聚谷氨酸，又稱納豆菌膠、多聚谷氨酸，是一種水溶性、生物降解、不含毒性、使用微生物發(fā)酵法制得的生物高分子。
一、超強(qiáng)親水性與保水能力
聚谷氨酸分子含有 1000 個以上的超強(qiáng)親水性基團(tuán) (-COOH) ，能充分保持土壤中的水分，改進(jìn)黏重土壤的膨松度及空隙度、改善砂質(zhì)土壤的保肥與保水能力。用于漫淹土壤時，會在植株根毛表面形成一層薄膜保護(hù)根毛，是土壤中養(yǎng)分、水分與根毛親密接觸的最佳輸送平臺，有效提高肥料的溶解、儲存、輸送與吸收。尤其是在缺水、少水的干旱、半干旱地區(qū)或者應(yīng)用滴灌和水肥一體化的地區(qū)使用聚谷氨酸，能極大的提高水肥的利用率，保持水分和養(yǎng)分有效的分布于根系周圍，被植物更多的吸收利用，減少蒸發(fā)、滲漏等造成的水肥流失。
二、促進(jìn)磷肥與中微量元素的吸收
聚谷氨酸具有多陰電性，能有效阻止硫酸根、磷酸根、草酸根、碳酸根等離子與鈣離子、鎂離子及微量元素的結(jié)合，避免產(chǎn)生低溶解性鹽類與沉淀作用，因此更能促進(jìn)中微量元素與磷肥等養(yǎng)分的吸收與利用。此外還能提高土壤中陽離子的交換能力，暫時儲存吸附陽離子，例如鈣離子、鎂離子等中量元素及其他微量元素鐵、錳、銅、鋅等陽離子，再緩緩釋放至土壤中來補(bǔ)充。
三、平衡土壤的酸堿值
對酸、堿具有極佳的緩沖能力，可有效平衡土壤酸堿值，避免因長期使用化學(xué)肥料所造成的酸性土質(zhì)及土壤板塊化。以膠東半島為例，眾多蘋果果園存在土壤酸化的情況。在每畝施用聚谷氨酸發(fā)酵液約1升后，過段時間觀察，聚谷氨酸可明顯提高酸性土壤的pH值1-2個，改善因酸化造成的果樹苦痘等病害，同時改善果實(shí)的品質(zhì)。另外，對于海水倒灌造成的鹽漬化和使用過量化學(xué)肥料造成的次生酸化也有很好的調(diào)節(jié)作用。
四、螯合土壤中有毒重金屬
對于鉛、鉻、鎘、鋁、砷等重金屬有極佳的螯合效果，可避免作物吸收過多土壤中有毒重金屬，緩解土壤毒害。近些年來，某些地區(qū)土壤中重金屬的污染逐步加劇，尤其是一些有色金屬礦區(qū)，城市污水和工業(yè)污水集中排放區(qū)對于農(nóng)田的污染主要表現(xiàn)為：重金屬離子嚴(yán)重超標(biāo)，被植物吸收之后，生產(chǎn)出的農(nóng)產(chǎn)品也會含有過量的重金屬離子，被人體吸收后造成嚴(yán)重的危害。而使用聚谷氨酸可以快速、高效的螯合，絮凝重金屬離子，使其不被植物吸收，減少重金屬毒害，進(jìn)而提高作物品質(zhì)，產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)無害的農(nóng)產(chǎn)品。
五、增強(qiáng)植物抗病及抗逆境能力
整合植物營養(yǎng)與土壤中的水活性成分，并增加抗鹽、抗旱、抗逆、抗肥力流失的能力。聚谷氨酸本身對于植物根部有天然的促進(jìn)作用，刺激根毛的新生和根系的生長，從而提升植物地下部分吸收養(yǎng)分的能力，在干旱、水澇和低溫等逆境來臨時，有效保證水分和養(yǎng)分的正常吸收，緩沖旱、澇、寒等逆境對植物根系造成的損傷。
六、減少肥料用量增加產(chǎn)量
聚谷氨酸發(fā)酵液是谷氨酸的聚合物，有絕對優(yōu)勢使生物降解，對環(huán)境產(chǎn)生友好性，是一款高活性、純天然的生物制劑產(chǎn)品。除了在化妝品、食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用外，在農(nóng)業(yè)應(yīng)用上也發(fā)揮著其特殊功能。在提高肥料的利用率、延長肥料有效期的功能中發(fā)揮很好的作用，由此減少肥料的用量，又可增加質(zhì)量與產(chǎn)量，所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)利益對于農(nóng)業(yè)的貢獻(xiàn)便不可言喻了，對農(nóng)民的成本降低有很大的貢獻(xiàn)。
聚谷氨酸有很多合成方法，傳統(tǒng)的肽合成法、二聚體縮合法、納豆提取法和微生物發(fā)酵法等。應(yīng)用較為成熟的是微生物發(fā)酵法，利用天然納豆菌發(fā)酵進(jìn)行生物聚合，產(chǎn)生生物可分解性的氨基酸聚合物。發(fā)酵液含有谷氨酸、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、維生素等，是有機(jī)、環(huán)保的植物天然刺激素。
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