聚谷氨酸的作用及机理
聚谷氨酸肥料增效剂是通过现代生物发酵技术制备的谷氨酸聚合物。它的分子量可以达到300多万。其侧链上的大量羧基使其结构类似于大梳子,并具有螯合元素、吸水保湿、调节植物生长等作用。聚谷氨酸可使肥料利用率从30-35%提高40-50%,氮肥利用率提高7-12%,作物产量提高10-25%,根茎作物产量提高60%以上。
增效减害:聚谷氨酸是一种聚阴离子聚合物,能提高土壤的阳离子交换能力,积累土壤养分,抵抗因淋溶、反硝化、蒸发等因素造成的肥效损失,达到提高肥效的效果。
长期缓释:聚谷氨酸作为一种具有良好生物学特性的表面活性剂和螯合剂,可以延长肥料在靶表面的停留时间。与叶面肥配合使用时,具有一定的粘性,不会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亲水基团,可以充分保持土壤中的水分。用于土壤淹水时,植物根毛表面形成一层薄膜保护根毛,是土壤中养分、水分和根毛紧密接触的输送平台,有效提高肥料的溶解、储存、输送和吸收。
促进发芽:聚谷氨酸分子链上有大量高活性的游离侧链羧基,能在分子内或分子间形成氢键,水溶性好,保水性强。聚谷氨酸水溶液在土壤中具有一定的保水能力和理想的释放效果,具有明显的抗旱促苗效果。微生物分解聚谷氨酸过程中释放的多肽也能刺激植物生长,完全分解后可作为营养补充剂被植物吸收。
保水抗旱性:聚谷氨酸吸水性强,分子中含有许多网状交联体,空间细小,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数可达1000倍以上。使用后,0-20厘米土层的含水量增加1.5-2.8%,20-40厘米土层的含水量增加1-1.5%,从而提高作物的抗旱性。
提高质量:聚谷氨酸能协调作物营养的供应,促进蛋白质合成,避免营养不良和激素引起的异常果实开裂。
增强抵抗力:在土壤中整合植物营养和水活性成分,可以增强对由土壤传播的植物病原体引起的症状的抵抗力。
土壤改良:聚谷氨酸为土壤提供了良好的缓冲能力,能平衡土壤的酸碱和盐分,聚谷氨酸使土壤有机质含量增加≥10%,有利于形成团粒结构,1-5μm之间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,防止土壤板结。