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湛试327-13品系2008-年寒害后橡胶产量变化及分析 精选

已有 3785 次阅读 2015-9-7 09:16 |个人分类:立此存照|系统分类:论文交流

立此存照:


退休了。

但这是在职时不是本职岗位要求所致的最后一件文字工作。当然,从文字中也可以看到有些研究方法似乎偏于简单,也有不按常规的做法出牌的。但对于我来说,还是有一定意义的,因为这是我对抗寒高产橡胶树湛试327-13的选育研究工作所做的文字工作的3部曲的最后一篇(前2篇已发表在热带作物学报,参考文献有自引)。文章底下对张健珍副研究员的致谢,也是我发自内心的,因为对于该橡胶树品种,他是选育者也是发掘者;但他早已过世,对于后来名利的纷争他也无所谓了;但是很值得我们纪念。

我也在7月底正式退出这“第一线”了。因此把这文稿放在这里,也当算是立此存照。



湛试327-13品系2008-年寒害后橡胶产量变化及分析

李土荣1,青松1,王一承1,贺军军2,罗萍2[1],程儒雄2

1中国热带农业科学院南亚热带作物研究所,广东湛江,5240912 中国热带农业科学院湛江实验站,广东湛江 524013

摘要:通过连续调查新时代农场生产系比区湛试327-13和93-114两个抗寒品系在2008年初寒害后的后续变化及连续多年来的橡胶产量情况,分析寒害后湛试327-13植株的产胶能力。结果表明,湛试327-13在严重寒害后植株后续伤害较轻;橡胶产量持续多年较高,在营养充足生长量大的树体其产胶能力极显著提高;但要求加强施肥管理以及割养结合以保证其持续高产。在当前是广东橡胶重寒区抗寒高产表现较稳定的优良橡胶品系。

关键词:橡胶树;湛试327-13;产量;抗寒性

Changes and analysis of rubber yield of zhanshi327-13 after cold injury in 2008

Li Turong,Wu Qingsong,Wang Yicheng,He Junjun,Luo Ping,Cheng Ruxiong

(1South Subtropical Crops ResearchInstituteCATASZhanjiangGuangdong 5240912Zhanjiang Experimenttal Station,CATAS,Zhanjiang 524013 )

Abstract:In early 2008, two cold-resistancevarieties zhanshi 327-13 and 93-114 of xinshidai farm was suffered fromcold injury, the following changes and the continuous years yield wasinvestigated year after year, and the rubber production capacity of zhanshi 327-13 was analyzedafter cold injury. The results show that, the following injury of zhanshi372-13 was relatively light after the serious cold injury, and the rubberproduction continued high for many years. The rubber production capacity of zhanshi327-13 was improved significantly if the plant had adequate nutrition and largeamount of growth. But in order to have the sustainable high yield, the fertilizermanagement should be strengthened and the combination of tapping and maintaining should be needed.So far zhanshi 327-13 showedthe stable capacity of cold resistance and high yield in Guangdong which areahas serious cold injury.

Keywords: rubber tree; Zhanshi 327-13; yield; coldresistance

巴西橡胶树Hevea brasiliensis是典型的热带雨林树种,一般当气温降至5时橡胶树开始出现寒害;低于0时发生的辐射低温或10天以上平均气温低于10的连续低温阴雨天气,橡胶树都会受到寒害,严重时甚至导致部分不耐寒品系死亡[12]。而我国引种的巴西橡胶树大面积种植成功的创举,主要自上世纪50 年代开始,是在突破北纬18°的“世界橡胶种植禁区”,以抗性尤其抗寒性橡胶品系选育和种植小环境相匹配为鲜明特色,以及因此而研发出来的栽培、割胶等一整套橡胶生产技术体系而发展的。

广东粤西沿海植胶区地处北纬20.3°-22.3°,发展橡胶最大的阻碍是以平流型和辐射平流混合型为主要特征的寒害[2]1955 年以来广东等植胶区遭受了多次严重寒害;而2007/2008年近一个月的冬春低温阴雨寒害是最严重的一次,对广东垦区的橡胶业造成了极大的伤害:湛江、茂名、阳江垦区878万株橡胶开割树100%受害,6级寒害树53.6万株,死亡率6.46%403.5万株橡胶中幼树中,冻死118.7万株,占29.4%;橡胶种苗冻死298.9万株,死亡率达72.1%,其中芽接苗死亡197.9万株,死亡率达80.4%[3]

2007/2008年严重的冬春低温寒害是对广东植胶区橡胶种植品种最严峻的考验。GT1为抗寒品系但不能适应重寒区的寒害环境,IAN873抗寒性比GT1略强但抗风性差而适应性不广;93-114是目前抗寒性较强的橡胶品系、但产量中等,不适应今后该植胶区的发展需要。近几年从海南、云南垦区引种过来的热研7-33-97、云研77-4和云研77-2幼龄树在这次寒害中受害普遍较严重。而广东、海南引进及培育的橡胶新品系(胶木兼优品系)均不同程度受害,绝大多数的品系抗寒性都不是很高[4]。而由南亚所针对广东垦区的环境条件而选育的橡胶品系湛试327-13,它的抗寒高产特性表现却较为突出。

湛试327-13品系保存在茂名垦区新时代农场1990年布置的生产性系比区,该品系的杂交亲本是93-114×PR107,于1976年的杂交后代选育而成。综合1980-198513个抗寒前哨点可比的寒害材料,该品系平均受害1.73级,比对照GT11.85[5]2007/2008年长时间冬春低温寒害,湛试327-13的多点试种,抗寒性表现比较突出,比IAN873强而接近93-114[6]

鉴于此抗寒性强的特征,2004年开始重新对该生产系比区进行干胶产量和其它性状的调查,以相邻山头的同一胶工管养割的同是1990年种植的93-114为对照。自2004-2007年我们重新对该品系进行了系统的产量与抗性的初步测定,认为该品系还表现出生长快、产量高,其它副性状良好的特性;是当前很有发展潜力的橡胶新品系[5]

但是,湛试327-13开割树经历严重寒害后,其受害的基本情况和对产量的影响变化还需要进行全面调查,以确定该品系的全面适应性。为此,我们以抗寒品系93-114作对照,进一步调查湛试327-13品系在生产性试验区2008年寒害以后多年来的产量变化,为该品系的生产应用提供依据。

1材料与方法

1.1调查地点

广东茂名农垦新时代农场18队(属于重寒植胶区),位于茂名市化州市北部,地理座标为:北纬21°59′55″-22°09′45″,东经110°29′55″—110°40′05″。生产性系比区橡胶品系是湛试327-13开割树,按环山开带定植,种植规格为株行距约3.5×5m1990年种植在一个狭长的西北小山坡上;1998年开割。在保存的约150株植株中,2008年严重寒害后当年测定86株,20092010年对开割正常的127株进行测定,2011年以后测定其中的50株;以相邻山头的、在系比区相对的东北坡上,同是1990年种植的93-114为对照,调查株数一般对应为测定130株(2011年以后测定50-54株)。

湛试327-13与对照93-114基本在同等生产条件下,为同一胶工管养割。2008年以后采用(s/4+s/4↑).d/4割制,使用低浓度(1-2.5%)的乙烯利刺激剂(寒害后的2008年不使用乙烯利刺激剂),三刀一个涂药周期。

1.2 调查时间

本文有关数据的采集调查时间从2008年开始,统计至201312月,而寒害及后续变化的调查时间在2008年寒害后的4月到2009年的10月,分次或结合测量胶乳时同时进行。

1.3调查方法

1.3.1产量调查方法:基本参照NY/T607-2002橡胶树育种技术规程。胶乳产量用称重法(精确到0.05kg),单株测产采用量杯测定胶乳产量(精确到5ml);干胶含量用DH-925系列微波干胶含量测定仪测定。

1.3.2寒害调查方法:参照NY/T221-93橡胶树栽培技术规程[7]的橡胶树寒害分级标准,对调查区湛试327-13及对照品系93-114开割树(树冠及割面)进行寒害调查;并参照NY/T607-2002橡胶树育种技术规程[8],进行品系的平均寒害级别统计。期间调查橡胶根系的受害情况,参照庞振才等的方法[9],但每品系只抽查5株,调查方法是在种植带中离树头1m处挖开宽2500px,长1250px,深500px的表土,进行根系的收集与统计。

1.3.3植株围径调查:离地1m处量植株围径,精确到12.5px

1.3.4数据用Microsoft Excel表进行收集处理与统计分析。

2 结果与分析

2.1 产量和干含变化

2.1.1 2008年寒害后产量与干含情况

从表1可以看到,2008年的寒害对该生产系比区的开割树的影响是很大的,当年直到10月下旬才恢复试割胶;但虽然只割了13刀(均4天一刀),株次产仍然达到70.1g,是对照93-114193%;此外从平均干含来看,湛试327-13明显比对照好(31.6%22.6%),预期下一年度的产量恢复比对照要好。

2.1.2 2009-2013年产量与干含情况

2009-2013年湛试327-13均达到较高的平均单株产量,是对照93-114平均株产的186%-324%;最高的年均株产达7.40kg2012年,2011年也达到6.26kg)。

2009-2013年的产量有较大的波动,在2011年和2012年达到较高株产量后,2013年却大幅下降;并且对照的产量也基本随之波动。经分析可能有以下一些原因:2007/2008年冬春严重寒害后,对植株的严重影响需要较长时间的恢复。这里还需要加强施肥管理、浅割养树等一系列养护工作。如2008年只在10月下旬恢复割胶13刀,并且在施肥管理上做了很好的补救工作。在过后的2年,也在施肥养护方面也加大力度,为胶树的恢复正常提供了营养,所以在2011-2012年度达到较高的平均年株产量。但是,由于湛试327-13的产胶量较高,因而其带走的营养物质也较多;尤其2012年达到的高产量,并且割胶强度也较大(当年停割时间为1228);而在农场胶园的施肥管理基本是平均分配,这样就容易导致该品系营养补充的不足;2013割年不仅干胶产量大幅下降,平均干含也是自2009年以来历年最低的(并且对照93-114的年株产量也大幅下降,只是下降幅度比湛试327-13的要小一些)。

综合以上分析,通过连续近十年的测定,湛试327-13在较抗寒的基础上橡胶产量有一个比较高的平均株产量,从2009年至2013年这5年平均株产为5.34kg,是对照93-114平均株产2.11kg253.4%,这些高产特性得到了充分肯定。当然,该品系的年度产量变化会受到天气(寒害、干旱、雨天等)、病害防治(橡胶白粉病的防控等)的影响,以及人为可控的施肥管理、割胶管理等因素的综合影响,是一个系统的生产管理系统工程。

2.1.3生长与产量相关性分析

在湛试327-13的产量测试中,还分别测定了其中的20株较高产植株的高产特性。这些植株的平均围径比测定的全部植株的平均围径高12%,但株产量可增产25%-50%以上。此外,这20株高产植株其干胶含量绝对值也有平均0.7-0.8%的提升(见表1)。从表2中,我们测定的2009年单株胶乳产量与围径的大小亦呈极显著相关:y=14.856x-615.74R2=0.972 (n=8r0.01=0.834);而在2007年测定的湛试327-13的胶乳株产与胶树围径也呈极显著相关(y=12.118x-354.8R2=0.9476) [4];这2次对该生产系比区湛试327-13产量与围径的测定结果基本一致。2009年与2007年株次产比较,围径大的植株产胶恢复能力也高于植株围径小的植株。这些数据还表明,湛试327-13品系植株的围径增大,产量是以线性上升的;因此,也给我们启示,充足的树体营养(强化施肥管理以增强树体营养,有条件时选择比较肥沃的植胶区有利于生长)以及合适的的单位面积有效株数中,培育树体大的植株更有利于该品系的单位面积胶乳产量的提升和持续增长。

1 2008-2013年橡胶新品系湛试327-13产量统计表

年度

刀数

湛试327-13(120株)

湛试327-13(20株)

93-114(127株)

干含%

株产干胶/g

株次产/g

干含%

株产干胶/g

株次产/g

干含%

株产干胶/g

株次产/g

2008

13

31.6

911.0

70.1

——

——

——

22.6

471.5

36.3

2009

52

30.6

5426.4

104.3

31.4

6781.6

130.4

25.6

1673.8

32.2

2010

54

30.1

4176.3

78.8

30.8

6326.76

119.4

27.1

1731.1

32.66

2011

53

31.9

6258.9

118.09

——

8891.05

167.76

27.1

2073.85

39.13

2012

55

29.85

7402.8

134.6

——

9200.31

167.28

27.13

3203.87

58.25

2013

54

28.69

3450.6

63.9

——

——

——

25.52

1860

34.44

注:2011年起,湛试327-13只测产50株;湛试327-13高产株即测产18-19株,93-114测产50-54株。

2 2007年和2009年湛试327-13不同围径株次产比较表

树围径/cm

2007年株次产/g

2009年株次产/g

07年与09年株次产差值/g

09年与07年株次产比/%

≤55

270.8

140.2

130.6

51.77

55-59.9

333.2

249.9

83.3

74.99

60-64.9

405.3

280.2

125.1

69.13

65-69.9

436.2

356.5

79.7

81.72

70-74.9

535.7

469.4

66.3

87.62

75-79.9

611.8

555.7

56.1

90.83

80-84.9

729.9

643.3

86.6

88.13

≥85

710.8

666.9

43.9

93.82

平均

504.2

420.2

84.0

83.34

2.1.4刺激剂对产量的影响

从历年测产的每刀次株产和干含的变化也说明湛试327-13的一些特性。以2010年测定的数据为例,可以看到,全年的干胶含量基本是缓慢下降的,但变化比较平稳,基本上没有因为涂药的周期变化而产生明显的波动(见图1)。而当年的株次产干胶产量变化的幅度就比较大了。前4刀没有涂施乙烯利刺激剂,株次产干胶在很低的幅度变化;但涂药后株次产有很大幅度的提升。但是,9-10月份出现了一个较长时间段的产量低谷,与2010年当时的天气较长时间段干旱有关。

涂药后的株次产量变化出现较大的起伏,但3条曲线的波动变化基本一致,说明乙烯利刺激割胶对这2个品系有很好的效应。结合比较平稳的干含变化,说明低浓度的刺激割胶可以有效的获取干胶产量。但是,也看到产量高的湛试327-13其曲线波动较大,尤其那20株高产植株其曲线波动变化更大,说明该品系对乙烯利刺激割胶的增产效应更好一些。

但从图2也看到,到12月份的最后4刀株次产量出现明显的下降趋势,并且前后几年的产量变化都出现类似变化,提示我们应该适当提前停产休割以养树,可能这对橡胶树的持续高产有较好的作用。

1:2010年的干含变化(41刀,201051测第一刀,1212收刀;共有效收集55刀次胶乳,2次雨冲胶);系列1为湛试327-13全部测产植株的干含变化,系列2为湛试327-13的其中20株高产株的干含变化,系列3为对照93-114的干含变化。

22010年的株次产干胶变化(41刀,201051测第一刀,1212收刀;共有效收集55刀次胶乳,2次雨冲胶);系列1为湛试327-13全部测产植株的株次产变化,系列2为湛试327-13的其中20株高产株的株次产变化,系列3为对照93-114的株次产变化。

2.2 2007/2008年冬春低温寒害

2.2.1植株寒害

根据2008年寒害过后的调查,新时代农场生产系比区的湛试327-13开割树的寒害级别为2.1级,而93-1142.0级,寒害差别不显著[5]。当年6月进行寒害复查时,发现该系比区这两个品系6月份抽出的第2蓬叶均长势较弱。

2.2.2根系寒害

2008年寒害危害的时间长,对植株的根系也产生了严重的影响。20086月调查该系比区两个品系橡胶树的根系寒害,结果见表3

湛试327-1393-1140-500px土层的橡胶根系基本都是根段直径大的存活率较高,统计分析表明两者间同类型根段的抗寒差异不明显,根系抗寒性可能与砧木基因型有关。但重寒后两个品种的根系受损均较重,这可能也是导致树冠的恢复生长较弱的原因之一。

表3 橡胶树根系寒害统计表(单位:段/株)

直径/cm

1.0-2.0

0.5-1.0

0.25-0.50

0.10-0.25

品 系

327-13

93-114

327-13

93-114

327-13

93-114

327-13

93-114

活根率/%

50.7

60

19.3

15.6

5.7

10.3

9.6

7.7

2.2.3割面寒害

寒害过后的2008年下半年,93-114的割面已出现严重的烂皮现象,且基本出现在往年的割面上(一般在第二、三年的割面)。但割面烂皮后植株的原生皮基本能正常割胶(部分植株改为单割线割胶)。由于割胶改制后割面为树围的1/4(割面宽度平均低于500px);割面烂皮已露出木质部,若烂皮大于1/2至全割面时,说明该伤口已处于难恢复的程度,但植株其它部位的树皮割胶还正常;因此我们在参照NY/T221-93橡胶树栽培技术规程[6]附录D割面寒害部分的标准时,为了计算的简便,调整为割面无寒害为0级;割面上烂皮≤125px1级;烂伤口≤1/2割线(割面宽6-250px)2级;烂伤口≥1/2至整个割面均烂皮为3级,以割面寒害0~3级来简化计算橡胶植株受害的严重程度及2品系间的差异。结果见表4

两个橡胶品系的割面均出现一定寒害,但93-114割面寒害极显著地重于湛试327-13。调查发现湛试327-13出现割面寒害的10.2%植株基本是围径偏小的植株;61.5%93-114植株出现割面寒害,并且严重程度较高。割面烂皮的大伤口可能较长时段难以恢复,会影响到受害植株以后的割胶产量。

4 橡胶树割面寒害统计表

品系

株数/株

0

1

2

3

受害率/%

受害程度

湛试327-13

127

114

7

6

0

10.24 B

5.0 B

93-114

52

20

6

19

7

61.54 A

41.7 A

2.3其它副性状

20098月测定湛试327-1393-114的原生皮和3年生再生皮的厚度,结果发现:湛试327-13的树皮厚度比93-114的厚度高5px以上,3年生再生皮平均厚0.22 cm,差异极显著。两个品种割面的耐寒性的差异可能与它们的树皮厚度差异有一定关系,树皮较厚可能会有利于抵御寒害对树皮的渗透从而保护割面。

表5 橡胶树树皮厚度统计表

品 系

株数

树围/cm

原生皮/cm

再生皮/cm

湛试327-13

41

68.6

1.00 B

0.80 B

93-114

42

63.2

0.80   A

0.58 A

3 结论和讨论

湛试327-13的产量比93-114的提高幅度很大,2009-2013年平均年株产湛试327-1393-114186%-324%,经测定其差异均极显著;并且,湛试327-13的植株围径大的不仅抵御严重寒害的能力增强,且随着围径的增大其增产性能更好。1%-2.5%的乙烯利刺激剂的适度刺激使用对其持续高产效果很好,并且对干含的变化没有不良影响。但是,由于湛试327-13是一个中迟熟的高产品系,在获取较高的干胶产量时被带走的营养物质也相对较多,因此要根据物质平衡的法则对该品系补充更多的肥料营养,以促进其持续的平衡高产;要进行合适的株行距规划种植,在单位面积保持合适的有效株数,以培育树体大的植株促进该品系的产量提升和持续增长。此外,由于每年12月份的最后3-4刀的株次产都大幅下降,而其干含也出现一定的降低现象,说明这些刀次产量对总产量影响不大,也不利于橡胶树的越冬养树,因此应该减少这几刀的割胶,以利于养树与促进来年的平衡高产。

2008年初的长时间平流低温给广东垦区的橡胶树造成了严重寒害,湛试327-13品系与对照93-1142008年树冠寒害程度相近;但由于是长时间的平流损伤,在树冠受害程度相近时,根系受到的伤害还是比较严重[8],因而寒害后的植株恢复较为缓慢;并且这两个抗寒品系进行割面寒害比较,湛试327-13出现的受害程度比93-114出现的割面寒害受害程度虽然还轻一些,但仍然有较重的伤害。因此湛试327-13开割树更要做好严重寒害后的“休养生息”:强化施肥管理,减轻割胶频度,浅割养树等措施以保持其持续增产。

 

致谢:首先感谢为橡胶抗寒育种事业贡献了毕生精力的已故前辈张健珍副研究员,是他在退休多年后重新回到橡胶抗寒高产育种的事业中,使得湛试327-13品系得到重新被挖掘出来并得到广东农垦重寒区的应用。感谢广东新时代农场18队的割胶辅导员陈志强进行生产系比区两个品系管理、割胶及协助数据的测定和收集;感谢广东新时代农场的调查配合及提供有关资料数据。

 

参考文献:

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[2]许闻献.潘衍庆.我国橡胶树抗寒生理研究的进展[J].热带作物学报,1992,13(1):16.

[3]赖诗仁.高举科学发展旗帜,再创广东农垦新局面[J].广东农垦2008,(6):47.

[4]高新生,李维国,黄华孙等.橡胶树胶木兼优无性系寒害适应性调研初报[J].热带作物学报,2009,301):510.

[5]李土荣,张健珍,程儒雄等.抗寒高产橡胶树新品系湛试327-13的选育[J].热带作物学报,2008,295):577582.

[6]李土荣,庞振才,张健珍等.2007/2008年冬春寒害中橡胶树新品系湛试327-13的抗寒性[J].热带作物学报,2009,30(11):15531557.

[7]中华人民共和国农业部农垦局等.中国农业热带作物标准[M].北京院中国农业科学技术出版社,2005,208218.

[8]中华人民共和国农业部农垦局等.中国农业热带作物标准[M].北京院中国农业科学技术出版社,2005,235~244.

[9]庞振才,李土荣,郑慧坚等.2008年南亚热带作物研究所种质圃橡胶树根寒害调查[J].热带农业科学,2009,29 (6):19~22.


 




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