[发明专利]一种肥料组合物与它们的用途

说明书

【技术领域】

本发明涉及肥料技术领域。更具体地，本发明涉及使用γ-聚谷氨酸制备的肥料，还涉及所述肥料的用途。

【背景技术】

聚谷氨酸(γ-聚谷氨酸，γ-PGA)是微生物发酵产生的水溶性多聚氨基酸，是由谷氨酸单元通过α-氨基和γ-羧基形成肽键的高分子聚合物。分子量分布是100kDa-10000kDa。γ-聚谷氨酸具有优良的吸水性、超强的吸附性和生物可降解性，降解产物为无公害的谷氨酸，是一种优良的环保型高分子材料，可作为保水剂、重金属离子吸附剂、絮凝剂、缓释剂以及药物载体等，在化妆品、环境保护、食品、医药、农业、沙漠治理等产业均有很大的商业价值和社会价值。γ-聚谷氨酸盐、γ-聚谷氨酸盐水溶胶具有γ-聚谷氨酸类似的性质和同样的价值。

目前，国内外研究主要集中在产生菌的改良和基因研究，发酵过程研究和提取纯化过程研究，以及其衍生物的生产和性质的研究，其应用研究不多，而且主要集中于药用载体、化妆品的保湿剂、膳食纤维食品方面的应用研究。在农业方面研究较少，主要研究了它们的植物抗病性，土壤保水剂，其它方面的研究，其中包括作物栽培应用研究就更少。

中国专利申请200610138655.0涉及γ-聚谷氨酸(γ-PGA，H形式)、γ-聚谷氨酸盐、γ-聚谷氨酸盐水凝胶或含有γ-聚谷氨酸(γ-PGA，H形式)、γ-聚谷氨酸盐(γ-聚谷氨酸盐)、γ-聚谷氨酸盐水凝胶的发酵液或其混合物，在促进作物生长或种子生长、增加作物产量、改进抑制病原菌方面的应用。该专利公开了γ-聚谷氨酸盐及其水凝胶的制备方法，还公开了不同浓度的γ-聚谷氨酸及其盐、不同浓度γ-聚谷氨酸盐水凝胶作为增湿剂、络合剂以及螯合剂对土壤性能的影响；公开了种子包衣的应用，使用方法为直接施用。但该专利涉及范围太广、给出的浓度范围太大，且仅有浓度，缺少使用量，对生产实际没有指导意义。如果按其高浓度使用，造价比较昂贵，不适合用于农业生产，而且该专利在使用方法上只涉及种子包衣和直接施用，施用不便，增加了劳动量和生产成本。

【发明内容】

[要解决的技术问题]

本发明的目的是提供一种肥料组合物。

本发明的另一个目的是提供所述肥料组合物的用途。

[技术方案]

人们知道，γ-聚谷氨酸含有末端胺和多个COO^--基团，氮肥的NH₄⁺，钾肥中的K⁺，中量元素肥料的Ca²⁺、Mg²⁺，微量元素肥料Zn²⁺等可以直接和γ-聚谷氨酸的羧基位点与酰胺基位点键合，形成水溶性的、稳定的γ-聚谷氨酸盐，缓慢地为作物生长提供营养。

γ-聚谷氨酸可以有多种构象：α-螺旋，无规则卷曲，β-折叠、螺旋-卷曲转变区、包裹聚结等。肥料的pH大都在5-8，γ-聚谷氨酸主要存在形式是键联形式。和某些金属离子螯合时，构象从无规则卷曲转变为包裹聚结。这样也会延缓肥料释放营养元素。

因此，本申请人利用γ-聚谷氨酸的这些特性作出了本发明。

本发明是通过下述技术方案实现的。

本发明涉及一种肥料组合物，其特征在于它的组成如下，以重量份计：

γ-聚谷氨酸        20-500重量份；

肥料              10000-60000重量份；

吸附剂            0-75000重量份；

所述的γ-聚谷氨酸是γ-聚谷氨酸、γ-聚谷氨酸盐或γ-聚谷氨酸盐水凝胶或含有γ-聚谷氨酸、γ-聚谷氨酸盐或γ-聚谷氨酸盐水凝胶的发酵液；所述聚谷氨酸的分子量是800-8000kDa。

所述的γ-聚谷氨酸是通过微生物发酵产生的水溶性多聚氨基酸，它是由谷氨酸单元通过α-氨基和γ-羧基形成肽键构成的高分子聚合物，其分子量分布是100kDa到10000kDa。

作为制备本发明肥料组合物的原料，γ-聚谷氨酸应该具有下述特点：外观为微黄色或黄色粉末；其有效成分含量≥30％；分子量在800kDa-8000kDa；pH值在4-8.5；不能含有重金属。使用含有γ-聚谷氨酸、γ-聚谷氨酸盐或γ-聚谷氨酸盐水凝胶的发酵液作为原料时，它的浓度并不关键，但要控制其γ-聚谷氨酸有效量，保证在上述组成的范围内。