Оптимизация кормопроизводства

В настоящее время отечественное кормопроизводство находится в неудовлетворительном состоянии. Продолжается сокращение производства кормов, правда, в последние годы оно из обвального превратилось в плавное. За последние пять лет заготовка сена и силоса уменьшилась на четверть, травяной муки - в 2,5 раза, кормовых корнеплодов - втрое. Только половина объемистых кормов являются кондиционными, то есть относятся к 1 и 2 классам. Низкое качество кормов, в первую очередь, малый процент белка, приводит к их значительному перерасходу. Так, на 1 л молока фактический расход кормов превышает нормативный в 1,3 раза, на 1 кг крупного рогатого скота на доращивании и откорме - на 50%. В объемистых кормах, в частности сене и силосе, содержится менее 10% сырого протеина, в сенаже - 12%, что значительно ниже нормы. Общий дефицит протеина в кормах составляет 1,8 млн. тонн, в том числе в объемистых - 1 млн. тонн.

Основными причинами уменьшения производства кормов и снижения их качества являются неудовлетворительное техническое обеспечение отрасли растениеводства, резкое сокращение объемов используемых удобрений, а также средств защиты растений, развал системы семеноводства кормовых трав, прекращение работ по улучшению природных кормовых угодий и созданию культурных пастбищ.

В хозяйственной практике совершенно не учитываются главные принципы рациональной организации кормопроизводства: согласованность параметров его развития и животноводства; опережение производством кормовых ресурсов роста поголовья скота с учетом кормовых запасов; соответствие структуры отрасли зональным условиям и специализации в животноводстве; действенное использование земли на основе оптимизации структуры кормовых угодий; повышение урожайности кормовых культур, максимальное использование естественных кормовых угодий и повышение их эффективности на основе интенсивных факторов производства.

Анализ состояния кормопроизводства Самарской области показывает, что пока еще медленно стабилизируется заготовка кормов при одновременном невысоком их качестве. Одна из главных причин такого положения - низкая продуктивность кормовых угодий, что связано, в первую очередь, с резким уменьшением вносимых удобрений, упрощением технологии возделывания и медленным внедрением современных способов заготовки кормов.

Вполне понятно, что никакая современная порода и самая прогрессивная технология ведения животноводства не сделает отрасль доходной, пока не будет решена проблема полноценного питания животных на протяжении всего периода хозяйственного использования.

В настоящее время в кормах, заготавливаемых в области, на каждую кормовую единицу приходится 90-92 г переваримого протеина, вместо 105-110 г по зоотехнической норме. Это приводит к серьезным проблемам в кормлении скота и перерасходу кормов.

В целом в области проблема с кормозаготовкой остается по-прежнему наиболее острой. Нехватка техники или почти полная ее изношенность хотя и позволяют заготовить планируемый запас сенажа, сена, качество корма из-за нарушения технологии заготовки не всегда высокое. Дальнейший подъем отрасли животноводства невозможен без разработки и осуществления программы всестороннего регулирования кормопроизводства.

В этих условиях сельскохозяйственному предприятию, которое специализируется на производстве продукции животноводства, просто необходимо найти способ наиболее рационального использования имеющихся кормовых ресурсов. Пусть, их качество и оставляет желать лучшего, но оптимизировав состав и структуру посевных площадей и сбалансировав производство кормов по питательным веществам, необходимым отрасли животноводства, можно значительно снизить перерасход кормов, а, следовательно, и снизить расходы по данной статье в себестоимости продукции животноводства. Именно для этих целей используется экономико-математическое моделирование на предприятии.

Экономико-математические модели по оптимизации кормопроизводства позволяют при использовании имеющихся производственных ресурсах, выполнения заданий по валовому производству животноводческой продукции выбрать наиболее эффективные культуры при минимизации затрат на кормопроизводство.

Продуктивность животных определяется в решающий степени кормовой базой, при этом имеет значение не только общее наличие кормов, но и состав их по видам соответствующий физиологическим особенностям животных. Поэтому в задаче большое место отводиться ограничениям по кормовым ресурсам и их использованию. В задаче учитывается потребность животных в кормовых единицах веса, по отдельным видам: концентратам, сену, соломе, сенажу, сочным и зеленым, - и по периодам скармливания для обеспечения животных зелеными кормами в летний период. Для сбалансирования рациона введены ограничения по обменной энергии, сырому и переваримому протеину, сахару и кобальту.

Постановка задачи:

Рассчитать оптимальный план кормопроизводства при условии использования имеющихся производственных ресурсов, выполнение запланированных объемов производства животноводческой продукции с целью минимизации производственных затрат на кормопроизводство.

Математическая модель задачи:

1) По площади пашни: n

∑ x_j ≤ b_i

j=1

x_j- размер j-ой отрасли.

b_i - объем производственных ресурсов i- го вида.

2) Трудовые ресурсы: n

∑ a_ij*x_j ≤ b_j

j=1

a_ij- затраты ресурса i-го вида на производство ресурсов j-ой отрасли.

3)Производственные затраты: n _

∑ a_ij*x_j = x

j=1

4) Корма:

L              n

-∑ V_hj* x_j +∑ g_hj * x_j ≤ D_h

j=1           j=L+1

V_hj - выход кормов h-го вида с j- ой отрасли растениеводства.

g_hj - потребность в кормах h-го вида j-ой отрасли животноводства.

D_h- выход кормов h-го вида с естественных кормовых угодий.

5) Объем реализация продукции:

n

∑ a_ij*x_j ≥ Q_i

j=1

Q_i – гарантированный объем производства по i-виду продукции.

6) Условия неотрицательности переменных:

_

x_j ≥ 0, x ≥ 0

Проведем экономический анализ результатов решения.

Анализ данных таблицы 3.7., показывает, что структура посевных площадей в хозяйстве в значительной степени отличается от расчетного (оптимального) варианта. Так, по оптимальному варианту удельный вес площади озимой пшеницы больше плановой на 5,1 п.п., яровой пшеницы – на 5,5 п.п., овса – на 2,8 п.п. При этом наблюдается снижение доли посевов ячменя – на 21,2 п.п. В целом доля посевов зерновых сократилась на 7,7 п.п.

Таблица 3.7.

Состав и структура посевных площадей в ГОУ СПО «Безенчукский агротехникум»

По кормовым культурам наблюдается уменьшение по оптимуму почти по всем культурам на зеленый корм кроме кукурузы, удельный вес которой вырос почти на 10 п.п. Также выросли площади однолетних и многолетних трав на сенаж и кукурузы на силос в связи с расчетным переходом на концентратно-сенажный тип кормления молочных коров. В целом площадь кормовых по оптимуму несколько выше плановой (на 225,6 га). Таким образом, доля площади кормовых в общей структуре посевов в хозяйстве выросла на 5,9 п.п. Структура рациона, предложенная в расчетном варианте наиболее рациональна для целей концентратно-сенажного типа кормления.

Таблица 3.8.

Обеспеченность животных кормами в ГОУ СПО Безенчукский агротехникум

Данные таблицы 3.8., отражающие производство и потребность в кормах по предлагаемой технологии, показывают, что хозяйство полностью обеспечено кормами собственного производства. Исключение составляют патока и кобальт, которые необходимо приобретать со стороны, так из-за низкого качества кормов в них наблюдается нехватка сахара и кобальта. По оптимальному плану производства кормов их перепроизводство составляет 21,3% за счет патоки, кобальта и зеленых (производство больше потребности на 6%, в том числе 13,7% в июне и 11,9% в сентябре). При этом содержание переваримого протеина в производимых кормах больше потребности лишь на 7%, обменной энергии – на 34,2%. В целом данный план можно назвать наиболее оптимальным в условиях данного конкретного хозяйства. К тому же он способствовал снижению себестоимости 1 к. ед. в хозяйстве.

Для экономического анализа результатов решения экономико-математической задачи необходимо подсчитать потребность трудовых ресурсов для растениеводства и животноводства.

Далее необходимо проанализировать, хватит ли трудовых ресурсов хозяйства для производства такого количества кормов и продукции животноводства или возникнет необходимость в их дополнительном привлечении (табл. 3.9.).

Таблица 3.9.

Потребность в трудовых ресурсах в ГОУ СПО «Безенчукский агротехникум», чел-час

Таблица 3.9. показывает, что предприятие даже при росте объемов производства (по бизнес-плану) до 65000 ц молока и 2700 ц мяса (в 2,6 и 1,7 раза больше факта) не нуждается в привлечении рабочей силы со стороны. Уволены работники тоже не будут, поскольку трудовые ресурсы по оптимальному плану кормопроизводства расходуются практически полностью.

Далее необходимо рассмотреть такой важнейший показатель экономической деятельности как производственные затраты в предприятии (табл. 3.10.).

Таблица 3.10.

Сумма производственных затрат в ГОУ СПО «Безенчукский агротехникум», тыс. руб.

Итак, сумма производственных затрат при исчислении по себестоимости 2007 года при производстве 65000 молока и 2700 ц мяса составила на 20,4% меньше по оптимальному варианту, в том числе экономия по растениеводству составила более 40%, а по животноводству – почти 20%. Все это говорит о том, что предложенный вариант кормопроизводства очень эффективен.

Таблица 3.11.

Поголовье КРС, производство и себестоимость животноводческой продукции в ГОУ СПО «Безенчукский агротехникум»

Анализ данных таблицы 3.11. показывает, что себестоимость производства как 1 ц молока, так и 1 ц мяса значительно снизилась по оптимальному плану по сравнению с данными бизнес-плана на 14,2% и 5,3% соответственно в основном за счет снижения себестоимости 1 ц. к. ед. на 11,9%. Таким образом, производство продукции животноводства стало значительно более эффективным по оптимуму, нежели по бизнес-плану.

Итак, представленная модель кормопроизводства, рассчитанная на увеличение дойного стада до 1000 голов коров с продуктивностью 6500 кг на голову и 1000 голов животных на выращивании и откорме при продуктивности 2,7 ц в год, является оптимальной и показывает, что в хозяйстве имеется достаточное количество ресурсов для роста производства продукции животноводства более чем в 2 раза.