桂輻98-296補種延長宿根蔗年限模式農藝性狀及經濟效益分析

黃振文　周慧文　黃仕欽　丘立杭　黃景杰　羅含敏　鄧智年　梁學優　宋石　游建華

摘要：利用桂輻98-296（GF296）甘蔗種莖直接補種桂糖44號的第3年宿根蔗，探究延長宿根2年的可行性，為進一步推廣甘蔗種莖直接補種延長宿根年限新技術提供依據。選取完成砍收的桂糖44號（GT44）第2年宿根蔗地塊作為試驗地，利用桂輻98-296種莖對其缺株斷壟蔗畦進行直接補種，調查種莖直接補種延長1年宿根年限（即GT44宿根蔗第3年）的混合群體1（簡稱“混1”）[GF296種莖直接補種的新植+GT44延長第1年宿根（簡稱“宿根1”）]和補種延長2年宿根年限（即GT44宿根蔗第3年）的混合群體2（簡稱“混2”）[GF296種莖直接補種后第1年宿根蔗+GT44延長第2年宿根蔗（簡稱“宿根2”）]，以及其對應年份的不補種群體為對照CK1、CK2，調查上述群體的農藝性狀指標和經濟效益。實驗結果表明，補種后第1年混1群體中，GF296出苗率86.25%、成莖率81.43%，達到了生產上的正常水平；GT44宿根1發株率與CK1相當；混1群體的蔗莖產量為87.79 t/hm2，比CK1增產22.52 t/hm2，增幅達34.50%，差異達極顯著水平；混1群體比CK1增收7114.10元/hm2，制糖企業增收15950.00元/hm2。混2群體中，GF296宿根蔗的發株率高達226.56%，而GT44宿根蔗2與CK2的發株率分別為68.91%、65.51%，兩者也基本處于同一水平；混2群體的蔗莖產量為91.85 t/hm2，比CK2增產50.29t/hm2，增幅達121.01%，差異亦達極顯著水平；混2與CK2經濟效益比較，蔗農純增收20116.00元/hm2，制糖企業增效39614.00元/hm2。GF296種莖直接補種GT44宿根蔗，從農藝性狀的表現是可行的，能有效延長了2年宿根年限，從經濟效益而言是劃算的，適宜大面積推廣。

關鍵詞：桂輻98-296；桂糖44號；宿根蔗；延遲宿根年限

中圖分類號：S566.1 文獻標志碼：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年種植（新植蔗），多年收獲（宿根蔗）的作物。甘蔗產量是由單位收獲面積的有效莖數和單莖重構成的（蔗產量=單位面積有效莖數×單莖重）[1]。宿根蔗是上季甘蔗砍收后，留在地里的蔗蔸，其側芽在適宜的條件下能萌發成的新蔗株，經栽培管理成為新一季的甘蔗[2]。宿根蔗具有節約蔗種、節省勞動力、調節農事、為糖廠提供早熟原料等優點[3]，而且宿根年限越長，在植蔗周期內的種植成本就越低，甘蔗產業的經濟效益也得以提高[4]。甘蔗在生長時難免會遭遇病蟲、霜凍危害，加之收獲期人畜踐踏、機具碾壓等因素的影響，地下宿根芽受到不同程度傷害，導致宿根蔗畦缺株斷壟。如果缺株斷壟嚴重的宿根蔗地不及時補種增加有效莖數，會造成蔗莖產量降低[5]。在甘蔗生產中，前人大多采用原品種提前育苗移栽或移密補疏這兩種傳統方法補種，但這兩種方法無法在規?；a中彌補有效莖數的不足、宿根蔗缺株斷壟問題[6]。研發出簡單、高效、實用的宿根蔗補種方法能有效解決甘蔗宿根地塊缺蔸斷壟及有效莖不足的問題。桂輻98-296（GF296）種莖直接補種技術是具有完全自主知識產權的創新性成果[7]，梁闐[8]、樊保寧等[9]、游建華等[10-11]和陳用等[12]分別進行了桂輻98-296（簡稱“GF296”）種莖直接補種新臺糖22號、桂糖44號（簡稱“GT44”）、桂柳05136、臺優（新臺糖16號）等廣西主栽品種宿根蔗的田間試驗研究，成功延長宿根年限至少1年，補種效果優于利用原品種進行補種。徐林等[13]進行了單芽段種莖機械直接補種作業對宿根蔗的影響，表明單、雙芽段種莖直接補種效果差異不大，利用單芽段進行機械補種有助于提高勞動生產率及降低補種生產成本。以上試驗、示范及生產應用效果經數年觀察，絕大多數補種后的宿根地塊都表現出混合群體長勢、單產優于對照的情況，但這些觀察結果仍缺乏系統性試驗研究數據支持。在廣西，甘蔗種植周期一般為1年新植和2年宿根，到第3年宿根時，宿根地塊缺蔸斷壟現象嚴重，產量下滑嚴重。因此本試驗在上述獲得成功的基礎上以GF296種莖直接補種GT44缺株斷壟宿根蔗，探索在原有2年宿根的情況下延長2年宿根的可行性，調查各群體發株率、單位面積有效莖數、株高、莖徑等產量構成因子的差異性，并進行經濟效益分析。通過各個群體試驗結果比較，獲得GF296種莖直接補種延長2年宿根的科學數據，進一步提升及完善種莖直接補種延長宿根年限技術體系，為生產上應用推廣提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試甘蔗品種為廣西主栽品種GF296、GT44。試驗在廣西百色市右江區四塘鎮社馬村那豆屯甘蔗高產示范基地（北緯23°48′11′′，東經106°43′11）的完成第2年宿根蔗地塊（上茬甘蔗砍收時間為2019年12月28日）進行，總面積約328畝（1畝=667 m2），土壤類型為赤紅壤，肥力中等偏上，補種試驗下種量約為行內12芽/m。

1.2 方法

1.2.1 試驗設計

以GF296種莖直接補種GT44宿根蔗地塊。調查2年共6個群體數據。第1年統計GF296種莖直接補種GT44延長1年宿根（即宿根第3年）混合群體（簡稱“混1”），并將組成該群體的GF296蔗株和GT44蔗株的農藝性狀分開統計。第2年統計GF296種莖直接補種GT44延長2年宿根（即宿根第4年）混合群體（簡稱“混2”），繼續將該群體的GF296蔗株和GT44蔗株的農藝性狀分開統計。同時統計2年的GT44宿根蔗地塊自然狀態（即不補種）群體數據（2021年不補種群體簡稱“CK1”、2022年為“CK2”）?；?群體的GT44宿根蔗簡稱“宿根蔗1”，混2群體的GT44宿根蔗簡稱“宿根蔗2”。

每個試驗小區90.0 m2（行距1.2m×行長15.0m×5行區），3次重復，共6個小區，對比區組排列，四周設保護行。補種芽出苗后的蔗株用紅繩綁圈標記以區別GT44和GF296，田間管理以宿根蔗為準。2020年5月6日施分蘗肥后小培土，6月8日施攻莖肥后大培土。2021年度的施肥量及其一切田間農事活動與非試驗地塊一致。

1.2.2 補種種莖群體與下種

按照《糖料甘蔗種莖直接補種宿根蔗地栽培技術規程》[14]，對GF296種莖斬為雙芽段，浸種、消毒備用。開補種種植溝、下種、蓋土等補種作業采用“YQH-20D型種莖直接補種宿根蔗種植機”（試制）完成。

1.2.3 調查項目

在上茬蔗莖收砍前，調查每個小區有效莖數。2020年3月4日宿根蔗苗長出了2～4片蔗葉[10]，凡40 cm以上蔗畦無蔗蔸芽萌動出土的均進行種莖補種作業，記錄每小區補種的下種芽數量。

株高每年測定2次，2021年于6月1日和12月10日測定株高；考慮到宿根蔗早熟的特性，所以2022年于5月1日和12月10日測定株高并計算生長量。其余項目分別于2021年1月9日、2022年1月27日對試驗地進行數據調查，按照有關規程[10]，測定莖徑、有效莖數、錘度、蔗糖分，統計產量，其中補種的GF296和GT44原料蔗莖分別計重。蔗糖分由廣西貴港甘化股份有限公司農務科采樣進行測試分析。

生長量（cm）=12月測量株高數據－5或6月測量株高數據

1.3 數據統計

采用Excel? 2007軟件和DPS 7.05軟件對數據進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 甘蔗出苗率、成莖率、發株率調查結果分析

結果顯示（表1），混1群體中，GF296種莖受宿根蔗GT44的影響不大，出苗率86.25%、成莖率81.43%，達到或超過了生產上的正常水平，GT44宿根蔗1發株率為87.52%，與對照CK1的87.81%差異不顯著，與前幾年的試驗結果相似[12]?；?群體中，GT44宿根蔗2與CK2的發株率分別是68.91%、65.51%，兩者差異不顯著，而GF296宿根蔗的發株率高達226.56%，進一步驗證了GF296早生快發、前期生長壯旺的種性優勢[11]。

2.2 甘蔗生長量調查結果分析

從表2看出，混1群體在6月1日的調查顯示，蔗株（假莖）株高從高到低的依次為：GT44宿根蔗1>CK1>GF296補種新植蔗；到成熟期（12月）GF296補種新植蔗、CK1、GT44宿根蔗宿根蔗1依次的株高為315.7、292.4、291.2 cm，5—12月生長量比較結果依次為GF296補種新植蔗（267.15 cm）＞CK1（231.87 cm）＞GT44宿根蔗宿根蔗1（230.39 cm），6月中旬蔗地封行時，補種GF296的株高與GT44宿根蔗基本同步生長，說明GF296早生快發，前期生長旺盛，能有效抵御鄰近蔗株對GF296補種苗的帶來的光溫不足的劣勢，達到目標產量對有效莖數所要求的莖長、莖徑[7]。混2群體的統計結果與上述一致，GF296宿根蔗因其種性優勢，其12月株高（321.4 cm）與CK2（288.7 cm）、GT44宿根蔗2（289.2 cm）差異顯著，CK2與GT44宿根蔗2差異不顯著；5—12月生長量的結果也印證上述結果。

2.3 各群體單位面積蔗莖產量構成因子及其蔗莖單位面積產量比較

有效莖數、株高、莖徑、單莖重是原料蔗莖產量的構成因子[15]。從表3看出，混1蔗莖產量為87.79 t/hm2，比CK1增產22.52 t/hm2，增幅達34.50%，差異達極顯著水平；GT44宿根蔗1、CK1的株高差異不顯著，因此推測混1群體比CK1顯著增產的主因是經GF296補種后，其發株快，生長速度良好，能給群體提供較多的有效莖，且其株高也占據優勢的原因。混2群體的蔗莖產量為91.85 t/hm2，比CK2增產50.29 t/hm2，增幅達121.01%，也比混1群體顯著提高，差異亦達極顯著水平。GT44宿根蔗2、CK2的株高差異不顯著；GF296有效莖數從2021年15506條/hm2增加至35131條/hm2，多19625條/hm2；株高也從2021年的315.7cm提高至321.4 cm，增高5.7 cm，表明了混2產量高于混1產量的主要因素是GF296在種莖直接補種宿根蔗延長年限的第2年更具優勢，其成長蔗株已經成為混合群體產量的主要來源。

2.4 各群體及其品種蔗糖分比較

錘度（Brix）是指可溶性物質的重量占總重量的百分比，可作為近似值表示含糖率[16]?；?、CK1在工藝成熟期進行蔗糖分與田間錘度的分析，由表4可知混1、CK1蔗糖分與田間錘度較高，可見GT44、GF296這兩個品種均屬高糖品種；GT44宿根蔗1與CK1略高于GF296，GT44為宿根蔗而GF296為新植蔗，這屬于正?，F象?；?、CK2的GT44、GF296均為宿根蔗，早成熟、早積累蔗糖分?；?群體的GF296宿根蔗田間錘度和蔗糖分略高于GT44宿根蔗2，而混2的GT44宿根蔗田間錘度和蔗糖分略高于CK2，表明補種群體不會對糖料蔗品質造成影響。工藝成熟期的蔗莖蔗糖分達15%是制糖企業認可的優質原料，因此，說明GF296直接補種GT44對產糖率沒有影響，且有利于保證制糖企業原料來源的多樣性。

2.5 各群體的經濟效益比較分析

2.5.1 農業產值比較

從表5可以看出，混1群體與CK1相比，蔗莖增產22.52 t/hm2，新增農業產值11596.45元/hm2，扣除補種系列成本4482.35元/hm2，純增收為7114.10元/hm2；而混2群體、CK2均為延長年限的宿根蔗，只有“砍收人工”6034.80元/hm2的成本支出，扣除該成本后純增收入20116.00元/hm2；兩年合計為，蔗莖增產量72.81t/hm2、新增農業產值37747.25元/hm2、純增收入27230.10元/hm2。該結果表明了利用GF296種莖直接補種GT44宿根蔗可提高單產和增加收入。

2.5.2 工業產值比較

從表6可以看出，無論是補種延長1年宿根的第1年，還是延長2年宿根的第2年，混1、混2群體增產、增糖效果均十分顯著?；?群體產糖量小計達11.81 t/hm2，制糖企業產值達64955.00元/hm2，與CK1產糖量8.91 t/hm2、制糖企業產值? ? ? ? ?49005.00元/hm2比較，分別增產白砂糖2.90 t/hm2、制糖企業增效15950.00元/hm2；混2群體產糖量小計達12.35 t/hm2，制糖企業產值也達? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 71630.00元/hm2，與CK2產糖量5.52 t/hm2、制糖企業產值32016.00元/hm2比較，分別增產白砂糖? ?6.83 t/hm2、制糖企業增效39614.00元/hm2，因此，通過種莖直接補種延長了2年宿根年限是可行的，制糖企業累計增效達55564.00元/hm2，增效十分顯著。

3 結論與討論

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適宜的環境條件下萌發長成的新蔗株，經栽培管理成為新一茬的甘蔗[17]，其具有節約蔗種、節省勞動力、調節農事、為糖廠提供早熟原料等優點[16]，因此在生產上宿根年限越長，對甘蔗的節本增效就越有利。在其他植蔗國家，如澳大利亞、美國、巴西等國的甘蔗宿根年限為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長達10年[18]，然而我國的宿根年限一般在兩年左右，到第3年宿根時，由于缺蔸斷壟的原因，產量比前幾年下降嚴重，宿根年限過短導致我國種蔗成本遠高于其他國家。在甘蔗生產中，補種技術是延長宿根年限的常用方法。補種技術主要有提前育苗補種，移密補疏、種莖直接補種這三種傳統方法，其中種莖直接補充最為省時省工。前人大多采用相同種源提前育苗補種，但往往補進斷壟的種莖出苗后因株齡過小，易受田間其他植株遮擋，難以形成有效蔗莖，無法適應現今規?；a實際，也無法從根本上彌補有效莖數的不足，從而解決宿根蔗缺株斷壟減產的問題[6]。而在本試驗中，利用GF296直接補種斷壟地塊，該品種早生快發，發株率高，生長速度快的宿根性優勢，第2年的發株率高于第1年，表現出優秀的宿根性，生長情況優于第1年，彌補了缺蔸斷壟宿根地塊有效莖不足的缺陷，為延長? ? 2年宿根提供良好的品種基礎，因此在甘蔗生產上，GF296是適宜用于種莖補種的品種。

3.2 GF296種莖直接補種GT44延長2年宿根，從農藝性狀的表現是可行的

第1年，GF296種莖直接補種GT44宿根蔗，? ?2個品種混合群體蔗株在農藝性狀各方面的生長良好。作為新植蔗的GF296與以往的試驗研究一樣，表現出萌芽出土快、前期生長壯旺的種性特征，出苗率、成莖率均達到了正常的生產水平，克服了GT44在光照、水肥等競爭優勢及對其蔭蔽、抑制的負面影響；到了封行期時，兩者的蔗株長勢基本一致，GF296蔗株的分蘗大多能成長為有效莖，從而彌補了宿根蔗缺株斷壟導致的有效莖損失，為保產穩產奠定了良好的基礎。到了工藝成熟期，影響產量最為關鍵因子的GF296平均株高超過了GT44，補種混合群體增產的貢獻基本來自補種的GF296蔗莖。第2年，各個群體均為宿根蔗，其中GT44、CK2均為第4年宿根蔗，GF296為第1年宿根，但GF296的發株率居首位，遠高于前二者。在工藝成熟期，GF296宿根有效莖數在混合群體結構中比例已經處于主導地位，而GT44的發株率和生長量低于GF296，表明了GF296宿根性強特點[19-20]，為本年度穩產、增產能力超過上茬，因此，利用GF296種莖直接補種GT44延長2年宿根在生產層面上是可行的。

3.3 GF296種莖直接補種GT44延長2年宿根，可以增加經濟效益

無論是GF296種莖直接補種GT44宿根蔗的第1年，還是第2年，由于蔗莖增產，對于種植者而言，提高了經濟收益，尤其是第2年；相應的，制糖企業也由于蔗莖增產而增糖，提高了制糖效益及其設備利用率，因此，種莖直接補種延長了2年宿根，對于蔗糖產業降本增效是有利的。

GT44是早熟高糖品種[21-22]，廣西蔗區的主栽品種之一，本試驗利用GT44作為研究桂輻98-296補種延長宿根蔗年限模式的實驗材料，驗證了GF296種莖直接補種延長其2年的宿根年限的可行性，能起到接本增效的作用，為進一步推廣應用提供了科學依據。

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責任編輯：李菊馨

基金項目：國家糖料產業技術體系項目（CARS-170206）；廣西農業重點科技計劃項目（201524）。

作者簡介：黃振文（1975—），高級農藝師，主要從事甘蔗栽培與品種推廣應用，E-mail：lzz2824893@163.com。

*通信作者：宋石（1972—），農藝師，主要從事農作物新品種新技術的試驗示范及推廣應用，E-mail：643216842@163.com；

游建華（1964—），研究員，主要從事甘蔗高產栽培研究工作，E-mail：youjianhua01@163.com。

收稿日期：2023-08-31