解碱微生态有机营养液
——有机农产品、碱性土壤专用产品
该产品是由长春市晨熙生态农业有限公司与中粮营养研究院国家工程中心联合研制开发，由中粮生物化工事业部加工制造的抗盐碱、有机农产品种植的专用产品。
项目负责人：张国峰 电话15246531505； 微信QQ 16417488
解碱微生态有机氮营养液产品介绍：
解碱微生态有机氮营养液是由豆粕、淀粉经过研磨糖化、采用生物工程发酵技术生产的富含氨基酸多肽蛋白质、微量元素、游离有机氮、益生菌的液肥原液。通过生化黄腐酸、聚氨基酸、生物菌剂爱密挺等多项生物工程最新产品进行调配，可以作为有冲施肥、叶面肥、调酸剂、壮秧剂、液体有机肥等多种方式应用，大田、果蔬、盐碱地改良放面效果突出。主要成分有：硫基酸性PH值3.8.0-4.5、氨基酸多肽35%、有机钾1%，氨态氮6-7%，生物菌1亿/ml螯合微量元素及多种植物必须的营养物质。
具体成分见下表：
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样 品 名 称 |
解碱微生态有机氮营养液 |
检 验 日 期 |
2015.05.13 |
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检验单位 |
中粮营养研究院国家工程中心 |
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检 验 项 目 |
检测结果 |
|
游离氨基酸% |
6.02 |
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有机质 |
12.1 |
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多肽蛋白 |
35.2% |
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氮% |
6.92 |
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磷(P2O5)% |
0.24 |
|
钾 (K2O)% |
1.18 |
|
总养分% |
8.34 |
|
铜,mg/kg |
1.14 |
|
铁,mg/kg |
43.14 |
|
氯离子% |
1.46 |
|
锰,mg/kg |
3.38 |
|
锌,mg/kg |
2.4 |
|
硼,mg/kg |
0 |
|
钼,mg/kg |
32 |
|
钙,mg/kg |
327.00 |
|
镁,mg/kg |
578.70 |
|
硫,% |
8.12 |
|
pH |
4.0-4.5 |
|
汞,mg/kg |
未检出 |
|
砷,mg/kg |
0.9 |
|
铬,mg/kg |
0.9 |
|
铅,mg/kg |
未检出 |
|
镉,mg/kg |
0.003 |
此产品不含任何重金属远低于国家标准、无有害物质，纯粮制造。
解碱解碱微生态有机氮营养液
二、解碱微生态有机氮营养液：
1.纯粮制造——由豆粕、淀粉经生物发酵生产的液态肥原液，无任何重金属、病原菌、激素等有害物质。
2.改良土壤——降低土壤盐碱度，增加土壤有机质，降低土壤板结，恢复土壤肥力（不能在酸性土地上使用）。
3.绿色有机食品专用肥—高产有机食品的专用肥料，达到足绿色、有机食品使用标准。
3.纯正植物营养——富含大中微量营养元素、氨基酸蛋白质，速效、持续为作物提供养分，满足作物所需的各种营养成分（根据作物需要，底肥需要部分使用农家肥、适当补入磷钾）。
三、使用方法及成本
替代——该产品可以直接作为底肥（适当比例施用农家肥）、冲施肥、叶面肥、土壤调理剂、壮秧剂，根据客户的特殊需求，可提供辅剂、满足不同作物，不同营养时期的需要。
使用——为客户运输至田间、并提供吨桶、液囊等使用设施，实现最低成本、快捷、方便的使用。原液稀释200-500倍，每1-2周冲施一次。
成本——降低原有种植肥料成本的30-50%,同时增加产量、提升作物品质、可为绿色有机食品企业提供产品。
解碱微生态颗粒
——螯合硅多菌防化
一、解碱微生态颗粒产品介绍
1、解碱微生态颗粒产品：
解碱氨基酸颗粒是由玉米经过研磨糖化、采用生物工程技术生产氨基酸过程中的伴生产品，通过硫酸氨态氮等营养物质调配调配，浓缩制粒，制得解碱氨基酸颗粒产品。解碱氨基酸颗粒主要成分有：氨基酸12-15%、有机质30%以上、有机钾1.5g/dl，含氮量11-12g/dl，枯草芽孢杆菌1000万，聚氨酸螯合硅1%，多种微量元素，其PH值3.0——3.5。
可满足各种作物所需的营养成分，降低土壤的盐碱度，修复土壤环境，解磷解钾，并且可以和其他肥料产品混配不熔化。
微生态颗粒（掺混肥专用）成分表：
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编号 |
养分名称 |
含量% |
编号 |
养分名称 |
含量% |
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1 |
氮 |
11-12 |
14 |
丝氨酸 |
≧0.08 |
|
2 |
磷 |
0-0.5 |
15 |
亮氨酸 |
≧0.5 |
|
3 |
钾 |
≧1-2 |
16 |
苯丙氨酸 |
≧0.5 |
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4 |
有机质 |
≧26-33 |
17 |
赖氨酸 |
≧0.4 |
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5 |
枯草芽孢杆菌 |
≧0.1亿/ml |
18 |
组氨酸 |
≧0.15 |
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6 |
腐殖酸 |
≧10 |
19 |
精氨酸 |
≧0.3 |
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7 |
谷氨酸 |
≧10-15 |
20 |
脯氨酸 |
≧0.5 |
|
8 |
蛋氨酸 |
≧0.5 |
21 |
甘氨酸 |
≧0.4 |
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9 |
丙氨酸 |
≧1.5 |
22 |
缬氨酸 |
≧0.41 |
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10 |
胱氨酸 |
≧0.3 |
23 |
异亮氨酸 |
≧0.39 |
|
11 |
天冬氨酸 |
≧1 |
24 |
硫 |
≧18 |
|
12 |
苏氨酸 |
≧0.3 |
25 |
聚氨基酸螯合硅 |
≧1 |
|
13 |
铁锰硼锌 |
≧5 |
26 |
|
|
二、盐碱地方面的了解：
土壤盐碱化是一个世界性难题，全世界盐渍化土壤面积约10亿公顷；我国盐渍土面积约3460万公顷，耕地盐碱化760万公顷，近1/5耕地发生盐碱化，其中原生盐化型、次生盐化型和各种碱化型分布分别占总面积的52﹪、40﹪和8﹪。
土壤盐碱化形成的因素很多，包括自然因素和人为因素。自然因素包括气候、地质、地貌、水文及水文地质等。气候因素是形成土壤盐碱化的根本因素，如果没有强烈的蒸发作用，土壤表层就不会强烈积盐。地貌因素特别是盆地、洼地等低洼地形有利于水、盐的汇集。地质因素主要反映在土壤母质上。人为因素表现为人类改造自然和适应自然的各种活动。盐渍土形成的主要原因是由于气候干旱，土壤排水不畅，地下水位高，矿化度大等重要条件所制约，以及地形、母质、植被等自然条件综合影响的结合所造成的。
三、应用解碱微生态颗粒进行土壤改良的思路：
盐碱化土壤改良的目的，不仅单纯是去盐，更重要的是达到高产和稳产。以往研究表明，通过培肥土壤，提高土壤有机质含量，可以改善土壤结构，减少地面蒸发，抑制水盐向上运行，加速水盐向下淋洗 。针对这一观点科学家们做了大量的实验实验总结有机质含量低和养分贫瘠是造成盐碱化土壤返盐、作物产量低的一个重要原因 。尽管供试盐碱土地区地下水位升降频繁，但连续大量施用有机物料后可使盐 碱土理化性质明显改善，作物产量显著提高。（1） 改善土壤结构，降低容重和坚实度，提高土壤孔隙度;土壤水稳性团聚体数量增加，从而增强土壤的渗透性，减少地面蒸 发 , 有利于盐分的淋洗和减少盐分向地表积聚，使土壤盐分含量减少 。（ 2） 降 低 pH 值 ; 盐分 组 成 C a2 + 、 SO4 2 -含量增加 , N a + 、 C l- 、 C O3 2 - 、HCO3 -、 含 量 减少 , 土壤 化学性质向良性方向发展 。 可见 , 在盐碱土壤改良中 , 特别是在排水不畅 , 控制地下水深度有限的地区 , 必须重视有机物料的施用 。而我公司的解碱微生态颗粒产品正好具备酸性、高有机质两方面的特性，为此想在盐碱地改良放面拓展其应用。
四、解碱微生态颗粒的盆栽试验情况：
用颗粒剂配制盐碱土调节剂，在盆栽的情况下，玉米苗生长良好，33天日龄的苗高29.5cm，4叶1心，而且苗粗壮，无干叶现象；见下图：
盆栽所用的盐碱土PH值下降明显，PH值由播种前的9.40下降到8.26,最明显的一组PH值下降到7.70；
水稻育苗对比试验情况
土壤修复微生态菌泥产品介绍
本产品富含天然营养成分，超过30亿/克的功能性益生菌，及高分子聚丙烯酰胺（1200万阳离子）6-8‰，针对大田作物以及不同化肥养分特点，进行配方设计，单胞菌、芽孢杆菌、球菌、丝状真菌、酵母菌、霉菌、原生动物以团粒形式存在，使用后，有益微生物能够迅速定植，并作用于作物根表、根际，促使植物体持续释放细胞分裂素、赤霉素、吲哚乙酸等次生产物防治病害，促进生根，促进作物生长，增强抗病能力。长期使用本品，可大幅度提高肥料利用率，提高土壤保肥、保水性能，培肥地力，改良土壤透气性，降盐碱，优化作物营养条件，增产增收，与氨基酸结合应用于盐碱土壤具有明显效果。
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样 品 名 称 |
生态菌 |
检 验 日 期 |
2015.05.13 |
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检验单位 |
玉米深加工国家工程研究中心（中粮集团） |
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检 验 项 目 |
检测结果 |
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水分 |
70-80% |
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菌种类型 |
主要的微生物有单胞菌、芽孢杆菌、球菌、丝状真菌、酵母菌、霉菌、原生动物以团粒形式存在。≧30亿/ml |
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水分% |
70-80 |
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有机质% |
80（占干基） |
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高分子（1200百万）% |
3-4%（占干基），每吨湿生态菌高分子6-8kg |
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氮，% |
7.36（占干基） |
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磷( P2O5)，% |
1.37（占干基） |
|
钾 (K2O)，% |
1.52（占干基） |
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总养分，% |
10.25（占干基） |
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铜,mg/kg |
12.50 |
|
镍,mg/kg |
18.60 |
|
氯离子，% |
3.58 |
|
锌,mg/kg |
184.4 |
|
硼,mg/kg |
5.40 |
|
pH |
7.9 |
|
汞,mg/kg |
2.40 |
|
砷,mg/kg |
7.33 |
|
铬,mg/kg |
38.12 |
|
铅,mg/kg |
8.33 |
|
镉,mg/kg |
0.14 |
|
有机质，% |
80 |
|
矿物油 |
150 |
|
苯并 |
未检出 |
|
蛔虫卵死亡率，% |
100 |
|
粪大肠菌群数/个/g |
0 |
生物菌剂部分产品功效
1.微生物分泌大量的酶和激素，诱导植物次生根的产生，促进枝条生根、使作物根系发达。
2.提高定植、移栽的成活率，抗连作障碍。
3.有效的防止根系老化、死根、烂根。
4.促使作物茎叶壮、长势好、返青快、分蘖多。
5.诱导作物机械损伤面处形成愈伤，对各类原因引起的损害有很好的修复作用，可有效的防止病菌侵染，提高抗病性。
6.可以减轻由于冷害、热害而造成的细胞损伤。
7.对大田作物的黄萎病、立枯病、纹枯病、青枯、灰斑病等有较强的预防作用。
8.缓解药害和肥害，有效改良土壤，恢复土壤团粒结构，提高土壤有机质含量。
9.同时还能提高作物的抗寒、抗旱、抗涝，尤其是抗盐碱等抗逆能力。
10.可解磷、解钾，增加土壤养分，提高化肥利用率，减少农药使用量，降低生产成本。
【作用机理】
菌剂中的功能菌株能够在作物根际或叶面快速定殖，其中枯草芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌可被土壤固定的无效钾和磷释放出来，转化为可被农作物吸收利用的速效钾和速效磷，同时释效土壤中硅、锰、锌、钼等多种微量元素，提高营养水平；枯草芽孢杆菌、哈茨木霉、淡紫拟青霉可持续分泌促使植物细胞释放细胞分裂素、赤霉素、吲哚乙酸等植物激素类物质，具有明显的促生作用同时具备防治土传真菌病害与线虫的功效；酵母菌具有显著的促生效果，增产效果明显。此外，本产品还具有促进土壤中微生物活性、打破土壤板结、疏松土壤、改良植物根基生态环境，提高农作物产量和品质的功效，其中氨基酸成分与微生物有效结合对改良土壤盐碱性具有显著作用。
高分子聚丙烯酰胺功效
水利是农业的命脉，我国北方地区的持续干旱及地下水的严重超采，促使水资源的高效利用成为人们关注的焦点。研究表明，农业灌溉用水约50%消耗在田间，加强对田间节水技术的研究和开发，可显著减少灌溉量，提高雨水利用效率及作物产量。聚丙烯酰胺（PAM）作为土壤结构改良剂，可增加土壤表层颗粒间的凝聚力，维系良好的土壤结构，防止土壤结皮，增加土壤水分入渗，防止水土流失，抑制土壤水分蒸发，提高雨水利用率，具有保水、保土、保肥、保温、增产等效用;聚丙烯酰胺还能够提高肥料的利用率，改善生态环境。目前，有关聚丙烯酰胺对土壤入渗及产流产沙以及水土保持机理的研究比较深入，而在土壤保水、保肥等方面由于其投入成本较高而并未得到推广，开展聚丙烯酰胺在干旱、半干旱地区农业生产中的应用，对提高灌溉水及自然降水的利用效率、节水灌溉等有着重要的意义。
1聚丙烯酰胺特性
聚丙烯酰胺是一种水溶性线性高分子聚合物，其单体为丙烯酰胺（AM），几乎不溶于苯、乙醚、酯类等一般有机溶剂，易溶于水，是目前应用最为广泛的水溶性聚合物。聚丙烯酰胺为无色颗粒状，其水溶液为近透明的粘稠液体，无毒、无腐蚀性，在150℃以上时才可热分解，在环境中稳定性好。聚丙烯酰胺有阳离子、阴离子、非离子、两性离子和超高分子量等类型，随聚合程度的不同，分子量在500——2400万Da（Da表示一个12C原子质量的1/12）之间变动。聚丙烯酰胺具有特殊的物理化学性质，可作为絮凝剂、增稠剂、减阻剂、泥浆处理剂、表面活性剂、土壤改良剂、水土保湿剂、种子包衣剂、纸力增强剂等被广泛运用于石油开采、水处理、纺织、造纸、医药、农业等。20世纪90年代，聚丙烯酰胺作为土壤结构改良剂应用于农业生产，近年来有关聚丙烯酰胺在农业生产中的研究较多。20世纪80年代中期，聚丙烯酰胺由比利时介绍到我国，"七五"期间中国农业科学院土壤肥料研究所先后在北京、山东、河北、山西、陕西、宁夏、新疆等地进行了室内模拟、盆栽和大田等试验，结果表明，聚丙烯酰胺增加了土壤水分入渗，减少了地表径流，并对土壤温度产生影响，但由于聚丙烯酰胺的应用成本较高，未能在我国推广;"九五"期间，国外新型聚丙烯酰胺介绍到我国，大田试验表明，新型的聚丙烯酰胺可提高作物产量，增加经济效益。
2作用机理
聚丙烯酰胺分子式为［C3H5ON］n，具有很强的絮凝作用。聚丙烯酰胺与水接触时，疏水基由于疏水作用转向内侧，形成不溶于水的粒状结构，亲水基团通过氢键与水分子结合形成水合水。聚丙烯酰胺分子结构中三维网络上—COOH基团遇水发生解离，产生—COO——和H+离子，由于高分子链上的—COO——不能向水中扩散，则网络中的H+浓度高于水中的H+浓度，产生了浓度差，使高分子聚合物网络外部的水向网络内部渗透，以达到网络内外H+浓度的平衡，因此网状结构内外产生了渗透压，水分子便在渗透压的作用下向网内渗透形成了网孔水。这种网孔水是被高分子网空间所束缚的自由水，但这种被束缚的水分子仍具有普通水的理化性质，只是水分子的运动受到限制。施用聚丙烯酰胺，在土壤中形成很多的"小水库"，当遇到干旱时，"小水库"因渗透压的作用而缓慢释放水分供作物吸收利用，从而有效防止水分流失和无效蒸发，达到抗旱保墒。聚丙烯酰胺分子在安徽农业科学，JournalofAnhuiAgri.Sci.2012，40（10）：6093——6095，6101责任编辑王淼责任校对卢瑶土壤中遇水溶解时，分子与土壤颗粒相互作用，对土壤团聚体的形成起到了一定促进作用，促使土壤的沉降系数、结构系数和各级水稳性团聚体总量明显提高，并增加土壤水分入渗率，阻碍土壤结皮的形成，减少地表径流，为作物增产提供条件。冒建华等试验表明，聚丙烯酰胺能减少0.1mm粒径的颗粒51.3%——62.5%［5］。
3农业生产中的作用
3.1保水
土壤水分是土壤的重要组成部分，它不仅是作物生长需水的主要供给源，而且是土壤内生物活动和养分转化的必要条件，且对物理性质及土壤耕作有很大影响。土壤中加入聚丙烯酰胺能显著提高土壤含水率，抑制土壤结皮形成，增加水分入渗。土壤结皮存在于土壤表层，具有密度大、孔隙小、低饱和导水率的性质，能够阻碍土壤水分入渗、增加地表径流以及妨碍种子发芽［6］。聚丙烯酰胺可增加土壤水分入渗，即增加土壤的含水率，能够在降雨后一定时间内保
持土壤的含水量。聚丙烯酰胺的覆盖率越高，土壤的含水率就越大。于晓光等对砂土进行了试验，结果表明，施用聚丙烯酰胺可以缩短水分入渗时间，提高水分入渗速率，减少土壤水分渗出量，抑制土壤水分蒸发［7］。介晓磊等研究结果表明，土壤吸力较低的阶段，随着聚丙烯酰胺施用量的增加，土壤持水量增加，作物可利用的有效水增加［8］。聚丙烯酰胺可提高土壤含水量，并且施用量越大，土壤水分提高的幅度也越大［5］。员学锋等的试验表明，聚丙烯酰胺可有效增加土壤入渗速率、增加土壤持水力、抑制土壤水分蒸发，且聚丙烯酰胺的浓度增加，其改土的效果愈明显;但当聚丙烯酰胺浓度过高时，则会在土壤表层过度黏结土粒，反而抑制水分入渗［9］。也有试验表明，聚丙烯酰胺的吸水倍率与溶液中的金属盐离子浓度有关，一般呈现负相关［10］。
3.2土壤结构改良与保肥
聚丙烯酰胺在减少土壤侵蚀的同时，可有效改善土壤结构，使土壤大团聚体数目增加，使土壤总孔隙度和毛管孔隙度上升，降低土壤容重，最终使土壤颗粒和孔隙结构保持稳定［11］。聚丙烯酰胺还显著影响土壤对肥料元素的吸附，聚丙烯酰胺通过稳定水稳性团粒结构以及对肥料元素吸附，抑制肥料元素流失，提高肥料利用率。经过聚丙烯酰胺处理后的土壤有机质、速效氮、速效磷和速效钾等含量会显著提高。龙明杰等［12］通过土壤吸附肥料和
土壤肥料淋溶试验得出，聚丙烯酰胺可以使土壤对NH4+和NO3——的吸附分别增加30.6%——62.6%和2.5%——16.3%。肇普兴等的试验结果表明，在坡度为6°、10°、15°时施聚丙烯酰胺，其保肥率分别提高了80%、65%和55%［13］。杜尧东等通过田间坡地试验研究表明，坡地施用阴离子型分子量300万——400万Da的聚丙烯酰胺，可减少地表径流，提高土壤水分含量，促进土壤沉降，减少土壤侵蚀量和肥力流失［14］。员学锋等通过室内模拟试验表明，聚丙烯酰胺处理可使土壤淋溶液中的N、P累积量分别较对照减少了42.40%、43.85%，
同时随着聚丙烯酰胺浓度的增加，土壤中养分淋失进一步减少［15］。曹丽花等试验结果表明，在浓度为0.05%——0.4%，聚丙烯酰胺可促进土壤＞0.25mm水稳性团聚体的形成，并有效降低土壤团聚体分形维数，改善土壤结构［16］。聚丙烯酰胺对土壤结构的改良与其施用量有很大程度的关系，由表1可知，聚丙烯酰胺施用后使土壤孔隙度明显增加，但随着使用量的增大增加的幅度减慢;使用量在1.0——1.5g/m2，容重变化显著，平均减少0.09——0.11，再增大则效果不明显。表1不同施用量的聚丙烯酰胺对土壤容重和土壤孔隙度的影响［5］
聚丙烯酰胺施用量(g /m2 ) 土壤容重 土壤孔隙度%
0.0 1.28 25.10
0.5 1.25 53.20
1.0 1.19 55.40
1.5 1.17 56.20
2.0 1.16 56.50
3.3保温
聚丙烯酰胺施入土壤，水分被网状结构吸持，自由水减少，从而使土壤传导率降低，因此土壤的温度白天较低，夜间较高，日温差减小，利于植物生长发育。研究表明，聚丙烯酰胺对创建土壤中粒径0.25——4.00mm的团粒结构有利，同时还可以明显提高土壤的膨胀率和土壤的保温性能［17］__________。中国农业科学院土壤肥料研究所在北京潮褐土冬小麦地地表撒施0.1%聚丙烯酰胺，发现其对5cm土层温度影响最大，地表最高、最低温度和平均温度均提高［3］。
3.4增产
聚丙烯酰胺增强了土壤的保水性和保肥性，增强了土壤的团粒结构，提高了土壤的通透性和抗旱能力，给作物的生长提供了相对优越的条件，显著促进作物生长发育并提高了作物产量。SternR随灌溉向地表撒施20kg/hm2
的聚丙烯酰胺，小麦产量提高了9.0%［8］。J.WoodHouse等的试验结果表明，施用聚丙烯酰胺可促使莴苣、大麦干物质质量提高，最高处理较对照增产4倍，水分利用率增长了3倍［19］。ShockC.C.等在马铃薯地施加聚丙烯酰胺，增大了马铃薯块茎，产量提高了7.6%——2.5%［20］。杜社妮等试验表
明，玉米生育期间浅层土壤贮水量随聚丙烯酰胺的使用量增加而提高;玉米叶片光合速率、茎叶生物量、根系生物量、果穗生物量、茎杆粗度、籽粒产量、千粒重也随聚丙烯酰胺施用量的增加而提高;从播种到成熟期，玉米耗水量减少，水分利用效率、水分产出率极显著提高［21］。研究表明，聚丙烯酰在黄土地旱作农业中应用，具有提高经济效益的作用，为聚丙烯酰胺大面积推广提供了条件［22］。
4影响因素
4.1施用方式及使用量
在干旱地区，土壤结构不稳定，降水或灌溉期间易导致土壤板结，造成土壤水分入渗减少和地表径流增加。夏江海等认为聚丙烯酰胺用量为0.3——1.2g/m2，相当于3——12kg/hm2，可有效防止土壤侵蚀［23］;当聚丙烯酰胺用量为5、10、20mg/L时，可增加降水入渗，但对不同质地的土壤应具体分析［24］。聚丙烯酰胺在低用量时具有较好的凝结作用，可稳定土壤结构，可作为土壤稳定剂;用量太大，成本提高，造成浪费，甚至有时还会起到反作用。聚丙烯酰胺在土壤中应用存在一个阈值，通过对这个阈值的分析，可充分发挥其保水保土作用［25］。通常聚丙烯酰胺的施用方法主要有两种：一是将聚丙烯6094安徽农业科学2012年酰胺随灌溉水施用，另一种是在地表直接撒施［5］。对于雨养农业地区，若将聚丙烯酰胺溶于水喷洒在地表，需要大量的水，操作困难，因此一般情况下选用干洒法。RESojka等对沙壤土采用两种施用方法：一是在施用前将聚丙烯酰胺溶于水，喷洒于土壤，另一种是直接撤施聚丙烯酰胺颗粒，喷洒聚丙烯酰胺可减少泥沙81%，撒施可减少泥沙88%［26］。于健等对不同形态聚丙烯酰胺（溶胶态、溶液与干粉状）的土壤入渗、侵蚀量进行了研究，结果表明，3种形态的聚丙烯酰胺对增加土壤水分入渗，减少土壤侵蚀均有显著影响，且干粉状聚丙烯酰胺由于施用效果较好，方法简便易广泛推广［27］。由于聚丙烯酰胺溶解、喷洒等不便，一般很少采用喷洒法［25］。
4.2分子量
聚丙烯酰胺是高分子聚合物，在分散土壤细粒间的桥键作用和在土壤团粒外表面形成保护网的作用较强。在水土保持方面高分子量的聚丙烯酰胺比低分子量的效果好，但分子量过高，分子不易在土层中扩散和对流，限制改良土层深度，并容易在土壤表面形成高分子胶结土壤膜状薄层，反而减弱土壤的渗透性［12］。农业生产中，高分子量聚丙烯酰胺链长过长，会在相邻的黏粒之间形成"搭接桥"，使粘结作用增强，但链长过长则会使水分难以穿透，不能进入土壤团聚体空隙，使施用效果下降，一般选择中分子量聚丙烯酰胺。同时还需根据不同土质选择适宜分子量的聚丙烯酰胺。一般来说，砂土通常选择高分子量的聚丙烯酰胺（18mg/mol），而质地较密实的壤土可以选择分子量较低的聚丙烯酰胺（6mg/mol）［28］。同时还应注意到在分子量相同的情况下，高离子度能引起聚合物分子间相互排斥，降低土粒对其的吸收程度，因此一般采用的离子度是20%——30%［29］。
4.3土壤质地
土壤类型不同，施用聚丙烯酰胺的效果也不同。小颗粒的土壤吸收的聚丙烯酰胺量比大颗粒多，故聚丙烯酰胺适用于粉沙至黏质土壤，在沙性土上的效果不好［30］，结构差的土壤缺少分散的黏粒，聚丙烯酰胺起着絮凝作用，但在絮凝泥沙同时，长链尾部堵塞了土壤的传导空隙，而在土壤表面形成结皮，降低入渗。施用聚丙烯酰胺，对于结构好的土壤其水力传导度随聚丙烯酰胺质量浓度的增加而增加，持水能力、孔隙度也均有很大程度的提高;对于中等结构的土壤，其水力传导度的增加值要比结构好的土壤大［31］。杨永辉等对黄土高原主要类型土壤的保水作用进行试验，结果表明，在一定量范围内，聚丙烯酰胺可以提高不同类型土壤的持水和导水性能，并且减少了土壤水分蒸发［32］。
故在实际应用中，应根据土壤类型选用聚丙烯酰胺，否则可能与预期效果大相径庭。
4.4与其他物质的复合作用
土壤因表面具有负电性而产生静电排斥，阴离子聚合物分子在负电性的分散土粒表面难于吸附，改良土壤的作用不明显，多价金属阳离子在两者之间形成桥状化学键，促进了阴离子聚合物分子的吸附。在土壤中阳离子含量比较低时，单独施用聚丙烯酰胺，不仅土壤表面吸附的聚丙烯酰胺量较少，而且形成的聚丙烯酰胺分子链较长，长分子链堵塞了土壤颗粒间的孔隙，只有较少的水分入渗。土壤中的多价阳离子可以分别结合土壤颗粒表面的阴离子和聚丙烯酰胺的负相，形成阳离子桥，促进了阴离子聚合物分子的吸附。而且由于多价阳离子的存在，使得形成的聚丙烯酰胺链比较短，既可以增加水分入渗，又能够稳定土壤结构，减少土壤流失。聚丙烯酰胺与石膏结合、聚丙烯酰胺与黄绵土混合以及PAM——atta复合保水剂不但在水土保持方面作用可靠，在防止土壤结皮及增加入渗方面效果显著，对农业生产也起到极大帮助，同时，PAM——atta复合保水剂还克服了一般保水剂耐盐性差、成本高等不理想因素，因此，开发新型聚丙烯酰胺具有广阔前景［24］。
5存在问题及发展前景
5.1存在问题
聚丙烯酰胺是一种水溶性、高分子量的有机聚合物，其本身及其水解体均无毒。美国使用聚丙烯酰胺的实践表明，聚丙烯酰胺不会对生态环境造成危害，它在土壤和水中不具毒性，同时也不会在作物中产生积累［33］。目前，聚丙烯酰胺作为土壤结构改良剂应用于农业生产，但是寻求一套较为合适的聚丙烯酰胺施用技术体系很重要，同时聚丙烯酰胺是一种较易挥发的颗粒，选用聚丙烯酰胺的时机和方法是一个较难解决的问题［34］。在实际应用中要结合土壤性质等具体因素而定。总的来说，聚丙烯酰胺应用于农业生产，最终目的是改良土壤性质，并获得高产，不同土壤类型、不同灌溉条件下的适宜施用量、施用时期、与肥料的耦合作用及相应的施用方法，以及经济效益都是需要考虑的重要因素。聚丙烯酰胺在农业生产中应用有其显著的优越性，但同时还面临着多种条件的制约，因此，应加大对新型聚丙烯酰胺的研究力度，克服传统聚丙烯酰胺在应用过程中的一些问题，提高聚丙烯酰胺的耐盐碱强度，提高吸水倍数，降低成本，发挥其在农业生产中的最大效应。
5.2发展前景
我国水资源紧缺，水土流失严重，聚丙烯酰胺用做土壤改良剂，技术操作简单、方便、易学、且投入少，可直接产生经济效益，且改土、保土、保水、保肥等效益显著，是保水增产的一条新途径。目前聚丙烯酰胺在农林业上的应用研究已经深入开展，聚丙烯酰胺将成为农林业生产上不可缺少的物质，具有深刻的意义，聚丙烯酰胺在农业领域中应用前景相当广阔。
具有强烈促进作用的新型植物生长促进剂
产品介绍
熙露是从植物有益微生物中提取的超高活性纯天然化合物，每亩用量以毫克为单位计算，成分中除含有作为溶剂的乙醇外，不含有任何人工合成的化学成分，全部是通过微生物发酵生产获得，是迄今为止最为绿色环保的农用化学品，不同于现有的任何一种植物生长调节剂，其成分较为复杂，可能涵盖了多种诱导化合物，包括吲哚类、肽类、寡糖类等化合物。具有促进作物种子萌发、提高种子萌发率，促进根系生长、提高抗旱能力、抗盐碱、增加根际有益微生物数量（包括根瘤菌），提高作物抗病性、抗冷性、抗倒伏性，大幅度提高作物对肥料的利用效率等综合作用，效果非常明确，使用后在作物的各个生长阶段都能够清晰地观察到苗齐、苗壮生长旺盛的可喜景象。同时熙露具有提早作物成熟5—7天，减轻早霜危害，通过建立根际微生物屏障减少粮食中重金属残留40%以上、提高粮食的外观等级和内在品质的功能，是未来用于减少农药、化肥用量、减轻重金属对粮食污染，实现农业可持续发展的高科技产品。与其它产品相比不但增产效果更加明确，还有抗灾减灾的作用，而且用量更少、综合效能更高。多年的试验证明，本产品可提高水稻产量10---25%，玉米产量5—10%，大豆产量5—8%左右，蔬菜10—100%左右，瓜果含糖量提高20%左右。
产品使用方法及效果
水稻篇
为方便农户使用熙露和产品选择，在水稻使用的三个关键阶段都设计了相应的包装，并标出明确的使用效果，使产品发挥了最大的促生长、减灾、增产效能。
第一次用药：在插秧前2—3天，将一袋（5ml）熙露兑水10公斤喷淋10平方米苗床（或苗盘），可用于一标准亩（666.7平方米）的本田用秧。本次用药可促进插秧后的缓苗速度，促进根系发育、分蘖，增加产量10—25%，出米率增加3%，实际增加大米产出10—30%。
第二次用药（选用）：如果在早春遇到特别的低温，将导致水稻分蘖（棵杈）严重不足，一般可导致分蘖减少30%以上，此时可选择用大包装剂型（200ml）兑水泼洒到本田中，1周即可促使水稻产生足够的分蘖，是水稻分蘖不足最好的补救措施。该阶段用药增加水稻抗侧向拉力300%以上，显著提高后期水稻抗倒伏能力，是水稻后期丰产的有效保证。
第三次用药（选用）：在水稻孕穗末期将大包装药剂（200ml）分段均匀地添加到灌溉水中带入一亩本田，或兑水均匀泼洒到本田，或采用飞机喷洒（200ml药液可用10亩本田）的方式，累计第一次用药可增产15—25%以上，实际增加大米产出，21.7—27%以上。
注：后两次用药支出较大，建议老用户选用，投入产出比可达到1比8左右。
两次使用熙露（左）和一次使用对比。使用2次比使用一次增产18%。在早熟性和穗密度上有明显提高。沈阳农业大学试验田。见证人：吕文焕
旱田作物篇
玉米、大豆、花生：这三类作物是北方地区代表性的旱田植物，药剂使用方法类似，都是将旱田种子包衣专用型的药物兑在种衣剂中包衣处理一次即可。每5ml可兑入50斤种子所需的种衣剂中，并均匀地包到种子上即可。对于已经包衣处理完毕的种子，在播种前将种子摊到塑料布上，将药剂中兑适量的水稀释，然后均匀喷雾到种子表面。效果与种衣剂直接混用相同。药剂可在整个生长期发挥作用，玉米表现为抗早春低温、出苗齐、苗壮、根系深、大、茎粗、抗倒伏，并可以解除种衣剂对根系发育轻微的抑制作用。后期玉米果穗没有秃尖，籽粒饱满；大豆、花生表现为出苗率高、植株强壮、根系发达、根瘤成倍增加、豆粒的外观光滑、润泽，脱水快，霉粒少，千粒重增加4%左右，提高产品等级、减少重金属残留。
熙露在苗期阶段各种条件下对玉米苗期生长的作用。
上左图：在水和常温条件下熙露与种衣剂混用。左单用种衣剂对照，右处理。
上右图：在聚乙二醇模拟干旱条件下熙露与种衣剂混用的效果。左处理，右对照。
下左图：在2—18℃低温条件下熙露与种衣剂混用的效果。左单用种衣剂对照，右处理。
黑龙江阿城不同玉米品种使用熙露示范。上图左对照，右处理。下图左处理，右对照。
左处理，右对照。
熙露田间效果示范
左：熙露拌种处理
右：对照
黑龙江九三市沈阳军区农场熙露田间试验，增产5%左右，左处理，右对照。
黑龙江九三市沈阳军区农场熙露田间试验：品质对比，左处理，右对照。
黑龙江九三市沈阳军区农场熙露田间试验：顶部豆荚对比，左处理，右对照。
蔬菜篇
从本产品在蔬菜作物使用的角度，根据栽培过程大致将各种蔬菜划分为有移栽和无移栽的类型。对于直播无需移栽的蔬菜种类，一般选择拌种前浸种处理，和生长前中期叶面喷雾处理，用5ml蔬菜专用型兑水15公斤浸泡种子2小时左右，如果有包衣的种子可用5ml药剂拌50斤种子；对于需要先育苗后移栽的蔬菜种类，可在移栽前每5ml兑水15公斤淋根或蘸根10分钟，对于马铃薯，可每5ml兑水15公斤对种薯喷淋后拌种。使用本产品具有解除土壤盐渍化引起的植物生长障碍，促进根系发育、提高抗病性、增加肥料吸收同时实现大幅度增产、提高品质。多地在番茄上使用后，发现可基本消除晚疫病的危害，具体实验数据有待进一步验证。
盆栽绿菜花试验，移栽前蘸根处理。左对照，右处理。
冬季茼蒿试验：分别在播种前浸种和在苗高10cm高时喷雾处理。增产幅度达到100%左右。
冬季番茄栽培试验：
10000倍发酵液处理右，左对照。显示对番茄抗寒性的提高。
瓜果篇
一年生的水果像甜瓜、西瓜、草莓可用蔬菜专用型每5ml兑水15公斤移栽前蘸根处理，座果后用同样的浓度喷雾1—2次即可；对于多年生的水果，可在座果后重点对果实部位、叶部喷雾，间隔10—15天连续喷雾2次。各种水果均可实现10—20天不同程度的早熟、果实饱满、含糖量增加20%左右的效果，外在或内在品质得到很大的提高。
左、中图：熙露处理，右图：对照。处理没有大小粒，穗紧提早成熟15天左右，甜度提高。对照大小粒多，穗松散，成熟晚。
绿化植物篇
本产品同样可利用于各种绿化植物的处理。以草坪为例，用草坪专用型在春季草坪泛绿前稀释1000倍配合浇水、或雨前、或稀释10000倍配合浇水施用，间隔30天施用2次，可明显增加草坪的抗病性、抗旱性、延迟草坪衰老的年限，降低草坪的管护难度和成本。其它绿化植树可产考其它作物的使用方法使用。
左图：施用熙露处理右图：对照
注：上述使用效果是在正常使用化肥、有机肥及常规栽培管理情况下获得的结果。不确定能与其它特殊的具有增产效果的产品效果进行累加。在气候不好的年份，熙露增产效果更加明显，充分体现本产品的抗灾减灾效果。
植物营养促进剂聚谷氨酸产品介绍
1.聚谷氨酸复合肥功效
聚谷氨酸制作复合肥，施用于农作物种植后，聚谷氨酸可以逐渐降解，使鳌合的肥料元素逐步释放，使作物可在一定时期内获得持续的养分供给，从而达到肥料缓释、控释的目的：①富集养分，提高肥料利用率;②长效缓释功能;③改善土壤理化性质;④结合沉淀有毒重金属，⑤含有30亿/ml枯草芽孢杆菌（微生物菌剂国家标准2亿/ml），可作为作为重要的农业微生物菌剂使用。
聚谷氨酸复合肥既可以进一步增加作物的产量还可以对肥料起到更好的缓释效果，使肥料在土壤中的释放时间较传统肥料延长了4倍左右，在促进作物吸收的同时还起到抑制肥料成分快速分解和流失的作用，可直接减少无机肥料的用量，增产增效，降低过量或施用化肥不当等造成的环境污染。
聚谷氨酸为全天然，可自然分解，分解后依然是氨基酸，不会造成土壤的负担。而且，产品品质有明显提高，符合绿色食品和有机食品的标准。
2.聚谷氨酸复合肥的制作
2.1聚谷氨酸原料特点
聚谷氨酸良好的水溶性、超强的吸附性、能彻底的被生物降解等性能，使其可以作为诸如保水剂、肥料缓释剂及其载体等的原料。
聚谷氨酸粗粉及发酵原液是以谷胺酸为原料加入枯草芽孢杆菌（本身即可增强植物抗病性）进行液态发酵而成，内含丰富的聚谷氨酸，以及谷氨酸、葡萄糖、蛋白质、矿物质、维生素及多种生化活性物质，是取之天然、有机、用之环保的植物营养促进剂。
复合肥制作中使用的聚谷氨酸应该具有下述特点：
分子量在200kDa——2000kDa;pH值4——8.5；不含重金属。
聚谷氨酸粉剂：外观为微黄色或黄色粉末；PGA含量≥20%;
聚谷氨酸发酵原液：内含谷氨酸、葡萄糖、蛋白质、矿物质、维生素及多种生化活性物质；PGA含量≥3%.
2.2聚谷氨酸复合肥制作方法概述
与普通复合肥制作方法一样，聚谷氨酸复合肥制作过程中，只是以聚谷氨酸粉剂溶解后或者直接利用聚谷氨酸发酵液，部分程度上代替水来制作复合肥；即在有机肥、有机无机复混肥、冲施肥、叶面肥、复合肥、尿素等肥料的生产过程中中加入一定比例的聚谷氨酸，将聚谷氨酸与肥料紧密结合，后续采用本技术领域的技术人员已知的方法，将肥料组合物制成颗粒剂、粉剂、溶液、悬浮液或棒剂。
颗粒剂复合肥制备方法：称取40-50重量份聚谷氨酸粉剂加到温度40-80℃的1000-5000重量份水中，搅拌溶解1小时得到聚谷氨酸溶液，然后用0.1-0.2MPa的压缩空气将该溶液喷射在转鼓内10000-30000重量份普通颗粒肥料上，转鼓的转速是60-150转/分，同时鼓入25-100℃空气，干燥后得到聚谷氨酸复合肥颗粒。
粉剂复合肥制备方法：称取40-50重量份聚谷氨酸粉剂加到40-80℃的1000-5000重量份水中，搅拌溶解1小时，然后使用吸附剂进行吸附，再与粉末状肥料混合，干燥后得到本发明肥料粉剂。其中的吸附剂可以是玉米芯、秸秆粉或草炭土，细度≥80目，且吸附比例（发酵液：吸附剂）大于1/2。
或者采用本技术领域的技术人员已知的通常方法可以制备溶液、悬浮液或棒剂。
具体制作工艺及使用情况举例详见附录。
2.3聚谷氨酸复合肥使用
按上述方法制作的聚谷氨酸复合肥施用于作物时，可以以基肥、追肥、喷施等方式进行施肥；一般施用量见表1。但都需要根据土壤、气候条件、品种与生长期等具体情况进行调整。
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表1 聚谷氨酸复作物品种 |
复合肥施用量（kg/亩） |
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草坪 |
10-100 |
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粮食作物 |
20-60 |
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蔬菜 |
20-80 |
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花卉 |
20-50 |
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林木 |
20-60 |
各种剂型的聚谷氨酸复合肥，作为一种新型缓释肥料可以直接施用，简单，方便，减少化肥流失，降低化肥用量，提高化肥利用率，与一般施用的等量营养元素化肥相比，可减少肥料用量20-30%，增产10-15%，节省生产成本、减少环境污染
附录：PGA复合肥制作工艺
工艺（一）：有机肥-PGA复合颗粒肥
工艺图解
1）将40克聚谷氨酸粗粉，加到80oC的2667毫升水中，搅拌溶解1小时，得到聚谷氨酸水溶液；
2）然后称取25kg颗粒复合肥（N-P2O5-K2O15-15-15），加到转鼓造粒机内，转速调至到80转/分；
3）用0.1MPa压缩空气以200毫升/分钟流量将制备的聚谷氨酸水溶液喷射到转鼓中的颗粒复合肥上；
4）通入80℃热风，进行干燥，冷却后得到颗粒肥料。
PGA复合肥使用举例
a）实验组：将上述得到的25kgPGA颗粒肥料（N-P2O5-K2O15-15-15；PGA40g）直接作为基肥种植玉米，后期不用再追肥；
b）对照组：使用普通颗粒复合肥（N-P2O5-K2O15-15-15），按照同样施用量；
c）同样田间管理，检测比较玉米长势、品质及产量。
工艺（二）：尿素-PGA复合颗粒肥
1）将40克聚谷氨酸粗粉，加到60oC的1333毫升水中，搅拌溶解1小时，得到聚谷氨酸水溶液；
2）称取15kg尿素，加到转鼓造粒机内，转速调至70转/分；
3）用0.1MPa压缩空气以100毫升/分钟的流量将制备的聚谷氨酸水溶液喷射到转鼓中的尿素上；
4）通入常温风，进行干燥，冷却后得到聚谷氨酸颗粒复合肥。
工艺（三）：生物有机肥-PGA复合颗粒肥
1）将50克聚谷氨酸粗粉，加到40oC的5000毫升水中，搅拌溶解1小时，得到聚谷氨酸水溶液；
2）称取50kg生物有机肥，加到转鼓造粒机内，转速调至到100转/分；
3）用0.1MPa压缩空气以100毫升/分钟流量将制备的聚谷氨酸水溶液喷射到转鼓中的生物有机肥上；
4）通入40oC热风，进行干燥，冷却后得到聚谷氨酸颗粒复合肥。
PGA复合肥使用举例
a）实验组：将上述得到的50kgPGA颗粒肥料直接作为基肥种植玫瑰，后期不用再追肥；
b）对照组：使用普通生物有机肥，按照同样施用量；
c）同样田间管理，检测比较玫瑰长势、品质及产量。
工艺（四）：有机肥-PGA复合颗粒肥
1）称取25kg有机肥（N-P2O5-K2O15-15-15），加到转鼓造粒机内，转速调至到120转/分；
2）用0.2MPa压缩空气以100毫升/分钟流量将1000ml聚谷氨酸发酵原液喷射到转鼓中的有机肥上；
3）通入常温风，进行干燥，冷却后得到聚谷氨酸颗粒复合肥。
工艺（五）：PGA复混肥①
1）将40克聚谷氨酸粗粉，加到80oC的2000毫升水中，搅拌溶解1小时，得到聚谷氨酸水溶液；
2）将该聚谷氨酸水溶液吸附于2kg80目的玉米芯上；
3）将吸附聚谷氨酸后的玉米芯与10kg尿素、6kg磷酸铵、3kg硫酸钾混合；
4）混拌均匀干燥后得到复合肥粉剂。
PGA复合肥使用举例
a）实验组：将上述得到的21kgPGA复合肥直接作为基肥种植水稻；
b）对照组：使用等量的按上述比例配制的未添加聚谷氨酸的肥料作基肥；
c）同样的追肥，同样田间管理管理；检测比较水稻长势、品质及产量。
工艺（六）：PGA复混肥②
1）将1000毫升聚谷氨酸发酵液，吸附于1kg80目的玉米芯；
2）将吸附聚谷氨酸后的玉米芯与10kg尿素、6kg磷酸铵、3kg硫酸钾混合；
3）混拌均匀干燥后成本发明的粉剂。
也可以继续将上述PGA复合肥粉剂加入适量粘合剂混合，用造粒机造粒干燥成PGA复合肥颗粒剂。
工艺（七）：PGA复混肥③
1）称取8kg尿素，7kg磷酸铵，6kg硫酸钾，3kg硫酸镁，0.8kg硫酸锌；
2）加入80oC的20L水中，100转/分钟搅拌15分钟；
3）将50克聚谷氨酸粗粉，继续搅拌30分钟；
4）用0.1MPa的压缩空气将以上混合溶液压入已装75kg草炭的工艺混合机中，混拌30分钟成PGA复合肥粉剂。
也可以继续将上述PGA复合肥粉剂加入适量粘合剂混合，用造粒机造粒干燥成PGA复合肥颗粒剂。
PGA复合肥使用举例
a）实验组：将上述得到的100kgPGA复合肥直接作为基肥种植黑麦草；
b）对照组：使用等量的按上述比例配制的未添加聚谷氨酸的肥料作基肥；
c）同样田间管理；检测比较黑麦草长势、品质及产量。
工艺（八）：PGA复合有机液肥①
将60g的聚谷氨酸粗粉，直接加入20kg液体腐殖酸肥料中，搅拌1小时，制成PGA复合有机液肥。
工艺（九）：PGA复合有机液肥②
将1.5升PGA发酵液，直接加入20kg液体腐殖酸肥料中，搅拌1小时，制成PGA复合有机液肥。
