Leonardite y los ácidos húmicos
Se teoriza que el esquisto de Leonardite se originó de los árboles y otra vegetación, la cual creció durante el período carbonífero, cuando la mayoría de Norteamérica era un tipo de bosque tropical. Con el paso de los años, la vegetación se compactó y calentó lentamente, carbonizándose y formando carbón. Con esta compactación, los ácidos orgánicos y los ésteres presentes en la vegetación fueron exprimidos hacia fuera, formando una piscina sobre una cama del lignito. Esta piscina se secó y envejeció, formando el esquisto de Leonardite. El origen vegetativo del esquisto de Leonardite indica que este material es humus y que contiene los ácidos húmicos. El contenido de ácidos húmicos dentro del esquisto de Leonardite es variable, según la localización de los depósitos encontrados en todo el mundo. El deposito localizado en el área de Dakota del Norte está entre el más puro del mundo que contiene los ácidos húmicos de 80 a 90 por ciento. Cualquier de las otras fuentes de ácidos húmicos, incluyendo la pera, la suciedad o los abonos animales, puede ser beneficiosas al crecimiento vegetal cuando se incorporan al suelo. El esquisto de Leonardite es una forma fácilmente disponible y concentrada de ácidos húmicos y ha sido tema principal de muchos trabajos de investigación y uso comercial.
Ácidos húmicos
El ácido húmico está formulado de tres diferentes compuestos: materia orgánica, humus y sustancias húmicas. La materia orgánica es residuo de plantas y animales en el suelo, en diversos estados de descomposición. El humus es el producto final de la degradación microbiana. Las substancias húmicas no son degradadas fácilmente, como naturalmente ocurre con los materiales orgánicos de altos pesos moleculares. La importancia del humus, ácidos húmicos y humates, ha sido ampliamente reconocida, pero no entendida completamente ni apreciada.
Los residuos de plantas y animales en el suelo, en diferentes etapas de descomposición, son la material del suelo orgánico. El tejido fino de ambos, es la fuente primaria de comida para los microorganismos del suelo durante la descomposición y la fuente primaria de materia orgánica del suelo. Cuando el tejido fino de las plantas es añadido al suelo, tres acciones básicas ocurren. Primero, grandes cantidades de material se convierten en bióxido de carbono, agua y energía con la oxidación enzimática. Segundo, los elementos semejantes como el nitrógeno, fósforos y sulfatos, son lanzados o inmovilizados en reacciones separadas. Tercero, los compuestos resistentes microbianos, son formados a través de modificaciones de compuestos al tejido original de la planta o por síntesis microbiana. Durante los cambios encimáticos de la materia orgánica del suelo, los productos simples, como el dióxido de carbono y agua, aparecen inmediatamente. Otros productos, como el nitrato de nitrógeno, aparece sólo después de que inicia el desplome de la actividad vigorosa máxima.
El humus es un producto final de la decadencia microbiana de la materia orgánica. El humus contiene material tanto húmico como no húmico. El humus es relativamente estable y bastante resistente a la interrupción rápida adicional. El humus es una fuente tremenda de comida para la microflora del suelo. Los componentes del humus son oxidados o mineralizados y entonces se utilizan por las plantas. El humus es hoy sabido, incluye un amplio espectro de componentes orgánicos, en muchos de los cuales tienen sus contrapartes finos tejidos biológicos. Se piensa que el humus contiene la mayoría, si no todos, de los compuestos biológicos sintetizados, por los cuales viven los organismos, incluyendo las plantas.
Las sustancias húmicas son amarillas y ennegrecen naturalmente como ocurre con las substancias orgánicas con alto peso molecular. Ácidos húmicos (en plural) es el nombre colectivo para los ácidos radicales encontrados en la materia húmica. El ácido húmico (en singular) es la fracción de substancias húmicas insoluble en condiciones ácidas, pH menor a 7.0. Algunos de los mayores constituyentes de los componentes orgánicos encontrados en los ácidos húmicos, son: aminoácidos, piramadines, ácidos urónicos, purines, azúcares metílicos, aminoazúcares, azúcares del pentose y del hexose, alcohol de azúcar y ácidos alifáticos.
El ácido húmico contribuye al crecimiento de la planta, desarrollándola al afectar las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo. Cualquier ventaja dada por el humus variará de un suelo a otro y dependerá de las condiciones ambientales. El ácido húmico beneficia la condición física del suelo, de muchas maneras. La estructura del suelo, textura y soltura, deseables, son promovidas específicamente en los suelos apretados. Una buena estructura de suelo, con ácido húmico, puede ayudar a drenar e incrementar la capacidad de retención del agua y aumentar la ventilación. Cuando se agrega ácido húmico al suelo, puede actuar como un almacenador intermediario para prevenir cambios rápidos en acidez y alcalinidad. Un medio muy favorable para un sistema de raíces de la planta es otra condición física benéfica del ácido húmico.
El ácido húmico también afecta numerosas propiedades químicas en el suelo. Primero, el humus sirve de fuente de nutrientes. El ácido húmico ayuda al aglomeramiento de micronutrientes, incrementando la conducción de la planta. Incremento de la capacidad de intercambio iónico en el suelo, como conductor, para mejorar la retención y utilización de minerales y nitrógeno de suelo.
Las condiciones biológicas del suelo son también beneficiadas por el ácido húmico, El ácido húmico ayuda a incrementar las actividades de los organismos de microflora y microfauna. Las células de la planta crecen y su división se puede acelerar debido a la presencia de cierto tipo de reacciones, con ácido húmico. Muchos investigadores también han observado un efecto positivo de las substancias húmicas en el crecimiento de varios grupos de microorganismos. Ellos atribuyen esto a la presencia de hierro en los ácidos húmicos y su naturaleza coloidal, o miraron la sustancia húmica como catalizadora orgánica.
El ácido húmico en la industria agrícola de hoy
Los suelos de hoy en día, han sido sobrecosechados, abusados y agotados de materia orgánica y de ciertos elementos esenciales. Las prácticas de la agricultura moderna incrementan excesivamente los niveles de la utilización y destrucción del material húmico. El humus del suelo no es un material estable. Algunos cambios en condiciones naturales, podrían resultar en cambios en el contenido de humus del suelo. Algunos de esos cambios son el riego, drenaje, deforestación, retiro anual de cosechas y cultivación de cosechas normales. Todos estos cambios conducen a un rápido y marcado cambio de balance del humus que afecta al suelo.
La industria del fertilizante reconoce ahora la importancia de mantener el contenido húmico del suelo, como una ayuda para incrementar una buena productividad. En los años recientes, muchos programas conductores de suelo han sido diseñados para incrementar o conducir el mantenimiento de los materiales húmicos. El productor-previsor, ha empezado a cambiar su actitud hacia el suelo. Lo hace frente a muchas consideraciones ecológicas, pues ha encontrado problemas de contaminación, presencia de productos químicos dañinos en granos y forraje tratados y agotamiento de la materia orgánica de suelo. Las prácticas modernas de cultivación han acelerado grandemente la destrucción del material húmico, el cuál se debe sustituir por la misma materia si la productividad del suelo desea ser mantenida.