Сроки сева должны быть строго определены, т. к. при посеве в более ранние сроки  возможно повреждение заморозками, а при запаздывании – почва  может пересохнуть, всходы будут  изрежены, урожай может недозреть. 

      3.2.2 Оптимизация структуры посевных  площадей зерновых культур с учетом предшественников

      Для расчёта экономической эффективности  внедрение инноваций разработана  экономико-математическая модель по структуре  посевных площадей зерновых культур. 

      3.2.2.1 Постановка задачи

      С помощью экономико-математической модели задачи определим и проанализируем оптимизацию структуры посевных площадей зерновых культур в данном хозяйстве, оценив полученные результаты при использовании единицы земельной площади (1 гектар). [ 11 ]

      Требуется определить площади зерновых и зернобобовых культур в предприятии с учетом следующих факторов:

• площади под посев зерновых и зернобобовых должны отводиться с учетом используемой структуры пашни;
• площади под конкретные культуры должны распределяться с учетом предшественников;
• животноводство может использовать побочную продукцию зернового производства;
• отрасли животноводства и растениеводства должны быть увязаны с помощью ограничения по балансу концентратов на фуражные цели.

      Состав  переменных и ограничений

      В качестве основных переменных в данной модели будут выступать площади зерновых и зернобобовых культур с указанием предшественника.

      В качестве дополнительных переменных могут выступать каналы реализации продукции.

      В качестве вспомогательной переменной выступает общая сумма материально-денежных затрат в рублях, а в качестве критерия оптимальности используем - маржинальный доход, полученный от реализации зерна.

      В качестве основных ограничений выступают следующие ограничения:

      - ограничения по использованию  земельных ресурсов под зерновые и зернобобовые культуры с учетом структуры пашни и структуры севооборотов;

      - ограничения по балансу концентрированных  кормов;

      - ограничения по производству  товарной продукции.

      В модель вводятся и дополнительные ограничения:

      - ограничения по балансу зернобобовых культур;

      - по площадям отдельных культур;

      В качестве вспомогательного ограничения выступает ограничение по определению общей суммы материально-денежных затрат.

      Критерий  оптимальности – маржинальный доход, полученный от реализации зерна.

      Исходная  информация

      Для составления экономико – математической модели оптимизации зерновых и зернобобовых культур требуется следующая  информация:

• площадь пашни и % площадей, распределяемых под выращивание зерновых и зернобобовых культур;
• % пара в структуре пашни;
• перечень и урожайность культур, выращиваемых в хозяйстве с учетом предшественников;
• площади, занимаемые отдельными зерновыми и зернобобовыми культурами;
• затраты денежно – материальных средств в расчете на 1га посева товарных культур;
• распределение продукции по каналам реализации;
• цены и объем реализации продукции в зависимости от канала реализации;
• вид и количество животных (с учетом скота в личном подворье);
• годовая потребность животных в концентрированных кормах.

      3.2.2.2 Разработка числовой экономико  – математической модели

      Площадь пашни в хозяйстве составляет 22804га. Для организации севооборота 20% отводится под пар. Зерновые и зернобобовые в структуре пашни занимают 40%. Урожайность сельскохозяйственных культур с учетом предшественников и материально – денежные затраты приведены в таблице С.1 (приложение С), в этой же таблице введены обозначения переменных.

      Выход продукции на корм с 1га получим в  таблице С.3 (приложение С) после предварительных  расчетов в таблице С.2 (приложение С), (из урожайности вычитаются отходы, убыль при хранении, норма высева семян, страховые запасы семян и кормов в расчете на 1га).

      В хозяйстве имеется 994 головы КРС + 300 голов в частном секторе и 59 голов рабочего скота + 40 голов в  частном секторе.

      Годовую потребность животных в концентрированных кормах возьмем из справочника. Годовая потребность в концентратах на 1000 коров с продуктивностью 38ц. – 19369ц. у. ед., на 1000 лошадей 12292ц.к.ед.

      Тогда годовая потребность в концентрированных  кормах всего поголовья составит, ц. к. ед.:

      1294 *19,369 + 99 * 12,292 = 26280

      Бобовыми  обеспечивается от 20 до 30% от общей потребности  в концентратах, т.е. от 5456 до 7284 к. ед.

      Площадь под просо должна составлять не более 500га.

      Площадь, занимаемая ячменем товарным 1 после  пара должна составлять не более 800га, площадь под ячменем после других предшественников должна быть не более 500га. Площадь, занятая овсом должна составлять не более 1200га. Хозяйство должно реализовать в региональный фонд не менее 8000ц пшеницы.

      Средние реализационные цены за 1ц продукции составляют:

      - Просо – 177 руб/ц;

      - Ячмень товарный 1 после пара - 200 руб/ц;

      - Пшеница реализуется по двум каналам:

      в региональный фонд – 155,5 руб/ц;

      на  рынок – 175 руб/ц.

      Составим  ограничения модели.

      1. По посевной площади зерновых  и зернобобовых культур, га: 

      Х1+Х2+Х3+Х4+Х5+Х6+Х7 +Х8 +Х9< (22804 * 0,377) < 8600 

      2. По посевной площади зерновых  и зернобобовых, идущих первой  культурой после пара, га: 

      Х1 +Х4 + Х5 = (22804 * 0,15) = 3420 

      3. По посевной площади зерновых  и зернобобовых, идущих второй культурой после пара, га: 

      Х2 + Х6 < 3420

      4. По посевной площади зерновых  и зернобобовых, идущих после  других предшественников, га: 

      Х3 + Х7 +Х8 +Х9 < (8600 –3420-3420) < 1760 

      5. По балансу концентрированных  кормов, ц к. ед: 

      0.84Х1+0,71Х2+0.58Х3+0.91Х4+1.35Х5+8.3Х6+5.97Х7+9.52Х7+8.18Х9 > 26280 

      6. Зернобобовые корма по границам, ц к. ед:

      7284 > 8.18Х9 > 5456

      7. Баланс пшеницы, ц: 

      –8.56Х1-7.03Х2-5.23Х3 + Х11 +Х12 = 0 

      8. Реализация пшеницы в РФ, ц:

      Х11 > 8000

 

      9. По посевной площади просо  , га: 

      Х4 < 500 

      10. По площади овса, га:  

      Х6 + Х7 < 1200 

      11. По посевной площади ячменя  после других предшественников, ц:

      Х8 < 500 

      12. По посевной площади ячменя  товарного первого после пара, ц:  

      Х5 < 800 

      13. По определению общей суммы  материально-денежных затрат, руб: 

      1600Х1+1500Х2+1100Х3 +1800Х4 +1500Х5 = Х10 

      Целевая функция – максимум маржинального  дохода (в рублях), определяемого как разность выручки и материально – денежных затрат.

      Коэффициенты  при основных переменных целевой  функции означают выручку и рассчитываются как произведение реализации товарных культур с 1га (Таблица С.2, графа 10) на цену реализации, а коэффициенты при дополнительных переменных – цену реализации соответствующей культуры по каналам реализации, т.е.: 

        МАХ = 1840,8Х4 + 2502Х5+155,5Х11 + 175Х12 

      Матрица экономико – математической модели приведена в приложении Т. 

      3.2.2.3 Анализ оптимального решения

        Матрица экономико-математической задачи (приложение У), матрица решения задачи (приложение Ф). Результаты решения сведем в таблицу 3.4.

 

       Таблица 3.4 – Структура пашни  фактическая и по оптимальному плану

 

      В оптимальном варианте пашни (по сравнению  с фактическим) произошли значительные изменения по структуре зерновых и зернобобовых. Это можно объяснить тем, что уменьшилась площадь по наиболее трудозатратным и убыточным культурам и, из – за ввода новых культур (площадь под пшеницу уменьшилась на 3960га), произошло увеличение площади под ячмень товарный и просо (на 800 и 500га соответственно), также на зернобобовые (менее трудозатратные и приносящие доход, так как цена реализации выше себестоимости ). Увеличение площади под ячмень и просо произошло из – за ввода в севооборот ячменя товарного – пивоваренного и проса ( сделаны ограничения по максимальной площади).

      Произошло уменьшение обшей площади посева зерновых и зернобобовых, в основном из – за уменьшения площади под пшеницу, как нерентабельную (большие затраты, низкая урожайность, малая цена реализации).

      Чтобы выразить зерновые и зернобобовые культуры, заложенные в оптимальный план, хозяйство должно затратить 7474268 руб., тогда доход от реализации зерна проса составит 20400руб., ячменя 801600руб.

      В данном варианте расчета материально  денежные затраты меньше дохода от реализации продукции на 98111руб. Предприятие закончит год с небольшой прибылью.

      Двойственная  оценка первого и третьего ограничений = 0. Это значит, что при простом  увеличении площади зерновых и зернобобовых культур на 1 га, прибыль не изменится, а увеличение площади паров на 1га даст увеличение прибыли на 217,1 руб. (за счет возможности увеличения посева проса и ячменя товарного).

      План  реализации пшеницы в региональный фонд выполнен на минимальном уровне, то есть ровно 8000 ц, так как реализация в региональный фонд экономически менее выгодна, чем реализация на рынок.

      Реализация  оптимального плана посевных площадей позволит хозяйству получить условно 98111 руб. прибыли в растениеводстве. Если сопоставить полученную в результате оптимизации посевных площадей зерновых и зернобобовых культур прибыль с фактическим убытком 2008года от реализации зерновых культур (убыток в растениеводстве составил 4027тыс. руб. – таблица В1 приложение В), то можно отметить значительное превышение прибыли по оптимальному плану = 4125тыс. руб. = (98111 – ( - )4027000).

 

       4 Охрана окружающей  среды

 

      Возрастающее  загрязнение окружающей среды в  результате сельскохозяйственного производства определяет необходимость перехода к такой его организации, которая основана на учете требований экологии.