Humik (Humus) Asit Nedir ? Ne işe yarar ? Tarımdaki Önemi Nedir ?
Hümik asitler veya humus, kısmen veya tamamı ile çürümüş bitki veya hayvan artıklarının oluşturduğu siyah veya koyu kahverenkli maddelerdir.
Liebig humusu şöyle tarif etmiştir: “alkali ortamda kolayca çözünebilen, fakat suda çözünmeyen, alkalilerin veya asitlerin aksiyonu ile bitkilerin bozulması boyunca üretilen kahverenkli bir madde”. Khristeva humusu “zamanla bozunmaya karşı maddenin ilk hayati durumundan daha dirençli kılan hayvansal ve bitkisel organizmalardan arta kalan transformasyon maddesidir” diye tanımlamıştır. Humus kelimesi bazı toprak bilimcileri tarafından “toprak organik maddesi” şeklinde de kullanılmıştır. Bu anlam topraktaki hümik asitleri içeren tüm organik maddeleri kapsamaktadır. Toprak organik madde kavramı genellikle bitki ve hayvan dokuları, toprak biyokütlesi, hümik maddeler ve canlı organizmalar tarafından sentezlenmiş tüm organik maddeleri içermektedir. Hümik asitler kolloidal maddelerdir ve kil gibi hareket etmektedirler. Hümik molekülünün katyon değişim siteleri hidrojen iyonu ile doldurulduğu zaman oluşan madde “hümik asit” olarak düşünülmektedir. Fakat bunun pH üzerinde büyük etkisi yoktur. Zira, bu asit suda çözünmemektedir. Katyon değişim siteleri hidrojen haricinde herhangi bir katyon ile doldurulursa bu madde “humat” olarak tarif edilmektedir. Monovalent alkali metallerin humatları suda çözünmektedir. Kristeva hümik asitlerin alkaliler ile işlenmesi ile sodyum ve potasyum humatları elde etmiştir. Fakat multivalent metal humatları, metaline göre suda ya kısmen çözünmekte veya hiç çözünmemektedirler. Kimyasal olarak bulunduğu bölgeye göre çok farklı özellikler gösteren hümik asitlerin moleküler büyüklüğü 2000-300000 Dalton, karbon içeriği %45-65, oksijen içeriği %30-50, katyon değişim kapasitesi 500-1500 meq/100 g olarak tespit edilmiştir.
FİZİKSEL VE KİMYASAL ÖZELLİKLERİ :
Son zamanlarda kromatografik, spekroskopik ve x-ray analizleri hümik asitlerde bulunan organik yapısal gruplar hakkında bilgilerimize çok şeyler katmaktadır. Ayrıca, katyon ve anyon değişim reaksiyonları geniş biçimde çalışılmıştır. Fakat kimya ve toprağın verimliliği arasındaki ilişkiyi kuran çalışmalar yeterli düzeyde değildir. Bu çalışmalara genellikle tamponlama, gerekli elementlerin şelatlanması ve aynı kaynaktan gelen organik maddenin hormon etkisi örnek verilebilir. Jenkinson ve Tinley farklı kaynaklardan elde edilen ligno-proteinlerin çok farklı kızıl ötesi tayfa sahip olduklarını göstermiştir. Makstmow ve Liwski hümik asitli gübrelerin hazırlanma metoduna göre bitki tepkilerinin farklı olduklarını bulmuşlardır. Ayrıca, ekstraksiyonun metodu ve kaynağının hümik asitlerin toprak verimliliğini etkilemede önemli olduğunu belirtmişlerdir.
Leonardit kimyası üzerine yapılan son çalışmalar hümik asitin tuzlarının bileşimi olduğunu ortaya çıkarmıştır. Hümik asitler kayaların ve minerallerin bozulmasında aktif görev yapmaktadırlar. Olayın karakteri hümik asitlerin bulundukları yerdeki doğasına ve minerallerin mukavemetine bağlıdır.
Hümik asitler doğal büyük bio-polielektrolitlerdir. Bünyelerinde önemli oranda polifenoller, polikarboksilik asitler, karboniller ve peroksitler gibi organik kimyanın önemli gruplarını barındırmaktadırlar.
Hümik asitler gerekli besin maddelerinin bitkiye geçişini sağlamaktadırlar. P2O5 in hümik asitlerce elverişli hale getirilmesi hakkında birçok makale yazılmıştır. P2O5 içeriğinin fazlaca bulunduğu ortamlarda meydan gelen kloroz problemini hümik asitlerin demiri bitkinin alacağı forma getirmesi ile çözdüğünü DeKock 1955'te göstermiştir.
İz elementlerin bitki tarafından ihtiyacının karşılanmasında hümik asitlerle şelat yapan bileşiklerin rolü büyüktür. Tüm gerekli metaller hümik asitlerle şelat yapabilmektedir. Toprakta bulunan potasyum, kalsiyum, mağnezyum, demir ve çinko ile reaksiyona giren hümik asitler organa-mineral köprüler üretmektedirler. Bu köprüler mikroorganizmalar için hayati destek veren toprağın mekanik parçacıklarını bağlamaktadırlar.
Şelatlama; Hümik asit-metal kompleksi bitki beslemede belirleyici bir durumdur. Kurşun, krom, kadmiyum ve benzer ağır metaller ile radyoaktif elementlerin önce bitkiye, sonra da hayvanlarla insanlara geçişi ciddi hastalıklara yol açtığı bilinmektedir. Ağır metaller ile çözünmez bileşikler yapan hümik asitler bunların hücreden içeri girmesini engelleyen setler oluşturmaktadır. İnorganik demir bileşikleri de toprakta çözünmezler, oldukça kararsızdırlar ve kalsiyumu yüksek (kireçli) topraklarda bitki tarafında alımı zordur. Humatlı bileşikler demiri şelatlı kompleksler içine dahil etmektedir. Toprak fosfatları demir ve alüminyum ile yaptıkları reaksiyonlarda bitki tarafından alınamaz duruma gelmektedirler. Fakat reaksiyon sonucu oluşan bileşik hümik asitler tarafından komplekslenmektedir.
Şelatlama maddeleri olan hümik asitler fosfat ile demir-alüminyum arasındaki bağları kırabilmektedirler. Sonuçta fosfat iyonu serbest kalmaktadır. Humatların toprağa ilavesi bu işlemin hızını yükseltmekte ve fosfatın bitkilerce alınmasını kolaylaştırmaktadır. Küçük miktardaki hümik asitler bile bitkiyi hassas hale getirmede, plasmanın geçirgenliğini arttırmada ve bitkilerce besin elementlerinin alımının hızlanmasında aktif hareket etmektedirler. İlieske hümik asit ve türevlerinin bitki zarının geçirgenliğini arttırdığını, bunun da bitkinin besin elementlerini almasını kolaylaştırdığını tespit etmiştir. Büyük orandaki hümik asitler ise elverişli demir kaynağıdırlar.