Общая экономическая характеристика Тверской области

в) для получения заданной продуктивности необходимо, чтобы в  рационе содержалось комовых  единиц не менее 13,1 кг, перевариваемого  протеина не менее1470г и каротина не менее 580 мг

3.Состав переменных

Х1-мука овсяная

Х2-отруби пшеничные

Х3-комбикорм

Х4-жмых подсолнечный

Х5- сено люцерновое

Х6-сено луговое

Х7-солома просяная

Х8-силос кукурузный

Х9-силос люцерновый

Х10-силос травы луговой

Х11-сахарная свекла

Х12-брюква

Х13-кормовая морковь

Х14-пивная дробина

Размерность переменных в  кг физической массы корма

 

Математическая запись модели

В качестве математической модели выбираем в соответствии с  имеющейся информацией, 1-ю модификацию.

 

 

Таблица 1.2

Содержание питательных  веществ в кормах и стоимость 1 кг корма

Корма	Содержание в 1 кг корма			Стоимость 1 кг корма (усл. ед.)
	К.ед., кг	Перевариваемого протеина, г	Каротина, мг
	Концентрированные корма
1.мука овсяная	0,97	90	1	7,00
2.Отруби пшеничные	0,71	114	4	13,0
3.Комбикорм	0,90	160	2	5,20
4.Жмых подсолнечный	1,09	357	2	6,15
	Грубые корма
1.Сено люцерновое	0,49	116	45	0,40
2.Сено луговое	0,42	46	15	0,37
3.Солома просяная	0,41	24	10	0,20
	Силос
1.Силос кукурузный	0,20	14	15	1,91
2.Силос люцерновый	0,18	29	25	2,33
3.Силос травы луговой	0,19	18	15	1,90
	Клубнеплоды
1.Сахарная свекла	0,26	12	0	3,20
2.Брюква	0,13	9	0	2,90
3.Кормовая морковь	0,14	7	30	3,00
	Прочие корма
1.Пивная дробина	0,21	42	2	2,40

Таблица 1.3

Физиологически-допустимые пределы скармливания различных  групп кормов.

Наименование групп кормов в составе рациона и отдельных  кормов в составе, грамм	Не менее в % к общей  питательности	Не более в % к общей  питательности	Не менее в кг	Не более в кг
1.Концентрированные	15	30
2.Грубые	15	30
3.Силос	20	40
4.Корнеклубнеплоды	10	20
5.Жмых – не более 10% от всего  количества концентратов
6.Соломы в грубых кормах-не  более 20%
7.силос кукурузный-не менее 40% то всего силоса
8.Кормовая морковь - не менее  10% корнеклубнеплодов
9. Пивная дробина - не более  5% общей потребности в кормовых  единицах

 

Формулировка ограничений  и их математическая формализация

1.Оснавные ограничения  - по балансам питательных веществ  в рационе: кормовым единицам, перевариваемому протеину и каротину  записываем на основании исходных  данных таблицы 1.2. и справочно-нормативной  информации, в которых приведены  сведенья о содержании питательных  веществ в кормах и суточные  потребности кормов в питательных  веществах. Таблица 1.3.

Таким образом, первое ограничение, требующее наличия в рационе  не менее 13,1

кг кормовых единиц, записываем следующем образом:

Баланс кормовых единиц., кг:

0,97+0,71+0,9+1,09+0,49+0,42+0,41+0,20+0,18+0,19+0,26+0,13+0,14+0,21≥13,1

Аналогично записываем условия  по балансу переваримого протеина и  каротина:

Баланс переваримого протеина г:

104+114+160+357+116+46+24+14+29+18+12+9+7+ 42≥1470

Баланс каротина, мг:

+4+2+2+45+15+10+15+25+15+30+2≥580

2. Дополнительные ограничения-  по зоотехническим допустимым  границам содержания отдельных  групп кормов в рационе записываем  в соответствии с условием 2-й  экономико-математической модели. Количество  концентратов задано в пределах  от 15 до 30%.Такое условие необходимо  записывать двумя ограничениями.

Содержание концентрированных  кормов в рационе не менее 15%:

+++≥2,9

Содержание концентрированных  кормов в рационе не более 30%

+++≤4,0

Грубые корма - не более 30%:

++≤8,0

Грубые корма - не менее 15%:

++≥14,0

Силос не менее 20%:

++≥10

Силос не более 40%

++≤20

Кормовые корнеплоды не менее 10%

++≥3

Кормовые корнеплоды не более 20%

++≤10

Дополнительные ограничения.

Удельный вес жмыха  в концентрированных кормах не более 25%:

≤0,25(+++)

---+≤0

Удельный вес соломы в  грубых кормах не более 20%:

≤++)

-+≤0

Удельный вес силоса кукурузного  не менее 40% от всего силоса:

≥0,4(++

  3-2-2≥0

Удельный вес кормовой моркови не менее 10% от корнеклубнеплодов:

≥0,1(++)

-0,1-+≥0

Удельный вес пивной дробины  не более 5% от общей потребности  в кормовых единицах:

42≤0,05(104+114+160+357+116+46+24+14+29+18+12+9+7+ 42)

-5,7-8-17,85-5,8-2,3-1,2-0,7-1,45-0,9-0,6-0,45-0,35+39,90

Целевая функция, выражающая минимизацию стоимости рациона, будет иметь вид:

(Х)=7+13+5,2+6,15+0,4+0,37+0,20+1,91+2,33+1,9++2,9+3+2,40-min

Модель в каноническом виде:

 

1.0,97+0,71+0,9+1,09+0,49+0,42+0,41+0,20+0,18+0,19+0,26+0,13+0,14+0,21-=13,1

2.104+114+160+357+116+46+24+14+29+18+12+9+7+ 42-=1470

3.+4+2+2+45+15+10+15+25+15+30+2-=580

4.+++-=2,9

5.++++=4,0

6.++-8,0

7.+++=14,0

8.++-=10,0

9.+++=20,0

10.++-=3,0

11.++-=10,0

12. ---++=0

13.-++=0

14.  3-2-2+=0

15. -0,1-++=0

16.-5,7-8-17,85-5,8-2,3-1,2-0,7-1,45-0,9-0,6-0,45-0,35+39,9+=0

Где:

- потребность  кормовых единиц в рационе  сверх заданного объема, кг;

,-аналогично по переваримому протеину в (г) и каротину в (мг);

-количество концентрированных  кормов сверх минимумной границы;

-величина, указывающая,  на сколько кг содержание концентрированных  кормов рационе не достигло  верхней границы;

-соответственно  по грубым кормам, по силосу, корнеплодам;

,- соответственно по грубым кормам, по силосу, корнеплодам;

-величина, указывающая,  на сколько кг возможно увеличение  содержания жмыха подсолнечного  в рационе, чтобы увидеть весь  его в концентрированных кормах  составил возможные 10%;

,,,-аналогично по соломе, силосу, кормовой моркови, пивной дробине

Анализ оптимального решения

В оптимальный рацион вошли следующие корма: комбикорм, мука овсяная, жмых подсолнечный, сено луговое, силос травы луговой, сахарная свекла, кормовая морковь.

Таблица 1.4

Оптимальный кормовой рацион

№ переменных	Вид кормов	Кол-во корма, кг	Содержит питательных  веществ					Стоимость рациона, усл.ед.
			Корм.ед., кг		Перевар. протеин,г	Каротин мг
	Комбикорм	2,5	2,25		400	5		13
	Жмых подсолн.	0,4	0,436		142,8	0,8		2,46
	Сено луговое	14,0	5,88		644	240		5,18
	Силос травы луговой	15,0	2,85		246	225		28,5
	Сахарная свекла	2,1	0,546		25,2	-		6,72
	Кормовая морковь	2,5	0,35		17,5	95		7,5
	Мука овсяная	1,1	1,165		99	1,1		7,7
Итого			13,1		1574,8	600		71,06
Задаваемая потребность  в питательных веществах			13,1		1470	580
Превышение потребности				104,8		20

 

Таблица 1.5

Состав суточного рациона  по группам кормов, кг

Группа кормов	По условию		По решению		Возможное увеличение поусловию
	Не менее	Не более	всего	В т.ч. сверх минимума
Концентрированные	2,9	4,0	4	1,1	-
Грубые	8,0	14,0	14	6,0	-
Силос	10,0	20,0	15	5,0	5,0
Корнеклубнеплоды	3,0	10,0	5,7	2,7	4,3

 

Из таблицы 1,5 следует, что  содержание концентрированных и  грубых кормов в рационе достигло максимальной границы, содержание силоса выше нижней границы, но не достигло максимума  на 5,0кг,а корнеклубнеплодов не достигло верхней границы на 4,3 кг.

Для анализа полученного  состава необходимо рассмотреть  экономическую эффективность кормов, т.е. стоимость единицы питательного вещества каждого вида корма (таблица 1.6)

Таблица 1.6

Стоимость единицы питательного вещества, усл.ед.

 

Группа и вид корма	1кг корм.ед	Переваримого протеина 1г	Каротина 1мг
Мука овсяная	7,2	0,067	7
Отруби пшеничные	18,3	0,1140	3,25
Комбикорм	5,8	0,0325	2,6
Жмых подсолнечный	5,64	0,0172	3,075
Сено люцерновое	0,82	0,0034	0,0089
Сено луговое	0,88	0,0080	0,0247
Солома просяная	0,49	0,0083	0,02
Силос кукурузный	9,55	0,1364	0,1273
Силос люцерновый	12,9	0,0803	0,0932
Силос травы луговой	10,00	0,1055	0,1267
Сахарная свекла	12,3	0,2667	-
Брюква	22,3	0,3222	-
Кормовая морковь	21,43	0,4286	0,1
Пивная дробина	11,43	0,0571	1,2

 

Данные таблицы 1.6 свидетельствуют, что по стоимости единицы питательных  веществ более эффективными являются грубые корма, что и определило их включение в рацион по верхней  границе.

Для определения типа кормления  животных необходимо рассмотреть структуру  кормового рациона.

Таблица 1.7

Структура кормового рациона

Группа кормов	Корм.ед.		Перевар.прот.		Каротин			Стоимость
	кг	В% к итогу	г	В% к итогу	МГ	В% к итогу		Коп.	В% к итогу
Концентрированные	3,851	29,4	641,8	40,75	6,9		1,15	23,16	32,6
Грубые	5,88	44,89	644	40,89	240		40	5,18	7,89
Силос	2,85	21,76	246	15,62	225		37,5	28,5	40,11
Корнеклубнеплоды	0,896	6,84	42,7	2,71	95		15,83	14,22	20,01
Итого	13,1	100	1574,8	100	600		100	71,06	100

 

В таблице 1.7 данные свидетельствуют, что оптимальный рацион кормления  предусматривает сено-силосный тип  кормления. Потребность в перевариваемом протеине  большей частью перекрывается за счет грубых и концентрированных кормов, а каротине- за счет грубых кормов и силоса.

Ограничения по допустимым границам содержания отдельных групп  кормов в рационе.

Значения дополнительных переменных и свидетельствуют о том, что грубые и концентрированные корма содержатся в рационе сверх нижней границы соответственно на 1,1кг и 6,0 кг.

=С свидетельствует  о максимальном содержании грубых  кормов в составе рациона.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список  литературы

1.Математическое моделирование экономических процессов в сельском хозяйстве.  М.,»Колос», 1978 год

2.Ежегодник «Сбор урожая  сельскохозяйственных культур за 2008 год»

3.Методические указания  по математическому моделированию  производственно экономических  процессов и систем. Тверь «АГРОСФЕРА»  2007