宋超

摘要：為提升水稻機(jī)械化作業(yè)水平，實(shí)現(xiàn)機(jī)具的合理選擇與配備，調(diào)查使用較廣泛的水稻機(jī)具技術(shù)參數(shù)與經(jīng)濟(jì)參數(shù)，建立育秧播種、整地、插秧、收獲機(jī)具的作業(yè)費(fèi)用數(shù)學(xué)模型，分析主要機(jī)具的工作效率、作業(yè)成本、適宜經(jīng)營規(guī)模，提出水稻機(jī)械化生產(chǎn)機(jī)具配備方案。

關(guān)鍵詞：水稻機(jī)械化；數(shù)學(xué)模型；機(jī)具配備；作業(yè)費(fèi)用

中圖分類號：S233.71 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-1161（2017）09-0029-05

農(nóng)業(yè)機(jī)械化作業(yè)水平是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志，作業(yè)機(jī)具合理配備是充分發(fā)揮農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化效益的重要條件之一。目前，我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化正處在加快發(fā)展、結(jié)構(gòu)改善、質(zhì)量提升、領(lǐng)域拓寬的重要階段，但從總體看，先進(jìn)適用、技術(shù)成熟、安全可靠、節(jié)能環(huán)保、服務(wù)到位的農(nóng)機(jī)裝備和技術(shù)的有效供給整體不足，機(jī)具配套性差、作業(yè)規(guī)模偏小、作業(yè)效率低、作業(yè)成本高、不滿足節(jié)能減排要求等問題阻礙著農(nóng)機(jī)化的發(fā)展。為此，以技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)中成本理論為基礎(chǔ)，對遼寧省現(xiàn)有水稻生產(chǎn)機(jī)具進(jìn)行分析，建立育秧播種、整地、插秧、收獲作業(yè)機(jī)具的作業(yè)量與作業(yè)費(fèi)用的數(shù)學(xué)模型，分析主要機(jī)具作業(yè)效率，確定主要作業(yè)機(jī)具作業(yè)成本及適宜經(jīng)營規(guī)模，為機(jī)具合理選配提供依據(jù)。

1 水稻機(jī)械化生產(chǎn)模式的建立

1.1 機(jī)具作業(yè)費(fèi)用數(shù)學(xué)模型

2 水稻機(jī)械化生產(chǎn)主要機(jī)具適宜規(guī)模分析

2.1 水稻育秧播種機(jī)組

2.1.1 機(jī)械作業(yè)費(fèi)用數(shù)學(xué)模型 選擇2種適合遼寧省水稻生產(chǎn)的育秧播種機(jī)械，分別為一鳴YM-0819和久保田SR-501C育秧播種機(jī)。利用式（5）建立機(jī)器費(fèi)用與年作業(yè)量的數(shù)學(xué)模型，通過調(diào)查、統(tǒng)計(jì)和計(jì)算得出模型中的參數(shù)，結(jié)果見表1和表2。

根據(jù)調(diào)查可知，育秧播種的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)是3.2萬元/hm2，費(fèi)用直線與曲線（8）和（9）的交點(diǎn)為育秧播種機(jī)組的盈虧平衡點(diǎn)（圖1）。

2.1.2 最小臨界規(guī)模 根據(jù)最小臨界規(guī)模確定原則數(shù)學(xué)模型（6），得出2種育苗播種機(jī)最小臨界規(guī)模Xmin分別為0.145 3和0.170 0。

2.1.3 最大臨界規(guī)模 最大臨界規(guī)模的確定原則是數(shù)學(xué)模型（7），通過調(diào)查統(tǒng)計(jì)得出2種水稻育秧播種機(jī)組的臨界規(guī)模及費(fèi)用，結(jié)果如表3所示。

由表3可知，一鳴YM-0819育秧播種機(jī)年可作業(yè)最大規(guī)模1.28 hm2，費(fèi)用3 760.86元/hm2；久保田SR-501C育秧播種機(jī)年可作業(yè)最大規(guī)模1.84 hm2，費(fèi)用3 094.74元/hm2。

2.2 水稻整地機(jī)組

2.2.1 整地作業(yè)費(fèi)用數(shù)學(xué)模型 選擇2種適合遼寧水稻生產(chǎn)的整地機(jī)械，分別為1BPQ-220型耙漿平地機(jī)和1BPQ-280型耙漿平地機(jī)。利用式（5）建立機(jī)具費(fèi)用與年作業(yè)量的數(shù)學(xué)模型，通過調(diào)查統(tǒng)計(jì)得出模型中的參數(shù)，結(jié)果見表4和表5。

將表4和表5中的參數(shù)代入數(shù)學(xué)模型（5），得

根據(jù)調(diào)查可知，水田整地收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)是825元/hm2，費(fèi)用直線f2=825元/hm2與曲線（10）和（11）的交點(diǎn)為整地機(jī)組的盈虧平衡點(diǎn)（圖2）。

2.2.2 最小臨界規(guī)模 根據(jù)最小臨界規(guī)模確定原則數(shù)學(xué)模型（6），得出2種整地機(jī)具最小臨界規(guī)模Xmin分別為2.49和3.10。

2.2.3 最大臨界規(guī)模 根據(jù)最大臨界規(guī)模確定原則數(shù)學(xué)模型（7），通過調(diào)查統(tǒng)計(jì)得出水稻整地機(jī)組的臨界規(guī)模及費(fèi)用，如表6所示。

由表6可知，1BPQ-220水田整地機(jī)年可作業(yè)最大規(guī)模96 hm2，費(fèi)用118.54元/hm2；1BPQ-280水田整地機(jī)年可作業(yè)最大規(guī)模186 hm2，費(fèi)用125.50元/hm2。

2.3 水稻插秧機(jī)組

2.3.1 插秧作業(yè)費(fèi)用數(shù)學(xué)模型 選擇2種適合遼寧水稻生產(chǎn)的插秧機(jī)械，分別為井關(guān)PZ80HDE18型插秧機(jī)和久保田NSPU68C型插秧機(jī)。利用式（5）建立費(fèi)用與年作業(yè)量的數(shù)學(xué)模型，通過調(diào)查統(tǒng)計(jì)得出模型中的參數(shù)，見表7和表8。

根據(jù)調(diào)查可知，水田插秧的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)是4 350元/hm2，費(fèi)用直線f3=4 350元/hm2與曲線（12）和（13）的交點(diǎn)為整地機(jī)組的盈虧平衡點(diǎn)（圖3）。

2.3.2 最小臨界規(guī)模 根據(jù)最小臨界規(guī)模確定原則數(shù)學(xué)模型（6），得2種插秧機(jī)具最小臨界規(guī)模Xmin分別為10.31和6.32。

2.3.3 最大臨界規(guī)模 最大臨界規(guī)模的確定原則是數(shù)學(xué)模型（7），通過調(diào)查統(tǒng)計(jì)獲得水稻插秧機(jī)組的臨界規(guī)模及費(fèi)用，如表9所示。

由表9可知，井關(guān)PZ80HDE18水田插秧機(jī)年可作業(yè)最大規(guī)模110.4 hm2，費(fèi)用591.56元/hm2；久保田NSPU68C水田插秧機(jī)年可作業(yè)最大規(guī)模78.4 hm2，費(fèi)用551.08元/hm2。

2.4 水稻收割機(jī)組

2.4.1 水稻收割作業(yè)費(fèi)用數(shù)學(xué)模型的建立 選擇2種適合遼寧水稻生產(chǎn)的收割機(jī)械，分別為井關(guān)HF608型收割機(jī)和東禾C704G型收割機(jī)。利用式（5）建立機(jī)器費(fèi)用與年作業(yè)量的數(shù)學(xué)模型，通過調(diào)查統(tǒng)計(jì)得出模型中的參數(shù)，見表10和表11。

將表10和表11中的參數(shù)代入數(shù)學(xué)模型（5）中，分別得出2種收獲機(jī)具的年作業(yè)量和作業(yè)費(fèi)用數(shù)學(xué)模型。

根據(jù)調(diào)查可知，水田收獲的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)是3 000元/hm2，費(fèi)用直線f3=3 000元/hm2與曲線（14）和（15）的交點(diǎn)為收割機(jī)組的盈虧平衡點(diǎn)（圖4）。

2.4.2 最小臨界規(guī)模 根據(jù)最小臨界規(guī)模確定原則數(shù)學(xué)模型（6），得出2種收獲機(jī)具最小臨界規(guī)模Xmin分別為22.21和24.80。

2.4.3 最大臨界規(guī)模 最大臨界規(guī)模的確定原則是數(shù)學(xué)模型（7），通過調(diào)查統(tǒng)計(jì)得出水稻收割機(jī)組的臨界規(guī)模及費(fèi)用，如表12所示。

由表12可知，井關(guān)HF608水田收獲機(jī)年可作業(yè)最大規(guī)模為76 hm2，費(fèi)用1 063.46元/hm2；東禾C704G水田收獲機(jī)年可作業(yè)最大規(guī)模88 hm2，費(fèi)用endprint