聚谷氨酸的作用及機理
聚谷氨酸肥料增效劑是通過現(xiàn)代生物發(fā)酵技術(shù)制備的谷氨酸聚合物。它的分子量可以達到300多萬。其側(cè)鏈上的大量羧基使其結(jié)構(gòu)類似于大梳子,并具有螯合元素、吸水保濕、調(diào)節(jié)植物生長等作用。聚谷氨酸可使肥料利用率從30-35%提高40-50%,氮肥利用率提高7-12%,作物產(chǎn)量提高10-25%,根莖作物產(chǎn)量提高60%以上。
增效減害:聚谷氨酸是一種聚陰離子聚合物,能提高土壤的陽離子交換能力,積累土壤養(yǎng)分,抵抗因淋溶、反硝化、蒸發(fā)等因素造成的肥效損失,達到提高肥效的效果。
長期緩釋:聚谷氨酸作為一種具有良好生物學(xué)特性的表面活性劑和螯合劑,可以延長肥料在靶表面的停留時間。與葉面肥配合使用時,具有一定的粘性,不會因干燥和雨水而被刷掉。
水肥保持:聚谷氨酸分子含有更多的超親水基團,可以充分保持土壤中的水分。用于土壤淹水時,植物根毛表面形成一層薄膜保護根毛,是土壤中養(yǎng)分、水分和根毛緊密接觸的輸送平臺,有效提高肥料的溶解、儲存、輸送和吸收。
促進發(fā)芽:聚谷氨酸分子鏈上有大量高活性的游離側(cè)鏈羧基,能在分子內(nèi)或分子間形成氫鍵,水溶性好,保水性強。聚谷氨酸水溶液在土壤中具有一定的保水能力和理想的釋放效果,具有明顯的抗旱促苗效果。微生物分解聚谷氨酸過程中釋放的多肽也能刺激植物生長,完全分解后可作為營養(yǎng)補充劑被植物吸收。
保水抗旱性:聚谷氨酸吸水性強,分子中含有許多網(wǎng)狀交聯(lián)體,空間細小,能充分保持土壤水分,提高沙土的保水能力。聚谷氨酸的天然吸水倍數(shù)可達1000倍以上。使用后,0-20厘米土層的含水量增加1.5-2.8%,20-40厘米土層的含水量增加1-1.5%,從而提高作物的抗旱性。
提高質(zhì)量:聚谷氨酸能協(xié)調(diào)作物營養(yǎng)的供應(yīng),促進蛋白質(zhì)合成,避免營養(yǎng)不良和激素引起的異常果實開裂。
增強抵抗力:在土壤中整合植物營養(yǎng)和水活性成分,可以增強對由土壤傳播的植物病原體引起的癥狀的抵抗力。
土壤改良:聚谷氨酸為土壤提供了良好的緩沖能力,能平衡土壤的酸堿和鹽分,聚谷氨酸使土壤有機質(zhì)含量增加≥10%,有利于形成團粒結(jié)構(gòu),1-5μm之間的物理粘粒含量增加1.73-3.13%,土壤容重降低3.73%。提高土壤的保水保肥能力,防止土壤板結(jié)。