中龄PR107和热研7-33-97橡胶树“6天1刀”割制的刺激技术及适应性研究初报

仇键 校现周 高宏华 杨文凤 魏芳 吴明 罗世巧

摘  要：本研究以中齡PR107和热研7-33-97橡胶树为研究对象，设割胶前1、2、3、4、5 d涂施乙烯利的5个刺激时间处理，比较不同处理的胶乳产量;以d4（4天1刀）割制为对照，中龄PR107和热研7-33-97分别设6个刺激强度的d6（6天1刀）割制处理，包括4个乙烯利浓度以及最高浓度下的3个涂药周期，比较分析不同处理的产量、胶乳生理及死皮病发生情况。结果表明：周期最后1刀的第2天或周期第1刀的前2～3 d进行涂施乙烯，刺激效果良好，可获得较好的胶乳产量。中龄PR107进行d6割胶的产胶潜力很难通过适度刺激挖掘出来，采用4%乙烯利，2～3刀周期涂药的刺激策略可获得相对较好的产量效应及生理效应。热研7-33-97对d6割制适应性较好，采用2～3刀周期涂施2.0%～2.5%乙烯利的低刺激强度技术措施，可获得了良好的产量，且胶乳生理参数反应良好。此外，d6割制的高产期单株刀次产占全年产量的3.0%～4.8%之间，确保高产期的割胶刀数是保证d6割制产量的关键。

关键词：橡胶树;品系PR107;热研7-33-97;“6天1刀”割制;刺激技术

中图分类号：S794.1      文献标识码：A

Stimulation Technology and Adaptability of d6 Tapping System for Mid-aged Hevea Clone PR107 and Reyan 7-33-97

QIU Jian， XIAO Xianzhou， GAO Honghua， YANG Wenfeng， WEI Fang， WU Ming， LUO Shiqiao*

Key Laboratory of Biology and Genetic Resources of Rubber Tree， Ministry of Agriculture and Rural Affairs / State Key Laboratory Incubation Base for Cultivation & Physiology of Tropical Crops / Rubber Research Institute， Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences， Haikou， Hainan 571101， China

Abstract： Taking middle-aged PR107 and Reyan 7-33-97 as the research objects， treatment with five stimulation time （1， 2， 3， 4， 5 d before tapping） was set up， and the effects on the latex yield under the d6 tapping system were compared. The d4 tapping system was used as the control， and six treatment of the d6 tapping system with different stimulation intensity （including four concentrations of ethephon and three simulation frequencies under the highest concentration） was set up on the middle-aged PR107 and Reyan 7-33-97. The yield， latex physiology and the occurrence of TPD were analyzed. The optimal latex yield was obtained when ethephon was applied on the 2nd day after the last tapping or the 2nd to 3rd day of the first tapping in one stimulation cycle. The rubber-producing potential of the d6 tapping for middle-aged PR107 was difficult to be exploited through moderate stimulation. The stimulation strategy of 4% ethephon combined with 2 or 3 tapping intervals of stimulation frequency was able to obtain relatively good yield and physiological effects. While the d6 tapping system was practical in Reyan 7-33-97， the low stimulation intensity of 2.0%2.5% ethephon combined with 2 or 3 tapping intervals of stimulation frequency could achieve a high yield， and maintain a good physiological response of laticifer. Annual variation of dry rubber yield （kilogram per tree per tapping， kg/t/t） showed that the d6 tapping system had an obvious high-yielding period （after Oct.） and the mean dry rubber yield （kg/t/t） in high-yielding months accounted for 3.0% to 4.8% of the annual production. Therefore， to ensure the tapping number in high yield period is key for a stable yield of the d6 tapping system.

Keywords： Hevea brasiliensis; clone PR107; Reyan 7-33-97; d6 tapping system; stimulation technology

DOI： 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.03.008

巴西橡胶树（Hevea brasiliensis，以下简称橡胶树）为大戟科橡胶树属的落叶乔木，是重要的热带经济林树种，其在我国的种植面积约116.67万hm2，主要分布于海南、云南、广东等热区[1]。与其他作物不同，橡胶树采用连续且有节律的割胶来收获胶乳，割胶劳动力投入占天然橡胶生产60%～70%以上，割胶效率高低直接关系到橡胶树种植业的整体效益[2]。基于乙烯利刺激的低频采胶是国内外橡胶树高效采胶的主流技术，我国现行技术主要为d4（4天1刀）割制。近年来，橡胶价格持续低迷，割胶劳动力成本不断提高，现行d4割胶效益低，已无法维持产业健康发展，研发更低频的高效割胶技术已迫在眉睫。d6（6天1刀）割制是一种超低频割胶技术，在不增加胶工每天割胶强度的基础上，胶工承载割株较d4增加50%左右，可大幅提高采胶效率，节省割胶用工，是解决当前产业困境的有效途径[3]。近期，国内外均报道了超低频割制的产性试验情况，并取得了一些试验结果和生产实践经验，认为超低频割制降低了单位面积产量，但人均产量显著提高，综合经济效益较好，同时发现其产量效应与品系生理特性关系密切[4-6]。总体看，国内外关于橡胶树超低频割胶技术的研究主要集中在生产性对比试验，研究缺乏系统性，还未形成完善的技术方案，尤其是刺激技术方面。

橡胶树PR107为初生代无性系，是一个产胶潜力较大且耐刺激割胶的优良品种，采用适宜的刺激割胶制度可以起到明显的增产效果，因而在生产上被广泛应用，但其早期产量低，抗寒能力较差[7]。以PR107为父本，我国自主培育了速生高产品系热研7-33-97，全国累积推广面积超16.67万hm2，成为我国更新胶园的主栽新品种。与PR107不同，该品种排胶顺畅、早熟但刺激易疲劳[8]。鉴于产胶特性的明显差异，两者作为代表性品系，是橡胶树品种差异化割制研究的优良材料。本研究以中龄PR107和热研7-33-97为对象，比较不同刺激时间和强度下d6割制的产量效应及生理效应，确定中龄PR107和热研7-33-97进行“d6”割胶的刺激策略，为品系特异性的超低频采胶措施制定提供理论和实践依据。

1  材料与方法

1.1  材料

供试材料为中国热带农业科学院试验场11队2000年定植，2008年开割的PR107和热研7-33-97橡胶树，割龄均为11 a。胶树在实验前分别采用3刀周期涂施2.5%和1.5%乙烯利的d4割制。

1.2  方法

1.2.1  田间试验设计  刺激时间（割胶-涂药间隔）筛选：分别在PR107和热研7-33-97胶园林段，各选取50棵健康的胶树，按照S/2 d4（不刺激）割胶5刀，并测定每刀次的单株胶乳产量，作为试前基數。将胶树分为5组，每组10棵胶树，热研7-33-97按S/2 d6 2.0% ET（12 d）割制（即1/2树围、每6天割1刀，每2刀涂施1次2%乙烯利）、PR107按S/2 d6 3.0% ET（12 d）割制（即1/2树围、每6天割1刀，每2刀涂施1次3%乙烯利）割胶26刀。各组涂药时间分别为割胶前第1天、第2天、第3天、第4天以及第5天的9：00。测定每刀次的单株胶乳产量。刺激浓度及周期筛选：试前所有参试热研7-33-97和PR107胶园的胶树均采用S/2 d4割胶5刀，测定单株胶乳产量。依据累计胶乳产量，采用随机化完全区组设计，将热研7-33-97和PR107胶园的胶树分别划分为7区组，每个处理3次重复，共21个小区，每小区20株树。热研7-33-97和PR107胶园的各区组按表1中的刺激处理进行割胶，不同处理涂施的乙烯利剂量均为每株次2 g，参照d5割制[9]，涂药时间均为周期最后1刀的第2天。试验时间为2018年5月至12月，各处理的实际割胶刀数和刺激情况见表1，期间记录小区每刀次的胶乳产量和干胶含量（dry rubber content， DRC），干胶产量=胶乳产量×DRC;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%。

1.2.2  胶乳生理参数测定  于2018年10月连续采集3刀的胶乳样品，收集5～30 min流出的胶乳，将同一小区胶树的胶乳混合为1个样品，冰浴并带回实验室进行各项生理参数。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[10-11]、蒽酮试剂法[12]、钼酸铵比色法[13]和EDTA滴定法[14]进行测定。DRC采用称重法测定。

1.2.3  橡胶树的死皮病（tapping panel dryness， TPD）调查  实验开始前（6月5日）和停割前（12月5日）进行2次死皮调查。死皮病调查随胶工割胶逐株对18个区组观察测量，利用死皮病分级标准确定各株胶树的死皮级别，并加以记录、拍照和标记。死皮病发病率=（发病株数/调查株数）100%;四五级死皮病发病率（4级死皮发病株数+5级死皮发病株数）/调查株数100%;死皮指数=[Σ（各级值该级别株数）/（最高病级值调查总株数）] 100%。

1.3  数据处理

使用SPSS 17.0软件进行统计分析。刺激时间筛选试验采用协方差分析对不同组间胶乳产量调整后均值进行比较。乙烯利浓度和涂施周期筛选试验采用One-way ANOVA中的LSD方法对组间干胶产量协方差分析进行多重比较，采用Pearson进行相关性分析。

2  结果与分析

2.1  刺激后不同间隔时间割胶对胶乳产量的影响

乙烯利涂药时间是橡胶树刺激割胶的一项重要技术内容。d5割制要求每周期最后1刀的第2天涂施乙烯利[9]，此时割面组织湿润，易于药物吸收，但未进行验证。d6割制的2次割胶间隔进一步延长，为筛选d6割制最适的涂药时间，本研究对不同涂药时间的刺激效果进行了比较。结果显示：2个橡胶树品种在S/2 d6 ET 12d割胶体系下，采用不同时间涂药所获得的2割次的胶乳总产量均存在差异（图1）。橡胶树PR107的不同处理中，割胶前5 d和2 d刺激的胶乳产量均显著高于其他处理。橡胶树热研7-33-97的不同处理中，割胶前5 d和3 d刺激的胶乳产量显著高于前1 d和4 d刺激处理。

2.2  不同刺激浓度和涂施频率处理对产量的影响

2个品种中均存在不同刺激强度（包括不同刺激浓度和涂施频率）处理的产量差异（表2）。橡胶树PR107采用d6割胶获得的试后干胶产量均低于其对照（以下简写CK1）产量，净增产率为负值，表现出减产效应。热研7-33-97中处理R1、R5和R6的试后干胶产量与其对照（以下简写CK2）相当，而处理R2、R3和R4均高于CK2，各处理的净增产率为正值，表现出增产效应。由于d6割制的割胶刀次较相应的对照减少15刀，除P1的其他d6割制处理的单株刀次产均高于CK1，处理P5中达到显著水平。热研7-33-97采用d6割制的各处理单株刀次产均显著高于CK2，增幅在49.1%～64.4%之间。2个品种d6割制处理的累计DRC均明显高于相应的对照，提升幅度分别在6.6%～9.4%（PR107）和5.9%～7.1%（热研7-33-97）之间。

在d6割制2刀涂药周期下，比较不同乙烯利浓度处理的产量和累计DRC。结果显示橡胶树PR107的d6割制处理中，试后干胶产量和单株刀次产与乙烯利浓度呈正相关（r=0.988），而累计干胶含量与其呈负相关（r=?0.830），其中处理P5（4 % ET 12d）的试后干胶产量和单株刀次产均显著高于处理P1（2.5 % ET 12d），累计干胶含量则显著低于处理P1。热研7-33-97的d6割制处理中，试后产量和单株刀次产在1.5%～2.5%乙烯利刺激范围内与其浓度呈正相关（r=0.892），但处理R5（3% ET 12d）的干胶产量和单株刀次产反而低于R3（2.5% ET 12d）乙烯利刺激。各处理的累计DRC随乙烯浓度升高呈下降趋势，但相关性不显著。为了解刺激频率对产量的影响，进一步比较不同刺激频率处理的产量和累计DRC。结果显示，随刺激频率的升高，2个品种中各处理的试后干胶产量和单株刀次产均呈增加趋势，累计DRC呈下降趋势，但处理P4在高强度刺激（高乙烯利浓度和高刺激频率）下，试后产量和刀次产较P5显著下降。

2.3  不同刺激强度对胶乳生理的影响

比较2个品种胶树采用不同刺激强度d6割胶的胶乳硫醇、蔗糖、无机磷、镁离子含量等胶乳生理参数发现（表3），橡胶树PR107采用2.5%～3.5%乙烯利刺激处理（P1～P3）的胶乳硫醇含量显著高于相应的CK1，而采用4%乙烯利刺激处理（P4～P6）的硫醇含量与CK1无明显差异。热研7-33-97采用d6割制的各处理（R1～R6）的胶乳硫醇含量低于CK2，但无明显差异。胶乳蔗糖含量方面，PR107的胶乳蔗糖含量明显高于热研7-33-97，与此前品种间胶乳生理比较研究结果一致[8]。橡胶树PR107中，除高强度刺激（P4）的胶乳蔗糖含量显著高于CK1，其他处理的胶乳蔗糖含量均低于CK1，且随刺激强度增加呈下降趋势。热研7-33-97在不同刺激强度下的胶乳蔗糖变化趋势与橡胶树PR107类似，但高强度刺激处理R4的胶乳蔗糖含量较低，且显著低于低强度刺激处理R1。胶乳无机磷含量方面，除R4外，2个品种的各处理胶乳无机磷含量均低于相应的对照，胶乳无机磷含量随刺激强度而升高，高强度刺激处理（P4和R4）的胶乳无机磷含量均显著高于低强度刺激处理（P1和R1）。胶乳镁离子含量方面，橡胶树PR107中P4～P6（4% ET）的镁离子含量低于其他处理和CK1，其中处理P4显著低于CK1，而热研7-33-97中各处理和CK2的胶乳镁离子含量变化无明显规律。总体看，PR107和热研7-33-97的d6割胶处理大多胶乳蔗糖和无机磷含量偏低，表明胶树采用d6割胶的胶乳代谢较低。而采用高浓度高频率刺激后，胶乳蔗糖和无机磷含量明显升高，可见胶乳代谢能被强刺激激活。

2.4  不同刺激强度对胶树死皮病发生的影响

对各处理的胶树死皮率进行监测分析发现（表4），2个品种各处理和相应的对照均有不同程度的乳管内缩和死皮病的发生。对照（CK1、CK2）和高强度刺激处理（P3～P6和 R4～R5）的新增死皮率较高，均超过了10%，其中处理P3～P5和R4发生了严重的四五级死皮病，处理P6和R5虽未发生严重的四五级死皮，但死皮指数明显增加。总体来看，d6割制的死皮病发生率低于d4，表明其对胶树更安全，但过度刺激后同样会诱发严重的死皮病发生，例如P4处理。

2.5  不同处理的单株刀次产的年周期变化分析

试前（5月）各处理和对照的单株月均刀次产均在0.035 kg左右，但试后（6—12月）刀次产与相应对照存在明显差异（表5）。试后CK1和CK2的单株月均刀次产随月份增加缓慢升高，分别在0.050～0.070和0.040～0.064 kg之间，占全年产量比值均低于2.5%。在PR107的各处理中，P1～P3（2.5%～3.5% ET 12d）在刺激初期时（6—9月）月均刀次产与CK1相当，后期（10—12月）明显高于CK1，单株月均刀次产在0.07～0.10 kg之间，占全年产量3.8%～4.7%。高浓度刺激处理P4～P6（4%ET 6～18 d），初期（6—8月）单株月均刀次产即获得明显提升，尤其是P4（4% ET 6d），其8月的平均单株刀次产达0.077 kg，为CK1的1.33倍，但后期（9月后）产量持续下降。处理P5、P6后期单株月均刀次产仍持续升高，在0.090～0.100 kg左右，在其全年产量4.2%左右。热研7-33-97中各处理的单株月均刀次产均高于同期CK2。除高强度刺激R4外，其他处理刺激前期（6—8月）的单株月均刀次产在0.070 kg以下，占全年产量3%以下;后期（10月后）产量迅速持续提升，12月的单株平均刀次产达到最高，在0.120～0.144 kg之间，占全年产量4.2%以上。处理R4（3% ET 6d）的前期刀次产明显提升，7月的单株平均刀次产达0.084 kg，为CK2的2.33倍，但后期增产不明显，低于处理R2、R3（2%～ 2.5%ET 12d）。总体看，d4割制的单株月均刀次产较稳定，d6割制存在明显的高產期（10—12月），高产期的单株刀次产是早期（6月）的3～4倍，占全年产量的3%～4.8%之间。