化肥作为粮食生产中的“粮食”，在我国得到迅速发展。目前，我国化肥产量及消费量已居世界首位，但与发达国家相比仍存在着较大的差距，主要表现在肥料二次加工产品质量差，养分利用率低（氮肥利用率仅30%，磷肥利用率不足20%），肥效期短，不能适应高效农业的发展需求等方面，而且过量施肥带来的环境污染和资源浪费等问题也十分突出。“研究肥料增效技术，提高化肥利用率，节约化肥投入，对我国农业发展及生态环境保护具有重要意义。聚氨酸肥料增效技术是围绕生物合成聚谷氨酸的工业化生产和农业肥料领域的应用，解决普通化学肥料养分利用率低，养分速效、不高效等难题。”中科院沈阳应用生态研究所石元亮研究员说，聚谷氨酸肥料增效剂经过几年来的农业生产实践证明，其技术成熟可靠，能够有效解决肥料养分有效性下降快和作物对养分吸收、运转慢等影响养分的利用效率问题，富集并保护土壤养分，安全环保且无二次污染，尤其在蔬菜作物的应用中，能够解决肥料养分速效不高效的难题，其具有的生物相容性、可降解、无毒副作用等特性，将在食品、化妆品、医药、农业等领域具有广泛的应用前景。
聚谷氨酸是一种高分子氨基酸聚合物，化学结构特殊，能够有效防止氮肥的挥发损失、钾肥的固定，阻止磷酸根、硫酸根和金属元素产生沉淀作用，提高作物根际土壤养分浓度。因其具有良好的保水性能，能够构建作物根际周围良好的水肥坏境，可有效促进根系的发育，提高作物养分的吸收能力，使作物对养分的吸收具有快速、高效的特性。
近年来，中科院沈阳应用生态研究所与辽宁中科生物工程有限公司通过系统的研究与开发，对聚谷氨酸种子培养配方、发酵配方及接种量的改进优化，确定了工业化生产一定分子量分布的聚谷氨酸发酵配方及生产工艺条件，此基础上形成了能够应用于农业生产的聚谷氨酸肥料增效剂，制定出聚谷氨酸肥料增效剂企业标准，研发出添加到肥料中的聚谷氨酸的检测方法。目前，辽宁中科生产的聚谷氨酸含量已从原来的0.61%提高到现在的1.58%，聚谷氨酸净产量提高了5.2倍。
在该技术的开发过程中，辽宁中科针对不同肥料生产工艺及作物生育特性，相继开发出禾谷类、茄果类、叶菜类、氮肥专用型的聚谷氨酸肥料增效剂，其中禾谷类主要用于禾谷类（生育期较长）作物专用肥生产添加，茄果类主要用于茄果类作物（多次采摘）专用肥生产添加，叶菜类主要用于叶菜类蔬菜（生育期短、需肥量大）专用肥生产添加，氮肥专用型主要针对氮肥特殊的生产工艺开发的增效剂产品。目前，该项肥料增效技术产品已经形成“保肥思（BIOSOFT）”系列产品并进行产业化推广，山东三方化工集团有限公司、广西新方向化学工业有限公司、山东鲁西化工集团有限公司、湖北祥云化工股份有限公司等企业已开始生产聚氨酸增效肥料。
我国新型肥料技术近年来发展迅速，但技术攻关多集中在肥料的长效、免追上，由该类技术形成的肥料，在作物生育初期养分释放较慢，不能满足一些生育期短、需肥量大、养分要求速效、高效吸收等叶菜类蔬菜作物的需求，因此需要开发出一种新型肥料技术，填补此类作物的应用肥料空白。聚谷氨酸肥料增效剂的研制成功与规模化投产，为普通化肥改性提供技术支撑，将促进肥料行业发展，提高我国化肥养分利用率，降低施肥造成的面源污染，为发展高效农业提供了配套的技术支持。 （科技日报）
