中齡PR107和熱研7-33-97橡膠樹“6天1刀”割制的刺激技術及適應性研究初報

仇鍵 校現周 高宏華 楊文鳳 魏芳 吳明 羅世巧

摘? 要：本研究以中齡PR107和熱研7-33-97橡膠樹為研究對象，設割膠前1、2、3、4、5 d涂施乙烯利的5個刺激時間處理，比較不同處理的膠乳產量;以d4（4天1刀）割制為對照，中齡PR107和熱研7-33-97分別設6個刺激強度的d6（6天1刀）割制處理，包括4個乙烯利濃度以及最高濃度下的3個涂藥周期，比較分析不同處理的產量、膠乳生理及死皮病發生情況。結果表明：周期最后1刀的第2天或周期第1刀的前2～3 d進行涂施乙烯，刺激效果良好，可獲得較好的膠乳產量。中齡PR107進行d6割膠的產膠潛力很難通過適度刺激挖掘出來，采用4%乙烯利，2～3刀周期涂藥的刺激策略可獲得相對較好的產量效應及生理效應。熱研7-33-97對d6割制適應性較好，采用2～3刀周期涂施2.0%～2.5%乙烯利的低刺激強度技術措施，可獲得了良好的產量，且膠乳生理參數反應良好。此外，d6割制的高產期單株刀次產占全年產量的3.0%～4.8%之間，確保高產期的割膠刀數是保證d6割制產量的關鍵。

關鍵詞：橡膠樹;品系PR107;熱研7-33-97;“6天1刀”割制;刺激技術

中圖分類號：S794.1? ? ? 文獻標識碼：A

Stimulation Technology and Adaptability of d6 Tapping System for Mid-aged Hevea Clone PR107 and Reyan 7-33-97

QIU Jian， XIAO Xianzhou， GAO Honghua， YANG Wenfeng， WEI Fang， WU Ming， LUO Shiqiao*

Key Laboratory of Biology and Genetic Resources of Rubber Tree， Ministry of Agriculture and Rural Affairs / State Key Laboratory Incubation Base for Cultivation & Physiology of Tropical Crops / Rubber Research Institute， Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences， Haikou， Hainan 571101， China

Abstract： Taking middle-aged PR107 and Reyan 7-33-97 as the research objects， treatment with five stimulation time （1， 2， 3， 4， 5 d before tapping） was set up， and the effects on the latex yield under the d6 tapping system were compared. The d4 tapping system was used as the control， and six treatment of the d6 tapping system with different stimulation intensity （including four concentrations of ethephon and three simulation frequencies under the highest concentration） was set up on the middle-aged PR107 and Reyan 7-33-97. The yield， latex physiology and the occurrence of TPD were analyzed. The optimal latex yield was obtained when ethephon was applied on the 2nd day after the last tapping or the 2nd to 3rd day of the first tapping in one stimulation cycle. The rubber-producing potential of the d6 tapping for middle-aged PR107 was difficult to be exploited through moderate stimulation. The stimulation strategy of 4% ethephon combined with 2 or 3 tapping intervals of stimulation frequency was able to obtain relatively good yield and physiological effects. While the d6 tapping system was practical in Reyan 7-33-97， the low stimulation intensity of 2.0%2.5% ethephon combined with 2 or 3 tapping intervals of stimulation frequency could achieve a high yield， and maintain a good physiological response of laticifer. Annual variation of dry rubber yield （kilogram per tree per tapping， kg/t/t） showed that the d6 tapping system had an obvious high-yielding period （after Oct.） and the mean dry rubber yield （kg/t/t） in high-yielding months accounted for 3.0% to 4.8% of the annual production. Therefore， to ensure the tapping number in high yield period is key for a stable yield of the d6 tapping system.

Keywords： Hevea brasiliensis; clone PR107; Reyan 7-33-97; d6 tapping system; stimulation technology

DOI： 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.03.008

巴西橡膠樹（Hevea brasiliensis，以下簡稱橡膠樹）為大戟科橡膠樹屬的落葉喬木，是重要的熱帶經濟林樹種，其在我國的種植面積約116.67萬hm2，主要分布于海南、云南、廣東等熱區[1]。與其他作物不同，橡膠樹采用連續且有節律的割膠來收獲膠乳，割膠勞動力投入占天然橡膠生產60%～70%以上，割膠效率高低直接關系到橡膠樹種植業的整體效益[2]。基于乙烯利刺激的低頻采膠是國內外橡膠樹高效采膠的主流技術，我國現行技術主要為d4（4天1刀）割制。近年來，橡膠價格持續低迷，割膠勞動力成本不斷提高，現行d4割膠效益低，已無法維持產業健康發展，研發更低頻的高效割膠技術已迫在眉睫。d6（6天1刀）割制是一種超低頻割膠技術，在不增加膠工每天割膠強度的基礎上，膠工承載割株較d4增加50%左右，可大幅提高采膠效率，節省割膠用工，是解決當前產業困境的有效途徑[3]。近期，國內外均報道了超低頻割制的產性試驗情況，并取得了一些試驗結果和生產實踐經驗，認為超低頻割制降低了單位面積產量，但人均產量顯著提高，綜合經濟效益較好，同時發現其產量效應與品系生理特性關系密切[4-6]。總體看，國內外關于橡膠樹超低頻割膠技術的研究主要集中在生產性對比試驗，研究缺乏系統性，還未形成完善的技術方案，尤其是刺激技術方面。

橡膠樹PR107為初生代無性系，是一個產膠潛力較大且耐刺激割膠的優良品種，采用適宜的刺激割膠制度可以起到明顯的增產效果，因而在生產上被廣泛應用，但其早期產量低，抗寒能力較差[7]。以PR107為父本，我國自主培育了速生高產品系熱研7-33-97，全國累積推廣面積超16.67萬hm2，成為我國更新膠園的主栽新品種。與PR107不同，該品種排膠順暢、早熟但刺激易疲勞[8]。鑒于產膠特性的明顯差異，兩者作為代表性品系，是橡膠樹品種差異化割制研究的優良材料。本研究以中齡PR107和熱研7-33-97為對象，比較不同刺激時間和強度下d6割制的產量效應及生理效應，確定中齡PR107和熱研7-33-97進行“d6”割膠的刺激策略，為品系特異性的超低頻采膠措施制定提供理論和實踐依據。

1? 材料與方法

1.1? 材料

供試材料為中國熱帶農業科學院試驗場11隊2000年定植，2008年開割的PR107和熱研7-33-97橡膠樹，割齡均為11 a。膠樹在實驗前分別采用3刀周期涂施2.5%和1.5%乙烯利的d4割制。

1.2? 方法

1.2.1? 田間試驗設計? 刺激時間（割膠-涂藥間隔）篩選：分別在PR107和熱研7-33-97膠園林段，各選取50棵健康的膠樹，按照S/2 d4（不刺激）割膠5刀，并測定每刀次的單株膠乳產量，作為試前基數。將膠樹分為5組，每組10棵膠樹，熱研7-33-97按S/2 d6 2.0% ET（12 d）割制（即1/2樹圍、每6天割1刀，每2刀涂施1次2%乙烯利）、PR107按S/2 d6 3.0% ET（12 d）割制（即1/2樹圍、每6天割1刀，每2刀涂施1次3%乙烯利）割膠26刀。各組涂藥時間分別為割膠前第1天、第2天、第3天、第4天以及第5天的9：00。測定每刀次的單株膠乳產量。刺激濃度及周期篩選：試前所有參試熱研7-33-97和PR107膠園的膠樹均采用S/2 d4割膠5刀，測定單株膠乳產量。依據累計膠乳產量，采用隨機化完全區組設計，將熱研7-33-97和PR107膠園的膠樹分別劃分為7區組，每個處理3次重復，共21個小區，每小區20株樹。熱研7-33-97和PR107膠園的各區組按表1中的刺激處理進行割膠，不同處理涂施的乙烯利劑量均為每株次2 g，參照d5割制[9]，涂藥時間均為周期最后1刀的第2天。試驗時間為2018年5月至12月，各處理的實際割膠刀數和刺激情況見表1，期間記錄小區每刀次的膠乳產量和干膠含量（dry rubber content， DRC），干膠產量=膠乳產量×DRC;凈增產率= [（處理試后干膠產量/處理試前干膠產量）/（對照試后干膠產量/對照試前干膠產量）]×100%?100%。

1.2.2? 膠乳生理參數測定? 于2018年10月連續采集3刀的膠乳樣品，收集5～30 min流出的膠乳，將同一小區膠樹的膠乳混合為1個樣品，冰浴并帶回實驗室進行各項生理參數。膠乳中的硫醇、蔗糖、無機磷和鎂離子含量分別采用DTNB試劑法[10-11]、蒽酮試劑法[12]、鉬酸銨比色法[13]和EDTA滴定法[14]進行測定。DRC采用稱重法測定。

1.2.3? 橡膠樹的死皮病（tapping panel dryness， TPD）調查? 實驗開始前（6月5日）和停割前（12月5日）進行2次死皮調查。死皮病調查隨膠工割膠逐株對18個區組觀察測量，利用死皮病分級標準確定各株膠樹的死皮級別，并加以記錄、拍照和標記。死皮病發病率=（發病株數/調查株數）100%;四五級死皮病發病率（4級死皮發病株數+5級死皮發病株數）/調查株數100%;死皮指數=[Σ（各級值該級別株數）/（最高病級值調查總株數）] 100%。

1.3? 數據處理

使用SPSS 17.0軟件進行統計分析。刺激時間篩選試驗采用協方差分析對不同組間膠乳產量調整后均值進行比較。乙烯利濃度和涂施周期篩選試驗采用One-way ANOVA中的LSD方法對組間干膠產量協方差分析進行多重比較，采用Pearson進行相關性分析。

2? 結果與分析

2.1? 刺激后不同間隔時間割膠對膠乳產量的影響

乙烯利涂藥時間是橡膠樹刺激割膠的一項重要技術內容。d5割制要求每周期最后1刀的第2天涂施乙烯利[9]，此時割面組織濕潤，易于藥物吸收，但未進行驗證。d6割制的2次割膠間隔進一步延長，為篩選d6割制最適的涂藥時間，本研究對不同涂藥時間的刺激效果進行了比較。結果顯示：2個橡膠樹品種在S/2 d6 ET 12d割膠體系下，采用不同時間涂藥所獲得的2割次的膠乳總產量均存在差異（圖1）。橡膠樹PR107的不同處理中，割膠前5 d和2 d刺激的膠乳產量均顯著高于其他處理。橡膠樹熱研7-33-97的不同處理中，割膠前5 d和3 d刺激的膠乳產量顯著高于前1 d和4 d刺激處理。

2.2? 不同刺激濃度和涂施頻率處理對產量的影響

2個品種中均存在不同刺激強度（包括不同刺激濃度和涂施頻率）處理的產量差異（表2）。橡膠樹PR107采用d6割膠獲得的試后干膠產量均低于其對照（以下簡寫CK1）產量，凈增產率為負值，表現出減產效應。熱研7-33-97中處理R1、R5和R6的試后干膠產量與其對照（以下簡寫CK2）相當，而處理R2、R3和R4均高于CK2，各處理的凈增產率為正值，表現出增產效應。由于d6割制的割膠刀次較相應的對照減少15刀，除P1的其他d6割制處理的單株刀次產均高于CK1，處理P5中達到顯著水平。熱研7-33-97采用d6割制的各處理單株刀次產均顯著高于CK2，增幅在49.1%～64.4%之間。2個品種d6割制處理的累計DRC均明顯高于相應的對照，提升幅度分別在6.6%～9.4%（PR107）和5.9%～7.1%（熱研7-33-97）之間。

在d6割制2刀涂藥周期下，比較不同乙烯利濃度處理的產量和累計DRC。結果顯示橡膠樹PR107的d6割制處理中，試后干膠產量和單株刀次產與乙烯利濃度呈正相關（r=0.988），而累計干膠含量與其呈負相關（r=?0.830），其中處理P5（4 % ET 12d）的試后干膠產量和單株刀次產均顯著高于處理P1（2.5 % ET 12d），累計干膠含量則顯著低于處理P1。熱研7-33-97的d6割制處理中，試后產量和單株刀次產在1.5%～2.5%乙烯利刺激范圍內與其濃度呈正相關（r=0.892），但處理R5（3% ET 12d）的干膠產量和單株刀次產反而低于R3（2.5% ET 12d）乙烯利刺激。各處理的累計DRC隨乙烯濃度升高呈下降趨勢，但相關性不顯著。為了解刺激頻率對產量的影響，進一步比較不同刺激頻率處理的產量和累計DRC。結果顯示，隨刺激頻率的升高，2個品種中各處理的試后干膠產量和單株刀次產均呈增加趨勢，累計DRC呈下降趨勢，但處理P4在高強度刺激（高乙烯利濃度和高刺激頻率）下，試后產量和刀次產較P5顯著下降。

2.3? 不同刺激強度對膠乳生理的影響

比較2個品種膠樹采用不同刺激強度d6割膠的膠乳硫醇、蔗糖、無機磷、鎂離子含量等膠乳生理參數發現（表3），橡膠樹PR107采用2.5%～3.5%乙烯利刺激處理（P1～P3）的膠乳硫醇含量顯著高于相應的CK1，而采用4%乙烯利刺激處理（P4～P6）的硫醇含量與CK1無明顯差異。熱研7-33-97采用d6割制的各處理（R1～R6）的膠乳硫醇含量低于CK2，但無明顯差異。膠乳蔗糖含量方面，PR107的膠乳蔗糖含量明顯高于熱研7-33-97，與此前品種間膠乳生理比較研究結果一致[8]。橡膠樹PR107中，除高強度刺激（P4）的膠乳蔗糖含量顯著高于CK1，其他處理的膠乳蔗糖含量均低于CK1，且隨刺激強度增加呈下降趨勢。熱研7-33-97在不同刺激強度下的膠乳蔗糖變化趨勢與橡膠樹PR107類似，但高強度刺激處理R4的膠乳蔗糖含量較低，且顯著低于低強度刺激處理R1。膠乳無機磷含量方面，除R4外，2個品種的各處理膠乳無機磷含量均低于相應的對照，膠乳無機磷含量隨刺激強度而升高，高強度刺激處理（P4和R4）的膠乳無機磷含量均顯著高于低強度刺激處理（P1和R1）。膠乳鎂離子含量方面，橡膠樹PR107中P4～P6（4% ET）的鎂離子含量低于其他處理和CK1，其中處理P4顯著低于CK1，而熱研7-33-97中各處理和CK2的膠乳鎂離子含量變化無明顯規律。總體看，PR107和熱研7-33-97的d6割膠處理大多膠乳蔗糖和無機磷含量偏低，表明膠樹采用d6割膠的膠乳代謝較低。而采用高濃度高頻率刺激后，膠乳蔗糖和無機磷含量明顯升高，可見膠乳代謝能被強刺激激活。

2.4? 不同刺激強度對膠樹死皮病發生的影響

對各處理的膠樹死皮率進行監測分析發現（表4），2個品種各處理和相應的對照均有不同程度的乳管內縮和死皮病的發生。對照（CK1、CK2）和高強度刺激處理（P3～P6和 R4～R5）的新增死皮率較高，均超過了10%，其中處理P3～P5和R4發生了嚴重的四五級死皮病，處理P6和R5雖未發生嚴重的四五級死皮，但死皮指數明顯增加。總體來看，d6割制的死皮病發生率低于d4，表明其對膠樹更安全，但過度刺激后同樣會誘發嚴重的死皮病發生，例如P4處理。

2.5? 不同處理的單株刀次產的年周期變化分析

試前（5月）各處理和對照的單株月均刀次產均在0.035 kg左右，但試后（6—12月）刀次產與相應對照存在明顯差異（表5）。試后CK1和CK2的單株月均刀次產隨月份增加緩慢升高，分別在0.050～0.070和0.040～0.064 kg之間，占全年產量比值均低于2.5%。在PR107的各處理中，P1～P3（2.5%～3.5% ET 12d）在刺激初期時（6—9月）月均刀次產與CK1相當，后期（10—12月）明顯高于CK1，單株月均刀次產在0.07～0.10 kg之間，占全年產量3.8%～4.7%。高濃度刺激處理P4～P6（4%ET 6～18 d），初期（6—8月）單株月均刀次產即獲得明顯提升，尤其是P4（4% ET 6d），其8月的平均單株刀次產達0.077 kg，為CK1的1.33倍，但后期（9月后）產量持續下降。處理P5、P6后期單株月均刀次產仍持續升高，在0.090～0.100 kg左右，在其全年產量4.2%左右。熱研7-33-97中各處理的單株月均刀次產均高于同期CK2。除高強度刺激R4外，其他處理刺激前期（6—8月）的單株月均刀次產在0.070 kg以下，占全年產量3%以下;后期（10月后）產量迅速持續提升，12月的單株平均刀次產達到最高，在0.120～0.144 kg之間，占全年產量4.2%以上。處理R4（3% ET 6d）的前期刀次產明顯提升，7月的單株平均刀次產達0.084 kg，為CK2的2.33倍，但后期增產不明顯，低于處理R2、R3（2%～ 2.5%ET 12d）。總體看，d4割制的單株月均刀次產較穩定，d6割制存在明顯的高產期（10—12月），高產期的單株刀次產是早期（6月）的3～4倍，占全年產量的3%～4.8%之間。