糧食作物收獲周期影響要素的調(diào)查與分析

曹志剛　陳國慶　黃菊芳

糧食作物收獲周期影響要素的調(diào)查與分析

曹志剛1陳國慶2黃菊芳3

保障國家糧食安全是一個(gè)永恒的課題，糧食安全事關(guān)天下穩(wěn)定。糧食作物中小麥、水稻、玉米等主要農(nóng)作物已基本實(shí)現(xiàn)了大面積機(jī)械化生產(chǎn)作業(yè)，有效保證了糧食豐產(chǎn)又豐收。但是，近年來因自然災(zāi)害、勞力短缺等原因而導(dǎo)致糧食作物豐產(chǎn)而不能如期收獲的新聞屢有報(bào)道，客觀上給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來一定的安全隱患。下文試從本地區(qū)近3年稻麥?zhǔn)斋@過程中一些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)入手，簡單分析影響作物收獲周期的要素。

1　概況

常熟地處長江下游南岸，居于江蘇省東南部。糧食作物以稻麥為主，常年種植面積在20 000 hm2左右，玉米為533 hm2，其中稻麥已經(jīng)全部實(shí)現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)。

表1　主要種植作物信息

表2　近3年小麥?zhǔn)斋@情況統(tǒng)計(jì)

1.1作物信息

本地大面積種植的小麥品種以揚(yáng)麥14和揚(yáng)麥16為主，水稻品種以常農(nóng)粳7號和武粳20為主，其他品種為次。夏季收獲小麥、種植水稻，秋季輪種。稻麥作物的主要信息見表1。

1.2收獲情況統(tǒng)計(jì)

小麥和水稻收獲時(shí)間因種植茬口、作物品性等原因產(chǎn)生差異，一般以避免影響后茬作物種植為前提選擇合適的收獲時(shí)間。通常小麥的收獲周期在7～10 d左右，在每年5月底開始，6月上旬結(jié)束；水稻收獲周期在15～25 d左右，在每年10月下旬開始，11月中下旬結(jié)束?？紤]到氣候條件、機(jī)械配備、勞力供給等因素，實(shí)際收獲周期一般會(huì)適當(dāng)延長。稻麥近3年收獲情況見表2、表3。

表3　近3年水稻收獲情況統(tǒng)計(jì)

表2、表3中統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)取樣不包括停工天數(shù)，每年日均數(shù)據(jù)按當(dāng)年單項(xiàng)累計(jì)數(shù)除以收獲周期計(jì)算，日均單機(jī)作業(yè)量按日均收獲面積除以日均投入收割機(jī)數(shù)量計(jì)算，平均產(chǎn)量按當(dāng)年統(tǒng)計(jì)口徑數(shù)據(jù)。

由圖1可見，小麥單日收獲面積和單日收割機(jī)投入基本成正相關(guān)關(guān)系：單日收獲面積最大出現(xiàn)在2013年6月4日（實(shí)際收獲的第4天），投入收割機(jī)1 141臺(tái)，收獲面積5 038 hm2，處于收獲高峰期；單日收獲面積最小出現(xiàn)在2012年的6月8日（實(shí)際收獲的第11天），投入收割機(jī)105臺(tái)，收獲面積239 hm2，處于收獲終期。

圖1　小麥?zhǔn)斋@周期內(nèi)單日收獲面積、單日收割機(jī)投入的對比

說明：橫軸代表收獲周期內(nèi)的時(shí)間順序，“1”代表第1天，余類同，不包括停工時(shí)間，圖2同

由圖2可見，水稻單日收獲面積和單日收割機(jī)投入基本也成正相關(guān)關(guān)系：單日收獲面積最大出現(xiàn)在2013年11月8日（即實(shí)際收獲的第10天），投入收割機(jī)665臺(tái)，收獲面積2 511 hm2，處于收獲高峰期；單日收獲面積最小出現(xiàn)在2013年11月5日（即實(shí)際收獲的第5天），投入收割機(jī)185臺(tái)，收獲面積111 hm2，處于收獲中前期。

圖2　水稻收獲周期內(nèi)單日收獲面積、單日收割機(jī)投入的對比

2　分析

綜合2012-2014年小麥和水稻的收獲統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，日均單機(jī)作業(yè)量變化不大，收獲面積、收割機(jī)數(shù)量變動(dòng)較大，收獲時(shí)間受作物品性決定。因此，可以在理論上推算具體的收獲周期。

2.1收獲周期

小麥和水稻的收獲周期在正常范圍內(nèi)應(yīng)滿足公式：T=S÷（P×N）。

式中：T為作物收獲周期，單位d；S為作物收獲面積，按作物種植面積統(tǒng)計(jì)收獲面積，單位hm2；P為日均單機(jī)作業(yè)量，按作物品種取值，單位hm2/（d·臺(tái)），一般小麥取值范圍為3.33～3.67，水稻取值范圍為2.67～3.00；N為單日投入收割機(jī)數(shù)量，單位臺(tái)。

例1：2014年水稻種植面積是20 000 hm2，日均單機(jī)作業(yè)量取3 hm2/（d·臺(tái)），單日投入收割機(jī)取450臺(tái)，可得理論上的水稻收獲周期是15 d。

2.2要素說明

收獲周期的長短同時(shí)受到作物收獲面積S、日均單機(jī)作業(yè)量P、單日投入收割機(jī)數(shù)量N的影響。

（1）作物收獲面積S。理論上作物種植面積就等于作物收獲面積。在實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，單日可收獲面積S是一個(gè)可變量，以下用Si表示，字母i表示日期的變化。Si同時(shí)受到氣候、成熟度、投入機(jī)械數(shù)量等客觀因素的制約，通常隨著收獲期的推進(jìn)，Si由小到大，再從大到小發(fā)生變化。因此，實(shí)際作物收獲面積S=S1+S2+………+Si。

（2）日均單機(jī)作業(yè)量P。不同作物收獲要選擇不同類型的收割機(jī)，不同類型收割機(jī)收獲不同作物達(dá)到的日均單機(jī)作業(yè)量P也不同。本地常用的稻麥?zhǔn)斋@機(jī)械有輪式全喂入、履帶式全喂入和履帶式半喂入三種，部分機(jī)械配有自動(dòng)卸糧裝置。假設(shè)在理論狀態(tài)下單日工作8 h，輪式全喂入收獲小麥作業(yè)量為5.33 hm2/（d·臺(tái)），履帶式收獲小麥為4 hm2/（d·臺(tái)），履帶式收獲水稻為3.33 hm2/（d·臺(tái)）。P同時(shí)受到機(jī)型、田塊、用工等客觀因素的制約，3年統(tǒng)計(jì)中小麥和水稻的P分別為3.59 hm2和2.88 hm2/（d·臺(tái)），低于理論狀態(tài)下作業(yè)水平。

（3）日均投入收割機(jī)數(shù)量N。投入收割機(jī)應(yīng)包括本地機(jī)和跨區(qū)機(jī)，2012-2014年本地機(jī)保有量分別為596臺(tái)、738臺(tái)、749臺(tái)，投入峰值對應(yīng)為428臺(tái)、526臺(tái)、424臺(tái)，外地機(jī)投入峰值對應(yīng)為325臺(tái)、633臺(tái)、468臺(tái)?？梢?，單日投入收割機(jī)數(shù)量N同樣是個(gè)可變量，以下用Ni表示，字母i表示日期的變化。Ni同時(shí)受到可收獲面積、烘干水平、勞力等客觀因素的制約，通常隨收獲期的推進(jìn)，Ni由小到大，再從大到小發(fā)生變化。提高本地機(jī)的自給率水平可以保證Ni穩(wěn)定，減少跨區(qū)機(jī)投入變化的影響，從而使Si和T達(dá)到如期。

3　推論

從分析情況來看，在現(xiàn)實(shí)條件中無法實(shí)現(xiàn)理論狀態(tài)下的收獲周期T。因此，要推算收獲周期T，必須要假定相關(guān)要素在一定理論范圍之內(nèi)，并取參考值。因此，滿足收獲周期計(jì)算的公式可以演變?yōu)椋?/p>

T0表示不能正常收獲的累積天數(shù)。

例2：2015年水稻種植面積是35 000 hm2，日均單機(jī)作業(yè)量取3 hm2/（d·臺(tái)）。同例1比較，假定單日投入收割機(jī)數(shù)量Ni增加，則和Si增加，水稻收獲周期T會(huì)縮短；單日投入收割機(jī)數(shù)量Ni減少，則和Si減少，水稻收獲周期T會(huì)延長。同理，假定日均投入收割機(jī)數(shù)量500臺(tái)，日均單機(jī)作業(yè)量P的變化對T的作用亦同。

4　結(jié)語

合理推算作物的收獲周期可以有效掌握農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)時(shí)進(jìn)度，為后茬作物的種植提供便利條件，從而防范農(nóng)業(yè)生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。本文僅從理論上對收獲周期的計(jì)算進(jìn)行了模擬分析，對于作物收獲面積、日均單機(jī)作業(yè)量、日均投入收割機(jī)數(shù)量的要素說明尚有不足，需要結(jié)合各地的情況進(jìn)行更新拓展，以便完善收獲周期的推算精度。

作者信息：1常熟市農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣站，215500；2常熟市梅李鎮(zhèn)農(nóng)村工作局，215511；3常熟市虞山鎮(zhèn)農(nóng)技推廣服務(wù)中心，215500：江蘇