- •Переменные…………………………………………………..……..…9
- •Введение
- •1 Цель и задачи
- •2 Моделирование структуры посевных площадей кормовых культур (кормопроизводство)
- •2.1 Общая постановка задачи
- •2.2 Составные части экономико-математической модели
- •Переменные
- •Кроме основных переменных в модель могут вводиться вспомогательные переменные.
- •Ограничения
- •Целевая функция
- •Исходная информация Для построения модели необходима следующая информация
- •Методика решения числовой задачи
- •3.1 Постановка задачи по оптимизации зеленого конвейера
- •Экономико-математическая модель задачи
- •Переменные
- •3.2.2 Ограничения
- •3.4.2 Экономико-математический анализ оптимального плана
- •Выводы и предложения
- •4 Задания для самостоятельной работы
- •4.1 Оптимизация кормопроизводства при заданном объеме производства кормов
- •4.2 Оптимизация кормопроизводства при заданном поголовье животных
- •4.3 Оптимизация кормопроизводства при заданном объеме производства животноводческой продукции
- •4.4 Оптимизация кормопроизводства при заданных объемах производственных ресурсов
- •5 Вопросы для самопроверки
- •Библиографический список
4.2 Оптимизация кормопроизводства при заданном поголовье животных
Задача 4.2.1 Фермерское хозяйство занимается молочным скотоводством. Располагает следующими ресурсами: 1500 га пашни, 250 га пастбищ, 95 га сенокосов. Кормами собственного производства обеспечивается 80 коров, средняя продуктивность которых составляет 4200 кг молока в год. Согласно нормативам кормления на 1 ц молока необходимо затратить 1,25 ц к.ед. и обеспечить в целом на одну кормовую единицу 105 г переваримого протеина.
Сведения о выходе кормов с посевных площадей и естественных угодий, а также затраты на их производство приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Исходные данные к задаче
Вид корма |
Урожайность с 1 га, ц |
Содержится в 1 ц корма |
Себестои- Мость 1 ц корма, руб. |
|
к. ед, ц |
Перевар. протина, кг |
|||
Яровая пшеница |
25 |
1,19 |
12,0 |
270 |
Ячмень |
28 |
1,21 |
8,1 |
235 |
Овес |
15 |
1,00 |
8,5 |
220 |
Горох |
21 |
1,17 |
19,5 |
350 |
Кормовая свекла |
185 |
0,12 |
1,0 |
92 |
Силос кукурузный |
190 |
0,21 |
3,0 |
13 |
Сено многолетних трав |
22 |
0,49 |
5,4 |
57 |
Зел. корм многол. Трав |
78 |
0,21 |
2,6 |
18 |
Сено естеств.сенокосов |
8 |
0,46 |
5,1 |
11 |
Зеленый корм пастбищ |
40 |
0,16 |
2,1 |
4 |
Примерная годовая структура рациона кормления коров представлена в таблице 2.
Таблица 2 - Годовая потребность в питательных веществах и примерная структура рациона кормления коров
Показатели |
Коровы |
|
ц к.ед |
% |
|
Требуется на 1 голову: к.ед., ц |
* |
100 |
ПП., кг |
* |
-- |
Концентрированные, ц к.ед., не менее |
|
15 |
не более |
|
25 |
Корнеклубнеплоды, ц к.ед., не менее |
|
5 |
не более |
|
15 |
Силос, ц к.ед., не менее |
|
30 |
не более |
|
40 |
Грубые, ц к. ед., не менее |
|
10 |
не более |
|
20 |
Зеленые, ц к. ед., не менее |
|
15 |
не более |
|
30 |
Определить оптимальный план производства кормов, количество каждого вида корма. Критерий оптимальности – минимум затрат на производство кормов.
Задача 4.2.2 Фермерское хозяйство занимается откормом молодняка крупного рогатого скота (КРС) и производством товарного зерна. Располагает ресурсами: 3000 га пашни, 650 га пастбищ, 395 га сенокосов. Кормами собственного производства обеспечивается 2500 голов молодняка КРС.
Сведения о выходе кормов с посевных площадей и естественных угодий, а также затраты на их производство приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Исходные данные к задаче
Вид корма |
Урожайность с 1 га, ц |
Содержится в 1 ц корма |
Себестоимость 1 ц корма, руб. |
|
к .ед,, ц |
перевар. протеина, кг |
|||
Озимая рожь |
25 |
1,19 |
12,0 |
200 |
Ячмень |
28 |
1,21 |
8,1 |
180 |
Овес |
15 |
1,00 |
8,5 |
220 |
Горох |
21 |
1,17 |
19,5 |
350 |
Кормовая свекла |
185 |
0,12 |
1,0 |
92 |
Силос кукурузный |
190 |
0,21 |
3,0 |
30 |
Сено многолетних трав |
22 |
0,49 |
5,4 |
57 |
Зел. корм многол. трав |
78 |
0,21 |
2,6 |
18 |
Сено естеств.сенокосов |
8 |
0,46 |
5,1 |
15 |
Зеленый корм пастбищ |
40 |
0,16 |
2,1 |
4 |
Солома |
* |
0,27 |
2 |
2 |
Солома яровых зерновых также используется на корм. Урожайность соломы от выхода зерна принять равной 75%.
Примерная годовая структура рациона кормления молодняка КРС представлена в таблице 2.
Таблица 2 - Годовая потребность в питательных веществах и примерная структура рациона кормления молодняка КРС
Показатели |
Молодняк КРС |
|
ц к.ед |
% |
|
Требуется на 1 голову: к.ед., ц |
20 |
100 |
ПП., кг |
220 |
-- |
Концентрированные, ц к.ед., не менее |
|
10 |
не более |
|
25 |
Корнеклубнеплоды, ц к.ед., не менее |
|
1 |
Не более |
|
10 |
Силос, ц к.ед., не менее |
|
25 |
не более |
|
50 |
Грубые, ц к. ед., не менее |
|
15 |
не более |
|
30 |
Зеленые, ц к. ед., не менее |
|
15 |
не более |
|
40 |
Определить оптимальный план производства кормов, количество каждого вида корма.
Критерий оптимальности – минимум затрат на производство кормов.
Задача 4.2.3 Фермерское хозяйство занимается откормом свиней и производством товарного зерна. Располагает 1800 га пашни. Кормами собственного производства обеспечивается 500 голов свиней.
Сведения о выходе кормов, а также затраты на их производство приведены в таблице 1.
Таблица 1- Исходные данные к задаче
Вид корма |
Урожайность с 1 га, ц |
Содержится в 1 ц корма |
Себестоимость 1 ц корма, руб. |
|
к.ед, ц |
перевар. протеина, кг |
|||
Озимая рожь |
25 |
1,19 |
12,0 |
200 |
Ячмень |
28 |
1,21 |
8,1 |
180 |
Горох |
21 |
1,17 |
19,5 |
350 |
Кормовая свекла |
185 |
0,12 |
1,0 |
92 |
Силос кукурузный |
190 |
0,21 |
3,0 |
30 |
Сено многолетних трав |
22 |
0,49 |
5,4 |
57 |
Зел. корм многол. Трав |
78 |
0,21 |
2,6 |
18 |
Примерная годовая структура рациона кормления свиней представлена в таблице 2.
Таблица 2 - Годовая потребность в питательных веществах и примерная структура рациона кормления свиней
Показатели |
Свиньи |
|
ц к.ед |
% |
|
Требуется на 1 голову: к.ед., ц |
8 |
100 |
ПП., кг |
85 |
-- |
Концентрированные, ц к.ед., не менее |
|
50 |
не более |
|
70 |
Корнеклубнеплоды, ц к.ед., не менее |
|
15 |
не более |
|
30 |
Силос, ц к.ед., не менее |
|
0 |
не более |
|
5 |
Грубые, ц к. ед., не менее |
|
5 |
не более |
|
10 |
Зеленые, ц к. ед., не менее |
|
2 |
не более |
|
10 |
Определить оптимальный план производства кормов, количество каждого вида корма. Критерий оптимальности – минимум затрат на производство кормов.
Задача 4.2.4 Фермерское хозяйство занимается разведением овец и производством товарного зерна. Располагает ресурсами: 850 га пашни, 650 га пастбищ, 400 га сенокосов. Кормами собственного производства обеспечивается 2000 голов овец.
Сведения о выходе кормов с посевных площадей и естественных угодий, а также затраты на их производство приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Исходные данные к задаче
Вид корма |
Урожайность с 1 га, ц |
Содержится в 1 ц корма |
Себестоимость 1 ц корма, руб. |
|
к.ед, ц |
перевар. протеина, кг |
|||
Озимая рожь |
25 |
1,19 |
12,0 |
200 |
Ячмень |
28 |
1,21 |
8,1 |
180 |
Овес |
15 |
1,00 |
8,5 |
220 |
Горох |
21 |
1,17 |
19,5 |
350 |
Кормовая свекла |
185 |
0,12 |
1,0 |
92 |
Силос кукурузный |
190 |
0,21 |
3,0 |
30 |
Сено многолетних трав |
22 |
0,49 |
5,4 |
57 |
Зел. корм многол. трав |
78 |
0,21 |
2,6 |
18 |
Сено естеств.сенокосов |
8 |
0,46 |
5,1 |
11 |
Зеленый корм пастбищ |
40 |
0,16 |
2,1 |
4 |
Примерная годовая структура рациона кормления овец представлена в таблице 2.
Таблица 2 - Годовая потребность в питательных веществах и примерная структура рациона кормления овец
Показатели |
Овцы |
|
ц к.ед |
% |
|
Требуется на 1 голову: к.ед., ц |
6 |
100 |
ПП., кг |
60 |
-- |
Концентрированные, ц к.ед., не менее |
|
5 |
не более |
|
15 |
Корнеклубнеплоды, ц к.ед., не менее |
|
5 |
не более |
|
10 |
Силос, ц к.ед., не менее |
|
10 |
не более |
|
25 |
Грубые, ц к. ед., не менее |
|
35 |
не более |
|
50 |
Зеленые, ц к. ед., не менее |
|
15 |
не более |
|
30 |
Определить оптимальный план производства кормов и количество каждого вида корма. Критерий оптимальности – минимум затрат на производство кормов.
Задача 4.2.5 Фермерское хозяйство занимается производством товарного зерна и держит 30 рабочих лошадей, которых обеспечивает собственными кормами. Располагает ресурсами: 150 га пашни, 80 га пастбищ, 250 га сенокосов.
Сведения о выходе кормов с посевных площадей и естественных угодий, а также затраты на их производство приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Исходные данные к задаче
Вид корма |
Урожайность с 1 га, ц |
Содержится в 1 ц корма |
Себестоимость 1 ц корма, руб. |
|
к.ед, ц |
перевар. протеина, кг |
|||
Ячмень |
28 |
1,21 |
8,1 |
180 |
Овес |
15 |
1,00 |
8,5 |
220 |
Горох |
21 |
1,17 |
19,5 |
350 |
Силос кукурузный |
190 |
0,21 |
3,0 |
30 |
Сено многолетних трав |
22 |
0,49 |
5,4 |
57 |
Зел. корм многол. трав |
78 |
0,21 |
2,6 |
18 |
Сено естеств.сенокосов |
8 |
0,46 |
5,1 |
11 |
Зеленый корм пастбищ |
40 |
0,16 |
2,1 |
4 |
Примерная годовая структура рациона кормления лошадей представлена в таблице 2.
Таблица 2 - Годовая потребность в питательных веществах и примерная структура рациона кормления лошадей
Показатели |
Лошади |
|
ц к.ед |
% |
|
Требуется на 1 голову: к.ед., ц |
30 |
100 |
ПП., кг |
274 |
-- |
Концентрированные, ц к.ед., не менее |
|
25 |
не более |
|
25 |
Корнеклубнеплоды, ц к.ед., не менее |
|
- |
не более |
|
- |
Силос, ц к.ед., не менее |
|
10 |
не более |
|
10 |
Грубые, ц к. ед., не менее |
|
35 |
не более |
|
35 |
Зеленые, ц к. ед., не менее |
|
30 |
не более |
|
30 |
Составить оптимальный план производства кормов для лошадей и определить количество каждого вида корма. Возможные критерии оптимальности:
Минимум денежных затрат на производство кормов.
Минимум площади пашни
Решить задачу по обоим критериям. Ссравнить результаты решения.
Задача 4.2.6 Поголовье крупного рогатого скота, которое необходимо обеспечить зелеными кормами, равно 1500 голов, в т.ч. 775 коров. Имеются также 50 рабочих лошадей. Площадь естественных пастбищ составляет 200 га, культурных – 80 га.
Продолжительность пастбищного периода – 148 дней, с 15 мая по 10 октября. Потребность животных в зеленых кормах по месяцам пастбищного периода приведена в таблице 1, выход зеленых кормов – в таблице.2
Таблица 1 - Потребность животных в зеленых кормах
Месяцы |
Число дней в периоде |
Потребность 1 головы по месяцам, ц к. ед. |
||
коровы |
молодняк КРС |
Лошади |
||
Май |
16 |
0,70 |
0,25 |
0,90 |
Июнь |
30 |
1,30 |
0,49 |
1,69 |
Июль |
31 |
1,35 |
0,51 |
1,76 |
Август |
31 |
1,35 |
0,51 |
1,76 |
Сентябрь |
30 |
1,30 |
0,49 |
0,69 |
Октябрь |
10 |
0,50 |
0,20 |
0,60 |
Таблица 2 Выход зеленых кормов с 1 га по месяцам пастбищного периода, ц к. ед.
Месяцы |
Озимая рожь |
Культур- ные пастбища |
Естествен-ные пастбища |
Многоле-тние травы |
Однолет- ние травы |
Повтор-ные посевы |
Май |
20 |
4 |
1 |
- |
- |
- |
Июнь |
- |
12 |
2 |
10 |
- |
- |
Июль |
- |
10 |
3 |
10 |
20 |
- |
Август |
- |
8 |
2 |
5 |
20 |
- |
Сентябрь |
- |
6 |
2 |
5 |
10 |
15 |
Октябрь |
- |
- |
1 |
3 |
5 |
10 |
Согласно требованиям севооборота площадь посева многолетних трав не может превышать 250 га, повторных посевов – 50 га.
Составить оптимальный план организации зеленого конвейера.
Критерий оптимальности – минимум площади пашни.