Промышленные
гуминовые препараты
В настоящее время во всём мире резко возрос интерес к
удобрениям гуматного типа. Гуминовые соединения, являясь физиологически
активными веществами, регулируют и интенсифицируют обменные процессы в
растениях и почве. Установлено, что гуминовые вещества не только увеличивают
урожайность, массу плода и ускоряют сроки созревания, но и улучшают качество
продукции, повышая содержание в ней сахаров, витаминов при этом уменьшая количество
нитратов.
В 1981 году было принято решение о создании Международное общество по
изучению гуминовых веществ (IHSS). Первым президентом общества был избран
Р.Л.Маколм (R.L. Malcolm) США. Первая Международная конференция состоялась в
1983 году в штате Колорадо (США). На конференциях IHSS было
констатировано, что первенство в исследованиях по технологиям получения
гуминовых удобрений принадлежит ученым Советского союза и, прежде всего
Л.А.Христовой (Днепропетровск). Затем эти работы продолжили другие советские и
российские ученые. Однако бум развития промышленных технологий производства
гуматов начался все же в Европе и других странных мира в 80-90 годах 20
века. В России активный выпуск промышленных гуминовых препаратов начался
лишь в конце 90 годов. Накопленный научный опыт позволил обеспечить
выпуск препаратов по качеству, не уступающему зарубежным разработкам.
Гуматы – это группа естественных высокомолекулярных
веществ, которые благодаря особенностям строения и физико-химическим свойствам
характеризуются высокой физиологической активностью. Механизм действия
гуминовых веществ заключается в стимулировании всех биохимических процессов в
организме растения не только на начальном этапе прорастания семян и образования
корневой системы, но и дальнейшего роста и развития растения. Они
изменяют проницаемость клеточных мембран, повышают активность ферментов,
содержание хлорофилла и продуктивность фотосинтеза, а также стимулируют
дыхание, синтез белков, сахаров, аминокислот и витаминов. Наряду с этим гуматы
не токсичны, не канцерогенны и не обладают мутагенным действием, что в свою
очередь создает предпосылки получения экологически чистой продукции.
Существенное влияние гуматы оказывают на водно-физические и физико-химические
свойства почвы:
• повышают влагоёмкость легких почв (в среднем на
30%), способствуя образованию агрономически ценной комковато-зернистой структуры;
• улучшают порозность и водопроницаемость тяжелых почв, препятствуя образованию
трещин, корок, цементации пахотного слоя и образованию подплужной
подошвы;
• способствуют аэрации и воздухопроницаемости почвенного профиля, оптимизируя
корневое дыхание растений и окислительно-восстановительный режим почвы в
целом;
• регулируют реакции ионного обмена между почвой и водными растворами;
• влияют на буферную емкость почв, тем самым, способствуя поддержанию
естественного уровеня рН даже при избыточном поступлении кислых или щелочных
агентов.
Важным аспектом является взаимодействие гуматов с разного рода
пестицидами и органическими экотоксикантами (нефтепродуктами, альдегидами,
фенолами и т.д.). Гуматы необратимо связывают их в малоподвижные
комплексы, которые выводятся из почвенного круговорота, препятствуя попаданию
экотоксикантов в с/х продукцию и, как следствие, в организм человека.
При использовании гуматов в сельском хозяйстве отмечают следующее:
• увеличивается урожайность зерновых, кормовых и овощных культур в среднем на
10-30%;
• повышается всхожесть семян и их прорастание;
• улучшается обмен веществ у растений, повышается поглощение минеральных
веществ, усиливается корнеобразование;
• улучшается приживаемость рассады и растений при пересадке;
• увеличивается сопротивляемость растений к болезням, заморозкам и засухе,
благодаря повышению активности фермента нитратредуктазы;
• снижается содержание нитратов, пестицидов, ионов тяжёлых металлов и
радионуклидов, что позволяет говорить о возможности применения гуматов для
рекультивации и обеззараживания почв.
Обычный способ применения гуматов – предпосевная
обработка семян, опрыскивание вегетирующих растений, корневые подкормки.
Возможно совместное применение гуматов с пестицидами при обработке посевов и
семян.
В настоящее время промышленные гуматы широко применяют
в Южной и Северной Америке, Китае, Австралии, Африке, Южных и центральных
странах Европы, и конечно в России. При этом, в основном, используют гуматы
трёх типов: гумат натрия, гумат калия и гумат аммония. Основным сырьём для
промышленного получения гуминовых веществ до настоящего времени являются торф
или особые сорта бурых углей. Преимуществом этого сырья является его
доступность в различных регионах мира. Гуминовые кислоты в таком сырье
представлены в виде высокомолекулярных нерастворимых в воде фракций. Извлечение
гуминовых кислот происходит одновалентными катионами натрия, калия или аммония
в щелочной среде. При этом получают разбавленные растворы солей гуминовых
кислот, которые методом упаривания концентрируют до 2-8% растворов. Такая
технология определяет как хорошие технологические свойства препарата, так и его
высокую стоимость в пересчете на содержание действующего вещества. Тем не
менее, подобные препараты удобны для растворения и нашли свою рыночную нишу.
Экономически более перспективной является, так называемая, «сухая переработка
бурых углей» с получением сухих гуминовых препаратов. Эту технологию из-за её
дешевизны используют большинство ведущих производителей мира. В то же время
получаемые препараты имеют ряд недостатков, к которым можно отнести:
• неполную растворимость и содержание балластных нерастворимых компонентов;
• сложность обеспечения стабильного состава препарата, в том числе по тяжелым
металлам, что обусловлено непостоянством сырья в месторождении;
• незначительное количество или отсутствие фульвовых и низкомолекулярных
кислот.
