Humic và các hợp chất Humic trong Nông nghiệp
1.Leonardite
Là một dạng than non đã bị oxy hóa tự nhiên, là nguồn rất giàu axit humic (tới 90% HA). Các hợp chất humic (HS) là tập hợp các chất hữu cơ màu, sinh ra từ quá trình phân hủy lâu dài của vật chất hữu cơ (gỗ, lá cây, xác sinh vật) trong đất, than bùn hay trầm tích. HS gồm ba phân lớp chính phân loại theo độ tan trong dung dịch: Axit humic (HA) (tan trong kiềm, không tan ở pH<2), axit fulvic (FA) (tan ở mọi pH) và humin (không tan ở bất kỳ pH nào). HS chiếm phần lớn hữu cơ đất, đóng góp đến 50–90% khả năng trao đổi cation (CEC) của đất. Chúng tồn tại tự nhiên trong than bùn, than non, leonardite, đất núi lửa, phân ủ, và nước. Quá trình hình thành humic (humification) diễn ra qua trung gian vi sinh, khởi đầu từ lignin, cellulose và các hợp chất phức tạp khác. Leonardite – sản phẩm oxy hóa lignite – chứa nhiều HA ổn định, trong khi phân ủ và than bùn tạo được hỗn hợp HA và FA với tỉ lệ khác nhau.
2.Tác động của humic đối với đất
Humic có vai trò đa chiều trong cải tạo và duy trì chất lượng đất. Chúng tăng khả năng trao đổi cation (CEC) cho đất nhờ các nhóm chức mang điện tích âm, chiếm đến 50–90% CEC tổng thể. Nhờ đó, đất giàu humic có khả năng giữ các ion dinh dưỡng (Ca²⁺, K⁺, Mg²⁺, NH₄⁺…) tốt hơn, hạn chế rửa trôi.
Humic cải thiện kết cấu đất: các phân tử humic và polysaccharide do vi sinh tiết ra liên kết với hạt khoáng, tạo mạng lưới keo tơi xốp. Thực nghiệm cho thấy humic giúp hình thành “bộ khung vụn” cho đất, tăng tính xốp, cải thiện độ dẫn nước và độ thông khí. Do diện tích bề mặt lớn và các nhóm mang điện tích, humic hoạt động như miếng bọt biển giữ nước trong đất.
Humic còn điều hoà pH và ức chế chất độc hại: chúng có chức năng đệm (buffer) trong đất, giảm độ chua và kiềm quá mức. Các liên kết cộng hoá trị của humic làm bền vững các dạng hữu cơ gây độc (ví dụ thuốc trừ sâu, chất hữu cơ thơm) bằng cách phân tán hoặc cố định chúng. Quan trọng nhất, humic tạo phức chelate với kim loại nặng và các ion kim loại độc hại (Hg, Pb, Cd…).
3.Tác động của humic đối với cây trồng
Humic ảnh hưởng đến cây trồng cả gián tiếp qua đất và trực tiếp ở cấp độ tế bào. Ở rễ cây, humic có hiệu quả kích thích tăng trưởng rất rõ rệt. Các thí nghiệm kiểm soát trong nhà kính cho thấy cây trồng bón humic hoặc fulvic cho rễ có khối lượng rễ tăng 20–50% so với đối chứng. Thành phần fulvic (phân tử nhỏ) đặc biệt kích thích mọc mầm rễ, trong khi HA kết hợp với FA cho hiệu quả cao nhất. Humic cải thiện hấp thu dinh dưỡng của cây: chúng chelate dinh dưỡng (N, P, K, Ca, Mg…) dưới dạng dễ hấp thu và giữ lại quanh vùng rễ. Nghiên cứu ghi nhận bón humic làm giảm nhu cầu phân NPK, tăng khả năng giữ đạm trong đất và giảm thất thoát nitrat ra nước ngầm. Ngoài ra, humic giúp tăng hấp thu các vi chất (Zn, Fe…) bằng cơ chế chelate, cung cấp liên tục cho cây nhờ giải phóng chậm.
Hợp chất humic còn thúc đẩy nảy mầm và phát triển cây con. Khi hạt giống hoặc cây con được xử lý axit humic/fulvic, tỷ lệ nảy mầm tăng rõ. Humic đẩy nhanh các quá trình hô hấp và phân chia tế bào ở mầm, giúp hệ rễ con phát triển tốt hơn. Tuy nhiên, nếu nồng độ quá cao (đặc biệt là HA đậm đặc) có thể ức chế mầm, nên các khuyến cáo chỉ 20–100 mg/lít đối với xử lý hạt giống.
Humic còn tham gia điều tiết hormone thực vật: các phân tử humic có thể ức chế enzyme phá hủy auxin (IAA), nhờ đó tăng hiệu quả tác động của IAA lên tăng trưởng. Kết quả là humic làm tăng hoạt động enzyme và chuyển hóa tế bào, gia tăng năng lượng ATP trong lá. Ngoài ra, gốc tự do hoạt tính từ humic (liên kết tự do trên polymer) đóng vai trò như “vị tác nhân kích thích” hỗ trợ sự phát sinh mầm và tế bào rễ mới.
Humic giúp cây tăng cường sức đề kháng với môi trường bất lợi. Nhờ cố định kim loại độc hại và ổn định pH, humic giảm stress hóa học cho cây. Chúng cũng giúp cây chịu hạn, chịu mặn tốt hơn nhờ giữ ẩm đất và điều chỉnh cân bằng nội môi. Một số hợp chất humic (tương tự yếu tố tăng trưởng) còn kích thích cơ thể cây sản sinh kháng thể nội sinh, cải thiện sức đề kháng với sâu bệnh và thay đổi mạnh, hạn hán. Tóm lại, ảnh hưởng của humic lên cây đa hướng: từ mô rễ, dinh dưỡng, enzyme cho đến hormone và đề kháng, góp phần cải thiện sinh trưởng và năng suất tổng thể
4.So sánh hiệu quả humic từ các nguồn khác nhau
Nguồn | Thành phần humic (đại diện) | Đặc điểm |
Leonardite | Tới ~90% axit humic | Than non oxy hóa giàu HA, rất ổn định; tạo nguồn HA tinh khiết dùng làm điều hòa đất. |
Than bùn (peat) | Trung bình (~30–50%) | Đất than chưa phân giải nhiều; có HA và FA; cải tạo đất, tăng mùn lâu dài. |
Phân compost | Thấp (vài % chất humic) | Hỗn hợp HA và FA pha loãng; bổ sung cacbon cho đất, kích thích vi sinh nhưng ít HA nguyên chất. |
5. Dạng sản phẩm và hướng dẫn sử dụng
Bón riêng: Pha 1 kg Phân bón Humic Acid với 5-10 lít nước, lắc và khấy thật đều, sau đó lấy 1-2 lít pha vào phuy theo tỷ lệ 1 gói ra 600- 1000 lít để tưới, phun lá, trái
Bón cùng phân hạt, giá thể: Trộn 1 kg cho 25-50 kg phân hạt (NPK, DAP, MKP,…) thật đều, sau đó bón gốc. Nhớ rải đều và cách gốc
Bón cùng giá thể trồng như phân chuồng, xơ dừa, tro trấu: Trộn đều 1 kg Humic với 1m3 phân chuồng, tro trấu…hoặc theo nhu cầu bổ sung humic, sau đó phân tán đống giá thể ra đất trồng hoặc bón vào gốc.