CC BY
26
УДК 636
ОБОСНОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ И ОБОРОТА СТАДА КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА
ВЕКЛЕНКО В.И.,
доктор экономических наук, профессор, профессор кафедры экономики, управления и гуманитарных наук, ФГБОУ ВО Курская ГСХА.
КАМЕНИ ДЬЁП БРИС,
аспирант кафедры экономики, управления и гуманитарных наук, ФГБОУ ВО Курская ГСХА. ХАЛИМ АХМАДИ АБДУЛ АХМАД,
аспирант кафедры экономики, управления и гуманитарных наук, ФГБОУ ВО Курская ГСХА.
Реферат. Использование обычных расчетно-конструктивных методов для обоснования оборота стада крупного рогатого скота и его структуры не позволяет учесть множество половозрастных групп скота и взаимосвязи между ними. Использование для этих целей экономико-математическое моделирование позволяет избежать указанных недостатков. Выделенные в соответствии с технологиями производства молока, выращивания ремонтного молодняка, выращивания и откорма молодняка и взрослого скота группы животных, прогнозные показатели падежа животных и выбраковки скота, выхода приплода и продуктивности коров и молодняка на выращивании и откорме были использованы для разработки числовой модели. Экономико-математическая модель решена по критерию максимального значения живой массы крупного рогатого скота, предназначенного для реализации, при различном удельном весе коров в стаде. Результаты решения модели при среднегодовом поголовье крупного рогатого скота, равном 1000 гол., показывают, что при оптимальной структуре стада объем производства молока может составить от 28,5 до 44,5 тыс. т, а живой массы крупного рогатого скота для реализации - от 0,8 до 1,6 тыс. ц.
Ключевые слова: крупный рогатый скот, оборот стада, структура стада, экономико-математическая модель, молоко, прирост живой массы.
SUBSTANTIATION OF THE OPTIMAL STRUCTURE AND TURNOVER OF THE CATTLE HERD
VEKLENKO V.I.,
Doctor of Economics, Professor, Professor of the Department of Economics, Management and Humanities, Kursk State Agricultural Academy.
KAMENI DIEP BRIS,
postgraduate student of the Department of Economics, Management and Humanities, Kursk State Agricultural Academy.
HALIM AHMADI ABDUL AHMAD,
postgraduate student of the Department of Economics, Management and Humanities, Kursk State Agricultural Academy.
Essay. The use of conventional computational and constructive methods to justify the turnover of a herd of cattle and its structure does not allow us to take into account the multitude of sex and age groups of cattle and the relationship between them. The use of economic and mathematical modeling for these purposes avoids these disadvantages. The groups of animals allocated in accordance with the technologies of milk production, rearing of repair young animals, rearing and fattening of young and adult livestock, predictive indicators of animal mortality and culling of livestock, the yield of offspring and productivity of cows and young animals during rearing and fattening were used to develop a numerical model. The economic and mathematical model is solved according to the criterion of the maximum value of the live weight of cattle intended for sale, with a different specific weight of cows in the herd. The results of solving the model with an average annual number of cattle equal to 1000 heads show that with an optimal herd structure, milk production can range from 28.5 to 44.5 thousand tons, and the live weight of cattle for sale - from 0.8 to 1.6 thousand tons.
Keywords: cattle, herd turnover, herd structure, economic and mathematical model, milk, live weight gain.
Введение. Эффективное развитие отраслей делением содержащегося в сельскохозяйственных животноводства в первую очередь связано с опре- предприятиях поголовья животных, оптимальной
структуры стада. Важными факторами, влияющими на решение этой задачи, являются темпы изменения поголовьях животных, специализация и концентрация производства животноводческой продукции, обеспеченность основными ресурсами, к которым относятся трудовые ресурсы, помещения и механизмы для содержания животных, состояние и возможности кормовой базы, а в целом уровень обеспеченности финансовыми ресурсами.
Среди отраслей животноводства в Курской области, как и в других областях Центрального федерального округа, важное место отводится развитию скотоводства. Учитывая то, что эта отрасль животноводства, производящая два основных вида продукции, к которым относятся молоко и прирост живой массы, характеризуется относительно большим количеством половозрастных групп животных, имеющих между собою тесную взаимосвязь, особую актуальность приобретает научное обоснование рационального оборота стада, а на его основе расчет оптимальных параметров структуры стада для разных условий содержания скота и производства продукции скотоводства [1-3].
Материал и методы исследования. Множество половозрастных групп крупного рогатого скота, необходимость учета большого количества нормативов и сложившихся в практике хозяйственной деятельности соотношений и взаимосвязей между группами скота обуславливают трудность решения задачи обоснования оборота стада и его структуры обычными расчетно-конструктивными методами. Использование последних на практике позволяет обосновать, как правило, годовой оборот стада, когда соотношения между группами животных выражаются очень укрупненными коэффициентами, не позволяющими достаточно точно отразить взаимосвязи между ними и происходящие на практике процессы. Для разработки научно обоснованных оборотов стада необходимо использовать методы математического моделирования, составить и решить специальные экономико-математические модели, позволяющие исследовать происходящие экономические процессы и выбрать оптимальные их варианты [4].
Для разработки экономико-математической модели оптимизации оборота стада крупного рогатого скота необходимо определить перечень половозрастных групп животных. Для выделения указанных групп решающее влияние оказывает технология выращивания и содержания крупного рогатого скота [5]. В зависимости от производимой продукции в скотоводстве следует выделить технологию производства молока, технологию выращивания ремонтного молодняка, технологию выращивания сверхремонтного молодняка и технологию откорма скота.
Для условий Курской области с относительно небольшим поголовьем коров на фермах при производстве молока следует выделить в основном стаде крупного рогатого скота группу коров.
В соответствие с технологией выращивания ремонтного молодняка можно выделить следующие группы животных:
- приплод телочек и содержание их до 20-дневного возраста;
- телки до года;
- телки старше года;
- нетели.
В технологической последовательности выращивания сверхремонтного молодняка целесообразно выделить следующие группы скота:
- приплод бычков и содержание их до 20-дневного возраста;
- выращивание до 6-месячного возраста;
- доращивание до 12-месячного возраста.
На стадии откорма крупного рогатого скота следует выделить 2 группы:
- откорм молодняка;
- откорм выбракованного взрослого скота.
Для моделирования ограничений по обороту
стада необходимо определить по половозрастным группам средние показатели падежа животных, процент выбраковки скота для повышения племенных качеств. Для условий Курской области на плановый период приняты следующие показатели падежа: по коровам и нетелям - 0,5%, по телкам и бычкам старше года - 1%, телкам и бычкам до года - 2%, по приплоду - 3%.
Для повышения племенных качеств дойного стада коров удельный вес выбраковки и выранжи-ровки коров должен составлять 20-25%. Выбраковка телок по развитию, типу, воспроизводительной способности должна составлять не менее 10%, первотелок по уровню продуктивности и пригодности к машинному доению - не менее 30%.
Учитывая то, что фактически в сельскохозяйственных организациях Курской области в расчете на 100 коров получают менее 80 телят, а также опыт передовых хозяйств, где выход составляет 100 и более телят, на прогнозный период принято значение рассматриваемого показателя, которое должно составить не менее 97 голов приплода.
Для планирования мясной продуктивности необходимо определить вес 1 головы приплода, выбракованного скота и плановые среднесуточные приросты живой массы скота на выращивании и откорме. Средняя масса теленка при рождении, полученная в области фактически и в соответствии с нормативами, составляет 30 кг. К 20-дневному возрасту живая масса теленка может достигнуть 40 кг (при среднем среднесуточном приросте, составляющем 500 г).
Выращивание сверхремонтного молодняка до 6-месячного возраста позволит при среднесуточном приросте живой массы, составляющем около 700 г, достигнуть средней живой массы около 150 кг, далее доращивание в последующие полгода при увеличении среднесуточного прироста до 800850 г позволит довести живую массу в среднем до 300 кг. Откорм сверхремонтного молодняка в течение примерно 5 месяцев при среднесуточном приросте живой массы не менее 1000 г позволит
получить среднюю реализационную живую массу 1 головы около 450 кг.
Содержание на откорме выбракованных коров и первотелок в течение 100 дней при том же среднесуточном приросте позволит довести среднюю реализационную живую массу 1 головы примерно до 500 кг.
Формулировка числовой экономико-математической модели оборота стада крупного рогатого скота и оптимизации его структуры. Обозначим:
XI - поголовье коров, гол.,
Х2 - реализация выбракованных коров без откорма, гол.,
Х3 - приплод телочек, гол., Х4 - реализация телочек в 20-дневном возрасте, гол.,
Х5 - сверхремонтные телочки на выращивание, гол.,
Х6 -телочки до 1 года, гол., Х7 - телочки свыше 1 года, гол., Х8 - нетели, гол., Х9 - приплод бычков, гол., Х10 - реализация бычков в 20-дневном возрасте, гол.,
XII - бычки до 6 мес., гол,
Х12 - реализация 6-месячных бычков, гол., Х13 - бычки 7-12 мес., гол., Х14 - реализация 12-месячных бычков, гол., Х15 - молодняк крупного рогатого скота на откорме, гол.,
Х16 - взрослый скот на откорме, гол. Найти максимальное значение живой массы крупного рогатого скота, предназначенного для реализации (ц):
Z=4 Х2 + 0,4 Х4 + 0,4 Х10 + 1,5 Х12 + 3 Х14 + 4,5 Х15 + 5 Х16 ^ max.
Экстремальное значение целевой функции должно быть достигнуто при выполнении следующих условий и ограничений:
1. Среднегодовое поголовье крупного рогатого скота, гол. (в модели обозначено У1):
Х1 + 0,0548 Х3 + 0,9452 Х5 + 0,9452 Х6 + 0,5 Х7 + 0,75 Х8 + 0,0548 Х9 + 0,4452 Х11 +
+ 0,5 Х13 + 0,416 Х15 + 0,274 Х16 = 1000.
2. Определение численности приплода телочек, гол. (У2):
0,485 Х1 - Х3 = 0.
3. Распределение 20-дневных телочек, гол. (У3): 0,97 Х3 - Х4 - Х5 - Хб > 0.
4. Перевод телочек до года в группу свыше 1 года, гол. (У4):
0,88 Х6 - Х7 > 0.
5. Перевод телочек свыше 1 года в группу нетелей, гол. (У5):
0,89 Х7 - Х8 > 0.
6. Перевод нетелей (первотелок) в группу коров, гол. (У6):
0,995 Х7 - 0,25 Х1 > 0.
7. Определение численности приплода бычков, гол. (У 7):
0,485 Х1 - Х9 = 0.
8. Распределение 20-дневных бычков, гол. (У8):
Х5 + 0,05 Хб + 0,97 Х9 - Хю - Хц > 0.
9. Распределение 6-месячных бычков, гол. (У9):
0,05 Х6 + 0,98 Х11 - Х12 - Х13 > 0.
10. Распределение 12-месячных бычков, гол. (У10):
0,1 Х7 + 0,98 Х13 - Х14 - Х15 > 0.
12. Распределение выбракованных коров, гол. (У11):
0,245 Х1 - Х2 - Х16 > 0.
13. Ограничение по численности коров в стаде, гол. (У12):
Х1 > 0.
14. Условие неотрицательности переменных:
Х1.16 > 0.
Обсуждение. Решение разработанной числовой экономико-математической модели оборота стада крупного рогатого скота и оптимизации его структуры проведено с помощью инструмента обработки данных «Поиск решения» в Excel Microsoft Office. Копия экрана компьютера с оптимальным решением экономико-математической модели приведена на рисунке 1.
Анализ полученной оптимальной структуры стада крупного рогатого скота показывает, что при среднегодовом поголовье, равном 1000 гол., поголовье коров должно составлять 380 гол. Из 184 гол. приплода телочек для воспроизводства основного стада необходимо использовать 122 гол., а 57 гол., полученные от первотелок и относительно менее продуктивных коров следует включить в состав сверхремонтного молодняка для выращивания и откорма. С учетом выбраковки в группу телочек свыше 1 года будет переведено 107 гол., а затем через 5-6 мес. после осеменения в группу нетелей -96 гол., которые после отела будут переведены в группу коров.
С учетом сверхремонтных и выбракованных телочек и приплода бычков группа молодняка крупного рогатого скота на выращивании до 6 месячного возраста составит 242 гол. С учетом падежа и выбракованных телочек в возрасте 7-12 мес. в группу молодняка на доращивании будет переведено 243 гол., а в группу на откорме - 249 гол. Кроме того, взрослый скот на откорме составит 93 гол.
Доведение молодняка и взрослого скота до сдаточных весовых кондиций позволит получить их живую массу 1506 ц, которая может быть реализована на мясо. Производство молока при прогнозном удое, который, по нашим расчетам, должен составить не менее 7500 кг, будет равно 27075 ц.
Учитывая то, что выбраковка первотелок по уровню продуктивности и пригодности к машинному доению должна составлять не менее 30%, из 96 гол. первотелок будет выбраковано 29 гол. Из 284 коров с двумя и более отелами должна быть выбракована 64 гол., т.е. 22,5%. Таким образом, средние количество отелов составит 4,4, а среди выбракованных коров 38 коров будет после 4 отелов и 26 коровы - после 5.
Рисунок 1 - Копия экрана компьютера с оптимальным решением экономико-математической модели оборота стада крупного рогатого скота и оптимизации его структуры
Поскольку критерием оптимальности в рассматриваемой постановке экономико-математической модели оборота стада крупного рогатого скота и оптимизации его структуры являлось максимальное значение реализованной живой массы крупного рогатого скота, то в полученном базовом решении удельный вес коров было минимальным. Для изучения возможности увеличения доли коров в стаде и изменений в его структуре в правой части ограничения по численности коров в стаде задавались значения, равные 400, 450, 500, 550. Максимальный удельный вес коров в стаде, возможный при внутрихозяйственном воспроизводстве основного стада, составляет 59,3% (таблица 1).
Анализ полученных результатов показывает, что при увеличении удельного веса коров с минимального до 40% не все сверхремонтные телочки будут переведены в группу выращивания молодняка крупного рогатого скота, а лишь 35% их поголовья. Остальные телочки в 20-дневном возрас-
те должны быть реализованы за пределы хозяйства (населению и другим предприятиям для воспроизводственных целей или на выращивание).
При увеличении удельного веса коров до 45% и более все сверхремонтные телочки в 20-дневном возрасте должны быть реализованы за пределы хозяйства. При удельном весе коров 50% нужно реализовать 66% 20-дневных бычков, при 55% -94% бычков, а при максимальном удельном весе поголовья коров - всех 20-дневных бычков. В последнем варианте все поголовье выбракованных ремонтных телочек тоже должно быть реализовано без доращивания, а выбракованный взрослый скот - без откорма.
При внутрихозяйственном воспроизводстве основного стада увеличение удельного веса коров с минимально возможного до максимального позволит на 56% увеличить валовое производство молока. Однако при этом производство живой массы крупного рогатого скота для реализации уменьшится почти в два раза.
Таблица 1 - Результаты решения экономико-математической модели оборота стада крупного рогатого скота и оптимизации его структуры с разным удельным весом коров_
Показатели Удельный вес коров в стаде,%
38 40 45 50 55 59,3
Среднегодовое поголовье, гол.: коров 380 400 450 500 550 593
телочек до 20-дневного возраста 10 11 12 13 15 16
телочки до 1 года 115 121 136 152 167 180
телочки свыше 1 года 54 56 64 71 78 84
нетели 72 75 85 94 104 112
приплод бычков 10 11 12 13 15 16
бычки до 6 мес. 108 96 66 37 7 -
бычки 7-12 мес. 122 109 77 45 12 -
молодняк крупного рогатого скота на откорме 104 94 68 42 16
взрослый скот на откорме 26 27 30 34 37 -
Реализация, гол.: выбракованных коров без откорма 145
телочек в 20-дневном возрасте 39 67 75 82 89
бычков в 20-дневном возрасте 70 161 256 288
6-месячных бычков - - - - - 10
12-месячных бычков - - - - - 17
Производство, ц: молока 28500 30000 33750 37500 41250 44475
живой массы крупного рогатого скота для реализации 1587 1518 1340 1163 985 797
Выводы. Разработанная экономико-математическая модель оборота стада крупного рогатого скота и оптимизации его структуры для условий Курской области позволяет определить оптимальное соотношение между половозрастными группами крупного рогатого скота при внутрихозяйственном воспроизводстве основного стада. Резуль-
таты решения модели показывают, что удельный вес коров в стаде может меняться от 38 до 59,3%, производство молока при прогнозном уровне продуктивности - от 28,5 до 44,5 тыс. т, а живой массы крупного рогатого скота для реализации - от 0,8 до 1,6 тыс. ц в расчете на 1000 гол. крупного рогатого скота.
Список использованных источников
1. Лебедько Л.В., Векленко В.И. Обоснование направлений инновационного развития животноводства // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. - 2011. - № 3. - С. 33-34.
2. Векленко В.И., Дородных Д.И. Пути повышения эффективности производства молока // Экономика сельского хозяйства России. - 2015. - № 2. - С. 13-18.
3. Солошенко В.М., Векленко В.И., Пигорев И.Я. Основные направления повышения эффективности организации кормовой базы молочного скотоводства // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. - 2016. - № 6. - С. 7-13.
4. Браславец М.Е., Кравченко Р.Г. Математическое моделирование экономических процессов в сельском хозяйстве. - М.: Колос, 1972. - 589 с.
5. Научно обоснованная система ведения агропромышленного производства Курской области. -Курск, 1991. - 523 с.
Spisok ispolzovannyx istochnikov
1. Lebedko L.V., Veklenko V.I. Obosnovanie napravlenij innovacionnogo razvitiya zhivotnovodstva // Vestnik Kurskoj gosudarstvennoj sel'skoxozyajstvennoj akademii. - 2011. - № 3. - S. 33-34.
2. Veklenko V.I., Dorodnyx D.I. Puti povy'sheniya e'ffektivnosti proizvodstva moloka // Ekonomika sel'skogo xozyajstva Rossii. - 2015. - № 2. - S. 13-18.
3. Soloshenko V.M., Veklenko V.I., Pigorev I.Ya. Osnovny'e napravleniya povy'sheniya e'ffektivnosti organizacii kormovoj bazy' molochnogo skotovodstva // Vestnik Kurskoj gosudarstvennoj sel'skoxozyajstvennoj akademii. - 2016. - № 6. - S. 7-13.
4. Braslavecz M.E., Kravchenko R.G. Matematicheskoe modelirovanie e'konomicheskix processov v sel'skom xozyajstve. - M.: Kolos, 1972. - 589 s.
5. Nauchno obosnovannaya sistema vedeniya agropromy'shlennogo proizvodstva Kurskoj oblasti. - Kursk, 1991. - 523 s.
