بررسي سازه‌هاي موثر بر عمر بهينه گله گاوهاي هلشتاين شمال غرب كشور با استفاده از برنامه‌ريزي پوياي احتمالي

Parameters affecting optimal herd life of Holestein cows in North West of Iran using stochastic dynamic programming

هدف از اين تحقيق تعيين طول عمر بهينه گاوهاي شيري هلشتاين شمال غرب كشور بر مبناي داده‌هاي جمع‌آوري شده از 9 گله بزرگ از 3 استان (اردبيل، آذربايجان شرقي و آذربايجان غربي) و ارزيابي برخي سازه‌هاي موثر بر آن با استفاده از برنامه‌ريزي پوياي احتمالي و آمار هزينه‌ها و درآمدهاي سال 1391 بود. متغيرهاي مورد استفاده در برنامه‌ريزي پويا براي توصيف وضعيت گاوها شامل دوره شيردهي در 10 سطح، توان توليدي در 3 سطح و عملكرد توليد مثلي در 4 سطح بود. براي دخالت احتمال وقوع هر يك از سطوح عوامل در تعيين وضعيت يك گاو از زنجيره ماركوف استفاده شد. تابع هدف عبارت بود از ارزش فعلي مورد انتظار يك راس گاو در يك افق 10 ساله و معيار بهينه‌سازي حداكثر شدن اين تابع بود. با استفاده از برنامه‌ريزي پويا تركيب بهينه متغيرهاي حالت مشخص شد و بر اساس آن طول عمر بهينه گاوها برآورد شد كه برابر 99/4 سال بود. بررسي تابع هدف بهينه در حالات مختلف نشان داد افزايش سطح توليد و كاهش فاصله بين دو زايش سبب افزايش ارزش خالص فعلي مورد انتظار گاوها مي‌شود. اثر تغييرات قيمت تليسه، شير و نرخ تنزيل بر طول عمر بهينه مورد بررسي قرار گرفت و معلوم شد كه با افزايش قيمت تليسه، كاهش قيمت شير و افزايش نرخ تنزيل درصد حذف كاهش و طول عمر بهينه افزايش مي‌يابد

The objective of this study was to determine the optimal herd life of dairy cows in North West of Iran based on data collected from nine large herds of three provinces (Ardabil, East Azerbaijan and West Azerbaijan) and to assess its affecting factors using data on costs and revenues in 2012 and by stochastic dynamic programming. Variables used to describe the state of cows included lactation number at 10 levels, production ability at 3 levels and reproductive performance at 4 levels. Markov chain was used to incorporate the probability for each level of factors in determining the status of a cow. The objective function was the expected net present value of a cow in a 10-years horizon and the optimization criterion was to maximize this function. Using dynamic programming the optimal combination of the state variables was realized and hence the optimum herd life of the cows was estimated to be 4.99 years. Examination of optimal objective function in different states revealed that increasing the production level and reducing the calving interval resulted in higher expected net present value of cows. The effect of changes in price of heifers, milk and discount rates on optimal herd life was examined and it was found that by increasing heifer price, lowering milk price and increasing the discount rate, the culling rate was decreased and optimal herd life was increased.