Оптимизация суточного рациона кормления коров молочного скотоводства в CПК «Новый путь» Шахунского района Нижегородской области

       Рассчитав структуру основных средств СПК «Новый путь» мы видим, что произошли изменения. В 2009 г. по сравнению с 2007 г. увеличилась сумма таких основных средств как: зданий – на 2050 тыс. руб., машин и оборудования – на 10606 тыс. руб., продуктивного скота – на 3103 тыс. руб., других видов основных средств – на 57 тыс. рублей. Уменьшилась сумма таких основных средств как: транспортные  средства – на 216 тыс. руб., рабочего скота – на 9 тыс. руб.

      В условиях рынка каждое хозяйство выступает как обособленный товаропроизводитель, который юридически и экономически самостоятелен, определяет затраты, формирует цену, учитывает выручку от реализации, а, следовательно, определяет прибыль или убыток по результатам деятельности. Получение прибыли является непосредственной целью производства СПК «Новый путь».

                                                                                                            Таблица 1.7

Финансовые результаты деятельности СПК «Новый путь»

         В среднем за 2007-2009 года в колхозе получена прибыль на сумму 2029 тыс.  руб. В 2009 году прибыль по растениеводству составила 218 тыс. руб., а по животноводству снизилась на 265 тыс. руб.

В среднем за 3 анализируемых года в хозяйстве уровень рентабельности составил 11,7 %. В 2009 году уровень рентабельности равен 0,6 %. Это означает, что на 1 руб. затрат получено 0,6 коп. прибыли.

        Следовательно, природно-климатические условия, трудовые ресурсы, продуктивность земли и животных определяют данную специализацию в хозяйстве.

2. Экономико-математическая модель оптимизации суточного рациона кормления дойных коров.

              Моделирование в научных исследованиях стало применяться еще в глубокой древности и постепенно захватывало все новые области научных знаний: техническое конструирование, строительство и архитектуру, астрономию, физику, химию, биологию и, наконец, общественные науки. Большие успехи и признание практически во всех отраслях современной науки принес методу моделирование XX век. Однако методология моделирования долгое время развивалось независимо отдельными науками. Отсутствовала единая система понятий, единая терминология. Лишь постепенно стала осознаваться роль моделирования, как универсального метода научного познания.

Термин «модель» широко используется в различных сферах человеческой деятельности и имеет множество смысловых значений. Рассмотрим только такие «модели», которые являются инструментами получения знаний.

Модель – это такой материальный или мысленно представляемый объект, который в процессе исследования замещает объект – оригинал так, что его непосредственное изучение дает новые знания об объекте – оригинале.

Под моделированием понимается процесс построения, изучения и применения моделей. Оно тесно связано с такими категориями, как абстракция, аналогия, гипотезы и так далее.

Главная особенность моделирования в том, что этот метод опосредственного познания с помощью объектов – заменителей. Модель выступает как своеобразный инструмент познания, который исследователь ставит между собой и объектом и с помощью которого изучает интересующий его объект. Именно эта особенность метода моделирования определяет специфические формы использования абстракций, аналогий, гипотез, других категорий и методов познания.

Необходимость использования методов моделирования определяется тем, что многие объекты (или проблемы, относящиеся к этим объектам) непосредственно исследовать или вовсе невозможно, или это же исследование требует много времени и средств.

Моделирование -  циклический процесс. Это означает, что за первым четырех – этапным циклом может последовать второй, третий и так далее. При этом знания об исследуемом объекте расширяются и уточняются, а исходная модель постепенно совершенствуется. Недостатки, обнаруженные после первого цикла моделирования, обусловленные малым знанием объекта и ошибками в построении модели, можно исправить в последующих циклах. В методологии моделирования, таким образом, заложены большие возможности саморазвития.

Для расчета оптимального суточного кормового рациона дойных коров используем симплексный метод линейного программирования.

Информацию, которую можно получить  с помощью симплекс – метода, не  ограничивается лишь оптимальными значениями переменных.

Симплекс – метод фактически позволяет экономическую интерепритацию полученного решения и провести анализ модели на чувствительность.

Процесс решения задачи линейного программирования носит итерационный характер: относительные вычислительные процедуры в определенной последовательности повторяются до тех пор, пока не будет получено оптимальное решение. Процедуры, реализуемые в рамках симплекс – метода, требует применения вычислительных машин – мощного средства решения задач линейного программирования.

Симплекс – метод -  это характерный пример итерационных вычислений, используемых при решении большинства оптимизационных задач.

2.1. Постановка задачи

Основа интенсификации производства молока – создание устойчивой кормовой              базы и организации полноценного сбалансированного кормления. В с/х предприятиях осуществляются мероприятия по интенсификации кормопроизводства, приданию ему специализированного отраслевого характера.

Разработаны и внедряются новые детализированные нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных по видам и половозрастным группам с учетом их продуктивности  и физиологического состояния. Применения таких норм и рационов создает возможность вести контроль по 22 – 30 показателям, обеспечивать полноценное, сбалансированное кормление животных.

В то же время следует вести работу по совершенствованию структуры рационов в направлении рационального расходования кормов, снижение затрат на их приготовление и раздачу животным.

Кормовая база должна соответствовать численности молочного скота, иначе корма будут расходоваться, прежде всего, на поддержание жизни животных, а не на получение продукции. Ограниченный объем кормов на перспективный рост продуктивности будет сдерживать раздой высокопродуктивных коров, то есть не будет реализоваться и проявляться генетический потенциал  скота. Недостаток кормов приведет к необходимости их покупки (как правило, концентратов), что экономически не выгодно.

Обеспеченность скота корма в анализируемом нами хозяйстве достаточно высокая (табл. 2.1). Так в течение последних трех лет обеспеченность скота кормами в СПК «Новый путь» составляла практически в среднем 100%: в 2007 году – 86%, в 2008 году – 104%, в 2009 году – 98,8%.

   Таблица 2.1

Обеспеченность скота кормами в СПК «Новый путь» Шахунского района.

Передержка низкопродуктивного скота или недополучения продукции из – за несбалансированного кормления не будут окупать капитальные вложения в эту отрасль, Вот почему эффективнее значительную часть средств направлять на расширение производства кормов, техническое переоснащение, повышение квалификации кадров.

Основными принципами использования кормов должны стать:

      возможно более полное сохранение естественных качеств кормов по содержанию в них  питательных веществ;

      улучшение этих качеств в процессе приготовления кормов (обработка, внесение необходимых макро- и микродобавок и премиксов), создания однородного по своим физико-механическим свойствам корма;

      для кормления коров использовать рационы, насыщенные высококачественными грубыми и сочными кормами при оптимальном расходе комбикормов – концентратов;

      для улучшения использования кормов и снижения затрат труда на их раздачу следует на крупных фермах иметь специальные кормоцехи;

      обеспечения группового нормирования и индивидуального дозирования кормов животным в зависимости от их продуктивности и физиологического состояния;

      бережное и экономичное обращение к кормам в процессе их заготовки, хранения, использования.

Организация правильного, полноценного питания с/х животных основана на знании потребностей животных в различных питательных веществах, витаминах, минеральных веществах и биологической ценности корма.

При интенсификации животноводства все больше внимания должно уделяться обеспечению сбалансированного питания животных. Высокая продуктивность животных и эффективное использование кормов могут поддерживаться на основе применения научно обоснованных систем кормления.

Современные принципы оценки кормов и нормирования кормления животных основаны на представлении о корме как сложном комплексе различных элементов питания, способным удовлетворить определенные потребности организма, зависящим от физиологического состояния, живой массы, возраста, уровня и направления продуктивности животных. Новый подход к оценке энергетической питательности кормов и нормирования питания позволяет прогнозировать эффективность использования кормов, сбалансированность рационов с учетом вида животных.

Для составления полноценного рациона необходимо подобрать корма и различные минеральные и витаминные добавки. Ставится задача значительно сократить затраты на использование и производство кормов, так как их стоимость в основном определяет себестоимость получаемой животноводческой продукции. В связи с тем, что рассчитать кормовой рацион, учитывающий зоотехнические и экономические требования, при помощи методов подбора очень сложно, поэтому задачу целесообразно решать с помощью экономико-математических методов моделирования на ЭВМ.

Постановка задачи сводится к следующему: необходимо составить суточный кормовой рацион для коровы с удоем 18 литров в сутки на стойловый период. Рацион должен быть сбалансирован по кормовым единицам, протеину, каротину, сухому веществу, кальцию и фосфору и одновременно быть дешевым. Критерием оптимальности является минимум стоимости рациона.

При составлении рациона используются корма (которые являются переменными основными), имеющиеся в наличии хозяйства, а так же приобретаемые кормовые добавки (кормовой преципитат).

Основные ограничения необходимы для записи условий по балансу элементов питания, технико-экономические коэффициенты в этих ограничениях обозначают содержание соответствующих питательных веществ в единице корма (в 1 кг).

Константы в правой части ограничений показывают количество питательных веществ, которое должно содержаться в рационе по норме.

С помощью дополнительных ограничений записаны условия по соотношению отдельных групп кормов в рационе. Константы обозначают минимальное или максимальное зоотехнически допустимое количество данной группы корма в рационе.

2.2. Разработка числовой модели

Для составления модели оптимального рациона кормления дойной коровы были использованы следующие данные:

            вид животного, для которого рассчитывается рацион – дойная корова живой массы 500 кг  и продуктивностью 4016 кг в год;