如今，農業生産逐漸在向低成本，有機，可持續和環保的方向發展，确保作物的高質量和高産量。越來越多的學者提出在植物營養中使用生物刺激素而不是無機肥料來改善植物的營養吸收和利用。

目前生産工藝上，通過酶解動物蛋白可以獲得18 種高活性左旋遊離氨基酸（ L-α-左旋氨基酸），即Asp，Ser，Glu，Gly，His，Arg，Thr，Ala，Pro，Cys，Tyr，Val，Met，Lys，Ile，Leu，Phe 和 Trp。酶解所得的氨基酸再螯合各種中微量元素制成肥料用于植物，可以在克服植物面臨的不良環境，促進營養物質的吸收，提高作物的質量和産量方面有明顯效果。

為什麼是左旋氨基酸？為此我們最需要理解的是 L-氨基酸（左旋）和 D-氨基酸（右旋）之間的差異。兩種類型的氨基酸都具有完全相同的分子結構，但它們之間互成鏡像，但不能通過旋轉完全重合，就像左手和右手一樣。而能被植物吸收并參與功能代謝的氨基酸隻有左旋氨基酸。

左旋氨基酸與右旋氨基酸的鏡像結構

工業上氨基酸的提取方法将決定所得産品中 L-氨基酸和 D-氨基酸的數量：生物酶解是用于制造左旋氨基酸産品的自然過程，不會引起外消旋作用（從 L 型轉化為 D 型），酶解動物蛋白生産的氨基酸含有存在于動物蛋白質中的全部 18 種左旋氨基酸。相反，化學水解（堿水解、酸水解）會産生 L-氨基酸到 D-氨基酸的一些外消旋化，導緻大量産物活性喪失，且在化學水解條件（強酸、強堿、高溫）下，大多數不穩定的氨基酸如色氨酸，組氨酸，半胱氨酸和甲硫氨酸因功能基團被破壞而顯著減少。

18 種不同的左旋氨基酸在植物代謝中具有不同的功能，如果隻提供它們中的一部分，植物在脅迫恢複下的需求未被完全滿足，植物仍然需要合成其他所缺的氨基酸，大量的時間和能量被消耗，從而導緻植物對脅迫危害的恢複顯得緩慢低效，所以擁有各類氨基酸完整平衡配比的氨基酸肥料可以有效快速地加強作物在脅迫環境下的恢複。氨基酸在植物中的功能衆多，以下是一些氨基酸的重要功能。

蛋白質生物合成

不同氨基酸的排列組合，可以生成無數不同的蛋白質。在植物體内，蛋白質幾乎用于每個生物過程：結構（支持）、代謝（酶和刺激）、營養物質運輸、氨基酸儲備。植物根據生長的特定階段、營養需求、壓力等制造自己的蛋白質。而制造氨基酸是一個耗能過程，如果原材料存在，它們能高效地構建所需的蛋白質。因此，通過根或葉組織提供額外的 L-氨基酸可确保植物具有大量用于構建這些重要蛋白質的材料。

對非生物脅迫的抗性

非生物脅迫，如高/低溫、幹旱、水淹、施用化學農藥引起的疾病、植物毒性效應等對植物新陳代謝帶來負面影響，植物處于壓力之下時，氨基酸的自我生産會變慢，因為這是一個高耗能的過程，從而降低作物的質量和産量。在壓力條件之前、期間和之後，應用氨基酸肥料給植物直接提供具有預防和修複效果的氨基酸，植物可以利用外部施加的氨基酸從而節省能量消耗，提高應對非生物脅迫的抗性。比如在植物遇到高溫或低溫時，會增加自身L-脯氨酸的産生，以幫助減少影響并加快恢複時間，而通過葉面或根施富含L-脯氨酸的肥料直接補充L-脯氨酸，可以增強植物抗高/低溫的能力和受其影響後的恢複能力。

光合作用

L-甘氨酸和 L-谷氨酸是葉綠素合成和組織形成的必需代謝物。給植物補充這兩種氨基酸會提高植物葉綠素的濃度。更多的葉綠素意味着更多的光能吸收，從而增加光合作用。

穩定的有機氮源

能被植物利用的最常見的氮素形式是硝酸鹽（NO3-）和铵鹽（NH4 ）。多數商業含氮素化肥大量含有這兩種形式。植物也很容易利用這兩種形式的氮。其實如今已經被科學試驗證明，氨基酸、寡肽和小分子多肽也可以被植物直接吸收，一旦進入植物，通過直接利用的形式直接參與植物的各種代謝活動。

同時，過量的硝酸鹽特别傾向于産生加速的生長和細胞伸長。随着快速生長的細胞形成，細胞壁被拉伸和變薄。這個較弱的組織成為入侵害蟲的完美目标。你可以看到許多大田作物如玉米快速生長但植株較弱。過量的硝酸鹽也會對其他重要的礦物質如鈣，鎂和鉀産生拮抗作用。而當硝酸鹽平衡并且氮由氨基酸等有機來源提供時，細胞傾向于以更自然和堅固的形狀生長，強壯的健康植物細胞更能抵抗壓力和攻擊。

礦物螯合

氨基酸最重要的作用之一是提高營養元素的生物利用率。由于分子結構，離子電荷等原因，某些營養元素不能被植物直接吸收。L-氨基酸（和其他一些有機酸）可以“裹挾”并運輸這些無法被直接攝取的礦物質到達植物體内被吸收利用。與氨基酸螯合，通過葉面施用氨基酸可以更高效地将礦物質輸送到植物體内進而到達各個部位。 L-甘氨酸和 L-谷氨酸被認為是非常有效的螯合劑，主要是因為它們的分子量小，可以輕松地穿過細胞膜。除了增加良好的營養物質外，氨基酸還可以通過與多餘的金屬結合來降低植物和土壤中的金屬毒性。

植物激素和生長因子的前體

某些氨基酸是各種植物激素和其他生長化合物的前體。L-甲硫氨酸是乙烯（對水果和花卉成熟很重要）和其他 生長因子如精胺和亞精胺的前體；L-色氨酸是生長素合成的前體（僅僅動物蛋白通過生物酶解方法才能産生） 。吲哚-3-乙酸（生根必需生長激素）需要 L-色氨酸 ；L-精氨酸是細胞分裂素産生的前體；幾種氨基酸影響基因表達。

授粉和果實形成

氨基酸在植物峰值代謝活動期間被廣泛使用。授粉和果實形成是植物最重要的兩個生理時期，代謝活動增強。L-組氨酸有助于水果成熟；L-脯氨酸提高花粉育性；L-賴氨酸，L-蛋氨酸和 L-谷氨酸增加花粉萌發和花粉管長度；L-丙氨酸，L-缬氨酸和 L-亮氨酸可改善水果質量。

土壤中的微生物活性

由于所有生命都依賴于氨基酸，這包括生活在根區域内和周圍的所有微生物。這些微生物與植物一樣利用氨基酸，土壤中的氨基酸提供了豐富的有機物質來源，有助

于建立土壤團粒結構，提高肥力和保水性。

作者：楊光

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