李榮霞 劉 磊 劉 偉 李君明 張愛萍*
(1 新疆生產建設兵團第六師農業科學研究所,新疆五家渠 831301;2 中國農業科學院蔬菜花卉研究所,北京 100081)
我國新疆地處北緯34°25′~48°10′,日照充足,晝夜溫差大,耕地面積廣,適合農業機械化生產,原料運輸方便,使其與美國加州、意大利成為世界三大加工番茄產區(張浩雷,2015;李凱和譚丹,2018)。新疆加工番茄病蟲害少,番茄紅素和可溶性固形物含量高,是區域特色優勢產業,在優化種植結構、促進農戶增收等方面發揮了積極的作用,生產的番茄醬也成為新疆重要的出口創匯產品(楊傳甲 等,2021)。本文在對新疆加工番茄種植情況調研基礎上,分析了目前生產中品種及栽培技術等方面存在的問題,并提出相應建議,以期為加工番茄生產提質增效提供參考。
新疆的加工番茄種植主要集中在北疆沿天山一帶(阜康至塔城沿線)及南疆焉耆盆地等地區,天山融化的雪水為沿線加工番茄種植提供了用水保障,雖然受國際壁壘、國內成本增加的影響,但新疆加工番茄連續多年種植面積仍保持在46 667 hm以上(李凱和譚丹,2018)。新疆以天山為界分為南疆和北疆兩大區域,北疆地區加工番茄種植面積約占新疆加工番茄種植總面積的2/3,從東至西主要分為6 個片區,分別為阜康-五家渠片區、昌吉片區、呼圖壁-瑪納斯片區、石河子-沙灣片區、奎屯-烏蘇片區、塔城片區等,其中阜康-五家渠片區種植面積最大;南疆地區主要分為2 個片區,即焉耆片區和輪臺-溫宿片區,其中焉耆片區種植面積較大(表1)。目前新疆番茄加工企業主要有中糧屯河股份有限公司、新疆冠農番茄制品有限公司等,制品包括番茄醬、番茄丁、番茄汁、番茄紅素和番茄籽油等。番茄醬是新疆出口最多的加工產品,主要分為固形物含量28%~30%和36%~38%兩種類型,年出口量超過100 萬t(姚宇晨 等,2021),主要出口到意大利、俄羅斯、加納等多個國家和地區。

表1 新疆加工番茄主產區種植面積及主要加工企業
新疆加工番茄經過多年發展,種植方式也在不斷改進和優化。近年來人工成本逐年增加,農業機械不斷發展并大面積推廣,加工番茄種植經歷了從直播、人工分批次采收到溫室育苗、機械移栽、機械化一次性采收的轉變,截至目前基本實現了全程機械化作業。
目前,新疆加工番茄生產基本上采用育苗移栽。北疆大部分地區 ≥ 10 ℃有效積溫持續日數為190~220 天(張輝和呂新,2019),這些地區通常3 月5—25 日播種,4 月20 日至5 月15 日定植,8 月初至9 月底采收。加工企業一般8 月5 日前后開始收購番茄原料,8 月10—30 日為采收和交售高峰期,9 月10 日以后為原料供應晚期,交售量不大。南疆地區≥10%有效積溫的時間早于北疆,天數也多于北疆,所以育苗、移栽等均較北疆提前10~20 天。
新疆1980 年建成第一條國產番茄加工線,經過多年的發展已形成產業化和規?;a。20 世紀90 年代中后期至2010 年左右新疆加工番茄種植品種以常規種里格爾87-5 為主。2015 年以后,隨著育苗移栽及機械化采收大面積推行,里格爾87-5逐漸被其他品種代替。除美國亨氏系列品種外,國內也相繼選育出IVF、新番、屯河、金番等系列品種。目前阜康-五家渠、焉耆等片區種植面積較大的早熟品種主要有亨氏1015、IVF1305 等,中早熟品種主要有IVF3302、屯河306 等,中晚熟品種主要有亨氏3402、金番3166、IVF5810 等。
新疆加工番茄種植模式主要為育苗移栽,與直播種植相比成熟期可提早10~15 天,集中成熟度好,有利于機械化采收和延長工廠的加工期。育苗穴盤規格多采用128 孔,移栽苗的苗齡為40~50天、四葉一心至五葉一心、根系發達能包裹基質不散坨。目前新疆加工番茄移栽機械化占比達80%以上,一般每臺機械輔助3~4 人進行人工投苗,機械完成打孔、栽苗及覆土等作業,機械移栽效率2.0~2.7 hm·d。
新疆加工番茄種植有一膜兩行、一膜三行、一膜四行等栽培方式,隨著機械化移栽的推行,目前生產中以一膜兩行為主,播幅約150 cm,株距25~35 cm,種植密度2 500~3 500 株·(667 m)。南疆早熟品種種植密度一般在2 800 株·(667 m)左右,晚熟品種約2 500 株·(667 m),北疆地區種植密度普遍高于南疆,多為3 000~3 200 株·(667 m)。
目前新疆大部分區域實現了膜下滴灌和水肥一體化管理,具有節水、節肥的優點。施用肥料類型主要是尿素、硫酸鉀、磷酸二銨、磷酸一銨等,也有部分種植戶選擇番茄滴灌專用肥、重過磷酸鈣(三料磷肥)及腐殖酸等。氮肥(N)所占比例最高,用量15.20~40.44 kg·(667 m);其次是磷肥(PO),用量9.2~28.8 kg·(667 m);最低是鉀肥(KO),用量2.5~17.5 kg·(667 m)。由于土壤、氣候和品種存在一定差異,不僅南、北疆施肥量不同〔南疆化肥施用量約為33.95 kg·(667 m),北疆約為26.25 kg·(667 m)(賴波 等,2014)〕,而且不同品種施肥量也不相同(表2)。另外,近年來肥料用量呈現增加的趨勢。

表2 新疆加工番茄主要種植品種施肥量 kg·(667 m2)-1
如表3 所示,新疆加工番茄主要病害有莖基腐病、根腐病、早疫病、白粉病、葉霉病、灰霉病、炭疽病、細菌性斑點病、日灼病、臍腐病等;蟲害主要為棉鈴蟲、地老虎、金針蟲等。新疆春季多風,幼苗移栽到大田后易受大風天氣影響,莖基腐病時有發生。滴灌滴水過多,田間濕度大,易發生根腐病、灰霉病。施肥不合理、高溫、缺水干旱易發生日灼病、臍腐病等。長勢弱的植株抵抗病害能力差,病菌不斷積累易導致病蟲害發生加劇,田間常是幾種病害同時發生,如在臍腐病果上檢測到早疫病病菌。在生產中病蟲害的防治需和種植管理相結合,協調好生長環境和植株長勢,病蟲害達到防治指標后再用藥控制。

表3 新疆加工番茄主要病蟲害發生及防治
新疆加工番茄種植密度按3 000 株·(667 m)計,育苗移栽環節成本主要包括滴灌支管、毛管及地膜等費用,種植戶采用的栽培措施、肥料、農藥、用工等均存在一定差異,總成本通常為2 300 元·(667 m)左右,加工番茄原料價格為420 元·t,每667 m產量7~9 t,種植收益640~1 480 元·(667 m),與小麥等糧食作物相比效益略高。同時,加工番茄屬于訂單農業,番茄加工廠根據市場需求和設備產能,提前與種植戶簽訂種植協議,番茄紅熟后及時安排機械采收,減少原料交售過程中的積壓浪費,進一步提高商品產量,實現農戶增收和企業增效。
3.1.1 國產專用品種仍然缺乏 我國番茄種業與世界先進國家相比,仍存在諸多差距,最主要的問題是原始創新能力不足,原創性成果少(李君明 等,2021)。目前企業加工的主導制品是大桶裝番茄醬,選育品種多為適宜制醬類型,產品形式單一、附加值較低。近年來番茄制品加工廠也在不斷新建番茄丁、番茄汁等生產線,不同番茄制品需要的原料特性指標各異,這就需要種植品種的特性要與加工用途相適應,而市場上不同加工用途國產專用品種仍然較為缺乏。
3.1.2 不同熟期搭配不合理 新疆番茄每年的加工生產時限為80 天左右(韓雪,2016),而有效的飽和生產時間則更短。由于早熟、極早熟品種生長勢較弱,一般產量不高,晚熟品種易受終霜期變化影響,有一定種植風險,農戶多選擇風險小的中熟、中晚熟品種,導致成熟期和交售期過于集中,不可避免地造成番茄加工企業設備利用率較低,種植戶和企業利益均受損失。
3.1.3 果實品質有待提升 高產和優質是加工番茄種植的最終目標??扇苄怨绦挝锖渴呛饬考庸し哑焚|的重要指標之一。果實可溶性固形物含量高,加工過程中可減少原料消耗,節省濃縮時間,改進制品品質。一般番茄果實的可溶性固形物含量從4%提高到5%,每生產1 t 濃度為28%番茄醬的原料消耗將降低20%,即所需原料可由7.0 t 降到5.6 t,然而高產品種果實可溶性固形物含量通常較低,而可溶性固形物含量高的品種則產量較低,生產中不能較好地平衡兩者關系,使種植與加工效益難以最大化。
3.2.1 種植密度較大 目前生產上加工番茄主推品種多為雜交種,其生長勢較強,而新疆加工番茄種植密度多在2 500~3 500 株·(667 m),種植密度較大,一旦水肥控制不當易使番茄后期長勢過旺,影響植株通風透光。
3.2.2 肥料配比不合理 景博等(2020)研究表明,新疆滴灌加工番茄的氮肥最佳施用總量為278 kg·hm〔18.5 kg·(667 m)〕。但生產中仍普遍存在氮肥施用過量,鉀肥和有機肥施用不足,中微量元素缺乏等問題。種植戶在水肥管理中重后期、輕前期,水肥投入隨意性大,生產上大量追施速效氮肥,氮肥的施用量超過作物的需求量以及土壤的承載能力,導致兩方面的不良影響:一是植株后期長勢過旺,采收時需要人工順秧,人工成本增加;二是番茄果實品質下降,特別是可溶性固形物含量降低。
4.1.1 豐富品種類型 品種是番茄產業發展的核心要素,現代育種技術的進步不斷加快優良品種的選育進程。我國番茄加工企業飽和生產期不到50 天,而歐美國家達到73 天(胡潔和蒲春玲,2010),要充分利用有限的生產周期,保障不同熟期特別是極早熟、晚熟品種穩定的原料供應,需要研發高產、優質的相關品種。
不同番茄制品對原料的要求不同,如番茄醬要求果實肉質鮮紅,可溶性固形物含量高,酸度低,抗裂、耐貯運,木質化程度小,果蒂小而淺,果膠物質含量高;番茄丁除了要滿足上述要求外,還要求果實大小80 g 左右,果肉厚、肉質致密等。應根據市場需求和不同番茄制品的加工要求,選育適宜的多類型專用新品種,不斷提升產品附加值。
4.1.2 提高選擇效率 目前番茄分子標記輔助選育應用較為普遍,可極大地加快抗病育種速度和進程。雖然近年來新疆種植的加工番茄新品種在品質、抗性及機采適宜度等方面都得到了一定程度的提升,但與國外品種相比,在抗病、抗逆等方面還存在一定的差距。應充分利用現代育種技術,加快品質等性狀的提升。
4.2.1 栽培模式多樣化 生產中“良種”一定要配套適宜的“良法”才能使品種特性和優勢充分表現出來。根據新疆不同種植區氣候特點,選擇適宜的品種和栽培方式,合理安排種植不同熟性品種的比例,同時加工企業需權衡種植的風險和收益,制定不同時期的收購價格,引導農戶提早或推后種植。如極早熟、早熟品種提前育苗,晚熟品種可選擇丸?;辈シ绞?,適度降低育苗成本,拉開采收期,延長加工期。
4.2.2 加強技術培訓,提高管理水平 在生產中通過技術培訓及示范的方法不斷加快新技術的推廣,實現綠色高效種植的目標。目前新疆加工番茄采收方式由人工分批多次采收轉變為機械化一次性采收,采收方式的改變倒逼栽培管理技術隨之發生變化。通過不斷轉變和改進栽培管理方式,運用高效的水肥調控和栽培技術,可促進加工番茄集中紅熟和品質提升。近年來根據加工番茄育苗需肥特點和機采要求,新疆生產建設兵團第六師農業科學研究所番茄課題組總結的“兩重兩輕”水肥管理技術在生產上不斷完善并得到種植戶認可,主要施肥要點詳見表4?!皟芍亍笔侵敢圃跃徝缙诤凸麑嵟虼笃谒使芾硪?,移栽后特別是對沒有施基肥的地塊,要加大水肥用量促進分枝;果實膨大期是加工番茄營養最大效率期,也是增產的關鍵時期,要保證水肥充足?!皟奢p”是指花期和紅熟期水肥管理要輕,花期是營養生長逐漸向生殖生長轉變的時期,此時控制水肥用量有利于集中開花,以花期花芽分化集中促進坐果、果實紅熟期相對一致;紅熟期要根據天氣及地力情況及時控水控肥,進一步加速上部果實轉色紅熟,降低土壤含水量,保證機械能正常進田作業,以利于機械化采收。

表4 “兩重兩輕”主要施肥要點