糧食作物收獲周期影響要素的調查與分析

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永恒的課題，糧食安全事關天下穩定。糧食作物中小麥、水稻、玉米等主要農作物已基本實現了大面積機械化生產作業，有效保證了糧食豐產又豐收。但是，近年來因自然災害、勞力短缺等原因而導致糧食作物豐產而不能如期收獲的新聞屢有報道，客觀上給農業生產帶來一定的安全隱患。下文試從本地區近3年稻麥收獲過程中一些統計數據入手，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，其中稻麥已經全部實現機械化生產。

表1　主要種植作物信息

表2　近3年小麥收獲情況統計

1.1作物信息

本地大面積種植的小麥品種以揚麥14和揚麥16為主，水稻品種以常農粳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收獲情況統計

小麥和水稻收獲時間因種植茬口、作物品性等原因產生差異，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月中下旬結束?？紤]到氣候條件、機械配備、勞力供給等因素，實際收獲周期一般會適當延長。稻麥近3年收獲情況見表2、表3。

表3　近3年水稻收獲情況統計

表2、表3中統計數據取樣不包括停工天數，每年日均數據按當年單項累計數除以收獲周期計算，日均單機作業量按日均收獲面積除以日均投入收割機數量計算，平均產量按當年統計口徑數據。

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

圖1　小麥收獲周期內單日收獲面積、單日收割機投入的對比

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

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

圖2　水稻收獲周期內單日收獲面積、單日收割機投入的對比

2　分析

綜合2012-2014年小麥和水稻的收獲統計數據來看，日均單機作業量變化不大，收獲面積、收割機數量變動較大，收獲時間受作物品性決定。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應滿足公式：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，按作物種植面積統計收獲面積，單位hm2；P為日均單機作業量，按作物品種取值，單位hm2/（d·臺），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為單日投入收割機數量，單位臺。

例1：2014年水稻種植面積是20 000 hm2，日均單機作業量取3 hm2/（d·臺），單日投入收割機取450臺，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受到作物收獲面積S、日均單機作業量P、單日投入收割機數量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。在實際農業生產中，單日可收獲面積S是一個可變量，以下用Si表示，字母i表示日期的變化。Si同時受到氣候、成熟度、投入機械數量等客觀因素的制約，通常隨著收獲期的推進，Si由小到大，再從大到小發生變化。因此，實際作物收獲面積S=S1+S2+………+Si。

（2）日均單機作業量P。不同作物收獲要選擇不同類型的收割機，不同類型收割機收獲不同作物達到的日均單機作業量P也不同。本地常用的稻麥收獲機械有輪式全喂入、履帶式全喂入和履帶式半喂入三種，部分機械配有自動卸糧裝置。假設在理論狀態下單日工作8 h，輪式全喂入收獲小麥作業量為5.33 hm2/（d·臺），履帶式收獲小麥為4 hm2/（d·臺），履帶式收獲水稻為3.33 hm2/（d·臺）。P同時受到機型、田塊、用工等客觀因素的制約，3年統計中小麥和水稻的P分別為3.59 hm2和2.88 hm2/（d·臺），低于理論狀態下作業水平。

（3）日均投入收割機數量N。投入收割機應包括本地機和跨區機，2012-2014年本地機保有量分別為596臺、738臺、749臺，投入峰值對應為428臺、526臺、424臺，外地機投入峰值對應為325臺、633臺、468臺?？梢?，單日投入收割機數量N同樣是個可變量，以下用Ni表示，字母i表示日期的變化。Ni同時受到可收獲面積、烘干水平、勞力等客觀因素的制約，通常隨收獲期的推進，Ni由小到大，再從大到小發生變化。提高本地機的自給率水平可以保證Ni穩定，減少跨區機投入變化的影響，從而使Si和T達到如期。

3　推論

從分析情況來看，在現實條件中無法實現理論狀態下的收獲周期T。因此，要推算收獲周期T，必須要假定相關要素在一定理論范圍之內，并取參考值。因此，滿足收獲周期計算的公式可以演變為：

T0表示不能正常收獲的累積天數。

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

4　結語

合理推算作物的收獲周期可以有效掌握農業生產的實時進度，為后茬作物的種植提供便利條件，從而防范農業生產風險。本文僅從理論上對收獲周期的計算進行了模擬分析，對于作物收獲面積、日均單機作業量、日均投入收割機數量的要素說明尚有不足，需要結合各地的情況進行更新拓展，以便完善收獲周期的推算精度。

作者信息：1常熟市農機技術推廣站，215500；2常熟市梅李鎮農村工作局，215511；3常熟市虞山鎮農技推廣服務中心，215500：江蘇