herdinbisnis.com: Pertanian Organik Bagian 3 : Zat Humat dan Pengaruhnya terhadap Kesuburan Tanah

.

.

Selasa, 15 November 2011

Written on

Pertanian Organik Bagian 3 : Zat Humat dan Pengaruhnya terhadap Kesuburan Tanah

Setelah kita memperhatikan bagian 1 tentang ringkasan dari catatan berseri ini dan lalu merunut bagian 2 tentang bahasan Istilah yang muncul dalam bahasan berikut ini, marilah kita cermati bersama uraian berikut ini :

Humat ZAT DAN PENGARUH TERHADAP KESUBURAN TANAH  



Zat Humat adalah sumber energi yang baik untuk organisme tanah yang bermanfaat. Zat Humat dan non-humat (senyawa organik) menyediakan energi dan beragam asupan mineral untuk mikroorganisme tanah dan hewan tanah. 



Kurang bermanfaatnya perangkat fotosintesis organisme tanah   untuk menangkap energi dari matahari sehingga mereka harus bertahan hidup pada bagian dari sisa karbon   di dalam tanah. 

Energi yang tersimpan dalam ikatan karbon berfungsi untuk menyediakan energi bagi berbagai reaksi metabolisme dalam organisme ini amat menguntungkan organisme tanah (seperti, ganggang, ragi, bakteri, jamur, nematoda, mikoriza, dan binatang kecil). Energi tersebut dapat dimanfaatkan untuk melakukan fungsi-fungsi yang bermanfaat banyak yang mempengaruhi kesuburan tanah dan kesehatan tanaman. 

Untuk contoh bakteri melepaskan asam organik yang membantu dalam solubilisasi dari unsur mineral terikat dalam tanah.Bakteri juga rilis polysacharides kompleks (gula senyawa based) yang membantu menciptakan remah-remah tanah (agregat). Tanah remah memberikan tanah yang struktur yang diinginkan. Mikroorganisme tanah yang bermanfaat lainnya seperti Actinomyces rilis antibiotik ke dalam tanah. Ini antibiotik diambil oleh tanaman untuk melindunginya dari hama.Antibiotik juga berfungsi untuk menciptakan ekologi yang diinginkan saldo organisme tanah pada permukaan akar (rhizoplane) dan dalam tanah dekat akar (rizosfer). Jamur juga melakukan banyak menguntungkan fungsi dalam tanah. Sebagai contoh, micorrhizae akar tanaman bantuan dalam penyerapan air dan unsur jejak. Lainnya jamur membusuk residu tanaman dan materi vegetatif melepaskan nutrisi terikat untuk organisme lain. Banyak organik senyawa dirilis dengan bantuan jamur dalam membentuk humus dan remah-remah tanah. Hewan tanah menguntungkan membuat terowongan-seperti saluran di tanah. Saluran memungkinkan tanah untuk napas, dan gas pertukaran dengan atmosfer. Hewan tanah juga membantu dalam pembentukan humus, dan membantu menyeimbangkan konsentrasi mikroorganisme tanah. Sebuah tanah yang subur yang sehat harus mengandung karbon yang cukup mengandung senyawa untuk mempertahankan miliaran bentuk kehidupan mikroskopik yang diperlukan untuk subur dan sehat tanaman. Sebuah tanah hidup adalah tanah yang sehat subur.

Humus fungsi untuk meningkatkan kapasitas memegang air tanah itu. Fungsi yang paling penting dari zat humat dalam tanah adalah kemampuan mereka untuk menahan air. Dari sudut pandang kuantitatif air adalah zat yang paling penting berasal oleh tanaman dari tanah. Zat Humat membantu menciptakan struktur tanah diinginkan yang memfasilitasi infiltrasi air dan membantu air terus dalam zona akar. Karena luas permukaan yang besar dan muatan listrik internal, zat humat berfungsi sebagai air spons. Ini spons seperti zat memiliki kemampuan untuk menahan tujuh kali volume mereka di air, air yang lebih besar memegang kapasitas dari tanah liat tanah. Air yang disimpan dalam tanah atas, bila diperlukan, menyediakan media pembawa untuk nutrisi yang dibutuhkan oleh tanah organisme dan akar tanaman.

Air yang tersedia adalah tanpa diragukan lagi komponen yang paling penting dari sebuah tanah yang subur. Tanah yang mengandung konsentrasi tinggi zat humat tahan air untuk penggunaan tanaman selama periode kekeringan. Inilah sebabnya mengapa petani yang menerapkan humate berbasis pupuk dan mengintegrasikan praktek-praktek produksi yang melestarikan bahan humat, sering dapat memanen tanaman selama periode cuaca kering.

Zat humat merupakan komponen kunci dari struktur (longgar) gembur tanah. Berbagai karbon mengandung zat humat yang komponen kunci dari remah tanah (agregat). Karbohidrat kompleks disintesis oleh bakteri dan zat humat fungsi bersama-sama dengan tanah liat dan lumpur untuk membentuk agregat tanah. Sebagai zat humat menjadi erat terkait dengan fraksi mineral tanah, humus kompleks koloid tanah liat dan humus-lumpur agregat terbentuk. Agregat tersebut dibentuk oleh proses listrik yang meningkatkan kekuatan kohesif yang menyebabkan partikel-partikel tanah yang sangat halus dan komponen tanah liat untuk menarik satu sama lain. Setelah terbentuk agregat ini membantu menciptakan struktur remah diinginkan di atas tanah, sehingga lebih gembur. Tanah dengan struktur remah yang baik telah meningkatkan ladangmu, dan bukaan berpori lebih (ruang terbuka). Pori-pori memungkinkan untuk pertukaran gas dengan atmosfer, dan untuk infiltrasi air yang lebih besar. Waktu tinggal rata-rata dari organo-mineral agregat kompleks bervariasi dengan zat humat yang berbeda. Berarti waktu tinggal bahan humat dalam agregat ini, berdasarkan penanggalan radiokarbon, menggunakan ekstrak dari nondisturbed tanah, adalah sebagai berikut: humin, 1140 tahun, asam humat, 1235 tahun, dan asam fulvat, 870 tahun. Manusia telah memperpendek waktu tinggal bahan humat dengan pemupukan yang berlebihan dan dengan menggunakan praktek-praktek pengolahan tanah yang berlebihan yang menyebabkan pelapukan tanah. Tanah disalahgunakan oleh aplikasi amonia anhidrat dan oleh praktek-praktek destruktif lainnya (orang-orang yang menghancurkan humat (zat) dapat mempersingkat waktu tinggal oleh beberapa ratus tahun. Waktu perputaran karbon organik ditambahkan setiap tahun dari rata-rata residu tanaman dan hewan sekitar 30 tahun, di bawah kondisi ideal. Dalam rangka untuk mempertahankan humat zat dalam tanah petani perlu untuk menerapkan praktek-praktek produksi yang mencegah dekomposisi mereka. Petani perlu mengembangkan praktek-praktek yang mempertahankan waktu tinggal zat humat. Hal ini penting untuk menghindari merusak praktek pemupukan, memutar tanaman, meminimalkan penggunaan pestisida, membajak, dan residu tanaman campuran di atas tanah dengan menggunakan minimum persiapan lahan praktek. Tanah yang mengandung zat humat yang memadai telah ladangmu membaik (kemampuan kerja) dan dengan demikiandipertahankan lebih efisien untuk produksi tanaman.

Degradasi atau inaktivasi zat beracun yang dimediasi oleh zat humat. Tanah zat humat fungsi untuk baik menstabilkan atau membantu dalam degradasi zat beracun seperti: nikotin, aflatoksin, antibiotik, fenol, dan sebagian besar organik pestisida. Dalam proses degradasi mikroba tidak semua karbon yang terkandung dalam racun ini dilepaskan sebagai CO2. Sebuah sebagian dari molekul-molekul beracun, terutama senyawa cincin aromatik yang stabil dan terpadu dalam kompleks polimer zat humat. Zat humat memiliki situs bermuatan listrik pada permukaan mereka yang berfungsi untuk menarik dan menonaktifkan pestisida dan zat beracun lainnya. Untuk alasan ini Environmental Protection Agency merekomendasikan penggunaan humates untuk membersihkan situs limbah beracun. Banyak perusahaan menerapkan bioremediasi senyawa toksik berdasarkan humate untuk limbah situs sebagai bagian dari program pembersihan mereka. Petani tertarik dalam membersihkan tanah mereka (menghancurkan berbagai beracun pestisida) dapat mempercepat degradasi racun (toksin) dengan menerapkan bahan humat. Tanah pertanian petani yang rendah dalam humus perlu menyertakan pembelian bahan humat dalam anggaran pupuk mereka. Biaya zat humat dapat lebih dari diimbangi oleh penurunan biaya bahan pupuk lainnya.

Humat zat buffer (menetralkan) pH tanah dan karbon dioksida membebaskan. Zat Humat fungsi untuk buffer ion hidrogen (pH) konsentrasi tanah. Studi lapangan berulang telah memberikan bukti eksperimental bahwa penambahan zat humik untuk tanah membantu untuk menetralkan pH tanah tersebut. Baik tanah asam dan basa adalah dinetralkan.Setelah tanah dinetralkan, maka banyak elemen yang sebelumnya terikat di dalam tanah dan tersedia untuk akar tanaman, karena kondisi basa atau asam, menjadi tersedia bagi akar tanaman.Zat humat juga membebaskan karbon dioksida (CO2) dari kalsium karbonat ada dalam tanah. CO2 yang dilepaskan dapat diambil oleh pabrik atau ia mungkin membentuk carbonic asam. Asam karbonat mineral bertindak atas tanah untuk melepaskan nutrisi tanaman. Enzim tanah yang stabil dan dilemahkan oleh zat humat. Tanah enzim (protein kompleks) yang distabilkan oleh humat zat di dalam tanah dengan ikatan kovalen. Stabilisasi membuat enzim ini kurang tunduk terhadap degradasi mikroba.

Setelah stabil dan terikat pada aktivitas enzim zat humat sangat berkurang atau berhenti berfungsi. Namun banyak dari obligasi ini relatif lemah. Selama periode perubahan pH dalam tanah, enzim ini dapat dirilis.
Ketika beberapa komponen substansi humat bereaksi dengan enzim tanah mereka lebih terikat erat. Sebagai contoh, phenolicenzyme kompleks sering melekat pada tanah liat, lebih menstabilkan enzim. Proses-proses stabilisasi enzim membantu untuk membatasi aktivitas patogen tanaman potensial. Sebagai rilis enzim tanaman potensial patogen dirancang untuk memecahkan bawah pertahanan tanaman, enzim patogen menjadi terikat zat humat. Akibatnya patogen tidak mampu untuk menyerang tanaman inang potensial.

Tanah suhu dan tingkat penguapan air yang distabilkan oleh zat humat. Zat Humat berfungsi untuk membantu menstabilkan suhu tanah dan memperlambat laju penguapan air. Sifat isolasi dari bahan humat membantu mempertahankan suhu tanah lebih seragam, terutama selama periode perubahan iklim yang cepat, seperti mantra dingin atau panas gelombang. Karena air terikat dalam zat humat dan zat humat mengurangi fluktuasi temperatur, tanah kelembaban kurang kemungkinan akan dirilis ke atmosfer.

Fitur listrik zat humat mempengaruhi reaksi kimia yang dikenal.Kedua kelompok asam organik kompleks, asam humat (HAS) dan asam fulvat (fatty acid) telah terbukti terlibat dalam tiga reaksi kimia yang spesifik. Ini Reaksi yang umumnya disebut: (1) elektrostatik (columbic) tarik, (2) pembentukan kompleks atau khelasi, dan (3) air menjembatani.

Tarik elektrostatik jejak mineral mengurangi pencucian ke lapisan tanah. Tarik elektrostatik kation logam untuk anionik
situs pada substansi humat membuat ion ini dari pencucian ke lapisan tanah. Kation logam longgar terpasang, sehingga dapat akan dilepaskan ketika tertarik ke muatan listrik kuat. Kation sudah tersedia di lingkungan tanah untuk transportasi ke akar tanaman atau ditukar dengan kation logam lain Situs bermuatan listrik pada zat humat berfungsi untuk melarutkan dan mengikat trace mineral. Ketika reaksi yang kompleks dengan kation logam terjadi pada permukaan substansi humat itu disebut chelation. Dua situs bermuatan negatif pada humat substansi menarik kation logam dengan dua muatan negatif.Akibatnya kation mengikat dirinya untuk lebih dari satu biaya anionik situs. Dengan membentuk organo-logam kelat, asam-asam organik membawa tentang pembubaran primer dan sekunder mineral dalam tanah. Mineral ini kemudian menjadi tersedia untuk penyerapan oleh akar tanaman. Semakin besar afinitas logam kation asam humat untuk (HA) atau asam fulvat (FA), semakin mudah pembubaran kation dari berbagai mineral permukaan.
Kedua efek asam dan efek khelasi tampaknya terlibat dalam pembubaran mineral dan proses mengikat.
Bukti untuk pembubaran mineral dapat didukung oleh x-ray difraksi dan analisis inframerah. Chelation tanaman
nutrisi seperti zat besi (Fe), tembaga (Cu), seng (Zn), magnesium (Mg), mangan (Mn), dan kalsium (Ca) mengurangi mereka toksisitas sebagai kation, mencegah pencucian mereka, dan meningkatkan tingkat serapan mereka dengan akar tanaman.
Reaksi pertukaran khelasi melibatkan elemen transisi.Pelepasan ini mineral ke pabrik cukup berbeda dari sistem pertukaran kation klasik. Kation dengan muatan dua ditambah, hadir dalam chelate, tidak dapat digantikan oleh kation bermuatan tunggal seperti H +, K + atau Na +. Kation dengan satu muatan positif tidak mampu untuk menggantikan logam ion, seperti Cu + +, dengan dua muatan positif. Ion logam chelated dapat dipertukarkan oleh satu ion transisi yang telah dua positif biaya. Para kelat menyediakan mekanisme pembawa oleh unsur-unsur hara yang habis diisi ulang di permukaan akar. Proses khelasi juga meningkatkan aliran massa unsur mineral mikro hara dari akar. Para khelasi logam berat beracun elemen hadir dalam tanah juga dipengaruhi oleh zat humat hadir. Ketika
logam berat beracun seperti merkuri (Hg), timbal (Pb), dan kadmium (Cd) adalah chelated ini organo-logam kompleks menjadi kurang tersedia untuk penyerapan tanaman. Studi rinci khelasi logam berat dalam sludge industri telah menggambarkan nilai humat zat dalam mencegah penyerapan logam beracun ini.Perlu diketahui bahwa bebas logam kation Fe +2 seperti, Cu +2, dan Zu +2 tidak kompatibel dengan sel tanaman. Langsung aplikasi garam logam, seperti besi sulfat, sulfat tembaga, dan seng sulfat, untuk memperbaiki kekurangan unsur jejak, dapat menyebabkan masalah serius ketika tanah kurangnya zat humat yang cukup untuk buffering. Mineral harus diterapkan dalam unsur organik, lebih disukai dengan asam humat (HAS) dan asam fulvat (Fatty acid). Banyak studi ilmiah telah menunjukkan bahwa zat humat [asam humat (HAS) asam fulvat (fatty acid)] hadir dalam zona akar mengurangi toksisitas kation logam.
Air bridging adalah fungsi penting dari humat dan asam fulvat.Air menjembatani oleh zat humat melibatkan tarik molekul air diikuti oleh daya tarik dari kation unsur mineral (Cukup digambarkan oleh (-COO - H2O - Fe +) di sebuah situs anionik pada humat (HA) atau asam fulvat (FA) polimer. Kapasitas memegang air zat humat dan kemampuan mereka untuk mengikat elemen mineral yang berfungsi bersamaan dalam air menjembatani. Air bridging ini diyakini untuk meningkatkan mobilitas ion nutrisi melalui larutan tanah ke akar. Mekanisme ini juga membantu mengurangi pencucian tanaman nutrisi ke lapisan tanah. Percobaan terbaru menunjukkan bahwa air menjembatani mungkin lebih umum dalam zat humat dari awalnya percaya.
Humat zat membantu dalam dekomposisi mineral tanah dengan membentuk logam-organik-tanah liat kompleks, suatu proses disebut genesis tanah. Pembentukan tanah (tanah genesis) melibatkan kompleks dari unsur mineral transisi, seperti tembaga (Cu), seng (Zn), besi (Fe), dan mangan (Mn) dari mineral tanah dengan asam humat (HAS), asam fulvat (fatty acid) dan tanah liat. Ini Proses pengompleks menghambat kristalisasi dari unsur-unsur mineral. Proses kompleks ini sebagian dikendalikan oleh keasaman asam lemah dan kemampuan pengkelat zat humat.Dengan tidak adanya zat humat jejak mineral elemen dikonversi ke endapan larut seperti karbonat logam, oksida, sulfida, dan hidroksida. Jadi adanya asam humat (HAS) dan asam fulvat (fatty acid) di dalam tanah menghambat pengembangan mineral tanah baru.Untuk Misalnya, kristalisasi zat besi untuk membentuk oksida besi dihambat oleh adanya asam humat (HAS) dan asam fulvat (Fatty acid). Tanah kekurangan zat humat dapat mengandung zat besi yang memadai, namun sekarang sering besi terikat dalam bentuk-bentuk yang membuat itu tersedia bagi akar tanaman.Karena konsentrasi asam fulvat (fatty acid) meningkat dalam tanah sebuah.
Transisi kristalisasi logam pertama ditunda dan kemudian terhambat pada asam fulvat tinggi (FA) konsentrasi. Kation ini logam-logam transisi (misalnya Cu + +, Zn + + dan Fe + +) yang diadakan di polimer humat besar dengan khelasi, untuk rilis masa depan untuk tanah organisme pada akar tanaman. Proses-proses fisik dan kimia mencegah pencucian hara tanaman menjadi lapisan tanah.
Disimpan energi dan melacak mineral isi dari zat humat membantu mempertahankan organisme tanah yang terlibat dalam transmutasi. Para keberadaan zat humat dalam tanah garam (orang-orang tanah yang mengandung konsentrasi garam tinggi, misalnya natrium klorida) membantu dalam transmutasi dari ion natrium. Reaksi transmutasi, sebuah proses biologis yang terjadi dalam hidup organisme, menghasilkan kombinasi dari natrium dengan elemen kedua, seperti oksigen, untuk membentuk elemen baru.Meskipun teori transmutasi telah bertemu oposisi yang cukup besar oleh beberapa fisikawan dan kimiawan tradisional, ahli biologi telah mencatat data yang meyakinkan untuk membuktikan transmutasi yang terjadi dalam organisme hidup. Aplikasi humins, asam humat, dan
fulvat asam untuk tanah salin, dalam kombinasi dengan organisme tanah tertentu, menghasilkan penurunan konsentrasi garam natrium (misalnya NaCl). Pengurangan ini tidak berkorelasi dengan pencucian garam, bukan dengan peningkatan konsentrasi elemen lebih lanjut. Penambahan zat humik untuk tanah yang mengandung garam yang berlebihan dapat membantu mengurangi konsentrasi garam tersebut. Dengan mengurangi kandungan garam dari tanah suatu kesuburan dan kesehatan dapat "membawa kembali" untuk memberikan yang lebih diinginkan lingkungan untuk pertumbuhan akar tanaman.

ZAT HUMAT DAN PENGARUHNYA TERHADAP PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN TANAMAN  


Pertumbuhan tanaman dipengaruhi langsung dan tidak langsung oleh zat humat. Korelasi positif antara isi humus dari tanah. Tanaman hasil dan kualitas produk telah diterbitkan dalam berbagai jurnal ilmiah yang berbeda. Efek tidak langsung, telah dibahas sebelumnya, adalah faktor-faktor yang memberikan energi bagi organisme menguntungkan dalam tanah, mempengaruhi air tanah memegang kapasitas, mempengaruhi struktur tanah itu, pelepasan nutrisi tanaman dari mineral tanah, peningkatan
ketersediaan mineral, dan kesuburan tanah secara umum membaik. Efek langsung termasuk perubahan-perubahan di pabrik metabolisme yang terjadi setelah penyerapan makromolekul organik, seperti asam humat, fulvat asam. Setelah ini senyawa memasuki sel tanaman beberapa perubahan biokimia terjadi pada membran sitoplasma dan komponen berbagai sel tumbuhan. Beberapa perbaikan biokimia dalam metabolisme tanaman, yang dipengaruhi oleh zat-zat humat, yang diringkas dalam Gambar 2.


Serapan hara tanaman utama adalah dimediasi oleh zat humat.Salah satu efek stimulatif zat humat pada tanaman
pertumbuhan penyerapan nutrisi tanaman ditingkatkan utama: nitrogen (N), fosfor (P), dan kalium (K). Ketika memadai zat humat yang ada dalam tanah persyaratan untuk aplikasi pupuk NPK berkurang. 

disadur, diterjemahkan ala kadarnya, dan disajikan kembali oleh Khairdin Pramana Jaya, S. P., M. Pd. Mohon maaf- jika tidak berkenan. Naskah ini disajikan dalam 3 catatan terpisah dari satu sajian  artikel berjudul dan ditulis oleh :
MASALAH ORGANIK, humus, HUMATE, asam humat,
Fulvat ASAM, DAN HUMIN: Dr Robert E. Pettit, Associate Professor Emeritus, Texas A M University


didapat dari sebuah file dokumen di salah satu group Facebook tentang Pertanian
Share this case:

0 komentar:

Posting Komentar

Catatan: Hanya anggota dari blog ini yang dapat mengirim komentar.

LinkWithin

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...
 

Klik saja !!

Klik saja !!

Klik saja !!