5-氨基乙酰丙酸(5-aminolevulinic acid,ALA)是一种含氧和氮的5碳小分子碳氢化合物,它在植物体内是叶绿素生物合成的关键前体,近年来的研究表明,ALA除了与植物光合作用有关外,还能在低浓度下大幅度提高多种作物产量,同时显著改善农产品的品质,并明显提高很多植物的耐低温和耐盐碱性,以及在高浓度下可作为除草剂使用。
目前,很多发达国家如,美国、日本、欧洲、加拿大,乃至韩国等,已将其广泛应用于各种农作物的生产,均取得了意想不到的增产及改善品质的效果。日本的Hotta等系统报道了低浓度ALA对多种作物生长及产量的效应。用30-100 mg·L-1ALA叶面喷卜萝植株,产量增加20~26%;大麦于花前和花后2次喷布3O mg·L-1ALA,产量提高4l% ;马铃薯叶面喷布100 mg·L-1 ALA可增加单株块茎数量,促进块茎生长,最终产量提高63% ;大蒜经30 mg·L-1 ALA处理后,鳞茎产量增加40% ;蚕豆在初叶期、一叶期及座果期,以100mg·L-1 ALA处理,产量分别提高19% 、30% 和8%。
南京农业大学的汪良驹等报道,苹果果实成熟之前20 d,利用外源5-氨基乙酰丙酸100-500mg/L处理,明显促进果皮花青素积累,其中效果最明显为300mg/L。经该浓度ALA处理的果实无论套袋与否,其果皮花青素含量比对照高出1倍以上,因此果实着色更佳。ALA处理还明显增加苹果果实可溶性固形物含量,降低酸度,提高固酸比,因此苹果口味更好。ALA处理不影响果实硬度和货架期,而且在果实上没有残留。
此外,云南省农业科学院花卉研究所(2007)用Acapulco、Siberia和Tiber等3个百合品种试验表明,叶面喷施ALA使百合切花一级花产率平均提高14个百分点,按照正常的市场价格,每亩百合花可增加纯收入2-3千元。
韩国科学技术研究院试验表明,切花月季叶面喷施ALA可增加花枝产量20%以上,且长度在80cm以上的花枝明显增加,同时,持续使用ALA,可使月季每年多收获一茬切花。
除了增产效果,ALA还可能在改善食品安全状况方面起到重要作用。宋士清等发现,叶面喷施ALA的菠菜,不但鲜重增加20-35%,且叶片中硝态氮含量下降。这一试验结果告诉我们,在目前农作物普遍施用化肥的条件下,ALA对降低农产品中的硝态氮含量可能有很好的正面效果。
由于ALA是生物体内天然存在的物质,且在光照条件下会很快分解,使用中,其本身不会对农产品及环境造成任何污染,亦无残留。相反,由于ALA明显促进作物对氮素的吸收和转化,因此,它可以有效降低土壤中的滞留氮含量,这对减少化肥造成的农业面源污染将起到很好的作用。