产胶和排胶的基础理论.pptx
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1、第四章产胶和排胶的基础理论第四章产胶和排胶的基础理论l产胶和排胶理论能为割胶生产提供理论依据,是进行科学割胶的基础。l一、产胶组织乳管系统l二、产胶l三、排胶一、产胶组织一、产胶组织乳管系统乳管系统l1、树皮的层次结构(1)粗皮:(2)砂皮:(3)黄皮:(4)水囊皮:l2、树皮中乳管的分布(1)乳管的排列和联系。(2)茎围与乳管数量(3)乳管的分布1、树皮的层次结构、树皮的层次结构l割胶是在茎干的树皮上进行,了解树皮的层次结构特点,有利于我们掌握割胶的深度。割胶生产上,把树皮的层次结构由外向内分为粗皮、砂皮、黄皮、水囊皮四个层次结构。橡胶树树皮结构示意图橡胶树树皮结构示意图(1)粗皮:)粗皮:
2、l既包含木栓层、木栓形成层和栓内层三部分。对树皮内部起保护作用。(2)砂皮:)砂皮:l在粗皮内缘,外观黄褐色,摸有砂粒感。砂皮层约占韧皮部厚度的70。砂皮层石细胞多,常聚集成堆,由外而内数量依次递减。乳管数量外层少、内层多。外层的乳管已经衰老,且被石细胞的发育将其挤压得支离破碎,成为丧失产胶的无效乳管。砂皮内层的乳管多数是能够产胶的有效乳管。砂皮中有效乳管列数约占总列数的30。(3)黄皮:)黄皮:l外观略带黄色,约占韧皮部厚度的20,但乳管列数却占总列数的50左右,是乳管分布最密集,排列最整齐,联系最好和产胶机能最旺盛的层次,是树皮中主要产胶部分,黄皮中很少或没有石细胞。(4)水囊皮)水囊皮
3、l外观淡黄色,幼嫩。其中有大量的筛管,主要起输导有机营养物质的作用。在树中,水囊皮的厚度通常不超过1mm,约占树皮厚度的10,其中乳管列数占树皮乳管列数的20,但较幼嫩,产胶机能不强。割胶时,若割到该层,造成伤树(暗伤)。水囊皮结构水囊皮结构l1 乳管 2 筛管l3 含蛋白质的细胞l4 含结晶的薄壁组织细胞l5 单宁细胞l6 射线主要无性系树皮层次的特点主要无性系树皮层次的特点 无性系 树皮总 各层厚度(cm)总乳管 各层乳管列数/总列数(%)厚度(cm)砂皮 黄皮 水囊皮 列数 砂皮 黄皮 水囊皮PR107 0.73 0.54 0.13 0.06 24.3 39 47 14RRIM 0.72
4、 0.48 0.15 0.09 30.8 24 50 26600树皮层次视频树皮层次视频2、树皮中乳管的分布、树皮中乳管的分布l(1)乳管的排列和联系。l(2)茎围与乳管数量l(3)乳管的分布 乳管列的切向纵切面乳管列的切向纵切面(1)乳管的排列和联系。)乳管的排列和联系。乳管列与薄壁细胞成同心环状相间排列。不同列的乳管基本无联系(96000m)同列乳管的联系同列乳管的联系同列乳管联系密切交织成网状。(3040m)乳管的走向乳管的走向乳管与树干中轴成27度从左向右螺旋上升。割胶时,割线方向从左上方斜向右下方,能割到更多的乳管获得较高的量。(2)乳管的数量)乳管的数量lS/2割线可割断80000
5、个乳管。l一株橡胶树乳管的总长度大于1000Km。l乳管列数与树龄的关系在15龄前为直线正相关,15龄后,乳管列形成的速度减慢。(3)乳管的分布)乳管的分布l乳管的纵向分布树皮中乳管列随着树干的高度增加而递减。高度(cm)12 50 100 实生树 100%74%40%芽接树 100%95%90%(3)乳管的分布)乳管的分布l横向分布 J.B.Gomes对112个品系进行研究(8.5龄树),结果为:离形成层1mm范围内的乳管列数占乳管总列数的55%的有一个品系,占50%的有5个品系,占30%-45%的有98个品系。割胶对产胶组织的影响割胶对产胶组织的影响 l、割胶会影响树皮的生长发育和产胶组织
6、,不合理的割胶,会造成乳管坏死。l割胶使水囊皮变薄。l割胶抑制形成层的分生活动,使茎围增粗减少1/3-2/3;伤了形成层后,会结瘤,严重影响树皮的再生和割胶。割胶对产胶组织的影响割胶对产胶组织的影响l采胶有利于胶乳的再生和促进乳管列的分生。(1)、割胶树再生皮的乳管列数比停割树的乳管列数多,前者6.1,后者1.7。(2)、乳管列数与韧皮部薄壁细胞层的比值为:被割胶者为0.21,停割者为0.05。二、产胶二、产胶l产胶是一项复杂的过程。要想了解胶乳的生成,就必须对胶乳有较深的认识。l(一)胶乳的物质组成l(二)胶乳的生成(一)胶乳的物质组成(一)胶乳的物质组成l1、胶乳的化学成分l2、胶乳的胶体
7、成分。1、胶乳的化学成分、胶乳的化学成分l胶乳的化学成分复杂,组成成分有:l水分:l占胶乳重量的5575,它是胶乳中的主要成分。l橡胶烃:l占胶乳重量的2040。它也是胶乳中的主要成分。l非橡胶物质:l非橡胶物质种类繁多。包括蛋白质、氨基酸、氮碱类、核酸、核苷酸、类脂物、丙酮溶物、水溶物、无机盐类和酶类。2、胶乳的胶体成分。、胶乳的胶体成分。l胶乳是一种弱亲水性的乳状胶体。分散相是橡胶粒子和非橡胶粒子。连续相是C乳清。l(1)橡胶粒子:l(2)非橡胶粒子l(3)外来杂质(1)橡胶粒子:)橡胶粒子:l橡胶粒子在胶乳中呈颗粒状分布,粒子大小差异很大,橡胶粒子在胶乳中呈颗粒状分布,粒子大小差异很大,
8、粒子直径的范围约为粒子直径的范围约为503000埃。它们多数呈球形,较埃。它们多数呈球形,较大的为梨形,也有一端带长尾巴的。大的为梨形,也有一端带长尾巴的。l橡胶粒子的结构很复杂,可分内、中、外三层。最内层橡胶粒子的结构很复杂,可分内、中、外三层。最内层为溶胶,中间层为凝胶。溶胶是聚合度较小的橡胶烃,为溶胶,中间层为凝胶。溶胶是聚合度较小的橡胶烃,凝胶是聚合度较高的橡胶烃,最外层为保护层,由蛋白凝胶是聚合度较高的橡胶烃,最外层为保护层,由蛋白质和类脂物。质和类脂物。l新鲜胶乳中的橡胶粒子都带有负电荷。这是胶粒保持稳新鲜胶乳中的橡胶粒子都带有负电荷。这是胶粒保持稳定的最主要因素。定的最主要因素。
9、(2)非橡胶粒子)非橡胶粒子l非橡胶粒子有黄色体、弗莱非橡胶粒子有黄色体、弗莱威斯林粒子(威斯林粒子(FW粒子)、粒子)、l黄色体是一种球形泡状体,直径黄色体是一种球形泡状体,直径0.53mm。它的外层。它的外层是单层半透明的极化膜,具半透性。其内是一种无色的是单层半透明的极化膜,具半透性。其内是一种无色的胶体溶液,分散相为直径胶体溶液,分散相为直径1mm的带正电荷的小粒子,的带正电荷的小粒子,连续相为连续相为”B乳清乳清”。黄色体一旦破裂,其内。黄色体一旦破裂,其内”B乳清乳清”中的带正电粒子被释放到带负电的胶乳中去,使胶乳失中的带正电粒子被释放到带负电的胶乳中去,使胶乳失去稳定性而发生絮凝
10、去稳定性而发生絮凝。(3)外来杂质)外来杂质l胶乳的分散相中,除上述各种粒子外,还经常混杂着一些外来杂质,如尘埃、细菌、树皮细胞等物,内以细菌的数量最大,且对植株的产量和胶乳的质量都有很大的影响。l细菌活动是导致胶乳产量下降的重要因素。在胶乳排出植株以后,细菌的活动是促进胶乳自然凝固和使胶乳腐败变质的一个重要因素。干胶含量和总固形物含量干胶含量和总固形物含量l它们随季节、割胶、茎干部位高低等的变化规律l开割树干含的“逆分布”现象。酸度酸度 l刚从胶树上割出来的胶乳近中性,以后酸度迅速增加。胶乳的物理性质胶乳的物理性质l颜色 一般为乳白色,也有灰、黄、红、黑色。l比重 在0.92-0.98之间。
11、橡胶烃的比重为0.905,乳清为1.02。l粘度 一般在11.7-16.8cp之间。干含高,粘度大。(二)胶乳的生成(二)胶乳的生成l胶乳的生成过程是极其复杂的,它包括了橡胶烃、橡胶粒子、黄色体以及许多各种有结构的分子的形成过程。其中比较重要的是橡胶烃的形成。橡胶烃的形成橡胶烃的形成 1、糖酵解生成醋酸、丙酮、乙醛等;2、由乙酸盐生成橡胶。分三步:(1)由3个乙酰COA合成甲羟戊酸碳骨架;(2)由甲羟戊酸形成异戊烯焦磷酸酯;(3)由异戊烯焦磷酸酯聚合成橡胶。具体反应过程见P202图7-5。橡胶粒子的形成橡胶粒子的形成 l合成部位:乳管的原生质和胶乳的内质网。l过程:由小到大,由低聚橡胶到高聚橡
12、胶;由裸体粒子不带电荷到具有吸附层而带负电。l胶乳再生所需的时间:24小时。(二)胶乳的生成(二)胶乳的生成l在橡胶栽培上,改良品种和改进栽培技术能使橡胶树根丰叶茂,生势健旺,光合作用能力强,光合产物多,为橡胶的生物合成提供充足的能量和原料。影响产胶的因子影响产胶的因子 l品种特性1、净同化率(NAR)2、橡胶分配率3、堵塞指数l胶树生势 植株长势旺盛,代谢能力强,茎粗,皮好,乳管数量多,产胶能力强;反之,则弱。l树龄 处于生物学年龄的旺产期阶段,产胶能力强。影响产胶的因子影响产胶的因子l季节物候 5月小雨季来临后较强,6-7月抽第二蓬叶时较弱,9-10月产胶能力强,11月后弱。l栽培技术 合
13、理密植,合理施肥,科学采胶,正确使用刺激剂,防病、防虫,产胶能力强,否则弱。l乳管生理因子 乳管健全,代谢活跃,产胶能力强。l环境条件 包括地理环境、气候条件、土壤质地等良好,产胶能力强。三、排胶三、排胶l(一)排胶的过程l(二)排胶机制l(三)排胶影响面l(四)排胶堵塞机制l(五)胶乳的再生l(六)影响排胶的因素l(七)排胶反常(一)排胶的过程(一)排胶的过程l乳管被割断后,胶乳便向割线上涌流。在起初1030分钟内,排胶速度快,干胶含量高达3040。随着排胶时间的延长,由于稀释作用,干胶含量降低到30以下。随着乳管内的堵寒物增多,排胶速度就逐渐减缓;最后,留在割线上的胶乳,因凝固因子作用,细
14、菌活动以及蒸发失水等原因,使胶乳凝固成一条胶线,并在乳管割口形成胶塞。使排胶完全停止。从开始到停止,排胶的全过程称为排胶过程。这一段时间叫做排胶时间。一般胶树正常的排胶时间为1.52小时,但低温季节比高温干旱季节,静风天比大风天,长割线比短割线的排胶时间普遍延长。品系不同,排胶时间也不同。而乙烯利刺激割胶,排胶时间甚至延长至24小时以上者。(二)排胶机制(二)排胶机制l1、割胶前,乳管的膨压可达1014个大气压。割胶后,胶乳在膨压的作用下迅速从乳管口排出,这是胶乳排出的原始动力。l2、随着胶乳的排出,在乳管内由里向外形成膨压梯度,使胶乳源源地从膨压高的部位向膨压低的割口方向移动,这是排胶的继动
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