橡膠樹日間割膠試驗初報

李楊　潘媛　羅平　李富存　黃明超　袁克艷　楊江波 　袁志能　謝黎黎

關鍵詞：日間割膠；干膠產量；生理參數；品種選擇

中圖分類號：S794.1 文獻標識碼：A

天然橡膠是我國不可或缺的戰略物資和工業原料，被廣泛應用于交通運輸、醫療衛生和航空航天等領域，對穩固國計民生和保障國防安全起著舉足輕重的作用[1-2]。割膠是目前獲取天然橡膠的唯一方式，是橡膠生產的關鍵技術和中心環節，其勞動投入占整個天然橡膠生產成本的70%以上[3]。一般認為，橡膠樹在低溫高濕的環境中排膠最為順暢，易于獲得較高產膠量，日最低氣溫出現在凌晨，故傳統生產模式通常需要凌晨3：00—4：00 割膠[4]。但這種模式普遍存在作業環境昏暗、危險系數高和勞動舒適度差等問題，而且比較影響膠工正常生活作息，使得年輕人從事割膠意愿低[5]。尤其在當前天然橡膠價格低迷、行業不景氣的形勢下，割膠收入與勞動付出不成比例，傳統凌晨割膠模式止步不前，導致大量膠工外流，嚴重阻礙天然橡膠產業良性發展[6]。因此，積極探索高效新型采膠模式對提高勞動效率、打破割膠作業的局限性和緩解膠工短缺問題具有重要現實意義。

日間割膠（tapping during the day）即白天割膠，是日出至天黑這段時間內進行割膠作業的技術統稱。相比傳統的凌晨割膠模式，日間割膠使膠工生產環境更安全，不需要晝夜顛倒從而提高勞動舒適度，更有助于提高采膠勞動效率。已有研究表明[7-8]，氣刺短線和單孔采膠技術由于采用乙烯氣體刺激延長橡膠樹的排膠時間，不僅可充分增加人均割膠株數和挖掘產膠潛力，而且可實現白晝割膠，是日間割膠的典型代表技術。二者在不影響膠工正常作息、提高割膠速度的同時，又能保證膠乳干含穩定，是節約勞動成本的省工高效采膠方法[9-10]。然而，目前現有的日間割膠研究大多是對老齡樹開展適用性評價、應用成效等方面[11-13]，且割膠時間主要集中在下午或傍晚，很少涉及白天其他時段采用常規割膠手段對生產性栽培品種的影響，尤其是有關產膠量和膠乳生理參數隨日間開割時間點變化及適宜于日間割膠橡膠樹品種選擇的研究報道較少。

針對上述情況，本研究選擇茂名墾區6 個綜合表現優良的橡膠樹生產栽培品種為試驗對象，結合實際分別設置6：00、8：00 和16：00 三個日間開割時間處理，以常規凌晨4：00 割膠為對照開展日間割膠技術試驗。通過監測連續3 刀株次干膠產量、生理參數和生膠性能指標的變化，探究日間割膠對不同橡膠樹品種干膠產量和品質的影響，初步篩選適合茂名墾區日間割膠的時間節點和橡膠樹品種，旨在為填補橡膠樹日間割膠技術體系空白提供可靠理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗點位于廣東省茂名市高州市團結農場荷木坡隊（110°63′E，21°66′N），平均海拔高度50 m。屬于亞熱帶季風性濕潤氣候，年均氣溫23 ℃，年均降水量在1400～1700 mm 之間，每年5—9 月為雨季，夏熱冬暖，雨熱同季。每年5—11 月為廣東的割膠時期。

選取茂名墾區6 個生產性橡膠樹栽培品種為試驗材料。其中熱墾515、熱墾501、熱墾525、熱墾524 和GT1 定植于2002 年6 月，割齡為14年，熱研7-33-97 定植于2006 年6 月，割齡6 年。各參試品種所在樹位總株數為350～500 株，從中選擇40 株生長健康、無死皮的橡膠樹按順序編號釘牌，試驗開始前連續2 個月按五天一刀正常割膠。

1.2 方法

1.2.1 試驗設計 采用完全隨機區組試驗設計，共設4 個割膠時間處理：（1）常規凌晨4：00 割膠（CK）；（2）6：00 割膠；（3）8：00 割膠；（4）16：00 割膠。每個處理割10 株，均采用S/2 d5割制陽刀非刺激割膠，設3 次重復。試驗開始于2021 年6 月，因試驗區陰雨連綿，各參試品種于2021 年10—11 月趨于正常割膠的情況下完成連續3 刀測定。整個試驗在膠工割膠技術、樹位條件、膠園管理水平等條件基本一致的情況下進行。

1.2.2 樣品采集與測定 每個參試品種割膠后，用量筒測定開割至停排這段時間內流出的膠乳體積，記為單株膠乳體積。將同一處理10 株樹收集到的膠乳混合作為1 個樣品，現場稱量總產量后，取5 mL 新鮮膠乳置于已稱取質量的離心管中，冰浴后帶回實驗室用于膠乳生理參數和總固含量測定。同時取500 mL 樣品加入保鮮劑后帶回實驗室，測定膠乳中的干膠含量。

按照每割次的干膠含量與膠乳產量計算刀次干膠產量，各品種均以平均值計算。采用烘干法測定總固形物含量和干膠含量[14]，非膠含量即為總固含量與干膠含量之差。塑性初值（P0）按GB/T3510—2006 測定；塑性保持率（PRI）按GB/T3517—2002 測定；門尼粘度按GB/T 1232—92 測定。氮、灰分、雜質和揮發分含量分別按照GB/T8088—2008、GB/T 4498—1997、GB/T 8086—2008和GB/T 6737—1997 測定。

1.3 數據處理

采用Excel 2010 軟件對所獲數據進行錄入和整理，使用DPS v3.01 軟件對數據進行統計分析，組間兩兩比較采用LSD 法，用Graphpad prism 8軟件作圖，用Word 2010 軟件制表。

2 結果與分析

2.1 膠乳體積

膠乳體積是評價產膠潛力最直觀且重要的指標之一。從圖1 可看出，不同割膠時間下不同品種獲得的膠乳體積存在明顯差異（P<0.05）。在常規凌晨割膠（CK）時，參試品種膠乳體積排序為：GT1>熱墾525>熱墾515>熱墾524>熱研7-33-97>熱墾501。隨著日間割膠時間推移，熱墾524、熱墾525、熱墾515 和GT1 膠乳體積均逐漸下降，除熱墾525 外，其余三者16：00 膠乳體積均顯著低于CK（P<0.05）。而熱墾501 和熱研7-33-97 日間割膠膠乳體積與CK 相近。比較各品種在6：00及8：00 的膠乳體積，從大到小依次為：熱墾524>熱墾525>GT1>熱墾515>熱墾501>熱研7-33-97。雙因素方差分析結果（表1）顯示，品種和割膠時間均對膠乳體積影響達到顯著水平（P<0.05），同時割膠時間與品種之間的交互作用對膠乳體積也具有顯著影響（P<0.05）。

2.2 干膠產量

干膠產量是衡量橡膠樹產膠能力最重要的性狀指標，能直接反映橡膠樹品種優劣，同時也是影響膠工收入的決定性因素。不同橡膠樹品種在不同時間割膠干膠產量存在顯著差異（P<0.05）（圖2）。比較6 個參試品種常規凌晨割膠（CK）干膠產量表現，排序與膠乳體積基本一致。隨著日間割膠時間推移，不同橡膠樹干膠產量變化不盡相同。6 個參試品種除熱研7-33-97 和熱墾501 外，其余均在6：00 干膠產量最高，16：00 產量最低。但在6：00 割膠僅熱墾524 顯著高于CK（P<0.05），熱墾525、熱墾515、熱墾501 和GT1 與CK 差異不顯著（P>0.05）。這表明從干膠角度出發，多數參試品種均適宜在早晨6：00 割膠。比較各品種6：00 割膠干膠產量，從大到小依次為熱墾524>熱墾525>GT1>熱墾515>熱墾501>熱研7-33-97，其中熱墾524 顯著高于其他品種（P<0.05）。

雙因素方差分析結果（表2）顯示，品種和割膠時間對干膠產量影響顯著（P<0.05），且2 個影響因子存在顯著的交互作用（P<0.05）。表明日間割膠干膠產量不僅受品種和割膠時間影響，同時還受品種和割膠時間交互作用影響。

2.3 生理參數指標

膠乳生理參數指標與品種、割膠時間的無重復雙因素方差分析結果見表3。橡膠品種對總固含量、干膠含量及非膠固體含量影響均達顯著水平（P<0.05），而割膠時間對各生理參數指標影響未達到顯著水平（P>0.05）。常規凌晨割膠時，各參試品種膠乳中總固含量、干膠含量差異較大，從大到小依次為：熱墾524>熱墾515>GT1>熱研7-33-97>熱墾525>熱墾501，其中熱墾524 總固含量和干膠含量較熱墾501 分別高34.7%和36.8%。參試品種在日間割膠總固含量、干膠含量和非膠含量表現各不相同。其中，熱墾524 各項指標保持穩定，受割膠時間影響波動幅度小。熱墾525 日間割膠總固、干膠含量均有所增加，總固含量最大較CK 分別提高17.2%，干膠含量最大較CK 分別提高17.9%，非膠固體含量均基本保持穩定。熱墾501 總固和干膠含量在6：00 割膠最高，較CK 分別增加25.2%和26.3%，且隨時間推移逐漸下降。而熱墾515、熱研7-33-97 和GT1 日間割膠較CK 總固、干膠含量均有所減少，其中總固含量分別下降17.2%、12.7%和9.6%，干膠含量分別下降18.4%、13.5%和10.1%，熱墾515 和GT1 非膠成分含量無太大變化，僅熱研7-33-97 非膠成分下降14.4%。總之，熱墾524、熱墾525 和熱墾501 在日間割膠能穩定總固、干膠含量從而保證膠乳品質，而熱墾515、熱研7-33-97 和GT1 在日間割膠會降低膠乳總固、干膠含量。

2.4 生膠性能指標

各品種不同割膠時間生膠性能指標見表4。參試品種所有割膠時間生膠P0 均達到國家標準，僅熱研7-33-97 和GT1 在凌晨割膠生膠PRI 能達到標準，而熱墾525 和GT1 在日間割膠生膠PRI均達不到標準。不同品種樣品生膠性能對日間割膠時間變化的響應不同。其中，熱墾524 從6：00至16：00 割膠生膠樣品中P0 基本保持穩定狀態，PRI 和門尼粘度呈增加趨勢，至16：00 分別是CK 的3.1 倍和1.16 倍。熱墾525 生膠樣品中P0、PRI 門尼粘度在早晨割膠均有所下降，其中6：00降幅最大，分別較CK減少22.8%、49.1%和22.4%，在16：00 生膠各性能指標又與CK 相持平。熱墾515 生膠樣品中P0 和門尼粘度隨割膠時間推移無較大變化，僅PRI 呈遞增趨勢，至16：00 較CK分別提高34.1%。熱研7-33-97 除門尼粘度隨日間割膠時間推移呈上升趨勢外，P0 和PRI 均基本保持穩定。熱墾501 生膠P0 和門尼粘度較CK 均有所降低，在8：00 割膠降幅最小，分別減少8.6%和3.3%，PRI 在6：00 最高，較CK 提高10%，且隨時間推移逐漸下降。GT1 生膠PRI 隨割膠時間從早到晚逐漸降低，至16：00 較CK降低37.7%，P0 和門尼粘度則保持相對穩定。對各生膠性能指標進行無重復雙因素方差分析，割膠時間對生膠各性能指標均無顯著影響，品種對P0 和門尼粘度影響達極顯著水平（P<0.01），而對PRI 影響未達顯著水平。

2.5 生膠常規指標

各橡膠品種不同割膠時間生膠常規指標結果見表5。其中可以看出，除GT1 生膠含氮量高于國家標準外，其余品種生膠常規指標均處于標準范圍內。與此同時，熱墾524 和熱墾515 灰分含量隨割膠時間推移呈下降趨勢，至16：00 較CK分別下降55.2%和20.7%，熱墾525 和GT1 均有所增加，最大分別為CK 的1.3 倍和2 倍，熱墾501 在各處理灰分含量較CK 低，其中6：00 和16：00 均比CK 減少55.2%，僅熱研7-33-97 保持基本不變。參試品種中，無論日間還是凌晨割膠，GT1 生膠氮含量均較高，其次為熱研7-33-97，熱墾515 氮含量隨割膠時間變化逐漸上升，熱墾501 變化趨勢則與前者相反，其余品種均保持穩定狀態。熱墾524、熱墾515、熱研7-33-97 和熱墾501 生膠氨含量隨割膠時間變化呈上升趨勢，在16：00 達最高，除熱墾501 在16：00 較CK降低31.4%外，前三者分別是CK 的6.3 倍、1.6倍和1.3 倍。熱墾525 氨含量則隨割膠時間推移逐漸下降，在16：00 最低，較CK 降低13.6%，僅GT1 無明顯變化規律，其在8：00 最低，較CK 降低52.5%。對比各品種不同割膠時間揮發分，熱墾525 逐漸上升，至16：00 比CK 提高2.43倍，而熱墾515 和熱墾501 日間割膠均有所下降，分別在8：00 和16：00 降幅最大，分別降低37.9%和66.7%，同時熱墾524 除8：00 提高42.1%外，其余處理均有所降低。此外，熱研7-33-97 和GT1濃縮膠揮發分較CK 基本接近。GT1 和熱墾515生膠中雜質含量在6：00 割膠分別較CK 下降14.3%和26.7%，而熱墾524 和熱墾525 與前二者相反，在6：00 割膠較CK 高33.3%和16%，其余時間割膠均與CK 相差不大。熱研7-33-97 在上午割膠與CK 雜質含量相近，16：00 割膠降低16.7%。另外，熱墾501 在6：00 和16：00 割膠雜質含量與CK 相近，至8：00 割膠反而提高23.5%。

從無重復雙因素方差分析結果來看，品種對揮發分影響達顯著水平（P<0.05），對氮含量和氨含量影響達極顯著水平（P<0.01），而對灰分含量和雜質含量影響未達顯著水平。另外，割膠時間對生膠各常規指標的影響均未達到顯著水平。

3 討論

制約天然橡膠產膠量的因素有很多，既取決于膠乳合成的多少，又取決于排膠順暢程度[15]。總之，影響產膠量的因素大致分為橡膠樹自身特性（品種、生勢、乳管機能、物候），栽培措施（種植方式、管理）和環境氣候條件（溫度、水分、土壤）影響[16]。對于非傳統植膠區，氣候條件成為最主要的因素之一[17]。本研究中大部分橡膠品種開展日間割膠在6：00 產膠量最高，且產膠量隨割膠時間變化逐漸下降，其原因可能與割膠時溫度、空氣中相對濕度有關。這是因為氣溫通過影響大氣中的蒸氣壓進而控制橡膠樹韌皮組織中的乳管膨壓。而乳管膨壓作為排膠初動力，涉及到排膠初速度和排膠持續時間，其與產膠量密切相關[18]。一天中以清晨時段氣溫最低，橡膠乳管膨壓最高，隨后逐漸下降，到晚上又恢復[19]。相對濕度則是對維持乳管中水分平衡起至關重要的作用[20]。有研究表明，在膠乳生成的適宜范圍內產膠量隨割膠時溫度升高而下降，隨相對濕度上升而上升[15， 21-22]。但本研究由于條件限制方面，未記錄乳管膨壓和割膠時的溫濕度變化，后續研究中將進一步驗證環境因子與日間割膠產膠量之間的相關性。

不同橡膠樹品種間產膠量和膠乳生理存在顯著差異[23]。無論傳統凌晨割膠還是日間割膠，選擇優良品種都是提高產膠量的必要舉措。不同品種間生理代謝差異主要由遺傳基礎決定，通過膠乳生理參數可以了解橡膠樹的生理狀況[24-25]。干膠含量和總固形物含量是評價橡膠樹乳管中膠乳濃度和再生能力的2 個首要指標[26]。其中，干膠含量不僅可反映橡膠樹產膠潛力，還代表膠乳再生能力和再生水平[27]。而總固形物含量常被用于評估排膠量和膠乳再生量，若總固形物含量高則說明膠乳粘稠，不利于排膠，且持續時間很短[28]。另外，試驗過程中記錄到在日間割膠參試橡膠樹在天氣炎熱時割面上有較大幾率出現泛黃“豆腐花”現象，而凌晨割膠則未發現此現象，初步猜測是由于日間割膠改變排膠生理所造成，需后續試驗取樣進一步測定。本研究中熱墾524 和熱墾525 產膠量、總固含量和干膠含量表現優良，這可能與二者均是膠木兼優的品種有關。

綜上所述，確定合適的割膠時間及選用優良的橡膠樹品種是保證日間割膠能穩定產量和提高采膠效率的前提和基礎。結果表明，經雙因素方差分析，產膠量受割膠時間和橡膠品種交互作用影響差異達顯著水平，各生理參數對品種響應存在顯著差異，對割膠時間響應不存在顯著差異。本研究中產膠量隨日間割膠時間推移呈下降趨勢，生理參數及生膠性能指標在各品種間變化趨勢不盡相同。3 個日間割膠時間處理以早晨6：00割膠綜合表現最佳。6 個參試橡膠樹品種中，從膠乳體積、干膠產量和膠乳生理參數角度評價，適宜茂名墾區日間割膠的品種為熱墾524 和熱墾525。從生膠常規指標和生膠性能角度評價，適宜茂名墾區日間割膠的品種為熱研7-33-97 和熱墾501。但考慮到以提高割膠效率和增加膠工收入為目的，因此本研究初步認為，研究區產膠高峰期可選用熱墾524 和熱墾525 在早晨6：00 進行日間割膠生產。

本研究基于五天一刀非刺激割制下進行，但實際生產中五天一刀割制普遍需要配合采用乙烯利刺激，其割面、乳管膨壓等都會有相應變化，進而會對橡膠樹排膠時間、膠乳產量、干膠含量及干膠性能等產生影響。另外，因為本研究是對日間割膠的初次探索，每個處理僅設置10 株樹，割膠耗時相對較短，且2021 年7—9 月雨水較多故僅連續割3 刀，得出的結果也僅是本研究初步結論，和實際生產上割大樹位（400～500 株）耗時4～5 h 及全年割膠的情況存在一定差異，因此可能對指導生產具有參考意義，同時又具有一定局限性。后續日間割膠研究需從配合刺激劑、擴大割膠株數及全年持續割膠方面進行重復驗證。