因此，植物经常出现缺铁症状，包括，例如，嫩叶的叶脉间枯萎，光合作用率下降和生长减慢5。 为了克服铁的短缺，植物会诱发形态和分子的适应性，例如，通过修改其根系结构和触发参与铁溶解和从根瘤区获取的基因的表达6,7。此外，一些证据表明，根瘤微生物的贡献也是帮助植物应对生长介质中低于理想的铁浓度的重要因素8-10。
在补救农作物缺铁的不同策略中，使用铁基肥料仍然是农业中最常见的、经济上可持续的方法，它可以作为叶面喷洒在树冠上，也可以施在土壤中。铁通常以氨基羧酸盐合成配体的螯合形式提供，如HEDTA、EDTA、DTPA和EDDHA，其目的是增加植物对铁的吸收。基于这一特点，合成螯合物还可以减少对作物的施肥量11，从而具有经济效益。然而，当考虑土壤层面的施肥时，铁复合物的稳定性受到土壤pH值的强烈影响；只有最稳定的螯合物（即o,o-EDDHA/Fe3+），但也是最昂贵的，能够保证铁在高钙质土壤11中的生物利用率。然而，使用氨基羧酸盐合成配体来施肥也显示出一些缺点，例如：i）在植物系统中的持久性（配体可以在植物组织中积累），ii）络合物的规格可以受到土壤中其他阳离子的影响（例如配体与Zn和Cu的交换反应），iii）重金属（例如Pb）的不希望调动，可以进入食物链，从而影响农产品的质量和安全12。
植物生物刺激剂（PBs）被定义为一类能够提高作物产量和质量的物质，增加土壤中养分的可用性，改善植物的养分利用效率，并促进土壤中有机物的降解和腐殖化13。总的来说，多溴联苯的特点是具有多样性，因此包括广泛的物质，所有这些物质都对植物产生上述的有益影响，尽管它们的确切作用方式仍不明确14。在PBs中，在过去几年中，有益微生物、腐殖质和蛋白质水解物（PHs）作为传统肥料的一种可能的绿色替代品，在作物植物中管理铁的营养，已经引起了极大的关注8,15,16。特别是，PHs是生物活性化合物的混合物，如氨基酸和肽，通过酶和/或热化学水解过程从动物或植物蛋白来源获得17。PHs还可能含有碳水化合物、酚类、矿物元素、植物激素和其他有机化合物，有助于提高其生物刺激活性。PHs最重要的生物活性作用之一是增加植物养分的获取，通过提高土壤溶液中养分的生物利用率和促进更多的根系生长和主动吸收过程来实现17。以PH值为媒介的土壤溶液中养分生物利用率的提高与矿物养分作为无机离子向具有更高溶解度的复合物的转化有关。据报道，矿物养分与各种PH衍生的配体（如肽和氨基酸）之间形成矿物-有机复合物，其中包括铁等矿物阳离子。
在这种情况下，植物营养可以通过结合生物刺激剂的效果和像生物helates这样的高级肥料的养分供应来改善。生物helate可以被定义为一种有机化合物，由一个中心金属原子连接到一个或多个天然存在的有机分子，称为配体（如肽）。金属生物helates可以通过以阳离子形式存在的植物营养物质（如钙、铁、锰、锌、铜）获得。与相应的无机盐或氧化物相比，含有微量营养素的金属生物helates在土壤溶液中的生物利用率更高，特别是在碱性条件下，可被植物吸收。此外，生物helates含有环境友好的螯合剂，可完全生物降解，对人类和动物无毒，因此它们可以在农业中使用，而没有上文讨论的合成螯合剂带来的健康和环境问题。尽管生物螯合剂作为肥料有很大的潜力，但这种技术在农业中的应用仍然很有限。生物螯合剂，如肽，目前在食品和饲料工业中被广泛采用，以提高矿物质的生物利用率，用于人类或动物营养18,19。从不同的食物来源，如牛奶、鸡蛋、大豆和海参20，已经产生和鉴定了各种金属螯合肽。肽的矿物质螯合特性归因于其骨架的结构多样性，骨架包含末端的羧基和氨基，以及氨基酸残基的侧链18。
最近，含有金属生物螯合物的创新肥料被引入欧盟和美国市场。这些肥料含有一系列微量元素（如铁、锌、锰）和钙螯合剂，这些螯合剂是由植物来源的PHs作为植物生物刺激剂21,22而形成的。初步研究表明，这些金属-生物螯合物在6-8的pH范围内具有良好的稳定性。这些观察结果已被三个农艺试验所进一步证实，这些试验在三种与农业有关的作物上进行，即黄瓜、西红柿和草莓。目的是比较含有植物来源的肽的铁生物螯合物和广泛使用的合成铁螯合物的农艺性能，分别采用最佳和碱性的底物pH值6.0和8.012。评估了通常受植物铁营养不足影响的不同参数（如叶绿素含量、光合作用效率、铁吸收机制、生物量积累和作物产量），在考虑的作物之外，Fe-生物螯合剂显示出与合成铁螯合剂在为植物提供足够数量的微量元素方面具有同样的效率12。考虑到合成螯合物对环境的潜在负面影响以及这些化合物在植物组织中的长期存在，上述研究结果对提高作物生产的可持续性具有重要意义。在欧盟提倡的向可持续发展过渡的背景下，基于生物螯合物的新一代肥料的开发和随后的应用，代表了新型农业实践的一个良性范例，确保了利润率、环境健康和社会及经济公平。
