全书主要介绍设施番茄栽培概况、适合设施栽培的番茄品种类型、番茄育苗技术、设施番茄栽培技术、设施番茄病虫害防控技术和设施番茄高效栽培模式等八部分,吸取近期番茄栽培的新成果,并配有农事管理与病虫害原色图谱,可供技术推广人员和种植户参考。
第一章概况
番茄(Lycopersicon esculentum Mill)属于茄科番茄属。俗称番茄、洋柿子、番柿,起源于南美洲的安第斯山脉的秘鲁、厄瓜多尔、维多利亚等地形复杂的河谷和山川地带。根据考古学的发现,番茄的驯化地是墨西哥和中美地区,到16世纪番茄才作为观赏植物传入欧洲,到17世纪逐渐为人们食用。大约在17世纪至18世纪由西方的教士、商人从东南亚引入中国,最早在中国台湾地区开始栽培,而后从南方沿海城市传到北方。明朝王象晋在《群芳谱》(1621)中有“火伞火球”“最堪观”的关于番茄的记载。中国栽培番茄是从20世纪50年代初迅速发展起来的,至今已成为我国保护地栽培范围最广的果菜之一。番茄营养丰富,具有特殊风味,可以鲜食、煮食,还可加工、罐装等,用途广泛。目前美国、意大利、中国和西班牙为番茄主要生产国,在欧美、中国和日本有大面积的温室、塑料棚及其他保护地栽培。
一、番茄的食疗价值和经济价值
(一)番茄的食疗价值
番茄营养价值丰富,含有丰富的胡萝卜素、维生素C和B族维生素,尤其是维生素P的含量为蔬菜之冠。番茄果实中含有一种天然色素——番茄红素。此外,番茄果实含有钙、磷、钾、镁、铁、锌、铜和碘等矿物质,苹果酸、柠檬酸等有机酸,碳水化合物及少量的蛋白质。据营养学家研究测定:每人每天食用50~100g鲜番茄,即可满足人体对几种维生素和矿物质的需要。每100g番茄所含营养成分:膳食纤维05g,脂肪04g,蛋白质12g,碳水化合物22g,胡萝卜素550μg,维生素A 92μg,维生素C 17mg,维生素E 057mg,维生素B1 005mg,维生素B2 006mg,维生素B6 003mg,叶酸56μg,烟酸06mg,矿物质钾163mg、磷26mg、钙23mg、镁9mg、钠5mg、碘25μg、铁05mg、硒015μg、锰008mg、锌013mg、铜006mg等。
近年来,国内外学者研究发现,番茄具有生津止渴、健胃消食、促进消化、降低血压、抑菌、清除自由基以及增加人体抗癌能力等功效,具有较高的食疗价值。
1生津止渴,健胃消食
番茄肉质多汁,含有94%左右的水分,性凉味甘酸,能够促进唾液分泌,有生津止渴的功效。富含维生素C,具有清热解毒、养阴凉血、降低血压等功效。所含的苹果酸、柠檬酸能促使胃液分泌,增加胃酸浓度,调整胃肠功能,有助于胃液对脂肪、蛋白质的消化及胃肠疾病的康复。所含丰富的维生素B3能维持胃液的正常分泌,促进红细胞的形成,有利于保持血管壁的弹性和保护皮肤。所含膳食纤维具有润肠通便作用,可预防便秘。
2降脂降压,预防心血管等疾病
番茄所含维生素C、芦丁、番茄红素、果酸及微量元素,可降低血胆固醇,预防动脉粥样硬化及冠心病。特别是含有的番茄红素,具有很强的抗氧化作用,可有效地减轻和预防心血管疾病,降低心血管疾病的危险性。含有的P3物质,具有抗血小板凝聚,防脑血栓。此外,含有的钾及碱性矿物质,能促进血中钠盐的排出,有降压、利尿、消肿作用,对高血压、肾脏病有良好的辅助治疗作用。另外,番茄中的钾含量较为丰富,可以软化血管,从而降低血压。
3改善视力,保持骨骼健康
番茄所含维生素A、维生素C,可预防白内障,还对夜盲症有一定防治效果;番茄红素具有抑制脂质过氧化的作用,能防止自由基的破坏,抑制视网膜黄斑变性,维护视力。番茄富含维生素A及维生素E,有助于改善视力,防止夜盲。其中所含番茄红素能保护眼睛免遭光线损害。此外,番茄中含有胡萝卜素等多种维生素及钙,能促进骨骼钙化,也有助于预防牙根炎等牙部疾病。研究显示抗氧化剂番茄红素能改善骨量,预防骨质疏松症。
4延缓衰老、防癌抗癌
番茄中富含番茄红素,具有很好的抗氧化和抗癌作用,可清除体内的自由基,增强人体免疫系统。番茄被誉为“长寿果”,含有防癌抗衰老的谷胱甘肽,可清除体内有毒物质,恢复机体器官正常功能,延缓衰老。胡萝卜素、维生素A、维生素C,有美容、抗衰老、护肤等功效,可抗真菌、治疗感染性皮肤病。根据美国国家癌症研究所的研究,番茄含有的番茄红素对单线态氧的猝灭和自由基的清除、阻断亚硝胺形成、抑制细胞增殖、诱导细胞分化等多方面皆有作用,使脱氧核糖核酸及基因免遭破坏,能阻止癌变进程,对于抗前列腺炎、胃癌、卵巢癌有很显著的功效。
除了上述功效外,番茄还具有促进睡眠、减肥、消除疲劳等功效。但是,番茄性微寒,对于脾胃虚弱、容易腹泻的人,生食时应适当控制其食用量。此外空腹时、未成熟的青番茄不宜食用。
(二)番茄的经济价值
番茄是世界范围内广泛栽培的蔬菜和经济作物,也是营养价值极高的植物。由于番茄及其制品的独特食用、保健及辅助治疗的功效,在农业生产和贸易中占有重要的地位。目前番茄在我国南北方具有广泛栽培,发展番茄产业是农业结构的调整、农民增收致富和出口创汇的重要途径。
我国番茄常年种植面积在130余万公顷左右,2016年保护地栽培面积7781万公顷,占番茄总面积的572%,占我国保护地栽培播种面积的首位。目前主产区主要集中在新疆维吾尔自治区(全书简称新疆)、内蒙古自治区(全书简称内蒙古)、河北、山东、河南、江苏等省区。番茄产量较高,一般667m2产量在10 000kg左右。据农业部监测数据显示,2010—2017年番茄全年批发均价均呈现U形分布,先降后升,均价约为2元/kg,667m2效益可达20 000余元,是全年粮食作物产值的近10倍。各地也根据当地生产实践摸索出多种种植模式,如山东省传统模式的日光温室番茄一年两茬种植模式,667m2年效益3万~4万元,山东省泰安市农业科学研究院在山东肥城市研究开发了日光温室“番茄+韭菜”种植模式,即韭菜4月初育苗,9月下旬定植于日光温室,采用1m宽平畦定植5行韭菜,每穴8~10株,套种2行番茄(两茬),50cm走道,一年两作三收,667m2效益可达5万元。此外,在山东烟台市示范推广了日光温室“番茄+大葱”栽培模式、在山东临沂市推广了日光温室“秋冬季番茄+早春芸豆”栽培模式、在山东昌乐县推广了大拱棚“早春西瓜+夏秋番茄”栽培模式等。这些栽培模式的推广应用有效提高了保护地的土地利用率和复种指数,增加了单位土地效益和农民收入,促进了番茄产业良性持续发展。
番茄是三大世界性贸易蔬菜之一,在蔬菜贸易中占有重要地位。目前,中国番茄产业发展迅速,已经成为全球最重要的番茄制品生产国和出口国,是继美国、欧盟之后的第三大生产地区和第一大出口国。中国番茄及制品贸易在世界番茄贸易的地位也越来越重要,对世界番茄贸易的影响力不断提高。2017年我国鲜或冷藏的番茄出口量达266万吨,出口金额达2175亿美元。随着经济全球化、贸易全球化的发展和人们生活水平的提高,全球番茄及制品需求量的上升,中国番茄出口贸易面临更大的机遇。
二、我国番茄产业发展现状与对策
(一)番茄产业发展现状
中国是世界上番茄栽培面积最大、生产总量最多的国家,据相关统计,中国番茄常年产量在5 000万吨以上,而且呈现增长态势。近年来随着保护地栽培技术的日渐成熟,利用温室、塑料大中棚等保护地进行番茄栽培越来越受到重视,番茄已成为我国继黄瓜之后第二大保护地栽培作物。2016年我国番茄总播种面积为1361万公顷,保护地栽培面积为7781万公顷,占比为572%,保护地栽培面积占比572%,地区气候优势正逐渐丧失。
世界番茄出口商品主要包括鲜番茄、去皮番茄、番茄酱、番茄汁和番茄沙司五大类,其中后4类为番茄制品。自2006年起,我国已经成为全球第二大番茄制品生产国和第一大出口国,出口量占世界出口总量的30%左右。在各类番茄产品出口中,番茄酱基本为主导产品,
出口量前十省(区、市)分别是云南、山东、广东、黑龙江、新疆、湖北、辽宁、内蒙古、陕西和浙江,前十位占全国番茄出口量的993%,已形成屯河、中基、冠农、天业、CHALKIS、丹泉等番茄制品品牌。目前,我国番茄制品主要出口俄罗斯、意大利、日本等市场,国内加工番茄制品消费量较小。
我国番茄育种起步较晚,从20世纪60年代开始,先后经历品种引种、常规育种、杂交育种和分子育种阶段。我国学者利用全基因组变异组数据对番茄进行系统发生和群体结构分析,发现番茄群体分为3个亚群,即醋栗番茄、樱桃番茄和大果番茄,研究为番茄杂交育种提供了重要的理论基础。通过近几十年的攻关也取得显著的成绩,先后育出一系列优良品种,同时在生物技术的应用方面也有飞速的发展,相继开展了番茄抗病育种推广,如金棚10号、东圣193、凯德冬冠、圣多美、阿姆斯特、新奥菲、浙粉702等品种。目前我国利用转基因技术已经将大量外源抗病基因导入番茄,并得到抗性植株。如在抗病毒病番茄育种中,我国先后获得转TMV-cp、CMV-cp及双抗载体的转基因番茄。也开展了番茄抗逆育种推广,如耐寒性、耐弱光性和耐热性等,先后推广了金棚8号、瑞星大宝F1、亮粉118、福美来、东农713等品种。此外开展了商品品质、风味品质以及营养品质三个方面的番茄品质育种推广,如青农866、千禧、天正粉奥、金珠、拉比、合作905、新番10号等。
(二)我国番茄产业发展问题及对策
我国番茄产业,特别是保护地番茄产业的发展,不仅解决了番茄周年均衡供应的问题,也在促进农民增收和高效利用农业资源等方面做出了历史性贡献。但是,从番茄整个产业的发展来看,我国保护地番茄生产的区域布局、结构类型、生产技术以及育种、加工等方面也存在着许多问题,影响了一些地区蔬菜的产量、品质和效益,生产波动较大,对番茄市场供应和农民增收构成威胁。
番茄生产的主要问题如下。
1缺乏科学规划,保护地生产基础薄弱
保护地番茄发展的统筹规划布局、科学引导种植不足。各地保护地番茄产业发展呈现显著的盲目性和随意性,保护地类型、栽培制度、栽培技术等缺乏区域特色,比较优势不明显。一些保护地番茄生产园区存在规划设计不科学,布局不合理,水电路配套不匹配,生产效益不高等问题。有些地区甚至出现盲目照抄照搬其他地区保护地结构类型进行施工建造,未能依照当地的区域位置和环境条件进行科学设计,造成保护地采光、蓄热、排水和保温等设计及建造不合理,抵御雨雪等自然灾害能力减弱。此外,当前我国很多地区保护地结构普遍比较简陋,保护地环境调控仍多以人工为主,缺乏环境自动调控,总体环境调控能力较差,影响着保护地番茄生产的稳定性。
2种业薄弱,生产效率普遍较低,土壤连作障碍严重
保护地番茄专用品种育种进度缓慢,由于番茄种质资源相对匮乏,在品种、品质改良方面还比较落后,高档高价位种子掌控在外资公司手中,难与国外番茄种业抗争。同时,中国番茄育种发展的方向长期定位于鲜食为主,缺乏专用加工型番茄品种,平均单产仍然低于世界平均水平。保护地番茄在集约化育苗上存在供苗率低,优质高产高效栽培技术体系不完备,缺乏适合不同地区和不同保护地类型与栽培模式的番茄栽培量化技术标准。保护地番茄生产机械化水平普遍较低,劳动强度大,成本高、种植与销售信息不对称,以及从事农业人员老龄化等问题均制约着番茄产业的发展。随着保护地番茄连作年限增加,特别是不科学肥水管理,导致保护地土壤酸化、次生盐渍化、土传病害加重等连作障碍问题日益突出,为克服连作障碍导致病害问题,生产中存在用药多等措施严重影响番茄产量、品质和安全性。
3深加工制品比例小,贸易结构单一,缺乏品牌效应及核心竞争力
虽然我国已成为世界上重要的番茄加工及出口国家,但整体水平与国际同行以及市场需求之间仍存在一定差距。中国生产的番茄制品处于最基础的加工模式,附加值低,例如番茄酱主要以低端大桶原料性大包装产品出口为主,高端产品番茄红色素胶囊及番茄油树脂等的比例很小,为满足国内高端市场需求,需要每年从国外进口大量的番茄加工制品。在中国番茄及制品贸易中,番茄酱的贸易比重最大,几乎占据番茄贸易产品的绝大部分,而且这一趋势还在进一步加深,而世界番茄贸易以鲜番茄贸易为主,中国鲜番茄贸易地位则很低。再者保鲜储藏技术落后,因储藏方式不当而变质腐烂现象依然存在,造成巨大的经济损失。近年来,一些国家通过提高技术性贸易壁垒限制中国番茄产品的进入,而大量低端番茄酱产品极易成为贸易壁垒的攻击对象。我国番茄产业缺乏具有全球性影响力的番茄品牌,虽然产业规模很大,但在国际市场上的竞争力不强,话语权弱、产业带动效应、增值效应相对较差,以至于产业规模和市场效应严重失衡。
发展番茄产业的对策如下。
促进农业高效发展,稳步推进农民增收是当前农业生产的根本。各农业企业、合作社和种植户应以当地的自然环境条件为前提,建造适合当地自然环境条件的保护地,并采用经济有效的环境调控手段,以便节省能源,提高产投比,进行保护地番茄优质高效生产。强化市场信息互通纽带,加强保护地番茄生产布局规划、基地规划、保护地结构的建造规划和种植模式及茬口安排规划,实现番茄生产的专业化与发展多样性,有效避免“菜贱伤农”的局面。
从目前我国番茄育种的现状来看,国内的番茄育种水平与国外相比仍存在一定的差距,收集和鉴定各种番茄种质资源仍是育种工作者的重心,特别是抗病、抗逆的资源材料,重点培育具有多抗性品种和耐不同逆境条件的品种,积极选育适合出口的鲜食和加工品种。各地种植户应根据当地消费习惯、市场需求等种植多抗优质的品种。
我国保护地番茄生产面积虽然迅猛增加,连年重茬种植导致自毒物质产生,不合理、过量肥水药管理等导致土壤环境恶化、菌群失衡、土传病害、根结线虫等病害加重的连作障碍问题严重制约着番茄生产,各地宜采取有力措施解决保护地番茄生产中的连作障碍难题,使保护地番茄生产走出困境,再上一个新台阶,保证保护地番茄生产逐步实现可持续发展。常用的土壤处理方式有物理处理(土壤电消毒处理、高温高湿厌氧处理、秸秆生物反应堆处理等)、药剂处理(石灰氮、棉隆、福气多和阿维菌素等)、生物处理(芽孢杆菌、白僵菌和淡紫拟青霉菌等),此外,可采用土壤深翻、轮作、间作套种、嫁接、增施有机肥、农业废弃物还田以及合理灌水和施用化肥等处理方式。
我国番茄加工贸易未来竞争格局将更趋于良性和有序化发展。抓紧基地建设,建立龙头企业、种植大户的帮带机制,加强订单稳定种植,强化与管理部门间的协作,实现信息数据互联,广泛应用优良品种及科学化、规模化的配套栽培、管理、加工技术,以促进品种结构与质量结构的调整和优化。在加工环节上,各企业开发适销对路产品,走差异化之路,强化品牌发展意识,增强国际市场竞争力,加强对番茄从种到销各环节的全程质量安全控制。积极巩固国内市场,培育国际市场。加强研发技术,不断巩固欧美市场,还应挖掘中东、中南亚等地区的开发潜力。通过层层深加工,拉长和延伸番茄这一红色产业链,拉动国内番茄种植业,提升番茄加工贸易业持续良性发展。
第二章番茄的生物学性状
第一章概况()
一、番茄的食疗价值和经济价值()
(一)番茄的食疗价值()
(二)番茄的经济价值()
二、我国番茄产业发展现状与对策()
(一)番茄产业发展现状()
(二)我国番茄产业发展问题及对策()
第二章番茄的生物学性状()
一、植物学性状()
(一)根()
(二)茎()
(三)叶()
(四)花()
(五)果实及种子()
二、生长发育周期()
(一)发芽期()
(二)幼苗期()
(三)开花坐果期()
(四)结果期()
三、环境条件()
(一)温度()
(二)光照()
(三)水分()
(四)土壤及养分()
第三章类型与品种()
一、类型()
(一)普通番茄()
(二)直立番茄()
(三)大叶番茄()
(四)樱桃番茄()
(五)梨形番茄()
二、主要栽培品种()
(一)有限生长类型()
(二)无限生长类型()
三、保护地栽培季节与茬口安排()
第四章育苗技术()
一、常规育苗()
(一)穴盘()
(二)基质()
(三)播种()
(四)管理()
(五)成苗标准()
(六)育苗常见问题()
二、嫁接育苗()
(一)嫁接育苗作用()
(二)砧木要求()
(三)常用的砧木品种()
(四)穴盘的选择()
(五)基质()
(六)播种()
(七)嫁接()
(八)嫁接后管理()
(九)壮苗标准()
三、扦插育苗()
(一)苗床设置()
(二)扦插()
(三)扦插后管理()
(四)成苗()
第五章番茄栽培技术()
一、大拱棚番茄优质高效栽培技术()
(一)品种选择()
(二)育苗()
(三)整地定植()
(四)管理()
(五)采收()
(六)病虫害防治()
二、日光温室番茄优质高效栽培技术()
(一)品种选择()
(二)育苗()
(三)整地定植()
(四)定植后管理()
(五)采收和贮藏()
(六)病虫害防治()
第六章番茄基质技术()
一、栽培基质配制与栽培槽设置()
(一)基质的种类()
(二)基质的选用原则()
(三)基质的性质()
(四)基质分类()
(五)复合基质的配置 ()
(六)基质的消毒管理()
(七)栽培槽设置()
二、番茄基质栽培技术()
(一)品种选择()
(二)播种育苗()
(三)苗期管理()
(四)定植()
(五)定植后管理()
(六)病虫害防治()
(七)收获()
第七章病虫害防控技术()
一、虫害防控()
(一)吸食性虫害防控()
(二)取食性虫害防控()
二、病害防治()
(一)真菌性病害防控()
(二)细菌性病害防控()
(三)病毒性病害防控()
(四)线虫病害防控()
三、生理性病害防控()
(一)茎叶病害()
(二)花果病害()
第八章设施番茄高效栽培模式()
一、大拱棚番茄高效栽培模式()
(一)大拱棚春黄瓜+夏番茄+秋芸豆栽培模式()
(二)大拱棚春黄瓜+越夏番茄+冬春菠菜/生菜
栽培模式()
(三)大拱棚早春白菜+越夏黄瓜/番茄+秋延迟
芹菜种植模式()
(四)大拱棚春番茄+夏大白菜+秋冬莴苣栽培模式()
(五)大拱棚早春青花菜+夏豇豆+秋番茄栽培模式()
二、日光温室番茄高效栽培模式()
(一)日光温室秋冬番茄+早春番茄栽培模式()
(二)日光温室秋冬番茄+冬春丝瓜栽培模式()
(三)日光温室冬春马铃薯+春番茄+秋延迟辣椒/青花菜
栽培模式()
(四)日光温室早春西瓜/甜瓜+秋冬番茄栽培模式()
(五)日光温室冬春一大茬番茄+夏萝卜栽培模式()
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