橡胶树日间割胶试验初报

李杨　潘媛　罗平　李富存　黄明超　袁克艳　杨江波 　袁志能　谢黎黎

关键词：日间割胶；干胶产量；生理参数；品种选择

中图分类号：S794.1 文献标识码：A

天然橡胶是我国不可或缺的战略物资和工业原料，被广泛应用于交通运输、医疗卫生和航空航天等领域，对稳固国计民生和保障国防安全起着举足轻重的作用[1-2]。割胶是目前获取天然橡胶的唯一方式，是橡胶生产的关键技术和中心环节，其劳动投入占整个天然橡胶生产成本的70%以上[3]。一般认为，橡胶树在低温高湿的环境中排胶最为顺畅，易于获得较高产胶量，日最低气温出现在凌晨，故传统生产模式通常需要凌晨3：00—4：00 割胶[4]。但这种模式普遍存在作业环境昏暗、危险系数高和劳动舒适度差等问题，而且比较影响胶工正常生活作息，使得年轻人从事割胶意愿低[5]。尤其在当前天然橡胶价格低迷、行业不景气的形势下，割胶收入与劳动付出不成比例，传统凌晨割胶模式止步不前，导致大量胶工外流，严重阻碍天然橡胶产业良性发展[6]。因此，积极探索高效新型采胶模式对提高劳动效率、打破割胶作业的局限性和缓解胶工短缺问题具有重要现实意义。

日间割胶（tapping during the day）即白天割胶，是日出至天黑这段时间内进行割胶作业的技术统称。相比传统的凌晨割胶模式，日间割胶使胶工生产环境更安全，不需要昼夜颠倒从而提高劳动舒适度，更有助于提高采胶劳动效率。已有研究表明[7-8]，气刺短线和单孔采胶技术由于采用乙烯气体刺激延长橡胶树的排胶时间，不仅可充分增加人均割胶株数和挖掘产胶潜力，而且可实现白昼割胶，是日间割胶的典型代表技术。二者在不影响胶工正常作息、提高割胶速度的同时，又能保证胶乳干含稳定，是节约劳动成本的省工高效采胶方法[9-10]。然而，目前现有的日间割胶研究大多是对老龄树开展适用性评价、应用成效等方面[11-13]，且割胶时间主要集中在下午或傍晚，很少涉及白天其他时段采用常规割胶手段对生产性栽培品种的影响，尤其是有关产胶量和胶乳生理参数随日间开割时间点变化及适宜于日间割胶橡胶树品种选择的研究报道较少。

针对上述情况，本研究选择茂名垦区6 个综合表现优良的橡胶树生产栽培品种为试验对象，结合实际分别设置6：00、8：00 和16：00 三个日间开割时间处理，以常规凌晨4：00 割胶为对照开展日间割胶技术试验。通过监测连续3 刀株次干胶产量、生理参数和生胶性能指标的变化，探究日间割胶对不同橡胶树品种干胶产量和品质的影响，初步筛选适合茂名垦区日间割胶的时间节点和橡胶树品种，旨在为填补橡胶树日间割胶技术体系空白提供可靠理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验点位于广东省茂名市高州市团结农场荷木坡队（110°63′E，21°66′N），平均海拔高度50 m。属于亚热带季风性湿润气候，年均气温23 ℃，年均降水量在1400～1700 mm 之间，每年5—9 月为雨季，夏热冬暖，雨热同季。每年5—11 月为广东的割胶时期。

选取茂名垦区6 个生产性橡胶树栽培品种为试验材料。其中热垦515、热垦501、热垦525、热垦524 和GT1 定植于2002 年6 月，割龄为14年，热研7-33-97 定植于2006 年6 月，割龄6 年。各参试品种所在树位总株数为350～500 株，从中选择40 株生长健康、无死皮的橡胶树按顺序编号钉牌，试验开始前连续2 个月按五天一刀正常割胶。

1.2 方法

1.2.1 试验设计 采用完全随机区组试验设计，共设4 个割胶时间处理：（1）常规凌晨4：00 割胶（CK）；（2）6：00 割胶；（3）8：00 割胶；（4）16：00 割胶。每个处理割10 株，均采用S/2 d5割制阳刀非刺激割胶，设3 次重复。试验开始于2021 年6 月，因试验区阴雨连绵，各参试品种于2021 年10—11 月趋于正常割胶的情况下完成连续3 刀测定。整个试验在胶工割胶技术、树位条件、胶园管理水平等条件基本一致的情况下进行。

1.2.2 样品采集与测定 每个参试品种割胶后，用量筒测定开割至停排这段时间内流出的胶乳体积，记为单株胶乳体积。将同一处理10 株树收集到的胶乳混合作为1 个样品，现场称量总产量后，取5 mL 新鲜胶乳置于已称取质量的离心管中，冰浴后带回实验室用于胶乳生理参数和总固含量测定。同时取500 mL 样品加入保鲜剂后带回实验室，测定胶乳中的干胶含量。

按照每割次的干膠含量与胶乳产量计算刀次干胶产量，各品种均以平均值计算。采用烘干法测定总固形物含量和干胶含量[14]，非胶含量即为总固含量与干胶含量之差。塑性初值（P0）按GB/T3510—2006 测定；塑性保持率（PRI）按GB/T3517—2002 测定；门尼粘度按GB/T 1232—92 测定。氮、灰分、杂质和挥发分含量分别按照GB/T8088—2008、GB/T 4498—1997、GB/T 8086—2008和GB/T 6737—1997 测定。

1.3 数据处理

采用Excel 2010 软件对所获数据进行录入和整理，使用DPS v3.01 软件对数据进行统计分析，组间两两比较采用LSD 法，用Graphpad prism 8软件作图，用Word 2010 软件制表。

2 结果与分析

2.1 胶乳体积

胶乳体积是评价产胶潜力最直观且重要的指标之一。从图1 可看出，不同割胶时间下不同品种获得的胶乳体积存在明显差异（P<0.05）。在常规凌晨割胶（CK）时，参试品种胶乳体积排序为：GT1>热垦525>热垦515>热垦524>热研7-33-97>热垦501。随着日间割胶时间推移，热垦524、热垦525、热垦515 和GT1 胶乳体积均逐渐下降，除热垦525 外，其余三者16：00 胶乳体积均显著低于CK（P<0.05）。而热垦501 和热研7-33-97 日间割胶胶乳体积与CK 相近。比较各品种在6：00及8：00 的胶乳体积，从大到小依次为：热垦524>热垦525>GT1>热垦515>热垦501>热研7-33-97。双因素方差分析结果（表1）显示，品种和割胶时间均对胶乳体积影响达到显著水平（P<0.05），同时割胶时间与品种之间的交互作用对胶乳体积也具有显著影响（P<0.05）。

2.2 干胶产量

干胶产量是衡量橡胶树产胶能力最重要的性状指标，能直接反映橡胶树品种优劣，同时也是影响胶工收入的决定性因素。不同橡胶树品种在不同时间割胶干胶产量存在显著差异（P<0.05）（图2）。比较6 个参试品种常规凌晨割胶（CK）干胶产量表现，排序与胶乳体积基本一致。随着日间割胶时间推移，不同橡胶树干胶产量变化不尽相同。6 个参试品种除热研7-33-97 和热垦501 外，其余均在6：00 干胶产量最高，16：00 产量最低。但在6：00 割胶仅热垦524 显著高于CK（P<0.05），热垦525、热垦515、热垦501 和GT1 与CK 差异不显著（P>0.05）。这表明从干胶角度出发，多数参试品种均适宜在早晨6：00 割胶。比较各品种6：00 割胶干胶产量，从大到小依次为热垦524>热垦525>GT1>热垦515>热垦501>热研7-33-97，其中热垦524 显著高于其他品种（P<0.05）。

双因素方差分析结果（表2）显示，品种和割胶时间对干胶产量影响显著（P<0.05），且2 个影响因子存在显著的交互作用（P<0.05）。表明日间割胶干胶产量不仅受品种和割胶时间影响，同时还受品种和割胶时间交互作用影响。

2.3 生理参数指标

胶乳生理参数指标与品种、割胶时间的无重复双因素方差分析结果见表3。橡胶品种对总固含量、干胶含量及非胶固体含量影响均达显著水平（P<0.05），而割胶时间对各生理参数指标影响未达到显著水平（P>0.05）。常规凌晨割胶时，各参试品种胶乳中总固含量、干胶含量差异较大，从大到小依次为：热垦524>热垦515>GT1>热研7-33-97>热垦525>热垦501，其中热垦524 总固含量和干胶含量较热垦501 分别高34.7%和36.8%。参试品种在日间割胶总固含量、干胶含量和非胶含量表现各不相同。其中，热垦524 各项指标保持稳定，受割胶时间影响波动幅度小。热垦525 日间割胶总固、干胶含量均有所增加，总固含量最大较CK 分别提高17.2%，干胶含量最大較CK 分别提高17.9%，非胶固体含量均基本保持稳定。热垦501 总固和干胶含量在6：00 割胶最高，较CK 分别增加25.2%和26.3%，且随时间推移逐渐下降。而热垦515、热研7-33-97 和GT1 日间割胶较CK 总固、干胶含量均有所减少，其中总固含量分别下降17.2%、12.7%和9.6%，干胶含量分别下降18.4%、13.5%和10.1%，热垦515 和GT1 非胶成分含量无太大变化，仅热研7-33-97 非胶成分下降14.4%。总之，热垦524、热垦525 和热垦501 在日间割胶能稳定总固、干胶含量从而保证胶乳品质，而热垦515、热研7-33-97 和GT1 在日间割胶会降低胶乳总固、干胶含量。

2.4 生胶性能指标

各品种不同割胶时间生胶性能指标见表4。参试品种所有割胶时间生胶P0 均达到国家标准，仅热研7-33-97 和GT1 在凌晨割胶生胶PRI 能达到标准，而热垦525 和GT1 在日间割胶生胶PRI均达不到标准。不同品种样品生胶性能对日间割胶时间变化的响应不同。其中，热垦524 从6：00至16：00 割胶生胶样品中P0 基本保持稳定状态，PRI 和门尼粘度呈增加趋势，至16：00 分别是CK 的3.1 倍和1.16 倍。热垦525 生胶样品中P0、PRI 门尼粘度在早晨割胶均有所下降，其中6：00降幅最大，分别较CK减少22.8%、49.1%和22.4%，在16：00 生胶各性能指标又与CK 相持平。热垦515 生胶样品中P0 和门尼粘度随割胶时间推移无较大变化，仅PRI 呈递增趋势，至16：00 较CK分别提高34.1%。热研7-33-97 除门尼粘度随日间割胶时间推移呈上升趋势外，P0 和PRI 均基本保持稳定。热垦501 生胶P0 和门尼粘度较CK 均有所降低，在8：00 割胶降幅最小，分别减少8.6%和3.3%，PRI 在6：00 最高，较CK 提高10%，且随时间推移逐渐下降。GT1 生胶PRI 随割胶时间从早到晚逐渐降低，至16：00 较CK降低37.7%，P0 和门尼粘度则保持相对稳定。对各生胶性能指标进行无重复双因素方差分析，割胶时间对生胶各性能指标均无显著影响，品种对P0 和门尼粘度影响达极显著水平（P<0.01），而对PRI 影响未达显著水平。

2.5 生胶常规指标

各橡胶品种不同割胶时间生胶常规指标结果见表5。其中可以看出，除GT1 生胶含氮量高于国家标准外，其余品种生胶常规指标均处于标准范围内。与此同时，热垦524 和热垦515 灰分含量随割胶时间推移呈下降趋势，至16：00 较CK分别下降55.2%和20.7%，热垦525 和GT1 均有所增加，最大分别为CK 的1.3 倍和2 倍，热垦501 在各处理灰分含量较CK 低，其中6：00 和16：00 均比CK 减少55.2%，仅热研7-33-97 保持基本不变。参试品种中，无论日间还是凌晨割胶，GT1 生胶氮含量均较高，其次为热研7-33-97，热垦515 氮含量随割胶时间变化逐渐上升，热垦501 变化趋势则与前者相反，其余品种均保持稳定状态。热垦524、热垦515、热研7-33-97 和热垦501 生胶氨含量随割胶时间变化呈上升趋势，在16：00 达最高，除热垦501 在16：00 较CK降低31.4%外，前三者分别是CK 的6.3 倍、1.6倍和1.3 倍。热垦525 氨含量则随割胶时间推移逐渐下降，在16：00 最低，较CK 降低13.6%，仅GT1 无明显变化规律，其在8：00 最低，较CK 降低52.5%。对比各品种不同割胶时间挥发分，热垦525 逐渐上升，至16：00 比CK 提高2.43倍，而热垦515 和热垦501 日间割胶均有所下降，分别在8：00 和16：00 降幅最大，分别降低37.9%和66.7%，同时热垦524 除8：00 提高42.1%外，其余处理均有所降低。此外，热研7-33-97 和GT1浓缩胶挥发分较CK 基本接近。GT1 和热垦515生胶中杂质含量在6：00 割胶分别较CK 下降14.3%和26.7%，而热垦524 和热垦525 与前二者相反，在6：00 割胶较CK 高33.3%和16%，其余时间割胶均与CK 相差不大。热研7-33-97 在上午割胶与CK 杂质含量相近，16：00 割胶降低16.7%。另外，热垦501 在6：00 和16：00 割胶杂质含量与CK 相近，至8：00 割胶反而提高23.5%。

从无重复双因素方差分析结果来看，品种对挥发分影响达显著水平（P<0.05），对氮含量和氨含量影响达极显著水平（P<0.01），而对灰分含量和杂质含量影响未达显著水平。另外，割胶时间对生胶各常规指标的影响均未达到显著水平。

3 讨论

制约天然橡胶产胶量的因素有很多，既取决于胶乳合成的多少，又取决于排胶顺畅程度[15]。总之，影响产胶量的因素大致分为橡胶树自身特性（品种、生势、乳管机能、物候），栽培措施（种植方式、管理）和环境气候条件（温度、水分、土壤）影响[16]。对于非传统植胶区，气候条件成为最主要的因素之一[17]。本研究中大部分橡胶品种开展日间割胶在6：00 产胶量最高，且产胶量随割胶时间变化逐渐下降，其原因可能与割胶时温度、空气中相对湿度有关。这是因为气温通过影响大气中的蒸气压进而控制橡胶树韧皮组织中的乳管膨压。而乳管膨压作为排胶初动力，涉及到排胶初速度和排胶持续时间，其与产胶量密切相关[18]。一天中以清晨时段气温最低，橡胶乳管膨压最高，随后逐渐下降，到晚上又恢复[19]。相对湿度则是对维持乳管中水分平衡起至关重要的作用[20]。有研究表明，在胶乳生成的适宜范围内产胶量随割胶时温度升高而下降，随相对湿度上升而上升[15， 21-22]。但本研究由于条件限制方面，未記录乳管膨压和割胶时的温湿度变化，后续研究中将进一步验证环境因子与日间割胶产胶量之间的相关性。

不同橡胶树品种间产胶量和胶乳生理存在显著差异[23]。无论传统凌晨割胶还是日间割胶，选择优良品种都是提高产胶量的必要举措。不同品种间生理代谢差异主要由遗传基础决定，通过胶乳生理参数可以了解橡胶树的生理状况[24-25]。干胶含量和总固形物含量是评价橡胶树乳管中胶乳浓度和再生能力的2 个首要指标[26]。其中，干胶含量不仅可反映橡胶树产胶潜力，还代表胶乳再生能力和再生水平[27]。而总固形物含量常被用于评估排胶量和胶乳再生量，若总固形物含量高则说明胶乳粘稠，不利于排胶，且持续时间很短[28]。另外，试验过程中记录到在日间割胶参试橡胶树在天气炎热时割面上有较大几率出现泛黄“豆腐花”现象，而凌晨割胶则未发现此现象，初步猜测是由于日间割胶改变排胶生理所造成，需后续试验取样进一步测定。本研究中热垦524 和热垦525 产胶量、总固含量和干胶含量表现优良，这可能与二者均是胶木兼优的品种有关。

综上所述，确定合适的割胶时间及选用优良的橡胶树品种是保证日间割胶能稳定产量和提高采胶效率的前提和基础。结果表明，经双因素方差分析，产胶量受割胶时间和橡胶品种交互作用影响差异达显著水平，各生理参数对品种响应存在显著差异，对割胶时间响应不存在显著差异。本研究中产胶量随日间割胶时间推移呈下降趋势，生理参数及生胶性能指标在各品种间变化趋势不尽相同。3 个日间割胶时间处理以早晨6：00割胶综合表现最佳。6 个参试橡胶树品种中，从胶乳体积、干胶产量和胶乳生理参数角度评价，适宜茂名垦区日间割胶的品种为热垦524 和热垦525。从生胶常规指标和生胶性能角度评价，适宜茂名垦区日间割胶的品种为热研7-33-97 和热垦501。但考虑到以提高割胶效率和增加胶工收入为目的，因此本研究初步认为，研究区产胶高峰期可选用热垦524 和热垦525 在早晨6：00 进行日间割胶生产。

本研究基于五天一刀非刺激割制下进行，但实际生产中五天一刀割制普遍需要配合采用乙烯利刺激，其割面、乳管膨压等都会有相应变化，进而会对橡胶树排胶时间、胶乳产量、干胶含量及干胶性能等产生影响。另外，因为本研究是对日间割胶的初次探索，每个处理仅设置10 株树，割胶耗时相对较短，且2021 年7—9 月雨水较多故仅连续割3 刀，得出的结果也仅是本研究初步结论，和实际生产上割大树位（400～500 株）耗时4～5 h 及全年割胶的情况存在一定差异，因此可能对指导生产具有参考意义，同时又具有一定局限性。后续日间割胶研究需从配合刺激剂、扩大割胶株数及全年持续割胶方面进行重复验证。