產膠和排膠的基礎理論課件

第四章產膠和排膠的基礎理論產膠和排膠理論能為割膠生產提供理論依據，是進行科學割膠的基礎。一、產膠組織—乳管系統(tǒng)二、產膠三、排膠一、產膠組織—乳管系統(tǒng)1、樹皮的層次結構（1）粗皮：（2）砂皮：（3）黃皮：（4）水囊皮：2、樹皮中乳管的分布（1）乳管的排列和聯(lián)系。（2）莖圍與乳管數量（3）乳管的分布1、樹皮的層次結構割膠是在莖干的樹皮上進行，了解樹皮的層次結構特點，有利于我們掌握割膠的深度。割膠生產上，把樹皮的層次結構由外向內分為粗皮、砂皮、黃皮、水囊皮四個層次結構。（1）粗皮：既包含木栓層、木栓形成層和栓內層三部分。對樹皮內部起保護作用。（2）砂皮：在粗皮內緣，外觀黃褐色，摸有砂粒感。砂皮層約占韌皮部厚度的70％。砂皮層石細胞多，常聚集成堆，由外而內數量依次遞減。乳管數量外層少、內層多。外層的乳管已經衰老，且被石細胞的發(fā)育將其擠壓得支離破碎，成為喪失產膠的無效乳管。砂皮內層的乳管多數是能夠產膠的有效乳管。砂皮中有效乳管列數約占總列數的30％。（3）黃皮：外觀略帶黃色，約占韌皮部厚度的20％，但乳管列數卻占總列數的50％左右，是乳管分布最密集，排列最整齊，聯(lián)系最好和產膠機能最旺盛的層次，是樹皮中主要產膠部分，黃皮中很少或沒有石細胞。水囊皮結構1乳管2篩管3含蛋白質的細胞4含結晶的薄壁組織細胞5單寧細胞6射線主要無性系樹皮層次的特點無性系樹皮總各層厚度（cm）總乳管各層乳管列數/總列數（%）厚度（cm）砂皮黃皮水囊皮列數砂皮黃皮水囊皮PR1070.730.540.130.0624.3394714RRIM0.720.480.150.0930.8245026600樹皮層次視頻乳管列的切向縱切面（1）乳管的排列和聯(lián)系。乳管列與薄壁細胞成同心環(huán)狀相間排列。不同列的乳管基本無聯(lián)系（96000μm）

同列乳管的聯(lián)系③同列乳管聯(lián)系密切交織成網狀。（30—40μm）（2）乳管的數量S/2割線可割斷80000個乳管。一株橡膠樹乳管的總長度大于1000Km。乳管列數與樹齡的關系在15齡前為直線正相關，15齡后，乳管列形成的速度減慢。（3）乳管的分布乳管的縱向分布樹皮中乳管列隨著樹干的高度增加而遞減。高度（cm）1250100實生樹100%74%40%芽接樹100%95%90%（3）乳管的分布橫向分布J.B.Gomes對112個品系進行研究（8.5齡樹），結果為：離形成層1mm范圍內的乳管列數占乳管總列數的55%的有一個品系，占50%的有5個品系，占30%-45%的有98個品系。割膠對產膠組織的影響采膠有利于膠乳的再生和促進乳管列的分生。（1）、割膠樹再生皮的乳管列數比停割樹的乳管列數多，前者6.1，后者1.7。（2）、乳管列數與韌皮部薄壁細胞層的比值為：被割膠者為0.21，停割者為0.05。二、產膠產膠是一項復雜的過程。要想了解膠乳的生成，就必須對膠乳有較深的認識。（一）膠乳的物質組成（二）膠乳的生成（一）膠乳的物質組成1、膠乳的化學成分2、膠乳的膠體成分。

2、膠乳的膠體成分。膠乳是一種弱親水性的乳狀膠體。分散相是橡膠粒子和非橡膠粒子。連續(xù)相是C乳清。（1）橡膠粒子：（2）非橡膠粒子（3）外來雜質（1）橡膠粒子：橡膠粒子在膠乳中呈顆粒狀分布，粒子大小差異很大，粒子直徑的范圍約為50—3000埃。它們多數呈球形，較大的為梨形，也有一端帶長尾巴的。橡膠粒子的結構很復雜，可分內、中、外三層。最內層為溶膠，中間層為凝膠。溶膠是聚合度較小的橡膠烴，凝膠是聚合度較高的橡膠烴，最外層為保護層，由蛋白質和類脂物。新鮮膠乳中的橡膠粒子都帶有負電荷。這是膠粒保持穩(wěn)定的最主要因素。干膠含量和總固形物含量它們隨季節(jié)、割膠、莖干部位高低等的變化規(guī)律…開割樹干含的“逆分布”現象。酸度剛從膠樹上割出來的膠乳近中性，以后酸度迅速增加。膠乳的物理性質顏色一般為乳白色，也有灰、黃、紅、黑色。比重在0.92-0.98之間。橡膠烴的比重為0.905，乳清為1.02。粘度一般在11.7-16.8cp之間。干含高，粘度大。（二）膠乳的生成膠乳的生成過程是極其復雜的，它包括了橡膠烴、橡膠粒子、黃色體以及許多各種有結構的分子的形成過程。其中比較重要的是橡膠烴的形成。橡膠烴的形成1、糖酵解生成醋酸、丙酮、乙醛等；2、由乙酸鹽生成橡膠。分三步：（1）由3個乙?！狢OA合成甲羥戊酸碳骨架；（2）由甲羥戊酸形成異戊烯焦磷酸酯；（3）由異戊烯焦磷酸酯聚合成橡膠。具體反應過程見P202圖7-5。橡膠粒子的形成合成部位：乳管的原生質和膠乳的內質網。過程：由小到大，由低聚橡膠到高聚橡膠；由裸體粒子不帶電荷到具有吸附層而帶負電。膠乳再生所需的時間：24小時。（二）膠乳的生成在橡膠栽培上，改良品種和改進栽培技術能使橡膠樹根豐葉茂，生勢健旺，光合作用能力強，光合產物多，為橡膠的生物合成提供充足的能量和原料。影響產膠的因子品種特性1、凈同化率（NAR）2、橡膠分配率3、堵塞指數膠樹生勢植株長勢旺盛，代謝能力強，莖粗，皮好，乳管數量多，產膠能力強；反之，則弱。樹齡處于生物學年齡的旺產期階段，產膠能力強。影響產膠的因子季節(jié)物候5月小雨季來臨后較強，6-7月抽第二蓬葉時較弱，9-10月產膠能力強，11月后弱。栽培技術合理密植，合理施肥，科學采膠，正確使用刺激劑，防病、防蟲，產膠能力強，否則弱。乳管生理因子乳管健全，代謝活躍，產膠能力強。環(huán)境條件包括地理環(huán)境、氣候條件、土壤質地等良好，產膠能力強。三、排膠（一）排膠的過程（二）排膠機制（三）排膠影響面（四）排膠堵塞機制（五）膠乳的再生（六）影響排膠的因素（七）排膠反常

（一）排膠的過程乳管被割斷后，膠乳便向割線上涌流。在起初10—30分鐘內，排膠速度快，干膠含量高達30—40％。隨著排膠時間的延長，由于稀釋作用，干膠含量降低到30％以下。隨著乳管內的堵寒物增多，排膠速度就逐漸減緩；最后，留在割線上的膠乳，因凝固因子作用，細菌活動以及蒸發(fā)失水等原因，使膠乳凝固成一條膠線，并在乳管割口形成膠塞。使排膠完全停止。從開始到停止，排膠的全過程稱為排膠過程。這一段時間叫做排膠時間。一般膠樹正常的排膠時間為1.5—2小時，但低溫季節(jié)比高溫干旱季節(jié)，靜風天比大風天，長割線比短割線的排膠時間普遍延長。品系不同，排膠時間也不同。而乙烯利刺激割膠，排膠時間甚至延長至24小時以上者。（二）排膠機制1、割膠前，乳管的膨壓可達10—14個大氣壓。割膠后，膠乳在膨壓的作用下迅速從乳管口排出，這是膠乳排出的原始動力。2、隨著膠乳的排出，在乳管內由里向外形成膨壓梯度，使膠乳源源地從膨壓高的部位向膨壓低的割口方向移動，這是排膠的繼動力。（二）排膠機制3、隨著膠乳的排出和膨壓的下降，乳管壁收縮，向內擠壓產生擠壓力，這也是排膠最初階段使膠乳涌流的另一個動力。4、膠乳在不斷排出的過程中，引起乳管膨壓的降低，促使乳管產生稀釋效應，這樣，四周細胞的水分滲入乳管，使乳管能在一定時間內維持一定水平的膨壓，有利于膠乳的繼續(xù)排出。（三）排膠影響面割膠后，割口上下左右實際受到排膠影響的范圍，稱為排膠影響面。它包括以下三個區(qū)域：1、排膠區(qū)：2、轉移區(qū)：3、回復平衡區(qū)：1、排膠區(qū)：割膠后，此區(qū)域的膨壓下降40％以上，膠乳向割口方向位移很快，并最先自割開的乳管口排出。2、轉移區(qū)：位于排膠區(qū)的外圍，割膠后，此區(qū)域的膨壓下降較小，為10—40％之間，水分和膠乳向割口方向位移的速度較慢。3、回復平衡區(qū)：在轉移區(qū)的外圍，此區(qū)域的水分和膠乳位移很慢，膨壓下降很小，在10％以下。（三）排膠影響面排膠影響面的范圍，因品系、植株狀況、生境條件以及割膠制度和方法等不同而有很大的差異。一般說來，陽刀割線的排膠影響面主要是在割線下方，陰刀割線的排膠影響面主要在割線上方。若采用陰陽刀割膠，當兩條割線之間的距離在120cm左右時，它們的排膠影響面基本上不會重疊。所以陰陽刀割膠，兩條割線距離在120cm左右為宜。排膠影響面的大小與產量有正相關。采用陰陽刀割膠和使用化學刺激刺激割膠，能擴大排膠影響面，促進排膠，增加膠樹產量。（四）排膠堵塞機制1、“內堵塞”的產生2、“外蓋”的形成3、停止排膠

1、“內堵塞”的產生膠乳中的黃色體，其內部含有水解酶和大量鈣、鎂以及等電點很高的堿性蛋白質等帶正電荷的粒子。割膠后，在排膠過程中，由于滲透、剪切和化學效應等原因，使黃色體膜破裂，而將這些物質以及酸性B乳清釋放出來，破壞了膠乳的穩(wěn)定性，使膠乳產生局部凝固，這種現象在割口附近和排膠速度快時最為明顯。因此排膠后幾分鐘，就產生內堵塞使排膠速度減慢。乳管的堵塞狀況因品系不同而異。為了比較不同品系乳管堵塞的程度，提出乳管堵塞指數的概念。乳管堵塞指數是指平均排膠初速度與排膠總量之比。1、“內堵塞”的產生堵塞指數=(頭5分鐘的平均排膠數量/排膠總量)＊100堵塞指數是一種遺傳性狀，它和品系產量之間一般呈負相關，與刺激效應呈正相關，即堵塞指數大的品種，產膠量低，但刺激效應高，反之亦然。但是，膠樹產量的高低，除了與堵塞指數有關外，還受其他許多內外綜合因素的影響。因此，堵塞指數只是問題的一個方面。有些品系堵塞指數較大，但其產量不一定很低。膠樹乳管的堵塞可通過使用延緩堵塞劑如乙烯利加以克服。用乙烯利處理膠樹后，可以降低堵塞指數，延長排膠時間，從而增加產量。研究堵塞指數的意義堵塞指數與產量呈負相關，與刺激效應呈正相關?？筛鶕废刀氯笖档拇笮。瑳Q定是否使用刺激劑。堵塞指數是品系的一個遺傳性狀。各品系的堵塞指數為：品系堵塞指數

RRIM6001.57GT11.91PB862.38PR1073.062、“外蓋”的形成隨著排膠時間的推遲，排膠越來越慢，加上水分蒸發(fā)及細菌和酶類以及樹皮汁液的作用，使割線的膠乳凝固形成外蓋。3、停止排膠外蓋和內塞連接，完全堵塞乳管口，排膠停止。（五）膠乳的再生時間排膠停止后，鄰近細胞中水分和養(yǎng)分大量向乳管滲透，一般在停排后7小時左右乳管的膨壓基本恢復。割口封閉后，乳管細胞逐漸合成新的膠乳。新的膠乳逐漸增多，濃度隨之上升，滲透勢增大，使乳管吸水，膨壓隨之回升，等到水勢達到最高，乳管停止吸水，與鄰近細胞又建立起新的平衡，在這個時候，膠乳的化學成分也在迅速恢復。如養(yǎng)分供應充足，經24小時以上，膠乳成分恢復正常。（五）膠乳的再生膠乳的再生包括橡膠粒子和非橡膠粒子的再生，以及膠乳組分的恢復。膠乳的再生需要充足的原料（水分、有機、無機養(yǎng)分）和能量，也需要有一定的時間過程，同時，要保護乳管功能不受損害，因此，在割膠生產中，割膠頻率、割膠強度要適宜，要有良好的水、肥管理，這樣才能有利膠乳再生。（六）影響排膠的因素1、氣候因素2、土壤因素3、植株狀況4、割膠技術5、化學刺激

1、氣候因素（1）溫度：（2）濕度：（3）雨量：（4）風速：

（1）溫度：割膠當時氣溫小于18℃，排膠時間就會延長，并出現長流。氣溫大于27℃，因膠乳中的酶類，細菌的活動增強和水分蒸發(fā)加快，排膠時間縮短，產膠量減少。割膠時氣溫在19--24℃時，對排膠最為有利。（2）濕度：割膠時相對濕度在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：月雨量在200mm以上，年雨量在2000mm以上，雨日分布比較均勻，有利于排膠。（4）風速：割膠前和排膠過程中，風速在1m/s以下有利于排膠。如果風速達到三級（3.4—5.4m/s）以上，排膠受到抑制。2、土壤因素土壤水分含量充足時，有利于排膠（水分旬平均是14%時暢流；＜10%時抑制）。在干旱季節(jié)，增施水肥可促進排膠。土壤中的氮、磷、鉀、鎂、微量元素等各種養(yǎng)分供應充足以及它們各種養(yǎng)分之間比例均衡，有利于排膠。3、植株狀況內堵塞強的品系，其排膠時間就短；反之，排膠時間就越長。品系相同時，凡生勢旺盛、新陳代謝水平高、樹皮生長良好的植株，排膠效率就高。反之，若植株生長弱，樹皮生長不良時，則排膠效率就低。膠樹在抽葉、開花、結果時期，由于葉、花、果的生長需要較多的水分和養(yǎng)分，加之這時期的各種生理活性物質特別多，因此，膠乳容易氧化和凝固，使排膠受到抑制。4、割膠技術割膠技術好，做到”穩(wěn)、準、輕、快”，割面、切片、深度達到”三均勻”，膠刀鋒利有利于排膠；反之，割膠技術差，膠刀磨不好，割膠傷樹多，深淺不一，切片厚薄，長短不勻，行刀壓力大，磨擦多，以及漏刀、重刀、頓刀或搖手等，容易使乳管口堵塞就不利于排膠。生產上，一級膠工比三級膠工增產約20%。5、化學刺激在膠樹上施用乙烯利等化學刺激劑，由于一方面解除了乳管口的內堵塞現象，另一方面使靠近割口部位的乳管發(fā)生強烈的稀釋效應，因而使排膠時間大大延長。但過分長流不論對膠乳的再生或者對膠樹的健康狀況都是不利的。（七）排膠反常割膠的植株出現早凝或長流等現象，叫排膠反常。排膠反常具體有如下三種：1、膠乳早凝2、膠乳長流3、膠乳外流1、膠乳早凝有些膠樹在割后不到半小時就凝固的現象，稱為膠乳早凝。引起早凝的原因有以下幾點：（1）營養(yǎng)失調：（2）品系特性：（3）物候期：（4）細菌活動：（5）天氣：（1）營養(yǎng)失調：膠乳中的含磷量過低和鎂、磷比例（Mg/p）過大以及含鉀不足，易引起膠乳早凝，適量施用磷，鉀肥時，有較好的效果。（2）品系特性：堵塞指數高的品系，膠乳很易出現早凝（如GL1品系）。（3）物候期：膠樹在抽葉、開花、結果時期，膠乳容易早凝。（4）細菌活動：膠乳中的細菌活動，一方面破壞橡膠粒子的保護層，另一方面產生酸類。酸類不僅中和橡膠粒子表面的負電荷，并且使膠乳酸度增大，引起膠乳過早凝固。割膠時做好清潔工作，減少細菌的繁殖，可以減小或避免出現早凝。（5）天氣：高溫天氣和迎風林段，可加快割線上的水分蒸發(fā)，促進酶類和細菌的活動，因而使膠乳凝固變快，引起早凝。2、膠乳長流指膠樹排膠時間長達7—12小時以上的現象。長流的膠乳濃度往往很低，干膠含量有時不到10％。對膠乳長流的膠樹，應降低割膠頻率和適當淺割，以免養(yǎng)分流失過度。同時要加強撫育管理，增施肥料，以提高膠樹的營養(yǎng)水平和維持適當的養(yǎng)分比例，提供膠乳條件，減少膠乳長流，對化學刺激引起長流的膠樹，可通過調節(jié)刺激劑的濃度用量、次數和方法，采取淺割等適當的割膠措施等加以克服。2、膠乳長流膠乳長流的原因有（1）品系特性（如海墾1）（2）營養(yǎng)失調：當膠乳中的含鎂量過低和鎂、磷比例（Mg/p）過小以及含鉀過多多時，膠乳不易凝固，割線封閉延遲，引起膠乳長流。（3）冬季低溫：冬季低溫時酶類和細菌活動減弱，水分蒸發(fā)減慢，膠乳凝固變慢，也會引起長流。（4）化學刺激（5）部分可能是死皮發(fā)生前的一種預兆。3、膠乳外流割線上膠乳外流的原因很多，當樹身不干，割線部分死皮，割線斜度不平順或乙烯利刺激時，都容易出現膠乳外流。橡膠樹的產量橡膠樹的總產量橡膠樹的分配率橡膠樹的單位面積產量橡膠樹的總產量年單株生產干膠量的估算結果為：光合產量317Kg干物質產量72Kg（呼吸消耗245Kg，占77.3%）經濟產量6.52Kg∵橡膠分配率為25%，2.5Kg干物質折1Kg干膠?！?2Kgχ0.25=16.3Kg16.3Kg/2.5=6.52Kg橡膠樹的分配率含義及計算公式含義：橡膠樹分配率指干物質中分配于生產干膠的百分率。計算公式：分配率=年干膠產量χ2.5/地上部分年干物質增長量+年干膠產量χ2.5χ100%分配率與品系品系不同，分配率不同。品系實生樹RRIM600PR107GT1分配率5%28.5%