I. ポリグルタミン酸とは？
ポリグルタミン酸（γ-PGA）は、無毒で環境に優しく、人体にも優しいポリマーであり、最も活発に研究されているバイオポリマーの一つです。生体内で合成可能であり、生体適合性、生分解性、生体安全性も備えているため、食用にもなり、医薬、産業、日常生活、環境など幅広い分野で利用されています。
ポリグルタミン酸は、微生物バイオ発酵によって生成される生態学的肥料添加剤です。添加することで、複合肥料の利用率を30～35%から40～50%に向上させることができ、肥料利用率は平均8%向上、作物の収量は平均10～25%向上します。
II. 農業におけるポリグルタミン酸の役割とは？
国の農業供給側の構造改革の積極的な推進と、有機的、緑色的、生態学的農業の提唱に伴い、国内外のアグロケミカル企業はバイオエージェントに多額の投資を行い、ポリグルタミン酸（PGA）製品ラインを積極的に拡大しています。PGA肥料は、農業生産における強力な機能により、非常に人気のある製品となっています！
ポリグルタミン酸は、土壌に良好な緩衝能力を提供し、土壌のpHと塩分濃度をバランスさせ、肥料利用率を30～35%から40～50%に、窒素肥料利用率を平均7～12%に、作物の収量を平均10～25%向上させる農業用肥料であり、根菜類では最大60%以上も収量が増加します。
III. ポリグルタミン酸の使用は作物にどのような影響を与えるのか？
ポリグルタミン酸肥料の5つの主な特徴
(1) 作物の葉が厚く、色が濃くなる（光合成が促進される）
(2) 作物の根系がよく発達する（良い根は良い吸収を意味する）。
(3) 作物の悪条件に対する抵抗力が大幅に向上する（遅霜、耐塩性、耐病性に対する抵抗力。環境が悪ければ悪いほど効果が高まる）。
(4) 作物の均一性が向上する（外観が均一になる）
(5) 作物製品の品質が大幅に向上する（果実が1～2度甘くなり、着色性が向上し、着色が速くなり、貯蔵安定性が向上する）。
IV. 農業におけるポリグルタミン酸の応用
1. 強力な親水性と保水・保肥力
ポリグルタミン酸の粘性により、土壌と接触すると植物の根毛の表面に薄い膜が形成されます。この膜は根毛を保護するだけでなく、土壌中の栄養素と水を根毛に密接に接触させるための理想的な輸送プラットフォームとしても機能し、肥料の溶解、貯蔵、輸送、吸収を効果的に改善します。
2. 生物刺激機能
ポリグルタミン酸を施用してから5～7日後、葉が緑色になり厚くなり、より丈夫で直立した生育習慣で成長します。15日以内に根毛が15%発達し、肥料利用率を20%向上させることができ、作物の収量は平均10～25%増加し、根菜類では60%以上の収量増加が見られます。
3. イオン交換容量の改善と金属沈殿の防止。
ポリグルタミン酸は、天然土壌の100倍の栄養イオンに対する吸着および交換容量を持っています。化学肥料からのリン酸、硫酸、シュウ酸イオンが金属元素と沈殿するのを効果的に防ぎ、作物が土壌からリン、カルシウム、マグネシウムなどの元素をより効果的に吸収できるようにします。
4. ポリグルタミン酸は酸と塩基に対する緩衝能力を持っています。
土壌のpHを効果的に緩衝しバランスさせ、化学肥料の長期的な施用によって引き起こされる酸性土壌を回避できます。
5. 栄養機能
ポリグルタミン酸がグルタミン酸に分解された後、作物に吸収され利用され、残留物は一切ありません。作物の細胞膜でアミノ酸となり、過酸化水素シグナル、カルシウムシグナルなど、タンパク質に結合することでシグナルを生成します。
6. 作物の悪条件に対する抵抗力の強化
作物の耐霜性を向上させ、特に遅霜に対して効果があります。作物はポリグルタミン酸を生成し、カルシウムシグナルに影響を与えることで、プロリンまたは抗酸化酵素の活性を高め、霜害の発生を減らすことができます。
7. 作物の耐塩アルカリ土壌性の強化。
最近の肥料施用量は非常に多く、土壌は様々な程度の塩類化を示しており、緑色や赤色に変わるなどがあります。ポリグルタミン酸の作用機序は、植物中のプロリン含有量を増加させ、抗酸化酵素の活性を高め、作物の浸透圧調節能力を改善し、作物中のカリウムイオンとナトリウムイオンの比率を変えることで、耐塩アルカリ土壌性を高めることです。