El concepto de "humatos" ahora está firmemente conectado con diferentes áreas de nuestra vida: en la agricultura, la medicina y la industria. Los humatos son preparaciones derivadas de sustancias húmicas (HS) que se encuentran ampliamente en la naturaleza. Los HB se encuentran en el agua de mar y río, en sedimentos del fondo, suelo, turba y lignito.
El contenido de HS en suelos está en el nivel de 1-15%, en turba - 25-30%, en lignito - hasta 85%. El concepto mismo de "sustancias húmicas", "humatos" está asociado con el suelo y proviene de la palabra "humus", un complejo de compuestos orgánicos de color oscuro que determina la fertilidad potencial del suelo. Entonces, por ejemplo, el contenido de HS en los chernozems (los suelos más fértiles) alcanza el 12%.
La mayoría de los HS de origen natural están en una forma insoluble en agua que no tiene un valor económico significativo. Para el uso práctico de HS, deben convertirse en una forma soluble en agua: humatos.
A escala industrial, los humatos se obtienen de turba, sapropel y tipos especiales de lignito: las leonarditas. Las propiedades de los humatos obtenidos de diferentes fuentes son muy similares entre sí, pero difieren significativamente en algunos parámetros. Estas diferencias determinan en gran medida la naturaleza y los resultados del uso de humatos.
La importancia principal de los humatos está asociada con su alta actividad biológica, que determinó el uso generalizado de estos medicamentos en la producción de cultivos, la cría de animales, la medicina y el manejo ambiental. Sin embargo, a pesar de los muchos años de uso práctico exitoso de los humatos, aún no se ha obtenido una justificación científica de la actividad biológica de estos compuestos. El principal obstáculo para crear una teoría de la acción de los humatos sobre los objetos vivos es la complejidad de la estructura de las sustancias húmicas y la naturaleza multicomponente de las preparaciones extraídas de las materias primas naturales. Este problema se agrava por el hecho de que la composición de las preparaciones húmicas es inestable y depende de la fuente de materias primas y la tecnología utilizada para aislarlas.
Al mismo tiempo, a pesar de los problemas señalados, la demanda de humatos y la gama de preparaciones húmicas que se ofrecen se expanden constantemente. El consumidor tiene una pregunta: ¿qué humates son mejores, cómo entender esta variedad de ofertas? Está claro que hay varios productores humate bien establecidos en el mercado. Pero producen humatos de varias fuentes: carbón marrón, sapropel, turba, lignina. Cada uno de los fabricantes, por supuesto, anuncia sus productos en la mejor calidad.
Tratemos de resolverlo, sin profundizar demasiado en las sutilezas químicas, fisicoquímicas y bioquímicas. Solo notamos que la mejora en el funcionamiento de los organismos vivos bajo la influencia de las preparaciones húmicas se observa a bajas concentraciones de sus soluciones acuosas - de 0.005 a 0.05%; concentraciones más altas causan depresión gradual y muerte.
La composición compleja de cualquier preparación húmica se puede dividir condicionalmente por el peso molecular de los componentes en 4 grupos grandes , cuya importancia individual en términos biológicos y económicos es diferente, y el resultado de su aplicación depende de la relación cuantitativa entre ellos y un complejo, a veces multidireccional, La naturaleza de su influencia sobre los objetos de influencia.
1er grupo : compuestos inorgánicos solubles en agua e impurezas minerales insolubles. Las sustancias incluidas en el primer grupo de compuestos prácticamente no tienen un valor significativo, ya que son prácticamente lastre. Sin embargo, este grupo puede incluir algunos elementos traza biológicamente significativos introducidos intencionalmente en el fármaco, por ejemplo, como Humate + 7.
2do grupo : compuestos orgánicos solubles en agua de bajo peso molecular (hasta 5 kD), entre los cuales se encuentran determinados ácidos orgánicos, aminoácidos, azúcares, alcoholes, fenoles y otros compuestos orgánicos que se forman durante la descomposición de bioestructuras más complejas. Entre el segundo grupo de compuestos, se pueden encontrar estimulantes e inhibidores de procesos fisiológicos y bioquímicos. Estos compuestos orgánicos de bajo peso molecular también pueden servir como fuente de nutrición para plantas y microorganismos, pero con la baja concentración actual de preparaciones húmicas, su valor es pequeño.
3er grupo : compuestos orgánicos solubles en agua con un peso molecular promedio (hasta 50 kD), entre los cuales prevalecen los fulvantes: sales de ácido fúlvico. El ácido fúlvico, y la mayoría de los fulvatos, tienen una alta actividad química y biológica. Recibido de turba donde hay sustancias de lastre (más del 60%).
El ácido fúlvico forma fácilmente complejos móviles y sales con una variedad de moléculas y átomos, incluidos los átomos de metales pesados. Estos complejos pueden penetrar en las células y tejidos vivos de los organismos y tener cierto efecto allí. Esta acción puede ser positiva o negativa, dependiendo del transporte de las sustancias que se faciliten en forma de tales complejos. Algunos investigadores creen que los ácidos fúlvicos y los fulvatos, en general, tienen mayor actividad biológica que el ácido húmico y sus sales (humatos). Sin embargo, el uso práctico de preparaciones enriquecidas en fulvatos es económicamente desventajoso debido al alto costo del proceso de su aislamiento y purificación de impurezas.
4to grupo : compuestos orgánicos solubles en agua de alto peso molecular (> 50 kD), entre los que predominan las sales de ácidos húmicos (humatos). Al igual que el ácido fúlvico, el ácido húmico forma varios compuestos complejos, pero en sí mismo, como la mayoría de sus sales y complejos, es prácticamente insoluble en agua (con la excepción de los humatos de metales alcalinos y amonio). Este ácido húmico es muy diferente del ácido fúlvico.
Los investigadores creen que la actividad biológica del ácido húmico y sus complejos está determinada por las propiedades tensioactivas de sus moléculas, que estabilizan la superficie de las células vivas. Los humatos no penetran dentro de las células. Como resultado de la formación de complejos sedentarios, los humatos son retenidos en los tejidos integumentarios de las plantas, ejerciendo un efecto más prolongado y suave sobre ellos. En el suelo, los humatos solubles en agua se convierten rápidamente en complejos sedentarios, por lo que la estructura del suelo mejora y las sustancias nocivas (metales pesados, pesticidas, etc.) se eliminan de la circulación geoquímica y biológica.
En la serie de preparaciones húmicas aisladas de lignina, sapropel, turba y lignito, la proporción de componentes con alto peso molecular, primero de sulfatos y luego de humatos, es decir, la cantidad de sustancias húmicas propiamente dichas, aumenta en consecuencia. En los carbones marrones, leonarditas, el contenido de ácido húmico y, por lo tanto, en las preparaciones extraídas de ellos, el contenido de humatos alcanza el 85-90%. En esta serie, también aumenta la certeza y la previsibilidad del resultado del uso de preparaciones húmicas, ya que disminuye la variabilidad de las propiedades químicas de los compuestos en los grupos mencionados anteriormente.
También se debe tener en cuenta que la combinación más favorable de actividad biológica (aumento de la productividad en el cultivo de plantas y la cría de animales), las propiedades agrogeoquímicas (desintoxicación y mejora de las propiedades fértiles del suelo) y la compatibilidad ambiental de la producción están más relacionadas con las preparaciones húmicas hechas de depósitos de lignito ubicados en Región de Irkutsk. La rentabilidad del uso de estos medicamentos es mucho mayor que los medicamentos producidos a partir de materias primas que inicialmente contienen una alta proporción de sustancias de lastre (turba, lignina, sapropel).
Ph.D. Shvetsov S.G. (SIFIBIR TAN ANO)