QUÉ SON LOS ÁCIDOS HÚMICOS Y SUS FUENTES?
1. Materia húmica
La materia húmica se forma a través de la humificación química y biológica de la materia vegetal y animal (foto 1.1) y a través de las actividades biológicas de los microorganismos.
Foto 1.1 - Vegetación típica del Terciario.
La mejor fuente de ácidos húmicos son las capas de sedimentación de lignito blando, que se conocen como Leonardita. (foto 1.2, 1.2a,1.3) Los ácidos húmicos se encuentran en altas concentraciones aquí.
La investigación científica de los ácidos húmicos y de sus características utilizables tiene una larga tradición en Alemania que empezaba con los trabajos del químico Franz Carl Achard (1753-1821).
El uso comercial de lignito que contiene ácidos húmicos, por ejemplo como colorante bajo el nombre “marrón de Kassel” tiene su origen en el siglo 19 en Alemania. En el curso del siglo pasado el uso de ácidos húmicos se establecía en el sector agrícola, en la medicina y en el sector del medio ambiente. Humintech es una empresa de tecnología situada en Grevenbroich que continúa con esta tradición. Extraemos materia prima cuya edad ascende a 70 millones de años. Alemania es con mucho el líder mundial como productor de lignitos con 176 millones de ton. seguido por China con aproximadamente 100 millones de ton. y de los EE.UU. con 75 millones de ton. Nuestros geólogos expertos seleccionan las áreas
alemanas reputadas de explotación de lignito teniendo en cuenta un bajo contenido en sustancias nocivas y un alto grado de oxidación lo que es de una importancia crucial para la bioactividad de la materia prima. Desde principios de los años 70 se recultivaban los antiguos terrenos mineros a cielo abierto en Alemania. Es desde entonces que desarrollamos y producimos productos basados en ácidos húmicos para la agricultura y para otros campos de aplicación. Durante los procesos de producción prestamos particularmente atención de tratar con cuidado las materias primas para conservar sus estructuras bioactivas. Nuestra experiencia de muchos años y los procedimientos patentados son una garantía para la calidad única de nuestros productos que nuestros clientes en todo el mundo nos confirman constantemente. Exportamos nuestros productos en más de 70 países a distribuidores y formuladores y hoy estamos entre los productores y exportadores principales de productos basado en àcidos hùmicos.
Formación de carbón: del pantano al carbón, pasando por el lignito.
(Copyright © Humintech 2018)
Acidos húmicos y sus fuentes
Las sustancias húmicas se hallan en todos los suelos y en todas las aguas y provienen de elementos vegetales de descomposición. Se pueden fraccionar por ex-tracción en humina, ácidos húmicos y ácidos fúlvicos. Sus sales se llaman humatos y fulvatos. Como fracción principal los ácidos húmicos forman el centro biológico del humus. Un suelo fértil contiene como máximo un 3% de ácidos húmicos y la turba aproximadamente 3 -10% de ácidos húmicos. En cierta capa de lignito blando se hallan ácidos húmicos de una concentración hasta 85%. El término técnico internacional de esta capa es Leonardita. La Leonardita se diferencia del lignito por un grado más alto de oxidación y por su contenido más alto de ácidos húmicos. Desde el descubrimiento de esta alta concentración de ácidos húmicos en la Leonardita, su producción comercial para la agricultura aumentaba de manera considerable.
El centro biológico, la principal fracción de la materia húmica natural, son los ácidos húmicos, que contienen ácido húmico y ácido fúlvico. (fig.1.1, foto 1.4, 1.5). Los ácidos húmicos son una excelente forma natural y orgánica de proporcionar a las plantas y al suelo una dosis concentrada de nutrientes esenciales, vitaminas y oligoelementos. Son moléculas complejas que existen naturalmente en los suelos, turbas, océanos y aguas dulces.
La leonardita es una materia orgánica que no ha alcanzado el estado de carbón y se diferencia del lignito por su alto grado de oxidación, debido al proceso de formación de carbón (turba - turba - carbón R), y a su alto contenido de ácido húmico, así como a los grupos carboxílicos más altos.
(fig. 1.2) muestra la extracción química de leonardita.
Figura 1.2 - Aislamiento de ácido húmico y ácido fúlvico por Achard (1786).
(Copyright © Humintech 2018)
Muestra la formación de carbón (lignito) a Leonardita y su extracción básica para obtener ácidos húmicos solubles en agua (Rausa et al.). (Figura 1.3)
Figure 1.3 — Oxidación del carbón según Rausa et al. (Copyright © Humintech 2018)
Según el punto de vista contemporáneo, el Humus no consiste en sustancias húmicas de cadena larga (fig. 1.4 A), sino en sustancias químicas de cadena corta de diferente tipo (fig. 1.4 B), que forman agregados con cationes (amarillos) y partículas de arcilla: polisacáridos (azules), polipéptidos (verdes), grupos alifáticos (por ejemplo, grasas) (burdeos), fragmentos de lignina aromática (marrón) (fuente: Simpson et al., 2002).
En comparación con otros productos orgánicos, la Leonardita es muy rica en ácidos húmicos. Mientras que la leonardita es el producto final de un proceso de humificación que dura 70 millones de años, el período de formación de la turba, por ejemplo, se completa en sólo unos pocos miles de años.
Por lo tanto, la leonardita y otras fuentes de ácidos húmicos difieren en su estructura molecular, lo que elucida las propiedades extremadamente bioactivas de la leonardita. Esta actividad biológica es aproximadamente cinco veces más fuerte que otras materias húmicas. Un kilogramo de Leonardita corresponde a unos cinco kilogramos de otras fuentes orgánicas de ácidos húmicos.
En términos de contenido de ácido húmico, un litro de LIQHUMUS® (concentrado líquido, foto 1.6, 1.7) es equivalente a 7- 8 toneladas métricas de estiércol orgánico.
Foto 1.6 - Concentrado líquido
de Humate soluble en agua.
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Foto 1.7 — LIQHUMUS®
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Del mismo modo, un kilogramo de POWHUMUS® (polvo concentrado, foto 1.8, 1.9) equivale a unas 30 toneladas métricas de estiércol. Sin embargo, la Leonardita no es un fertilizante.
Foto 1.8 - Polvo concentrado
de humato de potasio.
(Copyright © Humintech 2018)
Foto 1.9 — POWHUMUS®
(Copyright © Humintech 2018)
La leonardita actúa como acondicionador para el suelo y como biocatalizador y bioestimulante para la planta (foto 1.10). En comparación con otros productos orgánicos, la Leonardita mejora especialmente el crecimiento de las plantas (producción de biomasa) y la fertilidad del suelo.
Otra ventaja de Leonardita es su eficacia a largo plazo, ya que se consume tan rápidamente como el estiércol animal, el compost o la turba. Como la leonardita es un producto de degradación, no entra en competencia nutricional con las plantas por nutrientes como el nitrógeno. Este no es el caso del compost incompletamente descompuesto, en el que las sustancias orgánicas del suelo son consumidas rápidamente por microorganismos. y mineralizado completamente sin formación de humus.
Nuestros productos a base de Leonardita mejoran la estructura del suelo hasta cinco años.
Foto 1.10 - Desarrollo del sistema radicular de la planta del tomate con LIQHUMUS® (derecha) y con agua solamente (izquierda). (Copyright © Humintech 2018)
2. BENEFICIOS DE LOS ÁCIDOS HÚMICOS
Los estudios científicos actuales muestran que la fertilidad del suelo está determinada en gran medida por el contenido de ácidos húmicos. Su alta capacidad de intercambio catiónico (CEC), el contenido de oxígeno así como la capacidad de retención de agua por encima de la media son las razones del alto valor del uso de ácidos húmicos para mejorar la fertilidad del suelo y el crecimiento de las plantas.
La característica más importante de los ácidos húmicos es su capacidad para unir iones, óxidos e hidróxidos metálicos insolubles y liberarlos lenta y continuamente a las plantas cuando sea necesario. Debido a estas propiedades, se sabe que los ácidos húmicos producen tres tipos de efectos: físicos, químicos y biológicos.
2.1. Beneficios Físicos:
2.2. Beneficios químicos:
2.3. Beneficios Biológicos:
Utilización óptima de los nutrientes
Figura 2.1 - Aumento del depósito
de nutrientes por el ácido húmico.
(Copyright © Humintech 2018)
Figura 2.2 - Ca-Puente entre arcilla y humus.
(Copyright © Humintech 2018)
Figura 2.3 - El crecimiento está controlado por el recurso más escaso.
(Copyright © Humintech 2018)
Efecto en los suelos
Esquema comparativo de suelos pesados arcillosos, suelos ligeros arenosos y suelos ricos en humus. (Copyright © Humintech 2005)
Suelos arcillosos compactados
Los ácidos húmicos airean los suelos compactados y mejoran su estructura. Así, el agua, los nutrientes y las raíces pueden penetrar más fácilmente en el suelo (foto 2.3, fig 2.4, 2.5).
Esquema comparativo de suelos pesados arcillosos y suelos ricos en humus.
(Copyright © Humintech 2005)
Figura 2.4 - Estructura del suelo compacta y poco penetrable.
(Copyright © Humintech 2018)
Figura 2.5 - Los ácidos húmicos airean los suelos compactos.
(Copyright © Humintech 2018)
Suelos arenosos ligeros
En suelos arenosos, pobres en humus, el ácido húmico recubre las partículas de arena, mejora la capacidad de intercambio catiónico (CEC) y aumenta la capacidad del suelo para retener nutrientes y agua. Por lo tanto, los nutrientes (especialmente el nitrato) permanecen disponibles para las plantas (foto 2.1, 2.2, fig. 2.6, 2.7).
Esquema comparativo de suelos arenosos ligeros y suelos ricos en humus.
(Copyright © Humintech 2005)
Foto 2.2 - Enverdecer con PERLHUMUS®.
Figura 2.6 - Los suelos arenosos pobres en humus no pueden retener los nutrientes.
(Copyright © Humintech 2018)
Figura 2.7 - Efecto del intercambio catiónico capacidad para suelos arenosos.
(Copyright © Humintech 2018)
Suelos salinizados
Las sales se dividen por la alta capacidad de intercambio catiónico (CEC) de los ácidos húmicos. Los cationes (p.ej. Ca y Mg) son ligados y quelatados. Se reduce la alta presión osmótica en la zona radicular (fig. 2.8, 2.9, 2.10, foto 2.4).
Figura 2.8 - Dividir la sal. (Copyright © Humintech 2018)
Figura 2.9 - Los ácidos húmicos reducen los efectos de la salinidad. (Copyright © Humintech 2018)
Figura 2.10 - Agua subterránea salinizada en un suelo. (Copyright © Humintech 2018)
Foto 2.4 - Suelo altamente salinizado.
Suelos ácidos
Debido a su alta capacidad tampón, los ácidos húmicos neutralizan los suelos ácidos, que diezman el ácido y causan estrés en las raíces de las plantas. Los elementos nocivos para las plantas, especialmente el aluminio y los metales pesados, están unidos firmemente e inmovilizados por los ácidos húmicos. Por lo tanto, se reduce su toxicidad y se libera fosfato ligado al aluminio
(fig. 2.11, 2.12).
Figura 2.11 - Esquema de la composición del suelo ácido sin y con ácidos húmicos.
(Copyright © Humintech 2020)
Suelos Alcalinos
Suelo alcalino Como resultado del alto valor de pH, muchos nutrientes esenciales y oligoelementos no están disponibles en forma vegetal. Los ácidos húmicos amortiguan el alto pH y convierten los nutrientes y oligoelementos en una forma receptible para las plantas por complejación. El fosfato ligado al calcio se resuelve y se pone a disposición (fig. 2.13, 2.12).
Figure 2.13 — Esquema de la composición del suelos alcalinos sin y con ácidos húmicos.
(Copyright © Humintech 2020)
Suelos erosionados
La adición de ácidos húmicos acumula la materia orgánica en la superficie del suelo. La erosión se reduce eficazmente mediante la intensificación de la formación radicular y la estabilización de los complejos arcillo-húmicos.
Suelos secos
Los ácidos húmicos aumentan la capacidad del suelo para retener el agua. Por lo tanto, el agua también está disponible para las plantas en los períodos secos. De esta manera se evitan situaciones de estrés causado por la sequía a las plantas y se reduce el desperdicio de agua preciosa.
Suelos cargados de pesticidas, herbicidas y fungicidas
Los ácidos húmicos aumentan la eficiencia de los pesticidas, fungicidas y herbicidas e inmovilizan sus residuos nocivos.
3. BENEFICIOS ECOLÓGICOS DE LOS ÁCIDOS HÚMICOS
Los beneficios ecológicos de los ácidos húmicos son diversos, presentan soluciones rentables y efectivas para los problemas ambientales junto con la preservación del medio ambiente.
En primer lugar, los suelos con un alto contenido de ácidos húmicos son una garantía de una baja lixiviación de los nitratos y de una óptima eficiencia nutricional. Un sistema radicular bien desarrollado, que se consigue con un alto contenido de ácidos húmicos, evita que el nitrato y los pesticidas se mezclen con el agua subterránea (fig.3.1). Además, un bajo contenido de nitratos es un indicador y un requisito previo para una agricultura orgánica adecuada.
Sucede muy a menudo que los cultivadores usan fertilizantes más de lo que las plantas pueden absorber. Esto conduce a la concentración de nitratos en el suelo, que más tarde se encuentra en las aguas subterráneas. Como resultado, esta agua contaminada sólo puede ser purificada mediante un complejo y costoso proceso de tratamiento de aguas residuales.
Importante: En lugar de curar sólo los síntomas (contaminación del agua), es necesario abordar las causas básicas (lixiviación de nitratos).
En segundo lugar, los ácidos húmicos reducen el problema de sobresalinización en la aplicación de fertilizantes minerales solubles en agua. Los ácidos húmicos son capaces de disminuir los contenidos altos de sal en los suelos y, por lo tanto, las toxicidades resultantes. Especialmente se reduce la toxicidad de NH4 de los fertilizantes que contienen amoníaco, lo que es de gran importancia para las plantas jóvenes en particular.
Generalmente, los ácidos húmicos reducen la quema de raíces que se produce a través de concentraciones excesivas de sal en el suelo después de la fertilización; en el caso de altos niveles permanentes de sal en el suelo, éstos se reducen. Además, cuando los ácidos húmicos se mezclan con fertilizantes líquidos, el olor indeseable disminuye.
En tercer lugar, los ácidos húmicos son un medio eficaz para luchar contra la erosión del suelo. Esto se logra aumentando la capacidad de los coloides del suelo para combinarse y mejorando el sistema radicular y el desarrollo de las plantas.
Los productos a base de Leonardita y Humate están certificados para la agricultura orgánica por organizaciones e instituciones de renombre en todo el mundo (fig 3.1).
Figura 3.1 - Reducción de la lixiviación de nitratos. (Copyright © Humintech 2018)
4. BENEFICIOS ECONÓMICOS DE LOS ÁCIDOS HÚMICOS
Los ácidos húmicos quelan los compuestos nutritivos, especialmente el hierro, para obtener una forma adecuada para la utilización de las plantas en soli, optimizando así el suministro de nutrientes de las plantas. Con la aplicación regular de ácidos húmicos de primera calidad se pueden lograr altos aumentos de hasta un 70% en el rendimiento, acompañados de una reducción de hasta un 30% en el uso de fertilizantes y pesticidas, así como un crecimiento mejor y más saludable de la hierba verde, plantas ornamentales, cultivos agrícolas y maderas. Además, la capacidad de retención de agua de los suelos aumenta considerablemente, lo que significa que el uso del agua puede reducirse considerablemente. Los mejores resultados económicos pueden obtenerse en suelos ligeros y arenosos pobres en humus, así como en campos de recultivo.
Los diversos impactos positivos de los ácidos húmicos deben ser observados particularmente en tales suelos. Esto es cierto para casi todos los suelos de las regiones secas y cálidas. Debido a la alta tasa de mineralización de las sustancias orgánicas, es indispensable proporcionar a estos suelos ácidos húmicos estables para el mantenimiento y la mejora de la fertilidad del suelo.
5. HUMINTECH
HUMINTECH® ofrece una variedad de productos que satisfacen con éxito las necesidades de las diferentes condiciones del suelo y de las plantas (foto 5.1). Como resultado, los suelos tratados con productos HUMINTECH® aseguran aumentos cualitativos y cuantitativos en el rendimiento y reducen los costes de material y mano de obra. Fabricada con sustancias húmicas de la más alta calidad, la extensa línea de productos HUMINTECH® ha sido diseñada para satisfacer las demandas de una comunidad sana.
Foto 5.1 - Algunos productos de la línea de productos HUMINTECH®