اسید فولویک چیست؟
اسید فولویک عنصری است که از مواد نیمه تجزیه شده اساس هوموس و ذغال سنگ نارس است. از مزایای کودهای اسید فولویک، اثرات محرک زیستی مستقیمی بر رشد و نمو گیاهان است. اسید فولویک به دلیل توانایی در کلاته سازی می تواند جذب مواد مغذی، رشد ریشه و سلامت کلی گیاه را بهبود بخشد، از طرفی فعالیت میکروبی و میکروارگانیسمهای مفید در خاک را تقویت می کند و تجزیه مواد آلی و معدنی شدن مواد مغذی را بهبود می بخشد و نقش مهمی در بهبود ساختار خاک، افزایش تجمع ذرات خاک، بهبود ساختار و تخلخل خاک دارد، که ظرفیت آن را برای حفظ آب و مواد مغذی افزایش میدهد و دسترسی به مواد مغذی برای گیاهان را چند برابر می‌کند و منجر به محصولات با کیفیت بالاتر، طعم، بافت و محتوای غذایی بهتر و همچنین مقاومت بیشتر در برابر بیماریها و آفات شود.
منابع مختلف اسید فولویک چیست ؟
بقایای گیاهی و جانوری در اعماق خاک در طی قرنها در اثر فعالیت میکروارگانیسمها، تبدیل به موادی مثل نفت، ذغال سنگ و مواد هیومیکی می شوند. مواد هیومیکی قابل استفاده در کشاورزی را میتوان به سه دسته تقسیم کرد: اسیدهیومیک، اسید فولویک، هیومین
اسید فولویک یک جزء آلی طبیعی موجود در خاک است که از تجزیه مواد آلی مانند گیاهان و میکروارگانیسمها و در نتیجه مخلوطی از اسیدهای حاوی گروه‌های فنولات و کربوکسیل تولید میشوند. اسید فولویک از اجزای مختلفی از جمله کربن، هیدروژن، نیتروژن و اکسیژن تشکیل شده است. اسیدهای فولویک کوچکترین و محلول ترین مواد هیومیکی، که دارای وزن مولکولی کم و رنگ زرد تا قهوهای می باشد. اسیدهای فولویک شکل فعالتر اسید هیومیک، که بیشتر از هر ماده هیومیک در آب حل می شوند و به دلیل محتوای کربوکسیلیک بیشتر و رنگ زرد تا کهربایی آنها مشخص می شود. همچنین گروه‌های عاملی فنلی آنها به راحتی توسط ریشه های گیاه جذب و همین امر باعث جذب بهتر مواد مغذی از خاک می شوند.
اسید فولویک را میتوان از منابع مختلفی به دست آورد، از جمله:
1. لئوناردیت
2. ذغال سنگ نارس
3. کمپوست
4. ورمی کمپوست
خواص ساختاری و شیمیایی اسیدهای فولویک
اسیدهای فولویک کوچک تر و قابل حل تر از اسیدهای هیومیک هستند و وزن مولکولی آنها معمولاً از 500 تا 10000 دالتون متغیر است، برخلاف اسیدهای هیومیک که با وزن مولکولی بالا مشخص می شوند. وزن و ساختارهای منشعب پیچیده در اسیدهای فولویک، همگن تر و ساده تر و کمتر است. ساختار شاخه ای اسیدهای فولویک نیز بسیار اسیدی، با مقدار pH پایین که می تواند بین 4 تا 6 باشد. در مقایسه با pH قلیایی اسیدهای هیومیک، این خاصیت اسیدی اسیدهای فولویک به حلالیت بالا کمک می کند.
به طور کلی خواص فولویک اسید را می توان به صورت زیر خلاصه کرد:
• مولکول های نسبتا کوچک 80 -100 نانومتر اندازه
• واکنش شیمیایی بالاتر به دلیل تعداد گروه های عاملی یا بارهای یونی بیشتر
• وزن مولکولی کمتر، درجه اکسیداسیون بالاتر (نسبت C:O کمتر، 1.75:1)
• محلول در تمام محدودههای pH
• کاتیونهای دو ظرفیتی (2+) کلاته کننده
تصویر یک تفاوت فولویک اسید و هیومیک اسید
ویژگی و مزایای اسید فولویک
همانطور که گفته شد این ترکیب دارای ذرات کوچکی است که می تواند راحت تر به گیاه نفوذ کند. اسید فولویک دارای ساختار کربن باز است که یک ترکیب سبک وزن (وزن مولکولی کم) با خواص تقریباً معجزه آسا است. مشخصه آن ساختار مولکولی پیچیده و توانایی منحصر به فرد آن در کلاته کردن مواد معدنی است. اسید فولویک یک آنتی اکسیدان طبیعی است که جاذب رادیکال های آزاد بوده و با این عامل ضمن تامین الکترولیت های حیاتی سبب بالا رفتن قابلیت حمل و نقل مواد غذایی، تسریع در واکنش آنزیم ها، افزایش فعالیت، جابه جا کردن عناصر اصلی تا محل جذب و حفظ تعادل الکترو شیمیایی می شود. این اسید نقش مهمی در بهبود ساختار خاک، افزایش تجمع ذرات خاک، بهبود ساختار و تخلخل خاک می کند، که ظرفیت آن را برای حفظ آب و مواد مغذی افزایش می دهد و نقش مهمی در حفظ آب و آزادسازی مواد مغذی ایفا می‌کند و در نتیجه باعث رشد و سلامت گیاه می شود. اسید فولویک با افزایش سطح انرژی و کمک به حذف مواد مضر، از سلامت گیاه حمایت می کند. با بهبود توانایی گیاهان در جذب و استفاده از آب و مواد مغذی به کاهش اثرات منفی آنها در مقابل استرسهای غیرزنده مانند خشکی، شوری و دمای شدید کمک می کند. فعالیت میکروبی و میکروارگانیسم های مفید در خاک را تقویت می کند و تجزیه مواد آلی و معدنی شدن مواد مغذی را بهبود می بخشد و دسترسی به مواد مغذی برای گیاهان را چند برابر می کند. استفاده از اسید فولویک می تواند منجر به محصولات با کیفیت بالاتر، طعم، بافت و محتوای غذایی بهتر و همچنین مقاومت بیشتر در برابر بیماری ها و آفات شود. عملکرد دیگر کمک به تعادل خاکی است که تمایل به اسیدی بودن دارد و به ایجاد خاکهای قلیایی یا خنثی بیشتر برای توسعه محصولات کشاورزی کمک می کند. یکی دیگر از ویژگیهای شیمیایی مهم اسید فولویک، میزان بالای اکسیژن آن است که باعث می شود آن را به یک عامل اکسید کننده قوی تبدیل کند. اسید فولویک می‌تواند با انواع ترکیبات آلی و معدنی از جمله آلاینده ها و فلزات سنگین واکنش نشان دهد، که منجر به تخریب یا سم زدایی آنها می شود. اسید فولویک با جذب سموم و آلودگی ها، سبب تجزیه سریع سموم و کاهش آلودگی در خاک می شود. یکی دیگر از کارکردهای موثر فولویک اسیدها کاهش بقایای قارچکش ها و حشره کش ها در خود گیاه است.
اسید فولویک و بهبود کیفیت خاک و رشد گیاه
یکی از مهمترین عملکردهای اسیدهای فولویک در محیط خاک، توانایی کلاته سازی است. اسیدهای فولویک به دلیل تعداد بیشتر گروه های عاملی اکسید شده در ساختار خود، ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC) بالاتری نسبت به اسیدهای هیومیک دارند. CEC به توانایی خاک یا ماده دیگر برای جذب اشاره دارد، بدین صورت که یونها یا کاتیون های دارای بار مثبت مانند کاتیون های کلسیم، منیزیم، پتاسیم و فلز را نگه می دارد. CEC اسیدهای فولویک تحت تأثیر عوامل متعددی از جمله وزن مولکولی، گروه‌های عاملی و درجه پلیمریزاسیون آنها قرار می گیرد. به عنوان مثال، در مطالعه ای دریافتند که CEC اسیدهای فولویک با افزایش وزن مولکولی، به دلیل وجود گروه‌های عاملی کربوکسیلیک و فنلی بیشتر، افزایش می‌یابد. به طور کلی، CEC بالای اسیدهای فولویک آنها را به اجزای مهم اکوسیستم های خاک و آب تبدیل می کند، زیرا آنها نقش کلیدی در حفظ و آزادسازی مواد مغذی و سایر عناصر ضروری دارند. بنابراین درک عواملی که بر CEC آنها تأثیر می گذارد، می تواند به اطلاع رسانی استراتژی هایی برای بهبود کیفیت خاک و آب کمک کند.
چندین مطالعه نشان داده شده است که اسید فولویک تأثیر مثبتی بر فعالیت میکروبی در اکوسیستمهای خاک و آب دارد، به عنوان مثال، در مطالعه ای دریافتند که افزودن اسید فولویک به خاک باعث افزایش زیست توده میکروبی و فعالیت آن می شود و همچنین فراوانی گروه‌های میکروبی خاص مانند باکتریها و قارچ های مفید را افزایش می دهد. از طرفی افزودن اسید فولویک به آب باعث افزایش تنوع و فعالیت میکروبی میشود. در مطالعهای دیگر دریافتند که اسید فولویک باعث افزایش نیتروژن در گیاه میشود، بدین صورت که تثبیت باکتریها در ریزوسفر گیاهان ذرت منجر به بهبود رشد گیاه و جذب نیتروژن شده و همچنین اسید فولویک فراوانی اکتینوباکتریها را در خاک افزایش می دهد که نقش مهمی در تجزیه مواد آلی و چرخه مواد مغذی دارند. مکانیسمی که توسط آن اسید فولویک فعالیت میکروبی را تحریک می کند به طور کامل شناخته نشده است، اما تصور می شود که تا حدی به دلیل توانایی آن در کلاته کردن و حل شدن مواد مغذی است. میکروارگانیسم ها اسید فولویک همچنین ممکن است رشد میکروبی را مستقیماً از طریق محتوای کربن و انرژی خود تحریک کند.
چگونه اسید فولویک بر رشد گیاهان تأثیر می‌گذارد؟
نشان داده شده است که کودهای اسید فولویک اثرات محرک زیستی مستقیمی بر رشد و نمو گیاهان دارد. اسید فولویک می‌تواند جذب مواد مغذی، رشد ریشه و سلامت کلی گیاه را بهبود بخشد و آن را به ابزاری ارزشمند برای کشاورزی پایدار تبدیل کند. مطالعات متعددی اثرات اسید فولویک به عنوان یک محرک زیستی گیاهی را بررسی کرده اند. به عنوان مثال، دریافتند که کاربرد اسید فولویک در گیاهان گوجه فرنگی باعث بهبود رشد گیاه، افزایش عملکرد و کیفیت میوه و همچنین افزایش جذب مواد مغذی مانند نیتروژن، فسفر و پتاسیم می شود. در مطالعه ای دیگری دریافتند که، استفاده از اسید فولویک در گیاهان ذرت باعث افزایش طول ریشه، طول ساقه، و محتوای کلروفیل و همچنین بهبود جذب مواد مغذی مانند کلسیم، منیزیم و آهن می شود. سایر اثرات گزارش شده در متابولیسم گیاه شامل افزایش جذب CO2، سنتز ATP و تنفس میتوکندریایی است. همچنین نشان داده شده است که اسید فولویک اثرات مفیدی بر مقاومت گیاه در برابر تنشهای زنده و غیرزنده دارد. نتایج مطالعه ای نشان داد که، کاربرد اسید فولویک در گیاهان خیار و کاهو باعث بهبود مقاومت گیاه در برابر تنش شوری و بیماری شده است. حتی با توجه به تمام مطالعاتی که در بالا ذکر شد، هنوز برخی اختلاف نظر وجود دارد که آیا اثر روی اسیدهای فولویک بر متابولیسم گیاه یک اثر افزایش یافته جذب مواد مغذی ناشی از جذب مواد مغذی است یا در نتیجه یک عمل هورمون مانند است.
چگونه از اسید فولویک در کشاورزی استفاده کنیم؟
اسید فولویک می تواند در کشاورزی برای بهبود سلامت و عملکرد محصولات استفاده شود. نحوه استفاده از اسید فولویک بدین صورت است که، می توان در خاک اعمال کرد یا به عنوان محلول پاشی استفاده کرد. هنگامی که به عنوان یک اصلاح کننده خاک استفاده می شود. اسید فولویک می تواند به بهبود جذب مواد مغذی و افزایش سلامت کلی گیاه کمک کند. هنگامی که به عنوان محلول پاشی استفاده می شود، می تواند به جلوگیری از بیماری و بهبود توانایی گیاه در جذب مواد مغذی کمک کند. هنگامی که پودر هیومیک اسید خشک به طور مستقیم به ریشه گیاه اعمال می شود، اسید فولویک می تواند به تحریک ریشه، رشد ساقه و بهبود سلامت کلی گیاه کمک کند.
کاربردهای اسید فولویک:
گلخانه ها
چمن ها و زمین های تفریحی
باغ های شهری و خانگی
هیدروپونیک، آکواپونیک و ایروپونیک
مخلوط ها (کودها، دوغاب های کاشت آبی، خاک های بسته بندی شده و غیره)
تفاوت‌های اسید هیومیک و فولویک
اسید فولویک و اسید هیومیک، در حالی که منشأ مشترکی در مواد آلی تجزیه شده دارند، تفاوت‌های مشخصی را در ساختار شیمیایی خود نشان می‌دهند که اساساً بر نقش آنها در سلامت گیاه و خاک تأثیر می‌گذارد. اسیدهای فولویک و هیومیک از تجزیه مواد آلی از جمله بقایای گیاهی و حیوانی منشاء می گیرند. میکروارگانیسم های مفید مانند باکتریها و قارچ ها نقش مهمی در تجزیه این ماده آلی دارند. این ترکیبات مواد آلی پیچیدهای هستند که نقش مهمی در خواص خاک، رشد گیاه و فیزیولوژی محصول ایفا می کنند و برای سلامت خاک و تغذیه گیاه ضروری هستند. از طرف دیگر اسید فولویک با افزایش دسترسی به ریزمغذی ها در گیاه مکمل اسید هیومیک است. به دلیل اندازه مولکولی کوچکتر، اسید فولویک به راحتی توسط سلولهای گیاهی جذب می شود و جذب موثر مواد مغذی را تسهیل می کند. در مقایسه با اسید هیومیک به رنگ زرد متمایز است، از طرف دیگر، اسید هیومیک یک مولکول پیچیده تر و بزرگ تر است که رنگ تیره تری دارد. از طریق تجزیه بیشتر مواد آلی که در لایه هوموسی خاک انباشته شده، تشکیل می شود. اسید هیومیک از کربن، هیدروژن، اکسیژن، نیتروژن، گوگرد و عناصر مختلف دیگر تشکیل شده است. این ماده به عنوان پیش ساز اسید هیومیک عمل می کند و با فعال کردن آنزیم ها به سلامت خاک و عملکرد محصول کمک می کند و به جذب یونهای مغذی موجود در خاک کمک می کند. مولکول اسیدهای هیومیک دارای اندازه مولکولی بزرگتر از اسیدهای فولویک هستند. حلالیت هیومیک نسبت به فولویک در آب کمتر است اما به بهبود ساختار خاک و حفظ آب کمک می کند، در حالی که حلالیت کمتر اسید هیومیک از طریق آزادسازی تدریجی مواد مغذی در حاصلخیزی طولانی مدت خاک نقش مهمی دارد. اسیدهای هیومیک از تجزیه مواد آلی در یک دوره طولانی تر تشکیل می شوند، در حالی که اسیدهای فولویک از مواد آلی با سرعت بیشتری تجزیه می شوند. اسیدهای فولویک باعث جذب مواد مغذی توسط گیاهان و تحریک رشد گیاه می شود، در حالی که اسیدهای هیومیک در درجه اول ساختار خاک را بهبود می بخشد و مواد مغذی را حفظ می کند. استفاده از اسیدهای هیومیک و فولویک می تواند رشد گیاه را با افزایش مقدار مواد آلی در خاک افزایش دهد.
نتیجه گیری
کاربردهای اسید فولویک در کشاورزی، حمایت از رشد سالم گیاهان، جذب مواد مغذی و حاصلخیزی خاک، این ترکیبات را بسیار ارزشمند کرده است. با ترکیب این مواد آلی در شیوه های کوددهی، کشاورزان می توانند سلامت خاک را بهینه کنند، حفظ آب را افزایش دهند، رشد سریع ریشه را تحریک کنند و جذب موثر مواد مغذی را ارتقا دهند. به رهگیری از قدرت اسیدهای هیومیک و فولویک به فعالیت های کشاورزی پایدار و پرمحصول اطمینان می دهد.
سوالات متداول
هر چند وقت یک بار میتوانیم اسید فولویک استفاده کنید؟
اسید فولویک را می توان به دفعات مورد نیاز استفاده کرد، اما به طور کلی توصیه میشود که آن را یک بار در ماه استفاده کنید. همچنین می توانید اسید فولویک غلیظ را به برنامه آبیاری و تغذیه فعلی خود اضافه کنید.
آیا اسید فولویک می‌تواند به هیدروپونیک کمک کند؟
بله، اسید فولویک می‌تواند با تأمین مواد مغذی و مواد معدنی ضروری گیاهان به رشد هیدروپونیک کمک کند. همچنین به بهبود احتباس آب و رشد میکروبی که برای گیاهان سالم ضروری است، کمک می کند. با این حال، استفاده از اسید فولویک در سیستم هیدروپونیک ضروری نیست.
آیا اسید فولویک آلی است؟
بله، اسید فولویک یک ماده آلی است که به طور طبیعی در خاک وجود دارد. از انواع مواد معدنی و مواد مغذی مختلف تشکیل شده است که آن را به طور یکسان برای گیاهان و خاک مفید می کند.
فرآیند تهیه اسید فولویک چگونه است؟
کود فولویک اسید را می توان با مخلوط کردن پودر اسید فولویک با آب تهیه کرد. مهم است که مطمئن شوید که مخلوط به خوبی رقیق شده است، زیرا اسید فولویک بیش از حد می تواند به گیاهان آسیب برساند. همچنین می توانید کود فولویک اسید از پیش ساخته شده را از فروشگاههای کشاورزی یا خرده فروشیهای آنلاین خریداری کنید.
اسید فولویک چقدر دوام می آورد؟
اسید فولویک اگر در جای خشک و خنک نگهداری شود، برای مدت نامحدودی دوام خواهد داشت. با این حال، ممکن است با گذشت زمان اثربخشی خود را از دست بدهد، بنابراین مهم است که به طور منظم آن را آزمایش کنید تا مطمئن شوید که هنوز موثر است.
منابع :
Fertilizer-Handbook-Humic-and-fulvic-acid-chapter-2023-Dr-Hugo-Opperman.pdf
Fulvic Acid for Plants: Benefits and Uses – Humboldts Secret Supplies
Fulvic Acid - an overview | ScienceDirect Topics
Tuhkanen, T., & Ignatev, A. (2019). Humic and Fulvic Compounds☆ (P. Worsfold, C. Poole, A. Townshend, & M. B. T.-E. of A. S. (Third E. Miró (eds.); pp. 411–417). Academic Press. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/B978-0-12-409547-2.14413-0
