橡胶树

大戟科(Euphorbiaceae)橡胶树属高大乔木。 又名巴西橡胶树、三叶橡胶树,俗称胶树。所分泌胶乳的加工品橡胶,是重要的工业原料。在已知的产胶植物中以橡胶树的产胶量最高,质量最好。树的经济寿命可达30年左右。目前世界上使用的天然橡胶,绝大部分由橡胶树生产。

历史和分布

橡胶树原产于南美洲亚马孙河流域热带雨林中。当地人民早已认识到橡胶有弹性和防水功能。1493年C.哥伦布曾见海地的印第安儿童玩橡皮球。1736年法国人德·拉·孔达米纳第一次将橡胶品带去欧洲。但在较长时期内橡胶主要只被用于擦掉铅笔写的错字,其英文名rubber即有磨擦工具之意。1839年美国C.古德伊尔发明硫化橡胶法,1888年英国人J.B.邓洛普发明汽胎,1895年开始生产汽车。此后橡胶在工业上的需要量剧增,才促进了对野生橡胶树的大规模引种驯化。在此之前,英国人H.A.威克姆曾于1876年从巴西塔帕若斯河左岸的波姆附近地区(海拔70~90米)采集高产橡胶树种子7万粒,运回英国伦敦丘园播种,成苗2397株分别运往斯里兰卡、印度尼西亚和新加坡。以后在东南亚栽培的橡胶树绝大部分是这批树种的后代。1897年新加坡植物园主任H.N.里德利改进了割胶方法,1915年荷兰人黑尔滕等在印度尼西亚发明胶苗芽接法,促进了橡胶栽培业在东南亚的迅速发展。

中国试种橡胶树始于20世纪初。1904年云南率先从新加坡引入胶苗8000株试种成功。以后台湾、海南岛、雷州半岛等地也相继引种。至1950年全国约有 110万株实生胶树,其中有60万株割胶,主要分布在海南岛。1952年海南岛、湛江和云南南部开始发展橡胶种植,广西、福建南部和广东汕头地区也有少量栽培。此后又经30多年的努力,选育出多个抗风、耐寒品种,制订了因地制宜的抗风防寒栽培措施,终于在北纬18°~24°地区大面积植胶成功。

世界上现有37个植胶国家,大都分布于南纬10°至北纬15°之间,植胶面积共约 1.1亿亩。1982年世界干胶总产量达 375万吨,主要生产国家依次为:马来西亚(151.66万吨)、印度尼西亚(88万吨)、泰国(55.22 万吨)、印度(16.59万吨)、中国(15.26万吨)、斯里兰卡( 12.52万吨)等。中国的植胶区主要在海南省和云南省西双版纳。

形态和特性

植株高20~40米。根分主根及侧根。主根圆锥形。侧根轮生,第1轮离地面10~20厘米,为主要吸收根系;第2轮离地面40厘米以上,起支撑作用。叶互生,三出复叶,小叶椭圆或倒卵形,革质,全缘,渐尖,基部楔形,网脉明显,叶柄长5~14厘米,小叶柄基部常具蜜腺点。花小,无花瓣,单性,雌雄同株,圆锥花序腋生,密被白色柔毛;花萼黄色,5裂;雌花生于花序各分枝顶端,具有绿色花盘,子房3室,柱头3裂;雄花较小,雄蕊10枚,花药2室,分两轮排列于雄蕊柱上。异花传粉。果为蒴果,球形,常含种子3粒,果壳木质,坚硬。种子椭圆形,长约 3厘米,具褐色斑纹,种背常隆起,种腹略扁平(图 1)。

图

树皮是产胶组织──乳管系统的所在部位,生产上常由外向内将其分为 5层:

(1)粗皮。即植物学上的周皮,包括木栓层、木栓形成层和栓内层,有保护树皮内部组织的作用。

(2)砂皮。含有许多石细胞,可分为内外 2层:外 层石细胞多,乳管几乎完全丧失功能;内层石细胞少,具有产胶乳管。

(3)黄皮。含有大量乳管,产胶功能强,为主要产胶部分,其筛管已被堵塞或挤毁,无输导功能。

(4)水囊皮。具有输导功能的筛管和少数幼嫩乳管列(割胶只割到水囊皮之外)。

(5)形成层(图 2)。

图

橡胶树对环境条件的适应性较强。要求光照度 500~30000勒克斯。生长和产胶的最适温度为 25~28℃;30℃以上时生长受抑制,40℃以上时嫩叶灼伤。在18~20℃的温度条件下能正常生长;但降至15℃以下时生长停止,低于10℃时开始出现轻微冻害以至枝梢枯死,0℃以下树干出现冻害,破皮流胶,急性坏死乃至全株枯死。适合的年雨量为1800~2500毫米,并要求各月分布均匀;但在有冬季浓雾地区,即使年雨量仅1200毫米也能生长良好。相对湿度要求在80%以上,低于60%时排胶受到抑制。喜静风环境;常风2~3米/秒时会抑制生长。5~6级风(8~13.8米/秒)时嫩叶被刮坏,生长停止;除抗风品种外,10级以上风会造成断干或全株倒伏。种植一般要求土层厚 1米以上、有机质丰富、结构疏松、吸水排水良好的肥沃酸性土壤。

栽培技术

主要栽培技术和环节如下述。

苗木培育

先用种子培育砧木,然后芽接。种子在果皮黄色时完熟,即可采种;因无休眠期,宜尽快播种。播种时,先在沙床浅播催芽,床面保持湿润。苗高5~10厘米时,将带有种子的苗移入苗床。株行距依苗木留床时间的长短而异,一般采用40×50厘米。以有机肥和磷肥为底肥,播后经常淋水,适当施氮肥。生长 1年以上即可用作砧木。芽接时间在中国一般以 5~10月为宜。方法是在砧木离地2厘米处向上开芽接位,从优良无性品系芽条上削取芽片接入,覆以椰子叶片后用绳绑紧。约经21天后解绑,再过7~10天在离芽接位上端约5厘米处锯砧。以后随时修去砧木萌发芽,让芽片长成芽接苗。芽接苗木可以保持优良品系的遗传性状,故生产上大多用以建立种植园。

开垦种植

首先选好宜林地,作好林段规划。风害区应营造防护林或保留原生林带。开垦时平地可采用十字定标,丘陵地必须开等高梯田。树苗定植株距一般为2~4米,行距6~10米,每亩27~40株。定标后挖穴栽种,表土回穴,并施有机肥和磷肥(最好为磷矿粉)作基肥。常用的种植材料有:

(1)抽芽芽接桩。即锯砧后接芽长至约 5厘米的树桩,挖苗后即定植。

(2)袋装芽接苗。即将芽接桩移植于装有肥土的塑料袋内,或在袋内直播萌芽种子,约 1年后经芽接培育成两蓬叶稳定的芽接苗。这两种材料容易成活,不受定植季节限制,生长较快,但育苗成本较高。

(3)高截干苗。即在苗圃生长2年左右,木栓化2米以上的截干芽接苗。定植前1个月左右先在苗旁挖深沟,将主根在40厘米左右处切断,然后覆土。植前约半个月锯去树冠,抽芽长 2厘米左右时挖苗定植。一般用于补换植。

(4)优良实生树桩。即在离地30厘米处截干的优良实生苗

胶园管理

胶苗定植后,植胶带可用人工或除草剂除净杂草。胶树周围或整个植胶带要盖草。为防止水土流失,增加土壤肥力,抑制杂草生长,行间要种植豆科覆盖作物,如三裂叶葛藤 (Pueraria phaseoloides)、毛蔓豆(Calopogonium mucunoides)、距瓣豆(Centrosema pubescens)等也可因地制宜,合理间作,或保留原生植被,但需适当控制其生长。

橡胶树对肥料的要求因生长阶段不同而异。在胶苗定植到开始割胶的幼树期或非生产期(在中国需6~8年)中,为加速生长,增粗茎围,并使树皮中的产胶组织正常发育,以施氮磷肥为主;中、后期缺钾地区还应施钾肥。割胶期为使继续长高增粗和提高胶乳产量,应适当提高氮肥比例和补施足量有机肥。较好的方法是根据对胶树叶片的营养诊断对症施肥,包括施用镁肥和微量元素肥料。

割胶

合理割胶是达到高产稳产的重要环节,通常决定于开割标准、割线斜度和长度、开割高度、树皮消耗量、割胶深度、割胶制度等。在新林段的芽接树干离地100厘米处或实生树干离地50厘米处,当茎围达50厘米的株数占林段总株数50%以上时,即达开割标准。割胶多在胶树体内膨压最高的清晨进行。割胶刀有推刀和拉刀两种。开割时割线自左向右倾斜(芽接树25°~30°,实生树22°~25°),长度为树周的一半,割线下端一般应离芽接树接合点 130厘米或离实生树根际50厘米。每次割掉的树皮厚度以0.12~0.13厘米、深度离木质部0.11~0.20厘米为宜,在任何情况下均不得伤害形成层,以免影响树皮再生。原生皮可割10年左右。割面的再生皮经7~8年恢复到原来的厚度时又可割胶。割胶制度是在一定时间内由一定的割线数目、割线长度、割胶频率等组成的割胶方法。常规割胶制度为单割线、长 1/2树周、隔日割1次,强度定为100%(国际符号为S/2、d/2、100%)。但高产树开割头两年宜适当降低割胶强度,采用的割胶制度为单割线、长1/2树周、3日割1次,强度为67%(国际符号为S/2、d/3、67%)。割胶15年后,可采用化学刺激割胶,以提高产量。(见彩图)

橡胶林 割胶

割胶林段 1年中的开割期和停割期视季节物候而定。一般在林段有95%的胶树叶蓬稳定15~20天后全面开割;冬季上午 8时前气温低于15℃时应临时停割。如这种低温持续日数较长,则当年全面停割;如有50%以上胶树的黄叶达一半以上时也要全面停割。割胶如能和适当的施肥管理措施相结合,有利于高产稳产。

病虫害防治

危害嫩叶、幼苗的病害主要是白粉病、炭疽病和麻点病,常导致嫩叶凋落,嫩梢干枯;而条溃疡则侵染新割口,是引起溃疡的主要病害。均可用化学药剂防治。根病在中国主要有紫根病、红根病、褐根病、臭根病和黑根病等。预防方法是在开垦林地时挖净或毒杀树头;初次发现时,挖开根部土壤曝晒,并切除根病烧毁;也可用根颈保护剂保护。害虫主要有为害幼苗根部的大头蟋蟀和金龟子幼虫(蛴螬)等。遭受风害的树和条溃疡病树其暴露的木质部分还易受小蠹虫蛀蚀;可用化学药剂防治。

育种

一般有下列两种方法:

(1)无性系选种。以获得优良无性系为目的。无性系从已割胶的未经选择或人工杂交的实生树中选出产量高、副性状好、抗性较强的树,用分枝芽芽接;或从人工授粉实生苗中根据产量、抗性预测选出优良苗木,取茎干芽芽接育成。经比较试验和小、中规模种植等步骤表现优良者,推荐作大规模种植。用辐射、多倍体诱导、组织培养等方法获得的优良材料,可繁殖成无性系参与比较试验。

(2)有性系育种。以获得群体产量高、抗性好的有性系为目的。方法是通过优良无性系或实生树间杂交,以获得的有性系参加初、高级比较试验,如表现优良,即将该有性系杂交组合的亲本布置成双无性系种子园,产生自然授粉种子,供生产上推广应用。选育出一个优良品种一般需时约30年。

橡胶加工

以割胶流出的胶乳及其自然凝固的各种杂胶为原料,经过适当处理,尽量去掉水分和部分非胶物质,可制成2类橡胶初制品:

(1)固体初制品。包括烟片、颗粒胶、白绉片、褐绉片、风干片、橡胶粉以及各种特种生胶(如脱蛋白橡胶、易操作橡胶、接枝橡胶、环化橡胶、环氧化橡胶等),其中以烟片和颗粒胶产量较多。

(2)液体初制品。包括分别用离心法、膏化法、蒸发法制成的浓缩胶乳和各种特种胶乳(如硫化胶乳、纯化胶乳、耐冷胶乳、低塑胶乳等)。为简化橡胶制品的成型工序,减少能耗,提高机械化、连续化、自动化水平,天然橡胶的加工正日益向生产散粒橡胶、热塑橡胶和液体橡胶方向发展。

用途

天然橡胶是异戊二烯的高分子聚合物,具有很好的弹性、绝缘性、强伸性和较好的防水性、气密性、耐磨性,因而用途很广,与钢铁、石油、煤炭并称为四大重要工业原料。现在世界上的橡胶制品已达 5万余种,主要用于制造飞机、汽车等所用的轮胎。一些发达国家的橡胶消费量(包括合成橡胶)和钢铁消费量的比例为1~1.5:100。橡胶树种子含油率22~25%,油为半干性,可用作制造油漆、肥皂、醇酸树脂等的原料;精炼去毒后可供食用。果壳能制活性炭、糖醛等。木材经处理后可制作家具、纸浆、纤维板、胶合板等。