關(guān)于氨基酸的4大知識(shí)點(diǎn)

生物刺激素（Biostimulant）這詞從2014年開(kāi)始不斷出現(xiàn)于各農(nóng)資媒體，引起農(nóng)資圈極大的關(guān)注，很多國(guó)外這類(lèi)產(chǎn)品先后進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，尤其以歐洲企業(yè)居多，論壇之前有很多介紹生物刺激素的文章，可能大多壇友還是不明白生物刺激素到底是什么，為什么起作用，還很多農(nóng)資人誤認(rèn)為生物刺激素就是激素。其實(shí)，生物刺激素并不神秘，只是作為一個(gè)新的詞語(yǔ)進(jìn)入國(guó)內(nèi)，我們了解的不多而已。

生物刺激素肯定不是所謂的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑也就是俗稱的激素，是指人們根據(jù)植物內(nèi)源激素的原理和功能進(jìn)行人工合成的化學(xué)物質(zhì)，當(dāng)然不排除有個(gè)別企業(yè)也添加植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。而真正意義上的生物刺激素主要是天然物質(zhì)經(jīng)過(guò)提取或是分解得到的產(chǎn)物，對(duì)植物具有生理活性的物質(zhì)，甚至有些可以直接刺激植物內(nèi)源激素的形成，主要的種類(lèi)有腐植酸、氨基酸、微生物、甲殼素類(lèi)、海藻提取物以及其他的一些植物提取物，其中應(yīng)用最廣泛的是氨基酸、腐植酸、海藻提取物這三類(lèi)。

很多壇友會(huì)奇怪，氨基酸、腐植酸、海藻提取物這些國(guó)內(nèi)很多年就有了，為什么老外的叫生物刺激素呢？這個(gè)問(wèn)題就像前幾年出現(xiàn)的水溶肥（water soluble fertilizer）一樣，生物刺激素（Biostimulant）也是一個(gè)舶來(lái)語(yǔ)，其意義上跟國(guó)內(nèi)的這幾年說(shuō)的功能性肥料差不多，國(guó)內(nèi)所謂的功能性肥料也是非官方的稱呼，按農(nóng)業(yè)部的登記劃分分別是含氨基酸水溶肥料、含腐植酸水溶肥料、有機(jī)水溶肥料（海藻提取物、甲殼素類(lèi)、還有一些其他動(dòng)植物提取物），功能性肥料基本涵蓋在這三類(lèi)里。

肥料方面我們中國(guó)基本是向國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家借鑒學(xué)習(xí)的，復(fù)合肥最早，然后是大量元素水溶肥，這兩類(lèi)肥料相對(duì)生產(chǎn)技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)含量都較低，進(jìn)入中國(guó)也很多年，國(guó)內(nèi)只要用真材實(shí)料做出來(lái)的東西，基本跟國(guó)外優(yōu)秀的相差無(wú)幾。但是在生物刺激素（功能性肥料，下面都統(tǒng)稱生物刺激素）方面，國(guó)內(nèi)企業(yè)確實(shí)存在著差距，差距首先是認(rèn)知，并不是我們沒(méi)有能力生產(chǎn)出優(yōu)秀的生物刺激素產(chǎn)品，而是我們不了解其機(jī)理和作用，知其然不知其所以然，自然也很難做出優(yōu)秀的產(chǎn)品；其次是目前國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)部的登記標(biāo)準(zhǔn)也一定程度上限制了生物刺激素的發(fā)展。

我們就先從應(yīng)用最廣泛的氨基酸類(lèi)生物刺激素的認(rèn)知方面談起，蛋白質(zhì)是構(gòu)成生命的基礎(chǔ)物質(zhì)，而蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)物質(zhì)就是氨基酸，氨基酸對(duì)于植物和人、動(dòng)物都是不可或缺的，氨基酸除參與蛋白質(zhì)合成的基本營(yíng)養(yǎng)功能外，同時(shí)也具備功能性，直接參與人和植物的各種生理活動(dòng)和激素的合成。

一、氨基酸在作物生長(zhǎng)中的主要作用和功能

不同的氨基酸對(duì)作物的生理功能不同，但又具有協(xié)同性，目前國(guó)內(nèi)對(duì)氨基酸在植物中的生理功能研究的較少，下面內(nèi)容是根據(jù)國(guó)內(nèi)外一些文獻(xiàn)及資料整理的，僅供參考。

丙氨酸 ：增加合成葉綠素，調(diào)節(jié)開(kāi)放氣孔，對(duì)病菌有抵御作用；

精氨酸 ：增強(qiáng)根系發(fā)育，是植物內(nèi)源激素多胺合成的前體，提高作物的抗鹽脅迫能力；

天冬氨酸：提高種子發(fā)芽，蛋白質(zhì)的合成，并在壓力時(shí)期的生長(zhǎng)提供氮；

半胱氨酸 ：含有氨基酸維持細(xì)胞功能，并作為抗氧化劑的硫；

谷氨酸 ：降低作物體內(nèi)硝酸鹽含量；提高種子發(fā)芽，促進(jìn)葉片光合作用，增加葉綠素生物合成

甘氨酸 ：對(duì)作物的光合作用有獨(dú)特的效果，利于作物生長(zhǎng)， 增加作物糖的含量，天然金屬螯合劑；

組氨酸 ：調(diào)節(jié)氣孔開(kāi)放，并提供碳骨架激素的前體，細(xì)胞分裂素合成的催化酶；

異亮氨酸和亮氨酸 ：提高抵抗鹽脅迫，提高花粉活力和萌發(fā)，芳香味的前體物質(zhì)；

賴氨酸 ：增強(qiáng)葉綠素合成，增加耐旱性；

蛋氨酸 ：植物內(nèi)源激素乙烯和多胺合成的前體；

苯丙氨酸 ：促進(jìn)木質(zhì)素的合成，花青素合成的前體物質(zhì)；

脯氨酸 ：增加植物對(duì)滲透脅迫的耐性，提高植物的抗逆性和花粉活力；

絲氨酸 ：參與細(xì)胞組織分化，促進(jìn)發(fā)芽；

蘇氨酸 ：提高耐受性和昆蟲(chóng)病蟲(chóng)危害，提高腐殖化進(jìn)程；

色氨酸 ：內(nèi)源激素生長(zhǎng)素吲哚乙酸合成的前體，提高芳族化合物的合成；

酪氨酸 ：增加耐旱性，提高花粉萌發(fā)；

纈氨酸 ：提高種子發(fā)芽率，改善作物風(fēng)味。

上面是關(guān)于氨基酸在植物生長(zhǎng)中的作用簡(jiǎn)單介紹，如果詳細(xì)的內(nèi)容可能需要很厚的一本書(shū)才能介紹全面，不過(guò)目前還沒(méi)發(fā)現(xiàn)有這樣的書(shū)籍。了解了氨基酸的作用，根據(jù)這些特性才能有針對(duì)性的去開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，才能更好的發(fā)揮氨基酸類(lèi)生物刺激素的功能。

二、植物源氨基酸&動(dòng)物源氨基酸

蛋白分為植物性蛋白和動(dòng)物性蛋白，蛋白經(jīng)過(guò)分解后形成氨基酸，也就是我們說(shuō)的植物源氨基酸和動(dòng)物源氨基酸。經(jīng)常會(huì)有人問(wèn)，植物源氨基酸和動(dòng)物源氨基酸哪種好，針對(duì)這個(gè)問(wèn)題也出現(xiàn)過(guò)很多爭(zhēng)論，各說(shuō)各有理。實(shí)際不管是哪種來(lái)源的氨基酸，沒(méi)有好與壞之分，這個(gè)問(wèn)題好比是問(wèn)人吃肉好，還是吃魚(yú)好，還是吃大豆好。人為什么五谷雜糧、魚(yú)、肉都要吃，為什么要均衡飲食才能身體健康，就是因?yàn)椴煌�的食物中的氨基酸組成比例不同，20種基本的氨基酸靠某一種食物不可能涵蓋的全面，或是不可能均衡，不同的氨基酸對(duì)人體都有各自的作用（具體可以問(wèn)度娘），對(duì)于植物也是一樣，不同來(lái)源的氨基酸組成比例不同，對(duì)植物的生理功能影響也是不一樣的。

人可以將蛋白類(lèi)食物經(jīng)過(guò)牙齒粉碎，然后進(jìn)入腸胃，經(jīng)過(guò)胃酸和腸道的胰酶分解，將蛋白質(zhì)分解成多肽、寡肽、小肽、游離氨基酸等進(jìn)行吸收。但是植物不具備這些分解功能，只能人為的分解后進(jìn)行葉面或是根部補(bǔ)充，雖然植物自身可以合成所需的各種氨基酸，但是受不良?xì)夂蚝筒∠x(chóng)害、藥害等各種逆境影響，有些氨基酸的合成受到限制或是合成功能減弱，就需要通過(guò)根部或是葉面外源的補(bǔ)充來(lái)調(diào)節(jié)植物達(dá)到各種生理平衡，促使植物生長(zhǎng)達(dá)到最佳狀態(tài)，這也是我們使用氨基酸類(lèi)生物刺激素的目的。

植物源氨基酸常見(jiàn)的來(lái)源有大豆、小麥、燕麥、玉米等，動(dòng)物源蛋白來(lái)源相對(duì)比較廣泛，動(dòng)物毛發(fā)（羽毛、豬鬃等）、蠶蛹、動(dòng)物血液、內(nèi)臟、皮骨、低值魚(yú)等都可以被水解成可利用的氨基酸，而同樣是植物源的所含的氨基酸比例也大不相同，動(dòng)物源的亦是如此。比如，水解動(dòng)物毛發(fā)中含胱氨酸、絲氨酸較高，水解動(dòng)物皮骨中含甘氨酸、脯氨酸較高，動(dòng)物血液里含亮氨酸、苯丙氨酸較高，玉米、小麥中則含谷氨酸較高。所以，不同來(lái)源的氨基酸因氨基酸的組成比例不同，對(duì)作物的效果表現(xiàn)是有差異的。如需要提高作物的抗逆性，含脯氨酸、甘氨酸較高的動(dòng)物皮骨來(lái)源的氨基酸是最佳的選擇，如要增加植物的木質(zhì)化、控梢、增加花青素，那含苯丙氨酸較高的動(dòng)物血液來(lái)源的氨基酸是較好的選擇， 如果是綠葉、促長(zhǎng)，那含谷氨酸較高的小麥、玉米等植物性氨基酸原料效果突出。所以說(shuō)，植物源氨基酸和動(dòng)物源氨基酸沒(méi)有好壞之分，只有針對(duì)其特性，才能更好的發(fā)揮作用。

三、氨基酸生產(chǎn)工藝

不同的生產(chǎn)方法對(duì)氨基酸的效果也有很大影響，氨基酸的生產(chǎn)方法包括化學(xué)合成法、酶轉(zhuǎn)化法、微生物發(fā)酵法、水解法，目前農(nóng)業(yè)上主要采用的是水解法和微生物發(fā)酵法，做了兩張圖，可以來(lái)了解一下。

由圖中我們看到，各種氨基酸生產(chǎn)方法的優(yōu)劣，目前農(nóng)業(yè)上應(yīng)用最廣泛的還是酸水解法、酶解法和發(fā)酵法。酸解法生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，大多采用鹽酸進(jìn)行水解處理，生產(chǎn)出的氨基酸中氯離子含量高，不過(guò)也可進(jìn)行脫氯處理。酸水解工藝氨基酸容易被破壞，尤其是植物生長(zhǎng)素前體的色氨酸完全被破壞，但也并不是那么不堪，合理得選擇和應(yīng)用也是很不錯(cuò)的。

酶解法和微生物發(fā)酵法相對(duì)氨基酸種類(lèi)保留比較全面，寡肽含量較高，有害物質(zhì)少，這兩種生產(chǎn)方法在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用無(wú)疑是最適合的，尤其是酶解法，一些先進(jìn)的技術(shù)可以根據(jù)分子量需求進(jìn)行定向剪切，得到需要的分子量區(qū)間，如寡肽的分子量在1000道爾頓以下。雖然國(guó)內(nèi)使用酶解法氨基酸的肥料企業(yè)很少，但并不表示我們國(guó)內(nèi)的酶解氨基酸技術(shù)水平達(dá)不到，只是由于目前國(guó)內(nèi)大多肥料企業(yè)對(duì)氨基酸的認(rèn)知不夠，以及原料成本較高，用于農(nóng)業(yè)上的較少。 現(xiàn)階段酶解氨基酸大多是用于微生物培養(yǎng)、保健品（海洋魚(yú)低聚肽、大豆低聚肽等膠原蛋白肽）、養(yǎng)殖業(yè)等方面，相信國(guó)外生物刺激素這一理念傳入中國(guó)，國(guó)產(chǎn)氨基酸類(lèi)肥料的發(fā)展也會(huì)更健康的發(fā)展。中國(guó)農(nóng)業(yè)落后于一些發(fā)達(dá)國(guó)家，肥料企業(yè)創(chuàng)新能力可能不足，但中國(guó)企業(yè)的借鑒能力和在借鑒中創(chuàng)新的能力絕對(duì)是獨(dú)步全球。

四、氨基酸生物刺激素的應(yīng)用

氨基酸葉面肥，給大多農(nóng)資人的第一感覺(jué)就是廉價(jià)，往往跟激素聯(lián)系到一起，確實(shí)由于種種原因，目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的氨基酸液肥大多是采用一些氨基酸下腳料以及一些低端的原料，本身氨基酸含量低，而使用濃度又不夠（習(xí)慣的推薦和使用倍數(shù)500-800倍），造成氨基酸液肥按農(nóng)業(yè)部的標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)（游離氨基酸≥100g/L 微量元素≥20g/L或中量元素≥30g/L)，使用效果微乎其微，一些企業(yè)只能是添加植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑來(lái)增加效果。

而國(guó)外的含氨基酸生物刺激素進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)為什么會(huì)迅速火爆呢，崇洋媚外的觀念固然有之，推廣方式也很重要，但用戶口碑和實(shí)際效果才是產(chǎn)品的根基，效果來(lái)源于好的原料和配方，以及應(yīng)用數(shù)據(jù)的深入挖掘。當(dāng)然也不可神話國(guó)外的生物刺激素，老外的產(chǎn)品也不見(jiàn)得都好，也有一小部分濫竽充數(shù)的。也有很多人說(shuō)老外忽悠人，不就是氨基酸嘛，但細(xì)節(jié)決定成敗，態(tài)度決定一切，生物刺激素這一理念正在改變中國(guó)對(duì)功能性肥料的認(rèn)知。

一般認(rèn)為蛋白質(zhì)是由51個(gè)以上的氨基酸構(gòu)成，通常將由11～50個(gè)氨基酸組成的稱為多肽，將由2～10個(gè)氨基酸構(gòu)成的稱為寡肽（也稱低聚肽、小肽），單個(gè)的氨基酸也叫游離氨基酸，游離氨基酸的相對(duì)分子量最小，也就是我們農(nóng)業(yè)部登記氨基酸水溶肥料要求的那種。理論上會(huì)認(rèn)為分子量越小越是容易被吸收，但可能不完全是那樣，十幾種不同的游離態(tài)氨基酸在被植物吸收過(guò)程中會(huì)有競(jìng)爭(zhēng)和拮抗，就像我們熟知的十六種營(yíng)養(yǎng)元素那樣，相互促進(jìn)、競(jìng)爭(zhēng)、拮抗。

雖然多肽、寡肽和氨基酸都是由蛋白質(zhì)逐步分解而來(lái)，但寡肽具有氨基酸所不具備的獨(dú)特的生理功能(生長(zhǎng)調(diào)節(jié)、抗病等)，更容易被植物吸收，且不消耗自身能量。寡肽、多肽也是植物內(nèi)源激素，在植物發(fā)育過(guò)程中起到重要的作用，多肽激素的作用機(jī)理十分復(fù)雜，僅是寡肽就可以有成千上萬(wàn)種不同的組合。

一個(gè)功能性很強(qiáng)的氨基酸生物刺激素，不僅是含氨基酸及寡肽、多肽那么簡(jiǎn)單，很多國(guó)外企業(yè)會(huì)在總氨基酸的基礎(chǔ)上，再添加一些可以增加功能的生物活性物質(zhì)，如氨基酸的衍生物、維生素系列，甜菜堿、海藻等植物提取物，充分利用這些活性物質(zhì)的功能性，配合氨基酸，發(fā)揮更大的作用。