霍建勇
(石家庄农博士科技开发有限公司,河北 石家庄 050021)
番茄是全球栽培最广、消费量最大的蔬菜作物,中国是世界最大的番茄生产和消费国家之一,番茄生产是农民增收致富和出口创汇的重要途径。番茄富含有大量的VC、番茄红素和矿物质,抗癌防衰,提高人体免疫力。番茄品种类型丰富,既可鲜食作蔬菜又可作水果,还可加工成种类齐全的番茄制品,例如番茄酱、沙司、果汁、果脯、干粒等。番茄常被作为重要的研究对象及模式植物,在遗传学、细胞生物学、生物工程、分子生物学和基因组学等科学研究领域具有重要研究价值。
中国番茄自20世纪60年代开始规模化生产,自80年代开始大力推广高效节能温室栽培模式,1990-2005年是中国番茄种植面积快速增长期,2005年番茄播种总面积超过80万hm2,较1990年增长71.3%,2004年番茄每667 m2产量达2 917.79 kg,较1990年增产5.08%,中国番茄总产量的提高是以增加播种面积实现的,见表1。
2005-2014年,中国番茄生产进入平稳增长期,番茄播种面积在蔬菜播种面积份额中维持在4.7%,其中鲜食番茄种植面积占90%左右。保护地番茄生产发展较快,而露地播种面积大幅度减少,2014年达101.17万hm2,较2004年增长24.5%,2014年平均667 m2产量达3 512.14 kg,较2004年增产19.7%,保护地每667 m2平均产量达5 500 kg,见表1。番茄总产量的提高由原来的以播种面积的增加转为注重面积和单产的双向提高上来。
表1 1990-2014年中国蔬菜及番茄种植情况
中国番茄在栽培设施上不断发展,最初的番茄生产以露地为主,干籽直播或干籽撒播育苗;到20世纪70年代后期,随着农用塑料薄膜的应用与发展,番茄生产开始进入设施栽培阶段,地膜覆盖、小拱棚、大拱棚、塑料大棚、温室、连栋温室陆续发展起来;至20世纪末,保护地栽培成为番茄的主要种植模式,番茄生产从只可露地春播发展至一年四季均可种植,茬口及品种的多样性大大满足了人们的需求。番茄栽培技术水平也不断提高,通过种子引发提高并恢复种子发芽率和发芽势,育苗的工厂化以及定植绑蔓的机械化大大降低了种植风险和劳动成本;根据番茄营养需求和土壤营养条件进行测土施肥、智能配肥、膜下滴灌、机械卷帘,以至基于物联网的人工智能温室大棚控制技术大大提高了劳动生产效率。种植规模从零星种植到集中连片,从一家一户的管理模式正在向合作社、家庭农场和规模型番茄种植基地发展。
20世纪60年代以前,中国基本上没有自己的番茄品种,主要是国外引进品种,番茄只是作为新奇的蔬菜作物种植;从60年代才开始有目的地从地方品种和引进的优良品种中株选,或有性杂交后进行选育;60年代末70年代初,由于烟草花叶病毒(TMV)的危害,中国又进入第2轮引种阶段,但引入的含Tm-1抗性基因的品种很快不能抵御病毒危害,Tm-2(包括Tm-2nv和Tm-2a)基因的引入和推广利用,才使疯狂的TMV病毒暂时得到扼制。同时随着番茄制种技术的引进与推广,20世纪80年代以后主推的番茄品种,以抗病杂交种为主。80年代以单抗病毒病的杂交种为主,而90年代后则以多抗的杂交种为主[1]。与此同时,随着番茄保护地生产的发展,开始注重保护地专用品种的选择,适合保护地生产的番茄品种占据了优势,基本实现了高产与抗病的统一;自20世纪90年代开始,人们开始关注番茄的品质水平,先是外观品质和耐贮运品质,随着生活水平的提高,优良的风味品质正成为鲜食番茄消费人群的渴求。
番茄种子最初在计划经济主导下基本呈现“四自一辅”(自繁、自留、自用,辅之以调剂),改革开放后转为行政、技术、经营的“三位一体”的管理体制,逐步实现了“四化一供”(品种布局区域化、种子生产专业化、种子加工机械化、种子质量标准化,以县为单位统一供种)。自20世纪90年代《中华人民共和国种子管理条例》实施以后,番茄种子经营开始步入市场化,随着《中华人民共和国种子法》的实施和中国加入WTO,彻底打破了由国有种子公司垄断种子经营的格局,番茄种子营销融入了全球一体化的进程。国际知名番茄种业入驻中国,开展番茄种子本地化的育繁推一体化的现代营销模式,也为中国番茄种业的现代化管理和营销提供了先进理念。种子销售从垂直营销到扁平化,再到电子商务;番茄产品也不再是本地生产本地销售,而是外贸、内销相结合,国内南北商贸大流通,基本实现供求互通、信息对等。
20世纪80年代以后,中国番茄生产进入保护地连片种植规模化发展的阶段。由于保护地一次投资成本较高,不易移动,番茄生产基地的棚室结构老化,种植模式单调,连作障碍逐年加重。以往误认为“番茄高产高效=常规技术+大肥大水+大密度高浓度混合用药+低价劳动力+大投资”,从而造成水资源污染和匮乏,土壤结构被掠夺式破坏,土壤表层呈现红褐板结或绿苔,土壤贫瘠盐渍化。加之近年来气候变化异常,雾霾严重,植株和果实病害多发,产品农药残留超标,番茄产量和品质降低,即使大投资也难以稳产增产增效,大幅减产或毁田重种现象屡见不鲜;番茄商品价格波动性大,烂在地里,运不出去情况时有发生,许多番茄种植基地棚室被闲置和损毁,番茄生产的高产和高效进入瓶颈期。
番茄生产劳动力数量缺乏,田间管理人员多以45岁以上的中老年人为主,35岁以下的年轻人则很少见。福建省统计局的人口学者姚美雄[2]认为,2021年后20~34岁青年劳动力将呈现悬崖式下降,人力资源快速衰退,出现劳动力断层,预测至2050年中国65岁以上老龄人口将达4亿人,占总人口比例超过30%。再过15~20年,1对35岁左右青壮年夫妇将照料10个左右老人和2个孩子。
同时随着人口转移政策实施,农村劳动力大幅减少,年轻一代因农业回报率低,种地不如外出打工,不愿务农,甚至厌农;出国、进外资企业成为时尚,农业劳动力成本大幅度提高。目前中国农村信息化网络化进程较慢,电子商务、物联网、冷链物流尚未普及。番茄生产的主要劳动力以中老年人为主,知识结构低下,大多凭经验生产,思想保守,合作意识差,单打独斗,各自为政,对现代科学技术接受慢,信息不灵通,信息来源不丰富,不能及时了解市场需求,缺乏宏观计划性和市场预测,盲目生产,市场的波动性大。由于劳动力的不足,番茄育种及繁种工作受到严重影响。
尤其是2009年以来,番茄黄化曲叶病毒(简称“TY”病毒)席卷整个三北地区,尚有逐年扩展之势。由于TY病毒的株系较多,即使含有抗“TY”病毒基因的品种也时有发病情况。由于育种过程中缺乏科学严谨的态度,营销过程中虚假宣传,推广过程中急于求成,缺乏试验程序,种植者盲目逐利,新品种售后服务不能及时到位,加之近年的番茄斑萎病毒、番茄灰叶斑病毒、番茄褪绿病毒等相继暴发,番茄种子事件时有发生,番茄种业成为高危行业。
2.4.1 高档高价位种子掌控在外资公司手中
在2009年之前,全国鲜食番茄播种面积73.33万hm2,按每公顷用种375 g计算,共需种量275 t;加工番茄种植面积9.27万hm2,按每公顷用种975 g,需种量90 t,番茄种子需求总量为365~438 t。自2009年番茄“TY”病毒突袭北方番茄以及育苗场,并迅速蔓延以来,单位面积用种量减少到原来的1/3,番茄种子的定价权一度掌握在外资种子公司手中,国人在价格和数量上没有发言权,没有能力与之抗衡。
2.4.2 番茄育种难与国外番茄种业抗争
国外涉农企业大资金、宽领域、规模规范化高调进入中国,吸纳国内廉价而优质的人力资源和土地资源,进行育种、加工和营销本土化,分工合作、有序开展科技创新和技术改造。国外番茄资源丰富,科技水平高,成果转化快,高科技应用广泛而深入[3]。
中国番茄育种基本上表现为“小”“散”“慢”,缺乏大资金集团化分工协作,品种档次低,育种速度慢;中国番茄科研的基础公益性不足,企业科研能力不高或缺乏平台及设备支撑。随着中国WTO保护期到期,脆弱的民族番茄种业面临强大的国际市场竞争。
2.4.3 知识产权保护力度不够
中国对知识产权保护力度不够,科研成果质量低,成果转化慢;番茄育种材料、亲本及繁育的种子不能得到有力保护。现实育种环境对年轻人吸引力不强,创新动力不足,缺乏科研后劲;科研机构育种目标与市场脱节,科研成果不能得到有效及时转化;番茄育种理论、育种技术、育种设施等与世界先进水平尚有较大的差距。
临渊羡鱼,不如退而结网。面对日益严重的番茄产业危机,番茄产业从业人员必须联合起来,以民族大局为重,不排外,不媚外,守土有责,改变中国番茄产业的被动局面。
3.1.1 建立中国番茄种业联盟的必要性
国以农为本,农以种为先。在中国番茄产业危机关头,倡导番茄种业有志之士站在番茄产业的制高点,团结起来,建立中国番茄种业联盟。广纳番茄种业界团体(科研机构、院校、公司和协会等)和个人,集各家人才与试材、学术与技术、设施与设备、资源与资金,联合开展种质资源的原始创新,技术集成创新,培育和推广具有自主知识产权的优质、高产、抗病、抗逆番茄新品种,树立和强化中国品牌。
3.1.2 设定多元化的育种目标
在原有高产、抗病、优质的品种选育的基础上向特色化、专用化方向发展,培育高品质、高硬度、长货架、无侧枝、无支架、无离层、抗病抗逆的不育系杂交种,为未来的规模化、机械化番茄生产做准备。
3.1.3 充分利用现代化、信息化手段,加速育种进程
建立育种信息管理和数据分析系统;利用高通量基因型检测、全基因组与表型组关联与选择以及下一代测序方法进行分子辅助育种;利用DH双单体及基因组编辑等技术,加速番茄育种进程。
3.1.4 建立信息互通共享机制
积极搜集国内外先进的理论和技术,跟踪国内外病虫害的发展动态,了解未来市场的消费需求,中国番茄种业联盟成员内部及时无障碍沟通,确保番茄产业始终站在科学的前沿,番茄病虫害得到及时预报和防控,确保育种目标具有科学的前瞻性。
中国幅员辽阔,气候资源丰富,可根据各地气候、土壤、人力、交通等方面合理安排生产,协调发展,互通信息,减少生产的盲目性。合理轮作,增施农家肥和有机肥,降低化学肥料和激素用量,培植地力,改善土壤结构,降低连作障碍,提高益生菌含量,降低有害微生物;大力提倡对病虫害以生物防治为主导的综合防治,减少用药量,降低农药残留,提高番茄产品质量。深入研究番茄的栽培生理,探索番茄各生育期生长规律、生理需求和最适生长条件,结合种植者的成功经验,制定出可人工智能操作的栽培规程。大力发展果品包装加工和冷链配送,减少流通环节,降低从地头到餐桌的时间,确保丰年不烂田间,欠年不断市场,剩余番茄得到有效加工消化。
随着人口转移政策的实施,劳动力数量的锐减和人工成本的大幅度攀升以及土地流转的加速,番茄的种植模式正在向规模化(家庭农场、园区、大基地)、专业化、特色化发展,势必颠覆传统的生产模式。基于物联网大数据的应用与发展,番茄生产可实现全程温、光、气、水、肥等作物生长条件的自动化调配,播种、整地起垄、采摘等机械化管理,产前、产中、产后的农资配送、技术服务以及产品冷链配送等电子商务的便捷化和信息化全产业链运营,把番茄的增产增效纳入依靠科技进步的道路上来。