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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500～750 kg/ha，远远超过其他国家的平均施氮水平275 kg/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δ15N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氮肥运筹方案及施肥建议是：施氮量为纯氮225～247.5 kg/ha，止氮期为植后90 d(分蘖初期)。按照此施肥方案，可实现目标蔗茎产量92.25 t/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方案如下：
新植蔗：施氮量为180 kg/ha；止氮期为植后210d(旺盛伸长后期)。预报蔗茎产量124.05 t/ha、蔗糖分15.01%、蔗糖产量18.46 t/ha。
第一年宿根蔗：施氮量为135 kg/ha；止氮期为破垄松蔸后90 d(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45 kg/ha；止氮期为破垄松蔸后90 d(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。