天然橡膠割膠基礎(chǔ)理論

天然橡膠割膠基礎(chǔ)理論杜華波（副教授）1.中國天然橡膠橡膠生產(chǎn)發(fā)展2.割膠崗位認知3.橡膠樹生長發(fā)育規(guī)律4.產(chǎn)膠、排膠基礎(chǔ)5.開割標準和割膠設(shè)計6.高產(chǎn)高效割膠7.養(yǎng)樹割膠人類認識和利用橡膠

１.引種試種期（英國人魏克漢）1839年美國發(fā)明家查爾斯·固特異發(fā)明了硫化技術(shù)（為天然橡膠的利用打下基礎(chǔ)）1876年英國人魏克漢引種（70000粒種子）２.商業(yè)栽培期1886年鄧普祿發(fā)明汔胎，1895年開始生產(chǎn)汔車1897年新加坡植物園主任芮德勒發(fā)明了連續(xù)割膠法，野生橡膠開始大面積種植1915年印度尼荷蘭人赫爾屯發(fā)明了芽接法1968年馬來西亞橡膠研究院發(fā)明了乙烯刺激割膠，從而使低頻割膠成為可能

３.競爭性栽培期(天然橡膠與合成橡膠）一、中國天然橡膠橡膠生產(chǎn)發(fā)展天然橡膠是橡膠工業(yè)的重要原材料?？梢哉f，沒有中國天然橡膠產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，就沒有橡膠工業(yè)的百年榮光。自引入天然橡膠至今，中國天然橡膠產(chǎn)業(yè)已經(jīng)有111年的歷史。到2014年底，我國植膠面積已超過1700萬畝，年產(chǎn)干膠愈80萬噸，成為世界第四大天然橡膠種植國。一百多年里，中國天然橡膠產(chǎn)業(yè)走過了怎樣的歷程？沒有天然橡膠就沒有現(xiàn)代化目前，世界上的橡膠制品已有8萬多種，在現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸業(yè)、國防建設(shè)、航天航空航海、醫(yī)療衛(wèi)生及人民日常生活等各個方面均占有很重要的地位。車輪胎中天然橡膠占60%～70%，飛機輪胎中占90%～100%，一艘35000噸軍艦需橡膠68000千克。據(jù)世界一些工業(yè)發(fā)達國家計算，橡膠消費量和鋼鐵產(chǎn)量保持的比例，一般應在1～1.5∶100，即消耗100噸鋼鐵，同時就要消費1～1.5噸橡膠。可以說，沒有橡膠，就不可能有現(xiàn)代化。我國百年橡膠產(chǎn)業(yè)發(fā)展1904年，當時的云南省干崖(今盈江縣)土司刀安仁先生從新加坡購買了巴西三葉橡膠樹苗8000余株，大費周折，運到云南省盈江縣新城鳳凰山的東南坡種植，開始了中國的橡膠種植歷史。這批中國最早引種成功的橡膠樹，到現(xiàn)在還有一株頑強地存活著。從那以后，一些愛國華僑和有識之士先后多次引進橡膠樹苗，在我國海南、廣東、云南等地成功種植。到1949年，國內(nèi)已經(jīng)有各類型小膠園4.2萬畝，橡膠樹120萬株，年產(chǎn)天然橡膠199噸。從1950年到2015年的65年間，我國天然橡膠產(chǎn)業(yè)起起伏伏，經(jīng)歷了以下6個階段：大規(guī)模植膠起步(1950~1957)：美國為首的帝國主義對我國實行經(jīng)濟封鎖，天然橡膠被禁運。1951年8月，中央人民政府作出“關(guān)于擴大培植橡膠樹的決定”。1951年10月，華南墾殖局在廣州沙面成立，葉劍英兼任局長。1952年初，天然橡膠研究會成立。1953年1月，林業(yè)部云南墾殖局成立。到1957年底，橡膠樹實有面積達到118.14萬畝，干膠產(chǎn)量587噸。初期植膠高潮(1958~1965)四化”(良種化、林網(wǎng)化、梯田化、覆蓋化)、“五提前”(提前規(guī)劃、提前開墾、提前造林、提前育苗、提前種覆蓋作物)以及“三保一護”(保土、保水、保肥、護根)的經(jīng)驗，我國天然橡膠發(fā)展取得顯著成效。到1965年底，橡膠樹實有面積達到265.02萬畝，干膠產(chǎn)量1.81萬噸。曲折的發(fā)展歷程(1966~1978)

“文化大革命”影響，天然橡膠生產(chǎn)發(fā)展緩慢，保存率不足30%。1975~1978年，主要是恢復科學種膠、科學管膠和科學割膠的技術(shù)規(guī)程，同時做好前幾年大發(fā)展膠園補換植工作。到1978年底，橡膠樹實有面積達到552.05萬畝，干膠產(chǎn)量10.16萬噸。堅持改革發(fā)展(1979~2001)

1984~1989年，我國針對天然橡膠發(fā)展提出了“鞏固提高、適當發(fā)展”的方針，1990~2001年，國家進一步明確對天然橡膠生產(chǎn)采取“保護扶持、鞏固提高、適當發(fā)展”的方針。到2001年底，橡膠樹實有面積達到942.05萬畝，干膠產(chǎn)量47.75萬噸。加速發(fā)展階段(2002~2011年)

2003年，我國成為世界最大的天然橡膠消費國和進口國。2007年，國務院辦公廳發(fā)布《關(guān)于促進我國天然橡膠產(chǎn)業(yè)的意見》。出現(xiàn)了國有民營兩翼齊飛、境內(nèi)境外共同發(fā)展的良好局面。這是我國天然橡膠發(fā)展歷程中最好的十年。到2011年底，橡膠樹實有面積達到1621.97萬畝，干膠產(chǎn)量75.08萬噸。

產(chǎn)業(yè)發(fā)展陷入低谷(2012年至現(xiàn)在)

2011年之后，受全球經(jīng)濟低迷等多種因素影響，天然橡膠價格持續(xù)下跌。膠工、膠農(nóng)棄膠改行，膠園推遲割膠、提前停產(chǎn)、棄管、棄割的現(xiàn)象比較普遍，部分膠園改種其他作物，產(chǎn)業(yè)發(fā)展陷入低谷。中國天然橡膠生產(chǎn)大事記割膠發(fā)展用鋒利工具砍傷橡膠樹排膠發(fā)明了連續(xù)割膠法乙烯利刺激割膠全陰刀割膠導膠氣刺微割電動割膠割膠自動化二、割膠崗位認知基本要求職業(yè)守則安全要求職業(yè)崗位要求三、橡膠樹生長發(fā)育規(guī)律重點介紹一生中的發(fā)展變化1．苗期

苗期是從種子（或芽片）發(fā)芽到開始分枝的一段時期，約一年半到兩年時間。其主要特點是：幼苗抵抗不良環(huán)境條件的能力差，容易受到外界環(huán)境條件的影響，易遭風、病、蟲、獸、畜和雜草危害；早期生長緩慢，后期生長快，主根和莖高生長特別旺盛，每年可抽5～7蓬葉（圖2-1），長高2～3米。易遭風、寒、病、蟲、獸和雜草危害。針對苗期的這些特點，這一時期主要的農(nóng)業(yè)措施是：在定植大田后，應當精心管理，種植綠肥，間作經(jīng)濟作物，加強植膠帶面覆蓋，促使苗木速生快長，并注意防御各種自然災害，如防風、防寒、防澇等，同時要防御獸畜危害，特別是做好防牛工作。對林段的缺株、病弱小株及時進行補換植，保證全苗；并注意修枝抹芽，促使接芽旺盛生長和骨干根系的形成并使其向較深土層中發(fā)展。

2．幼樹期

幼樹期是從開始分枝到開割前的一段時期，5～7年時間。在此階段，其特點是根系的擴展和樹冠的形成都很快，莖粗生長特別旺盛，抵抗不良環(huán)境條件的能力也比苗期有很大的增強。這個時期的農(nóng)業(yè)措施，控制植膠帶上雜草、灌木與膠樹競爭養(yǎng)分，保護帶上種植綠肥等覆蓋作物，加強植膠帶、保護帶帶面覆蓋，加強水、肥管理和進行深翻改土、壓清施肥工作；注意防御風、寒和各種獸害，以促進生長、保苗，縮短非生產(chǎn)期，爭取早日開割。同時，可間種經(jīng)濟作物，發(fā)展立體農(nóng)業(yè)，種、養(yǎng)結(jié)合，以短養(yǎng)長，提高膠園的經(jīng)濟效益。

3．初產(chǎn)期

初產(chǎn)期是從開割到產(chǎn)量趨于穩(wěn)定的一段時期，開割3～5年。本階段特點是：由于割膠影響，莖粗生長顯著受到抑制；產(chǎn)膠量逐年上升；開花結(jié)果逐年增多；自然疏枝現(xiàn)象開始出現(xiàn)。由于樹冠郁閉度較大，風害、葉病、割面病、根病、爛腳（莖基部寒害）等的危害也日趨嚴重。初產(chǎn)期農(nóng)業(yè)措施的任務：除了加強水肥管理，進行修枝整形，以保持膠樹的旺盛生勢和比較抗風的樹形外，特別要注意提高產(chǎn)量和做好病害及風寒害的預防工作。開割頭兩年，割膠強度宜小，以緩和割膠和生長的矛盾。4．旺產(chǎn)期

芽接樹10～12齡起，至產(chǎn)量明顯下降時止為旺產(chǎn)期，20～25年時間。這時莖粗生長緩慢，抽葉減少，一般每年只抽2～3蓬葉，自然疏枝的現(xiàn)象普遍發(fā)生，樹冠郁閉度減少。一般開割3～5年后即進入旺產(chǎn)期，割完第二割面（半螺旋制）時是一生中最旺產(chǎn)時期，割第三割面時有的品種可以保持旺產(chǎn)，有的則開始略微下降，此后一般都有下降趨勢。旺產(chǎn)期的農(nóng)業(yè)措施，除加強水肥管理，繼續(xù)進行修枝整形外，尤其要注意做好防病、防風、防寒工作，并注意“三保一護”（保水、保土、保肥、護根），保持水土和壓清施肥，以保持和培養(yǎng)地力。旺產(chǎn)期還可適當提高割膠強度或使用刺激劑，以提高膠乳產(chǎn)量。

5．降產(chǎn)衰老期

降產(chǎn)衰老期是從開割后30齡起至膠樹失去經(jīng)濟價值為止的一段時間。其長短因割膠制度、品種、氣候、土壤條件以及管理水平等有很大差異。這時期的膠樹，莖高及莖粗生長均相當緩慢，樹皮的再生力也差。這一時期，割膠產(chǎn)量明顯下降，可在上部樹干和粗大的分枝上進行多線割膠，如加強管理，還可獲得一定的產(chǎn)量。降產(chǎn)衰老期農(nóng)業(yè)技術(shù)措施主要是：保持水土，維護和提高土壤肥力，注意防病工作，并在更新前進行強度割膠，以獲得較高的產(chǎn)量。對已失去經(jīng)濟價值的膠樹進行更新。橡膠樹一年中的生長變化

橡膠樹一年中的變化，是隨著每年四季的氣候，有節(jié)奏地進行萌芽、分枝、開花結(jié)果等生長發(fā)育活動。這種年年重復，受四季氣候條件控制的橡膠樹年周期變化，稱為膠樹的物候期。膠樹的年周期變化可分為兩個明顯的時期：生長期和相對休眠期。生長期自春季萌芽開始至冬季落葉時止，相對休眠期自冬季落葉時起至春季萌芽時止。生長期與相對休眠期的長短，因立地條件和品種而異，同一地區(qū)的同一品種，也因各個年份的氣候條件不同而有所不同。

四、產(chǎn)膠、排膠基礎(chǔ)（一)產(chǎn)膠組織

1．樹皮的組成及層次2.乳管

乳管是產(chǎn)膠組織，同時也是貯藏膠乳的組織，是影響采膠和產(chǎn)量的最重要的結(jié)構(gòu)成分。乳管的數(shù)量：橡膠樹莖圍的大小和乳管列數(shù)的多少是決定產(chǎn)量的重要因素，莖圍和乳管列數(shù)共同反映了樹皮中乳管的總數(shù)量。因此在選種某一品種后，加強管理，促進莖圍的增長就顯得尤為重要。

圖5—2乳管列中乳管呈網(wǎng)狀連接乳管的排列：乳管在橡膠樹樹皮中與樹干的中軸成2-7°夾角，從左上下方向右上方螺旋上升。由于這個原因，割線方向從左上方斜向下方（稱為“左割”），這樣能夠割到更多的乳管，以獲得較高的產(chǎn)量。乳管的分布：樹干離地面越近，其莖圍大、樹皮厚，乳管列數(shù)越多，產(chǎn)量也越高。另外，乳管在樹皮橫切面上的分布，在不同無性系中也是有差別的。因此割膠深度應當根據(jù)無性系乳管分布特性而定。乳管的聯(lián)系：乳管是以樹干中心軸為圓心呈同心環(huán)狀排列。同列（同層）乳管成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，互相連通，但不同列的乳管基本不連通。因此，割膠既不能太深傷樹，同時也要割到適當深度才能拿到產(chǎn)量。

(五)產(chǎn)膠生理光合作用與呼吸作用光合作用是橡膠形成的基礎(chǔ)。光合作用不但影響膠樹的生長，還直接影響膠乳的產(chǎn)量。通過呼吸作用為各種生理活動（如養(yǎng)分、水分的吸收和運輸、橡膠的合成等）提供能量；呼吸作用的強弱，反映了植物內(nèi)部代謝過程的強弱，五、產(chǎn)膠生理影響產(chǎn)膠及產(chǎn)量的因素

1.品種(1)凈同化率高；(2)分配率適當；(3)乳管堵塞指數(shù)低

2.生勢3.樹齡4.物候季節(jié)5.栽培技術(shù)6.環(huán)境條件7.割膠或刺激方法膠乳的成分:橡膠烴20~50％+水43~75％干膠含量:膠乳中橡膠烴的含量(六)排膠生理（一）排膠的過程和機制排膠過程的膠乳產(chǎn)量及干膠含量變化（一般膠樹正常的排膠時間為1.5~2小時）（二）排膠機制排膠動力乳管膨壓及膨壓梯度力和乳管收縮力排膠影響面停止排膠機制內(nèi)堵塞和外蓋(七)影響排膠的因素

1.氣候因素（1）溫度排膠最適溫度是19～24℃，對排膠最為有利。氣溫小于18℃，排膠時間就會延長，并出現(xiàn)長流。氣溫大于27℃，因膠乳中酶類、細菌活動增強和水分蒸發(fā)加快，排膠時間縮短，產(chǎn)膠量減少。（2）濕度割膠當時相對濕度在80％以上時，對排膠有利；如降至75％以下，因割線封閉較快，排膠時間縮短。（3）雨量連續(xù)10天雨量在70毫米以上，月雨量在200毫以上，雨日分布比較均勻，有利于排膠。（4）風速風速在l米/秒以下有利于排膠。如果風速達到三級(3.4～5.4米/秒)以上排膠受到抑制。強風則會造成機械損傷。2.土壤因素3.植株狀況4、割膠技術(shù)5、化學刺激（八）排膠反常（膠乳長流和早凝）（九）膠乳再生五、開割標準和割膠設(shè)計

（一）開割標準根據(jù)生產(chǎn)實踐和科學試驗研究以及1995年9月農(nóng)業(yè)部公布的《橡膠樹栽培技術(shù)規(guī)程》規(guī)定：同林段內(nèi)，芽接樹離地100厘米高處、優(yōu)良實生樹離地50厘米高處的莖圍達到50厘米。風、寒害較重地區(qū)及樹齡已達10年，樹圍達45厘米以上的膠樹占林段總株數(shù)50%的即可開割。林段開割后第三年或開割達80%以上還未達到開割標準的膠樹全部開割，不能割膠的無效樹及時砍除。按照農(nóng)業(yè)部制訂的技術(shù)規(guī)程，在相同樹齡的橡膠林里，如果是芽接樹的話，在離開地面110厘米左右的樹干，樹圍達到50厘米以上的膠樹占總橡膠數(shù)的50%的時候，就可以正式開割了，1、當橡膠樹的樹圍達到50厘米的時候，膠樹光合作用的產(chǎn)物大體能夠滿足生長和產(chǎn)膠對營養(yǎng)的需求，開割后對膠樹生長影響較小，可以較好的解決生長與產(chǎn)膠的矛盾。據(jù)統(tǒng)計，樹圍50厘米的膠樹制造營養(yǎng)物質(zhì)的能力，要比40厘米的高29%；樹圍50厘米的膠樹開割后，樹圍增長量比不開割的對照僅少5.9%，而40厘米割膠的則要少18%左右。這表明，樹圍50厘米的時候是最經(jīng)濟最科學的。

2、橡膠樹圍達到50厘米的時候開割產(chǎn)量比較高，科學實驗結(jié)果表明，在50厘米圍徑開割的膠樹頭三年的單株產(chǎn)量3.05公斤，40厘米樹圍開割的只有1.84公斤，樹圍30厘米開割的只有1.44公斤，與50厘米樹圍的開割數(shù)相比較產(chǎn)量減少了一半還多。

3、樹圍達到50厘米時，樹皮厚度才適宜割膠的要求。一般割膠樹樹皮厚度達到0.7厘米左右的時候，樹皮的消耗和再生會保持相對的平衡。

4、樹圍達到50厘米以上的膠樹，占林段總樹的50%時正式開割，主要是考慮割膠的效率。因為大部分的橡膠樹都達到了割膠的標準，這個時候進行割膠時，割膠的勞動效率會比較高。011（二）割面規(guī)劃開割線的高度：芽接樹的新割線下段離地面高度應為130厘米左右。

圖5-5實生樹割面規(guī)劃圖圖5—6芽接樹割面規(guī)劃圖。割線的走向和斜度：割線的走向是由左上方向右下方傾斜，這樣在割膠時就能割斷較多的乳管，從而獲得較高的膠乳產(chǎn)量，割線斜度芽接樹陽線為25度到30度，芽接樹陰線為35到40度，割線的斜度要使膠乳能流到膠杯中去，陰線的斜度比陽線要大。也是為了使膠乳能沿割線流而不是沿割面流，開割線應該由有經(jīng)驗的割膠輔導員來開，以便掌握好標準，先開前后水線，“膠舌”在割線下方10厘米處，膠杯與膠舌距離不超過10厘米。割面方向：同一片橡膠林內(nèi)的割面方向應一致，這樣即便于割膠操作也便于生產(chǎn)管理割株定額（三）割膠制度

S=全螺旋割線（S/2、S/4）S/2↑=一條向上割（陰刀）的半螺旋割線S/4↑＋S/2=一條四分之一向上陽割線和一條二分之一向下陽割線，同日割。S/2↑，S/2=一條二分之一向上陽割線和一條二分之一向下陽割線，隔日割d/1=每日割、d/2=隔日割、d/3=三日割、d/4=四日割、d/5=五日割ET=乙烯利刺激劑割膠制度的選擇不耐刺激的I類品種較耐刺激的II類品種割膠制度割齡段ET濃度（％）I類品種II類品種S/2d/41002—300.54—50.51.06—80.81.59—121.12.013—161.52.517—202.03.0(S/2+S/4↑)d/421—242.03.025—282.53.529—323.04.033—363.54.537—404.05.0(S/2+S/2↑)d/441—434.55.5(2S/2+S/2↑)d/4或(S/2+2S/2↑)d/444—455.06.0六、高產(chǎn)高效是割膠技術(shù)的永恒主題

（一）橡膠樹高產(chǎn)的可能性橡膠樹的產(chǎn)量水平主要取決于兩個內(nèi)在因素：干物質(zhì)生產(chǎn)率和干物質(zhì)轉(zhuǎn)化為橡膠的分配率。橡膠樹要獲得高產(chǎn)，必須有高的干物質(zhì)生產(chǎn)率和高的分配率。據(jù)研究，若按每年每株干物質(zhì)生產(chǎn)率60公斤和分配率25％計，開割第２年每公頃干膠不少于2355公斤（157公斤／畝），第４年4710公斤（314公斤／畝），第9年7065公斤（471公斤／畝）。若按最高干物質(zhì)生產(chǎn)率和最大分配率推算，開割第9年每公頃產(chǎn)量可達10650公斤（710公斤／畝）。據(jù)此，有人將橡膠樹產(chǎn)量分為５個等級：①9000公斤／公頃以上；②5200～8300公斤／公頃；③3260公斤／公頃以上；④1600公斤／公頃以上；⑤800公斤／公頃。我國云南省版納地區(qū)已有年株產(chǎn)超100公斤的單株，說明橡膠樹高產(chǎn)的潛力是相當大的。當然，橡膠樹要獲得高的產(chǎn)量，首先還是要通過選育種來實現(xiàn)，只有產(chǎn)量遺傳基因好的品種，才能獲得較高的產(chǎn)量；其次是通過加強水肥管理，培育橡膠樹的產(chǎn)膠潛力來實現(xiàn)；第三才是通過先進的割膠技術(shù)和割膠制度來實現(xiàn)。通過化學刺激割膠，一般