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植物对氨基酸的吸收、转运、代谢以及氨基酸在肥料和农药上的应用国内外已有报道。已有研究证明，植物可直接吸收土壤中的氨基酸分子，其吸收后的转运、分配、代谢因氨基酸种类而异，产生的生理效应也不相同; 氨基酸农药易被日光分解或被自然界微生物降解，在土壤中、植物体内不留残毒，其降解产物还可作为农作物的营养物质，提高农作物的品质和产量，施用这类农药，人畜安全，没有公害; 氨基酸肥具有促进植株生长发育、增强抗逆性、改善土壤状况和提高作物产量的作用。 一、各类氨基酸对作物的生理功能 丙氨酸：增加合成叶绿素，调节开放气孔，对病菌有抵御作用。精氨酸：增强根系发育，是植物内源激素多胺合成的前体，提高作物的抗盐胁迫能力。 天冬氨酸：提高种子发芽，蛋白质的合成，并在压力时期的生长提供氮。 半胱氨酸：含有氨基酸维持细胞功能，并作为抗氧化剂的硫。 谷氨酸：降低作物体内硝酸盐含量；提高种子发芽，促进叶片光合作用，增加叶绿素生物合成。 甘氨酸：对作物的光合作用有独特的效果，利于作物生长， 增加作物糖的含量，天然金属螯合剂。 组氨酸：调节气孔开放，并提供碳骨架激素的前体，细胞分裂素合成的催化酶。 异亮氨酸和亮氨酸：提高抵抗盐胁迫，提高花粉活力和萌发，芳香味的前体物质。 赖氨酸：增强叶绿素合成，增加耐旱性。 蛋氨酸：植物内源激素乙烯和多胺合成的前体。 苯丙氨酸：促进木质素的合成，花青素合成的前体物质，可促进上色。 脯氨酸：增加植物对渗透胁迫的耐性，提高植物的抗逆性和花粉活力。 丝氨酸：参与细胞组织分化，促进发芽。 苏氨酸：提高耐受性和昆虫病虫危害，提高腐殖化进程。 色氨酸：内源激素生长素吲哚乙酸合成的前体，提高芳族化合物的合成。 酪氨酸：增加耐旱性，提高花粉萌发。 缬氨酸：提高种子发芽率，改善作物风味。 二、氨基酸间的协同作用 促进叶绿素生成：丙氨酸、精氨酸、谷氨酸、甘氨酸、赖氨酸促进植物内源激素形成：精氨酸、蛋氨酸、色氨酸 促进根系发育：精氨酸、亮氨酸 促进种子萌发、幼苗生长：天冬氨酸、缬氨酸 促进开花结果：精氨酸、谷氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、脯氨酸 改善果实风味：组氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸 植物色素合成：苯丙氨酸、酪氨酸 减少重金属吸收：天冬氨酸、半胱氨酸 增强植物耐旱性：赖氨酸、脯氨酸 提高植物细胞抗氧化能力：天冬氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、脯氨酸 提高植物抗逆能力：精氨酸、缬氨酸、半胱氨酸 三、氨基酸在农药上的应用 1.氨基酸类杀菌剂 氨基酸类杀菌剂作为无公害生化农药，具有高效、低毒、无环境污染、抑菌谱广的特点，并可促进植物生长。活性氨基酸作为杀菌剂有氨基酸及其盐酸盐，氨基酸金属配合物，N一酰基氨基酸，氨基酸酯及含氨基酸结构的杀菌剂。 2.氨基酸类杀虫剂 氨基酸用于害虫防治，可减少成本和用量。这 就有力地保护了环境。Tsushim等人合成了s一高半胱氨酸用作选择性杀虫剂，特别是对于那些对有机磷农药有抗性的蚜虫类有活性。李志荣等人3报道了7种0，0一二烷基一N一烷基一N一硫代磷酰胺酯的合成、性质及杀虫活性。用500mgkg浓度在25℃处理棉花红蜘蛛，24h内死亡率高达97.5%。刘创杰等(1995[3合成了一系列含磷甘氨酰胺衍生物，0.025%浓度的药物对棉红蜘蛛和棉蚜虫杀灭力达到100%。 3. 氨基酸类除草剂 活性氨基酸除草剂的研究发展异常迅速。草甘膦是美国孟山都公司1971年开发出的一种氨基酸除草剂。它能够有效控制世界上危害最大的 78 种杂草中的 76 种，其衍生物及一些基本结构与之相仿的物质也常具有除草功能。Luethy等人合成了一系列氨基酸嘧啶基及三氮杂环水杨酰胺衍生物，可除去高粱类植物中的杂草及水稻中的野生稻草，且对水稻本身无影响。 四、氨基酸肥料在作物上的应用 氨基酸是合成蛋白质的前体物质。近年来，随着化学工业的发展，利用动物毛发和植物边角料提取各种氨基酸和制造氨基酸肥料，使氨基酸和氨基酸肥料的成本大大降低。以氨基酸作为螯合剂，将微量元素整合起来已作为一种新型肥料应用于农业生产。 氨基酸农药有良好的防治病虫害效果，不但减少了农业生产环节与农民劳动强度，还解决了化学农药污染环境和易使病菌、害虫产生抗药性的问题。同时可减少化肥和化学农药用量，环境相容性好，易被微生物和阳光所降解，其降解物成为作物 的养分，不污染环境，能保护生态。 氨基酸肥料具有明显的提高产量、改善品质、降低农药残留和保护生态环境等作用。另外，由于氨基酸肥生产工艺继续改进，原料来源不断增加，生产成本越来越低，从而为廉价获取氨基酸螯合物提供了保证。 目前氨基酸农药和肥料已结合在一起，既可以杀虫灭菌，又能够促进作物增产，提高农产品品质，使农业增产增收。可以预料，随着人们对农业可持续发展重视程度的提高，特别是植物有机营养研究的不断深入，氨基酸将在农业生产中发挥越来越重要的作用。 |
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