遼寧水稻大棚育秧機械設備使用的經濟性分析

吳恩杰

摘要：為了提高大棚育秧的效率，需要推廣使用各種機械設備，在使用這些設備的過程中，需要綜合考慮其經濟性，本文通過數學模型對水稻大棚育秧機械設備使用的經濟性進行分析，為推廣機械設備提供參考依據。

關鍵詞：育秧機械設備 經濟性 機械化

為了保證大棚育秧真正實現高效節能，各種配套設備是十分必要的，甚至是必不可少的。大棚育秧生產各個作業環節能否采用機械進行，主要取決于機械化的經濟效果。若產出大于投入，機械化就有利，否則就不宜采用機械化。因此本論文僅對移動式機具進行經濟性分析。

1 大棚育秧機具適宜規模數學模型的建立

1.1 建立大棚育秧機具的作業費用數學模型 在大棚育秧生產過程中各個環節使用的機具，在使用的整個壽命期內，每年都消耗資金、能源及花費人工等，因此建立某一機具在生產使用中的年費用模型為F=C+V（1）

式中：F——機組的年總費用；C——年固定費用；V——變動費用。

1.2 基本參數確定

①年折舊費D：D=P·（1-i）/n

式中：P——為初始投資（元）；i——為資金預計凈殘值率（一般為3%-5%，取5%）；n——為機具的壽命周期（年）。

②年維修保養費L：L=3%·P

一般取機具購置費的2-4%，取3%。

③年管理費用M：M=1%·P

對于育秧大棚機具，不需設專門的管理人員等，一般取機具購置費的1%即可。

④人員工資：80元/d

⑤每班作業時間：8h

⑥柴油價格：7.6元/l，汽油價格：7.2元/l。（以市場平均價格為準）

⑦電費：0.6元/kW·h，水費：0.55元/t

則年固定費用模型變為

C=D+L+M=（95%/n+4%）·P元/年（2）

如果用X表示機具的年作業量，將式（1）兩邊同除X，得機具單位作業費用，如式（3）所示，其中：f=F/X，B=V/X。

f=■+B（3）

機具單位變動費用：B=O+G （4）

式中，O——每hm2油料費及耗電費（元/hm2）；G——每hm2人工操作費（元/hm2）。

由式（3）、（4）可得，f=（■+4%）·■+O+G（5）

利用數學模型式（5）可以計算出某一機具在一定作業量下的生產費用。

1.3 機具作業臨界規模的數學模型的建立 在大棚育秧機械化作業中，某一機器的年最小工作量，即年最小臨界作業。

規模Xmin的確定原則：每hm2機器總費用f？燮每hm2人工作業費用f人或機械作業收費（6）

將式（6）代入式（5）中即可求出最小臨界規模Xmin。又因為在大棚育秧機械化作業中，某一機器的年最大作業量受到作業適宜時期的限制，年最大作業量，即最大臨界規模為：Xmax=K·D·H·We（7）

式中：K——作業日期利用系數，K=0.7～0.8；D——最佳作業適宜天數（d）；H——平均每天作業小時（h/d）；We——機具生產率（hm2/h）。

根據式（5）、（6）、（7）就可以確定各種機器生產的適宜規模。

2 移動式作業機具的適宜規模分析

2.1 移動式機具的技術生產率與年作業量 作業項目為淺旋耕地，每年春季作業。此項作業由主機配旋耕鋤完成。利用數學模型（5）可以建立該機組每667m2作業費用與年作業量數學模型，數學模型中所需要的參數計算如下：

2.1.1 機組技術生產率

We=0.1BV·e （hm2/h）（8）

式中：B——機具作業幅寬，m；V——機具適宜的作業速度，km/h；e——為田間作業效率0.6-0.8，大棚整地時通常取0.6。

2.1.2 年作業量的確定

通過調查把數據代入公式（7）則所得各機組的年最大作業量如表1所示。

表1 移動式機具的年最大作業量

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2.2 移動式機具年單位變動費用與固定費用 根據參閱有關資料與實際測查可確定： 5TM-160型稻種脫芒機需要1人操作，電力帶動，功率為0.3kW；CY-400型恒溫催芽器加熱功率為1.5kW。經計算，獲得各作業機組變動費用如表2所示。

根據參閱有關資料按式（2）計算，獲得各作業機組固定費用如表3所示。

2.3 臨界規模確定及費用模型建立 臨界作業規模為：每公頃機械作業收費標準為f元，那么該直線與費用曲線的交點即為機械作業的最小臨界規模Xmin，根據公式（4-6）此時的費用f為fmax；而該種機組在作業適宜期內所能完成的最大作業量可由公式（4-7）計算出，此時X為最大臨界規模Xmax，根據公式（6）計算，此時f為fmin，根據以上分析，確定的臨界規模結果如表4所示。

獲得5TM-160型稻種脫芒機作業量與單位面積費用之間的模型為：fbz=■+727.14（9）

同理， 得其它機組的作業量與費用之間的模型如下：

CY-400型恒溫催芽器：fcy=■+5450（10）

CT-2000型碎土機與ST-2000型篩土機：

fst=■+5920（11）

KDT610型淺旋機組：fxg=■+223.3（12）

2BD-1120型苗床播種、覆土機：

fbz=■+5000（13）

依據各機組的作業量與費用之間的數學模型及表4數據可獲得各機組的作業量與費用曲線及其作業經濟臨界域。

參考文獻：

[1]孟元元，馮偉東，佘永衛，丁文捷.水稻工廠化大棚育秧機械設備研究及發展[J].農機化研究，2014（07）.

[2]李平安.工廠化育秧的推廣試驗[J].湖南農機，2000（01）.

[3]駱永祥，文公春，戴廣穩.標準化育秧是實現水稻生產機械化的根本[J].吉林農業，2011（09）.