[发明专利]一种诱导甘蔗生物固氮的方法

说明书

本发明涉及植物固氮技术领域，具体公开了一种诱导甘蔗生物固氮的方法，包括：（1）甘蔗齐苗后长至3‑4片真叶根据土壤肥力状况按10‑15 kg/亩施用氮肥，同时按N:P₂O₅:K₂O=1:0.5:1的比例配施磷钾肥，施肥后覆土；（2）甘蔗封行后不再施肥，只需保持正常的水分供应。本发明在甘蔗生长早期一次性施用氮肥，施氮量10‑15 kg/hm²，甘蔗封行以后不再施肥，可有效诱导甘蔗进行生物固氮，满足甘蔗生长所需，确保甘蔗高产，同时显著提高甘蔗蔗糖分，从而实现甘蔗生产的减肥、节本、增效。

技术领域

本发明属于植物固氮技术领域，特别涉及一种诱导甘蔗生物固氮的方法。

背景技术

广西是我国最大的糖业基地，甘蔗糖产量约占全国的70％。传统观点认为，甘蔗生长周期长，需肥量大，特别是伸长期是甘蔗产量形成的时期，生长快，氮肥需求量最大。因此我国甘蔗生产施氮量大，一般每公顷施氮素450-750千克(折尿素975-1635千克)，比世界平均施氮量多一倍以上，而且除基肥外，追肥实行的是“三攻一补”施肥法，即按不同生长期的需氮量，苗期施用少量氮肥(5-10％)攻苗；分蘖期适当增加施氮量(10-15％)攻蘖，伸长期重施氮肥(70％以上)攻茎，后期补施壮尾肥(10％)增强活力，多次施肥培土，需耗费大量的人力物力，造成生产成本居高不下。而且，研究证明，我国甘蔗生产氮肥利用率低(仅14.5-24.7％)，大部分氮被挥发、淋溶和土壤吸附，所施氮素大量损失，不仅浪费严重，而且进入环境中成为重要污染因素，严重制约甘蔗产业可持续发展，亟待寻找减肥增效的有效途径。

发明内容

本发明的目的在于提供一种诱导甘蔗生物固氮的方法，从而克服现有技术中肥料施用过多、氮肥利用率低、造成环境污染的缺陷，通过诱导甘蔗生物固氮来提高氮肥利用率，为甘蔗生产实现减肥增效提供技术支持。

为实现上述目的，本发明提供了一种诱导甘蔗生物固氮的方法，包括：

(1)甘蔗齐苗后长至3-4片真叶根据土壤肥力状况按10-15千克/亩施用氮肥，同时按N:P₂O₅:K₂O＝1:0.5:1的比例配施磷钾肥，施肥后覆土；

(2)甘蔗进入伸长期后不再施肥，保证水分供应。

前期研究发现，甘蔗的根、茎和叶中都有固氮菌固氮。固氮酶活性在甘蔗不同组织、器官及不同生长时期有差别，其中在根、茎和叶鞘内活性较高，且有多种固氮菌共同起作用，在根、茎、叶中均可高效表达。用¹⁵N同位素稀释法检测发现不同甘蔗品种的联合固氮率和固氮量在苗期较低，在伸长初期显著高于分蘖期，在整个伸长期的联合固氮活性是最强的。同时还发现适当氮水平下生长的甘蔗组织的固氮酶活性显著高于在高氮水平下生长的甘蔗组织，在甘蔗生长早期提供适当的氮素有利于提高甘蔗固氮活性，而施氮过高则显著抑制甘蔗固氮活性，尤其是在伸长期大量施用氮肥后甘蔗固氮活性受到严重抑制。可见，通过控制不同生长期的氮肥施用量，可以有效诱导甘蔗联合固氮。研究表明，甘蔗在苗期联合固氮能力相对较差，需通过根系从土壤中吸收氮素维持植株生长，苗期如果没有充足的氮素供应，容易出现缺氮症状，严重影响以后的生长发育。对于固氮能力强的品种，如B1、B8、B9等，虽不容易出现缺氮症状，但苗期施氮显著促进蔗株生长。因此，从苗期至分蘖期是甘蔗氮素营养生长的临界期。到了伸长期，正值高温多雨季节，蔗株生长旺盛，联合固氮能力强，不必施用氮肥，从而实现减肥增效。相反，如果这时大量施用氮肥，会严重抑制甘蔗联合固氮。本申请通过在苗期至3-4叶期施用氮肥及磷钾肥，并调整氮磷钾的比例，可有效促进植株生长，使其形成强大的根系和健壮的茎叶，甘蔗封行后不再施肥，通过饥渴供应来促使甘蔗实现生物固氮。

优选的，步骤(1)中，配施磷钾肥的同时施微肥。所述微肥由市面采购，可选含钼微肥，按照说明书用量施用。