Решение модели оптимального использования сельскохозяйственных угодий для обеспечения животных кормами.
Числовой пример
Требуется рассчитать оптимальный план кормопроизводства в сельскохозяйственном предприятии при заданном объеме производства кормов с минимальными материально-денежными затратами на организацию кормовой базы. Для удовлетворения потребности животноводства в кормах хозяйству требуются не менее 137800 ц корм. единиц. При этом в рационах предельные нормы скармливания различных групп кормов составляют: концентратов – 25-40%, сочных – 15-48%, корне клубнеплодов – 3-12%, грубых – 14-30%, зеленых – 18-36%, из них в мае – 1,5-3%, в июне – 4,5-9%, в июле – 4,5-9%, в августе – 4,5-9%, в сентябре – 3-6%. Общая потребность в перевариваемом протеине составляет 15150 ц. В сельскохозяйственном предприятии на корм скоту выращивают кормовые культуры, перечень которых и их экономическая оценка приведены в таблице 3.1.
Под посев кормовых культур отведено 4390 га пашни. Площадь естественных пастбищ составляет 730 га, естественных сенокосов – 962 га. Кроме того, для кормления скота может быть приобретено до 18000 ц комбикорма, в 1 ц. которого содержится 1,12 ц. кормовых единиц и 0,12 ц. перевариваемого протеина, а стоимость составляет 0,4 тыс. руб. за 1 ц.
Таблица 3.1. Экономическая оценка кормовых культур (в расчете на 1 га)
| Культуры | Выход, ц | Затраты | ||
| к. ед. | ПП. | труда, чел.-ч | материально- денежные, тыс. руб. | |
| Ячмень: зерно | 32,25 | 2,204 | ||
| солома | 3,86 | 0,128 | - | 0,1 |
| Овес: зерно | 28,67 | 2,293 | ||
| солома | 3,03 | 0,137 | - | 0,1 |
| Картофель | 36,54 | 1,948 | ||
| Кормовые корнеплоды | 26,21 | 1,966 | ||
| Кукуруза на силос | 32,22 | 2,677 | ||
| Однолетние травы на: силос | 11,76 | 1,544 | ||
| зеленый корм | 19,00 | 2,010 | 0,3 | 1,5 |
| Многолетние травы на: сено | 13,39 | 1,392 | 0,6 | |
| сенаж | 25,24 | 3,071 | 1,9 | |
| силос | 17,85 | 2,205 | 2,3 | |
| зеленый корм | 23,45 | 2,345 | 0,3 | 0,7 |
| Озимая рожь на зеленый корм | 14,34 | 1,680 | 0,4 | 2,8 |
| Пожнивные после ржи на зеленый корм | 16,21 | 2,701 | 0,7 | 1,7 |
| Естественные пастбища | 9,45 | 1,050 | 0,42 | 0,25 |
| Естественные сенокосы | 4,11 | 0,401 | 0,42 | 0,25 |
Данные о поступлении зеленой массы по месяцам летнего периода даны в таблице 3.2.
Таблица 3.2. Поступление зеленой массы с 1 га (ц. к.ед.)
| Культуры | Всего | В том числе в | ||||
| мае | июне | июле | августе | сентябре | ||
| Однолетние травы | 19,00 | - | - | 19,00 | - | - |
| Многолетние травы | 23,45 | - | 6,14 | 5,09 | 6,61 | 5,61 |
| Озимая рожь | 14,34 | 14,34 | - | - | - | - |
| Пожнивные посевы | 16,21 | - | - | - | 16,21 | - |
| Естественные пастбища | 9,45 | 0,67 | 3,46 | 2,57 | 1,54 | 1,21 |
При разработке модели необходимо учесть, что в структуре кормовых рационов питательность картофеля в группе корнеклубнеплодов должна составлять не менее 20%, соломы в группе грубых не более - 30%.
Кроме того следует учесть, что общие затраты труда не должны превышать 97156 чел.–ч.
Критерий оптимальности – минимум материально–денежных затрат на производство и приобретение кормов.
Решение модели по проектированию комплекса противоэрозионных мероприятий
Условие задачи
На земельном массиве площадью 4363 га необходимо запроектировать комплекс противоэрозионных мероприятий, включающих организацию 3 севооборотов, проведение агротехнических противоэрозионных мероприятий и закладку лесозащитных насаждений, чтобы они обеспечивали защиту почв от эрозии, восстановили их плодородие и способствовали производству продукции с максимальной экономической эффективностью.
В хозяйстве возможны 3 схемы чередования культур. Площадь севооборотов должна быть не менее 2800 га. Доли зяби в период снеготаяния равны соответственно 0,78; 0,8 и 0,86; доли озимых зерновых – 0,11; 0,2 и 0,14; доля. На многолетних травах агротехнические мероприятия проводятся в первой схеме севооборотов. Доля многолетних трав в ней составляет 0,11.
На данном массиве намечается закладка 70,0 га полезащитных лесных полос.
Мероприятия, проводимые на различных видах сельскохозяйственных культур, приведены в таблице 4.1
Таблица 4.1 Противоэрозионные агротехнические мероприятия
| № п/п | Мероприятия | Площадь, га | |
| На зяби | |||
| - | Вспашка поперек склона | ||
| - | Глубокая вспашка поперек склона | ||
| - | Безотвальная вспашка после зерновых | ||
| - | Лункование | ||
| На озимых | |||
| - | Посев поперек склона стерневыми сеялками | ||
| Залужение | |||
| На многолетних травах | |||
| - | Снегозадержание | ||
| Щелевание |
В таблице 4.2 представлены экономические и водозадерживающие характеристики элементов противоэрозионного комплекса.
Таблица 4.2 Экономические и водозадерживающие характеристики элементов противоэрозионного комплекса в расчете на 1 га
| № п/п | Противоэрозионные мероприятия | Норма затрат ресурсов на проведение мероприятий | Объем задерживаемого стока, тыс.м3 | ||
| Трудовых, чел.-дн. | Материально-денежных, руб. на 1 га | Механизированных тракторных работ, эт.га | |||
| Агротехнические | |||||
| Вспашка поперек склона | 0,24 | 0,22 | 0,27 | ||
| Глубокая вспашка поперек склона | 0,26 | 1,30 | 0,2 | ||
| Безотвальная обработка | 0,30 | 0,25 | 1,2 | ||
| Вспашка с лункованием | 0,27 | 0,25 | 0,25 | ||
| Посев поперек склона стерневыми сеялками | 0,26 | 0,80 | 0,2 | ||
| Снегозадержание | 0,07 | 0,10 | 0,1 | ||
| Залужение | 1,50 | 2,10 | 0,27 | ||
| Щелевание | 0,32 | 0,90 | 0,30 | ||
| Лесомелиоративные | |||||
| Полезащитные лесополосы | 2,30 | 0,25 | 1,6 |
На проведение всего комплекса противоэрозионных мероприятий выделено механизированных тракторных работ 1477 эт.га.. Общий сток не должен превышать 4579 тыс. м3. При этом эрозионно-опасный сток превышает 2116 тыс. м3.Для того чтобы узнать объем задерживаемого стока в каждой схеме севооборотов, необходимо рассчитать допустимый слой стока. Объем задерживаемого стока в первом севообороте составит 0,58 тыс. м3. Объем задерживаемого стока во втором севообороте 0,65 тыс. м3. Объем задерживаемого стока в третьем севообороте составит 0,44 тыс. м3.
Решение модели оптимизации размеров землевладений и