Обоснование информации по растениеводству.
Запланируем урожайность зерновых культур. Для этого мы используем модель вида: (2.3.2)
а1t
где уὶ - прогнозируемая урожайность зерновых культур в ὶ-ом хозяйстве, ц/га;
Ӯὶ - средняя урожайность зерновых в ὶ-ом хозяйстве за три последних года, ц/га;
У0 – средняя урожайность зерновых за три года по району, ц/га;
а1 – коэффициент регрессии, определяющий темпы прироста урожайности зерновых культур.
Коэффициент регрессии а1 определяем исходя из средней фактической урожайности зерновых культур за 3 года по модели: (2.3.3)
а1= -0,055+28,55Ӯ-1
Определим значение коэффициента а1 учитывая, что средняя фактическая урожайность зерновых в хозяйстве составляет 38,83 ц/га. (43,2+30,0+43,3)/3
а1 = -0,055+28,55/38,83 = 0,680
Учитывая, что средняя урожайность по району за 3 последних года составляет 40,1 ц/га., определим плановый уровень урожайности зерновых культур по хозяйству:
ц/га
Урожайность других кормовых культур считаем по корреляционной модели вида: (2.3.4)
Где – расчетная урожайность культуры вида k, ц/га;
– средняя урожайность культуры вида k за 3 года, ц/га;
= уὶ - ӯὶ - прирост урожайности зерновых культур 41,6-38,83=2,77 ц/га;
а1 и а2 - коэффициенты регрессии (таблица 2.3.1)
Таблица 2.3.1 – Значения коэффициентов регрессии
Культура, вид угодий
|
а1
|
а2
|
Кукуруза на зерно
|
2,99
|
18,3
|
Кукуруза на зеленый корм и силос
|
29,28
|
60,2
|
Рапс
|
1,02
|
8,7
|
Картофель
|
18,31
|
58,6
|
Сахарная свекла
|
31,59
|
76,1
|
Зеленая масса многолетних трав
|
12,32
|
62,0
|
Зеленая масса однолетних трав
|
21,48
|
17,3
|
Зеленая масса кормовых угодий
|
10,02
|
29,0
|
Используя модель и данные таблицы 2.3.1. имеем:
- кукуруза на зерно: 
- кукуруза на зеленый корм и силос:
- рапс: 
- картофель:
- сахарная свекла: 
- зеленая масса многолетних трав:
- зеленая масса однолетних трав:
-зеленая масса кормовых угодий:
Урожайность сена и сенажа из многолетних трав составит:
Сено (22,2%) 250,5*0,222 = 55,6 ц/га
Сенаж (42,1%) 250,5*0,421 = 105,5 ц/га
Урожайность сена и сенажа на кормовых угодьях составит:
Сено 177,5*0,222 = 39,4 ц/га
Сенаж 177,5*0,421 = 74,7 ц/га
Урожайность озимой ржи на зеленый корм планируется по корреляционной модели: (2.3.5)
Ук = 5,8 + 3,2 х
где х – плановая урожайность
Ук = 5,8 + 3,2*41,6 = 138,9 ц/га
Урожайность пожнивный культур составит 80% от урожайности многолетних трав на зеленый корм 250,5*0,8 = 200,4 ц/га.
Выход силоса составляет 88,8% по отношению к зеленой массе кукурузы 362,8*0,888 = 322,2 ц/га.
Далее находим плановую урожайность зерновых и кукурузы на зерно в бункерном весе, умножив на поправочные коэффициенты плановую урожайность в амбарном весе:
- зерновые 41,6*0,920 = 38,2 ц/га
- кукуруза на зерно 85,8*0,823 = 70,6 ц/га
Распределение продукции с 1 га. произведем следующим образом:
Зерновые товарные:
- на семена 2,2 ц;
- на корм – 10% от урожайности в бункерном весе;
- реализация – вся оставшаяся продукция.
Зерновые фуражные:
- на семена 2,2 ц;
- на корм вся оставшаяся продукция.
Рапс:
- на семена 0,1 ц;
- реализация - вся оставшаяся продукция.
Картофель:
- на семена 40 ц;
- реализация - вся оставшаяся продукция.
Кукуруза на зерно товарное:
- 10% от урожайности в бункерном весе на корм;
- реализация - вся оставшаяся продукция.
Кукуруза на зерно фуражное – все на корм.
По всем остальным видам продукции – все на корм.
Выход соломы составляет 45% от урожайности зерновых: 41,6*0,45 = 18,7 ц/га.
Цены реализации продукции растениеводства берем из исходной информации и записываем в таблицу 2.3.2
Таблица 2.3.2 – Показатели развития отраслей растениеводства
Культура, вид угодий
|
Урожайность, ц/га
|
Распределение продукции
|
Цена реализации тыс. руб./ ц.
|
На семена
|
Товарная
|
На корм
|
|
Зерновые товарные
|
38,2
|
2,2
|
32,2
|
3,8
|
183,7
|
Зерновые фуражные
|
38,2
|
2,2
|
|
36,0
|
|
Кукуруза на:
|
|
|
|
|
|
-зерно товарное
|
70,6
|
|
63,5
|
7,1
|
191,5
|
-зерно фуражное
|
70,6
|
|
|
70,6
|
|
-силос
|
322,2
|
|
|
322,2
|
|
-зеленый корм
|
362,8
|
|
|
362,8
|
|
Картофель
|
295,1
|
40
|
255,1
|
|
138,5
|
Сахарная свекла
|
488,9
|
|
488,9
|
|
37,4
|
Рапс
|
33,0
|
0,1
|
32,9
|
|
363,6
|
Многолетние травы:
|
|
|
|
|
|
- на сено
|
55,6
|
|
|
55,6
|
|
-на сенаж
|
105,5
|
|
|
105,5
|
|
-на зеленый корм
|
250,5
|
|
|
250,5
|
|
Однолетние травы
|
181,4
|
|
|
181,4
|
|
Кормовые угодья:
|
|
|
|
|
|
-на сено
|
39,4
|
|
|
39,4
|
|
-на сенаж
|
74,7
|
|
|
74,7
|
|
- на зеленый корм
|
177,5
|
|
|
177,5
|
|
Оз. рожь на зел. Корм.
|
138,9
|
|
|
138,9
|
|
Пожнивные
|
200,4
|
|
|
200,4
|
|
Обоснование исходной информации по животноводству
Продуктивность животных рассчитаем по корреляционной модели вида: (2.3.7)
уὶ = ӯὶ
где уὶ - плановый уровень продуктивности животных вида ὶ;
ӯὶ - средний фактический за 3 года уровень продуктивности животных, ц;
а – коэффициент регрессии.
В результате расчетов были получены:
- удой на корову
Ух = ӯὶ = 39,90 =42,92 ц.
- среднесуточный прирост живой массы молодняка КРС:
Ух = ӯὶ = 603 =667 г.
Тогда годовая продуктивность молодняка КРС составит 2,43 ц. (670*365дн./100000).
Расход питательных веществ (ц. к. ед.) на 1 ц. продукции животноводства определяется корреляционными моделями:
- для молока: (2.3.8)
Ух=0,812+
где х- надой молока за год, ц.
- прирост живой массы молодняка КРС: (2.3.9)
Ух=6,89+
где х- среднесуточный прирост живой массы, г.
Подставляя в указанные модели плановые значения удоя на 1 корову и среднесуточного прироста живой массы молодняка КРС определим расход кормовых единиц на 1 ц продукции:
- на 1 ц молока
Ух=0,812+ =1,073ц
- на 1 ц прироста
Ух=6,89+ =8,371ц
Поскольку расчетное значение расхода кормовых единиц на 1 ц прироста живой массы молодняка КРС (8,371), более, чем на 20% ниже среднего фактического (14,663), для дальнейших расчетов используем их среднюю величину – 11,517 (8,371+14,663)/2.
Расход кормовых единиц на голову скота находим, умножая плановый расход кормовых единиц на 1 ц продукции на плановую годовую продуктивность. Он составит:
- на 1 корову (1,073*43,92) = 46,6 ц. к.ед.
- на голову молодняка КРС (11,517*2,43) = 28,0 ц. к. ед.
Обеспеченность кормовой единицы переваримым протеином (п.п.) для коров планируем с использованием корреляционной моделью вида: (2.3.10)
Ух=85,8+0,407х
Где х – плановая продуктивность коров, ц
В нашем случае, обеспеченность 1 кормовой единицы переваримым протеином составит 85,8+0,407*43,92 = 103,2 гр.
Расход переваримого протеина на 1 корову составит 103,2*46,0*100/1000 = 474,7 гр.
Расход переваримого протеина на одну голову молодняка КРС определим после расчета информации таблицы 2.3.4.
Сведем полученные показатели развития животноводства в таблицу 2.3.3
Таблица 2.3.3 – Показатели развития отраслей животноводства
Вид животного
|
Годовая продуктивность
|
Требуется на голову
|
Цена реализации 1 ц, тыс. руб.
|
Ц. к. ед.
|
Ц. п.п.
|
Коровы
|
43,92
|
46,0
|
474,7
|
417,0
|
Молодняк КРС
|
2,43
|
28,0
|
272,6
|
1 660,0
|
Рассчитаем предельные нормы скармливания кормов для коров, используя корреляционные модели, приведенные в таблице 1 приложения А:
Концентраты
- min ух = -7,25+4,52х = -7,25+4,52*4,29=12,1 ц
-max ух=-7,91+5,00х = -7,91+5,00*4,29 = 13,54 ц
Сенаж
- min ух = -2,34+5,51х = -2,34+5,51*4,29=21,3 ц
-max ух=-3,50+8,27х = -3,50+8,27*4,29 = 32,0 ц
Сено
- min ух = 7,15-0,39х = 7,15-0,39*4,29=5,5 ц
-max ух=7,91-0,43х = 7,91-0,43*4,29 = 6,1 ц
Силос
- min ух = -2,66+8,01х = -2,66+8,01*4,29=31,4 ц
-max ух=-4,00+12,01х = -4,00+12,01*4,29 = 47,5 ц
Зеленый корм
- min ух = 81,80-3,17х = 81,80-3,17*4,29= 68,2 ц
-max ух=90,41-3,51х = 90,41-3,51*4,29 = 75,4 ц
Жмых
- min =0
-max =2,0
Шрот
- min =0
-max =1,5
Патока
- min =0,5
-max =2,0
По молодняку КРС нормы скармливания отдельных видов кормов на 1 голову определяем путем умножения расхода кормовых единиц на голову на удельный вес соответствующего корма в годовой структуре рациона (который зависит от планового уровня продуктивности) и полученный результат делим на содержание кормовых единиц в 1 ц этого корма.
Рассчитаем и определим нормы скармливания отдельных видов кормов на 1 голову молодняка КРС:
- концентраты 28,0*0,27/1,00=7,6 ц
- сено 28,0*0,04/0,42=2,7 ц
- сенаж 28,0*0,13/0,26=14,0 ц
-силос 28,0*0,22/0,20 = 30,8 ц
-зеленый корм 28,0*0,25/0,19=36,8 ц
-солома 28,0*0,04/0,31=3,61 ц
-ЗЦМ 28,0*0,025/2,02=0,3 ц
-молоко 28,0*0,025/0,31=2,3 ц
Далее определяем содержание кормовых единиц и переваримого протеина в минимальных кормах для коров путем умножения их величины на содержание элементов питания в 1 ц соответствующего корма и суммирования полученных результатов.
Для молодняка КРС определяем содержание в рационе переваримого протеина путем умножения веса отдельных кормов в рационе на содержание переваримого протеина в 1 ц корма и суммирования полученных результатов.
Таким образом, в минимальных границах скармливания отдельных кормов для коров содержится:
Кормовых единиц
12,1*1,00+5,5*0,42+21,3*0,26+31,4*0,20+68,2*0,19+0,5*0,77=39,6 ц.к.ед
Переваримого протеина
12,1*10+5,5*4,6+21,3*3+31,4*1,6+68,2*2,0+0,5*4,5=399,1 кг.п.п.
Для молодняка КРС
7,6*10+2,7*4,6+14,0*3,0+30,8*1,6+36,8*2,0+3,6*1,4+2,3*3,3+0,3*22,1=272,6 кг. п.п.
Записываем полученную информацию по содержанию элементов питания в минимальных нормах скармливания в таблицу 2.3.4.
Таблица 2.3.4 – Нормы кормления животных, ц
Корма
|
Содержание в 1 ц
|
Коровы
|
Молодняк КРС
|
ц. к.ед.
|
кг. п.п.
|
min
|
Max
|
Концентраты
|
1,00
|
10,0
|
12,1
|
13,5
|
7,6
|
Сено
|
0,42
|
4,6
|
5,5
|
6,1
|
2,7
|
Сенаж
|
0,26
|
3,0
|
21,3
|
32,0
|
14,0
|
Силос
|
0,2
|
1,6
|
31,4
|
47,5
|
30,8
|
Зеленый корм
|
0,19
|
2,0
|
68,2
|
75,4
|
36,8
|
Жмых
|
1,15
|
36,5
|
0
|
2,0
|
|
Шрот
|
0,97
|
39,0
|
0
|
1,5
|
|
Патока
|
0,77
|
4,5
|
0,5
|
2,0
|
|
Солома
|
0,31
|
1,4
|
|
|
3,6
|
Молоко
|
0,31
|
3,3
|
|
|
2,3
|
ЗЦМ
|
2,02
|
22,1
|
|
|
0,3
|
Содержится в минимальных кормах:
|
ц. к.ед.
|
39,6
|
28,0
|
ц. к.ед.
|
399,1
|
272,6
|
Далее составим развернутую модель задачи.
Развернутая модель задачи
Переменные
Неизвестные задачи
х1- зерновые товарные, га;
х2- зерновые фуражные, га;
х3- кукуруза на зерно товарное, га;
х4- кукуруза на зерно фуражное, га;
х5- кукуруза на силос, га;
х6- кукуруза на зеленый корм, га;
х7- картофель, га;
х8- сахарная свекла, га;
х9- рапс, га;
х10- многолетние травы на сено, га;
х11- многолетние травы на сенаж, га;
х12- многолетние травы на зеленый корм, га;
х13- однолетние травы, га;
х14- кормовые угодья на сено, га;
х15- кормовые угодья на сенаж, га;
х16- кормовые угодья на зеленый корм, га;
х17 – озимая рожь на зеленый корм, га;
х18 – пожнивные, га;
х19- поголовье коров, гол;
х20- поголовье молодняка КРС, гол;
Далее вводим скользящие переменные (СКП)
х21- СКП по концентратам для коров, ц;
х22- СКП по сену для коров, ц;
х23- СКП по сенажу для коров, ц;
Х24- СКП по силосу для коров, ц;
Х25- СКП по зеленому корму для коров, ц;
Х26- СКП по жмыху для коров, ц;
Х27- СКП по шроту для коров, ц;
Х28 - СКП по патоке для коров, ц;
Введем неизвестные по объему скармливания соломы и молока:
Х29- солома на корм скоту, ц;
Х30- молоко на корм скоту, ц;
Для покупных кормов введем следующие неизвестные:
Х31- покупка концентратов, ц;
Х32- покупка жмыха, ц;
Х33- покупка шрота, ц;
Х34- покупка патоки, ц;
Х35-покупка ЗЦМ.
Ограничения задачи:
ПЕРВАЯ ГРУППА: по площади, га
1) по использованию пашни, га
Х1+Х2+Х3+Х4+Х5+Х6+Х7+Х8+Х9+Х10+ Х11+Х12+Х13 ≤ 5218
2) по использованию кормовых угодий, га
Х14+Х15+Х16≤ 1462
ВТОРАЯ ГРУППА: по балансу отдельных видов основных кормов
3) По балансу концентратов, ц
12,1Х19+7,6Х20+Х21 ≤ 3,8Х1+36,0Х2+7,1Х3+70,6Х4+Х31-1264
4) По балансу сена, ц
5,5Х19+2,7Х20+Х22 ≤ 55,6Х10+39,4Х14-900
5) По балансу сенажа, ц
21,3Х19+14,0Х20+Х23 ≤ 105,5Х11+74,7Х15
6) По балансу силоса, ц
31,4Х19+30,8Х20+Х24 ≤ 322,2Х5
7) По балансу зеленой массы, ц
68,2Х19+36,8Х20+Х25 ≤362,8Х6+250,5Х12+181,4Х13+177,5Х16+138,9Х17
+200,4Х18 – 2925
8) По балансу соломы, ц
3,6Х2=Х29
9) Ограничения на солому, предназначенную на корм скоту, ц
Х29 ≤ 0,45*38,2 (Х1+Х2) – 900
10) По балансу жмыха, ц
Х26=Х32
11) По балансу шрота, ц
Х27=Х33
12) По балансу патоки, ц
0,5Х19+Х28=Х34
13) По балансу молока, ц
2,3Х20=Х30
14) По балансу ЗЦМ, ц
0,3Х20=Х35
ТРЕТЬЯ ГРУППА: по балансу отдельных видов питательных веществ
15) Баланс кормовых единиц, ц
46,0Х19+28,0Х20≤ 1*(3,8Х1+36,0Х2+7,1Х3+70,6Х4+Х31-1264) + 0,42* (55,6Х10+39,4Х14-900) + 0,26*(105,5Х11+74,7Х15) + 0,2*(322,2Х5) + 0,19 * (362,8Х6+250,5Х12+181,4Х13+177,5Х16+138,9Х17+200,4Х18 – 2925)+0,31Х29 +1,5 Х32+0,97Х33+0,77Х34+0,31Х30+2,02Х35
16) Баланс переваримого протеина, кг
474,7Х19+272,6Х20 ≤ 10*(3,8Х1+36,0Х2+7,1Х3+70,6Х4+Х31-1264)+ 4,6* (55,6Х10+39,4Х14-900) + 3,0*(105,5Х11+74,7Х15)+1,6*(322,2Х5) + 2,0 * (362,8Х6+250,5Х12+181,4Х13+177,5Х16+138,9Х17+200,4Х18 – 2925) + 1,4Х29 +36,5 Х32+39,0Х33+4,5Х34+3,3Х30+22,1Х35
ЧЕТВЕРТАЯ ГРУППА: по балансу отдельных видов питательных веществ в дополнительных кормах, обозначенных скользящими переменными
17) По содержанию кормовых единиц в дополнительных кормах для коров, ц
[46,0-(12,1*1+5,5*0,42+21,3*0,26+31,4*0,20+68,2*0,19+0,5*0,77)]Х19 ≤ 1.0Х21+0.42Х22+0.26Х23+0.2Х24+0.19Х25+1.15Х26+0.97Х27+0.77Х28
18) По содержанию переваримого протеина в дополнительных кормах для коров, кг
[474,7-(12,1*10+5,5*4,6+21,3*3,0+31,4*1,6+68,2*2,0+0,5*4,5)]Х19 ≤ 10Х21+4,6Х22+3,0Х23+1,6Х24+2,0Х25+36,5Х26+39,0Х27+4,5Х28
ПЯТАЯ ГРУППА: на скользящие переменные для коров, ц
19) По концентратам, ц Х21 ≤ (13,5-12,1)Х19
20) По сену, ц Х22 ≤ (6,1-5,5)Х19
21) По сенажу, ц Х23 ≤ (32,0-21,3)Х19
22) По силосу, ц Х24 ≤ (47,5-31,4)Х19
23) По зеленому корму, ц Х25 ≤ (75,4-68,2)Х19
24) По жмыху, ц Х26 ≤ (2,0-0)Х19
25) По шроту, ц Х27 ≤ (1,5-0)Х19
26) По патоке, ц Х28 ≤ (2,0-0,5)Х19
ШЕСТАЯ ГРУППА: по покупке отдельных видов кормов, ц
27) По покупке концентратов, ц Х31 ≤ 4707
28) По покупке жмыха, ц Х32 ≤ 4215
29) По покупке шрота, ц Х33 ≤ 2271
30) По покупке патоки, ц Х34 ≤ 3189
31) По покупке ЗЦМ, ц Х35 ≤ 1183
СЕДЬМАЯ ГРУППА: по размерам отраслей растениеводства и животноводства
32) По площади зерновых – нижняя граница, га
Х1+Х2≥1826
33) По площади зерновых – верхняя граница, га
Х1+Х2≤3131
34) По площади кукурузы на зерно – верхняя граница, га
Х3+Х4≤211
35) По площади сахарной свеклы – верхняя граница, га
Х8≤436
36) По площади рапса – верхняя граница, га
Х9≤532
37) По площади картофеля – верхняя граница, га
Х7≤95
38) По площади кукурузы на зеленую массу – верхняя граница, га
Х6≤0,1(Х3+Х4)
39) По площади однолетних трав – нижняя граница, га
Х13≥232
40) По площади озимой ржи на зеленый корм – верхняя граница, га
Х17≤33
41) По площади пожнивных – верхняя граница, га
Х18≤51
42) По поголовью коров – верхняя граница, гол
Х19≤1590
43) По поголовью молодняка КРС – верхняя граница, гол
Х20≤3140
ВОСЬМАЯ ГРУППА: по продаже продукции государству
44) По продаже зерна, ц 32,2Х1≥47016
45) По продаже кукурузы, ц 63,5Х3≥3980
46) По продаже картофеля, ц 255,1Х7≥19612
47) По продаже сахарной свеклы, ц 488,9Х8≥190864
48) По продаже рапса, ц 32,9Х9≥15972
49) По продаже молока, ц 42,92Х19 –Х30≥57037
50) По продаже живой массы молодняка КРС, ц 2,43Х20≥6558
Цель решения задачи - максимум стоимости товарной продукции
Fmax=(183,7*32,2Х1) + (191,5+*63,5Х3) +(138,5*255,1Х7) + (34,7*488,9Х8) + (363,6*32,9Х9) + (417,0*(42,92Х19-Х30)) + (1660,0*2,48Х20)
Полученные ограничения заносим в матрицу (приложение В), предварительно выполнив необходимые преобразования и полученную экономико-математическую модель задачи решаем с использованием программы Excel.
Поделитесь с Вашими друзьями: |