三大生物刺激素(氨基酸、黃腐酸、腐植酸)的作用與區(qū)別
作者: 發(fā)布時間:2024/9/3 16:29:39 點擊量:144
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),當施用于作物或其根際周圍時,能夠促進作物的自然生理代謝,增強營養(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。
一、氨基酸
氨基酸(amino acid)是含有氨基和羧基的一類有機化合物的通稱。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。
1、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● 氨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。
2、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、無機復合物;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;能增強植物呼吸,改善植物氧化還原過程,促進植物的新陳代謝的良好作用。
同時,還能促進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,修復作物病害作用極強。
、藿j(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;
二、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,活性基團含量最高的水溶性部分,其功能基團相互作用,反映出多種特定的物理化學特性,進入植物機體后,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)及提高機體免疫功能而發(fā)揮治療作用。
1、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;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,用當下最時髦的說法,應該稱之為生物刺激劑,有促進植物生長尤其能適當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。
2、礦源黃腐酸的功能作用
、偌ぐl(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)出來與化學合成的生長素,細胞分裂素、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。
、谠鰪娮魑锟鼓嫘裕旱V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,改良土壤團粒結(jié)構(gòu)。
④螯合中微量營養(yǎng)元素:絡(luò)合能力強,提高植物微量元素的吸收與運轉(zhuǎn),使其更好地為植物利用。
、莘乐沃参锊『,增強抗病性: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。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。
三、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,以及一系列復雜的地球化學反應過程和積累起來的一類有機物質(zhì)。它是由芳香族及其多種官能團構(gòu)成的高分子有機酸,具有良好的生理活性和吸收、絡(luò)合、交換等功能。
1、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。
2、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)分供應充足,作物莖快健壯,枝葉繁茂,光合作用增強,加速養(yǎng)分向子實體轉(zhuǎn)移,促進果實提前著色成熟。
②改變化肥特性
腐植酸含有羧基,酚羥基等官能團,有較強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,減少尿素揮發(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,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。
、鄹牧纪寥澜Y(jié)構(gòu)
腐植酸可以促進土壤團粒結(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,達到酸堿平衡,提高土壤保水保肥能力,促進土壤微生物的活動,使好氣性的細菌、放線菌、纖維素分解菌的數(shù)量增加,加速有機物質(zhì)的分解轉(zhuǎn)化,促進營養(yǎng)元素釋放,便于作物吸收營養(yǎng)。
、茉鰪娍鼓嫣匦
腐植酸能減少植物葉片氣孔張開強度,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,可增強作物坑寒性,易被細胞膜吸附,改變細胞膜參透性,促進無機養(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,加強酶對糖分、淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪及各種維生素的合成運轉(zhuǎn)?纱龠M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、種子運轉(zhuǎn),使果實豐滿、厚實。