Hümik asit
Fiziksel ve kimyasal özellikleri

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.