吳 聞 ，王吉奎 *

（1．石河子大學機械電氣工程學院，新疆 石河子 832003；2.新疆農業(yè)職業(yè)技術學院）

番茄 （Lycopersicon esculentum）也被稱作西紅柿，果實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品的原料。新疆是我國主要的加工番茄生產基地，種植面積達6萬hm2以上，番茄醬產量占全國總產量的90%以上。番茄莖為蔓生和半直立生，其花序為聚傘狀和總狀，番茄果實在開花后40～50 d內成熟。番茄生長需要溫和的溫度，霜凍會嚴重影響其生長。番茄的莖和葉適宜生長在20～25℃之間，結果期白天生長溫度在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，番茄無法正常受精[4-7]；在花芽期如果生長溫度低于7℃果實會發(fā)生畸形生長；番茄對日照時間的長短要求不高，只要溫度合適，任何季節(jié)都可以種植。番茄有著很強的土壤適應性，但是耐澇能力不強，土壤干濕無常易造成番茄果實開裂。番茄苗在培育60～90 d后要進行移栽，移栽株數 2 000～4 000株/667 m2。

目前新疆地區(qū)加工番茄收獲機主要是以進口為主，國外的加工番茄收獲機自動化程度高，針對性強，工作效率高，但是國外的多數機型不能滿足國內的農藝要求，國產收獲機沒有統(tǒng)一的標準，生產技術管理不規(guī)范，加工番茄機械化采收時纏繞頻繁，故障率高，從而造成生產效率低和生產成本增加等問題。因此，研究分析新疆加工番茄在機械化收獲過程中各個環(huán)節(jié)存在的問題及影響因素，制定和提出改善加工番茄收獲機工作效率的方法，對實現(xiàn)加工番茄大面積機械化收獲，提高我國加工番茄收獲機工作效率和降低生產成本具有一定的參考價值。

1 新疆加工番茄產業(yè)與種植模式

1.1 新疆加工番茄產業(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°，在美國的加利福尼亞州，我國的新疆，歐洲的意大利都是適合番茄種植的地區(qū)。美國生產的番茄主要供國內銷售，出口的番茄不到全球貿易的8%，歐洲因為其農業(yè)補貼政策，番茄產業(yè)優(yōu)勢不明顯，因此，中國番茄產業(yè)的發(fā)展具有很大的優(yōu)勢，由于全球對番茄及其制品的需求量非常大，中國生產的番茄及其制品的90%都用于出口，出口量占世界貿易額的一半[8-9]。根據中國罐頭協(xié)會數據顯示，2012年中國出口番茄超過110萬t。

近幾年，新疆一直在擴大加工番茄的種植規(guī)模，加工番茄的產量持續(xù)增長。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hm2增加到7.556萬hm2，年增長率為13.2%；產量也從由2001年的13.9萬t增長到2011年的110.0萬t，年增長率為19.8%。新疆加工番茄生產企業(yè)也在快速成長，在1984年新疆只有1條投產的番茄醬生產線，而到了20世紀90年代已有30家番茄醬生產企業(yè)，2007年達到53家[10-12]。不過其中的中糧集團、中基實業(yè)以及天業(yè)公司這三家企業(yè)生產的番茄醬占新疆地區(qū)的90%，幾乎壟斷了番茄市場。近些年的數據顯示，中國在全球出口番茄醬的比重8年間由原來的8%增長到30%，僅新疆地區(qū)就占比25%，成為繼美國和意大利之后的世界第三大番茄出口國。在國際上許多采購商表示，新疆完全具備了加工番茄世界中心的條件。雖然在國際市場環(huán)境中，新疆的番茄出口貿易也有過下降，但是總體趨勢是增長的。在我國大環(huán)境的影響下，新疆地區(qū)加工番茄出口貿易額時起時落，但總體上貿易額是增長的。2003年加工番茄制品出口貿易額17 578萬美元，出口加工番茄制品34.8萬t，2008全球金融危機促使新疆番茄出口量出現(xiàn)大幅波動，出口額急劇上漲，上漲至46 237萬美元，同比增長了48.5個百分點[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，進而影響加工番茄的產量。不同株、行距種植模式是結合加工番茄品種特性和番茄收獲機的工作參數而確定的，根據在石河子、瑪納斯、伊犁等地區(qū)的實地調研結果并結合查閱的相關文獻[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

新疆番茄產業(yè)發(fā)展初期，主要種植的是新疆農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以及蒙脫等外國品種。20世紀90年代，我國開始了對國外番茄品種的改良，經過改良后的品種不僅適應性強而且高產抗病，例如里格爾L87-5已經在新疆地區(qū)廣泛種植。經過進一步的改良，又培育出了更加優(yōu)質的屯河八號，深受農戶喜愛。在全國范圍內，新疆地區(qū)的番茄單產最高，平均可達到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，積累了豐富的種植經驗，在全球番茄產業(yè)中具有明顯的優(yōu)勢。又因為新疆自然環(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量。

2 新疆加工番茄機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，但是種植技術一直停滯不前，也沒有什么新品種的研發(fā)，產量一直徘徊在4 t/hm2。在2003年整個新疆地區(qū)平均產量為3.88 t/hm2，自治區(qū)為3.42 t/hm2，由于新疆生產建設兵團采用集中管理，引進了不少新技術，所以平均產量較高，達到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，但由于購買地膜、人工或機械采摘及運輸費用的逐年增長，農戶的種植成本每年都在增加。而原料的收購價格這幾年卻基本維持在0.25元/kg。根據意大利的研究數據分析表明，機械采收比人工采收成本低40%～50%。所以農戶僅僅依靠提高單產，而不注重學習掌握先進種植技術和先進采收技術是不能解決問題的。

新疆巴州地區(qū)已有20多年的加工番茄種植歷史。當地種植戶和番茄種植技術人員積累了豐富的種植經驗，建立了有效的田間管理模式，掌握了豐富的治理蟲害的經驗。同時加工番茄種植新技術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以及施肥技術，種苗成活率和單產大大提升，平均單產達到5～6 t/hm2，最高紀錄達到7 t/hm2以上。

為了進一步研究機械化采收技術在滴灌栽培的加工番茄應用上對增收的影響。本文分析了石河子地區(qū)一四三團種植的23.33 hm2加工番茄機械采收投入成本以及產出效益，并與該地區(qū)常規(guī)灌溉的12.00 hm2加工番茄的投入和產出進行比較研究。數據分析表明（見表1），加工番茄采用滴灌栽培、機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，利潤增加了300元/hm2。所以可以認為，采用滴灌栽培技術和機械化采收方式，對于農業(yè)綜合效益的提高具有顯著作用，是提高農民收入，提升團場效益的重要方法，對于促進新疆地區(qū)加工番茄產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

表1 人工收獲和機械收獲效益對比

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所獲得的總產值，總產值=價格×總產量。本文對近年來新疆加工番茄的價格變動和總產量的變化情況進行分析，并且通過使用柯布-道格拉斯生產函數對影響產量的主要因素進行分析，然后進一步分析總產值的變動情況。

3.1 加工番茄收購價格分析

圖1 2010—2016年新疆加工番茄收購價格變動情況

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

3.2 加工番茄產量分析

圖2 2010—2016年新疆加工番茄產量變動情況

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

3.3 加工番茄產值分析

2010—2016年新疆加工番茄平均產值1 487.53元/667 m2，2011 年產量最低，為 1 029.39 kg/667 m2，2016年最高，為2 388.24 kg/667 m2，7年間產量有起伏波動，但總體呈上升趨勢，增長了112.41%，總產值增長了一倍多（圖3）。通過連環(huán)替代法分析產量和價格對于產值增長的貢獻率，表明番茄總產值增長產量的貢獻率是25.53%，價格的貢獻是69.2%，可見價格在總產值的增長過程中起到主要作用。

圖3 2010—2016年新疆加工番茄總產值變動情況

3.4 加工番茄利潤分析

加工番茄的種植是一個再生產的過程，可以說是自然再生產和經濟再生產的一種結合，考察整個經濟過程最終還要看其利潤情況，但是其中利潤的分析需要看三個指標：單位面積種植成本、單位面積產量和番茄銷售價格。種植成本是指農戶在種植番茄的生產過程中，所發(fā)生的物質成本、人工成本和土地成本的總和。單位面積總產量，即在一個種植周期里，番茄收獲的總重量。番茄銷售價格是指番茄在每個年度銷售的平均價格?？偝杀痉从车氖欠N植番茄的投入水平。單位面積的總產量反映了種植產出的總效果情況。通過以上的經濟指標可以得到利潤、投入產出比、成本收益率等指標。加工番茄的總利潤是總收益在扣除各項成本費用以后所取得的收入，從利潤的大小可以直接了解到農戶的最終生產經營效果。利潤水平越高說明農戶的種植效果越好，利潤水平越低說明農戶的種植效果越差。從表1可以看出，2010—2016年7年間新疆加工番茄的平均產值為311.62元/667 m2，2010—2012年利潤連續(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，利潤變?yōu)?40.07元/667 m2，出現(xiàn)虧損?？傮w上來說，這7年既有大的起伏，也有小的波動。2013—2016年4年間的加工番茄利潤水平比較高且較為穩(wěn)定，平均產量為5 524.67 kg/667 m2，比2010—2012年的平均產量幾乎增加了1 000 kg/667 m2。價格在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?？偝杀緩?010年的675.75元/667 m2上漲到 2016年的 1 808.06元/667 m2，幾乎是原來的3倍。

3.5 加工番茄成本利潤率分析

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

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

4 機械化收獲和人工收獲的綜合效益分析

對加工番茄滴灌栽培技術以及機械采收技術進行大力推廣，不僅能夠取得良好的經濟效益，而且還能產生巨大的生態(tài)效益。加工番茄滴灌栽培以及機械化采收技術的應用具有以下社會效益：（1）在采收技術的應用方面，使用滴灌技術進行加工番茄的栽培，使用收獲機進行機械化采收，有利于人均管理定額的提高。為經營的規(guī)?；峁┝思夹g保障，但是勞動力問題依然沒有得到解決，常規(guī)溝灌地平均需要20人/667 m2進行管理，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進行管理，機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械化采收，對相關產業(yè)的發(fā)展具有強勁的推動作用，對產業(yè)結構的調整具有積極地促進作用。目前新疆地區(qū)加工番茄種植約5萬hm2，大面積推廣使用滴灌和機械化采收技術，對于實現(xiàn)縱向一體化的產業(yè)鏈具有極大地促進作用，對于提高新疆加工番茄農業(yè)水平具有重要意義。（3）加工番茄滴灌栽培技術以及機械化采收技術，對于棉花種植不適宜的地區(qū)的農民來說，開辟了一條綠色增收路徑。

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