新疆加工番茄机械化收获现状与效益分析*

2018-07-09王吉奎

新疆农垦科技 2018年5期

吴闻，王吉奎 *

（1．石河子大学机械电气工程学院，新疆石河子 832003；2.新疆农业职业技术学院）

番茄（Lycopersicon esculentum）也被称作西红柿，果实既可以是蔬菜也可以做水果，其富含的维生素C是人体必需的营养素之一[1-3]。加工番茄是工业化制作番茄酱、番茄果脯和番茄红素等产品的原料。新疆是我国主要的加工番茄生产基地，种植面积达6万hm2以上，番茄酱产量占全国总产量的90%以上。番茄茎为蔓生和半直立生，其花序为聚伞状和总状，番茄果实在开花后40～50 d内成熟。番茄生长需要温和的温度，霜冻会严重影响其生长。番茄的茎和叶适宜生长在20～25℃之间，结果期白天生长温度在25～28℃之间，夜间温度以16～20℃最佳。在低于9℃的夜间温度或着高于30℃的夜间温度，番茄无法正常受精[4-7]；在花芽期如果生长温度低于7℃果实会发生畸形生长；番茄对日照时间的长短要求不高，只要温度合适，任何季节都可以种植。番茄有着很强的土壤适应性，但是耐涝能力不强，土壤干湿无常易造成番茄果实开裂。番茄苗在培育60～90 d后要进行移栽，移栽株数 2 000～4 000株/667 m2。

目前新疆地区加工番茄收获机主要是以进口为主，国外的加工番茄收获机自动化程度高，针对性强，工作效率高，但是国外的多数机型不能满足国内的农艺要求，国产收获机没有统一的标准，生产技术管理不规范，加工番茄机械化采收时缠绕频繁，故障率高，从而造成生产效率低和生产成本增加等问题。因此，研究分析新疆加工番茄在机械化收获过程中各个环节存在的问题及影响因素，制定和提出改善加工番茄收获机工作效率的方法，对实现加工番茄大面积机械化收获，提高我国加工番茄收获机工作效率和降低生产成本具有一定的参考价值。

1 新疆加工番茄产业与种植模式

1.1 新疆加工番茄产业概述

番茄的种植有着特别的地理位置要求，地球上适合番茄种植的纬度在30°～40°，在美国的加利福尼亚州，我国的新疆，欧洲的意大利都是适合番茄种植的地区。美国生产的番茄主要供国内销售，出口的番茄不到全球贸易的8%，欧洲因为其农业补贴政策，番茄产业优势不明显，因此，中国番茄产业的发展具有很大的优势，由于全球对番茄及其制品的需求量非常大，中国生产的番茄及其制品的90%都用于出口，出口量占世界贸易额的一半[8-9]。根据中国罐头协会数据显示，2012年中国出口番茄超过110万t。

近几年，新疆一直在扩大加工番茄的种植规模，加工番茄的产量持续增长。2001—2011年10年间，新疆加工番茄的种植总面积由最初的2.209万hm2增加到7.556万hm2，年增长率为13.2%；产量也从由2001年的13.9万t增长到2011年的110.0万t，年增长率为19.8%。新疆加工番茄生产企业也在快速成长，在1984年新疆只有1条投产的番茄酱生产线，而到了20世纪90年代已有30家番茄酱生产企业，2007年达到53家[10-12]。不过其中的中粮集团、中基实业以及天业公司这三家企业生产的番茄酱占新疆地区的90%，几乎垄断了番茄市场。近些年的数据显示，中国在全球出口番茄酱的比重8年间由原来的8%增长到30%，仅新疆地区就占比25%，成为继美国和意大利之后的世界第三大番茄出口国。在国际上许多采购商表示，新疆完全具备了加工番茄世界中心的条件。虽然在国际市场环境中，新疆的番茄出口贸易也有过下降，但是总体趋势是增长的。在我国大环境的影响下，新疆地区加工番茄出口贸易额时起时落，但总体上贸易额是增长的。2003年加工番茄制品出口贸易额17 578万美元，出口加工番茄制品34.8万t，2008全球金融危机促使新疆番茄出口量出现大幅波动，出口额急剧上涨，上涨至46 237万美元，同比增长了48.5个百分点[13-14]。

1.2 新疆加工番茄种植模式

加工番茄种植株、行距直接影响番茄的种植密度，进而影响加工番茄的产量。不同株、行距种植模式是结合加工番茄品种特性和番茄收获机的工作参数而确定的，根据在石河子、玛纳斯、伊犁等地区的实地调研结果并结合查阅的相关文献[15]，新疆加工番茄的种植模式常用的有3种：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 新疆加工番茄种植品种

新疆番茄产业发展初期，主要种植的是新疆农科院蔬菜花卉所培育的红玛瑙140等品种，除此之外也种植了像罗马VF以及蒙脱等外国品种。20世纪90年代，我国开始了对国外番茄品种的改良，经过改良后的品种不仅适应性强而且高产抗病，例如里格尔L87-5已经在新疆地区广泛种植。经过进一步的改良，又培育出了更加优质的屯河八号，深受农户喜爱。在全国范围内，新疆地区的番茄单产最高，平均可达到73 916 kg/hm2[16]。新疆地区主要种植的是加工番茄，从最初种植发展至今，培育了许多优良品种，创新了许多种植技术，积累了丰富的种植经验，在全球番茄产业中具有明显的优势。又因为新疆自然环境特别适合番茄种植，新疆地区一直保持着很高的番茄单产量。

2 新疆加工番茄机械化收获和人工收获成本分析

虽然每年新疆都在增加加工番茄的种植面积，但是种植技术一直停滞不前，也没有什么新品种的研发，产量一直徘徊在4 t/hm2。在2003年整个新疆地区平均产量为3.88 t/hm2，自治区为3.42 t/hm2，由于新疆生产建设兵团采用集中管理，引进了不少新技术，所以平均产量较高，达到4.42 t/hm2。

相较种植粮食和棉花的收益，种植番茄的收益明显要高，但由于购买地膜、人工或机械采摘及运输费用的逐年增长，农户的种植成本每年都在增加。而原料的收购价格这几年却基本维持在0.25元/kg。根据意大利的研究数据分析表明，机械采收比人工采收成本低40%～50%。所以农户仅仅依靠提高单产，而不注重学习掌握先进种植技术和先进采收技术是不能解决问题的。

新疆巴州地区已有20多年的加工番茄种植历史。当地种植户和番茄种植技术人员积累了丰富的种植经验，建立了有效的田间管理模式，掌握了丰富的治理虫害的经验。同时加工番茄种植新技术在巴州得到了迅速推广，该地普遍采用膜下滴灌的灌溉方式，采用新的育苗移栽技术以及施肥技术，种苗成活率和单产大大提升，平均单产达到5～6 t/hm2，最高纪录达到7 t/hm2以上。

为了进一步研究机械化采收技术在滴灌栽培的加工番茄应用上对增收的影响。本文分析了石河子地区一四三团种植的23.33 hm2加工番茄机械采收投入成本以及产出效益，并与该地区常规灌溉的12.00 hm2加工番茄的投入和产出进行比较研究。数据分析表明（见表1），加工番茄采用滴灌栽培、机械采收方式比沟灌栽培、人工采收方式投入成本减少了40元/hm2，利润增加了300元/hm2。所以可以认为，采用滴灌栽培技术和机械化采收方式，对于农业综合效益的提高具有显著作用，是提高农民收入，提升团场效益的重要方法，对于促进新疆地区加工番茄产业的可持续发展具有重要意义。

表1 人工收获和机械收获效益对比

3 加工番茄单位面积收益及效益分析

加工番茄单位面积收益指的是单位面积土地内所获得的总产值，总产值=价格×总产量。本文对近年来新疆加工番茄的价格变动和总产量的变化情况进行分析，并且通过使用柯布-道格拉斯生产函数对影响产量的主要因素进行分析，然后进一步分析总产值的变动情况。

3.1 加工番茄收购价格分析

图1 2010—2016年新疆加工番茄收购价格变动情况

2010—2016年新疆加工番茄收购价格变动情况见图1，加工番茄的收购价格2012年最低，为0.230 8元/kg，2016年最高，为 0.414 8元/kg，平均价格0.284 2元/kg。7年间加工番茄收购价格在2011年和2012年出现微小下降，总体呈现上升趋势，合计涨幅为69.17%。加工番茄价格的上涨的主要原因是国际市场番茄酱需要旺盛，番茄酱价格上升，导致水涨船高，原材料价格跟着上涨。

3.2 加工番茄产量分析

图2 2010—2016年新疆加工番茄产量变动情况

2010—2016年新疆加工番茄产量变动情况见图2，7年间加工番茄平均单产为5 148.8 kg/667 m2，2011年产量最低，为4 510.9 kg/667 m2，2016年最高，为5 756.74 kg/667 m2，7年间产量有起伏波动，但是总体呈上升趋势，增长了25.55%。

3.3 加工番茄产值分析

2010—2016年新疆加工番茄平均产值1 487.53元/667 m2，2011 年产量最低，为 1 029.39 kg/667 m2，2016年最高，为2 388.24 kg/667 m2，7年间产量有起伏波动，但总体呈上升趋势，增长了112.41%，总产值增长了一倍多（图3）。通过连环替代法分析产量和价格对于产值增长的贡献率，表明番茄总产值增长产量的贡献率是25.53%，价格的贡献是69.2%，可见价格在总产值的增长过程中起到主要作用。

图3 2010—2016年新疆加工番茄总产值变动情况

3.4 加工番茄利润分析

加工番茄的种植是一个再生产的过程，可以说是自然再生产和经济再生产的一种结合，考察整个经济过程最终还要看其利润情况，但是其中利润的分析需要看三个指标：单位面积种植成本、单位面积产量和番茄销售价格。种植成本是指农户在种植番茄的生产过程中，所发生的物质成本、人工成本和土地成本的总和。单位面积总产量，即在一个种植周期里，番茄收获的总重量。番茄销售价格是指番茄在每个年度销售的平均价格。总成本反映的是种植番茄的投入水平。单位面积的总产量反映了种植产出的总效果情况。通过以上的经济指标可以得到利润、投入产出比、成本收益率等指标。加工番茄的总利润是总收益在扣除各项成本费用以后所取得的收入，从利润的大小可以直接了解到农户的最终生产经营效果。利润水平越高说明农户的种植效果越好，利润水平越低说明农户的种植效果越差。从表1可以看出，2010—2016年7年间新疆加工番茄的平均产值为311.62元/667 m2，2010—2012年利润连续2年直线下降，2010年为 448.63 元/667 m2，2011年降到205.47元/667 m2，几乎下降了1倍，2012年大幅下降，利润变为-40.07元/667 m2，出现亏损。总体上来说，这7年既有大的起伏，也有小的波动。2013—2016年4年间的加工番茄利润水平比较高且较为稳定，平均产量为5 524.67 kg/667 m2，比2010—2012年的平均产量几乎增加了1 000 kg/667 m2。价格在2010年为 0.245 2元/667 m2，2011年为 0.311 2元/667 m2，涨了0.066 0元/667 m2，以2015—2016年涨幅最大，涨了0.103 6元/667 m2。总成本从2010年的675.75元/667 m2上涨到 2016年的 1 808.06元/667 m2，几乎是原来的3倍。

3.5 加工番茄成本利润率分析

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

成本利润率是利润与总成本的比率，反应了单位成本创造价值的能力。如果利润越高说明单位成本创造价值的能力越强。从表2可以看出，利润率处于波动状态，2008年最高，为66.39%，2010年最低，为3.45%，平均水平是28.57%。

4 机械化收获和人工收获的综合效益分析

对加工番茄滴灌栽培技术以及机械采收技术进行大力推广，不仅能够取得良好的经济效益，而且还能产生巨大的生态效益。加工番茄滴灌栽培以及机械化采收技术的应用具有以下社会效益：（1）在采收技术的应用方面，使用滴灌技术进行加工番茄的栽培，使用收获机进行机械化采收，有利于人均管理定额的提高。为经营的规模化提供了技术保障，但是劳动力问题依然没有得到解决，常规沟灌地平均需要20人/667 m2进行管理，人工采收人均收获加工番茄量为1.5 t/667 m2，而滴灌地平均需要80人/667 m2进行管理，机械化采收平均每天可收获至少100 t/667 m2。（2）采用滴灌栽培以及机械化采收，对相关产业的发展具有强劲的推动作用，对产业结构的调整具有积极地促进作用。目前新疆地区加工番茄种植约5万hm2，大面积推广使用滴灌和机械化采收技术，对于实现纵向一体化的产业链具有极大地促进作用，对于提高新疆加工番茄农业水平具有重要意义。（3）加工番茄滴灌栽培技术以及机械化采收技术，对于棉花种植不适宜的地区的农民来说，开辟了一条绿色增收路径。

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