桂辐98—296种茎补种新台糖22号宿根蔗对甘蔗产量和品质的影响

樊保宁 游建华 谭宏伟 梁阗 吴凯朝 廖庆才

摘要：【目的】利用甘蔗新品种桂辐98-296种茎补种新台糖22号（ROC22）宿根蔗，以解决宿根蔗缺株断垄、产量下降的问题，为该方法的大面积推广应用提供科学依据。【方法】选择ROC22缺株断垄较严重的第2年宿根蔗地为试验地，以ROC22宿根蔗地的自然状态为对照（CK），设桂辐98-296种茎补种ROC22宿根（处理A）和ROC22种茎补种ROC22宿根（处理B）2个补种处理。调查各处理植株月伸长速度、单位面积有效茎数、株高、茎径及蔗糖分，并进行经济效益分析。【结果】处理A桂辐98-296补种蔗茎的出苗率（75.13%）和成茎率（91.45%）较高，6～9月平均伸长速度（56.4 cm）与处理A和B的宿根蔗及CK的平均月伸长速度差异不显著（P>0.05，下同）；其株高（298 cm）与处理B宿根蔗及CK的株高基本一致；处理A蔗茎产量较CK极显著增产35.17%（P<0.01），经济效益明显。处理B同品种补种的出苗率（71.25%）和成茎率（16.44%）偏低，6～9月平均生长速度（21.2 cm）缓慢，整体产量与CK无显著差异，经济效益不明显。【结论】采用桂辐98-296种茎补种ROC22宿根蔗，可显著提高宿根蔗的单位面积产量，增加经济效益，解决宿根蔗缺蔸断垄、产量下降的问题，宜大面积推广应用。

关键词： 宿根栽培；桂辐98-296；种茎补种；产量；品质

中图分类号： S566.1 文献标志码：A 文章编号：2095-1191（2018）08-1512-05

0 引言

【研究意义】蔗糖是广西重要的支柱产业，糖料蔗常年种植面积80多万ha，产糖约600万t，占我国总产糖量的65%左右（李杨瑞等，2014）。原料蔗以甘蔗茎为收获对象，甘蔗产量主要由单位面积有效茎数、茎高（茎长）和茎粗（茎径）等因素构成（李杨瑞，2010）。宿根甘蔗是指上一茬甘蔗收获后，留在土壤中蔗蔸（或称蔗头）上的侧芽萌发出土生长成为新的植株，经人工栽培管理而成的新一茬甘蔗。宿根蔗栽培因能节省蔗种、人工、机耕等种植成本，是甘蔗生产中重要的种植制度。我国宿根蔗面积常年占总植蔗面积的50%～70%，但宿根蔗因地下萌动芽少，如不及时破垄松蔸，或因宿根连作，病虫害发生严重，发株数少，造成有效茎数少，导致宿根蔗减产严重（李杨瑞，2010）。广西蔗区长时间推广种植甘蔗品种新台糖22号（ROC22），以致其种性退化日趋严重，普遍表现出宿根年限缩短、病虫害加剧、产量下降等问题（韦昌联，2012）。因此，开展宿根甘蔗丰产性研究，解决宿根蔗缺株断垄问题，对提高宿根蔗产量及促进蔗糖业发展具有重要意义。【前人研究进展】甘蔗宿根性是甘蔗品种的特性之一，不同甘蔗品种间差异明显。一般中、小茎种甘蔗的宿根性比大茎种好，分蘖力强品种的宿根性较好（刁操铨，1996）。宿根蔗要获得丰产，一方面要选择宿根性好的甘蔗品种，另一方面要从栽培管理措施着手。查苗补缺可解决宿根蔗缺株断垄导致的苗数不足问题，是宿根蔗丰产栽培措施之一（李杨瑞，2010）。肖晶晶和叶征云（1997）总结出了甘蔗催芽优选扦插补种新技术，补种后出苗率高（90%以上）、补种苗与大田宿根苗生长基本同步，可提高宿根蔗单产。卢汉雄（2013）的研究表明，可在3月下旬～4月初宿根蔗萌芽出土时，对不能发芽的蔗蔸及时进行移蔸补苗；如缺苗较严重，可就近选择生长旺盛的植株移植后浇水抚育，以保证补苗成活。李恩艳（2014）研究表明，宿根蔗查苗补缺的方法是在铲蔸的同时，将铲起的蔗蔸或种茎砍成双芽进行补植，齐苗后进行移密补稀，以保证全苗。【本研究切入点】由于糖料蔗90%以上种植于旱坡地，缺乏水源，利用查苗补缺技术解决宿根蔗缺株断垄时，移苗补种后不能及时浇水，成活率极低，且费工费时，劳动强度大，种植成本高，很难在生产中大面积推广应用，因此需要探索新的解决宿根蔗产量下降问题的方法。桂辐98-296是由广西农业科学院甘蔗研究所选育的甘蔗新品种，具有萌芽时间短、出土快，分蘖早，抗病、抗逆性强，宿根性好，拨节伸长快、整个生长期生长旺盛及适应性广等特点。本课题组前期曾利用该品种进行补种ROC22宿根蔗的初步试验（梁阗等，2016），达到了预期目标。为进一步贴近生产实际，实现研究结果的可重复性与成熟性，需进一步深入探讨桂辐98-296蔗茎补种ROC22宿根蔗对甘蔗产量和品质的影响。【拟解决的关键问题】利用桂辐98-296进行蔗茎直接补种广西主栽甘蔗品种ROC22宿根蔗试验研究，以解决宿根蔗缺株断垄、产量下降的问题，为该方法的大面积推广应用提供科学依据。

1 材料与方法

1. 1 试验材料

供试甘蔗品种为ROC22和桂辐98-296。

1. 2 试验方法

试验于2016年在广西象州县水晶乡雷安村进行。选择当地甘蔗主栽品种ROC22缺株断垄较严重的第2年宿根蔗地为试验地，即蔗畦出现50 cm以上无蔗蔸或蔗蔸芽坏死无法萌动较多的宿根蔗地。

试验设2个补种处理，处理A为桂辐98-296种茎补种ROC22宿根，该处理的各小区包含桂辐98-296种茎补种和ROC22宿根蔗生长的蔗株；处理B为ROC22种茎补种ROC22宿根，该处理的各小区包含ROC22种茎补种和ROC22宿根蔗生长的蔗株；以ROC22宿根蔗地的自然状态，即ROC22宿根蔗（不补种）为对照（CK）。每处理3次重复。小区面积100 m2（行距1 m×行长10 m×10行），采用大区对角线排列法排列。

补种方法：在上茬甘蔗收获后，首先選用无病虫害、蔗芽饱满完好的桂辐98-296和ROC22蔗茎上半茎或蔗梢，砍成2～3芽段作为补种种茎备用。当宿根蔗长出2～3张叶片时，蔗畦缺株断垄明晰，可进行人工补种。补种时开种植沟深度10～15 cm，下种密度为14个芽/m，种茎芽向两侧，呈双轨品字形，贴地平摆于植蔗沟内，下种后连同宿根蔗覆土盖种，盖种土厚2～5 cm，不盖膜。记录各处理每小区补种的下种芽数，补种的桂辐98-296和ROC22出苗后用标识标记，以便调查。田间施肥水平、除草培土等农事活动及田间管理按当地常规习惯进行。于2016年3月25日补种，12月25日进行小区田间实产验收。

1. 3 调查项目及方法

上茬甘蔗砍收前，调查每小区的有效茎数。3月25日补种时记录每小区补种蔗芽数；4月下旬调查补种的桂辐98-296和ROC22蔗苗数，计算出苗率，出苗率（%）=蔗苗数/补种蔗芽数×100；每小区标记20株甘蔗，自5月下旬～9月下旬，每月分别测量蔗株株高，计算月伸长速度，月伸长速度（cm）=当月平均株高-上月株高。收获前按照有关规程（杨华等，2013）测产验收，调查有效茎数、株高（茎长）、茎径及产量，并測定蔗糖分等。计算成茎率和发株率，成茎率（%）=有效茎数/蔗苗数×100，发株率（%）=出芽数/上茬有效茎数×100。其中补种的桂辐98-296和ROC22蔗茎、宿根蔗蔗茎分别称重。蔗糖分由广西博华食品有限公司化验室采样分析。

1. 4 统计分析

试验数据采用Excel 2007和SPSS 19.0进行统计分析，多重比较采用LSD法。

2 结果与分析

2. 1 不同处理对甘蔗出苗率、成茎率和发株率的影响

从表1可看出，不同处理的上茬有效茎数差异不显著（P>0.05，下同），处理A和B的补种蔗芽数差异显著（P<0.05，下同），出苗率和成茎率则差异极显著（P<0.01，下同）；各处理宿根蔗的发株率差异不显著。说明采用ROC22直接补种时，因补种的蔗种萌芽期较长，蔗芽出苗后株龄较小、生长竞争力弱，难以成为有效茎，同时验证了桂辐98-296萌芽时间短、早生快发、拨节伸长快、整个生长期生长旺盛及可作为种茎直接补种的种性特点。

2. 2 不同处理对甘蔗月伸长速度的影响

从表2可看出，处理A桂辐98-296补种蔗6～9月的平均月伸长速度为56.4 cm，与处理A和B的宿根蔗及CK的平均月伸长速度差异均不显著；处理B中，ROC22补种蔗的蔗苗生长较慢，其有效茎的平均月伸长速度仅为21.2 cm，极显著低于处理A的桂辐98-296补种蔗及其他宿根蔗。说明桂辐98-296补种后可早生快发，拨节伸长快，生长旺盛，而ROC22补种后生长滞后。

2. 3 不同处理对甘蔗产量性状的影响

从表3可看出，处理A中桂辐98-296补种蔗的株高为298 cm，与处理A、B宿根蔗及CK的株高基本一致，但极显著高于处理B中ROC22补种蔗的株高；处理A和B中补种蔗的茎径差异不显著，但与各处理宿根蔗的茎径存在极显著差异。一方面证实了桂辐98-296品种属中小茎种的特点；另一方面，验证了ROC22补种蔗出苗后生长较慢，受到宿根蔗茎叶遮挡，生长势弱，蔗径变小。各处理宿根蔗的有效茎数差异不明显，但处理A桂辐98-296补种蔗的有效茎数（17445条/ha）极显著高于处理B中的ROC22补种蔗的有效茎数（3152条/ha）。从产量表现来看，处理A蔗茎的合计产量为77.32 t/ha，分别比处理B和CK增产27.97%和35.17%，差异均达极显著水平；处理B较CK增产5.63%，差异不显著。

2. 4 不同处理对甘蔗蔗糖分的影响

从表4可知，处理A、B宿根蔗及CK蔗株的蔗糖分分别为14.43%、14.33%和14.38%，比处理B中ROC22补种蔗蔗株的蔗糖分高0.22%～0.32%（绝对值，下同），符合同一品种宿根蔗蔗糖分比新植蔗高的规律。而处理A桂辐98-296补种蔗蔗糖分为14.60%，高于处理A、B宿根蔗和CK蔗株0.17%～0.27%， 说明从蔗糖分角度考虑，以桂辐98-296为补种蔗优于以ROC22为补种蔗。

2. 5 不同处理的经济效益分析

2. 5. 1 农业效益分析 从表5可看出，处理A采用桂辐98-296进行补种，蔗茎可增产20.56 t/ha，农业产值增量为9868.8元/ha，扣除蔗种费及补种、砍收人工费等补种成本后，增加效益为5292.0元/ha；处理B采用ROC22进行补种后，蔗茎增产较少，导致农业产值增量低于补种成本。说明利用ROC22本品种补种宿根蔗亏损明显，而用桂辐98-296补种宿根蔗可提高甘蔗产量，产生显著效益，达到增产增收的目的。

2. 5. 2 工业效益分析 从表6可看出，各处理的产糖量和工业产值均表现为处理A>处理B>CK，其中处理A的工业产值较处理B和CK分别增加13545.0和15876.0元/ha，处理B较CK增加2331.0元/ha。可见，利用桂辐98-296补种ROC22宿根蔗可获得良好的经济效益。

3 讨论

一直以来，宿根蔗缺株断垄问题主要通过查苗补缺的办法来解决，即把生长较多较密处的宿根蔗苗，移栽到缺株断垄的地方；或在田间地头，用蔗茎育苗后，进行移苗补缺。但旱坡蔗地缺乏水源，移苗后难以浇水定根，极大降低了移栽蔗苗的成活率；且育苗移苗要花费大量人力物力，由于原料蔗属低价值作物，导致种植成本增加，因此育苗移栽补缺很难在大田生产中广泛应用。

在甘蔗大田生产实践中也尝试利用相同品种的种茎直接补种宿根蔗，但收效甚微。本研究中，以同品种ROC22补种其宿根蔗，补种蔗茎出苗后生长较慢，受到出苗早的宿根蔗茎叶遮挡，在光、肥、水的利用与吸收竞争方面始终处于劣势，蔗苗、植株弱小或不同程度地自然消亡，成茎率较低，且蔗株平均伸长速度缓慢，生长滞后。其原因在于：种茎蔗芽萌发包括蔗芽和种根的萌发生长过程，在蔗芽明发过程中，种茎内部发生一系列的生物化学变化，蔗芽由休眠状态进入萌发阶段，并逐渐长出叶片、新组织、新器官。一般种茎在2～3月播种，月平均气温为15～18 ℃，甘蔗发芽期为40～70 d，种茎芽的萌发出土需经历较长时间。而宿根蔗由于蔗芽出土早，根系发达，各生长期一般均比以种茎进行春植的甘蔗提早15～30 d。因此，采用同品种种茎补种宿根蔗，补种的蔗种萌芽期较长，蔗芽出苗后因株龄较小、生长竞争力弱而难以成为有效茎（李杨瑞，2010）。

甘蔗是多年生禾本科植物，其生长周期历经发芽期、幼苗期、分蘖期、伸长期和成熟期等生长期，不同品种的生长时间、特点各不相同。酶活性强弱、生长激素含量与甘蔗生长的速度有关，是由品种的遗传特性所决定。本研究结果表明，采用桂辐98-296补种ROC22宿根蔗，6～9月的平均月伸长速度为54.4 cm，与处理A和B的宿根蔗及CK的平均月生长速度基本持平，说明桂辐98-296具有萌芽时间短、早生快发、拨节伸长快及整个生长期生长旺盛的种性特点。补种的桂辐98-296成茎率达91.45%、有效茎数达17445条/ha、株高与ROC22宿根蔗基本一致，蔗茎产量较CK极显著增产35.17%，且蔗糖分较高。说明利用桂辐98-296补种ROC22宿根蔗，两者的工艺成熟基本一致，对收割开榨无影响，且桂辐98-296虽为新植蔗，但其蔗茎产量和蔗糖分均较高，利用其补种ROC22宿根蔗可获得良好的农业、工业经济效益。但本研究仅从田间调查数据分析蔗茎直接补种宿根蔗对甘蔗产量和品质的影响，今后应深入探讨种茎直接补种宿根蔗对甘蔗生长发育的各项生化指标，如酶活性强弱、生长激素含量等的影响。

4 结论

采用桂辐98-296种茎补种ROC22宿根蔗，可显著提高宿根蔗的单位面积产量，增加经济效益，是目前解决广西甘蔗生产中主栽品种ROC22宿根蔗缺蔸断垄、产量下降问题及有效延长宿根年限行之有效的方法，宜大面积推广应用。

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（责任编辑 王 晖）