У 1796 році французький хімік Луї Ніколя Воклен (1763–1829), провівши подібну реакцію між лугом та деревиною старого в’язу, одержав аналогічну речовину. Як виявилось пізніше, отримані Ф. Ахардом та Л. Вокленом гумінові речовини (з лат. нumus - земля та з грец. - ulmus - в’яз) є аналогами речовин, що виникають у результаті природних процесів розкладання органічних решток у ґрунті. Саме ці речовини є накопичувачами родючості ґрунтів, мають здатність впливати на ґрунтові обмінні процеси, виділяючи у грунтовий субстрат фізіологічно-активні речовини та елементи живлення, що забезпечують інтенсивний розвиток ґрунтової мікробіоти, рослинних організмів та біоценозів в цілому. Гумінові речовини покращують структуру і вологоутримуючу здатність ґрунту, його буферність, запобігаючи повному розпаду органічних решток у ґрунті на простий набір хімічних елементів.
Загальні принципи отримання гумінових речовин відкриті більше 200 років тому та від часів Ахарда та Воклена залишились без змін до нині - при нинішньому промисловому виробництві гуматів незалежно від бренду чи торгової марки, під якою вироблено продукт.
Як приклад, розглянемо спосіб отримання гумату натрію за допомогою лугу NaOH:
Гр + NaOH = ГК-COONa + ГМК-СООNa + ФК-СООNa
де:
Гр - речовина, що містить гумінові складові (ґрунт, торф, опад, буре вугілля, деревина, сапропель та ін.);
ГК - радикали гумінової кислоти;
ФК - радикали фульвових кислот,
ГМК - радикали гематомеланової кислоти.
Проте існують суттєві відмінності між гуматами і, як наслідок, їх ефективністю, технологічністю, безпечністю, вмістом у складі додаткових домішок та баластних включень залежно від конкретної технології виробництва, способу дії самого реагенту на гуміновмісну речовину при промисловому виробництві та сировини, з якої вони отримані.
Одержання безбаластних гуматів методом лужної екстракції розчинами аміаку або гідрооксидами калію та натрію, про які говорилось вище, застосовується все рідше.
В силу своєї дешевизни і, як наслідок, зменшення собівартості кінцевої продукції виробниками широко застосовується метод твердофазної конверсії гумінових кислот в гумати, завдяки процесу механічної активації суміші вугілля з лугами або карбонатами лужних металів. При зазначеному способі виробництва гуматів вугілля повністю переробляється в кінцевий продукт, і відповідно, всі мінеральні домішки, що містилися у первинній сировині, мігрують в отриманий гумат. Зрозуміло, що подібні гумінові препарати не можуть бути безбаластними, можуть мати проблеми з розчинністю та домішками небажаних фракцій, зокрема, й важких металів. Щоб підвищити якість кінцевої продукції, існують певні вимоги до вугілля для виробництва гуматів:
- Зольність - не більше 13%.
- Масова частка мінеральної фракції не сполученої з гуміновими кислотами - не більше 10%.
- Масова частка гумінових кислот - не менше 65%.
Через те, що пласти викопної сировини залягають неоднорідно, не завжди вдається дотриматись вищезазначених стандартів вугілля.
Важливе значення для якості гумінового препарату має також походження сировини, з якої видобувають гумати.
Охарактеризуємо головні похідні продукти, з яких отримують гумінові речовини:
Леонардит
(один з видів бурого вугілля). Має низьку теплоутворюючу здатність, тому малоцінний як паливо, може видобуватись безпосередньо, а також його часто згрібають у відвали при добуванні бурого вугілля як відходи від основного видобутку. Такі відходи здебільшого мають високий вміст гумінових речовин, тому застосовуються у виробництві гуматів. Гумати, видобуті із зазначеного каустоболіту, містять головним чином солі гумінових кислот та бідні на солі фульвових кислот (до 1%). Низький вміст солей фульвових кислот у таких гуматах пояснюється тим, що фульвові кислоти, на відміну від гумінових, розчинні у воді. В процесі утворення леонардиту, фульвові кислоти вимиваються з нього і використовуються природним кругообігом на власні потреби, залишаючись у мізерній кількості, що є значним мінусом кінцевого продукту. Саме солі фульвових кислот завдяки своїй рухливості та фізіологічній активності мають надзвичайне значення як складова фізіологічно активних речовин при обробітку сільськогосподарських культур гуміновими препаратами. Деякі виробники штучно збільшують вміст солей фульвових кислот у подібних гуматах, але якість такого продукту часто далека до бажаної, зокрема, через сумнівність походження фульвових солей, включених до гумату, та непередбачуваність дії такого продукту при застосуванні в виробничих умовах.
Торф
Гумати, отримані з торфу, містять значно більше солей фульвових кислот (до 10%), оскільки продукт гуміфіковано природою значно менше, у порівнянні з леонардитом, і фульвових кислот вимилось не так багато. Також торф’яні гумати більш однорідні за складом та містять менше баластних включень. Не зважаючи на те, що світові запаси торфу перевищують 500 млрд т, його видобування у світі визнано недоцільним через значну шкоду навколишньому середовищу, яка виражається у порушенні рівноваги функціонування природних екосистем у місцях його видобутку.
Сапропель
(поклади відкладень прісноводних водойм, що утворились з решток рослин та тварин). Недоліками сапропелю у виробництві гуматів є надзвичайно високий вміст мінеральних домішок у порівнянні з бурим вугіллям та торфом. Сапропель серед інших каустоболітів, придатних для отримання гуматів, є рекордсменом і за кількістю хімічних включень у своєму складі, тому для отримання якісного кінцевого продукту потребує більш удосконалених та витратних технологій його переробки, що веде до збільшення собівартості кінцевої продукції.
Рідкий лігнін (лігносульфонат)
Наприкінці 80-х років минулого століття було налагоджено отримання високоякісних концентрованих, безбаластних, повністю розчинних гуматів без втрат фульвових кислот в сировині. Отримують лігносульфонат з органічних продуктів природного походження, які вичленовуються окремою лінією у процесі переробки деревини на целюлозно-паперових комбінатах. Єдиним виробником продукту за зазначеною технологією під запатентованою торговою маркою «Лігногумат» є санкт-петербурзьке підприємство «РЕТ».
Лігногумат, маючи повну розчинність та безбаластність, значно переважає своїх конкурентів за ефективністю, зокрема, через надзвичайно високий вміст солей фульфових кислот - до 40%. Саме технологія переробки рідкого лігніну дозволяє повністю зберегти, без втрат, фульвові кислоти аж до отримання кінцевого продукту з назвою «Лігногумат». Більше десяти років програмою виробничих випробувань лігногумату керувала професор Санкт-Петербурзького Державного аграрного університету Раїса Гаврилівна Іванова. В результаті були сертифіковані і вийшли на російський та світовий ринки декілька модифікацій високоефективних гумінових препаратів, у тому числі з підвищеним вмістом мікроелементів, розроблені рекомендації щодо застосування лігногумату на конкретних культурах та технологічних схемах. На основі лігногумату створені технології отримання високоефективних органічних та органо-мінеральних добрив.
У нинішній час, що характеризується надзвичайно потужним хімічним навантаженням на екосистему при вирощуванні сільськогосподарських культур, гумінові препарати дозволяють не тільки значно підвищувати продуктивність сівозміни, але й знизити хімічне навантаження на біоценоз, забезпечуючи отримання продукції високої якості та запобігання деградації ґрунтів. Продукт під торговою маркою «Лігногумат» з успіхом використовується у виробництві рослинницької продукції багатьох країн світу. Добре відомий лігногумат також біотехнологам, тваринникам, активно вивчається у медицині та ветеринарії.
На теренах України використовують лігногумат як у невеликих фермерських господарствах, так і у величезних холдингах, де він твердо зайняв свої позиції у технологіях вирощування продукції рослинництва, забезпечуючи значні збільшення продуктивності сільськогосподарських культур та зменшення впливу на рослини біотичних та абіотичних факторів.
У стислій публікації не можливо повністю розкрити тонкощі застосування лігногумату, тому ми зупинились тільки на головних особливостях нашого продукту. Команда спеціалістів компанії «ПЛАНТА ГРУПП» пишається тим, що їй випала честь представляти на ринку України лінійку продуктів світового рівня якості та ефективності від найкращих світових виробників: серед яких Лігногумат, Альбіт, Акварини, Пуччіоні, КаФоми, Етабора та ін. Спеціалісти та дилери нашої компанії представлені в усіх регіонах України, завжди налаштовані до професійного спілкування, а тому радо нададуть вам детальні консультації щодо використання продуктів у технологіях вирощування сільськогосподарських культур.
