番茄無(wú)土栽培標(biāo)準(zhǔn)綜合體構(gòu)建與應(yīng)用

沙品潔　肖帥　王旭　劉希艷　王全紅　吳文鋼　楊琳

摘要：北京市采用農(nóng)業(yè)綜合標(biāo)準(zhǔn)化理念，構(gòu)建了番茄無(wú)土栽培標(biāo)準(zhǔn)綜合體。通過(guò)在北京鑫農(nóng)華種植專業(yè)合作社實(shí)地應(yīng)用，幫助農(nóng)業(yè)企業(yè)解決了生產(chǎn)中存在的問(wèn)題，促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、檢測(cè)水平、農(nóng)業(yè)品牌方面的同步提升，充分發(fā)揮了標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)對(duì)番茄增產(chǎn)增收的支撐作用，以期為優(yōu)化完善番茄生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)體系提供應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：番茄無(wú)土栽培;農(nóng)業(yè)綜合標(biāo)準(zhǔn)化;農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全

中圖分類號(hào)：S31

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

論文編號(hào)：cjas18080026

0引言

番茄，具有產(chǎn)量高、營(yíng)養(yǎng)豐富的特點(diǎn)，是世界年總產(chǎn)量最高的蔬菜作物之一[1]。近年來(lái)，番茄己逐步成為北京地區(qū)日光溫室栽培的主要果菜類作物之一，在中國(guó)北方農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有十分重要的地位[2-3]。番茄是國(guó)內(nèi)外無(wú)土栽培面積最大且最具代表性的無(wú)土栽培作物[4]，但現(xiàn)行的無(wú)公害番茄標(biāo)準(zhǔn)并不適合無(wú)土栽培番茄生產(chǎn)5-6]，而農(nóng)業(yè)綜合標(biāo)準(zhǔn)化是當(dāng)前農(nóng)業(yè)領(lǐng)域一種新型的有效方法[7]。因此，研究和構(gòu)建番茄無(wú)土栽培生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)綜合體，對(duì)提高無(wú)土栽培番茄產(chǎn)量、品質(zhì)和效益，確保農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全具有重要意義。

孫慧博、周秀利等[8-9]的研究主要圍繞番茄無(wú)土栽培的栽培設(shè)施、基質(zhì)篩選、品種選擇、育苗技術(shù)、營(yíng)養(yǎng)液管理等栽培技術(shù)展開，而本研究建立“標(biāo)準(zhǔn)化管理+技術(shù)支撐”綜合管控模式，將目前先進(jìn)的農(nóng)業(yè)技術(shù)以標(biāo)準(zhǔn)的形式融入生產(chǎn)全過(guò)程中，將目前先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備以填平補(bǔ)齊的方式配備給企業(yè)，以期打造全程依標(biāo)生產(chǎn)、全程可控、滿足企業(yè)生產(chǎn)需要的農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化基地。

本研究以北京鑫農(nóng)華種植專業(yè)合作社番茄無(wú)土栽培生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)綜合體構(gòu)建和應(yīng)用為例，系統(tǒng)闡述了番茄無(wú)土栽培標(biāo)準(zhǔn)綜合體的構(gòu)建和應(yīng)用成效，以期在北京市范圍內(nèi)提供可看、可學(xué)、可借鑒的農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)安全生產(chǎn)全過(guò)程管控模式，起到示范、引領(lǐng)作用。

1番茄無(wú)土栽培標(biāo)準(zhǔn)綜合體構(gòu)建

1.1綜合標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)象

確定無(wú)土栽培番茄為綜合標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用作物。番茄富含大量的VC、番茄紅素和礦物質(zhì)，具有抗癌防衰、提高人體免疫力的功效;番茄品種類型豐富，既可作鮮食果菜，還可加工成種類多樣的番茄制品[10]。番茄生產(chǎn)己成為中國(guó)蔬菜產(chǎn)業(yè)增收致富和出口創(chuàng)匯的重要途徑。

1.2目標(biāo)確定

無(wú)土栽培是指不用天然土壤而用基質(zhì)或營(yíng)養(yǎng)液栽培作物的生產(chǎn)方式，和生物技術(shù)一起被列為20世紀(jì)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響較大、引起人們廣泛關(guān)注的2項(xiàng)具有劃時(shí)代意義的高科技農(nóng)業(yè)新技術(shù)[11]。相對(duì)于土壤栽培，無(wú)土栽培具有產(chǎn)量高、品質(zhì)好、可不施或少施用農(nóng)藥、水肥利用率高、不受重金屬或其他污染物污染、可進(jìn)行半自動(dòng)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，是一種較先進(jìn)的栽培方式[6]。因此，番茄無(wú)土栽培綜合標(biāo)準(zhǔn)化的總目標(biāo)確定為采用無(wú)土栽培技術(shù)，減少病蟲草害發(fā)生，保障番茄安全生產(chǎn)的全過(guò)程。

1.3番茄無(wú)土栽培綜合標(biāo)準(zhǔn)化相關(guān)要素分析

根據(jù)番茄無(wú)土栽培生產(chǎn)的現(xiàn)狀和實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程，將影響番茄無(wú)土栽培產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量的控制環(huán)節(jié)歸納為產(chǎn)前環(huán)境、苗種采購(gòu)、投入品、栽培管理、授粉、采收管理、記錄、分級(jí)、檢測(cè)與抽樣、植株殘?bào)w處理以及包裝和追溯11個(gè)環(huán)節(jié)。因此，確定番茄無(wú)土栽培綜合標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)象的相關(guān)要素為土壤、環(huán)境空氣、灌溉用水、成苗質(zhì)量、采購(gòu)、出入庫(kù)管理、儲(chǔ)存、廢棄物管理、定植、田間管理、水肥一體化管理、病蟲害防治、熊蜂授粉、間隔期、質(zhì)量要求、衛(wèi)生管理、采摘要點(diǎn)、成熟度判斷、生產(chǎn)全過(guò)程、規(guī)格、質(zhì)量、抽樣要求、操作要點(diǎn)、無(wú)害化處理要點(diǎn)、包材、追溯信息等26個(gè)要素。番茄無(wú)土栽培綜合標(biāo)準(zhǔn)化相關(guān)要素具體分析如下。

1.3.1產(chǎn)前環(huán)境番茄的產(chǎn)量與質(zhì)量是多種環(huán)境因子協(xié)同作用的結(jié)果[12]。產(chǎn)前環(huán)境要素包括基質(zhì)、空氣環(huán)境質(zhì)量、灌溉水質(zhì)量等。

1.3.2苗種采購(gòu)番茄苗種與番茄的產(chǎn)量和質(zhì)量密切相關(guān)。選種時(shí)，應(yīng)選擇覆蓋所在區(qū)域的國(guó)家或省審定的品種，注意適應(yīng)性、產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性（抗病、抗蟲、抗逆）等綜合性狀優(yōu)良的選擇;選擇優(yōu)質(zhì)種子，注意查看種子的4項(xiàng)指標(biāo)（純度、芽率、凈度、水分）是否符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或地方標(biāo)準(zhǔn)的要求[13]。

1.3.3投入品合理安全地使用和管理農(nóng)藥、肥料等農(nóng)業(yè)投入品，不但可以保障番茄的質(zhì)量衛(wèi)生安全，同時(shí)也能提高番茄的產(chǎn)量。投入品要素包括采購(gòu)、出入庫(kù)管理、儲(chǔ)存、廢棄物管理。

1.3.4栽培管理番茄的生長(zhǎng)周期長(zhǎng)，生長(zhǎng)過(guò)程中受到的影響因素多，其栽培過(guò)程非常復(fù)雜，因此配套的栽培管理技術(shù)是種出高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的番茄的重要因素[14]。栽培管理要素主要包括定植、田間管理、水肥一體化管理、病蟲害防治等。

1.3.5授粉授粉技術(shù)是設(shè)施番茄生產(chǎn)過(guò)程中的重要配套技術(shù)之一。研究表明，對(duì)于設(shè)施番茄，熊蜂授粉效果優(yōu)于激素授粉和蜜蜂授粉[15-16]。

1.3.6采收管理科學(xué)合理的采收管理，可以提高生產(chǎn)效率、節(jié)約生產(chǎn)成本，對(duì)番茄的品質(zhì)、口感、風(fēng)味、營(yíng)養(yǎng)等具有重要作用[17]。采收管理要素主要包括間隔期、質(zhì)量要求、衛(wèi)生管理、采摘要點(diǎn)、成熟度判斷等。

1.3.7記錄農(nóng)事記錄是指農(nóng)民對(duì)農(nóng)田、農(nóng)作物進(jìn)行各種操作的信息，例如播種、整地、消毒、施肥、灌溉等。通過(guò)全程記錄農(nóng)事信息，在一定程度上形成可追溯體系，可幫助查找產(chǎn)品出現(xiàn)問(wèn)題的原因，避免出現(xiàn)類似錯(cuò)誤[18]。

1.3.8分級(jí)分級(jí)是保證番茄優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)的手段。研究顯示，果類蔬菜分級(jí)后進(jìn)入市場(chǎng)流通，外觀整齊一致，滿足了多元化消費(fèi)心理需求，有利于提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力[19]。

1.3.9檢測(cè)與抽樣建立合理的農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)體系是有效地控制農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的關(guān)鍵。合理的檢測(cè)體系需要制定建立農(nóng)業(yè)加工業(yè)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，完善農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)的檢測(cè)，建立并且完善農(nóng)產(chǎn)品各級(jí)檢測(cè)體系的管理，開展檢驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)科學(xué)研究[20]。

1.3 .10植株殘?bào)w處理采收后的植株殘?bào)w需進(jìn)行無(wú)害化處理，這是保證產(chǎn)地環(huán)境安全的重要環(huán)節(jié)。研究顯示，加工番茄植株殘?bào)w腐解液對(duì)番茄種子萌發(fā)產(chǎn)生了不良影響，抑制了番茄種子發(fā)芽，延長(zhǎng)了種子發(fā)芽所需時(shí)間[21]。

1.3 .11包裝和追溯包裝與追溯是番茄流通中不可缺少的重要環(huán)節(jié)，研究表明不同的包裝方式對(duì)番茄的品質(zhì)有較大影響[22]。食品跟蹤與追溯體系是一種用來(lái)記錄、確認(rèn)與傳遞食品身份相關(guān)信息的工具，可改善食品質(zhì)量信息不對(duì)稱的狀況，提高食品安全水平[23]。

本研究于2017年3-12月在北京鑫農(nóng)華種植專業(yè)合作社進(jìn)行。運(yùn)用系統(tǒng)分析方法，根據(jù)番茄無(wú)土栽培綜合標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)象相關(guān)要素的性質(zhì)、類別及其相互關(guān)系，繪制綜合標(biāo)準(zhǔn)化相關(guān)要素表（見表1）。

1.4標(biāo)準(zhǔn)綜合體構(gòu)建

根據(jù)番茄無(wú)土栽培相關(guān)要素的內(nèi)在聯(lián)系和功能要求，按照層次分析法將各板塊及其內(nèi)部分板塊按照邏輯關(guān)系進(jìn)行排列組合，以通用的樹形層次結(jié)構(gòu)表達(dá)各（分）板塊的內(nèi)在聯(lián)系，構(gòu)建番茄無(wú)土栽培標(biāo)準(zhǔn)綜合體結(jié)構(gòu)框架。

根據(jù)番茄無(wú)土栽培標(biāo)準(zhǔn)綜合體結(jié)構(gòu)框架，成套配置與技術(shù)要素直接相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，包括收集的現(xiàn)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)，制定相關(guān)缺少的但高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并最終構(gòu)成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)之間相互協(xié)調(diào)、相互配套、層次分明、功能完備的番茄無(wú)土栽培標(biāo)準(zhǔn)綜合體（見表1）。2配套硬件提升

實(shí)施農(nóng)業(yè)綜合標(biāo)準(zhǔn)化離不開配套生產(chǎn)設(shè)施設(shè)備的提升（見表2）。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)包括基礎(chǔ)生產(chǎn)設(shè)施、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全保障設(shè)施、廢棄物處理設(shè)施3個(gè)方面。

2.1基礎(chǔ)生產(chǎn)設(shè)施

重點(diǎn)補(bǔ)齊標(biāo)準(zhǔn)化基地中基礎(chǔ)設(shè)施薄弱環(huán)節(jié)，將產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后各環(huán)節(jié)中影響農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全關(guān)鍵因素的相關(guān)設(shè)施進(jìn)行重點(diǎn)建設(shè)，配備相應(yīng)設(shè)施設(shè)備，強(qiáng)化基地質(zhì)量安全控制能力。

2.2農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全保障設(shè)施

完善基地中與農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全相關(guān)的設(shè)施設(shè)備，如防蟲網(wǎng)、殺蟲燈、黃板等，設(shè)立專門的投入品庫(kù)房、產(chǎn)品存儲(chǔ)庫(kù)房和檔案室，配齊用于質(zhì)量安全檢測(cè)的必要設(shè)備，配備完整的從生產(chǎn)源頭到餐桌的質(zhì)量安全追溯設(shè)備。

2.3廢棄物處理設(shè)施

進(jìn)一步提升植株殘?bào)w處理的設(shè)施設(shè)備等。

3應(yīng)用成效

3.1經(jīng)濟(jì)效益

北京鑫農(nóng)華種植專業(yè)合作社嚴(yán)格按照番茄無(wú)土栽培標(biāo)準(zhǔn)綜合體和配套硬件進(jìn)行生產(chǎn)，從2017年800 kg/hm2，到2018年的967 kg/hm2，產(chǎn)量增加了12.1%。

3.2社會(huì)效益

通過(guò)構(gòu)建番茄無(wú)土栽培標(biāo)準(zhǔn)綜合體，促使園區(qū)管理更加規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，生產(chǎn)中嚴(yán)格控制產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后各個(gè)環(huán)節(jié)，各個(gè)環(huán)節(jié)依標(biāo)生產(chǎn)，不僅提高菜農(nóng)的生產(chǎn)技術(shù)水平，大幅度提高農(nóng)民收入，而且更有利于密云區(qū)蔬菜產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，在全市具有推廣帶動(dòng)的效果。

3.3檢測(cè)水平提升

北京鑫農(nóng)華種植專業(yè)合作社通過(guò)構(gòu)建番茄無(wú)土栽培標(biāo)準(zhǔn)綜合體，從之前沒(méi)有自檢設(shè)備和能力，到現(xiàn)在基地?fù)碛衛(wèi)座檢測(cè)室及相應(yīng)檢測(cè)設(shè)備，檢測(cè)項(xiàng)目包括有機(jī)磷類和氨基甲基酸酯類等農(nóng)藥殘留，產(chǎn)品克百威、氰戊菊酯、吡蟲啉、阿維菌素、毒死蜱等農(nóng)藥投入品均未檢出，重金屬鉛、鉻等檢出量在國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn)限額以下，番茄安全合格率達(dá)到100%。

3.4品牌效益提升

合作社通過(guò)制作專用包裝箱（包裝箱上印有每個(gè)農(nóng)戶的照片、農(nóng)戶信息等情況）提升自身品牌，從2017年的2400元/hm2，到2018年的3553元/hm2，產(chǎn)值增加了14.8%。

4結(jié)論與討論

綜合標(biāo)準(zhǔn)化是隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)高度發(fā)展而出現(xiàn)的一種先進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)化方法，是系統(tǒng)科學(xué)同標(biāo)準(zhǔn)化相結(jié)合的產(chǎn)物，十分適合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)[13]。本研究采用綜合標(biāo)準(zhǔn)化的方法，通過(guò)系統(tǒng)分析番茄無(wú)土栽培生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，構(gòu)建了番茄無(wú)土栽培標(biāo)準(zhǔn)綜合體，將影響番茄無(wú)土栽培安全生產(chǎn)的26個(gè)控制要素協(xié)同運(yùn)作、高效集成，達(dá)到了提高番茄品質(zhì)、降低投入品用量、增加經(jīng)濟(jì)效益、促進(jìn)品牌提升的目標(biāo);同時(shí)，為優(yōu)化完善番茄無(wú)土栽培生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)體系提供指導(dǎo)。

本研究以北京鑫農(nóng)華種植專業(yè)合作社為例，對(duì)構(gòu)建的番茄無(wú)土栽培標(biāo)準(zhǔn)綜合體，進(jìn)行相應(yīng)的生產(chǎn)設(shè)施設(shè)備提升與物資補(bǔ)齊，幫助農(nóng)業(yè)企業(yè)解決了生產(chǎn)中存在的問(wèn)題，促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、檢測(cè)水平、農(nóng)業(yè)品牌方面的同步提升，充分發(fā)揮了標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)對(duì)番茄增產(chǎn)增收的支撐作用;同時(shí)，在全市范圍內(nèi)提供了可看、可學(xué)、可借鑒的農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)全過(guò)程管控模式，起到示范、引領(lǐng)作用。

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