宿根蔗種間補(bǔ)種栽培的群體穩(wěn)定性與生產(chǎn)力研究

摘" 要：本研究開展宿根蔗不同品種間補(bǔ)種栽培的群體穩(wěn)定性與生產(chǎn)力研究，為從栽培管理上延長(zhǎng)甘蔗宿根年限及提高宿根蔗群體穩(wěn)定性與生產(chǎn)力提供有益借鑒。以機(jī)械收獲后即將翻蔸重種的2 a宿根桂糖42號(hào)（GT）為研究對(duì)象，利用桂輻98-296（GF）種莖對(duì)其缺蔸斷壟處進(jìn)行品種間補(bǔ)種（簡(jiǎn)稱“種間補(bǔ)種”）處理，并以同期宿根為對(duì)照（不補(bǔ)種，CK），調(diào)查處理后第1年被補(bǔ)種的GT（R₁）、R₁+補(bǔ)種的桂輻98-296（新植）（GF₀）（同期的CK設(shè)為CK₁）及處理后第2年被補(bǔ)種的GT（R₂）、R₂+桂輻98-296（第1年宿根）（GF₁）（同期的CK設(shè)為CK₂）的出苗率、發(fā)株率、株高、成莖率和產(chǎn)量等指標(biāo)，并分析不同處理間的經(jīng)濟(jì)效益。結(jié)果表明：處理后第1年，GF₀的出苗率為88.61%，顯著高于R₁和CK₁；從5月和12月的株高差異看，桂輻98-296的株高增長(zhǎng)量極顯著大于CK₁和R₁，但CK₁與R₁間的株高增長(zhǎng)量差異不顯著；從成熟期看，CK₁和R₁間的成莖率和產(chǎn)量均無顯著差異，但R₁+GF₀甘蔗群體的有效莖數(shù)顯著增加，高達(dá)62 265條/hm²，導(dǎo)致總產(chǎn)量極顯著高于CK₁，增產(chǎn)24.60 t/hm²，增幅達(dá)35.34%。處理后第2年，GF₁的發(fā)株率達(dá)260.48%，極顯著高于R₂和CK₂，5月和12月的株高差異也極顯著大于CK₂和R₂，但CK₂與R₂間的株高生長(zhǎng)量差異不顯著；從成熟期看，CK₂和R₂的成莖率和產(chǎn)量比上茬的均顯著下降，但R₂+GF₁的總產(chǎn)量極顯著高于CK₂，增產(chǎn)4.62%，增幅達(dá)161.75%，表明甘蔗混合群體增產(chǎn)主要來自桂輻98-296。經(jīng)濟(jì)效益分析結(jié)果顯示，處理后第1年蔗農(nóng)和制糖企業(yè)分別增收8164.88元/hm²和17 655.00元/hm²；處理后第1年和第2年蔗農(nóng)和制糖企業(yè)增收產(chǎn)值相差約2.98倍。以甘蔗良種桂輻98-296種莖對(duì)機(jī)械收獲下我國(guó)甘蔗主栽品種桂糖42號(hào)宿根蔗進(jìn)行補(bǔ)種，可有效解決機(jī)械碾壓后宿根蔗缺株斷壟嚴(yán)重問題，顯著增加甘蔗群體的有效莖數(shù)，延長(zhǎng)2 a宿根年限，增產(chǎn)增收效果明顯。因此，桂輻98-296補(bǔ)種技術(shù)體系值得在我國(guó)蔗區(qū)推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：宿根蔗；宿根年限；蔗蔸；種莖補(bǔ)種；有效莖數(shù)中圖分類號(hào)：S566.1 """""文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

Population Stability and Productivity of Ratoon Sugarcane Through Inter-varietal Replanting Technology

LUO Hanmin^1，2， JIANG Yaqin^2*， ZHOU Huiwen²， WEI Yuanke¹， YOU Jianhua²， XIONG Faqian²， YANG Taiyi²， LI Ming²， WEI Hongchui¹， LIU Ming¹， YAN Haifeng^2**， QIU Lihang^2**

1. Hechi Research Institute of Agricultural Sciences / Hechi Branch， Guangxi Academy of Agricultural Sciences， Hechi， Guangxi 546306， China; 2. Guangxi Academy of Agricultural Sciences / Guangxi Key Laboratory of Sugarcane Genetic Improvement / Key Laboratory of Sugarcane Biotechnology and Genetic Improvement （Guangxi）， Ministry of Agriculture and Rural Affairs， Nanning， Guangxi 530007， China

Abstract： This study investigated the population stability and productivity of ratoon sugarcane through inter-varietal replanting， aiming to provide agronomic insights for prolonging ratoon cycles and enhancing population stability and productivity through improved cultivation management. Using the second ratoon crop of sugarcane variety Guitang 42 （GT） scheduled for replanting after mechanical harvest， replanting was done with the variety Guifu 98-296 （GF） seedcanes （termed inter-varietal replanting） in the place where the cropping row was broken because of missing sugarcane stubbles， with the same untreated ratoon crop as the control （CK）. Emergence rate， ratoon sprouting rate， plant height， stalk formation rate， and cane yield in the first-year replanted GT ratoon sugarcane （R₁）， R₁+newly planted GF （GF₀） （set the same CK as CK₁）， second replanted ratoon （R₂）， and R₂+first ratoon GF （GF₁） （set the same CK as CK₂） were evaluated. Economic benefits were analyzed across treatments. The results indicated that in the first year after replanting， the GF₀ exhibited a emergence rate of 88.61%， which was significantly higher than that of R₁ and CK₁. GF demonstrated markedly greater plant height increment compared to CK₁ and R₁ but no significant difference existed between CK₁ and R₁ between May and December. At the maturity stage， neither the stalk formation rate nor the cane yield differences showed statistically significant between CK₁ and R₁. However， the millable stalks in the sugarcane population （R₁+GF₀） significantly increased to 62 265 per hectare， resulting in extremely significantly higher cane yield with 24.60 tons per hectare or 35.34% increase over CK₁. In the second year， the sprouting rate of GF₁ reached 260.48%， which was extremely significantly higher than that in R₂ and CK₂. Its plant height difference between May and December was also extremely significantly greater than that of CK₂ and R₂， and there was no significant difference in that between CK₂ and R₂."At the maturity period， the stalk formation rate and cane yield in CK₂ and R₂ were both significantly lower than those in the previous ratoon crop， but the cane yield in the treatment R₂+GF₁ was extremely significantly higher than that in CK₂ by 4.62% with an increase rate of 161.75%. This indicated that the increased cane yield in variety mixed ratoon crop populations mainly came from GF. Economic benefit analysis showed that in the first year after replanting， sugarcane farmers and sugar factories increased their income by 8164.88 Yuan/hm² and 17 655.00 Yuan/hm²， respectively. After replanting treatment， the difference in increased revenue between the first and second years for sugarcane farmers and sugar factories was approximately 2.98 times. Replanting the elite sugarcane variety GF to the ratoon cane of the main cultivated variety GT under mechanical harvesting conditions could effectively address the severe problem of missing plants and broken rows caused by mechanical compaction. This approach significantly increased the millable stalks in the sugarcane population， prolonged the ratoon duration by two more years， and showed a noticeable increase in cane yield and income. Therefore， the replanting technology system of GF is worth promoting in China’s sugarcane-growing areas.

Keywords： ratoon sugarcane; ratoon duration; stubble; replanting with seedcanes; millable stalks

DOI： 10.3969/j.issn.1000-2561.2025.08.011

甘蔗是具有多年宿根的重要糖料作物，主要分布于世界熱帶亞熱帶地區(qū)，在我國(guó)西南和華南地區(qū)廣泛種植。甘蔗種植結(jié)構(gòu)由新植蔗和宿根蔗組成，其產(chǎn)量由單位面積收獲的有效莖數(shù)和單莖重決定（即甘蔗產(chǎn)量=單位面積有效莖數(shù)×單莖重）^[1]。宿根栽培是甘蔗生產(chǎn)的重要方式，一般占比60%以上，由上茬甘蔗砍收后留在地里蔗蔸的地下側(cè)芽在適宜條件下萌發(fā)而成的新蔗株，經(jīng)合理栽培管理后再次生長(zhǎng)成為新一茬可收獲的甘蔗^[2]。多年留茬并不斷再生長(zhǎng)是甘蔗宿根性的顯著特性，具體表現(xiàn)為宿根年限（亦稱宿根季）越長(zhǎng)，可收獲次數(shù)就越多，在同一塊蔗地上的總投入成本就越低，總收益則越高。此外，宿根蔗具有早生快發(fā)、早熟、高糖、管理成本低等優(yōu)點(diǎn)^[3]。因此，延長(zhǎng)宿根年限對(duì)甘蔗產(chǎn)業(yè)的降本增效具有重要意義。隨著甘蔗生產(chǎn)機(jī)械化的發(fā)展，目前我國(guó)甘蔗耕種收綜合機(jī)械化率超過70%，其中機(jī)械收獲（機(jī)收率）約35%^[4-5]，機(jī)械碾壓已是機(jī)械收獲條件下甘蔗宿根年限和產(chǎn)量下降的重要原因之一^[6-7]，而利用不同于宿根蔗品種的種莖補(bǔ)種栽培可有效解決宿根蔗嚴(yán)重缺株斷壟問題^[8]。因此，開展宿根蔗種間補(bǔ)種栽培技術(shù)研究，對(duì)延長(zhǎng)甘蔗宿根年限以提高種植效益具有重要意義。通過改善栽培措施延長(zhǎng)甘蔗宿根年限，是提高甘蔗種植效益最有效的途徑之一，且宿根年限越長(zhǎng)，生產(chǎn)成本（尤其是種植成本）愈低，產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力就越強(qiáng)^[9]。甘蔗生物產(chǎn)量大，生長(zhǎng)周期長(zhǎng)，期間難免會(huì)遭遇病蟲害、干旱、高溫及冷害凍害等生物與非生物脅迫，加之機(jī)械收獲碾壓嚴(yán)重?fù)p傷宿根蔗蔸，甘蔗地下宿根芽萌發(fā)受阻，導(dǎo)致宿根蔗畦出現(xiàn)不同程度的缺株斷壟現(xiàn)象，從而引起后期有效莖數(shù)減少，最終造成蔗莖減產(chǎn)^[8]。在甘蔗生產(chǎn)中，為了提高宿根蔗單產(chǎn)和延長(zhǎng)種植年限，前人采用以宿根品種為種源的移密補(bǔ)疏或育苗移栽法進(jìn)行補(bǔ)種，但這2種傳統(tǒng)方法會(huì)造成蔗苗二次傷害和存在較長(zhǎng)返青期，嚴(yán)重影響補(bǔ)種植株的成活率，無法從根本上解決宿根蔗缺株斷壟問題，且勞作成本居高不下^[10]，因此，以宿根品種為種源進(jìn)行補(bǔ)種難以提高宿根蔗單產(chǎn)和延長(zhǎng)宿根年限。梁闐等^[11]、樊保寧等^[12]、游建華等^[13-14]、陳用等^[15]采用桂輻98-296種莖分別開展廣西主栽品種ROC22、桂糖42號(hào)（GT）、桂柳05136和ROC16等補(bǔ)種試驗(yàn)，取得了顯著增產(chǎn)效果，且延長(zhǎng)宿根年限1年以上。何遠(yuǎn)等^[16]利用桂糖44號(hào)種莖對(duì)ROC22宿根蔗進(jìn)行補(bǔ)種獲得了明顯的增產(chǎn)效果，但桂糖44號(hào)是否適用于補(bǔ)種其他品種尚未可知。綜上可知，相較于傳統(tǒng)補(bǔ)種方法，利用異于宿根品種對(duì)蔗田缺蔸斷壟處進(jìn)行補(bǔ)種具有可行性，也更具優(yōu)勢(shì)。為了提高補(bǔ)種的效率，廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所甘蔗生產(chǎn)機(jī)械化研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)了用于補(bǔ)種作業(yè)的單芽種莖種植機(jī)并開展相關(guān)試驗(yàn)，結(jié)果表明，以種植機(jī)進(jìn)行單、雙芽種莖補(bǔ)種效果相近，但種植機(jī)補(bǔ)種單芽段作業(yè)更有助于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率及降低補(bǔ)種生產(chǎn)成本^[17-18]。前人利用異于甘蔗宿根品種的種源進(jìn)行補(bǔ)種，實(shí)現(xiàn)了甘蔗顯著增產(chǎn)，但補(bǔ)種后甘蔗群體產(chǎn)量形成和農(nóng)藝性狀表現(xiàn)仍缺乏數(shù)據(jù)支撐。目前，利用甘蔗良種種莖對(duì)宿根蔗進(jìn)行補(bǔ)種解決機(jī)械碾壓后宿根蔗缺株斷壟嚴(yán)重問題、延長(zhǎng)宿根年限、提高群體穩(wěn)定性與生產(chǎn)力的研究鮮有報(bào)道。本研究在前期多年多點(diǎn)試驗(yàn)成功的基礎(chǔ)上，以我國(guó)種植面積最大的桂糖42號(hào)的宿根蔗為研究對(duì)象，以桂輻98-296（GF）種莖進(jìn)行宿根蔗種間補(bǔ)種處理，分析處理后連續(xù)2年內(nèi)甘蔗群體與單一宿根品種間的出苗率、發(fā)株率、有效莖數(shù)、株高和莖徑等產(chǎn)量構(gòu)成因子的差異，并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益分析，明確種間補(bǔ)種處理后甘蔗群體較桂糖42號(hào)單一宿根品種在產(chǎn)量及其構(gòu)成因子方面的穩(wěn)定性，以期為通過改善甘蔗品種結(jié)構(gòu)以延長(zhǎng)甘蔗宿根年限及提高宿根蔗群體穩(wěn)定性與生產(chǎn)力提供科學(xué)依據(jù)。

1" 材料與方法

1.1" 材料

供試甘蔗品種為即將翻蔸重種的桂糖42號(hào)（GT）第2年宿根蔗，行距1.2 m，于2020年1月5日采用全程機(jī)械化收獲，以及用作種間補(bǔ)種的良種桂輻98-296（GF）。其中，桂糖42號(hào)是由廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所選育的主栽品種，具有高產(chǎn)高糖特性，但宿根蔗易染黑穗病，缺蔸斷壟嚴(yán)重；桂輻98-296也是該單位經(jīng)輻射誘變技術(shù)自主選育的具有全期生長(zhǎng)快、宿根性好、抗病抗逆性強(qiáng)等特性的栽培品種。

1.2 "方法

1.2.1" 試驗(yàn)設(shè)計(jì) "試驗(yàn)于2022年3月6日—2024年1月20日在廣西河池市宜州區(qū)洛西鎮(zhèn)王格村“雙高”糖料蔗基地（108°48?21?E，24°29?32?N，海拔為150.2 m）進(jìn)行。蔗田土壤類型為紅壤，肥力中等。

在上述桂糖42號(hào)宿根蔗田中隨機(jī)選取6個(gè)小區(qū)作為試驗(yàn)區(qū)，每個(gè)小區(qū)面積約90.0 m²，其中，3個(gè)進(jìn)行種間補(bǔ)種處理，另外3個(gè)自然留宿根，不進(jìn)行處理，為對(duì)照（CK），其他田間管理措施一致。補(bǔ)種處理為待宿根蔗苗長(zhǎng)至3～4葉齡時(shí)，利用桂輻98-296種莖對(duì)蔗田中缺株斷壟處進(jìn)行補(bǔ)種，補(bǔ)種密度為12芽/m²，CK為自然留茬的單一品種桂糖42號(hào)，不進(jìn)行種間補(bǔ)種。補(bǔ)種后第1年的桂糖42號(hào)第3年宿根蔗命名為R₁，補(bǔ)種的桂輻98-296（新植）命名為GF₀，同期的CK設(shè)為CK₁；補(bǔ)種后第2年的桂糖42號(hào)第4年宿根蔗命名為R₂，桂輻98-296第1年宿根命名為GF₁，同期的CK設(shè)為CK₂。

1.2.2" 測(cè)定項(xiàng)目及方法" 參考游建華等^[13]的方法，收獲上茬桂糖42號(hào)時(shí)調(diào)查每個(gè)小區(qū)的有效莖數(shù)，待桂糖42號(hào)宿根蔗苗出現(xiàn)3～4片真葉（2022年3月6日）時(shí)，凡蔗蔸間出現(xiàn)40 cm及以上空白的均進(jìn)行桂輻98-296種莖補(bǔ)種處理，記錄每個(gè)小區(qū)補(bǔ)種的桂輻98-296芽數(shù)，并對(duì)其隨后生長(zhǎng)的植株進(jìn)行標(biāo)記，期間分別調(diào)查甘蔗群體的出苗率、株高、莖徑、有效莖數(shù)和田間錘度等指標(biāo)。參考游建華等^[14]的方法，于收獲時(shí)對(duì)試驗(yàn)小區(qū)甘蔗群體的株高、莖徑和有效莖數(shù)和蔗莖產(chǎn)量進(jìn)行測(cè)定，參考丘立杭等^[1]的方法測(cè)定蔗糖分。

1.3 "數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2010軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，利用DPS v16.0軟件進(jìn)行方差分析。

2" 結(jié)果與分析

2.1 "種間補(bǔ)種處理后甘蔗群體的出苗率、發(fā)株率和成莖率

由表1可知，利用桂輻98-296種莖進(jìn)行種間補(bǔ)種處理后，桂糖42號(hào)宿根群體的組成發(fā)生了改變，在出苗率、發(fā)株率和成莖率方面存在差異。其中，處理后第1年，GF₀出苗率（88.61%）顯著高于被補(bǔ)種群體R₁和對(duì)照群體CK₁，說明提前萌發(fā)生長(zhǎng)的宿根蔗對(duì)新補(bǔ)種桂輻98-296種莖的萌發(fā)成苗的影響不明顯，即GF₀在生育期滯后于宿根蔗的情況下仍可正常萌發(fā)成苗；GF₀的成莖率最高，顯著高于群體R₁和CK₁，說明宿根生長(zhǎng)環(huán)境下不同品種間的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)桂輻98-296成莖無不利影響，也證實(shí)前期種間補(bǔ)種具有可行性，意味著不同甘蔗品種間可多元化種植。處理后第2年，雖然R₂和CK₂的發(fā)株率極顯著低于上茬R₁和CK₁，但桂輻98-296的發(fā)株率高達(dá)260.48%，極顯著高于R₂，彌補(bǔ)了甘蔗高產(chǎn)所需的群體苗數(shù)。由此可見，從補(bǔ)種后甘蔗群體的苗數(shù)、成莖率和有效莖數(shù)看，甘蔗群體至少還可再留1 a宿根，即改善宿根蔗的群體構(gòu)成可延長(zhǎng)其宿根年限。

2.2" 種間補(bǔ)種處理后甘蔗群體植株生長(zhǎng)的差異

株高是甘蔗植株生長(zhǎng)量的直接體現(xiàn)，影響其有效莖的形成。由表2可知，處理后第1年，苗期（2023年5月）甘蔗的株高排序?yàn)镃K₁≈R₁gt;GF₀。由于宿根蔗的株齡比GF₀的至少提早30 d出苗，導(dǎo)致其株高顯著高于GF₀，但成熟期（2023年12月）時(shí)，GF₀的株高反而極顯著高于R₁群體。處理后第2年，在苗期和成熟期，已為宿根蔗的桂輻98-296的株高均顯著高于群體R₂和CK₂，且植株5月和12月生長(zhǎng)量的差異也是如此。這些結(jié)果說明，桂輻98-296的整個(gè)生長(zhǎng)期均快速生長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)是其在宿根條件下逆勢(shì)的種性表現(xiàn)，這為用于宿根蔗補(bǔ)種的品種選育提供參考。

2.3" 種間補(bǔ)種處理后甘蔗產(chǎn)量及其構(gòu)成要素比較

有效莖數(shù)、株高、莖徑和單莖質(zhì)量是甘蔗產(chǎn)量的核心要素，其中，同一品種的株高和莖徑相對(duì)穩(wěn)定，有效莖數(shù)是決定產(chǎn)量的關(guān)鍵，即成莖率高則有效莖數(shù)多，蔗莖產(chǎn)量就高，而有效莖數(shù)多的基礎(chǔ)是苗數(shù)多，反之亦然。由表3可知，R₁與CK₁個(gè)體間的產(chǎn)量（單產(chǎn)）無顯著差異，而R₁與桂福98-296的總產(chǎn)量（94.20"t/hm²）比CK₁高24.60"t/hm²，增產(chǎn)35.34%，差異極顯著。由此可見，種間補(bǔ)種是促進(jìn)甘蔗群體產(chǎn)量顯著提高的重要原因，主要體現(xiàn)在補(bǔ)種GF后混合群體總有效莖數(shù)明顯增加。處理后第2年的增產(chǎn)效果更明顯，其中，R₂與桂福98-296的總產(chǎn)量（98.55"t/hm²）比CK₂的高60.90"t/hm²，增產(chǎn)161.75%，差異極顯著；R₂與桂福98-296的總產(chǎn)量比R₁與桂福98-296的總產(chǎn)量增產(chǎn)4.62%，主要得益于GF₁的有效莖數(shù)較GF₀凈增26 625條/hm²。CK₂的產(chǎn)量極顯著低于CK₁，降幅高達(dá)84.86%，說明機(jī)械收獲條件下宿根蔗產(chǎn)量呈不斷下降趨勢(shì)，可能是機(jī)械碾壓加劇了宿根蔗的缺株斷壟，從而導(dǎo)致宿根蔗的生產(chǎn)力逐年降低。

2.4" 種間補(bǔ)種處理后甘蔗群體的蔗糖分比較

蔗糖分是甘蔗制糖的最重要工藝指標(biāo)，田間錘度是蔗莖糖分的直接體現(xiàn)。由表4可知，工藝成熟期R₁、CK₁的蔗糖分和田間錘度總體上均略高于對(duì)應(yīng)的R₂和CK₂，但差異不顯著；從品種個(gè)體上看，由于宿根蔗的糖分積累時(shí)間較新植蔗長(zhǎng)，因此，R₁和CK₁的錘度和蔗糖分均略高于新植GF₀；而R₂和GF₁均屬宿根蔗，二者的田間錘度及蔗糖分均相當(dāng)接近，分別為22.31～22.45 °Bx和15.36%～15.47%。由此可見，桂糖42號(hào)宿根蔗通過采用GF種莖進(jìn)行種間補(bǔ)種處理，其混合群體中原料蔗莖的制糖品質(zhì)未受到明顯不利影響。

2.5" 種間補(bǔ)種處理后甘蔗群體的經(jīng)濟(jì)效益分析

由表5可知，經(jīng)補(bǔ)種處理，宿根蔗獲得了顯著的增產(chǎn)和增收效果。其中，在相同的補(bǔ)種下種量下，R₂+GF₁的新增產(chǎn)值（31 668.00元/hm²）約是R₁+GF₀的2.50倍，扣除農(nóng)業(yè)成本后，R₂+GF₁純?cè)鍪占s為R₁+GF₀的2.98倍，究其原因，主要是補(bǔ)種桂福98-296延長(zhǎng)了2 a宿根收獲年限，還節(jié)約了蔗種費(fèi)和補(bǔ)種作業(yè)費(fèi)的成本支出。由此可見，GF種間補(bǔ)種可提高甘蔗群體的有效莖數(shù)，延長(zhǎng)甘蔗群體的收獲年限至少2 a，極大減少農(nóng)業(yè)成本投入，實(shí)現(xiàn)甘蔗種植增產(chǎn)和增收。

由表6可知，經(jīng)種間補(bǔ)種處理后，甘蔗混合群體在顯著增產(chǎn)的同時(shí)也獲得了明顯的工業(yè)效益，主要表現(xiàn)在甘蔗群體R₁+GF₀和R₂+GF₁的工業(yè)產(chǎn)糖量均明顯增加；R₁+GF₀的產(chǎn)糖量和工業(yè)總產(chǎn)值較CK₁分別增加3.21 t/hm²和17 655.00元/hm²；R₂+GF₁的產(chǎn)糖量和工業(yè)總產(chǎn)值較CK₂分別增加8.11 t/hm²和47 212.00元/hm²，2 a的工業(yè)總產(chǎn)值累計(jì)增加64 867.00元/hm²。因此，GF種莖補(bǔ)種對(duì)甘蔗制糖工業(yè)增效發(fā)揮著重要作用。

3" 討論

3.1 "種間補(bǔ)種處理改善群體組成以實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)

甘蔗是可多年收獲的禾本科糖料作物，以收獲地上有效莖為主，可進(jìn)行多年宿根栽培。但甘蔗宿根栽培一直面臨著品種組成單一、產(chǎn)量和宿根年限減少的嚴(yán)重問題^[18-21]?？v觀我國(guó)甘蔗栽培史，優(yōu)良新品種對(duì)甘蔗品種構(gòu)成和單產(chǎn)改善雖然發(fā)揮著極大的促進(jìn)作用^[22-23]，但甘蔗種植存在長(zhǎng)期連作、育種周期長(zhǎng)而新品種更新迭代滯后引發(fā)甘蔗主栽品種結(jié)構(gòu)單一化問題，不利于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)量的進(jìn)一步提升^[24]。迄今，我國(guó)已經(jīng)涌現(xiàn)出許多甘蔗優(yōu)良新品種，豐富了甘蔗品種構(gòu)成，單產(chǎn)也得到大幅提高，但這些品種的宿根能力依然不強(qiáng)，且宿根產(chǎn)量逐年銳減，主要原因是大部分栽培品種屬于區(qū)域化選育，缺乏廣適性。因此，區(qū)域性加單一化品種構(gòu)成已是新形勢(shì)下制約我國(guó)甘蔗單產(chǎn)提高的核心問題，在宿根蔗上表現(xiàn)尤其突出，宿根蔗缺株斷壟現(xiàn)象極其嚴(yán)重^[4]。本研究結(jié)果表明，利用GF種莖補(bǔ)種解決缺株斷壟問題，在處理后的第1年形成GF₀和R₁的二元產(chǎn)量群體，可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量與重要農(nóng)藝性狀表現(xiàn)共贏，GF在桂糖42號(hào)宿根蔗田中補(bǔ)種的表現(xiàn)與其在田間常規(guī)新植表現(xiàn)相同，萌芽出土快，前期生長(zhǎng)旺，出苗率、成莖率均達(dá)到常規(guī)新植的生產(chǎn)水平，意味著GF可克服具有光、溫、水和植期先決優(yōu)勢(shì)的GT宿根蔗對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育的不利影響（宿根逆境）；在伸長(zhǎng)初期（2023年5—6月），GF₀與R₁的株高和長(zhǎng)勢(shì)基本一致，且補(bǔ)種的GF₀植株絕大多數(shù)能成長(zhǎng)為有效莖，彌補(bǔ)GT宿根蔗缺株的損失；成熟期GF₀的株高顯著高于R₁，R₁+GF₀的總產(chǎn)量顯著高于CK₁；在補(bǔ)種后第2年，GF₁的發(fā)株率極顯著高于其他群體，有效莖數(shù)在R₁+GF₀和R₂+GF₁中的比例不斷增大，顯著地促進(jìn)了補(bǔ)種后宿根蔗混合群體的總產(chǎn)量提高；另外，桂輻98-296的生長(zhǎng)并未明顯受桂糖42號(hào)宿根蔗（被補(bǔ)種對(duì)象）的抑制，這可能是其強(qiáng)逆境適應(yīng)性特點(diǎn)的體現(xiàn)^[18]。由此可見，GF補(bǔ)種改善了桂糖42號(hào)宿根蔗單一的品種結(jié)構(gòu)，可解決甘蔗種植業(yè)中宿根蔗因缺株斷壟而產(chǎn)量銳減的難題。

3.2 "種間補(bǔ)種處理延長(zhǎng)宿根年限以提高甘蔗生產(chǎn)力

宿根蔗是甘蔗種植結(jié)構(gòu)的重要組成，占比60%以上，具有早生、生育期長(zhǎng)、早熟和高糖等優(yōu)點(diǎn)^{[20， 25-28]}，但其生產(chǎn)力長(zhǎng)期受單一化種植結(jié)構(gòu)與品種種性退化的制約。因此，受品種宿根性^[28-29]、種植制度^[30-32]、氣候條件^[33]等影響，宿根蔗面臨產(chǎn)量逐年下降的嚴(yán)重問題，其中，品種宿根性又受種植制度和氣候條件的嚴(yán)重制約。本研究利用GF種莖補(bǔ)種于桂糖42號(hào)宿根蔗的缺株斷壟處后，宿根蔗群體的株高和有效莖數(shù)均得到提高，連續(xù)2年內(nèi)均表現(xiàn)出較好的穩(wěn)定性，與羅俊等^[34]研究認(rèn)為宿根蔗產(chǎn)量性狀（株高和有效莖數(shù)）的穩(wěn)定性和適應(yīng)性是決定其產(chǎn)量和生產(chǎn)年限關(guān)鍵的觀點(diǎn)相符。從農(nóng)藝性狀表現(xiàn)看，GF展現(xiàn)了其對(duì)宿根逆境的適應(yīng)性，提高了甘蔗群體的生產(chǎn)力，實(shí)現(xiàn)宿根蔗群體增產(chǎn)?；诒狙芯恐幸訥F種莖進(jìn)行補(bǔ)種后的甘蔗群體株高和有效莖數(shù)表現(xiàn)、甘蔗增產(chǎn)情況及蔗糖分表現(xiàn)判斷，在補(bǔ)種后延長(zhǎng)2"a宿根的基礎(chǔ)上，至少還可多留1～2 a宿根，其中，群體的有效莖數(shù)表現(xiàn)出更明顯的穩(wěn)定性可能是補(bǔ)種處理能延長(zhǎng)宿根年限并持續(xù)增產(chǎn)的關(guān)鍵^[35]。GT是早熟高糖品種^[36]，也是廣西乃至我國(guó)種植面積最大的主栽品種，通過GF種莖補(bǔ)種于GT宿根蔗缺蔸（株）斷壟處，可達(dá)到延長(zhǎng)甘蔗宿根年限及節(jié)約一系列生產(chǎn)成本的目的，其中，農(nóng)業(yè)新增產(chǎn)值約為CK的2.50～2.98倍，制糖工業(yè)新增經(jīng)濟(jì)效益17 655.00～47 212.00元/hm²。

產(chǎn)量與蔗糖分是糖料蔗生產(chǎn)的2項(xiàng)重要指標(biāo)，也是檢驗(yàn)甘蔗栽培技術(shù)是否值得推廣應(yīng)用的風(fēng)向標(biāo)。綜合分析GF種莖補(bǔ)種后連續(xù)2個(gè)宿根季的甘蔗群體產(chǎn)量相關(guān)農(nóng)藝性狀表現(xiàn)、蔗糖分及其經(jīng)濟(jì)效益，結(jié)合前人的研究結(jié)果，GF補(bǔ)種技術(shù)適合在我國(guó)蔗區(qū)推廣應(yīng)用，而補(bǔ)種后甘蔗群體響應(yīng)宿根逆境的分子生態(tài)機(jī)制有待探究。

4 "結(jié)論

在機(jī)械收獲條件下，利用甘蔗良種桂輻98- 296種莖對(duì)我國(guó)種植面積最大的主栽品種桂糖42號(hào)宿根蔗進(jìn)行補(bǔ)種，可有效解決機(jī)械碾壓后宿根蔗缺株斷壟嚴(yán)重問題，顯著增加甘蔗群體的有效莖數(shù)，延長(zhǎng)2年宿根年限，增產(chǎn)增收效果明顯。因此，桂輻98-296+桂糖42號(hào)補(bǔ)種技術(shù)體系適合在我國(guó)蔗區(qū)推廣應(yīng)用。

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