В зависимости от происхождения, химической природы, механизмов и спектра действия можно выделить несколько взаимосвязанных классификаций стимулирующих препаратов:
— природные и синтетические;
— специфические и неспецифические;
— гормональные и негормональные;
— простые и комплексные;
— продукты жизнедеятельности грибов, водорослей, растений;
— белковой (пептидной) природы, производные аминокислот, стероидные препараты, препараты углеводной природы, производные индола и пиридина, терпеноиды, сложные конденсированные структуры, которые невозможно отнести к какой либо из групп.
К категории сложных конденсированных структур относятся и гуминовые препараты. Их преимуществом является тот факт, что они входят в состав органического вещества почв, а процесс получения не является технологически сложным.
Научные исследования влияния гуминовых веществ на физиологию растений начались в пятидесятых годах прошлого столетия усилиями профессора Христевой Л.А. Центром изучения гуматов был Днепропетровский государственный аграрный университет. В работах Христевой Л.А. впервые прозвучала идея о возможных путях воздействия гуматов на живые организмы путем активации нуклеинового и белкового метаболизма через усиление энергетического обмена клетки.
Наиболее физиологически активной формой гуминовых соединений являются натриевые, калиевые и аммониевые соли.
Источниками гуминовых соединений являются бурый уголь, торф и сапропель. Полученные из торфа препараты являются наиболее физиологически активными.
Различают несколько групп гуминовых веществ:
— гуминовые кислоты, растворимые только в щелочных растворах;
— гиматомелановые кислоты, извлекаемые из сырого остатка (геля) гуминовых кислот этиловым спиртом;
— фульвокислоты, растворимые в воде, щелочных и кислых растворах; в составе последних различают истинные фульвокислоты в понимании У. Форсита, которые отделяют из кислоторастворимой фракции на активированном угле, и в понимании И.В. Тюрина, согласно которому фульвокислотами называют все вещества, находящиеся в кислом фильтрате после осаждения и отделения гуминовых кислот;
— гумин — практически нерастворимое и неизвлекаемое из природных тел и компостов органическое вещество.
С точки зрения растениеводства позитивное влияние гуминовых препаратов может быть рассмотрено в двух плоскостях:
— влияние на почву;
— влияние на растение.
Влияние на почву заключается в дополнительном ее структурировании с улучшением коллоидных свойств, обеспечивающих оптимальный водно-воздушный режим почвы с одновременным закреплением лабильных ионов калия – важнейшего макроэлемента.
Оптимизация режима и структуры почвы способствуют активизации деятельности микрофлоры, обеспечивающей систему необходимыми растениям доступными формами азота и фосфора – двумя другими важнейшими макроэлементами.
Гуматы обладают протекторным свойством за счет образования нерастворимых комплексных соединений с ионами тяжелых металлов и стронция, минимизируя их участие в метаболизме растений.
С точки зрения влияния на растения, гуматы действуют на клеточном уровне, изменяют проницаемость клеточных мембран, повышают активность ферментов и скорость физиологических и биохимических процессов, стимулируют процессы дыхания, синтеза белков и углеводов. Применение препаратов приводит к повышению урожайности, особенно в неблагоприятных климатических условиях. Гуматы повышают устойчивость растений к стрессам, вызванным как климатическими условиями, так и обработкой пестицидами. Являясь неспецифическими активаторами иммунной системы, гуматы повышают сопротивляемость растений различным заболеваниям.
Гуминовые препараты стимулируют развитие корневой системы. Регулируют корневое и внекорневое питание, улучшают проникновение питательных веществ и микроэлементов из почвенного раствора в растение. Таким образом, повышается коэффициент использования минеральных удобрений. Считается, что за счет этого возможно сократить дозы минеральных удобрений на 30-50%, что позволяет сократить расходы, и только на внесении минеральных удобрений сэкономить значительные средства. Кроме того, применение гуминовых удобрений, с уменьшенной дозой минеральных удобрений, позволяет снизить содержание нитратов в продукции и получить фактически чистую и экологически безопасную продукцию.
Подкормка растений гуматами в период вегетации, позволяет значительно ускорить процесс фотосинтеза, обеспечить интенсивное развитие листовой поверхности и корневой системы, увеличить закладку большего числа репродуктивных органов. Увеличивается скорость роста и выход товарной биомассы, уменьшается время созревания. При этом увеличивается содержание крахмала, клейковины, масла и сахаров, что приводит к улучшению качества урожая.
Перспективным может оказаться применение гуматов в контексте популяризации технологий возделывания земель «Min-till» и «No-till», предполагающих минимизацию объема операций, проводимых на стадии обработки почв.