农机跨区作业是在市场经济和农业家庭经营体制条件下发展起来的农机社会化服务的一种组织形式.从经济意义上来说,其实质是在市场经济体制下农机资源优化配置的模式.从小麦收获机械跨区作业的发展历程来看,跨区作业刚刚兴起时,机械的跨区范围较大、跨区作业点较多,有些机械"南征北战、东征西进"跨越行程达数千里,远远超出了人类经济活动半径.
但是随着各地小麦收获机械保有量的增加,跨区范围逐渐缩小.因此,在一定时期,存在着最佳的农机作业区域范围.
1、农业机械最远跨区距离
农机跨区作业可以节约各区域农机总投资成本,使机械化作业需求得到更大的满足,从而增加机械化为全社会产生的各种利益.而且,跨区作业可以提高单机作业量增加农机经营者的收益.因此,从总体上来看,农机跨区作业追求的是社会经济效益最大化,这与农机经营者和使用者的经济目标是一致的.但是,农机跨区流动过程又必须支出运输等费用.由于国家采取了支持农机跨区的政策,在农机运输过程中可免除过路费、过桥费等,而实际上这些费用是由各个部门来承担了,因此,应该在理论分析中将其计入全社会的消耗成本.最远跨区距离应满足下列条件:机械跨区作业的往返运输等消耗应低于机组的年平均投资.如果不满足这一条件则不如在接受作业的区域购置机械.即跨区作业还不如增加机器更经济.即跨区范围应该满足下式:
即Lmax=p2an式中Lmax是跨区最远距离,km;p为机械的价格(包括补贴费用),元;α为单位距离运输费用(包括过路费过桥费、装卸费等),元/km;n为机械的经济寿命.
例如,自走式小麦联合收获机价格80000元(不含政府补贴),假设寿命10年,单位运输费用(包括过路费过桥费、装卸费等)2元/km.可得最远跨区距离为Lmax=2000km.悬挂式小麦或玉米收获机30000元,假设寿命为8年,则Lmax=940km.
2、市场均衡条件下合理的跨区距离
在市场经济条件下,机器的配置又决定于机器经营者的经济效益.如果经济效益在此跨区范围内仍然具有超额收益,那么,还会有新的竞争者进入,即各地机械数量还会增加,致使L值减少,直到经营者取得合理的社会平均利润为止.社会平均利润包括投资平均收益和平均劳动者报酬.市场均衡条件为(p1-C)·(β·L+β0)-2a·L=P·I+M·T式中:p1为单位作业价格,元/hm2;C为单位作业费用,包括油耗费、维修费、雇工费等,元/hm2;β为单位跨区距离作业量增量,hm2/km;β0为当地可作业量,hm2;α为单位跨区距离的运输费用(如果国家对农业机械跨区仍然持支持态度,减免过桥费、过路费,则该项不包括过桥费和过路费),元/km;P为机械的投资(不包括财政补贴),元;I为平均投资收益率;M为经营者合理的预期报酬,元/天;T为总作业时间,月.
进一步分析可得β=γ·W,β0=T0·Wγ为单位距离作业期时间差,天/km;W为机械的平均作业效率,hm2/天;T0为当地可作业时间,天.
T=T0+γ·L
L=PI+MT0-(p1-C)ToW／(p1-C)γW+2a-Mγ
假设经营者的合理报酬M=100元/天(3000元/月,外出打工工资较高水平为1500元,考虑到经营农业机械季节性较强,而且劳动强度很大,因此将工资水平比打工收入高1倍),玉米收获作业价格900元/hm2,每天作业效率W为2hm2/天,单位距离作业期时间差γ为0.04天/km,单位作业成本C=180元/hm2,当地可作业时间10天,单位路程运费2元/km,收获机价格30000元,平均社会投资收益率15%.则可得玉米收获机跨区范围为120km左右.
3、当机械数量一定,而机械化作业市场需求较大时的跨区作业距离
在这种情况下,如果范围跨区作业不大则服务供给不足而产生社会经济损失,增大跨区范围,农机作业服务经营者可以从中获得更多的收入,因此,其跨区范围将比市场均衡条件下更大,甚至会超过Lmax(政府减免了过路过桥费、区域经济发展水平决定的投资能力上的差异).假设机械化水平社会需求为δ,根据一个大区域的作业总量S0,而该区域机械的总保有量为Q,便可以确定机械化作业量
SS=S0·δ=(β·L+β0)·Q
因此,可得
L=S0·δ-β0·Q／β·Q=S0·δ-T0·W·Q／γ·W·Q=S0·δ／γ·W·Q-T0／γ
式中各字母的含义同上.
对于δ的确定可以从社会经济发展的角度来分析.例如,根据农村劳动力转移情况分析,某一地区如果减少一定量的劳动力,则这些转移的劳动力在农忙季节需要机械化来替代才能保证不误农时.从玉米收获机械化发展较快的山东省来看,2006年玉米机收水平16.8%,假定满足了当年社会经济发展的要求,根据上式可计算玉米收获机平均跨区范围为180km左右.这与实际调查的结果(200km以内)比较吻合.
4、最经济的跨区距离
一般情况下,一个作业机组所能完成的作业量随着跨区距离的增加而增加,因此,它是跨区距离的增函数.而跨区距离越长,则需要的农业机械配置总量越少,投资成本将下降,因而,整个区域的农机投资成本是跨区距离的减函数.假设农机配置及作物种植布局均匀,并且在跨区作业条件下各地均可满足机械化的需求条件下,从整个区域考虑,农机跨区作业应该追求的目标是在完成一个较大区域内作业量的前提下总社会耗费最少.总的社会耗费有三项构成,即农机投资年成本、跨区运输成本、作业成本,其中作业成本对于确定的作业量的情况下是一定值.如前所述农机投资年成本和跨区运输成本分别是跨区距离的减函数和增函数,因此,理论上必然存在使总社会耗费最少的跨区距离,如图1所示的L*.
设一个较大区域的作业面积为S(hm2),作业时间差为r(天/km),农业作业适时期为T0,此为农业机械在不跨区时的作业时间,假定农机的作业效率为W(hm2/天),因此,每个作业机组在当地的作业量为WT0.设跨区作业距离为L(km),农机运输速度为V(km/天),则跨区作业的总时间差为rL,考虑转移运输时间L/V,跨区作业投入时间为rL-L/V,可完成作业量为W(rL-L/V).因此,每个作业机组总作业量为m=W(T0+rL-L/V).故机器配备的总数量为:
M=S/m=S/[W(T0+rL-L/V)]
假设机器的购置费用为P,使用寿命为n,则机器投资年成本为:
AC1=MP/n设单位距离运输成本为α,往返总运输成本为:
AC2=2MαL设单位作业面积作业消耗(油料费用、人工成本等)为β,总年作业成本为:
AC3=Sβ因此,为完成总作业量S,总的年成本为:
AC=AC1+AC2+AC3=M(P/n+2αL)+Sβ将M=S/[W(T0+rL-L/V)]代入上式并整理得:
AC=(S/W)(P/n+2αL)/(T0+rL-L/V)+Sβ对L求一阶导数并令其等于0,整理后得:
2α(T0+rL-L/V)3-(P/n+2αL)(r-1/V)=0该方程的解L*即为最经济的跨区作业距离.从上述方程可以看出,该距离与总作业面积和机械的作业效率无关,其相关参数为一个小范围区域(当地)作业时间T0、单位距离适时作业的时间差r、单位运输费用α、运输速度V、机械的价格P及使用寿命n有关.以小麦收获机械化为例.设自走式小麦收获机价格80000元,使用寿命10年,单位运距费用2元,运输速度300km/天,当地作业时间3天,单位距离作业时间差为0.04天/km.应用牛顿迭代法可得方程的解为L*=42km.
5、结论与建议
5.1单位路程转移费用(包括过桥费、过路费、路途消耗等)与跨区范围有着密切的关系.费用越高,则转移距离越短.在先进的物流技术支撑下,农业机械跨区范围可增加跨区作业范围.
5.2在某项机械化发展的初期,根据机械保有量的区域不平衡性,政府可以鼓励相应的农业机械大范围跨区作业,以满足各地对农业机械资源的需求.
5.3建议政府对不同的机械规定合理的跨区作业范围内减免过路费和过桥费政策,实现对跨区作业机械的调控.
5.4探索农机租赁或不同地区机手之间的合作的组织模式,利用异地的玉米收获机和当地的拖拉机资源开展新型的跨区作业组织模式,减少农机投资和运输费用,增加机械的利用率.
5.5所述模型可以用于研究机器的配备研究.
参考文献:
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