Was sind Huminstoffe?

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Entstehung von Huminstoffen

Huminstoffe entstehen in der Natur beim Abbau und Umbau von organischem Material, z.B. Ernteresten von Pflanzen im Boden. Durch Extraktion lassen sich unterschiedliche Huminstoffe voneinander trennen: Humine, Fulvosäuren und Huminsäuren, wobei letztere den größten Anteil des Humus ausmachen. Der Huminsäuregehalt ist abhängig vom Substrat und geologischem Alter und ist ein wichtiger Baustein der Bodenfruchtbarkeit (siehe Tabelle).

 

 

Substrat Huminsäuregehalt
Erde bis zu 3%
Torf bis zu 10%
Leonardit (eine Vorstufe der Braunkohle) bis zu 85%

Quelle: Darstellung nach Humintech

 

Chemische Struktur

Huminstoffe bestehen zum großen Teil aus Kohlenstoff, dazu enthalten sie außerdem Stickstoff, Schwefel und Phosphor. Aus den verschiedenen Bausteinen bilden sich sehr komplex aufgebaute Moleküle, die sowohl hydrophile (wasseranziehende) als auch hydrophobe (wasserabstoßende) Bereiche enthalten. Sie können daher elektrisch geladene und ungeladene Teilchen gleichermaßen binden.

Die dreidimensionale Struktur der Moleküle hängt von der genauen Zusammensetzung des Huminstoffs ab, die je nach Ausgangsmaterial recht unterschiedlich sein kann. Zudem ist die Molekülstruktur flexibel und verändert sich u.a. mit dem pH-Wert sowie der Feuchtigkeit des Bodens.

  • Ein saurer Boden mit niedrigem pH-Wert bewirkt, dass sich die Huminstoff-Moleküle stärker zusammenknäulen und damit ihre Oberfläche verkleinern.

  • Trocknen Huminstoffe aus, ordnen sich ihre Bestandteile so an, dass die hydrophilen Bereiche nach innen und die hydrophoben Bereiche nach außen zeigen. Diese räumliche Anordnung wird erst bei einem länger anhaltenden Wasserkontakt wieder verändert, was zur Folge hat, dass sich huminstoffreiche Torf-Böden nach einer vollständigen Austrocknung nur sehr schwer wieder mit Wasser benetzen lassen.

Darüber hinaus verändert auch die Bindung mancher Schwermetall-Ionen die Struktur von Huminstoffen. Anders als die pH-Wert- oder trockenheitsbedingte Strukturveränderung, ist die durch Schwermetalle verursachte Veränderung meist irreversibel. Die Schwermetall-Ionen werden also nur freigesetzt, wenn die Huminstoffe mineralisiert, d.h. vollständig abgebaut werden.

 

Nutzen von Huminstoffen für Pflanzen und Böden

Huminstoffe sind in der Lage, Wasser und Nährstoffe zu binden und so für Pflanzen leichter verfügbar zu machen. Zudem dienen sie selbst als Nährstoff-, insbesondere Kohlenstoff- und Stickstoffspeicher. Diese Nährstoffe werden bei der Mineralisierung der Huminstoffe nur langsam freigesetzt und stehen daher den Pflanzen längerfristig zur Verfügung als etwa der Stickstoff aus einer mineralischen Düngung.

Im Boden liegen Huminstoffe teils isoliert vor, teils verklebt mit Resten organischen Materials oder Erdkrümeln sowie chemisch gebunden an Tonminerale und Oxide. Verbindungen aus Bodenteilchen und Huminstoffen werden als Ton-Humus-Komplexe bezeichnet und tragen zu einer Verbesserung der Bodenstruktur bei.

 

Humintech als Entwickler für Produkte auf Huminstoff-Basis

Erzeugnisse auf Huminstoff-Basis sind im Handel in verschiedenen Ausbringungsformen erhältlich. Die Humintech GmbH aus Grevenbroich (NRW) stellt z.B. Granulat, wasserlösliche Pulver sowie flüssige Produkte auf Basis von Huminstoffen her.

Die Humintech GmbH entwickelt seit mehr als 45 Jahren Produkte auf der Basis von Huminsäuren und anderen Huminstoffen. Zur Produktpalette zählen Bodenverbesserer, Pflanzenstärkungsmittel, Tierfutterergänzungen sowie Basisprodukte zur Anwendung in der Umwelttechnik und der Industrie.

Im firmeneigenen Labor analysiert und prüft Humintech die Eigenschaften und Effekte von Huminstoffen, immer auf der Suche nach neuen Erkenntnissen und praxisorientierten Anwendungsmöglichkeiten.

Heute bietet Humintech eine breite Palette hochwertiger Produkte zur Anwendung in der Agrarwirtschaft, der Tierhaltung, der Umwelttechnik und der Industrie an. Die Humintech GmbH erzeugt Bodenverbesserer, Biostimulanzien und organische Dünger für verschiedenste Einsatzgebiete mit angepassten Produktformulierungen.

 

Zusammenfassung

Huminstoffe ist ein Oberbegriff für Humine, Huminsäuren und Fulvosäuren: Stoffe, die beim Abbau von organischem Material, z.B. Pflanzenresten, im Boden entstehen. Huminstoff-Moleküle weisen eine flexible, dreidimensionale Struktur auf, die sich abhängig von Umwelteinflüssen (pH-Wert, Trockenheit, Vorhandensein von Schwermetallen) verändern kann. Durch ihre chemische Struktur sind Huminstoff-Moleküle in der Lage, Wasser und Nährstoffe pflanzenverfügbar zu binden und deren Aufnahme für die Pflanzen zu erleichtern.