新疆加工番茄機(jī)械化收獲現(xiàn)狀與效益分析*

吳 聞 ，王吉奎 *

（1．石河子大學(xué)機(jī)械電氣工程學(xué)院，新疆 石河子 832003；2.新疆農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院）

番茄 （Lycopersicon esculentum）也被稱(chēng)作西紅柿，果實(shí)既可以是蔬菜也可以做水果，其富含的維生素C是人體必需的營(yíng)養(yǎng)素之一[1-3]。加工番茄是工業(yè)化制作番茄醬、番茄果脯和番茄紅素等產(chǎn)品的原料。新疆是我國(guó)主要的加工番茄生產(chǎn)基地，種植面積達(dá)6萬(wàn)hm2以上，番茄醬產(chǎn)量占全國(guó)總產(chǎn)量的90%以上。番茄莖為蔓生和半直立生，其花序?yàn)榫蹅銧詈涂偁睿压麑?shí)在開(kāi)花后40～50 d內(nèi)成熟。番茄生長(zhǎng)需要溫和的溫度，霜凍會(huì)嚴(yán)重影響其生長(zhǎng)。番茄的莖和葉適宜生長(zhǎng)在20～25℃之間，結(jié)果期白天生長(zhǎng)溫度在25～28℃之間，夜間溫度以16～20℃最佳。在低于9℃的夜間溫度或著高于30℃的夜間溫度，番茄無(wú)法正常受精[4-7]；在花芽期如果生長(zhǎng)溫度低于7℃果實(shí)會(huì)發(fā)生畸形生長(zhǎng)；番茄對(duì)日照時(shí)間的長(zhǎng)短要求不高，只要溫度合適，任何季節(jié)都可以種植。番茄有著很強(qiáng)的土壤適應(yīng)性，但是耐澇能力不強(qiáng)，土壤干濕無(wú)常易造成番茄果實(shí)開(kāi)裂。番茄苗在培育60～90 d后要進(jìn)行移栽，移栽株數(shù) 2 000～4 000株/667 m2。

目前新疆地區(qū)加工番茄收獲機(jī)主要是以進(jìn)口為主，國(guó)外的加工番茄收獲機(jī)自動(dòng)化程度高，針對(duì)性強(qiáng)，工作效率高，但是國(guó)外的多數(shù)機(jī)型不能滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)的農(nóng)藝要求，國(guó)產(chǎn)收獲機(jī)沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)技術(shù)管理不規(guī)范，加工番茄機(jī)械化采收時(shí)纏繞頻繁，故障率高，從而造成生產(chǎn)效率低和生產(chǎn)成本增加等問(wèn)題。因此，研究分析新疆加工番茄在機(jī)械化收獲過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)存在的問(wèn)題及影響因素，制定和提出改善加工番茄收獲機(jī)工作效率的方法，對(duì)實(shí)現(xiàn)加工番茄大面積機(jī)械化收獲，提高我國(guó)加工番茄收獲機(jī)工作效率和降低生產(chǎn)成本具有一定的參考價(jià)值。

1 新疆加工番茄產(chǎn)業(yè)與種植模式

1.1 新疆加工番茄產(chǎn)業(yè)概述

番茄的種植有著特別的地理位置要求，地球上適合番茄種植的緯度在30°～40°，在美國(guó)的加利福尼亞州，我國(guó)的新疆，歐洲的意大利都是適合番茄種植的地區(qū)。美國(guó)生產(chǎn)的番茄主要供國(guó)內(nèi)銷(xiāo)售，出口的番茄不到全球貿(mào)易的8%，歐洲因?yàn)槠滢r(nóng)業(yè)補(bǔ)貼政策，番茄產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)不明顯，因此，中國(guó)番茄產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有很大的優(yōu)勢(shì)，由于全球?qū)Ψ鸭捌渲破返男枨罅糠浅４螅袊?guó)生產(chǎn)的番茄及其制品的90%都用于出口，出口量占世界貿(mào)易額的一半[8-9]。根據(jù)中國(guó)罐頭協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示，2012年中國(guó)出口番茄超過(guò)110萬(wàn)t。

近幾年，新疆一直在擴(kuò)大加工番茄的種植規(guī)模，加工番茄的產(chǎn)量持續(xù)增長(zhǎng)。2001—2011年10年間，新疆加工番茄的種植總面積由最初的2.209萬(wàn)hm2增加到7.556萬(wàn)hm2，年增長(zhǎng)率為13.2%；產(chǎn)量也從由2001年的13.9萬(wàn)t增長(zhǎng)到2011年的110.0萬(wàn)t，年增長(zhǎng)率為19.8%。新疆加工番茄生產(chǎn)企業(yè)也在快速成長(zhǎng)，在1984年新疆只有1條投產(chǎn)的番茄醬生產(chǎn)線，而到了20世紀(jì)90年代已有30家番茄醬生產(chǎn)企業(yè)，2007年達(dá)到53家[10-12]。不過(guò)其中的中糧集團(tuán)、中基實(shí)業(yè)以及天業(yè)公司這三家企業(yè)生產(chǎn)的番茄醬占新疆地區(qū)的90%，幾乎壟斷了番茄市場(chǎng)。近些年的數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)在全球出口番茄醬的比重8年間由原來(lái)的8%增長(zhǎng)到30%，僅新疆地區(qū)就占比25%，成為繼美國(guó)和意大利之后的世界第三大番茄出口國(guó)。在國(guó)際上許多采購(gòu)商表示，新疆完全具備了加工番茄世界中心的條件。雖然在國(guó)際市場(chǎng)環(huán)境中，新疆的番茄出口貿(mào)易也有過(guò)下降，但是總體趨勢(shì)是增長(zhǎng)的。在我國(guó)大環(huán)境的影響下，新疆地區(qū)加工番茄出口貿(mào)易額時(shí)起時(shí)落，但總體上貿(mào)易額是增長(zhǎng)的。2003年加工番茄制品出口貿(mào)易額17 578萬(wàn)美元，出口加工番茄制品34.8萬(wàn)t，2008全球金融危機(jī)促使新疆番茄出口量出現(xiàn)大幅波動(dòng)，出口額急劇上漲，上漲至46 237萬(wàn)美元，同比增長(zhǎng)了48.5個(gè)百分點(diǎn)[13-14]。

1.2 新疆加工番茄種植模式

加工番茄種植株、行距直接影響番茄的種植密度，進(jìn)而影響加工番茄的產(chǎn)量。不同株、行距種植模式是結(jié)合加工番茄品種特性和番茄收獲機(jī)的工作參數(shù)而確定的，根據(jù)在石河子、瑪納斯、伊犁等地區(qū)的實(shí)地調(diào)研結(jié)果并結(jié)合查閱的相關(guān)文獻(xiàn)[15]，新疆加工番茄的種植模式常用的有3種：株距20～40 cm，行距100 cm+（40～60）cm；株距 35～ 40 cm，行距（100～112）cm+40 cm；株距 30 cm，行距100 cm+35 cm。

1.3 新疆加工番茄種植品種

新疆番茄產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期，主要種植的是新疆農(nóng)科院蔬菜花卉所培育的紅瑪瑙140等品種，除此之外也種植了像羅馬VF以及蒙脫等外國(guó)品種。20世紀(jì)90年代，我國(guó)開(kāi)始了對(duì)國(guó)外番茄品種的改良，經(jīng)過(guò)改良后的品種不僅適應(yīng)性強(qiáng)而且高產(chǎn)抗病，例如里格爾L87-5已經(jīng)在新疆地區(qū)廣泛種植。經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的改良，又培育出了更加優(yōu)質(zhì)的屯河八號(hào)，深受農(nóng)戶(hù)喜愛(ài)。在全國(guó)范圍內(nèi)，新疆地區(qū)的番茄單產(chǎn)最高，平均可達(dá)到73 916 kg/hm2[16]。新疆地區(qū)主要種植的是加工番茄，從最初種植發(fā)展至今，培育了許多優(yōu)良品種，創(chuàng)新了許多種植技術(shù)，積累了豐富的種植經(jīng)驗(yàn)，在全球番茄產(chǎn)業(yè)中具有明顯的優(yōu)勢(shì)。又因?yàn)樾陆匀画h(huán)境特別適合番茄種植，新疆地區(qū)一直保持著很高的番茄單產(chǎn)量。

2 新疆加工番茄機(jī)械化收獲和人工收獲成本分析

雖然每年新疆都在增加加工番茄的種植面積，但是種植技術(shù)一直停滯不前，也沒(méi)有什么新品種的研發(fā)，產(chǎn)量一直徘徊在4 t/hm2。在2003年整個(gè)新疆地區(qū)平均產(chǎn)量為3.88 t/hm2，自治區(qū)為3.42 t/hm2，由于新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)采用集中管理，引進(jìn)了不少新技術(shù)，所以平均產(chǎn)量較高，達(dá)到4.42 t/hm2。

相較種植糧食和棉花的收益，種植番茄的收益明顯要高，但由于購(gòu)買(mǎi)地膜、人工或機(jī)械采摘及運(yùn)輸費(fèi)用的逐年增長(zhǎng)，農(nóng)戶(hù)的種植成本每年都在增加。而原料的收購(gòu)價(jià)格這幾年卻基本維持在0.25元/kg。根據(jù)意大利的研究數(shù)據(jù)分析表明，機(jī)械采收比人工采收成本低40%～50%。所以農(nóng)戶(hù)僅僅依靠提高單產(chǎn)，而不注重學(xué)習(xí)掌握先進(jìn)種植技術(shù)和先進(jìn)采收技術(shù)是不能解決問(wèn)題的。

新疆巴州地區(qū)已有20多年的加工番茄種植歷史。當(dāng)?shù)胤N植戶(hù)和番茄種植技術(shù)人員積累了豐富的種植經(jīng)驗(yàn)，建立了有效的田間管理模式，掌握了豐富的治理蟲(chóng)害的經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)加工番茄種植新技術(shù)在巴州得到了迅速推廣，該地普遍采用膜下滴灌的灌溉方式，采用新的育苗移栽技術(shù)以及施肥技術(shù)，種苗成活率和單產(chǎn)大大提升，平均單產(chǎn)達(dá)到5～6 t/hm2，最高紀(jì)錄達(dá)到7 t/hm2以上。

為了進(jìn)一步研究機(jī)械化采收技術(shù)在滴灌栽培的加工番茄應(yīng)用上對(duì)增收的影響。本文分析了石河子地區(qū)一四三團(tuán)種植的23.33 hm2加工番茄機(jī)械采收投入成本以及產(chǎn)出效益，并與該地區(qū)常規(guī)灌溉的12.00 hm2加工番茄的投入和產(chǎn)出進(jìn)行比較研究。數(shù)據(jù)分析表明（見(jiàn)表1），加工番茄采用滴灌栽培、機(jī)械采收方式比溝灌栽培、人工采收方式投入成本減少了40元/hm2，利潤(rùn)增加了300元/hm2。所以可以認(rèn)為，采用滴灌栽培技術(shù)和機(jī)械化采收方式，對(duì)于農(nóng)業(yè)綜合效益的提高具有顯著作用，是提高農(nóng)民收入，提升團(tuán)場(chǎng)效益的重要方法，對(duì)于促進(jìn)新疆地區(qū)加工番茄產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

表1 人工收獲和機(jī)械收獲效益對(duì)比

3 加工番茄單位面積收益及效益分析

加工番茄單位面積收益指的是單位面積土地內(nèi)所獲得的總產(chǎn)值，總產(chǎn)值=價(jià)格×總產(chǎn)量。本文對(duì)近年來(lái)新疆加工番茄的價(jià)格變動(dòng)和總產(chǎn)量的變化情況進(jìn)行分析，并且通過(guò)使用柯布-道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)對(duì)影響產(chǎn)量的主要因素進(jìn)行分析，然后進(jìn)一步分析總產(chǎn)值的變動(dòng)情況。

3.1 加工番茄收購(gòu)價(jià)格分析

圖1 2010—2016年新疆加工番茄收購(gòu)價(jià)格變動(dòng)情況

2010—2016年新疆加工番茄收購(gòu)價(jià)格變動(dòng)情況見(jiàn)圖1，加工番茄的收購(gòu)價(jià)格2012年最低，為0.230 8元/kg，2016年最高，為 0.414 8元/kg，平均價(jià)格0.284 2元/kg。7年間加工番茄收購(gòu)價(jià)格在2011年和2012年出現(xiàn)微小下降，總體呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，合計(jì)漲幅為69.17%。加工番茄價(jià)格的上漲的主要原因是國(guó)際市場(chǎng)番茄醬需要旺盛，番茄醬價(jià)格上升，導(dǎo)致水漲船高，原材料價(jià)格跟著上漲。

3.2 加工番茄產(chǎn)量分析

圖2 2010—2016年新疆加工番茄產(chǎn)量變動(dòng)情況

2010—2016年新疆加工番茄產(chǎn)量變動(dòng)情況見(jiàn)圖2，7年間加工番茄平均單產(chǎn)為5 148.8 kg/667 m2，2011年產(chǎn)量最低，為4 510.9 kg/667 m2，2016年最高，為5 756.74 kg/667 m2，7年間產(chǎn)量有起伏波動(dòng)，但是總體呈上升趨勢(shì)，增長(zhǎng)了25.55%。

3.3 加工番茄產(chǎn)值分析

2010—2016年新疆加工番茄平均產(chǎn)值1 487.53元/667 m2，2011 年產(chǎn)量最低，為 1 029.39 kg/667 m2，2016年最高，為2 388.24 kg/667 m2，7年間產(chǎn)量有起伏波動(dòng)，但總體呈上升趨勢(shì)，增長(zhǎng)了112.41%，總產(chǎn)值增長(zhǎng)了一倍多（圖3）。通過(guò)連環(huán)替代法分析產(chǎn)量和價(jià)格對(duì)于產(chǎn)值增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)率，表明番茄總產(chǎn)值增長(zhǎng)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率是25.53%，價(jià)格的貢獻(xiàn)是69.2%，可見(jiàn)價(jià)格在總產(chǎn)值的增長(zhǎng)過(guò)程中起到主要作用。

圖3 2010—2016年新疆加工番茄總產(chǎn)值變動(dòng)情況

3.4 加工番茄利潤(rùn)分析

加工番茄的種植是一個(gè)再生產(chǎn)的過(guò)程，可以說(shuō)是自然再生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)再生產(chǎn)的一種結(jié)合，考察整個(gè)經(jīng)濟(jì)過(guò)程最終還要看其利潤(rùn)情況，但是其中利潤(rùn)的分析需要看三個(gè)指標(biāo)：?jiǎn)挝幻娣e種植成本、單位面積產(chǎn)量和番茄銷(xiāo)售價(jià)格。種植成本是指農(nóng)戶(hù)在種植番茄的生產(chǎn)過(guò)程中，所發(fā)生的物質(zhì)成本、人工成本和土地成本的總和。單位面積總產(chǎn)量，即在一個(gè)種植周期里，番茄收獲的總重量。番茄銷(xiāo)售價(jià)格是指番茄在每個(gè)年度銷(xiāo)售的平均價(jià)格。總成本反映的是種植番茄的投入水平。單位面積的總產(chǎn)量反映了種植產(chǎn)出的總效果情況。通過(guò)以上的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)可以得到利潤(rùn)、投入產(chǎn)出比、成本收益率等指標(biāo)。加工番茄的總利潤(rùn)是總收益在扣除各項(xiàng)成本費(fèi)用以后所取得的收入，從利潤(rùn)的大小可以直接了解到農(nóng)戶(hù)的最終生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)效果。利潤(rùn)水平越高說(shuō)明農(nóng)戶(hù)的種植效果越好，利潤(rùn)水平越低說(shuō)明農(nóng)戶(hù)的種植效果越差。從表1可以看出，2010—2016年7年間新疆加工番茄的平均產(chǎn)值為311.62元/667 m2，2010—2012年利潤(rùn)連續(xù)2年直線下降，2010年為 448.63 元/667 m2，2011年降到205.47元/667 m2，幾乎下降了1倍，2012年大幅下降，利潤(rùn)變?yōu)?40.07元/667 m2，出現(xiàn)虧損。總體上來(lái)說(shuō)，這7年既有大的起伏，也有小的波動(dòng)。2013—2016年4年間的加工番茄利潤(rùn)水平比較高且較為穩(wěn)定，平均產(chǎn)量為5 524.67 kg/667 m2，比2010—2012年的平均產(chǎn)量幾乎增加了1 000 kg/667 m2。價(jià)格在2010年為 0.245 2元/667 m2，2011年為 0.311 2元/667 m2，漲了0.066 0元/667 m2，以2015—2016年漲幅最大，漲了0.103 6元/667 m2。總成本從2010年的675.75元/667 m2上漲到 2016年的 1 808.06元/667 m2，幾乎是原來(lái)的3倍。

3.5 加工番茄成本利潤(rùn)率分析

表1 2010—2016年新疆加工番茄成本收益

表2 2008—2014年新疆加工番茄成本收益率

成本利潤(rùn)率是利潤(rùn)與總成本的比率，反應(yīng)了單位成本創(chuàng)造價(jià)值的能力。如果利潤(rùn)越高說(shuō)明單位成本創(chuàng)造價(jià)值的能力越強(qiáng)。從表2可以看出，利潤(rùn)率處于波動(dòng)狀態(tài)，2008年最高，為66.39%，2010年最低，為3.45%，平均水平是28.57%。

4 機(jī)械化收獲和人工收獲的綜合效益分析

對(duì)加工番茄滴灌栽培技術(shù)以及機(jī)械采收技術(shù)進(jìn)行大力推廣，不僅能夠取得良好的經(jīng)濟(jì)效益，而且還能產(chǎn)生巨大的生態(tài)效益。加工番茄滴灌栽培以及機(jī)械化采收技術(shù)的應(yīng)用具有以下社會(huì)效益：（1）在采收技術(shù)的應(yīng)用方面，使用滴灌技術(shù)進(jìn)行加工番茄的栽培，使用收獲機(jī)進(jìn)行機(jī)械化采收，有利于人均管理定額的提高。為經(jīng)營(yíng)的規(guī)模化提供了技術(shù)保障，但是勞動(dòng)力問(wèn)題依然沒(méi)有得到解決，常規(guī)溝灌地平均需要20人/667 m2進(jìn)行管理，人工采收人均收獲加工番茄量為1.5 t/667 m2，而滴灌地平均需要80人/667 m2進(jìn)行管理，機(jī)械化采收平均每天可收獲至少100 t/667 m2。（2）采用滴灌栽培以及機(jī)械化采收，對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有強(qiáng)勁的推動(dòng)作用，對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整具有積極地促進(jìn)作用。目前新疆地區(qū)加工番茄種植約5萬(wàn)hm2，大面積推廣使用滴灌和機(jī)械化采收技術(shù)，對(duì)于實(shí)現(xiàn)縱向一體化的產(chǎn)業(yè)鏈具有極大地促進(jìn)作用，對(duì)于提高新疆加工番茄農(nóng)業(yè)水平具有重要意義。（3）加工番茄滴灌栽培技術(shù)以及機(jī)械化采收技術(shù)，對(duì)于棉花種植不適宜的地區(qū)的農(nóng)民來(lái)說(shuō)，開(kāi)辟了一條綠色增收路徑。

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