[发明专利]一种由不同分子量聚谷氨酸组成的多功能肥料增效剂

说明书

本发明涉及肥料增效剂，具体来说是涉及一种兼具快速和长效缓释能力、离子沉淀反应抑制能力、促生和抗胁迫功能的由不同分子量聚谷氨酸组成的多功能肥料增效剂。增效剂按重量分数计，50‑400份低分子量聚‑γ‑谷氨酸(1KD‑10KD)、50‑500份中分子量聚‑γ‑谷氨酸(10KD‑300KD)、100‑500份高分子聚‑γ‑谷氨酸(300KD‑1500KD)、100‑500份超高分子聚‑γ‑谷氨酸(1500KD‑8000KD)、20‑50份氨基丁酸、1‑10份DCD、1‑10份NBPT。本发明肥料增效剂能够同时实现对养分离子的短期和长期释放，解决当前缓控释肥等长效肥在作物生育前期养分供应不足、养分释放高峰供大于需的问题，同时通过高效吸附和螯合阳离子养分，解决肥料生产中或施入土壤后阴、阳养分离子发生沉淀反应而失活的问题，且该肥料增效剂具有明显的促生、抗胁迫功能。

技术领域

本发明涉及肥料增效剂，具体来说是涉及一种兼具快速和长效缓释能力、离子沉淀反应抑制能力、促生和抗胁迫功能的由不同分子量聚谷氨酸组成的多功能肥料增效剂。

背景技术

肥料对作物产量的贡献达到40％-60％，施用肥料是保证粮食安全的重要举措，但是肥料利用率长期以来一直只有30％-45％左右。添加有脲酶抑制剂和硝化抑制剂的稳定性肥料和各类材质的包膜肥能延长氮肥释放周期60天左右，实现氮肥的长效释放，但在存在施用早期氮肥供应不及时和养分释放高峰供大于需的问题。另外，肥料生产和施用过程中更为突出的问题是酸根离子与阳离子之间的化学沉淀反应，如Ca²⁺易与磷酸根、硫酸根、碳酸根、硅酸根、硫产生沉淀，Mg易与碳酸根、氢氧根产生沉淀，Fe、Mn、Cu、Zn易于硫酸根、碳酸根和硫产生沉淀。阴阳离子之间的化学沉淀反应直接导致肥料和土壤中阳离子或酸根离子养分(主要是磷酸根)的低利用率和肥料生产时营养元素的不全面和生产成本的增加。目前主要的解决离子沉淀反应的技术主要包括添加小分子有机酸或碱性物质创造不利于沉淀反应发生的微环境、采用离子搭桥技术和离子交换机制形成配合体缓释物质、添加生物菌剂活化和机械活化等，但这些技术均存在成本过高、作用时间短、效果不明显等问题，实际应用困难

因而，如何阻抑阴阳离子之间的化学反应以保障它们在土壤中的活性赋存形态，以及如何实现肥料养分释放规律切合作物的养分需求规律，是急需解决的问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种由不同分子量聚谷氨酸组成的多功能肥料增效剂。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种由不同分子量聚谷氨酸组成的多功能肥料增效剂，增效剂按重量分数计，50-400份低分子量聚-γ-谷氨酸(1KD-10KD)、50-500份中分子量聚-γ-谷氨酸(10KD-300KD)、100-500份高分子聚-γ-谷氨酸(300KD-1500KD)、100-500份超高分子聚-γ-谷氨酸(1500KD-8000KD)、20-50份氨基丁酸、1-10份DCD、1-10份NBPT。

优选，增效剂按重量份数计，50-200份低分子量聚-γ-谷氨酸(1KD-10KD)、50-200份中分子量聚-γ-谷氨酸(10KD-300KD)、300-500份高分子聚-γ-谷氨酸(300KD-1500KD)、300-500份超高分子聚-γ-谷氨酸(1500KD-8000KD)、20-50份γ-氨基丁酸、1-10份DCD、1-10份NBPT。

所述超高分子量聚-γ-谷氨酸(1500KD-3000KD)为首先将枯草芽孢杆菌发酵生产的高分子量的聚谷氨酸(8000KDa)发酵液高速离心(18000转/分钟)去除菌体后，上清液用3倍体积无水乙醇醇析后纯水复溶，透析膜透析后获得精制的超高分子聚-γ-谷氨酸溶液。