Optimization of production and animal transit in an integrated croplivestock system with no-tillage



Título del documento: Optimization of production and animal transit in an integrated croplivestock system with no-tillage
Revue: Pesquisa e ensino em ciencias exatas e da natureza
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000430644
ISSN: 2526-8236
Autores: 1
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Instituciones: 1Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Instituto de Ciencias Exatas, Seropedica, Rio de Janeiro. Brasil
Año:
Volumen: 3
Número: 1
Paginación: 7-17
País: Brasil
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Experimental, aplicado
Resumen en inglés Nowadays integrated crop-livestock production systems have been presented as a viable and sustainable alternative in economic, social and environmental terms. This work develops and implements a mixed integer programming model (MIXP) that represents or simulates numerically the optimum operational conditions of an integrated crop-livestock system with no-tillage (iCLS-NT), including animal transit. For the computational implementation of the model, data on the fitness of the live weight gain of each animal of the herd considered, in each period and area of the (iCLS-NT), (confinement, pasture and annual crop), as well as marginal net income of each crop and the costs per unit of food considered. In order to test the validity of the developed mathematical model, data were randomly generated. To solve each MIXP, we used the solver INTLINPROG in the software MATLAB. Thus, after the computational implementation, it was verified that the program meets all restrictions imposed, maximizes the weight gain of each animal, provides the best selection of annual crops and minimizes feeding costs in the confinement area
Resumen en portugués Atualmente os sistemas integrados de produção lavoura-pecuária têm se apresentado como uma alternativa viável e sustentável em termos econômicos, sociais e ambientais. Este trabalho desenvolve e implementa computacionalmente um modelo de programação inteira mista (MIXP) que representa ou simula numericamente as condições operacionais ótimas de um sistema integrado lavoura-pecuária com plantio direto (SILPE-PD), incluindo trânsito animal. Para a implementação computacional do modelo, foram impostas condições sobre a adequação do ganho do peso vivo de cada animal do rebanho considerado, em cada período e área do SILPE-PD (confinamento, pastagem e cultivo anual de culturas agrícolas), bem como rendimento líquido marginal de cada cultura e os custos por unidade de alimento considerados. Com dados gerados aleatoriamente verificou-se a validade do modelo matemático desenvolvido. Cada MIXP foi resolvido utilizando o solver INTLINPROG no software MATLAB. Assim, após a implementação computacional, verificou-se que o programa atende a todas as restrições impostas, maximiza o ganho de peso de cada animal, proporciona a melhor seleção de culturas anuais e minimiza os custos de alimentação na área de confinamento
Disciplinas: Agrociencias,
Matemáticas
Palabras clave: Suelos,
Matemáticas aplicadas,
Ganadería,
Compactación del suelo,
Pastizales,
Labranza cero
Keyword: Soils,
Applied mathematics,
Pastures,
Soil compaction,
Livestock,
No tillage
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