蘇家屯區水稻收獲機械化適宜經營規模分析

趙真+姚佳

摘要：合理的機具配備是水稻生產機械化效益充分發揮的前提。以蘇家屯區水稻機械化收獲作業為例，調查分析兩種水稻收獲機的技術參數與經濟參數，通過建立數學模型，確定其適宜經營規模，為蘇家屯區水稻收獲機具的合理選擇及配備提供依據。

關鍵詞：農業機械化；水稻；收獲機；數學模型；經營規模

中圖分類號：S225.4 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2014）01-0077-02

作業機具合理配備是充分發揮水稻生產機械化效益的重要條件之一。機具配備的主要考慮因素包括機具作業成本、作業效率、最小和最大經營規模等指標，這些指標可以通過建立數學模型進行計算、評定。以蘇家屯區水稻機械化插秧作業為例，選擇適合當地推廣使用的兩種水稻收獲機，分析其技術參數與經濟參數，確定其適宜經營規模，為蘇家屯區合理選擇、配備收獲機具提供依據。

1 數學模型

1.1 機具生產費用的數學模型

機具在一定作業量下的生產費用計算公式為：

f=[i（1+i）n]/[（1+i）n-1]×（P/X）+O+L+G （1）

式中：f為機具作業每公頃總費用，元；P為初始投資，元；i為資金年利率，取6%；n為機具的技術壽命，年；X為機具的年總作業量，hm2；O為油料費，元/hm2；L為維修費，元/hm2；G為人工操作費，元/hm2。

式（1）表明某一機具在生產過程中每公頃總費用與年作業量之間的數學模型，它是雙曲線，即每公頃作業費用隨年作業量的增加而減小。

1.2 機具作業臨界規模的數學模型

1） 機具作業年最小臨界規模Xmin的確定原則為：

機具作業總費用≤人工作業費fr （2）

將式（2）代入式（1）中，即可求出機具作業最小臨界規模Xmin。

2） 機具年作業量受作業適時期的限制。年最大作業量，即最大臨界規模為：

Xmax=K×D×H×Q （3）

式中：K為作業日期利用系數，K=0.7～0.8；D為最佳作業適宜天數，d；H為平均每天作業時長，h/d；Q為機組生產率，hm2/h。

根據數學模型（1），（2），（3）可以確定某一機具生產作業的臨界規模，并可確定某一作業環節最適用的機具。

2 水稻收獲機具適宜規模分析

2.1 建立公頃費用與年作業量數學模型

近年來，沈陽市蘇家屯區水稻機械化收獲發展迅速，有效地解決了水稻收獲季節性強和勞動強度大的問題，取得了較高的經濟效益和社會效益，推廣應用前景十分廣闊。選擇兩種適合蘇家屯水稻生產的不同類型的收獲機，即井關4LBZ-145B水稻收獲機和久保田PRO688Q水稻收獲機，利用數學模型（1）建立這兩種收獲機的公頃費用與年作業量數學模型。經調查、統計、計算，得出模型中的參數，見表1和表2。

將表1和表2中的參數帶入數學模型（1）中，得出兩種收獲機的公頃費用數學模型分別為：

f1=86 146.2/X+643.1

f2=49 382.5/X+581.3

根據以上數學模型，分別繪出兩種收獲機的機組費用曲線，如圖1和圖2所示。曲線的交點為水稻收獲的盈虧平衡點。

2.2 確定最小臨界規模

依據數學模型（2）確定兩種收獲機作業的最小臨界規模。根據調查分析，人工收獲水稻的費用為fr=2 400元/hm2，將參數代入數學模型（2）中得：

f1=86 146.2/X+643.1=fr=2 400

f2=49 382.5/X+581.3=fr=2 400

計算得出兩種收獲機的最小臨界規模分別為：49.0 hm2和27.2 hm2。

2.3 確定最大臨界規模

依據數學模型（3）確定最大臨界規模，即Xmax=K×D×H×Q。兩種收獲機在該數學模型中的參數及計算出的規模與費用見表3。

由表3可以看出：久保田PRO688Q收獲機的收獲適應性要比井關4LBZ-145B收獲機好，前者的作業規模在27.2～90.0 hm2范圍內變動；井關4LBZ-145B收獲機的機械化程度較高，可一次性完成收割和脫粒，但是該機具的其他費用較高，并且作業規模需達49.0～98.0 hm2才能實現規模效益。

3 結論

通過建立數學模型，確定兩種水稻收獲機具的適宜經營規模：井關4LBZ-145B收獲機適宜規模為49.0～98.0 hm2，久保田PR0688Q收獲機適宜規模為27.2～90.0 hm2。在蘇家屯區水稻機械化收獲環節中，可參照該結果，根據作業規模選擇適宜機具。

摘要：合理的機具配備是水稻生產機械化效益充分發揮的前提。以蘇家屯區水稻機械化收獲作業為例，調查分析兩種水稻收獲機的技術參數與經濟參數，通過建立數學模型，確定其適宜經營規模，為蘇家屯區水稻收獲機具的合理選擇及配備提供依據。

關鍵詞：農業機械化；水稻；收獲機；數學模型；經營規模

中圖分類號：S225.4 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2014）01-0077-02

作業機具合理配備是充分發揮水稻生產機械化效益的重要條件之一。機具配備的主要考慮因素包括機具作業成本、作業效率、最小和最大經營規模等指標，這些指標可以通過建立數學模型進行計算、評定。以蘇家屯區水稻機械化插秧作業為例，選擇適合當地推廣使用的兩種水稻收獲機，分析其技術參數與經濟參數，確定其適宜經營規模，為蘇家屯區合理選擇、配備收獲機具提供依據。

1 數學模型

1.1 機具生產費用的數學模型

機具在一定作業量下的生產費用計算公式為：

f=[i（1+i）n]/[（1+i）n-1]×（P/X）+O+L+G （1）

式中：f為機具作業每公頃總費用，元；P為初始投資，元；i為資金年利率，取6%；n為機具的技術壽命，年；X為機具的年總作業量，hm2；O為油料費，元/hm2；L為維修費，元/hm2；G為人工操作費，元/hm2。

式（1）表明某一機具在生產過程中每公頃總費用與年作業量之間的數學模型，它是雙曲線，即每公頃作業費用隨年作業量的增加而減小。

1.2 機具作業臨界規模的數學模型

1） 機具作業年最小臨界規模Xmin的確定原則為：

機具作業總費用≤人工作業費fr （2）

將式（2）代入式（1）中，即可求出機具作業最小臨界規模Xmin。

2） 機具年作業量受作業適時期的限制。年最大作業量，即最大臨界規模為：

Xmax=K×D×H×Q （3）

式中：K為作業日期利用系數，K=0.7～0.8；D為最佳作業適宜天數，d；H為平均每天作業時長，h/d；Q為機組生產率，hm2/h。

根據數學模型（1），（2），（3）可以確定某一機具生產作業的臨界規模，并可確定某一作業環節最適用的機具。

2 水稻收獲機具適宜規模分析

2.1 建立公頃費用與年作業量數學模型

近年來，沈陽市蘇家屯區水稻機械化收獲發展迅速，有效地解決了水稻收獲季節性強和勞動強度大的問題，取得了較高的經濟效益和社會效益，推廣應用前景十分廣闊。選擇兩種適合蘇家屯水稻生產的不同類型的收獲機，即井關4LBZ-145B水稻收獲機和久保田PRO688Q水稻收獲機，利用數學模型（1）建立這兩種收獲機的公頃費用與年作業量數學模型。經調查、統計、計算，得出模型中的參數，見表1和表2。

將表1和表2中的參數帶入數學模型（1）中，得出兩種收獲機的公頃費用數學模型分別為：

f1=86 146.2/X+643.1

f2=49 382.5/X+581.3

根據以上數學模型，分別繪出兩種收獲機的機組費用曲線，如圖1和圖2所示。曲線的交點為水稻收獲的盈虧平衡點。

2.2 確定最小臨界規模

依據數學模型（2）確定兩種收獲機作業的最小臨界規模。根據調查分析，人工收獲水稻的費用為fr=2 400元/hm2，將參數代入數學模型（2）中得：

f1=86 146.2/X+643.1=fr=2 400

f2=49 382.5/X+581.3=fr=2 400

計算得出兩種收獲機的最小臨界規模分別為：49.0 hm2和27.2 hm2。

2.3 確定最大臨界規模

依據數學模型（3）確定最大臨界規模，即Xmax=K×D×H×Q。兩種收獲機在該數學模型中的參數及計算出的規模與費用見表3。

由表3可以看出：久保田PRO688Q收獲機的收獲適應性要比井關4LBZ-145B收獲機好，前者的作業規模在27.2～90.0 hm2范圍內變動；井關4LBZ-145B收獲機的機械化程度較高，可一次性完成收割和脫粒，但是該機具的其他費用較高，并且作業規模需達49.0～98.0 hm2才能實現規模效益。

3 結論

通過建立數學模型，確定兩種水稻收獲機具的適宜經營規模：井關4LBZ-145B收獲機適宜規模為49.0～98.0 hm2，久保田PR0688Q收獲機適宜規模為27.2～90.0 hm2。在蘇家屯區水稻機械化收獲環節中，可參照該結果，根據作業規模選擇適宜機具。

摘要：合理的機具配備是水稻生產機械化效益充分發揮的前提。以蘇家屯區水稻機械化收獲作業為例，調查分析兩種水稻收獲機的技術參數與經濟參數，通過建立數學模型，確定其適宜經營規模，為蘇家屯區水稻收獲機具的合理選擇及配備提供依據。

關鍵詞：農業機械化；水稻；收獲機；數學模型；經營規模

中圖分類號：S225.4 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2014）01-0077-02

作業機具合理配備是充分發揮水稻生產機械化效益的重要條件之一。機具配備的主要考慮因素包括機具作業成本、作業效率、最小和最大經營規模等指標，這些指標可以通過建立數學模型進行計算、評定。以蘇家屯區水稻機械化插秧作業為例，選擇適合當地推廣使用的兩種水稻收獲機，分析其技術參數與經濟參數，確定其適宜經營規模，為蘇家屯區合理選擇、配備收獲機具提供依據。

1 數學模型

1.1 機具生產費用的數學模型

機具在一定作業量下的生產費用計算公式為：

f=[i（1+i）n]/[（1+i）n-1]×（P/X）+O+L+G （1）

式中：f為機具作業每公頃總費用，元；P為初始投資，元；i為資金年利率，取6%；n為機具的技術壽命，年；X為機具的年總作業量，hm2；O為油料費，元/hm2；L為維修費，元/hm2；G為人工操作費，元/hm2。

式（1）表明某一機具在生產過程中每公頃總費用與年作業量之間的數學模型，它是雙曲線，即每公頃作業費用隨年作業量的增加而減小。

1.2 機具作業臨界規模的數學模型

1） 機具作業年最小臨界規模Xmin的確定原則為：

機具作業總費用≤人工作業費fr （2）

將式（2）代入式（1）中，即可求出機具作業最小臨界規模Xmin。

2） 機具年作業量受作業適時期的限制。年最大作業量，即最大臨界規模為：

Xmax=K×D×H×Q （3）

式中：K為作業日期利用系數，K=0.7～0.8；D為最佳作業適宜天數，d；H為平均每天作業時長，h/d；Q為機組生產率，hm2/h。

根據數學模型（1），（2），（3）可以確定某一機具生產作業的臨界規模，并可確定某一作業環節最適用的機具。

2 水稻收獲機具適宜規模分析

2.1 建立公頃費用與年作業量數學模型

近年來，沈陽市蘇家屯區水稻機械化收獲發展迅速，有效地解決了水稻收獲季節性強和勞動強度大的問題，取得了較高的經濟效益和社會效益，推廣應用前景十分廣闊。選擇兩種適合蘇家屯水稻生產的不同類型的收獲機，即井關4LBZ-145B水稻收獲機和久保田PRO688Q水稻收獲機，利用數學模型（1）建立這兩種收獲機的公頃費用與年作業量數學模型。經調查、統計、計算，得出模型中的參數，見表1和表2。

將表1和表2中的參數帶入數學模型（1）中，得出兩種收獲機的公頃費用數學模型分別為：

f1=86 146.2/X+643.1

f2=49 382.5/X+581.3

根據以上數學模型，分別繪出兩種收獲機的機組費用曲線，如圖1和圖2所示。曲線的交點為水稻收獲的盈虧平衡點。

2.2 確定最小臨界規模

依據數學模型（2）確定兩種收獲機作業的最小臨界規模。根據調查分析，人工收獲水稻的費用為fr=2 400元/hm2，將參數代入數學模型（2）中得：

f1=86 146.2/X+643.1=fr=2 400

f2=49 382.5/X+581.3=fr=2 400

計算得出兩種收獲機的最小臨界規模分別為：49.0 hm2和27.2 hm2。

2.3 確定最大臨界規模

依據數學模型（3）確定最大臨界規模，即Xmax=K×D×H×Q。兩種收獲機在該數學模型中的參數及計算出的規模與費用見表3。

由表3可以看出：久保田PRO688Q收獲機的收獲適應性要比井關4LBZ-145B收獲機好，前者的作業規模在27.2～90.0 hm2范圍內變動；井關4LBZ-145B收獲機的機械化程度較高，可一次性完成收割和脫粒，但是該機具的其他費用較高，并且作業規模需達49.0～98.0 hm2才能實現規模效益。

3 結論

通過建立數學模型，確定兩種水稻收獲機具的適宜經營規模：井關4LBZ-145B收獲機適宜規模為49.0～98.0 hm2，久保田PR0688Q收獲機適宜規模為27.2～90.0 hm2。在蘇家屯區水稻機械化收獲環節中，可參照該結果，根據作業規模選擇適宜機具。