一個朋友在微信中問了我這樣一段話：“氨基酸用于農(nóng)作物應(yīng)該效果不錯！向您請教一下，現(xiàn)在腐殖酸肥料推廣的很好，氨基酸肥料為什么就沒有推廣開呢？”

為什么氨基酸肥料的價格和效果差異明顯呢？

今天，一個朋友在微信中問了我這樣一段話：“氨基酸用于農(nóng)作物應(yīng)該效果不錯！向您請教一下，現(xiàn)在腐殖酸肥料推廣的很好，氨基酸肥料為什么就沒有推廣開呢？”

為了回答好這個問題！我認(rèn)真閱讀了氨基酸肥料相關(guān)資料。為了回答好這個問題，我們先看下面幾個概念。

第一、什么是氨基酸？

氨基酸是羧酸碳原子上的氫原子被氨基取代后的化合物，氨基酸分子中含有氨基和羧基兩種官能團。與羥基酸類似，氨基酸可按照氨基連在碳鏈上的不同位置而分為α-，β-，γ-...w-氨基酸，但經(jīng)蛋白質(zhì)水解后得到的氨基酸都是α-氨基酸，而且僅有二十幾種，他們是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位。

氨基酸是構(gòu)成動物營養(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。氨基酸在人體內(nèi)通過代謝可以發(fā)揮下列一些作用：①合成組織蛋白質(zhì)；②變成酸、激素、抗體、肌酸等含氨物質(zhì)；③轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓衔锖椭?；④氧化成二氧化碳和水及尿素，產(chǎn)生能量。

這個是氨基酸的概念！但是氨基酸到底是什么東西呢？我覺得就是含有氨基和羧基兩種官能團,構(gòu)建生物機體的眾多生物活性大分子之一。下圖就是氨基酸分子式：

第二、氨基酸有哪些種類呢？

（1）已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的氨基酸有180多種，但是參與蛋白質(zhì)合成的只有20種，稱為蛋白質(zhì)氨基酸，其余稱為非蛋白質(zhì)氨基酸。

（2）從營養(yǎng)學(xué)角度分為：必須氨基酸、半必需氨基酸或條件必需氨基酸和非必需氨基酸。

① 必需氨基酸：賴氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸（甲硫氨酸）、蘇氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、纈氨酸，共8種

② 半必需氨基酸和條件必需氨基酸：精氨酸、組氨酸2種

③ 非必需氨基酸：甘氨酸、丙氨酸等氨基酸。

上面是從人體營養(yǎng)學(xué)角度的分類，可能對我們的意義不大，下面看看它的結(jié)構(gòu)性分類：

（3）化學(xué)結(jié)構(gòu)分類

① 脂肪族氨基酸：丙、纈、亮、異亮、蛋、天冬、谷、賴、精、甘、絲、蘇、半胱、天冬酰胺、谷氨酰胺

② 芳香族氨基酸：苯丙氨酸、酪氨酸

③ 雜環(huán)族氨基酸：組氨酸、色氨酸

④ 雜環(huán)亞氨基酸：脯氨酸

（4）根據(jù)側(cè)鏈基團極性分類

①非極性氨基酸（疏水氨基酸）8種：丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、蛋氨酸

② 極性氨基酸（親水氨基酸）：

A 極性不帶電荷7種：甘氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、半胱氨酸、酪氨酸天冬酰胺、谷氨酰胺

B 極性帶正電荷的氨基酸（堿性氨基酸） 3種： 賴氨酸、精氨酸、組氨酸

C 極性帶負(fù)電荷的氨基酸（酸性氨基酸） 2種 ：天冬氨酸、谷氨酸

通過上面分析我們可以發(fā)現(xiàn)：氨基酸具有脂肪族、芳香族、雜環(huán)族、雜環(huán)亞族4類結(jié)構(gòu)！疏水和親水兩大類氨基酸，親水性氨基酸有包括：極性不帶電荷、堿性氨基酸、酸性氨基酸3小類。

另外有些氨基酸雖然不屬于20種基本氨基酸之列，但是也會出現(xiàn)在蛋白質(zhì)中，例如，5-羥賴氨酸、5-羥脯氨酸、γ-羥基谷氨酸等。

第三、氨基酸對于土壤和作物具有哪些功能呢？

下面這段內(nèi)容節(jié)選自 6月18日發(fā)表在191農(nóng)資人公眾號中 《關(guān)于氨基酸的4大知識點》的一段話

（1）丙氨酸：增加合成葉綠素，調(diào)節(jié)開放氣孔，對病菌有抵御作用；

（2）精氨酸：增強根系發(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；

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

（4）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；

（5）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；

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

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

（8）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)；

（9）賴氨酸：增強葉綠素合成，增加耐旱性；

（10）蛋氨酸：植物內(nèi)源激素乙烯和多胺合成的前體；

（11）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)；

（12）脯氨酸：增加植物對滲透脅迫的耐性，提高植物的抗逆性和花粉活力；

（13）絲氨酸：參與細(xì)胞組織分化，促進(jìn)發(fā)芽；

（14）蘇氨酸：提高耐受性和昆蟲病蟲危害，提高腐殖化進(jìn)程；

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

（16）酪氨酸：增加耐旱性，提高花粉萌發(fā)；

（17）纈氨酸：提高種子發(fā)芽率，改善作物風(fēng)味。

第四、什么是氨基酸肥料呢？

含氨基酸水溶肥料，以游離氨基酸為主體，按植物生長所需比例，添加以銅、鐵、錳、鋅、硼、鉬微量元素或鈣、鎂中量元素制成的液體或固體水溶肥料，產(chǎn)品分微量元素型和鈣元素型兩種類型。產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為NY1429-2010。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：微量元素型含氨基酸水溶肥料的游離氨基酸含量，固體產(chǎn)品和液體產(chǎn)品分別不低于10％和100 g/L；至少兩種微量元素的總含量分別不低于2.0％和20 g/L。鈣元素型含氨基酸水溶肥料也有固體產(chǎn)品和液體產(chǎn)品兩種，各項指標(biāo)與微量元素型相同，唯有鈣元素含量，固體產(chǎn)品和液體產(chǎn)品分別不低于3.0％和30 g/L。

通過農(nóng)業(yè)部“含氨基酸水溶肥料（NY 1429-2010）”可以發(fā)現(xiàn)，含氨基酸水溶肥的一些技術(shù)指標(biāo)分別為：

第五、游離氨基酸是什么？如何測定？

游離態(tài)氨基酸是既含氨基（－NH2）又含羧基（-COOH）的有機化合物，但并不存在于蛋白質(zhì)中。

通過農(nóng)業(yè)部“水溶肥料游離氨基酸含量的測定（NY/T 1975-2010）”可以發(fā)現(xiàn)，游離態(tài)氨基酸的分析方法包括氨基酸自動分析儀和柱前衍生——液相色譜儀法。

（1）氨基酸自動分析儀的原理如下：

（2）柱前衍生——液相色譜儀法的原理如下：

通過農(nóng)業(yè)部“含氨基酸水溶肥料（NY 1429-2010）” 和“水溶肥料游離氨基酸含量的測定（NY/T 1975-2010）”這兩個標(biāo)準(zhǔn)可以發(fā)現(xiàn)，含氨基酸水溶肥都需要分別監(jiān)測十七種氨基酸，然后計算游離態(tài)氨基酸含量的；需要的設(shè)備是氨基酸分析儀或者液相色譜；這兩個設(shè)備有多少廠家具備？

但是截止至2015年6月1日，農(nóng)業(yè)部水溶肥料產(chǎn)品登記統(tǒng)計中含氨基酸水溶肥1630種。這1630種含氨基酸水溶肥中有多少是清楚具體肥料中各種氨基酸的含量呢？

第六、氨基酸肥料中氨基酸的生產(chǎn)工藝

（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

A 酸解時羥基氨基酸（絲氨酸、蘇氨酸）部分被分解。

B 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。

C 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。

D 核苷酸含量低，多數(shù)被破壞。

E 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

A 對發(fā)酵菌種要求嚴(yán)格。

B 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

A 氨基酸種類保留比較全面，寡肽含量較高。

B 有害物質(zhì)少，有益成分不易被破壞，活性高。

通過這些內(nèi)容整理和分析，歸納出以下幾點認(rèn)識：

（1）目前市場上的氨基酸肥料的原料差別很大，據(jù)我個人知道的兩個典型：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)沈其榮教授團隊做的“豬毛水解氨基酸”和新疆部分企業(yè)采用的“梅花味精：玉米水解的氨基酸（或者廢液）”，動物蛋白和植物動物中的氨基酸相同嗎？但是他們生產(chǎn)的肥料屬于含氨基酸水溶肥，這個在不同作物和不同區(qū)域的效果能夠一樣嗎？

（2）氨基酸不同生產(chǎn)工藝對于相同原料的蛋白質(zhì)加工出來的氨基酸一樣嗎？酸水解法：酸解時羥基氨基酸（絲氨酸、蘇氨酸）部分被分解；色氨酸完全被沸酸所破壞；核苷酸含量低生，另外氯離子含量高； 酶解法：與酸水解法相比， 氨基酸種類保留比較全面，寡肽含量較高；有害物質(zhì)少。酸水解和酶解的氨基酸都屬于氨基酸，都符合標(biāo)準(zhǔn)，但是在不同區(qū)域和不同作物的效果能夠一樣嗎？

（3）不同原料和不同工藝生產(chǎn)出來的18種氨基酸含量和種類肯定存在差異，不同氨基酸對于土壤和植物的影響也不同，那么這些氨基酸產(chǎn)品的效果和成本有如何呢？

（4）氨基酸具有脂肪族、芳香族、雜環(huán)族、雜環(huán)亞族4類結(jié)構(gòu)！疏水和親水兩大類氨基酸，親水性氨基酸有包括：極性不帶電荷、堿性氨基酸、酸性氨基酸3小類。另外有些氨基酸雖然不屬于20種基本氨基酸之列，但是也會出現(xiàn)在蛋白質(zhì)中，也會進(jìn)入肥料中。不同工藝和原料必然造成這些官能團和親水性存在差異，這些差異對土壤和植物的影響有多大呢？

（5）按照農(nóng)業(yè)部“含氨基酸水溶肥料（NY 1429-2010）” 和“水溶肥料游離氨基酸含量的測定（NY/T 1975-2010）”這兩個標(biāo)準(zhǔn)可以發(fā)現(xiàn)，含氨基酸水溶肥都需要分別監(jiān)測十七種氨基酸，然后計算游離態(tài)氨基酸含量的；需要的設(shè)備是氨基酸分析儀或者液相色譜；這兩個設(shè)備有多少廠家具備？但是截止至2015年6月1日，農(nóng)業(yè)部水溶肥料產(chǎn)品登記統(tǒng)計中含氨基酸水溶肥1630種。這1630種含氨基酸水溶肥中有多少是清楚具體肥料中各種氨基酸的含量呢？原料不同、工藝差異、缺少檢測設(shè)備和方法，一些小廠家推廣的氨基酸肥料中氨基酸狀況到底是什么樣呢？

上面五個問題，通過資料分析我沒有解決。但是這五個問題表明：氨基酸本身是一個好東西，用于農(nóng)作物應(yīng)該效果不錯；但是氨基酸肥料有太多不清楚和不確定，所以想真正的因地制宜的推廣和應(yīng)用，還需要做很多試驗和驗證，然后才能制定出適合當(dāng)?shù)刈魑锖蜌夂驐l件的用法和用量。