Файл: Курцев, И. В. Комплексное решение вопросов интенсификации сельскохозяйственного производства.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 01.11.2024
Просмотров: 69
Скачиваний: 0
стоимость кормов; требуемое количество питательных веществ в рацио
не для обеспечения необходимой продуктивности; минимально и максимально возможное содержание
отдельных видов кормов в рационе с учетом зоотехни ческих условий и наличия кормов в хозяйстве.
Рассмотрим такой пример. Пусть требуется опреде лить наиболее дешевый суточный рацион для коров, обеспечивающий в расчете иа 1 корову 10,0 кормовых единиц, 1090 г переваримого протеина, 70 г кальция, 45 г фосфора, 420 мг каротина. С учетом зоотехниче ских условий к кормлению и наличия кормов для этого может быть использовано до 1,5 кг концентрированных кормов, до 0,5 кг жмыха, до 10 кг кормовых корнепло дов, до 5 кг картофеля, до 40 кг силоса, до 15 кг сена, до 10 кг соломы. Задана также стоимость 1 кг корма
(коп.): |
концентрированные корма— 6, жмых— 10, кор |
мовые |
корнеплоды — 2,5, картофель — 4, силос — 0,9, |
сено — 3, солома — 0,5.
Содержание кормовых единиц, переваримого протеи на, кальция, фосфора, каротина в 1 кг каждого вида корма устанавливается на основе анализов состава кор мов или справочных материалов '.
Обозначив через Х \ количество концентрированных кормов в рационе, х3 — количество жмыха, х3— кормо-
мых корнеплодов, х4 — картофеля, * 5 — силоса, |
х6 — се |
на, х7— соломы, составим модель задачи (табл. |
3). |
Составленная таким образом матрица является той необходимой формой представления условий задачи, на основании которой после соответствующего кодирования осуществляется решение на электронно-вычислительной машине.
Ограничения 1—5 позволяют найти решение, при ко тором рацион будет полностью сбалансирован по всем элементам питания в соответствии с установленными нормами. Технико-экономические коэффициенты по ним выражают содержание соответствующих питательных элементов в единице каждого вида корма.
Ограничения 6—12 предусматривают, что объемы использования отдельных видов кормов не должны пре-1
1 См. «Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных жи вотных» под редакцией М. Ф. Томмэ. М, «Колос», 1969.
46
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 3 |
|
|
Условия задачи по определению оптимальных рационов кормления скота |
|
|
||||||||
№ |
|
|
|
|
|
Основньje нензв гстные1 |
|
|
Вид н |
||
|
|
Единица |
|
|
|
|
|
|
|
||
Ограничения |
|
|
|
|
|
|
|
|
объем |
||
п/п |
|
измерения |
*1 |
X, |
*3 |
|
Хц |
|
*7 |
ограни* |
|
|
|
|
|
|
|
ченнй |
|||||
1 |
Кормовые единицы ............................. |
|
к г |
1,17 |
1,15 |
0,12 |
0,31 |
0,24 |
0,51 |
0 ,2 2 |
> 1 0 |
2 |
Переваримый протеин......................... |
|
г |
96 |
357 |
10 |
14 |
17 |
72 |
10 |
>1090 |
3 |
Кальций .................................................. |
|
» |
1,4 |
5,9 |
0,4 |
0 ,2 |
1,8 |
9,7 |
4,4 |
>70 |
4 |
Ф о сф о р .................................................. |
|
» |
3,6 |
12,9 |
0,4 |
0,9 |
0 ,6 |
0,9 |
0,7 |
>45 |
5 |
Каротин .................................................. |
|
м г |
|
2 |
|
|
20 |
30 |
5 |
>420 |
6 |
Концентрирова'.иые корма................. |
|
к г |
1 |
|
|
|
|
|
|
< 1 ,5 |
7 |
Ж м ы х...................................................... |
|
» |
|
1 |
|
|
|
|
|
< 0 ,5 |
8 |
Корнеплоды ......................................... |
|
» |
|
|
1 |
|
|
|
|
< 1 0 |
9 |
Картофель .............................................. |
|
» |
|
|
|
1 |
|
|
|
<15 |
10 |
Силос ...................................................... |
|
» |
|
|
|
|
1 |
|
|
<40 |
11 |
Сено.......................................................... |
|
» |
|
|
|
|
|
1 |
|
<15 |
12 |
Солома ...................................................... |
|
» |
|
|
|
|
|
|
1 |
< 1 0 |
|
Целевая функция..................... |
„ . . |
коп. |
6 |
10 |
2,5 |
4 |
0,9 |
3 |
0,5 |
минимум |
1 В развернутую матрицу, кроме основных, вводятся также дополнительные неизвестные, связанные с преобразованием неравенств в уравнения. Здесь и далее в целях упрощения они не показываются, а вместо этого в правой части дается вид ограничения.
вышать определенных величин, устанавливаемых с уче том наличия кормов и зоотехнических условий. Так, ограничение по использованию жмыха или других кон центрированных кормов обычно вызывается ограничен ным количеством этих кормов в хозяйствах. Ограниче ния же по использованию силоса или соломы чаще всего диктуются соображениями зоотехнического поряд ка. Наряду с указанными в примере ограничениями по использованию кормов часто имеют место ограничения типа которые вводятся с целью обеспечения в ра ционе минимально необходимого с точки зрения зоотех ники количества отдельных групп кормов — концентри рованных, грубых, сочных, зеленых.
В примере рассмотрена наиболее простая постанов ка задачи по выбору оптимального рациона кормления скота. Во многих же случаях, например при определе нии рационов птицы, свиней, составлении рецептов ком бикормов и других, приходится иметь дело с более сложными задачами, с более широким набором кормов и различных кормовых добавок, а также с обеспечением животных незаменимыми аминокислотами, витаминами, ферментами, минеральными веществами. В этих слу чаях увеличивается количество переменных и ограни чений, но основные принципы построения экономико-ма тематической модели задачи остаются неизменными.
Указанная модель является составной частью при решении более общих задач, и в первую очередь тех, где требуется найти оптимальную структуру посевных площадей кормовых культур. При такой постановке за дачи оптимальный рацион вычисляется и с учетом тре бований рационального использования всей кормовой площади.
Методы линейного программирования успешно при меняются при решении задач, связанных с определе нием рациональной специализации сельскохозяйствен ного производства и оптимального сочетания отраслей.
Модель такой задачи показана на примере сочета ния отраслей для одной из зон (Восточной) Новосибир ской области (табл. 4), решенной в рамках общей зада чи размещения и специализации сельскохозяйственного производства по зонам Новосибирской области.
Неизвестными в данном примере являются: х ,— ози мая рожь, Х2 — яровые зерновые товарные, хз —■яровые
4«
Т а б л и ц а 4
Условия задачи для определения оптимального сочетания отраслей
.С
N.
СОграничения
g
1 Площадь посева
2Площадь естественных сенокосов
3Затраты труда, всего
4В напряженный период
5Производственные затраты
6Концентрированные
корма
7Грубые корма
8 Сочные корма
9Силос
10Зеленые корма
1 1 Переваримый протеин
12Каротин
13Производство зерна
14Производство картофеля
15Производство овощей
16Производство молока
17Производство свинины
18Производство яиц
19Производство шерсти Целевая функция
Единица |
|
|
|
|
Основные неизвестные |
|
|
|
|||
измерения |
* > |
|
* 3 |
* 4 |
| * 5 |
*• |
|
|
х. | |
* 1 0 |
|
|
|
|
1 * ■ |
|
|||||||
г а |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
» |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
человеко- |
2,73 |
4,32 |
4,32 |
21,58 23,25 |
23,25 125,1 |
13,48 |
29,80 |
8,31 |
7,05 |
||
дни |
1,72 |
2,53 |
2,53 |
12,75 12,32 |
12,32 |
41,67 |
4,56 |
10,07 |
3,82 |
5,45 |
|
» |
|||||||||||
руб. |
38,07 |
36,27 |
36,27 |
122,7 |
196,7 |
196,7 |
491,2 |
64,81 |
137,8 |
54,5 |
40,59 |
ц кормо- —0,7 |
—0,59 —9,24 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
вых |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
единиц |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
»—1,01 — 1,01
» |
|
—7,66 |
4,55 —18,7 |
—9,72 |
» |
|
|
— 13,8 |
|
|
|
|
|
|
» |
—0,98 —0,14 — 1,06 |
—0,41 |
—0,35 —0,86 —0,96 |
|
ц |
—0,91 |
|||
г |
—0,26 — 2;6 —3,11 |
|
—103,6 |
—91,2 |
Ч |
12,4 |
10,2 |
51 |
|
» |
|
|
|
|
» |
|
|
|
78 |
» |
|
|
|
|
» |
|
|
|
|
ШТ. |
|
|
|
|
ч |
|
|
|
|
руб. |
77,29 |
55,47 |
455,2 409,6 |
507,3 |
С |
|
-»«ч |
|
с |
Ограничения |
£ |
|
1 Площадь посева
2 Площадь естественных сенокосов
3 Затраты труда, всего
4В напряженный период
5Производственные затраты
6Концентрированные корма
7Грубые корма
8Сочные корма
9Силос
10Зеленые корма
11 Переваримый протеин
12Каротин
13Производство зерна
14Производство картофеля
15Производство овощей
16Производство молока
17Производство свинины
18Производство яиц
19Производство шерсти
П р о д о л ж ен и е
Единица |
|
|
|
Основные неизвестные |
|
|
|
|
Вид и объ |
||
измерения |
х ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ем ограни |
|
* 1 3 |
* 1 4 |
* 1Б |
* 1 0 |
* 1 7 |
* 1 0 |
* 1 0 |
* 2 0 |
* 2 1 |
чения |
|
га |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
|
|
<805 414 |
» |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
<179 560 |
|
человеко- |
1,83 |
2,75 |
2,25 |
1,78 |
1,24 |
3,27 |
75,15 |
9,83 |
2,61 |
1,13 |
< 9 733 000 |
дни |
|
0,97 |
1,03 |
|
0,34 |
|
12,52 |
1,64 |
0,43 |
0,19 |
< 2 971 000 |
» |
15,14 |
21,53 |
9,44 |
||||||||
руб. |
16,71 |
27,3 |
8,95 |
458,6 |
109,5 15,6 |
10,37 <69 816 000 |
|||||
Ц кормог |
|
|
|
|
|
|
5,69 |
7,64 |
0,22 0,70 |
< 0 |
|
вых |
|
|
|
|
|
|
|||||
единиц |
—8,54 —7,59 |
|
|
|
- 3 ,1 9 20,27 |
0,37 |
1,46 0,005 |
< 0 |
|||
» |
|
|
|
||||||||
» |
|
|
|
|
|
|
1,03 |
1,19 |
0,30 |
0,011 |
< 0 |
» |
|
—21,8 |
—16,5 |
—8,87 |
|
12,01 |
0,25 |
|
< 0 |
||
» |
|
|
5,12 |
0,06 |
0,64 |
< 0 |
|||||
ч |
—0,96 —0,85 — |
1,27 |
—3,08 — 1,3 —0,33 3,67 |
0,77 |
0,17 |
< 0 |
|||||
г |
—35,6 —7,75 —40,1 —376,0 —156,6 — 11,7 397,0 |
6,58 |
11,3 |
0,12 |
< 0 |
||||||
ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
> 2 000 000 |
» |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
>150 000 |
» |
|
|
|
|
|
|
22,00 |
|
|
|
> 45 000 |
» |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
>1 500 000 |
|
» |
|
|
|
|
|
|
|
|
150 |
>60 000 |
|
ШТ. |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,025 |
> 9 000 000 |
|
ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
> 2 400 |
Целевая функция |
руб. |
430,1 97,02 17,0 7,7 |
максимум |