胡義鈺 張志揚 馮成天 李建輝 劉輝 王真輝
(1.中國熱帶農業科學院橡膠研究所/農業農村部橡膠樹生物學與遺傳資源利用重點實驗室/省部共建國家重點實驗室培育基地-海南省熱帶作物栽培生理學重點實驗室 海南海口 571101;2.中國熱帶農業科學院試驗場 海南儋州 571737)
天然橡膠作為重要的戰略物資,與煤炭、石油、鋼鐵并列為四大基礎工業原料,是其中唯一的可再生資源,國家安全委員會將其與糧食并列為戰略物資[1]。橡膠樹死皮是指橡膠樹乳管喪失產膠功能所表現的割膠時割線的全部或局部不能排膠的癥狀[2]。據估計,目前各橡膠種植國橡膠樹死皮的發生率20%~50%[3],每年因此造成的天然橡膠損失達總產量的10%~40%[4]。因中國地里位置維度偏高,為非傳統植膠區,死皮率相對較高。最近調查顯示,中國死皮率超過 24%[5]。近些年,死皮發生率還在不斷上升。死皮高發抵消了多項栽培措施的增產效率,橡膠樹死皮防治已成為天然橡膠產業持續健康發展亟待解決的問題[6]。雖然國內外學者針對橡膠樹死皮開展了大量的研究工作[7-17],但至今仍未取得突破性進展,致使高死皮發生態勢未能得到有效遏制。中國熱帶農業科學院試驗場(熱科院試驗場)位于海南省西部儋州市境內,是建設中國熱帶農業高標準試驗示范基地,擔負建設高標準的天然橡膠試驗示范基地,確保國家天然橡膠戰略物資供應的使命。近年來,該場部分膠園死皮日趨嚴重,為準確掌握熱科院試驗場死皮發生發展現狀,為制定科學有效的防控措施提供理論和數據支持,以及為其它農場膠園的橡膠樹死皮防控提供借鑒,特開展此調查研究。
1.1.1 膠園基本情況所調查膠園為熱科院試驗場二隊、三隊、四隊。調查時間為2021年9月上旬,調查面積為2 712.6畝(1畝≈667m2),調查植株76 229株,割齡從1~18年不等;絕大部分為熱研73397(57 535株,占比75.48%),少部分為PR107、熱研72059、熱墾628。各連隊膠園基本情況見表1。

表1 各連隊膠園基本情況
1.1.2 膠園管理概況前 3年不涂乙烯利,1/2樹圍,3天一刀;第 4年開始涂復方乙烯利,執行4天一刀,但會根據實際產量完成情況調整為3天一刀。熱研73397涂藥情況:4~5割齡用藥濃度為 0.5%;往后每增加 5割齡,用藥濃度增加0.5%,土肥管理情況:每年施用化肥2次,分別是 4~5月及 7~8月各一次,總施肥量大概 1.5~2.0 kg復合肥;有機肥根據試驗場經費情況安排施一次,或不施;控萌壓青2次/年。
逐行逐株清點膠園,統計各樹位原有株數、現有株數、正常割陽刀株數(割口面朝上)、轉割面挖潛割陽刀株數(正常割陽刀死皮后,轉另外一割面的割陽刀)、割陰刀株數(割口面朝下)、停割株數、其它(風害斷倒、異常矮小等不正常植株)。死皮植株數=停割株數+割陰刀株數+轉割面挖潛割陽刀株數;死皮率=死皮植株數/現有株樹×100%;停割率=停割株樹/現有株樹×100%。
3個連隊整體橡膠樹平均死皮率達43.35%,停割率為 27.72%(圖1),這一數據高于 2008—2009年本團隊當時對全國三大植膠區的調查數據(死皮率為24.71%,停割率為14.55%)。各連隊停割率從小到大的順序依次為四隊(24.76%)<三隊(26.20%)<二隊(36.83%);死皮率依次為二隊(36.83%)<四隊(37.80%)<三隊(58.05%)。其中三隊橡膠樹死皮率相對較高,但停割率卻低于3個連隊平均值,主要是因為三隊死皮植株割陰刀多或挖潛強度相對較大。

圖1 不同連隊植株停割率及死皮率
割齡為10年以內,膠園植株死皮率及停割率隨割齡的變化趨勢基本一致(圖2),即隨著割齡增加,死皮率及停割率逐漸增大,這與王真輝等[5]、李藝堅等[18]的調查結果一致。由于死皮率和停割率不僅受割齡影響,還與品種、立地環境、膠園栽培管理、割制及膠工技術水平等因素有關,死皮率及停割率隨割齡變化有所起伏。由圖2、3可知,在10割齡前,死皮率及停割率數值相差不大;10割齡后,停割率突然大幅減少,而死皮率相對保持增長,兩者相差很大,是由于10年割齡后,農場為了保證干膠產量,對前期死皮植株轉割面或割陰刀或強割挖潛。前人研究顯示,不同割齡段死皮率增幅大小分別為[1~5割齡(7.88%)<16~18割齡(18.75%)<11~15割齡(28.18%)<6~10割齡(28.5%)]。1~5割齡時,其死皮增幅相對其它割齡小,為 7.88%,這一數值與 2008~2009年全國死皮調查的數據(5割齡以下的橡膠樹在7.56%~7.67%)相當[5]。其它割齡的死皮率增幅隨著割齡的增加有所減緩,這與蔣桂芝[19]調查結果“死皮率的幅度會隨割齡的增長而呈逐漸加大的趨勢”不一致,可能與前期死皮率增長幅度過大有關。從 6~15割齡的 10年間,死皮率增加了57.24%,平均每年死皮率增加 5.72%,這一增幅相對比較高,應引起重視。

圖2 不同割齡植株死皮率及停割率

圖3 不同割齡段植株死皮率及停割率
二隊橡膠樹割齡相對三隊、四隊的小,最大割齡僅為10年,多數未進行陰刀割膠,由于未對死皮植株進行分級調查,只統計停割植株,圖4中死皮率也即停割率。結果顯示,二隊5割齡膠園橡膠樹死皮率及停割率即高達34.43%,10割齡膠園橡膠樹死皮率及停割率為 55.96%。由此可見,二隊膠園橡膠樹開割前五年死皮率平均增幅6.89%,開割 10年后其死皮率每年增幅也高達5.60%,此數據非常高,且不正常。

圖4 二隊不同割齡植株停割率及死皮率
如圖5、6所示,涂藥前(即前三年),三隊橡膠樹死皮率低于四隊。割齡為3年時,三隊、四隊的死皮率分別為3.61%、6.74%;割齡為5~6年時,死皮率分別為7.68%(5割齡)、14.46%(6割齡),遠小于二隊膠園植株對應割齡的數值(34.43%)。三隊膠園植株11~15年割齡死皮率增幅達49.25%,平均增幅為12.31%。一般情況下,橡膠樹一個割面能割8年左右,兩個割面大概可割16年左右,即使再生皮不夠厚,也要16割齡后才開始割陰刀;但三隊膠園橡膠樹在12~15割齡時死皮情況已很嚴重,為了保證干膠產量,農場與連隊已允許膠工開陰刀進行割膠。四隊也存在與三隊類似的情況,但相對好些。

圖5 三隊不同割齡植株停割率及死皮率

圖6 四隊不同割齡植株停割率及死皮率
橡膠樹死皮伴是隨割膠生產而存在的。近30年來,品種更替、機械化耕種、環境變化、養護失控和管理變革等因素使得橡膠樹死皮的發生與流行更加趨于復雜,死皮發生狀況更加嚴重。無論國營農場還是民營膠園,忽視或放松生產管理細節(施肥、撫管與割膠技術等),都會造成死皮發生率明顯增加,乙烯利過度刺激與強度割膠生產是引起死皮發生的主要原因。
試驗場生產數據表明,各連隊膠園橡膠樹第三割年平均株產干膠能達到3.0 kg以上,產量相對正常,種苗質量不是造成膠園死皮高發的原因;此外,近十年左右的氣象資料表明,試驗場所在區域于2016年冬季發生過一次寒害,這次寒害對新品種熱研8-79影響很大,但對試驗場主栽品種熱研73397及其它如PR107、熱研72059等影響并不大,可見這幾個連隊膠園橡膠樹死皮發生嚴重很可能是由強割強刺激引起。
據了解,本場膠工割膠技術相對較好,均為二級膠工以上;實地查看也證明,絕大部分開割植株前后水線整齊、割面相對平整,進一步證明了膠工的割膠技術水平。其次,農場目前對割膠深度控制較嚴,一旦發現膠工超深割膠會嚴厲扣分,直接影響到膠工收入,所以膠工割膠時不愿通過超深割膠來獲得暫時的高產,與調查結果吻合;此外,農場采用割制為四天一刀,偶爾為了保證完成產量而更改為三天一刀,除此之外,膠工一般會按照場部下達的刀數進行割膠。綜上所述,基本可以排除強度割膠引起上述連隊膠園死皮高發。進一步抽查一些死皮嚴重的林段發現,這些林段存在某一年干膠產量異常波動的現象,即突然比前后割年干膠產量提高 1.5~3.0倍的情況。據此推測,過量刺激可能是造成這種現象的原因,并由此引起后期死皮高發。
一些不合理不規范的管理和生產措施對橡膠樹死皮發生有助推作用,如為了完成產量,由四天一刀改成三天一刀,為了保證刀次,補刀、樹身未干割膠,甚至臺風天后割膠(當年“威馬遜”過后,膠工第二天就繼續開割)。此外,試驗場膠園大部分是二代膠園,土壤地力退化相對嚴重;而近些年膠價持續低迷,農場資金緊張,膠園肥料投入始終不足。在實地調查中發現,有些肥穴開挖不規范,肥穴與植株根部的水平高度相差太大,導致大量根系裸露在肥穴上部邊緣,不能很好地形成吸收根,影響其對水肥的吸收。還有一點值得注意的是,近幾年由于除草劑的過量使用,膠園行間植被明顯減少,這不僅影響到膠園的“三保一護”工作,同時影響壓青材料的獲取(通常50 kg/肥穴)。“三保一護”方面的工作有所松懈會影響植株對水肥的正常吸收利用,導致其抗逆性能減弱,也會加重死皮的發生。
強度刺激與強度割膠是近年橡膠樹死皮發生加劇的主要原因,包括加刀、加線、超深割膠、延長割線、過量剌激(加大刺激劑濃度、加大用藥量、加多涂藥次數)和加大割線斜度等。因此,農場應進一步加強管理,嚴控強割強刺激,特別應嚴格管控過量刺激。對各樹位或林段干膠產量進行動態分析,與歷年數據進行對比,一旦發現產量異常,應進一步了解原因,及時處理。農場自身也要嚴格遵循橡膠樹的產排膠規律安排割制,而不是根據行政命令,以人為設定產量來安排割制。肥料方面,在資金允許的情況下應該增加投入,重視膠園的“三保一護”工作,減少除草劑的用量,或采用機械除草代替化學藥劑除草的方式進行膠園管理,以達到綠色生態的目的。對于膠園中輕度死皮植株與4~5級死皮植株,可采用不同死皮防治策略,早發現早防治,充分挖掘單位面積產膠潛能,增產增效,維持產業發展。