聚谷氨酸（γ-PGA），它是一种水溶性，生物降解，不含毒性，使用微生物发酵法制得的生物高分子。γ-PGA是一种有粘性的物质，在“纳豆”——发酵豆中被首次发现。γ-PGA是一种特殊的阴离子自然聚合物，是以α-胺基（α-amino）和γ-羧基（γ-caboxyl）之间经酰胺键结（amidelinkage）所构成的同质性聚酰胺（homo-polyamide）γ-PGA的分子量从5万到2百万道尔顿不等。
聚谷氨酸早被发现存在于日本纳豆食品（经发酵过之小黄豆）所含具有高粘稠性的拉丝中，在国内简称为γ-PGA，是利用天然纳豆菌与谷氨酸经过液态发酵进行生物聚合，所产生可分解的高分子氨基酸聚合物。
聚谷氨酸在农业推广中的功能特性：
一、亲水性与保水能力
聚谷氨酸分子含有1000个以上的亲水性基团（-COOH），能保持土壤中的水分，改进黏重土壤的膨松度及空隙度、改善砂质土壤的保肥与保水能力。用于漫淹土壤时，会在植株根毛表面形成一层薄膜保护根毛，是土壤中养分、水分与根毛亲密接触的佳输送平台，有效提高肥料的溶解、储存、输送与吸收。尤其是在缺水、少水的干旱、半干旱地区或者应用滴灌和水肥一体化的地区使用聚谷氨酸，能极大的提高水肥的利用率，保持水分和养分有效的分布于根系周围，被植物更多的吸收利用，减少蒸发、渗漏等造成的水肥流失。
二、促进磷肥与中微量元素的吸收
聚谷氨酸具有多阴电性，能有效阻止硫酸根、磷酸根、草酸根、碳酸根等离子与钙离子、镁离子及微量元素的结合，避免产生低溶解性盐类与沉淀作用，因此更能促进中微量元素与磷肥等养分的吸收与利用。此外还能提高土壤中阳离子的交换能力，暂时储存吸附阳离子，例如钙离子、镁离子等中量元素及其他微量元素铁、锰、铜、锌等阳离子，再缓缓释放至土壤中来补充。
三、平衡土壤的酸碱值
对酸、碱具有的缓冲能力，可有效平衡土壤酸碱值，避免因长期使用化学肥料所造成的酸性土质及土壤板块化。以胶东半岛为例，众多苹果果园存在土壤酸化的情况。在每亩施用聚谷氨酸发酵液约1升后，过段时间观察，聚谷氨酸可明显提高酸性土壤的pH值1-2个，改善因酸化造成的果树苦痘等病害，同时改善果实的品质。另外，对于海水倒灌造成的盐渍化和使用过量化学肥料造成的次生酸化也有很好的调节作用。
四、螯合土壤中有毒重金属
对于铅、铬、镉、铝、砷等重金属有的螯合效果，可避免作物吸收过多土壤中有毒重金属，缓解土壤毒害。近些年来，某些地区土壤中重金属的污染逐步加剧，尤其是一些有色金属矿区，城市污水和工业污水集中排放区对于农田的污染主要表现为：重金属离子严重超标，被植物吸收之后，生产出的农产品也会含有过量的重金属离子，被人体吸收后造成严重的危害。而使用聚谷氨酸可以快速、的螯合，絮凝重金属离子，使其不被植物吸收，减少重金属毒害，进而提高作物品质，产生优质的农产品。
五、增强植物抗病及抗逆境能力
整合植物营养与土壤中的水活性成分，并增加抗盐、抗旱、抗逆、抗肥力流失的能力。聚谷氨酸本身对于植物根部有天然的促进作用，刺激根毛的新生和根系的生长，从而提升植物地下部分吸收养分的能力，在干旱、水涝和低温等逆境来临时，有效水分和养分的正常吸收，缓冲旱、涝、寒等逆境对植物根系造成的损伤。
六、减少肥料用量增加产量
聚谷氨酸发酵液是谷氨酸的聚合物，有优势使生物降解，对环境产生友好性，是一款高活性、的生物制剂产品。除了在化妆品、食品、医药等领域的应用外，在农业应用上也发挥着其特殊功能。在提高肥料的利用率、延长肥料有效期的功能中发挥很好的作用，由此减少肥料的用量，又可增加质量与产量，所产生的经济利益对于农业的贡献便不可言喻了，对种植的成本降低有很大的贡献。
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