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生物刺激素（一）——氨基酸 隨著農(nóng)業(yè)規(guī)?；N植以及節(jié)水農(nóng)業(yè)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，越來(lái)越多的新產(chǎn)品、新技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)中來(lái)。區(qū)別于傳統(tǒng)化學(xué)肥料，國(guó)內(nèi)把施用于灌溉設(shè)施、葉面噴施等肥料新產(chǎn)品產(chǎn)品叫做新型肥料，而國(guó)外叫做特種植物營(yíng)養(yǎng)（Speciality Plant Nutrition）。 自從2012年12月初在法國(guó)召開了第一屆國(guó)際生物刺激素大會(huì)之后，世界各國(guó)很多著名的公司都開始使用生物刺激素（Biostimulant）這個(gè)新的分類方法在推薦一些新產(chǎn)品。生物刺激素目前是全球農(nóng)資市場(chǎng)非常時(shí)尚的名詞，可以用來(lái)作為生物刺激素的物質(zhì)有：氨基酸（動(dòng)物源、植物源），腐植酸（礦物質(zhì)類），海藻酸類，殼聚糖類，還有一些天然提取的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)以及一些無(wú)機(jī)的鹽（亞磷酸鹽和聚合磷）、有益元素等。 我們最常見的生物刺激素產(chǎn)品就是氨基酸，在中國(guó)有很長(zhǎng)的使用歷史，而且提取原料相對(duì)來(lái)說(shuō)資源豐富，在自然界中普遍存在。氨基酸（amino acid）是含有氨基和羧基的一類有機(jī)化合物的通稱，是構(gòu)成生物分子的基礎(chǔ)，是所有細(xì)胞的結(jié)構(gòu)元件。天然氨基酸均具有旋光性，它們以左旋形式存在。所有生物體中，蛋白質(zhì)是由左旋氨基酸構(gòu)成的。生命的產(chǎn)生、存在和消亡，無(wú)一不與蛋白質(zhì)有關(guān)，正如恩格斯所說(shuō)：“蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)，生命是蛋白質(zhì)存在的一種形式?！惫视腥朔Q蛋白質(zhì)為“生命的載體”?？梢哉f(shuō)，它是生命的第一要素。 同樣天然氨基酸對(duì)作物也起著重要的作用，特別是在一些經(jīng)濟(jì)作物上，有著不可替代的生物促進(jìn)作用： 1、氨基酸為蛋白質(zhì)合成提供基本成分； 2、氨基酸為植物提供氮源、碳源和能量，提高作物的光合作用及葉綠素的合成； 3、氨基酸為根際微生物提供營(yíng)養(yǎng)（腐生菌）； 4、氨基酸可以鈍化多種重金屬元素，減輕其毒副作用； 5、氨基酸作用于作物后，能提高作物抗逆作用，如抗低溫，還能幫助受災(zāi)后的作用恢復(fù)生長(zhǎng)； 6、氨基酸可以螯合多種中微量元素，被植物吸收和利用后，為植物提供必需的微量元素。 自然界中氨基酸的種類有幾百種，但對(duì)作物生長(zhǎng)有利，比較重要的是以下十八種： 說(shuō)明一下：谷氨酸 Glut a mic Acid 中英文字母是連在一起的，沒有空格，只是論壇網(wǎng)警上有個(gè)t a m聯(lián)在一起是禁用的。 [table=100%][tr][td=1,1,236]氨基酸名稱 [/td][td=1,1,274]氨基酸名稱 [/td][/tr][tr][td=1,1,236]丙氨酸Alanine[/td][td=1,1,274] 賴氨酸 Lysine[/td][/tr][tr][td=1,1,236] 精氨酸Arginine[/td][td=1,1,274] 甲硫氨酸（蛋氨酸）Methionine[/td][/tr][tr][td=1,1,236] 天（門）冬氨酸 Aspartic[/td][td=1,1,274] 苯丙氨酸 Phenylalanine[/td][/tr][tr][td=1,1,236] 半胱氨酸 Cysteine[/td][td=1,1,274] 脯氨酸 Proline[/td][/tr][tr][td=1,1,236] 谷氨酸 Glut a mic Acid[/td][td=1,1,274] 絲氨酸 Serine[/td][/tr][tr][td=1,1,236] 甘氨酸 Glycine[/td][td=1,1,274] 蘇氨酸 Threonine[/td][/tr][tr][td=1,1,236] 組氨酸 Histidine[/td][td=1,1,274] 色氨酸 Tryptophan[/td][/tr][tr][td=1,1,236] 異亮氨酸 Isoleucine[/td][td=1,1,274] 酪氨酸 Tyrosine[/td][/tr][tr][td=1,1,236] 亮氨酸 Leucine[/td][td=1,1,274] 纈氨酸Valine[/td][/tr][/table] 常見的氨基酸按其來(lái)源分為植物源和動(dòng)物源，按其提取方法又分為酶解氨基酸和水解氨基酸。水解方法提取氨基酸是我們常用的方法，一般來(lái)講，動(dòng)物源性氨基酸是通過(guò)高溫(100-110°C)化學(xué)水解法制備的。化學(xué)法制備時(shí)無(wú)需對(duì)底物進(jìn)行凈化處理，并且用鹽酸等強(qiáng)酸水解。因而半胱氨酸、色氨酸和甲硫氨酸等氨基酸易被破壞。動(dòng)物源性化學(xué)水解物由于NaCl的存在而鹽度較高。一些品質(zhì)低劣，價(jià)格低廉的產(chǎn)品是通過(guò)動(dòng)物毛皮、尸體等的自解（自然發(fā)酵）作用而制備的。酶法水解是水解蛋白最溫和的方法。酶法水解雖對(duì)不穩(wěn)定氨基酸無(wú)破壞作用，但應(yīng)用起來(lái)比其他工藝較為復(fù)雜，最終得到無(wú)異味的純品。這種方法不僅保持了氨基酸的完整性和生物活性，而且還產(chǎn)生了多種有機(jī)酸及其他有刺激作用的物資。酶解氨基酸可以有動(dòng)物源的，也可以有植物源的。比如意大利的SICTI2000公司生產(chǎn)的是酶解動(dòng)物源氨基酸，而意大利另一家公司ITALPOLLINA公司生產(chǎn)的是酶解植物源氨基酸。當(dāng)然這種方法相對(duì)成本較高，設(shè)備要求也高，讓國(guó)內(nèi)很多肥料廠家望而卻步，大量的酶解氨基酸產(chǎn)品只是用在醫(yī)藥、保健品和動(dòng)物飼料上。 關(guān)于動(dòng)物源氨基酸和植物源氨基酸各有什么優(yōu)缺點(diǎn)，哪種更好是存在爭(zhēng)議的。一種觀點(diǎn)是動(dòng)物源中含有植物源中沒有的氨基酸，另一種觀點(diǎn)是植物源中對(duì)植物有利的氨基酸含量更高。套用中國(guó)古話，不管黑貓白貓，抓住耗子就是好貓。 施用于作物上，氨基酸可以直接吸收，表現(xiàn)為對(duì)有機(jī)氮的需求，能代替部分氮 肥，光合作用增強(qiáng)，葉色變得很濃綠。也可被微生物分解后吸收，多種氨基酸可以同時(shí)吸收和利用，且效果更好。并非所有的氨基酸對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育同等重要。例如，植物對(duì)賴氨酸、色氨酸和甲硫氨酸（蛋氨酸）的需求量就很少，而對(duì)谷氨酸和天冬氨酸的需求量則很大。然而所有的氨基酸都很重要，它們彼此相互依賴，因?yàn)槟撤N氨基酸的缺乏會(huì)阻止其它氨基酸的合成。 在氨基酸中，有會(huì)有幾種形態(tài)存在，有游離態(tài)的小分子氨基酸，有幾個(gè)氨基酸形成的寡肽，也有10-50個(gè)氨基酸形成的大分子多肽。寡肽和多肽同樣對(duì)作物也起著很好的生物刺激作用，又有著不同的功效。小分子量寡肽在作物體內(nèi)吸收轉(zhuǎn)運(yùn)快；更有利于與金屬離子形成螯合物；作為酶的激活物；是很多作物激素的前體；能幫助有機(jī)分子穿過(guò)細(xì)胞壁。而大分子多肽是一種有機(jī)界面活性劑；幫助其它營(yíng)養(yǎng)元素的吸收；幫助游離氨基酸的吸收。 提取后的氨基酸還以可以進(jìn)行深度加工，粉劑產(chǎn)品可作基肥，多為粉劑或顆粒劑，常與大量元素混用，形成有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥料。液體產(chǎn)品作為生物促進(jìn)劑直接用于葉面噴施肥料。還可以做成沖施肥或滴灌肥。多常常添加大量元素和部分微量元素。有時(shí)，還會(huì)添加少量海藻酸、腐植酸、多種維生素等。 近年來(lái)，越來(lái)越多的國(guó)外氨基酸產(chǎn)品進(jìn)入了中國(guó)市場(chǎng)，代表性產(chǎn)品有意大利VALAGRO的美加富、意大利ITALPOLLINA的萃麗、先正達(dá)益施幫、西班牙艾益農(nóng)的泰克明、諾普信的阿脈素等，在老百姓心目中已經(jīng)形成了一定品牌。隨著生物刺激素概念的普及，氨基酸的應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越廣泛，作用機(jī)理會(huì)研究得越來(lái)越透徹。以上文章旨在普及一些基本知識(shí)，有不當(dāng)之處請(qǐng)予以斧正。 |
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