不同浓度乙烯利刺激割胶对大丰95产量及生理参数的影响

2017-05-30 06:37杨文凤刘汉文吴明骆明华罗世巧魏芳仇键高宏华校现周
南方农业学报 2017年11期
关键词:橡胶树

杨文凤 刘汉文 吴明 骆明华 罗世巧 魏芳 仇键 高宏华 校现周

摘要:[目的]分析不同浓度乙烯利刺激割胶对橡胶树大丰95干胶产量及其相关生理参数的影响,为制定适宜大丰95的割胶制度提供参考依据。[方法]采用S/2d3割制对开害03年后的大丰95并涂施不同浓度(0、0.25%、0.50%和0.75%)的乙烯利,测定分析各处理胶树的干胶产量、干胶含量及胶乳硫醇、蔗糖、无机磷、镁离子含量、排胶初速度和堵塞指数等生理参数。[结果]在0.25%和0.50%乙烯利刺激下大丰95的干胶净增产率分别为15.3%和26.2%,乙烯利刺激浓度为0.75%时干胶产量随刺激浓度增大而增加的趋势不明显,干胶含量开始极显著下降(P<0.01),无机磷持续显著增加(P<0.05,下同),排胶初速度、堵塞指数及硫醇、蔗糖和镁离子含量均下降。采用乙烯利刺激割胶的大丰95干胶含量与乙烯利刺激濃度呈显著负相关(R=-0.8847),干胶产量与乙烯利刺激浓度呈显著正相关(R=0.9705)。[结论]采用S/2d3低频割制配合采用0.25%和0.50%乙烯利刺激开割3年后的大丰95橡胶树可取得较好的增产效应,胶树死皮率未明显增加,对胶树生长的影响也较小,可在大丰95割胶生产上推广应用。

关键词:橡胶树;大丰95;乙烯利刺激;干胶产量;生理参数

中图分类号:S794.1 文献标志码:A 文章编号:2095-1191(2017)11-2052-06

0引言

[研究意义]巴西橡胶树是目前世界上天然橡胶的主要来源,割胶是天然橡胶生产中的重要环节(杨文凤等,2015;谢黎黎等,2016)。乙烯利刺激割胶可大幅度提高橡胶树胶乳产量和割胶效率,促进天然橡胶生产发展(庄海燕等,2010;史敏晶等,2015;位明明等,2016)。大丰95是由海南省大丰农场以PB86为母本与PR107杂交选育的橡胶树品种,经初比、高比及生产性多点试验,其产量为对照品种RRIM600的122.3%;抗风、抗病、抗寒能力及副性状均比RRIM600好,并于1995年度被评为大规模推广品系,适宜在我国海南及粤西地区推广种植(刘作基等,1996;黄华孙和吴云通,2005)。不同橡胶树品种遗传特性不同,对乙烯利刺激的生理响应也存在明显差异。因此,研究大丰95对乙烯利刺激的生理响应,确定适合该品种的乙烯利刺激浓度,对制定其割胶制度具有重要意义。[前人研究进展]罗世巧等(2005)研究表明,对开割第2年热研7—33—97进行高浓度乙烯利刺激的割胶产量低于低浓度刺激,且干胶含量、蔗糖含量和堵塞指数等均随刺激浓度的增加而下降,该品种适宜采用低频、少药的割胶措施。Jetro和Simon(2007)研究发现,橡胶树采用乙烯利刺激后对其胶乳产量和胶乳生理产生影响,且这种影响随橡胶树生长季节的变化而变化。Sainoi和Sdoodee(2012)报道乙烯利刺激后橡胶树胶乳的稳定性增强。魏芳等(2013)研究发现,热研7-33-97受乙烯利刺激后不同时间割胶,胶乳的各项生理指标发生明显变化,以涂药后72h割胶较合理。史敏晶等(2015)研究发现,开割4年的热研8-79采用2.0%乙烯利刺激后其硫醇含量和胶乳产量均略有下降,排胶初速度和堵塞指数明显降低。吴春太等(2015)研究表明,大丰95中低割龄橡胶树的干胶产量显著受采收月份影响,随采收年限变化不明显,乙烯利刺激浓度不是导致割龄间产量差异的原因。[本研究切入点]目前,橡胶树大丰95的割胶制度是参照RRIM600的割胶制度进行制订,针对大丰95生理特性进行乙烯利刺激割胶的研究鲜见报道。[拟解决的关键问题]对开割3年后的大丰95采用S/2d3割制并涂施不同浓度乙烯利,测定分析各处理胶树的胶乳产量、干胶含量及胶乳硫醇、蔗糖、无机磷、镁离子含量、排胶初速度和堵塞指数等生理参数,确定橡胶树大丰95合理的乙烯利刺激浓度,为制定适宜大丰95的割胶制度提供参考依据。

1材料与方法

1.1试验材料

选择海南天然橡胶产业集团股份有限公司阳江分公司大丰片区一队2004年定植、2010年开割(开割后采用S/2d2割制,即1/2树围,每2d一刀)的大丰95橡胶树为试验材料。

1.2试验方法

1.2.1试验设计 采用随机区组试验设计,共设4个处理,分别采用4种乙烯利刺激浓度:0(对照)、0.25%、0.50%和0.75%。每处理3次重复,每重复5株胶树。为减少胶工割胶技术等因素对试验的影响,所有参试胶树均由同一胶工割胶,试验时问为2013年5月~2015年12月。试前所有参试胶树采用S/2d2割制割6YJ,采集样品测定作为试前基数。随后采用S/2d3割制(1/2树围,每3d一刀)割胶,并根据试验设计涂施不同浓度乙烯利,以割573为一个刺激周期。2013年乙烯利刺激11次,割胶62刀;2014年乙烯利刺激13次,割胶76刀;2015年乙烯利刺激13次,割胶81刀。

1.2.2样品采集 割胶年份的7、8、9月连续采集3个刺激周期总计15刀的胶乳样品,将所选60株胶树割胶后,收集5~30min流出的胶乳,将同一小xE5株胶树的胶乳混合为一个样品,冰浴并带回实验室进行各项生理参数测定。

1.2.3测定方法 胶乳中的硫醇、蔗糖、无机磷和镁离子含量分别采用DTNB试剂法(BoyneandEll-man,1972;杨少琼和何宝珍,1989)、蒽酮试剂法(Ashwell,1957)、钼酸铵比色法(TausskylandShorr,1953)和EDTA滴定法(谭德冠等,2004)进行测定。

用微波干含仪测定各小区胶乳的干胶含量,待胶树停排后统计每割次单株胶树的胶乳产量。

干胶产量(kg/株)=胶乳产量×干胶含量

增产率(%)=(处理试后干胶产量一对照试后干胶产量)/对照试后干胶产量×100

净增产率(%)=[(处理试后干胶产量/处理试前干胶产量)/(对照试后干胶产量/对照试前干胶产量)]×100-100%

排胶初速度以割胶后5min内平均每分钟的排胶量表示,堵塞指数用平均排胶初速度与排胶总量的比值表示(林位夫等,2014)。

堵塞指数=平均排胶初速度/总排胶量

年底停割前,割胶时跟随胶工观察每株胶树的排胶情况,参照袁坤等(2013)的方法调查死皮率。每年停割后测量每株树的年耗皮量及树围生长量(李言等,2015)。同时,选取试验区相邻林段采用S/2d2割制的非试验树调查死皮率、年耗皮量及树围生长量。

死皮率(%)=割线死皮总长度/割线总长度×100

死皮指数=∑(各级值×该级别株数)/(最高病级值×调查总株数)

1.3统计分析

采用Excel2003对所获数据进行处理,采用DPSv7.55进行统计分析,以单因素方差分析和新复极差法(Duncans)比较不同数据组问的差异显著性。

2结果与分析

2.1不同浓度乙烯利刺激大丰95的干胶产量

由表1可知,各浓度乙烯利处理试前干胶产量均无显著差异(P>0.05,下同);采用乙烯利刺激后大丰95的干胶产量增幅为3.7%~47.5%,增产率总体上随乙烯利刺激浓度的增大而增加,其中,2013和2014年增产幅度较大,0.50%和0.75%乙烯利处理的干胶产量显著高于对照(P<0.05,下同);2015年增产幅度较小,3个浓度乙烯利刺激处理的干胶产量与对照差异不显著,0.75%处理的干胶产量较2014年下降。在3年干胶平均产量方面,采用0.50%和0.75%乙烯利刺激的大丰95干胶净增产率分别为26.2%和36.5%,极显著高于对照和0.25%处理(P<0.01,下同),0.75%乙烯利刺激处理的净增产率与0.50%乙烯利处理差异不显著。说明在一定浓度范围内,乙烯利刺激浓度越高,大丰95干胶产量的增产效应越明显。经相关性分析,发现干胶产量与乙烯利刺激浓度呈显著正相关(R=0.9705)。

2.2不同浓度乙烯利刺激大丰95的干胶含量

由表2可知,采用乙烯利刺激后大丰95的干胶含量总体上随乙烯利刺激浓度的增大而降低。其中,2013年降幅最大,0.75%处理的干胶含量比对照下降3.7%(绝对值,下同),极显著低于对照和其余两个处理;2014年仅0.75%处理的干胶含量显著低于对照;2015年各处理干胶含量均比2014年提高且处理问差异显著。对比3年干胶含量的平均值发现,乙烯利刺激降低了大丰95的胶乳干胶含量,其中,0.75%处理大丰95的平均干胶含量极显著低于对照及其余两个处理。说明乙烯利刺激使大丰95的胶乳产生了稀释效应,胶乳黏性降低,且随乙烯利刺激浓度的增加稀释效应更明显。经相关性分析,发现干胶含量与乙烯利刺激浓度呈显著负相关(R=-0.8847)。

2.3不同浓度乙烯利刺激大丰95的胶乳硫醇、蔗糖、无机磷和镁离子含量

由表3可知,乙烯利刺激后大丰95的硫醇含量随乙烯利浓度的增加呈下降趋势,但降幅不明显;0.25%乙烯利处理的蔗糖含量显著高于对照,但随乙烯利浓度的增加略有下降,说明适当浓度乙烯利刺激可促进大丰95乳管细胞对蔗糖的吸收利用,但刺激强度过大可能会导致乳管蔗糖亏缺,进而影响其产胶潜力;3个浓度乙烯利处理的无机磷含量均高于对照,且随刺激浓度的增加逐渐增加,经相关性分析,发现无机磷含量与刺激浓度呈显著正相关(R=0.9746),说明乙烯利刺激大丰95导致乳管能量代谢水平逐步增强;3个浓度乙烯利处理的镁离子含量均比对照提高,但处理问差异不明显。

2.4不同浓度乙烯利刺激大丰95的排胶初速度及堵塞指数

由表4可知,采用乙烯利处理大丰95的排胶初速度均低于对照,且随刺激浓度的增加,排胶初速度呈下降趋势。其中0.25%和0.75%处理的排胶初速度与对照差异极显著。3个乙烯利浓度处理的堵塞指数均极显著低于对照,相关性分析结果表明,堵塞指数与刺激浓度呈极显著负相关(R=-0.9982),说明乙烯利刺激大丰95后割胶可有效解除乳管堵塞。

2.5不同浓度乙烯利刺激大丰95的年耗皮量、树围生长及死皮情况

由表5可知,大丰95采用S/2d3割制并配合不同浓度乙烯利刺激后年均耗皮量极显著低于常规S/2d2割制;年均树围增长量与S/2d2割制无显著差异,说明各乙烯利刺激浓度对大丰95树围增长的影响不明显。采用S/2d3割制并以不同浓度乙烯利处理的死皮率分别为3.85%、2.57%、3.90%和1.18%,死皮指数分别为4.0、6.7、6.7和2.7,死皮率和死皮指数均低于S/2d2割制,且未随乙烯利刺激浓度的增加而提高,说明降低割胶频率并采用低浓度(0.25%~0.75%)乙烯利刺激不会增加大丰95的死皮率,对胶树生长安全。

3讨论

3.1乙烯利刺激浓度与干胶产量及干胶含量的相关性

橡胶树排胶状况和两割次问胶乳的再生能力是决定胶乳产量的两个主要因素(仇键等,2014)。胶乳的干胶含量是反应胶树产胶潜力的重要指标,干胶含量过高会引起排胶困难,从而影响胶乳产量;干胶含量过低则表明两割次问胶乳再生不足,采胶过度或乳管系统机能受损(肖再云和校现周,2009)。本研究结果表明,大丰95的干胶含量与乙烯利刺激浓度呈显著负相关(R=-0.8847),干胶产量与乙烯利刺激浓度呈显著正相关(R=0.9705),但干胶产量的增幅与乙烯利刺激浓度不呈正比,如刺激浓度为0.75%时干胶产量增幅表现出下降趋势等。由此可见,增加乙烯利刺激浓度会使大丰95干胶含量下降,在一定程度上降低胶乳的黏性,提高胶乳的流动性,促进排胶;但乙烯利刺激浓度过高,则影响胶乳的再生能力,造成产排胶失衡,导致产胶潜力下降(zhuandZhang,2009)。因此在割胶生产中要注意监测橡胶树干胶含量及其变化趋势,及时调控割胶强度及刺激强度,挖掘或保护产胶潜力,保证胶树的持续高产稳产。

3.2乙烯利刺激对大丰95产量及生理效应的影响

胶乳中的硫醇、蔗糖、无机磷和镁离子含量是目前胶乳生理诊断中应用最广泛的生理参数,可反映胶树90%的生理信息,排胶初速度和堵塞指数是反映胶树排胶状况的两个重要指标(肖再云和校现周,2009)。本研究结果表明,开割3年的大丰95采用0.25%乙烯利刺激可取得较好的增产效果,干胶净增产率达15.3%,蔗糖含量显著增加,排胶初速度和堵塞指数极显著下降,对干胶、硫醇、无机磷和镁离子含量影响不明显,表明0.25%乙烯利刺激可有效缓解大丰95的乳管堵塞,延长排胶时间,此浓度刺激下排胶强度不强,原料(蔗糖)贮备充足,胶树的生理代谢所受影响不明显,与魏芳等(2013)、史敏晶等(2015)的研究结果一致,也表明0.25%属于乙烯利有效安全刺激浓度(罗世巧等,1992)。

当乙烯利刺激浓度为0.50%时,大丰95的干胶产量极显著增加,干胶净增产率达26.2%;干胶、硫醇、蔗糖和镁离子含量与对照及0.25%浓度刺激时无明显差异;堵塞指数极显著下降,无机磷含量显著增加。表明0.50%乙烯利刺激对胶乳的稀释效应和产排胶平衡影响不明显,胶树对遭受的化学创伤反应较小。树围生长量和死皮率的变化结果也表明,0.50%乙烯利刺激对大丰95生长的副作用不明显。

当乙烯利刺激浓度为0.75%时,大丰95的干胶产量增加不明显,2015年的干胶产量甚至低于0.50%乙烯利刺激处理;干胶含量极显著下降,表明大丰95胶乳的稀释效应开始明显增大,产排胶平衡关系受到明显影响;排胶初速度和堵塞指数均显著下降,表明0.75%乙烯利刺激大丰95的生理代谢过程开始受到明显影响;无机磷含量持续显著增加,硫醇、蔗糖和镁离子含量均下降,表明胶乳代谢活性增强,蔗糖利用率加快(消耗大),胶乳稳定性下降,化学创伤反应继续加剧,胶树所遭受的生理胁迫程度增加,胶乳对细胞质膜的保护能力下降,出现死皮的风险随刺激浓度的增加而增大。

4结论

采用S/2d3低频割制配合采用0.25%和0.50%乙烯利刺激開割3年后的大丰95橡胶树可取得较好的增产效应,胶树死皮率未明显增加,对胶树生长的影响也较小,可在大丰95割胶生产上推广应用。

(责任编辑思利华)

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