李慧敏, 束维正, 汪秋云

    (中盐安徽红四方肥业股份有限公司 安徽合肥 231602)

    0 前言

    传统肥料容易通过径流、淋洗、挥发等方式流失到水体和大气中,不仅肥料利用率低,还会造成资源的巨大浪费,并引发土壤酸化、板结、水体富营养化等环境问题[1]。施用新型肥料是保障作物产量,减少养分流失的有效手段之一。近年来,在肥料中添加增效剂延缓养分释放或增强作物对养分的吸收成为提高肥料利用率、使肥料增值的一种重要手段,发展低成本、高成效的肥料减施增效技术是推进农业提质增效、促进现代农业绿色可持续发展的关键[1]。聚天门冬氨酸/盐(PASP)是一种生物可降解的环境友好型材料,可通过与养分离子螯合提高肥料利用率,同时能增强养分在土壤中的固持能力,减少养分损失[2]。作为低成本、高效能的新型可降解肥料增效剂,聚天门冬氨酸近年来在农业生产上得到了广泛应用。多项研究表明,聚天门冬氨酸对玉米[3]、小麦[4]、水稻[5-6]等多种作物具有增产增收的功效。

    聚天门冬氨酸是天然存在于软体动物和蜗牛壳内的一种高分子有机聚合物,相对分子质量为2 000～10 000,因其分子中含有丰富的羟基和羧基等活性基团,所以具有较好的亲水性、水溶性和化学活性,并同时具有吸附、螯合和分散等功能[7]。聚天门冬氨酸分子链上的活性基团使其在土壤中很容易进入植物根部,从而在根系周围吸附和富集多种营养元素,强化作物对氮、磷、钾及中微量元素的全面吸收,有效提高肥料的利用效率,增强农作物对养分和水分的吸收能力,可获得增产增收的效果[8]。

    普通聚天门冬氨酸的性能有限,相对分子质量基本为4 000～6 000,通过改性在聚天门冬氨酸分子链上引入官能团,使原来主链上无活性基团的聚合物功能化,或改变聚天门冬氨酸分子链的空间分布,延长分子链或形成三维网状结构,将显著增强聚天门冬氨酸的效能[6]。本文中添加的改性聚天门冬氨酸由中盐安徽红四方肥业股份有限公司研制,产品技术来源于国家重点研发计划子课题的成果转化,技术达国内先进水平。与常规的聚天门冬氨酸相比,改性聚天门冬氨酸的相对分子质量更大,分子侧链增长,螯合基团增多,对氮素等养分的吸附能力更为突出。

    近年来,有研究者通过水培和盆栽试验,证明改性聚天门冬氨酸对小麦、玉米具有显著的促根、促生长作用[9],且随着聚天门冬氨酸相对分子质量的增加,根系的促生效果更显著[10] ......