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《广西大学》 2012年
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甘蔗生物固氮量评估及固氮甘蔗品种的氮肥运筹效应研究

周晓舟  
【摘要】:甘蔗植株高大,生长周期长,生长期间需要消耗大量养分。在甘蔗生产的各项农资投入中,化肥尤其是氮肥所占比重最大,对甘蔗产量的影响也最显著。我国甘蔗栽培氮肥施用量一般达500-750kg/ha,远远超过其他国家的平均施氮水平275kg/ha,不仅生产成本高,生产收益低,还影响生态环境。若能减少氮肥施用量,则可降低生产成本,提高生产收益,保护和改善生态环境,促进甘蔗糖业可持续发展。 桂引5号(RB72-454)、桂引6号(B8)是近年引进的巴西固氮甘蔗新品种。这两个品种在广西的栽培环境条件下仍具有较强的生物固氮能力。为了更好地利用它们的生物固氮特性,寻求生产上科学施用氮肥的依据和方法,本研究分别采用15N同位素稀释法和15N自然丰度法,以木薯为参比植物,进行温室大棚试验,测定了桂引6号的生物固氮百分率和固氮量,区分了桂引6号植株总氮量中来自空气氮、肥料氮和土壤氮的氮量比;采用U207均匀设计、田间试验方法,研究了施氮量和止氮期对桂引5号、桂引6号蔗茎产量和蔗糖产量的影响效应,建立了二元二次回归模型,提出了广西蔗区实现高产高糖的施肥建议。主要结果如下: 1.用15N自然丰度法测定甘蔗根、茎、叶的δ15N值,其大小依次为18.13‰、17.02‰和13.66‰;甘蔗叶的δ15N值极显著低于根和茎。用叶的615N值计算出甘蔗固氮百分率为24.47%。 2.用15N同位素稀释法测定甘蔗植株全氮量中来自空气氮、肥料氮及土壤氮的比例,其值分别为11.35%、7.69%、80.96%。测得甘蔗根、茎、叶的固氮百分率大小依序为:叶(13.27%)茎(8.51%)根(4.34%),叶的固氮能力最强。 3.用15N同位素稀释法测得甘蔗的氮肥利用率为58.76%。 4.施氮量和止氮期对固氮甘蔗品种蔗茎产量、蔗糖分和蔗糖产量有影响。施氮量是主要影响因素,止氮期是次要影响因素。施氮量对蔗茎产量、蔗糖分和蔗糖产量起直接作用,表现出有一个最佳作用范围;在这个范围内,蔗茎产量、蔗糖分和蔗糖产量达到最大值;超出这个范围,蔗茎产量、蔗糖分和蔗糖产量均降低。施氮量还通过与止氮期配合间接影响蔗茎产量、蔗糖分和蔗糖产量。止氮期对蔗茎产量、蔗糖分和蔗糖产量的影响较为复杂,在不同甘蔗品种上有不同表现。 5.在广西蔗区耕型赤红壤中等肥力条件下,固氮甘蔗品种桂引5号冬植蔗高产高糖的氨肥运筹方案及施肥建议是:施氮量为纯氨225~247.5kg/ha,止氮期为植后90d(分蘖初期)。按照此施肥方案,可实现现目标蔗茎产量92.25t/ha、目标蔗糖产量12.62t/ha。 6.在广西蔗区耕型赤红壤中等肥力条件下,固氮甘蔗品种桂引6号高产高糖栽培,其一年新植、两年宿根的分年度施肥议案如下: 新植蔗::施氮量为180kg/ha;止氮期为植后210d(旺盛伸后期)。预报蔗茎产量124.05t/ha、蔗糖分15.01%、蔗糖产量18.46t/ha。 第一年宿根蔗:施氮量为135kg/ha;止氮期为破垄松蔸后90d(出苗末期至分蘖初期)。预报蔗茎产量93.00t/ha、蔗糖分13.85%、蔗糖产量13.35t/ha。 第二年宿根蔗:施氮量为45kg/ha;止氮期为破垄松蔸后90d(出苗末期至分蘖初期)。预报蔗茎产量111.29t/ha、蔗糖分12.29%、蔗糖产量13.75t/ha。
【学位授予单位】:广西大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:S566.1

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