霍建勇
(石家莊農博士科技開發有限公司,河北 石家莊 050021)
番茄是全球栽培最廣、消費量最大的蔬菜作物,中國是世界最大的番茄生產和消費國家之一,番茄生產是農民增收致富和出口創匯的重要途徑。番茄富含有大量的VC、番茄紅素和礦物質,抗癌防衰,提高人體免疫力。番茄品種類型豐富,既可鮮食作蔬菜又可作水果,還可加工成種類齊全的番茄制品,例如番茄醬、沙司、果汁、果脯、干粒等。番茄常被作為重要的研究對象及模式植物,在遺傳學、細胞生物學、生物工程、分子生物學和基因組學等科學研究領域具有重要研究價值。
中國番茄自20世紀60年代開始規模化生產,自80年代開始大力推廣高效節能溫室栽培模式,1990-2005年是中國番茄種植面積快速增長期,2005年番茄播種總面積超過80萬hm2,較1990年增長71.3%,2004年番茄每667 m2產量達2 917.79 kg,較1990年增產5.08%,中國番茄總產量的提高是以增加播種面積實現的,見表1。
2005-2014年,中國番茄生產進入平穩增長期,番茄播種面積在蔬菜播種面積份額中維持在4.7%,其中鮮食番茄種植面積占90%左右。保護地番茄生產發展較快,而露地播種面積大幅度減少,2014年達101.17萬hm2,較2004年增長24.5%,2014年平均667 m2產量達3 512.14 kg,較2004年增產19.7%,保護地每667 m2平均產量達5 500 kg,見表1。番茄總產量的提高由原來的以播種面積的增加轉為注重面積和單產的雙向提高上來。

表1 1990-2014年中國蔬菜及番茄種植情況
中國番茄在栽培設施上不斷發展,最初的番茄生產以露地為主,干籽直播或干籽撒播育苗;到20世紀70年代后期,隨著農用塑料薄膜的應用與發展,番茄生產開始進入設施栽培階段,地膜覆蓋、小拱棚、大拱棚、塑料大棚、溫室、連棟溫室陸續發展起來;至20世紀末,保護地栽培成為番茄的主要種植模式,番茄生產從只可露地春播發展至一年四季均可種植,茬口及品種的多樣性大大滿足了人們的需求。番茄栽培技術水平也不斷提高,通過種子引發提高并恢復種子發芽率和發芽勢,育苗的工廠化以及定植綁蔓的機械化大大降低了種植風險和勞動成本;根據番茄營養需求和土壤營養條件進行測土施肥、智能配肥、膜下滴灌、機械卷簾,以至基于物聯網的人工智能溫室大棚控制技術大大提高了勞動生產效率。種植規模從零星種植到集中連片,從一家一戶的管理模式正在向合作社、家庭農場和規模型番茄種植基地發展。
20世紀60年代以前,中國基本上沒有自己的番茄品種,主要是國外引進品種,番茄只是作為新奇的蔬菜作物種植;從60年代才開始有目的地從地方品種和引進的優良品種中株選,或有性雜交后進行選育;60年代末70年代初,由于煙草花葉病毒(TMV)的危害,中國又進入第2輪引種階段,但引入的含Tm-1抗性基因的品種很快不能抵御病毒危害,Tm-2(包括Tm-2nv和Tm-2a)基因的引入和推廣利用,才使瘋狂的TMV病毒暫時得到扼制。同時隨著番茄制種技術的引進與推廣,20世紀80年代以后主推的番茄品種,以抗病雜交種為主。80年代以單抗病毒病的雜交種為主,而90年代后則以多抗的雜交種為主[1]。與此同時,隨著番茄保護地生產的發展,開始注重保護地專用品種的選擇,適合保護地生產的番茄品種占據了優勢,基本實現了高產與抗病的統一;自20世紀90年代開始,人們開始關注番茄的品質水平,先是外觀品質和耐貯運品質,隨著生活水平的提高,優良的風味品質正成為鮮食番茄消費人群的渴求。
番茄種子最初在計劃經濟主導下基本呈現“四自一輔”(自繁、自留、自用,輔之以調劑),改革開放后轉為行政、技術、經營的“三位一體”的管理體制,逐步實現了“四化一供”(品種布局區域化、種子生產專業化、種子加工機械化、種子質量標準化,以縣為單位統一供種)。自20世紀90年代《中華人民共和國種子管理條例》實施以后,番茄種子經營開始步入市場化,隨著《中華人民共和國種子法》的實施和中國加入WTO,徹底打破了由國有種子公司壟斷種子經營的格局,番茄種子營銷融入了全球一體化的進程。國際知名番茄種業入駐中國,開展番茄種子本地化的育繁推一體化的現代營銷模式,也為中國番茄種業的現代化管理和營銷提供了先進理念。種子銷售從垂直營銷到扁平化,再到電子商務;番茄產品也不再是本地生產本地銷售,而是外貿、內銷相結合,國內南北商貿大流通,基本實現供求互通、信息對等。
20世紀80年代以后,中國番茄生產進入保護地連片種植規模化發展的階段。由于保護地一次投資成本較高,不易移動,番茄生產基地的棚室結構老化,種植模式單調,連作障礙逐年加重。以往誤認為“番茄高產高效=常規技術+大肥大水+大密度高濃度混合用藥+低價勞動力+大投資”,從而造成水資源污染和匱乏,土壤結構被掠奪式破壞,土壤表層呈現紅褐板結或綠苔,土壤貧瘠鹽漬化。加之近年來氣候變化異常,霧霾嚴重,植株和果實病害多發,產品農藥殘留超標,番茄產量和品質降低,即使大投資也難以穩產增產增效,大幅減產或毀田重種現象屢見不鮮;番茄商品價格波動性大,爛在地里,運不出去情況時有發生,許多番茄種植基地棚室被閑置和損毀,番茄生產的高產和高效進入瓶頸期。
番茄生產勞動力數量缺乏,田間管理人員多以45歲以上的中老年人為主,35歲以下的年輕人則很少見。福建省統計局的人口學者姚美雄[2]認為,2021年后20~34歲青年勞動力將呈現懸崖式下降,人力資源快速衰退,出現勞動力斷層,預測至2050年中國65歲以上老齡人口將達4億人,占總人口比例超過30%。再過15~20年,1對35歲左右青壯年夫婦將照料10個左右老人和2個孩子。
同時隨著人口轉移政策實施,農村勞動力大幅減少,年輕一代因農業回報率低,種地不如外出打工,不愿務農,甚至厭農;出國、進外資企業成為時尚,農業勞動力成本大幅度提高。目前中國農村信息化網絡化進程較慢,電子商務、物聯網、冷鏈物流尚未普及。番茄生產的主要勞動力以中老年人為主,知識結構低下,大多憑經驗生產,思想保守,合作意識差,單打獨斗,各自為政,對現代科學技術接受慢,信息不靈通,信息來源不豐富,不能及時了解市場需求,缺乏宏觀計劃性和市場預測,盲目生產,市場的波動性大。由于勞動力的不足,番茄育種及繁種工作受到嚴重影響。
尤其是2009年以來,番茄黃化曲葉病毒(簡稱“TY”病毒)席卷整個三北地區,尚有逐年擴展之勢。由于TY病毒的株系較多,即使含有抗“TY”病毒基因的品種也時有發病情況。由于育種過程中缺乏科學嚴謹的態度,營銷過程中虛假宣傳,推廣過程中急于求成,缺乏試驗程序,種植者盲目逐利,新品種售后服務不能及時到位,加之近年的番茄斑萎病毒、番茄灰葉斑病毒、番茄褪綠病毒等相繼暴發,番茄種子事件時有發生,番茄種業成為高危行業。
2.4.1 高檔高價位種子掌控在外資公司手中
在2009年之前,全國鮮食番茄播種面積73.33萬hm2,按每公頃用種375 g計算,共需種量275 t;加工番茄種植面積9.27萬hm2,按每公頃用種975 g,需種量90 t,番茄種子需求總量為365~438 t。自2009年番茄“TY”病毒突襲北方番茄以及育苗場,并迅速蔓延以來,單位面積用種量減少到原來的1/3,番茄種子的定價權一度掌握在外資種子公司手中,國人在價格和數量上沒有發言權,沒有能力與之抗衡。
2.4.2 番茄育種難與國外番茄種業抗爭
國外涉農企業大資金、寬領域、規模規范化高調進入中國,吸納國內廉價而優質的人力資源和土地資源,進行育種、加工和營銷本土化,分工合作、有序開展科技創新和技術改造。國外番茄資源豐富,科技水平高,成果轉化快,高科技應用廣泛而深入[3]。
中國番茄育種基本上表現為“小”“散”“慢”,缺乏大資金集團化分工協作,品種檔次低,育種速度慢;中國番茄科研的基礎公益性不足,企業科研能力不高或缺乏平臺及設備支撐。隨著中國WTO保護期到期,脆弱的民族番茄種業面臨強大的國際市場競爭。
2.4.3 知識產權保護力度不夠
中國對知識產權保護力度不夠,科研成果質量低,成果轉化慢;番茄育種材料、親本及繁育的種子不能得到有力保護。現實育種環境對年輕人吸引力不強,創新動力不足,缺乏科研后勁;科研機構育種目標與市場脫節,科研成果不能得到有效及時轉化;番茄育種理論、育種技術、育種設施等與世界先進水平尚有較大的差距。
臨淵羨魚,不如退而結網。面對日益嚴重的番茄產業危機,番茄產業從業人員必須聯合起來,以民族大局為重,不排外,不媚外,守土有責,改變中國番茄產業的被動局面。
3.1.1 建立中國番茄種業聯盟的必要性
國以農為本,農以種為先。在中國番茄產業危機關頭,倡導番茄種業有志之士站在番茄產業的制高點,團結起來,建立中國番茄種業聯盟。廣納番茄種業界團體(科研機構、院校、公司和協會等)和個人,集各家人才與試材、學術與技術、設施與設備、資源與資金,聯合開展種質資源的原始創新,技術集成創新,培育和推廣具有自主知識產權的優質、高產、抗病、抗逆番茄新品種,樹立和強化中國品牌。
3.1.2 設定多元化的育種目標
在原有高產、抗病、優質的品種選育的基礎上向特色化、專用化方向發展,培育高品質、高硬度、長貨架、無側枝、無支架、無離層、抗病抗逆的不育系雜交種,為未來的規模化、機械化番茄生產做準備。
3.1.3 充分利用現代化、信息化手段,加速育種進程
建立育種信息管理和數據分析系統;利用高通量基因型檢測、全基因組與表型組關聯與選擇以及下一代測序方法進行分子輔助育種;利用DH雙單體及基因組編輯等技術,加速番茄育種進程。
3.1.4 建立信息互通共享機制
積極搜集國內外先進的理論和技術,跟蹤國內外病蟲害的發展動態,了解未來市場的消費需求,中國番茄種業聯盟成員內部及時無障礙溝通,確保番茄產業始終站在科學的前沿,番茄病蟲害得到及時預報和防控,確保育種目標具有科學的前瞻性。
中國幅員遼闊,氣候資源豐富,可根據各地氣候、土壤、人力、交通等方面合理安排生產,協調發展,互通信息,減少生產的盲目性。合理輪作,增施農家肥和有機肥,降低化學肥料和激素用量,培植地力,改善土壤結構,降低連作障礙,提高益生菌含量,降低有害微生物;大力提倡對病蟲害以生物防治為主導的綜合防治,減少用藥量,降低農藥殘留,提高番茄產品質量。深入研究番茄的栽培生理,探索番茄各生育期生長規律、生理需求和最適生長條件,結合種植者的成功經驗,制定出可人工智能操作的栽培規程。大力發展果品包裝加工和冷鏈配送,減少流通環節,降低從地頭到餐桌的時間,確保豐年不爛田間,欠年不斷市場,剩余番茄得到有效加工消化。
隨著人口轉移政策的實施,勞動力數量的銳減和人工成本的大幅度攀升以及土地流轉的加速,番茄的種植模式正在向規模化(家庭農場、園區、大基地)、專業化、特色化發展,勢必顛覆傳統的生產模式。基于物聯網大數據的應用與發展,番茄生產可實現全程溫、光、氣、水、肥等作物生長條件的自動化調配,播種、整地起壟、采摘等機械化管理,產前、產中、產后的農資配送、技術服務以及產品冷鏈配送等電子商務的便捷化和信息化全產業鏈運營,把番茄的增產增效納入依靠科技進步的道路上來。