ჰუმუსი და ნიადაგის ნაყოფიერება

“ჰუმუსი შექმნილია ბუნებისაგან კაცობრიობის დასახმარებლად”

უხსოვარი დროიდან ადამიანი ნიადაგს მისი ნაყოფიერების მიხედვით აფასებს. სწორედ ნიადაგის ნაყოფიერებაზეა დამოკიდებული მოსავლის რაოდენობა და ხარისხი. ნიადაგის ნაყოფიერება არის უნარი დააკმაყოფილოს მცენარე საკვები ელემენტებით, ტენით და ჰაერით, რაც ნორმალური ზრდა-განვითარების პირობებს ქმნის. ნებისმიერ მიწათმოქმედს შეუძლია ვიზუალურადაც გაარჩიოს ნაყოფიერი მიწა ცუდი, უნაყოფო მიწისაგან. კარგ მიწას აქვს შავი ფერი, მსუბუქი და ფხვიერია. ეს კი იმას ნიშნავს, რომ ასეთ ნიადაგში დაშლილი ორგანული ნაერთები ბევრია, ე.წ. ჰუმუსი. ჰუმუსი ნიადაგში ორგანული ნარჩენების ჰუმიფიკაციის შედეგად წარმოიქმნება. ნიადაგში ჰუმუსის დაგროვების ძირითადი პირობაა – ორგანული ნარჩენებისა და მიკროფლორის არსებობა. ჰუმატების წარმოქმნა, ანუ ჰუმიფიკაცია თავისი მასშტაბებით მეორე ადგილზეა ფოტოსინთეზის შემდეგ. დადგენილია, რომ დედამიწაზე ფოტოსინთეზის შედეგად, ყოველწლიურად ატმოსფეროდან სინთეზირდება 50х109 ტონა ორგანული ნახშირბადი. აქედან ნაწილი მინერალიზდება CO₂-მდე და H₂O -მდე, ხოლო დაახლოებით 2,5х109 ტონა ჰუმინურ ნაერთებად გარდაიქმნება. მნიშვნელოვანია, რომ ამ დროს წარმოიქმნება ბუნებრივი ნაერთების ახალი კლასი, რასაც ცოცხალ ორგანიზმებში ანალოგი არ აქვს.

ჰუმინური ნაერთები (ლათ. სიტყვა ჰუმუს-მიწა, ნიადაგი) პირველად ტორფიდან გერმანელმა მეცნიერმა ფ.ახარდმა ((F.Achard) 1786 წელს გამოყო. უკვე 200 წელიწადზე მეტია, რაც ჰუმინურ ნაერთებს სხვადასხვა ქვეყნის მეცნიერები იკვლევენ. გადაწყვეტილება „ჰუმინური ნაერთების კვლევის“ საერთაშორისო ორგანიზაციის შექმნის შესახებ (International Humic Sub­s­tan­ces Soc­lely – IHSS) 1981 წელს მიიღეს. პირველი საერთაშორისო კონფერენცია კი ამერიკაში 1983 წელს ჩატარდა, ხოლო შემდგომში ის სხვადასხვა განვითარებულ ქვეყნებში რეგულარულად იმართება. დღეს სხვადასხვა ბუნებრივი ნედლეულიდან ჰუმატების გამოყოფის მეთოდებია შემუშავებული, გამოკვლეულია მათი ქიმიური შემადგენლობა, დადგენილია მნიშვნელოვანი თვისებები, შესწავლილია ნიადაგზე, მცენარეზე, ცხოველებზე, მიკროორგანიზმებზე და სხვა, მათი მოქმედების მექანიზმი.

ნიადაგმცოდნეობას, როგორც აგრარულ მეცნიერებას, სათავე მე-18 საუკუნეში დაედო. ამ მხრივ აღსანიშნავია გერმანელი მეცნიერების მიერ შემოთავაზებული ე.წ. „ჰუმუსის თეორია“. ამ თეორიის მიხედვით გაკეთებულია ლოგიკური დასკვნა: თუ შავმიწა ნიადაგი იძლევა მაღალ და კარგ მოსავალს, ნათელია, რომ მოსავლიანობაზე „პასუხისმგებელი“ ჰუმუსია. შესაბამისად, ნიადაგის ნაყოფიერება მასში ჰუმუსის შემცველობით უნდა შეფასდეს.

იმის მიუხედავად, რომ ჰუმუსით ღარიბ ნიადაგებში მინერალური სასუქების გამოყენებით მოსავლიანობის გაზრდაა შესაძლებელი, ჰუმუსის როლი ნიადაგის ნაყოფიერების განსაზღვრაში შეუფასებელია. თუ შემოქმედებითად მივუდგებით, მინერალური სასუქები ჰუმუსის უნიკალურ როლს არ აკნინებს . ამას ნათელყოფს მაგალითი მცენარეთა ფიზიოლოგიიდან. ცნობილია, რომ მცენარე სინათლეზე (ფოტოსინთეზი) წარმოქმნის შაქრებს, სიბნელეში ფოტოსინთეზი არ მიმდინარეობს. თუ სიბნელეში მცენარეებს გამოვკვებავთ შაქრის ხსნარით (მაგ.უჯრედში ინექციით) შეიძლება მივიღოთ ნორმალური მოსავალი, მაგრამ აქედან არ შეიძლება იმ დასკვნის გაკეთება, რომ ფოტოსინთეზი მცენარისათვის საჭირო არაა. ასეა ნიადაგის შემთხვევაშიც: შეტანილ მინერალურ ელემენტებს მცენარე ითვისებს ჰუმუსის უნიკალური თვისებების დახმარებით.

ჰუმუსის წარმოქმნა რთული ბიოქიმიური პროცესია, რომელიც ბუნების კანონებით ვითარდება. ნაყოფიერი ნიადაგი ძირითადად შედგება ჰუმუსის, აზოტის, ფოსფორის, კალიუმის და სხვა ელემენტების მარილების, წყლის, ჰაერის, თიხისა და ქვიშისაგან. ყველა პროცესი, რომელიც მიმდინარეობს ნიადაგში ერთმანეთთანაა დაკავშირებული. რომელიმე პროცესის შესუსტება, ან გამოთიშვა იწვევს ნიადაგის მთელი შემადგენლობის ცვლილებას და ძვირფასი თვისებების (ნაყოფიერების) დაქვეითებას ან მთლიანად დაკარგვას. ნიადაგის დეგრადაცია კი ჯაჭვური პროცესია და პრაქტიკულად ძნელად შესაჩერებელია. ასეთ შემთხვევაში ადგილი აქვს ეროზიას და სასარგებლო ნივთიერებების გამორეცხვას. ეროზირებული და დეგრადირებული ნიადაგების აღდგენა ხანგრძლივი, რთული და ძვირადღირებული პროცესია. აქედან გამომდინარე, უაღრესად მნიშვნელოვანია, რომ არ მოხდეს ნიადაგის გამოფიტვა, ან დაბინძურება.

ორგანულ სასუქებს: ნაკელს, ტორფს, საპროპელს, კომპოსტს ნიადაგის განოყიერებისათვის ხალხი უხსოვარი დროიდან იყენებდა. მე-20 საუკუნის 60-ანი წლებიდან მოყოლებული დღემდე, ქიმიური სასუქების ფართო და საყოველთაო გამოყენებამ ნიადაგების დაბინძურება და სასარგებლო მიკროფლორის განადგურება გამოიწვია. 60-ანი წლების დასაწყისში მთელს მსოფლიოში მიჩნეული იყო, რომ მინერალური სასუქების საყოველთაო გამოყენებით შესაძლებელი იქნებოდა სოფლის მეურნეობაში ყველა პრობლემის გადაწყვეტა. მხოლოდ 90-იან წლებში „ქიმიური ეიფორია“ ჯანსაღი მიდგომით შეიცვალა: ქიმიზაცია პანაცეა არ არის, ქიმიური სასუქების ფართოდ გამოყენებას მრავალი ნეგატიური მხარე აქვს. ბოლო პერიოდში სოფლის მეურნეობაში გამოიყენება ჰუმატების ბაზაზე წარმოებული ბევრნაირი სასუქი: ხსნარის, პასტისა თუ გრანულების სახის. ასეთი სასუქების წარმოებისათვის ძირითად ნედლეულად იყენებენ: ტორფს, საპროპელს, ლეონარდიტს და სხვა. ჰუმინური სასუქები – მაღალმოლეკულურ, ბუნებრივ ნაერთთა ნაკრებია, რომლებიც გამორჩეული სტრუქტურული და ფიზიკო-ქიმიური აგებულების გამო მაღალი ფიზიოლოგიური აქტივობით ხასიათდება. დადგენილია, რომ ჰუმინური სასუქების მცენარეულ უჯრედზე მოქმედების მექანიზმი ნივთიერებათა ცვლის ყველა ეტაპზე სტიმულაციის ეფექტითაა განპირობებული. სტიმულაცია მარტო საწყის ეტაპზე, თესლის გაღივების და დაფესვიანების პროცესებზე კი არ ვლინდება, არამედ ვეგეტაციის მთელი პერიოდის მანძილზე გრძელდება. ჰუმატების მოქმედებით უმჯობესდება უჯრედის მემბრანული განვლადობა, იზრდება ფერმენტთა აქტივობა, ძლიერდება ფოტოსინთეზის პროცესი; აქტიურდება სუნთქვის პროცესები და ცილების, შაქრების, ვიტამინების და სხვა კვებითი ღირებულების ნაერთთა სინთეზი, იზრდება მოსავლიანობა და ხარისხი.

დადგენილია, რომ ჰუმატები სისტემაზე აქტიურად მოქმედებენ: „ნიადაგი-წყალი-მცენარე“. მათ შორის მთავარი საკვები ელემენტების მიწოდება (დონორის ფუნქცია), ზრდის სტიმულაციის ეფექტიანობა, მძიმე ლითონების და ტოქსიკური ნაერთების უარყოფითი ზემოქმედებისაგან უჯრედის დაცვაა. ჰუმუსი ე.წ. ნიადაგის ოპტიმალურ ფიზიკას ქმნის. ის უზრუნველყოფს ნიადაგის შავ ფერს, რომელიც ხელს უწყობს მზის ენერგიის აქტიურ შთანთქვას და გახურებას. ჰუმუსი აუმჯობესებს სტრუქტურას და უზრუნველყოფს წყალშეკავებას.

სტატიის ავტორებმა ადგილობრივი ტორფის მარაგების ბაზაზე შეიმუშავეს და დააპატენტეს ორგანულ-მინერალური სასუქის მიღების უნიკალური ტექნოლოგია, რის შედეგადაც მიღებულმა პროდუქცია წარმატებით გაიარა ლაბორატორიული და საწარმოო გამოცდები. პროდუქტი დარეგისტრირებულია როგორც ორგანულ-მინერალური სასუქი, საფირმო სახელწოდებით „აგროვიტა“.

სასუქის წარმოება მიმდინარეობს 2010 წლიდან. ამჟამად ბაზარზე ოთხი სახის სასუქი: „აგროვიტა უნივერსალი“, „აგროვიტა აზოტი“, „აგროვიტა ფოსფორი“ და „აგროვიტა კალიუმია“გატანილი. სასუქი ჰუმინური ნაერთების არანაკლებ 15%-ს შეიცავს და დაბალანსებულია მაკრო- და მიკროელემენტებით.

სასუქს აწარმოებს შპს „აგროვიტა“ და პატენტს ფლობს ავტორთა ჯგუფი.

ბიზნეს გარემო: ბაზრის მარკეტინგულმა კვლევამ გვიჩვენა, რომ საქართველოში (სოფლის მეურნეობა, ქალაქის გამწვანება, დაბინძურებული ტერიტორიების გასუფთავება) ჰუმინურ-ორგანული სასუქებზე მოთხოვნა არსებობს. განსაკუთრებული მოთხოვნაა ეკოლოგიურად უსაფრთხო და ორგანული პროდუქციის მწარმოებელი მიწათმოქმედთა მხრიდან, რომელთაც პროდუქცია საექსპორტოდ (ბოსტნეული, მწვანილი, ღვინო და სუნელები) გააქვთ. ასეთ პროდუქციაზე კი ბაზრის მოთხოვნის ტენდენცია მზარდია.

კონკურენცია: უკანასკნელ პერიოდამდე საქართველოს ბაზარზე ძირითადად ყოფილი დსთ-ს ქვეყნებიდან შემოტანილი აზოტოვანი, ფოსფორის და კალიუმიანი სასუქები (უკრაინა, ბელორუსი, ყაზახეთი, რუსეთი) დომინირებდა. ბოლო წლებში ქართული ბაზარი უცხოური წარმოების სხვადასხვა სახის სასუქებითაც (თურქეთი, ჩინეთი, იტალია, ჰოლანდია, პოლონეთი, გერმანია, ისრაელი და სხვა) შეივსო. აღნიშნული სასუქები ძირითადად სინთეზური გზებითაა მიღებული და მნიშვნელოვანი ეკოლოგიური საფრთხის შემცველია. აგროეკოლოგიური გარემოს გაუმჯობესების ერთ-ერთი ძირითადი მიმართულება ბუნებრივი ჰუმატების (ტორფი, საპროპელი, ლეონარდიტი) საფუძველზე წარმოებული სასუქების ფართო დანერგვაა. ჩვენს მიერ წარმოებული სასუქი სწორედ აღნიშნული ბაზრის წილის ათვისებითაა დაინტერესებული. აღსანიშნავია, რომ ჩვენს მიერ წარმოებული სასუქი, თავისი ეფექტიანობით, საჰექტარო დანახარჯებით, მოხმარების სიმარტივით და ეკონომიკური ეფექტიანობით არც ერთ ანალოგს არ ჩამოუვარდება.

ქრისტო კახნიაშვილი

ბიოლოგიის მეცნიერებათა დოქტორი, შპს “აგროვიტას” ინოვაციური პროექტების მენეჯერი

ქეთევან ბეჟანიშვილი

ბიოლოგიის მეცნიერებათა აკადემიური დოქტორი საქართველოს აგრარული უნივერსიტეტი, ყანჩაველის მცენარეთა დაცვის ინსტიტუტი