Die basiese produksiesiklus is saai, ontkieming, noukeurige versorging en oes. Wat nie na die mark of silo toe weggery is nie, gaan terug grond toe waar dit afgebreek word deur mineralisasie en mikrobes vir beskikbaarstelling aan die volgende gewassiklus. Hierdie eenvoudige skets bevat komplekse chemiese, fisiese en biologiese interaktiewe reaksies waar koolstof ’n kernrol speel. Die feit dat koolstof naas water die belangrikste voedingstof is, word nie altyd in literatuur oor plantvoeding vermeld nie.
Organiese materiaal verwys na lewende organismes, reste in verskillende stadia van ontbinding en donker gekleurde humus. Ontbinding van organiese materiaal hang af van die hoeveelheid beskikbare suurstof, die hoeveelheid vog en die temperatuur in die grond.
Humus word beskou as een van die belangrikste faktore in enige grond. Dit het ’n baie stabiele kompleks van koolstof (C) verbindings wat nie maklik onder natuurlike toestande afbreek nie. Humus bestaan uit ’n mengsel van organiese stowwe wat as humiese sowel as nie-humiese stowwe geklassifiseer word.
WAT IS HUMIESE STOWWE?
Soos alles op die planeet, begin en eindig humiese stowwe by koolstof. Die basiese boustene is eenvoudige koolstof-koolstof (C-C) of koolstof-suurstof (C-O) verbindings. Die kompleksiteit van koolstof lê in die unieke eienskap daarvan om vanself te verander deur aan ander langer of korter koolstofkettings, -ringverbindings of komplekse organiese samestellings te verbind.
Humiese stowwe is komplekse mengsels van verbindings met verskillende groottes en molekulêre massas, wat basies uit C, H, O, N en S bestaan en deur biochemiese en chemiese reaksies tydens die proses van humifikasie (verwering of ontbinding en omskakeling van plant- en mikrobiese oorblyfsels) gevorm word. Dit word op grond van oplosbaarheid in suur en alkaliese reagense as Humien, Humiensuur (HS) en Fulviensuur (FS) geklassifiseer.
Humien: Dit het ’n baie hoë C-inhoud, die hoogste molekulêre massa van die drie humiese stowwe is nie in water by enige pH oplosbaar nie en breek stadig af.
Humiensuur (HS): Alhoewel kleiner as humien, bestaan HS ook uit groot molekules met mengsels van C-kettings en C-ringverbindings. Dit bevat O, N, H en P en word aan die funksionele groepe uitgeken. Die presiese samestelling van HS in gronde verskil omdat die grondomgewing ’n konstante invloed op die samestelling uitoefen. HS is donkerkleurig, los nie in suur op nie, maar in alkaliese oplossings.
Funksie van Humiensuur (HS):
- Humiese stowwe reageer in grond met verskeie vorme van elemente en verbindings om wateroplosbare en -onoplosbare komplekse te vorm. Die akkumulasie van sulke komplekse in die grond kan bydra tot ’n vermindering in toksisiteit van bv. Al of die verwydering van swaar metale soos Cr of plaagbeheermiddels.
- Dit verbind aan die kleideeltjies om stabiele organiese komplekse te vorm wat die KUK, waterhouvermoë en grondstruktuur verbeter. HS kan tot 16 keer meer minerale of voedingstowwe as klei vashou. Dit is ook meer plantbeskikbaar. Die stabiele organiese komplekse verhoog ook die bufferkapasiteit van grond.
- Dit verbind met P, Zn en Ca sodat dit minder interaksie met ander elemente in die grond het. Dit verminder N-vervlugtiging en loging.
- Elemente bind baie maklik aan die HS-molekuul in ’n vorm wat maklik deur plante en mikrobes opgeneem kan word.
- Dit stimuleer mikrobe-aktiwiteit en benutting van voedingstowwe.
- Stimuleer wortel- en lootgroei.
- Dit dien as verdunner wat selwanddeurlaatbaarheid van plante verhoog.
Fulviensuur (FS): Die basiese bestanddele is C, H, O & N. Dit het baie kleiner molekules as HS en bestaan meestal uit ’n assosiasie van klein hidrofiliese molekules wat genoeg suurfunksionele groepe het om die fulviengroepering te dispergeer en in oplossing te hou by enige pH. Dit is dus oplosbaar in water by alle pH-vlakke. Net soos HS, word FS deur mikrobiese afbreking gevorm. Dit het ’n goue kleur en is meer biologies aktief as HS as gevolg van die O-inhoud, wat byna twee keer meer is as by HS.
Funksie van Fulviensuur (FS):
- Die vermoë om aan voedingstowwe, ook in kunsmis, te bind en dit in plante te vervoer.
- Dit is ’n baie mobiele en reaktiewe molekule wat maklik vanaf plantoppervlaktes na plantweefsel in wortels, stamme en blare beweeg en opgeneem word. Mikro-elemente en Ca en Mg word direk na metaboliese punte waar dit nodig is, vervoer.
- Plante reageer op FS soos wat dit op ouksien (groeihormoon wat selverdeling en selverlenging veroorsaak) reageer, met ander woorde dit versterk selwande en veroorsaak groei.
- Verhoog selmetabolisme en die vermoë van die plant om gedurende lae temperature te kan groei. FS stimuleer die opname van suurstof wat plante meer hitte-, koue- en droogteverdraagsaam maak.
- FS verhoog die kwaliteit van blaarvoeding. In die grond dra dit by tot die grond se KUK.
Humiese stowwe speel ’n sleutelrol in volhoubare landbou in elke grondomgewing asook ekosisteem. In die volgende artikel word kommersieel beskikbare produkte bespreek.
Literatuur: C. Leonard, 2012: The use of Humic substances in Agriculture Christo Malan Review: Humic and Fulvic Acids. A Practical Approach. AgriLibrium Henry Deale, 2017: Natural farming is in SA. https://www.bioteq.co.za/natural-farming-growing/ USDA, 2006: Humic acids. Technical Evaluation Report - USDA National Organic Program. Natural organic matter research: IHSS. http://humic-substances.org/ www.humintech.com/pdf/humicfulvicacids. pdf) The difference between humic and fulvic acids? http://www.earthgreen.com/ humic-vs-fulvic-acids By L. Cooper & R. Abi-Ghanem, 2017: https://humagro.com/the-value-of-humicsubstances-in-the-carbon-lifecycle-ofcrops-humic-acids-fulvic-acids-and-beyond/