聚谷氨酸增效肥料：拓宽高效肥料新思路——中科院沈阳应用生态研究所研究员石元亮博士谈新型肥料应用

□《中国农资》记者

我国肥料应用过程中存在肥料品质低、用量过大、施用方法不当等问题，造成我国肥料利用率较低。数据显示，我国肥料的回报率不及美国的三分之一，不到全世界的二分之一，大量肥料养分流失不仅造成资源的浪费，也带来一系列的环境问题。从当前的肥料技术发展来看，通过技术创新提升肥料品质、提高肥料的技术性以解决养分利用率低的问题，是解决当前农业施肥面临的部分矛盾的有效途径。

我国增效肥料研究进展

目前，我国增效肥料分为几类，第一类是稳定性肥料，这也是中科院沈阳生态所多年开发的技术产品，目前在市场上应用的比较多，其肥效期长，可实现大田农业的一次性施肥免追肥生产；包膜肥料从我国生产看，目前排在第二位，以山东金正大为代表，国内大田作物应用较多，但主要以掺混肥的形式进行使用；第三类是近几年兴起的脲醛类肥料，将尿素和甲醛进行反应形成脲醛聚合物，添加到复合肥生产中形成脲醛类肥料。目前大家用的脲醛类产品属于未知成分，聚合物的聚合链长度尚不清楚，形成的材料在土壤中的降解时间是多长，是否能满足作物对养分的需求，尚无深入研究。此外，还有一种增效肥料是利用有机高分子聚合物络合肥料养分而形成的一类增效肥料，如聚合氨基酸增效肥料。

聚合氨基酸增效肥料的类型可划分如下，按照材料分为聚天门冬氨酸增效肥料、聚谷氨酸增效肥料；按肥料种类可以划分为很多种，例如，聚氨酸尿素、聚氨酸复合肥、聚氨酸磷肥、聚氨酸钾肥等。聚合氨基酸材料来源分为生物合成与化学合成两种，生物合成的高分子聚合氨基酸官能团有一定的变化、对根皮的互溶性较好，化学合成的高分子聚合氨基酸结构一致、官能团较为统一。

聚天门冬氨酸在农业上的主要应用是农药载体及肥料增效剂。前一段时间比较流行的多肽尿素便是应用这一技术，很多尿素企业都有这种生产能力。多肽肥料技术虽经多年的推广、应用，但也面临几个问题，首先是缺乏基础研究，农业应用机理不清；其次，缺少田间验证、增产效果不明，田间增产效果究竟如何，尚未见到正式系统的研究报告；再次，在肥料应用技术中，比较盲目，因为没有系统的研究，在肥料中究竟用多少不是很确定，这样就给肥料生产过程中带来了风险。另外，国内市场混乱、市场竞争无序使企业受到损害，因此该类肥料在市场上是处于一个下降的状态。此外，还面临标准缺失、缺乏统一的评价体系的局面。

聚谷氨酸填补市场空白

市场需求新型增效产品。我国长效肥的技术相对比较稳定，长效肥料技术比较成熟，可实现大田作物的免追肥生产，但长效肥在较短时间内的增效性能不突出，尤其在作物生长初期，这也限制了该类肥料在一些生育期较短、需肥量大的经济类作物上的应用，这是我国在目前肥料市场上比较突出的一个问题。所以中科院沈阳应用生态研究所推出聚谷氨酸肥料技术，填补这一空白，提供一种满足作物中前期对养分快速、高效吸收需要的肥料增效技术。

目前，中科院沈阳生态所已经针对聚谷氨酸展开深入研究。在机理方面，重点研究了聚谷氨酸对土壤养分的影响及对作物养分吸收与运转的影响，提出聚谷氨酸增效作用机理；在应用技术上，已经完成了聚谷氨酸工业化生产的生物发酵工艺研究，建立起工业化生产线，及肥料中添加聚谷氨酸的生产工艺研究；在标准上，完成了聚谷氨酸肥料检测方法研究；建立起聚谷氨酸肥料的企业标准；在产业化推广上，已形成商品肥料增效剂“保肥思”、“肥保姆”进行推广、应用。

技术优势推动产业化提速

聚谷氨酸技术在肥料领域应用广泛，在保水型肥料中，可以利用其保水性能提高抗旱能力；在灌溉肥料中，能够提高磷的溶性，促进下移；在中微量元素肥料中，能够络合中微量元素，促进吸收；同时也是双功能肥料添加剂，既具备长效功能，又具备速效功能，换言之，这种肥料前期养分供应不低、后期还具备一定的后劲。

技术优势推动产业化提速。目前，中科院沈阳应用生态研究所研究的聚氨酸肥料增效技术在我国已实现产业化，复合肥企业包括山东三方化工集团有限公司、玉溪云海工贸有限公司、湖北祥云化工集团有限公司等，尿素企业则有鲁西化工集团有限公司、河北藁城化肥厂，在水溶肥方面已经与新疆慧尔农业科技有限公司进行合作。

在规范市场方面，中科院沈阳应用生态研究所联合企业做了很多工作，已经制订了企业标准，包括添加剂的标准以及相应的肥料标准。随着在生产中推广应用量的增大，将逐步转化为行业标准，为肥料推广提供政策方面的保障。