γ-聚谷氨酸在农业方面的应用

  1、农业应用概述

  在现代农业生产中,化肥发挥着越来越重要的作用。然而,我国化肥利用率很低,而更为严重的是,化肥已经和继续给我们的生存环境带来诸多不良后果,如土壤板结、水质污染、农产品污染、温室效应等问题。因此,提高化肥利用率是当前我国农业发展中迫切需要重点研究的课题。

  γ-PGA可增加农作物对营养的吸收,节肥增效,增产提质。γ-PGA作为肥料增效剂使用,其生物可降解型吸收促进剂的特性得以充分的发挥和利用。既可以进一步增加作物的产量,还可以对肥料起到很好的缓释作用,使肥料在土壤中的释放时间较传统肥料延长了4倍左右。在促进作物的吸收的同时还起到了抑制肥料成分快速分解和流失的作用,γ-PGA掺拌化肥使用时,氮肥利用率平均可提高60.3%,磷肥利用率平均可提高5.3%,钾肥利用率平均可提高16.7%,综合直接减少肥料的用量的20%以上。降低过量或施用化肥不当等造成的环境污染,具有显著的增产节肥效果。γ-PGA增效复合肥的使用,对于促进我国农业的可持续发展,建设社会主义和谐新农村具有重要的现实意义。

  归纳该产品特点如下:

  (1)效果佳:本剂与尿素、碳氨、复合肥、专用肥等掺混后,可极大地降低其分解速度和淋溶损失,使肥效期从30天延长到120天,利用率由30%提高到95%。

  (2)效益高:使用本剂可免去l-2次追肥,防止多施化肥造成的土壤板结,大大降低了农民劳动强度和生产成本.

  (3)功效多:本剂含有多种微量元素,对作物有显著的抗病、抗旱和抗倒伏作用。由于γ-聚谷氨酸具有表面活性剂性能,因此和农药、除草剂混合使用可以显著提高农药的效力。同时利用本剂还可制造出多种长效复合肥和专用肥。无论在社会效益还是在经济效益方面都将产生巨大反响,有可能引发一场施肥的革命。

  2.农作物显著应用效果

  (1)γ-PGA在包括水稻、小麦、玉米、蔬菜、果树、花卉等农作物上均具有显著应用效果。由于γ-PGA极易溶于水,分子中含有1000个以上的超强亲水基团(-COOH),能充分保持土壤中水分,改进粘重土壤的蓬松度及空隙度、改善砂质土壤的保肥与保水能力。γ-PGA具有极强的吸水保湿性能,最大自然吸水倍数可达到1108.4倍,比目前市售的聚丙烯酸盐类吸水树脂高1倍以上,对土壤水分的吸收倍数为30-80倍。γ-PGA的水浸液在土壤中具有一定的保水力和较理想的释放效果,在干旱地区使用有明显的抗旱促苗效应,并能有效的提高肥料的溶解、储运、输送与吸收。

  γ-PGA还具有多阴电性,能有效阻止化肥中SO42-、CO32-、PO43-、C2O42-与Ca、Mg等微量元素的结合,避免产生低溶解性盐类与沉淀作用,使作物更能有效吸收土壤中微量元素,促进作物根系的发育、加强抗病性。对酸、碱具有绝佳缓冲能力,可有效平衡土壤酸碱值,避免因长期使用化学肥料造成的酸性土质及土壤板结化。此外,对于Pb2+、Cu2+、Cd2+、Cr3+、Al3+、As4+等重金属离子,γ-PGA有极佳的螯合效果,可作为重金属吸收剂,避免作物吸收过多土壤中有毒重金属。

  2、γ-PGA的施用效果

  每亩施用γ-PGA肥料增效剂10-50g,具有促进作物主要营养元素积累、促进根系发育和增加抗病性等作用。γ-PGA的施用通常可以提高化肥施用效率10-30%,使烟草、蔬菜等作物增产8-31%,水稻增产明显,改善了作物的品质,并对肥料起到了更好的缓释效果,使肥料在土壤中的缓释时间较传统肥料延长了4倍左右,在促进作物吸收的同时还起到了抑制肥料成分快速分解和流失的作用。特别是在低肥力土壤上施用效果更好,其产量提高幅度更大,可直接减少肥料的用量20%以上,同时被土壤中微生物降解,降低过量或施用化肥不当等造成的环境污染,极大地改善农村的生态环境。

  γ-PGA复合肥的田间小区实验表明,能提高小白菜的产量,增幅可达20%以上,还能提高莴苣的产量,增幅可达15%以上。烟草苗期水培试验和盆栽试验表明,γ-PGA能提高烟草的产量,水培试验增幅可达15%以上,盆栽试验增幅可达20%以上。

  用50、100、200mg/L的PGA灌根2次后,草莓产量比对照依次增产了30.4%、29.5%和19.9%,产生了显著的增产效果。草莓苗定植后,100mg/L的PGA处理加快了植株根系的生长速度,平均根长与对照相比呈显著的差异;使叶片厚度增加,叶片厚度与对照相比呈极显著的差异;果实中可溶性固形物比对照分别增加了2.6%、11.4%和3.9%;色度计检测结果表明:100mg/L的PGA处理,果实亮度L值、着色强度C值、红色着色值a均比对照增加,果实表面更富有光泽。

  3、农业用γ-PGA产品形式与施用方法

  目前,农业用γ-PGA产品形式主要有γ-PGA营养液和速溶γ-PGA全精华干粉。其施用方法为按照20g/亩γ-PGA(有效物质含量)施用,可单独施用或与其他肥料混合施用。

  两种γ-PGA产品均以低分子量γ-PGA为主要原料,γ-PGA营养液具有保水性强,易被吸收,长效缓释等特点。主要功效如下:

  (1)富集养分,提高肥料利用率;

  具有阴离子表面活性剂特征,在其蛋白质长链的每一个残基上,有一个游离的负电羧基,对正电养分离子有较强的螯合功能,与养分离子的吸附交换能力是自然土壤的100倍左右,减少了养分的淋失和挥发,在富集氮磷钾的同时,也富集了钙、镁、钼、锌等中微量养分,满足了作物的多方面需求,大大提高了土壤养分的供应能力。使用后,氮肥利用率提高50~60%,磷肥利用率提高5%以上,钾肥利用率提高15~20%,每亩可节约化肥10~20%,且不易发生缺素症状。

  (2)长效缓释功能

  对养分的吸附螯合和吸蓄功能,把植物暂时不用的养分储存起来,随作物的生长发育需要而缓慢释放,从而满足作物中后期的养分需求,避免了早衰和脱肥,减少了追肥次数和追肥量,对粮食作物基本可以施足底肥,满足整个生长期的营养需要。不用追肥,从而大大降低了劳动强度。

  (3)改善土壤理化性状

  γ-PGA营养液,对根系发育有促进作用,也提高了土壤对有机物的回收量。使用后,土壤有机质含量提高了10%以上;有利于形成土壤团粒结构,粒径在0.005~0.001mm之间的物理性粘粒含量提高1.73~3.13%;土壤容重下降3.73%。产品具有很强的吸水性,能够使0~20cm土壤耕层的含水量提高1.5~2.8%,20~40cm含水量提高1~1.3%,从而提高作物的抗旱能力。有机质含量的提高和容量的下降,大大提高了土壤的保水保肥能力,有利于作物的新陈代谢和冬季的土壤保温。

  (4)强力促进根系发育

  PGA营养液中含有微生物所产生的生长素、细胞分裂素等有益的植物激素,能有效的促进根系的发育,使之长出更长的根和更多根毛,增加根的表面积,提高作物吸收养分的能力,增强作物抗旱、抗寒、抗病等抗逆能力,并有一定的抗低温能力。此特点,对块根块茎等作物,如土豆、甘薯、生姜、大蒜、洋葱、萝卜、花生等增产幅度更大。

  (5)提高作物产量和品质

  本身就是作物必需的营养物质,对作物养分的协调供应,可促进蛋白质合成,提早成熟,改善产品品质,避免了营养不良和使用激素产生的畸形果,裂果及果色不好等情况。使用本产品后,玉米蛋白质含量提高3~6%,小麦蛋白质含量提高20~30%,番茄可溶性糖提高0.5~1%,粗蛋白提高0.1%左右,水果含糖量增加10~20%,一级果增加,西瓜糖分增加8~10%,葡萄糖分增加10%左右,烟草一级烟增加10~15%左右,上中等烟比例提高6%左右。

  (6)增产丰收

  参拌化肥使用时,可使粮食作物增产10~15%,蔬菜增产30~60%,茄果类作物增产10~15%,牧草增产30%左右,油料作物增产10%左右。

  (7)环境友好

  γ-PGA营养液本身是营养物质,无毒副作用,在土壤中的降解物无残毒。

  4、农业用γ-PGA实物照片

  相关实物对照照片如下:

  (1)水稻

  γ-PGA应用于水稻,可以增加水稻结实率,及蛋白质含量,增产效果明显。

 


  图5水稻施用γ-PGA产品对照图


  (2)叶菜类作物

  叶菜类作物喷施γ-PGA精粉,可促使植株长势旺盛,叶片浓绿,有效防止畸形果,增强抗逆能力,降低生理病害,可以使叶菜类作物显著增产30%以上。



  图6青菜施用γ-PGA产品对照图

 



  图7生菜施用γ-PGA产品对照图



  (3)茄果类作物

  γ-PGA应用于茄果类作物,可以显著增产10%以上,使果实均匀,着色好,口感提高。

 


 图8西红柿施用γ-PGA产品对照图


图9黄瓜施用γ-PGA产品对照图


  (4)水果

  γ-PGA应用于灯樱种植,桃喷施γ-PGA精粉,果实均匀,着色好,坐果率提高,口感脆甜,且产量增加明显。

 



  图10樱桃施用γ-PGA产品对照图

  草莓喷施γ-PGA精粉,叶片肥厚,颜色浓绿,株高株展增加,提高作物光合作用,有效增强抗病性,草莓品质得到改善,产量增加10%以上。

 


图11草莓施用γ-PGA产品对照图



  (5)其它

  γ-PGA应用于草坪,可使根量增加,根长根深,长出浓密的根,叶片也更浓绿。

 



  图12草坪施用γ-PGA产品对照图



   5. γ-聚谷氨酸γ-PGA可以做为植物增产营养素

    1、γ-聚谷氨酸γ-PGAHydrogel及γ-PGA超强亲水性与保水能力

    漫淹于土壤中时,会在植株根毛表层形成一层薄膜,不但具有保护根毛的功能,更是土壤中养份、水份与根毛亲密接触的最佳输送平台,能很有效率的提高肥料的溶解、存储、输送与吸收。阻止硫酸根、磷酸根、草酸根与金属元素产生沉淀作用,使作物能更有效的吸收土壤中磷、钙、镁及微量元素。促进作物根系的发育,加强抗病性。

    2、γ-聚谷氨酸γ-PGAHydrogel及γ-PGA平衡土壤酸碱值

    对酸、碱具有绝佳缓冲能力,可有效平衡土壤酸碱值,避免长期使用化学肥料所造成的酸性土质。

    3、γ-聚谷氨酸γ-PGAHydrogel及γ-PGA可结合沉淀有毒重金属

    对Pb+2、Cu+2、Cd+2、Cr+3、Al+3、As+4等有毒重金属有极佳的螯合效果。

    4、γ-聚谷氨酸γ-PGAHydrogel及γ-PGA可增强植物抗病及抗逆境能力

    整合植物营养、土壤中的水活成份,可增强抵抗由土壤传播的植物病原所引起的症状。

   5、促进增产

    可使茶叶、瓜果、蔬菜等农产品快速增产,增产量可达10-20%。

    成份:1、全氮1.5%2、全磷酐0.1%3、全氧化钾0.1%

    使用方法:稀释300倍直接灌施根部周围(灌头)或漫灌田沟,每15至20天施用一次(可再配合稀释1000倍施加叶面喷洒)。

    使用量:水稻、蔬菜、瓜果、草皮、花卉、茶园等0.15-0.5升/亩。

    施用时间:植物、作物各生长期均可适量施用,茶叶采摘前15天不推荐使用。

    注意事项:

    1、搭配基肥,追肥,化肥同时施用,效果极明显,最佳时机为平地施肥后第二天,山地第三天。

    2、可与农药同时使用,但农药不可超过标示推荐计量。

 

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