乌苏市地处天山北麓、准噶尔盆地西南缘,日照充足,昼夜温差大,很适合制酱番茄的生长,是新疆北疆片区种植加工番茄的一个基地市。截至目前,番茄种植面积已达8.78万亩,成为乌苏市“农业增效、农民增收”的重要组成部分。加工番茄移栽机械作业技术试验、示范及综合配套机械作业模式研究项目,在2012年至2013年番茄高产综合机械化试验、示范的基础上,示范、引进了加工番茄移栽机、番茄收获机,填补了乌苏市番茄全程机械化作业模式的空白。
项目示范、引进澳大利亚威廉姆斯公司加工番茄移栽机4台,配套动力100~150马力的大马力轮式拖拉机,实现番茄移栽人工投苗、机械移栽、机械滴水、人工封土关键技术机械化,采用MTS-SL350T番茄机械进行收获,建立了《加工番茄移栽收获作业技术试验、示范及综合配套机械作业模式研究》试验示范基地6000亩(其中四棵树镇3000亩,对照田100亩;古尔图镇3000亩,对照田100亩)。预期达到的目标:产量达到8500kg/亩;填补乌苏市番茄机械化移栽、机械化收获的空白;同时探讨加工番茄种植模式:即机械起垄、机械铺膜、机械打孔、移栽、滴水、机械收获综合机械化作业新模式。
一、番茄全程机械化栽培模式
1.机械起垄 采用KF-5.0型开沟施肥深松机开沟,沟心距1.5m,起垄(垄宽1m~1.1m)。(1)整地要求:整地作业质量应达到“平、齐、松、碎、墒、净”农业六字标准。(2)春翻地起垄作业:一般在3月下旬~4月上旬,气温达10℃以上,合墒适时,开始起垄作业,起垄作业不能耽误移栽作业,也可以与铺膜保墒同步进行。(3)秋季起垄作业:为了不影响后期作业,合理搭配配套作业时间,起垄作业可以在上年秋季进行,一般在复(秋)翻后10月~11中旬(上冻)前完成,但次年移栽前要进行春季扶垄作业,起垄方向与移栽方向相同,起(扶)垄前,进行喷施除草剂作业。(4)起垄实施插标杆作业制:起垄作业一次3垄,作业幅度450cm;起垄要直,50m起垄行内,直线偏差不大于8cm,起垄作业第一行要插上标杆,标杆高1.6m~1.8m,插正插牢成直线,应从条田一侧开始起垄作业。(5)起垄作业规范尺寸:沟心距150cm,垄背宽110cm~112cm,沟口宽40cm,沟深15cm~20cm(滴灌)或者沟深20cm~25cm(沟灌),施肥深度15cm~20cm,在同一播幅内与规定尺寸偏差不大于1cm,交接行尺寸偏差不大于2cm,地头、地边整齐、起落一致 ,为机械铺膜、移栽、机械收获配套作业打下基础。
2.施肥 底肥与起垄作业同时进行,氮、磷、钾施肥量比例,按测土配方《施肥卡要求》进行,实际施肥量与规定施肥量偏差不超过5%,总排肥量稳定性变异系数≤7.8%,施肥均匀,不漏不撒,并在要求移栽行外侧面5cm~7cm处,施肥深度一致,偏差不超过1.5cm,并与相邻移栽行距离一致,施肥深度合格率≥85%。地头起垄。
3.铺膜保墒 2BMT6/3型三膜六行铺膜保墒作业:幅宽4.5m,膜宽90cm。作业时,铺膜中心线与起垄中心线重合,地头铺膜整齐,起落一致;膜两测应可靠的埋入土中压实、不透风,每侧覆土宽度5cm~8cm,覆土宽度合格率≥95%,每3m~5m进行机械或人工对地膜拦腰进行覆土压实;膜边覆土厚度合格率≥95%,地膜应覆盖平整,无皱纹,采光面展平度≥98%,膜宽90cm,采光面宽60cm~65cm左右即可。铺膜破碎程度:每平方米不应该有≥2.5cm的孔洞。栽培模式:60cm——30cm——60cm——30cm——60cm——30cm,一幅三膜六行。
铺设毛管:毛管铺设与铺膜同步进行,毛管铺设在起垄中心位置,滴水微孔朝上,滴灌带不要紧贴地膜或浅埋,防止高温烫裂地膜,地头留出滴灌带长度不大于1m,以便与支管连接或防止作业时滴灌带收缩。
4.机械移栽作业技术 (1)要求品种采用机械收获专用品种。适时移栽一般根据早熟、中熟、晚熟品种生长周期、成熟时间、机械化收获程度等综合指标,确定早、中、晚品种种植计划面积,按照早、中、晚品种种植计划面积依次移栽,早熟品种移栽在4月中旬,气温达到15℃开始移栽。
(2)移栽作业:采用澳大利亚威廉姆斯公司加工番茄移栽机作业,一次性完成:人工投苗→机械移栽→机械滴水→人工封土(或机械封土)半机械化作业。移栽行数:6行,工作幅宽450cm;每穴株数:一株/穴;膜内行距30cm,交接行120cm,移栽株距35cm~40cm(株距可调);理论保苗株数3000株/亩左右(根据品种而定)。
(3)移栽实施插标杆作业制:移栽行要直,50m直线度偏差不大于8cm;且起垄、铺膜、移栽中心线重合,行距一致,在一个幅宽内,与规定的行距偏差不大于1cm;交接行与规定的偏差不大于2cm。
(4)育苗与移栽:育苗最佳高度12cm~15cm(从基质底部测量),移栽苗高度不能超过20cm,打孔深度6cm~8cm(根据苗高而定);移栽深度适宜,一般6cm~7cm,作业时,移栽深度与规定深度偏差不大于1cm;机械打孔直径6cm~10cm作业;膜孔对准移栽孔,错位率≤2%,空穴率≤3%,滴水200g/穴。
(5)移栽封土:
方式一:机械起垄→铺膜→人工投苗→机械移栽→机械滴水→人工封土;
方式二:机械起垄→铺膜→人工投苗→机械移栽→机械封土→带压微灌。要求移栽后,铺设宽度为6~8cm的封土带,提高薄膜的保温、增温、保墒作用,覆土厚度不超过1cm,覆土宽度≤8cm,地膜表面干净、无尘土。
(6)带压微灌:移栽封土后要及时的连接毛、支、干管,做好带压微灌准备工作。配套作业带压微灌的形式主要有:机械起垄→铺膜→人工投苗→机械移栽→机械滴水→人工封土→带压微灌。移栽完成后及时微灌,移栽与微灌间隔一般不大于6小时,供水量60m3/亩左右。
5.机械收获作业技术要求
(1)适时收获:收获作业要根据番茄早熟、中熟、晚熟品种,计划种植面积、成熟情况等,及时进行机械收获,一般在番茄成熟率(红色)90%左右开始。成熟率低,未成熟番茄因色选仪作用,造成损失率大;成熟率高,会造成已成熟番茄成熟过期,而机械损伤率增加。
(2)收获机械作业:采用MTS-SL350T番茄机进行收获作业:幅宽1.5m,色选率75%~95%,番茄单个收获直径>1.5cm,机械损伤率<3%,允许果实损失率<8%,总损失率控制在17%~20%之间。
6.加工番茄机械起垄、铺膜、移栽、收获配套作业技术路线 机械深松、开沟施肥、起垄→机械铺膜保墒、铺设毛管→机械打孔、机械移栽、滴水→人工封土→微灌→科学田管→机械收获。
二、效益分析
1.减少了机械打孔作业程序,节约机械打孔作业费用12元/亩,移栽面积500亩,节约开支0.6万元。
2.减少了移栽后,带压微灌的程序,节约微灌水300m3/亩,节约灌溉水费6元/亩,示范、推广机械移栽500亩,节支0.3万元。
3.移栽机作业成本核算:番茄移栽机作业500亩,机械作业收费300元/亩。亩成本=折旧费(按17% 折旧)13.6元/亩+ 油料费16.8元/亩+大修提成(按8%提取)6.4元/亩+2012年维修费为零+人工报酬(驾驶3员扶助人工4人)200元/亩=236.8元/亩。机组作业纯收入(元/亩)=机组作业收费—亩成本=63.2元/亩,番茄移栽500亩利润=31.6万元。
4.增产效果明显:建立(加工番茄移栽机械作业技术试验、示范及综合配套机械作业模式研究)基地试验、示范6000亩(其中:四棵树镇3000亩、古尔图镇3000亩),番茄平均产量达到了项目申报书目标产量,与乌苏市番茄平均产量比较增产1500kg/亩,可增收900万元/亩。 节支、增收两项达932.5万元。
5.通过试验已经证明,机械化收获番茄与人工收获相比具有许多明显的优势:它可以降低收获成本、大量节省劳力、保证加工厂原料的均衡供应、提高原料质量、减少收获损失、使大量劳动力从繁重的体力劳动中解放出来。一台SL350番茄收获机每小时可收获0.33hm2~0.46hm2,相当于300~400个劳动力的效率,与人工采收相比,采收成本可降低1200元/hm2~1500元/hm2。
三、存在的问题
1.移栽机作业分苗工操作技术熟练程度有待提高; 移栽机加滴灌水不配套。以上两点对机组作业速度和生产率及移栽质量影响较大。
2.目前适应机械化收获的加工番茄品种还不太理想,主要表现在番茄果实的硬度不够,集中成熟度较低,成熟后在藤蔓上保留的时间较短,采收时藤蔓不能直立等。
3.由于目前还没有一套行之有效的番茄种植管理规范,各种植户之间在种植模式、田间管理方面的差异很大,最终导致藤蔓长势、成熟度、产量等方面的差异很大,极不利于机械化收获。
4.目前尚无适用于机械化收获的番茄收购标准,番茄种植户和加工企业之间为了各自的利益会产生矛盾和纠纷。
5.目前我国的加工番茄收获机研制尚未开展,引进国外生产的番茄收获机,不但价格昂贵(自走式需要150万元以上),而且存在适应性问题。
6.目前农户种植番茄的地块一般规模都很小,在0.5hm2~1hm2之间。由于地块较小,收获作业时机械在田间的调头转弯时间较长,直接影响机械作业效率。
7.虽然新疆加工番茄从7月中旬开始收获,到9月中旬结束,收获期在两个月左右。但番茄收获过于集中,原因是早熟、中熟、晚熟品种搭配不够合理;早、晚熟品种少,主要是中熟品种,不利于最大限度地发挥收获机的效率。
四、对策和建议
1.一是生物特性要适合机械采收要求;二是要选育出收获期不同的早、中、晚熟品种,以延长机械作业时间。机械化收获对加工番茄品种所具有的特性要求是:(1)植株有限生长类型,并且生长整齐一致,紧凑较直立;(2)果柄(蒂)是无节类型(jointless),便于机械振动使果实与植株容易脱离,并且脱离后果实不带果蒂;(3)果肉厚、硬度高、抗压力好(耐压力大于60N/单果);(4)坐果集中并且成熟集中,成熟后果实能够在植株上保持30天以上不腐烂,到采收时大部分果实能够成熟并且保持商品性;(5)果实有良好的加工性状,如低酸、高固形物、高色素、鲜度及高VA、VC含量。由于番茄品种是制约机械化收获的最主要因素之一,因此,应积极开展适应机械化收获的加工番茄品种选育研究,从生物学角度加大科研力度,尽快研究开发出适合机械化收获的新品种。
2.综合分析笔者认为,根据《乌苏市番茄产业发展规划》,全市已经基本完成了新建企业的布局,结构趋于合理,番茄原料处于饱和状态,不宜再新建番茄加工企业,扩大生产规模。同时必须积极引导现有企业的生产经营,使乌苏市番茄产业真正转化为生产力。一是要做好种植面积规划,加紧培育番茄原料基地,通过合理的产业布局解决企业之间的原料问题;二是要加强科技攻关,培育和引进优良品种,加强田间管理,提高单产,解决番茄生长周期短、成熟太集中的问题,提前化解企业与农户之间的矛盾;三是要合理调节价格,通过“公司+农户”等形式建立工农协作和稳定的价格关系,确立原料保障、奖励、风险共担机制;四是合理安排好摘收期和运输,避免番茄在成熟高峰期积压,减少霉烂损失。因此,乌苏市番茄产业发展应通过壮大现有龙头企业,按照“以资本为纽带,以效益为中心,统一管理,协调运营,树立品牌,走向国际”的基本思路,以“原料基地化、加工群体化、生产规模化、市场网络化、科研系统化”的模式发展,最终彻底摆脱原料供应中存在的一家一户的小农经济模式所带来的困境。