海南墾區橡膠樹短線乙烯氣體刺激割膠技術的應用

李英權，黃學全

（海南天然橡膠產業集團股份有限公司，海南 海口 570126)

短線乙烯氣體刺激割膠（以下簡稱短線氣刺割膠)是在橡膠樹上安裝氣室，然后向氣室中注入乙烯氣體，通過樹皮吸收從而達到刺激橡膠樹增產的一項采膠技術。該技術是20世紀90年代初馬來西亞橡膠研究院開發的，具有高效性和高產性，深受各植膠國的青睞。海南天然橡膠產業集團股份有限公司（以下簡稱海膠集團)海南墾區從1997年開始在八一農場309隊開展氣刺割膠試驗，20余年來不斷總結經驗，完成了技術積累。為了進一步探索短線氣刺割膠技術在割膠生產中的應用，提高勞動生產率，降低生產成本，解決膠工短缺問題，海膠集團秉承“以縮短割線為手段，以乙烯氣體刺激為核心，以提高勞動生產率為目的”的管理理念，充分依托中國熱帶農業科學院橡膠研究所專家的技術力量，先后在海南墾區37個示范點開展了短線氣刺割膠試驗，以期摸索出一套既適合海南墾區區域特點和橡膠樹品種特性，且操作簡單、實用、安全、高效的短線氣刺割膠技術，以促進橡膠產業可持續發展。

1 應用規模與主要成效

1.1 應用規模

1997—2017年的21年間，海南墾區先后在37個示范點開展了短線氣刺割膠試驗，推廣應用面積和割株逐年遞增，累計推廣應用短線氣刺割膠技術的面積為5 000萬m2，割株為204.7萬株。其中，1997—2005年推廣應用面積為350 200 m2，割株為1.93萬株；2006—2010年推廣應用面積為3 495 600 m2，割株為12.05萬株；2011—2015年推廣應用面積為20 892 467 m2，割株為64.09萬株；2016—2017年推廣應用面積為25 324 133 m2，割株為126.6萬株。

1.2 主要成效

1.2.1 割膠速度加快

據中國熱帶農業科學院橡膠研究所和海南墾區示范點共同監測，在樹位割株相同的情況下，采用常規割制[指采用1/2樹圍單陽刀割線、四天一刀割制（簡稱d/4割制)加乙烯利（ET)刺激割膠]，平均每株割膠所需時間為35 s（含株與株之間行程時間，下同)，一個樹位350株割膠所需時間為3.5 h左右；采用短線氣刺割膠技術后，割線長度從原來的1/4樹圍割線（簡稱1/4割線)～1/2樹圍割線（簡稱1/2割線)改為1/8樹圍割線（簡稱1/8割線)，平均每株割膠所需時間為22 s，一個樹位350株割膠所需時間縮短到2 h左右，割膠速度明顯加快。

1.2.2 勞動生產率提高

膠工每天割株數從原來的300株提高到600～700株，人均管割4個樹位，總割株2 400～2 800株，甚至更多，勞動生產率提高1倍以上。

1.2.3 樹皮耗用量減小，采膠年限延長

實行短線氣刺割膠后，如采用d/4割制，割線從原來的1/4～1/2割線改為1/8割線，割線長度僅為10～12 cm，年樹皮耗用量僅為102～122 cm2，而常規割制采用1/2割線，年樹皮耗用量則達到360～450 cm2。短線氣刺割膠年樹皮耗用量僅為常規割膠的23%～28%，大大減小了樹皮耗用量，延長了橡膠樹采膠年限。

1.2.4 減輕膠工勞動強度

根據氣刺割膠排膠時間較長的特點，首先將割膠時間從原來的凌晨1～2點調整到下午5～6點，膠工割膠后先收取第1趟膠乳，即可休息，待天亮后再收取第2趟膠乳；其次是將原來一次性連續割膠操作（時間5～6 h)改為分階段進行，每階段割膠操作時間為3～4 h，膠工體力得到合理分配，減輕了膠工割膠的勞動強度。

1.2.5 提高膠工收入和人均產膠量

實行d/4割制常規割膠時，膠工人均管割1 200株，人均年干膠產量為4.0 t，扣除各項成本費用后人均年收入為1.07萬元。實行短線氣刺割膠后，仍然采用d/4割制，人均管割2 400～2 800株，人均年干膠產量為7.0 t左右，扣除各項成本費用后人均年收入超過2.66萬元。可見，同樣采用d/4割制，與常規割膠相比，短線氣刺割膠的人均年干膠產量增長約75%，人均年收入增長148.6%以上，實現了企業增效、膠工增收的目的。

1.2.6 緩解膠工短缺問題

隨著我國城鄉建設步伐的加快，大量的年輕勞動力外出打工，加上干膠價格持續低迷，膠工收入偏低，勞動力斷層現象尤為明顯，因此，引入短線氣刺割膠，勞動生產率提高，緩解膠工短缺問題，降低生產成本，提高企業市場競爭力，同時也為延長膠工割膠年限和發揮老膠工技術優勢提供了條件。

2 推薦技術與副性狀表現

2.1 推薦技術

2.1.1 實施對象

試驗實施對象為臨近更新的5～15割齡老殘更新強割樹。

2.1.2 采用割制

主要采用S/8U（指采用1/8樹圍陰刀螺旋割線)·三天一刀割制（簡稱d/3割制)加乙烯氣體；S/8U·d/4割制加乙烯氣體；S/8U·五天一刀割制（簡稱d/5割制)加乙烯氣體，割線長度為8～12 cm。

2.1.3 氣刺裝置

目前，海南墾區使用的氣刺裝置主要有粘貼式和嵌入式裝置兩種。

2.1.3.1 粘貼式氣刺裝置

粘貼式氣刺裝置主要包括RF氣刺裝置和MC↑氣刺裝置兩種。

RF氣刺裝置是指海膠集團海南科技開發部和海南科技創新中心于2006年引進的馬來西亞橡膠研究院短線氣刺割膠系統的Rrimflow氣刺裝置，裝置主要包括：塑料盒式氣室（或塑膠軟式氣室)、充氣導管、充氣裝置（氣瓶、自動調節器、充氣槍袋)、水反應粘合劑（遇水才產生粘性)、外部密封劑和訂書機等。

MC↑氣刺裝置是中國熱帶農業科學研究院橡膠研究所1997年在海南墾區八一農場309隊試驗所用的d/4割制加氣體裝置。

兩種裝置的共同點是均需使用粘合劑，操作程序繁瑣，需要經過“噴水-打擦-粘貼-裝訂-涂粘合劑”等過程，每株橡膠樹安裝氣室所需時間為30 min左右。

2.1.3.2 嵌入式氣刺裝置

嵌入式氣刺裝置主要包括LIT氣刺裝置、HH-2型氣刺裝置和直接嵌入式氣刺裝置3種。

LIT氣刺裝置是海膠集團生產技術部2005年從馬來西亞引進的，它是由馬來西亞LITSDH BHD公司與泰國IT合作伙伴有限公司合作開發的，裝置主要包括：鋼質方型小氣室、打孔器（能使導氣鋼盒方便、快捷地嵌入樹體的專用工具)、PVC充氣導管、PVC袋、鋼質氣瓶和充氣裝置等。

HH-2型氣刺裝置是由海南瓊花瓊山復合肥廠2006年研制的，其與LIT氣刺裝置之間沒有本質上的區別，兩者大小基本一致，只是HH-2型氣刺裝置為圓形，LIT氣刺裝置為方形。

直接嵌入式裝置是由中國熱帶農業科學研究院橡膠研究所研發的，其與LIT氣刺裝置和HH-2型氣刺裝置沒有本質上的區別。

3種裝置的共同點是不使用粘合劑，直接將氣室嵌入樹皮中，操作比較簡單、方便、快捷，30 s內即可完成一株橡膠樹的氣室安裝。2010年以后海膠集團大面積推廣使用嵌入式氣刺裝置。

2.1.4 氣室安裝

粘貼式氣刺裝置：先選定橡膠樹原生皮部位，在割線上方或下方30～40 cm處，用2號砂紙磨平一塊面積大于氣室的樹皮粗皮，然后再把邊緣涂有水反應粘合劑的塑料盒式氣室（容積約為130 mL)粘在已處理樹皮上，氣室邊緣用訂書機固定，待氣室與樹皮粘牢以后，再在氣室外部邊緣與樹皮結合處涂上密封劑，以防氣室漏氣。氣室安裝好后一年內不用更換位置。

RF氣刺裝置和MC↑氣刺裝置安裝效果分別如圖1和2所示。

圖1 RF氣刺裝置安裝效果

圖2 MC↑氣刺裝置安裝效果

嵌入式氣刺裝置：選擇橡膠樹高部位（距離地面1.8～2.0 m)原生皮，在距割線上方或右上方30～40 cm處，采用塑料錘或專用打孔器將特制鋼質盒式小氣室（2.2 cm×2.2 cm×2.5 cm)直接嵌入樹皮中，嵌入深度為2～3 mm。小氣室安裝后無需涂抹粘合劑。小氣室一般有兩個小孔，一個孔為充氣孔或排水孔，另一個孔連接PVC袋，向PVC袋中充乙烯氣體40 mL，48 h后即可采膠。每1～2個月小氣室位置更換，否則容易產生刺激鈍化，影響刺激效果和膠乳產量。

LIT氣刺裝置、HH-2型氣刺裝置以及直接嵌入式氣刺裝置安裝效果分別如圖3—5所示。

圖3 LIT氣刺裝置安裝效果

圖4 HH-2型氣刺裝置安裝效果

圖5 直接嵌入式氣刺裝置安裝效果

2.1.5 充氣周期與劑量

2.1.5.1 充氣周期

d/3割制以9 d為一個充氣周期，割完第3刀充氣一次；年充氣次數為20—22。

d/4割制以12 d為一個充氣周期，割完第3刀充氣一次；年充氣次數為18—20。

d/5割制以10 d為一個充氣周期，割完第2刀充氣一次，年充氣次數為16—18。

2.1.5.2 充氣劑量

d/3，d/4，d/5割制每次每株施用乙烯氣體量為40～100 mL，48 h后可進行采膠。若發現氣室漏氣，可根據施藥后第1刀的產量酌情補充氣體。

2.1.6 第1次與最后一次充氣時間

第1次充氣時間應在橡膠樹葉片充分老化，即在不采用刺激氣體割膠（空割)15 d后方可進行充氣割膠。每年10月份之后，應視物候情況和干膠含量變化情況，決定充氣周期、次數、充氣量以及最后一次充氣時間。海南東部和中部地區最后一次充氣時間為10月25日之前；南部和西北部氣溫較高地區最后一次充氣時間一般不宜超過11月15日。

2.1.7 割面規劃與設計

第1和第2割年割面安排如圖6和7所示。

第1割年：割面安排在右側1/4割面，采用1/8割線，每2個月輪換割面一次[即圖6所示兩條1/8陰刀割線（等于1/4陰刀割線)，先在右下方1/8割線割膠2個月后，再轉割左上方1/8割線2個月]，交替進行，一年內盡可能保持2條1/8割線的耗皮量和斜度基本一致。11月中旬停止充氣刺激割膠后，可轉為1/4陰刀割線割膠，保證停止充氣后干膠產量不大幅下跌。

圖6 第1割年右側割面安排示意

圖7 第2割年左側割面安排示意

第2割年：割面安排在左側1/4割面，割法同上。

2.1.8 崗位割株定額

實行1/8割線短線氣刺割膠后，割線縮短，割膠速度有所提高，因此每天的割株定額由原來的300株增加到600～700株，人均管割2 400～2 800株，實行d/3割制或d/4割制，甚至d/5割制。

2.1.9 增產幅度

干膠增產幅度一般控制在10%～15%，干膠株產量或總產量達到定產計劃任務量的105%～120%時即停止割膠，防止采膠過度，影響次年干膠產量。

2.2 副性狀表現

2.2.1 膠乳干膠含量下降

從海南墾區各示范點試驗情況來看，短線氣刺割膠的膠乳干膠質量分數均比常規割膠小0.02左右。如新中示范點試驗區3年膠乳平均干膠質量分數為0.285，比對照區小0.017；龍江示范點試驗區海墾1品系的干膠含量變化最大，試驗區干膠質量分數為0.255，比對照區小0.021；廣壩和西聯示范點試驗區的RRIM600和PR107（采用d/3割制)3年膠乳平均干膠質量分數小于0.255，接近部頒標準中干膠質量分數為0.25的臨界指標。

2.2.2 橡膠樹乳管內縮

據中國熱帶農業科學研究院橡膠研究所報道，實施短線氣刺割膠的橡膠樹，每次每株注入乙烯氣體大多為30～50 mL，相當于生產上使用2 g質量分數為0.02的乙烯利刺激量的5倍以上，因此加大了對橡膠樹的脅迫能力，如果在生產過程中不注重割膠技術管理，勢必引起橡膠樹乳管內縮。據筆者現場觀察，實施短線氣刺割膠的橡膠樹排膠主要靠近樹皮內層，乳管內縮20%～30%。

2.2.3 橡膠樹死皮現象加劇

在龍江示范點2008年定點觀測的50株短線氣刺割膠橡膠樹中，死皮株為6株，死皮率為12%，死皮指數為7.6[1]。八一示范點1997—2009年5次對短線氣刺割膠樹進行了死皮狀況調查，共調查橡膠樹3 066株，4—5級死皮株為24株，死皮率為0.78%，比部頒標準規定的4—5級死皮株死皮率0.5%高0.28%，說明實行短線氣刺割膠的橡膠樹死皮現象加劇。

2.2.4 橡膠樹排膠時間延長，長流膠增多

實行短線氣刺割膠后，橡膠樹排膠量增大，排膠時間長達16～24 h，長流膠量增多，據八一示范點觀測，短線氣刺割膠橡膠樹長流膠量約占全年膠乳總產量的11.2%，這給膠工收膠和護林保膠工作增大了壓力。

2.2.5 樹皮表面龜裂現象

據筆者觀察，實行短線氣刺割膠兩年以上的橡膠樹，在供氣點周圍50～130 cm范圍內，樹皮表面粗糙、裂皮，且縱向龜裂現象突出，縱向龜裂面積大于橫向龜裂面積，而在供氣點背面的樹皮幾乎沒有出現龜裂現象。

3 短線氣刺割膠的可行性與保障性措施

3.1 可行性

3.1.1 發展趨勢

從采膠技術發展趨勢上看，割制從傳統的d/2逐漸轉變為d/3，d/4，d/5，甚至六天一刀（d/6)和七天一刀（d/7)；割線長度變化趨勢為：全螺旋割線→1/2樹圍割線→兩條1/4短割線（即1/4陰刀割線加1/4陽刀割線)→兩條1/8短割線（氣刺割膠)或5～8 cm割線（氣刺微割)。不難看出，采膠技術是朝降低割膠頻率和縮短割線長度的方向發展的，僅憑改變傳統的刺激割膠方法無法解決當前膠工短缺問題，因此，短線氣刺割膠、智能化割膠將成為今后采膠技術的發展趨勢。

3.1.2 生產效率

從生產效率上看，實行短線氣刺割膠后，割線由原來的1/4割線改變為1/8割線，割膠速度提高2～3倍；膠工每天割株由原來的300株提高到現在的600～700株，每個膠工承割株由原來的1 200株提高到2 400～2 800株，甚至更多，生產效率提高1倍。

3.1.3 可操作性

從可操作性看，采用“嵌入式”氣刺裝置操作簡單、方便、易行，便于大面積推廣應用，且具有高效性和高產性。

3.1.4 增產幅度

從海南墾區各示范點試驗情況來看，短線氣刺割膠的干膠增產幅度基本保持在5%以上。例如，八一示范點采用粘貼式氣刺裝置，1997—2009年處理區13年間平均株干膠年產量為4.4 kg，比對照區平均株干膠年產量4.2 kg增長4.76%[2]；廣壩、八一、龍江、珠碧江、西聯、山榮、新偉、新中8個示范點采用粘貼式氣刺裝置，2007—2009年處理區3年平均每割次株干膠產量為58.23 g，比對照區3年平均每割次株干膠產量52.78 g增加5.45 g，增幅為10.3%[2]；廣壩示范點采用嵌入式氣刺裝置，連續7年干膠產量增長幅度保持為15%～18%。

3.1.5 經濟效益

按海膠集團現有的分配方式，即“定額上繳，剩余歸己，統一收購，市價結算”來測算，實行短線氣刺割膠后，以一個膠工人均管割2 400株為例，年產干膠量為7 t，上繳干膠量為2.52 t（上繳比例為36%)，歸己干膠量為4.480 t（歸己干膠量比例為64%)。以干膠售價為1.2萬～1.5萬元·t-1計算，歸己干膠產值為5.37萬～6.72萬元，剔除人均年社保費用1.3萬元、生產資料成本0.86萬元（含橡膠兩病防治和膠園管理費)、氣割裝置成本0.552萬元，結余收入為2.66萬～4.00萬元。因此，在干膠價格低于生產成本價（2017年海膠集團綜合成本價為1.85萬元·t-1左右)、橡膠行業盈利下降、橡膠產業步入低迷期、膠工嚴重短缺的形勢下，在老殘更新強割樹上開展短線氣刺割膠，提高勞動生產率，降低生產成本，提高膠工收入，仍是可行且高效的，可大面積推廣應用。

3.2 保障性措施

3.2.1 嚴格按照規范進行操作

（1)經常檢查，及時補漏。氣室漏氣不僅增加了成本，而且影響了刺激效果，也影響了干膠產量。因此，要經常檢查氣室是否漏氣，發現情況及時補漏。

（2)及時移動小氣室。采用嵌入式小氣室裝置（如LIT氣刺裝置和HH-2型氣刺裝置)時，由于氣室小，供氣點過于集中，而長期固定在一個位置容易使該處的樹皮被“灼傷”，產生刺激鈍化效應，影響刺激效果，因此，每1～2個月應移動小氣室，否則會影響干膠產量。

（3)選用優質粘合劑。劣質的粘合劑親和性差，粘合速度慢，容易老化和硬化，加上橡膠樹樹圍的自然生長易造成氣室被拉伸甚至撕破，出現氣室外沿漏氣或氣室內積水現象。因此必須選用優質粘合劑才能保證粘合效果，否則會造成氣室漏氣，影響刺激效果和干膠產量。

（4)氣室安裝和充氣時間錯開。氣室在安裝過程中容易出現人為“預傷”，若此時加氣，必將產生刺激效應，致使氣室內膠乳溢出，從而堵塞氣室，影響充氣效果，因此，氣室安裝和充氣時間宜錯開。

3.2.2 強化技術管理

（1)嚴格規劃割面。即使氣刺割膠割線短，年樹皮耗用量小，可開割線地方較多，也應注重割面的規劃設計，否則會影響橡膠樹采膠年限和經濟效益，因此必須嚴禁亂開割線，確保橡膠產業持續發展。

（2)嚴格控制干膠增產幅度。采用短線氣刺割膠后，一定要嚴格控制干膠增產幅度，當干膠株產量或年產量超過計劃產量的10%～15%時，必須停止割膠，防止采膠過度，影響次年干膠產量。

（3)嚴格管控氣刺割膠刺激藥劑。割膠刺激藥劑是一把雙刃劍，如果使用不當，將危及橡膠產業安全。因此，要從產膠源頭把控割膠刺激藥劑使用，以確保安全生產。

（4)重視和加強長流膠和雜膠的回收工作。采用氣刺割膠后，橡膠樹排膠時間延長（16～24 h)，排膠量增大，長流膠增多，因此需要重視長流膠和雜膠的回收工作，否則會造成豐產不豐收。

（5)做好安全防范工作。由于乙烯是易燃易爆物品，充氣時要注意操作規范，嚴禁明火，同時存放乙烯充貯瓶的倉庫要做好安全防范工作，確保安全生產。

3.2.3 加強膠園管理

采用短線氣刺割膠后，橡膠樹排膠量驟增，導致橡膠樹從膠乳中流失的養分增多。根據專家測算，如果1 hm2橡膠園每年產出干膠2 569 kg，則每年從膠乳中流失的氮、磷、鉀、鎂分別為23.85，7.02，22.35，4.05 kg。因此，加強短線氣刺割膠橡膠園的管理投入，增施有機肥，提高土壤肥力，保持橡膠樹的產膠能力，防止產膠出現“增、平、減”現象，促進橡膠產業可持續發展。