茶树油处理割线对天然橡胶产量及胶乳生理的影响

朱德明， 王 进， 孔令学， 佘风华， 安 锋，， 林位夫

（1.中国热带农业科学院 橡胶研究所，海南 儋州 571737；2.中国热带农业科学院 农产品加工研究所，广东 湛江 524001；3.澳大利亚迪肯大学 技术与研究创新研究所，维多利亚州 吉朗 3125）

天然橡胶由于具有很强的弹性、良好的绝缘性、坚韧的耐磨性、气密性（隔气隔水）和耐曲折的通用性能，在工业、农业、交通、军事、航天航空等领域有着广泛的应用，因而逐渐成为各国重要的战略物资和工业用原料[1]。随着对天然橡胶需求的日益增长，如何进一步提高橡胶树的产量已成为天然橡胶行业亟待解决的重大课题，在传统的技术与方法基础上亟待探索新的途径。茶树油是以蒸馏的方式从港木桃金娘科Myrtaceae白千层Melaleuca alternifolia叶中提取的纯天然植物精油[2]，原产澳大利亚，无色至淡黄色液体，其成分复杂，主要含有 4-萜品醇（terpinen-4-ol）和 1，8-桉油素（1,8-cineole）等[3]， 无污染、无腐蚀性、渗透性强，具有特征香气。茶树油是目前人们所知的活性最强的天然抗菌剂，可高效、无毒、无刺激地杀死真菌和细菌[4]，对植物真菌菌丝生长的抑制作用显著，可以用来开发农用地杀菌剂[5]。乳化茶树油可在不同程度上对香蕉起到保鲜作用，且浓度越大效果越好[6]。茶树油可显著抑制芭蕉炭疽菌Colletotrichum musae菌丝生长，且分生孢子内部构造也发生了改变，茶树油体积分数为0.05%时对芭蕉炭疽菌抑制效果最好[7]。关于茶树油对橡胶树Hevea brasiliensis产胶量影响的报道尚未见文献报告，本研究利用茶树油有溶解天然橡胶、抗菌消炎及提高免疫力的作用机制[8]，尝试用它作为橡胶产量刺激剂，以利于疏通排胶通道，清洁割胶面及恢复创伤，达到提高胶乳产量的目的。主要观察了用茶树油割线处理橡胶树割线对橡胶树胶乳产量和产胶生理的影响，探讨提高橡胶树胶乳产量的新途径。

1 材料与方法

1.1 材料

在中国热带农业科学院试验农场二队一林段内选择品种纯正、林相整齐、生长均一、大小基本一致的橡胶树200株。该林段橡胶树品种均为热研7-33-97，开割2 a，采用S/2d/3割制且未涂用乙烯利。处理前于2010年6月24日至7月27日首先进行10次观测，根据观测结果选出产量、干胶质量分数等性状指标基本稳定且基本一致的橡胶树共30株树作为实验用树（5株·处理-1）。

1.2 方法

1.2.1 试验处理及方法 A1（ck）：S/2d/3（不涂乙烯利）。A2：S/2d/3，采用体积分数为0.5%乙烯利刺激割胶，3刀涂药1次。A3：S/2d/3，割胶前10～20 h，将喷壶调为射线状，沿割面喷涂体积分数为100%茶树油，处理1次·刀-1。A4：S/2d/3，割胶前10～20 h，将喷壶调为射线状，沿割面喷涂80%（茶树油与煤油的体积分数）茶树油，处理1次·刀-1。A5：S/2d/3，割胶前10～20 h，将喷壶调为射线状，沿割面喷涂为40%（茶树油与煤油的体积分数）茶树油，处理1次·刀-1。A6：S/2d/3，割胶前10～20 h，将喷壶调为射线状，沿割面喷涂为20%（茶树油与煤油的体积分数）茶树油，处理1次·刀-1。按试验要求进行处理，然后由同一胶工进行割胶；采集每株样树第25滴以后的胶乳共约25 mL作冰镇保存，带回实验室分析，最后得出胶乳产量、干胶质量分数和相对产量以及胶乳的pH值、硫醇、无机磷、蔗糖和镁离子质量分数等。其中：相对产量=干胶产量/割线长度，通过实测每次割胶后的胶乳总质量和干胶质量分数（烘干法）及割线长度获得。胶乳蔗糖质量分数的测定采用简化的蒽酮法[9]，无机磷质量分数的测定使用钼锑抗比色法[9]，胶乳pH值用pH计测定，硫醇（R-SH）的测定参照Jacob等的2-硝基苯甲酸（DTNB）法，胶乳中的镁离子质量分数利用原子吸收分光光度法测定。

1.2.2 试验时间 试验于2010年7月30日至11月10日进行。其中：处理A5和处理A6因稀释剂原因割面出现溃烂，因而于9月3日停止割胶和观测，且相关处理试验数据不列入下面统计。

1.2.3 数据处理 数据统计分析使用SAS 9.0软件。

2 结果与分析

2.1 产量与干胶质量分数

干胶产量是胶乳产量与干胶质量分数的乘积，它表示胶树排出胶乳的干胶量，干胶产量比产量更能代表橡胶的经济价值。橡胶的相对产量是干胶产量与割线长的比值，即1 cm割线的干胶产量，它可以排除树干直径及割线长度的差异对试验结果的影响。从表1可以看出：体积分数为80%和100%茶树油割线处理增加了干胶产量，其中体积分数为100%茶树油割线处理的干胶产量显著高于对照和体积分数为80%茶树油，与体积分数为0.5%乙烯利处理的增产效果持平，无显著性差异；体积分数为100%茶树油割线处理的相对产量较高，体积分数为80%茶树油割线处理的相对产量较低，且两者之间差异达到极显著水平（P＜0.01），但与对照和体积分数为0.5%乙烯利处理相比未达到显著水平；体积分数为80%～100%茶树油割线处理的干胶质量分数有一定下降，与对照相比没有显著差异，而且茶树油处理和对照的干胶质量分数均极显著地高于体积分数为0.5%乙烯利处理的干胶质量分数（P＜0.01）。

表1 不同处理对干胶产量、相对产量和干胶质量分数的影响Table1 Effect of different treatments on dry rubber yield，relative rubber yield and dry rubber content

2.2 蔗糖、硫醇与pH值

表2表明：体积分数为80%～100%茶树油割线处理可以提高胶乳中的蔗糖质量分数，其中体积分数为100%茶树油割线处理的胶乳中蔗糖质量分数最高，极显著高于对照（P＜0.01）。体积分数为0.5%乙烯利处理和体积分数为80%茶树油割线处理的胶乳蔗糖均高于对照，但差异未达显著水平；茶树油割线处理橡胶树的胶乳中硫醇极显著低于体积分数为0.5%乙烯利处理和对照（P＜0.01），体积分数为0.5%乙烯利处理橡胶树的硫醇极显著高于对照（P＜0.01）；不同体积分数茶树油和体积分数为0.5%乙烯处理对胶乳的pH值无明显作用，它们与对照均不存在显著性差异。

表2 不同处理对胶乳蔗糖质量分数、硫醇和pH值的影响Table2 Effect of different treatments on the sucrose content，the thiol content and pH of latex

2.3 无机磷、镁离子与镁磷比

镁磷比值即胶乳中镁离子与无机磷质量分数的比值。从表3可知：体积分数为80%～100%茶树油割线处理均可提高胶乳中无机磷质量分数，且极显著高于对照（P＜0.01），但与体积分数为0.5%乙烯利处理无显著差异；体积分数为80%～100%茶树油割线处理橡胶树的胶乳中镁离子质量分数都明显高于对照，其中体积分数为100%茶树油割线处理和体积分数为80%茶树油割线处理分别极显著（P＜0.01）或显著高于对照（P＜0.05），但与体积分数为0.5%乙烯利处理的胶乳镁离子质量分数差异不显著；体积分数为80%～100%茶树油割线处理都可以降低胶乳中的镁磷比值，其中体积分数为80%茶树油割线处理的胶乳中镁磷比值显著低于对照（P＜0.05），体积分数为0.5%乙烯利处理的胶乳的镁磷比值极显著低于对照（P＜0.01）。

表3 不同处理对胶乳无机磷、镁离子质量分数和镁磷比值的影响Table3 Effect of different treatments on the inorganic phosphorus content，the magnesium ion content and the ratio of latex magnesium and phosphorus content

3 结论与讨论

3.1 茶树油割线处理可增加橡胶树干胶产量

茶树油割线处理可增加干胶产量，但只有体积分数为100%茶树油割线处理的干胶产量显著高于对照，且与体积分数为0.5%乙烯利处理的增产效果持平。

3.2 茶树油割线处理可引起橡胶树产排生理参数变化

茶树油割线处理没有引起干胶质量分数发生显著变化，但可以极显著提高蔗糖质量分数（体积分数为100%茶树油），显著增加胶乳无机磷质量分数，显著或极显著提高镁离子质量分数，显著降低镁磷比值（体积分数为80%茶树油），极显著降低硫醇浓度，对胶乳中pH值没有影响。目前未见有相关报道。

3.3 茶树油割线处理的增产机制可能不同于乙烯利刺激

据研究：乙烯利刺激增产主要通过增强某些酶活性，加强糖和水分等物质的运输，稀释胶乳促进排胶，提高胶乳中黄色体的稳定性，降低树皮汁液的絮凝活性和扩大排胶影响面。本试验也观测到乙烯利处理极显著降低干胶质量分数，显著增加胶乳中硫醇、镁离子和无机磷质量分数，降低镁磷比值等现象。而体积分数为100%茶树油割线处理不但没有降低干胶质量分数，还可以极显著提高蔗糖质量分数，并能显著增加胶乳无机磷质量分数，显著或极显著提高镁离子质量分数，显著降低镁磷比值（体积分数为80%茶树油），其相对产量也明显提高。这表明，体积分数为100%茶树油割线处理并不是通过降低干胶质量分数、增大排胶量和延长排胶时间来增加胶乳产量的，它促进橡胶树干胶产量的增加可能是通过促使橡胶树向胶乳合成的方向发展实现的。确切机制，尚需进一步的深入研究。

干胶质量分数反映了胶乳原位生物合成能力的大小，并能表示2割次之间乳管细胞物质补充和胶乳再生水平，它不仅是反映产胶潜力的直接指标，而且是2割次之间乳管细胞物质补充率和胶乳再生率的重要参数[9]。胶乳的干胶质量分数和产胶量密切相关[10]，干胶质量分数越高则2次割胶时间之间橡胶的合成和再生速率越高。同时，胶乳的可溶性镁磷比值与产量之间呈极显著负相关；蔗糖又是橡胶生物合成的原料[11]，橡胶树胶乳蔗糖质量分数反映出该部位糖的供求关系，充足的蔗糖供应是获得高产的最主要因子[12]。当蔗糖是产胶量的限制因子时，提高胶乳中的蔗糖水平，将有利于增加产胶量。体积分数为100%茶树油割线处理有可能增加了割面蔗糖供给，提高了一些酶的活性，进而提高了橡胶转化合成能力，同时又降低了镁磷比值，从而有利于橡胶树产排胶，因此，在体积分数为100%茶树油割线处理后橡胶树干胶质量分数能维持在较高的水平。

巴西橡胶树胶乳的硫醇主要由半胱氨酸、甲硫氨酸和谷胱甘肽组成，硫醇与抗坏血酸一起组成胶乳中主要的还原因子。硫醇是乳管代谢中主要酶的活化剂，也是黄色体膜的抗氧化剂和保护剂。硫醇质量分数的变化指示着胶乳再生能力的变化。硫醇过低可能会造成非酶促保护系统能力的减弱，从而导致死皮的发生，成为产量低的一种重要限制因素。本试验中观测到用茶树油作割线处理后，胶乳中的硫醇极显著降低，这是否不利于橡胶树产排胶安全，引发橡胶树死皮，仍有待进一步观测。另外，在本实验中因稀释剂选择不大合理或其他原因导致A5和A6处理割面很快发生溃烂，因此，有必要选择新的稀释剂或仅以稀释剂为对照对茶树油的喷涂效果进行进一步研究。

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