粮食作物收获周期影响要素的调查与分析

2015-10-28曹志刚陈国庆黄菊芳

现代农机 2015年5期

曹志刚　陈国庆　黄菊芳

粮食作物收获周期影响要素的调查与分析

曹志刚1陈国庆2黄菊芳3

保障国家粮食安全是一个永恒的课题，粮食安全事关天下稳定。粮食作物中小麦、水稻、玉米等主要农作物已基本实现了大面积机械化生产作业，有效保证了粮食丰产又丰收。但是，近年来因自然灾害、劳力短缺等原因而导致粮食作物丰产而不能如期收获的新闻屡有报道，客观上给农业生产带来一定的安全隐患。下文试从本地区近3年稻麦收获过程中一些统计数据入手，简单分析影响作物收获周期的要素。

1　概况

常熟地处长江下游南岸，居于江苏省东南部。粮食作物以稻麦为主，常年种植面积在20 000 hm2左右，玉米为533 hm2，其中稻麦已经全部实现机械化生产。

表1　主要种植作物信息

表2　近3年小麦收获情况统计

1.1作物信息

本地大面积种植的小麦品种以扬麦14和扬麦16为主，水稻品种以常农粳7号和武粳20为主，其他品种为次。夏季收获小麦、种植水稻，秋季轮种。稻麦作物的主要信息见表1。

1.2收获情况统计

小麦和水稻收获时间因种植茬口、作物品性等原因产生差异，一般以避免影响后茬作物种植为前提选择合适的收获时间。通常小麦的收获周期在7～10 d左右，在每年5月底开始，6月上旬结束；水稻收获周期在15～25 d左右，在每年10月下旬开始，11月中下旬结束。考虑到气候条件、机械配备、劳力供给等因素，实际收获周期一般会适当延长。稻麦近3年收获情况见表2、表3。

表3　近3年水稻收获情况统计

表2、表3中统计数据取样不包括停工天数，每年日均数据按当年单项累计数除以收获周期计算，日均单机作业量按日均收获面积除以日均投入收割机数量计算，平均产量按当年统计口径数据。

由图1可见，小麦单日收获面积和单日收割机投入基本成正相关关系：单日收获面积最大出现在2013年6月4日（实际收获的第4天），投入收割机1 141台，收获面积5 038 hm2，处于收获高峰期；单日收获面积最小出现在2012年的6月8日（实际收获的第11天），投入收割机105台，收获面积239 hm2，处于收获终期。

图1　小麦收获周期内单日收获面积、单日收割机投入的对比

说明：横轴代表收获周期内的时间顺序，“1”代表第1天，余类同，不包括停工时间，图2同

由图2可见，水稻单日收获面积和单日收割机投入基本也成正相关关系：单日收获面积最大出现在2013年11月8日（即实际收获的第10天），投入收割机665台，收获面积2 511 hm2，处于收获高峰期；单日收获面积最小出现在2013年11月5日（即实际收获的第5天），投入收割机185台，收获面积111 hm2，处于收获中前期。

图2　水稻收获周期内单日收获面积、单日收割机投入的对比

2　分析

综合2012-2014年小麦和水稻的收获统计数据来看，日均单机作业量变化不大，收获面积、收割机数量变动较大，收获时间受作物品性决定。因此，可以在理论上推算具体的收获周期。

2.1收获周期

小麦和水稻的收获周期在正常范围内应满足公式：T=S÷（P×N）。

式中：T为作物收获周期，单位d；S为作物收获面积，按作物种植面积统计收获面积，单位hm2；P为日均单机作业量，按作物品种取值，单位hm2/（d·台），一般小麦取值范围为3.33～3.67，水稻取值范围为2.67～3.00；N为单日投入收割机数量，单位台。

例1：2014年水稻种植面积是20 000 hm2，日均单机作业量取3 hm2/（d·台），单日投入收割机取450台，可得理论上的水稻收获周期是15 d。

2.2要素说明

收获周期的长短同时受到作物收获面积S、日均单机作业量P、单日投入收割机数量N的影响。

（1）作物收获面积S。理论上作物种植面积就等于作物收获面积。在实际农业生产中，单日可收获面积S是一个可变量，以下用Si表示，字母i表示日期的变化。Si同时受到气候、成熟度、投入机械数量等客观因素的制约，通常随着收获期的推进，Si由小到大，再从大到小发生变化。因此，实际作物收获面积S=S1+S2+………+Si。

（2）日均单机作业量P。不同作物收获要选择不同类型的收割机，不同类型收割机收获不同作物达到的日均单机作业量P也不同。本地常用的稻麦收获机械有轮式全喂入、履带式全喂入和履带式半喂入三种，部分机械配有自动卸粮装置。假设在理论状态下单日工作8 h，轮式全喂入收获小麦作业量为5.33 hm2/（d·台），履带式收获小麦为4 hm2/（d·台），履带式收获水稻为3.33 hm2/（d·台）。P同时受到机型、田块、用工等客观因素的制约，3年统计中小麦和水稻的P分别为3.59 hm2和2.88 hm2/（d·台），低于理论状态下作业水平。

（3）日均投入收割机数量N。投入收割机应包括本地机和跨区机，2012-2014年本地机保有量分别为596台、738台、749台，投入峰值对应为428台、526台、424台，外地机投入峰值对应为325台、633台、468台。可见，单日投入收割机数量N同样是个可变量，以下用Ni表示，字母i表示日期的变化。Ni同时受到可收获面积、烘干水平、劳力等客观因素的制约，通常随收获期的推进，Ni由小到大，再从大到小发生变化。提高本地机的自给率水平可以保证Ni稳定，减少跨区机投入变化的影响，从而使Si和T达到如期。

3　推论

从分析情况来看，在现实条件中无法实现理论状态下的收获周期T。因此，要推算收获周期T，必须要假定相关要素在一定理论范围之内，并取参考值。因此，满足收获周期计算的公式可以演变为：

T0表示不能正常收获的累积天数。

例2：2015年水稻种植面积是35 000 hm2，日均单机作业量取3 hm2/（d·台）。同例1比较，假定单日投入收割机数量Ni增加，则和Si增加，水稻收获周期T会缩短；单日投入收割机数量Ni减少，则和Si减少，水稻收获周期T会延长。同理，假定日均投入收割机数量500台，日均单机作业量P的变化对T的作用亦同。