GF296补种技术显著延长宿根蔗年限并提升产量：混合群体结构与经济效益的协同优化机制

本研究针对宿根蔗(Saccharum officinarum L.)因缺株断垄导致的宿根年限缩短和产量下降问题，通过GF296茎段补种技术构建混合群体。研究发现补种后桂糖44(GT44)、桂柳2号(GL2)和粤糖00236(YT236)的有效茎数增加10.72-45.26%，产量提升28.19-158.61%，蔗糖含量保持稳定，累计净收益达42,398-48,120 CNY ha-1。该技术突破传统宿根蔗3年周期限制，为构建高产群体提供新策略。

　　

在全球甘蔗产业面临生产成本攀升的背景下，宿根栽培因其节省种苗和劳动力成本的优势备受关注。然而，宿根蔗随着年限延长普遍出现有效茎数下降、产量锐减的"宿根衰退"现象，中国主产区通常仅能维持2-3年宿根，远低于巴西等国的4-6年生产周期。这一瓶颈主要源于收获机械损伤、病虫害侵袭导致的缺株断垄，传统补种方法又存在生长滞后、被荫蔽等问题。

广西农业科学院甘蔗研究所的研究团队创新性地采用高抗品种桂糖98-296(GF296)茎段进行补种。这个被业界称为"甘蔗界超级替补"的品种具有发芽率高(>85%)、分蘖力强(有效茎形成率>70%)等特性。研究人员在第三年宿根的桂柳2号(GL2)、桂糖44(GT44)和粤糖00236(YT236)田间，对缺株超过40cm的蔗垄进行机械化补种，构建"原品种+GF296"的混合群体，持续追踪3-5年宿根的表现。

关键技术包括：(1)采用双芽段补种机械(YQH-20D型)标准化操作；(2)分蘖期(5月)和伸长期(6月)差异化培土；(3)使用ICUMSA GS2/3-10方法测定蔗糖含量；(4)通过Pearson相关性分析揭示农艺性状关联规律。所有数据均来自广西融水县固定试验田的随机区组设计(540m²/区组)，设置3次重复。

补种对农艺性状的影响
数据显示，对照组的有效茎数随宿根年限呈显著负相关(GL2:r=-0.907)，而补种群体该相关性被消除。GF296作为补种材料表现出特殊优势：其有效茎数在4-5年宿根时反超原品种，如GL2试验中GF296有效茎达40,546株/ha，较对照增加57.7%。这种"后来居上"现象源于GF296的宿根能力比值(RA)>2.15，即其宿根季性状表现优于植原季。

产量与经济效益
补种使混合群体产量突破宿根年限限制，第5年宿根时GT44产量仍保持95.48 t/ha，较对照提高158.61%。经济分析显示，虽然第3年需投入补种成本(5042 CNY/ha)，但4-5年净收益显著增长，GL2累计增收48,120 CNY/ha。这种"一次补种，多年受益"模式改变了传统宿根蔗的收益递减曲线。

性状相关性重构
研究首次揭示补种能改变关键性状的关联模式：在YT236群体中，蔗糖含量与有效茎数形成正相关(r=0.812)，打破"高产低糖"的常规认知。GF296的加入使群体株高增加9-15cm，但茎径(2.45-2.54cm)和单茎重(1.41-1.51kg)保持稳定，说明产量提升主要源于群体结构的优化。

该研究证实GF296补种技术可同步解决宿根蔗缺株减产和年限受限两大难题。其创新价值在于：(1)发现GF296在混合群体中的"生态位替代"效应，即随时间推移逐渐成为优势组分；(2)建立"以空间换时间"的栽培策略，通过补种延长有效生产周期；(3)为多品种协同栽培提供范例，蔗糖含量稳定性(15.03-16.02%)保障了工业品质。这项发表于《Scientific Reports》的成果已形成DB45/T1819-2018地方标准，在广西主产区推广率达63%，推动中国甘蔗宿根年限向国际先进水平靠拢。