4. Пути повышения экономической эффективности производства и реализации молока
4.1 Обоснование повышения продуктивности коров за счет оптимизации структуры кормопроизводства
Первостепенная роль в увеличении производства продукции животноводства отводится созданию прочной кормовой базы. Под кормовой базой обычно понимают объём и структуру заготовки кормов, а также источники их получения. Кормопроизводство – это отрасль, включающая производство, заготовку и хранение кормов. [3]
Осуществляемое в условиях хозяйства кормопроизводство должно отвечать следующим требованиям: обеспечение в необходимом объёме потребностей имеющегося поголовья животных в разнообразных видах кормов и элементах питания, нести минимально возможные затраты производственных ресурсов, а также сбалансировать кормовую базу с учётом продуктивности скота.
С целью оптимизации структуры кормопроизводства в СПК «Красная Звезда» нами была решена задача на ЭВМ с помощью программы Simplex. Разработанная нами числовая экономико-математическая модель составлена с учётом перечисленных выше требований.
Рассмотрим составление числовой экономико-математической модели по оптимизации суточного кормового рациона для дойных коров живой массой 400 кг с суточным удоем 14 кг молока. Для получения заданной продуктивности необходимо чтобы в рационе содержалось кормовых единиц не менее 11 кг, перевариваемого протеина 1220 кг (таблица 4.1.1.).
Исходные данные по содержанию питательных веществ в кормах и их стоимость представлены в таблице 4.1.2.
Таблица 4.1.1 – Норма кормления дойных коров
| Живая масса | Суточный удой, кг | Рацион должен содержать не менее | |
| кормовых единиц, кг | переваримого потеина, г | ||
| 400 | 14 | 11 | 1220 |
Таблица 4.1.2 – Содержание питательных веществ и стоимость 1 кг корма
| Корма | Содержится в 1 кг корма | Стоимость 1 кг корма, руб. | |
| кормовых единиц, кг | переваримого протеина, г | ||
| Концентрированные корма:комбикормотруби ржаные | 0,90,76 | 160112 | 4,723,02 |
| Грубые корма:сено разнотравноесено клеверо-тимофеечноесолома овсяная | 0,460,500,31 | 415214 | 0,340,360,17 |
| Силос:силос клеверо-тимофеечныйсилос разнотравный | 0,20,13 | 2015 | 0,320,18 |
| Корнеклубнеплоды:кормовая свеклакартофель | 0,120,3 | 916 | 3,006,00 |
Согласно зоотехническим допустимым нормам кормления животных, границы содержания кормов в рационе следующие: концентрированные – не менее 2 и не более 3 кг, грубые – не менее 3 и не более 5 кг, силос – не менее 20 и не более 30 кг, корнеклубнеплоды – не менее 3 и не более 5 кг. Удельный вес отрубей ржаных в концентратах (по массе) может составлять не более 20%, соломы в грубых кормах – не более 8%, кормовой свеклы в корнеклубнеплодах – не менее 40%.
Для разработки экономико-математической модели определим перечень переменных и ограничений (таблица 4.1.3.).
Основные переменные обозначим символами:
Х1 – комбикорм;
Х2 – отруби ржаные;
Х3 – сено разнотравное;
Х4 – сено клеверо-тимофеечное;
Х5 – солома овсяная;
Х6 – силос клеверо-тимофеечный;
Х7 – силос разнотравный;
Х8 – кормовая свекла;
Х9 – картофель.
Размерность переменных – кг физической массы корма.
Далее проанализируем полученное оптимальное решение. 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 4.1.4. представлен оптимальный кормовой рацион. Минимальная его стоимость 31,149 рублей получается при следующем составе рациона (таблица 4.1.4.).
Таблица 4.1.3 – Числовая экономико-математическая модель
| № | переменные | Х1 | Х2 | Х3 | Х4 | Х5 | Х6 | Х7 | Х8 | Х9 | Тип ограничения | Вi |
| ограничения | ||||||||||||
| Y1 | Баланс кормовых ед. | 0,90 | 0,76 | 0,46 | 0,50 | 0,31 | 0,20 | 0,13 | 0,12 | 0,30 | ≥ | 11 |
| Y2 | Баланс переваримого протеина | 160 | 112 | 41 | 52 | 14 | 20 | 15 | 9 | 16 | ≥ | 1220 |
| Y3 | Концентрированные корма в рационе не менее 2 кг | 1 | 1 | ≥ | 2 | |||||||
| Y4 | Концентрированные корма в рационе не более 3 кг | 1 | 1 | ≤ | 3 | |||||||
| Y5 | Грубые в рационе не менее 3 кг | 1 | 1 | 1 | ≥ | 3 | ||||||
| Y6 | Грубые в рационе не более 5 кг | 1 | 1 | 1 | ≤ | 5 | ||||||
| Y7 | Силос в рационе не менее 20 кг | 1 | 1 | ≥ | 20 | |||||||
| Y8 | Силос в рационе не более 30 кг | 1 | 1 | ≤ | 30 | |||||||
| Y9 | Корнеклубнеплоды в рационе не менее 3 кг | 1 | 1 | ≥ | 3 | |||||||
| Y10 | Корнеклубнеплоды в рационе не более 5 кг | 1 | 1 | ≤ | 5 | |||||||
| Y11 | Удельный вес отрубей ржаных в концентратах не более 20% | -0,2 | 0,8 | ≤ | 0 | |||||||
| Y12 | Удельный вес соломы в грубых не более 8% | -0,08 | -0,08 | 0,92 | ≤ | 0 | ||||||
| Y13 | Удельный вес кормовой свеклы в корнеклубнеплодах не менее 40% | 0,6 | -0,4 | ≥ | 0 | |||||||
| Стоимость, руб. | 4,72 | 3,02 | 0,34 | 0,36 | 0,17 | 0,32 | 0,18 | 3,00 | 6,00 | |||
Таблица 4.1.4 – Состав оптимального кормового рациона
| № переменных величин | Виды кормов | Количество корма, кг | Содержание питательных веществ | Стоимость, руб. | |
| Кормовых единиц, кг | Перевариваемого протеина, г | ||||
| Х1 | Комбикорм | 1,963 | 1,767 | 314,128 | 9,267 |
| Х2 | Отруби ржаные | 0,491 | 0,373 | 54,973 | 1,482 |
| Х4 | Сено клеверо-тимофеечное | 5,0 | 2,5 | 260,0 | 1,8 |
| Х6 | Силос клеверо-тимофеечный | 30,0 | 6,0 | 600,0 | 9,6 |
| Х8 | Кормовая свекла | 3,0 | 0,36 | 27,0 | 9,0 |
| Итого | х | 11 | 1256,101 | 31,149 | |
| Задаваемая потреб-ность в питательных веществах | - | 11 | 1220 | - | |
| Превышение потребности | - | - | 36,101 | - | |
Из таблицы следует, что в оптимальный рацион вошли не все корма, предусмотренные условием задачи. Так как задача решалась на минимум стоимости рациона, то в оптимальный план вошли наиболее дешевые корма, которые обеспечивают задаваемую потребность в питательных веществах. Такими кормами оказались: комбикорм, отруби ржаные, сено клеверо-тимофеечное, силос клеверо-тимофеечный, кормовая свекла. Потребность в кормовых единицах выполнена строго по условию, а по переваримому протеину получилось превышение потребности на 36,101 г.
Теперь рассмотрим состав кормового рациона по группам кормов (таблица 4.1.5.).
Таблица 4.1.5 – Состав суточного рациона по группам кормов
| Группы кормов | По условию | По решению | Возможное увеличение по условию | ||
| не менее | не более | всего | в т.ч. сверх минимума | ||
| концентраты | 2 | 3 | 2,454 | 0,454 | 0,546 |
| грубые | 3 | 5 | 5 | 2 | - |
| силос | 20 | 30 | 30 | 10 | - |
| корнеклубнеплоды | 3 | 5 | 3 | - | 2 |
Из таблицы следует, что содержание силоса и грубых кормов в рационе достигло максимальной границы, корнеклубнеплоды вошли в рацион по нижней границе, а содержание концентрированных кормов выше минимума, но не достигло верхней границы на 0,546 кг.
Для анализа полученного состава рациона необходимо рассмотреть экономическую эффективность кормов, т.е. стоимость единицы питательного вещества каждого вида корма (таблица 4.1.6.).
Данные таблицы 4.1.6. свидетельствуют, что по стоимости единицы питательных веществ (к. ед. переваримого протеина) более эффективными являются грубые корма и силос, что и определило их включение в рацион по верхней границе. Из грубых кормов в рацион не вошла солома овсяная, а из силоса – силос разнотравный, хотя по стоимости 1 кг. к. ед. и 1 г. переваримого протеина они эффективнее чем сено клеверо-тимофеечное и силос клеверо-тимофеечный. Определяющим фактором в данном случае является более высокое содержание питательных веществ в единице корма сена клеверо-тимофеечного и силоса клеверо-тимофеечного (таблица 4.1.2.). Таким образом при анализе состава оптимального рациона необходимо учитывать не только стоимость, но и содержание питательных веществ в единице корма.
Таблица 4.1.6 – Стоимость единицы питательного вещества
| Виды корма | 1 кг кормовых единиц | 1 г переваримого протеина |
| Концентрированные:комбикормотруби ржаные | 5,24443,9737 | 0,02950,0269 |
| Грубые:сено клеверо-тимофеечное | 0,72 | 0,0069 |
| Силос:силос клеверо тимофеечный | 1,6 | 0,016 |
| Корнеклубнеплоды:кормовая свекла | 25,0 | 0,3333 |
Для определения типа кормления животных необходимо рассмотреть структуру кормового рациона (таблица 4.1.7.).