مواد هیومیکی حاوی رنج گسترده و متنوعی از ترکیبات مولکولی هستند. برخی از این ترکیبات شامل پلی ساکاریدها، اسیدهای چرب، پلی پپتیدها، لیگنین، استرها، فنولها، اترها، کربونیل ها، کوئینن ها، لیپیدها، پراکسیدازها، ترکیبات مختلف بنزن، استال، کتال و لاکتول، ترکیبات حلقوی فوران و ترکیبات آلیفاتیک (زنجیره کربنی) می باشد.هیوماتها ماده آلی هستند که هوموس (بخش آلی اصلی خاک) را تشکیل می دهند.
هیوماتها
نمکهای فلزی هیومیک و فولویک اسید هستند. تشکیل هیومات بر اساس توانایی گروههای کربوکسیل و هیدروکسیل برای تجزیه یون H است، که کاتیونها جانشین H می شوند. مثلا ترکیب مرسوم اسید هیومیک در بازار در حقیقت هیومات پتاسیم است.
ترکیبات هیومیک را میتوان در سه زیر گروه بزرگ 1) هیومین 2) هیومیک اسید 3) فولویک اسید تقسیم کرد.
ترکیبات هیومیکی منابع بسیار خوب انرژی برای ارگانیسمهای خاک هستند. ترکیبات هیومیکی و غیرهیومیکی انرژی و نیازهای معدنی بسیاری از جانوران و میکروارگانیسمهای خاک را تأمین می کنند. موجودات مفید خاک (جلبکها، مخمرها، باکتریها، قارچها، نماتد، مایکوریزا و جانوران کوچک) وظایف مهم و مؤثری را در خاکهای حاصلخیز و گیاهان سالم ایفا می کنند. برای مثال باکتریها اسیدهای آلی تولید می کنند که حلالیت عناصر معدنی باند شده با ذرات خاک را افزایش می دهد. همچنین پلی ساکاریدهای آزاد شده توسط باکتریها موجب تشکیل خاکدانه و بهبود ساختمان خاک می شوند. اکتینومیستها موجب آزادسازی آنتی بیوتیک ها درون خاک می شوند، این آنتی بیوتیک ها توسط گیاه جذب می شوند و از گیاه در برابر آفات محافظت می کنند.
ترکیبات هیومیکی پ-هاش خاک را بافر کرده و CO2 آزاد می کنند. CO2 آزاد شده، توسط گیاه جذب می شود یا ممکن است اسیدکربنیک تشکیل شود، این اسید موجب آزادشدن عناصر معدنی برای گیاه می شود.
مواد هیومیکی موجب تثبیت آنزیمهای خاک و غیرفعال شدن آنها می شود. پاتوژنهای گیاهی به طور بالقوه آنزیم هایی آزاد می کنند تا سیستمهای دفاعی گیاهان را تضعیف کنند، در حضور مواد هیومیک این آنزیمها با رس خاک و مواد هیومیکی باند شده و غیرفعال می شوند.
هیوماتها به خاطر محرک بودن در فعالیتهای میکروبی مشهورند. در آزمایشات خاک سطحی، فعالیت میکروبی در حضور هیومات در خاک (غلظت ppm 300) به 500-400 برابر افزایش پیدا کرد.
دمای خاک و نسبت تبخیر آب به واسطه مواد هیومیکی تثبیت می شوند. دمای خاک ثابت و نسبت تبخیر آب کاهش می یابد.
هیوماتها با مواد معدنی موجود در خاک تشکیل کلات می دهند. وجود مکانهای باردار الکتریکی در مواد هیومیکی موجب انحلال و اتصال مواد معدنی ریزمغذی به آن می شود و به اصطلاح تشکیل کلات می دهد.
استفاده از هیومین، هیومیک اسید و فولویک اسید در خاکهای شور و در ترکیب با موجودات زنده خاک موجب کاهش غلظت نمکهای سدیمی می شود. این کاهش غلظت، به شست و شوی نمک مربوط نیست بلکه به افزایش غلظت سایر عناصر مرتبط است.