行業(yè)資訊

在農(nóng)化產(chǎn)品分支中,有一個古老而新穎的品類--生物刺激劑。

根據(jù)歐洲生物刺激劑行業(yè)委員會(EBIC)的定義：內(nèi)含某些成分和(或)微生物的物質(zhì),當(dāng)施用于作物或其根際周圍時,能夠促進(jìn)作物的自然生理代謝,增強(qiáng)營養(yǎng)物質(zhì)的吸收及利用,提升非生物脅迫抗性,提高品質(zhì)和產(chǎn)量。

按照來源劃分：包括腐殖酸、氨基酸,小分子肽,低聚多糖,海藻多糖類,殼聚糖,糖蜜發(fā)酵物,土壤有益微生物及其代謝產(chǎn)物,生物堿(甜菜堿)等。

下面來重點介紹一下,氨基酸、黃腐酸、腐植酸的作用和區(qū)別。

01
氨基酸

 

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。生物功能大分子蛋白質(zhì)的基本組成單位,是構(gòu)成動植物營養(yǎng)所需蛋白質(zhì)的基本物質(zhì)。是含有堿性氨基和酸性羧基的有機(jī)化合物。氨基連在α-碳上的為α-氨基酸。組成蛋白質(zhì)的氨基酸均為α-氨基酸。在植物上的作用之一就是直接參與植物的各種生理活動和植物內(nèi)源激素的合成。

生產(chǎn)方法

①酸水解法

生產(chǎn)成本低,工藝相對簡單,采用鹽酸或硫酸進(jìn)行水解處理。

特點

酸解時羥基氨基酸(絲氨酸、蘇氨酸)部分被分解。

堿解時精氨酸會脫氨損失,這些氨基酸對植物有特定的生長調(diào)節(jié)作用。

色氨酸完全被沸酸所破壞,色氨酸是植物生長素合成前體,損失會影響植物生長素含量。

核苷酸含量低,多數(shù)被破壞。

生產(chǎn)出的氨基酸中氯離子含量高。

 

②發(fā)酵法

可分為直接發(fā)酵法和添加前體法。

特點

對發(fā)酵菌種要求嚴(yán)格。

產(chǎn)物濃度低,水解度難以控制,生產(chǎn)周期長。

 

③酶解法

與酸水解法相比,成本相對較高。

特點

基酸種類保留比較全面,寡肽含量較高。

有害物質(zhì)少,有益成分不易被破壞,活性高。

 

氨基酸(肥)的功能作用

 

氨基酸肥是以植物氨基酸作為基質(zhì),利用其巨大的表面活性和吸附保持能力,在用作肥料時,會添加一些植物生長發(fā)育所需要中微量元素(鈣、鎂、鐵、銅、錳、鋅、硼、鉬等),經(jīng)過鰲合(絡(luò)合)形成的有機(jī)、無機(jī)復(fù)合物；既能保持大量元素的緩慢釋放和充分利用,也能保證微量元素的穩(wěn)效和長效；能增強(qiáng)植物呼吸,改善植物氧化還原過程,促進(jìn)植物的新陳代謝的良好作用。同時,還能促進(jìn)光合作用和葉綠素的形成,對氧化物活性酶類活性、種子發(fā)芽、營養(yǎng)物質(zhì)吸收,根系生長發(fā)育等生理生化過程均有明顯的促進(jìn)和激活作用。尤其是它與植物的親合性是其它任何一種物質(zhì)所無法比的。

 

整體而言,氨基酸的作用如下：

①為蛋白質(zhì)合成提供基本成分。

②為植物提供優(yōu)質(zhì)的氮源、碳源和能量。

③為根際微生物提供營養(yǎng)(腐生菌)。

④鈍化多種重金屬元素,減輕其毒副作用,降低肥害；對硝酸鹽也有一定的抑制作用。

⑤抗逆作用：提高作物對干旱、高溫、鹽脅迫等耐受能力,尤其小分子肽(少量氨基酸聚合物)能清除自由基、抗氧化、抗重金屬毒害的能力,修復(fù)作物病害作用極強(qiáng)。

⑥絡(luò)合(螯合)多種中微量元素,為植物提供穩(wěn)定的螯合(絡(luò)合態(tài))礦質(zhì)元素(鈣鎂鋅銅錳鐵等),能快速被植物吸收和利用；

02
黃腐酸

 

礦物源黃腐酸(Fulvic Acid,簡稱FA)是一種從天然腐植酸中提取的短碳鏈分子結(jié)構(gòu)物質(zhì),是腐植酸中分子量最小,活性基團(tuán)含量最高的水溶性部分,其功能基團(tuán)相互作用,反映出多種特定的物理化學(xué)特性,進(jìn)入植物機(jī)體后,能發(fā)揮出多種多樣的生理功能,通過抑制或激活酶而作用于植物機(jī)體的新陳代謝,反映出明顯的刺激作用,通過內(nèi)源激素的分泌、調(diào)節(jié)及提高機(jī)體免疫功能而發(fā)揮治療作用。

 

功能特性

 

黃腐酸具有腐植酸的一般特性,即：一是它的分子量較小而易被生物吸收利用；二是它的功能團(tuán)含量較多,比一般腐植酸的生理活性大,對金屬離子的絡(luò)合能力比較強(qiáng)；三是腐植酸可直接溶于水,這些鹽的水溶液成堿性,而黃腐酸可直接溶于水,其水溶液成酸性。

 

礦物源黃腐酸屬于廣譜植物生長調(diào)節(jié)劑,用當(dāng)下最時髦的說法,應(yīng)該稱之為生物刺激劑,有促進(jìn)植物生長尤其能適當(dāng)控制作物葉面氣孔的開放度,減少蒸騰,對抗旱有重要作用,能提高抗逆能力,增產(chǎn)和改善品質(zhì)作用。

礦源黃腐酸的功能作用

 

①激發(fā)植物活性：具有高生物活性功能的未知的促長因子,能增強(qiáng)了植物株內(nèi)氧化酶活性及其他代謝活動。雖然黃腐酸不含激素類物質(zhì),但使用過程中卻表現(xiàn)出來與化學(xué)合成的生長素,細(xì)胞分裂素、脫落酸等多種植物激素相類似的作用,且對植物的生長發(fā)育起著全面的調(diào)節(jié)作用。

 

②增強(qiáng)作物抗逆性：礦源黃腐酸具有抗寒抗旱的顯著功能。

 

③緩釋肥料：改善化肥及農(nóng)藥利用,改良土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)。

 

④螯合中微量營養(yǎng)元素：絡(luò)合能力強(qiáng),提高植物微量元素的吸收與運(yùn)轉(zhuǎn),使其更好地為植物利用。

 

⑤防治植物病害,增強(qiáng)抗病性：礦源黃腐酸作為農(nóng)藥增效劑來提高防治效果,但是不能替代農(nóng)藥。

 

⑥抗絮凝、具緩沖,溶解性能好：與金屬離子相互作用能力強(qiáng)。其抗絮凝能力明顯高于腐植酸及同類產(chǎn)品,可溶于pH1~14的任何酸堿性水,在高鈣鎂硬水飽和鹽水中絮凝不沉淀,且穩(wěn)定性好,抗電解質(zhì)能力強(qiáng)。

03
腐植酸

 

腐植酸(HumicAcid,簡寫HA)是動植物遺骸,主要是植物的遺骸,經(jīng)過微生物的分解和轉(zhuǎn)化,以及一系列復(fù)雜的地球化學(xué)反應(yīng)過程和積累起來的一類有機(jī)物質(zhì)。它是由芳香族及其多種官能團(tuán)構(gòu)成的高分子有機(jī)酸,具有良好的生理活性和吸收、絡(luò)合、交換等功能。

腐植酸的分類

 

腐植酸的主要元素組成為碳、氫、氧、氮、硫,是一種多價酚型芳香族化合物與氮化合物的縮聚物。廣泛分布在低級別煤炭、土壤、水域沉積物、動物糞便、有機(jī)肥料、動植物殘體等中。

 

按照在溶劑中的溶解性和顏色分類,可分為三個組分：①溶于丙酮或乙醇的部分稱為棕腐酸；②不溶于丙酮部分稱為黑腐酸；③溶于水或稀酸的部分稱為黃腐酸。

腐植酸的功能作用

 

①刺激生理代謝

腐植酸含有多種活性功能基因,可增強(qiáng)作物體內(nèi)過氧化氫酶,多酚氧化酶的活性,刺激生理代謝,促進(jìn)生長發(fā)育。如腐植酸能促使種子提早發(fā)芽,出苗率高,在低溫下尤為顯著；能刺激根系極端分生組織細(xì)胞的分裂與增長,使幼苗發(fā)根快,此生根多,根量增加,根系伸長,使作物吸收水分、養(yǎng)分能力增加。因此,養(yǎng)分供應(yīng)充足,作物莖快健壯,枝葉繁茂,光合作用增強(qiáng),加速養(yǎng)分向子實體轉(zhuǎn)移,促進(jìn)果實提前著色成熟。

 

②改變化肥特性

腐植酸含有羧基,酚羥基等官能團(tuán),有較強(qiáng)的離子交換和吸附能力,能使碳銨減少銨態(tài)氮的損失,提高氮肥的利用率。經(jīng)氧化降解的硝基腐植酸,可抑制尿酶活動,減少尿素?fù)]發(fā)。降解的硝基腐植酸增加磷在土壤中移動的距離,抑制土壤對水溶性磷的固定,使速效磷轉(zhuǎn)化為遲效磷,促進(jìn)根系對磷的吸收。腐植酸與難溶性微量元素可以發(fā)生螯合反應(yīng),生成溶解性好可被作物吸收的腐植酸微量元素螯合物,從而有利于根系和葉面吸收微量元素。

 

③改良土壤結(jié)構(gòu)

腐植酸可以促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成,調(diào)節(jié)土壤pH值,調(diào)節(jié)土壤水、肥、氣、熱等狀況,提高土壤交換容量,達(dá)到酸堿平衡,提高土壤保水保肥能力,促進(jìn)土壤微生物的活動,使好氣性的細(xì)菌、放線菌、纖維素分解菌的數(shù)量增加,加速有機(jī)物質(zhì)的分解轉(zhuǎn)化,促進(jìn)營養(yǎng)元素釋放,便于作物吸收營養(yǎng)。

 

④增強(qiáng)抗逆特性

腐植酸能減少植物葉片氣孔張開強(qiáng)度,減少葉面蒸騰,從而降低耗水量,使植株體內(nèi)水分狀況得到改善,保證作物在干旱條件下正常生長發(fā)育,增強(qiáng)抗旱性。腐植酸多為兩性膠體,表面活性大,對真菌有抑制作用,可增強(qiáng)作物坑寒性,易被細(xì)胞膜吸附,改變細(xì)胞膜參透性,促進(jìn)無機(jī)養(yǎng)分的吸收,防止腐爛病、根腐病,減少病蟲害。

 

⑤改善子實質(zhì)量

腐植酸可以與微量元素形成絡(luò)合物或螯合物,增加微量元素從根部向葉部或其它部位運(yùn)轉(zhuǎn)的數(shù)量,調(diào)節(jié)常量元素與微量元素的比例和平衡狀況,加強(qiáng)酶對糖分、淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪及各種維生素的合成運(yùn)轉(zhuǎn)?？纱龠M(jìn)酶的活性,使多糖轉(zhuǎn)化為可溶性單糖,使淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪物質(zhì)的合成積累增加,加速各種代謝的初級產(chǎn)物從莖葉或根系向果實、種子運(yùn)轉(zhuǎn),使果實豐滿、厚實。