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聚穀氨酸在農業方麵的主要作用

發布時間:2019-09-18 點擊量:537
聚穀氨酸在農業方麵的主要作用

       聚穀氨酸簡介

γ-聚穀氨酸(γ-polyglutamic acid,簡稱γ-PGA)是微生物(主要為芽孢杆菌類)發酵的產物,是一種胞外多肽,它是目前為止發現的僅有的可由生物聚合而得到的4種聚合氨基酸(聚天冬氨酸、γ-聚穀氨酸、聚鳥氨酸、ε-聚賴氨酸)之一。聚穀氨酸最早在1933年發現於炭疽芽孢杆菌(Bacillus anthracis)的外莢膜中,1942年Bovarnick等發現枯草芽孢杆菌也能夠產生聚穀氨酸,此後,尤其是進入21世紀之後,微生物發酵法生產聚穀氨酸的研究受到了越來越多研究者的關注。

聚穀氨酸作為一種新型可生物降解的水溶性高分子材料,其優良的性能己經在醫藥、日化、輕工業和食品等許多領域得以應用,被廣大研究者公認為一種極具發展潛力的綠色化學產品。不僅如此,隨著研究的深入,聚穀氨酸及其衍生物在農業中的應用也得到越來越多的認可,尤其是近年來,其在土壤和肥料等方麵的應用己經成為了農業領域一個新的生長點。


聚穀氨酸在農業方麵的主要作用主要有:

(1)對作物種子活力的提高。研究表明,經過聚穀氨酸水溶液浸泡的種子發芽率更高。

(2)作為農林保水劑使用時對土壤保水力的提高。據研究,聚穀氨酸最大吸水倍數為其自身的1108.4倍,且其水浸液在土壤中具有一定的保水力和較理想的釋放效果,有明顯的抗旱促苗效應。

(3)對肥料、農藥等的緩釋、增效作用。聚穀氨酸本身不是肥料,但其分子中含有眾多遊離帶負電荷的α-羧基,分子量較大,故有陰離子表麵活性劑的主要特征。遊離羧基與離子吸附交換的能力是土壤的100倍以上,因此對肥料增效有良好的促進作用。

(4)對土壤的改良作用。聚穀氨酸對等多種元素有較強的螯合和富集作用,並且能有效阻止磷酸根、硫酸根、草酸根等與微量養分元素的結合,從而起到改良土壤環境的作用。

(5)對土壤微生態環境的改善。農用聚穀氨酸的生產菌種主要是枯草芽孢杆菌。這一菌種為土壤有益菌,常以菌劑的形式添加到土壤中,改善土壤的微生態環境。農用的聚穀氨酸在後期處理中往往不會去除菌體,發酵液中殘存的菌種以有益菌的形式幫助改善土壤微環境。


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