Przełomem w odżywianiu roślin stało się wprowadzenie preparatów zawierających wolne aminokwasy. Są one naturalnym, a zarazem przejściowym (w tworzeniu białek) składnikiem tkanek rośliny. Aminokwasy stymulują ich wzrost i rozwój, co ma szczególne znaczenie po przejściu przez rośliny niekorzystnych warunków stresowych.
Poza tym niektóre z nich wykorzystywane są w produkcji nawozów dolistnych (w największym stopniu glicyna), jako naturalny nośnik (chelator) składników pokarmowych. Dzięki temu są one łatwiej pobierane, przemieszczane i rozprowadzane w roślinie, zwłaszcza po ich naniesieniu na część nadziemną. Aminokwasy są ważnym, a przy tym naturalnym składnikiem organizmów żywych, stanowią bowiem podstawowy budulec białek roślinnych i zwierzęcych, a także wielu enzymów i hormonów.
Wprawdzie rośliny posiadają zdolność do ich syntezy, lecz proces ten wiąże się z dużym nakładem energii oraz jest czasochłonny. Dlatego aplikacja aminokwasów na część nadziemną roślin w trakcie ich wegetacji, daje często zauważalne wyniki, już po kilku dniach od ich wniesienia. Zalecane są zwłaszcza po przejściu przez rośliny warunków stresowych (uszkodzeń przez przymrozki, grad, burze, zwierzęta, chemikalia), często także w początkowym, niekorzystnym okresie wegetacji oraz w tzw. krytycznych fazach wzrostu i rozwoju roślin, a więc w okresie ich intensywnego wzrostu i tworzenia plonu. W przypadku podstawowych zbóż dotyczy to fazy strzelania w źdźbło i kłoszenia, zaś kukurydzy i rzepaku podczas intensywnego wzrostu i tworzenia organów generatywnych.
Producenci nawozów aminokwasowych podają zwykle w składzie swych preparatów nazwy kilkunastu (od 17 do 20), lewoskrętnych wolnych aminokwasów naturalnych (L-alfa). Pozyskiwane są one głównie w wyniku hydrolizy enzymatycznej białek roślinnych (np. z soi, glonów), rzadziej zwierzęcych. Aminokwasy lewoskrętne to naturalne składniki białka roślin i zwierząt. Ewentualna zawartość aminokwasów prawoskrętnych w nawozie, świadczy o tym, iż wytworzono je syntetycznie, w wyniku hydrolizy chemicznej. Wykazują one znacznie gorszą jakość, z punktu widzenia ich funkcji fizjologicznych w roślinie. Istotna jest przy tym zawartość „wolnych aminokwasów” w nawozie, a więc nie połączonych z innymi lub peptydami. Jest to bardzo ważny parametr, który powinien być podany w charakterystyce produktu (dokumentacji preparatu), podobnie jak informacja, z jakiego typu hydrolizy zostały pozyskane. Aminokwasy pełnią w roślinie różne funkcje:
Alanina – stymuluje syntezę chlorofilu, korzystnie wpływając na proces fotosyntezy;
Arginina – stymuluje rozwój systemu korzeniowego;
Cysteina, histydyna i glicyna – spełniają funkcje chelatujące, dzięki czemu naniesione na liść składniki są łatwiej pobierane i przemieszczane w roślinie. W tym celu wykorzystywany jest zazwyczaj najmniejszy aminokwas – glicyna;
Fenyloalanina – stymuluje kiełkowanie, zaś w trakcie wegetacji roślin tworzenie ligniny i drewnienie tkanek, co ogranicza wyleganie i porażenie roślin przez patogeny wielu chorób;
Izoleucyna – stanowi ważny substrat do syntezy białek;
Kwas asparaginowy – uczestniczy w podstawowych procesach życiowych roślin, jest także cennym źródłem azotu;
Kwas glutaminowy – stymuluje wzrost roślin w początkowych fazach wegetacji oraz zwiększa pobieranie i przetwarzanie azotu w związki organiczne;
Leucyna – stanowi prekursor syntezy fitohormonów roślinnych;
Lizyna i metionina – w rozwoju generatywnym roślin pobudzają ziarna pyłku do kiełkowania oraz stymulują wzrost łagiewki pyłkowej;
Prolina – wpływa korzystnie na gospodarkę wodną roślin, co ma istotne znaczenie w okresach suszy. Wpływa też korzystnie na płodność i żywotność pyłku;
Seryna – uczestniczy w tworzeniu fitohormonów wzrostu (auksyn), wpływa także korzystnie na gospodarkę wodną roślin oraz uczestniczy w syntezie chlorofilu;
Treonina – stymuluje kiełkowanie i wschody siewek;
Tryptofan – uczestniczy w tworzeniu fitohormonów wzrostu (auksyn), a w następstwie wydłużanie łodyg i korzeni oraz otwieranie pąków liściowych;
Tyrozyna – prekursor wielu produktów wtórnych, wytwarzanych m.in. przez rośliny zielarskie, np. alkaloidów, chinonów, pigmentów;
Walina – wzmacnia system odpornościowy roślin w warunkach stresowych.
W praktyce rolniczej aminokwasy są najczęściej stosowane poprzez oprysk na część nadziemną roślin, choć mogą być także wnoszone doglebowo przed wysiewem nasion lub wschodami siewek. Z reguły stosowane są łącznie z nawozem dolistnym lub śor (fungi- lub insektycydem). W takich sytuacjach powinny dać lepsze wyniki, zarówno w zakresie odżywienia rośliny, jak też w walce z patogenami chorób i szkodników. Wcześniej należy się zapoznać z instrukcją stosowania i upewnić czy nie ma zakazu ich łączenia. Przeciwwskazaniem w ich aplikacji mogą być zbyt wysokie lub niskie temperatury (odpowiednio powyżej 25 lub poniżej 5 st. C), duże usłonecznienie (polecany oprysk w godzinach wieczornych), opady deszczu lub obfita rosa. Nie powinny być też przekraczane jednorazowe dawki lub stężenie preparatu w roztworze. Większe ilości lepiej podzielić na 2-3, bądź więcej części, stosując je przeciętnie co 10 dni.
