Acidi Umici e Fulvici :



Acidi UmiciAcidi Umici


Gli acidi umici e fulvici sono delle sostanze naturali che si formano a seguito della biodegradazione di materia organica vegetale e sono i principali costituenti del humus. L'humus è pedologicamente omogeneo, di colore bruno e formato da prodotti di vario grado di polimerizzazione, frutto della degradazione e rielaborazione della sostanza organica del terreno.
È un eteropolimero con peso molecolare che va da poche centinaia a migliaia di Dalton (unità di massa atomica). L'humus rappresenta la parte più attiva, sotto l'aspetto chimico e fisico, della sostanza organica del terreno ed interagisce con la frazione minerale e con la soluzione circolante influenzando le proprietà chimiche e fisiche del terreno.
Non si tratta di un acido singolo, bensì di una miscela complessa di diversi acidi contenenti principalmente gruppi funzionali carbossilici e fenolici, cosicché la miscela si comporta come un acido debole poliprotico.


Struttura molecolare generica di un Acido Umico


Struttura generica Acido Umico


In generale le sostanze umiche possono essere suddivise in tre categorie principali: umina (strettamente legata alla matrice minerale), acidi umici e acidi fulvici, secondo la solubilità in acqua a diversi livelli di pH. Gli acidi fulvici sono acidi deboli prodotti dal decadimento del materiale organico presente nel terreno. In particolare, sono la frazione della sostanza umica solubile a qualsiasi pH.
In generale gli acidi fulvici differiscono dagli acidi umici per un più basso peso molecolare, una struttura molecolare meno complessa, un contenuto minore di anelli aromatici, e una maggiore percentuale di ossigeno e di gruppi acidi, in particolare ossidrili e carbossili.

Struttura tipica di un Acido Fulvico


Struttura Acido Fulvico


Come tutte le sostanze umiche, non essendo entità chimiche discrete, non sono rappresentabili da una formula di struttura univoca.

Trattandosi di acidi deboli, la dissociazione aumenta con il pH: a valori normali sono i gruppi carbossilici ad essere dissociati, mentre a valori di pH elevati si dissociano anche i gruppi ossidrile dei fenoli. La formazione di cariche negative dovute alla dissociazione acida, oltre ad attribuire all'humus le caratteristiche di un colloide elettronegativo, è all'origine di fondamentali proprietà chimiche:


  • Capacità di scambio cationico. Le cariche negative sono neutralizzate con l'adsorbimento di cationi (ioni H+ e Al3+) in terreni molto acidi, cationi metallici (Ca2+, Mg2+, K+, ecc.). Per mezzo dello scambio ionico l'humus trattiene le basi di scambio preservandole dal dilavamento e rilasciandole gradualmente. Questa proprietà assume una notevole importanza nel caso dell'humus, dal momento che la capacità di scambio cationico è mediamente molto più alta di quella dei minerali argillosi (3-400 meq per 100 g). La capacità di scambio cresce all'aumentare del pH per la relazione che lega quest'ultimo al grado di dissociazione acida dell'humus.

  • Potere tampone. In virtù delle deboli proprietà acide dell'humus e della presenza di basi di scambio adsorbite sulla sua superficie (in condizioni ordinarie di pH), l'humus ha un elevato potere tamponante nei confronti delle variazioni di pH: nel primo caso, in presenza di acidi, rilascia basi di scambio e adsorbe ioni idrogeno riducendone pertanto l'attività nella soluzione circolante; nel secondo caso, in presenza di basi, adsorbe cationi metallici e rilascia ioni idrogeno i quali neutralizzano gli ioni idrossido. In virtù di queste proprietà il potere tampone verso l'acidificazione cresce all'aumentare del pH, mentre verso l'alcalinizzazione cresce al diminuire del pH. Nei terreni a reazione neutra o leggermente acida, il potere tampone si manifesta con la maggiore intensità sia verso l'acidificazione sia verso l'alcalinizzazione, opponendosi efficacemente alle variazioni verso reazioni anomale. Al contrario, nei terreni acidi e alcalini, questa proprietà rappresenta una condizione sfavorevole in quanto si oppone agli interventi di correzione.

  • Chelazione. Grazie alla presenza di gruppi carbossile adiacenti o di gruppi carbossile e ossidrile adiacenti, gli acidi umici hanno proprietà chelanti nei confronti dei microelementi (Ferro, Rame, Zinco, Manganese, ecc.) formando legami organo-metallici che li preservano dall'insolubilizzazione.


Gli acidi umici e fulvici esplicano un' azione stimolante a livello delle radici e sono indicati come supplemento nelle colture idroponiche.
Nelle tecniche idroponiche infatti come substrato si impiegano materiali inerti che ovviamente non contengono una frazione umica.
La supplementazione con umati aiuta il metabolismo delle radici veicolando microelementi e mantenendo sana la flora microbica della rizosfera.




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