桂辐98-296补种延长宿根蔗年限模式农艺性状及经济效益分析

黄振文　周慧文　黄仕钦　丘立杭　黄景杰　罗含敏　邓智年　梁学优　宋石　游建华

摘要：利用桂輻98-296（GF296）甘蔗种茎直接补种桂糖44号的第3年宿根蔗，探究延长宿根2年的可行性，为进一步推广甘蔗种茎直接补种延长宿根年限新技术提供依据。选取完成砍收的桂糖44号（GT44）第2年宿根蔗地块作为试验地，利用桂辐98-296种茎对其缺株断垄蔗畦进行直接补种，调查种茎直接补种延长1年宿根年限（即GT44宿根蔗第3年）的混合群体1（简称“混1”）[GF296种茎直接补种的新植+GT44延长第1年宿根（简称“宿根1”）]和补种延长2年宿根年限（即GT44宿根蔗第3年）的混合群体2（简称“混2”）[GF296种茎直接补种后第1年宿根蔗+GT44延长第2年宿根蔗（简称“宿根2”）]，以及其对应年份的不补种群体为对照CK1、CK2，调查上述群体的农艺性状指标和经济效益。实验结果表明，补种后第1年混1群体中，GF296出苗率86.25%、成茎率81.43%，达到了生产上的正常水平；GT44宿根1发株率与CK1相当；混1群体的蔗茎产量为87.79 t/hm2，比CK1增产22.52 t/hm2，增幅达34.50%，差异达极显著水平；混1群体比CK1增收7114.10元/hm2，制糖企业增收15950.00元/hm2。混2群体中，GF296宿根蔗的发株率高达226.56%，而GT44宿根蔗2与CK2的发株率分别为68.91%、65.51%，两者也基本处于同一水平；混2群体的蔗茎产量为91.85 t/hm2，比CK2增产50.29t/hm2，增幅达121.01%，差异亦达极显著水平；混2与CK2经济效益比较，蔗农纯增收20116.00元/hm2，制糖企业增效39614.00元/hm2。GF296种茎直接补种GT44宿根蔗，从农艺性状的表现是可行的，能有效延长了2年宿根年限，从经济效益而言是划算的，适宜大面积推广。

关键词：桂辐98-296；桂糖44号；宿根蔗；延迟宿根年限

中图分类号：S566.1 文献标志码：A

Analysis of Agronomionc Traits and Economic Be-nefits of Model of Increasing Ratoon Sugarcane Years by Replantion with GF296 Seed Cane

HUANG Zhenwen1， ZHOU Huiwen3， HUANG Shiqin4， QIU Lihang3，

HUANG Jingjie5， LUO Hanmin1， DENG Zhinian1， LIANG Xueyou4，

SONG Shi2*， YOU Jianhua3*

（1Baise City Agriculture， Animal Husbandry and Fishery Technology Extension Center， Baise， Guangxi， 533000， China; 2Liangqing Town Agricultural Service Center of Liangqing District in Nanning City， Nanning， Guangxi 530201， China; 3Sugarcane Research Institute， Guangxi Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Sugarcane Biotechnology and Genetic Improvement （Guangxi）， Ministry of Agriculture and Rural Affairs/Guangxi Key Laboratory of Sugarcane Genetic Improvement， Nanning， Guangxi 530007， China; 4Agriculture and Rural Comprehensive Service Center of Lingnan Town， Heshan City， Laibin， Guangxi 546599， China; 5Guigang Qintang District Agriculture and Rural Bureau， Guigang， Guangxi 537100， China; 6Liujiang District Sugarcane Technology Promotion Station， Liuzhou， Guangxi 545100， China）

Abstact： Guifu 98-296 （GF296） seed canes were replanted back to supplement ratoon sugarcane GT44 of the third year to see the possibility of extending ratoon life by 2 years， thus providing a basis for promoting the new technology for extending life of the ratoon sugarcane seed canes by direct replantation with seed cane. The plot of second-year ratoon sugarcane of GT44 after harvesting was selected as the test site. GF296 seed canes were used to directly replant the field lack of sugarcane crops to investigate agronomic trait indexes and economic benefits of Mixed Group 1 for extending 1 year of ratoon sugarcane life （the third year of GT44 ratoon sugarcane） by direct replantation with seed canes [direct replantation of newly planted GF296 seed canes +GT44 ratoon with 1 year extended （Ratoon 1）] and Mixed Group 2 for extending 2 years of ratoon sugarcane life （the third year of GT44 ratoon sugarcane） by replantation with seed canes [ratoon sugarcane of the first year after direct replantation with GF296 seed canes +ratoon sugarcane GT44 with 2 years extended （Ratoon 1）]， taking the groups without replantation of the same year as CK1 and CK2. The result showed that： 1 year after replantation in Mixed Group 1， germination rate and stem formation rate of GF296 were 86.25% and 81.43%， indicating average level in production; the cane germination rate of GT44 Ratoon 1 was at the same level as that of CK1; the cane yield of Mixed Group 1 was 87.79 t/hm2， which was 22.52 t/hm2 higher than that of CK1（an increase of 34.50%）， indicating a extremely significant difference; Mixed Group 1 increased the income by 7114.10 yuan/hm2， lifting the income of sugar producer by 15950.00 yuan/hm2. In Mixed Group 2， the cane germination rate of ratoon sugarcane was 226.56%， while the cane germination rates of GT44 Ratoon 2 and CK2 were 68.91% and 65.51%， the two maintained at the same level; the cane yield of Mixed Group 2 was 91.85t/hm2， which was 50.29 t/hm2 higher than that of CK2， with an increase of 121.01%， also indicating an extremely significant difference. Comparing the economic benefits of Mixed Group 2 and CK2， the net income increase of sugarcane farmers was 20116.00 yuan/hm2 and the profit increase of sugar producers was 39614.00 yuan /hm2. Directly replanting GT44 sugarcane with G98-296 seed cane is feasible in terms of agronomic traits， which can extend 2 years of ratoon life， so it is cost-effective from the perspective of economic income， therefore it is suitable for large-scale popularization.

Keywords： GF 98-296; GT44; ratoon sugarcane; ratoon life extension

甘蔗是1年种植（新植蔗），多年收获（宿根蔗）的作物。甘蔗产量是由单位收获面积的有效茎数和单茎重构成的（蔗产量=单位面积有效茎数×单茎重）[1]。宿根蔗是上季甘蔗砍收后，留在地里的蔗蔸，其侧芽在适宜的条件下能萌发成的新蔗株，经栽培管理成为新一季的甘蔗[2]。宿根蔗具有节约蔗种、节省劳动力、调节农事、为糖厂提供早熟原料等优点[3]，而且宿根年限越长，在植蔗周期内的种植成本就越低，甘蔗产业的经济效益也得以提高[4]。甘蔗在生长时难免会遭遇病虫、霜冻危害，加之收获期人畜践踏、机具碾压等因素的影响，地下宿根芽受到不同程度伤害，导致宿根蔗畦缺株断垄。如果缺株断垄严重的宿根蔗地不及时补种增加有效茎数，会造成蔗茎产量降低[5]。在甘蔗生产中，前人大多采用原品种提前育苗移栽或移密补疏这两种传统方法补种，但这两种方法无法在规模化生产中弥补有效茎数的不足、宿根蔗缺株断垄问题[6]。研发出简单、高效、实用的宿根蔗补种方法能有效解决甘蔗宿根地块缺蔸断垄及有效茎不足的问题。桂辐98-296（GF296）种茎直接补种技术是具有完全自主知识产权的创新性成果[7]，梁阗[8]、樊保宁等[9]、游建华等[10-11]和陈用等[12]分别进行了桂辐98-296（简称“GF296”）种茎直接补种新台糖22号、桂糖44号（简称“GT44”）、桂柳05136、台优（新台糖16号）等广西主栽品种宿根蔗的田间试验研究，成功延长宿根年限至少1年，补种效果优于利用原品种进行补种。徐林等[13]进行了单芽段种茎机械直接补种作业对宿根蔗的影响，表明单、双芽段种茎直接补种效果差异不大，利用单芽段进行机械补种有助于提高劳动生产率及降低补种生产成本。以上试验、示范及生产应用效果经数年观察，绝大多数补种后的宿根地块都表现出混合群体长势、单产优于对照的情况，但这些观察结果仍缺乏系统性试验研究数据支持。在广西，甘蔗种植周期一般为1年新植和2年宿根，到第3年宿根时，宿根地块缺蔸断垄现象严重，产量下滑严重。因此本试验在上述获得成功的基础上以GF296种茎直接补种GT44缺株断垄宿根蔗，探索在原有2年宿根的情况下延长2年宿根的可行性，调查各群体发株率、单位面积有效茎数、株高、茎径等产量构成因子的差异性，并进行经济效益分析。通过各个群体试验结果比较，获得GF296种茎直接补种延长2年宿根的科学数据，进一步提升及完善种茎直接补种延长宿根年限技术体系，为生产上应用推广提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试甘蔗品种为广西主栽品种GF296、GT44。试验在广西百色市右江区四塘镇社马村那豆屯甘蔗高产示范基地（北纬23°48′11′′，东经106°43′11）的完成第2年宿根蔗地块（上茬甘蔗砍收时间为2019年12月28日）进行，总面积约328亩（1亩=667 m2），土壤类型为赤红壤，肥力中等偏上，补种试验下种量约为行内12芽/m。

1.2 方法

1.2.1 试验设计

以GF296种茎直接补种GT44宿根蔗地块。调查2年共6个群体数据。第1年统计GF296种茎直接补种GT44延长1年宿根（即宿根第3年）混合群体（简称“混1”），并将组成该群体的GF296蔗株和GT44蔗株的农艺性状分开统计。第2年统计GF296种茎直接补种GT44延长2年宿根（即宿根第4年）混合群体（简称“混2”），继续将该群体的GF296蔗株和GT44蔗株的农艺性状分开统计。同时统计2年的GT44宿根蔗地块自然状态（即不补种）群体数据（2021年不补种群体简称“CK1”、2022年为“CK2”）。混1群体的GT44宿根蔗简称“宿根蔗1”，混2群体的GT44宿根蔗简称“宿根蔗2”。

每个试验小区90.0 m2（行距1.2m×行长15.0m×5行区），3次重复，共6个小区，对比区组排列，四周设保护行。补种芽出苗后的蔗株用红绳绑圈标记以区别GT44和GF296，田间管理以宿根蔗为准。2020年5月6日施分蘖肥后小培土，6月8日施攻茎肥后大培土。2021年度的施肥量及其一切田间农事活动与非试验地块一致。

1.2.2 补种种茎群体与下种

按照《糖料甘蔗种茎直接补种宿根蔗地栽培技术规程》[14]，对GF296种茎斩为双芽段，浸种、消毒备用。开补种种植沟、下种、盖土等补种作业采用“YQH-20D型种茎直接补种宿根蔗种植机”（试制）完成。

1.2.3 调查项目

在上茬蔗茎收砍前，调查每个小区有效茎数。2020年3月4日宿根蔗苗长出了2～4片蔗叶[10]，凡40 cm以上蔗畦无蔗蔸芽萌动出土的均进行种茎补种作业，记录每小区补种的下种芽数量。

株高每年测定2次，2021年于6月1日和12月10日测定株高；考虑到宿根蔗早熟的特性，所以2022年于5月1日和12月10日测定株高并计算生长量。其余项目分别于2021年1月9日、2022年1月27日对试验地进行数据调查，按照有关规程[10]，测定茎径、有效茎数、锤度、蔗糖分，统计产量，其中补种的GF296和GT44原料蔗茎分别计重。蔗糖分由广西贵港甘化股份有限公司農务科采样进行测试分析。

生长量（cm）=12月测量株高数据－5或6月测量株高数据

1.3 数据统计

采用Excel  2007软件和DPS 7.05软件对数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 甘蔗出苗率、成茎率、发株率调查结果分析

结果显示（表1），混1群体中，GF296种茎受宿根蔗GT44的影响不大，出苗率86.25%、成茎率81.43%，达到或超过了生产上的正常水平，GT44宿根蔗1发株率为87.52%，与对照CK1的87.81%差异不显著，与前几年的试验结果相似[12]。混2群体中，GT44宿根蔗2与CK2的发株率分别是68.91%、65.51%，两者差异不显著，而GF296宿根蔗的发株率高达226.56%，进一步验证了GF296早生快发、前期生长壮旺的种性优势[11]。

2.2 甘蔗生长量调查结果分析

从表2看出，混1群体在6月1日的调查显示，蔗株（假茎）株高从高到低的依次为：GT44宿根蔗1>CK1>GF296补种新植蔗；到成熟期（12月）GF296补种新植蔗、CK1、GT44宿根蔗宿根蔗1依次的株高为315.7、292.4、291.2 cm，5—12月生长量比较结果依次为GF296补种新植蔗（267.15 cm）＞CK1（231.87 cm）＞GT44宿根蔗宿根蔗1（230.39 cm），6月中旬蔗地封行时，补种GF296的株高与GT44宿根蔗基本同步生长，说明GF296早生快发，前期生长旺盛，能有效抵御邻近蔗株对GF296补种苗的带来的光温不足的劣势，达到目标产量对有效茎数所要求的茎长、茎径[7]。混2群体的统计结果与上述一致，GF296宿根蔗因其种性优势，其12月株高（321.4 cm）与CK2（288.7 cm）、GT44宿根蔗2（289.2 cm）差异显著，CK2与GT44宿根蔗2差异不显著；5—12月生长量的结果也印证上述结果。

2.3 各群体单位面积蔗茎产量构成因子及其蔗茎单位面积产量比较

有效茎数、株高、茎径、单茎重是原料蔗茎产量的构成因子[15]。从表3看出，混1蔗茎产量为87.79 t/hm2，比CK1增产22.52 t/hm2，增幅达34.50%，差异达极显著水平；GT44宿根蔗1、CK1的株高差异不显著，因此推测混1群体比CK1显著增产的主因是经GF296补种后，其发株快，生长速度良好，能给群体提供较多的有效茎，且其株高也占据优势的原因。混2群体的蔗茎产量为91.85 t/hm2，比CK2增产50.29 t/hm2，增幅达121.01%，也比混1群体显著提高，差异亦达极显著水平。GT44宿根蔗2、CK2的株高差异不显著；GF296有效茎数从2021年15506条/hm2增加至35131条/hm2，多19625条/hm2；株高也从2021年的315.7cm提高至321.4 cm，增高5.7 cm，表明了混2产量高于混1产量的主要因素是GF296在种茎直接补种宿根蔗延长年限的第2年更具优势，其成长蔗株已经成为混合群体产量的主要来源。

2.4 各群体及其品种蔗糖分比较

锤度（Brix）是指可溶性物质的重量占总重量的百分比，可作为近似值表示含糖率[16]。混1、CK1在工艺成熟期进行蔗糖分与田间锤度的分析，由表4可知混1、CK1蔗糖分与田间锤度较高，可见GT44、GF296这两个品种均属高糖品种；GT44宿根蔗1与CK1略高于GF296，GT44为宿根蔗而GF296为新植蔗，这属于正常现象。混2、CK2的GT44、GF296均为宿根蔗，早成熟、早积累蔗糖分。混2群体的GF296宿根蔗田间锤度和蔗糖分略高于GT44宿根蔗2，而混2的GT44宿根蔗田间锤度和蔗糖分略高于CK2，表明补种群体不会对糖料蔗品质造成影响。工艺成熟期的蔗茎蔗糖分达15%是制糖企业认可的优质原料，因此，说明GF296直接补种GT44对产糖率没有影响，且有利于保证制糖企业原料来源的多样性。

2.5 各群体的经济效益比较分析

2.5.1 農业产值比较

从表5可以看出，混1群体与CK1相比，蔗茎增产22.52 t/hm2，新增农业产值11596.45元/hm2，扣除补种系列成本4482.35元/hm2，纯增收为7114.10元/hm2；而混2群体、CK2均为延长年限的宿根蔗，只有“砍收人工”6034.80元/hm2的成本支出，扣除该成本后纯增收入20116.00元/hm2；两年合计为，蔗茎增产量72.81t/hm2、新增农业产值37747.25元/hm2、纯增收入27230.10元/hm2。该结果表明了利用GF296种茎直接补种GT44宿根蔗可提高单产和增加收入。

2.5.2 工业产值比较

从表6可以看出，无论是补种延长1年宿根的第1年，还是延长2年宿根的第2年，混1、混2群体增产、增糖效果均十分显著。混1群体产糖量小计达11.81 t/hm2，制糖企业产值达64955.00元/hm2，与CK1产糖量8.91 t/hm2、制糖企业产值         49005.00元/hm2比较，分别增产白砂糖2.90 t/hm2、制糖企业增效15950.00元/hm2；混2群体产糖量小计达12.35 t/hm2，制糖企业产值也达                      71630.00元/hm2，与CK2产糖量5.52 t/hm2、制糖企业产值32016.00元/hm2比较，分别增产白砂糖   6.83 t/hm2、制糖企业增效39614.00元/hm2，因此，通过种茎直接补种延长了2年宿根年限是可行的，制糖企业累计增效达55564.00元/hm2，增效十分显著。

3 结论与讨论

3.1 GF296的宿根性好

宿根蔗是由上茬甘蔗砍收后留在地里的蔗蔸的地下芽在适宜的环境条件下萌发长成的新蔗株，经栽培管理成为新一茬的甘蔗[17]，其具有节约蔗种、节省劳动力、调节农事、为糖厂提供早熟原料等优点[16]，因此在生产上宿根年限越长，对甘蔗的节本增效就越有利。在其他植蔗国家，如澳大利亚、美国、巴西等国的甘蔗宿根年限为4年左右，南非和毛里求斯的甘蔗宿根年限在4～6年，古巴的甘蔗宿根年限长达10年[18]，然而我国的宿根年限一般在两年左右，到第3年宿根时，由于缺蔸断垄的原因，产量比前几年下降严重，宿根年限过短导致我国种蔗成本远高于其他国家。在甘蔗生产中，补种技术是延长宿根年限的常用方法。补种技术主要有提前育苗补种，移密补疏、种茎直接补种这三种传统方法，其中种茎直接补充最为省时省工。前人大多采用相同种源提前育苗补种，但往往补进断垄的种茎出苗后因株龄过小，易受田间其他植株遮挡，难以形成有效蔗茎，无法适应现今规模化生产实际，也无法从根本上弥补有效茎数的不足，从而解决宿根蔗缺株断垄减产的问题[6]。而在本试验中，利用GF296直接补种断垄地块，该品种早生快发，发株率高，生长速度快的宿根性优势，第2年的发株率高于第1年，表现出优秀的宿根性，生长情况优于第1年，弥补了缺蔸断垄宿根地块有效茎不足的缺陷，为延长    2年宿根提供良好的品种基础，因此在甘蔗生产上，GF296是适宜用于种茎补种的品种。

3.2 GF296种茎直接补种GT44延长2年宿根，从农艺性状的表现是可行的

第1年，GF296种茎直接补种GT44宿根蔗，   2个品种混合群体蔗株在农艺性状各方面的生长良好。作为新植蔗的GF296与以往的试验研究一样，表现出萌芽出土快、前期生长壮旺的种性特征，出苗率、成茎率均达到了正常的生产水平，克服了GT44在光照、水肥等竞争优势及对其荫蔽、抑制的负面影响；到了封行期时，两者的蔗株长势基本一致，GF296蔗株的分蘖大多能成长为有效茎，从而弥补了宿根蔗缺株断垄导致的有效茎损失，为保产稳产奠定了良好的基础。到了工艺成熟期，影响产量最为关键因子的GF296平均株高超过了GT44，补种混合群体增产的贡献基本来自补种的GF296蔗茎。第2年，各个群体均为宿根蔗，其中GT44、CK2均为第4年宿根蔗，GF296为第1年宿根，但GF296的發株率居首位，远高于前二者。在工艺成熟期，GF296宿根有效茎数在混合群体结构中比例已经处于主导地位，而GT44的发株率和生长量低于GF296，表明了GF296宿根性强特点[19-20]，为本年度稳产、增产能力超过上茬，因此，利用GF296种茎直接补种GT44延长2年宿根在生产层面上是可行的。

3.3 GF296种茎直接补种GT44延长2年宿根，可以增加经济效益

无论是GF296种茎直接补种GT44宿根蔗的第1年，还是第2年，由于蔗茎增产，对于种植者而言，提高了经济收益，尤其是第2年；相应的，制糖企业也由于蔗茎增产而增糖，提高了制糖效益及其设备利用率，因此，种茎直接补种延长了2年宿根，对于蔗糖产业降本增效是有利的。

GT44是早熟高糖品种[21-22]，广西蔗区的主栽品种之一，本试验利用GT44作为研究桂辐98-296补种延长宿根蔗年限模式的实验材料，验证了GF296种茎直接补种延长其2年的宿根年限的可行性，能起到接本增效的作用，为进一步推广应用提供了科学依据。

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责任编辑：李菊馨

基金项目：国家糖料产业技术体系项目（CARS-170206）；广西农业重点科技计划项目（201524）。

作者简介：黄振文（1975—），高级农艺师，主要从事甘蔗栽培与品种推广应用，E-mail：lzz2824893@163.com。

*通信作者：宋石（1972—），农艺师，主要从事农作物新品种新技术的试验示范及推广应用，E-mail：643216842@163.com；

游建华（1964—），研究员，主要从事甘蔗高产栽培研究工作，E-mail：youjianhua01@163.com。

收稿日期：2023-08-31