天然橡胶割胶基础理论

天然橡胶割胶基础理论杜华波（副教授）•1.中国天然橡胶橡胶生产发展•2.割胶岗位认知•3.橡胶树生长发育规律•4.产胶、排胶基础•5.开割标准和割胶设计•6.高产高效割胶•7.养树割胶人类认识和利用橡胶１.引种试种期（英国人魏克汉）1839年美国发明家查尔斯·固特异发明了硫化技术（为天然橡胶的利用打下基础）1876年英国人魏克汉引种（70000粒种子）２.商业栽培期1886年邓普禄发明汔胎，1895年开始生产汔车1897年新加坡植物园主任芮德勒发明了连续割胶法，野生橡胶开始大面积种植1915年印度尼荷兰人赫尔屯发明了芽接法1968年马来西亚橡胶研究院发明了乙烯刺激割胶，从而使低频割胶成为可能３.竞争性栽培期(天然橡胶与合成橡胶）一、中国天然橡胶橡胶生产发展•天然橡胶是橡胶工业的重要原材料。可以说，没有中国天然橡胶产业的发展，就没有橡胶工业的百年荣光。自引入天然橡胶至今，中国天然橡胶产业已经有111年的历史。到2014年底，我国植胶面积已超过1700万亩，年产干胶愈80万吨，成为世界第四大天然橡胶种植国。一百多年里，中国天然橡胶产业走过了怎样的历程？没有天然橡胶就没有现代化•目前，世界上的橡胶制品已有8万多种，在现代工业、农业、交通运输业、国防建设、航天航空航海、医疗卫生及人民日常生活等各个方面均占有很重要的地位。•车轮胎中天然橡胶占60%～70%，飞机轮胎中占90%～100%，一艘35000吨军舰需橡胶68000千克。据世界一些工业发达国家计算，橡胶消费量和钢铁产量保持的比例，一般应在1～1.5∶100，即消耗100吨钢铁，同时就要消费1～1.5吨橡胶。可以说，没有橡胶，就不可能有现代化。我国百年橡胶产业发展•1904年，当时的云南省干崖(今盈江县)土司刀安仁先生从新加坡购买了巴西三叶橡胶树苗8000余株，大费周折，运到云南省盈江县新城凤凰山的东南坡种植，开始了中国的橡胶种植历史。这批中国最早引种成功的橡胶树，到现在还有一株顽强地存活着。从那以后，一些爱国华侨和有识之士先后多次引进橡胶树苗，在我国海南、广东、云南等地成功种植。到1949年，国内已经有各类型小胶园4.2万亩，橡胶树120万株，年产天然橡胶199吨。•从1950年到2015年的65年间，我国天然橡胶产业起起伏伏，经历了以下6个阶段：大规模植胶起步(1950~1957)：美国为首的帝国主义对我国实行经济封锁，天然橡胶被禁运。1951年8月，中央人民政府作出“关于扩大培植橡胶树的决定”。1951年10月，华南垦殖局在广州沙面成立，叶剑英兼任局长。1952年初，天然橡胶研究会成立。1953年1月，林业部云南垦殖局成立。到1957年底，橡胶树实有面积达到118.14万亩，干胶产量587吨。初期植胶高潮(1958~1965)•四化”(良种化、林网化、梯田化、覆盖化)、“五提前”(提前规划、提前开垦、提前造林、提前育苗、提前种覆盖作物)以及“三保一护”(保土、保水、保肥、护根)的经验，我国天然橡胶发展取得显著成效。到1965年底，橡胶树实有面积达到265.02万亩，干胶产量1.81万吨。曲折的发展历程(1966~1978)•“文化大革命”影响，天然橡胶生产发展缓慢，保存率不足30%。1975~1978年，主要是恢复科学种胶、科学管胶和科学割胶的技术规程，同时做好前几年大发展胶园补换植工作。到1978年底，橡胶树实有面积达到552.05万亩，干胶产量10.16万吨。坚持改革发展(1979~2001)•1984~1989年，我国针对天然橡胶发展提出了“巩固提高、适当发展”的方针，1990~2001年，国家进一步明确对天然橡胶生产采取“保护扶持、巩固提高、适当发展”的方针。到2001年底，橡胶树实有面积达到942.05万亩，干胶产量47.75万吨。加速发展阶段(2002~2011年)•2003年，我国成为世界最大的天然橡胶消费国和进口国。2007年，国务院办公厅发布《关于促进我国天然橡胶产业的意见》。出现了国有民营两翼齐飞、境内境外共同发展的良好局面。这是我国天然橡胶发展历程中最好的十年。到2011年底，橡胶树实有面积达到1621.97万亩，干胶产量75.08万吨。产业发展陷入低谷(2012年至现在)•2011年之后，受全球经济低迷等多种因素影响，天然橡胶价格持续下跌。胶工、胶农弃胶改行，胶园推迟割胶、提前停产、弃管、弃割的现象比较普遍，部分胶园改种其他作物，产业发展陷入低谷。•中国天然橡胶生产大事记割胶发展•用锋利工具砍伤橡胶树排胶•发明了连续割胶法•乙烯利刺激割胶•全阴刀割胶•导胶•气刺微割•电动割胶•割胶自动化二、割胶岗位认知•基本要求•职业守则•安全要求•职业岗位要求三、橡胶树生长发育规律•重点介绍一生中的发展变化•1．苗期苗期是从种子（或芽片）发芽到开始分枝的一段时期，约一年半到两年时间。其主要特点是：幼苗抵抗不良环境条件的能力差，容易受到外界环境条件的影响，易遭风、病、虫、兽、畜和杂草危害；早期生长缓慢，后期生长快，主根和茎高生长特别旺盛，每年可抽5～7蓬叶（图2-1），长高2～3米。易遭风、寒、病、虫、兽和杂草危害。针对苗期的这些特点，这一时期主要的农业措施是：在定植大田后，应当精心管理，种植绿肥，间作经济作物，加强植胶带面覆盖，促使苗木速生快长，并注意防御各种自然灾害，如防风、防寒、防涝等，同时要防御兽畜危害，特别是做好防牛工作。对林段的缺株、病弱小株及时进行补换植，保证全苗；并注意修枝抹芽，促使接芽旺盛生长和骨干根系的形成并使其向较深土层中发展。2．幼树期幼树期是从开始分枝到开割前的一段时期，5～7年时间。在此阶段，其特点是根系的扩展和树冠的形成都很快，茎粗生长特别旺盛，抵抗不良环境条件的能力也比苗期有很大的增强。这个时期的农业措施，控制植胶带上杂草、灌木与胶树竞争养分，保护带上种植绿肥等覆盖作物，加强植胶带、保护带带面覆盖，加强水、肥管理和进行深翻改土、压清施肥工作；注意防御风、寒和各种兽害，以促进生长、保苗，缩短非生产期，争取早日开割。同时，可间种经济作物，发展立体农业，种、养结合，以短养长，提高胶园的经济效益。3．初产期初产期是从开割到产量趋于稳定的一段时期，开割3～5年。本阶段特点是：由于割胶影响，茎粗生长显著受到抑制；产胶量逐年上升；开花结果逐年增多；自然疏枝现象开始出现。由于树冠郁闭度较大，风害、叶病、割面病、根病、烂脚（茎基部寒害）等的危害也日趋严重。初产期农业措施的任务：除了加强水肥管理，进行修枝整形，以保持胶树的旺盛生势和比较抗风的树形外，特别要注意提高产量和做好病害及风寒害的预防工作。开割头两年，割胶强度宜小，以缓和割胶和生长的矛盾。4．旺产期芽接树10～12龄起，至产量明显下降时止为旺产期，20～25年时间。这时茎粗生长缓慢，抽叶减少，一般每年只抽2～3蓬叶，自然疏枝的现象普遍发生，树冠郁闭度减少。一般开割3～5年后即进入旺产期，割完第二割面（半螺旋制）时是一生中最旺产时期，割第三割面时有的品种可以保持旺产，有的则开始略微下降，此后一般都有下降趋势。旺产期的农业措施，除加强水肥管理，继续进行修枝整形外，尤其要注意做好防病、防风、防寒工作，并注意“三保一护”（保水、保土、保肥、护根），保持水土和压清施肥，以保持和培养地力。旺产期还可适当提高割胶强度或使用刺激剂，以提高胶乳产量。5．降产衰老期降产衰老期是从开割后30龄起至胶树失去经济价值为止的一段时间。其长短因割胶制度、品种、气候、土壤条件以及管理水平等有很大差异。这时期的胶树，茎高及茎粗生长均相当缓慢，树皮的再生力也差。这一时期，割胶产量明显下降，可在上部树干和粗大的分枝上进行多线割胶，如加强管理，还可获得一定的产量。降产衰老期农业技术措施主要是：保持水土，维护和提高土壤肥力，注意防病工作，并在更新前进行强度割胶，以获得较高的产量。对已失去经济价值的胶树进行更新。橡胶树一年中的生长变化橡胶树一年中的变化，是随着每年四季的气候，有节奏地进行萌芽、分枝、开花结果等生长发育活动。这种年年重复，受四季气候条件控制的橡胶树年周期变化，称为胶树的物候期。胶树的年周期变化可分为两个明显的时期：生长期和相对休眠期。生长期自春季萌芽开始至冬季落叶时止，相对休眠期自冬季落叶时起至春季萌芽时止。生长期与相对休眠期的长短，因立地条件和品种而异，同一地区的同一品种，也因各个年份的气候条件不同而有所不同。四、产胶、排胶基础•（一)产胶组织1．树皮的组成及层次图5—1橡胶树树皮结构1.粗皮2.砂皮外层3.砂皮内层4.黄皮5.水囊皮6.形成层7、9.射线8、10.乳管11.石细胞12.木栓层2.乳管乳管是产胶组织，同时也是贮藏胶乳的组织，是影响采胶和产量的最重要的结构成分。乳管的数量：橡胶树茎围的大小和乳管列数的多少是决定产量的重要因素，茎围和乳管列数共同反映了树皮中乳管的总数量。因此在选种某一品种后，加强管理，促进茎围的增长就显得尤为重要。图5—2乳管列中乳管呈网状连接乳管的排列：乳管在橡胶树树皮中与树干的中轴成2-7°夹角，从左上下方向右上方螺旋上升。由于这个原因，割线方向从左上方斜向下方（称为“左割”），这样能够割到更多的乳管，以获得较高的产量。乳管的分布：树干离地面越近，其茎围大、树皮厚，乳管列数越多，产量也越高。另外，乳管在树皮横切面上的分布，在不同无性系中也是有差别的。因此割胶深度应当根据无性系乳管分布特性而定。乳管的联系：乳管是以树干中心轴为圆心呈同心环状排列。同列（同层）乳管成网状结构，互相连通，但不同列的乳管基本不连通。因此，割胶既不能太深伤树，同时也要割到适当深度才能拿到产量。(五)产胶生理光合作用与呼吸作用光合作用是橡胶形成的基础。光合作用不但影响胶树的生长，还直接影响胶乳的产量。通过呼吸作用为各种生理活动（如养分、水分的吸收和运输、橡胶的合成等）提供能量；呼吸作用的强弱，反映了植物内部代谢过程的强弱，五、产胶生理影响产胶及产量的因素1.品种(1)净同化率高；(2)分配率适当；(3)乳管堵塞指数低2.生势3.树龄4.物候季节5.栽培技术6.环境条件7.割胶或刺激方法胶乳的成分:橡胶烃20~50％+水43~75％干胶含量:胶乳中橡胶烃的含量(六)排胶生理（一）排胶的过程和机制排胶过程的胶乳产量及干胶含量变化（一般胶树正常的排胶时间为1.5~2小时）（二）排胶机制•排胶动力乳管膨压及膨压梯度力和乳管收缩力•排胶影响面•停止排胶机制内堵塞和外盖(七)影响排胶的因素•1.气候因素•（1）温度排胶最适温度是19～24℃，对排胶最为有利。气温小于18℃，排胶时间就会延长，并出现长流。气温大于27℃，因胶乳中酶类、细菌活动增强和水分蒸发加快，排胶时间缩短，产胶量减少。•（2）湿度割胶当时相对湿度在80％以上时，对排胶有利；如降至75％以下，因割线封闭较快，排胶时间缩短。•（3）雨量连续10天雨量在70毫米以上，月雨量在200毫以上，雨日分布比较均匀，有利于排胶。•（4）风速风速在l米/秒以下有利于排胶。如果风速达到三级(3.4～5.4米/秒)以上排胶受到抑制。强风则会造成机械损伤。•2.土壤因素•3.植株状况•4、割胶技术•5、化学刺激（八）排胶反常（胶乳长流和早凝）（九）胶乳再生五、开割标准和割胶设计（一）开割标准•根据生产实践和科学试验研究以及1995年9月农业部公布的《橡胶树栽培技术规程》规定：同林段内，芽接树离地100厘米高处、优良实生树离地50厘米高处的茎围达到50厘米。风、寒害较重地区及树龄已达10年，树围达45厘米以上的胶树占林段总株数50%的即可开割。林段开割后第三年或开割达80%以上还未达到开割标准的胶树全部开割，不能割胶的无效树及时砍除。•按照农业部制订的技术规程，在相同树龄的橡胶林里，如果是芽接树的话，在离开地面110厘米左右的树干，树围达到50厘米以上的胶树占总橡胶数的50%的时候，就可以正式开割了，•1、当橡胶树的树围达到50厘米的时候，胶树光合作用的产物大体能够满足生长和产胶对营养的需求，开割后对胶树生长影响较小，可以较好的解决生长与产胶的矛盾。据统计，树围5