目前,国内外都在进行提高化肥利用率方法和途径的研究,缓释肥料、包膜、包裹肥料等肥料相继在一些国家研制生产。但是多数没有解决高价位的问题,各国的学者都在寻找降低成本的途径,研制和应用长效肥料已成为世界的热点。
γ-聚谷氨酸作为肥料缓释增效剂制备新型肥料,应用于农业生产可增加农作物对营养的吸收,节肥增效,增产提质。因γ-PGA具体的生物可降解型及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,同肥料一起漫淹于土壤中时,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。使肥料在土壤中的释放时间较传统肥料延长了4倍以上。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.%,磷肥利用率平均可提高5.5%,钾肥利用率平均可提高16.8%,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增效缓释复合肥的使用,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。 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。