Экономическая эффективность развития молочного скотоводства

     Важнейшим условием повышения эффективности  кормления, а следовательно, повышению  продуктивности является полноценность  рационов. Полноценность рационов определяется нормами потребности животных в  обменной энергии, питательных веществах, минеральных элементах и витаминах.

     Рассмотрим  составление Числовой экономико  – математической модели оптимизации  суточного кормового рациона  на стойловый период для дойной коровы живой массой 400 кг с суточным удоем 8 кг молока при содержании жира 3,7%. Для получения заданной продуктивности необходимо, чтобы в рационе содержалось кормовых единиц не менее 8,6 кг, переваримого протеина не менее 840 г и каротина не иене 320 мг. Критерий оптимальности – минимальная стоимость кормового рациона. Согласно зоотехническим допустимым  нормам кормления животных, границы содержания кормов в рационе следующие: концентрированные – не менее 1,1 и не более 3 кг, грубые – не менее 5 и не более 12 кг, силос – не менее 10 и не более 20 кг. Удельный вес жмыха льняного в суточном рационе не должен превышать 20% от всего количества концентратов, соломы в грубых кормах – не более 40%.

     Исходные  данные по содержанию питательных веществ  в кормах и их стоимость представлены в таблице 3.2.1

     Для разработки экономико – математической модели определим перечень переменных и ограничений.

     Основными переменными в данной модели является количество кормов, которое может  войти в суточный рацион.

     Основные  переменные обозначим символами:

     X1 – мука клеверная;

     X2 – отруби пшеничные;

     X3 – комбикорм;

     X4 – жмых льняной;

     X5 – сено лесное;

     X6 – сено клеверное;

     X7 – солома овсяная;

     X8 – силос вико – овсяный;

     X9 – силос клеверо – тимофеечный;

     X10 – силос комбинированный.

     Размерность переменных – кг физической массы  корма. 

           Таблица 3.2.1

     Содержание  питательных веществ в кормах и стоимость 1 кг корма 

 

     Теперь  запишем группы ограничений.

     Основные  ограничения – по балансу питательных  веществ в рационе: кормовым единицам, переваримому протеину и каротину записывают на основании исходных данных таблицы 3.2.1 и справочно-нормативной информации, в которых приведены сведения о содержании питательных веществ в кормах и суточной потребности кормов в питательных веществах.

     Таким образом, первое ограничение, требующее  наличия в рационе не менее 10 кг кормовых единиц, записывается следующим  образом:

     баланс  кормовых единиц, кг:

     0,67X1 + 0,71X2 + 0,90X3 +1,71X4 + 0,46X5 +0,50X6 +0,31X7 +0,18X8+ +0,20X9 +0,32X10 >= 8,6;

     аналогично  записывают условия по балансу переваримого протеина и каротина:

     баланс  переваримого протеина, г:

     95X1 +114X2 + 160X3 + 245X4 + 36X5 + 82X6 + 17X7 + 24X8 + 20X9 + + 23X10 >= 840;

     баланс  каротина, мг:

     150X1 + 4X2 + 2X3 + 2X4 + 20X5 + 25X6 + 4X7 + 15X8 + 10X9 + +15X10 >= 320;

     Дополнительные  ограничения – по зоотехнически  допустимым границам содержания отдельных  групп кормов в рационе. Количество концентратов ( муки клеверной, отрубей пшеничных, комбикорма, жмыха льняного) задано в рационе в пределах от 1,1 до 3 кг. Такое условие необходимо записать двумя ограничениями (по минимальной и максимальной границам).

     Содержание  концентрированных кормов в рационе не менее 1,1 кг: 

     X1 + X2 + X3 + X4 >= 1,1;

     Содержание  концентрированных кормов в рационе  не более 3 кг:

     X1 + X2 + X3 + X4 <= 3;

     Аналогично  записываем условия по другим группам  кормов:

     Грубые  корма – не менее 5 кг:

     X5 + X6 + X7 >= 5;

     Грубые  корма не более 12 кг:

     X5 + X6 + X7 <= 12;

     Силос не менее 10 кг:

     X8 + X9 >= 10;

     Силос не более 20 кг:

     X8 + X9 <= 20;

     Дополнительные  ограничения – по удельному весу отдельных видов кормов в соответствующей  группе корма. Ограничение по включению  жмыха льняного в размере не более 20% первоначально имеет такую форму записи:

     X4 < 20 / 100 (X1 + X2 + X3 + X4), а после преобразований:

     - X1 – X2 – X3 +0,8 X4 <= 0.

     Аналогично  записывают и другие условия этой группы ограничений.

     Удельный  вес соломы в грубых кормах:

     -X5 – X6 +0,6X7 <= 0.

     Удельный  вес силоса вико – овсяного от всего  силоса:

     -X9 – X10 + 0,7X8 <= 0.

     Целевая функция, выражающая минимизацию стоимости  рациона, будет иметь следующую  математическую запись:

     6X1 + 6,1X2 + 4,5X3 + 7,15X4 + 0,5X5 + 0,40X6 + 0,20X7 + 1,30X8 + +1,10X9 + 1,0X10.

     Все расчеты произведенные в данном разделе отразим в числовой экономико  – математической модели (приложение 4).

     Анализ  оптимального решения.

     Целью анализа является изучение состава  оптимального кормового рациона  по видам и группам кормов, выявление эффективности кормов с позиций заданного критерия оптимальности и определение типа кормления животных.

     В таблице 3.2.2 представлен оптимальный  кормовой рацион. Минимальная его  стоимость – 9,5 руб. получается при  следующем составе рациона. 
 
 
 
 

                                                                                                          Таблица 3.2.2

     Состав  оптимального кормового рациона 

 

     Исходной  информацией для данной таблицы  является оптимальное решение (приложение 4). В оптимальный рацион вошли не все предусмотренные условием задачи виды кормов (таблица 3.2.1 ).Поскольку решали задачу на минимум стоимости рациона, то конечной целью и было определить наиболее дешевые виды кормов, но при условии, чтобы они обеспечивали задаваемую потребность в питательных веществах. Такими кормами оказались: комбикорм, сено клеверное, силос вико – овсяный, силос комбинированный.

     В следующей таблице представим состав кормового рациона по группам  кормов.

           Таблица 3.2.3

     Состав  суточного рациона по группам кормов, кг 

 

     Из  таблицы 3.2.3 следует, что содержание в рационе концентрированных, грубых кормов и силоса  вошло в рацион про нижней границе. 

           Таблица 3.2.4

     Состав  и структура кормового рациона 

     Для определения типа кормления животных необходимо рассмотреть структуру кормового рациона (таблица 3.2.4).

     Данные  таблицы 3.2.4 свидетельствуют, что оптимальный  рацион предусматривает сено – силосный тип кормления. Потребность в  переваримом протеине большей частью покрывается за счет грубых и концентрированных кормов, в каротине за счет силоса и грубых кормов

     В результате оптимизации кормового  рациона стоимость рациона одной  головы на стойловый период составит 9,5 руб. в 2004 году, стоимость кормового  рациона в день на одну голову в 2003 году составляет 12,86 руб.

     Оптимизация кормового рациона позволит снизить  затраты на корма на 141 тыс. руб. (12,86 – 9,5) * 200 * 210 = 141 тыс. руб. ( экономия ).

     С учетом сбалансированности рационов по элементам питания, проектируемая  продуктивность составит 3000 кг. от одной коровы в год. Среднегодовое поголовье коров в хозяйстве в 2004 году – 200 голов, следовательно валовой надой молока составит 6000 ц. (3000 кг. * 200 гол.).

     Сумма затрат на корма составит 798 тыс. руб. так как затраты на корма в результате оптимизации кормового рациона уменьшатся на 141 тыс. руб. (939 тыс. руб. – 141 тыс. руб.).

     В общей сумме затрат на корма стоимость  кормов, отнесенных на молочное стадо  занимает 68,9%, следовательно по проекту  эта величина составит 549,8 тыс. руб. ( 798 тыс. руб. * 68,9% / 100%).

     Так как на основное стадо относятся  и затраты, связанные с получением приплода и навоза, то необходимо выделить ту часть затрат, которые включаются непосредственно в себестоимость  молока, с учетом изменившейся стоимости кормов.

     В структуре себестоимости молока удельный вес затрат, отнесенных на молоко в общей сумме затрат по молочному стаду равен 90%, определим  затраты на корма, отнесенные на молоко:

     549,8 тыс. руб. * 90% / 100% = 494,8 тыс. руб.  – затраты на молоко.

     Проектируемая себестоимость молока, всего = 2290 тыс. руб. – 939 тыс. руб. + 494,8 тыс. руб. = 1845,8 тыс. руб.

Дополнительно получено молока = проект – факт = 2777 кг. – 3000 ц. = 233 ц.

проектируемая себестоимость 1 ц. молока = 1845,8 тыс. руб. / 6000 ц. = 307,6 руб., что на 104,3 руб. меньше чем фактическая, а с учетом корректировки на индекс инфляции она составит 332,2 руб. за 1 ц. молока (307,6 * 1,08). Следовательно проект следует принять.