Аминокислоты в удобрениях и их роль в развитии растений

В текущее время рынок агрохимической индустрии развивается очень быстро и оживленно. Компании хим отрасли раз в год разрабатывают и вводят отменно новые виды удобрений, содержащие кроме обычного набора макро- и микроэлементов ранее неиспользуемые составляющие и соединения.

Сейчас уже никого не поражает включение в состав современных препаратов низкомолекулярных органических веществ (фитогормонов), гуминовых кислот и фульвокислот, дисахаридов, трисахаридов и олигосахаридов, пептидов и нуклеотидов.

Похоже, что наука добралась и до аминокислот, так как в текущее время уже официально записанно порядка пятидесяти препаратов, в состав которых входят, в том числе и эти вещества.

Ученые начали интенсивно учить воздействие аминокислот на растения еще в 70-е годы прошедшего столетия. Уже тогда они направили внимание, что эти вещества увеличивают способность растений лучше усваивать питательные элементы, усиливают уровень фертильности пыльцы, содействуют ускоренному формированию завязи и оказывают положительное воздействие на иммунную систему большинства культур.

Не считая того, ученым удалось найти, что аминокислоты способны активизировать механизмы резвого восстановления после воздействия неблагоприятных природных причин, также делают лучше устойчивость растений к разным болезням и вредителям.

С того времени рынок специализированных удобрений созданных для листовых подкормок неумолимо вырастает и становится более различным.

Сейчас в перечень главных государств – фаворитов по производству удобрений, содержащих в собственном составе аминокислоты, кроме Китая, Испании, Германии и Италии, заходит и Украина. В текущее время в нашей стране делается хороший десяток таких препаратов.

В этой ситуации агрономам, фермерам и другим представителям земельного сектора, чтоб не отстать от передового мирового опыта, приходиться держать руку на пульсе и пристально смотреть за переменами, которые происходят на рынке удобрений. Они обязаны учить состав, свойства, определять плюсы того либо другого продукта, чтоб использовать его на практике с наибольшей эффективностью. Современные аграрии, намного более ознакомленные и требовательные в этом вопросе, чем 50 лет тому вспять.

Роль аминокислот в развитии растений

Аминокислоты принимают активное роль в процессе метаболизма растений. На самом деле, они представляют собой элементы либо кирпичики, благодаря которыми происходит строительство растительных клеток.

По сути формирование аминокислот представляет собой очень непростой процесс, на который растение затрачивает огромное количество энергии. Эти вещества образуются в итоге фотосинтеза, а потом участвуют в почти всех биохимических процессах, помогая культурам нормально расти и развиваться в течение всего вегетационного периода.

При всем этом аминокислоты, входящие в состав растительного белка, относятся к альфа (?) аминокислотам. Обычно, эта самая группа изомеров аминокислот заходит в базисный состав микроудобрений, хотя снутри растений могут в свободном состоянии встречаться также бетта (?) и палитра (?) изомеры.

В природе можно следить два типа оптических изомеров:

· L-форма

· D-форма

Ферментативные системы большинства живых организмов и растений отлично адаптированы конкретно к L - конфигурации аминокислоты, так как конкретно они принимают активное роль в построении растительных белков.

Не считая того, аминокислотные комплексы произведенные из сырья животного происхождения содержат менее 17 типов аминокислот, в то время, как комплексы из растительного сырья включают и принципиальный 18-й элемент – триптофан.

В свою очередь D- изомеры могут не усваиваться растениями и к тому же иметь токсичность. Не считая того данная группа аминокислот нередко заходит в состав патогенных белков.

Характеристики аминокислот

Отдельные разновидности аминокислот способны сформировывать с ионами двухвалентных металлов (кальция, магния и других) обыденные либо внутрикомплексные соли, которые обычно именуются комплексонатами. Конкретно эту природную способность неких разновидностей аминокислот и употребляют химики при производстве микроудобрений.

Сначала к таким аминокислотам относится:

· Глицин

· Аспарагиновая кислота

· Глутаминовая кислота

Соединения этих веществ с ионами металлов нередко именуют хелатами, что является ошибкой. Не считая того, аминокислоты, входящие в состав современных препаратов многие производители время от времени именуют неподменными, что также неправильно. Дело в том, что называть аминокислоты неподменными можно только по отношению к животным либо человеку, так как эти вещества должны непременно заходить в рацион их питания.

В природе существует 22 аминокислоты, из которых 14 (заменимые) синтезируются человеческим организмон, а 8 (неподменные) поступают с едой. К таким относятся:

· Валин

· Лейцин

· Изолейцин

· Фенилаланин

· Метионин

· Треонин

· Трептофан

· Лизин

Что все-таки касается растений, то они сами способны синтезировать все нужные аминокислоты в достаточном объеме. При всем этом еще более важную роль для получения высочайшего и высококачественного урожая, делают белки-ферменты, участвующие во всех актуально принципиальных процессах, происходящих снутри растительных клеток.

И, все же, при наличии неблагоприятных природных причин, когда растения испытывают сильный стресс, дополнительное поступление аминокислот снаружи позволяет сделать лучше протекание внутренних обменных процессов и ускорить метаболизм, не затрачивая при всем этом внутренние ресурсы для обеспечения синтеза.

Не считая того, ученым удалось найти, что в стрессовых ситуациях, растения способны копить огромное число свободных аминокислот, не связанных в пептиды и белки. Конкретно эти аминокислоты выступают в роли защитного механизма при наличии неблагоприятных причин, так как стремительно врубаются в процесс метаболизма как собственные.

Потому, если в момент стресса растение получит дополнительную помощь со стороны -это положительно отразится на его предстоящем росте и развитии, так как благодаря аминокислотам L – конфигурации скорость поглощения питательных веществ существенно вырастет.

Высочайший уровень усвоения питательных частей обеспечивают сначала такие аминокислоты, как глютаминовая кислота, лизин, гистидин, глицин, которые при соприкосновении с микроэлементами образуют хелатные соединения.

В свою очередь валин, треонин, серин, пролин, аланин, аргинин и тирозин благоприятно влияют на уровень метаболизма, по этому растения резвее восстанавливаются в стрессовых ситуациях.

Более принципиальные виды аминокислот и выполняемые ими функции

Протеиногенные и непротеиногенные аминокислоты

В текущее время ученые нашли и смогли найти свойства более 300 видов разных аминокислот. При всем этом только около 20 из их входят в состав белков и именуются протиногенными.

К такому виду аминокислот относятся натуральные альфа аминокислоты, которые входящие в состав животных и растительных белков. При всем этом они имеют оптически активную L-конфигурацию, и синтезируюсь снутри растений, отлично ими усваиваются (их встраивание в молекулу белка регулируется информацией генетического кода).

Непротеиногенные аминокислоты имеют D-конфигурацию. К этой категории относится целая группа соединений (более 200 разновидностей), которые не входят в состав белков. Они изредка встречаются в природе и, обычно, представляют продукты обмена низших организмов и могут быть ядовитыми.

Создание аминокислот

Белок, обычно, делается из растительных отходов, экстрактов растений, водных растений и отходов переработки сырьевых ресурсов животного происхождения.

Существует две главных модели аминокислот:

· Синтетические аминокислоты, которые получаются методом синтеза консистенции изомеров D – формы (данная группа, обычно, не применяется при изготовлении удобрений)

· Аминокислоты, приобретенные благодаря ферментированному либо хим гидролизу белка с внедрением разных кислот и щелочей (применяются при изготовлении удобрений)

Ферментативный гидролиз белка, включающий L-аминокислоты является очень сложным и дорогостоящим процессом, так как происходит при конкретном использовании особенных разновидностей микробов, благодаря воздействию которых и образуются настоящие свободные на биологическом уровне активные вещества, представляющие самую большую ценность.

Микроудобрения, содержащие аминокислоты, сделанные с помощью ферментативного гидролиза очень эффективны, так как они содержат L-аминокислоты, которые очень приближены к природной аминограмме растений.

Хим гидролиз, в большинстве случаев происходит с применением кислоты либо щелочи. Эта модель производства аминокислот просит меньше издержек, а поэтому является более выгодной и позволяет существенно снижать стоимость на конечный продукт.

Как досадно бы это не звучало, под воздействием кислоты либо щелочи L-триптофан разрушается, а поэтому приобретенные таким методом аминокислоты перестают быть на биологическом уровне активными и оказываются не способными участвовать в качестве строительного материала при построении белков.

Более низкокачественные и поэтому дешевенькие препараты, содержащие около 30% аминокислот животного происхождения, поставляются в текущее время из Китая. При изготовлении этих микроудобрений, обычно, употребляется соляная кислота.

Высококачественные и действенные микроудобрения, содержащие аминокислоты можно получить только из сырья растительного происхождения. При всем этом они обязаны иметь концентрацию протеиногенных аминокислот от 30% до 50%.

Благодаря таким продуктам растения будут лучше усваивать питательные вещества, что в свою очередь окажет положительное воздействие на урожайность и качество продукции даже при наличии неблагоприятных критерий.

Роль аминокислот в борьбе растений со стрессовыми ситуациями

К нехорошим факторам, вызывающим стресс у растений можно отнести низкую либо очень высшую температуру воздуха, недочет либо переизбыток света и воды, также неблагоприятный состав земли и наличие патогенных заболеваний и вредителей. Не считая того, в стрессовую ситуацию культуры попадают в период активной борьбы с сорняками, когда аграрии интенсивно используют пестициды.

Все перечисленные нехорошие причины могут вызывать понижение обменных процессов снутри растений и способны приводить к таким болезням, как хлороз и некроз. При всем этом вред от нанесенных повреждений может оказывать отрицательное воздействие на общую урожайность и составлять от 5 до 70%.

Дело в том, что в итоге стресса у растений происходит активный процесс распада белково-синтетического аппарата. При стрессовых ситуациях снутри растений происходит гидролиз и перевоплощение белков в аммоний, который становится ядовитым и вызывает гормон старения (этилен). При всем этом, снутри всходов увеличивается концентрация абсцизовой кислоты, в итоге чего происходит торможение главных обменных процессов. Это чревато тем, что растение может ранее срока перейти к репродуктивной фазе и перенаправить внутренние ресурсы на формирование плодов, так и не завершив до конца этапы естественного вегетативного развития.

Управление обменными процессами с помощью препаратов, содержащих аминокислоты

Ученые не один раз обосновывали, что обработка культур продуктами, содержащими аминокислоты, существенно увеличивает иммунитет и степень жизнестойкости растений, содействует их резвому восстановлению при неблагоприятных критериях.

При всем этом все обозначенные выше аминокислоты не только лишь активируют фитогормоны, управляющие обменными процессами, да и определяют, в какую конкретно часть растения следует навести ресурсы, чтоб, вернуть нарушенный внутренний баланс.

Так как аминокислоты отлично растворяются в воде, при листовой и корневой обработке растений они способны просто просачиваться в растительные клеточки, помогая им противостоять нехорошим факторам. Благодаря этому улучшается процесс фотосинтеза, поддерживается естественный гормональный баланс и налаживается азотный обмен снутри растений.

Что такое свободные аминокислоты?

Производители микроудобрений нередко употребляют термин «свободные аминокислоты», который можно использовать как к белковым аминокислотам, которые встречаются в несвязанной в белки либо пептиды форме, так и к небелковым формам.

Принято считать, что у свободных аминокислот молекула аминокислоты не связанна хим связями с другими молекулами, что содействует их более резвому усвоению.

При всем этом увидено, что юные растения содержат большее количество свободных аминокислот, чем старенькые и в вегетативных органах их процент содержания выше, чем в репродуктивных.

Каким микроудобрениям, содержащим аминокислоты следует отдавать предпочтение сначала

Во-1-х, при выборе того либо другого продукта следует уделять свое внимание на состав аминокислот.

Во-2-х, нужно пристально изучить метод получения аминокислот и используемое при всем этом сырье. Оно непременно обязано иметь растительную базу.

Методы внедрения препаратов

Микроудобрения, включающие аминокислоты отлично растворяются в воде, потому их можно заносить как с помощью листовой обработки растений, так и методом внесения продукта конкретно к корневой системе.

Данная группа препаратов, обычно, позволяет производить процесс подкормки с внедрением баковых консистенций сразу с пестицидами, по этому растения получают не таковой сильный стресс.

В любом случае, высококачественные препараты с содержанием аминокислот являются в руках аграриев массивным орудием, которое призвано существенно повысить эффективность их труда.