Суточный рацион кормления дойных коров на стойловый период (183669)

Посмотреть архив целиком

1 Постановка задачи


Составить и решить экономико-математическую модель по оптимальному суточному рациону кормления дойных коров на стойловый период. Критерий оптимальности – минимальная стоимость рациона. Провести анализ оптимального решения.

Живая масса - 400 кг, удой – 8кг. Корма: отруби овсяные, мука ячменная, комбикорм, сено луговое, сено клеверотимофеечное, солома овсяная, солома ячменная, силос травы луговой, силос подсолнечниковый, кормовая свекла, картофель, куузику, карбамид. Концентрированных кормов в рационе может быть не менее 0.9 кг и не более 3 кг, грубых – от 5 до 14 кг, силоса от 6- 18 кг, корнеклубнеплодов от 3 до 12 кг. Удельный вес комбикорма в концентрированных кормах может быть не более 30 %, соломы в грубых – не более 40%, силос травы луговой – не менее 25%, но не более 50% всего силоса, картофеля в корнеклубнеплодах не более 20% (по массе). Карбамид в общей потребности в переваримом протеине может занимать не более 20%.

Потребность в питательных веществах приведена в таблице 1. Справочные данные по характеристике кормов имеются в Таблице 2.


Таблица 1. Нормы кормления дойных коров.

Живая масса, кг

Суточный удой, кг

Рацион должен содержать не менее

корм. ед., кг

переваримого протеина, г

каротина, млг

500

12

8.6

840

320



Таблица 2. Питательная ценность и цена кормов.


Наименование корма

Содержится в 1 кг корма

Стоимость 1 кг корма, руб.

Корм. ед., кг

Переваримого протеина, г

Каратина, мл

Концентрированные корма

1

Отруби овсяные

0,84

34

1

7.10

2

Мука ячменная

1,17

96

0

9,00

3

Комбикорм

0.90

160

2

5.20

Грубые корма

4

Сено луговое

0.42

48

15

0.37

5

Сено клеверотимофеечное

0.50

52

30

0.45

6

Солома овсяная

0.31

14

4

0.18

7

Солома ячменная

0,36

12

4

0,18

Силос

8

Силос подсолнечниковый

0.16

15

15

2.00

9

Силос травы луговой

0.19

18

15

1.90

Корнеклубнеплоды

10

Кормовая свёкла

0,12

9

0

2.86

11

Картофель

0.30

16

0

6.00

12

Куузику

0,11

9

0

3,10

Прочие корма


13

Карбамид

-

2600

-

6,62


2 Числовая экономико-математическая модель


Определим перечень переменных и ограничений. Основными переменными в данной модели будет искомое количество кормов, которое может войти в суточный рацион. Основные переменные обозначим символами:


- Отруби овсяные;

Концентрированные: - Мука ячменная;

- Комбикорм;

- сено луговое;

Грубые корма: - сено клеверотимофеечное;

- Солома овсяная.

- Солома ячменная

- Силос подсолнечниковый;

Силос: - силос травы луговой.

- Кормовая свёкла;

Корнеклубнеплоды: - картофель;

- Куузику.

Прочие: - Карбамид.

Функция цели – минимум стоимости рациона:



Ограничения:

1. Основные ограничения - по балансам кормовых единиц, т.е. по содержанию питательных веществ в рационе.

1.1 Рацион должен содержать не менее 8,6 кг кормовых единиц:



1.2 Рацион должен содержать не менее 840 г переваримого протеина:



1.3 Рацион должен содержать не менее 320 мг каротина:


2. Дополнительные ограничения по зоотехническим допустимым границам содержания отдельных групп кормов в рационе (по массе):

2.1 Концентрированных кормов в рационе должно быть не менее 0.9 кг и не более 3 кг:



2.2 Грубых кормов должно быть от 5 до 14 кг:



3.3 Силоса должно быть от 6 до 18 кг:



2.4 Корнеклубнеплодов не менее от 3 до 12 кг:



3.Дополнительные ограничения по удельному весу отдельных кормов в соответствующей группе корма.

3.1 Удельный вес карбамида в концентрированных кормах может быть не более 30%(по массе):



3.2 Удельный вес соломы в грубых кормах - не более 40%:



3.3 Удельный вес силоса травы луговой - не менее 25%,но не более 50% всего силоса:



3.4 Удельный вес картофеля в корнеклубнеплодах - не более 20%:



3.5 Карбамид в общей потребности в переваримом протеине может занимать не более 20%:


Получили экономико-математическую модель. Её нужно решить с помощью компьютерной программы, реализующей алгоритм симплекс-метода.

3. Анализ оптимального решения

В итоге получаем следующее решение поставленной задачи:=33.301.



Таким образом, имеем, что оптимальная (минимальная) стоимость рациона одной коровы в сутки равна 33 рублей 01 копейки. При этом суточный рацион одной коровы должен включать 630 г отрубей овсяных; 270 г комбикорма; 9 кг 70 г сена клеверотимофеечного; 4 кг 930 г соломы ячменной, 3 кг силоса подсолнечникового; 3 кг силоса травы луговой;, 2 кг 400 г кормовой свёклы; 600 г картофеля; 44 г карбамида. Стоит заметить, что нерационально включать в рацион муку ячменную, сено луговое, солому овсяную и куузику.

В Таблице 3 представлен оптимальный кормовой рацион. Минимальная его стоимость – 89 рублей 94 копейки получается при следующем составе рациона.


Таблица 3. Состав оптимального рациона кормления.

пер.

Вид корма

Количество корма, кг

Содержание питательных веществ

Стоимость, руб.

к. ед.

п.п.

Кар.

1

Отруби овсяные

0,529

21,42

0,63

4,473

3

Комбикорм

0,243

43,2

0,54

1,404

5

Сено клеверотимофеечное

9,07

4,535

471,64

272,1

4,082

7

Солома ячменная

4,93

1,775

59,16

19,72

0,887

8

Силос подсолнечниковый

3

0,48

45

45

6

9

Силос травы луговой

3

0,57

54

45

5,7

10

Кормовая свёкла

2,4

0,288

21,6

0

6,864

11

Картофель

0,6

0,18

9,6

0

3,6

13

Карбамид

0,044

-

114,38

-

0,291


Итого

-

8.60

840

382,99

33,301


Задано по норме

-

8,6

840

320

-


Превышение потр.

-

0

0

62,99

-


Проведенный расчет оптимального рациона показал, что для удовлетворения суточной потребности коровы необходимо включить в рацион 9 видов кормов из 13. Поскольку решали задачу на минимум себестоимости (стоимости) рациона, то конечной целью и было определить наиболее дешевые виды кормов, но при условии, чтобы они удовлетворяли задаваемую потребность в питательных веществах. Такими кормами оказались: отруби овсяные, комбикорм, сено клеверотимофеечное, солома ячменная, силос подсолнечниковый, силос травы луговой, кормовая свёкла, картофель, карбамид. В итоге для удовлетворения суточной потребности в кормах животному потребуется около 24 кг корма, при этом будет полностью удовлетворена зоотехническая потребность во всех ингредиентах питания.






Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.