不同采收年限和月份PR107橡胶树产胶量的比较
2015-05-28吴春太马征宇刘汉文李维国曾日中
吴春太,马征宇,刘汉文,李维国,曾日中*
(1.中国热带农业科学院 橡胶研究所/国家橡胶树育种中心/农业部橡胶树生物学与遗传资源利用重点实验室,海南 儋州 571737;2.海南天然橡胶产业集团阳江分公司,海南 琼中 572900)
巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)原产巴西亚马逊河流域马拉岳西部地区[1],其适应性强,生长迅速,育苗造林容易,生产的优质林产品橡胶可作上万种工业制品的原料,副产品木材利用价值也高,因而被引种到世界热带及部分亚热带地区广泛种植。海南地区栽培橡胶树历史悠久,自1906年开始在琼海市琼安胶园试种,面积增大,产量较高。目前除云南外,海南已成为中国栽培橡胶树最多的省份,据农业部南亚办统计,截至2013年底,海南栽培面积已达54.02×104hm2,占全国的47.23%;干胶产量达42.08×104t,占全国的48.66%。其中有一半左右的胶园为PR107品种,该品种于1923年由印度尼西亚国营农业企业公司育成,中国于1955年由马来西亚引进,已有研究[2-3]表明,该品种在海南、广东生长表现良好,干胶含量高,产量高而稳,抗风力强和耐刺激,但熟性晚,产量需通过乙烯利刺激或深割挖潜实现高产。1990年,该品种参加全国橡胶树优良品种汇评,晋升为大规模推广级品种[4]。自引种成功以来,倍受植胶者的重视,目前已成为海南、广东获得橡胶树大面积增产的重要品种之一[5]。
橡胶采收年限又称为割龄,是指开割树树龄减去非生产期后的年限,出于生产便捷性考虑,种植业主人为将割龄划分为低、中、高3个阶段,由于投产后天然橡胶产量相继进入初产、盛产、减产期,因此不同割龄与橡胶树单株胶产量和单位面积胶产量关系密切[6-10]。国内关于PR107产胶量的研究,主要集中在对其同年开割的成龄幼树产胶量的季节变化、割制及季节变化、和不同割龄与单株产量关系研究[11-12],但对于橡胶树全年及不同采收月份、不同割龄的产胶量的研究未见报道。本试验对不同割龄橡胶树采收期不同月份产量及综合生产能力进行了研究,并对株产干胶量与公顷产干胶量以及二者与割龄之间的相关性进行了探讨,旨在为海南地区橡胶树制定不同月份的天然橡胶生产措施提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料与干胶量测定方法
试验于2008年在海南省琼中黎族苗族自治县大丰农场进行,试验材料选用不同种植年份的幼、中、老龄橡胶树 PR107,涵盖 20 个种植年份,分别是 1963、1966、1967、1968、1969、1970、1971、1975、1976、1977、1978、1979、1980、1981、1983、1988、1990、1991、1996、1999 年。行株距 7 m×3 m,种植密度为476株/hm2,种植8年后开割,各个割龄的岗位割株数为527~749株,平均株数639.60株,树位面积1.32~5.65 hm2,平均面积3.39 hm2,每种割龄设置3次重复,田间管理同常规胶园。采用复方乙烯利刺激的半树围4 d一刀(S/2 d/4+ET+0.5%CRM)割制,以有效割株统收统测的方式对树位进行产量测定,每个树位采割的胶乳送胶房测产,先称胶乳鲜质量,然后利用DH925A型微波胶乳测试仪(北京大华无线电仪器厂)测定干胶含量,并根据常用干胶含量对照表计算干胶质量,同一树位所有测次胶乳干含采用干含杯于胶桶内取混样。同时统计当次有效割株数,并记录全年割胶刀数,各月份分别按有效割株数和树位面积计算单株月产量和单位面积月产量,停产后累计单株、单位面积年产量。
1.2 统计分析
利用连续测产结果分别计算出5—12月份各月总产干胶量,然后除以有效割株数和树位总面积,从而分别得到月株产干胶量和月公顷产干胶量值,累计年株产干胶量和年公顷产干胶量。并利用SAS8.0对原始数据进行多重比较和简单相关分析。
2 结果与分析
2.1 不同割龄在同一月份与同一割龄在不同月份株产干胶量的比较分析
对不同月份的PR107株产干胶量的数据分析表明,20种割龄不同月份间的产量存在显著差异,11、7、6、8月份的株产干胶量极显著高于12、5月份的量;11月份的株产干胶量显著高于9、10月份的量;其它月份间差异不显著,各月份株产干胶量水平高低依次为:11、7、6、8、9、10、12、5月份。从表1可以看出,同一割龄不同月份株产干胶量存在一定变化,变化幅度在1.73~8.84倍,其中,变化最大的是1 a,其月株产干胶最高产量为其最低值43.81 g的8.84倍,变化最小的是32 a,但其月株产干胶最高与最低产量却相差410.30 g。这些说明低、中、高割龄的月株产干胶量受月份影响较敏感,并造成不同阶段割龄月株产干胶量的均值随月份变化而出现较大波动。
不同割龄间的产量差异明显,同一月份株产干胶量均以37 a最高,除9月份外,均以1 a最低,其中37 a的5~9、11各月份株产干胶量均极显著高于1~34 a,10月份株产干胶量极显著高于1、4、9、10、12、17、19、21、22、25、33 a,显著高于 20、23、24、29、30、31、32、34 a,12 月份株产干胶量极显著高于 1、4、17 a,显著高于 9、10、19、21、22 a;全年月均株产干胶量最高的割龄是 37 a,为 1334.39 g,最低的是 1 a,为 210.89 g,两者差异极显著(P<0.01);年株产干胶量最高的割龄是 37 a,为 10.68 kg,最低的是 1 a,为1.69 kg,两者差异极显著(P<0.01),全年月均株产干胶量和年株产干胶量数值的变异系数分别为37.71%、37.86%,说明不同割龄间的全年月均株产干胶量和年株产干胶量也存在着较大的差异。
表1 不同采收年限和月份PR107株产干胶量的变化Tab.1 Variations in dry rubber production per tree of PR107 from different harvest years and months
2.2 不同割龄在同一月份与同一割龄在不同月份公顷产干胶量的比较分析
对不同月份的PR107公顷产干胶量的数据分析表明,20种割龄不同月份间的产量存在显著差异,11月份的公顷产干胶量极显著高于9、10、12、5月份的量,显著高于8月份的量;7、6、8月份的公顷产干胶量极显著高于12、5月份的量;7月份的公顷产干胶量显著高于10月份的量;9、10月份的公顷产干胶量极显著高于5月份的量,显著高于12月份的量;其它月份间差异不显著,各月份公顷产干胶量水平高低依次为:11、7、6、8、9、10、12、5月份。从表2可以看出,同一割龄不同月份公顷产干胶量存在一定变化,变化幅度在1.73~8.84,其中,变化最大的是1 a,其月公顷产干胶最高产量为其最低值20.91 kg的8.84倍,变化最小的是32 a,其月公顷产干胶最高与最低产量还相差50.58 kg。这些说明低、中、高割龄的月公顷产干胶量受月份影响较敏感,并造成不同阶段割龄月公顷产干胶量的均值随月份变化而出现较大波动。
除6、9、11月份外,不同割龄间的同一月份公顷产干胶量差异明显,8、10、12月份均以34 a最高,8、10月份分别以31、4 a最低,5、7、12月份均以1 a最低;5月份株产干胶量12 a最高,显著高于1、31 a;7月份株产干胶量17 a最高,极显著高于1 a;8月份34 a的株产干胶量显著高于4、10、31 a;10月份34 a的株产干胶量显著高于4、10、23、30、31、32 a;12月份34 a的株产干胶量极显著高于1 a,显著高于4、10、17、23、29、30、31、32、33、37 a;全年月均公顷产干胶量最高的割龄是 34 a,为 188.10 kg,最低的是31 a,为 82.76 kg,两者差异极显著(P<0.01);年公顷产干胶量最高的割龄是 34 a,为1 504.79 kg,最低的是31 a,为662.12 kg,但两者差异不显著(P>0.05),全年月均公顷产干胶量和年公顷产干胶量数值的变异系数分别为23.99%、23.65%,说明不同割龄间的全年月均公顷产干胶量和年公顷产干胶量也存在着较大的差异。
表2 不同采收年限和月份PR107公顷产干胶量的变化Tab.2 Variations in dry rubber yield per hectare of PR107 from different harvest years and months
2.3 株产干胶量与公顷产干胶量的关系
把20个割龄的PR107在2008年5—12月份8个月中月公顷产干胶量与月株产干胶量综合一起进行相关分析,研究表明,月株产干胶量与月公顷产干胶量具有极显著的正相关(P<0.01),相关系数为0.342。而所有割龄的年株产干胶量与年公顷产干胶量负相关,但未达显著性水平,主要原因是除割龄和单株胶产量外,单位面积产胶量还受多种因素影响。
2.4 割龄与株产干胶量的相关性分析
PR107无性系割龄与月株产干胶量和年株产干胶量间的相关性研究结果表明,同一无性系不同割龄与年株产干胶量呈极显著正相关(P<0.01),相关系数为0.991,这说明PR107是一个晚熟品种,其高产期来临较晚;但与11月份的株产干胶量呈极显著负相关(P<0.01),相关系数为-0.328;与9、12月份的株产干胶量均呈显著负相关(P<0.05),相关系数分别为-0.263、-0.254;与 5~8、10月份的株产干胶量呈负相关,而与全年月均株产干胶量正相关,但均未达显著性水平。
2.5 割龄与公顷产干胶量的相关性分析
PR107无性系割龄与月公顷产干胶量和年公顷产干胶量间的相关性研究结果表明,同一无性系不同割龄与年公顷产干胶量呈显著负相关(P<0.05),相关系数为-0.293;与10月份的公顷产干胶量呈极显著正相关(P<0.01),相关系数为0.661;与 9、12月份的公顷产干胶量分别呈极显著(P<0.01)和显著(P<0.05)负相关,相关系数依次为-0.316、-0.271;但与 5~8、11 月份和全年月均公顷产干胶量的负相关性均不显著。
3 小结与讨论
抗风高产品种是巴西橡胶的主要品种类型,目前我国已报道的自育大、中、小规模推广级抗风高产品种仅5个,其中3个均为无性系PR107的子代品种,它们分别是大推级文昌217、文昌11,小推级徐研141-2[13]。抗风高产PR107,因其综合性状优良,遗传基础丰富,以它为亲本衍生出大量主栽品种,是我国优异的橡胶树骨干亲本之一。早在1982年吴云通等[2]完成了PR107无性系的系统鉴定,八一、红华农场和原热作研究院区域适应性试验结果表明,PR107前5割年平均每公顷产干胶量为872.70 kg,第6~10割年平均每公顷产干胶量为1 515.45 kg,2000年黄华孙等[13]对位于中国热带农业科学院试验场的高比区产量分析表明,PR107第1~9割年平均株产干胶量为2.21 kg,每公顷产干胶量为870.11 kg,第9割年平均株产干胶量为3.10 kg,每公顷产干胶量为1 186.27 kg,而本试验测定的年株产干胶量为5.00 kg,年公顷产干胶量为1 038.41 kg,同比上述结果,本研究的年株产干胶量存在明显优势,而年公顷产干胶量则不明显,一方面可能与本试验选用的割龄偏高有关,20 a以上割龄所占比例高达60%,另一方面可能与不同生产年份、不同地区的气候条件有关,尤其是生育期遭受台风的频率和等级不同也是重要的原因。
一般认为,适宜的光照条件、凉爽天气、较高的湿度、微风以及第一蓬叶生长良好有利于胶乳的生成[14]。巴西橡胶在海南地区一年采割8~9个月,主要分布在4-12月份,由于采割期不同,生长和产胶过程中温度、湿度、光照、风速有很大差异。来自于同一试验地的同一割龄胶树,在不同采割期干胶量的变化主要来源于气候和物候差异。本研究表明,20种割龄不同月份间的株产干胶量和公顷产干胶量均存在显著差异,且单株、单位面积月产干胶量的变化表现出一致的趋势,即11、7、6、8、9、10、12、5月份依次递减。而且20个参试材料的年株产干胶量有明显差异,其中37 a为年株产干胶量较高的割龄,1、4 a的年株产干胶量较低,试验进一步证实PR107的晚熟特性;但年公顷产干胶的量并无明显差异,可能原因是此品种抗风力强,耐刺激,致使部分胶林存树率高,可割率高,随着割龄的增加,仍拥有一定数量的有效群体。
相关分析表明,不同割龄PR107的月株产干胶量与月公顷产干胶量有极显著的线性相关(P<0.01);而不同割龄的年株产干胶量与年公顷产干胶量无显著相关(P>0.05),但相关系数为-0.012,似乎年株产干胶量越高,则年公顷产干胶量会越低。通过通径分析后,发现年株产干胶量对年公顷产干胶量的直接通径作用为正,直接通径系数(1.309 1**)达极显著水平。试验中年株产干胶量与年公顷产干胶量之所以出现负相关,主要因为增加年株产干胶量是以降低每公顷有效割株数和年割胶刀数为代价,而且,年株产干胶量通过每公顷有效割株数对年公顷产干胶量有较大的负间接作用,间接通径系数达-1.420 3,从而掩盖了年株产干胶量对年公顷产干胶量的正效应。
橡胶树自身遗传物质组成、结构和功能不是单株、单位面积产胶量的差异形成的唯一决定因素,其还受砧木基因型、季节、叶蓬物候、温度、相对湿度、风速、光照强度、日照长短、土壤类型及采胶方式影响。此外,植株割龄的高低对单株胶产量和胶树的面积单产也有一定的影响。在本试验中,中高割龄获得了最高的单位面积年产干胶量,为巴西橡胶的最适生产期;而低割龄的单位面积年产干胶量主要是受到了个体生长发育的制约,与该品种的熟期相对较晚有着直接的关系;高割龄虽然获得了最高的单株年产干胶量,但由于该割龄的有效群体结构不合理,单位面积有效割株数相对较少,因此单位面积年产干胶量优势并不明显[8]。由此可见,橡胶树要获得高产,必须兼顾好健康个体和有效群体两方面的协调发展。
致谢:海南天然橡胶产业集团阳江分公司大丰管理区骆明华、谭振强、覃冬梅提供品种基本信息及相关生产资料,特此感谢!
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