بررسی نرخ حذف و جایگزینی در دو سیستم مختلف بهینه سازی برای صفات تولیدی و تولیدمثلی و تولیدی و سلامتی در گله های شیری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

10.22034/aej.2021.131719

چکیده

هدف از انجام این پژوهش بررسی نرخ حذف در دو سیستم مختلف بهینه‌ سازی برای صفات تولیدی وتولید مثلی و تولیدی و سلامتی در گله‌ های شیری، بر مبنای داده‌ های جمع آوری شده از گله‌ های شیری استان اردبیل مطابق با شرایط بازار در یک دوره تولیدی از سال 1396 تا 1397 بود. یکی از مهم‌ ترین تصمیمات مدیریتی موثر بر سود دامداری‌ ها، جایگزینی به موقع گاوشیری با تلیسه جوان می‌ باشد. با استفاده از روش تحلیل سیستم سامانه اقتصادی گله گاو شیری به مولفه‌ ها‌ی درآمدی و هزینه‌ ای تجزیه شده و هر کدام از این مولفه‌ ها هم به زیر بخش‌ های دیگری تقسیم شدند. سپس با بهره گیری از مدل‌ های ریاضی نسبت به شبیه سازی یک مدل زیست اقتصادی اقدام شد و با استفاده از جعبه ابزار Compecon نرم افزار متلب و مدل برنامه ریزی پویا بهینه سازی سامانه انجام گرفت. گاو شیری توسط متغیرهای وضعیتی شامل توان تولیدی در 3 سطح (کم تولید، متوسط و پر تولید) و عملکرد تولید مثلی با چهار وضعیت (فاصله زایش ایده ال، تاخیر 50، 100 و 150 روز آبستنی) و عملکرد سلامتی در سه وضعیت (عدم بیماری، بیماری قابل درمان، بیماری که سبب حذف غیر ارادی می‌ شود) طبقه بندی و در افق برنامه‌ ریزی با 10 دوره شیردهی مورد بررسی قرارگرفتنتایج مدل تولیدی و تولیدمثلی نشان داد که در گروه کم تولید، ارزش حال تا شکم چهارم افزایش یافته و سپس روند کاهشی به خود می‌گیرد. و در گروه متوسط ارزش حال تا شکم دوم افزایش یافته و سپس روند کاهشی به ­خود می­ گیرد و در گروه پر تولید بعد شکم اول ارزش حال کاهش می یابد. نتایج مدل تولیدی و سلامتی به لحاظ تغییرات ارزش حال انتظاری مشابه مدل تولیدی و تولیدمثلی بود. ارزش آتی در هر دو سیستم در وضعیت‌ های مختلف تولیدی و تولیدمثلی و تولیدی وسلامتی با افزایش دوره‌ شیردهی و با افزایش سن گاو کاهش یافت. تفاوت ارزش آتی و ارزش کنونی تحت تنزیل 20 درصد نشان داد که با اضافه کردن سطح تولید این تفاوت بیش تر می شود. بدون توجه به ارزش حال وآتی، گاوها زودتر یا دیرتر از موعد بهینه حذف می شوند که این امر منجر به کاهش سود آوری گله می‌ شود. عمر بهینه تعیین شده توسط برنامه ریزی پویا با استفاده از شبیه سازی مارکوف برای مدل تولید و تولید مثل 4/99 سال و برای تولید و سلامتی 4/83 سال حاصل شد. به طوری که حذف گاو شیری با سن بالاتر از سن بهینه تعیین شده منجر به افزایش سودآوری واحدهای دامداری می‌ شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluation of Culling and Replacement rate in two different optimization systems for reproductive and reproductive traits and reproductive and health traits in dairy herds

نویسندگان [English]

  • Peyman Berenjfeoosh
  • Reza Seyedsharifi
  • Nemat Hedayat Evrigh
  • Jamal Seifdavati
  • Hossein Abdi benamar
Department of Animal Science, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
چکیده [English]

The purpose of this study was to evaluation the culling rate in two different optimization systems for reproductive and reproductive traits and reproductive and health traits in dairy herds based on data collected from dairy herds in Ardabil province according to market conditions in a production period from 2017 to 2018. One of the most important management decisions affecting livestock profit is timely replacement with young heifers. By analyzing the economic system of the dairy herd system, they were broken down into income and cost components, and each of these components was subdivided into other sub-sections. Then, using mathematical models, a simulation of a bioeconomic model was performed and optimized using MATLAB's Compecon toolbox and dynamic programming. Dairy cows were treated by status variables at three levels (low productivity, medium and high productivity) and reproductive performance at four levels (ideal calving interval, 50,100 and 150 days delay) and health performance at three conditions (no disease, The curable disease, a disease that causes involuntary eradication, was categorized and evaluated in the planning horizon with 10 lactation cycles. The results of the production and reproductive model showed that in the low-production group, the present value increased up to the fourth abdomen and then decreased. And in the intermediate group the present value is increased to the second abdomen and then decreases automatically and in the high productive group the first abdominal value decreases. The results of the production and health models were similar to those of the production and reproductive models in terms of present value changes. Future value is the value of an asset or cash at a specified future date, which is equal to the present value at a present value. It was observed that the trend of future value changes in both systems in different breeding and reproductive status and health and production status decreased with increasing lactation and with increasing cow age. The difference between the future value and the present value under the discount of 20% showed that this difference is further increased by the level of production. Regardless of the present and future value, cows are removed sooner than the optimal deadline, which leads to a decrease in the profitability of the herd. The optimum lifetime determined by dynamic programming was obtained using the Markov simulation for the reproduction and reproduction models of 4.99 years and for reproduction and health of 4.83 years, So that culling of dairy cows older than the optimum age leads to increased profitability of livestock units.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Culling rate
  • dairy cow
  • Dynamic programming
  • Optimal life
  1. بخشوده، م.؛ سیدصالحی، س.ع. و محبی ­فانی، م.، 1391. استراتژی جایگزینی بهینه گاوهای شیری با ظرفیت­ های مختلف تولید شیر در استان فارس. نشریه اقتصاد و توسعه کشاورزی. دوره 26، شماره 3، صفحات 176 تا 182.
  2. سیدشریفی، ر.؛ شادپرور، ع. و قوی­ حسین ­زاده، ن.، 1392. بررسی سازه­ های موثر بر عمر بهینه گله گاوهای هلشتاین شمال غرب کشور با استفاده از برنامه ­ریزی پویای احتمالی. مجله تحقیقات تولیدات دامی. جلد 2، شماره 2، صفحات 19 تا 27.                                               
  3. سیدشریفی، ر.؛ موسوی، م.؛ هدایت­ ایوریق، ن.؛ سیف­ دواتی، ج. و عبدی ­بنمار، ح.، 1398. بررسی نرخ حذف بهینه از نظر اقتصادی برای وضعیت‌ های مختلف تولیدی و سلامتی در گاوهای شیری استان اردبیل. نشریه علوم دامی. دوره 32، شماره 124، صفحات 159 تا170.
  4. سید­شریفی، ر.؛ طاهرسولا، ه.؛ هدایت ­ایوریق، ن.؛ سیف دواتی، ج.؛ عبدی ­بنمار، ح. و بوستان، ا.، 1397. تحلیل اقتصادی گوسفند مغانی در طول چرخه تولید سالانه در دو سیستم مختلف پرورشی. فصلنامه محیط ­زیست جانوری. دوره ،10 شماره 4، صفحات 99 تا 106.
  5. Bell, M.J.; Wall, E.; Russell, G.; Roberts, D.J. and Simm, G., 2010. Risk factors for culling in Holstein-Friesian dairy cows. Veterinary Record. Vol. 167, pp: 238-240.
  6. Bertsekas, D.P., 2001. Dynamic Programming and Optimal Control.Vol. 2: Dynamic Programming. 2nd ed. Athena Scientific, Belmont, MA.
  7. Brickell, J.S. and Wathes, D.C., 2011.A descriptive study of the survival of Holstein-Friesian heifers through to third calving on English dairy farms. Journal of Dairy Science. Vol.94, pp: 1831-1838.
  8. Chiumia, D.; Chagunda, M.G.; Macrae, A.I. and Roberts, D.J., 2013. Predisposing factors for involuntary culling in Holstein–Friesian dairy cows. Journal of Dairy Research. Vol. 80, pp: 45-50.
  9. De Vries, A.; Olson, J.D. and Pinedo, P.J., 2010. Reproductive risk factors for culling and productive life in large dairy herds in the eastern United States between 2001 and 2006. Journal of Dairy Science. Vol. 93, pp: 613-623.
  10. De Vries, A., 2006. Ranking dairy cows for future profitability and culling decisions. Proceeding   3th Florida & Georgia Dairy Road Show.
  11. Kalantari, A.S.; Mehrabani-Yeganeh, H.; Moradi, M.; Sanders, A.H. and De Vries, A., 2010. Determining the optimum replacement policy for Holstein dairy herds in Iran. Journal of Dairy Science. Vol. 93, No. 5, pp: 2262-2270.
  12. Kahi, A.K. and Nitter, G., 2004. Developing breeding schemes for pasture based dairy production systems in Kenya I. Derivation of economic values using profit functions, Livest. Prod Sci. Vol. 88, pp: 161-177.
  13. Miranda, M.J. and Fackler, P.L., 2002. Applied Computational Economics and Finance. MIT Press, Cambridge, MA.
  14. Mohd Nor, N.; Steeneveld, W.; Mourits, M.C.M. and Hogeveen, H., 2012.Estimating the costs of rearing young dairy cattle in the Netherlands using a simulation model tha accounts for uncertainty related to diseases. Preventive Veterinary Medicine. Vol.106, No. 3-4, pp :214-224. 
  15. Mohd Nor, N.; Stenerld, W. and Hogeveen, H., 2014. The average culling rate of Dutch dariy herds over the years 2007 to 2010 and its association with herd reproduction, performance and health. Journal of Dairy Reserch. Vol. 81, No. 1, pp: 1-8.
  16. Olechnowicz., J. and Jaskowski, J.M., 2011. Reasons for culling, culling due to lameness, and economic losses in dairy cows. Medycyna Weterynaryjna. Vol.67, No. 9, pp: 618-621.
  17. Pinedo, P.J.; De Vries, A. and Webb, D.W., 2010. Dynamics of culling risk with disposal codes reported by Dairy Herd Improvement dairy herds. Journal of Dairy Science. Vol. 93, No. 5, pp:  2250-2261.
  18. Tatar, A.M.; Sireli, D. and Tutkun, M., 2017. Reasons for culling and replacement rate in dairy cattle. Scientific papers. Series D. Animal Science.
  19. Van Arendonk, J.A.M., 1985. A model to estimate the performance, revenus and costs of dairy cows under different production and price situations. Agricultural Systems. Vol. 16, pp: 157-189.