海南垦区橡胶树短线乙烯气体刺激割胶技术的应用

李英权，黄学全

（海南天然橡胶产业集团股份有限公司，海南 海口 570126)

短线乙烯气体刺激割胶（以下简称短线气刺割胶)是在橡胶树上安装气室，然后向气室中注入乙烯气体，通过树皮吸收从而达到刺激橡胶树增产的一项采胶技术。该技术是20世纪90年代初马来西亚橡胶研究院开发的，具有高效性和高产性，深受各植胶国的青睐。海南天然橡胶产业集团股份有限公司（以下简称海胶集团)海南垦区从1997年开始在八一农场309队开展气刺割胶试验，20余年来不断总结经验，完成了技术积累。为了进一步探索短线气刺割胶技术在割胶生产中的应用，提高劳动生产率，降低生产成本，解决胶工短缺问题，海胶集团秉承“以缩短割线为手段，以乙烯气体刺激为核心，以提高劳动生产率为目的”的管理理念，充分依托中国热带农业科学院橡胶研究所专家的技术力量，先后在海南垦区37个示范点开展了短线气刺割胶试验，以期摸索出一套既适合海南垦区区域特点和橡胶树品种特性，且操作简单、实用、安全、高效的短线气刺割胶技术，以促进橡胶产业可持续发展。

1 应用规模与主要成效

1.1 应用规模

1997—2017年的21年间，海南垦区先后在37个示范点开展了短线气刺割胶试验，推广应用面积和割株逐年递增，累计推广应用短线气刺割胶技术的面积为5 000万m2，割株为204.7万株。其中，1997—2005年推广应用面积为350 200 m2，割株为1.93万株；2006—2010年推广应用面积为3 495 600 m2，割株为12.05万株；2011—2015年推广应用面积为20 892 467 m2，割株为64.09万株；2016—2017年推广应用面积为25 324 133 m2，割株为126.6万株。

1.2 主要成效

1.2.1 割胶速度加快

据中国热带农业科学院橡胶研究所和海南垦区示范点共同监测，在树位割株相同的情况下，采用常规割制[指采用1/2树围单阳刀割线、四天一刀割制（简称d/4割制)加乙烯利（ET)刺激割胶]，平均每株割胶所需时间为35 s（含株与株之间行程时间，下同)，一个树位350株割胶所需时间为3.5 h左右；采用短线气刺割胶技术后，割线长度从原来的1/4树围割线（简称1/4割线)～1/2树围割线（简称1/2割线)改为1/8树围割线（简称1/8割线)，平均每株割胶所需时间为22 s，一个树位350株割胶所需时间缩短到2 h左右，割胶速度明显加快。

1.2.2 劳动生产率提高

胶工每天割株数从原来的300株提高到600～700株，人均管割4个树位，总割株2 400～2 800株，甚至更多，劳动生产率提高1倍以上。

1.2.3 树皮耗用量减小，采胶年限延长

实行短线气刺割胶后，如采用d/4割制，割线从原来的1/4～1/2割线改为1/8割线，割线长度仅为10～12 cm，年树皮耗用量仅为102～122 cm2，而常规割制采用1/2割线，年树皮耗用量则达到360～450 cm2。短线气刺割胶年树皮耗用量仅为常规割胶的23%～28%，大大减小了树皮耗用量，延长了橡胶树采胶年限。

1.2.4 减轻胶工劳动强度

根据气刺割胶排胶时间较长的特点，首先将割胶时间从原来的凌晨1～2点调整到下午5～6点，胶工割胶后先收取第1趟胶乳，即可休息，待天亮后再收取第2趟胶乳；其次是将原来一次性连续割胶操作（时间5～6 h)改为分阶段进行，每阶段割胶操作时间为3～4 h，胶工体力得到合理分配，减轻了胶工割胶的劳动强度。

1.2.5 提高胶工收入和人均产胶量

实行d/4割制常规割胶时，胶工人均管割1 200株，人均年干胶产量为4.0 t，扣除各项成本费用后人均年收入为1.07万元。实行短线气刺割胶后，仍然采用d/4割制，人均管割2 400～2 800株，人均年干胶产量为7.0 t左右，扣除各项成本费用后人均年收入超过2.66万元。可见，同样采用d/4割制，与常规割胶相比，短线气刺割胶的人均年干胶产量增长约75%，人均年收入增长148.6%以上，实现了企业增效、胶工增收的目的。

1.2.6 缓解胶工短缺问题

随着我国城乡建设步伐的加快，大量的年轻劳动力外出打工，加上干胶价格持续低迷，胶工收入偏低，劳动力断层现象尤为明显，因此，引入短线气刺割胶，劳动生产率提高，缓解胶工短缺问题，降低生产成本，提高企业市场竞争力，同时也为延长胶工割胶年限和发挥老胶工技术优势提供了条件。

2 推荐技术与副性状表现

2.1 推荐技术

2.1.1 实施对象

试验实施对象为临近更新的5～15割龄老残更新强割树。

2.1.2 采用割制

主要采用S/8U（指采用1/8树围阴刀螺旋割线)·三天一刀割制（简称d/3割制)加乙烯气体；S/8U·d/4割制加乙烯气体；S/8U·五天一刀割制（简称d/5割制)加乙烯气体，割线长度为8～12 cm。

2.1.3 气刺装置

目前，海南垦区使用的气刺装置主要有粘贴式和嵌入式装置两种。

2.1.3.1 粘贴式气刺装置

粘贴式气刺装置主要包括RF气刺装置和MC↑气刺装置两种。

RF气刺装置是指海胶集团海南科技开发部和海南科技创新中心于2006年引进的马来西亚橡胶研究院短线气刺割胶系统的Rrimflow气刺装置，装置主要包括：塑料盒式气室（或塑胶软式气室)、充气导管、充气装置（气瓶、自动调节器、充气枪袋)、水反应粘合剂（遇水才产生粘性)、外部密封剂和订书机等。

MC↑气刺装置是中国热带农业科学研究院橡胶研究所1997年在海南垦区八一农场309队试验所用的d/4割制加气体装置。

两种装置的共同点是均需使用粘合剂，操作程序繁琐，需要经过“喷水-打擦-粘贴-装订-涂粘合剂”等过程，每株橡胶树安装气室所需时间为30 min左右。

2.1.3.2 嵌入式气刺装置

嵌入式气刺装置主要包括LIT气刺装置、HH-2型气刺装置和直接嵌入式气刺装置3种。

LIT气刺装置是海胶集团生产技术部2005年从马来西亚引进的，它是由马来西亚LITSDH BHD公司与泰国IT合作伙伴有限公司合作开发的，装置主要包括：钢质方型小气室、打孔器（能使导气钢盒方便、快捷地嵌入树体的专用工具)、PVC充气导管、PVC袋、钢质气瓶和充气装置等。

HH-2型气刺装置是由海南琼花琼山复合肥厂2006年研制的，其与LIT气刺装置之间没有本质上的区别，两者大小基本一致，只是HH-2型气刺装置为圆形，LIT气刺装置为方形。

直接嵌入式装置是由中国热带农业科学研究院橡胶研究所研发的，其与LIT气刺装置和HH-2型气刺装置没有本质上的区别。

3种装置的共同点是不使用粘合剂，直接将气室嵌入树皮中，操作比较简单、方便、快捷，30 s内即可完成一株橡胶树的气室安装。2010年以后海胶集团大面积推广使用嵌入式气刺装置。

2.1.4 气室安装

粘贴式气刺装置：先选定橡胶树原生皮部位，在割线上方或下方30～40 cm处，用2号砂纸磨平一块面积大于气室的树皮粗皮，然后再把边缘涂有水反应粘合剂的塑料盒式气室（容积约为130 mL)粘在已处理树皮上，气室边缘用订书机固定，待气室与树皮粘牢以后，再在气室外部边缘与树皮结合处涂上密封剂，以防气室漏气。气室安装好后一年内不用更换位置。

RF气刺装置和MC↑气刺装置安装效果分别如图1和2所示。

图1 RF气刺装置安装效果

图2 MC↑气刺装置安装效果

嵌入式气刺装置：选择橡胶树高部位（距离地面1.8～2.0 m)原生皮，在距割线上方或右上方30～40 cm处，采用塑料锤或专用打孔器将特制钢质盒式小气室（2.2 cm×2.2 cm×2.5 cm)直接嵌入树皮中，嵌入深度为2～3 mm。小气室安装后无需涂抹粘合剂。小气室一般有两个小孔，一个孔为充气孔或排水孔，另一个孔连接PVC袋，向PVC袋中充乙烯气体40 mL，48 h后即可采胶。每1～2个月小气室位置更换，否则容易产生刺激钝化，影响刺激效果和胶乳产量。

LIT气刺装置、HH-2型气刺装置以及直接嵌入式气刺装置安装效果分别如图3—5所示。

图3 LIT气刺装置安装效果

图4 HH-2型气刺装置安装效果

图5 直接嵌入式气刺装置安装效果

2.1.5 充气周期与剂量

2.1.5.1 充气周期

d/3割制以9 d为一个充气周期，割完第3刀充气一次；年充气次数为20—22。

d/4割制以12 d为一个充气周期，割完第3刀充气一次；年充气次数为18—20。

d/5割制以10 d为一个充气周期，割完第2刀充气一次，年充气次数为16—18。

2.1.5.2 充气剂量

d/3，d/4，d/5割制每次每株施用乙烯气体量为40～100 mL，48 h后可进行采胶。若发现气室漏气，可根据施药后第1刀的产量酌情补充气体。

2.1.6 第1次与最后一次充气时间

第1次充气时间应在橡胶树叶片充分老化，即在不采用刺激气体割胶（空割)15 d后方可进行充气割胶。每年10月份之后，应视物候情况和干胶含量变化情况，决定充气周期、次数、充气量以及最后一次充气时间。海南东部和中部地区最后一次充气时间为10月25日之前；南部和西北部气温较高地区最后一次充气时间一般不宜超过11月15日。

2.1.7 割面规划与设计

第1和第2割年割面安排如图6和7所示。

第1割年：割面安排在右侧1/4割面，采用1/8割线，每2个月轮换割面一次[即图6所示两条1/8阴刀割线（等于1/4阴刀割线)，先在右下方1/8割线割胶2个月后，再转割左上方1/8割线2个月]，交替进行，一年内尽可能保持2条1/8割线的耗皮量和斜度基本一致。11月中旬停止充气刺激割胶后，可转为1/4阴刀割线割胶，保证停止充气后干胶产量不大幅下跌。

图6 第1割年右侧割面安排示意

图7 第2割年左侧割面安排示意

第2割年：割面安排在左侧1/4割面，割法同上。

2.1.8 岗位割株定额

实行1/8割线短线气刺割胶后，割线缩短，割胶速度有所提高，因此每天的割株定额由原来的300株增加到600～700株，人均管割2 400～2 800株，实行d/3割制或d/4割制，甚至d/5割制。

2.1.9 增产幅度

干胶增产幅度一般控制在10%～15%，干胶株产量或总产量达到定产计划任务量的105%～120%时即停止割胶，防止采胶过度，影响次年干胶产量。

2.2 副性状表现

2.2.1 胶乳干胶含量下降

从海南垦区各示范点试验情况来看，短线气刺割胶的胶乳干胶质量分数均比常规割胶小0.02左右。如新中示范点试验区3年胶乳平均干胶质量分数为0.285，比对照区小0.017；龙江示范点试验区海垦1品系的干胶含量变化最大，试验区干胶质量分数为0.255，比对照区小0.021；广坝和西联示范点试验区的RRIM600和PR107（采用d/3割制)3年胶乳平均干胶质量分数小于0.255，接近部颁标准中干胶质量分数为0.25的临界指标。

2.2.2 橡胶树乳管内缩

据中国热带农业科学研究院橡胶研究所报道，实施短线气刺割胶的橡胶树，每次每株注入乙烯气体大多为30～50 mL，相当于生产上使用2 g质量分数为0.02的乙烯利刺激量的5倍以上，因此加大了对橡胶树的胁迫能力，如果在生产过程中不注重割胶技术管理，势必引起橡胶树乳管内缩。据笔者现场观察，实施短线气刺割胶的橡胶树排胶主要靠近树皮内层，乳管内缩20%～30%。

2.2.3 橡胶树死皮现象加剧

在龙江示范点2008年定点观测的50株短线气刺割胶橡胶树中，死皮株为6株，死皮率为12%，死皮指数为7.6[1]。八一示范点1997—2009年5次对短线气刺割胶树进行了死皮状况调查，共调查橡胶树3 066株，4—5级死皮株为24株，死皮率为0.78%，比部颁标准规定的4—5级死皮株死皮率0.5%高0.28%，说明实行短线气刺割胶的橡胶树死皮现象加剧。

2.2.4 橡胶树排胶时间延长，长流胶增多

实行短线气刺割胶后，橡胶树排胶量增大，排胶时间长达16～24 h，长流胶量增多，据八一示范点观测，短线气刺割胶橡胶树长流胶量约占全年胶乳总产量的11.2%，这给胶工收胶和护林保胶工作增大了压力。

2.2.5 树皮表面龟裂现象

据笔者观察，实行短线气刺割胶两年以上的橡胶树，在供气点周围50～130 cm范围内，树皮表面粗糙、裂皮，且纵向龟裂现象突出，纵向龟裂面积大于横向龟裂面积，而在供气点背面的树皮几乎没有出现龟裂现象。

3 短线气刺割胶的可行性与保障性措施

3.1 可行性

3.1.1 发展趋势

从采胶技术发展趋势上看，割制从传统的d/2逐渐转变为d/3，d/4，d/5，甚至六天一刀（d/6)和七天一刀（d/7)；割线长度变化趋势为：全螺旋割线→1/2树围割线→两条1/4短割线（即1/4阴刀割线加1/4阳刀割线)→两条1/8短割线（气刺割胶)或5～8 cm割线（气刺微割)。不难看出，采胶技术是朝降低割胶频率和缩短割线长度的方向发展的，仅凭改变传统的刺激割胶方法无法解决当前胶工短缺问题，因此，短线气刺割胶、智能化割胶将成为今后采胶技术的发展趋势。

3.1.2 生产效率

从生产效率上看，实行短线气刺割胶后，割线由原来的1/4割线改变为1/8割线，割胶速度提高2～3倍；胶工每天割株由原来的300株提高到现在的600～700株，每个胶工承割株由原来的1 200株提高到2 400～2 800株，甚至更多，生产效率提高1倍。

3.1.3 可操作性

从可操作性看，采用“嵌入式”气刺装置操作简单、方便、易行，便于大面积推广应用，且具有高效性和高产性。

3.1.4 增产幅度

从海南垦区各示范点试验情况来看，短线气刺割胶的干胶增产幅度基本保持在5%以上。例如，八一示范点采用粘贴式气刺装置，1997—2009年处理区13年间平均株干胶年产量为4.4 kg，比对照区平均株干胶年产量4.2 kg增长4.76%[2]；广坝、八一、龙江、珠碧江、西联、山荣、新伟、新中8个示范点采用粘贴式气刺装置，2007—2009年处理区3年平均每割次株干胶产量为58.23 g，比对照区3年平均每割次株干胶产量52.78 g增加5.45 g，增幅为10.3%[2]；广坝示范点采用嵌入式气刺装置，连续7年干胶产量增长幅度保持为15%～18%。

3.1.5 经济效益

按海胶集团现有的分配方式，即“定额上缴，剩余归己，统一收购，市价结算”来测算，实行短线气刺割胶后，以一个胶工人均管割2 400株为例，年产干胶量为7 t，上缴干胶量为2.52 t（上缴比例为36%)，归己干胶量为4.480 t（归己干胶量比例为64%)。以干胶售价为1.2万～1.5万元·t-1计算，归己干胶产值为5.37万～6.72万元，剔除人均年社保费用1.3万元、生产资料成本0.86万元（含橡胶两病防治和胶园管理费)、气割装置成本0.552万元，结余收入为2.66万～4.00万元。因此，在干胶价格低于生产成本价（2017年海胶集团综合成本价为1.85万元·t-1左右)、橡胶行业盈利下降、橡胶产业步入低迷期、胶工严重短缺的形势下，在老残更新强割树上开展短线气刺割胶，提高劳动生产率，降低生产成本，提高胶工收入，仍是可行且高效的，可大面积推广应用。

3.2 保障性措施

3.2.1 严格按照规范进行操作

（1)经常检查，及时补漏。气室漏气不仅增加了成本，而且影响了刺激效果，也影响了干胶产量。因此，要经常检查气室是否漏气，发现情况及时补漏。

（2)及时移动小气室。采用嵌入式小气室装置（如LIT气刺装置和HH-2型气刺装置)时，由于气室小，供气点过于集中，而长期固定在一个位置容易使该处的树皮被“灼伤”，产生刺激钝化效应，影响刺激效果，因此，每1～2个月应移动小气室，否则会影响干胶产量。

（3)选用优质粘合剂。劣质的粘合剂亲和性差，粘合速度慢，容易老化和硬化，加上橡胶树树围的自然生长易造成气室被拉伸甚至撕破，出现气室外沿漏气或气室内积水现象。因此必须选用优质粘合剂才能保证粘合效果，否则会造成气室漏气，影响刺激效果和干胶产量。

（4)气室安装和充气时间错开。气室在安装过程中容易出现人为“预伤”，若此时加气，必将产生刺激效应，致使气室内胶乳溢出，从而堵塞气室，影响充气效果，因此，气室安装和充气时间宜错开。

3.2.2 强化技术管理

（1)严格规划割面。即使气刺割胶割线短，年树皮耗用量小，可开割线地方较多，也应注重割面的规划设计，否则会影响橡胶树采胶年限和经济效益，因此必须严禁乱开割线，确保橡胶产业持续发展。

（2)严格控制干胶增产幅度。采用短线气刺割胶后，一定要严格控制干胶增产幅度，当干胶株产量或年产量超过计划产量的10%～15%时，必须停止割胶，防止采胶过度，影响次年干胶产量。

（3)严格管控气刺割胶刺激药剂。割胶刺激药剂是一把双刃剑，如果使用不当，将危及橡胶产业安全。因此，要从产胶源头把控割胶刺激药剂使用，以确保安全生产。

（4)重视和加强长流胶和杂胶的回收工作。采用气刺割胶后，橡胶树排胶时间延长（16～24 h)，排胶量增大，长流胶增多，因此需要重视长流胶和杂胶的回收工作，否则会造成丰产不丰收。

（5)做好安全防范工作。由于乙烯是易燃易爆物品，充气时要注意操作规范，严禁明火，同时存放乙烯充贮瓶的仓库要做好安全防范工作，确保安全生产。

3.2.3 加强胶园管理

采用短线气刺割胶后，橡胶树排胶量骤增，导致橡胶树从胶乳中流失的养分增多。根据专家测算，如果1 hm2橡胶园每年产出干胶2 569 kg，则每年从胶乳中流失的氮、磷、钾、镁分别为23.85，7.02，22.35，4.05 kg。因此，加强短线气刺割胶橡胶园的管理投入，增施有机肥，提高土壤肥力，保持橡胶树的产胶能力，防止产胶出现“增、平、减”现象，促进橡胶产业可持续发展。