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Humic Substances Based Products
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Que son los ácidos húmicos y sus fuentes?

1. Materia húmica 

La materia húmica se forma a través de la humificación química y biológica de la materia vegetal y animal (foto 1.1) y a través de las actividades biológicas de los microorganismos.

Typical vegetation of the Tertiary period Typical vegetation of the Tertiary period

Foto 1.1 - Vegetación típica del Terciario.

La mejor fuente de ácidos húmicos son las capas de sedimentación de lignito blando, que se conocen como Leonardita. (foto 1.2, foto 1.3) Los ácidos húmicos se encuentran en altas concentraciones aquí.

Remains of a sequoia trees of the Tertiary period (found in the coal-mine Donatus, West Germany in 1907) Remains of a sequoia trees of the Tertiary period (found in the coal-mine Donatus, West Germany in 1907)

Foto 1.2 - Restos de un secuoya del periodo terciario (encontrados en la mina de carbón Donatus, Alemania Occidental, en 1907).

Examination of a coalbed at the lignite mining strip site Garzweiler II, Germany Examination of a coalbed at the lignite mining strip site Garzweiler II, Germany

Foto 1.3 - Examen de un yacimiento de carbón en el yacimiento de lignito Garzweiler II, Alemania.

El centro biológico, la principal fracción de la materia húmica natural, son los ácidos húmicos, que contienen ácido húmico y ácido fúlvico. (fig.1.1, fig.1.1, foto 1.4, 1.5,) Los ácidos húmicos son una excelente forma natural y orgánica de proporcionar a las plantas y al suelo una dosis concentrada de nutrientes esenciales, vitaminas y oligoelementos. Son moléculas complejas que existen naturalmente en los suelos, turbas, océanos y aguas dulces.

Humic Acid Fragment models Humic Acid Fragment models

Figura 1.1 - Fragmento de ácido húmico.

humic acid under the microscope humic acid under the microscope

Foto 1.4 - Ácido húmico (orgánico) a 35.000 aumentos.

microscopic structure of Humic / Fulvic Acid microscopic structure of Humic / Fulvic Acid

Foto 1.5 - Ácido húmico / fúlvico.

La leonardita es una materia orgánica que no ha alcanzado el estado de carbón y se diferencia del lignito por su alto grado de oxidación, debido al proceso de formación de carbón (turba - turba - carbón R), y a su alto contenido de ácido húmico, así como a los grupos carboxílicos más altos. (fig. 1.2) muestra la extracción química de leonardita.

Isolation of humic acid and fulvic acid by Achard (1786) Isolation of humic acid and fulvic acid by Achard (1786)

Figura 1.2 - Aislamiento de ácido húmico y ácido fúlvico por Achard (1786).

Muestra la formación de carbón (lignito) a Leonardita y su extracción básica para obtener ácidos húmicos solubles en agua (Rausa et al.).
 

Coal oxidation according to Rausa et al. Coal oxidation according to Rausa et al.

Figura 1.3 — Oxidación del carbón según Rausa et al.

Según el punto de vista contemporáneo, el Humus no consiste en sustancias húmicas de cadena larga (fig. 1.4 A), sino en sustancias químicas de cadena corta de diferente tipo (fig. 1.4 B), que forman agregados con cationes (amarillos) y partículas de arcilla: polisacáridos (azules), polipéptidos (verdes), grupos alifáticos (por ejemplo, grasas) (burdeos), fragmentos de lignina aromática (marrón) (fuente: Simpson et al., 2002).

Long chained (A) and short chained (B) humic substances Long chained (A) and short chained (B) humic substances

Figura 1.4 - Sustancias húmicas de cadena larga (A) y corta (B).

En comparación con otros productos orgánicos, la Leonardita es muy rica en ácidos húmicos. Mientras que la leonardita es el producto final de un proceso de humificación que dura 70 millones de años, el período de formación de la turba, por ejemplo, se completa en sólo unos pocos miles de años.

Por lo tanto, la leonardita y otras fuentes de ácidos húmicos difieren en su estructura molecular, lo que elucida las propiedades extremadamente bioactivas de la leonardita. Esta actividad biológica es aproximadamente cinco veces más fuerte que otras materias húmicas. Un kilogramo de Leonardita corresponde a unos cinco kilogramos de otras fuentes orgánicas de ácidos húmicos.

Coal formation: (from bog via Lignite to coal) Coal formation: (from bog via Lignite to coal)

Figura 1.5 - Formación de carbón: (del pantano al carbón, pasando por el lignito).

En términos de contenido de ácido húmico, un litro de LIQHUMUS® (concentrado líquido, fig. 1.6, 1.7) es equivalente a 7-8 toneladas métricas de estiércol orgánico.

Liquid concentrate of water-soluble humate Liquid concentrate of water-soluble humate

Foto 1.6 - Concentrado líquido de Humate soluble en agua.

canister and bottle of liqhumus canister and bottle of liqhumus

Foto 1.7 - LIQHUMUS®

Del mismo modo, un kilogramo de POWHUMUS® (polvo concentrado, foto 1.8, 1.9) equivale a unas 30 toneladas métricas de estiércol. Sin embargo, la Leonardita no es un fertilizante.

Concentrated powder of potassium humate Concentrated powder of potassium humate

Foto 1.8 - Polvo concentrado de humato de potasio.

package of powhumus package of powhumus

Foto 1.9 POWHUMUS®

La leonardita actúa como acondicionador para el suelo y como biocatalizador y bioestimulante para la planta (foto 1.10). En comparación con otros productos orgánicos, la Leonardita mejora especialmente el crecimiento de las plantas (producción de biomasa) y la fertilidad del suelo.

Otra ventaja de Leonardita es su eficacia a largo plazo, ya que se consume tan rápidamente como el estiércol animal, el compost o la turba. Como la leonardita es un producto de degradación, no entra en competencia nutricional con las plantas por nutrientes como el nitrógeno. Este no es el caso del compost incompletamente descompuesto, en el que las sustancias orgánicas del suelo son consumidas rápidamente por microorganismos. y mineralizado completamente sin formación de humus.

Nuestros productos a base de Leonardita mejoran la estructura del suelo hasta cinco años.

Development of root system of Tomato plant with Liqhumus (right) and with water only (left) Development of root system of Tomato plant with Liqhumus (right) and with water only (left)

Foto 1.10 - Desarrollo del sistema radicular de la planta del tomate con Liqhumus (derecha) y con agua solamente (izquierda).

 

2. BENEFICIOS DE LOS ÁCIDOS HÚMICOS

Los estudios científicos actuales muestran que la fertilidad del suelo está determinada en gran medida por el contenido de ácidos húmicos. Su alta capacidad de intercambio catiónico (CEC), el contenido de oxígeno así como la capacidad de retención de agua por encima de la media son las razones del alto valor del uso de ácidos húmicos para mejorar la fertilidad del suelo y el crecimiento de las plantas. 

La característica más importante de los ácidos húmicos es su capacidad para unir iones, óxidos e hidróxidos metálicos insolubles y liberarlos lenta y continuamente a las plantas cuando sea necesario. Debido a estas propiedades, se sabe que los ácidos húmicos producen tres tipos de efectos: físicos, químicos y biológicos.
 

2.1. Beneficios Físicos:

  • Mejorar la estructura del suelo: Evite las altas pérdidas de agua y nutrientes en suelos ligeros y arenosos. Simultáneamente se convierten en suelos fructíferos por descomposición. En suelos pesados y compactos, se mejora la aireación del suelo y la retención de agua; se facilitan las medidas de cultivo. 
  • Prevenir el agrietamiento del suelo, la escorrentía de las aguas superficiales y la erosión del suelo aumentando la capacidad de los coloides para combinarse.
  • Ayuda a que el suelo se afloje y se desmorone, aumentando así la aireación y la trabajabilidad del suelo.
  • Aumentar la capacidad de retención de agua del suelo y así ayudar a resistir la sequía.
  • Oscurecer el color del suelo y así ayudar a la absorción de la energía solar.

2.2. Beneficios químicos:

  • Los ácidos húmicos cambian químicamente las propiedades de fijación del suelo.
  • Neutralizar los suelos ácidos y alcalinos; regular el valor pH de los suelos.
  • Mejorar y optimizar la absorción de nutrientes y agua por parte de las plantas. 
  • Aumentar las propiedades amortiguadoras del suelo.
  • Actúa como quelante natural de los iones metálicos en condiciones alcalinas y promueve su absorción por las raíces.
  • Rico en sustancias orgánicas y minerales esenciales para el crecimiento de las plantas.
  • Retener los fertilizantes inorgánicos solubles en agua en las zonas de las raíces y reducir su lixiviación.
  • Poseen capacidades de intercambio catiónico extremadamente altas.
  • Promover la conversión de elementos nutritivos (N, P, K + Fe, Zn y otros oligoelementos) en formas disponibles para las plantas.
  • Aumentar la absorción de nitrógeno por las plantas.
  • Reducir la reacción del fósforo con (Ca, Fe, Mg y Al) y liberarlo en una forma disponible y beneficiosa para las plantas. La productividad de particularmente.
  • Los fertilizantes minerales aumentan considerablemente.
  • Liberar el dióxido de carbono del carbonato de calcio del suelo y permitir su uso en la fotosíntesis.
  • Ayuda a eliminar la clorosis causada por la deficiencia de hierro en las plantas.
  • Reducir la disponibilidad de sustancias tóxicas en los suelos.

2.3. Beneficios Biológicos:

  • Los ácidos húmicos estimulan biológicamente la planta y las actividades de los microorganismos.
  • Estimula las enzimas vegetales y aumenta su producción.
  • Actúa como catalizador orgánico en muchos procesos biológicos.
  • Estimular el crecimiento y la proliferación de microorganismos deseables en el suelo.
  • Aumentar la resistencia natural de las plantas contra enfermedades y plagas.
  • Estimula el crecimiento de las raíces, especialmente verticalmente y permite una mejor absorción de nutrientes.
  • Aumento de la respiración y de la formación de raíces.
  • Promueve el desarrollo de clorofila, azúcares y aminoácidos en las plantas y favorece la fotosíntesis. Aumento del contenido vitamínico y mineral de las plantas.
  • Espesan las paredes celulares de las frutas y prolongan el tiempo de almacenamiento y de conservación.
  • Aumento de la germinación y viabilidad de las semillas.
  • Estimular el crecimiento de las plantas (mayor producción de biomasa) mediante la aceleración de la división celular, aumentando la tasa de formación en los sistemas radiculares, lo que resulta en un mayor rendimiento de la materia seca.
  • Mejorar la calidad de los rendimientos, su aspecto físico y su valor nutritivo.

Utilización óptima de los nutrientes

clay-humic complex Increased nutrient deposit by humic acid clay-humic complex Increased nutrient deposit by humic acid

Figura 2.1 - Aumento del depósito de nutrientes
por el ácido húmico.

Ca-Bridge between clay and humus Ca-Bridge between clay and humus

Figura 2.2 - Ca-Puente entre arcilla y humus.

illustration of liebig's law Growth is controlled by the scarcest resource illustration of liebig's law Growth is controlled by the scarcest resource

Figura 2.3 - El crecimiento está controlado por el recurso más escaso.

Efecto en los suelos

Suelos arcillosos compactados

Los ácidos húmicos airean los suelos compactados y mejoran su estructura. Así, el agua, los nutrientes y las raíces pueden penetrar más fácilmente en el suelo (Fig. 2.4, 2.5, Foto 2.3).

Compact, hardly penetrable soil structure Compact, hardly penetrable soil structure

Figura 2.4 - Estructura del suelo compacta y poco penetrable.

Humic acids aerate compact soils Humic acids aerate compact soils

Figura 2.5 - Los ácidos húmicos airean los suelos compactos.

Suelos arenosos ligeros

En suelos arenosos, pobres en humus, el ácido húmico recubre las partículas de arena, mejora la capacidad de intercambio catiónico (CEC) y aumenta la capacidad del suelo para retener nutrientes y agua. Por lo tanto, los nutrientes (especialmente el nitrato) permanecen disponibles para las plantas (Fig. 2.6, 2.7, Foto 2.1, 2.2, 2.3).

Sandy soils poor in humus can’t retain nutrients Sandy soils poor in humus can’t retain nutrients

Figura 2.6 - Los suelos arenosos pobres en humus no pueden
retener los nutrientes.

Effect of the cation exchange capacity to sandy soils Effect of the cation exchange capacity to sandy soils

Figura 2.7 - Efecto del intercambio catiónico
capacidad para suelos arenosos.

Sandy soils without humic substance Sandy soils without humic substance

Foto 2.1 - Suelos arenosos sin sustancia húmica.

Greening with PERLHUMUS Greening with PERLHUMUS

Foto 2.2 - Enverdecer con PERLHUMUS®.

Compacted clay soil without humic substance Compacted clay soil without humic substance

Foto 2.3 - Suelo arcilloso compactado sin sustancia húmica.


Suelos salinizados

Las sales se dividen por la alta capacidad de intercambio catiónico (CEC) de los ácidos húmicos. Los cationes (p.ej. Ca y Mg) son ligados y quelatados. Se reduce la alta presión osmótica en la zona radicular (fig. 2.8, 2.9, 2.10, foto 2.4).

calcium concentration in the soil with and without powhumus calcium concentration in the soil with and without powhumus

Figura 2.8 - Dividir la sal.

Splitting of salt Splitting of salt

Figura 2.9 - Los ácidos húmicos reducen los efectos de la salinidad.

Humic acids reduce the effects of salinity Humic acids reduce the effects of salinity

Figura 2.10 - Agua subterránea salinizada en un suelo.

Highly Salinized soil Highly Salinized soil

Figura 2.4 - Suelo altamente salinizado.


Suelos ácidos

Debido a su alta capacidad tampón, los ácidos húmicos neutralizan los suelos ácidos, que diezman el ácido y causan estrés en las raíces de las plantas. Los elementos nocivos para las plantas, especialmente el aluminio y los metales pesados, están unidos firmemente e inmovilizados por los ácidos húmicos. Por lo tanto, se reduce su toxicidad y se libera fosfato ligado al aluminio
(Fig. 2.11, 2.12). 

Comp. scheme of light sandy, heavy clayey and rich in humus soils Comp. scheme of light sandy, heavy clayey and rich in humus soils

Figura 2.11 - Esquema de comp. de suelos arenosos ligeros, pesados, arcillosos y ricos en humus.


Suelos Alcalinos

Suelo alcalino Como resultado del alto valor de pH, muchos nutrientes esenciales y oligoelementos no están disponibles en forma vegetal. Los ácidos húmicos amortiguan el alto pH y convierten los nutrientes y oligoelementos en una forma receptible para las plantas por complejación. El fosfato ligado al calcio se resuelve y se pone a disposición (fig. 2.11, 2.12).

Humic acid opimizes the soil for the root development, e.g.nutrient uptake, soil aeration, water-holding caoacity, cation exchange capacity (CEC) and the formation of clay-humus-complexes Humic acid opimizes the soil for the root development, e.g.nutrient uptake, soil aeration, water-holding caoacity, cation exchange capacity (CEC) and the formation of clay-humus-complexes

Figura 2.12 - El ácido húmico optimiza el suelo para el desarrollo radicular, por ejemplo, la absorción de nutrientes, la aireación del suelo, la capacidad de retención de agua, la capacidad de intercambio catiónico (CEC) y la formación de complejos de arcilla y humus.

Suelos erosionados
La adición de ácidos húmicos acumula la materia orgánica en la superficie del suelo. La erosión se reduce eficazmente mediante la intensificación de la formación radicular y la estabilización de los complejos arcillo-húmicos.

Suelos secos
Los ácidos húmicos aumentan la capacidad del suelo para retener el agua. Por lo tanto, el agua también está disponible para las plantas en los períodos secos. De esta manera se evitan situaciones de estrés causado por la sequía a las plantas y se reduce el desperdicio de agua preciosa.

Suelos cargados de pesticidas, herbicidas y fungicidas
Los ácidos húmicos aumentan la eficiencia de los pesticidas, fungicidas y herbicidas e inmovilizan sus residuos nocivos.

3. BENEFICIOS ECOLÓGICOS DE LOS ÁCIDOS HÚMICOS

Los beneficios ecológicos de los ácidos húmicos son diversos, presentan soluciones rentables y efectivas para los problemas ambientales junto con la preservación del medio ambiente.

En primer lugar, los suelos con un alto contenido de ácidos húmicos son una garantía de una baja lixiviación de los nitratos y de una óptima eficiencia nutricional. Un sistema radicular bien desarrollado, que se consigue con un alto contenido de ácidos húmicos, evita que el nitrato y los pesticidas se mezclen con el agua subterránea (Figura 3.1). Además, un bajo contenido de nitratos es un indicador y un requisito previo para una agricultura orgánica adecuada.
Sucede muy a menudo que los cultivadores usan fertilizantes más de lo que las plantas pueden absorber. Esto conduce a la concentración de nitratos en el suelo, que más tarde se encuentra en las aguas subterráneas. Como resultado, esta agua contaminada sólo puede ser purificada mediante un complejo y costoso proceso de tratamiento de aguas residuales.

Importante: En lugar de curar sólo los síntomas (contaminación del agua), es necesario abordar las causas básicas (lixiviación de nitratos).

En segundo lugar, los ácidos húmicos reducen el problema de sobresalinización en la aplicación de fertilizantes minerales solubles en agua. Los ácidos húmicos son capaces de disminuir los contenidos altos de sal en los suelos y, por lo tanto, las toxicidades resultantes. Especialmente se reduce la toxicidad de NH4 de los fertilizantes que contienen amoníaco, lo que es de gran importancia para las plantas jóvenes en particular.

Generalmente, los ácidos húmicos reducen la quema de raíces que se produce a través de concentraciones excesivas de sal en el suelo después de la fertilización; en el caso de altos niveles permanentes de sal en el suelo, éstos se reducen. Además, cuando los ácidos húmicos se mezclan con fertilizantes líquidos, el olor indeseable disminuye.

En tercer lugar, los ácidos húmicos son un medio eficaz para luchar contra la erosión del suelo. Esto se logra aumentando la capacidad de los coloides del suelo para combinarse y mejorando el sistema radicular y el desarrollo de las plantas.

Los productos a base de Leonardita y Humate están certificados para la agricultura orgánica por organizaciones e instituciones de renombre en todo el mundo (s. fig 3.1).

Reduction of nitrate leaching Reduction of nitrate leaching

Figura 3.1 - Reducción de la lixiviación de nitratos

 

4. BENEFICIOS ECONÓMICOS DE LOS ÁCIDOS HÚMICOS

Los ácidos húmicos quelan los compuestos nutritivos, especialmente el hierro, para obtener una forma adecuada para la utilización de las plantas en soli, optimizando así el suministro de nutrientes de las plantas. Con la aplicación regular de ácidos húmicos de primera calidad se pueden lograr altos aumentos de hasta un 70% en el rendimiento, acompañados de una reducción de hasta un 30% en el uso de fertilizantes y pesticidas, así como un crecimiento mejor y más saludable de la hierba verde, plantas ornamentales, cultivos agrícolas y maderas. Además, la capacidad de retención de agua de los suelos aumenta considerablemente, lo que significa que el uso del agua puede reducirse considerablemente. Los mejores resultados económicos pueden obtenerse en suelos ligeros y arenosos pobres en humus, así como en campos de recultivo.

Los diversos impactos positivos de los ácidos húmicos deben ser observados particularmente en tales suelos. Esto es cierto para casi todos los suelos de las regiones secas y cálidas. Debido a la alta tasa de mineralización de las sustancias orgánicas, es indispensable proporcionar a estos suelos ácidos húmicos estables para el mantenimiento y la mejora de la fertilidad del suelo.

5. HUMINTECH

HUMINTECH® ofrece una variedad de productos que satisfacen con éxito las necesidades de las diferentes condiciones del suelo y de las plantas (Fig. 5.1). Como resultado, los suelos tratados con productos HUMINTECH® aseguran aumentos cualitativos y cuantitativos en el rendimiento y reducen los costes de material y mano de obra. Fabricada con sustancias húmicas de la más alta calidad, la extensa línea de productos HUMINTECH® ha sido diseñada para satisfacer las demandas de una comunidad sana.

HUMINTECH products composition HUMINTECH products composition

Figura 5.1 - Algunos productos de la línea de productos HUMINTECH®

Humic Acids Technical Evaluation Report USDA National Organic Program

Humic & Fulvic Acids: The Black Gold of Agriculture?

Definition of soil organic matter, by Jerzy Weber

Humus, Still a Mystery? by Paul Sachs

Research regarding Arkansas lignite and its possible use as a soil amendment, by Dr. Kline

A review of humus and humic acids, by T.L. Senn, A.R.Kingsman

Humates and Humic Acids. How do they work? by Dr.Boris Levinsky

The Humus Cycle, by Dr. William Jackson

Humic Acids as Object of Environmental, by Susanne Sachs, Katja Schmeide, Vinzenz Brendler,
Adela Kfepelovä, Jens Mibus, Gerhard Geipel, Karl-Heinz Heise, Gert Bernhard

Evaluation of humic substances used in commercial fertilizer formulations by T.K. Hartz

Iron Supply of Cucumbers in Substrate Culture with Humate by M. Boehme, J. Shevtschenko and I. Pinker

Effects of biostimulators on growth and physiological reactions of vegetables by Dr.agr Yaroslav Shevchenko

The effects of humates on remediation of hydrocarbon and salt contaminated soils, by Randy Mosley 

Effect of Biostimulat, by Dr. Yasser Dergham

Response of growth and yield of Ocimum basilicum with application of Humic acid,
by Ameri A, Aminifard MH, Fatemi H. and Aroiee H.

How humic substances help turfgrass grow, by R.E.Schmidt Ph.D., and Xunzhong Zhang, Ph.D.

Evaluation of the performance of humic acid products in turfgrass, by K-Carey and E. Gunn

Influence of Humic Acid on Kentucky Bluegrass Establishment, by Adam Van Dyke

Influence of Plant Growth Regulators on Turfgrass Growth, Antioxidant Status, and Drought Tolerance, by Xunzhong Zhang

Effect of Different Levels of Humic Acids on the Nutrient Content, Plant Growth, and Soil Properties under Conditions of Salinity, by Hussein KHALED1 and Hassan A. FAWY

Effects of Humic Substances оп Plant Growth and Mineral Nutrients Uptake ofWheat (Triticum durum cv. Salihli) Under Conditions of Salinity, by Baris Bülent, Murat Ali Turan, Hakan Celik, Vahap Katkat

Improving phosphorus use efficiency and ist effect on the productivity of some crops, by El-Etr, Wafaa T., Mona A. Osman,  A. A. Mahmoud

Agricultural uses of plant biostimulants, by Pamela Calvo, Louise Nelson, Joseph W. Klopper

Effect of cultivation techniques on grapevine and strawberry, by Reelika Rätsep

What are Humic Acids an their sources? 

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Humintech es una empresa de alta tecnología, situada en Grevenbroich, enfocada a la investigación, desarrollo y producción de sustancias húmicas y ácidos húmicos para la agricultura, la ganadería, la industria farmaceútica y el medio ambiente. 

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