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可食无毒害可生物降解的γ-聚谷氨酸肥料增效剂

该技术中的γ-聚谷氨酸肥料增效剂可以改善土壤的结构,增加土壤的保湿、保肥性能,在改造荒山、沙漠和盐碱地等方面发挥积极作用。利用γ-PGA的保水和缓释性能,可以解决施用过量液体肥料所引起的严重环境问题。更重要的是,这种保水和缓释性能可以提高化肥和其他肥料的利用率,减少化肥的使用量。可广泛应用在农业和土壤的生物修复及盐碱土壤生物改良剂等方面。

#生物医药
中试

技术详情

技术背景

中国是盐碱地大国,盐碱荒地和影响耕地的盐碱地总面积超过5亿亩,盐碱地的最主要的成因土壤中的水分蒸发量大,促进地下水中的盐分向上运动和累积,当盐分积聚到一定浓度,致使土壤含盐量增加到一定值时,即形成盐碱地。盐碱地治理过程中,还容易形成重复盐碱化问题。据统计,我国高效节水和水肥一体化规模不大。传统的灌溉方式造成大量水资源的深层渗漏损失,增加了用水成本和农户的经济负担。传统灌溉,渠道渗漏占引水量的50%,进入田间的水量中又有大量的深层渗漏和无效蒸发损失,使得灌溉水的利用系数仅达到0.36,水资源浪费比较严重。

技术原理

γ-聚谷氨酸(γ-PGA) 是由微生物合成的一种多肽分子,由于含有较多的羧基和活性基团,故其具有较强的保水性和缓释性,能够吸收比自身体积大3500倍的水。这种特殊的性质可以改善土壤的结构,增加土壤的保湿、保肥性能,在改造荒山、沙漠和盐碱地等方面发挥积极作用。利用γ-PGA的保水和缓释性能,可以解决施用过量液体肥料所引起的严重环境问题。更重要的是,这种保水和缓释性能可以提高化肥和其他肥料的利用率,减少化肥的使用量。

应用影响

γ-聚谷氨酸是由L-谷氨酸、D-谷氨酸通过γ-酰胺键结合形成的一种多肽分子。微生物合成的γ-聚谷氨酸具有优良的成膜性、成纤维性、阻氧性、可塑性、粘结性和极强的吸水性,因而具有增稠、乳化、凝胶、成膜、保温、缓释、助溶、粘结和强吸水等功能。作为一种生物材料,γ-PGA同时具有生物可降解性好、可食、对人体和环境无毒害等优点,因此在农业和土壤的生物修复及盐碱土壤生物改良剂方面具有广泛的应用前景。

目前,以γ-PGA为主要原料的尿素、重金属降解剂、微生物菌剂等10余个肥料和土壤调理剂已经在湖南湘潭、益阳、浏阳、山东武城、、禹城、寿光、天津滨海新区、安徽蚌埠、内蒙古中煤集团、宁夏中卫等地开展试用和推广,大田实验效果明显:达到同等效果的前提下可以减少肥料的使用量,提高干旱和沙漠植物的成活率,同时改良盐碱地、干旱和沙漠土壤环境。所采取的关键技术,填补了国内空白,具有较高的先进性和创新性。

技术优势

1.产品具有增稠、乳化、凝胶、成膜、保温、缓释、助溶、粘结和强吸水等功能;

2.具有生物可降解性好,可食、对人体和环境无毒害;

3.可以提高化肥和其他肥料的利用率,减少化肥的使用量。

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