Sustancias húmicas en la agricultura biológica

Las sustancias húmicas son los productos orgánicos de biosíntesis más ampliamente distribuidos sobre la faz de la tierra, superando la cantidad de carbono contenida en todos los organismos vivos en aproximadamente un orden de magnitud.

La materia orgánica del suelo se define como el conjunto de sustancias orgánicas (carbonadas) presentes de forma natural en el suelo y que provienen de seres vivos. El proceso de transformación de fragmentos reconocibles de plantas (o animales) en una masa oscura, amorfa y "podrida" se denomina humificación. El humus se define como la materia orgánica del suelo, una mezcla de sustancias parcial y totalmente humificadas. La mayoría de las sustancias húmicas provienen de materia vegetal sometida al proceso natural de descomposición. Las sustancias húmicas constituyen aproximadamente el 80 % de la materia orgánica del suelo en suelos oscuros.

Las sustancias húmicas presentes en los suelos son los restos de materia orgánica vegetal o animal, de color marrón oscuro y totalmente descompuestos (humificados). Son los compuestos químicamente más activos de los suelos, con capacidades de intercambio catiónico y aniónico muy superiores a las de las arcillas. Son componentes esenciales y duraderos de los sistemas edáficos naturales, que persisten durante cientos o incluso miles de años, aunque algunas prácticas agrícolas pueden destruirlos en menos de 50 años.

Las sustancias húmicas son los productos de biosíntesis más ampliamente distribuidos en la superficie terrestre. Además de los suelos, se pueden encontrar en concentraciones variables en diversas fuentes: ríos, lagos, océanos, compost, sedimentos, suelos, turberas y carbón blando.

El uso de sustancias húmicas es amplio a nivel mundial. Sus beneficios en los suelos agrícolas están bien comprobados, especialmente en suelos con bajo contenido de materia orgánica. Son parte integral de todos los ecosistemas y desempeñan un papel importante en el ciclo global de nutrientes y carbono.

Las sustancias húmicas son extremadamente versátiles. Proporcionan una forma concentrada y económica de materia orgánica que puede compensar la pérdida de humus causada por los métodos de fertilización convencionales, además de utilizarse en programas biológicos. La adición de sustancias húmicas a los suelos, incluidos los calcáreos, puede estimular el crecimiento más allá de los efectos de los nutrientes minerales por sí solos.

HUMIFICACIÓN

La humificación es el proceso natural de transformación de materia orgánica, como las hojas, en sustancias húmicas mediante mecanismos geomicrobiológicos. El compost es un producto intermedio compuesto por sustancias húmicas y materia orgánica parcialmente descompuesta. A medida que avanza el proceso de conversión, predominan diferentes sustancias químicas en distintos momentos. Finalmente, se producirá la conversión completa a sustancias húmicas.

A diferencia de la mayoría de los demás procesos biosintéticos naturales, la humificación ocurre en un sistema abierto complejo y caótico, donde no existe un control estricto del proceso por parte de enzimas, estructuras celulares, membranas o sistemas de transporte celular. Dada la infinita variedad de materiales vegetales que existen en la naturaleza y el acceso ilimitado a radicales químicos, la humificación debería producir sustancias húmicas infinitamente variables. Parecería imposible encontrar dos moléculas húmicas con la misma estructura.

CONFUSIÓN Y NO ESTANDARIZACIÓN

Las sustancias húmicas han sido objeto de controversia científica durante más de 200 años. Son supermezclas coloidales increíblemente complejas que nunca se han separado en componentes puros. El uso inconsistente de la terminología y la falta previa de materiales estándar para fines de comparación han dificultado la aplicación práctica del escaso conocimiento científico en entornos edáficos. Tradicionalmente, las sustancias húmicas se han definido por su solubilidad en soluciones acuosas (agua) a niveles de pH y pesos moleculares arbitrarios.

El uso de numerosos nombres para describir los materiales húmicos disponibles comercialmente ha contribuido a la confusión. Humatos, ácido húmico, leonardita, lignito pardo, lignito, lignito inerte, lignito oxidado, lignito meteorizado, humalita, ácido fúlvico, fulvatos, ácido úlmico, esquisto húmico, esquisto carbonáceo y minerales coloidales se utilizan para describir y/o comercializar sustancias húmicas.

La falta de estandarización y la confusión no se limitan a las sustancias húmicas. Por ejemplo, muchos laboratorios utilizan análisis de suelo que, debido a una simplificación excesiva, podrían no determinar con precisión el contenido de materia orgánica del suelo. Existen numerosas pruebas para la materia orgánica del suelo, pero no existe un protocolo de análisis estandarizado para todos los suelos. Algunas de estas pruebas deben interpretarse con mucha cautela. Además, los análisis convencionales no predicen posibles interacciones adversas de los oligoelementos.

BENEFICIOS DE LAS SUSTANCIAS HÚMICAS

Si bien la estructura completa de las sustancias húmicas ha eludido a los científicos, sus efectos en todo, desde las manzanas hasta los calabacines, han sido ampliamente estudiados.

Las sustancias húmicas son reconocidas por su capacidad para:

• Quelar nutrientes del suelo
• Mejorar la absorción de nutrientes, especialmente fósforo, azufre y nitrógeno.
• Reducir la necesidad de fertilización con nitrógeno
• Eliminar toxinas tanto del suelo como de los animales.
• Estimular la actividad biológica del suelo
• Solubilizar minerales
• Mejorar la estructura del suelo
• Actúa como almacén de N, P, S y Zn
• Mejorar la capacidad de retención de agua para una mejor resistencia a la sequía y reducir el uso de agua.

El laboratorio de suelos del USDA-ARS en Minneapolis, Minnesota, y en todo el mundo ha llevado a cabo una amplia investigación sobre los efectos estimulantes de las sustancias húmicas. La mayor parte de la investigación realizada en Europa del Este para mejorar la utilización del nitrógeno no se ha traducido al inglés.

Dependiendo de la forma de fertilizante aplicada, el nitrógeno puede convertirse en un componente estructural de las sustancias húmicas como materia orgánica estable, impidiendo su filtración a través del suelo. En su estado natural, las sustancias húmicas contienen entre un 1 % y un 5 % de nitrógeno.

GESTIÓN DEL NITRÓGENO

Otros efectos de las sustancias húmicas incluyen el aumento de la CIC (capacidad de intercambio catiónico), la estabilización de la estructura del suelo y la reducción de fertilizantes nitrogenados y fosforados. La importancia de las sustancias húmicas para la fertilidad de los suelos y la estabilización del nitrógeno ha sido ampliamente documentada. Un estudio realizado por un equipo científico de la Universidad West Texas A&M y el USDA-ARS demostró el potencial de las sustancias húmicas para reducir las emisiones de amoníaco de los corrales de engorde.

Si hay suficientes sustancias húmicas presentes, hasta el 35 por ciento del nitrógeno soluble aplicado al suelo como fertilizante puede retenerse en el suelo en formas orgánicas al final de la primera temporada de crecimiento, convirtiendo así el nitrógeno en una forma estable y biodisponible.

LEONARDITA PELLETIZADA

Uno de los mayores obstáculos para el uso de productos húmicos es el polvo de los materiales secos, lo que los hace casi imposibles de manipular. Los humatos líquidos son más fáciles de manipular, pero su uso se limita a la aplicación foliar en concentraciones muy bajas. Debido a sus dosis de aplicación extremadamente bajas, no tienen ningún efecto sobre los suelos. Los derivados hidrosolubles de las extracciones alcalinas solo son compatibles con líquidos de alto pH y son costosos. La peletización de sustancias húmicas puede mejorar su manejo y permitir su mezcla con fertilizantes en el surco, donde pueden ser más beneficiosos.

Un equipo de científicos de la Oficina de Minas de EE. UU. de la Universidad de Dakota del Norte combinó fertilizante NPK estándar con leonardita en forma de gránulos. Si bien la adición de leonardita redujo el análisis soluble de NPK a 10-10-5, disminuyendo así la cantidad relativa de fertilizante aplicado, la combinación de leonardita en gránulos (10-10-5 L) fue eficaz en cebada, papa y remolacha azucarera.

A pesar de que los resultados se centraron principalmente en el rendimiento —algo típico de los programas convencionales de fertilización NPK—, el informe destaca cómo las sustancias húmicas pueden mejorar la utilización del nitrógeno e influir en la calidad general de los cultivos al aumentar la eficiencia de los fertilizantes. Además, la reducción en el uso de nitrógeno demuestra la importancia ambiental del uso de sustancias húmicas mezcladas directamente con los fertilizantes.

CICLO DEL CARBONO

El carbono presente en las sustancias húmicas del suelo es tan estable que puede permanecer en él durante miles de años, dependiendo de las condiciones. La gran complejidad de estos materiales podría explicar por qué la acción microbiana no los descompone con mayor rapidez. Es posible que las superficies de las sustancias húmicas sean irreconocibles para los microbios.

Los fertilizantes convencionales envejecen rápidamente los componentes del suelo, lo que provoca su acidificación y la disolución de los materiales húmicos con nitrógeno soluble. La urea es tan eficaz para disolver sustancias húmicas que se utiliza en algunos procedimientos de extracción de laboratorio. Un suelo típico de Iowa, bajo manejo agrícola convencional, retiene su carbono durante tan solo 90 años.

Los efectos negativos de la alta acidez del suelo han sido ampliamente investigados. El encalado, mediante el uso de caliza dolomítica (carbonato de calcio y magnesio), mejora la productividad del suelo al proporcionar cationes de calcio (Ca²⁺ ₎ y magnesio (Mg⁺ ₎ . Los iones carbonato elevan el pH al combinarse con el exceso de protones de hidrógeno.

La capacidad de las sustancias húmicas para formar complejos con cationes como el calcio disminuye a medida que el pH del suelo disminuye (es decir, a medida que se vuelve más ácido) debido a la agregación de las moléculas húmicas. Esta agregación reduce la exposición de los grupos funcionales, impidiendo el acceso de nutrientes a las moléculas. Los grupos funcionales unidos a las cadenas de carbono son los principales responsables de las características bioquímicas de los compuestos orgánicos.

ÁCIDO HÚMICO, ÁCIDO FÚLVICO Y HUMINA

Hace unos 200 años, los nombres ácido húmico, ácido fúlvico y humina se usaban para describir lo que los investigadores creían que eran tres fracciones distintas de sustancias húmicas. Estas tres fracciones se separaban de diversos materiales mediante técnicas de extracción clásicas con soluciones acuosas. Primero, el material húmico se trataba con un álcali fuerte (base) y luego se añadía un ácido. El ácido provocaba la precipitación de un material coagulado, negro y similar al lodo. Al precipitado lo denominaron «ácido húmico».

La mezcla restante que sobrevivió al tratamiento ácido básico consistió en un líquido ácido y un sólido. El líquido se denominó "ácido fúlvico" y el sólido que no se vio afectado por los tratamientos se denominó "humina". A pesar de que los fabricantes utilizan variaciones de estas operaciones, que no necesariamente duplican el proceso descrito anteriormente, los nombres "ácido húmico", "ácido fúlvico" y "humina" persisten.

El hidróxido de potasio es el álcali que suelen utilizar los fabricantes para extraer ácido húmico de la leonardita. Dado que la solución líquida restante es muy alcalina, con un pH de 8 a 12, es incompatible con los ácidos. Aquí radica parte de la confusión: el ácido húmico sintetizado mediante esta operación no es en realidad un ácido. Dado que también puede describirse como el producto de añadir ácido a una solución alcalina, es una sal; por lo tanto, el término "humato" podría ser más apropiado.

Algunos fabricantes siguen el método tradicional descrito anteriormente: tratan el extracto alcalino con ácido, precipitando la fracción de ácido húmico y dejando la denominada fracción de ácido fúlvico en solución. Esta fracción es ácida, con un característico tono amarillento. Sin embargo, cabe destacar que la operación es imprecisa. No existe un pH definido al que se separen el precipitado y el ácido.

Dado que diversas fracciones de sustancias húmicas son solubles en un amplio rango de pH, es lógico que algunas fracciones deban ser solubles a pH neutro. Algunos fabricantes tratan los materiales húmicos con agua, extrayendo la fracción soluble en agua, a la que denominan ácido fúlvico o «minerales coloidales», que se promocionan en los mercados nutracéuticos para consumo humano. El ácido fúlvico puede definirse operativamente como «la fracción de sustancias húmicas soluble en agua en todas las condiciones de pH».

La comercialización de sustancias húmicas es interesante debido a la falta de análisis estandarizados dentro de la industria para el ácido fúlvico y el ácido húmico. Por ejemplo, si se analizan materiales húmicos licuados, es difícil determinar qué revela el análisis debido a la infinidad de reasociaciones de radicales libres que pueden producirse durante el proceso de extracción. Algunos científicos argumentan que los productos de reacción son sustancias creadas por el tratamiento alcalino como productos de degradación complejos, despojados de muchos de sus grupos funcionales originales y recombinados en un material indescriptible. Esto puede parecer una nimiedad, pero a algunos científicos les gusta debatirlo.

Algunas personas creen que el ácido fúlvico es biológicamente más activo que el ácido húmico debido a su menor tamaño molecular. Estas afirmaciones son ciertas, ya que existe evidencia de que las fracciones de menor peso molecular tienen la capacidad de atravesar las membranas vegetales y mejorar la permeabilidad de las paredes celulares. Si bien es cierto que los ácidos fúlvicos tienen una acidez total mayor que los ácidos húmicos, su reactividad química y capacidad quelante son iguales o mayores que las del ácido fúlvico, lo que los convierte en sustancias muy bioactivas. La fracción de ácido húmico puede ser más eficaz que el ácido fúlvico para solubilizar fosfatos de aluminio y hierro extremadamente estables.

Análisis de resonancia magnética nuclear y espectrometría de masas de trece carbonos han revelado que las principales características estructurales del ácido húmico, el ácido fúlvico y la humina son prácticamente idénticas. Para los científicos que estudian las sustancias húmicas, los nombres carecen de significado químico. Algunos científicos afirman que las sustancias húmicas de diferentes orígenes son esencialmente iguales.

SISTEMAS GEOBIOLÓGICOS COMPLEJOS

A veces se dice que el menor peso molecular (la masa de una sustancia expresada en equivalentes de gramos de su masa atómica) del ácido fúlvico explica su mayor disponibilidad biológica. Esto es en parte cierto, pero impreciso: la industria no ha llegado a un acuerdo sobre pesos moleculares estandarizados para el ácido fúlvico. Definir el ácido húmico, el ácido fúlvico y la humina por sus pesos moleculares es un concepto controvertido.

Algunas técnicas de química húmeda pueden emplearse para caracterizar diferentes materiales húmicos. Por ejemplo, algunos utilizan la relación carbono-oxígeno para determinar la presencia de grupos funcionales. Esto puede tener cierta utilidad, ya que los grupos funcionales tienen un alto contenido de oxígeno. La dificultad de las técnicas de química húmeda radica en que rara vez imitan los entornos reales en los que se espera que estos materiales se comporten.

Las sustancias húmicas modifican su estructura en función del pH y del tipo de metales presentes. Un pH elevado (o la presencia de iones multivalentes, como el calcio Ca²⁺ ⁾ provoca que las sustancias húmicas abran sus polímeros de cadena larga, mientras que un pH bajo los contrae. En presencia de metales tóxicos, las sustancias húmicas los eliminan del entorno circundante formando esferas agregadas insolubles a su alrededor.

Las sustancias húmicas son moléculas poliméricas que demuestran autoorganización. Las bicapas que forman las sustancias húmicas para rodear minerales que de otro modo serían insolubles recuerdan la forma en que todos los seres vivos utilizan las reacciones bioquímicas. Las fases coloidales autoorganizadas (micelulares) actúan como moléculas biológicas en los sistemas celulares, mostrando una gran similitud con los mecanismos biológicos de las membranas vivas, como se describe en los libros de texto universitarios. Las sustancias húmicas se parecen más a los seres vivos que a las entidades químicas, pero no se reproducen.

Ligeros cambios de pH provocan la fractura de los polímeros húmicos, rompiendo las moléculas originales. Estas moléculas fracturadas quedan entonces libres para asociarse con numerosos radicales libres, metales o impurezas. Las sustancias húmicas están compuestas por cientos de moléculas de diversos tamaños (polidispersidad) con diversas maneras de orientarse: torciéndose, doblándose, comprimiéndose y expandiéndose (cambios conformacionales). Se mantienen unidas débilmente por fuerzas débiles en estado coloidal.

ÁCIDO FÚLVICO

La razón principal por la que hay tanta confusión sobre las sustancias húmicas es el hecho de que los procedimientos utilizados para describirlas se basan en la extracción acuosa "clásica". Si hay minerales presentes en el material parental, estos se complejan con sustancias húmicas. Esto permite que más material húmico y no húmico se solubilice durante la extracción al romper los puentes iónicos que normalmente mantendrían unidas las moléculas en materiales de mayor pureza. A menos que el sobrenadante se separe mediante procedimientos especiales (como pasarlo por una resina XAD-8) para aislar la porción fúlvica, las sustancias extraídas pueden contener aminoácidos, proteínas, azúcares o ácidos grasos además del ácido fúlvico.

En las moléculas biológicas, es un hecho comprobado que la presencia de grupos funcionales como el carboxilo, el fenol, la quinona y el hidroxilo es responsable de su actividad. Existe evidencia de que el ácido fúlvico contiene más grupos funcionales que el ácido húmico. La eficacia de los extractos fúlvicos puede verse influenciada por la forma en que se sintetizan durante el procesamiento químico. La fracción fúlvica de las sustancias húmicas es, sin duda, un componente beneficioso de los lignitos oxidados.

ANÁLISIS GEOQUÍMICO

El silicio, el hierro y el aluminio se encuentran entre los elementos más abundantes en la corteza terrestre y son los minerales más comunes asociados con las sustancias húmicas. Encontrar una sustancia húmica con bajo contenido de contaminantes es difícil, pero no imposible. Dado que las sustancias húmicas se componen principalmente de carbono, un alto contenido de carbono puede utilizarse como medida aproximada. La pérdida por ignición (LOI) es menos fiable, pero puede utilizarse para confirmar la presencia de carbono, ya que la materia orgánica se quema durante este procedimiento a alta temperatura.

MEJORA DE LA BIODISPONIBILIDAD DE NUTRIENTES

Estudios sobre los efectos directos e indirectos de las sustancias húmicas en el crecimiento vegetal han demostrado repetidamente efectos positivos en la biomasa vegetal, siempre que exista suficiente nutrición mineral. La estimulación del crecimiento radicular suele ser más evidente que la del crecimiento de los brotes.

Durante muchos años, los efectos estimulantes de las sustancias húmicas se atribuyeron a una actividad similar a la de las hormonas, ya que su acción era similar a la de las auxinas, las citoquininas y el ácido absísico. Esto ya no es así. Los efectos estimulantes de las sustancias húmicas se han correlacionado directamente con una mayor absorción de macronutrientes, como nitrógeno, fósforo y azufre, y de micronutrientes, como Fe, Zn, Cu y Mn.

Las sustancias húmicas mejoran la absorción de minerales mediante la estimulación de la actividad microbiológica. De hecho, recubren las superficies minerales con una bicapa similar a una membrana, lo que facilita la solubilización de compuestos que de otro modo serían insolubles, disolviendo, complejando y quelando los nutrientes disueltos.

La biodisponibilidad de los nutrientes liberados de los minerales de roca por la actividad biológica se ve mejorada en presencia de sustancias húmicas. Los geomicrobiólogos han informado que los ácidos orgánicos generados por la actividad microbiana influyen directamente en la velocidad de disolución (liberación de nutrientes) de los minerales de roca.

Las implicaciones de esta investigación son asombrosas. Mientras que los agricultores convencionales se enfrentan a la reducción obligatoria de fertilizantes solubles, los agricultores sostenibles/biológicos/orgánicos pueden aprovechar la liberación microbiológica de nutrientes de los minerales insolubles, ya que las sustancias húmicas estabilizan y mejoran la biodisponibilidad de los minerales presentes en la solución del suelo.

CALCIO

Las sustancias húmicas son cada vez más reconocidas a nivel mundial por su importancia en la agricultura, especialmente por su capacidad para quelar minerales nutritivos y aumentar la masa radicular. Sus beneficios para los suelos y las plantas son amplios y se correlacionan estrechamente con los beneficios del humus, la materia orgánica y el calcio.

Parece razonable concluir que las sustancias húmicas saturadas con cationes indeseados y contaminantes de metales pesados ​​pueden reducir la biodisponibilidad y la eficacia del producto. Por lo tanto, es importante buscar una fuente de alta calidad y no contaminada. Dado que existen muchos sitios en una molécula húmica que aceptan cationes, parece razonable concluir que el calcio en combinación con sustancias húmicas debería constituir una combinación eficaz.

Muchos de los beneficios del calcio se superponen con los de las sustancias húmicas. Además, el bajo pH de las sustancias húmicas, junto con su estimulación biológica y capacidad quelante, combinado con la fuente adecuada de calcio seco, puede tener un rendimiento tan bueno, o incluso mejor, que el de los productos líquidos quelados y el cloruro de calcio. Además, dado que se sabe que las sustancias húmicas forman complejos con cationes y aniones, creando un efecto sinérgico, los beneficios combinados deberían ser mayores que los de los ingredientes individuales.

En teoría, los beneficios mejorados deberían resultar en un aumento de:

• Liberación biológica de nutrientes a partir de minerales que de otro modo serían insolubles
• Crecimiento de las raíces
• Absorción de nutrientes de la masa radicular más grande
• Respiración
• Fotosíntesis
• Biodisponibilidad y estabilización de minerales
• Estabilización del nitrógeno y eficiencia de los fertilizantes
• Resistencia a las enfermedades

De hecho, investigaciones recientes han demostrado cómo la combinación de calcio seco con leonardita funcionó tan bien como el cloruro de calcio y el EDTA, un popular agente quelante sintético.

SUSTANCIAS HÚMICAS Y FOSFATOS DE ROCA

La capacidad de las sustancias húmicas para solubilizarse y formar complejos con minerales naturales como los fosfatos de roca está bien documentada. La biodisponibilidad de los nutrientes liberados de los minerales de roca por la actividad microbiológica aumenta en presencia de sustancias húmicas.

Las sustancias húmicas pueden mejorar la eficacia de los fosfatos de roca al provocar la liberación de aniones PO₄³⁻ ^y cationes Ca²⁺ de minerales de roca difícilmente solubles debido a su alta acidez total y su capacidad para formar complejos y quelar las soluciones resultantes, así como para estimular el metabolismo microbiano. La leonardita natural es una supermezcla compleja de sustancias húmicas de alto y bajo peso molecular. Los componentes de menor peso molecular (ácidos fúlvicos) son los principales responsables de la solubilización de los minerales de fosfato. Contrariamente a las típicas afirmaciones de marketing sobre los ácidos fúlvicos, los componentes de mayor peso molecular (ácidos húmicos) también participan en la solubilización de minerales, tienen una mayor capacidad para estimular la actividad biológica y presentan un mayor potencial de quelación. En los sistemas de suelo naturales, ambos componentes pueden actuar sinérgicamente complementándose entre sí.

Las sustancias húmicas también quelan hierro, zinc y cobre, y forman complejos con muchos otros oligoelementos. Se sabe que elementos presentes habitualmente en los minerales de fosfato natural, como el zinc y el cobre, inhiben los patógenos y promueven el crecimiento de organismos beneficiosos.

Estos fenómenos también tienen implicaciones ambientales, ya que la solubilización de los fosfatos de roca por sustancias húmicas puede reducir la necesidad de acidificación industrial del fosfato de roca utilizado para la producción de fertilizantes fosfatados. La producción industrial de fertilizantes fosfatados es extremadamente ineficiente y genera enormes depósitos de residuos cargados de contaminantes. Además, entre el 60 % y el 80 % de todos los fertilizantes fosfatados altamente solubles aplicados al suelo se pierden en el medio ambiente.

Las sustancias húmicas coloidales forman parte de los suelos naturales y ayudan a retener los nutrientes en el sistema edáfico mediante la estabilización del suelo y del nitrógeno. Además, su acción complejante mantiene los minerales en solución en lugar de precipitarse (bloquearse) con el hierro, el aluminio y las tierras raras del suelo.

RESUMEN

Las sustancias húmicas se forman mediante un proceso llamado humificación. Este proceso es caótico, con innumerables reacciones en innumerables condiciones. El proceso se desarrolla a lo largo del tiempo geológico, por lo que los depósitos más recientes de materiales húmicos suelen presentar concentraciones más bajas de ácido húmico.

Las sustancias húmicas son componentes esenciales de los ecosistemas hídricos y edáficos, esenciales para la génesis del suelo y el ciclo global del carbono y los nutrientes. Las interacciones entre microbios, arcillas y minerales dependen de las sustancias húmicas. La enorme importancia agronómica y ambiental de estos materiales apenas comienza a apreciarse.

Las distinciones basadas en la masa molecular (peso) o la cantidad de grupos funcionales y el contenido de ácido fúlvico resultan inútiles si no existe un consenso sobre los métodos utilizados para evaluar los materiales. La calidad de los materiales húmicos naturales puede evaluarse mediante el pH, la CIC, el carbono total, el carbono orgánico total y la asociación con calcio, silicio, azufre, hierro, aluminio y contaminantes tóxicos. Algunos laboratorios pueden analizar la concentración de ácido húmico y ácido fúlvico, ya que la Sociedad Internacional de Sustancias Húmicas ofrece materiales de referencia y procedimientos estándar para la extracción y el análisis de sustancias húmicas.

La eficacia agronómica de los materiales húmicos puede verse afectada por la presencia de metales asociados a los minerales naturales. Dado que las sustancias húmicas son potentes agentes complejantes y quelantes, la asociación con silicio, aluminio o hierro (presentes típicamente en arcillas) puede influir en los materiales presentes en los sistemas edáficos. No se han realizado investigaciones basadas en la eficacia agronómica de los materiales húmicos (lignitos oxidados) de diferentes fuentes.

CONCLUSIÓN

Las herramientas convencionales de la química no han podido explicar por qué estos materiales funcionan en ecosistemas edáficos complejos. Poseen todas las cualidades del humus en un formato compacto y práctico. Si bien actualmente no es posible examinar los detalles microscópicos ni la estructura de las sustancias húmicas, sus propiedades beneficiosas son evidentes. Los beneficios ecológicos y nutricionales para las plantas justifican con creces el uso de estos ecominerales extraordinariamente complejos.

Para el consumidor, las sustancias húmicas tienen una infinidad de aplicaciones, tanto como insumos agronómicos como para la salud humana. Las sustancias húmicas forman parte del arsenal de un ingeniero ambiental para la biorremediación de contaminantes tóxicos. Son posiblemente las sustancias naturales más versátiles jamás conocidas.

El fertilizante de ácido húmico contiene una gran cantidad de materia orgánica del suelo, lo que favorece el crecimiento y desarrollo de las plantas, mejora su estructura, aumenta la resistencia de los cultivos al estrés y optimiza su estado nutricional. La estructura del ácido húmico contiene numerosos grupos hidrófilos, lo que mejora la capacidad de retención de agua del suelo y reduce la frecuencia de riego en las actividades agrícolas.