[发明专利]一种植物养分吸收促进剂及其在农业上的应用

说明书

本发明涉及农作物的生长促进剂，尤其涉及一种以聚合天冬氨酸或其盐为重要成分的植物养分吸收促进剂，同时涉及该促进剂在农业上的应用，特别是在提高肥料利用率，进而提高农作物产量方面的应用。

天然聚合天冬氨酸属于仿生产品，存在于带有贝壳的海洋生物如牡蛎粘液中，牡蛎靠此粘液富集周围环境中的钙镁等元素营造贝壳或珍珠，受这类海洋生物代谢过程的启发，美国Donlar公司率先合成出了具有如下结构的聚合天冬氨酸的合成产物：

从该结构式可知，它对金属离子有极强的螯合能力，同时由于它具有蛋白质的肽键性质，故不仅对阳离子，而且对阴离子也有较强的吸附性能，且无毒、无害、无残留，可被生物降解，所以，该聚合物在农业、园林、林业、土壤改良等方面的开发和应用日益成为业内的研究热点。美国的Donlar公司已率先实现了聚天冬氨酸的工业化和商品化。

从文献报道和已有产品的推出可知，Donlar公司的产品为钠盐型，其pH值在8.0-8.5，用于农作物的施用碱性偏强，尤其不适于对作物进行叶面喷施，造成应用手段和范围受到限制。从另一方面讲，钠不是农作物需要的元素，施用量过大有很多负面影响，例如，灼伤叶面、加剧土壤的盐碱化等问题。

本发明的目的在于提供一种以聚合天冬氨酸或其盐为主要原料的植物养分吸收促进剂，其属于非钠盐型，不仅可根施，而且可浸种，尤其可以用于叶面喷施，更易于被农民接受和在大田推广。

本发明的另一个目的在于提出了该以聚合天冬氨酸或其盐为主要原料的植物养分吸收促进剂在农业上的应用，并提出了可以用于显著提高农作物产量的应用方法。

根据本发明的第一个方面，该植物养分吸收促进剂主要包括分子量为1500-5000的聚合天冬氨酸或其盐，且该促进剂的pH值为7.0-7.5。

本发明提供的促进剂产品所包含的聚合天冬氨酸盐属于非钠型，优选为钾盐或铵盐。本发明的植物养分吸收促进剂中，优选地，还选择性包括有微量元素，包括铁、锰、硼、锌、铜或钼等的部分或全部，或选择性包括有磷酸根。

优选地，本发明提供的植物养分吸收促进剂中，包括的聚合天冬氨酸或其盐的分子量在3000-5000。

如前所述，本发明的植物养分吸收促进剂中主要组成为聚合天冬氨酸或其盐，从结构式可看到，不仅内部的基团-COOH，而且其末端具有的基团-COOH和-NH₂仍能螯合各种阴阳离子，这也为该聚合氨基酸成盐及与其它微量元素的结合奠定了基础。对于聚合天冬氨酸的合成在本发明之前已有报道，并已有系列产品推出，例如Donlar公司的用于大田作物产品Amisorb、用于经济作物的Magnet和用于种子包衣剂的DXL580等，它们都是聚合天冬氨酸的可商购产品。

将已被合成得到的聚天冬氨酸在钾、或铵盐作用下进行水解，即可得到组成本发明的植物养分吸收促进剂的主要成分——聚合天冬氨酸钾盐或铵盐，根据不同的用途和需要，在水解过程中可以加入适量的微量元素，如铁、锰、硼、锌、铜或钼等，或还可选择性地加入磷酸根，补充磷的养分含量。这些制备过程都可以通过已知的基础理论和方法来实现，从而得到该植物养分吸收促进剂的系列产品。

本发明人将该系列产品应用于农业试验表明：其确实可使农作物对土壤中氮磷钾和微量元素的吸收得到明显提高，其中P吸收量增加20％以上，K吸收量增加10％以上，Zn吸收量增加50％以上；可使蔬菜增产15-20％，粮食作物增产10-15％；同时可增强农作物的抗逆能力，改善农作物的品质，改良土壤结构等。

所以，根据本发明的另一方面，尤其研究提出了本发明所述的植物养分吸收促进剂系列产品在促进农作物生长中的应用。其包括对农作物进行浸种、灌根和叶面喷施，施用量依具体的作物品种和需求而定，一般情况下，配制成聚合天冬氨酸或其盐含量在10-100ppm的剂量施用，均可收到较显著的增产效果。

本发明商品化的产品“聚天冬氨酸2000”(亦称“绿丰2000)已在部分地区投入实验研究，其中的聚合天冬氨酸含量在10％，使用方法及用量参考如下：

使用方式           使用方法             亩用量(ml/次)           使用次数

  浸种         原液稀释500-1000倍      稀释液以浸没种子为宜          1

  灌根         原液稀释800-1000倍      原液400-600                  1-2