苏家屯区水稻收获机械化适宜经营规模分析
2015-02-02赵真姚佳
赵真+姚佳
摘要：合理的机具配备是水稻生产机械化效益充分发挥的前提。以苏家屯区水稻机械化收获作业为例，调查分析两种水稻收获机的技术参数与经济参数，通过建立数学模型，确定其适宜经营规模，为苏家屯区水稻收获机具的合理选择及配备提供依据。
关键词：农业机械化；水稻；收获机；数学模型；经营规模
中图分类号：S225.4 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2014）01-0077-02
作业机具合理配备是充分发挥水稻生产机械化效益的重要条件之一。机具配备的主要考虑因素包括机具作业成本、作业效率、最小和最大经营规模等指标，这些指标可以通过建立数学模型进行计算、评定。以苏家屯区水稻机械化插秧作业为例，选择适合当地推广使用的两种水稻收获机，分析其技术参数与经济参数，确定其适宜经营规模，为苏家屯区合理选择、配备收获机具提供依据。
1 数学模型
1.1 机具生产费用的数学模型
机具在一定作业量下的生产费用计算公式为：
f=[i（1+i）n]/[（1+i）n-1]×（P/X）+O+L+G （1）
式中：f为机具作业每公顷总费用，元；P为初始投资，元；i为资金年利率，取6%；n为机具的技术寿命，年；X为机具的年总作业量，hm2；O为油料费，元/hm2；L为维修费，元/hm2；G为人工操作费，元/hm2。
式（1）表明某一机具在生产过程中每公顷总费用与年作业量之间的数学模型，它是双曲线，即每公顷作业费用随年作业量的增加而减小。
1.2 机具作业临界规模的数学模型
1） 机具作业年最小临界规模Xmin的确定原则为：
机具作业总费用≤人工作业费fr （2）
将式（2）代入式（1）中，即可求出机具作业最小临界规模Xmin。
2） 机具年作业量受作业适时期的限制。年最大作业量，即最大临界规模为：
Xmax=K×D×H×Q （3）
式中：K为作业日期利用系数，K=0.7～0.8；D为最佳作业适宜天数，d；H为平均每天作业时长，h/d；Q为机组生产率，hm2/h。
根据数学模型（1），（2），（3）可以确定某一机具生产作业的临界规模，并可确定某一作业环节最适用的机具。
2 水稻收获机具适宜规模分析
2.1 建立公顷费用与年作业量数学模型
近年来，沈阳市苏家屯区水稻机械化收获发展迅速，有效地解决了水稻收获季节性强和劳动强度大的问题，取得了较高的经济效益和社会效益，推广应用前景十分广阔。选择两种适合苏家屯水稻生产的不同类型的收获机，即井关4LBZ-145B水稻收获机和久保田PRO688Q水稻收获机，利用数学模型（1）建立这两种收获机的公顷费用与年作业量数学模型。经调查、统计、计算，得出模型中的参数，见表1和表2。
将表1和表2中的参数带入数学模型（1）中，得出两种收获机的公顷费用数学模型分别为：
f1=86 146.2/X+643.1
f2=49 382.5/X+581.3
根据以上数学模型，分别绘出两种收获机的机组费用曲线，如图1和图2所示。曲线的交点为水稻收获的盈亏平衡点。
2.2 确定最小临界规模
依据数学模型（2）确定两种收获机作业的最小临界规模。根据调查分析，人工收获水稻的费用为fr=2 400元/hm2，将参数代入数学模型（2）中得：
f1=86 146.2/X+643.1=fr=2 400
f2=49 382.5/X+581.3=fr=2 400
计算得出两种收获机的最小临界规模分别为：49.0 hm2和27.2 hm2。
2.3 确定最大临界规模
依据数学模型（3）确定最大临界规模，即Xmax=K×D×H×Q。两种收获机在该数学模型中的参数及计算出的规模与费用见表3。
由表3可以看出：久保田PRO688Q收获机的收获适应性要比井关4LBZ-145B收获机好，前者的作业规模在27.2～90.0 hm2范围内变动；井关4LBZ-145B收获机的机械化程度较高，可一次性完成收割和脱粒，但是该机具的其他费用较高，并且作业规模需达49.0～98.0 hm2才能实现规模效益。
3 结论
通过建立数学模型，确定两种水稻收获机具的适宜经营规模：井关4LBZ-145B收获机适宜规模为49.0～98.0 hm2，久保田PR0688Q收获机适宜规模为27.2～90.0 hm2。在苏家屯区水稻机械化收获环节中，可参照该结果，根据作业规模选择适宜机具。
摘要：合理的机具配备是水稻生产机械化效益充分发挥的前提。以苏家屯区水稻机械化收获作业为例，调查分析两种水稻收获机的技术参数与经济参数，通过建立数学模型，确定其适宜经营规模，为苏家屯区水稻收获机具的合理选择及配备提供依据。
关键词：农业机械化；水稻；收获机；数学模型；经营规模
中图分类号：S225.4 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2014）01-0077-02
作业机具合理配备是充分发挥水稻生产机械化效益的重要条件之一。机具配备的主要考虑因素包括机具作业成本、作业效率、最小和最大经营规模等指标，这些指标可以通过建立数学模型进行计算、评定。以苏家屯区水稻机械化插秧作业为例，选择适合当地推广使用的两种水稻收获机，分析其技术参数与经济参数，确定其适宜经营规模，为苏家屯区合理选择、配备收获机具提供依据。
1 数学模型
1.1 机具生产费用的数学模型
机具在一定作业量下的生产费用计算公式为：
f=[i（1+i）n]/[（1+i）n-1]×（P/X）+O+L+G （1）
式中：f为机具作业每公顷总费用，元；P为初始投资，元；i为资金年利率，取6%；n为机具的技术寿命，年；X为机具的年总作业量，hm2；O为油料费，元/hm2；L为维修费，元/hm2；G为人工操作费，元/hm2。
式（1）表明某一机具在生产过程中每公顷总费用与年作业量之间的数学模型，它是双曲线，即每公顷作业费用随年作业量的增加而减小。
1.2 机具作业临界规模的数学模型
1） 机具作业年最小临界规模Xmin的确定原则为：
机具作业总费用≤人工作业费fr （2）
将式（2）代入式（1）中，即可求出机具作业最小临界规模Xmin。
2） 机具年作业量受作业适时期的限制。年最大作业量，即最大临界规模为：
Xmax=K×D×H×Q （3）
式中：K为作业日期利用系数，K=0.7～0.8；D为最佳作业适宜天数，d；H为平均每天作业时长，h/d；Q为机组生产率，hm2/h。
根据数学模型（1），（2），（3）可以确定某一机具生产作业的临界规模，并可确定某一作业环节最适用的机具。
2 水稻收获机具适宜规模分析
2.1 建立公顷费用与年作业量数学模型
近年来，沈阳市苏家屯区水稻机械化收获发展迅速，有效地解决了水稻收获季节性强和劳动强度大的问题，取得了较高的经济效益和社会效益，推广应用前景十分广阔。选择两种适合苏家屯水稻生产的不同类型的收获机，即井关4LBZ-145B水稻收获机和久保田PRO688Q水稻收获机，利用数学模型（1）建立这两种收获机的公顷费用与年作业量数学模型。经调查、统计、计算，得出模型中的参数，见表1和表2。
将表1和表2中的参数带入数学模型（1）中，得出两种收获机的公顷费用数学模型分别为：
f1=86 146.2/X+643.1
f2=49 382.5/X+581.3
根据以上数学模型，分别绘出两种收获机的机组费用曲线，如图1和图2所示。曲线的交点为水稻收获的盈亏平衡点。
2.2 确定最小临界规模
依据数学模型（2）确定两种收获机作业的最小临界规模。根据调查分析，人工收获水稻的费用为fr=2 400元/hm2，将参数代入数学模型（2）中得：
f1=86 146.2/X+643.1=fr=2 400
f2=49 382.5/X+581.3=fr=2 400
计算得出两种收获机的最小临界规模分别为：49.0 hm2和27.2 hm2。
2.3 确定最大临界规模
依据数学模型（3）确定最大临界规模，即Xmax=K×D×H×Q。两种收获机在该数学模型中的参数及计算出的规模与费用见表3。
由表3可以看出：久保田PRO688Q收获机的收获适应性要比井关4LBZ-145B收获机好，前者的作业规模在27.2～90.0 hm2范围内变动；井关4LBZ-145B收获机的机械化程度较高，可一次性完成收割和脱粒，但是该机具的其他费用较高，并且作业规模需达49.0～98.0 hm2才能实现规模效益。
3 结论
通过建立数学模型，确定两种水稻收获机具的适宜经营规模：井关4LBZ-145B收获机适宜规模为49.0～98.0 hm2，久保田PR0688Q收获机适宜规模为27.2～90.0 hm2。在苏家屯区水稻机械化收获环节中，可参照该结果，根据作业规模选择适宜机具。
摘要：合理的机具配备是水稻生产机械化效益充分发挥的前提。以苏家屯区水稻机械化收获作业为例，调查分析两种水稻收获机的技术参数与经济参数，通过建立数学模型，确定其适宜经营规模，为苏家屯区水稻收获机具的合理选择及配备提供依据。
关键词：农业机械化；水稻；收获机；数学模型；经营规模
中图分类号：S225.4 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2014）01-0077-02
作业机具合理配备是充分发挥水稻生产机械化效益的重要条件之一。机具配备的主要考虑因素包括机具作业成本、作业效率、最小和最大经营规模等指标，这些指标可以通过建立数学模型进行计算、评定。以苏家屯区水稻机械化插秧作业为例，选择适合当地推广使用的两种水稻收获机，分析其技术参数与经济参数，确定其适宜经营规模，为苏家屯区合理选择、配备收获机具提供依据。
1 数学模型
1.1 机具生产费用的数学模型
机具在一定作业量下的生产费用计算公式为：
f=[i（1+i）n]/[（1+i）n-1]×（P/X）+O+L+G （1）
式中：f为机具作业每公顷总费用，元；P为初始投资，元；i为资金年利率，取6%；n为机具的技术寿命，年；X为机具的年总作业量，hm2；O为油料费，元/hm2；L为维修费，元/hm2；G为人工操作费，元/hm2。
式（1）表明某一机具在生产过程中每公顷总费用与年作业量之间的数学模型，它是双曲线，即每公顷作业费用随年作业量的增加而减小。
1.2 机具作业临界规模的数学模型
1） 机具作业年最小临界规模Xmin的确定原则为：
机具作业总费用≤人工作业费fr （2）
将式（2）代入式（1）中，即可求出机具作业最小临界规模Xmin。
2） 机具年作业量受作业适时期的限制。年最大作业量，即最大临界规模为：
Xmax=K×D×H×Q （3）
式中：K为作业日期利用系数，K=0.7～0.8；D为最佳作业适宜天数，d；H为平均每天作业时长，h/d；Q为机组生产率，hm2/h。
根据数学模型（1），（2），（3）可以确定某一机具生产作业的临界规模，并可确定某一作业环节最适用的机具。
2 水稻收获机具适宜规模分析
2.1 建立公顷费用与年作业量数学模型
近年来，沈阳市苏家屯区水稻机械化收获发展迅速，有效地解决了水稻收获季节性强和劳动强度大的问题，取得了较高的经济效益和社会效益，推广应用前景十分广阔。选择两种适合苏家屯水稻生产的不同类型的收获机，即井关4LBZ-145B水稻收获机和久保田PRO688Q水稻收获机，利用数学模型（1）建立这两种收获机的公顷费用与年作业量数学模型。经调查、统计、计算，得出模型中的参数，见表1和表2。
将表1和表2中的参数带入数学模型（1）中，得出两种收获机的公顷费用数学模型分别为：
f1=86 146.2/X+643.1
f2=49 382.5/X+581.3
根据以上数学模型，分别绘出两种收获机的机组费用曲线，如图1和图2所示。曲线的交点为水稻收获的盈亏平衡点。
2.2 确定最小临界规模
依据数学模型（2）确定两种收获机作业的最小临界规模。根据调查分析，人工收获水稻的费用为fr=2 400元/hm2，将参数代入数学模型（2）中得：
f1=86 146.2/X+643.1=fr=2 400
f2=49 382.5/X+581.3=fr=2 400
计算得出两种收获机的最小临界规模分别为：49.0 hm2和27.2 hm2。
2.3 确定最大临界规模
依据数学模型（3）确定最大临界规模，即Xmax=K×D×H×Q。两种收获机在该数学模型中的参数及计算出的规模与费用见表3。
由表3可以看出：久保田PRO688Q收获机的收获适应性要比井关4LBZ-145B收获机好，前者的作业规模在27.2～90.0 hm2范围内变动；井关4LBZ-145B收获机的机械化程度较高，可一次性完成收割和脱粒，但是该机具的其他费用较高，并且作业规模需达49.0～98.0 hm2才能实现规模效益。
3 结论
通过建立数学模型，确定两种水稻收获机具的适宜经营规模：井关4LBZ-145B收获机适宜规模为49.0～98.0 hm2，久保田PR0688Q收获机适宜规模为27.2～90.0 hm2。在苏家屯区水稻机械化收获环节中，可参照该结果，根据作业规模选择适宜机具。
