D a t e fl n g L “ e m ? - J o h n s o n t L I B R A R Y M i c h i g a n M T h i s i s t o c e r t i f y t h a t t h e t h e s i s e n t i t l e d A M U L T I P U R P O S E S I M U L A T I O N M O D E L O F D A I R Y / F O R A G E F A R M I N G S Y S T E M S I N N O R T H W E S T E R N S P A I N ( G A L I C I A ) p r e s e n t e d b y M A N U E L L O P E Z B L A N C O h a s b e e n a c c e p t e d t o w a r d s f u l f i l l m e n t o f t h e r e q u i r e m e n t s f o r P h . D . d e g r e e i n A g r i c u l t u r a l E c o n o m i c s / % i , , 4 ‘ \ ; a ~ m m M a j o r p t e s s o r 0 - 7 6 3 9 M S U i : M I " ‘ 7 ' - " " ' " - ‘ ' 1 ' A " . ‘ _ , I n s t i t u t i o n — S U A R J E - » S R — J B M L * — — — R P y r b r s E l e o e e t T a m u t a U c o r c u m R e v h r p N e r a n e I N G n c t g d i e r e d M o s d i r b d h o e a e b f l A o . i t o T k c w f e E R h r . S : u S I r c I o t A o k N L p o E o h k e d e F b t t i d o w s a f i t r l e m o l \ ' A M U L T I P U R P O S E S I M U L A T I O N M O D E L O F D A I R Y / F O R A G E F A R M I N G S Y S T E M S I N N O R T H W E S T E R N S P A I N ( B A L I C I A ) B y M a n u e l L o p e z B l a n c a A D I S S E R T A T I O N S u b m i t t e d t o M i c h i g a n S t a t e U n i v e r s i t y i n p a r t i a l f u l f i l l m e n t o f t h e r e q u i r e m e n t s f o r t h e d e g r e e o f D O C T O R O F P H I L O S O P H Y D e p a r t m e n t o f A g r i c u l t u r a l E c o n o m i c s 1 9 8 4 A B S T R A C T A M U L T I P U R P O S E S I M U L A T I O N M O D E L O F D A I R Y / F O R A G E F A R M I N G S Y S T E M S I N N O R T H U E S T E R N S P A I N ( G A L I C I A ) 8 7 M a n u e l L o p e z B l a n c o G a l i c i a n d a i r y f a r m i n g i s c h a r a c t e r i z e d b y w i d e s p r e a d i n e f f i c i e n c i e s d u e t o a v a r i e t y o f r e a s o n s s u c h a s , s m a l l s i z e o f f a r m s , p o o r m a n a g e m e n t o f h e r d a n d p a s t u r e , d e f i c i e n t s a n i t a t i o n , l a c k o f m o d e r n e q u i p m e n t , l a c k o f a c c e s s t o c r e d i t , a n d f a u l t y m a r k e t i n g c h a n n e l s . A l l t h e s e d e f i c i e n c i e s r e s u l t i n l o w r e t u r n s t o f a c t o r s o f p r o d u c t i o n . T h e p r o b l e m s o f G a l i c i a n d a i r y f a r m e r s m a y b e c o m p o u n d e d b y t h e e v e n t u a l a c c e s s i o n o f S p a i n i n t o t h e E u r o p e a n E c o n o m i c C o m m u n i t y ( E E C ) w h i c h m a y r e s u l t i n a n a d v e r s e c h a n g e o f i n p u t a n d o u t p u t p r i c e s a n d c r e a t e m a n y o t h e r a d d i t i o n a l u n c e r t a i n t i e s . P o l i c y e f f o r t s t o r e s t r u c t u r e t h e G a l i c i a n d a i r y i n d u s t r y f o c u s o n t h e a v a i l a b i l i t y o f u n d e r u s e d r e s o u r c e s , m a i n l y l a n d a n d l a b o r , o f t h e t y p i c a l f a r m . R e l e a s i n g t h e _ c o n s t r a i n t s b l o c k i n g t h e f u l l u s e o f t h e s e r e s o u r c e s , t h r o u g h t h e s u p p l y o f c r e d i t a n d t e c h n i c a l a s s i s t a n c e i n o r d e r t o r a i s e t h e l e v e l o f e f f i c i e n c y o f G a l i c i a n f a r m s , i s a t t h e c o r e o f t h e p o l i c y - m a k e r s s t r a t e g y . T h e p u r p o s e o f t h e r e s e a r c h w a s t o b u i l d a s i m u l a t i o n m o d e l i n c o r p o r a t i n g o f t e n d i s p e r s e d k n o w l e d g e a b o u t d a i r y s y s t e m s t o h e l p r e s e a r c h e r s e x p l o r e t h e p r o d u c t i o n f u n c t i o n o f G a l i c i a n d a i r y f a r m s i n o r d e r t o p r o d u c e p r e s c r i p t i o n s f o r s h o r t - t e r m a n d l o n g - t e r m m a n a g e r i a l p r o b l e m s i n a t i m e l y a n d e f f i c i e n t w a y . T h e m o d e l w a s u s e d i n t h e a s s e s s m e n t o f g r o w t h s t r a t e g i e s u n d e r a v a r i e t y o f a s s u m p t i o n s r e g a r d i n g r e s o u r c e b a s e , i n f l a t i o n r a t e s , a n d c r e d i t p r o g r a m s , a m o n g o t h e r s . T h e d a i r y / f o r a g e s i m u l a t i o n m o d e l h a s s i x c o m p o n e n t s w h i c h , ( 1 ) s e t i n i t i a l a s s e t s a n d u p d a t e a s s e t s a t t h e b e g i n n i n g . o f e v e r y y e a r , ( 2 ) s i m u l a t e g r a s s a n d s i l a g e p r o d u c t i o n , ( 3 ) k e e p t r a c k o f h e r d d e m o g r a p h i c s , ( 4 ) s i m u l a t e f e e d d i s a p p e a r a n c e , m i l k p r o d u c t i o n a n d c h a n g e s i n b o d y w e i g h t o f a n i m a l s , ( 5 ) m a t c h f e e d n e e d s t o f e e d a v a i l a b i l i t y a n d d e f i n e f e e d i n g p r o g r a m s , a n d ( 6 ) e l a b o r a t e f i n a n c i a l a c c o u n t s a n d o t h e r p e r f o r m a n c e i n d i c a t o r s . S e v e r a l t y p e s o f e x p e r i m e n t s w e r e c o n d u c t e d w i t h t h e m o d e l . I n t h e c a l v i n g s c h e d u l i n g e x p e r i m e n t i t w a s f o u n d t h a t w i n t e r c a l v i n g s r e s u l t e d i n h i g h e r r e t u r n s t h a n f a l l c a l v i n g s . F o r t h e w i n t e r c a l v i n g s e a s o n , a v e r a g e c a l v i n g t i m e s c l o s e r t o t h e o n s e t o f g r a z i n g r e s u l t e d i n h i g h e r r e t u r n s . I n t h e f o r a g e s t o r a g e p r o g r a m e x p e r i m e n t , t h e b e t t e r r e s u l t s w e r e f o u n d w i t h a p r o g r a m c o n s i s t i n g o f w i t h d r a w i n g f r o m g r a z i n g n o m o r e t h a n 4 5 p e r c e n t o f p a s t u r e d u r i n g t h r e e s i l a g e c u t s . I n t h e f e e d i n g r u l e e x p e r i m e n t f o u r f e e d i n g r u l e s w e r e i n v e s t i g a t e d , t h e b e s t b e i n g o n e c o n s i s t i n g o f s u p p l y i n g r a t i o n s w i t h t h e N a t i o n a l R e s e a r c h C o u n c i l ( N R C ) r e c o m m e n d e d c o n c e n t r a t i o n o f m e t a b o l i c e n e r g y ( M E ) . U n d e r t h e o u t - E E C m a r k e t s c e n a r i o , b e s t r e s u l t s w e r e o b t a i n e d b y s u p p l y i n g c o w s r a t i o n s w i t h o n l y 9 6 p e r c e n t o f ’ r e c o m m e n d e d c o n c e n t r a t i o n o f M E . U n d e r t h e i n - E E C m a r k e t s c e n a r i o b e s t r e s u l t s w e r e p r o d u c e d b y s u p p l y i n g c o w s r a t i o n s w i t h o n l y 9 4 p e r c e n t o f r e c o m m e n d e d c o n c e n t r a t i o n o f M E . I n t h e g r o w t h e x p e r i m e n t i t w a s f o u n d t h a t f a r m e x p a n s i o n u n d e r t h e c u r r e n t c r e d i t p r o g r a m w a s h i g h l y p r o f i t a b l e . H o w e v e r , c a s h - f l o w d e f i c i t s a p p e a r e d d u r i n g t h e f i r s t y e a r s d u e t o t h e g r a d u a l n a t u r e o f t h e g r a s s y i e l d b u i l d u p p r o c e s s i n t h e r e c l a i m e d l a n d . T h e m o d e l p r o m i s e s t o b e o f u s e i n a w i d e v a r i e t y o f m a n a g e m e n t a n a l y s e s o f f a r m s w i t h d i f f e r e n t l a n d s i z e a n d l a n d s t r u c t u r e . T h e m o d e l i s e s p e c i a l l y w e l l s u i t e d f o r e x p l o r i n g t h e p r o d u c t i o n f u n c t i o n o f t h e d a i r y f a r m b u s i n e s s , u n c o v e r i n g a s p e c t s o f f a r m o p e r a t i o n p o o r l y k n o w n a n d o r i e n t i n g r e s e a r c h t o w a r d s a r e a s o f t h e b u s i n e s s w h e r e m o r e k n o w l e d g e w o u l d y i e l d t h e h i g h e s t p a y o f f i n t e r m s o f e n h a n c e d e f f i c i e n c y a n d r e t u r n s . A C K N O N L E D G M E N T S I w o u l d l i k e t o e x p r e s s m y g r a t i t u d e t o D r . G l e n n L . J o h n s o n f o r h i s g u i d a n c e t h r o u g o u t m y g r a d u a t e p r o g r a m a n d e s p e c i a l l y f o r h i s s u p p o r t a n d a d v i c e i n t h e l a s t s t e p s o f m y d i s s e r t a t i o n r e s e a r c h . I a l s o w o u l d l i k e t o t h a n k D r . M i c h a e l A b k i n w h o h e l p e d m e d u r i n g t h e f i r s t m o n t h s o f m y g r a d u a t e p r o g r a m . M y s i n c e r e a p p r e c i a t i o n i s a l s o e x t e n d e d t o D r . S h e r r i l l N o t t a n d D r . D a n i e l S u i t s w h o v o l u n t e r e e d m u c h n e e d e d e d i t i n g a d v i c e . I a l s o t h a n k D r . S t a n T h o m p s o n a n d D r . U e r n S o r e n s o n f o r t h e i r h e l p a s m e m b e r s o f m y d i s s e r t a t i o n c o m m i t t e e . F i n a l l y , a s p e c i a l d e b t i s d u e t o m y w i f e , E v e l y n e , f o r h e r l o v e , p a t i e n c e , s u p p o r t a n d h e l p . T A B L E O F C O N T E N T S L I S T O F T A B L E S I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I L I S T O F F I G U R E S I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I P A R T I I N T R O D U C T I O N , B A C K G R O U N D , T H E O R Y , A N D M E T H O D S C H A P T E R 1 . I n t P O d u c t i o n I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I P r o b l e m D e f i n i t i o n . S c o p e a n d N a t u r e o f S t u d y . . . 2 . 2 . 1 . D e v e l o p m e n t o f t h e S p a n i s h D a i r y E c o n o m y . O u t l o o k a n d P r o b l e m s . . . . . . . . . . . . . . 2 . 2 . T h e G a l i c i a n D a i r y I n d u s t r y P r o b l e m . D i a g n o s t i c a n d P r e s c r i p t i o n s . . . . . . . . . . 3 . T h e o r e t i c a l F r a m e w o r k . T h e D a i r y / F o r a g e F a r m M a n a g e m e n t P r o b l e m i n t h e G a l i c i a n S e t t i n g . . . . . 4 I " . t h O d , I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I 4 . 1 . M e t h o d o l o g i c a l R e q u i r e m e n t s o f t h e R e s e a r c h . . 4 . 2 . O p t i m i z i n g v e r s u s N o n o p t i m i z i n g M o d e l s . . . . . 4 . 3 . S y s t e m S i m u l a t i o n M o d e l l i n g A p p r o a c h . . . . . . 5 . R e s e a r c h O b j e c t i v e s . . . . . . . . . . . . . . . . . P A R T I I M O D E L D E V E L O P M E N T C H A P T E R 6 . M o d e l O v e r v i e w . . . . . . . . . . . . . . . . 6 . 1 . I n t r o d u c t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 3 5 3 5 3 5 6 5 8 6 5 6 7 6 7 6 . 2 . T h e D a i r y a n d F o r a g e F a r m S e t t i n g . . . . . . . 7 2 6 . 3 . T h e P L T A I N U S u b s y s t e m . . . . . . . . . . . . . 7 3 6 . 4 . T h e F O R A G E S u b s y s t e m . . . . . . . . . . . . . . 7 4 6 . 5 . T h e D H E R D S u b s y s t e m . . . . . . . . . . . . . . 7 5 6 . 6 . T h e N U T I M P S u b s y s t e m . . . . . . . . . . . . . . 7 6 6 . 7 . T h e F E E D A C C S u b s y s t e m . . . . . . . . . . . . 7 7 6 . 8 . T h e F I N A C C S u b s y s t e m . . . . . . . . . . . . . . 7 8 7 . T h e P L T A I N U S u b s y s t e m . . . . . . . . . . . . . . . . 8 0 8 I T h e F O M G E S U b ’ Y S t e m I I I I I I I I I I I I I I I I 9 2 8 . 1 . F o r a g e P r o d u c t i o n , F a c t s a n d A s s u m p t i o n s . . . . 9 2 8 . 2 . F O R A G E D e s c r i p t i o n . . . . . . . . . . . . . . . 9 7 9 . T h e D H E R D S u b s y s t e m . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 1 9 . 1 . H e r d D y n a m i c s , F a c t s , A s s u m p t i o n s a n d E m p i r i c a l R e l a t i o n s h i p s . . . . . - . . . . . . . 1 2 4 9 . 2 . D H E R D D e s c r i p t i o n . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 6 1 0 . T h e N U T I M P S u b s y s t e m . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 5 1 0 . 1 . N U T I M P D a t a , A s s u m p t i o n s a n d T e c h n i c a l R e l a t i o n s h i p s . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 8 1 0 . 1 . 1 . L a c t a t i n g C o w s . . . . . . . . . . . . 1 4 8 1 0 . 1 . 2 . H e i f e r s . . . . . . . . . . . . . . . 1 6 7 1 0 . 1 . 3 . G r o w i n g C a l v e s . . . . . . . . . . . . 1 7 1 1 0 . 2 . N U T I M P D e s c r i p t i o n . . . . . . . . . . . . 1 7 1 1 1 I T h e F E E M C C S U b s y s t e m I I I I I I I I I I I I I I I I 2 1 1 1 1 . 1 . F e e d A c c o u n t i n g F a c t s a n d A s s u m p t i o n s . . . . . 2 1 1 1 1 . 2 . F E E D A C C D e s c r i p t i o n . . . . . . . . . . . . . . 2 1 7 1 2 . T h e F I N A C C S u b s y s t e m . . . . . . . . . . . . . . . . 2 4 1 1 2 . 1 . F i n a n c i a l A c c o u n t i n g F a c t s a n d A s s u m p t i o n s . . 2 4 1 1 2 . 2 . F I N A C C D e s c r i p t i o n . . . . . . . . . . . . . . 2 5 1 1 3 . M o d e l V a l i d a t i o n a n d T e s t i n g . . . . . . . . . . 2 8 8 1 3 . 1 . M o d e l V a l i d a t i o n . . . . . . . . . . . . . . 2 9 5 1 3 . 2 . S e n s i t i v i t y A n a l y s i s . . . . . . . . . . . 3 1 1 1 3 . 3 . F i n a l C o m m e n t s . . . . . . . . . . . . . . . 3 3 0 P A R T I I I M O D E L E X P E R I M E N T S A N D C O N C L U S I O N S 1 4 . A n a l y s i s a n d E x p e r i m e n t s w i t h t h e M o d e l . . . . . . . 3 3 6 i v 1 4 . 1 . A s s u m p t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 3 8 1 4 . 2 . S h o r t T e r m M a n a g a m e n t E x p e r i m e n t s . . . . . . . 3 4 3 1 4 . 2 . 1 . C a l v i n g S c h e d u l i n g E x p e r i m e n t . . . . . 3 4 3 1 4 . 2 . 2 . F o r a g e S t o r a g e R u l e E x p e r i m e n t . . . . 3 5 1 1 4 . 2 . 3 . F e e d i n g R u l e E x p e r i m e n t . . . . . . . . 3 5 4 1 4 . 3 . P r i c e C h a n g e I m p a c t A n a l y s i s . . . . . . . . . 3 7 2 1 4 . 4 . F a r m G r o w t h A n a l y s i s . . . . . . . . . . . . . 3 7 9 1 4 . 5 . F i n a l C o m m e n t s . . . . . . . . . . . . . . . . 3 9 5 1 5 . C o n c l u s i o n s a n d F i n a l C o m m e n t s . . . . . . . . . . . 3 9 7 1 5 I 1 I c o n c ‘ u s i o n S I I I I I I I I I I I I I I I I I I 3 9 7 1 5 . 2 . L i m i t a t i o n s a n d F l a w s o f t h e M o d e l . . . . . . 4 0 2 1 5 . 3 . M o d e l E x p a n s i o n P o s s i b i l i t i e s a n d F u r t h e r L i n e s o f R e s e a r c h . . . . . . . . . . . 4 1 0 A P P E N D I X 1 I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I 4 1 7 A P P E N D I X 2 I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I 4 2 0 A P P E N D I X 3 I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I 4 2 3 B I B L I O G R A P H Y I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I 4 2 9 1 0 - 1 1 0 - 2 1 0 - 3 L I S T O F T A B L E S T r e n d s o f I m p o r t s o f B a s i c F e e d s t u f s s , S p a i n ’ 1 9 3 5 - 8 0 I I I I I I I I I I I I I I I N u m b e r o f D a i r y C a t t l e , M i l k P r o d u c t i o n a n d Y i e l d p e r C o w f o r G a l i c i a a n d S p a i n , 1 9 6 5 - 7 8 a e e e e e e e e e e e e e e e e e e S p a n i s h P r o d u c t i o n o f C o w - M i l k , D e g r e e o f S e l f - s u f f i c i e n c y ( m i l l i o n i t ) , 1 9 6 5 - 7 8 . . . C h a r a c t e r i s t i c s o f t h e D a i r y I n d u s t r y , S e l e c t e d E E C C o u n t r i e s , S p a i n a n d G a l i c i a , 1 9 7 7 I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I D i s t r i b u t i o n o f D a i r y F a r m s i n t h e E E C C o u n t r i e s b y N u m b e r s o f D a i r y C o w s ( i n T h o u s a n d s ) . D e c e m b e r 1 9 7 7 . . . . . . . . P r i c e s P a i d a n d R e c e i v e d b y S p a n i s h F a r m e r s u n d e r t w o A l t e r n a t i v e S c e n a r i o s , 1 9 7 9 . . . . G a l i c i a n F a r m S i z e S t r u c t u r e , 1 9 7 7 . . . . . D i s t r i b u t i o n b y L a n d T y p e o f t h e A v e r a g e F a r m A r e a i n G a l i c i a , 1 9 7 9 , 1 9 8 0 . . . . . . R a t e o f A d o p t i o n o f M o d e r n P r a c t i c e s b y F a r m e r s i n G a l i c i a i n 1 9 7 9 . . . . . . . . . P o t e n t i a l I n c r e a s e i n P r o d u c t i v i t y i n G a l i c i a i n T h o u s a n d s o f E q u i v a l e n t C o w s , 1 9 8 0 I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I L a c t a t i o n C u r v e P a r a m e t e r s . . . . . . . . . L a c t a t i o n N u m b e r C o e f f i c i e n t s . . . . . . . . D r y M a t t e r I n t a k e E q u a t i o n C o e f f i c i e n t s . . . v i P a g e 1 0 1 1 1 3 1 4 1 6 2 2 2 4 2 6 2 9 1 5 8 1 6 1 1 6 3 1 3 - 1 1 3 - 2 1 3 - 3 1 3 - 5 1 3 - 6 1 3 - 7 1 3 - 8 1 3 - 9 1 3 - 1 0 1 3 - 1 1 1 4 - 1 S i m u l a t e d D a i l y G r a s s P r o d u c t i o n ( k g W h a / d ‘ Y ) I I I I I I I I I I I I I I S i m u l a t e d P a t t e r n s o f C h a n g e o f D a i l y M i l k P r o d u c t i o n ( Y M L K ) , D r y M a t t e r I n t a k e ( D M I L C ) , a n d B o d y w e i g h t ( N H T L C ) , f o r a C o w i n t h e S i x t h L a c t a t i o n . M e t h o d ( a ) . . . . . . . S i m u l a t e d P a t t e r n s o f C h a n g e o f D a i l y M i l k P r o d u c t i o n P o t e n t i a l ( Y M L K ) , A c t u a l M i l k P r o d u c t i o n ( Y M L K L C ) , D r y M a t t e r I n t a k e ( D M I L C ) , a n d B o d y w e i g h t ( w H T L C ) , f o r a C o w i n S i x t h L a c t a t i o n . M e t h o d ( b ) . . . S i m u l a t e d P a t t e r n o f C h a n g e o f H e i f e r D a i l y w e i g h t G a i n ( H G N H ) . . . . . . . . . S e l e c t e d O u t p u t V a r i a b l e s f o r S e n s i t i v i t y A n a l y s i s a n d M o d e l P e r f o r m a n c e E v a l u a t i o n . S e n s i t i v i t y o f O u t p u t V a r i a b l e s t o C h a n g e s i n A n n u a l M i l k Y i e l d P o t e n t i a l ( S Y M I L K ) . " I t h O d ( a ) I I I I I I I I I I I I I I I I S e n s i t i v i t y o f O u t p u t V a r i a b l e s t o C h a n g e s i n A n n u a l M i l k Y i e l d P o t e n t i a l ( S Y M I L K ) . M e t h O d ( b ) I I I I I I I I I I I I I I I I S e n s i t i v i t y o f O u t p u t V a r i a b l e s t o C h a n g e s i n t h e S c a l i n g P a r a m e t e r o f t h e D r y M a t t e r I n t a k e E q u a t i o n . . . . . . . . . . . . . . C o m p o s i t i o n a n d Q u a l i t y o f I m p r o v e d P a s t u r e S e n s i t i v i t y o f O u t p u t V a r i a b l e s t o C h a n g e s i n t h e Q u a l i t y ( M E a n d C P ) o f t h e P a s t u r e G P I z e d I I I I I I I I I I I I I I I I I I S e n s i t i v i t y o f O u t p u t V a r i a b l e s t o C h a n g e s i n G r a s s U t i l i z a t i o n b y t h e H e r d ( T N 3 ) . . C o n c e n t r a t i o n o f M E a n d C P i n C o m m e r c i a l C o n c e n t r a t e s F e d t o D a i r y A n i m a l , G a l i c i a , S p a i n , c i r c a 1 9 8 0 - 8 3 . . . . . . . . . . . R e s u l t s o f t h e C a l v i n g S c h e d u l i n g E x p e r i m e n t . S t e p 1 . . . . . . . . . . . . R e s u l t s o f C a l v i n g S c h e d u l i n g E x p e r i m e n t s . S t e p 2 I N T P R G a 1 7 I I I I I I I I I I I I 2 9 7 3 0 1 3 0 6 3 1 0 3 1 4 3 1 6 3 2 0 3 2 2 3 2 3 3 2 6 3 2 9 3 4 0 3 4 6 3 4 9 1 4 - 3 a 1 4 - 4 1 4 - 5 1 4 - 6 1 4 - 7 1 4 - 9 1 4 - 1 0 1 4 - 1 1 1 4 - 1 2 1 4 - 1 3 1 4 - 1 4 1 4 - 1 5 1 4 - 1 6 1 4 - 1 7 1 4 - 1 8 1 4 - 1 9 1 4 - 2 0 1 4 - 2 1 R e s u l t s o f C a l v i n g S c h e d u l i n g E x p e r i m e n t s . S t . p 2 . N T P R G = 1 3 I I I I I I I I I I I I F o r a g e S t o r a g e P r o g r a m E x p e r i m e n t . . . . . C h a r a c t e r i s t i c s o f F i r s t F e e d i n g R u l e E x p e r i m e n t I I I I I I I I I I I I I I I I R e s u l t s o f F i r s t F e e d i n g R u l e E x p e r i m e n t . F i r s t F e e d i n g R u l e ( T r i a l I b - 7 ) D e t a i l e d R Q S U I t S I I I I I I I I I I I I I I I I I I C h a r a c t e r i s t i c s o f S e c o n d F e e d i n g R u l e E x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . R e s u l t s o f S e c o n d F e e d i n g R u l e E x p e r i m e n t . D e t a i l e d R e s u l t s o f B e s t R u n o f S e c o n d F e e d i n g R u l e . . . . . . . . . . . . . . . C h a r a c t e r i s t i c s o f T h i r d F e e d i n g R u l e E x p e r i m e n t ( K i l o g r a m s o f M i l k p e r K i l o g r a m o f C o n c e n t r a t e ) . . . . . . . . . . . . . . R e s u l t s o f T h i r d F e e d i n g R u l e E x p e r i m e n t . D e t a i l e d R e s u l t s o f B e s t R u n o f T h i r d F e e d i n g R u l e . . . . . . . . . . . . . . . R e c o m m e n d e d N u t r i e n t C o n t e n t o f R a t i o n s f o r D a i r y C a t t l e . . . . . . . . . . . . . C h a r a c t e r i s t i c s o f F o u r t h F e e d i n g R u l e E x p e r i m e n t . P e r c e n t a g e o f N R C R e c o m m e n d e d C o n c e n t r a t i o n o f M E o n R a t i o n ( Z ) . . . . . R e s u l t s o f F o u r t h F e e d i n g R u l e E x p e r i m e n t . D e t a i l e d R e s u l t s o f B e s t R u n o f F o u r t h F e e d i n g R u l e E x p e r i m e n t . . . . . . . . . . D e t a i l e d R e s u l t s f o r E x p e r i m e n t I V . . . R e s u l t s o f P r i c e I m p a c t E x p e r i m e n t . . . D e t a i l e d R e s u l t s o f P r i c e I m p a c t E x p e r i m e n t . D e f i n i t i o n s o f O u t p u t V a r i a b l e s U s e d i n t h e A s s e s s m e n t o f G r o w t h E x p e r i m e n t s . . . . . 3 5 0 3 5 3 3 5 6 3 5 6 3 5 8 3 6 0 3 6 0 3 6 2 3 6 5 3 6 5 3 6 6 3 6 7 3 6 9 3 6 9 3 7 1 3 7 4 3 7 7 3 7 8 3 8 3 1 4 - 2 2 1 4 - 2 3 1 4 - 2 4 1 4 - 2 5 1 4 - 2 6 1 4 - 2 7 1 4 - 2 8 R e s u l t s o f t h e 8 H e c t a r e F a r m G r o w t h E x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . D e t a i l e d R e s u l t s o f t h e 8 H e c t a r e F a r m G r o w t h E x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . . R e s u l t s o f t h e 1 2 H e c t a r e F a r m G r o w t h E X p e P i m . n t I I I I I I I I I I I I I I I I D e t a i l e d R e s u l t s o f t h e 1 2 H e c t a r e F a r m G r o w t h E x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . . R e s u l t s o f t h e 1 6 H e c t a r e F a r m G r o w t h E x p e r i m e n t I I I I I I I I I I I I I I I I D e t a i l e d R e s u l t s o f t h e 1 6 H e c t a r e F a r m G r o w t h E x p e r i m e n t . . . . . . . . . . . . . C o m p a r i s o n o f A c t u a l w i t h S i m u l a t e d G r o w t h R . ’ U l t $ e I I I I I I I I I I I I I I I - I I 3 8 9 3 9 0 3 9 1 3 9 2 3 9 3 3 9 4 3 9 5 L I S T O F F I G U R E S F i g u r e s P a g e 2 - 1 M a p o f S p a i n . . . . . . . . . . . . . . . 2 0 4 - 1 S i m u l a t i o n M o d e l l i n g S t a g e s . . . . . . . 6 2 6 - 1 M o d e l B l o c k D i a g r a m . . . . . . . . . . . 6 9 6 - 2 D a i r y M o d e l F l o w c h a r t . . . . . . . . . . 7 0 7 - 1 P L T A I N V F l o w c h a r t . . . . . . . . . . . . 8 1 8 - 1 D a i l y G r a s s P r o d u c t i o n P r o f i l e . . . . . . 9 4 8 - 2 F O R A G E F l o w c h a r t . . . . . . . . . . . . . 9 8 8 - 3 Y i e l d S p r e a d i n g D u r i n g t h e Y e a r . . . . . 1 0 5 9 - 1 H e r d D y n a m i c s P r o f i l e . . . . . . . . . . 1 2 3 9 - 2 D H E R D F l o w c h a r t . . . . . . . . . . . . . 1 2 7 9 - 3 D H E R D B l o c k D i a g r a m . . . . . . . . . . . 1 2 9 1 0 - 1 A n n u a l P r o f i l e s o f D a i l y M i l k Y i e l d , D r y M a t t e r I n t a k e , a n d B o d y W e i g h t . . . . 1 5 0 1 0 - 2 H i g h Y i e l d i n g C o w C a u s a l B l o c k D i a g r a m . . 1 5 3 1 0 - 3 A v e r a g e Y i e l d i n g C o w C a u s a l B l o c k D i a g r a m 1 5 4 1 0 - 4 H e i f e r s C a u s a l B l o c k D i a g r a m . . . . . . . 1 6 9 1 0 - 5 N U T I M P F l o w c h a r t . . . . . . . ' . . . . . . 1 7 3 1 1 - 1 F E E D A C C F l o w c h a r t . . . . . . . . . . . . 2 1 8 1 1 - 2 F o r a g e F e e d i n g S e a s o n s D i a g r a m . . . . . . 2 2 3 1 2 - 1 N e t w o r t h S t a t e m e n t . . . . . . . . . . . 2 4 3 1 2 - 2 1 2 - 3 1 2 - 4 1 3 - 1 1 3 - 2 I n c o m e S t a t e m e n t . . . . . . . . . . A n n u a l S o u r c e s a n d U s e s o f F u n d s S t a t e m e n t . . . . . . . . . . . . . F I N A C C F l o w c h a r t . . . . . . . . . . S i m u l a t e d D a i l y G r a s s P r o d u c t i o n . . P a t t e r n s o f C h a n g e o f S e l e c t e d O u t p u t V a r i a b l e s u n d e r M e t h o d ( a ) C o n d i t i o n s P a t t e r n s o f C h a n g e o f S e l e c t e d O u t p u t V a r i a b l e s u n d e r M e t h o d ( b ) C o n d i t i o n s 2 4 5 2 4 7 2 5 3 2 9 8 3 0 2 3 0 8 P A R T I I N T R O D U C T I O N , B A C K G R O U N D , T H E O R Y , A N D M E T H O D S C H A P T E R 1 I n t r o d u c t i o n I n t h e n e x t f e w y e a r s t h e S p a n i s h e c o n o m y w i l l b e s u b j e c t e d t o a n i n t e n s e s h o c k a s i t J o i n s t h e E E C . T h i s e v e n t w i l l i m p l y a p r o f o u n d a l t e r a t i o n o f t h e e c o n o m i c a n d i n s t i t u t i o n a l e n v i r o n m e n t i n w h i c h S p a n i s h i n d u s t r i e s a n d f i r m s o p e r a t e t o g e t h e r w i t h p r i c e s a n d c o s t s , e c o n o m i c l e g i s l a t i o n , r e g u l a t i o n m e c h a n i s m s , s c a l e o f m a r k e t , c o n d i t i o n s o f a c c e s s t o w o r l d m a r k e t s , e t c . T h e e n t r y o f S p a i n i n t o t h e E E C w i l l l i k e l y a f f e c t e v e r y o n e o f t h e e c o n o m i c s e c t o r s . H o w e v e r , i t i s g e n e r a l l y f e l t t h a t t h e a g r i c u l t u r a l s e c t o r w i l l h a v e t h e g r e a t e s t p r o b l e m . T h e r e a r e s e v e r a l r e a s o n s f o r t h i s : - T h e s i z e o f t h e S p a n i s h a g r i c u l t u r a l s e c t o r r e l a t i v e t o t h a t o f t h e E E C w h i c h m e a n s t h a t i n s o m e s u b s e c t o r s ( e . g . , f r u i t s a n d v e g e t a b l e s , o l i v e o i l , e t c ) E E C ’ s o u t p u t a n d b u d g e t a r y p r o b l e m s w i l l b e i n c r e a s e d b y p e r c e n t a g e s i n t h e 3 0 - 5 0 p e r c e n t r a n g e . - T h e c o m p a r a t i v e a d v a n t a g e o f s o m e S p a n i s h a g r i c u l t u r a l s u b s e c t o r s - - f r u i t s a n d v e g e t a b l e s - - i s f e a r e d i n s o m e s e c t o r s o f t h e C o m m u n i t y . - I n b o t h t h e E E C a n d S p a i n , s u b s e c t o r s m o r e l i k e l y t o b e a d v e r s e l y a f f e c t e d b y t h e i n t e g r a t i o n a r e l o c a t e d i n d e p r e s s e d a r e a s i n t h e C o m m u n i t y ( L a n g u e d o c i n F r a n c e , M e z z o g i o r n o i n I t a l y ) a n d S p a i n ( G a l i c i a , E x t r e m a d u r a , N o r t e , E b r o ) . - T h e r e s o l u t i o n o f c o n f l i c t s b e t w e e n c o m p e t i t i v e s e c t o r s i n S p a i n a n d i n t h e E E C w i l l r e q u i r e i m p o r t a n t s t r u c t u r a l c h a n g e s t h a t i n t h e c u r r e n t d e p r e s s e d e c o n o m i c c o n t e x t w i l l t u r n o u t t o b e c o s t l y i n h u m a n a n d e c o n o m i c t e r m s . - I n m a n y a s p e c t s , S p a n i s h a g r i c u l t u r a l p r o d u c t i o n i s i n e f f i c i e n t c o m p a r e d t o t h e C o m m u n i t y . S p a n i s h c o n c e r n f o c u s e s o n t h o s e a g r i c u l t u r a l s u b s e c t o r s t h a t w i l l b e a d v e r s e l y a f f e c t e d b y t h e n e w p r i c e a n d c o s t s t r u c t u r e s r e s u l t i n g f r o m t h e i n t e g r a t i o n . T h e a g r i c u l t u r a l a c t i v i t y i n t h e m o s t u n f a v o r a b l e p o s i t i o n s e e m s t o b e t h e c a t t l e s u b s e c t o r w h i c h w i l l l i k e l y b e a d v e r s e l y a f f e c t e d b y l o w e r g u a r a n t e e d p r i c e s f o r f i n a l o u t p u t , t o g e t h e r w i t h h i g h e r p r i c e s f o r c o r n , s o y m e a l , a n d o t h e r i n t e r m e d i a t e i n p u t s . T h e v u l n e r a b i l i t y o f t h e S p a n i s h c a t t l e s e c t o r i s d u e t o t o o m a n y s m a l l u n i t s ( 0 - 5 h e c t a r e s o r 0 - 5 a n i m a l s ) w i t h l o w p r o f i t i t a b i l i t y t h a t l e a d s d a i r y m e n t o k e e p h e r d s w i t h d o u b l e ( m e a t - m i l k ) a n d s o m e t i m e s t r i p l e ( m e a t - m i l k - w o r k ) c a p a b i l i t y . T h i s l a c k o f s p e c i a l i z a t i o n l e a d s t o l o w m i l k y i e l d s p e r c o w . P o o r s a n i t a r y s t a n d a r d s a l s o a f f e c t p r o d u c t i v i t y . I n a d d i t i o n , t h e l o w l e v e l o f t r a i n i n g o f m a n y d a i r y m e n l e a d s t o i n e f f i c i e n t m a n a g e m e n t a n d p e r s i s t e n c e o f t r a d i t i o n a l p r a c t i c e s o f p a s t u r e a n d h e r d m a n a g e m e n t . R i g i d i t i e s i n i n t e r - a n d i n t r a g e n e r a t i o n a l t r a n s f e r o f r e s o u r c e s , n a m e l y l a n d , d u e e s p e c i a l l y t o t h e h i g h p r i c e l a n d r e a c h e s i n d e p e n d e n t o f i t s a b i l i t y t o g e n e r a t e a n i n c o m e p r e v e n t s f a r m s f r o m r e a c h i n g e f f i c i e n t s i z e a n d b e c o m e s p e c i a l i z e d . G i v e n t h e g a p i n c o m p e t i t i v e n e s s b e t w e e n t h e E E C a n d t h e S p a n i s h s e c t o r , t h e s u r v i v a l a s c o m m e r c i a l o p e r a t i o n s o f m a n y d a i r y u n i t s , t h e s t a n d a r d s o f l i v i n g o f d a i r y m e n , t h e l e v e l o f i m p o r t s r e l a t e d t o t h e c o n s u m p t i o n a n d p r o d u c t i o n o f b e e f a n d v e a l m e a t , a n d m i l k p r o d u c t s ( c o r n , s o y m e a l , y o u n g l i v e a n i m a l s , m e a t , m i l k ) a n d m a n y o t h e r c o n s i d e r a t i o n s i m p o r t a n t f o r S p a n i s h a g r i c u l t u r a l p o l i c y . w i l l b e a f f e c t e d b y : a ) t h e d u r a t i o n o f t h e t r a n s i t i o n p e r i o d f o r t h i s i n d u s t r y ; b ) t h e e f f e c t i v i n e s s o f p o l i c i e s d e s i g n e d t o r e d u c e t h e s t r u c t u r a l g a p m e n t i o n e d e a r l i e r a n d c ) t h e c o n d i t i o n s u n d e r w h i c h a c c e s s i o n i s a c h i e v e d . T h e i m m i n e n c e o f S p a i n ’ s a c c e s s i o n i n t o t h e E . E . C . b r i n g s t o t h e , f o r e f r o n t a s w e l l t h e l a r g e r q u e s t i o n o f t h e o v e r a l l a l l o c a t i v e e f f i c i e n c y o f t h e l i v e s t o c k s e c t o r i n c a t e r i n g t o c o n s u m e r s ’ n e e d s . I t i s a w i d e l y s h a r e d v i e w a m o n g S p a n i s h a g r i c u l t u r a l e c o n o m i s t s t h a t p a s t d e v e l o p m e n t s i n t h e m e a t a n d m i l k s e c t o r t h a t a l l o w e d a c h i e v e m e n t o f s e l f - s u f f i c i e n c y i n f i n a l p r o d u c t s r e s u l t e d i n a n e x a g g e r a t e d r e l i a n c e o n i n d u s t r i a l f e e d s t u f f s m a d e u p o f m o s t l y i m p o r t e d r a w m a t e r i a l s ( c o r n , s o y m e a l , s e e T a b l e 1 - 1 f o r t h e t r e n d s o f r a w m a t e r i a l i m p o r t s . ) — _ T a b l e 1 - 1 T r e n d s o f I m p o r t s o f B a s i c F e e d s t u f f s , S p a i n , 1 9 3 5 - 8 0 Y e a r C o r n S o y b e a n ( 0 0 0 T M ) ( 0 0 0 T M ) 1 9 3 5 5 1 . 8 - - 1 9 6 0 6 8 . 3 - - 1 9 6 1 2 5 1 . 3 6 9 . 1 1 9 6 2 3 0 5 . 7 2 1 4 . 1 1 9 6 3 9 6 0 . 5 2 1 3 . 1 1 9 6 4 1 1 4 9 . 8 2 1 6 . 3 1 9 6 5 1 5 6 0 . 0 4 3 8 . 1 1 9 6 6 2 4 2 8 . 5 7 9 0 . 1 1 9 6 7 2 5 7 5 . 2 8 3 3 . 4 1 9 6 8 2 3 1 5 . 3 9 8 1 . 2 1 9 6 9 2 3 4 3 . 5 1 1 4 3 . 8 1 9 7 0 1 9 7 2 . 0 1 2 5 5 . 0 1 9 7 1 2 0 5 6 . 7 1 3 3 9 . 2 1 9 7 2 2 3 8 2 . 7 1 4 6 7 . 2 1 9 7 3 2 7 1 7 . 6 1 2 1 5 . 7 1 9 7 4 4 1 0 2 . 6 1 7 5 0 . 8 1 9 7 5 4 1 8 1 . 7 1 9 3 6 . 4 1 9 7 6 3 5 4 0 . 2 2 5 2 7 . 9 1 9 7 7 4 1 2 1 . 6 2 2 6 0 . 7 1 9 7 8 4 3 5 8 . 9 1 6 6 2 . 1 1 9 7 9 4 3 6 9 . 9 2 6 2 1 . 4 1 9 8 0 4 5 2 5 . 7 3 2 6 4 . 8 S o u r c e : J o s e C o l i n o : E l M o d e l o E s p a n o l d e D e s a r r o l l o G a n a d e r o y l a C o m p e t i t i v i d a d d e l a s P r o d u c c i o n e s C a r n i c a s d e l S e c t o r V a c u n o , I n v e s t i g a c i o n e s E c o n o m i c a s , N 1 8 , A u g u s t , 1 9 8 2 . T h e c o n t e n t i o n i s t h a t a p a t t e r n o f r e g i o n a l s p e c i a l i z a t i o n a n d p r o d u c t i o n t e c h n i q u e s a d o p t e d w i t h i n t h e r e g i o n a l s e g m e n t s o f t h e s e c t o r w a s i n d u c e d b y a q u e s t i o n a b l e s t r u c t u r e o f i n c e n t i v e s t h a t p e n a l i z e d t h e d e v e l o p m e n t o f e x i s t i n g i n t e r n a l f o r a g e r e s o u r c e s . N e g a t i v e c o n s e q u e n c e s o f t h e s e d e v e l o p m e n t s a r e , a m o n g o t h e r s , t o o h i g h a l e v e l o f f o r e i g n e x c h a n g e s p e n t o n i m p o r t e d f e e d s a n d h e i g h t e n e d s e c t o r i n s t a b i l i t y d u e t o f l u c t u a t i o n s i n e x c h a n g e r a t e s a n d o n w o r l d p r i c e s o f g r a i n s a n d s o y m e a l . O f c o u r s e , a n o p p o s i t e a r g u m e n t c a n b e c o n s t r u c t e d f r o m t h e t h e o r y o f c o m p a r a t i v e a d v a n t a g e . G i v e n t h e s t r u c t u r e o f p r i c e s a n d i n c e n t i v e s , r e g i o n s s p e c i a l i z e d b y u s i n g t h e c h e a p e s t i n p u t w h e r e v e r t h e y c o u l d b e f o u n d . T h e r a p i d g r o w t h o f t h e p o r k a n d p o u l t r y s u b s e c t o r s d e l i v e r i n g a n i n c r e a s i n g s u p p l y a t d e c r e a s i n g p r i c e s s e e m s t o c o n f i r m t h e s o u d n e s s o f t h e s e c t o r a d j u s t m e n t p a t t e r n . O u r r e s e a r c h w i l l f o c u s o n t h e d a i r y i n d u s t r y , a n d w i t h i n t h a t i n d u s t r y , t h e p r o b l e m s o f a p a r t i c u l a r r e g i o n a l s e g m e n t , G a l i c i a , i n n o r t h w e s t S p a i n . W e a r e c o n c e r n e d b o t h w i t h t h e i m p a c t t h a t t h e e n t r y o f S p a i n i n t h e E E C w i l l h a v e i n t h e d a i r y i n d u s t r y a n d w i t h t h e l o n g s t a n d i n g , p r o b l e m s f a c e d b y t h e G a l i c i a n d a i r y i n d u s t r y . I n t h e f i r s t p a r t o f t h i s d i s s e r t a t i o n w e w i l l i d e n t i f y t h e p r o b l e m s f a c i n g t h e S p a n i s h ' a n d t h e G a l i c i a n d a i r y i n d u s t r y , a n d e x a m i n e w h a t n e w p r o b l e m s a n d o p p o r t u n i t i e s a c c e s s i o n t o t h e E E C w i l l b r i n g t o t h e i n d u s t r y . w e a l s o s e e w h a t o p p o r t u n i t i e s e x i s t t o f a c e t h e c h a l l e n g e a n d w h a t p o l i c y m e a s u r e s a r e b e i n g a d v o c a t e d a n d i m p l e m e n t e d . w e l o o k a t t h e m a n a g e m e n t p r o b l e m s o f d a i r y f a r m s i n G a l i c i a a n d a t t h e a l t e r n a t i v e m e t h o d s a n d a n a l y t i c a l t o o l s t h a t m a y . b e u t i l i z e d t o h a n d l e t h o s e p r o b l e m s . I n t h e s e c o n d p a r t w e d e s c r i b e t h e m a t h e m a t i c a l b l u e p r i n t o f t h e s i m u l a t i o n m o d e l c o n s t r u c t e d t o r e a c h o u r r e s e a r c h o b j e c t i v e s a n d t h e e f f o r t s m a d e t o v a l i d a t e t h e m o d e l . I n t h e l a s t p a r t w e r e p o r t t h e e x p e r i m e n t s c a r r i e d o u t o n t h e m o d e l a n d a s e r i e s o f c o n c l u s i o n s a n d f i n a l c o m m e n t s . C H A P T E R 2 P r o b l e m D e f i n i t i o n . S c o p e a n d N a t u r e o f t h e S t u d y 2 . 1 . D e v e l o p m e n t o f t h e S p a n i s h D a i r y E c o n o m y . O u t l o o k a n d P r o b l e m s . F o l l o w i n g t h e r a p i d e c o n o m i c g r o w t h o f t h e 6 0 ’ s a n d e a r l y 7 0 ’ s t h e d e m a n d f o r a g r i c u l t u r a l p r o d u c t s g r e a t l y e x p a n d e d a n d i t s c o m p o s i t i o n c h a n g e d p r o f o u n d l y , p u t t i n g m a j o r s t r a i n s o n a t r a d i t i o n a l , a g r i c u l t u r a l s e c t o r . T h e r e s u l t w a s » h i g h e r p r i c e s t h a t s t a r t e d a p r o c e s s o f g r o w t h a n d c h a n g e i n t h e d a i r y i n d u s t r y . I n T a b l e 2 - 1 w e c a n s e e t h e e v o l u t i o n o f d a i r y h e r d s , m i l k p r o d u c t i o n a n d m i l k y i e l d s p e r c o w i n G a l i c i a a n d S p a i n f r o m 1 9 6 5 t o 1 9 7 8 . T h e n u m b e r o f d a i r y c o w s i n S p a i n a n d i n G a l i c i a g r e w r a t h e r s l o w l y , b u t m i l k o u t p u t h a s k e p t p a c e i n i t h d e m a n d v i a i n c r e a s e s i n y i e l d s a s f a r m e r s s u b s t i t u t e d H o l s t e i n c o w s f o r t h e i n d i g e n o u s b r e e d s w h i l e k e e p i n g h e r d n u m b e r s a t r o u g h l y t h e s a m e l e v e l . A c c o r d i n g t o M . R o d r i g u e z , R . - Z u n i g a , J . R u i z - H u e r t a C a r b o n e l l a n d R . S o r i a G u t i e r r e z [ 6 9 1 , b y 1 9 7 6 H o l s t e i n c o w s w e r e a b o u t 4 0 % o f t h e 8 d a i r y c o w s i n G a l i c i a a g a i n s t o n l y 2 1 % i n 1 9 6 5 . T h i s s u b s t i t u t i o n o f l o c a l b r e e d s f o r h i g h y i e l d i n g c o w s i s t h e m o s t s i g n i f i c a n t w a y i n w h i c h t r a d i t i o n a l G a l i c i a n d a i r y f a r m e r s t r i e d t o e x p a n d t h e i r o u t p u t . M i l k y i e l d s p e r c o w g r e w a l m o s t 2 % p e r y e a r i n c r e a s i n g t o t a l m i l k p r o d u c t i o n a l m o s t t o s e l f - s u f f i c i e n c y ( t a b l e 2 - 2 ) . 1 0 T a b l e 2 - 1 N u m b e r o f D a i r y C a t t l e , M i l k P r o d u c t i o n a n d Y i e l d p e r C o w f o r G a l i c i a a n d S p a i n , 1 9 6 5 - 7 8 . 0 0 0 H e a d M i l k P r ( 1 0 l i t ) Y i e l d ( l t ) Y e a r - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - G a l i c i a S p a i n G a l i c i a S p a i n G a l i c i a S p a i n 1 9 6 5 5 6 7 . 3 1 4 9 5 . 1 8 3 9 . 1 3 2 7 7 . 5 1 4 7 9 . 1 2 1 9 2 . 4 1 9 6 6 - - 1 5 3 8 . 0 5 3 2 . 9 2 6 4 4 1 - - 1 6 7 0 . 3 1 9 6 7 - - 1 6 5 3 . 0 6 9 0 . 1 2 9 2 3 4 - - 1 7 6 8 . 5 1 9 6 8 6 2 0 . 5 1 6 9 4 . 6 7 4 8 . 2 3 2 7 1 . 9 1 2 0 5 . 9 1 9 3 0 . 9 1 9 6 9 6 3 8 . 2 1 7 8 1 . 2 7 6 9 . 3 3 5 4 0 . 7 1 2 0 5 . 4 1 9 8 7 . 7 1 9 7 0 6 3 0 . 1 1 8 2 6 . 9 7 7 5 . 1 3 7 1 5 . 4 1 2 3 0 . 2 1 9 4 5 . 0 1 9 7 1 6 1 8 . 8 1 8 6 1 . 0 7 3 0 . 6 3 5 7 4 . 0 1 1 8 0 . 8 1 9 2 0 . 6 1 9 7 2 6 0 3 . 9 1 8 7 0 . 8 7 9 2 . 7 3 7 9 0 . 5 1 3 1 2 . 6 2 0 2 6 . 3 1 9 7 3 6 0 1 . 1 1 9 3 5 . 1 1 1 8 2 . 7 4 7 9 1 . 6 1 9 6 7 . 6 2 4 7 6 . 3 1 9 7 4 5 6 6 . 8 1 8 2 5 . 5 9 8 7 . 0 4 2 7 9 . 9 1 7 4 1 . 4 2 3 1 0 . 6 1 9 7 5 5 3 6 . 7 1 8 1 1 . 4 1 1 2 4 . 9 4 3 7 3 . 4 2 0 9 6 . 0 2 4 1 4 . 7 1 9 7 6 5 5 5 . 4 1 8 2 1 . 6 1 1 6 3 . 1 5 2 1 2 . 1 2 0 9 4 . 0 2 8 6 1 . 0 1 9 7 7 6 3 5 . 0 1 9 5 0 . 1 1 8 9 . 0 5 3 5 3 . 6 1 8 7 2 . 2 2 7 4 6 . 0 “ 1 9 7 8 6 7 3 . 6 1 9 5 0 . 1 3 1 7 . 7 5 5 5 9 . 5 1 9 5 6 . 2 2 8 5 1 . 0 G r o w t h r a t e s % 1 . 2 3 1 . 9 2 3 . 2 8 3 . 8 5 2 . 0 2 1 . 8 9 S o u r c e s : - A E A S p a n i s h M i n i s t r y o f A g r i c u l t u r e , 1 9 7 8 . - S e l e c t e d A g r i c u l t u r a l S t a t i s t i c s o n S p a i n 1 9 6 5 - 7 6 , U S D A , E S C S , S t a t i s t i c a l B u l l e t i n 6 3 0 . - D E A , C S I C , E l D e s a r r o l l o G a n a d e r o E s p a n o l , M a d r i d 1 9 7 9 . 1 1 T a b l e 2 - 2 S p a n i s h P r o d u c t i o n o f C o w - M i l k , D e g r e e 6 o f S e l f - S u f f i c i e n c y ( 1 0 l t . ) , 1 9 6 5 - 7 8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . P - - - _ _ - _ - - - _ - - _ - _ _ _ _ - _ - - _ _ - _ - - - _ _ _ _ _ _ - - _ _ _ - Y e a r s P r o d u c t i o n I m p o r t s E x p o r t s C o n s u m p t i o n D e g r e e o f S e l f - s u f f i c i e n c y ( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) ( 4 ) = ( 5 ) 3 ( 1 ) + ( 2 ) - ( 3 ) ( 1 ) / ( 4 ) x 1 0 0 1 9 6 5 3 2 7 8 4 5 . 5 - - - 3 3 2 6 . 5 9 8 . 5 1 9 6 6 3 7 0 9 4 8 . 6 - - - 3 7 5 7 . 5 9 8 . 7 1 9 6 7 3 7 2 9 5 2 . 4 - - - 3 7 8 1 . 4 9 8 . 6 1 9 6 8 4 0 1 5 9 1 . 5 - - - 4 1 0 6 . 5 9 7 . 8 1 9 6 9 4 2 9 6 6 6 . 9 . 7 4 3 6 2 . 2 9 8 . 5 1 9 7 0 4 3 2 2 1 1 3 . 2 . 8 4 4 3 4 . 4 9 7 . 5 1 9 7 1 4 2 6 3 2 4 1 . 0 . 6 4 5 0 3 . 4 9 4 . 7 1 9 7 2 4 5 1 2 1 1 8 . 0 1 . 6 4 6 2 8 . 4 9 7 . 5 1 9 7 3 4 7 9 2 9 6 . 9 3 . 3 4 8 8 5 . 6 9 8 . 1 1 9 7 4 4 9 3 1 4 0 6 . 4 . 5 5 3 3 6 . 9 9 2 . 4 1 9 7 5 4 9 8 4 2 1 1 . 3 . 5 5 1 9 4 . 8 9 5 . 9 1 9 7 6 5 2 1 2 1 3 7 . 9 1 . 2 5 3 4 8 . 7 9 7 . 4 1 9 7 7 5 3 5 4 1 2 4 . 8 2 . 3 5 4 7 6 . 5 9 7 . 8 1 9 7 8 5 5 6 0 S o u r c e : J o s e C o l i n o : ” G a l i c i a y l a P . A . C . " . A g r i c u l t u r a y S o c i e d a d , J u l y - S e p t e m b e r 1 9 8 0 C l i m a t i c a n d r e s o u r c e f a c t o r s a n d a v a i l a b i l i t y o f p a s t u r e a n d g r a z i n g l a n d h a d t r a d i t i o n a l l y m a i n t a i n e d t h e b e e f a n d d a i r y h e r d s i n t h e n o r t h e r n a n d w e s t e r n p a r t o f S p a i n ( G a l i c i a , N o r t e , D u e r o , E x t r e m a d u r a a n d w e s t e r n A n d a l u c i a . S e e M a p ) . T h e s e r e g i o n s s t i l l a c c o u n t f o r a b o u t 8 0 % o f t h e t o t a l h e r d w i t h t h e f i r s t t w o , G a l i c i a a n d N o r t h , m a k i n g u p f o r a b o u t 4 6 % M i l k p r o d u c t i o n , h o w e v e r , h a s s p r e a d t h r o u g h o u t t h e c o u n t r y a s a s h i f t i n t h e r e l a t i v e p r i c e s o f m i l k a n d d a i r y f e e d - m i x h a s e n h a n c e d t h e p r o f i t a b i l i t y o f a d a i r y i n d u s t r y w i t h o u t a f o r a g e b a s e , a l l o w i n g i t t o l o c a t e n e a r m a j o r c o n s u m p t i o n c e n t e r s . T h i s e n a b l e d t h e i n d u s t r y t o t a k e a d v a n t a g e o f a v a i l a b l e f e e d s t u f f s a n d o f a p a r t i c u l a r s t r u c t u r e o f i n p u t a n d o u t p u t p r i c e s t o a c h i e v e a h i g h e r l e v e l o f p e r f o r m a n c e . B y 1 9 7 8 m i l k y i e l d s p e r c o w i n t h e r e s t o f S p a i n w e r e a b o u t 3 2 8 0 k g w h i c h i s 1 6 7 % o f t h e G a l i c i a n y i e l d s . T h i s d i s p a r i t y i n y i e l d s r e v e a l s t h a t G a l i c i a r e m a i n s a p r o b l e m r e g i o n . I t a l s o i n d i c a t e s t h a t , g i v e n t h e s i z e o f t h e G a l i c i a n d a i r y i n d u s t r y , i m p r o v i n g t h e p e r f o r m a n c e a n d e f f i c i e n c y o f t h e S p a n i s h d a i r y i n d u s t r y r e q u i r e s i a n i n c r e a s e d e f f o r t t o w a r d e n h a n c i n g t h e p e r f o r m a n c e o f t h e G a l i c i a n d a i r y i n d u s t r y . T h e c u r r e n t s t a t u s o f t h e n e g o t i a t i o n s b e t w e e n S p a i n a n d t h e E E C i n d i c a t e s t h e b e g i n n i n g o f 1 9 8 6 a s a l i k e l y d a t e f o r t h e e n t r y t o o c c u r . A f t e r t h a t d a t e a t r a n s i t i o n p e r i o d w i l l b e g i n w i t h c o m p l e t e r e m o v a l o f t h e b a r r i e r s b e t w e e n t h e s p a n i s h a n d t h e E E C m a r k e t s o n l y a t t h e e n d o f t h e t r a n s i t i o n p e r i o d s . T h e S p a n i s h d a i r y i n d u s t r y w i l l f a c e a n i m p o r t a n t s h o c k , b u t a s e t o f o p p o r t u n i t i e s w i l l a l s o a p p e a r t o t h e d a i r y f a r m e r s a n d o v e r a l l e f f i c i e n c y o f t h e i n d u s t r y w i l l p r o b a b l y r i s e . T h e n e g a t i v e a s p e c t s o f t h e a d j u s t m e n t s t e m f r o m l o w e r e f f i c i e n c y o f t h e S p a n i s h i n d u s t r y v i s - a - v i s t h e E E C . A c c o r d i n g t o m a n y a u t h o r s , t h e i n e f f i c i e n c y i s d u e t o t h e s m a l l s c a l e o f t h e S p a n i s h i n d u s t r y . T a b l e 2 - 3 b e l o w s h o w s a s e t o f p e r f o r m a n c e i n d i c a t o r s f o r s e l e c t e d c o u n t r i e s o f t h e E E C , S p a i n a n d G a l i c i a . T a b l e 2 - 3 C h a r a c t e r i s t i c s o f t h e D a i r y I n d u s t r y . S e l e c t e d E E C C o u n t r i e s , S p a i n a n d G a l i c i a , 1 9 7 7 . C o u n t r y N u m b e r s M e a n M i l k M i l k C o n s u m p t C o n s u m p t o f C o w s S i z e P r o d u c t . Y i e l d s F l u i d D a i r y ( 0 0 0 ) o f F a r m ( 0 0 0 T M ) ( k g / c o w ) M i l k P r o d u c t s ( c o w s / ( k g / p e r s ) ( k g / p e r s ) f a r m ) 1 9 7 3 G e r m a n y 5 4 1 7 . 1 0 . 4 2 2 5 2 3 . 4 1 5 8 . 8 5 . 5 2 4 . 4 F r a n c e 7 5 1 0 . 1 3 . 0 2 5 1 4 2 . 3 3 4 8 . 9 1 . 2 1 8 . 5 H o l l a n d 2 2 4 5 . 2 7 . 0 1 0 5 9 9 . 4 7 2 1 . 1 4 1 . 8 2 3 . 9 U . K . 3 3 2 7 . 4 4 . 3 1 5 1 6 8 . 4 5 5 9 . 1 4 2 . 4 2 1 . 6 I r e l a n d 1 4 8 4 . 1 2 . 4 4 1 5 1 . 2 7 9 7 . 2 2 5 . 8 2 6 . 5 I t a l y 2 9 4 5 . 6 . 5 9 4 5 6 . 3 2 1 1 . 7 2 . 1 1 2 . 2 S p a i n 1 9 5 0 . 3 . 3 5 3 4 5 . 2 7 4 6 . 9 3 . 1 6 . 8 S p a i n w / o G a l i c i a 1 3 1 5 . 5 . 4 4 1 5 6 . 3 1 6 7 . G a l i c i a 6 3 5 . 2 . 7 1 1 8 9 . 1 8 7 2 . S o u r c e : J o s e C o l i n o : G a l i c i a y l a P . A . C . , A g r i c u l t u r a y S o c i e d a d , J u l y - S e p t e m b e r 1 9 8 0 I f G a l i c i a i s d i s r e g a r d e d , S p a i n s h o w s t h e s m a l l e s t m e a n f a r m s i z e ( T a b l e 2 - 3 ) . T h i s s i z e , h o w e v e r , i s n o t m u c h b e l o w t h o s e o f I t a l y , I r e l a n d , T h e G e r m a n y a n d F r a n c e . h e t e r o g e n e o u s s t r u c t u r e o f t h e E E C d a i r y i n d u s t r y c a n b e f u r t h e r o b s e r v e d i n T a b l e 2 - 4 . w e c a n s e e t h e r e t h a t a b o u t 1 4 5 7 % o f a l l f a r m s i n t h e E E C h a d l e s s t h a n 1 0 c o w s p e r f a r m a n d t h a t o n l y a b o u t 1 0 % w e r e l a r g e r t h a n 3 0 c o w s p e r f a r m w h i c h c a n b e c o n s i d e r e d t h e t h r e s h o l d f o r e f f i c i e n t s i z e d f a r m s . F u r t h e r m o r e , J . C o l i n o [ 1 8 ] t e l l s u s t h a t a b o u t 3 8 % o f t h e E E C d a i r y f a r m s h a v e l e s s t h a n 5 c o w s p e r f a r m . M i l k y i e l d s p e r c o w s h o w h i g h v a r i a t i o n a m o n g c o u n t r i e s . G i v e n t h e l o w l e v e l o f i n t r a - E E C t r a d e i n f l u i d m i l k w e c a n c o n c l u d e t h a t d i s p a r i t i e s o f f a r m s t r u c t u r e a n d p e r f o r m a n c e s h a v e n o t r e s u l t e d i n t h e d a i r y i n d u s t r y o f a n y c o u n t r y t a k i n g o v e r t h e f l u i d m i l k m a r k e t o f a n y o t h e r c o u n t r y . C l e a r l y t h e d e f i c i e n c y i n S p a n i s h d a i r y i n g i s l a r g e l y a s s o c i a t e d w i t h t h e G a l i c i a n d a i r y i n d u s t r y . T a b l e 2 - 4 D i s t r i b u t i o n o f D a i r y F a r m s i n t h e E E C C o u n t r i e s b y N u m b e r s o f D a i r y C o w s ( i n t h o u s a n d s ) . D e c e m b e r 1 9 7 7 C o u n t r i e s < 1 0 1 0 - 2 0 2 0 - 3 0 3 0 - 5 0 > 5 0 T o t a l G e r m a n y 3 0 2 1 4 6 4 8 2 0 2 5 1 8 B e l g i u m 2 6 2 2 1 0 7 1 6 6 D e n m a r k 1 6 1 8 1 0 1 0 3 5 7 F r a n c e 2 7 3 1 8 6 7 5 3 5 . 7 5 7 6 H o l l a n d 1 8 1 8 1 6 1 9 1 2 8 3 I r e l a n d 7 0 2 4 1 2 9 5 1 2 0 I t a l y 3 9 0 3 6 1 3 8 6 4 5 3 L u x e m b u r g 1 1 1 0 1 4 U . K . 1 2 1 0 1 0 1 6 2 4 7 2 S o u r c e : E . D i a z P a t i e r : l a G a n a d e r i a E s p a n o l a a n t e l a I n t e g r a t i o n e n l a C . E . E . , R e v i s t a d e E s t u d i o s A g r o s o c i a l e s N 1 1 6 , J u l y - S e p t e m b e r , 1 9 8 1 . A n o t h e r r e a s o n w h y t h e e n t r y o f S p a i n i n t o t h e E E C w i l l h a v e a n e g a t i v e e f f e c t o n t h e S p a n i s h d a i r y i n d u s t r y i s b e c a u s e o f t h e s h i f t s i n p r i c e s o f i n p u t s a n d o u t p u t s t h a t w i l l a l l e g e d l y o c c u r a f t e r a c c e s s i o n . T h e p r i c e o f m i l k , i t i s a s s e r t e d , w i l l f a l l , a n d t h e p r i c e o f c o n c e n t r a t e s w i l l r i s e s q u e e z i n g o u t t h e p r o f i t a b i l i t y o f m a n y s m a l l f a r m s . A s t u d y c a r r i e d o u t i n 1 9 8 0 , b y E . w . F . P e t e r s o n , A . P e l a c h P a n i k e r , H . M . R i l e y a n d V . S o r e n s o n [ 6 0 ] f o r t h e U S D A e s t a b l i s h e d t h e d i f f e r e n c e i n p r i c e s p a i d a n d r e c e i v e d b y S p a n i s h f a r m e r s u n d e r t w o s c e n a r i o s , S p a i n i n a n d o u t o f t h e E E C , f o r s e v e r a l c o m m o d i t i e s f o r t h e y e a r 1 9 7 9 T a b l e 2 - 5 b e l o w s h o w s t h e s e t w o s c e n a r i o s . w e c a n s e e i n T a b l e 2 - 5 t h a t h a d S p a i n b e e n a m e m b e r o f t h e E E C i n 1 9 7 9 t h e d a i r y f a r m e r s w o u l d h a v e e x p e r i e n c e d a r e d u c t i o n o f 8 % i n t h e p r i c e o b t a i n e d b y t h e i r m a i n o u t p u t a n d a n i n c r e a s e o f 1 1 % i n t h e p r i c e o f a c r i t i c a l , n o t r e a d i l y s u b s t i t u t a b l e , i n p u t , w h e n c o m p a r e d t o t h e S p a i n o u t o f t h e E E C s i t u a t i o n . 1 6 T a b l e 2 - 5 P r i c e s P a i d a n d R e c e i v e d b y S p a n i s h F a r m e r s u n d e r t w o A l t e r n a t i v e S c e n a r i o s , 1 9 7 9 . P r i c e s P a i d b y F a r m e r s a s o f 1 9 7 9 P r o d u c t U n i t s S p a i n o u t E E C S p a i n i n E E C % C h a n g e F e e f s t u f f s p t s / k g B a r l e y , , 1 1 . 6 1 3 . 7 5 + 1 8 . 5 C o r n , , 1 3 . 5 1 5 . 1 5 + 1 2 . S o r g h u m , , 1 2 . 5 1 4 . 8 0 + 1 8 . 4 F e e d C o m p o u n d s C a t t l e F a t t e n i n g , , 1 6 . 3 1 8 . 1 + 1 1 . D a i r y C o m p o u n d , , 1 6 . 8 1 8 . 5 + 1 1 . B e e f F e e d - m i x , , 1 2 . 0 1 4 . 5 + 2 0 . 8 L i v e A n i m a l s ( p t s / h e a d ) Y o u n g C a l f 4 0 k g l w t 1 6 5 0 0 . 1 5 8 0 0 . - 4 . 2 D a i r y C o w ( h e a d ) 6 0 0 0 0 . 6 0 0 0 0 . - - P r i c e s R e c i e v e d b y F a r m e r s , a s o f 1 9 7 9 P r o d u c t C o r n ( p t s / k g ) 1 3 . 5 5 1 3 . 6 5 + . 7 4 B a r l e y , , 1 1 . 3 0 1 3 . 3 6 + 1 8 . 3 B e e t ( p t s / k g l w t ) 1 3 6 . 5 5 1 3 3 . 8 - 2 . 0 V e a l , , 1 6 5 . 3 5 1 6 5 . 3 5 - - C o w m i l k ( p t s / l t ) 1 9 . 3 0 1 7 . 7 5 - 8 . 0 S o u r c e : E . w . F . P e t e r s o n , A . P e l a c h P a n i k e r , H I M I R i l e y , U I L I S o r e n s o n . S p a i n ’ s E n t r y i n t o t h e E u r o p e a n C o m m u n i t y E f f e c t s o n t h e F e e d g r a i n a n d l i v e s t o c k S e c t o r s . U S D A , E R S , F A E R e p o r t 1 8 0 . 1 7 T h e f i g u r e s o f T a b l e 2 - 5 w e r e o b t a i n e d f o r t h e y e a r 1 9 7 9 a n d w e r e c o n s e q u e n t l y d e p e n d e n t o n t h e e x c h a n g e r a t e a l i g n m e n t s c o r r e s p o n d i n g t o t h a t y e a r . H o w e v e r , f r o m t h a t p e r i o d t h e c u r r e n c i e s o f m a n y c o u n t r i e s h a v e e x p e r i e n c e d l a r g e c h a n g e s i n t h e i r v a l u e s a n d t h e 1 9 7 9 i n E E C s c e n a r i o s h o w n i n T a b l e 2 - 5 w a s b y 1 9 8 0 - 8 1 a p p a r e n t l y n o l o n g e r r e l e v a n t . A c c o r d i n g t o J o s e C o l i n o [ 1 8 ] b y 1 9 8 0 / 8 1 t h e E E C i n d i c a t i v e p r i c e w a s a b o u t 2 2 . 2 6 p t s / l t f o r m i l k w i t h 3 . 7 % o f f a t m a t t e r . D u r i n g t h e s a m e p e r i o d t h e G a l i c i a n d a i r y f a r m e r w a s g e t t i n g b e t w e e n 2 0 . a n d 2 1 . 2 5 p t s / l t f o r m i l k w i t h 3 . 4 % o f f a t m a t t e r . T h e s e s a m e c u r r e n c y r e a l i g n e m e n t s h a v e , h o w e v e r , r e s u l t e d i n a m a j o r i n c r e a s e , m u c h h i g h e r l i k e l y t h a n w h a t P e t e r s o n e t a l . c o n s i d e r e d i n 1 9 8 0 , i n t h e “ p r i c e s o f t h e i m p o r t e d f e e d s t u f f s ( c o r n a n d s o y b e a n s ) . E n t r y i n t o t h e E E C w i l l l i k e l y r e s u l t i n a c h a n g e i n t h e p a t t e r n o f i n t e r n a t i o n a l a n d i n t e r r e g i o n a l t r a d e f o r t h e S p a n i s h a n d t h e G a l i c i a n d a i r y i n d u s t r y . I t i s c o n s i d e r e d ( E . D i a z P a t i e r [ 2 6 ] , J o s e C o l i n o [ 1 8 ] ) t h a t t h e s o u t h w e s t F r e n c h d a i r y i n d u s t r y w i l l h a v e t h e c o m p a r a t i v e a d v a n t a g e i n t h e S p a n i s h n o r t h e a s t m i l k m a r k e t d i s p l a c i n g f r o m t h a t m a r k e t t h e G a l i c i a n a n d N o r t h d a i r y i n d u s t r y . O n t h e o t h e r h a n d , s i m u l t a n e o u s e n t r y , a s i t i s l i k e l y , o f S p a i n a n d P o r t u g a l i n t o t h e E E C w i l l m e a n t h a t t h e G a l i c i a n d a i r y i n d u s t r y w i l l g a i n a c c e s s t o a n i m p o r t a n t a n d u n d e v e l o p e d m i l k m a r k e t . F o r a m a r k e t o f a b o u t 1 0 m i l l i o n p e o p l e t h e 1 8 P o r t u g u e s e d a i r y i n d u s t r y p r o d u c e d i n 1 9 7 8 a b o u t 5 5 % o f t h e G a l i c i a n m i l k o u t p u t . I n 1 9 7 3 t h e c o n s u m p t i o n o f m i l k p e r c a p i t a i n P o r t u g a l w a s 5 7 . 4 i t a g a i n s t 9 3 . 1 i n S p a i n ( t h e d a t a a b o v e c o m e s f r o m J . C o l i n o [ 1 8 ] ) . T h e e x i s t e n c e o f a l a r g e a n d u n d e v e l o p e d m a r k e t w i t h r e s p e c t t o w h i c h t h e G a l i c i a n d a i r y i n d u s t r y h a s l o c a t i o n a l a d v a n t a g e p r o v i d e s a n e x c e l l e n t o p o r t u n i t y f o r t h e G a l i c i a n d a i r y f a r m e r s . A n o t h e r p o s i t i v e a s p e c t o f t h e e n t r y f o r t h e S p a n i s h d a i r y f a r m e r s c o m e s f r o m t h e d i f f e r e n c e i n p r i c e s u p p o r t m e c h a n i s m s b e t w e e n t h e E E C a n d S p a i n . A l t h o u g h b o t h s y s t e m s g u a r a n t e e m i n i m u m p r i c e s f o r t h e f a r m e r s , t h e S p a n i s h s y s t e m d o e s n o t g u a r a n t e e t h a t a l l m i l k p r o d u c e d b y t h e f a r m e r s w i l l b e a c q u i r e d b y t h e p r o c e s s i n g i n d u s t r y . O n l y a b o u t 5 0 t o 6 0 % o f m i l k o u t p u t i n G a l i c i a i s p u r c h a s e d b y t h e m i l k p r o c e s s i n g i n d u s t r y , t h e r e s t b e i n g c o n v e r t e d i n t o c h e e s e b y t h e f a r m e r s , f e d t o t h e c a l v e s o r c o n s u m e d i n t h e f a r m , a l l s u b o p t i m a l u s e s o f m i l k f r o m t h e f a r m e r s p o i n t o f v i e w . T h e S p a n i s h f a r m e r s w o r k u n d e r s o m e s o r t o f g l o b a l o u t p u t c o n s t r a i n t w h i c h h a s m a n y d i s t r i b u t i o n a l e f f e c t s ( t h e s m a l l e r f a r m e r s a r e m o r e n e g a t i v e l y a f f e c t e d t h a n t h e l a r g e r ) b u t w h i c h h a s m e a n t t h a t n o s u r p l u s d i s p o s a l p r o b l e m s , a n d t h e i m p l i c i t b u d g e t a r y c o s t s , h a v e r e s u l t e d f r o m t h e p r i c e s u p p o r t m e c h a n i s m . T h e c h a n g e i n r e g i m e , i f n o s t r u c t u r a l c h a n g e o c c u r s i n t h e E E C p r i c e s u p p o r t m e c h a n i s m , w i l l r e l e a s e t h e m a r k e t i n g c o n s t r a i n t a n d , 1 9 p r o v i d i n g t h a t t h e q u a l i t y c o n d i t i o n s a r e m e t , w i l l r e s u l t i n i n c r e a s e d r e v e n u e s f o r t h e S p a n i s h , e s p e c i a l l y G a l i c i a n f a r m e r s . 2 . 2 . T h e G a l i c i a n D a i r y I n d u s t r y P r o b l e m . D i a g n o s t i c s a n d P r e s c r i p t i o n s . O n t h e b a s i s o f t o t a l a n n u a l r a i n f a l l , G a l i c i a i s t h e w e t t e s t r e g i o n o f S p a i n , b u t i t i s l o c a t e d i n t h e c r o s s r o a d b e t w e e n a n o c e a n i c a n d M e d i t e r r a n e a n c l i m a t e a n d s u f f e r s f r o m a s u m m e r d r y s p e l l a f f e c t i n g i t s s o u t h e r n p a r t . L a c k o f r a i n d u r i n g t h e s u m m e r a n d l o w t e m p e r a t u r e d u r i n g t h e w i n t e r r e s u l t i n a t y p i c a l p a s t u r e g r o w t h p a t t e r n w i t h a h i g h p e a k d u r i n g t h e s p r i n g a n d a l o w e r p e a k d u r i n g t h e f a l l a n d v e r y l i t t l e o r n o p r o d u c t i o n t h e r e s t o f t h e y e a r . P o p u l a t i o n i s a b o u t 2 , 7 0 0 , 0 0 0 p e o p l e , 3 7 5 , 0 0 0 o f w h o m a r e f a r m e r s ( m o s t o f t h e m d a i r y a n d / o r b e e f f a r m e r s ) . R e g i o n a l i n c o m e p e r c a p i t a r a n g e s b e t w e e n 6 0 a n d 8 3 % o f t h e n a t i o n a l a v e r a g e . A g r i c u l t u r a l i n c o m e - p e r c a p i t a i s m u c h l o w e r , p e r h a p s h a l f o f t h e n o n - a g r i c u l t u r e l e v e l . 2 0 F i g u r e 2 - 1 : M a p o f S p a i n 2 1 G a l i c i a h a s a n e x t e n s i o n o f a l m o s t 3 m i l l i o n H a s . o u t o f w h i c h s l i g h t l y m o r e t h a n h a l f a m i l l i o n a r e a l l o c a t e d t o a n n u a l c r o p c u l t i v a t i o n a n d a l m o s t a s m u c h t o p a s t u r e . T h e r e a r e a b o u t 9 0 0 , 0 0 0 H a s o f f o r e s t a n d , m o s t i m p o r t a n t l y , a l m o s t 8 0 0 , 0 0 0 H a s o f u n d e r d e v e l o p e d ( a l t h o u g h n o t u n u s e d ) s c r u b l a n d , m o s t o f w h i c h i s c o m m u n a l o r p u b l i c l a n d . T h e r e a r e a r o u n d 1 m i l l i o n h e a d o f C a t t l e i n t h e r e g i o n , o f w h i c h a b o u t 6 3 5 , 0 0 0 , a r e d a i r y c o w s . T h u s t h e r e g i o n h a s a n i m p o r t a n t p l a c e i n t h e n a t i o n a l c a t t l e s u b s e c t o r . I t k e e p s 2 3 % o f t o t a l c a t t l e a n d a c c o u n t s f o r r o u g h l y 1 4 % o f t o t a l s l a u g h t e r , a n d i s a l s o a m a j o r e x p o r t e r o f f e e d e r c a t t l e t o o t h e r r e g i o n s . I t p r o d u c e s a r o u n d 2 2 % o f t o t a l m i l k o u t p u t . G a l i c i a n a g r i c u l t u r e s u f f e r s f r o m a v a r i e t y o f s t r u c t u r a l i l l s : t o o m a n y s m a l l f a r m s , f a r m s t o o f r a g m e n t e d , f a r m e r s t o o o l d , d e f i c i e n t h e r d a n d p a s t u r e m a n a g e m e n t t e c h n i q u e s , l o w c a t t l e s a n i t a r y s t a n d a r d s , l a c k o f c a p i t a l a n d l a c k o f a c c e s s t o c r e d i t , v e r y l i t t l e t e c h n i c a l a s s i s t a n c e , a n d i n e f f i c i e n t m a r k e t i n g c h a n n e l s . A c c o r d i n g t o t h e 1 9 7 2 c e n s u s ( w h i c h g i v e s r a t h e r u n r e l i a b l e f i g u r e s ) t h e a v e r a g e n u m b e r o f d a i r y c o w s p e r f a r m w a s 2 . 7 a n d a b o u t 2 6 4 , 0 0 0 , o r 6 8 % o f t h e t o t a l f a r m s h a d f e w e r t h a n 4 H a s . T a b l e 2 - 6 b e l o w g i v e s t h e f a r m s i z e s t r u c t u r e f o r t h e y e a r 1 9 7 7 . 2 2 T a b l e 2 - 6 G a l i c i a n F a r m S i z e S t r u c t u r e , 1 9 7 7 S i z e N F a r m s N H e a d H e a d / F a r m 0 - 3 H a 1 1 3 1 4 5 . 2 2 6 6 3 4 . 2 . 0 0 3 - 5 H a 4 7 2 7 2 . 1 5 4 6 3 2 . 3 . 2 7 5 - 1 0 H a 5 3 8 6 5 . 2 5 4 4 5 2 . 4 . 7 2 1 0 - 2 0 H a 2 8 1 4 4 . 1 9 4 4 5 6 . 6 . 9 0 2 0 - 5 0 H a 6 6 4 3 . 6 6 3 8 7 . 1 0 . 0 0 > 5 0 H a 3 7 5 . 1 4 2 7 1 . 3 8 . 0 5 2 4 9 4 4 4 . 9 1 0 8 3 2 . 3 . 6 5 S o u r c e : C . R o d r i g u e z E p e l d e , C . P o s a d a N a r i a , R . G o n z a l e z S a n t i l l a n a , l a P r o d u c c i o n d e l e c h e e n G a l i c i a , m i m e o . , A s w e c a n s e e i n T a b l e 2 - 6 t h e s t o c k i n g r a t e i s v e r y l o w f o r a l l f a r m s i z e s w i t h m o r e t h a n 6 4 % o f a l l f a r m s h a v i n g f e w e r t h a n 4 h e a d s p e r f a r m . T h e f i g u r e s i n T a b l e 2 - 6 c o m e f r o m c e n s u s a n d g l o b a l s t a t i s t i c s t h a t a r e c o n s i d e r e d s o m e w h a t u n r e l i a b l e . M o r e r e l i a b l e i n f o r m a t i o n h a s b e e n o b t a i n e d b y E . D i a z P a t i e r a n d F . S i n e i r o w h o c o n d u c t e d e x t e n s i v e s u r v e y s i n 1 9 7 9 a n d 1 9 8 0 o f v a r i o u s m u n i c i p a l d i s t r i c t s a l l o v e r G a l i c i a [ 2 7 ] [ 2 8 ] . ' T h e f i r s t s u r v e y , i n 1 9 7 9 , w a s m a d e i n t h e I n n e r G a l i c i a n I ’ l a t e a u , a q u i t e h o m o g e n e o u s a r e a . T h e s e c o n d s u r v e y d r e w ( d a t a f r o m v a r i o u s m u n i c i p a l d i s t r i c t s a l l o v e r t h e r e g i o n . " T a b l e 2 - 7 b e l o w s h o w t h e i n t e r n a l f a r m s t r u c t u r e o f t h e 2 3 a v e r a g e f a r m . F r o m T a b l e 2 - 7 w e c a n o b t a i n t w o d i f f e r e n t m e a s u r e s o f t h e s t o c k i n g r a t e . I f w e c o n s i d e r t h e t o t a l s i z e o f t h e f a r m t h e s t o c k i n g r a t e s a r e . 6 3 a n d . 5 6 c o w s / h a f o r t h e 1 s t a n d 2 n d s u r v e y d a t a r e s p e c t i v e l y . I f w e d i s r e g a r d t h e u n d e r u s e d b u s h l a n d a r e a t h e s t o c k i n g r a t e s r i s e t o 1 . 9 7 a n d 1 . 3 7 c o w s / h a w h i c h g i v e s a d i f f e r e n t p i c t u r e o f f a r m e f f i c i e n c y . T h e s u r v e y s p r o v i d e i n f o r m a t i o n o n a l a r g e n u m b e r o f s o c i o e c o n o m i c f a c t o r s c h a r a c t e r i z i n g t h e G a l i c i a n f a r m s . M o s t i m p o r t a n t a m o n g t h e m i s t h e d e g r e e o f a d o p t i o n o f a s e r i e s o f t e c h n i c a l e q u i p m e n t a n d p r a c t i c e s t h a t r e f l e c t t h e d e g r e e o f m o d e r n i z a t i o n o f t h e f a r m s . T a b l e 2 - 8 s h o w s t h e r a t e o f a d o p t i o n o f m o d e r n e q u i p m e n t a n d p r a c t i c e s . 2 4 T a b l e 2 - 7 D i s t r i b u t i o n b y L a n d T y p e o f t h e A v e r a g e F a r m A r e a I n G a l i c i a , 1 9 7 9 , 1 9 8 0 . 1 s t S u r v e y ( 1 9 7 9 ) 2 n d S u r v e y s ( 1 9 8 0 ) L a n d T y p e H a % C o w s H a % C o w s I r r i g a t e d P a s t u r e . 4 6 5 . 3 6 . 7 0 7 . 5 4 N o n i r r i g a t e d P a s t u r e . 8 1 9 . 4 4 1 . 0 8 1 1 . 6 3 A r t i f i c i a l P a s t u r e . 2 3 2 . 6 8 . 2 7 2 . 9 0 C r o p l a n d 1 . 2 8 1 4 . 9 2 1 . 7 4 1 1 . 7 3 B u s h l a n d 5 . 8 0 6 7 . 6 0 5 . 5 0 5 9 . 2 0 T o t a l 8 . 5 8 1 0 0 . 5 . 4 8 9 . 2 9 1 0 0 . 5 . 2 1 S o u r c e : E . D i a z P a t i e r & F . S i n e i r o G a r c i a . F a c t o r e s q u e l i m i t a n l a U t i l i z a c i o n d e l a s T i e r r a s a M o n t e . E s t u d i o d e u n a Z o n a d e l a M e s e t a I n r e r i o r G a l l e g a . C o m m u n i c a c i o n e s I N I A , S e r i e : E c o n o m i a y S o c i o l o g i a A g r a r i a s , N 7 , 1 9 7 9 . - - - - . F a c t o r e s q u e l i m i t a n l a U t i l i z a c i o n d e l a s T i e r r a s a M o n t e . I I A n a l y s i s d e O c h o M u n i c i p i o s e n D i f e r e n t e s Z o n a s d e G a l i c i a . C o m m u n i c a c i o n e s I N I A . S e r i e : E c o n o m i a y S o c i o l o g i a A g r a r i a s , N 1 1 , 1 9 8 1 . ) C . R o d r i g u e z E p e l d e , C . P o s a d a M a r i a , a n d R . G o n z a l e z , S a n t i l l a n a [ 6 8 ] m a d e a d e t a i l e d a c c o u n t o f t h e p r o b l e m s p l a g u i n g t h e G a l i c i a n d a i r y f a r m s . T h e y d i s t i n g u i s h t w o m a j o r t y p e s o f p r o b l e m s : ( a ) S o c i o - e c o n o m i c ; ( b ) T e c h n i c a l . A m o n g t h e s o c i o e c o n o m i c p r o b l e m s t h e y m a k e a f u r t h e r d i s t i n c t i o n : i ) S t r u c t u r a l : S m a l l s i z e , e x c e s s i v e f r a g m e n t a t i o n , d i s p e r s i o n o f p l o t s , d e f f i c i e n t e l e c t r i f i c a t i o n , b a d 2 5 r o a d s . i i ) E c o n o m i c : L a c k o f r e s o u r c e s , e x p e n s i v e l o a n c o n d i t i o n s a n d n o t e n o u g h c r e d i t . i i i ) S o c i a l : F a r m e r s t o o ' o l d , l a c k o f t r a i n i n g , i n e f f i c i e n t m a r k e t i n g c h a n n e l s . A m o n g t h e t e c h n i c a l p r o b l e m s t h e y a l s o d i s t i n g u i s h : i ) L o w f o r a g e p r o d u c t i o n d u e t o b a d c h o i c e o f c r o p s a n d v a r i e t i e s , i n a d e q u a t e a n d i n s u f f i c i e n t f e r t i l i z a t i o n , p o o r m a n a g e m e n t o f c r o p s . i i ) L o w c a t t l e p r o d u c t i v i t y c a u s e d b y p o o r g e n e t i c e n d o w m e n t , p o o r f e e d i n g , p o o r r e p r o d u c t i o n m a n a g e m e n t , l a c k o f s a n i t a r y c o n t r o l , d e f i c i e n t i n s t a l l a t i o n s . i i i ) L o w p r o d u c t q u a l i t y d u e t o p o o r m i l k i n g p r o c e d u r e s , i n a d e q u a t e m i l k i n g i n s t a l l a t i o n s , p o o r m i l k h a n d l i n g a n d c o n s e r v a t i o n p r o c e d u r e s . i v ) I n v e s t m e n t s p o o r l y p l a n n e d . I n a d e q u a t e m e c h a n i z a t i o n a n d b u i l d i n g s . B a d c h o i c e o f i n v e s t m e n t s . 2 6 T a b l e 2 - 8 R a t e o f A d o p t i o n o f M o d e r n P r a c t i c e s b y F a r m e r s i n G a l i c i a i n 1 9 7 9 . P r a c t i c e N o f F a r m e r s % T r a c t o r 1 5 5 3 9 . 2 3 M i l k e r 2 9 7 . 3 4 M o d e r n B a r n 8 9 2 2 . 5 5 S i l o 4 0 1 0 . 1 2 A r t i f i c i a l P a s t u r e 1 5 5 3 9 . 2 3 H y b r i d C o r n 9 5 2 4 . 0 5 T o t a l h . o f F a r m e r s 3 9 5 S o u r c e : E . D i a z P a t i e r [ 2 5 ] A d o p t i o n o f m o d e r n p r a c t i c e s h a s b e e n s l o w w h i c h c o n t r i b u t e s t o t h e l o w s t o c k i n g r a t e s a n d l o w m i l k y i e l d p e r c o w o f t h e G a l i c i a n d a i r y i n d u s t r y . T o s o l v e t h e s e p r o b l e m s m a n y a u t h o r s r e c o m m e n d t h e c o n c e n t r a t i o n o f e f f o r t s o n t h e 5 - 2 0 h e c t a r e s f a r m s t r a t a w h i c h a m o u n t a s w e s a w i n T a b l e 2 - 6 t o a b o u t 8 7 0 0 0 f a r m s . T h e g e n e r a l o p i n i o n i s t h a t r a t i o n a l d e v e l o p m e n t o f t h e u n d e r u s e d r e s o u r c e s ( e s p e c i a l l y l a n d a n d l a b o r ) o f t h e s e f a r m s w i l l r e s u l t i n a G a l i c i a n d a i r y i n d u s t r y a b l e t o w i t h s t a n d t h e f e a r e d E E C c o m p e t i t i o n a n d a b l e t o t a k e a d v a n t a g e o f n e w o p p o r t u n i t i e s t h a t t h e a c c e s s i o n w i l l g e n e r a t e . T h e e x t e n t o f t h e c h r o n i c s t r u c t u r a l a n d t e c h n i c a l p r o b l e m s t h a t w e j u s t m e n t i o n e d r e q u i r e , h o w e v e r , m o r e t h a n a t o k e n s t r u c t u r a l p o l i c y f o r t h o s e o p p o r t u n i t i e s 2 7 t o b e r e a l i z e d . B y t h e l a t e 1 9 7 0 ’ s t h e d e c i s i o n - m a k i n g e s t a b l i s m e n t s t a r t e d t o t a k e a l o o k a t t h e b a s i c c o n s t r a i n t s b l o c k i n g t h e g r o w t h o f t h e s u b s e c t o r . D u r i n g t h o s e y e a r s s e v e r a l a g e n c i e s w i t h i n t h e M i n i s t r y o f A g r i c u l t u r e w e r e d e a l i n g ' w i t h s o m e o f t h e s t r u c t u r a l p r o b l e m s o f t h e i n d u s t r y : t h e I R Y D A , I n s t i t u t o d e R e f o r m a y D e s a r r o l l o A g r a r i o ( I n s t i t u t e f o r A g r a r i a n R e f o r m a n d D e v e l o p m e n t ) a d d r e s s e d t h e p r o b l e m o f e x c e s s i v e p a r c e l l a t i o n a n d s m a l l s i z e o f f a r m s t h r o u g h a l a n d c o n s o l i d a t i o n a n d l a n d i m p r o v e m e n t p r o g r a m . T h e S E A , S e r v i c i o d e E x t e n s i o n A g r a r i a ( A g r i c u l t u r a l E x t e n s i o n S e r v i c e ) p r o v i d e s - - a m o n g o t h e r t a s k s p e r f o r m e d - - c r e d i t t o f i n a n c e t h e s e t t l e m e n t o f y o u n g f a r m e r s . T h e M i n i s t r y o f A g r i c u l t u r e a l s o O f f e r s t h r o u g h i t s d i v e r s e d e p a r t m e n t s a p a n o p l y o f s u b s i d i e s , h e a l t h p r o g r a m s , i n v e s t m e n t t a x c r e d i t , i n s u r a n c e p r o g r a m s , e t c , t h a t h a v e a d i r e c t b e a r i n g o n t h e s u b s e c t o r . F i n a l l y a n d m o s t i m p o r t a n t l y , b e c a u s e d e a l i n g e x c l u s i v e l y w i t h t h e l i v e s t o c k s e c t o r , t h e A D D , A g e n c i a d e D e s a r r o l l o G a n a d e r o ( A g e n c y f o r L i v e s t o c k D e v e l o p m e n t ) , c r e a t e d i n 1 9 6 9 . t o i m p l e m e n t a c r e d i t p r o g r a m f u n d e d b y t h e w o r l d B a n k , h a s s i n c e a d m i n i s t r e d a s u p e r v i s e d c r e d i t a n d t e c h n i c a l a s s i s t a n c e p r o g r a m w h i c h s t r e s s e s t h e d e v e l o p m e n t , u n t i l n o w n e g l e c t e d , o f t h e p a s t u r e a n d g r a z i n g l a n d s . R e s e a r c h , c o n d u c t e d b y t h e r e g i o n a l e x p e r i m e n t a l s t a t i o n s 2 8 o f t h e I N I A , I n s t i t u t o N a t i o n a l d e I n v e s t i g a c i o n e s A g r a r i a s ( N a t i o n a l I n s t i t u t e f o r A g r i c u l t u r a l R e s e a r c h ) h a s a l s o i n c r e a s i n g l y f o c u s e d o n t h e t e c h n i c a l p r o b l e m s o f l a n d r e c l a m a t i o n a n d p a s t u r e a n d g r a z i n g l a n d d e v e l o p m e n t a n d b y n o w , a t l e a s t i n w h a t c o n c e r n s t h e n o r t h w e s t a n d n o r t h o f t h e c o u n t r y , a s e t o f t e c h n i c a l r e c i p e s e x i s t t h a t c a n b e d e l i v e r e d b y t h e e x t e n s i o n s e r v i c e t o t h e f a r m e r s . I n 1 9 8 0 t h e A D G c o m p l e t e d a d i a g n o s t i c s t u d y w h i c h a t t e m p t e d a n a s s e s s m e n t o f t h e p o t e n t i a l f o r i m p r o v e m e n t o f t h e s e c t o r i n e v e r y a g r i c u l t u r a l r e g i o n . B y c o n s t r u c t i n g a s e t o f s y n t h e t i c f a r m g r o w t h m o d e l s ( b a s e d o n t h e r e s e a r c h p r o d u c e d b y t h e e x p e r i m e n t a l s t a t i o n ) f o r e v e r y r e g i o n a l s i t u a t i o n i t e s t i m a t e d t h e c r e d i t n e e d s f o r e a c h f a r m s i t u a t i o n o n t h e b a s i s o f w h i c h a n a t i o n a l c r e d i t p l a n f o r t h e p e r i o d 1 9 8 0 - 1 9 8 4 w a s d e s i g n e d . T h e A D G p l a n c a l l s ( f o r a l l S p a i n ) f o r t h e f o r m u l a t i o n o f 2 5 1 5 f a r m p l a n s f o r t h e f i v e - y e a r s p e r i o d , w i t h a t o t a l r e q u i r e d f u n d i n g o f 1 9 4 8 6 m i l l i o n p t s ( a b o u t $ 1 3 0 m i l l i o n ; $ 1 = 1 5 0 p t s ) o f w h i c h 3 8 9 9 m i l l i o n s p t s ( $ 2 6 m i l l i o n o r 2 0 % o f t h e t o t a l ) s h o u l d b e c o n t r i b u t e d b y t h e f a r m e r s t h e m s e l v e s . L o a n c o n d i t i o n s a r e : l e n g t h , 1 2 y e a r s , 3 y e a r s g r a c e p e r i o d a n d i n t e r e s t r a t e o f 1 3 % ( w i t h a n i n f l a t i o n r a t e r o u g h l y t h e s a m e o r s l i g h t l y h i g h e r ) . T h e p o t e n t i a l f o r d e v e l o p m e n t e s t i m a t e d b y t h e A D G d i a g n o s t i c s t u d y i s s h o w n i n T a b l e 2 - 9 . 2 9 T a b l e 2 - 9 P o t e n t i a l I n c r e a s e i n P r o d u c t i v i t y i n G a l i c i a i n T h o u s a n d s o f E q u i v a l e n t C o w s , 1 9 8 0 . I n c r e a s e i n P r o d u c t i v i t y o f F o r a g e C r o p s 9 7 . 1 I n c r e a s e i n P r o d u c t i v i t y o f N a t u r a l P a s t u r e s 2 0 7 . 9 I n c r e a s e i n P r o d u c t i v i t y o f U p g r a d e d B u s h l a n d 2 9 4 . 4 T o t a l : 5 9 9 . 4 S o u r c e : A g e n c i a d e D e s a r r o l l o G a n a d e r o , I I - G a l i c i a , 1 9 8 0 . T h e p o t e n t i a l f o r d e v e l o p m e n t a n d i m p r o v e m e n t i n G a l i c i a i s h i g h . T h e A D G d i a g n o s t i c s t u d y f o u n d t h a t t h r o u g h m o d e s t ( a n d r e a c h a b l e ) i n c r e a s e s i n t h e p r o d u c t i v i t y o f e x i s t i n g c r o p a n d p a s t u r e l a n d a n d r e c l a m a t i o n o f p a r t o f t h e e x i s t i n g s c r u b l a n d , f e e d r e s o u r c e s m i g h t g r o w t o a l l o w i n c r e a s e s i n t h e n u m b e r o f c a t t l e o f a b o u t 4 3 5 , 0 0 0 b r e e d i n g C O W S . T e c h n i c a l r e c i p e s a r e n o w a v a i l a b l e t o c o n v e r t t h e s c r u b i n t o p a s t u r e l a n d s a n d m a n y f a r m e r s a r e a w a r e o f t h e m . F o r h i s t o r i c a l r e a s o n s , h o w e v e r , a g r e a t s h a r e o f t h e s c r u b l a n d i s s t i l l c o m m o n p r o p e r t y t i e d b y a v e r y c o m p l e x s t a t u s w h i c h g i v e s u s e r i g h t s b u t n o t e x c h a n g e r i g h t s t o c o m m u n a l r i g h t h o l d e r s . C o m m o n p r o p e r t y l a n d a c c o u n t s , a c c o r d i n g t o s o m e e s t i m a t e s , f o r a b o u t 3 2 % o f t o t a l l a n d . R e c l a m a t i o n o f t h a t e x t e n s i o n , n o w t e c h n i c a l l y f e a s i b l e , a n d e n l a r g e m e n t t o m o r e 3 0 e f f i c i e n t s i z e o f m a n y f a r m s f a c e s f i r s t o f a l l a d i r e c t l e g a l o b s t a c l e . D i v i s i o n o f c o m m u n a l l a n d s a m o n g c o m m u n a l t i t l e h o l d e r s s h o u l d , b y a l l o w i n g m a n y f a r m s t o r e a c h e f f i c i e n t s i z e , l e a d t o a P a r e t o - O p t i m a l i m p r o v e m e n t , a n d i s c u r r e n t l y u n d e r w a y i n m a n y p l a c e s . H o w e v e r , l e g a l a n d a d m i n i s t r a t i v e p r o b l e m s ( i n v e s t i g a t i o n o f w h o h o l d s w h a t r i g h t s w i t h i n e a c h c o m m u n i t y , e t c . ) , h i g h t r a n s a c t i o n c o s t s i n g e t t i n g f a r m e r s t o g e t h e r t o a g r e e o n t h e d i v i s i o n , e t c . , h a s s l o w e d t h e d i v i s i o n p r o c e s s c o n s i d e r a b l y . I n s u m m a r y , w e c a n a n a l y t i c a l l y e n v i s i o n t h r e e p a t t e r n s o f s t r u c t u r a l c h a n g e w h i c h h a v e t a k e n o r m a y t a k e p l a c e i n G a l i c i a c o n c u r r e n t l y . ( a ) A c o n t i n u a t i o n o f t h e o f f - f a r m m i g r a t i o n p r o c e s s a f f e c t i n g f a m i l y f a r m w o r k e r s ( a n d m a n y f a r m o p e r a t o r s ) . T h i s p r o c e s s h a s b e e n g o i n g o n s i n c e t h e e a r l y 5 0 ’ s a n d a c c e l e r a t e d d u r i n g t h e 6 0 ’ s a n d e a r l y 7 0 ’ s a s l a b o r s a l v a g e v a l u e r o s e f o l l o w i n g t h e g e n e r a l e c o n o m i c g r o w t h i n S p a i n a n d E u r o p e . C o n c e n t r a t i o n o f l a n d d i d n o t e n s u e h o w e v e r d u e t o h i g h p o p u l a t i o n p r e s s u r e , l a c k o f c a p i t a l a n d h i g h l a n d p r i c e s a n d b e c a u s e m a n y m i g r a n t f a r m o p e r a t o r s r e t a i n e d t h e i r l a n d h o l d i n g s ( p r o b a b l y a s a h e d g e a g a i n s t i n f l a t i o n , a m o n g o t h e r r e a s o n s ) . T h i s p r o c e s s s l o w e d c o n s i d e r a b l y d u r i n g t h e l a t e 7 0 ’ s a n d e a r l y 8 0 ’ s a s e c o n o m i c g r o w t h 3 1 h a l t e d i n E u r o p e a n d S p a i n a n d h i g h u n e m p l o y m e n t r a t e s s e t t l e d i n . G a l i c i a n f a r m p o p u l a t i o n g r e w o l d e r a s y o u n g p e o p l e l e f t t h e s e c t o r e n m a s s e ( a n d t h e r e g i o n a n d c o u n t r y ) d u r i n g t h i s p e r i o d . T h i s o f f - f a r m m i g r a t i o n p a t t e r n m a y r e s u m e a n y t i m e e c o n o m i c c o n d i t i o n s a l l o w i t t o p r o c e e d , g i v e n t h e e x i s t i n g g a p b e t w e e n f a r m a n d n o n - f a r m i n c o m e p e r c a p i t a , a l t h o u g h i t i s q u e s t i o n a b l e w h e t h e r a p o o l o f y o u n g p e o p l e t o d r a w f r o m s t i l l e x i s t s i n t h e s e c t o r . I n a n y c a s e , t h e r i g i d i t i e s a n d i m p e r f e c t i o n s o f t h e l a n d m a r k e t m a y b l o c k a n y m a j o r f a r m r e s t r u c t u r i n g t h r o u g h t h e b u y i n g a n d s e l l i n g o f l a n d a s p e o p l e l e a v e a g r i c u l t u r e . ( b ) I n - f a r m s t r u c t u r a l c h a n g e r F o r e x a m p l e , t h e u p g r a d i n g o f u n d e r u s e d l a n d r e s o u r c e s c o n t r o l l e d b y f a r m e r s a s t h e y a d o p t n e w t e c h n o l o g i e s a n d f o l l o w a v e r t i c a l g r o w t h s t r a t e g y . S u p p l y o f c r e d i t , r e s e a r c h , e x t e n s i o n a n d e d u c a t i o n w i l l p l a y a m a j o r r o l e i n t h i s p r o c e s s o f i m p r o v e m e n t o f p h y s i c a l a n d h u m a n r e s o u r c e s . T h i s t y p e o f s t r u c t u r a l c h a n g e a p p e a r s t o b e t h e f o c u s o f c u r r e n t p o l i c y p r o g r a m s l i k e t h e A D G c r e d i t / t e c h n i c a l a s s i s t a n c e p r o g r a m . ( c ) M o b i l i z a t i o n o f c o m m o n - p r o p e r t y l a n d r e s o u r c e s t h r o u g h d i v i s i o n o r a n y o t h e r m e a n s w h i c h w o u l d r e s u l t i n i n c r e a s i n g a v e r a g e f a r m s i z e . A f t e r t h e i n s t i t u t i o n a l p r o c e s s i s o v e r a n i n - f a r m v e r t i c a l - g r o w t h s t r u c t u r a l c h a n g e a s d e s c r i b e d i n 3 2 ( b ) a b o v e m a y e n s u e . O b v i o u s l y t h e s o l u t i o n - - c h a r a c t e r i s t i c s , t i m i n g - - t o t h e i n s t i t u t i o n a l p r o b l e m i s a c r i t i c a l e l e m e n t i n t h e d e v e l o p m e n t o f t h i s p a t t e r n o f c h a n g e . P r o c e s s ( b ) w i l l b e a t t h e c e n t e r o f o u r r e s e a r c h . U p g r a d i n g t h e b u s h l a n d h e c t a r e a g e a n d e x p a n d i n g t h e d a i r y h e r d o f t h e t y p i c a l f a r m w i l l r e q u i r e a p r o f o u n d c h a n g e i n t h e m a n a g e m e n t p r a c t i c e s . A n e w t e c h n o l o g y e n c o m p a s s i n g n e w c r o p s , i m p r o v e d f e r t i l i z a t i o n , p r o d u c t i o n o f s i l a g e , f o r a g e c o n s e r v a t i o n p o l i c i e s , c a t t l e m a n a g e m e n t p r a c t i c e s , f e e d i n g r e g i m e s , h e a l t h m a n a g e m e n t , m i l k i n g p r o c e d u r e s , e t c , h a s t o b e d e v e l o p e d a n d e v a l u a t e d b y t h e e x p e r i m e n t a l s t a t i o n r e s e a r c h e r s , m a s t e r e d b y t h e e x t e n s i o n a g e n t s , c o n v e y e d t o t h e f a r m e r s a n d l e a r n e d b y t h e m . T h e p r o c e s s w i l l p o s e s i g n i f i c a n t t e c h n i c a l a n d f i n a n c i a l p r o b l e m s . D e t a i l e d a n d r e f i n e d i n f o r m a t i o n r e g a r d i n g t h e b e s t m a n a g e m e n t p r a c t i c e s t o f o l l o w a n d t h e l i k e l y c o n s e q u e n c e s o f a n y r e c o m m e n d e d g r o w t h s t r a t e g y i s r e q u i r e d . T h e p r o d u c t i o n o f t h a t r e f i n e d i n f o r m a t i o n i s t h e o b j e c t o f t h i s r e s e a r c h . C H A P T E R 3 T h e o r e t i c a l F r a m e w o r k . T h e D a i r y / F o r a g e F a r m M a n a g e m e n t P r o b l e m i n t h e G a l i c i a n S e t t i n g w e h a v e s e e n i n t h e l a s t C h a p t e r t h a t i m p r o v i n g t h e p e r f o r m a n c e a n d p r o d u c t i v i t y o f t h e G a l i c i a n d a i r y i n d u s t r y c a l l s f o r a s t r a t e g y f o c u s i n g o n a p a r t i c u l a r g r o u p o f f a r m s . T h o s e b e t w e e n 5 a n d 2 0 h e c t a r e s a r e t o b e b r o u g h t t o a h i g h e r l e v e l o f p e r f o r m a n c e f o l l o w i n g a v e r t i c a l g r o w t h p a t h . T h e t a r g e t g r o u p o f f a r m s a r e c h a r a c t e r i z e d f o r h a v i n g a n i m p o r t a n t p r o p o r t i o n o f t h e i r r e s o u r c e s , m a i n l y l a b o r a n d l a n d u n d e r u s e d . T h e s t r a t e g y c a l l s t h e n f o r s u p p l y i n g e n o u g h c r e d i t , a n d u n d e r s u c h c o n d i t i o n s , f a r m e r s c a n u p g r a d e t h e i r u n d e r u s e d l a n d a n d a c q u i r e c o m p l e m e n t a r y i n p u t s , - m a c h i n e r y , b u i l d i n g s , m o r e d a i r y c o w s , e t c - , s o t h a t o u t p u t p e r h e c t a r e a n d u n i t o f l a b o r w i l l i n c r e a s e , a v e r a g e c o s t s w i l l b e r e d u c e d a n d t h e g e n e r a l e f f i c i e n c y o f t h e i n d u s t r y w i l l r i s e . T 2 3 4 P u t t i n g a t r a d i t i o n a l d a i r y f a r m t h r o u g h t h e m o d e r n i z a t i o n p r o c e s s i n v o l v e s m o r e t h a n j u s t a c q u i r i n g n e w i n p u t s . M a n a g i n g a m e d i u m s i z e m o d e r n d a i r y f a r m i s a d i f f i c u l t p r o b l e m , l a n d q u i t e d i f f e r e n t f r o m t h a t o f m a n a g i n g a t r a d i t i o n a l d a i r y f a r m , w h i c h r e q u i r e s a g o o d d e a l o f i n f o r m a t i o n t o b e c o l l e c t e d a n d p r o c e s s e d b y t h e m a n a g e r i n o r d e r f o r g o o d d e c i s i o n - m a k i n g t o b e m a d e . C o n s e q u e n t l y , i t i s n o t o n l y t h e p h y s i c a l a s s e t s o f t h e f a r m t h a t m u s t b e u p g r a d e d a n d a d d e d t o ; t h e m a n a g e m e n t s k i l l s o f t h e f a r m e r s m u s t a l s o b e i m p r o v e d i f t h e g r o w t h p r o c e s s i s g o i n g t o b e s u c c e s s f u l . R e c o g n i z i n g t h e m a n a g e m e n t p r o b l e m o f t h e g r o w t h s t r a t e g y , t h e A D G p l a n p r o v i d e s f o r t e c h n i c a l a s s i s t a n c e t o a c c o m p a n y t h e s u p p l y o f c r e d i t t o t h e t a r g e t f a r m s . U n d e r a m a r k e t e n v i r o n m e n t w h i c h h a s t i g h t e n e d l a t e l y , a n d w h i c h w i l l f u r t h e r d o s o w h e n t h e e n t r y i s c o m p l e t e d , s o u n d t e c h n i c a l a n d m a n a g e r i a l a d v i c e i s c r i t i c a l f o r a v i a b l e g r o w t h p r o c e s s a n d g o o d e c o n o m i c p e r f o r m a n c e t o r e s u l t . T h e p r o d u c t i o n o f g o o d t e c h n i c a l a n d m a n a g e r i a l a d v i c e t o b e p r o v i d e d t o t h e t a r g e t g r o u p o f f a r m e r s i s t h e t a s k o f r e s e a r c h e r s i n t h e e x p e r i m e n t a l s t a t i o n , t h e A D G , a n d t h e e x t e n s i o n s e r v i c e . T h e a g r o n o m i c , b i o l o g i c a l , n u t r i t i o n a l a n d e c o n o m i c p r o b l e m s p r e s e n t i n t h e o p e r a t i o n o f m o d e r n i z a t i o n f a r m s a r e , h o w e v e r , n o t t r i v i a l a t a l l . T h e r e i s a l s o t h e c o m p l e m e n t a r y n e e d f o r i n f o r m a t i o n t h a t c o u l d 3 5 o r i e n t t h e r e s e a r c h i n t o t h o s e a r e a s w h e r e t h e p a y o f f s a r e h i g h e s t , s o t h a t s c a r c e r e s e a r c h r e s o u r c e s a r e m o s t e f f i c i e n t l y s p e n t . A t t e m p t i n g t o m e e t t h e s e t w o n e e d s i s t h e g o a l o f t h i s r e s e a r c h . w e c a n d i s t i n g u i s h f o u r t y p e s o f t e c h n i c a l a n d m a n a g e r i a l p r o b l e m s o r s e t o f p r o b l e m s i n v o l v e d i n t h e o p e r a t i o n o f d a i r y f a r m s : ( i ) C r o p p i n g a n d f o r a g e c o n s e r v a t i o n p r o b l e m s ; ( i i ) H e r d m a n a g e m e n t p r o b l e m s ; ( i i i ) F e e d i n g p o l i c y p r o b l e m s : ( i v ) E q u i p m e n t s e l e c t i o n p r o b l e m s . A f i f t h a d d i t i o n a l p r o b l e m r e l e v a n t t o o u r c a s e i s : ( v ) G r o w t h m a n a g e m e n t p r o b l e m s . w e w i l l n o w e x a m i n e t h e s e p r o b l e m s , t h e f o r m s t h e y t a k e i n t h e G a l i c i a n c o n t e x t , t h e a n a l y t i c a l m e t h o d s u s e d a n d a n s w e r s o b t a i n e d b y p r e v i o u s r e s e a r c h t h a t d e a l t w i t h t h e m . ( i ) C r o p p i n g a n d f o r a g e c o n s e r v a t i o n p r o b l e m s . T h e c r o p p i n g a n d f o r a g e c o n s e r v a t i o n p r o b l e m s a r i s e f r o m t h e d i f f e r e n t s e a s o n a l p a t t e r n o f g r a s s p r o d u r i i o n a n d f e a d 1 " r e q u i r e m e n t s f r o m t h e h e r d . I n G a l i c i a , a s w e w i l l l a t e r s e e i n m o r e d e t a i l , s e a s o n a l g r a s s g r o w t h f o l l o w s a t w o - p e a k c u r v e , w i t h a h i g h p e a k a t m i d - M a y a n d a l o w p e a k b e t w e e n m i d - O c t o b e r a n d m i d - N o v e m b e r . D u r i n g t h e s u m m e r t h e r e i s l i t t l e o r n o p r o d u c t i o n o f g r a s s , l a c k o f w a t e r b e i n g t h e c a u s e . O n t h e o t h e r h a n d , f e e d r e q u i r e m e n t s f o l l o w t h e b i o l o g i c a l a n d p r o d u c t i v e s t a t u s o f t h e c o w s . T h e y t a k e a 3 6 s m o o t h e r p a t h t h a n g r a s s g r o w t h a n d p e a k b e t w e e n 6 a n d 1 0 w e e k s a f t e r p a r t u r i t i o n . T h e t w o s e a s o n a l p a t t e r n s o f g r a s s g r o w t h a n d f e e d r e q u i r e m e n t s c a n b e a r t i c u l a t e d b y s e t t i n g t h e c a l v i n g d a t e o f t h e h e r d s o t h a t t h e h e a v i e s t f e e d r e q u i r e m e n t s d u r i n g t h e y e a r c o i n c i d e w i t h t h e h i g h p e a k o f t h e g r a s s g r o w t h c u r v e . F i n d i n g t h e o p t i m a l m e a n c a l v i n g t i m e i n t h i s c o n t e x t r e q u i r e s a p r o c e s s o f t r i a l a n d e r r o r t h a t i f d o n e v i a r e a l e x p e r i m e n t a t i o n w o u l d b e v e r y c o s t l y . A r e l a t e d p r o b l e m t o f i n d i n g t h e b e s t m e a n c a l v i n g t i m e i s d e c i d i n g o n a n a p p r o p r i a t e f o r a g e c o n s e r v a t i o n p o l i c y . w h a t e v e r t h e i d e a l m e a n c a l v i n g t i m e i s , i t w i l l a l w a y s h a p p e n t h a t d u r i n g t h e y e a r t h e r e w i l l b e p e r i o d s o f f e e d s u r p l u s a n d p e r i o d s o f f e e d d e f i c i t . T h e w a y t o t r a n s f e r f e e d f r o m s u r p l u s p e r i o d s t o d e f i c i t p e r i o d s i s b y r e s e r v i n g a p o r t i o n o f p a s t u r e f o r g r a s s s i l a g e p r o d u c t i o n d u r i n g t h e p e a k p e r i o d s a n d g i v i n g t h a t s u r p l u s f e e d t o t h e c o w s d u r i n g t h e d e f i c i t p e r i o d s . T h e n u m b e r o f s i l a g e c u t s t o m a k e a n d t h e p r o p o r t i o n o f p a s t u r e t o b e r e s e r v e d f o r s i l a g e a r e c r i t i c a l d e c i s i o n v a r i a b l e s t h a t m u s t b e d e t e r m i n e d . ' A s w i t h f i n d i n g t h e o p t i m a l m e a n c a l v i n g t i m e a t r i a l a n d e r r o r p r o c e d u r e m u s t b e f o l l o w e d . A n o t h e r m o r e t y p i c a l a g r o n o m i c p r o b l e m i s f i n d i n g t h e o p t i m a l f e r t i l i z e r a p p l i c a t i o n r a t e f o r t h e c r o p p i n g p r o g r a m . S i n c e u s u a l l y ' a m a r k e t p r i c e f o r g r a s s d o e s n o t e x i s t , m a t c h i n g t h e i n s t r u m e n t a l m a r g i n a l v a l u e p r o d u c t o f 3 7 f e r t i l i z e r i n t h e p r o d u c t i o n o f m i l k w i t h t h e p r i c e o f f e r t i l i z e r , a s c l a s s i c a l p r o d u c t i o n e c o n o m i c s w o u l d t e l l u s t o d o , i s n o t a t r i v i a l p r o b l e m . G i v e n t h e c o m p l e x i t i e s o f t h e d a i r y ’ s i m p e r f e c t s u b s t i t u t a b i l i t y r e l a t i o n s h i p w i t h c o n c e n t r a t e s , a w h o l e s y s t e m s e x p e r i m e n t a t i o n i s o n c e a g a i n c a l l e d f o r . D e s i g n i n g a n e f f i c i e n t r o t a t i o n p l a n w h i c h r e s u l t s i n a h i g h u t i l i z a t i o n o f t h e g r a s s p r o d u c e d b y t h e c o w s r e p r e s e n t s a n i m p o r t a n t p r o b l e m a l s o . F i n a l l y , w e s a w i n t h e p r e v i o u s c h a p t e r t h a t t h e t y p i c a l d a i r y f a r m h a s a s m a l l b u t i m p o r t a n t p o r t i o n o f i t s l a n d t h a t c a n s u p p o r t a c r o p p i n g p r o g r a m . I n f o r m a t i o n i s n o w a v a i l a b l e ( J a i m e L L o v e r a s , [ 4 4 ] ) o n a l t e r n a t i v e c r o p p i n g p a t t e r n s f o r s e v e r a l l o c a t i o n s i n G a l i c i a . N e v e r t h e l e s s a w h o l e s y s t e m e x p e r i m e n t a t i o n w o u l d l i k e l y b e n e c e s s a r y i n o r d e r t o s e e h o w t h e d i f f e r e n t c r o p p i n g a l t e r n a t i v e s f i t i n t o t h e w h o l e s y s t e m . ( i i ) H e r d m a n a g e m e n t p r o b l e m s . T h e s i n g l e m o s t i m p o r t a n t h e r d m a n a g e m e n t p r o b l e m i s f i n d i n g t h e o p t i m a l s t o c k i n g r a t e . H o w e v e r , a s w e w i l l s e e s h o r t l y , m a k i n g t h a t d e t e r m i n a t i o n r e q u i r e s c o n s i d e r a t i o n o f t h e f o r a g e p r o d u c t i o n p r o b l e m a n d d e t e r m i n i n g t h e o p t i m a l r a t e o f c o n s u m p t i o n o f f o r a g e a n d c o n c e n t r a t e s o n a n a n n u a l b a s i s . 3 8 A n i m p o r t a n t h e r d m a n a g e m e n t p r o b l e m t h a t w e a l r e a d y m e n t i o n e d i s f i x i n g t h e m e a n c a l v i n g t i m e w h i c h w o u l d s e t t h e p a t t e r n o f f e e d r e q u i r e m e n t s t h r o u g h o u t t h e y e a r . A l s o , s e t t i n g t h e l e n g t h o f t h e c a l v i n g a n d l a c t a t i o n p e r i o d s i s c r i t i c a l i f s l i p p a g e b e t w e e n t h e g r a s s g r o w t h c u r v e a n d t h e o p t i m a l f e e d r e q u i r e m e n t s c u r v e i s t o b e a v o i d e d . T h e r a t e o f w e i g h t g a i n , a n d h e n c e t h e n u t r i t i o n p r o g r a m s , o f g r o w i n g c a l v e s a n d h e i f e r s f o r r e p l a c e m e n t i s i m p o r t a n t i n o r d e r t o s h o r t e n t h e t i m e f o r t h e h e i f e r s f i r s t f r e s h e n i n g , i . e . , t h e t i m e a t w h i c h t h e y w i l l b e c o m e p r o d u c t i v e . T h i s , o f c o u r s e , c a n a l s o b e c o n s i d e r e d a f e e d i n g p r o b l e m . D e c i d i n g w h e n t o r e p l a c e o l d e r c o w s o r c o w s w i t h r e p r o d u c t i v e a n d p r o d u c t i v e p r o b l e m s r e q u i r e s c l o s e a t t e n t i o n f r o m t h e m a n a g e r . H e a l t h y c o w s m a y a l s o b e r e p l a c e d b y h e i f e r s i n f i r s t l a c t a t i o n i f t h e e x p e c t e d m a r g i n a l r e t u r n s p e r u n i t o f t i m e o f t h e o l d c o w a r e l e s s t h a n t h e e x p e c t e d a v e r a g e r e t u r n s p e r u n i t o f t i m e o f t h e h e i f e r ( J . H l u b i k [ 3 6 ] ) . ( i i i ) F e e d i n g p o l i c y p r o b l e m s D a i r y s c i e n t i s t s , n u t r i t i o n i s t s , e c o n o m i s t s a n d o t h e r s h a v e s p e n t a g r e a t d e a l o f t i m e s e a r c h i n g f o r a s o l u t i o n t o t h e f e e d i n g p r o b l e m w h i c h , s t a t e d s u c c i n t l y , c o n s i s t s o f f i n d i n g t h e o p t i m a l r a t e o f c o n c e n t r a t e a n d f o r a g e t o f e e d t h e c o w s . O p t i m a l o f t e n m e a n s t h o s e r a t e s t h a t w i l l r e s u l t 3 9 i n t h e h i g h e s t r e t u r n s o v e r f e e d c o s t s . T h e w a y o f l o o k i n g a t t h e f e e d i n g p r o b l e m h a s v a r i e d o v e r t h e p a s t y e a r s a s n e w a n a l y t i c a l t e c h n i q u e s d e v e l o p e d a n d d e e p e r u n d e r s t a n d i n g o f t h e b i o l o g y o f t h e d a i r y c o w w a s a c h i e v e d . I n t h e b e g i n n i n g ( i . e . , d u r i n g t h e 4 0 s a n d 5 0 s ) i t w a s t h e p r o d u c t i o n f u n c t i o n a p p r o a c h . T h e c o n c e p t s o f d i m i n i s h i n g r e t u r n s a n d s u b s t i t u t a b i l i t y o r c o m p l e m e n t a r i t y o f o u t p u t s w e r e c o n c e p t s t h a t t h e e c o n o m i s t w a s f a m i l i a r w i t h f r o m t h e t h e o r e t i c a l p o i n t o f v i e w . T h e f e e d i n g p r o b l e m w o u l d b e e a s i l y r e s o l v e d p r o v i d e d t h a t f i e l d r e s e a r c h w o u l d c o m e o u t w i t h a n e a t , w e l l - b e h a v e d p r o d u c t i o n f u n c t i o n l i n k i n g c o n c e n t r a t e a n d f o r a g e c o n s u m p t i o n r a t e s t o m i l k y i e l d . O n c e t h e p r o d u c t i o n f u n c t i o n i s k n o w n i t w o u l d b e a m a t t e r o f f i n d i n g t h e e x p a n s i o n p a t h o r l e a s t - c o s t - i n p u t c o m b i n a t i o n i n t h e i n p u t s p a c e a n d t h e n t h e h i g h p r o f i t p o i n t i n t h e t o t a l p h y s i c a l p r o d u c t a n d m a r g i n a l p h y s i c a l p r o d u c t s p a c e s w h e r e t h e i n p u t w o u l d b e a c o m p o s i t e o f t h e i n p u t s i n t h e i r l e a s t - c o s t c o m b i n a t i o n ( J . C . R e d m a n [ 6 6 ] ) . T h e e x p e r i m e n t a l i s s u e s e m e r g i n g f r o m t h e p r o d u c t i o n f u n c t i o n a p p r o a c h w e r e a p t l y s t a t e d b y J . D . C o f f e y a n d w . D . T o u s s a i n t [ 1 5 3 . ' ( i ) A r e t h e m a r g i n a l r a t e s o f s u b s t i t u t i o n b e t w e e n h a y a n d g r a i n c o n s t a n t o r c h a n g i n g ? ; ( i i ) D o e s t h e p r i n c i p l e o f d i m i n i s h i n g r e t u r n s a p p l y t o m i l k p r o d u c t i o n ? ( i i i ) w h a t i s t h e e c o n o m i c s i g n i f i c a n c e o f t h e f e e d - m i l k r e l a t i o n s h i p ? “ R e s e a r c h e r s w e r e a b l e t o f i n d p r o d u c t i o n f u n c t i o n s w h i c h s h o w e d d i m i n i s h i n g r e t u r n s a n d s l i g h t l y c u r v e d c o n c e n t r a t e - f o r a g e i s o q u a n t s . O n t h e b a s i s o f t h i s f i n d i n g t h e y m o v e d t o f i n d t h e o p t i m a l i n p u t c o m b i n a t i o n r a t e a n d t h e o p t i m a l f e e d i n g r a t e , i . e . , t h e h i g h p r o f i t o u t p u t p o i n t . H o w e v e r , t h e f i t s w e r e n o t a s g o o d a s e x p e c t e d , v a r i a n c e s o f c o e f f i c i e n t s w e r e h i g h , a n d m a n y i m p o r t a n t v a r i a b l e s w e r e n o t i n c l u d e d i n t h e r e g r e s s i o n , e s p e c i a l l y b o d y w e i g h t c h a n g e s , w h i c h l i k e l y r e s u l t e d i n b i a s e d e s t i m a t e s . A l s o t h e r e g r e s s i o n s c o n t e m p l a t e d t h e f e e d i n g p r o b l e m o n a n a n n u a l d a t a b a s i s o r o n l y a s m a l l p h a s e o f t h e l a c t a t i o n c y c l e o f t h e c o w s . A w a y o f d e a l i n g w i t h t h e s h o r t c o m i n g s o f t h e f i r s t e x p e r i m e n t s w a s t o i n c l u d e i n t h e r e g r e s s i o n a l l t h e s u p p o s e d l y o m i t t e d v a r i a b l e s s o a s t o i m p r o v e t h e q u a l i t y o f t h e f i t s . E . O . H e a d y , J . P . M a d d e n , N . L . J a c o b s o n a n d A . E . F r e e m a n [ 3 4 ] i n c o r p o r a t e d i n t o t h e a n a l y s i s m a n y o t h e r v a r i a b l e s : s t a g e o f l a c t a t i o n , c o w a b i l i t y , b o d y w e i g h t , i n d e x o f i n b r e e d i n g , a g e o f c o w . L . M . H o o v e r , R . L . K e l l e y , G . M . w a r d , A . M . F e y e r h e r m , a n d R . C h a d d h a [ 3 7 ] a d d e d b o d y w e i g h t c h a n g e a n d e n v i r o n m e n t a l t e m p e r a t u r e a s n e w r e g r e s s o r s . T h e r e g r e s s i o n s e x p l a i n e d u p t o 8 5 % o f t h e v a r i a t i o n i n m i l k y i e l d . T h e r e s u l t s w e r e p r o m i s i n g e n o u g h , 4 1 a p p a r e n t l y , t o c o n f i r m t h e s o u n d n e s s o f t h e p r o d u c t i o n f u n c t i o n a p p r o a c h . A c c o r d i n g t o H e a d y e t a l . I 3 4 l : ” T h e s t u d y , w h i l e n o t c o n s i d e r e d f i n a l i n r e s p e c t t o c o e f f i c i e n t s f o r n u m e r o u s v a r i a b l e s , s u g g e s t s t h a t w i t h f u r t h e r r e s e a r c h , m a n y a s p e c t s o f d a i r y c a t t l e b r e e d i n g , n u t r i t i o n a n d m a n a g e m e n t c a n b e i n c o r p o r a t e d i n t o a s i n g l e e s t i m a t e d p r o d u c t i o n f u n c t i o n " . A s h i f t t o a n o t h e r a n a l y t i c a l t e c h n i q u e c o n s i d e r e d m o r e a d e q u a t e i n d e a l i n g w i t h t h e f e e d i n g p r o b l e m w a s a n n o u n c e d e a r l i e r , b y C o f f e y & T o u s s a i n t [ 1 5 ] . A f t e r c r i t i c a l l y l o o k i n g a t t h e r e s e a r c h c o n d u c t e d b y t h e p r o p o n e n t s o f t h e p r o d u c t i o n f u n c t i o n a p p r o a c h t h e y c o n c l u d e d t h a t ( i ) t h e r e w a s a w i d e r a n g e o f f e e d i n g o v e r w h i c h r e t u r n s a r e n o t a f f e c t e d v e r y m u c h ; ( i i ) H a y - g r a i n i s o q u a n t s a r e a l m o s t l i n e a r ; ( i i i ) O p t i m u m r a t i o n s l i e n e a r t h e s t o m a c h - c a p a c i t y l i m i t f o r m o s t p r i c e s o f h a y , g r a i n a n d m i l k ; ( i v ) F e e d i n g c o w s h a y , f r e e c h o i c e , r e s u l t s i n g r e a t e r r e t u r n s t h a n f o r l i m i t e d f e e d i n g w h e n b o d y w e i g h t c h a n g e s a r e c o n s i d e r e d . B a s e d o n t h e s e c o n s i d e r a t i o n s t h e y r e c o m m e n d e d t h e u s e o f l i n e a r p r o g r a m m i n g t e c h n i q u e s t o t a c k l e t h e d a i r y f e e d i n g p r o b l e m . T h e a d v i c e w a s h e e d e d b y m a n y r e s e a r c h e r s . I n 1 9 6 9 G . w . ' D e a n , D . L . B a t h a n d S . O l a y i d e [ 2 3 ] d e v e l o p e d a l i n e a r p r o g r a m t o m a x i m i z e i n c o m e a b o v e f e e d c o s t s f o r d a i r y c a t t l e . T h e m o d e l t o o k a d v a n t a g e o f t h e a c c u m u l a t e d 4 2 k n o w l e d g e p r o d u c e d b y d a i r y a n d n u t r i t i o n a l s c i e n t i s t s c o n c e r n i n g t h e n u t r i t i o n a l r e q u i r e m e n t s o f t h e d a i r y c o w f o r m i l k p r o d u c t i o n , b o d y m a i n t e n a n c e , e t c . F e e d s w e r e c o n n e c t e d t o m i l k y i e l d n o t i n t h e d i r e c t w a y e m p h a s i z e d b y t h e p r o d u c t i o n f u n c t i o n a p p r o a c h b u t a s c a r r i e r s o f a v a r i e t y o f n u t r i e n t s t h a t t h e c o w m e t a b o l i s m w o u l d a l l o c a t e t o v a r i o u s t a s k s , m a i n l y b o d y m a i n t e n a n c e a n d m i l k p r o d u c t i o n . T h e m o d e l s i m u l t a n e o u s l y . s e l e c t s t h e c o n c e n t r a t e a n d f o r a g e c o m p o n e n t s o f t h e r a t i o n , t h e r o u g h a g e - c o n c e n t r a t e r a t i o , l e v e l ‘ o f f e e d i n g p e r c o w , a n d q u a n t i t y o f m i l k p r o d u c t i o n m a x i m i z i n g i n c o m e o v e r f e e d c o s t s . T h e m o d e l w o r k s o n a p e r c o w p e r d a y b a s i s b u t c o n s i d e r i n g i t s s t a t i c n a t u r e i s o n l y a p p l i c a b l e t o a s h o r t p h a s e o f t h e l a c t a t i o n c y c l e s i n c e t h e m i l k p r o d u c t i o n c u r v e s i n c o r p o r a t e d i n t h e m o d e l a r e o n l y v a l i d f o r a p a r t i c u l a r s t a g e o f t h e l a c t a t i o n c y c l e . I m p r o v e d k n o w l e d g e a b o u t t h e n u t r i t i o n a l r e q u i r e m e n t s o f t h e d a i r y c o w r e s u l t e d i n a r e f i n e d , a l t h o u g h e s s e n t i a l l y s i m i l a r , m o d e l t h a t D . L . B a t h a n d L . F . B e n n e t t [ 6 ] r e p o r t o n i n 1 9 8 0 . T h e y r e p o r t a n i n c r e a s e d a w a r e n e s s o f t h e l i m i t a t i o n s o f t h e m o d e l w h i c h i s o n l y v a l i d f o r t h e f i r s t p h a s e , f r o m p a r t u r i t i o n t i m e t o t h e p e a k o f l a c t a t i o n , o f t h e l a c t a t i o n c y c l e . T h e m o d e l r e s o l v e s , f o r t h a t p a r t i c u l a r p e r i o d a n d f o r a p a r t i c u l a r c o w , t h e p r o b l e m o f 4 3 c h o o s i n g t h e c o m p o n e n t s o f t h e c o n c e n t r a t e a n d f o r a g e p o r t i o n s o f t h e r a t i o n , w h i c h i s a n i m p o r t a n t p r o b l e m f o r d r y l o t l a r g e - s c a l e d a i r y f a r m s w i t h o u t a c r o p p i n g s y s t e m t h a t p u r c h a s e m o s t o f t h e i r f e e d s t u f f s . w e k n o w , a n d w i l l s e e l a t e r i n m o r e d e t a i l , t h a t c o w s d i f f e r i n t h e i r m i l k p r o d u c t i o n a b i l i t y , t h a t f o r e v e r y c o w a n n u a l m i l k y i e l d i n c r e a s e s s u b s t a n t i a l l y f r o m t h e f i r s t t o t h e s i x t h l a c t a t i o n f a l l i n g s l i g h t l y i n t h e s e v e n t h l a c t a t i o n , a n d t h a t d u r i n g t h e l a c t a t i o n c y c l e d a i l y m i l k y i e l d f o l l o w s a d e f i n e d p a t h , r i s i n g s t e e p l y i n t h e f i r s t 6 t o 8 w e e k s a f t e r p a r t u r i t i o n t i m e , r e a c h i n g a p e a k , a n d t h e n f a l l i n g a t a s l o w e r r a t e , i n a n a l m o s t l i n e a r f a s h i o n , f r o m p e a k t i m e t o t h e e n d o f l a c t a t i o n . T h e s e f a c t s m e a n t h a t f o r a n L P m o d e l s u c h a s t h e o n e d e v e l o p e d b y D e a n , B a t h e t a l . t o b e c a p a b l e o f p r o v i d i n g u s e f u l i n f o r m a t i o n o n a w h o l e s y s t e m b a s i s , a c o l l e c t i o n o f m o d e l s s h o u l d b e c o n s t r u c t e d , i d e a l l y , f o r e v e r y c o w a b i l i t y , e v e r y l a c t a t i o n n u m b e r , a n d e v e r y d i s t i n c t s t a g e o f t h e l a c t a t i o n c y c l e . I m p l e m e n t a t i o n o f s u c h a c o l l e c t i o n o f m o d e l s f o r m a n a g i n g a d a i r y f a r m w o u l d b e , b y t i m e a n d c o s t c o n s i d e r a t i o n s , p r o h i b i t i v e . I n a s i m u l a t i o n m o d e l d e s i g n e d t o h a n d l e t h e c o w r e p l a c e m e n t p r o b l e m , J . H l u b i k [ 3 6 ] g e t s a r o u n d t h e l a c t a t i o n s t a g e p r o b l e m b y i n c o r p o r a t i n g i n a s i m u l a t i o n b i o l o g i c a l d a i r y c o w m o d e l a n L P f e e d s e l e c t i o n m o d e l s i m i l a r t o D e a n & B a t h ’ 5 m o d e l w h i c h i s s o l v e d o n c e e v e r y m o n t h d u r i n g t h e a n n u a l p r o d u c t i o n c y c l e . H i s m o d e l i s , h o w e v e r , a s i n g l e c o w m o d e l a n d w o u l d n o t b e a b l e t o d e a l w i t h t h e w h o l e f a r m s y s t e m m a n a g e m e n t p r o b l e m . T h e n e w e s t a p p r o a c h t o t a c k l e t h e d a i r y f a r m t e c h n i c a l a n d m a n a g e m e n t p r o b l e m s i s b a s e d o n t h e s y s t e m s a p p r o a c h . I m p r o v e d k n o w l e d g e a b o u t t h e b i o l o g y o f t h e d a i r y c o w h a s r e s u l t e d i n t h e c o n c e p t u a l i z a t i o n o f t h e m i l k p r o d u c t i o n p r o c e s s a s a c o m p l e x , d y n a m i c , n o n l i n e a r , b i o l o g i c a l p r o c e s s t h a t w o u l d f i t i n t o s i m p l e , s t a t i c , l i n e a r , a n a l y t i c f r a m e w o r k s o n l y w i t h g r e a t d i f f i c u l t y . A . C . B y w a t e r a n d J . B . D e n t [ 1 1 ] s e e t h e m i l k p r o d u c t i o n p r o c e s s i n t h e f o l l o w i n g l i g h t : ' m i l k p r o d u c t i o n ( . . . ) i s a c o n t i n u o u s s e q u e n c e o f e v e n t s i n v o l v i n g m o r e t h a n o n e o u t p u t ( i . e . , m i l k , p r o g e n y a n d b o d y t i s s u e ) . I t i s a n e n t e r p r i s e i n w h i c h p r e s e n t d e c i s i o n s w i t h i n a h e r d g r e a t l y i n f l u e n c e t h e s p e c t r u m o f f u t u r e d e c i s i o n o p p o r t u n i t i e s . T h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n f e e d i n t a k e a n d m i l k y i e l d i s n o t a s i m p l e o n e a n d i s c o n f o r m e d b y f a c t o r s w i t h i n t h e a n i m a l a n d i n t h e f e e d o n o f f e r . L e v e l o f i n t a k e , s t a g e o f l a c t a t i o n . g r o w t h r e q u i r e m e n t s , p r e g n a n c y a n d b o d y e n e r g y s t a t u s a l l h a v e a p r o f o u n d e f f e c t o n t h e w a y t h e c o w u s e s t h e e n e r g y a v a i l a b l e t o h e r . " w e w i l l f o l l o w t h i s n e w p h i l o s o p h y i n o u r r e s e a r c h , t a k i n g 4 5 a d v a n t a g e o f t h e a c c u m u l a t e d k n o w l e d g e a b o u t t h e b i o l o g y o f t h e d a i r y c o w a s i t i s c o l l e c t e d i n t h e N a t i o n a l R e s e a r c h C o u n c i l g u i d e l i n e s [ 5 5 ] a n d i n t h e r e l e v a n t l i t e r a t u r e o n d a i r y s y s t e m s . T h e f e e d i n g p r o b l e m t a k e s a s i m p l e r f o r m i n t h e G a l i c i a n c o n t e x t . O n l y t w o f e e d s a r e c o n s i d e r e d : ( a ) C o m m e r c i a l c o n c e n t r a t e s w i t h a c o n s t a n t n u t r i e n t c o n t e n t . ( b ) F o r a g e , i n f o r m o f g r a s s g r a z e d a n d s i l a g e , w h o s e n u t r i t i o n a l q u a l i t y v a r i e s t h r o u g h o u t t h e y e a r . w e c a n c o n c e p t u a l i z e t h e d a i l y f e e d i n g p r o b l e m i n t h i s c a s e a s a s i m p l e t w o a c t i v i t i e s , t h r e e - c o n t r a i n t s , l i n e a r p r o g r a m . T h e a c t i v i t i e s a r e c o n c e n t r a t e c o n s u m p t i o n a n d f o r a g e c o n s u m p t i o n . T h e c o n s t r a i n t s a r e m e t a b o l i c e n e r g y r e q u i r e m e n t s , c r u d e p r o t e i n r e q u i r e m e n t s , a n d t h e d r y m a t t e r i n t a k e u p p e r b o u n d . T h e s y s t e m o f e q u a t i o n s m u s t b e s o l v e d e v e r y d a y ( o r w e e k ) s i n c e t h e c o n s t r a i n t s s h i f t f r o m o n e d a y t o t h e n e x t d u e t o t h e c h a n g e s i n t h e b i o l o g i c a l s t a t u s o f t h e c o w , i n t h e l a c t a t i o n c u r v e , i n t h e d r y m a t t e r i n t a k e a n d i n t h e n u t r i t i o n a l q u a l i t y o f t h e f o r a g e . F u r t h e r m o r e , n o m a r k e t e x i s t s f o r t h e f o r a g e i n p u t a n d c o n s e q u e n t l y n o p r i c e , r e q u i r i n g , a s w e w i l l s e e i n m o r e d e t a i l i n t h e n e x t c h a p t e r s , a n i t e r a t i v e p r o c e d u r e t o f i n d t h e b e s t ’ c o n c e n t r a t e - f o r a g e f e e d i n g r u l e . w e h a d m e n t i o n e d e a r l i e r t h a t t h e f e e d i n g p r o b l e m , t h e f o r a g e p r o d u c t i o n p r o b l e m a n d f i n d i n g t h e o p t i m a l s t o c k i n g r a t e w e r e i n t e r r e l a t e d p r o b l e m s . L e t u s n o w s e e t h a t i n m o r e d e t a i l . T h e f o l l o w i n g s y s t e m o f e q u a t i o n s , o n a n a n n u a l b a s i s , w i l l h e l p u s i n o u r d i s c u s s i o n . L e t Y b e t o t a l m i l k p r o d u c t i o n , L C t o t a l l a c t a t i n g c o w s , y m i l k y i e l d , c c o n c e n t r a t e c o n s u m p t i o n p e r c o w , f f o r a g e c o n s u m p t i o n p e r c o w , d m i d r y m a t t e r i n t a k e p e r c o w , a h e r d m e a n a g e , F t o t a l f o r a g e p r o d u c t i o n , H t o t a l h e c t a r e a g e , y f y i e l d s o f f o r a g e p e r h e c t a r e , n f e r t i l i z e r r a t e p e r h e c t a r e : Y = L C * y ( 1 ) y 8 h ( c , f , a ) ( 2 ) d m i 8 c + f ( 3 ) f = F / L C ( 4 ) F = H * y f ( 5 ) y f = g ( n ) ( 6 ) G i v e n ( 3 ) w e c a n r e w r i t e ( 2 ) a s : y = h ( c , d m i - c , a ) ( 2 a ) ( 4 ) c a n b e r e w r i t t e d a s : L C = F / f ( 4 a ) o r t a k i n g i n t o a c c o u n t ( 5 ) a n d ( 6 ) L C = H * g ( n ) / f ( 4 b ) 4 7 w e h a v e n o w t h e r e d u c e d s y s t e m : Y = L C * y ( l ) y = h ( c , d m i - c , a ) ( 2 a ) f 8 d m i - c ( 3 a ) L C = H * g ( n ) / f ( 4 b ) I n t h i s s y s t e m , w h e r e a , d m i , a n d H a r e g i v e n , w e c a n s e e t h a t d e c i d i n g o n t h e t w o v a l u e s c a n d n w i l l c o m p l e t e l y d e t e r m i n e t h e r e s t o f t h e v a r i a b l e s . G i v e n c w e o b t a i n m i l k y i e l d f r o m ( 2 a ) , w e a l s o d e t e r m i n e f o r a g e c o n s u m p t i o n p e r c o w , f , i n ( 3 a ) . T h i s v a l u e o f f t o g e t h e r w i t h t h e f e r t i l i z e r a p p l i c a t i o n r a t e n w i l l f i x t h e s t o c k i n g r a t e , L C , i n ( 4 b ) . T h e p r i c e s o f m i l k , c o n c e n t r a t e , a n d f e r t i l i z e r , w i l l d e t e r m i n e t h e o p t i m a l c o n c e n t r a t e - f o r a g e r a t i o , f o r a g e p r o d u c t i o n p e r h e c t a r e a n d s t o c k i n g r a t e i n a n i n t e r r e l a t e d f a s h i o n a s w e h a v e s a i d . ( i v ) E q u i p m e n t s e l e c t i o n p r o b l e m s . M a k i n g a s o u n d s e l e c t i o n o f t h e e q u i p m e n t m o s t a d e q u a t e f o r a d a i r y f a r m t a k i n g i n t o a c c o u n t i t s s i z e a n d l a b o r e n d o w m e n t , i s c r i t i c a l t o w a r d e n h a n c i n g t h e p r o f i t a b i l i t y o f t h e f a r m b u s i n e s s a n d t h e v i a b i l i t y o f t h e g r o w t h p r o c e s s . T h e c h o i c e u s u a l l y e n c o m p a s s e s a w i d e v a r i e t y o f ' a l t e r n a t i v e s r e g a r d i n g h o u s i n g t y p e , m i l k i n g s y s t e m s , f e e d i n g m a c h i n e r y , m a n u r e d i s p o s a l s y s t e m s , t r a c t o r s i z e a n d m a c h i n e r y c o m p l e m e n t s f o r t h e c r o p p i n g p r o g r a m , e t c . E v e r y m a c h i n e r y s e l e c t i o n w i l l r e s u l t i n a l a b o r r e q u i r e m e n t s p r o f i l e d u r i n g t h e y e a r t h a t m u s t b e m a t c h e d w i t h t h e l a b o r a v a i l a b l e i n t h e f a r m . E v e r y a l t e r n a t i v e i n v o l v e s a s t r e a m o f c o s t s a n d b e n e f i t s o v e r i t s l i f e , a n d a b u d g e t i n g p r o c e d u r e w o u l d n e e d t o b e f o l l o w e d i n o r d e r t o f i n d t h e b e s t a l t e r n a t i v e f o r e v e r y t y p e o f f a r m . A l s o , i t i s c r i t i c a l t o e v a l u a t e t h e p r o f i t a b i l i t y o f i r r i g a t i o n s c h e m e s t h a t w i l l r a i s e t h e g r a s s g r o w t h c u r v e d u r i n g t h e s u m m e r . S u c h i n v e s t m e n t w o u l d r a d i c a l l y a l t e r t h e f o r a g e a n d f e e d i n g p r o b l e m c o n d i t i o n s a s w e h a v e e n v i s i o n e d t h e m i n t h e p a g e s a b o v e a n d w o u l d a l l o w t h e s t o c k i n g r a t e t o b e i n c r e a s e d s u b s t a n t i a l l y a n d t o t a l f a r m o u t p u t t o r i s e . S o l v i n g t h e m a c h i n e r y s e l e c t i o n a n d t h e i n v e s t m e n t d e c i s i o n p r o b l e m s i s , w h e n u s i n g t h e c l a s s i c a l b u d g e t i n g a p p r o a c h , a c o s t l y u n d e r t a k i n g . T h u s t h e n e e d a r i s e s f o r a n a n a l y t i c a l t o o l t h a t c a n g e t t h e b u d g e t i n g J o b d o n e m o r e e f f i c i e n t l y . ( v ) G r o w t h p r o b l e m s . T h e p r o v i d e r s o f t e c h n i c a l a n d m a n a g e r i a l i n f o r m a t i o n w i l l b e r e q u i r e d t o c o m e o u t w i t h s o u n d p r e s c r i p t i o n s f o r t h e v f o u r t y p e s o f p r o b l e m s e x a m i n e d a b o v e . F u r t h e r m o r e , t h e s e _ p r o b l e m s w i l l h a v e t o b e f a c e d i n t h e c o n t e x t o f a g r o w t h p r o c e s s t h a t w i l l r e q u i r e c a r e f u l a n d s o u n d l o n g - t e r m 4 9 f o r w a r d p l a n n i n g . 8 . 8 . H a r s h , L . J . C o n n o r a n d 6 . 0 . S c h a w b [ 3 3 ] s t a t e a s e t o f p r i o r c o n d i t i o n s t h a t m u s t e x i s t b e f o r e a f a r m i s c a p a b l e o f u n d e r t a k i n g a g r o w t h p r o c e s s . T h e s e a r e : 1 . A f a r m m u s t b e p r o f i t a b l e o r p o t e n t i a l l y p r o f i t a b l e . 2 . A m i n i m u m s t a r t i n g s i z e i s n e c e s s a r y i n o r d e r t o g e n e r a t e s a v i n g s o r t o a t t r a c t o u t s i d e c a p i t a l . 3 . S o m e u n d e r u t i l i z e d r e s o u r c e s n e e d t o b e a v a i l a b l e t o c o m b i n e w i t h n e w l y a c q u i r e d i n p u t s . 4 . A d d i t i o n a l r e s o u r c e s m u s t b e p r o c u r a b l e f o r t h e f a r m o p e r a t o r , e s p e c i a l l y c a p i t a l . U . R e n b o r g [ 6 7 ] a l s o s t r e s s e s t h e e x i s t e n c e o f u n u s e d r e s o u r c e s w i t h i n t h e f i r m a s a n o p p o r t u n i t y f o r g r o w t h t o o c c u r . H e a l s o p o i n t s o u t t h e n e w m a n a g e r i a l a n d s k i l l a b i l i t i e s r e q u i r e d t o m a n a g e t h e n e w l a r g e r f a r m . T h e A D G s t r a t e g y a n d t h e g r o u p o f t a r g e t f a r m s t o w a r d w h i c h t h e g r o w t h s t r a t e g y i s a d d r e s s e d s e e m t o c o m p l y w i t h t h a t s e t o f p r e r e q u i s i t e s . U n d e r u s e d r e s o u r c e s , l a n d a n d l a b o r , d o e x i s t a n d a m i n i m u m s t a r t i n g s i z e i s e n v i s i o n e d i n ” t h e A D G s t r a t e g y . T h e c r e d i t a n d m a n a g e r i a l c o n s t r a i n t s a r e a l s o a c c o u n t e d f o r i n t h e A D G s t r a t e g y . N e v e r t h e l e s s , a f o r w a r d d e t a i l e d l o o k o f t h e f a r m b u s i n e s s 5 0 a s i t g r o w s i s n e c e s s a r y i n o r d e r t o a s s e s s t h e v i a b i l i t y o f t h e g r o w t h p r o c e s s a n d t h e p r o f i t a b i l i t y o f t h e i n v e s t m e n t . C h e c k i n g t o s e e w h e t h e r t h e f u n d s a l l o c a t e d t o t h e g r o w t h p r o g r a m r e t u r n a p a y o f f h i g h e n o u g h i s n e c c e s s a r y i f m i s a l l o c a t i o n a n d o u t r i g h t w a s t e o f r e s o u r c e s i s t o b e a v o i d e d . I n t h e G a l i c i a n d a i r y f a r m g r o w t h p r o c e s s t h e t i m i n g o f t h e i n v e s t m e n t , t h e e v o l u t i o n o f o u t p u t g r o w t h a n d t h e f i n a n c i a l c o n d i t i o n s o f t h e l o a n s t a k e n b y t h e f a r m e r s h a v e p r o f o u n d i n f l u e n c e s i n t h e o u t c o m e o f t h e g r o w t h p r o c e s s . A c c u r a t e p r o j e c t i o n o f o u t p u t a n d i n p u t u s e d u r i n g t h e l i f e o f t h e i n v e s t m e n t r e q u i r e s p a y i n g c a r e f u l a t t e n t i o n t o t h e d e m o g r a p h i c e v o l u t i o n o f t h e d a i r y h e r d s i n c e , a s w e h a v e s e e n , m i l k p o t e n t i a l d e p e n d s o n t h e a g e o f t h e c o w ( l a c t a t i o n n u m b e r ) . T h e s o l v e n c y a n d t h e l i q u i d i t y o f t h e f a r m b u s i n e s s a r e d i m e n s i o n s o f b u s i n e s s p e r f o r m a n c e t h a t m u s t b e c l o s e l y m o n i t o r e d d u r i n g t h e g r o w t h p r o c e s s . I n t h e G a l i c i a n c a s e t h e l a n d r e c l a m a t i o n p a r t o f t h e p r o j e c t w h i c h i s t h e f o u n d a t i o n o f t h e g r o w t h p r o c e s s w i l l d e t e r m i n e t h e e v o l u t i o n o f t h e e c o n o m i c p e r f o r m a n c e o f t h e f a r m d u r i n g t h e l i f e o f t h e i n v e s t m e n t . U p g r a d i n g b u s h l a n d i n t o s e e d e d p a s t u r e a n d h a v i n g i t p r o d u c i n g a t a l e v e l c o m m e n s u r a t e w i t h f u l l y d e v e l o p e d p a s t u r e i s a p r o c e s s t h a t t a k e s , a c c o r d i n g t o F . S i n e i r o 5 1 [ 7 3 ] , a t l e a s t f o u r t o f i v e y e a r s . T h i s m e a n s t h a t t h e c a p a c i t y o f t h e l a n d t o s u p p o r t a l a r g e r d a i r y h e r d w i l l r i s e i n p a c e w i t h t h e g r a s s y i e l d s o n d e v e l o p i n g p a s t u r e . T h e t i m i n g o f t h e i n v e s t m e n t s , e s p e c i a l l y t h e b u i l d i n g u p o f t h e d a i r y h e r d , t h e c o n d i t i o n s o f t h e l o a n , a n d t h e m a r k e t e n v i r o n m e n t , a r e a l l f a c t o r s t h a t w i l l i n f l u e n c e t h e o u t c o m e o f t h e g r o w t h p r o c e s s . T h e g r o w t h p r o c e s s i s l i k e l y t o t a k e p l a c e i n a c o n t e x t o f c o n s t a n t m e d i u m t o h i g h i n f l a t i o n r a t e s t h a t m u s t b e t a k e n i n t o a c c o u n t i n t h e p r o c e s s o f d e s i g n i n g g r o w t h p l a n s f o r t h e t a r g e t g r o u p o f f a r m s . A f i n a l s e t o f m a n a g e r i a l p r o b l e m s e m e r g e s f r o m t h e u n c e r t a i n , c l i m a t i c , b i o l o g i c a l , p o l i t i c a l , a n d e c o n o m i c e n v i r o n m e n t s u r r o u n d i n g t h e f a r m b u s i n e s s . T h e g r o w t h s t r a t e g i e s s h o u l d b e c h e c k e d f o r p r o b a b l e u n d e s i r e d d e v e l o p m e n t s i n t h e f a r m f i r m ’ s e n v i r o n m e n t . C l i m a t i c a n d b i o l o g i c a l r a n d o m n e s s , e s p e c i a l l y , m u s t b e c o n s i d e r e d b y t h e p r o v i d e r s o f m a n a g e r i a l a d v i c e . F i n a l l y , c o n s i d e r i n g t h e m u l t i p l i c i t y o f p r o b l e m s , t e c h n i c a l a n d m a n a g e r i a l , t h a t G a l i c i a n d a i r y f a r m s f a c e , t h e v a r i e t y o f f a r m t y p e s c o n s i d e r e d , a n d t h e d i m e n s i o n o f ‘ t h e a g g r e g a t e p r o b l e m , i . e . , m o d e r n i z i n g a t a r g e t g r o u p o f a b o u t 8 5 0 0 0 f a r m s , e f f i c i e n t u s e o f s c a r c e r e s e a r c h a n d e x t e n s i o n s e r v i c e s c a l l s f o r e f f i c i e n t , l a b o r - s a v i n g , 5 2 a n a l y t i c a l p r o c e d u r e s t h a t w o u l d p r o d u c e t i m e l y a n d s o u n d p r e s c r i p t i o n s a d a p t e d t o l o c a l f a r m c o n d i t i o n s . C H A P T E R 4 M e t h o d s I n t h i s c h a p t e r w e w i l l f i r s t l i s t a s e t o f s t y l i z e d f a c t s c o n c e r n i n g G a l i c i a n d a i r y / f o r a g e f a r m s y s t e m s t h a t a c o m p r e h e n s i v e a n a l y t i c a l f r a m e w o r k s h o u l d b e a b l e t o h a n d l e . S e c o n d , w e w i l l e x a m i n e a n d c o m p a r e b r i e f l y o p t i m i z i n g v e r s u s n o n o p t i m i z i n g a p p r o a c h e s t o t a c k l e t h e p r o b l e m s . T h i r d , w e w i l l l d e s c r i b e t h e s y s t e m s i m u l a t i o n m o d e l l i n g a p p r o a c h w h i c h i s o u r _ m e t h o d c h o i c e f o r t h i s r e s e a r c h e n d e a v o r . 4 . 1 . M e t h o d o l o g i c a l R e q u i r e m e n t s o f t h e R e s e a r c h . A c o m p r e h e n s i v e c o n s i d e r a t i o n o f t h e p r o b l e m s i n v o l v e d i n t h e m a n a g e m e n t o f G a l i c i a n d a i r y / f o r a g e s y s t e m s s h o u l d b e a b l e t o : I . P r o j e c t t h e s e a s o n a l p a t t e r n o f g r a s s y i e l d s ( k g D M / h a ) t h r o u g h o u t t h e y e a r f o r t h e d i f f e r e n t t y p e s o f p a s t u r e : i r r i g a t e d , n o n i r r i g a t e d . 5 3 5 4 2 . K e e p t r a c k o f c h a n g e s i n n u t r i t i o n a l q u a l i t y o f t h e d i f f e r e n t t y p e s o f f o r a g e s d u r i n g t h e y e a r . 3 . H a n d l e a l t e r n a t i v e f o r a g e c o n s e r v a t i o n p o l i c i e s . 4 . I n c o r p o r a t e y i e l d - f e r t i l i z e r r e s p o n s e f u n c t i o n s f o r t h e v a r i o u s c r o p s p r o d u c e d b y t h e f a r m . 5 . K e e p t r a c k o f t h e d a i r y h e r d a g e c o m p o s i t i o n b o t h t h r o u g h o u t t h e y e a r a n d b e t w e e n y e a r s i n a d y n a m i c w a y . 6 . H a n d l e s u c h a l t e r n a t i v e h e r d m a n a g e m e n t p o l i c i e s a s s e t t i n g c a l v i n g d a t e s , l a c t a t i o n c y c l e l e n g t h , h e i f e r s f i r s t f r e s h n i n g d a t e , e t c . 7 . A c c u r a t e l y t r a c k t h e p r o d u c t i v e a n d r e p r o d u c t i v e c y c l e o f t h e c o w s t h r o u g h o u t t h e y e a r : p r e g n a n c y , l a c t a t i o n , c a l v i n g p e r i o d , o p e n p e r i o d , d r y p e r i o d . 8 . H a n d l e s u c h h e r d r e p l a c e m e n t p o l i c i e s , a s c u l l i n g r a t e s , a n d p u r c h a s e o f b r e e d i n g s t o c k . 9 . P r o j e c t r e m o v a l s o f c o w s f r o m t h e h e r d f o r a v a r i e t y o f r e a s o n s : d i s e a s e , r e p r o d u c t i v e a n d p r o d u c t i v e p e r f o r m a n c e , d i s i n v e s t m e n t d e c i s i o n s , e t c . 1 0 . H a n d l e t h e c o m p l e x b i o l o g y o f t h e d a i r y c o w i n d e t a i l . T h i s m e a n s c o n s i d e r a t i o n o f t h e t e m p o r a l p a t t e r n s o f m i l k p r o d u c t i o n ( l a c t a t i o n c u r v e ) , d r y m a t t e r i n t a k e , b o d y w e i g h t a s t h e y e v o l v e t h r o u g h o u t t h e d i f f e r e n t s t a g e s o f 5 5 t h e p r o d u c t i o n - r e p r o d u c t i o n c y c l e o f t h e d a i r y c o w . 1 1 . P r o j e c t m e t a b o l i c e n e r g y a n d n e t e n e r g y r e q u i r e m e n t s f o r m a i n t e n a n c e , w e i g h t g a i n , p r e g n a n c y a l o n g w i t h m i l k p r o d u c t i o n r e q u i r e m e n t s a n d c r u d e p r o t e i n r e q u i r e m e n t s o f t h e a n i m a l s m a k i n g u p t h e d a i r y h e r d . 1 2 . H a n d l e t h e p r e v i o u s p r o b l e m s f o r t h e t y p i c a l c o w , g r o w i n g c a l f a n d h e i f e r i n e v e r y a g e c o h o r t . 1 3 . P r o j e c t t h e g r o w t h t r a j e c t o r y o f t h e g r o w i n g c a l v e s a n d r e p l a c e m e n t h e i f e r s . 1 4 . P r o j e c t a g g r e g a t e f e e d r e q u i r e m e n t s a n d f e e d a v a i l a b i l i t y d u r i n g t h e y e a r . S u p p l e m e n t t h e o n - f a r m . p r o d u c e d f e e d w i t h c o m m e r c i a l c o n c e n t r a t e s d u r i n g e n e r g y d e f i c i t p e r i o d s t h o u g h o u t t h e y e a r . 1 5 . H a n d l e a l t e r n a t i v e f e e d i n g r u l e s . 1 6 . K e e p t r a c k o f t h e f i n a n c i a l s t a t u s , i . e . , s o l v e n c y , l i q u i d i t y , e a r n i n g a b i l i t y o f t h e f a r m b u s i n e s s . 1 7 . B e a b l e t o a s s e s s i n a c a p i t a l b u d g e t i n g w a y a v a r i e t y o f e q u i p m e n t a n d i n v e s t m e n t a l t e r n a t i v e s . P r o j e c t t h e i m p l i c a t i o n s o f t h e s e e q u i p m e n t a l t e r n a t i v e s o n l a b o r r e q u i r e m e n t s a n d m a t c h l a b o r d e m a n d w i t h l a b o r s u p p l y d e t e r m i n i n g l a b o r d e f i c i t s o r s u r p l u s e s d u r i n g t h e y e a r . 1 8 . A c c u r a t e l y s i m u l a t e t h e g r o w t h p r o c e s s o f t h e f a r m 5 6 b u s i n e s s u n d e r a v a r i e t y o f c r e d i t c o n d i t i o n s a n d a l t e r n a t i v e m a r k e t e n v i r o n m e n t s p a y i n g p a r t i c u l a r a t t e n t i o n t o t h e f i n a n c i a l i m p l i c a t i o n s ( o n s o l v e n c y a n d l i q u i d i t y e s p e c i a l l y ) o f t h e g r o w t h p r o c e s s . 1 9 . B e a b l e t o i n c o r p o r a t e c l i m a t i c , b i o l o g i c a l , a n d m a r k e t u n c e r t a i n t i e s . 4 . 2 . O p t i m i z i n g v e r s u s N o n o p t i m i z i n g M o d e l s . T w o a l t e r n a t i v e t y p e s o f a n a l y t i c a l t o o l s o r m o d e l s a r e w i d e l y u s e d i n t h e s t u d y o f c o m p l e x f a r m i n g s y s t e m s , o p t i m i z i n g m o d e l s a n d s i m u l a t i o n , o r n o n o p t i m i z i n g , m o d e l s . T h e d i s t i n c t i o n i s , o f c o u r s e , n o t a s h a r p o n e . O p t i m i z i n g m o d e l s c a n b e u s e d i n a s i m u l a t e d m o d e ( e . g . p a r a m e t e r i z a t i o n o f L P m o d e l s ) a n d s i m u l a t i o n m o d e l s , d e p e n d i n g u p o n t h e i r s i z e , c a n b e o p t i m i z e d u s i n g a v a r i e t y a o p t i m a l c o n t r o l o r n o n l i n e a r p r o g r a m m i n g a l g o r i t h m s . I n p r i n c i p l e , a n y f a r m i n g s y s t e m ’ s s i t u a t i o n c a n b e p u t i n o p t i m i z i n g ( L P ) f o r m a t o r s i m u l a t i o n f o r m a t . A p p a r e n t l y , f r o m t h e l o n g h i s t o r y o f L P a p p l i c a t i o n s , o n l y i m a g i n a t i o n c a n l i m i t t h e c a p a c i t y o f L P t o h a n d l e p r o b l e m s . A v a r i e t y o f c l a s s i c a l c o n s t r a i n t s o n t h e t e c h n i q u e ( J . R o y B l a c k & J . l H l u b i k [ 7 ] ) l i k e d i v i s i b i l i t y , p r o p o r t i o n a l i t y , a d d i t i v i t y ( i n d e p e n d e n c e ) , e x c l u s i v e a c t i v i t i e s , n o n s t o c h a s t i c i t y o f p a r a m e t e r s h a v e b e e n r e l e a s e d t h r o u g h n e w t e c h n i q u e s : 5 7 S e p a r a b l e p r o g r a m m i n g , i n t e g e r p r o g r a m m i n g , q u a d r a t i c p r o g r a m m i n g , c h a n c e c o n s t r a i n e d p r o g r a m m i n g , s t o c h a s t i c p r o g r a m m i n g , e t c . A s w e s a w e a r l i e r , t h e r e i s a v a r i e t y o f p r o g r a m m i n g a p p r o a c h e s t o d e a l i n g w i t h t h e f e e d i n g p r o b l e m o n a s t a g e o f l a c t a t i o n b a s i s . W e a l s o s a w ( C h a p t e r 2 ) t h a t h a n d l i n g t h e d a i r y f a r m m a n a g e m e n t i n a c o m p r e h e n s i v e w a y , i . e . , a l l c o w a g e s , a l l l a c t a t i o n s t a g e s , r e q u i r e d a l a r g e c o l l e c t i o n o f L P m o d e l s t h a t w o u l d b e t o o c o s t l y t o o p e r a t e . A l t h o u g h t h e L P t e c h n i q u e p r o v i d e s a n e f f i c i e n t w a y o f s o l v i n g t h e f e e d i n g p r o b l e m w h e r e t h e r e i s a l a r g e s e t o f f e e d s f r o m w h i c h t o c h o o s e , i n o u r c a s e o n l y t w o t y p e s o f f e e d s a r e i n v o l v e d , a n d t h e n u t r i t i o n a l q u a l i t y o f o n e o f t h e f e e d s c h a n g e s d u r i n g t h e y e a r . A s w e w i l l s e e l a t e r , t h e f e e d i n g p r o b l e m o f t h e G a l i c i a n d a i r y f a r m s c a n b e t a c k l e d w i t h a s i m p l e s e t o f t i m e - v a r y i n g e q u a t i o n s , a n d n o c o m p l e x L P s o l u t i o n s a r e n e e d e d . T h e g r o w t h p r o c e s s e s o f f a r m i n g s y s t e m s h a v e a l s o b e e n s t u d i e d w i t h i n a p r o g r a m m i n g f r a m e w o r k . R e c u r s i v e ( T . H e i d h u e s [ 3 5 ] ) a n d p o l y p e r i o d p r o g r a m m i n g h a v e b e e n t h e m o s t u s e d t e c h n i q u e s w h e n t h e p r o d u c t i o n a c t i v i t i e s o f t h e f a r m c a n b e c a s t i n a s t a t i c , a n n u a l f o r m a t . H o w e v e r , a c c o u n t i n g i n a n L P m o d e l f o r t h e i n t r a - a n n u a l a n d b e t w e e n y e a r s d y n a m i c e v o l u t i o n o f t h e d a i r y h e r d , k e e p i n g t r a c k o f a g e c o h o r t s , w e i g h t s , n o n l i n e a r l a c t a t i o n c u r v e s a n d d r y m a t t e r 5 8 i n t a k e s , a n d e v e n t s l i k e p a r t u r i t i o n , p r e g n a n c y , e n d o f l a c t a t i o n , e t c , a l t h o u g h n o t i m p o s s i b l e , ( J . H l u b i k ’ s p a r t i a l s o l u t i o n [ 3 6 3 ) w o u l d r e s u l t i n a m a t r i x o f a p r o h i b i t i v e s i z e . I n s u m m a r y , c a s t i n g t h e d a i r y / f o r a g e s y s t e m a s w e h a v e e n v i s i o n e d i t e a r l i e r , i n a p r o g r a m m i n g f r a m e w o r k , w o u l d b e , i n o u r o p i n i o n , a n a r d u o u s , c o s t l y a n d i n e f f i c i e n t w a y o f s t u d y i n g t h e d a i r y / f o r a g e f a r m i n g s i t u a t i o n a s i t e x i s t s i n G a l i c i a . T h e r i g i d i t y o f t h e L P f r a m e w o r k w o u l d m a k e i t d i f f i c u l t t o h a n d l e t h e " c o n t i n u o u s s e q u e n c e o f e v e n t s . . . a n e n t e r p r i s e i n w h i c h p r e s e n t d e c i s i o n s w i t h i n a h e r d V g r e a t l y i n f l u e n c e t h e s p e c t r u m o f f u t u r e d e c i s i o n o p p o r t u n i t i e s ” , w h i c h , i n t h e w o r d s o f A . C . B y w a t e r a n d J . B . D e n t [ 1 1 ] c h a r a c t e r i z e t h e d a i r y f a r m s . I t i s t h e f l e x i b i l i t y o f t h e s i m u l a t i o n a p p r o a c h i n d e a l i n g w i t h d y n a m i c p r o c e s s e s , i t s f r e e - f o r m a t c h a r a c t e r i s t i c s a n d t h e a b s e n c e o f n e e d f o r a s o l u t i o n a l g o r i t h m w h i c h m a k e i t s u i t a b l e t o o u r r e s e a r c h p r o b l e m . 4 . 3 . S y s t e m S i m u l a t i o n M o d e l i n g A p p r o a c h . T h e c o r e o f t h e s y s t e m s i m u l a t i o n i s a m o d e l o r s e t o f . m o d e l s o f t h e s t r u c t u r e a n d p r o c e s s e s c o n s t i t u t i n g a s y s t e m w i t h i n w h i c h a s p e c i f i c s e t o f p r o b l e m s i s e n c o u n t e r e d a n d r e l a t e d s e t s o f o b j e c t i v e s h a v e t o b e a t t a i n e d . T h e 5 9 a p p r o a c h t y p i c a l l y i n c l u d e s p r o b l e m f o r m u l a t i o n , m a t h e m a t i c a l m o d e l i n g , c o n v e r s i o n o f t h e m a t h e m a t i c a l i n t o a c o m p u t e r m o d e l , m o d e l t e s t i n g a n d r e f i n e m e n t , a n d s i m u l a t i o n , w h i c h i s t h e a p p l i c a t i o n s t a g e . T . H . N a y l o r , J . L . B a l i n t f y , D . S . B u r d i c k a n d K . C h u [ 5 6 ] d e f i n e s i m u l a t i o n a s a t e c h n i q u e : “ T h a t i n v o l v e s s e t t i n g u p a m o d e l o f a r e a l s i t u a t i o n ( s y s t e m ) a n d t h e n p e r f o r m i n g e x p e r i m e n t s o n t h e m o d e l . ‘ J . R . A n d e r s o n [ 4 ] d e f i n e s i t : ” N u m e r i c a l m a n i p u l a t i o n o f a s y m b o l i c m o d e l o v e r t i m e . ” B o t h a r e c o n c i s e d e f i n i t i o n s t h a t a p t l y c a p t u r e t h e e s s e n c e o f t h e s i m u l a t i o n m o d e l i n g a p p r o a c h . T h e s y s t e m s i m u l a t i o n a p p r o a c h c a n b e c h a r a c t e r i z e d a s a g e n e r a l , f l e x i b l e , i t e r a t i v e , a d a p t i v e , a n d p r o b l e m - i n v e s t i g a t i n g p r o c e s s . I t i s g e n e r a l w i t h r e s p e c t t o p h i l o s o p h i e s , t e c h n i q u e s , k i n d s a n d s o u r c e s o f d a t a a n d i n f o r m a t i o n . I t s f l e x i b i l i t y r e s t s i n t h e b u i l d i n g - b l o c k o r g a n i z a t i o n o f i t s m o d e l s , a l l o w i n g f o r t h e d e v e l o p m e n t a n d i n c o r p o r a t i o n o f n e w c o m p o n e n t s a n d t h e s u b s t i t u t i o n o f s i m p l e r c o m p o n e n t s b y m o r e d i s a g g r e g a t e d o n e s a s n e c e s s a r y f o r p a r t i c u l a r a n a l y s i s . I t a l s o a l l o w s f o r t h e u s e o f a 6 0 w i d e r a n g e o f m o d e l i n g t e c h n i q u e s f r o m d i f f e r e n t d i s c i p l i n e s . T h e i t e r a t i v e p r o c e s s t r a c e s t h e l i k e l y c o n s e q u e n c e s o f s p e c i f i c d e c i s i o n s a n d p o l i c i e s a c r o s s a w i d e v a r i e t y o f d i m e n s i o n s o f i n t e r e s t t o d e c i s i o n - m a k e r s ( s u c h a s t i m e , s p a c e , i n c o m e c l a s s ) . T h r o u g h i n t e r a c t i o n w i t h a n a l y s t s a n d d e c i s i o n - m a k e r s , t h e n , a d d i t i o n a l p o l i c y o p t i o n s m a y b e d e f i n e d f o r t e s t i n g a n d m o d i f i c a t i o n i n t h e m o d e l s t h e m s e l v e s . I t i s a n a d a p t a t i v e a p p r o a c h i n t h a t i m p r o v e d k n o w l e d g e a b o u t d a t a , p a r a m e t e r s , a n d s t r u c t u r a l r e l a t i o n s c a n b e p r o g r e s s i v e l y i n c o r p o r a t e d i n t o t h e m o d e l s . F i n a l l y , t h e a p p r o a c h f o c u s e s o n t h e i n v e s t i g a t i o n o f a n d s e a r c h f o r s o l u t i o n s t o a c t u a l p r o b l e m s . P o s i t i v e a n d n o r m a t i v e k n o w l e d g e i s r e q u i r e d f o r t h i s , a n d t h e a p p r o a c h i s e s p e c i a l l y u s e f u l w h e n e v e r a n o b j e c t i v e f u n c t i o n e n c o m p a s s i n g t h e v a r i o u s g o a l s o f t h e d e c i s i o n - m a k e r s c a n n o t b e d e f i n e d . I n a d d i t i o n t o t h e i r p r i m a r y c o n t r i b u t i o n t o p o l i c y a s s e s s m e n t a n d d e s i g n , s y s t e m s i m u l a t i o n m o d e l s c a n m a k e t h r e e o t h e r n o t e w o r t h y c o n t r i b u t i o n s . F i r s t , d u r i n g t h e m o d e l i n g s t a g e , a d e e p e r u n d e r s t a n d i n g i s g a i n e d b y a n a l y s t s a n d d e c i s i o n - m a k e r s o f t h e s t r u c t u r e a n d b e h a v i o r o f t h e s o c i o e c o n o m i c s y s t e m . S e c o n d , s i m u l a t i o n a n a l y s i s p r o v i d e s . i m p o r t a n t i n s i g h t s a b o u t r e s e a r c h p r i o r i t i e s i n t h r e e w a y s : ( 1 ) i n t h e i n d i c a t i o n o f d a t a c o l l e c t i o n p r i o r i t i e s ( t h r o u g h s e n s i t i v i t y a n a l y s i s ) , ( 2 ) i n t h e i d e n t i f i c a t i o n o f 6 1 s t r u c t u r a l r e l a t i o n s h i p s a n d b e h a v i o r a l p a t t e r n s a b o u t w h i c h t h e o r e t i c a l d i s c i p l i n a r y k n o w l e d g e i s l a c k i n g , a n d ( 3 ) i n t h e i d e n t i f i c a t i o n o f t e c h n i c a l a n d s c i e n t i f i c r e s e a r c h a r e a s w i t h h i g h p o t e n t i a l i n v e s t m e n t p a y o f f s . T h i r d , a s y s t e m s i m u l a t i o n m o d e l c a n w o r k a s a s o r t o f l a b o r a t o r y i n w h i c h n e w k n o w l e d g e a n d h y p o t h e s e s a b o u t p a r a m e t e r s a n d s t r u c t u r a l r e l a t i o n s h i p s c a n b e t e s t e d . I n t h e F i g 4 - 1 b e l o w w e c a n s e e a d i a g r a m m a t i c r e p r e s e n t a t i o n ( t a k e n f r o m A . w r i g h t [ 7 9 ] ) o f t h e s t a g e s i n v o l v e d i n a s i m u l a t i o n s t u d y . T y p i c a l l y , t h e s y s t e m s i m u l a t i o n a p p r o a c h c o n s i s t s i n a n i t e r a t i v e p r o c e s s i n v o l v i n g t w o s t e p s : s y s t e m a n a l y s i s a n d s y s t e m s y n t h e s i s w h i c h a r e r e p e a t e d s e v e r a l t i m e s u n t i l c o n v e r g e n c e , t o a d e s i r e d d e g r e e , b e t w e e n t h e o p e r a t i o n o f t h e r e a l s y s t e m o r s i t u a t i o n a n d t h e m o d e l i s a c h i e v e d . i J T ; j f ' 6 2 F i g u r e 4 - 1 : S i m u l a t i o n M o d e l l i n g S t a g e s H . ‘ I S p e c i f i c a t i o n o f ‘ p r o b l e m a n d o b j e c t i v e s i i — — — 9 [ L e a r n i n g a b o u t s y s t e m I F o r m u l a t i o n o f i n i t i a l s y s t e m m o d e l T i ! . — — — g [ u D a t a c o l l e c t i o n — — — 1 1 _ S p e c i f i c a t i o n o f d e t a i l e d m o d e l _ _ _ e [ — — — _ _ P r o g r a m m i n g f o r c o m p u t e r o p e r a t i o n ~ — — — fi _ M o d e l v a l i d a t i o n - — — — fi E x p e r i m e n t a t i o n 4 £ — — — { A n a l y s i s o f r e s u l t s 6 3 F o l l o w i n g t h e s p e c i f i c a t i o n o f t h e p r o b l e m a n d t h e r e s e a r c h o b j e c t i v e s , a s i m u l a t i o n s t u d y s t a r t s b y c o l l e c t i n g i n f o r m a t i o n , q u a n t i t a t i v e a n d q u a l i t a t i v e , a b o u t t h e o p e r a t i o n o f t h e s y s t e m . I n t h i s p h a s e o f d a t a c o l l e c t i o n , k n o w l e d g e a b o u t t h e s y s t e m i s d r a w n f r o m a v a r i e t y o f d i s c i p l i n e s t h a t t r e a t t h e s y s t e m f r o m d i f f e r e n t p o i n t s o f v i e w . D i s c i p l i n a r y i n f o r m a t i o n i s , h o w e v e r , n o t a l w a y s , r e g r e t f u l l y , o f t h e t y p e r e q u i r e d f o r a c o m p l e t e s i m u l a t i o n o f t h e s y s t e m . T h e h e t e r o g e n o u s a n d i n c o m p l e t e i n f o r m a t i o n , t h e o r e t i c a l a n d e m p i r i c a l , o b t a i n e d i s u s e d , t o g e t h e r w i t h n e c e s s a r y a s s u m p t i o n s r e q u i r e d t o f i l l t h e k n o w l e d g e g a p s , t o c r e a t e a s y n t h e t i c m o d e l o f t h e s y s t e m . T h e s i m u l a t i o n m o d e l , o n c e v a l i d a t e d , i . e . , s u c c e s s f u l y c o m p a r e d t o t h e o p e r a t i o n o f t h e r e a l s y s t e m , i s u s e d i n a n e x p e r i m e n t a l , a n a l y t i c a l , m o d e e n a b l i n g t h e a n a l y s t s t o l e a r n a b o u t t h e d e t a i l e d o p e r a t i o n o f t h e r e a l s y s t e m u n d e r a v a r i e t y o f c i r c u m s t a n c e s , a n d c h a n g i n g v a l u e s o f t h e a s s u m p t i o n s m a d e ( s e n s i t i v i t y a n a l y s i s ) . T h e e x p e r i m e n t a t i o n a n d t h e s e n s i t i v i t y a n a l y s i s o f t e n u n c o v e r a r e a s o f m o d e l o p e r a t i o n v e r y s e n s i t i v e t o s o m e o f t h e h y p o t h e s e s m a d e e a r l i e r d u r i n g t h e m o d e l c o n s t r u c t i o n p h a s e . T h e c o n t r o v e r s i a l m o d e l o p e r a t i o n d r a w s t h e a t t e n t i o n t o t h o s e a r e a s o f t h e m o d e l ( u n k n o w n p a r a m e t e r s a n d d e f i c i e n t e q u a t i o n s ) c a u s i n g i t , t h u s o r i e n t i n g t h e d i s c i p l i n a r y , a n a l y t i c a l r e s e a r c h i n t o h i g h p a y o f f a s p e c t s o f s y s t e m o p e r a t i o n . T h e o r i e n t a t i o n o f t h e a r r o w s i n F i g u r e 4 - 1 s h o w s t h e i t e r a t i v e p r o c e s s o f t h e a p p r o c h a n d t h e p o s s i b i l i t y o f g o i n g f r o m o n e s t a g e t o a n y o t h e r w h e n n e e d a r i s e s . T h e n e w a n a l y t i c a l r e s e a r c h i d e a l l y r e s u l t s i n i m p r o v e d k n o w l e d g e o f t h e s y s t e m t h a t i s i n c o r p o r a t e d i n t o t h e m o d e l . N e w v a l i d a t i o n a n d e x p e r i m e n t a t i o n f o l l o w s a n d s o o n i n a n - u n e n d i n g , i t e r a t i v e p r o c e s s . T h e d i r e c t i o n o f t h e a r r o w s i n F i g 4 - 1 i l l u s t r a t e s t h i s i t e r a t i o n p r o c e s s o f t h e t e c h n i q u e . 6 5 C H A P T E R 5 R e s e a r c h O b j e c t i v e s T h e m a i n o b j e c t i v e o f t h i s r e s e a r c h i s t o c r e a t e a n a n a l y t i c a l t o o l , i . e . , a s i m u l a t i o n m o d e l , w h i c h w o u l d i n c o r p o r a t e , i n a n i n t e g r a t i v e m a n n e r , t h e e x i s t i n g , o f t e n d i s p e r s e d , k n o w l e d g e a b o u t d a i r y s y s t e m s . T h e m o d e l s h o u l d b e a b l e t o h e l p r e s e a r c h e r s e x p l o r e t h e p r o d u c t i o n f u n c t i o n o f G a l i c i a n d a i r y f a r m s i n o r d e r t o p r o d u c e s o u n d p r e s c r i p t i o n s f o r a w i d e r a n g e o f s h o r t - t e r m a n d l o n g - t e r m m a n a g e r i a l p r o b l e m s i n a t i m e l y a n d e f f i c i e n t w a y . M o r e p r e c i s e l y , o u r r e s e a r c h o b j e c t i v e s a r e : 1 . T o c o n s t r u c t a g e n e r a l d a i r y / f o r a g e s i m u l a t i o n m o d e l t h a t c a n t a c k l e t h e s t y l i z e d f a c t s o f G a l i c i a n d a i r y s y s t e m s a s t h e y h a v e b e e n s p e c i f i e d i n C h a p t e r 3 . 2 . T o s t u d y o n t h e b a s i s o f t h e s i m u l a t i o n m o d e l a n d f o r a s m a l l - s c a l e d a i r y f a r m s i t u a t i o n a v a r i e t y o f s h o r t - t e r m m a n a g e m e n t p r a c t i c e s c o n c e r n i n g c a l v i n g d a t e s , f o r a g e c o n s e r v a t i o n p o l i c i e s a n d f e e d i n g r u l e s u n d e r a l t e r n a t i v e m a r k e t c o n d i t i o n s . 6 6 3 . T o a s s e s s o n t h e b a s i s o f t h e s i m u l a t i o n m o d e l t h e g r o w t h p r o c e s s e s o f d a i r y / f o r a g e f a r m i n g s y s t e m s u n d e r a v a r i e t y o f a s s u m p t i o n s r e g a r d i n g r e s o u r c e b a s e , i n f l a t i o n r a t e s , a n d c r e d i t p r o g r a m s , w i t h p a r t i c u l a r a t t e n t i o n t o t h e f i n a n c i a l i m p l i c a t i o n s o f t h e g r o w t h p r o c e s s e s . T h e m o d e l , w h o s e d e v e l o p m e n t a n d v a l i d a t i o n i s d e s c r i b e d i n P a r t I I , i s u s e d , w h e n p e r f o r m i n g t h e e x p e r i m e n t s , i n a s e a r c h i n g m o d e . B y t h i s w e m e a n t h a t t h e o p t i m a l i n p u t c o m b i n a t i o n o r t h e b e s t m a n a g e m e n t p r a c t i c e s a r e f o u n d b y h a v i n g t h e c o n t r o l v a r i a b l e s o f i n t e r e s t ( e . g . , d a i l y c o n c e n t r a t e s f e d t o a n i m a l s , c a l v i n g d a t e s , e t c ) c h a n g e w i t h i n a r e l e v a n t r a n g e o f v a l u e s , r u n n i n g t h e m o d e l , a n d f i n d i n g , i n a n e m p i r i c a l w a y a n d o n t h e b a s i s o f p e r f o r m a n c e v a r i a b l e s p r e v i o u s l y s e l e c t e d , w h i c h v a l u e o f t h e c o n t r o l v a r i a b l e i s b e s t . P A R T I I M O D E L D E V E L O P M E N T C H A P T E R 6 M o d e l O v e r v i e w 6 . 1 . I n t r o d u c t i o n . T h e G a l i c i a D a i r y M o d e l i s a n i n t e r l i n k e d s e t o f s u b m o d e l s w h i c h a t t e m p t s t o s i m u l a t e t h e c o m p l e x b i o l o g i c a l , t e c h n i c a l a n d e c o n o m i c r e l a t i o n s h i p s a n d p r o c e s s e s w h i c h c h a r a c t e r i z e t h e o p e r a t i o n o f t h e d a i r y / f o r a g e f a r m i n g s y s t e m s i n G a l i c i a . B e i n g a s y s t e m s i m u l a t i o n m o d e l i t d e s c r i b e s t h e s e p r o c e s s e s d y n a m i c a l l y a s t h e y t a k e p l a c e t h r o u g h t i m e . B e i n g a m o d e l t h a t i s a l e s s t h a n p e r f e c t r e p r e s e n t a t i o n o f r e a l i t y , i t f o c u s e s o n a s u b s e t o f t h e t o t a l s e t o f p r o c e s s e s t y p i f y i n g t h e s y s t e m . T h e r e q u i r e m e n t s o f t h e r e s e a r c h , t h e l i m i t a t i o n s a n d c r i t e r i a o f t h e r e s e a r c h e r , a n d t h e a v a i l a b i l i t y a n d q u a l i t y o f t e c h n i c a l d a t a a c c o u n t f o r t h e l i m i t a t i o n o f t h e m o d e l . T h e m a t h e m a t i c a l m o d e l h a s b e e n c o n v e r t e d i n t o c o m p u t e r c o d e u s i n g F O R T R A N . T h e s o l u t i o n i n t e r v a l , D T , i s 1 / 5 0 t h o f a y e a r w i t h o u t p u t , s t a t e , a n d r a t e v a r i a b l e s b e i n g g e n e r a t e d e v e r y 7 . 3 d a y s . 6 7 6 8 T h r e e m a j o r p r o c e s s e s a n d t h e i r i n t e r a c t i o n s c o n s t i t u t e t h e c o r e o f t h e m o d e l : ( a ) F o r a g e p r o d u c t i o n s i m u l a t e d i n s u b m o d e l F O R A G E ; ( b ) H e r d d e m o g r a p h i c s s i m u l a t e d i n s u b m o d e l D H E R D a n d ( c ) N u t r i t i o n a l r e q u i r e m e n t s a n d p r o c e s s e s s i m u l a t e d i n s u b m o d e l N U T I M P . T h e s e t h r e e s u b m o d e l s i n t e r a c t t h r o u g h a f e e d a c c o u n t i n g a n d d i e t d e s i g n m e c h a n i s m , F E E D A C C , w i t h t h e e c o n o m i c i m p a c t s a n d o t h e r p e r f o r m a n c e i n d i c a t o r s s u m m a r i z e d i n a f i t h c o m p o n e n t , F I N A C C . T h e i n i t i a l p l a n t a n d i n v e s t m e n t s a r e d e f i n e d i n s u b m o d e l P L T A I N U w h i c h p r o v i d e s t h e i n i t i a l c o n d i t i o n s t o m o d e l e x e c u t i o n . F i g u r e 6 - 1 s h o w s a m a c r o v i e w o f t h e o v e r a l l m o d e l a n d t h e m a j o r i n t e r a c t i o n s t a k i n g p l a c e a m o n g t h e s i x c o m p o n e n t s . T h e f l o w c h a r t i n F i g u r e 6 - 2 s h o w s t h e c o m p u t a t i o n a l f l o w o f t h e m o d e l . T h i s c h a p t e r p r o v i d e s a t e x t u a l d e s c r i p t i o n o f t h e s i x c o m p o n e n t s s t a t i n g t h e i r i n p u t - o u t p u t c o n n e c t i o n s a n d t h e i n t e r n a l p r o c e s s e s m o d e l l e d . ® ® © - - - ; m ; ( F W u l 0 1 5 m 1 s - ' 9 “ w a x G n n ‘ — - d l L e ’ p a o l i o b i a ‘ a w u t l - . J u n e a u - e $ 1 3 1 4 « ( 4 ” 6 9 F i g u r e 6 - 1 : M o d e l B l o c k D i a g r a m o . + , . . i , 4 . D d W o r t h S t a t e . C u b , - F l o w S h k u e n l - p o o d u c b ' v i l : F a c t o r : P n ‘ u a a n d o u r W 0 P L T W ‘ I J ‘ ; g ¢ i 5 “ . ” ‘ “ H t - f i e ; ‘ 3 ' F I N M C fl a w s ‘ - — - I - — - : T o n “ ! a 6 3 ‘ a n ' C u “ . a t ( 0 " _ - - ) 1 “ g r i f fi n c c m s $ . 0 6 J W “ W “ ( 3 I : l v b e e n ) 1 1 5 5 5 : 3 : c o w - 0 J 0 ? ) 1 5 1 . . L 4 1 1 a m ! a u p ? ) T V A - “ U . , « 3 ’ 0 0 L 1 ‘ \ 0 9 ( 3 ) r C W “ 5 3 1 ( 0 , c h c z ) ' ” I I . — j ’ . r s c r . - c : ) r P O K A C E p . “ g ‘ k w m W 7 M A P ‘ ( o u t / c u d ” F 1 7 1 : ? ? — a - e z u . C x ) ‘ 4 i ] G H Q - - 0 ) a ) 0 a n t “ C : p r e s i i . " - o w o x i d a n t ! ) 8 W W W s w a m — J , T V A — C 7 “ M O - ( ‘ ) ‘ I — — - 7 0 F i g 6 - 2 : D a i r y M o d e l F l o w c h a r t [ M A I N P R O G R A M Y R 8 Y R + 1 F : T = T + D T N T I M E . N T I M E + 1 P L T A I N V F O R A G E D H E R D 7 1 Y R > D U R ? 7 2 6 . 2 . T h e D a i r y a n d F o r a g e F a r m S e t t i n g . T h e d a i r y / f o r a g e f a r m i n g s y s t e m s i n G a l i c i a a r e c h a r a c t e r i z e d , a s w e m e n t i o n e d i n C h a p t e r 2 , b y t h e i r s m a l l s c a l e a n d b y t h e d i v e r s i t y o f t h e l a n d a s s e t s c o n t r o l l e d b y e a c h f a r m o p e r a t o r . A s e m e r g e s f r o m t h e e x t e n s i v e s u r v e y s m a d e b y D i a z - P a t i e r a n d S i n e i r o i n 1 9 7 9 a n d 1 9 8 0 , ( [ 2 7 ] , [ 2 8 ] ) e v e r y f a r m e r c o n t r o l s a s e t o f p l o t s w i t h v a r y i n g p r o d u c t i v i t y p o t e n t i a l a n d w h i c h a r e p u t t o u s e s a c c o r d i n g t o t h a t p o t e n t i a l . T h e m o d e l r e c o g n i z e s t h i s b y u s i n g t h e s e l a n d c a t e g o r i e s : i ) C r o p l a n d . i i ) N a t u r a l P a s t u r e : . I r r i g a t e d . N o n - i r r i g a t e d i i i ) I m p r o v e d P a s t u r e . i v ) B u s h l a n d . I n t h e p r o c e s s o f v e r t i c a l d e v e l o p m e n t o f t h e f a r m t h e b u s h l a n d i s u p g r a d e d t o a p r o d u c t i v i t y l e v e l c o m p a r a b l e t o t h a t o f t h e i m p r o v e d p a s t u r e . H o w e v e r , t h a t u p g r a d i n g p r o c e s s t a k e s t i m e , a p p r o x i m a t e l y 4 y e a r s , a n d l a n d a t d i f f e r e n t s s t a g e s i n i t s u p g r a d i n g p r o c e s s m u s t b e a c c o u n t e d f o r i n t h e m o d e l . T h a t m e a n s t h a t f o u r m o r e l a n d c a t e g o r i e s 7 3 h a v e t o b e c o n s i d e r e d . I n a l l , t h e m o d e l a c c o u n t s , t h e n , f o r 9 l a n d t y p e s . 6 . 3 . T h e P L T A I N V S u b s y s t e m . T h e P L T A I N V s u b s y s t e m d e f i n e s t h e i n i t i a l p l a n t a n d e q u i p m e n t o f t h e f a r m i n g s y s t e m b e i n g s i m u l a t e d . I t s e t s t h e t y p e s a n d a m o u n t s o f l a n d , t h e s i z e a n d a g e c o m p o s i t i o n o f t h e h e r d , a n d t h e t y p e s a n d v a l u e s o f t h e a s s e t s , i . e . , f a r m b u i l d i n g s , m a c h i n e r y a n d l a n d s t r u c t u r e s c o n t r o l l e d b y t h e o w n e r o r m a n a g e r . F o r t h e g r o w t h e x p e r i m e n t s , t h e s u b s y s t e m c a n f i x t h e a m o u n t o f i n i t i a l i n v e s t m e n t a n d t h e d e b t b u r d e n i n v o l v e d i n i t s f i n a n c i n g u n d e r v a r y i n g a s s u m p t i o n s c o n c e r n i n g u s e o f i n t e r n a l f u n d s . I t a l s o d e t e r m i n e s , b y c h e c k i n g t h e p r o d u c t i o n o f f e e d o n t h e f a r m , a n d a s a f u n c t i o n o f t h e f e e d i n g s t r a t e g y a n d t h e c o n s u m p t i o n o f d r y m a t t e r p e r c o w , t h e s i z e o f t h e h e r d f o r t h e f o l l o w i n g y e a r . T h i s m e a n s t h a t t h e s i z e o f t h e h e r d d e p e n d s o n t h e p r o d u c t i o n o n t h e f a r m a n d o n t h e a m o u n t o f c o n c e n t r a t e g i v e n t o t h e c o w s p e r y e a r . I f f e e d p r o d u c t i o n o n t h e f a r m i n c r e a s e s , o r c o w s a r e g i v e n m o r e c o n c e n t r a t e p e r y e a r , t h e h e r d c a n b e , c e t e r i s p a r i b u s , e x p a n d e d . G i v e n ‘ t h a t f a r m e r s c a n n o t b u y f o r a g e , t h e s i z e o f t h e h e r d i s l i m i t e d c o n s e q u e n t l y b y t h e p r o d u c t i o n o f f e e d o n t h e f a r m , w h i c h d e p e n d s o n f e r t i l i z e r u s e a n d h e n c e o n t h e p r i c e o f 7 4 f e r t i l i z e r , a n d b y t h e a m o u n t o f c o n c e n t r a t e f e d t o t h e c o w s , w h i c h d e p e n d s o n t h e p r i c e o f c o n c e n t r a t e . F i g u r e 6 - 1 s h o w s t h a t P L T A I N V s e n d s t h e s t a r t i n g a s s e t s a n d l i a b i l i t i e s t o F I N A C C . I t a l s o s e n d s t h e d e s i r e d d a i r y h e r d s i z e a t t h e b e g i n n i n g o f e v e r y y e a r a n d t h e i n i t i a l h e r d c o m p o s i t i o n t o D H E R D , a n d t h e i n i t i a l l a n d e n d o w m e n t t o F O R A G E . I t r e c e i v e s p r e v i o u s y e a r d a t a f r o m F E E D A C C o n t o t a l d r y m a t t e r a n d c o n c e n t r a t e c o n s u m p t i o n ( T T D M I , T C O N C P R ) , t o t a l s i l a g e a n d g r a s s p r o d u c t i o n ( T S I L A G E , T G R S S P D ) f r o m F O R A G E a n d t h e n u m b e r o f t o t a l l a c t a t i n g c o w s ( T L C O N S ) f r o m F I N A C C . 6 . 4 . T h e F O R A G E S u b s y s t e m . T h e F O R A G E s u b s y s t e m p e r f o r m s a s e r i e s o f c o m p u t a t i o n s r e l a t e d t o t h e p r o d u c t i o n o f v a r i o u s t y p e s o f f e e d , p r o v i d i n g i n f o r m a t i o n a b o u t t h e i r t o t a l d r y m a t t e r p r o d u c t i o n a n d m e t a b o l i c e n e r g y ( M E f r o m n o w o n ) a n d c r u d e p r o t e i n ( C P f r o m n o w o n ) c o n t e n t . T h e s u b s y s t e m g e n e r a t e s y i e l d s t h r o u g h a f e r t i l i z e r r e s p o n s e m e c h a n i s m f o r t h e d i f f e r e n t t y p e s o f l a n d a n d d i f f e r e n t t y p e s o f c r o p s . I t s i m u l a t e s t h e s e a s o n a l p a t t e r n o f g r a s s a n d o t h e r c r o p s p r o d u c t i o n . I t c o m p u t e s t h e a r e a u s e d f o r g r a s s - s i l a g e p r o d u c t i o n a n d t o t a l g r a s s s i l a g e p r o d u c t i o n . I t c a l c u l a t e s p r o d u c t i o n o f o t h e r f o r a g e s . I t 7 5 c o m p u t e s a n d k e e p s t r a c k o f t h e M E a n d C P c o n t e n t i n e a c h t y p e o f f o r a g e . F i n a l l y , t h e F O R A G E s u b s y s t e m i n t e r a c t s w i t h t h e F E E D A C C s u b s y s t e m t o k e e p t r a c k o f a v a i l a b l e s u p p l i e s o f t h e d i f f e r e n t f a r m p r o d u c e d f e e d s a s t i m e e v o l v e s . F i g u r e 6 - 1 s h o w s t h a t F O R A G E r e c e i v e s t h e . i n i t i a l l a n d e n d o w m e n t f r o m P L T A I N V a n d s e n d s b a c k t o t a l s i l a g e p r o d u c t i o n a n d t o t a l g r a s s p r o d u c t i o n ( T S I L A G E , T G R S S P D ) , s e n d s f e e d a v a i l a b i l i t y , d r y m a t t e r a n d M E a n d C P c o n t e n t s , t o F E E D A C C a n d r e c e i v e s f r o m t h e l a t t e r t h e a m o u n t s o f f e e d c o n s u m e d i n e a c h p e r i o d t h u s e n a b l i n g i t t o k e e p t r a c k o f f e e d a v a i l a b i l i t y f o r t h e n e x t p e r i o d . A m a j o r e x o g e n o u s i n p u t ( d e c i s i o n v a r i a b l e ) t o t h i s c o m p o n e n t i s f e r t i l i z e r u s e 0 6 . 5 . T h e D H E R D S u b s y s t e m . T h e D H E R D s u b s y s t e m s i m u l a t e s t h e d e m o g r a p h i c d y n a m i c s o f t h e d a i r y h e r d w h i c h i s d i s a g g r e g a t e d i n t o s e v e r a l a g e c o h o r t s . I t c o m p u t e s b i r t h s , d e a t h s a n d i n v o l u n t a r y r e m o v a l s , ( c a u s e d b y d i s e a s e o r a c c i d e n t ) , f o r t h e h e r d . I t s i m u l a t e s h e r d s t a b i l i z a t i o n s t r a t e g i e s , i . e . , i t d e t e r m i n e s r e t e n t i o n o f f e m a l e c a l v e s f o r r e p l a c e m e n t , c o w c u l l i n g s a n d m a r k e t i n g s o f u n w a n t e d a n i m a l s . I t k e e p s t r a c k o f t h e 7 6 s e v e r a l a n i m a l c o h o r t s t h r o u g h o u t t h e y e a r s . I t a l s o m o n i t o r s t h e s t a t u s o f t h e h e i f e r s a n d d a i r y c o w s p r o v i d i n g t h e n u m b e r s o f c o w s i n e a c h a g e c o h o r t l a c t a t i n g , p r e g n a n t o r d r y d u r i n g e a c h t i m e p e r i o d . T h e D H E R D c o m p o n e n t r e c e i v e s t h e i n i t i a l h e r d c o m p o s i t i o n f r o m P L T A I N V , s e n d s n u m b e r s o f g r o w i n g c a l v e s ( G N C L U ) , h e i f e r s ( H E I F S ) , a n d c o w s i n e a c h a g e c o h o r t t o F E E D A C C , a n d a l s o s e n d s t h e n u m b e r o f c u l l e d c o w s , a n i m a l s a l e s , a n d n u m b e r o f c o w s l a c t a t i n g i n e a c h p e r i o d t o F I N A C C . 6 . 6 . T h e N U T I M P S u b s y s t e m . T h e N U T I M P s u b s y s t e m t r a c k s t h e n u t r i t i o n a l r e q u i r e m e n t s ( e n e r g y a n d p r o t e i n r e q u i r e m e n t s m a i n l y ) o f t h e s e v e r a l t y p e s o f a n i m a l s i n t h e h e r d a s t h e y g o t h r o u g h v a r i o u s b i o l o g i c a l s t a g e s . T h i s c o m p o n e n t s i m u l a t e s t h e i n t e r r e l a t i o n s h i p s b e t w e e n d r y m a t t e r i n t a k e , e n e r g y a n d p r o t e i n r e q u i r e m e n t s , m i l k p r o d u c t i o n , a n d w e i g h t c o n d i t i o n , s e t t i n g n e t e n e r g y a n d c r u d e p r o t e i n r e q u i r e m e n t s f o r w e i g h t m a i n t e n a n c e , p r e g n a n c y , m i l k p r o d u c t i o n a n d w e i g h t g a i n o r l o s s . I t k e e p s t r a c k o f a n i m a l w e i g h t s , a c r i t i c a l s t a t e v a r i a b l e , d u r i n g t h e y e a r a s t h e y c h a n g e f o l l o w i n g t h e n o r m a l p r o d u c t i v e - r e p r o d u c t i v e c y c l e o f e a c h a n i m a l a n d t h e m a n a g e r - s e l e c t e d f e e d i n g s t r a t e g y . 7 7 T h i s s u b s y s t e m o p e r a t e s i n t w o a l t e r n a t i v e m o d e s . I n m o d e ( a ) , N U T I M P s e t s t h e c o n c e n t r a t i o n o f m e t a b o l i c e n e r g y i n t h e r a t i o n , d r y m a t t e r i n t a k e a n d t o t a l c r u d e p r o t e i n r e q u i r e m e n t p e r a n i m a l p e r t i m e p e r i o d f o r F E E D A C C . I n m o d e ( b ) , i t s e n d s t o F E E D A C C d r y m a t t e r i n t a k e a n d t o t a l c r u d e p r o t e i n r e q u i r e m e n t s , b u t r e c e i v e s f r o m F E E D A C C t h e c o n c e n t r a t i o n o f m e t a b o l i c e n e r g y i n t h e r a t i o n . I t s e n d s m i l k y i e l d p e r a n i m a l a n d p e r i o d t o F I N A C C . A n i m p o r t a n t d e s i g n p a r a m e t e r i n t h i s s u b s y s t e m i s t h e p o t e n t i a l a n n u a l m i l k y i e l d o f m a t u r e c o w s , S Y M I L K . 6 . 7 . T h e F E E D A C C S u b s y s t e m . T h e F O R A G E , D H E R D , a n d N U T I M P c o m p o n e n t s i n t e r f a c e w i t h e a c h o t h e r t h r o u g h t h e F E E D A C C s u b s y s t e m w h i c h p e r f o r m s t h e f e e d a c c o u n t i n g t h r o u g h o u t t h e y e a r , m a t c h i n g f e e d d e m a n d t o f e e d a v a i l a b i l i t y . I n p e r f o r m i n g t h e f e e d a c c o u n t i n g t h i s m e c h a n i s m c o m p u t e s d i e t s f o r t h e s e v e r a l t y p e s o f a n i m a l s i n t h e h e r d , d e t e r m i n i n g d r y m a t t e r r e q u i r e m e n t s a n d e n e r g y a n d p r o t e i n c o n t e n t o f t h e r a t i o n s f e d . T h e q u a n t i t y o f c o n c e n t r a t e i n t h e r a t i o n , w h i c h s e t s t h e e n e r g y a n d p r o t e i n c o n c e n t r a t i o n o f t h e d i e t , i s a l s o d e t e r m i n e d i n t h i s p a r t o f t h e m o d e l , a c c o r d i n g t o t h e f e e d i n g s t r a t e g y s e l e c t e d b y t h e m a n a g e r . 7 8 F E E D A C C p e r f o r m s t h e i n t e r f a c i n g f u n c t i o n s i n t h e m o d e l a n d i n s o d o i n g i n t e r a c t s w i t h a l l o t h e r s u b s y s t e m s . I t r e c e i v e s d r y m a t t e r i n t a k e , M E a n d C P c o n t e n t o f f e e d s t u f f s f r o m F O R A G E , s e n d i n g b a c k f e e d c o n s u m p t i o n . I t r e c e i v e s n u m b e r s o f g r o w i n g c a l v e s ( G N C L V ) , h e i f e r s ( H E I F S ) , a n d c o w s ( C O N ( I ) ) f r o m D H E R D . O p e r a t i n g i n m o d e ( a ) , a s d e s c r i b e d a b o v e , i t r e c e i v e s r e c o m m e n d e d c o n c e n t r a t i o n o f M E , d r y m a t t e r i n t a k e , a n d t o t a l C P r e q u i r e m e n t s p e r a n i m a l f r o m N U T I M P . I n m o d e ( b ) , i t r e c e i v e s f r o m N U T I M P d r y m a t t e r i n t a k e a n d t o t a l C P r e q u i r e m e n t s a n d s e n d s b a c k t o N U T I M P t h e M E c o n c e n t r a t i o n o f t h e d i e t . F i n a l l y , i t s e n d s t o t a l c o n c e n t r a t e p u r c h a s e s p e r p e r i o d ( C O N C P R ) t o F I N A C C a n d t o t a l c o n c e n t r a t e p u r c h a s e s p e r y e a r a n d t o t a l d r y m a t t e r c o n s u m e d i n p r e v i o u s y e a r ( T C O N C P R , T T D M I ) t o P L T A I N V . 6 . 8 . T h e F I N A C C S u b s y s t e m . T h e F I N A C C S u b s y s t e m a p p l i e s p r i c e s t o i n p u t s , o u t p u t s , a n d ‘ a s s e t s s u m m a r i z i n g t h e f i n a n c i a l p e r f o r m a n c e o f t h e f a r m d u r i n g t h e p e r i o d u n d e r s t u d y . I t p e r f o r m s t w o g e n e r a l f u n c t i o n s : i ) f i n a n c i a l a c c o u n t i n g , i i ) c o m p u t a t i o n o f a v a r i e t y o f s y s t e m p e r f o r m a n c e i n d i c a t o r s . S a l e s , p u r c h a s e s , f a r m p r o d u c t i o n e x p e n d i t u r e s a n d g e n e r a l f i n a n c i a l t r a n s a c t i o n s a r e a c c o u n t e d f o r h e r e . T h e t h r e e b a s i c f i n a n c i a l a c c o u n t i n g d o c u m e n t s o f a f i r m a r e 7 9 e l a b o r a t e d i n t h i s p a r t o f t h e m o d e l : 1 ) t h e n e t w o r t h s t a t e m e n t , 2 ) t h e i n c o m e s t a t e m e n t a n d 3 ) . t h e s o u r c e s a n d u s e s o f f u n d s s t a t e m e n t . T h e p e r f o r m a n c e i n d i c a t o r s g e n e r a t e d i n t h i s s u b s y s t e m a r e t y p i c a l p r o d u c t i v i t y a n d f i n a n c i a l f a c t o r s u s e d c o m m o n l y f o r f a r m d i a g n o s t i c a n a l y s i s . F I N A C C r e c e i v e s i n i t i a l a s s e t s a n d l i a b i l i t i e s f r o m P L T A I N V s e n d i n g b a c k t h e n u m b e r o f l a c t a t i n g c o w s d u r i n g t h e p r e v i o u s y e a r ( T L C O N S ) . I t a l s o r e c e i v e s c o w s c u l l e d , a n i m a l s a l e s a n d c o w s l a c t a t i n g ( C O w L T ( I ) ) f r o m D H E R D , c o n c e n t r a t e p u r c h a s e s ( C O N C P R ) f r o m F E E D A C C , a n d m i l k y i e l d p e r c o w f r o m N U T I M P . C H A P T E R 7 T h e P L T A I N V S u b s y s t e m T h e P L T A I N V s u b r o u t i n e s e t s i n i t i a l c o n d i t i o n s f o r t h e m o d e l . I t i s c a l l e d o n c e a t t h e b e g i n n i n g o f e a c h r u n a n d o n c e a t t h e b e g i n n i n g o f e v e r y y e a r . I t m a k e s a s e t o f s i m p l e c o m p u t a t i o n s r e l a t e d t o t h e c a l c u l a t i o n o f t h e i n i t i a l c o n d i t i o n s n e e d e d b y t h e o t h e r l s u b r o u t i n e s t o o p e r a t e . T h e f l o w o f c o m p u t a t i o n t h o u g h o u t t h i s s u b r o u t i n e , w h i c h c a n b e s e e n i n F i g u r e 7 - 1 i s c o n t r o l l e d b y t w o s w i t c h s o r l o g i c a l o p e r a t o r s : K I N V S T a n d K S N T I B w h i c h c a n t a k e o n l y o n e o u t o f t w o p o s s i b l e v a l u e s ) 1 o r ( = 1 . T h e f i r s t t h i n g P L T A I N V d o e s i s s e t t h e i n i t i a l h e r d c o m p o s i t i o n p r i o r t o m a j o r i n v e s t m e n t s i n l i v e s t o c k o r o t h e r w i s e f o r d e v e l o p m e n t p u r p o s e s . I t t h e n a d d s u p t h e n u m b e r o f c o w s i n e a c h a g e b r a c k e t . 8 1 F i g u r e 7 - 1 : P L T A I N v F l o w c h a r t W Y Y R > 1 ? ‘ 3 M e i s N T I M E > 1 ? M o H e r d A c c o u n t i n g 1 i S e t I n t e r m e d i a t e A s s e t s E x c e p t L i v e s t o c k J S e t L o n g - t e r m I n d i v i d u a l A s s e t s a n d I n i t i a l I n v e s t e m e n t s C o m p u t e T o t a l I n v e s t m e n t a n d T o t a l F i n a n c i n g C o m p u t e T o t a l A s s e t s u n d e r T w o C o n d i t i o n s K S N T 1 3 > O R ( 1 L a n d A c c o u n t i n g l / ( I 8 2 f J H e r d A c c o u n t i n g I C o m p u t e D e s i r e d H e r d S i z e . w 8 3 T C O w = Z : c o w ( 1 ) I = 1 , 7 ( 7 . 1 ) I T C O w = T o t a l c o w n u m b e r s c o w < 1 > = N u m b e r o f c o w s i n c o h o r t I N e x t , i t s e t s i n t e r m e d i a t e a s s e t s o t h e r t h a n l i v e s t o c k u n d e r t w o i n v e s t m e n t c o n d i t i o n s ( a ) N o i n v e s t m e n t i n e q u i p m e n t I f K I N U S T = < 1 E Q U I P M T = E Q P O L D ( 7 . 2 ) ( b ) I n v e s t m e n t s i n e q u i p m e n t a r e m a d e I f K I N V S T > 1 E O U I P M T = E O P O L D + E O P N E N ( 7 . 3 ) E O U I P M T = E q u i p m e n t a s s e t s h o l d ( p t s ) E O P O L D = O l d e q u i p m e n t a s s e t s h e l d p r i o r t o f a r m d e v e l o p m e n t p r o c e s s ( p t s ) E O P N E w = N e w e q u i p m e n t p u r c h a s e d f o r f a r m d e v e l o p m e n t ( p t s ) N e x t , P L T A I N V c o m p u t e s l o n g - t e r m a s s e t s , f a r m l a n d , b u i l d i n g s t r u c t u r e s , l a n d i m p r o v e m e n t s , a n d a l s o , b r e e d i n g s t o c k p u r c h a s e s . I f K S N T 1 3 = < 1 t h e n F A R M L D = ( P A S T f P A S T A T O ) * P R P A S T + R B R S L N D * P R B R S L + ( 7 . 4 ) P A S T I R O * P R I R R P S + P A S T N I O x P R N I R P S + C R L A N D O i P R C R L N D I f K S W T I B > 1 t h e n F A R M L D = O . F A R M L D = F a r m l a n d v a l u e ( p t s ) P A S T = B r u s h l a n d a l r e a d y d e v e l o p e d ( h a ) P A S T A T O = I m p r o v e d - p a s t u r e o w n e d ( h a ) P R P A S T = P r i c e o f i m p r o v e d p a s t u r e ( p t s / h a ) R B R S L N D = B u s h l a n d o w n e d ( h a ) P R B R S L = P r i c e o f b u s h l a n d ( p t s / h a ) P A S T I R O = I r r i g a t e d p a s t u r e o w n e d ( h a ) P R I R R P S = P r i c e o f i r r i g a t e d p a s t u r e ( p t s / h a ) P A S T N I O = N o n - i r r i g a t e d n a t u r a l p a s t u r e o w n e d ( h a ) P R N I R P S = P r i c e o f n o n - i r r i g a t e d n a t u r a l p a s t u r e ( p t s / h a ) C R L A N D O = C r o p l a n d o w n e d ( h a ) P R C R L N D P r i c e o f c r o p l a n d ( p t s / h a ) N e x t , t h e s c a l e o f a s e t o f p r o d u c t i o n f a c i l i t i e s a r e s e t a c c o r d i n g t o t e c h n i c a l c o e f f i c i e n t s f r o m [ 5 2 ] . F o l l o w i n g t h e f l o w o f c o m p u t a t i o n t h e s u b r o u t i n e c a l c u l a t e s t h e t o t a l v a l u e o f a s s e t i m p r o v e m e n t s u n d e r t w o c o n d i t i o n s _ d e t e r m i n e d b y t h e v a l u e t a k e n b y s w i t c h K I N V S T . I f K I N U S T = ( 1 , t h e r e i s n o i n v e s t m e n t a n d t h e v a l u e o f a s s e t i m p r o v e m e n t s i s d e t e r m i n e d a s : A S S I M P R = ( P A S T + P A S T A T O ) * D C S T P S + P A S T I R O * C S T I R R ( 7 . 5 ) A S S I M P R P A S T P A S T A T O D C S T P S P A S T I R O C S T I R R 8 5 A s s e t i m p r o v e m e n t s v a l u e ( p t s ) T o t a l d e v e l o p e d p a s t u r e ( h a ) T o t a l i m p r o v e d p a s t u r e o w n e d ( h a ) D e v e l o p m e n t c o s t o f p a s t u r e ( p t s / h a ) T o t a l i r r i g a t e d p a s t u r e o w n e d ( h a ) I n v e s t m e n t c o s t o f i r r i g a t e d p a s t u r e ( p t s / h a ) O n t h e o t h e r s i d e , i f K I N U S T > 1 , a n i n t e g r a t e d p l a n o f f a r m d e v e l o p m e n t i s i m p l e m e n t e d a n d t h e d i f f e r e n t i t e m s i n t h e i n v e s t m e n t p l a n a r e v a l u a t e d a s f o l l o w s . F i r s t , i n v e s t m e n t B L D A O T H B L D A O T H F E N C E S P A S T B D P R F N C N T P O I N T P R N T P S T A L L S P R S T L L S S T A B L E P R S T B L i n b u i l d i n g s a n d o t h e r s t r u c t u r e s i s : F E N C E S * P A S T B D * P R F N C + w T P O I N T * P R N T P + ( 7 . 6 ) S T A L L S * P R S T L L S + S T A B L E * P R S T B L + H L T H R M * P R H L R M + S I L O P L T x P R S I L P F + M N R N E L L * P R M N E L L + P A R L O R M x P R P A R M I n v e s t m e n t i n b u i l d i n g a n d o t h e r f a c i l i t i e s ( p t s ) L e n g t h o f f e n c e s i n s t a l l e d ( k m / h a ) P a s t u r e l a n d b e i n g d e v e l o p e d ( h a ) P r i c e o f f e n c i n g ( p t s / k m ) w a t e r p o i n t s ( u n i t s ) P r i c e o f w a t e r p o i n t s ( p t s / u n i t ) S t a l l s ( u n i t s ) P r i c e o f s t a l l s ( p t s / u n i t ) S t a b l e ( u n i t s ) P r i c e o f s t a b l e ( p t s / u n i t ) H L T H R M P R H L R M S I L O P L T P R S I L P F M N R N E L L P R M N E L L P A R L O R M P R P A R M I n v e s t m e n t i n t o p a s t u r e D V L N D I N D U L N D I N P A S T B D D C S T P S I n v e s t m e n t s B R D S I N V B R D S I N U D T C O w T C O N H E I F S P C O N L T S 8 6 S a n i t a r y f a c i l i t i e s ( u n i t s ) P r i c e o f s a n i t a r y f a c i l i t i e s ( p t s / u n i t ) S i l o a n d p l a t f o r m ( u n i t ) P r i c e o f s i l o a n d p l a t f o r m ( u n i t ) M a n u r e p i t ( u n i t ) P r i c e o f m a n u r e p i t ( p t s / u n i t ) M i l k i n g p a r l o r ( u n i t ) P r i c e o f m i l k i n g p a r l o r ( p t s / u n i t ) e x p e n d i t u r e s i n v o l v e d i n c o n v e r t i n g b r u s h l a n d a r e : P A S T B D * D C S T P S ( 7 . 7 ) T o t a l i n v e s t m e n t i n l a n d d e v e l o p m e n t ( p t s ) L a n d b e i n g d e v e l o p e d ( h a ) D e v e l o p m e n t c o s t s o f p a s t u r e ( p t s / h a ) i n v o l v e d i n e x p a n d i n g t h e d a i r y h e r d a r e : ( D T C O w - T C o w - H E I F S ) * P C O N L T I ( 7 . 8 ) B r e e d i n g s t o c k i n v e s t m e n t ( p t s ) D e s i r e d t o t a l l a c t a t i n g c o w s ( h e a d ) T o t a l l a c t a t i n g c o w s f r o m p r e v i o u s y e a r s ( h e a d ) T o t a l m a t u r e h e i f e r s g o i n g i n t o p r o d u c t i o n n e x t p e r i o d ( h e a d ) P r i c e o f p r e g n a n t h e i f e r s e n t e r i n g f i r s t l a c t a t i o n ( p t s / h e a d ) T h e v a l u e o f a s s e t i m p r o v e m e n t s i s n o w : A S S I M P R ( P A S T f P A S T A T O ) * D C S T P S f P A S T I R O * C S T I R R + D U L N D I N 8 7 . ( 7 . 9 ) A l l v a r i a b l e s a r e d e f i n e d a s o n p r e v i o u s p a g e s . I n i t i a l i n v e s t m e n t s i n a s s e t i m p r o v e m e n t s a n d b u i l d i n g s a n d o t h e r s t r u c t u r e s a r e s a v e d f o r l a t e r c o m p u t a t i o n s . A S I M P I I A S S I M P R ( 7 . 1 0 ) A S I M P I I = I n i t i a l i n v e s t m e n t s i n a s s e t i m p r o v e m e n t s ( p t s ) B L A O T I I B L D A O T H ( 7 . 1 1 ) B L A O T I I = I n i t i a l i n v e s t m e n t i n b u i l d i n g s a n d o t h e r s t r u c t u r e s ( p t s ) N o w , t o t a l i n i t i a l i n v e s t m e n t a n d l o a n f i n a n c i n g a r e c a l c u l a t e d : T I I N V S T E Q P N E W + B L D A O T H + D U L N D I N + B R D S I N U ( 7 . 1 2 ) T I I N V S T = T o t a l i n i t i a l i n v e s t m e n t ( p t s ) E Q P N E w , B L D A O T H , D v L N D I N , B R D S I N U , a s a b o v e N o w , t h e a m o u n t o f t o t a l i n i t i a l i n v e s t m e n t s f i n a n c e d w i t h o w n f u n d s i s : O N N F N D S = T I I N v S T * ( 1 . - O M E G A ) ( 7 . 1 3 ) T S L O A N = T I I N U S T - O w N F N D S ( 7 . 1 4 ) T S L O A N = T o t a l l o a n f i n a n c i n g ( p t s ) O N N F N D S = T o t a l i n t e r n a l f i n a n c i n g ( p t s ) O M E G A = P r o p o r t i o n o f t o t a l i n i t i a l i n v e s t m e n t i n t e r n a l l y f i n a n c e d 8 8 B L L O A N = G A M M A * T S L O A N ( 7 . 1 5 ) B L L O A N = T o t a l l o n g t e r m l o a n b o r r o w e d ( p t s ) G A M M A = P r o p o r t i o n o f T S L O A N l o n g - t e r m f i n a n c e d ( 0 < G A M M A < 1 . ) B I L O A N = T S L O A N - B L L O A N ( 7 . 1 6 ) B I L O A N = T o t a l i n t e r m e d i a t e b o r r o w i n g s ( p t s ) L o n g t e r m a s s e t s a t t h e b e g i n n i n g o f p e r i o d a r e c o m p u t e d u n d e r t w o c o n d i t i o n s d e p e n d i n g o n w h e t h e r f a r m l a n d i s c o n s i d e r e d o r n o t . I f K S W T I B < 1 t h e n T L A S S T S = F A R M L D f A S S I M P R f B L D A O T H ( 7 . 1 7 ) I f K S N T I B ) 1 t h e n T L A S S T S A S S I M P R f B L D A O T H ( 7 . 1 8 ) T L A S S T S = T o t a l l o n g - t e r m s a s s e t s ( p t s ) L a n d a c c o u n t i n g i s p e r f o r m e d n e x t P A S T A T = P A S T A T O + P A S T A T R ( 7 . 1 9 ) P A S T A T = T o t a l i m p r o v e d p a s t u r e a v a i l a b l e ( h a ) P A S T A T R = I m p r o v e d p a s t u r e r e n t e d ( h a ) P A S T I R = P A S T I R O + P A S T I R R ( 7 . 2 0 ) P A S T I R P A S T I R R P A S T N I P A S T N I P A S T N I O P A S T N I R C R L A N D C R L A N D O R L A N D O C R L A N D R 8 9 T o t a l i r r i g a t e d p a s t u r e a v a i l a b l e ( h a ) I r r i g a t e d p a s t u r e r e n t e d ( h a ) P A S T N I O f P A S T N I R T o t a l n a t u r a l p a s t u r e a v a i l a b l e ( h a ) N a t u r a l p a s t u r e o w n e d ( h a ) N a t u r a l p a s t u r e r e n t e d ( h a ) C R L A N D O + C R L A N D R T o t a l c r o p l a n d a v a i l a b l e ( h a ) C r o p l a n d r e n t e d ( h a ) C r o p l a n d r e n t e d ( h a ) ( 7 . 2 1 ) ( 7 . 2 2 ) H e r d c o m p o s i t i o n i s r e c o m p u t e d a s a n i n v e s t m e n t p r o c e s s m a y h a v e t a k e n p l a c e . I f K I N U S T = < 1 t h e n H E I F S a s w e l l a s T C O N k e e p t h e i r p r e v i o u s v a l u e s . I f K I N V S T ) 1 t h e n H E I F S H E I F S T C O N E q u a t i o n s b e g i n n i n g a r e c o m p u t e d o n c e a t t h e b e g i n n i n g o f e v e r y o f H E I F S + ( D T C O w - T C O w - H E I F S ) H e i f e r s ( h e a d ) 2 : c o m m I = 1 , 7 I ( 7 . 1 ) t o ( 7 . 2 4 ) a r e c o m p u t e d o n l y o n c e e v e r y r u n . E q u a t i o n s ( 7 . 2 5 ) t o ( 7 . 2 7 ) ( 7 . 2 3 ) ( 7 . 2 4 ) a t t h e b e l o w y e a r e x c e p t f o r 9 0 t h e f i r s t y e a r . T h a t s e t o f e q u a t i o n s c o m p u t e s f o r t h e c u r r e n t y e a r a n d a s a f u n c t i o n o f t h e f e e d i n g s t r a t e g y ( i . e . r a t i o o f c o n c e n t r a t e t o d r y m a t t e r i n t a k e i n r a t i o n ) a n d o f t h e o n - f a r m f o r a g e p r o d u c t i o n t h e d e s i r e d s i z e o f t h e d a i r y h e r d , t h u s s e t t i n g i n m o t i o n c a t t l e i n v e s t m e n t / d i s i n v e s t m e n t p r o c e s s e s . F N D P C = ( T T D M I - T C O N C P R ) / T L C O N S ( 7 . 2 5 ) F N D P C = F o r a g e n e e d s p e r c o w d u r i n g l a s t y e a r ( k g D M / c o w / y e a r ) T T D M I = T o t a l d r y m a t t e r c o n s u m p t i o n b y t h e h e r d i n p r e v i o u s y e a r ( k g d M / y e a r ) T C O N C P R = T o t a l c o n c e n t r a t e c o n s u m p t i o n b y t h e h e r d i n p r e v i o u s y e a r ( k g D M / y e a r ) T L C O w S = T o t a l c o w s l a c t a t i n g i n p r e v i o u s y e a r ( h e a d ) D S D L C O N ( T S I L A G E + T G R S S P D ) / F N D P C ( 7 . 2 6 ) D S D L C O N = D e s i r e d l a c t a t i n g c o w s ( h e a d ) T S I L A G E = T o t a l s i l a g e p r o d u c t i o n d u r i n g t h e p r e v i o u s y e a r ( k g D M / y e a r ) T G R S S P D = T o t a l g r a s s p r o d u c t i o n d u r i n g t h e p r e v i o u s y e a r ( k g D M / y e a r ) T h e d e s i r e d t o t a l c o w s a r e c o n s t r a i n e d t o b e a n i n t e g e r n u m b e r a n d t o b e n o g r e a t e r t h a n t h e n u m b e r o f c o w s t h a t t h e e x i s t i n g f a c i l i t i e s c a n h a n d l e . D T C O N = M i n { I N T ( D S D L C O N ) , S T A L L S } ( 7 . 2 7 ) 9 1 D T C O N = C o n s t r a i n e d d e s i r e d l a c t a t i n g c o w s ( h e a d ) I N T ( _ . ) = I n t e g e r v a l u e f u n c t i o n T h e r e a s o n f o r a l l o w i n g t h e d e s i r e d h e r d s i z e t o b e r e c o m p u t e d e v e r y y e a r i s b e c a u s e o f t h e p r o g r e s s i v e b u i l d u p i n p r o d u c t i v i t y o f t h e b u s h l a n d d e v e l o p e d t h a t w i l l n o t a c h i e v e i t s f i n a l p o t e n t i a l u n t i l t h e f i t h y e a r . T h e h e r d s i z e r e c o m p u t a t i o n p e r m i t s i n c r e a s i n g a v a i l a b i l i t y o f f e e d t o s u p p o r t a l a r g e r h e r d . C H A P T E R 8 T h e F O R A G E S u b s y s t e m T h e F O R A G E s u b r o u t i n e s i m u l a t e s t h e p r o d u c t i o n o f f o r a g e s o n t h e f a r m , m o n i t o r i n g q u a n t i t y a n d q u a l i t y , c o n t e n t s o f e n e r g y ( M c a l / k g D M ) a n d c r u d e p r o t e i n ( g r C P / k g D M ) , o f e v e r y f o r a g e a v a i l a b l e d u r i n g t h e y e a r . T h e F O R A G E s u b r o u t i n e a c c o u n t s f o r t h e s e a s o n a l p a t t e r n o f g r a s s p r o d u c t i o n a n d h e n c e o f f o r a g e a v a i l a b i l i t y . T h i s s e a s o n a l i t y i n f e e d a v a i b i l i t y t o g e t h e r w i t h a p a r a l l e l s e a s o n a l i t y i n f e e d d e m a n d , e m e r g i n g f r o m t h e h e r d d e m o g r a p h i c s a n d t h e n u t r i t i o n a l r e q u i r e m e n t s s e t b y t h e p r o d u c t i v e - r e p r o d u c t i v e c y c l e o f t h e d a i r y c o w s , c o n s t i t u t e t h e m a i n m a n a g e m e n t p r o b l e m o f d a i r y f a r m i n g i n G a l i c i a , w h i c h i s f i n d i n g t h e o p t i m a l m a t c h i n g o f f e e d s u p p l y t o f e e d d e m a n d t h r o u g h o u t t h e y e a r . 8 . 1 F o r a g e P r o d u c t i o n , F a c t s a n d A s s u m p t i o n s . G r a s s p r o d u c t i o n i n G a l i c i a i s s u b j e c t e d t o a n i m p o r t a n t s e a s o n a l i t y d u e t o v a r y i n g c l i m a t i c f a c t o r s d u r i n g t h e 9 2 9 3 y e a r . F i g u r e 8 - 1 s h o w s t h e a v a i l a b i l i t y o f d a i l y g r a s s p r o d u c t i o n t h r o u g h o u t t h e y e a r . T h e r e i s a p e a k i n s p r i n g . a n d a n o t h e r o n e , a t q u i t e a l o w e r l e v e l , i n t h e f a l l . G r a s s g r o w t h i s h a l t e d o r d i m i n i s h e d t w i c e i n t h e y e a r : i n t h e s u m m e r b e c a u s e o f l a c k o f w a t e r , a n d i n t h e w i n t e r b e c a u s e o f l o w t e m p e r a t u r e a n d / o r l a c k o f s u n l i g h t . A l t h o u g h t h i s s e a s o n a l p a t t e r n c a n b e s a i d t o b e r e p r e s e n t a t i v e o f t h e w h o l e o f G a l i c i a , t h e r e a r e l o c a t i o n a l v a r i a t i o n s . H u m i d s u m m e r s i n t h e n o r t h g i v e g r a s s p r o d u c t i o n i n t h a t s e a s o n , a n d m i l d e r w i n t e r s i n t h e s o u t h a n d t h e w e s t a l l o w s o m e g r a s s p r o d u c t i o n t h e r e . H e r d a n d p a s t u r e m a n a g e m e n t o n G a l i c i a n d a i r y f a r m i n g g i v e a m a j o r r o l e t o r o t a t i o n a l g r a z i n g d u r i n g t h e y e a r . T h e b i o l o g i c a l c y c l e o f t h e d a i r y h e r d i s m a n a g e d t o m a t c h p e a k f e e d r e q u i r e m e n t s ( o n e t o t w o m o n t h s a f t e r p a r t u r i t i o n ) t o f e e d s u p p l y , w h i c h p e a k s a t m i d - s p r i n g . A r e c o m m e n d e d r e p r o d u c t i v e s t r a t e g y h a s c o n s e q u e n t l y b e i n g t o c o n c e n t r a t e b i r t h s a t t h e e n d o f w i n t e r ( F e b r u a r y a n d M a r c h ) s o a s t o t a k e a d v a n t a g e , a s f e e d r e q u i r e m e n t s r i s e , o f i n c r e a s i n g d a i l y g r a s s p r o d u c t i o n . 9 4 F i g u r e 8 - 1 : D a i l y G r a s s P r o d u c t i o n P r o f i l e [ T W I N E ( k g / h a / d a y ) L ( 1 0 0 “ j w I L 6 0 . . 4 0 2 0 “ € _ _ . _ _ J f M ‘ A M y J { J i { m : s o J I J ‘ D 7 T i fi e o m t h s ) o 2 5 - 5 0 @ — — H : s x @ x ~ : ~ > 1 4 2 0 2 1 2 7 3 7 4 2 N T C I S I N T Q I I ' I N I G J T Z N I ' C L S B N I ‘ C U T 3 N I ' T M E N I D T I N N I ' C I S Z N I ‘ C N H V ( w e e k s ) 9 5 E v e n t s t a k e p l a c e i n t h e m o d e l a c c o r d i n g t o t h e b i o l o g i c a l t i m i n g o f g r a s s a n d o t h e r c r o p s g r o w t h a n d a c c o r d i n g t o t h e p a r t i c u l a r p a s t u r e m a n a g e m e n t s t r a t e g y a d o p t e d . A l t h o u g h t h e f e e d r e q u i r e m e n t s s h o w a l s o a d e f i n i t e s h a p e t h r o u g h o u t t h e y e a r , f e e d d e m a n d d o e s n o t e x p e r i e n c e a s m u c h f l u c t u a t i o n a s f e e d s u p p l y . I t i s a p r i m a r y c o n c e r n o f t h e m a n a g e r , i n m a t c h i n g f e e d s u p p l y a n d d e m a n d , t o c o n s e r v e t h e f e e d s u r p l u s d u r i n g p e r i o d s i n w h i c h s u p p l y e x c e e d s d e m a n d a n d f e e d t h i s s u r p l u s t o t h e h e r d a t o t h e r m o m e n t s i n t h e y e a r w h e n d e m a n d e x c e e d s s u p p l y . A s s h o w n i n F i g u r e 8 - 1 , t h e r e a r e t w o p e r i o d s i n t h e y e a r t h a t w e c a n e x p e c t a f e e d s u r p l u s t o h a p p e n . I n s p r i n g a n d f a l l t w o p r o d u c t i o n p e a k s o c c u r . F e e d d e f i c i t s a r e t h e r u l e i n s u m m e r a n d w i n t e r . A n a d e q u a t e f e e d c o n s e r v a t i o n p o l i c y i s c r i t i c a l t o t h e p r o f i t a b i l i t y o f t h e f a r m . F e e d c o n s e r v a t i o n i s d o n e b y w i t h d r a w i n g f r o m g r a z i n g t h e a m o u n t s o f p a s t u r e w h i c h m a y b e t h o u g h t t o b e i n e x c e s s o v e r t h e f e e d r e q u i r e m e n t s , l e t t i n g t h e g r a s s i n t h e c o n s e r v e d a r e a g r o w a n d t h e n c u t f o r s i l a g e , o n c e t h e n u t r i t i o n a l q u a l i t y o f t h e g r a s s , w h i c h i s a m a j o r c o n c e r n i n t h e f e e d c o n s e r v a t i o n s t r a t e g y , s t a r t s t o d e c l i n e . T h e q u a l i t y o f s i l a g e ( M E a n d C P c o n t e n t ) i s o f c o n s i d e r a b l e i m p o r t a n c e i n m e e t i n g t h e n u t r i t i o n a l r e q u i r e m e n t s o f t h e d a i r y c o w s . Q u a l i t y i s d e t e r m i n e d , 9 6 a m o n g o t h e r f a c t o r s , b y t h e t i m i n g o f h a r v e s t . T h e M E o f t h e g r a s s d e c r e a s e s s l o w l y a s g r a s s g r o w t h p r o c e e d s u n t i l i t s t a r t s b l o o m i n g i n m i d - s p r i n g : a f t e r t h a t d i g e s t i b i l i t y ( M E ) a n d C P f a l l r a p i d l y . ( M e r c e d e s C e b r i a n d e l M o r a l [ 1 4 ] ) . O n t h e o t h e r h a n d d a i l y d r y m a t t e r p r o d u c t i o n o f g r a s s f o l l o w s a n o p p o s i t e p a t t e r n , b e i n g l o w a t t h e b e g i n n i n g o f t h e s p r i n g a n d a c c e l e r a t i n g a s t h e s e a s o n p r o g r e s s e s . A m a j o r t r a d e o f f b e t w e e n d r y m a t t e r y i e l d a n d q u a l i t y e m e r g e s h e r e a n d t h e r e c o m m e n d a t i o n f r o m k n o w l e d g e a b l e p r o f e s s i o n a l s i s t o c u t w h e n b l o o m i n g s t a r t s . T h e m o d e l a l l o w s t h e m a n a g e r t o w i t h d r a w p a s t u r e f o r g r a s s s i l a g e p r o d u c t i o n d u r i n g t h r e e p e r i o d s d u r i n g t h e y e a r : ( a ) F r o m t h e b e g i n n i n g o f t h e g r a z i n g s e a s o n , t h a t i s i n e a r l y M a r c h , t o t h e s p r i n g p e a k i n p r o d u c t i o n w h e n b l o o m i n g s t a r t s ; ( b ) F r o m t h e s p r i n g p e a k t o t h e e n d o f s p r i n g g r o w t h ; ( c ) D u r i n g t h e f a l l p r o d u c t i o n p e r i o d . T h e m a n a g e r h a s f r e e d o m t o c h o o s e w h e t h e r t o d o a l l t h r e e s i l a g e c u t t i n g s , t w o , o n e , o r n o n e a t a l l , t o s e l e c t t h e t i m e s t o w i t h d r a w t h e p a s t u r e a n d t o h a r v e s t t h e g r a s s p r o d u c e d i n e a c h c u t t i n g , a n d t h e p r o p o r t i o n o f e a c h t y p e o f p a s t u r e t o r e s e r v e f o r g r a s s s i l a g e p r o d u c t i o n o n e a c h c u t t i n g . B e s i d e s p a s t u r e m a n a g e m e n t , t h e m a n a g e r h a s t o d e c i d e t h e c r o p s t o g r o w o n t h e c r o p l a n d p l o t . S e v e r a l c r o p r o t a t i o n s 9 7 c a n b e p r a c t i s e d o n t h e c r o p l a n d ( J a i m e L l o v e r a s [ 4 4 ] ) , t h e b e s t a l t e r n a t i v e b e i n g . a f u n c t i o n o f s o i l q u a l i t y ( a s L l o v e r a s s h o w s i n h i s a r t i c l e ) . I n o u r m o d e l w e s e l e c t a n a n n u a l r o t a t i o n o f o a t s a s w i n t e r c e r e a l a n d c o r n a s a s u m m e r c e r e a l , b o t h h a r v e s t e d a s f o r a g e t o p r o d u c e s i l a g e . 8 . 2 . F O R A G E D e s c r i p t i o n . I n F i g u r e 8 - 2 w e s e e a f l o w c h a r t o f t h e s u b r o u t i n e a n d w e n o w t u r n t o a d e t a i l e d d e s c r i p t i o n o f t h e m a i n e q u a t i o n s w i t h i n t h i s s u b r o u t i n e . S u b r o u t i n e F O R A G E m a k e s a t t h e b e g i n n i n g o f e v e r y y e a r a s e r i e s o f c o m p u t a t i o n s t h a t s e t ' i n i t i a l c o n d i t i o n s f o r t h e r e s t o f t h e y e a r . T h e s e c o m p u t a t i o n s a r e t h e n s k i p p e d , a s t h e s u b r o u t i n e i s c a l l e d a g a i n e v e r y 1 / 5 0 t h p e r i o d o f t h e y e a r , u n t i l t h e b e g i n n i n g o f t h e f o l l o w i n g y e a r . 9 8 F i g u r e 8 - 2 : F O R A G E F l o w c h a r t N T I M E > 1 ? F i x L a n d B a s e a n d U p d a t e P a s t u r e l F i x A n n u a l Y i e l d s o f G r a s s f o r 2 S e a s o n s i [ _ S e t O t h e r I n i t i a l C o n d i t i o n s i t S p r e a d G r a s s Y i e l d s a l o n g g t h e 2 S e a s o n s i C o m p u t e G r a s s S i l a g e A r e a P r o p o r t i o n L I C o m p u t e D a i l y G r a s s P r o d u c t i o n . L I C o m p u t e G r a s s S i l a g e P r o d u c t i o n 1 C o m p u t e O t h e r F o r a g e s S i l a g e P r o d u c t i o n i / 9 9 1 C o m p u t e c o n t e n t s o f M e t a b o l i c E n e r g y a n d C r u d e P r o t e i n o n I n d i v i d u a l F o r a e s C o m p u t e M e t a b o l i c E n e r g y C o n t e n t o f F o r a g e S u p p l y 1 C o m p u t e C r u d e P r o t e i n C o n t e n t o f F o r a g e S u p p l y 1 0 0 F i r s t , a n d a c c o r d i n g t o t h e p r o g r e s s i v e b u i l d - u p o n p r o d u c t i v i t y a s s o c i a t e d w i t h t h e p a s t u r e d e v e l o p m e n t p r o c e s s , u p d a t i n g o f p a s t u r e c a t e g o r i e s t a k e s p l a c e , w i t h p a s t u r e d e v e l o p e d i n p r e v i o u s y e a r s m o v i n g u p t h e s c a l e . A t t h e e n d o f t h e d e v e l o p m e n t p r o c e s s , w h i c h l a s t s 4 y e a r s , t h e d e v e l o p e d p a s t u r e r e a c h e s a l e v e l o f p r o d u c t i v i t y c o m m e n s u r a t e w i t h t h e i m p r o v e d p a s t u r e p l o t ( P A S T A T ) t o w h i c h i t i s h e n c e f o r t h m e r g e d . P A S T A T P A S T A T + P A S T D ( 4 ) ( 8 . 1 ) P A S T A T = I m p r o v e d p a s t u r e ( h a ) _ P A S T D ( 4 ) = D e v e l o p e d p a s t u r e 4 y e a r s o l d ( h a ) P A S T D ( K ) = P A S T D ( K - l ) K = 4 t o 2 ( 8 . 2 ) P A S T D ( K ) = D e v e l o p e d p a s t u r e K y e a r s o l d ( h a ) P A S T D ( 1 ) = P A S T B D ( 8 . 3 ) P A S T D ( 1 ) = D e v e l o p e d p a s t u r e o n 1 s t y e a r o f p r o d u c t i o n ( h a ) P A S T B D = P a s t u r e d e v e l o p e d d u r i n g t h e p r e v i o u s y e a r ( h a ) T o t a l p a s t u r e d e v e l o p e d a t a l l l e v e l s o f d e v e l o p m e n t i s a d d e d u p : P A S T = 2 P A S T D ( 1 ) I = 1 t o 4 ( 8 . 4 ) I P A S T = 1 0 1 T o t a l p a s t u r e i n u p g r a d i n g p r o c e s s ( h a ) T o t a l p a s t u r e o f a l l t y p e s i s n o w a d d e d u p : T P A S T T P A S T = P A S T A T P A S T N I = P A S T I R T o t a l l a n d X L A N D X L A N D = C R L A N D 8 N e x t , a n n u a l P A S T + P A S T A T + P A S T N I + P A S T I R ( 8 . 5 ) T o t a l p a s t u r e c o n t r o l l e d b y m a n a g e r ( h a ) I m p r o v e d p a s t u r e ( h a ) N o n - i r r i g a t e d n a t u r a l p a s t u r e ( h a ) I r r i g a t e d n a t u r a l p a s t u r e ( h a ) b a s e i s n o w c o m p u t e d : T P A S T + C R L A N D ( 8 . 6 ) T o t a l l a n d b a s e ( h a ) T o t a l c r o p l a n d c o n t r o l l e d b y m a n a g e r ( h a ) g r a s s y i e l d s f o r t h e t w o s e a s o n s a n d e v e r y t y p e o f p a s t u r e i s c a l c u l a t e d . Y i e l d s f o r u p g r a d i n g p a s t u r e a r e : Y I E L D I ( I ) = Y I E L 0 2 ( I ) = Y I E L D # ( I ) = G S Y L D # ( I ) = A X 1 ( I ) G S Y L D I ( I ) I = 1 t o 4 ( 8 . 7 ) G S Y L D 2 ( I ) I = 1 t o 4 ( 8 . 8 ) G r a s s y i e l d i n s e a s o n 8 o f p a s t u r e i n I y e a r o f d e v e l o p m e n t ( K g D M / h a ) # = 1 , 2 E x o g e n o u s p a r a m e t e r f i x i n g t h e a n n u a l y i e l d ( K g D M / h a ) # = 1 , 2 Y I E L D I ( I ) / D T ( 8 . 9 ) 1 0 2 A X 2 ( I ) = Y I E L 0 2 ( I ) / D T ( 8 . 1 0 ) A X # ( I ) = A u x i l i a r y v a r i a b l e u s e d i n t h e s i m u l a t i o n o f s e a s o n a l g r a s s p r o d u c t i o n p a t t e r n s # = 1 , 2 D T = I n t e r v a l o f s o l u t i o n : 1 / 5 0 Y i e l d s f o r i m p r o v e d , a n d n o n i r r i g a t e d p a s t u r e a r e c o m p u t e d a s a f u n c t i o n o f f e r t i l i z e r u s e . Y L D A T I = f ( F N T A T 1 ) ( 8 . 1 1 ) Y L D A T 2 = f ( F N T A T 2 ) ( 8 . 1 2 ) Y L D N I I = f ( F N T N 1 1 ) ( 8 . 1 3 ) Y L D N I I = f ( F N T N I 2 ) ( 8 . 1 4 ) Y L D A T # = G r a s s y i e l d i n s e a s o n 8 o f i m p r o v e d p a s t u r e ( K g D M / h a ) # 3 1 , 2 F N T A T # F e r t i l i z e r a p p l i c a t i o n t o i m p r o v e d p a s t u r e i n s e a s o n 8 ( K g N / h a ) # = 1 , 2 Y L D N I H = G r a s s y i e l d i n s e a s o n 8 o f n o n - i r r i g a t e d p a s t u r e ( K g D M / h a ) “ = 1 , 2 F N T N I # = F e r t i l i z e r a p p l i c a t i o n t o n o n - i r r i g a t e d p a s t u r e i n s e a s o n 8 ( K g N / h a ) # = 1 , 2 T h e f u n c t i o n a l d e p e n d e n c y i n e q u a t i o n s ( 8 . 1 1 ) t o ( 8 . 1 4 ) i s m o d e l e d w i t h t h e u s e o f t a b l e f u n c t i o n s a n d l i n e a r i n t e r p o l a t i o n b e t w e e n e v e r y t w o c o n s e c u t i v e p o i n t s i n t h e t a b l e ( S e e M a n e s t c h & P a r k [ 5 0 3 ) . A s e t o f a u x i l i a r y v a r i a b l e s s i m i l a r t o t h o s e i n e q u a t i o n s ( 8 . 9 ) a n d ( 8 . 1 0 ) i s c o m p u t e d , i n a n a n a l o g o u s w a y , f o r t h e 1 0 3 d e p e n d e n t v a r i a b l e s i n e q u a t i o n s ( 8 . 1 1 ) t o ( 8 . 1 4 ) . w e w i l l s k i p t h o s e s i m p l e e q u a t i o n s . T h i s f i r s t p a r t o f s u b r o u t i n e F O R A G E t h a t , l e t u s r e p e a t , i s c o m p u t e d o n l y o n c e a t t h e b e g i n n i n g o f e v e r y y e a r , c o n c l u d e s b y s e t t i n g i n i t i a l c o n d i t i o n s t o d i f f e r e n t i a l e q u a t i o n s a n d i n t e g r a t o r s w h i c h w i l l b e c o m p u t e d i n t h e f o l l o w i n g p e r i o d s . D a i l y g r a s s y i e l d s a r e s i m u l a t e d w i t h a s e r i e s . o f d i s t r i b u t e d d e l a y f u n c t i o n s w h i c h s p r e a d s e a s o n y i e l d s o v e r t h e d u r a t i o n o f t h e s e a s o n . " P s e u d o " u n i t i m p u l s e f u n c t i o n s ( b a s e d o n t h e p r o p e r t i e s o f u n i t i m p u l s e o r D i r a c f u n c t i o n s , [ 5 0 ] ) w h i c h m e t t h e f o l l o w i n g c o n d i t i o n s a r e u s e d i n s t i m u l a t i n g t h e d i s t r i b u t e d d e l a y s : 1 0 4 o , t ( t o , t o + D T ) P U I ( t - t o ) = 1 / D T , t ( t o , t o + D T ) 1 S P U I ( t - t o ) d t = 1 w i t h t a s t i m e o f y e a r , 0 < t < 1 , a n d " t o " t i m e o f y e a r t o s t a r t p s e u d o i m p u l s e , a n d D T t h e t i m e i n c r e m e n t , o r s o l u t i o n i n t e r v a l , u s e d i n t h e s i m u l a t i o n m o d e l . T h e p s e u d o u n i t i m p u l s e f u n c t i o n i s m u l t i p l i e d b y t h e s e a s o n a l y i e l d t o g e n e r a t e t i m e l y i m p u l s e s w h i c h w o u l d d r i v e t h e d i f f e r e n t i a l e q u a t i o n s t h a t a r e s i m u l a t e d b y t h e d i s t r i b u t e d d e l a y . T h e o u t p u t o f t h e d e l a y i s t h e r a t e o f p r o d u c t i o n o f g r a s s p e r d a y t h r o u g h o u t t h e s e a s o n . F i g u r e 8 - 3 s h o w s t h e w a y t h e i m p u l s e f u n c t i o n s a n d t h e d i s t r i b u t e d d e l a y s p e r f o r m t h r o u g h o u t t h e y e a r . T h e f o l l o w i n g s y s t e m o f d i f f e r e n t i a l e q u a t i o n s g e n e r a t e s t h e t e m p o r a l p r o f i l e s o f s e a s o n a l y i e l d s . 1 0 5 F i g u r e 8 - 3 : Y i e l d S p r e a d i n g D u r i n g t h e Y e a r a s W h a t / d a y ) P U I ( t - N I ' S F S ) * Y I E L D 1 . . 1 0 0 P U I ( t - N I ‘ S S S ) * Y I E L D 2 i r r J F 1 , M A p M y J J 1 A 1 3 0 N D T I M E m N I S S S ( m o n t h s ) R I S E - T i m e t o s t a r t f i r s t g a s s g r m t h s e a s m N T s s s - T i m e t o s t a r t s e o m ' i d g r a s s g r o w c h s e a s m 1 0 6 k k - 1 d d a - - - - - Y fi ( I , t ) + a - - - - - - - Y e ( I , t ) + . . . . . k k k - 1 k - l d t d t ( 8 . 1 5 ) . . . . a Y # ( I , t ) = A X # ( I ) * P U I ( t - N T S G S ) o I = 1 t o 4 , # = 1 , 2 w h e r e a a c o e f f i c i e n t o f d i s t r i b u t e d d e l a y f u n c t i o n J J k D E L # a = ( ) ( - - - - - - - - ) ’ J = 0 , ” k " — 7 J j k D E L # = M e a n t i m e o f d e l a y f u n c t i o n , ( y e a r s ) k = O r d e r o f t h e d i f f e r e n t i a l e q u a t i o n o r d e l a y . Y # ( I , t ) = G r a s s y i e l d s i n a n n u a l r a t e d u r i n g s e a s o n 8 o n p a s t u r e I y e a r s o l d ( K g D M / h a / y e a r ) A X # ( I ) = S a m e d e f i n i t i o n a s i n e q u a t i o n s ( 8 . 9 ) , a n d ( 8 . 1 0 ) N T S G S T i m e t o s t a r t g r a z i n g s e a s o n A n n u a l r a t e s o f g r a s s y i e l d s a r e c o n v e r t e d t o d a i l y r a t e s b y d i v i d i n g b y 3 6 5 . Y # ( I , t ) = Y # ( I , t ) / 3 6 5 ( 8 . 1 6 ) 1 0 7 N e x t , d a i l y g r a s s y i e l d s f o r b o t h s e a s o n s a r e c o l l e c t e d i n t o a s i n g l e v a r i a b l e . G S Y L ( I , t ) = Y 1 ( I , t ) + Y 2 ( I , t ) I = 1 t o 4 ( 8 . 1 7 ) G S Y L ( I , t ) = D a i l y g r a s s y i e l d o n p a s t u r e I y e a r s o l d ( K g D M / h a / d a y ) T h e s e t o f e q u a t i o n s ( 8 . 1 5 ) , ( 8 . 1 6 ) , ( 8 . 1 7 ) a r e r e p e a t e d t o s i m u l a t e y i e l d s p r e a d i n g o n i m p r o v e d p a s t u r e a n d n o n - i r r i g a t e d n a t u r a l p a s t u r e . w e s k i p t h e s e . G r a s s y i e l d s s p r e a d i n g f o r i r r i g a t e d p a s t u r e a r e g e n e r a t e d i n a n o t h e r w a y . T h e y a r e s i m p l y a f u n c t i o n o f t i m e a n d a r e s i m u l a t e d w i t h a t a b l e f u n c t i o n . G S Y L I R ( t ) = f ( t ) ( 8 . 1 8 ) G S Y L I R ( t ) = D a i l y g r a s s y i e l d s o n i r r i g a t e d p a s t u r e ( K g D M / h a / d a y ) t = t i m e , o < t < 1 N e x t , i n o r d e r t o c o m p u t e t h e s u p p l y o f g r a s s a v a i l a b l e f o r g r a z i n g a n d t h a t w h i c h w i l l b e c o n v e r t e d i n t o s i l a g e , w e m u s t f i r s t s e t t h e p r o p o r t i o n o f p a s t u r e t h a t i s u s e d f o r g r a z i n g . T h i s p r o p o r t i o n i s a n e x o g e n o u s c o n t r o l l a b l e i n p u t a n d m u s t b e s e t f o r e v e r y c l o s e - a n d - c u t p e r i o d t h a t t h e m o d e l c o n t e m p l a t e s . w e s h o w t h i s c o m p u t a t i o n o n l y f o r t h e p a s t u r e o n d e v e l o p m e n t , t h e p r o p o r t i o n s f o r t h e o t h e r 1 0 8 p a s t u r e b e i n g s e t a n a l o g o u s l y . I f N T C L S # < N T I M E < N T C U T # P S T P R P ( I , t ) = P R P S T # ( I ) I = 1 t o 4 ( 8 . 1 9 ) O t h e r w i s e P S T P R P ( I , t ) = 0 I = 1 t o 4 ( 8 . 2 0 ) P S T P R P ( I , t ) = P r o p o r t i o n o f p a s t u r e I y e a r s o l d r e s e r v e d f o r s i l a g e p r o d u c t i o n P R P S T 3 ( I ) = P r o p o r t i o n o f p a s t u r e I y e a r s o l d r e s e r v e d f o r s i l a g e o n t h e 8 c u t t i n g p e r i o d N T C L S # = T i m e t o c l o s e p a s t u r e f o r s i l a g e o n c u t t i n p e r i o d 8 ( 8 = 1 t o 3 ) N T C U T # = T i m e t o c u t g r a s s r e s e r v e d f o r s i l a g e o n c u t t i n g p e r i o d 8 ( 8 = 1 t o 3 ) N T I M E = C o u n t e r c l o c k g o i n g f r o m 1 t o 5 0 d u r i n g t h e y e a r . P R P S T # ( I ) , a s w e l l a s N T C L S # a n d N T C U T # a r e d e c i s i o n v a r i a b l e s a t t h e d i s c r e t i o n o f t h e m a n a g e r . H e c a n s e l e c t t h e p r o p o r t i o n o f p a s t u r e t o r e s e r v e f o r s i l a g e o f e v e r y t y p e o f p a s t u r e t h a t h e c o n t r o l s a n d t h e t i m e s t o w i t h d r a w p a s t u r e f r o m g r a z i n g a n d t o h a r v e s t t h e g r a s s g r o w n d u r i n g e v e r y s i l a g e p e r i o d . D a i l y g r a s s p r o d u c t i o n a v a i l a b l e f o r g r a z i n g i s n o w c o m p u t e d . A g a i n , w e o n l y s h o w t h e e q u a t i o n s f o r t h e p a s t u r e 1 0 9 i n t h e p r o c e s s o f d e v e l o p m e n t . G S P R D ( I , t ) = P A S T D ( I ) * G S Y L ( I , t ) * ( 1 . - P S T P R P ( I , t ) ) ( 8 . 2 1 ) I = 1 t o 4 G S P R S ( I , t ) = D a i l y g r a s s p r o d u c t i o n o n p a s t u r e 1 y e a r s o l d ( K g D M / d a y ) A l l o t h e r v a r i a b l e s d e f i n e d a s a b o v e . T o t a l g r a s s p r o d u c t i o n o n p a s t u r e i n d e v e l o p m e n t i s c a l c u l a t e d a s : G R S S P D ( I , t ) = z G S P R D ( I , t ) I = 1 t o 4 ( 8 . 2 2 ) I G R S S P D ( I , t ) = D a i l y g r a s s p r o d u c t i o n o n p a s t u r e i n d e v e l o p m e n t . N o w , g r a s s p r o d u c t i o n o n t h e o t h e r t y p e s o f p a s t u r e ( i . e . , o n t h e p r o p o r t i o n s o f - t h o s e t y p e s o f p a s t u r e t h a t h a v e b e e n a l l o c a t e d t o g r a z i n g ) i s a d d e d t o G R S S P D ( I , t ) t o g i v e : G R A S S P D ( I , t ) = G R A S S P D ( I , t ) + G S P N I ( I , t ) + G S P A T ( I , t ) ( 8 . 2 3 ) + G S P A T ( I , t ) w h e r e G S P N I ( t ) , G S P A T ( t ) , a n d G S P I R ( t ) h a v e b e e n c o m p u t e d w i t h a s e t o f e q u a t i o n s e s s e n t i a l l y s i m i l a r t o ( 8 . 2 1 ) a b o v e . G R A S S P D ( t ) = T o t a l d a i l y g r a s s p r o d u c t i o n f o r g r a z i n g ( K g D M / d a y ) G S P N I ( t ) = D a i l y g r a s s p r o d u c t i o n f o r g r a z i n g i n n o n - i r r i g a t e d n a t u r a l p a s t u r e ( K g D M / d a y ) 1 1 0 G S P A T ( t ) = D a i l y g r a s s p r o d u c t i o n f o r g r a z i n g i n i m p r o v e d p a s t u r e ( K g D M / d a y ) G S P I R ( t ) = D a i l y g r a s s p r o d u c t i o n f o r g r a z i n g i n i r r i g a t e d p a s t u r e ( K g D M / d a y ) G r a s s a v a i l a b l e f o r g r a z i n g a f t e r c o n s u m p t i o n a n d t o t a l g r a s s f o r g r a z i n g p r o d u c e d a r e c o m p u t e d a s : t A U G R A S S ( t ) = 8 ( G R A S S P D ( t ) - C O N S G R S ( t ) ) d t ( 8 . 2 4 ) A t o A U G R A S S ( t ) = G r a s s a v a i l a b l e f o r g r a z i n g a f t e r c o n s u m p t i o n a t t ( K g D M / d a y ) C O N S G R S ( t ) = D a i l y c o n s u m p t i o n o f g r a s s g r a z e d ( K g D M / d a y ) C O N S G R S ( t ) i s a v a r i a b l e d e t e r m i n e d i n s u b r o u t i n e F E E D A C C w h e r e w e w i l l s e e h o w i t i s c o m p u t e d . t T G R S S P D ( t ) = X G R A S S P D ( t ) d t ( 8 . 2 5 ) t o T G R S S P D ( t ) = A c c u m u l a t e d g r a s s p r o d u c t i o n f o r g r a z i n g b e t w e e n t o a n d t ( K g D M ) T G R S S P D ( t ) i s a v a r i a b l e r e q u i r e d i n o t h e r s u b s y s t e m s . P r o d u c t i o n o f g r a s s s i l a g e o n t h e r e s e r v e d p a s t u r e i s c o m p u t e d a s f o l l o w s . F o r e v e r y s i l a g e p r o d u c t i o n p e r i o d i n t h e y e a r ( t h e r e a r e t h r e e p o s s i b l e a s w e h a v e a l r e a d y s e e n ) a n d o n t i m i n g d e c i d e d b y t h e m a n a g e r p a s t u r e f o r s i l a g e i s f i r s t c l o s e d . G r a s s i s a l l o w e d t o g r o w f o r t h e d u r a t i o n o f t h e p e r i o d a n d t h e n i s c u t f o r s i l a g e . A s w e d i d b e f o r e , 1 1 1 t h e c o m p u t a t i o n i s s h o w n o n l y f o r p a s t u r e b e i n g d e v e l o p e d . I f N T I M E < N T C L S # o r N T I M E ) N T C U T # G S S I L G # ( I , t ) = 0 I = 1 t o 4 ( 8 . 2 6 ) N T I M E = T i m e c o u n t e r N T C L S # = T i m e t o c l o s e p a s t u r e i n s i l a g e p e r i o d # N T C U T # = T i m e t o c u t p a s t u r e i n s i l a g e p e r i o d # # 8 1 , 2 , 3 G S S I L G fl ( I , t ) = G r a s s s i l a g e p r o d u c t i o n d u r i n g s i l a g e p e r i o d o n p a s t u r e I y e a r s o l d ( K g D M ) I f N T C L S # ( N T I M E ( N T C U T # 1 1 2 t G S F O R S L ( I , t ) = S ( P A S T D ( I ) * G S L Y ( I , t ) * P S T P R P ( I , t ) ) d t t o I = 1 t o 4 ( 8 . 2 7 ) G S F O R S L ( I , t ) = A c c u m u l a t e d g r a s s f o r s i l a g e u n t i l t o n p a s t u r e I y e a r s o l d ( K g D M ) w h e n t h e t i m e c o m e s t o h a r v e s t I f N T I M E N T C U T fl G S S I L G # ( I , t ) = G S F O R S L ( I , t ) * . 7 5 I = 1 t o 4 ( 8 . 2 8 ) T h e a c c u m u l a t e d g r a s s p r o d u c t i o n i s h a r v e s t e d a n d c o n v e r t e d i n t o s i l a g e w i t h l o s s e s a m o u n t i n g t o 2 5 % o f t o t a l d r y m a t t e r p r o d u c t i o n . T o t a l g r a s s s i l a g e p r o d u c t i o n o n p a s t u r e i n p r o c e s s o f d e v e l o p m e n t a n d d u r i n g t h e t h r e e s i l a g e p e r i o d s i s d e t e r m i n e d b y a d d i n g u p : G R S L G I 2 z G R S S I L G # ( I ) ( 8 . 2 9 ) i t I # = 1 , 2 , 3 I = 1 t o 4 T h e s e q u e n c e o f e q u a t i o n s ( 8 . 2 6 ) t o ( 8 . 2 9 ) i s r e p e a t e d i n o r d e r t o c o m p u t e s i l a g e p r o d u c e d o n t h e o t h e r t y p e s o f p a s t u r e c o n t r o l l e d b y t h e m a n a g e r . G r a s s s i l a g e p r o d u c e d i n e a c h s i l a g e p e r i o d o n p a s t u r e n o t 1 1 3 i n d e v e l o p m e n t i s c a l c u l a t e d a s : G R S L G 2 # ( t ) = G S L G A T # ( t ) + G S L G N I # ( t ) + G S L G I R # ( t ) ( 8 . 3 0 ) # = 1 , 2 , 3 G R S L G 2 # ( t ) = T o t a l g r a s s s i l a g e p r o d u c e d o n p a s t u r e n o t i n d e v e l o p m e n t d u r i n g s e a s o n 8 ( K g D M ) G S L G A T fl ( t ) = G r a s s s i l a g e p r o d u c e d o n i m p r o v e d p a s t u r e i n s e a s o n H ( K g D M ) G S L G N I k ( t ) = G r a s s s i l a g e p r o d u c e d o n n o n - i r r i g a t e d p a s t u r e i n s e a s o n 8 ( K g D M ) a n d t o t a l s i l a g e p r o d u c e d o n p a s t u r e n o t i n d e v e l o p m e n t t h r o u g h o u t t h e y e a r i s : G R S L G 2 ( t ) = 2 G R S L G Z i I K t ) i i = 1 , 2 , 3 ( 8 . 3 1 ) i t G R S L G Z ( t ) = T o t a l g r a s s s i l a g e p r o d u c e d , o n p a s t u r e n o t i n d e v e l o p m e n t , u n t i l t ( K g D M ) ( E q u a t i o n ( 8 . 3 1 ) m a y b e b e t t e r u n d e r s t o o d i f t h e r e a d e r t h i n k s o f i t a s a n i n t e g r a t i o n t h r o u g h t i m e w i t h t h e s i l a g e p r o d u c e d i n o n e s e a s o n b e i n g a d d e d t o t h e s i l a g e p r o d u c e d ' i n p r e v i o u s s e a s o n s ) . T o t a l g r a s s s i l a g e p r o d u c e d o n a l l p a s t u r e d u r i n g t h e y e a r i s : G R A S S L G ( t ) = G R S L G l ( t ) + G R S L G 2 ( t ) ( 8 . 3 2 ) G R A S S L G ( t ) = T o t a l g r a s s s i l a g e p r o d u c e d o n f a r m u n t i l t ( K g D M ) 1 1 4 T h e f o r a g e , p r o d u c t i o n g r o w n o n t h e c r o p l a n d i s c o m p u t e d a s t h e p r o d u c t o f h e c t a r a g e t i m e s y i e l d s . Y i e l d s a r e c o m p u t e d i n a f e r t i l i z e r r e s p o n s e e q u a t i o n a s a f u n c t i o n o f f e r t i l i z e r a p p l i c a t i o n . L o s s e s o n d r y m a t t e r d u e t o t h e c o n v e r s i o n o f f o r a g e t o s i l a g e a r e a c c o u n t e d f o r b y a p p l y i n g a p e r c e n t a g e f a c t o r . T w o c o n s e c u t i v e c r o p s g r o w o n t h e c r o p l a n d . T h e f i r s t a w i n t e r c e r e a l c a l l e d g e n e r i c a l l y O T H S L a n d i t s s i l a g e p r o d u c t i o n i s c o m p u t e d a s : I f N T I M E # N T O T H U — _ O T H S L ( t ) = 0 ( 8 . 3 3 ) i F N T I M E : : N T O T H U O T H S L ( t ) f ( F T O T ) * C R L A N D * . 7 5 ( 8 . 3 4 ) N T I M E = T i m e c o u n t e r N T O T H U = T i m e t o h a r v e s t t h e w i n t e r c e r e a l O T H S L ( t ) = S i l a g e p r o d u c t i o n o f w i n t e r c e r e a l a t t ( K g D M ) F T O T = A p p l i c a t i o n o f N f e r t i l i z e r t o t h e w i n t e r c e r e a l ( K g N / h a ) C R L A N D = C r o p l a n d ( h a ) . 7 5 = C o n v e r s i o n f a c t o r o f f o r a g e i n t o s i l a g e f ( - - - ) = A t a b l e f u n c t i o n r e l a t i n g y i e l d s t o f e r t i l i z e r 1 1 . 5 a p p l i c a t i o n T h e s e c o n d c r o p i s c o r n a n d i t s s i l a g e p r o d u c t i o n i s c o m p u t e d a n a l o g o u s l y : I f N T I M E f N T C N H U C O R N S L ( t ) = 0 ( 8 . 3 5 ) I f N T I M E = N T C N H U C O R N S L ( t ) = f ( F T C R N ) * C R L A N D * . 8 6 ( 8 . 3 6 ) N T C N H U = T i m e t o c o r n h a r v e s t C O R N S L ( t ) = S i l a g e p r o d u c t i o n o f c o r n a t t ( K g D M ) F T C R N = A p p l i c a t i o n o f N f e r t i l i z e r t o t h e c o r n c r o p ( K g N / h a ) . 8 6 = C o n v e r s i o n f a c t o r o f f o r a g e i n t o s i l a g e T o t a l c e r e a l s i l a g e p r o d u c t i o n i s . — C E R S L ( t ) = O T H S L ( t ) + C O R N S L ( t ) ( 8 . 3 7 ) C E R S L ( t ) = T o t a l a c c u m u l a t e d c e r e a l s i l a g e p r o d u c t i o n a t t ( K g D M ) T o t a l s i l a g e p r o d u c t i o n i s g r a s s s i l a g e p r o d u c t i o n p l u s c e r e a l s i l a g e p r o d u c t i o n . T S I L A G E ( t ) = G R A S S L G ( t ) + C E R S L ( t ) ( 8 . 3 8 ) T S I L A G E ( t ) = T o t a l a c c u m u l a t e d s i l a g e p r o d u c t i o n a t t ( K g D M ) T o t a l s i l a g e a v a i l a b l e a f t e r c o n s u m p t i o n , a t t , i s c o m p u t e d a s : 1 1 6 t A U S I L G ( t ) = g ( G R A S S L G ( t ) + C E R S L ( t ) - C O N S S I L ( t ) ) d t t o ( 8 . 3 9 ) A U S I L G ( t ) = T o t a l s i l a g e a v a i l a b l e f o r c o n s u m p t i o n a t t ( K g D M ) C O N S S I L ( t ) = ' C o n s u m p t i o n o f s i l a g e b y t h e h e r d d u r i n g t h e p e r i o d ( t - D T , t ) , ( K g D M / D T ) C O N S S I L ( t ) i s a v a r i a b l e d e t e r m i n e d i n s u b r o u t i n e F E E D A C C . F i n a l l y , t h e n e x t s e t o f e q u a t i o n s , ( 8 . 4 0 ) t o ( 8 . 4 5 ) , c o m p u t e s t h e n u t r i t i o n a l q u a l i t y o f f o r a g e s a v a i l a b l e t h r o u g h o u t t h e y e a r . I n o u r m o d e l l i n g w e a s s u m e t h a t t h e m a n a g e r m i x e s t h e s i l a g e , c o m i n g f r o m a n y s o u r c e , t h a t b e c o m e s a v a i l a b l e a t a n y t i m e d u r i n g t h e y e a r , t o t h e s i l a g e a l r e a d y i n s t o r a g e , a n d t h e n u t r i t i o n a l q u a l i t y o f t h e r e s u l t i n g m i x d e p e n d s u p o n t h e n u t r i t i o n a l c o n t e n t s a n d t h e p r o p o r t i o n i n t h e m i x o f o l d a n d n e w s i l a g e . T h e s u b m o d e l f i r s t c o m p u t e s t h e M E a n d C P c o n t e n t o f g r a s s s i l a g e , g r a s s f o r r o t a t i o n a l g r a z i n g a n d c e r e a l s i l a g e . 1 1 7 ( z G R S L G 2 fl ( t ) * f ( t ) ) C M E G R F S ( t ) = - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ( 8 . 4 0 ) G R S L G 2 C M E G R F S ( t ) = C o n t e n t o f M E i n g r a s s s i l a g e a t t ( M c a l / K g D M ) f ( t ) T a b l e f u n c t i o n t h a t r e t u r n s c o n t e n t o f M E m e . p e r k g D M a s a f u n c t i o n o f t i m e o f y e a r . O n l y g r a s s s i l a g e p r o d u c e d i n t h e p a s t u r e n o t i n d e v e l o p m e n t i s u s e d i n e q u a t i o n ( 8 . 4 1 ) a n d t h a t f o r t w o r e a s o n s . F i r s t , b e c a u s e o f t h e s i m u l t a n e i t y o f e v e n t s t a k i n g p l a c e o n t h e s e v e r a l t y p e s o f p a s t u r e , c o n s i d e r a t i o n o f o n l y o n e o f t h e m i s s u f f i c i e n t t o d o t h e c o m p u t a t i o n . S e c o n d , a f t e r y e a r 4 i n t h e d e v e l o p m e n t p r o c e s s t h e r e i s n o m o r e p a s t u r e i n d e v e l o p m e n t a n d s o e q u a t i o n ( 8 . 4 1 ) b e c o m e s t h e e x a c t r e l a t i o n s h i p e n c o m p a s s i n g p r o d u c t i o n f r o m a l l t y p e s o f p a s t u r e . T o a p p r o p r i a t e l y g r a s p t h e m e a n i n g o f e q u a t i o n ( 8 . 4 0 ) w e m u s t c o n s i d e r t h a t i t i s c o m p u t e d e v e r y t d u r i n g t h e y e a r a n d t h a t t h e v a l u e i t r e t u r n s e v o l v e s i n a s e e - s a w l i k e t r a j e c t o r y . A f t e r t h e f i r s t s i l a g e c u t t i n g , e q u a t i o n ( 8 . 4 0 ) r e t u r n s a M E v a l u e o f g r a s s s i l a g e t h a t m o v e s s t e a d i l y d o w n , d u e t o t h e b i o l o g i c a l d e c a y t h a t t h e s i l a g e e x p e r i m e n t s , u n t i l t h e s e c o n d s i l a g e c u t o c c u r s . A t t h i s t i m e t h e M E v a l u e r e c e i v e s a b o o s t w h i c h d e p e n d s o n t h e p r o p o r t i o n o f 1 1 8 t h e n e w s i l a g e t o t h e o l d s i l a g e i n t h e s i l a g e m i x . A f t e r t h e s e c o n d c u t t i n g t h e M E v a l u e s t a r t s a g a i n t o f a l l a n d f o r t h e s a m e r e a s o n s . T h e C M E G R F S ( t ) r e c e i v e s a n o t h e r b o o s t a t t h e t h i r d s i l a g e c u t a n d i t s t a r t s t o f a l l a g a i n t h e r e a f t e r . T h e s a m e c o m p u t a t i o n i s m a d e f o r t h e C P c o n t e n t o f g r a s s s i l a g e : ( 2 G R S L G 2 # ( t ) * f ( t ) ) C P T G R F S ( t ) = - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ( 8 . 4 1 ) G R S L G Z # = 1 , 2 , 3 C P T G R F S ( t ) = C o n t e n t o f c r u d e p r o t e i n i n g r a s s s i l a g e a t t ( g r C P / K g D M ) f ( t ) = T a b l e f u n c t i o n t h a t r e t u r n s c o n t e n t o f C P p e r c p K g D M a s a f u n c t i o n o f t i m e o f y e a r . T h e M E a n d C P c o n t e n t s o f g r a s s f o r g r a z i n g a n d c e r e a l s i l a g e a r e s e t t o c o n s t a n t v a l u e s t h r o u g h o u t t h e y e a r ( a s i n f o r m a t i o n c o n c e r n i n g t h e i r e v o l u t i o n t h r o u g h o u t t h e y e a r i s n o t a v a i l a b l e t o m o d e l o t h e r w i s e a n d a l s o b e c a u s e f r e q u e n t r o t a t i o n t e n d s t o k e e p a t a s t a b l e l e v e l t h o s e v a l u e s ) . H o w e v e r , t h e M E a n d C P c o n t e n t s o f c e r e a l s i l a g e c h a n g e d u r i n g t h e y e a r a s f o l l o w s : C M E C R S L ( t ) = C M E C R S L ( t ) = C M E O T H C M E C R N C P T C R S L ( t ) = C P T C R S L ( t ) = C P T O T H C P T C R N F i n a l l y , t h e t h r o u g h o u t t h e C M E S I L G C t ) = C M E S I L G ( t ) = C P T S I L G ( t ) = C P T S I L G ( t ) = 1 1 9 ( O T H S L ( t ) * C M E O T H + C O R N S L ( t ) * C M E C R N ) - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ( 8 . 4 2 ) C E R S L ( t ) C o n t e n t o f M E i n c e r e a l s i l a g e a t t ( M c a l / K g D M ) C o n t e n t o f M E i n w i n t e r c e r e a l s i l a g e ( M c a l / K g D M ) C o n t e n t o f M E i n c o r n s i l a g e ( M c a l / K g D M ) ( O T H S L ( t ) * C P T O T H + C O R N S L ( t ) * C P T C R N ) - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ( 8 . 4 3 ) C E R S L ( t ) C o n t e n t o f C P i n c e r e a l s i l a g e a t t ( g r C P / K g D M ) C o n t e n t o f C P i n w i n t e r c e r e a l s i l a g e ( g r C P / K g D M ) C o n t e n t o f C P i n c o r n s i l a g e ( g r C P / K g D M ) M E a n d C P c o n t e n t o f t h e s i l a g e m i x y e a r i s : ( C E R S L ( t ) * C M E C R S L ( t ) + G R A S S L G ( t ) * C M E G R F S ( t ) ) T S I L A G E ( t ) C o n t e n t o f M E i n s i l a g e a t t ( M c a l / K g D m ) ( C E R S L ( t ) * C P T C R S L ( t ) + 8 R A S S L G ( t ) * C P T G R F S ( t ) ) T S I L A G E ( t ) C o n t e n t o f C P i n s i l a g e a t t ( g r C P / K g D M ) 1 2 0 V a l i d a t i o n o f t h i s c o m p o n e n t i n d i s c u s s e d i n C h a p t e r 1 3 ; l i m i t a t i o n s a n d t h e i r e v e n t u a l r e m e d i e s a r e c o n s i d e r e d i n C h a p t e r 1 5 . C H A P T E R 9 T h e D H E R D S u b s y s t e m T h e d a i r y h e r d i s d i s a g g r e g a t e d i n t o s e v e r a l a n i m a l a n d a g e c o h o r t s . w e a s s u m e t h a t t h r e e t y p e s o f a n i m a l s a r e k e p t i n t h e h e r d . T h e y a r e g r o w i n g c a l v e s u p t o 1 y e a r o f a g e , h e i f e r s f r o m 1 t o 2 y e a r s o l d a n d c o w s f r o m 2 t o 9 y e a r s o f a g e . w e a s s u m e c o w s a r e s o l d a f t e r t h e 7 t h l a c t a t i o n i f t h e y a r e n o t p r e v i o u s l y c u l l e d . T h e c o w c a t e g o r y i s f u r t h e r d i s a g g r e g a t e d i n t o s e v e n a g e c o h o r t s . T h e D H E R D s u b r o u t i n e s i m u l a t e s t h e d y n a m i c s o f t h e h e r d a s a f l o w o f a n i m a l s l e a v i n g o n e a g e c o h o r t a n d e n t e r i n g a h i g h e r a g e c o h o r t , a s h i f t i n g p r o c e s s w h i c h t a k e s p l a c e o n c e a y e a r a t p a r t u r i t i o n t i m e . A l s o , a n i m a l s c a n e n t e r c o h o r t s b y p u r c h a s e s a n d l e a v e t h e m b y s a l e s a n d , i n a p r o b a b i l i s t i c a l l y s i m u l a t e d f a s h i o n , b y d e a t h o r i n v o l u n t a r y r e m o v a l s s u c h a s a c c i d e n t o r d i s e a s e w h i c h d o n o t a f f e c t t h e i r u s e a s m e a t . I n m a n a g i n g t h e f e e d a l l o c a t i o n p r o b l e m t h r o u g h o u t t h e y e a r , t h e m a n a g e r m a y c o n t r o l f e e d s u p p l y ( u p t o a p o i n t ) , a s s h o w n i n C h a p t e r 8 , o r c h a n g e t h e f e e d n e e d e d . T h e 1 2 2 m a n a g e r m a y c o n t r o l f e e d n e e d s b y d e c i d i n g w h e n t o b r e e d c o w s a n d h e i f e r s . T h i s a u t o m a t i c a l l y d e t e r m i n e s t h e p r o d u c t i o n c y c l e o f t h e c o w s a n d t h e t i m i n g o f f e e d d e m a n d t h r o u g h o u t t h e y e a r . A n i m a l p r o d u c t i o n s c i e n t i s t s i n G a l i c i a ( R a m o n G o n z a l e z S a n t i l l a n a e t a l . . [ 3 2 ] ) c o n s i d e r t w o s e a s o n s d u r i n g t h e y e a r a s p o s s i b l e a l t e r n a t i v e s f o r b r e e d i n g t h e c o w s a n d h e i f e r s . T h e s e a r e ( a ) b r e e d i n g i n A p r i l o r M a y w i t h c a l v i n g t a k i n g p l a c e i n J a n u a r y o r F e b r u a r y o f t h e f o l l o w i n g y e a r a n d ( b ) b r e e d i n g i n J a n u a r y o r F e b r u a r y w i t h p a r t u r i t i o n s i n N o v e m b e r o r D e c e m b e r o f t h e s a m e y e a r . A s w i t c h , K S w T P R G , s e l e c t s o n e b r e e d i n g a l t e r n a t i v e o r t h e o t h e r a l l o w i n g t h e a n a l y s t t o s t u d y t h e i m p l i c a t i o n s o f c h o o s i n g e i t h e r o f t h e m . F i g u r e 9 . 1 s h o w s t h e t i m i n g o f t h e r e p r o d u c t i o n c y c l e u n d e r t h e t w o b r e e d i n g a l t e r n a t i v e s . F i g u r e 9 - 1 : H e r d D y n a m i c s P r o f i l e B I K I ‘ I - I C N I P A R T ) a n d b e g i n n i n g l a c t a d m K S W E P I G - 1 l a c t a t i o n i i ( N T D R Y ) p r e g n n c y O W ) i p r e g i a n c y - 2 7 8 d a y s l a c t a t i c n - 3 0 0 d a y s ; i o p e n p e r i o d - d a y s “ ‘ i i L ‘ ‘ 3 ‘ t - 7 t a t : L m J F M A p M y J J l A S O N D < m n t h s ) B I R I H S E N D b q g h fi g n g p z e g n a m y m fl ’ m ) K S W I P K ; - 2 l a c t a t i n g l a c t a t i 1 ( N M ) ( N E A R ! ) p r e g n a n c y = 2 7 8 d a y s r . . fl l a c t a t i o n - 3 0 0 d a y s — > , d r y p e r i : - 6 5 " Z r — " ' “ F ‘ F M L A p ‘ M y ’ c h ' l t A ‘ S : 0 L i : E D ( u n n t h s ) 1 2 4 9 . 1 H e r d D y n a m i c s , F a c t s , A s s u m p t i o n s a n d E m p i r i c a l R e l a t i o n s h i p s . C o n s i d e r t h e a s s u m p t i o n s c o n c e r n i n g t h e a n n u a l p r o d u c t i o n c y c l e ' o f c o w s . A s s h o w n i n F i g u r e 9 . 1 , t w o p r o d u c t i o n c y c l e s a r e c o n s i d e r e d w i t h m a n a g e r s c o n t r o l l i n g t h e t i m i n g o f t h e c y c l e b y s e t t i n g t h e b r e e d i n g p e r i o d . T h e c a l v i n g i n t e r v a l i s a s s u m e d t o b e 1 2 m o n t h s s o t h e c y c l e i s r e p e a t e d y e a r a f t e r y e a r w i t h o u t s l i p p a g e . T h e l a c t a t i o n c y c l e i s a s s u m e d t o l a s t 3 0 0 d a y s w i t h c o w s b e i n g d r y f o r t h e n e x t 6 5 d a y s u n t i l p a r t u r i t i o n . G e s t a t i o n l a s t s a p p r o x i m a t e l y 2 7 8 d a y s a n d t h e c o w s r e m a i n o p e n f o r a b o u t 8 0 d a y s ( t h e o p e n p e r i o d i s t h e t i m e b e t w e e n p a r t u r i t i o n a n d p r e g n a n c y ) . R e p l a c e m e n t h e i f e r s a r e b r e d f o r t h e f i r s t t i m e a t 1 5 m o n t h s o f a g e w h i c h i s a b o u t w h e n t h e y w e i g h 3 3 0 t o 3 5 0 k g . L a c t a t i n g c o w s f a i l i n g t o g e t p r e g n a n t d u r i n g t h e b r e e d i n g p e r i o d a r e k e p t i n t h e h e r d u n t i l t h e e n d o f l a c t a t i o n , w h e n t h e y a r e s o l d f o r m e a t . H e i f e r s f a i l i n g t o g e t p r e g n a n t w h e n d u e m a y b e s o l d f o r m e a t o r k e p t u n t i l t h e f o l l o w i n g p e r i o d , d e p e n d i n g u p o n t h e a s s u m p t i o n i n t h e m o d e l . A p a r t o f t h e f e m a l e c a l v e s b o r n a r e k e p t f o r r e p l a c e m e n t s , w h i l e t h e r e s t o f t h e f e m a l e c a l v e s a n d a l l m a l e c a l v e s a r e s o l d 1 2 5 w i t h i n t h e w e e k f o l l o w i n g p a r t u r i t i o n . S i m u l a t i o n o f d e a t h s a n d i n v o l u n t a r y r e m o v a l s ( d u e t o a c c i d e n t o r d i s e a s e ) o f c o w s f r o m t h e h e r d i s b a s e d o n i n f o r m a t i o n o b t a i n e d b y H . M . S t e w a r t e t a l . [ 7 5 ] w h o a n a l y z e d d i s p o s a l s o f 1 9 , 3 3 7 H o l s t e i n s i n C a n a d a f r o m S e p t e m b e r 1 9 6 7 , t o A u g u s t 1 9 6 8 , f r o m d a t a c o m i n g f r o m D H I R f a r m s , t o d e t e r m i n e p r o b a b i l i t i e s o f i n v o l u n t a r y r e m o v a l , d e a t h , a n d s u r v i v a l t o t h e n e x t l a c t a t i o n . S t e w a r t e t a l . r e p o r t e d t h e o b s e r v e d p r o b a b i l i t i e s o f i n v o l u n t a r y r e m o v a l s a n d d e a t h s a r e r e l a t e d t o t h e a g e o f t h e c o w . L i n e a r r e g r e s s i o n e s t i m a t e s o f e a c h p r o b a b i l i t y o n l a c t a t i o n n u m b e r y i e l d e d t h e e q u a t i o n s : P r ( I n v o l u n t a r y R e m o v a l ) = . 0 3 7 3 + . 0 1 7 0 * L i 2 r = . 9 8 P r ( D e a t h ) = . 0 0 7 5 + . 0 0 4 3 * L i 2 r = 1 . L i = L a c t a t i o n n u m b e r T h e n e x t s e c t i o n , w i l l u s e t h e t w o r e l a t i o n s h i p s a b o v e t o s i m u l a t e d e a t h s a n d r e m o v a l s o f c o w s f r o m t h e h e r d i n a p r o b a b i l i s t i c w a y . 1 2 6 9 . 2 D H E R D D e s c r i p t i o n . T h e c o m p u t a t i o n a l f l o w t h r o u g h s u b r o u t i n e D H E R D c a n b e s e e n i n F i g u r e 9 . 2 a n d a d e t a i l e d p i c t u r e o f D H E R D s t r u c t u r e a n d i n p u t - o u t p u t c o n n e c t i o n s a r e s h o w n i n F i g u r e 9 . 3 . 1 2 7 F i g u r e 9 - 2 : D H E R D F l o w c h a r t ® N T I M E > 1 ’ 7 Y ” d b C o m p u t e p r o b a b i l i t i e s o f i n v o l u n t a r y r e m o v a l s a n d d e a t h s o f c o w s i C o m p u t e c o w r e m o v a l s a n d h e r d r e p l a c e m e n t p o l i c i e s l b S e t 8 o f f e m a l e c a l v e s r e t a i n e d f o r r e p l a c e m e n t i C o m p u t e d e a t h s a n d i n v o l u n t a r y r e m o v a l s o f c o w s , h e i f e r s a n d c a l v e s i S e t i n p u t s g o i n g i n t o a n d o u t p u t s l e a v i n g t h e a n i m a l / a g e c o h o r t s l H e r d T r a c k i n g i H e r d s t a t u s : P r e g n a n c y & 1 2 8 i C o m p u t e b i r t h s i H e r d s t a t u s : L a c t a t i o n a n d d r y p e r i o d ® 1 2 9 F i g u r e 9 - 3 : D H E R D B l o c k D i a g r a m “ a , c m r m z w a ) - C a m - w 7 . a I : ( c u m 1 ( w o m a n ( “ m m A s w e s e e i n F i g u r e 9 . 2 t h e s u b r o u t i n e s e t s a t t h e b e g i n n i n g o f e v e r y y e a r t h e a n n u a l p r o b a b i l i t i e s o f i n v o l u n t a r y r e m o v a l s a n d d e a t h s f o r c o w s a s a f u n c t i o n o f t h e l a c t a t i o n n u m b e r a n d , t h e n , c o m p u t e s c o w r e m o v a l s a n d h e r d r e p l a c e m e n t p o l i c y . T h o s e s e t s o f c o m p u t a t i o n s a r e s k i p p e d f o r t h e r e s t o f t h e y e a r a n d a r e c a l l e d a g a i n a t t h e b e g i n n i n g o f t h e f o l l o w i n g y e a r . P R 8 I N R ( L ) = . 0 3 7 3 + . 0 1 7 0 * L L = 1 t o 7 ( 9 . 1 ) P R D E A T H ( L ) = . 0 0 7 5 + . 0 0 4 3 * L L = 1 t o 7 ( 9 . 2 ) P R B I N R ( L ) = A n n u a l p r o b a b i l i t y o f i n v o l u n t a r y r e m o v a l o f c o w s i n l a c t a t i o n n u m b e r L P R D E A T H ( L ) = A n n u a l p r o b a b i l i t y o f d e a t h o f c o w s i n l a c t a t i o n n u m b e r L L = L a c t a t i o n n u m b e r , 1 t o 7 N e x t i n o r d e r t o s e l e c t o n e o f t h e h e r d r e p l a c e m e n t p o l i c i e s , p r o j e c t e d c o w r e m o v a l s f o r t h e c u r r e n t y e a r a r e c a l c u l a t e d : C O N R M U = Z C O l a J ( I , t ) * [ P R B I N R ( I ) + P R D E A T H ( I ) + ( 1 . - B R C ( I ) ) J I I = 1 t o 6 ( 9 . 3 ) C O N R M U ' = P r o j e c t e d c o w r e m o v a l s f o r t h e y e a r ( h e a d ) C O N ( I , t ) N u m b e r o f c o w s i n c o h o r t I ( h e a d ) , a t t 8 R C ( I ) = B i r t h r a t e o f c o w s i n c o h o r t I H e r d s i z e 1 3 1 i s a d j u s t e d t o d e s i r e d h e r d s i z e b y a d d i n g a n i m a l s a t t h r e e a l t e r n a t i v e l e v e l s a c c o r d i n g t o t h e v a l u e s e l e c t e d f o r a s w i t c h o p e r a t o r : K S N T Z . I f K S N T 2 C L U G R N C L U G R w D T C O w T C O N ( t ) I f K S N T Z H F G R N T H F G R H T I f K S w T 2 C O N G R N C O N G R W H E I F S ( t ) C O N ( 7 , t ) ( > ~ 1 t h e n D T C O N - T C O N ( t ) ( 9 . 4 ) C a l v e s o n e w e e k o l d r e q u i r e d t o a d j u s t h e r d s i z e t o d e s i r e d s i z e ( h e a d ) D e s i r e d n u m b e r o f l a c t a t i n g c o w s ( h e a d ) A c t u a l n u m b e r o f l a c t a t i n g c o w s ( h e a d ) , a t 1 t h e n D T C U N - T C O N ( t ) ( 9 . 5 ) H e i f e r s o n e y e a r o l d r e q u i r e d t o a d j u s t h e r d ‘ s i z e t o d e s i r e d s i z e ( h e a d ) 1 t h e n D T C O N - ( T C O N ( t ) + H E I F S ( t ) - C O N ( 7 , t ) ) ( 9 . 6 ) H e i f e r s 2 y e a r s o l d a n d p r e g n a n t r e q u i r e d t o a d j u s t h e r d s i z e t o d e s i r e d v a l u e ( h e a d ) N u m b e r o f h e i f e r s o n h e r d ( h e a d ) , a t t C o w s i n 7 t h l a c t a t i o n , w h i c h a r e t o b e c u l l e d i n t h e c u r r e n t y e a r ( h e a d ) , a t t T h e n u m b e r o f f e m a l e c a l v e s d e s i r e d f o r r e p l a c e m e n t p u r p o s e s i s d e t e r m i n e d a s : D F M C L U C O N ( 5 , t ) + C U W R M U + H E I F S ( t ) * P L R H + G N C L V ( t ) * P L R C L 1 3 2 + C L U R w ( 9 . 7 ) D F M C L V = D e s i r e d f e m a l e c a l v e s f o r r e p l a c e m e n t ( h e a d ) ' C O W ( 5 , t ) = C o w s i n f i f t h l a c t a t i o n ( h e a d ) , a t t P L R H = P r o b a b i l i t y o f d e a t h f o r h e i f e r s G w C L V ( t ) = N u m b e r o f g r o w i n g c a l v e s l e s s t h a n 1 y e a r o l d i n h e r d ( h e a d ) , a t t P L R C L = P r o b a b i l i t y o f d e a t h f o r c a l v e s A t t h e t i m e o f p a r t u r i t i o n , i f t h e n u m b e r o f f e m a l e c a l v e s p r o d u c e d i n t h e y e a r i s g r e a t e r t h a n D F M C L U , f e m a l e c a l v e s a c t u a l l y r e t a i n e d a r e e q u a l t o D F M C L U , t h e r e m a i n i n g b e i n g s o l d , o t h e r w i s e p u r c h a s e s m u s t f i l l t h e g a p . I f ( T B O U T * . 5 ) > = D F M C L U t h e n F M C L U ( t ) D F M C L V ( 9 . 8 ) F M S L S ( t ) ( T B O U T * . 5 ) - F M C L U ( t ) ( 9 . 9 ) I F ( T B O U T * . 5 ) ( D F M C L V t h e n F M P C H ( t ) D F M C L U - ( T B O U T * . 5 ) ( 9 . 1 0 ) F M C L U ( t ) = ( T B O U T * . 5 ) + F M P C H ( 9 . 1 1 ) A t a n y o t h e r t i m e e x c e p t p a r t u r i t i o n t i m e F M C L U ( t ) = 0 ( 9 . 1 2 ) T B O U T = T o t a l b i r t h s i n c u r r e n t y e a r ( h e a d ) F M C L V ( t ) = F e m a l e c a l v e s k e p t f o r r e p l a c e m e n t ( h e a d ) 1 3 3 F M S L S ( t ) F e m a l e c a l v e s s o l d ( h e a d ) F M P C H ( t ) F e m a l e c a l v e s p u r c h a s e d ( h e a d ) C o m p u t a t i o n o f d e a t h s a n d i n v o l u n t a r y r e m o v a l s o f c o w s , h e i f e r s , a n d c a l v e s f o l l o w s : t A C N D T H ( I , t ) = S [ P R D E A T H ( I ) * C O N ( I , t ) J d t ( 9 . 1 3 ) t o I = 1 t o 7 I f A C N D T H ( I , t ) > = 1 t h e n C O N D E T H ( I , t ) = 1 . ( 9 . 1 4 ) t = t o A C N D T H ( I , t ) = 0 ( 9 . 1 5 ) I f A C w D T H ( I , t ) ( 1 t h e n C O N D E T H ( I , t ) = 0 ( 9 . 1 6 ) A C w D T H ( I , t ) = A c c u m u l a t e d p r o b a b i l i t y o f d e a t h i n c o h o r t I , a t t i m e t C O N D E T H ( I , t ) = C o w s d e a d i n c o h o r t I a t t i m e t ( h e a d ) N o t i c e t h e c o m p u t a t i o n s t a k i n g p l a c e i n t h e s y s t e m o f e q u a t i o n s ( 9 . 1 3 ) t o ( 9 . 1 6 ) . T h e p r o b a b i l i t y o f d e a t h f o r e v e r y a g e c o h o r t ( o r l a c t a t i o n n u m b e r ) w e i g h t e d b y t h e n u m b e r o f c o w s i n t h e c o h o r t i s a c c u m u l a t e d t h r o u g h o u t t h e e n t i r e p e r i o d o f s t u d y ( w h i c h c a n b e s e v e r a l y e a r s ) . w h e n t h e a c c u m u l a t e d p r o b a b i l i t y r e a c h e s a v a l u e o f 1 , o n e d e a t h t a k e s p l a c e , a n d t h e a c c u m u l a t e d p r o b a b i l i t y r e s t a r t s i t s c o m p u t a t i o n f r o m z e r o . A s i m i l a r c a l c u l a t i o n i s p e r f o r m e d f o r i n v o l u n t a r y r e m o v a l s : t A C P B I N R ( I , t ) = [ P R B I N R ( t ) * C O w ( I , t ) J d t ( 9 . 1 7 ) t o I = 1 t o 7 1 + A C P B I N R ( I , t ) = 1 t h e n C O w S L D ( I , t ) = 1 ( 9 . 1 8 ) t = t o A C P B I N R ( I , t ) = 0 ( 9 . 1 9 ) I f A C P B I N R ( I , t ) ( 1 t h e n C O w S L D ( I , t ) = 0 ( 9 . 2 0 ) A C P B I N R ( I , t ) = A c c u m u l a t e d p r o b a b i l i t y o f i n v o l u n t a r y r e m o v a l i n c o h o r t I , a t t C O w S L D ( I , t ) = C o w s f r o m c o h o r t I , s o l d f o r m e a t b y i n v o l u n t a r y r e m o v a l , a t t A f t e r f i n i s h i n g l a c t a t i o n t h e c o w s t h a t f a i l e d t o g e t p r e g n a n t a r e s o l d f o r m e a t . I f N T I M E = N T D R Y t h e n C O w S L D ( I , t ) = N T I M E N T D R Y C O w N P G ( I , t ) = 1 3 5 C U N N P G ( I , t ) ( 9 . 2 1 ) T i m e c o u n t e r E n d o f l a c t a t i o n t i m e C o w s n o t p r e g n a n t i n c o h o r t I , a t t t i m e ( h e a d ) A s e t o f c o m p u t a t i o n s s i m i l a r t o t h o s e u s e d i n d e t e r m i n i n g c o w d e a t h s a n d i n v o l u n t a r y r e m o v a l s a r e m a d e f o r c o m p u t i n g h e i f e r s a n d g r o w i n g c a l v e s r e m o v a l s . F o r h e i f e r s : A H F D T H ( t ) I f A H F D T H ( t ) H F D T H ( t ) = A H F D T H ( t ) I f A H F D T H ( t ) H F D T H ( t ) A H F D T H ( t ) = P L R H H F D T H ( t ) t S ( P L R H * H E I F S ( t ) ) d t ( 9 . 2 2 ) t o ) = 1 t h e n 1 ( 9 . 2 3 ) t o 0 ( 9 . 2 4 ) < 1 t h e n 0 ( 9 . 2 5 ) A c c u m u l a t e d p r o b a b i l i t y o f h e i f e r s d e a t h a t t A n n u a l p r o b a b i l i t y o f h e i f e r s d e a t h H e i f e r s d e a d a t t ( h e a d ) 1 3 6 F o r g r o w i n g c a l v e s : A C L D T H ( t ) t S ( P L R C L e G C L V ( t ) ) d t ( 9 . 2 6 ) t o I f A C L D T H ( t ) > = 1 t h e n C L D T H ( t ) = 1 ( 9 . 2 7 ) t = t o A C L D T H ( t ) = 0 ( 9 . 2 8 ) I f A C L D T H ( ) < 1 t h e n C L D T H ( t ) = 0 ( 9 . 2 9 ) A C L D T H ( t ) = A c c u m u l a t e d p r o b a b i l i t y o f g r o w i n g c a l v e s d e a d a t t P L R C L = A n n u a l p r o b a b i l i t y o f g r o w i n g c a l v e s d e a t h C L D T H ( t ) = G r o w i n g c a l v e s d e a d a t t ( h e a d ) N e x t , i n f l o w s a n d o u t f l o w s o f a l l a n i m a l / a g e c o h o r t a r e d e t e r m i n e d . A l o o k a t F i g 9 . 3 w i l l c l a r i f y t h e c o m p u t a t i o n s m a d e b e l o w : A t p a r t u r i t i o n , i . e , N T I M E = N T P A R T R P L H F 1 ( t ) = G N C L U ( t ) ( 9 . 3 0 ) R P L H F 1 ( t ) = R P L H F 1 ( t ) + H F G R w T ( 9 . 3 1 ) O t h e r w i s e , i . e , N T I M E # N T P A R T 1 . 3 7 R P L H F 1 ( t ) = C L D T H ( t ) ( 9 . 3 2 ) R P L H F 2 ( t ) = 0 ( 9 . 3 3 ) R P L H F 1 ( t ) = G r o w i n g c a l v e s l e a v i n g t h e g r o w i n g c a l v e s c o h o r t a t t . A t p a r t u r i t i o n t i m e a l l g r o w i n g c a l v e s m o v e u p t o t h e n e x t c o h o r t . A t a n y o t h e r t i m e g r o w i n g c a l v e s d e a d l e a v e t h e c o h o r t ( h e a d ) R P L H F 2 ( t ) = G r o w i n g c a l v e s , a t l e a s t o n e y e a r o l d , g o i n g i n t o t h e n e x t c o h o r t a t t ( h e a d ) I f N T I M E = N T P A R T H F M A T ( t ) = H E I F S ( t ) ' ( 9 . 3 4 ) C O w I N ( 1 , t ) = H F M A T ( t ) + C O N G R w ( 9 . 3 5 ) C O N O U T ( 1 , t ) = C O w ( 1 , t ) ( 9 . 3 6 ) C O w I N ( I , t ) = C O N ( I - 1 , t ) I = 2 t o 7 ( 9 . 3 7 ) C O w O U T ( I , t ) = C O w ( I , t ) I = 2 t o 7 ( 9 . 3 8 ) I f N T I M E i N T P A R T H F M A T ( t ) = H F D T H ( t ) ( 9 . 3 9 ) C 0 w 1 N ( I , t ) = o I = 2 t o 7 ( 9 . 4 0 ) C O w I N ( I , t ) = C O w D E T H ( I , t ) I = 2 t o 7 ( 9 . 4 1 ) N T I M E T i m e c o u n t e r N T P A R T = T i m e t o p a r t u r i t i o n ( i n 8 o f s o l u t i o n i n t e r v a l s ) I I o 1 3 8 H F M A T ( t ) = M a t u r i n g h e i f e r s l e a v i n g t h e h e i f e r s c o h o r t ( h e a d ) C O N I N ( I , t ) = C o w s e n t e r i n g t h e I c o w c o h o r t a t t ( h e a d ) , I = 1 t o 7 C O H O U T ( 1 , t ) C o w s l e a v i n g t h e I c o w c o h o r t a t t ( h e a d ) , I = 1 t o 7 C u l l i n g s a r e c o m p u t e d s i m i l a r l y : I f N T I M E = N T P A R T t h e n C L L C N S ( t ) = C O N O U T ( 7 , t ) ( 9 . 4 2 ) I f C O N G R w > = 0 t h a t i s i f d e s i r e d h e r d s i z e i s g r e a t e r t h a n t h e a c t u a l s i z e , t h e r e w i l l n o t b e h e i f e r s i n e x c e s s , a n d n o h e i f e r s c u l l i n g w i l l o c c u r . C L L H E I F ( t ) = 0 ( 9 . 4 3 ) I f C O w G R w ( 0 t h a t i s i f d e s i r e d h e r d s i z e i s l e s s t h a n t h e a c t u a l s i z e , t h e r e w i l l b e s o m e h e i f e r s i n e x c e s s , a n d h e i f e r s c u l l i n g w i l l o c c u r . C L L H E I F ( t ) A B S ( C O N G R N ) ( 9 . 4 4 ) A B S ( - - ) = A b s o l u t e v a l u e f u n c t i o n A t t i m e s o t h e r t h a t p a r t u r i t i o n e q u a t i o n s ( 9 . 4 2 ) t o ( 9 . 4 4 ) w i l l b e b y p a s s e d . I f N T I M E = N T P A R T ( 9 . 4 5 ) C L L C N S ( t ) I I o 1 3 9 C L L H E I F ( t ) = 0 ( 9 . 4 6 ) C L L C w S ( t ) = C o w s c u l l e d a t t ( h e a d ) C L L H E I F ( t ) = H e i f e r s c u l l e d a t t ( h e a d ) N e x t , h e r d t r a c k i n g i s d o n e : G N C L U ( t ) = G N C L U < t ) + ( F M C L v ( t ) - R P L H F 1 ( t ) ) ( 9 . 4 7 ) H E I F S ( t ) = H E I F S ( t ) + ( R P L H F 2 ( t ) - H F M A T ( t ) ) ( 9 . 4 8 ) C O w ( I , t ) = C O w ( I , t ) + ( C O w I N ( I , t ) - C O N O U T ( I , t ) - C O N S L D ( I , t ) ) ( 9 . 4 9 ) I = 1 t o 7 H e r d s t a t u s , s t a r t i n g w i t h p r e g n a n c y i s m o n i t o r e d b e l o w : I f N T P A R T = < N T I M E ( N T P R G H E I F P R G ( t ) ( 9 . 5 0 ) C O w P R G ( I , t ) = o I = 1 t o 7 ( 9 . 5 1 ) T h a t i s d u r i n g t h e t i m e b e t w e e n p a r t u r i t i o n a n d p r e g n a n c y a g a i n , h e i f e r s a n d c o w s a r e n o t p r e g n a n t . A t a n y o t h e r t i m e s w e h a v e : I f N T I M E ) = N T D R Y a n d N T I M E = < N T P A R T H E I F P R G ( t ) H E I F S ( ) ( 9 . 5 2 ) C O U P R B ( t ) C O N ( I , t ) I = 1 t o 7 ( 9 . 5 3 ) A t p r e g n a n c y t i m e t h e f o l l o w i n g s e t o f c o m p u t a t i o n s t a k e 1 4 0 p l a c e . ' I f K S N T 9 = ( 1 h e i f e r s f a i l i n g t o g e t p r e g n a n t a r e s o l d f o r m e a t : H E I F P R G ( t ) = H E I F S ( t ) * B R H ( 9 . 5 4 ) H E I F N P G ( t ) = H E I F S ( t ) - H E I F P R G ( t ) ( 9 . 5 5 ) H E I F S L D ( t ) = H E I F N P G ( t ) ( 9 . 5 3 ) H E I F S ( t ) = H E I F S ( t ) - H E I F S L D ( t ) ( 9 . 5 7 ) H E I F P R G ( t ) = / / H E I F S ( t ) ( 9 . 5 8 ) I f s z T 9 > 1 h e i f e r s f a i l i n g t o g e t p r e g n a n t a r e k e p t o n e m o r e y e a r : H E I F P R G ( t ) = H E I F S ( t ) * B R H ( 9 . 5 9 ) H E I F N P G ( t ) = H E I F S ( t ) - H E I F P R G ( t ) ( 9 . 6 0 ) A t p r e g n a n c y t i m e t h e { O i i u w f n g c o m p u t a t i o n i s d o n e f o r c o w s t o o : C o w P R G ( I , t ) = C O w ( I , t ) e B R C ( I ) I = I t o 7 ' ( 9 . 6 1 ) A t t i m e s o t h e r t h a n p r e g n a n c y t i m e w e h a v e : I f N T I M E = N T P R G t h e n I f K S N T 9 = ( 1 H E I F S L D ( t ) = 0 ( 9 . 6 2 ) H E I F P R G ( t ) = I f K S N T 9 > H E I F P R G ( t ) H E I F N P G ( t ) = 1 4 1 H E I F S ( t ) ( 9 . 6 3 ) 1 H E I F S ( t ) * B R H ( 9 . 6 4 ) H E I F S ( t ) - H E I F P R G ( t ) ( 9 . 6 5 ) A n d f o r c o w s e q u a t i o n ( 9 . 6 1 ) a b o v e h o l d s t o g e t h e r w i t h : C O w N P G ( I , t ) = A t t h e e n d o f a r e s o l d : C O N S L D ( I , t ) = C O N N P G ( I , t ) = C 0 w P R G ( I , t ) = N T I M E N T P A R T N T P R G N T D R Y H E I F P R G ( t ) C O N P R G ( I , t ) B R H = H E I F N P G ( t ) = H E I F S L D ( t ) 8 R C ( I ) = C O N ( I , t ) - C O N P R G ( I , t ) I = 1 t o 7 ( 9 . 6 6 ) t h e l a c t a t i o n p e r i o d t h e p r e g n a n t c o w s C 0 w N P G ( I , t ) I = 1 t o 7 ( 9 . 6 7 ) o I = 1 t o 7 ( 9 . 6 8 ) c o w ( 1 , t ) I = 1 t o 7 ( 9 . 6 9 ) T i m e c o u n t e r T i m e t o T i m e t o T i m e t o H e i f e r s C o w s i n p a r t u r i t i o n p r e g n a n c y e n d o f l a c t a t i o n p r e g n a n t a t t ( h e a d ) c o h o r t I p r e g n a n t a t t ( h e a d ) B i r t h r a t e o f h e i f e r s H e i f e r s H e i f e r s n o t p r e g n a n t a t t ( h e a d ) s o l d a t t ( h e a d ) B i r t h r a t e o f c o w s i n c o h o r t I 1 4 2 C O w N P G ( I , t ) = C o w s i n c o h o r t I n o t p r e g n a n t a t t ( h e a d ) B i r t h s a r e c o m p u t e d n o w : I f N T I M E = N T P A R T B I R T H F ( t ) H E I F P R G ( t ) ' ( 9 . 7 a ) B I R T C N ( I , t ) C O M P R G ( I , t ) I = 1 t o 7 ( 9 . 7 1 ) T o t a l c o w b i r t h s a r e : T C B O U T ( t ) = z B I R T C b J ( I , t ) I = 1 t o 7 ( 9 . 7 2 ) I T o t a l b i r t h s : T 8 O U T ( t ) = B I R T H F ( t ) + T C B O U T ( t ) ( 9 . 7 3 ) M a l e b i r t h s ( t h a t a r e s o l d w i t h i n t h e w e e k ) a r e : X M S L S ( t ) = T B O U T ( t ) * . 5 ( 9 . 7 4 ) A t a n y o t h e r t i m e s o f t h e y e a r w e h a v e : B I R T H F ( t ) = 0 ( 9 . 7 5 ) B I R T C N ( I , t ) = 0 I = 1 t o 7 ( 9 . 7 6 ) B I R T H F ( t ) : B i r t h s f r o m h e i f e r a t t ( h e a d ) B I R T C w ( I , t ) = B i r t h s f r o m c o w s i n c o h o r t I , a t t ( h e a d ) T C B O U T ( t ) = T o t a l b i r t h s f r o m c o w s a t t ( h e a d ) T B O U T ( t ) = T o t a l b i r t h s a t t ( h e a d ) X M S L S ( t ) T o t a l b i r t h s m a l e a t t ( h e a d ) 1 4 3 ' F i n a l l y , l a c t a t i o n s t a t u s i s m o n i t o r e d : I f N T P A R T = C O N L T ( I , t ) = C O w D R Y ( I , t ) I f N T D R Y = < C O w L T ( I ) C O N D R Y ( I ) = C O U L T ( I , t ) = C O N D R Y ( I , t ) N T I M E ( N T D R Y t h e n c o w ( 1 , t ) I = 1 t o 0 I = 1 t o N T I M E ( N T P A R T t h e n 0 I = 1 t o c o w ( 1 , t ) I = 1 t o C o w s i n c o h o r t I l a c t a t i n g , C o w s i n c o h o r t i d r y , a t t ( h e a d ) ( 9 . 7 7 ) ( 9 . 7 8 ) ( 9 . 7 9 ) ( 9 . 8 0 ) t ( h e a d ) T h e s u b r o u t i n e c o n c l u d e s w i t h c o m p u t a t i o n o f t h e f o l l o w i n g s u m m a t i o n s : T C O N ( t ) T C O N T G ( t ) = T C O N N P G ( t ) = T C O N S L D ( t ) = T C O N L T ( t ) = I I H 1 2 C O w ( I , t ) I t o I Z C O N P R G ( I , t ) I = 1 t o I Z C O b J N P G ( I , ) I I = 1 t o I = 1 t o Z C O N S L D ( I , t ) - I 2 C O N L T ( I , t ) I = 1 t o I \ l ( 9 . 8 1 ) ( 9 . 8 2 ) ( 9 . 8 3 ) ( 9 . 8 4 ) ( 9 . 8 5 ) T C O N D R Y ( t ) T C O N ( t ) T C O N P G ( t ) T C O N N P 8 ( t ) T C O N S L D ( t ) T C O H L T ( t ) T C O N D R Y ( t ) 2 C O N D R Y ( I I T o t a l n u m b e r T o t a l n u m b e r T o t a l n u m b e r ( h e a d ) T o t a l n u m b e r T o t a l n u m b e r T o t a l n u m b e r 1 4 4 , t ) o f o f o f o f o f o f I = 1 t o 7 ( 9 . 8 6 ) C O N S C O W S C O W S C O W S C O W S C O N S a t t ( h e a d ) p r e g n a n t a t t ( h e a d ) n o t p r e g n a n t a t t s o l d a t t ( h e a d ) l a c t a t i n g a t t ( h e a d ) d r y a t t ( h e a d ) C H A P T E R 1 0 T h e N U T I M P S u b s y s t e m T h e , N U T I M P c o m p o n e n t i s c o n c e r n e d w i t h t h e b i o l o g i c a l p r o c e s s e s b y w h i c h h e i f e r s a n d g r o w i n g c a l v e s c o n v e r t f e e d i n t o b o d y w e i g h t g a i n s a n d t h e s i m i l a r , a l t h o u g h m o r e c o m p l e x , b i o l o g i c a l p r o c e s s b y w h i c h c o w s c o n v e r t f e e d i n t o m i l k , b o d y w e i g h t a n d p r o d u c t s o f c o n c e p t i o n . A c o m p l e x m a z e o f r e l a t i o n s h i p s a p p e a r s , t o t h e i n e x p e r i e n c e d e y e a t l e a s t , t o c h a r a c t e r i z e t h o s e b i o l o g i c a l p r o c e s s . D r y m a t t e r i n t a k e , b o d y w e i g h t , m i l k y i e l d , M E c o n t e n t o f t h e r a t i o n , n e t e n e r g y r e q u i r e m e n t s f o r d i f f e r e n t p u r p o s e s , e f f i c i e n c i e s i n M E u t i l i z a t i o n , w e i g h t g a i n s o r l o s s e s , a l l t h o s e v a r i a b l e s s e e m t o c a u s e a n d b e d e p e n d e n t u p o n e a c h o t h e r m a k i n g i t d i f f i c u l t t o s o r t o u t a c o n s i s t e n t h i e r a r c h i c a l c a u s a t i o n a m o n g t h e v a r i a b l e s . I n o u r m o d e l w e s t r e s s t h e e n e r g y a n d p r o t e i n r e q u i r e m e n t s o f t h e d a i r y a n i m a l s d u r i n g t h e i r p r o d u c t i v e a n d r e p r o d u c t i v e c y c l e s a n d w e a s s u m e t h a t o t h e r r e q u i r e m e n t s ( m i n e r a l s , c r u d e f i b e r i n d i e t , e t c ) a r e a l w a y s m e t . T A R 1 4 6 A s h o r t s u r v e y o f t h e l i t e r a t u r e i n d a i r y s c i e n c e s h o w e d t h a t a c o m p l e t e t h e o r y o f t h e b i o l o g i c a l p r o c e s s e s m e n t i o n e d a b o v e i s , d e s p i t e t h e c o n s i d e r a b l e a m o u n t o f k n o w l e d g e a c c u m u l a t e d , n o t y e t d e f i n i t i v e a n d c o m p l e t e . P r o b l e m s r e m a i n u n s o l v e d , o n e o f t h e m o s t c r u c i a l b e i n g t h e s e e m i n g a b i l i t y o f h i g h y i e l d i n g c o w s t o u t i l i z e e n e r g y f r o m b o d y s t o r e s , i . e . , b y l o s i n g w e i g h t , t o m a i n t a i n a h i g h l e v e l o f m i l k p r o d u c t i o n i n e a r l y l a c t a t i o n . M o b i l i z a t i o n o f n e t e n e r g y f r o m b o d y s t o r e s a l l o w s t h e c o w t o b r i d g e 8 e n e r g y d e f i c i t s i t u a t i o n , s i n c e d r y m a t t e r i n t a k e i n c r e a s e s s l o w l y a f t e r p a r t u r i t i o n , a t a m u c h l o w e r r a t e t h a n m i l k p r o d u c t i o n , a n d c o n s e q u e n t l y e n e r g y s u p p l y l a g s b e h i n d e n e r g y d e m a n d f o r m i l k p r o d u c t i o n . I n l a t e l a c t a t i o n , a s m i l k y i e l d d e c r e a s e s w h i l e d r y m a t t e r i n t a k e r e m a i n s r e l a t i v e l y h i g h t h e e n e r g y b a l a n c e s i t u a t i o n i s r e v e r s e d w i t h a n e n e r g y s u r p l u s e m e r g i n g . T h i s e n e r g y s u r p l u s i s u s e d b y t h e c o w t o r e s t o r e t h e b o d y w e i g h t l o s s i n e a r l y l a c t a t i o n . A p r o d u c t i o n c y c l e e q u i l i b r i u m i s a p p a r e n t h e r e , w i t h e n e r g y d e f i c i t s i n e a r l y l a c t a t i o n c o m p e n s a t e d , t h r o u g h b o d y w e i g h t m o b i l i z a t i o n , w i t h e n e r g y s u r p l u s i n l a t e l a c t a t i o n , t h a t a l l o w s t h e h i g h y i e l d i n g c o w t o p r o d u c e m i l k u p t o h e r p o t e n t i a l . T h i s p a t t e r n o f b o d y s t o r e s m o b i l i z a t i o n h a s b e e n d e m o n s t r a t e d f o r h i g h y i e l d i n g c o w s ( B r o s t e r & A l d e r m a n [ 8 ] ) a l t h o u g h t h e i n t e r n a l m e c h a n i s m a l l o w i n g t h e c o w t o m o b i l i z e 1 4 7 b o d y w e i g h t . i s s t i l l u n c l e a r . F o r i n s t a n c e , a l t h o u g h t h e c o n v e r s i o n o f M E i n b o d y w e i g h t i n t o n e t e n e r g y f o r m i l k p r o d u c t i o n , i . e . , t h e t e c h n i c a l c o e f f i c i e n t k g w e i g h t / l t m i l k , h a s b e e n q u a n t i f i e d , l i t t l e i s k n o w n a b o u t t h e l e v e l o f d a i l y w e i g h t l o s s a t w h i c h t h e b i o l o g i c a l p r i o r i t y o f m i l k p r o d u c t i o n v s w e i g h t m a i n t e n a n c e i s r e v e r s e d , h e n c e c a u s i n g a d e p r e s s i o n i n m i l k y i e l d . I t i s a l s o u n c l e a r w h e t h e r a v e r a g e y i e l d i n g c o w s h a v e t h e s a m e a b i l i t i e s o f b o d y s t o r e s m o b i l i z a t i o n a s h i g h y i e l d i n g c o w s , o r t h e b i o l o g i c a l p r i o r i t y i n t h o s e c o w s i s a l w a y s w e i g h t m a i n t e n a n c e , w i t h a c t u a l m i l k y i e l d f a l l i n g w h e n e v e r a n e n e r g y d e f i c i t s i t u a t i o n a r i s e s ( f o r w h a t e v e r r e a s o n , f o r i n s t a n c e , c o n s c i o u s u n d e r f e e d i n g o r f e e d i n g o f l o w e n e r g y r a t i o n s ) I n t h e d e s i g n o f t h i s c o m p o n e n t w e h a v e t a k e n a d v a n t a g e o f t h e c o n s i d e r a b l e a m o u n t o f t e c h n i c a l i n f o r m a t i o n c o n t a i n e d i n t h e N a t i o n a l R e s e a r c h C o u n c i l 8 3 d o c u m e n t o n N u t r i e n t R e q u i r e m e n t s o f D a i r y C a t t l e ( f i f t h r e v i s e d e d i t i o n , 1 9 7 8 ) , [ 5 5 ] . T h i s d o c u m e n t c o n t a i n t s a q u a n t i f i e d , d y n a m i c , m o d e l o f t h e b i o l o g i c a l p r o c e s s e s o f d a i r y c o w s , h e i f e r s a n d g r o w i n g c a l v e s w h i c h a r e o f i n t e r e s t f o r u s . T o g e t h e r w i t h d a t a f r o m t h e r e l e v a n t l i t e r a t u r e i n d a i r y s c i e n c e , t h e N R C d o c u m e n t p r o v i d e s t h e f o u n d a t i o n f o r t h e N U T I M P s u b m o d e l . T h e n e x t s e c t i o n d i s c u s s e s t h e d a t a , a s s u m p t i o n s , a n d 1 4 8 t e c h n i c a l r e l a t i o n s h i p s u s e d i n t h i s s u b m o d e l a s w e l l a s t h e s o u r c e s o f t h i s i n f o r m a t i o n . I n t h e s e c o n d a n d l a s t s e c t i o n w e d e s c r i b e i n d e t a i l t h e N U T I M P m a t h e m a t i c a l m o d e l . 1 0 . 1 . N U T I M P D a t a , A s s u m p t i o n s a n d T e c h n i c a l R e l a t i o n s h i p . 1 0 . 1 . 1 . L a c t a t i n g C o w s . C o w s c o n v e r t f e e d i n t o m i l k a n d b o d y w e i g h t f o l l o w i n g a d e f i n e d t i m e p a t t e r n f r o m t h e t i m e o f p a r t u r i t i o n t o t h e b e g i n n i n g o f t h e d r y p e r i o d . T h e p r e d i c t i o n o f d a i l y v o l u n t a r y d r y m a t t e r i n t a k e a n d d a i l y m i l k y i e l d a s w e l l a s t h e d a i l y e v o l u t i o n o f b o d y w e i g h t i s a p r i n c i p a l c o n c e r n o f t h i s s u b r o u t i n e . D a i l y m i l k y i e l d , d a i l y v o l u n t a r y d r y m a t t e r i n t a k e , a n d b o d y w e i g h t e v o l v e t h r o u g h o u t t h e y e a r f o l l o w i n g p a t t e r n s s i m i l a r t o t h o s e s h o w n i n F i g u r e 1 0 - 1 . A s s h o w n t h e r e , d a i l y m i l k y i e l d r i s e s s h a r p l y a f t e r p a r t u r i t i o n , r e a c h i n g a p e a k a t b e t w e e n 4 t o 8 w e e k s i n t o l a c t a t i o n , a n d d e c r e a s i n g l a t e r p r o g r e s s i v e l y u n t i l t h e d r y p e r i o d s t a r t s . T h e f a l l i n d a i l y m i l k y i e l d i n l a t e l a c t a t i o n i s a s s o c i a t e d w i t h t h e e n e r g y d e m a n d s o f p r e g n a n c y a n d t h i s m e a n s t h a t c o w s w i t h l o n g e r c a l v i n g p e r i o d s , h a v e h i g h e r m i l k y i e l d s i n l a t e l a c t a t i o n . v o l u n t a r y d r y m a t t e r i n t a k e r i s e s s l o w l y , ( a t a l o w e r r a t e 1 4 9 t h a n m i l k y i e l d i n a n y c a s e ) , p e a k i n g 2 t o 6 w e e k s a f t e r m i l k y i e l d d o e s a n d t h e n d e c r e a s i n g s t e a d i l y , a l s o a t a l o w e r r a t e t h a n m i l k y i e l d , u n t i l t h e e n d o f t h e p r o d u c t i o n c y c l e . 1 5 0 F i g u r e 1 0 - 1 : A n n u a l P r o f i l e s o f D a i l y M i l k Y i e l d , D r y M a t t e r I n t a k e a n d B o d y w e i g h t . M I L K Y I E L D ( 1 t / d a y ) : 4 e s 1 0 0 2 0 0 3 0 0 d a y s 1 . 5 1 T h e n e t e n e r g y d e m a n d s f o r m i l k p r o d u c t i o n r i s e s e a r l y i n l a c t a t i o n f o l l o w i n g t h e r i s e i n d a i l y m i l k y i e l d s p o t e n t i a l t h a t w e s h o w i n t h e u p p e r d i a g r a m i n F i g u r e 1 0 . 1 . F o r t h e m i l k y i e l d p o t e n t i a l t o b e c o m e a c t u a l y i e l d , e n e r g y f e d t o t h e c o w h a s t o b a l a n c e e n e r g y d e m a n d . F o r a v e r a g e y i e l d i n g c o w s t h e m a n a g e r c a n m a t c h e n e r g y s u p p l y t o e n e r g y d e m a n d b y i n c r e a s i n g t h e e n e r g y c o n c e n t r a t i o n o f t h e d i e t d u r i n g e a r l y l a c t a t i o n . H o w e v e r , f o r h i g h y i e l d i n g c o w s e v e n d i e t s w i t h h i g h c o n c e n t r a t e t o f o r a g e r a t i o s c a n n o t s u p p l y e n o u g h e n e r g y t o m e e t t h e e n e r g y r e q u i r e m e n t s o f t h e c o w d u r i n g e a r l y l a c t a t i o n . T h e h i g h y i e l d i n g c o w o v e r c o m e s t h i s e n e r g y i m b a l a n c e b y m o b i l i z i n g e n e r g y d e p o s i t e d i n b o d y s t o r e s . - T h e l o w e r d i a g r a m i n F i g u r e 1 0 . 1 s h o w s t h e e v o l u t i o n o f b o d y w e i g h t d u r i n g t h e c a l v i n g p e r i o d . A t p a r t u r i t i o n t h e c o w l o s e s a b o u t 6 0 t o 7 0 k g s i n f e t a l p r o d u c t s ( b a b y c a l f , p l a c e n t a ) . T h e n i n e a r l y l a c t a t i o n , i f w e c o n s i d e r a h i g h y i e l d i n g c o w , b o d y w e i g h t d e c r e a s e s s t e a d i l y a s t h e c o w m o b i l i z e s b o d y s t o r e s i n o r d e r t o k e e p h e r h i g h m i l k y i e l d . D u r i n g m i d a n d l a t e l a c t a t i o n t h e c o w i s a b l e t o r e s t o r e b o d y w e i g h t a s t h e e n e r g y i m b a l a n c e c h a n g e s s i g n . I f w e c o n s i d e r a n a v e r a g e y i e l d i n g c o w , h o w e v e r , a f t e r t h e d r o p i n w e i g h t f o l l o w i n g p a r t u r i t i o n , w e i g h t r e m a i n s s t a b l e u n t i l l a t e l a c t a t i o n w h e n i n c r e a s e s i n w e i g h t d u e t o p r e g n a n c y o c c u r . U n d e r t h i s h y p o t h e s i s t h e b i o l o g i c a l p r i o r i t y o f t h e 1 . 5 2 c o w i s w e i g h t m a i n t e n a n c e a n d t h e e n e r g y i m b a l a n c e s d u r i n g t h e l a c t a t i o n c y c l e s h o w u p i n a c t u a l m i l k y i e l d s l o w e r t h a n p o t e n t i a l . T h e d a s h e d l i n e s i n t h e u p p e r a n d l o w e r d i a g r a m o f F i g u r e 1 0 - 1 i l l u s t r a t e t h i s c a s e . F i g u r e 1 0 - 2 a n d F i g u r e 1 0 - 3 s h o w t h e c a u s a l r e l a t i o n s h i p s a m o n g c r i t i c a l s t a t e v a r i a b l e s f o r t h e t w o c a s e s o f h i g h y i e l d i n g a n d a v e r a g e y i e l d i n g c o w s r e s p e c t i v e l y . B o t h d i a g r a m s s h o u l d b e h e l p f u l w h e n g o i n g t h r o u g h t h e r e l e v a n t e q u a t i o n s i n t h e n e x t s e c t i o n . w e n o w r e v i e w t h e c a u s a l i t y f l o w f o r t h e a v e r a g e y i e l d i n g c o w s ( F i g u r e 1 0 - 3 ) . L 5 3 F i g u r e 1 0 - 2 : H i g h Y i e l d i n g C o w C a u s a l B l o c k D i a g r a m R . L . . . . - , ” \ U / * \ ® 1 m S Y M I L K / ‘ 2 8 : 3 1 . 5 L e g e n d : @ 3 - E n d o g e n o u s V a r i a b l e X X X X - E x o g e n o u s v a r i a b l e - T i m e C o u n t e r . 1 . 5 4 F i g u r e 1 0 - 3 : A v e r a g e Y i e l d i n g C o w C a u s a l B l o c k D i a g r a m D M I L C = M i n o f ( . . . ) L e g e n d : @ - E n d o g e n o u s V a r i a b l e X X X X - E x o g e n o u s V a r i a b l e [ X X I - T i m e C o u n t e r 1 5 5 D a i l y m i l k y i e l d p o t e n t i a l ( Y M L K ) i s a f u n c t i o n o f a n n u a l m i l k y i e l d p o t e n t i a l ( S Y M I L K ) a n d d a y s i n t o l a c t a t i o n ( T I L ) . T h e c o n c e n t r a t i o n o f M E i n t h e r a t i o n ( C M E R L C ) m a y b e d e t e r m i n e d i n t w o w a y s : i ) A s r e c o m m e n d e d i n t h e N R C t a b l e s ( R C M E R L C ) : F u n c t i o n o f m i l k y i e l d ( Y M L K ) a n d b o d y w e i g h t ( w H T L C ) ; i i ) A s e x o g e n o u s i n p u t f r o m o t h e r s u b r o u t i n e i n t h e m o d e l ( R M E L C ) . V o l u n t a r y d r y m a t t e r i n t a k e ( D M I L C M X ) i s a f u n c t i o n o f m i l k y i e l d ( Y M L K ) , b o d y w e i g h t ( w H T L C ) a n d d a y s i n t o l a c t a t i o n ( T I L ) . A c t u a l d r y m a t t e r i n t a k e ( D M I L C ) i s t h e m i n i m u m o f v o l u n t a r y d r y m a t t e r i n t a k e ( D M I L C M X ) a n d d r y m a t t e r i n t a k e f e d ( D M I L C I ) , w h i c h i s a n e x o g e n o u s c o n t r o l l a b l e i n p u t . T h e M E i n g e s t e d ( X M E I L C ) i s t h e p r o d u c t o f a c t u a l d r y m a t t e r i n t a k e ( D M I L C ) t i m e s t h e c o n c e n t r a t i o n o f M E i n r a t i o n ( C M E R L C ) . N e t e n e r g y s u p p l y ( X N E M L C I ) i s e q u a l t o M E i n t a k e ( X M E I L C ) d i v i d e d b y a n e f f i c i e n c y f a c t o r ( 1 . 6 6 2 0 ) . N e t e n e r g y r e q u i r e m e n t s f o r m a i n t e n a n c e a n d l a c t a t i o n ( X N E M L C ) i s a f u n c t i o n o f b o d y w e i g h t ( w H T L C ) a n d m i l k y i e l d p o t e n t i a l ( Y M L K ) . N e t e n e r g y r e q u i r e m e n t s f o r p r e g n a n c y ( X N E P L C ) i s a f u n c t i o n o f b o d y w e i g h t ( N H T L C ) a n d d a y s i n t o p r e g n a n c y ( T P ) . T o t a l n e t e n e r g y r e q u i r e m e n t s ( E R M P L C ) i s t h e s u m o f n e t e n e r g y r e q u i r e m e n t s f o r m a i n t e n a n c e , l a c t a t i o n a n d p r e g n a n c y . i . e . , ( X N E M L C ) p l u s ( X N E P L C ) . N e t e n e r g y r e q u i r e m e n t s a r e n o w s u b s t r a c t e d f r o m n e t e n e r g y s u p p l y . T h e d i f f e r e n c e , s u r p l u s o r d e f i c i t , i s ( D I F F L C ) . I f t h e r e i s a n e n e r g y s u r p l u s , ( i . e ; D I F F L C > 0 ) 1 5 6 i t w i l l b e c o n v e r t e d i n b o d y w e i g h t g a i n ( w G N L C ) . I f t h e r e i s a n e n e r g y d e f i c i t , ( i . e . , D I F F L C ( 0 ) m i l k y i e l d p o t e n t i a l w i l l b e a d j u s t e d d o w n w a r d s ( Y M L K L C ) . T h e r e w i l l b e , e s p e c i a l l y d u r i n g t h e l a s t t w o m o n t h s o f l a c t a t i o n , s u b s t a n t i a l b o d y w e i g h t g a i n s ( N G N P G ) d u e t o p r e g n a n c y , i . e . , a s a f u n c t i o n o f d a y s i n t o p r e g n a n c y ( T P ) a n d t h e r a t e o f g r o w t h o f p r o d u c t s o f c o n c e p t i o n ( P G R A T E ) . F i n a l l y , b o d y w e i g h t ( w H T L C ) w i l l b y a d j u s t e d e v e r y d a y b y w e i g h t g a i n s o r l o s s e s , i . e . , ( w G N L C ) p l u s ( W G N P G ) . w e n o w r e v i s e t h e f u n c t i o n a l f o r m s u s e d f o r t h e l a c t a t i o n c u r v e a n d t h e v o l u n t a r y d r y m a t t e r i n t a k e . F o r t h e l a c t a t i o n c u r v e w e a d o p t e d t h e e s t i m a t i o n s p r o v i d e d b y K e l l o g , S c o t t U r q u h a r t a n d O r t e g a [ 4 3 ] . ' T h e y a n a l y z e d m i l k p r o d u c t i o n . r e c o r d s o f h e a l t h y H o l s t e i n c o w s w h i c h w e r e f e d r a t i o n s p r o v i d i n g a t l e a s t 5 % m o r e n u t r i e n t s t h a n r e q u i r e d . T h e y a d j u s t e d , b y . n o n l i n e a r r e g r e s s i o n m e t h o d s , t h e f o l l o w i n g g a m m a c u r v e : w h e r e : Y = M i l k p r o d u c t i o n i n k i l o g r a m s a t t i i T i m e i n m o n t h s H “ I I 1 5 7 T h e r e s u l t s f o r t h e f i r s t 4 l a c t a t i o n s a r e s u m m a r i z e d i n T a b l e 1 5 8 1 0 - 1 b e l o w : T a b l e 1 0 - 1 L a c t a t i o n C u r v e P a r a m e t e r s L a c t a t i o n 8 8 B R 2 1 2 3 " 7 " " m m " E S T S E E " " " ‘ T I E T " " " I T E E S " " " " " 7 9 % ; ; 2 3 4 . 7 1 6 . 2 4 5 - . 1 6 2 . 9 9 6 8 3 3 7 . 5 0 3 . 2 8 6 - . 1 7 7 . 9 9 7 6 4 3 7 . 8 3 8 . 2 9 7 - . 1 8 1 . 9 9 4 9 ( S o u r c e : T a b l e 1 , K e l l o g , S c o t t U r q u h a r t & O r t e g a [ 4 3 ] , p a g e 1 3 0 9 ) T h e c o e f f i c i e n t s a f f e c t t h e c u r v e s i n t h e f o l l o w i n g w a y : i ) 8 1 c h a n g e s t h e h e i g h t o f t h e c u r v e a c r o s s a l l t i m e s ( i t s h o u l d b y a f f e c t e d b y f e e d i n g p o l i c y ) , b u t i t h a s n o i m p a c t o n s h a p e o f t h e c u r v e . i i ) T h e p e a k s o c c u r a t B ¢ / 8 3 , w h i c h l i e s b e t w e e n 1 . 5 a n d 2 . 0 m o n t h s f o r a l l l a c t a t i o n . i i i ) 8 ; s h a p e s t h e r i s i n g p o r t i o n o f t h e c u r v e . i v ) 8 3 d o m i n a t e s h o w f a s t t h e c u r v e d r o p s o f f f r o m i t s m a x n m u m . I n o u r r e s e a r c h w e d i s r e g a r d t h e v a l u e s o b t a i n e d f o r t h e s c a l i n g p a r a m e t e r 8 , , w h i c h a r e c a l c u l a t e d i n t h e m o d e l a s f u n c t i o n s o f t h e a n n u a l m i l k y i e l d p o t e n t i a l s f o r d i f f e r e n t l a c t a t i o n s ( A Y M L K ( L ) ) . w e c a l l t h e s c a l i n g p a r a m e t e r 0 ( ( L ) ( L = l a c t a t i o n n u m b e r ) a n d i t i s c o m p u t e d a s f o l l o w s : 1 5 9 A Y M L K ( L ) « ( L ) = - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - t B - B a t e l 2 3 ( t * e ) d t t b l t = B e g i n n i n g o f l a c t a t i o n b l t = E n d o f l a c t a t i o n e l T h e p a r a m e t e r s o f t h e l a c t a t i o n c u r v e s f o r l a c t a t i o n n u m b e r s 5 t o 7 a r e m a d e e q u a l , i n o u r m o d e l , t o t h o s e f o r t h e 4 t h l a c t a t i o n . A n n u a l m i l k p r o d u c t i o n a b i l i t y i n c r e a s e s w i t h a g e , u p t o t h e 6 t h l a c t a t i o n w h e n i t r e a c h e s a m a x i m u m . I t t h e n f a l l s s l i g h t h y i n t h e 7 t h l a c t a t i o n . A n n u a l m i l k y i e l d s f o r e v e r y l a c t a t i o n a r e c o m p u t e d b y a p p l y i n g a p r o p o r t i o n f a c t o r t o a n n u a l m i l k y i e l d f o r t h e 6 t h l a c t a t i o n ( S Y M I L K ) w h i c h i s t h e m a x i m u m . T h e p r o p o r t i o n a l f a c t o r s r e p r e s e n t t h e r a t i o o f a n n u a l m i l k y i e l d f o r t h e L l a c t a t i o n ( L = 1 t o 7 ) o v e r a n n u a l m i l k y i e l d f o r t h e 6 t h l a c t a t i o n ( i . e . , t h e p r o p o r t i o n a l f a c t o r f o r t h e 6 t h l a c t a t i o n i s 1 . 0 ) . A Y M L K ( L ) S Y M I L K * R T M K ( L ) I = 1 t o 7 S Y M I L K A n n u a l m i l k y i e l d f o r t h e 6 t h l a c t a t i o n ( k g 1 6 0 m i l k y i e l d / y e a r ) A Y M L K ( L ) = A n n u a l m i l k y i e l d f o r t h e L l a c t a t i o n ( k g m i l k / y e a r ) R T M K ( L ) = R a t i o o f a n n u a l m i l k y i e l d f o r t h e L l a c t a t i o n o v e r a n n u a l m i l k y i e l d f o r t h e 6 t h l a c t a t i o n T h e v a l u e s f o r t h e p r o p o r t i o n a l f a c t o r s ( R T M K ( L ) ) a r e t a k e n f r o m S t e w a r t , B u r n s i d e , w i l t o n & P f e i f f e r [ 7 5 ] , w h o a n a l y z e d i n t h e i r s t u d y a l a r g e a m o u n t o f C a n a d i a n d a i r y p r o d u c t i o n r e c o r d s . w e r e p r o d u c e b e l o w a p a r t o f T a b l e 8 t a k e n f r o m t h e i r a r t i c l e : 1 6 1 T a b l e 1 0 ' 2 L a c t a t i o n N u m b e r C o e f f i c i e n t s L a c t a t i o n R a t i o s n u m b e r ( L ) ( R T M K ( L ) ) 1 . 7 3 4 2 . 8 6 2 3 . 9 3 3 A ) 0 \ I 0 1 5 . 9 9 4 6 1 . 0 0 0 7 . 9 9 4 ( S O u r c e : H . M . S t e w a r t , E . B . B u r n s i d e , J . w . W i l t o n & w . c . P f e i f f e r ( 1 9 7 6 ) . A D y n a m i c P r o g r a m m i n g A p p r o a c h t o C u l l i n g D e c i s i o n i n C o m m e r c i a l D a i r y H e r d s . J o u r n a l o f D a i r y S c i e n c e V o l . 6 0 , N o . 4 ) . T h e i n c r e a s i n g a b i l i t y o f a d a i r y c o w t o p r o d u c e m i l k a s s h e g r o w s o l d e r w i l l a f f e c t , w h e n w e c o n s i d e r a l s o t h e c h a n g i n g c o m p o s i t i o n o f t h e d a i r y h e r d f r o m y e a r t o y e a r , t h e r o l l i n g m i l k y i e l d a v e r a g e f r o m y e a r t o y e a r a n d c o n s e q u e n t l y t h e e c o n o m i c p e r f o r m a n c e o f t h e d a i r y b u s i n e s s . T h e p r e d i c t i o n o f v o l u n t a r y d r y m a t t e r i n t a k e i s s i m u l a t e d a c c o r d i n g t o t h e r e s e a r c h o f B r o w n , C h a n d l e r & H o l t e r [ 9 ] . 1 6 2 T h e y a t t e m p t e d t o d e v e l o p p r e d i c t i o n e q u a t i o n s f o r m i l k y i e l d a n d d r y m a t t e r i n t a k e . A t o t a l o f 4 , 1 3 5 H o l s t e i n a n d 7 0 4 J e r s e y , 2 8 - d a y r e c o r d s w e r e a n a l y z e d w i t h l i n e a r r e g r e s s i o n m e t h o d s . w e a r e i n t e r e s t e d h e r e m a i n l y i n t h e d r y m a t t e r e q u a t i o n t h e a u t h o r s f o u n d , s i n c e m i l k y i e l d i s g e n e r a t e d , i n o u r m o d e l , i n a d i f f e r e n t w a y . T a b l e 1 0 . 2 s h o w s t h e r e s u l t s o b t a i n e d b y t h e a u t h o r s t h a t w e u s e i n s u b r o u t i n e N U T I M P . T h e d e p e n d e n t v a r i a b l e i s t h e n a t u r a l l o g a r i t h m o f d r y m a t t e r i n t a k e ( k g D M / d a y ) . 1 6 3 T a b l e 1 0 9 3 D r y M a t t e r I n t a k e E q u a t i o n C o e f f i c i » ' b I n t e r c e p t . 5 1 9 7 7 6 L o c a t i o n c o e f f i c i e n t - - S e a s o n c o e f f i c i e n t : F a l l - w i n t e r . 0 4 1 7 7 0 S p r i n g - . 0 0 4 1 2 2 S u m m e r - . 0 3 7 6 4 8 D a y s ( i n l a c t a t i o n ) - . 0 0 0 8 2 7 L n d a y s . 1 4 8 0 7 3 L n m i l k ( k g / d a y ) . 3 3 9 2 2 0 F a t ( k g / d a y ) . 9 9 2 6 6 B o d y w e i g h t ( k g ) . 0 0 0 6 7 5 C r u d e f i b e r ( % a t D M ) . 0 1 8 0 0 1 C r u d e f i b e r s q u a r e - . 0 0 0 5 5 7 2 R . 7 4 1 ( S o u r c e : B r o w n , C h a n d l e r & H o l t e r [ 9 ] T a b l e 3 , p a g e 1 7 4 5 ) . A l l r e g r e s s i o n c o e f f i c i e n t s a r e s i g n i f i c a n t a t . 0 5 l e v e l . I n o u r v e r s i o n o f t h i s e q u a t i o n w e o m i t t h e i n t e r c e p t , 1 6 4 l o c a t i o n a n d s e a s o n c o e f f i c i e n t s a n d w e a p p l y a s c a l i n g f a c t o r , ( T N 1 ) , t h a t a l l o w u s t o m o v e u p o r d o w n t h e d r y m a t t e r e q u a t i o n i n o r d e r t o h a v e i t b e h a v e i n a c c o r d w i t h o t h e r p a r t s o f t h e m o d e l . F r o m t h e d a i l y m i l k y i e l d e q u a t i o n d e r i v e d b y B r o w n e t a l . , w e r e t a i n o n e c o e f f i c i e n t , t h e e l a s t i c i t y o f d a i l y m i l k y i e l d t o d a i l y d r y m a t t e r i n t a k e . w e u s e t h i s e l a s t i c i t y v a l u e t o a d j u s t d o w n w a r d s , i f a c t u a l d r y m a t t e r i n t a k e i s b e l o w v o l u n t a r y d r y m a t t e r i n t a k e , d a i l y m i l k y i e l d s . E q u a t i o n s ( 1 0 . 7 6 ) a n d ( 1 0 . 7 7 ) i n t h e n e x t s e c t i o n , s h o w h o w t h e a d j u s t m e n t i s p e r f o r m e d f o r p r e g n a n t a n d n o n p r e g n a n t c o w s r e s p e c t i v e l y . w e n o w o f f e r s o m e c o m m e n t s o n t h e d i f f e r e n t t y p e s o f e n e r g y c o n s i d e r e d i n t h e m o d e l . A q u o t a t i o n t a k e n f r o m t h e N R C d o c u m e n t [ 5 5 ] w i l l h o p e f u l l y c l a r i f y t h e m a t t e r : “ D i g e s t i b l e o r m e t a b o l i z a b l e e n e r g y i s u s e d w i t h d i f f e r e n t e f f i c i e n c i e s f o r m a i n t e n a n c e a n d b o d y g a i n i n n o n l a c t a t i n g a n i m a l s , b u t i s u s e d w i t h s i m i l a r e f f i c i e n c i e s f o r m a i n t e n a n c e a n d m i l k p r o d u c t i o n i n l a c t a t i n g a n i m a l s . F o r t h i s r e a s o n , t h r e e n e t e n e r g y v a l u e s h a v e b e e n u s e d . T h e n e t e n e r g y v a l u e f o r m a i n t e n a n c e ( N E m ) i s t h e n e t e n e r g y v a l u e o f f e e d s f o r t h e m a i n t e n a n c e o f n o n l a c t a t i n g a n i m a l s . T h e n e t e n e r g y v a l u e f o r g a i n ( N E g ) i s t h e n e t e n e r g y v a l u e o f f e e d s f o r t h e d e p o s i t i o n o f b o d y t i s s u e i n n o n l a c t a t i n g a n i m a l s . . . . . . . . S i n c e e n e r g y i s u s e d w i t h s i m i l a r d e g r e e s o f e f f i c i e n c y f o r m a i n t e n a n c e a n d m i l k p r o d u c t i o n . i n l a c t a t i n g a n i m a l s , a s i n g l e n e t e n e r g y v a l u e o f f e e d s ( N E ) i s a d e q u a t e t o c a l c u l a t e r a t i o n s f o r b o t h m a i n t e n a n c e a n d m i l k p r o d u c t i o n . “ ( N R C , # 3 , p a g e 2 ) . 1 6 5 A c c o r d i n g l y , f o u r t y p e s o f e n e r g y a r e a c c o u n t e d f o r i n o u r m o d e l : i ) M E , i i ) N e t e n e r g y f o r m a i n t e n a n c e o f n o n l a c t a t i n g a n i m a l s ( N E m ) . , i i i ) N e t e n e r g y f o r g a i n o f n o n l a c t a t i n g a n i m a l s ( N E g ) . , a n d i v ) N e t e n e r g y f o r m a i n t e n a n c e a n d l a c t a t i o n o f l a c t a t i n g a n i m a l s ( N E ) . M E i s c o n v e r t e d i n t o t h e t h r e e o t h e r t y p e s o f e n e r g y b y a p p l i c a t i o n o f t h e r e l e v a n t e n e r g y e f f i c i e n c y f a c t o r s . N e t e n e r g y r e q u i r e m e n t s f o r p r e g n a n c y a n d t h e g r o w t h o f t h e f e t u s a n d r e l a t e d t i s s u e h a v e b e e n s h o w n , a c c o r d i n g t o N R C ( p a g e 4 ) , t o f o l l o w a n e x p o n e n t i a l g r o w t h . w e u s e t h e f o l l o w i n g f u n c t i o n a l f o r m s i n o u r m o d e l : . 7 5 g e t p N E p ( M c a l / d a y ) = A * w e i g h t * e 9 * t p D a i l y w e i g h t g a i n ( k g / d a y ) = B * e N E p = N e t e n e r g y r e q u i r e m e n t f o r p r e g n a n c y ( M c a l N E / d a y ) 9 G r o w t h r a t e o f p r o d u c t s o f c o n c e p t i o n t p = D a y s i n t o p r e g n a n c y A a n d B a r e s c a l i n g f a c t o r s w h i c h h a v e b e e n f o u n d b y t r i a l a n d e r r o r . F i n a l l y w e g e n e r a t e C P r e q u i r e m e n t s f o l l o w i n g t w o m e t h o d s , b o t h b a s e d o n d a t a f o u n d i n t h e N R C d o c u m e n t . T h e a n a l y s t 1 6 6 c a n c h o o s e e i t h e r o f t h e t w o m e t h o d s w h e n r u n n i n g t h e m o d e l . I n t h e f i r s t m o d e , w e u s e t h e f a c t o r i a l m e t h o d d e s c r i b e d i n p a g e s 5 t o 7 , w i t h t o t a l C P r e q u i r e m e n t s d e f i n e d a s : U + F + S + G + C L T C P = - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + - - - - - - T C P T o t a l C P r e q u i r e m e n t s ( g r C P / d a y ) U = N e t p r o t e i n l o s t i n u r i n e ( g r P / d a y ) F = N e t p r o t e i n l o s t i n f e c e s ( g r P / d a y ) S = N e t p r o t e i n l o s t i n s k i n s e c r e t i o n s , s c u r f , a n d h a i r ( g r P / d a y ) G = N e t p r o t e i n d e p o s i t e d i n b o d y w e i g h t g a i n s ( g r P / d a y ) C = N e t p r o t e i n d e p o s i t e d i n p r o d u c t s o f c o n c e p t i o n ( g r P / d a y ) L = N e t p r o t e i n r e q u i r e d f o r m i l k s y n t h e s i s ( k g P / d a y ) E p F a c t o r s , d e p e n d i n g o n b o d y w e i g h t , t h a t c o n v e r t n e t p r o t e i n i n t o C P r e q u i r e m e n t s . T h e v a l u e s o f U , P , S , G , C , L a n d E p d e p e n d u p o n o t h e r v a r i a b l e s a n d w e w i l l s h o w h o w t h e y a r e c o m p u t e d i n t h e n e x t s e c t i o n ( 1 0 . 3 6 ) t o ( 1 0 . 5 5 ) , a n d ( 1 0 . 9 3 ) t o ( 1 0 . 1 0 3 ) . I n t h e s e c o n d m e t h o d w e u s e t h e v a l u e s f o r C P r e q u i r e m e n t s o f f e r e d o n T a b l e 2 o f t h e N R C d o c u m e n t t o c r e a t e t a b l e f u n c t i o n s t h a t w i l l r e t u r n t o t a l C P r e q u i r e m e n t s a s a 1 6 7 f u n c t i o n o f w e i g h t , d a i l y m i l k p r o d u c t i o n a n d d a i l y b o d y w e i g h t g a i n . E q u a t i o n s ( 1 0 . 3 6 ) t o ( 1 0 . 5 5 ) a n d ( 1 0 . 9 3 ) t o ( 1 0 . 1 0 3 ) i n t h e n e x t s e c t i o n s h o w i n d e t a i l h o w t h e c o m p u t a t i o n f o r t h e t w o m e t h o d s i s p e r f o r m e d . 1 0 . 1 . 2 . H e i f e r s . T h e b i o l o g i c a l p r o c e s s e s o f h e i f e r s , m a i n l y g r o w t h a n d p r e g n a n c y , a r e s i m u l a t e d f o l l o w i n g t h e l i n e s s h o w n i n F i g u r e 1 0 - 4 . D a i l y d r y m a t t e r i n t a k e - ( D M I G H ) i s a u s e r - s e t p r o p o r t i o n ( G H D M I P R ) o f b o d y w e i g h t ( N H T G H ) . T h e c o n c e n t r a t i o n o f m e t a b o l i c e n e r g y i n t h e r a t i o n ( C M E R H ) i s e i t h e r s e t e x o g e n o u s l y b y t h e a n a l y s t ( C M E R H I ) o r a f u n c t i o n o f d e s i r e d d a i l y b o d y w e i g h t g a i n ( D w G N G H ) a l s o s e t e x o g e n o u s l y . D a i l y d r y m a t t e r i n t a k e ( D M I G H ) t i m e s c o n c e n t r a t i o n o f M E i n t h e r a t i o n g i v e s t h e d a i l y M E i n t a k e ( X M E I G H ) . D a i l y n e t e n e r g y r e q u i r e m e n t s f o r m a i n t e n a n c e ( X N E M G H ) i s a f u n c t i o n o f b o d y w e i g h t ( w H T G H ) . D a i l y n e t e n e r g y f o r p r e g n a n c y i s a f u n c t i o n o f w e i g h t ( w H T G H ) , d a y s i n t o p r e g n a n c y ( T P ) a n d t h e g r o w t h r a t e o f p r o d u c t s o f c o n c e p t i o n ( P G R A T E ) . T o t a l d a i l y n e t e n e r g y r e q u i r e m e n t s f o r m a i n t e n a n c e a n d p r e g n a n c y ( E R M P H ) i s t h e s u m o f n e t e n e r g y r e q u i r e m e n t s f o r m a i n t e n a n c e ( X N E M G H ) a n d p r e g n a n c y ( X N E P H ) . U t i l i z a b l e M E f o r w e i g h t g a i n ( U E G H ) i s a f u n c t i o n o f M E i n t a k e ( X M E I G H ) a n d t o t a l n e t e n e r g y 1 6 8 r e q u i r e m e n t s ( E R M P H ) . I f t h e r e i s a s u r p l u s o f M E a f t e r m a i n t e n a n c e a n d p r e g n a n c y r e q u i r e m e n t s h a v e b e e n a c c o u n t e d f o r ( i . e . , U E G H > 0 ) t h e n a n a m o u n t o f n e t e n e r g y f o r b o d y w e i g h t g a i n s a p p e a r s ( X N E G H ) a n d b o d y w e i g h t g a i n s ( N G N H > 0 ) o c c u r . I f t h e r e i s a d e f i c i t ( U E G H < 0 ) t h e r e w i l l b e w e i g h t l o s s e s ( N G N H ( 0 ) . B o d y w e i g h t ( W H T G H ) e v o l v e s a c c o r d i n g t o t h e d a i l y w e i g h t g a i n s ( w G N H i f p o s i t i v e , p l u s U G N P G ) o r d a i l y w e i g h l o s s e s ( w G N H i f n e g a t i v e ) c o m p u t e d a s a b o v e . 1 6 9 F i g u r e 1 0 - 4 : H e i f e r s C a u s a l B l o c k D i a g r a m — d + \ G H D M I P R 1 . L e g e n d : X X X X - E n d o g e n o u s V a r i a b l e X X X X - E x o g e n o u s V a r i a b l e X X - T i m e C o u n t e r T h e d a t a t o q u a n t i f y t h e i m p l i c i t r e l a t i o n s h i p s o f F i g u r e 1 0 - 4 h a v e b e e n t a k e n f r o m t h e N R C r e p o r t . E n e r g y r e q u i r e m e n t s f o r m a i n t e n a n c e , p r e g n a n c y a n d C P r e q u i r e m e n t s a r e c o m p u t e d i n w a y s s i m i l a r t o t h o s e s h o w n e a r l i e r f o r l a c t a t i n g c o w s . H o w e v e r , o n l y t h e f a c t o r i a l m e t h o d i s c o n s i d e r e d i n t h e c o m p u t a t i o n o f C P r e q u i r e m e n t s . T w o f u n c t i o n a l r e l a t i o n s h i p s s t a n d o u t a s d i f f e r e n t f r o m t h e p a r a l l e l r e l a t i o n s h i p s f o r l a c t a t i n g c o w s . T h e s e a r e 1 7 0 t h e f u n c t i o n s d e t e r m i n i n g t h e n e t e n e r g y a v a i l a b l e f o r b o d y w e i g h t g a i n a n d t h e c o n v e r s i o n o f t h i s e n e r g y a v a i l a b l e i n t o b o d y w e i g h t g a i n s . G i v e n t h e d a t a i n T a b l e 1 , p a g e s 3 2 - 3 3 , ( N R C d o c u m e n t ) , w e f i t a l i n e a r r e g r e s s i o n t o t h e v a l u e s o f t h e v a r i a b l e s n e t e n e r g y r e q u i r e m e n t s f o r m a i n t e n a n c e ( N E m ) , n e t e n e r g y r e q u i r e m e n t s f o r w e i g h t g a i n ( N E g ) a n d M E f e d t o y o u n g h e i f e r s a t s e v e r a l w e i g h t a n d d a i l y w e i g h t g a i n r a t e s . T h e f i t g a v e t h e f o l l o w i n g e q u a t i o n : M E = - . 2 5 + 2 . 2 3 * N E g + 1 . 8 8 * N E m ( a ) W e n o w d e f i n e U E a s M E a v a i l a b l e f o r w e i g h t g a i n : U E = 2 . 2 3 * N E g ( b ) a n d r e w r i t e e q u a t i o n ( a ) a b o v e a s : U E = M E + . 2 5 - 1 . 8 8 N E m ( c ) I f U E > 0 t h e n N E g = U E / 2 . 2 3 f r o m ( b ) a b o v e a n d d a i l y w e i g h t g a i n i s d e f i n e d b y t h e f o l l o w i n g e q u a t i o n : ( D a i l y w e i g h t g a i n ) = - - - - — — - - - - - - l - - - - - - - - - - - - - - ( d ) ( 1 . 5 0 1 + . 3 s N E g + . 0 0 4 5 w e i g h t ) 1 7 1 I f U E ( 0 t h e n ( D a i l y w e i g h t l o s s ) = U E / 4 . 7 8 ( e ) E q u a t i o n s ( d ) a n d ( e ) c o m e f r o m A . G o n z a l e z d e C h a v e s F e r n a n d e z [ 3 0 ] , w h o r e p o r t e d d a t a t a k e n f r o m M A F F 1 9 7 5 ( E n e r g y a l l o w a n c e s a n d f e e d i n g s y s t e m s f o r r u m i n a n t s . T e c h n i c a l B u l l e t i n 3 3 . M A F F ) , a n d a c c o r d i n g t o t h e v a l i d a t i o n r u n s r e p o r t e d i n C h a p t e r 1 3 , b o t h e q u a t i o n s p e r f o r m w i t h e n o u g h a c c u r a c y f o r t h e p u r p o s e s o f o u r s t u d y . 1 0 . 1 . 3 . G r o w i n g C a l v e s . T h e b i o l o g i c a l p r o c e s s o f g r o w i n g c a l v e s a r e s i m u l a t e d i n w a y s s i m i l a r t o t h o s e f o r y o u n g h e i f e r s e x c e p t f o r w e i g h t s b e l o w 1 0 0 k g . F o r w e i g h t s b e t w e e n b i r t h w e i g h t a n d 1 0 0 k g , v a l u e s f o r d a i l y d r y m a t t e r i n t a k e , M E a n d w e i g h t g a i n a r e s e t a c c o r d i n g t o g u i d e l i n e s i n t h e N R C d o c u m e n t a n d a s f u n c t i o n s o f d e s i r e d d a i l y w e i g h t g a i n . C P r e q u i r e m e n t s a r e c o m p u t e d , a s w a s t h e c a s e w i t h y o u n g h e i f e r s , b y t h e f a c t o r i a l m e t h o d . E q u a t i o n s ( 1 0 . 1 0 6 ) t o ( 1 0 . 1 3 2 ) b e l o w s i m u l a t e t h e b i o l o g i c a l p r o c e s s e s i n h e r e n t i n t h e g r o w t h o f c a l v e s . 1 0 . 2 . N U T I M P D e s c r i p t i o n . I n t h i s s e c t i o n w e p r o c e e d t o o f f e r a l e n g t h y d e s c r i p t i o n o f t h e m a i n e q u a t i o n s i n s u b r o u t i n e N U T I M P . T h e c o m p u t a t i o n a l f l o w t h r o u g h o u t t h e s u b r o u t i n e c a n b e s e e n i n 1 7 2 F i g u r e 1 0 - 5 . 1 7 3 F i g u r e 1 0 - 5 : N U T I M P F l o w c h a r t Y e s N T I M E > 1 ? C o m p u t e s c a l i n g f a c t o r s o f l a c t a t i o n c u r v e s ( V S e t o t h e r i n i t i a l c o n d i t i o n s I 4 Y e s N T P A R T = < N T I M E < N T D R Y C o m p u t e D M I , M E c o n c e n t r a t i o n o n d i e t s a n d n e t e n e r g y r e q u i r e m e n t s o f c o w s a n d h e i f e r s d u r i n g t h e d r y p e r i o d C o m p u t e w e i g h t g a i n s o r l o s s e s o f c o w s a n d h e i f e r s d u r i n g t h e d r y p e r i o d 1 C o m p u t e w e i g h t g a i n s d u e t o p r e g n a n c y L 1 7 4 i C o m p u t e p r o t e i n r e q u i r e m e n t s o f c o w s a n d h e i f e r s d u r i n g t h e d r y p e r i o d N T P A R T = < N T I M E < N T D R Y L a c t a t i o n p e r i o d : C o m p u t e p o t e n t i a l d a i l y m i l k y i e l d s J L L a c t a t i o n p e r i o d : C o m p u t e c o n c e n t r a t i o n o f M E i n r a t i o n s f e d t o l a c t a t i n g c o w s V L a c t a t i o n p e r i o d : C o m p u t e m a x i m u m v o l u n t a r y D M 1 a n d a c t u a l D M I o f l a c t a t i n g c o w s a n d a d j u s t e d d a i l y m i l k y i e l d p o t e n t i a l i L a c t a t i o n p e r i o d : C o m p u t e n e t e n e r g y r e q u i r e m e n t s f o r m a i n t e n a n c e , l a c t a t i o n , a n d p r e g n a n c y o f l a c t a t i n g c o w s ( L a c t a t i o n p e r i o d : C o m p u t e n e t e n e r g y s u p p l y , w e i g h t g a i n s o r l o s s e s a n d a d j u s t e d d a i l y m i l k y i e l d o f l a c t a t i n g c o w s W C o m p u t e D M 1 a n d c o n c e n t r a t i o n o f M E o n r a t i o n s f e d t o h e i f e r s i 1 7 5 1 C o m p u t e n e t e n e r g y r e q u i r e m e n t s f o r m a i n t e n a n c e , p r e g n a n c y a n d w e i g h t g a i n s o f h e i f e r s , a n d w e i g h t _ g a i n s o r l o s s e s o f h e i f e r s i C o m p u t e w e i g h t g a i n s d u e t o p r e g n a n c y o f h e i f e r s a n d c o w s i C o m p u t e p r o t e i n r e q u i r e m e n t s o f l a c t a t i n g c o w s a n d a c t u a l d a i l y m i l k y i e l d s 1 C o m p u t e p r o t e i n r e q u i r e m e n t s o f h e i f e r s C o m p u t e v o l u n t a r y D M I , c o n c e n t r a t i o n o f M E i n r a t i o n s , n e t e n e r g y r e q u i r e m e n t s a n d w e i g h t g a i n s o f g r o w i n g c a l v e s i C o m p u t e p r o t e i n r e q u i r e m e n t s o f g r o w i n g c a l v e s i w e i g h t T r a c k i n g E N D 1 7 6 T h e f i r s t t h i n g t h a t t h e s u b r o u t i n e d o e s , w h i c h t h e n s k i p s u n t i l t h e b e g i n n i n g o f t h e f o l l o w i n g y e a r , i s t o d e t e r m i n e t h e a n n u a l m i l k y i e l d p o t e n t i a l o f c o w s i n d i f f e r e n t a g e c o h o r t s ( o r l a c t a t i o n n u m b e r ) a n d t h e s c a l i n g f a c t o r o f t h e l a c t a t i o n c u r v e a n d t o s e t t h e i n i t i a l c o n d i t i o n s . A T M L K ( L ) A Y M L K ( L ) S Y M I L K f ( L ) T h e s c a l i n g f o l l o w s : 0 ( ( L ) N I L ) N L A C T 8 1 ( L ) S Y M I L K * f ( L ) L = 1 t o 7 ( 1 0 . 1 ) A n n u a l m i l k y i e l d p o t e n t i a l o f c o w s c o h o r t L ( l t / y e a r ) A n n u a l m i l k y i e l d p o t e n t i a l o f c o w s i n c o h o r t 6 ( I t / y e a r ) F u n c t i o n t a b l e t h a t r e t u r n s a n u m b e r r e p r e s e n t i n g t h e r a t i o o f m i l k y i e l d p o t e n t i a l o f c o w s i n c o h o r t L t o c o w s i n c o h o r t 6 ( i . e : f o r c o w s i n c o h o r t 6 f ( L ) = 1 ) f a c t o r o f t h e l a c t a t i o n c u r v e i s c a l c u l a t e d a s A T M L K ( L ) - - — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — ( 1 0 . 2 ) N L A C T 3 1 ( L ) 8 2 ( L ) * t S ( t * 9 ) d t 0 L = 1 t o 7 S c a l i n g f a c t o r o f l a c t a t i o n c u r v e o f c o w s i n c o h o r t L L e n g h t o f l a c t a t i o n c y c l e T i m e C o e f f i c i e n t f i x i n g t h e s h a p e o f t h e 1 7 7 l a c t a t i o n c u r v e o f c o w s o n c o h o r t L 8 2 ( L ) = S a m e a s a b o v e N e x t , i n i t i a l c o n d i t i o n s - w h i c h w e o m i t t o s h o w h e r e s i n c e t h e y h a v e m o r e t o d o w i t h t h e c o m p u t e r m o d e l t h a n w i t h t h e m a t h e m a t i c a l m o d e l - a r e s e t . A s w e s a i d a b o v e , e q u a t i o n s ( 1 0 . 1 ) , ( 1 0 . 2 ) a n d i n i t i a l c o n d i t i o n s a r e c o m p u t e d o n l y o n c e a t t h e b e g i n n i n g o f e v e r y y e a r . w e e n t e r n o w i n t o t h e d r y p e r i o d c o m p u t a t i o n s f o r c o w s a n d h e i f e r s . F i r s t , c o n c e n t r a t i o n o f ' M E ( M E f r o m n o w o n ) o n r a t i o n , d r y m a t t e r i n t a k e ( D M I f r o m n o w o n ) a n d M E e n e r g y o n r a t i o n f o r c o w s a r e c o m p u t e d . T h e s a m e c o m p u t a t i o n s f o r h e i f e r s f o l l o w a f t e r w a r d s . A s w i t c h , s z T 3 , c o n t r o l s t h e f l o w o f c o m p u t a t i o n w h e n f i x i n g t h e c o n c e n t r a t i o n o f M E , a l l o w i n g t h e a n a l y s t t o s e t t h a t c o n c e n t r a t i o n t o t h e r e c o m m e n d e d N R C v a l u e o r t o a v a l u e c o m i n g f r o m s u b r o u t i n e F E E D A C C : I f K S w T 3 = < 1 t h e n C M E R L C ( I , t ) = 2 . 2 3 I = 1 t o 7 ( 1 0 . 3 ) I f K S w T B > 1 t h e n C M E R L C ( I , t ) = R M E L C ( I , t ) I = 1 t o 7 ( 1 0 . 4 ) C M E R L C ( I , t ) = C o n c e n t r a t i o n o f M E o n r a t i o n s f e d t o c o w s i n c o h o r t I , a t R M E L C ( I , t ) = A n o t h e r s w i t c h , 1 7 8 t ( M c a l M E / k g D M ) S a m e d e f i n i t i o n a s a b o v e . T h i s v a l u e i s c o m p u t e d i n s u b r o u t i n e F E E D A C C K S w T D R Y , a l l o w s t h e a n a l y s t t o s e t t h e d r y m a t t e r f e d t o c o w s d u r i n g t h e d r y p e r i o d e i t h e r a s a p r o p o r t i o n o f c o w s w e i g h t o r a s a g i v e n q u a n t i t y : I f K S W T D R Y = D M I L C ( I , t ) = I f K S U T D R Y ) D M I L C ( I , t ) = D M I N P ( I , t ) = D M I L C ( I , t ) P R P D R Y D M I D R Y ( I , t ) D M I N P ( I , t ) T h e i n t a k e o f X M E I L C ( I , t ) = 1 1 t h e n P R P D R Y * W H T L C ( I , t ) I = 1 t o 7 ( 1 0 . 5 ) t h e n D M I D R Y ( I , t ) I = 1 t o 7 ( 1 0 . 6 ) 0 I = 1 t o 7 ( 1 0 . 7 ) D a i l y d r y m a t t e r i n t a k e o f p r e g n a n t c o w s o n c o h o r t I , a t t ( k g D M / d a y ) P r o p o r t i o n o f d r y m a t t e r i n t a k e t o c o w w e i g h t . E x o g e n o u s i n p u t . D a i l y d r y m a t t e r f e d t o p r e g n a n t c o w s i n c o h o r t I , a t t ( k g D M / d a y ) . E x o g e n o u s i n p u t D a i l y d r y m a t t e r i n t a k e o f n o t p r e g n a n t c o w s i c o h o r t I , a t t ( k g D M / d a y ) . T h e v a l u e i s s e t t o z e r o s i n c e t h e r e a r e n o n o n p r e g n a n t c o w s i n t h e h e r d d u r i n g t h e d r y p e r i o d M E b y c o w s i s : D M I L C ( I , t ) i C M E R L C ( I , t ) ( 1 0 . 8 ) I = 1 t o 7 1 7 9 X M E I L C ( I , t ) = D a i l y i n t a k e o f M E b y c o w s i n I c o h o r t a t t ( M c a l M E / d a y ) A s i m i l a r c o m p u t a t i o n i s d o n e f o r h e i f e r s . F i r s t , a s w i t c h , s z T 7 , a l l o w s t h e s e l e c t i o n o f t h e c o n c e n t r a t i o n o f M E i n r a t i o n s f e d t o h e i f e r a s r e c o m m e n d e d b y t h e N R C t a b l e s o r a s i n p u t t e d a s a n e x o g e n o u s v a r i a b l e . I f K S N T 7 = < 1 t h e n C M E R H ( t ) = f ( W H T G H ( t ) , D w G N G H ( t ) ) ( 1 0 . 9 ) I f K S w T 7 > 1 t h e n C M E R H ( t ) = C M E R H I ( t ) ( 1 0 . 1 0 ) C M E R H ( t ) = C o n c e n t r a t i o n o f M E i n r a t i o n s f e d t o h e i f e r s a t t ( M c a l M E / k g D M ) N H T G H ( t ) = w e i g h t o f h e i f e r s a t t ( k g ) D w G N G H ( t ) = E x o g e n o u s c o n t r o l l a b l e i n p u t . D e s i r e d d a i l y w e i g h t g a i n o f h e i f e r s ( k g / d a y ) D r y m a t t e r a n d M E i n t a k e o f h e i f e r s i s c o m p u t e d n e x t : D M I G H ( t ) = G H D M I P R ( t ) * w H T G H ( t ) ( 1 0 . 1 1 ) D M I N P H ( t ) = G H D M I P R ( t ) * w H T N P H ( t ) ( 1 0 . 1 2 ) D M I G H ( t ) = D a i l y d r y m a t t e r i n t a k e o f p r e g n a n t h e i f e r s a t t ( k g D M / d a y ) G H D M I P R ( t ) = P r o p o r t i o n o f d r y m a t t e r i n t a k e t o p r e g n a n t h e i f e r s w e i g h t . E x o g e n o u s c o n t r o l l a b l e i n p u t N H T G H ( t ) D M I N P H ( t ) N H T N P H ( t ) X M E I N P H ( t ) X M E I N P H ( t ) X M E I G H ( t ) X M E I N P H ( t ) 1 8 0 P r e g n a n t h e i f e r s w e i g h t a t t ( k g ) D a i l y d r y m a t t e r i n t a k e o f n o n p r e g n a n t h e i f e r s a t t ( k g D M / d a y ) N o n p r e g n a n t h e i f e r s w e i g h t a t t ( k g ) D M I G H ( t ) * C M E R H ( t ) ( 1 0 . 1 3 ) D M I N P H ( t ) * C M E R H ( t ) ( 1 0 . 1 4 ) D a i l y i n t a k e o f M E o f p r e g n a n t h e i f e r s a t t ( M c a l M E / d a y ) D a i l y i n t a k e o f M E o f n o n p r e g n a n t h e i f e r s a t t ( M c a l M E / d a y ) N e x t , n e t e n e r g y r e q u i r e m e n t f o r m a i n t e n a n c e a n d p r e g n a n c y , a n d t o t a l n e t e n e r g y r e q u i r e m e n t s f o r c o w s d u r i n g t h e d r y p e r i o d a r e d e t e r m i n e d : X N E M L C ( I , t ) X N E P L C ( I , t ) E R M P L C ( t ) X N E M L C ( I , t ) G Z A L . 7 5 . 0 8 * N H T L C ( I , t ) * ( 1 + G Z A L ) ( 1 0 . 1 5 ) I = 1 t o 7 . 7 5 . 0 0 2 3 * N H T L C ( I , t ) * E x p ( P G R A T E * t p ) I = 1 t o 7 ( 1 0 . 1 6 ) X N E M L C ( I , t ) + X N E P L C ( I , t ) ( 1 0 . 1 7 ) I = 1 t o 7 D a i l y n e t e n e r g y r e q u i r e m e n t s f o r m a i n t e n a n c e o f c o w s i n c o h o r t I a t t ( M c a l N E m / d a y ) G r a z i n g a l l o w a n c e . E x o g e n o u s . I n c r e a s e i n m a i n t e n a n c e r e q u i r e m e n t s f o r g r a z i n g c o w s . 1 8 1 S e t i n t h e m o d e l a t . 2 0 E x p ( - - - ) = E x p o n e n t i a l f u n c t i o n X N E P L C ( I , t ) = D a i l y n e t e n e r g y r e q u i r e m e n t s f o r p r e g n a n c y ( d u e t o w e i g h t i n c r e a s e s ) o f c o w s i n c o h o r t I ( M c a l N E p / d a y ) P G R A T E = R a t e o f g r o w t h o f f e t a l w e i g h t t p = D a y s i n t o l a c t a t i o n E R M P L C ( I , t ) = T o t a l d a i l y n e t e n e r g y r e q u i r e m a n t s o f c o w s i n c o h o r t I ( M c a l N E / d a y ) D a i l y n e t e n e r g y s u p p l y t o t h e c o w a n d t h e d i f f e r e n c e b e t w e e n e n e r g y s u p p l y a n d e n e r g y r e q u i r e m e n t s i s c a l c u l a t e d b e l o w : X M E I L C ( I , t ) X N E M L C I ( I , t ) = - - - - - - - - - - - - - - I = 1 t o 7 ( 1 0 . 1 8 ) 1 . 6 6 2 0 - D I F F L C ( I , t ) = X N E M L C I ( I , t ) - E R M P L C ( I , t ) ( 1 0 . 1 9 ) I = 1 t o 7 X N E M L C I ( I , t ) = D a i l y n e t e n e r g y s u p p l y t o c o w s i n I c o h o r t , a t t ( M c a l N E / d a y ) 1 . 6 6 2 0 E f f i c i e n c y f a c t o r c o n v e r t i n g M E i n t o n e t e n e r g y f o r m a i n t e n a n c e a n d l a c t a t i o n . A v e r a g e v a l u e o b t a i n e d f r o m N R C t a b l e s D I F F L C ( I , t ) = D a i l y d e f i c i t o r s u r p l u s o f n e t c o w s i n c o h o r t I , a t t ( M c a l N E / d a y ) A s i m i l a r s e t o f c o m p u t a t i o n s a s ( 1 0 . 1 5 ) t o ( 1 0 . 1 9 ) a p p l i e s t o h e i f e r s . . 7 5 X N E M G H ( t ) = . 0 7 6 5 * N H T G H ( t ) * ( 1 + B Z A L ) ( 1 0 . 2 0 ) X N E M N P H ( t ) X N E P H ( t ) E R M P H ( t ) E R M N P H ( t ) U E G H ( t ) U E N P H ( t ) X N E M G H ( t ) X N E M N P H ( t ) X N E P H ( t ) E R M P H ( t ) E R M N P H ( t ) U E G H ( t ) U E N P H ( t ) N o w , V c o m p u t e d . F o r c o w s : I f D I F F L C ( I , t ) > = 0 w e i g h t g a i n s o r 1 8 2 . 0 7 6 5 * N H T N P H ( t ) . 7 5 * ( 1 + G A Z L ) ( 1 0 . 2 1 ) . 7 5 . 0 0 2 3 * N H T G H ( t ) * E x p ( P G R A T E * t p ) ( 1 0 . 2 2 ) X N E M G H ( t ) + X N E P H ( t ) ( 1 0 . 2 3 ) X N E M N P H ( t ) ( 1 0 . 2 4 ) X M E I G H ( t ) + . 2 5 - 1 . 8 8 * E R M P H ( t ) ( 1 0 . 2 5 ) X M E I N P H ( t ) + . 2 5 - 1 . 8 8 i E R M N P H ( t ) ( 1 0 . 2 6 ) D a i l y n e t e n e r g y r e q u i r e m e n t s f o r m a i n t e n a n c e o f p r e g n a n t h e i f e r s a t t ( M c a l N E m / d a y ) S a m e f o r n o n p r e g n a n t h e i f e r s D a i l y n e t e n e r g y r e q u i r e m e n t s f o r p r e g n a n c y o f h e i f e r s a t t ( M c a l N E p / d a y ) T o t a l d a i l y n e t e n e r g y r e q u i r e m e n t s o f p r e g n a n t h e i f e r s a t t ( M c a l N E / d a y ) S a m e f o r n o n p r e g n a n t h e i f e r s D a i l y u t i l i z a b l e n e t e n e r g y ( s u r p l u s o r d e f i c i t ) f o r w e i g h t g a i n s o f p r e g n a n t h e i f e r s a t t ( M c a l M E / d a y ) S a m e f o r n o n p r e g n a n t h e i f e r s l o s s e s f o r c o w s a n d h e i f e r s a r e t h e n 1 8 3 D I F F L C ( I , t ) w G N L C ( I , t ) = - - - - - - - - - - - - - - - I = 1 t o 7 ( 1 0 . 2 7 ) I f D I F F L C ( I , t ) < 0 t h e n D I F F L C ( I , t ) w G N L C ( I , t ) = - - - - - - - - - - - - - - - I = 1 t o 7 ( 1 0 . 2 8 ) w G N L C ( I , t ) = D a i l y w e i g h t g a i n s o r l o s s e s o f c o w s i n c o h o r t I , a t t ( k g ) 5 . 1 2 = C o n v e r s i o n f a c t o r o f n e t e n e r g y s u r p l u s i n t o b o d y w e i g h t g a i n i . e . , n u m b e r o f M c a l o f N E g r e q u i r e d t o i n c r e a s e b o d y w e i g h t b y 1 k g ( N R C T a b l e 2 , p a g e 3 5 ) 4 . 9 2 = C o n v e r s i o n f a c t o r o f n e t e n e r g y d e f i c i t i n t o b o d y w e i g h t l o s s , i . e . , n u m b e r o f N E g l i b e r a t e d a s b o d y w e i g h t d e c r e a s e s b y 1 k g ( N R C T a b l e 2 , p a g e 3 5 ) F o r h e i f e r s : I f U E G H ( t ) ) = 0 a n d U E N P H ) = 0 t h e n X N E G H ( t ) = U E G H ( t ) / 2 . 6 3 ( 1 0 . 2 9 ) X N E N P H ( t ) = U E N P H ( t ) / 2 . 6 3 ( 1 0 . 3 0 ) X N E G H ( t ) N G N H ( t ) = - - ( 1 0 . 3 1 ) ( 1 . 5 0 1 + . 3 * X N E G H ( t ) + . 0 0 4 5 * w H T G H ( t ) X N E N P H ( t ) w G N P H ( t ) = - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ( 1 0 . 3 2 ) ( 1 . 5 0 1 + . 3 * X N E N P H ( t ) + . 0 0 4 5 * N H T N P H ( t ) I f U E G H ( t ) ( 0 a n d U E N P H < 0 t h e n 1 8 4 U E G H ( t ) w G N H ( t ) = - - - - - - - - - - ( 1 0 . 3 3 ) 4 . 7 8 U E N P H ( t ) N G N P H ( t ) = - - - - - - - - - - - ( 1 0 . 3 4 ) 4 . 7 8 X N E G H ( t ) = D a i l y n e t e n e r g y a v a i l a b l e f o r b o d y w e i g h t g a i n o f p r e g n a n t h e i f e r s a t t ( M c a l N E g / d a y ) X N E N P H ( t ) = S a m e f o r n o n p r e g n a n t h e i f e r s 2 . 6 3 = C o n v e r s i o n f a c t o r o f M E i n t o n e t e n e r g y f o r g a i n w G N H ( t ) = D a i l y b o d y g a i n o r l o s s o f p r e g n a n t h e i f e r s a t t ( k g ) N G N P H ( t ) = S a m e o f n o n p r e g n a n t h e i f e r s w e i g h t g a i n s d u e t o p r e g n a n c y a r e : N G N P G ( t ) . 0 3 2 2 * E x p ( P G R A T E * t p ) ( 1 0 . 3 5 ) w G N P G ( t ) D a i l y w e i g h t g a i n d u e t o p r e g n a n c y a t t ( k g ) P r o t e i n r e q u i r e m e n t s f o r c o w s a n d h e i f e r s d u r i n g t h e d r y p e r i o d a r e c o m p u t e d n e x t . F o r c o w s , t w o c o m p u t i n g m e t h o d s , b o t h b a s e d o n N R C i n f o r m a t i o n , m a y b e u s e d d e p e n d i n g o n t h e v a l u e t a k e n b y a s w i t c h , K S N T 6 . T h e f i r s t m e t h o d i s t h e f a c t o r i a l m e t h o d u s e d i n t h e N R C d o c u m e n t t o o b t a i n t h e . v a l u e s s h o w n i n t h e t a b l e s f o r C P r e q u i r e m e n t s . I f K S N T 6 = < 1 w e r e p r o d u c e t h e e q u a t i o n s u s e d t o c a l c u l a t e t h o s e t a b l e v a l u e s . T h e s e c o n d c o m p u t a t i o n a l m e t h o d t a k e s a d v a n t a g e o f t h e t a b l e v a l u e s t o g e n e r a t e a t a b l e f u n c t i o n w h i c h r e t u r n s C P r e q u i r e m e n t s a s a f u n c t i o n o f w e i g h t ( s e e N R C , f o r r e f e r e n c e ) . I f K S W T 6 = ( 1 P T U L C ( I , t ) P T U N P ( I , t ) = P T F 1 1 ( I , t ) P T F 1 2 ( I , t ) P T S L C ( I , t ) = P T S N P C ( I , t ) = B G P T P C 1 ( I , t ) = B G P T P C 2 ( I , t ) = 1 + U E L C ( I , t ) P T G L C ( I , t ) P T G N P C ( I , t ) 1 + U E L C ( I , t ) P T G L C ( I , t ) = 1 8 5 t h e n . 5 2 . 7 5 * w H T L C ( I , t ) I = 1 t o . 5 2 . 7 5 * w H T N P C ( I , t ) I = 1 t o . 0 3 * D M I L C ( I , t ) * 1 0 0 0 I = 1 t o . 0 3 * D M I N P ( I , t ) * 1 0 0 0 I = 1 t o . 6 . 2 * N H T L C ( I , t ) I = 1 t o . 6 . 2 * N H T N P C ( I , t ) I = 1 t o f ( w H T L C ( I , t ) ) I = 1 t o f ( w H T N P C ( I , t ) ) I = 1 t o a n d U E N P L C ( I , t ) > = 0 t h e n B G P T P C 1 ( I , t ) * w G N L G ( I , t ) * 1 0 0 0 B G P T P C 2 ( I , t ) * W G N N P C ( I , t ) § 1 0 0 0 a n d U E N P L C ( I , t ) < 0 t h e n 0 I = 1 t o 7 p a g e s 4 - 7 , ( 1 0 . 3 6 ) ( 1 0 . 3 7 ) ( 1 0 . 3 8 ) ( 1 0 . 3 9 ) ( 1 0 . 4 0 ) ( 1 0 . 4 1 ) ( 1 0 . 4 2 ) ( 1 0 . 4 3 ) ( 1 0 . 4 4 ) ( 1 0 . 4 5 ) ( 1 0 . 4 6 ) P T G N P C ( I , t ) P T P C ( I , t ) T C P L C ( I , t ) 1 8 6 0 I = 1 t o 7 ( 1 0 . 4 7 ) . 7 1 . 1 3 6 * N H T L C ( I ) I = 1 t o 7 ( 1 0 . 4 8 ) ( P T U L C ( I , t ) + P T F 1 1 ( I , t ) + P T S L C ( I , t ) - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - I = 1 t o 7 ( 1 0 . 4 9 ) F o r n o n p r e g n a n t c o w s s i n c e n o n e a r e k e p t d u r i n g t h e d r y p e r i o d : T C P N P C ( I , t ) 0 ( 1 0 . 5 0 ) F o r t h e l a c t a t i o n p e r i o d t h a t w e w i l l l a t e r s e e T C P N P C ( I , t ) P T U L C ( I , t ) P T U N P ( I , t ) P T F 1 1 ( I , t ) P T F 1 2 ( I , t ) P T S L C ( I , t ) ( P T U N P ( I , t ) t P T F 1 2 ( I , t ) + P T S N P C ( I , t ) + . . . . . . . . . . . . 1 : 1 t o 7 ( 1 0 . 5 1 ) D a i l y p r o t e i n l o s s i n u r i n e o f p r e g n a n t c o w s i n c o h o r t I , a t t ( g r P / d a y ) S a m e a s a b o v e f o r n o n p r e g n a n t c o w s D a i l y p r o t e i n l o s s i n f e c e s o f p r e g n a n t c o w s i n c o h o r t I , a t t ( g r P / d a y ) S a m e a s a b o v e f o r n o n p r e g n a n t c o w s D a i l y p r o t e i n l o s s i n s k i n s e c r e t i o n s , s c u r f , a n d h a i r o f c o w s i n c o h o r t I , a t t ( g r P / d a y ) P T S N P C ( I , t ) B G P T P C 1 ( I , t ) = B G P T P C 2 ( I , t ) = P T S L C ( I , t ) = P T G N P C ( I , t ) P T P C ( I , t ) . 4 5 T C P L C ( I , t ) T C P N P C ( I , t ) 1 + - K S w T 6 > 1 P T G D R Y ( I , t ) I f U E L C ( I , t ) P T N G ( I , t ) I f U E L C ( I , t ) P T w G ( I , t ) T C P L C ( I , t ) P T G D R Y ( I , t ) ) < 1 8 7 S a m e a s a b o v e f o r n o n p r e g n a n t c o w s i n b o d y i n c o h o r t I , P e r c e n t a g e o f p r o t e i n o f p r e g n a n t c o w s w e i g h t g a i n a t t S a m e a s a b o v e f o r n o n p r e g n a n t c o w s P r o t e i n d e p o s i t e d w i t h t h e i n c r e a s e i n b o d y w e i g h t o f p r e g n a n t c o w s i n c o h o r t I , a t t ( g r P / d a y ) ' S a m e a s a b o v e f o r n o n p r e g n a n t c o w s D a i l y p r o t e i n d e p o s i t e d i n p r o d u c t s o f c o n c e p t i o n : f e t u s , p l a c e n t a , f e t a l f l u i d s , a n d u t e r u s , o f p r e g n a n t c o w s i n c o h o r t I , a t t ( g r P / d a y ) F a c t o r t h a t c o n v e r t s t h e s u m s o f t h e n e t p r o t e i n r e q u i r e m e n t s t o C P r e q u i r e m e n t s D a i l y t o t a l p r e g n a n t c o w s ( g r C P / d a y ) C P r e q u i r e m e n t s o f i n c o h o r t I , a t t S a m e a s a b o v e f o r n o n p r e g n a n t c o w s t h e n f ( w H T L C ( I , t ) ) I = 1 t o 7 ( 1 0 . 5 2 ) = 0 t h e n w G N L C ( I , t ) * 5 0 0 I = 1 t o 7 ( 1 0 . 5 3 ) 0 t h e n w G N L C ( I , t ) * 3 2 0 I = 1 t o 7 ( 1 0 . 5 4 ) P T G D R Y ( I , t ) + P T w G ( I , t ) I = 1 t o 7 ( 1 0 . 5 5 ) D a i l y C P r e q u i r e m e n t s f o r m a i n t e n a n c e a n d p r e g n a n c y o f p r e g n a n t c o w s i n c o h o r t I , a t t , d u r i n g t h e d r y p e r i o d ( g r C P / d a y ) 1 8 8 P T W G ( I , t ) D a i l y C P d e p o s i t e d w i t h b o d y g a i n s o r l i b e r a t e d w i t h b o d y l o s s e s o f p r e g n a n t c o w s i n c o h o r t I , a t t , d u r i n g t h e d r y p e r i o d ( g r C P / d a y ) 5 0 0 G r a m s o f C P r e q u i r e d t o d e p o s i t 1 k g o f b o d y g a i n ( g r C P ) ( N R C T a b l e 2 , p a g e 3 5 ) 3 2 0 = G r a m s o f C P l i b e r a t e d w i t h 1 k g o f b o d y l o s s ( g r C P ) ( N R C T a b l e 2 , p a g e 3 5 ) T h e f a c t o r i a l m e t h o d , e q u a t i o n s ( 1 0 . 3 6 ) t o ( 1 0 . 5 1 ) , i s r e p e a t e d i n t h e c o m p u t a t i o n o f C P - r e q u i r e m e n t s o f p r e g n a n t a n d n o p r e g n a n t h e i f e r s . W e o m i t h e r e t h e s e e q u a t i o n s . E q u a t i o n s ( 1 0 . 3 ) t o ( 1 0 . 5 5 ) a r e c o m p u t e d o n l y d u r i n g t h e d r y p e r i o d . D u r i n g t h e l a c t a t i o n p e r i o d a s i m i l a r , a l t h o u g h n o t i d e n t i c a l , s e t o f e q u a t i o n s i s a c t i v a t e d . T h e l a c t a t i o n p e r i o d i s t h e t i m e b e t w e e n p a r t u r i t i o n a n d e n d o f l a c t a t i o n ( o r b e g i n n i n g o f d r y p e r i o d ) . I f N T P A R T = < N T I M E ( N T D R Y t h e n F i r s t d a i r y m i l k y i e l d p o t e n t i a l o f c o w s i n d i f f e r e n t c o h o r t s i s c o m p u t e d : 8 1 ( I ) B 2 ( I ) * t i l Y M L K ( I , t ) = N 1 I ) * t i l * e ( 1 0 . 5 6 ) I = 1 t o 7 Y M L K ( I , t ) D a i l y m i l k y i e l d p o t e n t i a l o f c o w s i n c o h o r t I , a t t ( l t / d a y ) t i l = T i m e i n t o l a c t a t i o n “ ( 1 ) = S c a l i n g f a c t o r t h a t f i x e s t h e l a c t a t i o n 1 8 9 c u r v e f o r c o w s i n c o h o r t I B I ( I ) , B 2 ( I ) = P a r a m e t e r a f f e c t i n g t h e s h a p e o f t h e l a c t a t i o n c u r v e f o r c o w s i n c o h o r t I N e x t , t w o p a r a m e t e r s t h a t w i l l b e u s e d i n t h e c a l c u l a t i o n o f d a i l y d r y m a t t e r i n t a k e a r e c o m p u t e d : 8 5 2 = E x p ( . 0 9 9 2 6 6 * F A T M T ) ( 1 0 . 5 7 ) 2 8 6 2 = E x p ( . 0 1 8 0 0 1 * C F P C - . 0 0 0 5 5 7 * ( C F P C ) ) ( 1 0 . 5 8 ) 8 5 2 , 8 6 2 = A u x i l i a r y v a r i a b l e F A T M T = F a t ( k g / d a y ) C F P C = P e r c e n t o f c r u d e f i b e r i n d r y m a t t e r i n t a k e C o n c e n t r a t i o n o f M E i n r a t i o n s f e d t o l a c t a t i n g c o w s i s c o m p u t e d a c c o r d i n g t o e i t h e r o f t w o m e t h o d s . A s w i t c h , K S W T 3 , c o n t r o l s t h e f l o w o f c o m p u t a t i o n a s i n e q u a t i o n s ( 1 0 . 3 ) , ( 1 0 . 4 ) a b o v e . I f K S W T B = < 1 t h e n C M E R L C ( I , t ) f ( Y M L K ( I , t ) , W H T L C ( , I ) ) I = 1 t o 7 ( 1 0 . 5 9 ) I f K S W T 3 ) 1 t h e n C M E R L C ( I , t ) R M E L C ( I , t ) I = 1 t o 7 ( 1 0 . 6 0 ) A l l v a r i a b l e s i n e q u a t i o n s ( 9 . 5 9 ) a n d ( 9 . 6 0 ) h a v e a l r e a d y b e e n d e f i n e d . T h e f u n c t i o n f ( - - - - ) i n e q u a t i o n ( 9 . 5 9 ) i s a t a b l e f u n c t i o n w i t h i n d e p e n d e n t v a r i a b l e s d e r i v e d f r o m t h e N R C d o c u m e n t ( T a b l e 3 , p a g e 3 6 ) . I t r e t u r n s t h e r e c o m m e n d e d 1 9 0 c o n c e n t r a t i o n o f M E i n r a t i o n s f e d t o c o w s o f c e r t a i n w e i g h t y i e l d i n g a g i v e n a m o u n t o f d a i l y m i l k . D a i l y v o l u n t a r y d r y m a t t e r i n t a k e a n d a c t u a l d r y m a t t e r i n t a k e a r e c o m p u t e d i n t w o w a y s a c c o r d i n g t o t h e v a l u e s e l e c t e d f o r a s w i t c h , K S W T B . T h e f i r s t m e t h o d i s b a s e d o n d a t a p r o v i d e d b y N R C w h i c h i s s u m m a r i z e d i n a t a b l e f u n c t i o n . T h e s e c o n d m e t h o d i s b a s e d o n e q u a t i o n s d e r i v e d b y B r o w n a n d C h a n d l e r t h a t h a d a l r e a d y b e e n s u r v e y e d i n t h e p r e v i o u s s e c t i o n . I f K S W T S = ( I t h e n F C M ( I , t ) = ( . 4 + 1 5 . * F M ) * Y M L K ( I , t ) I = 1 t o 7 ( 1 0 . 6 1 ) F C M ( I , t ) = 4 % f a t c o r r e c t e d d a i l y m i l k y i e l d o f c o w s i n c o h o r t I , a t t ( l t / d a y ) P M = P e r c e n t o f f a t i n m i l k W L T P R P ( I , t ) f ( F C M ( I , t ) , W H T L C ( I , t ) I = 1 t o 7 ( 1 0 . 6 2 ) W N P P R P ( I , t ) f ( F C M ( I , t ) , W H T N P C ( I , t ) ) I = 1 t o 7 ( 1 0 . 6 3 ) D M I L C M X ( I , t ) = W L T P R P ( I , t ) * W H T L C ( I , t ) I = 1 t o 7 ( 1 0 . 6 4 ) D M I N P M X ( I , t ) = W N P P R P ( I , t ) * W H T N P C ( I , t ) I = 1 t o 7 ( 1 0 . 6 5 ) W L T P R P ( I , t ) = R a t i o o f d a i l y v o l u n t a r y d r y m a t t e r i n t a k e t o b o d y w e i g h t o f p r e g n a n t c o w s i n c o h o r t I , a t t W N P P R P ( I , t ) = S a m e a s a b o v e f o r n o n p r e g n a n t c o w s D M I L C M X ( I , t ) = D M I N P M X ( I , t ) = 1 9 1 D a i l y v o l u n t a r y ( m a x i m u m ) d r y m a t t e r i n t a k e o f p r e g n a n t c o w s i n c o h o r t I , a t t ( k g D M ) S a m e a s a b o v e f o r n o n p r e g n a n t c o w s A c t u a l d a i l y d r y m a t t e r i n t a k e u n d e r t h i s o p t i o n ( i . e . , K S W T B = ( 1 ) c a n b e c o m p u t e d i n t w o a l t e r n a t i v e w a y s , a g a i n a c c o r d i n g t o t h e v a l u e s e l e c t e d f o r a s w i t c h , K S W T 4 . I f K S W T 4 = < 1 D M I L C ( I , t ) D M I N P ( I , t ) I f K S W T 4 > D M I L C ( I , t ) D M I N P ( I , t ) D M I L C ( I , t ) D M I N P ( I , t ) W R L T ( I , t ) W R N P C ( I , t ) D M I L C I ( I , t ) 1 t h e n a c t u a l D M I i s f u n c t i o n o f b o d y w e i g h t M i n ( D M I L C M K ( I , t ) ; W R L T ( I , t ) * W H T L C ( I , t ) ) I = 1 t o 7 ( 1 0 . 6 6 ) M i n ( D M I N P M X ( I , t ) ; W R N P C ( I , t ) * W H T N P C ( I , t ) ) I = 1 t o 7 ( 1 0 . 6 7 ) t h e n a c t u a l D M I i s a n e x o g e n o u s i n p u t M i n ( D M I L C M X ( I , t ) ; D M I L C I ( I , t ) ) ( 1 0 . 6 8 ) I = 1 t o 7 M i n ( D M I N P M X ( I , t ) ; D M I N P I ( I , t ) ( 1 0 . 6 9 ) I = 1 t o 7 A c t u a l d a i l y d r y m a t t e r i n t a k e o f p r e g n a n t c o w s i n c o h o r t I , a t t ( k g D M ) S a m e a s a b o v e f o r n o n p r e g n a n t h e i f e r s E x o g e n o u s i n p u t . R a t i o o f a c t u a l D M I t o b o d y w e i g h t o f p r e g n a n t c o w s i n c o h o r t I , a t t S a m e a s a b o v e f o r n o n p r e g n a n t c o w s E x o g e n o u s i n p u t . A c t u a l d a i l y d r y m a t t e r i n t a k e o f p r e g n a n t c o w s i n c o h o r t I , a t D M I N P I ( I , t ) I f K S W T B > 1 D M I L C M X ( I , t ) = D M I N P M X ( I , t ) = D M I L C I ( I , t ) D M I N P I ( I , t ) D M I L C ( I , t ) D M I N P ( I , t ) F D M L C ( I , t ) 1 9 2 t ( k g D M / d a y ) S a m e a s a b o v e f o r h o n p r e g n a n t c o w s t h e n . 1 4 8 0 7 3 T N 1 * 8 5 2 * 8 6 2 * E x p ( . 5 1 9 7 7 6 ) * t i l . 3 3 9 2 2 0 * E x p ( - . 0 0 0 8 2 3 * t i l ) * Y M L K ( I , t ) * E x p ( . 0 0 0 6 7 5 * W H T L C ( I , t ) ) ( 1 0 . 7 0 ) I = 1 t o 7 . 1 4 8 0 7 3 T N 1 * 8 5 2 * 8 6 2 * E x p ( . 5 1 9 7 7 6 ) * t i l . 3 3 9 2 2 0 * E x p ( - . 0 0 0 8 2 3 * t i l ) * Y M L K ( I , t ) * E x p ( . 0 0 0 6 7 5 * W H T N C ( I , t ) ) ( 1 0 . 7 1 ) ~ I = 1 t o 7 D M I L C M X ( I , t ) - T N 2 I = 1 t o 7 ( 1 0 . 7 2 ) D M I N P M X ( I , t ) - T N 2 I = 1 t o 7 ( 1 0 . 7 3 ) M i n ( D M I L C M X ( I , t ) ; D M I L C I ( I , t ) ) ( 1 0 . 7 4 ) I = 1 t o 7 M i n ( D M I N P M X ( I , t ) ; D M I N P I ( I , t ) ) ( 1 0 . 7 5 ) I = 1 t o 7 1 9 3 D M I L C ( I , t ) - D M I L C M X ( I , t ) = [ 1 . + . 7 8 4 7 4 8 * ( M i n ( 0 . ; ( - - - - - - - - - e - - - - - - - - - - - - - - ) ) ) ] D M I L C ( I , t ) I = 1 t o 7 ( 1 0 . 7 6 ) F D M N P ( I , t ) = D M I N P ( I , t ) - D M I N P M X ( I , t ) = [ 1 . + . 7 8 4 7 4 8 * ( M i n ( 0 . ; ( - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ) ) ) ] D M I N P ( I , t ) I = 1 t o 7 ( 1 0 . 7 7 ) D a i l y m i l k y i e l d p o t e n t i a l s a r e n o w a d j u s t e d d o w n w a r d a c c o r d i n g t o t h e d r y m a t t e r i n t a k e e l a s t i c i t i e s p r o v i d e d b y e q u a t i o n s ( 1 0 . 7 6 ) a n d ( 1 0 . 7 7 ) ( t h e s e e l a s t i c i t i e s w e r e a l s o o b t a i n e d f r o m B r o w n a n d C h a n d l e r d a t a ) . Y M L K L C ( I , t ) Y M L K N P ( I , t ) T N I t i l F D M L C ( I , t ) F D M N P ( I , t ) Y M L K L C ( I , t ) Y M L K N P ( I , t ) Y M L K ( I , t ) * F D M L C ( I , t ) I = 1 t o 7 ( 1 0 . 7 8 ) Y M L K ( I , t ) * F D M N C ( I , t ) I = 1 t o 7 - = ( 1 0 . 7 9 ) S c a l i n g f a c t o r u s e d t o m o v e u p o r d o w n t h e d a i l y v o l u n t a r y D M I c u r v e D a y s i n t o l a c t a t i o n E l a s t i c i t y p a r a m e t e r t h a t r e t u r n s t h e r a t i o o f a d j u s t e d d a i l y m i l k y i e l d p o t e n t i a l t o d a i l y m i l k y i e l d p o t e n t i a l . T h e a d j u s t m e n t i s a l w a y s d o w n w a r d s a n d i s a f u n c t i o n o f a c t u a l D M I a s c o m p a r e d t o p o t e n t i a l D M I . A p p l i c a b l e t o p r e g n a n t c o w s i n c o h o r t I , a t t S a m e a s a b o v e f o r n o n p r e g n a n t c o w s A d j u s t e d d a i l y m i l k y i e l d p o t e n t i a l o f p r e g n a n t c o w s i n c o h o r t I , a t t S a m e a s a b o v e f o r n o n p r e g n a n t c o w s D a i l y n e t e n e r g y r e q u i r e m e n t s f o r m a i n t e n a n c e , m i l k 1 9 4 p r o d u c t i o n a n d p r e g n a n c y o f l a c t a t i n g c o w s i s c o m p u t e d n e x t : X N E M L C ( I , t ) = X N E M N P C ( I , t ) = X N E P L C ( I , t ) E R M P L C ( I , t ) = E R M N P L C ( I , t ) = X N E M L C ( I , t ) = f ( F M ) = F M : - X N E M N P C ( I , t ) = X N E P L C ( , I ) P G R A T E t 9 E R M P L C ( I , t ) . 7 5 . 0 8 * W H T L C ( I , t ) * ( 1 . + G Z A L ) + ( 1 0 . 8 0 ) + Y M L K L C ( I , t ) * f ( F M ) I = 1 t o 7 . 7 5 . 0 8 8 W H T N P C ( I , t ) * ( 1 . + G Z A L ) + ( 1 0 . 8 1 ) + Y M L K N P ( I , t ) * f ( F M ) I = 1 t o 7 . 7 5 ' . 0 0 2 3 * W H T L C ( I , t ) * E x p ( P G R A T E * t p ( 1 0 . 8 2 ) X N E M L C ( I , t ) + X N E P L C ( I , t ) I = 1 t o 7 ( 1 0 . 8 3 ) X N E M N P C ( I , t ) I = 1 t o 7 ' ( 1 0 . 8 4 ) D a i l y n e t e n e r g y r e q u i r e m e n t s f o r m a i n t e n a n c e a n d l a c t a t i o n o f p r e g n a n t c o w s i n c o h o r t I , a t t ( M c a l N E / d a y ) T a b l e f u n c t i o n b a s e d o n N R C d a t a ( T a b l e 2 , p a g e 3 5 ) t h a t r e t u r n s n e t e n e r g y r e q u i r e m e n t p e r k g o f m i l k o f d i f f e r e n t f a t p e r c e n t a g e s ( M c a l N E / k g m i l k ) F a t p e r c e n t a g e o f m i l k S a m e d e f i n i t i o n a s X N E M L C ( I , t ) f o r n o n p r e g n a n t c o w s D a i l y n e t e n e r g y r e q u i r e m e n t s f o r p r e g n a n c y o f c o w s i n c o h o r t I , a t t ( M c a l N E / d a y ) G r o w t h r a t e o f p r o d u c t s o f c o n c e p t i o n : f e t u s , p l a c e n t a , f e t a l f l u i d s , a n d u t e r u s D a y s i n t o p r e g n a n c y T o t a l d a i l y n e t r e q u i r e m e n t s o f p r e g n a n t l a c t a t i n g c o w s i n c o h o r t I , a t t E R M N P L C ( I , t ) = A c t u a l o r l o s s e s a n d a c t u a l b e l o w . X N E M L C I ( I , t ) = X N E M N P I ( I , t ) = D I F F L C ( I , t ) D I F F N P C ( I , t ) = X N E M L C I ( I , t ) = W N E M N P I ( I , t ) = D I F F L C ( I , t ) = D I F F N P C ( I , t ) = W e i g h t g a i n s o r a r e c o m p u t e d i n d e t e r m i n a c y t h a t w e m e n t i o n e d e a r l i e r F i r s t , i f c o w s a l l t h e y w a n t ) c o n c e n t r a t i o n o f t o y i e l d i s e q u a l w e i g h t g a i n s o r i n 1 9 5 ( M c a l N E / d a y ) S a m e a s a b o v e f o r n o n p r e g n a n t c o w s n e t e n e r g y s u p p l y t o l a c t a t i n g c o w s , w e i g h t g a i n s d a i l y m i l k o f l a c t a t i n g c o w s i s c o m p u t e d X M E I L C ( I , t ) / 1 . 6 6 2 0 I = 1 t o 7 ( 1 0 . 8 5 ) X M E I N P ( I , t ) / 1 . 6 6 2 0 I = 1 t o 7 ( 1 0 . 8 6 ) X N E M L C I ( I , t ) - E R M P L C ( I , t ) I = 1 t o 7 ( 1 0 . 8 7 ) X N E M N P I ( I , t ) - E R M N P L C ( I , t ) I = 1 t o 7 ( 1 0 . 8 8 ) D a i l y n e t e n e r g y s u p p l y t o p r e g n a n t c o w s i n c o h o r t I , a t t ( M c a l N E / d a y ) S a m e a s a b o v e f o r n o n p r e g n a n t c o w s i n i n c o h o r t I , D a i l y n e t e n e r g y s u r p l u s o r d e f i c i t r a t i o n s f e d t o p r e g n a n t c o w s a t t ( M c a l N E / d a y ) S a m e a s a b o v e f o r n o n p r e g n a n t c o w s l o s s e s a n d a c t u a l m i l k y i e l d p r o d u c t i o n t w o w a y s w h i c h r e f l e c t t h e t h e o r e t i c a l i n t h i s c h a p t e r . a r e f e d a d l i b i t u m ( f r e e t o c h o o s e a n d e a t a n d t h e r a t i o n f e d h a s t h e r e c o m m e n d e d M E i n i t ( i f K S W T 3 = ( 1 ) t h e n a c t u a l m i l k p o t e n t i a l m i l k y i e l d a n d t h e r e w i l l b e l o s s e s a c c o r d i n g t o w h e t h e r n e t e n e r g y 1 9 6 s u p p l y e x c e e d s o r i s s h o r t o f n e t e n e r g y r e q u i r e m e n t s . W h a t t h i s m e a n s i s t h a t m i l k p r o d u c t i o n i s a b i o l o g i c a l p r i o r i t y a n d t h a t c o w s a r e a b l e , f o r a g i v e n p e r i o d , t o l o s e w e i g h t i n o r d e r t o l i b e r a t e n e t e n e r g y n u t r i e n t s r e q u i r e d t o s u s t a i n a h i g h l e v e l o f d a i l y m i l k p r o d u c t i o n . T h i s b i o l o g i c a l c o m p e n s a t i o n i s m o s t l i k e l y t o o c c u r d u r i n g t h e p e r i o d b e t w e e n p a r t u r i t i o n a n d , m i l k y i e l d p e a k a s t h e n e t e n e r g y r e q u i r e m e n t s i n c r e a s e s h a r p l y w h i l e v o l u n t a r y d r y m a t t e r i n c r e a s e s a t a m u c h s l o w e r r a t e . A n e t e n e r g y d e f i c i t d e v e l o p s t h a t i s f i l l e d b y t h e c o w l o s i n g w e i g h t a n d h e n c e l i b e r a t i n g t h e n e e d e d n e t e n e r g y n u t r i e n t s r e q u i r e d . I f D M I L C ( I , t ) = D M I L C M X ( I , t ) a n d K S W T 3 = < 1 t h e n I f D I F F L C ( I , t ) ) = 0 t h e n D I F F L C ( I , t ) W G N L C ( I , t ) = - - - - - - - - - - - - I = 1 t o 7 ( 1 0 . 8 9 ) 1 + D I F F L C ( I , t ) < 0 t h e n D I F F L C ( I , t ) W G N L C ( I , t ) = - - - - - - - - - - - - I = 1 t o 7 ( 1 0 . 9 0 ) W G N L C ( I , t ) D a i l y b o d y w e i g h t g a i n o r l o s s b y p r e g n a n t c o w s i n c o h o r t I , a t t ( k g / d a y ) 5 . 1 2 = N u m b e r o f m e g a c a l o r i e s o f n e t e n e r g y r e q u i r e d t o i n c r e a s e w e i g h t b y 1 k g ( N R C , T a b l e 2 , p a g e 3 5 ) 4 . 9 2 = N u m b e r o f m e g a c a l o r i e s o f n e t e n e r g y 1 9 7 m o b i l i z e d a s b o d y w e i g h t d e c r e a s e s b y 1 k g ( N R C , T a b l e 2 , p a g e 3 5 ) A l t e r n a t i v e l y , i f c o w s a r e f e d l e s s t h a n v o l u n t a r y d r y m a t t e r i n t a k e , a n d w i t h w h a t e v e r M E c o n c e n t r a t i o n i n r a t i o n s e l e c t e d , w e i g h t m a i n t e n a n c e i s a s s u m e d t o b e t h e b i o l o g i c a l p r i o r i t y w i t h m i l k p r o d u c t i o n a d j u s t i n g d o w n w a r d s i f a n e t e n e r g y d e f i c i t a r i s e s . I f D M I L C ( I , t ) ( D M I L C M X ( I , t ) a n d K S W T 3 > 1 t h e n I f D I F F L C ( I , t ) > = 0 t h e n D I F F L C ( I , t ) W G N L C ( I , t ) = - - - - - - - - - - - - I = 1 t o 7 ( 1 0 . 9 1 ) I f D I F F L C ( I , t ) < 0 t h e n D I F F L C ( I , t ) Y M L K L C ( I ) = Y M C K L C ( I , t ) + - - - - - - - - - - - - I = 1 t o 7 ( 1 0 . 9 2 ) A l l t h e v a r i a b l e s a n d f u n c t i o n s i n e q u a t i o n s ( 1 0 . 9 1 ) a n d ( 1 0 . 9 2 ) h a v e b e e n d e f i n e d . T h e s e t o f e q u a t i o n s ( 1 0 . 8 9 ) t o ( 1 0 . 9 2 ) i s r e p e a t e d f o r n o n p r e g n a n t c o w s ; w e o m i t t h e m h e r e . E q u a t i o n s ( 1 0 . 9 ) t o ( 1 0 . 1 2 ) , ( 1 0 . 2 0 ) t o ( 1 0 . 2 6 ) , a n d ( 1 0 . 2 9 ) t o ( 1 0 . 3 4 ) a r e r e c o m p u t e d d u r i n g t h e l a c t a t i o n p e r i o d . 1 9 8 P r o t e i n r e q u i r e m e n t s f o r l a c t a t i n g c o w s a n d h e i f e r s a r e c o m p u t e d , w i t h s o m e a d d i t i o n s , a s t h e y w e r e d u r i n g t h e d r y p e r i o d . E q u a t i o n s ( 1 0 . 3 6 ) t o ( 1 0 . 4 8 ) a r e r e p e a t e d f o r l a c t a t i n g p r e g n a n t a n d n o n p r e g n a n t c o w s . P r o t e i n r e q u i r e m e n t s f o r m i l k p r o d u c t i o n a r e n o w a d d e d : I f K S W T 6 = < 1 t h e n 1 . 9 + . 4 * F M * 1 0 0 P T P C M K ( I , t ) = - - - - - - - - - - - - - - - - - ( I D - 9 3 > P T L C ( I , t ) ( P T P C M K ( I , t ) * Y M L K ( I , t ) + . 0 3 * D M I L C ( I , t ) ) * 1 0 0 0 . I = 1 t o 7 ( 1 0 . 9 4 ) P T N P L C ( I , t ) = ( P T P C M K ( I , t ) * Y M L K ( I , t ) + . 0 3 * D M I N P ( I , t ) ) * 1 0 0 0 . I = 1 t o 7 ( 1 0 . 9 5 ) P T P C M K ( I , t ) M i l k p r o t e i n p e r c e n t a g e P T L C ( I , t ) = D a i l y C P r e q u i r e d f o r s y n t h e s i s o f m i l k p r o d u c t i o n o f p r e g n a n t c o w s i n c o h o r t I , a t t ( g r P / d a y ) P T N P L C ( I , t ) = S a m e a s a b o v e f o r n o n p r e g n a n t c o w s P T U L C ( I , t ) + P T F 1 1 ( I , t ) + P T S L C ( I , t ) T C P L C ( I , t ) = - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + P T G L C ( I , t ) + P T P C ( I , t ) P T L C ( I , t ) - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + - - - - - — - - - ( 1 0 . 9 6 ) I = 1 t o 7 1 9 9 P T U N P ( I , t ) + P T F 1 2 ( I , t ) + P T S N P C ( I , t ) + P T G N P C ( I , t ) T C P N P C ( I , t ) = - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - — - - - - - - - - - - e - - - - - - - - - - - - - . 4 5 P T N P L C ( I , t ) + - - - - - - - - - - - I = 1 t o 7 ( 1 0 . 9 7 ) . 5 2 . 5 2 = F a c t o r c o n v e r t i n g n e t r e q u i r e m e n t s i n t e r m s o f C P r e q u i r e m e n t ( N R C , p a g e s 3 t o 7 ) A l l o t h e r v a r i a b l e s h a v e a l r e a d y b e e n d e f i n e d . I f K S W T 6 > 1 t h e n C P F A T = f ( F M ) ( 1 0 . 9 8 ) P T M L C ( I , t ) = f ( W H T L C ( I , t ) ) I = 1 t o 7 ( 1 0 . 9 9 ) P T M N P C ( I , t ) = f ( W H T N P C ( I , t ) ) I = 1 t o 7 ( 1 0 . 1 0 0 ) P T M I L K ( I , t ) = Y M L K ( I , t ) * C P F A T I = 1 t o 7 ( 1 0 . 1 0 1 ) E q u a t i o n s ( 1 0 . 5 3 ) a n d ( 1 0 . 5 4 ) a r e c o m p u t e d a g a i n d u r i n g t h e l a c t a t i o n p e r i o d . T o t a l C P r e q u i r e m e n t s u n d e r t h i s a l t e r n a t i v e c o m p u t a t i o n a l m e t h o d a r e n o w : T C P L C ( I , t ) = P T M L C ( I , t ) + P T M I L K ( I , t ) + P T W G ( I , t ) ( 1 0 . 1 0 2 ) I = 1 t o 7 T C P N P C ( I , t ) P T M N P C ( I , t ) + P T M I L K ( I , t ) + P T W G ( I , t ) ( 1 0 . 1 0 3 ) I = 1 t o 7 C P F A T = C P i n 1 k g o f m i l k o f d i f f e r e n t f a t 2 0 ) p e r c e n t a g e s ( g r C P / k g m i l k ) P T M L C ( I , t ) D a i l y C P r e q u i r e m e n t s f o r m a i n t e n a n c e a n d p r e g n a n c y o f l a c t a t i n g p r e g n a n t c o w s i n c o h o r t I , a t t ( g r C P / d a y ) D T M N P C ( I , t ) S a m e a s a b o v e f o r n o n p r e g n a n t c o w s D T M I L K ( I , t ) = D a i l y C P r e q u i r e m e n t f o r m i l k s y n t h e s i s o f c o w s i n c o h o r t I , a t t ( g r C P / d a y ) T C P L C ( I , t ) = T o t a l d a i l y r e q u i r e m e n t s o f C P o f p r e g n a n t c o w s i n c o h o r t I , a t t ( g r C P / d a y ) T C P N P C ( I , t ) S a m e a s a b o v e f o r n o n p r e g n a n t c o w s A c t u a l d a i l y m i l k y i e l d i s a l s o c o n s t r a i n e d b y t h e a v a i l a b l e s u p p l y o f C P r e c e i v e d b y c o w s p e r d a y . A d o w n w a r d a d j u s t m e n t o f d a i l y m i l k y i e l d s t a k e s p l a c e i f t h e t o t a l d a i l y s u p p l y o f C P i s l e s s t h a n t o t a l d a i l y r e q u i r e m e n t o f C P . T h i s a d j u s t m e n t i s m o d e l l e d a s f o l l o w s . F i r s t t h e d i f f e r e n c e b e t w e e n r e q u i r e m e n t s a n d s u p p l y i s c o m p u t e d : D I F C P L C ( I , t ) = T C P L C ( I , t ) - T S C P L C ( I , t ) I = 1 t o 7 ( 1 0 . 1 0 4 ) I f t h i s d i f f e r e n c e i s n e g a t i v e , i . e . , s u p p l y i s g r e a t e r t h a n r e q u i r e m e n t s , n o a d j u s t m e n t t a k e s p l a c e a n d a c t u a l m i l k y i e l d k e e p s i t s c u r r e n t v a l u e . H o w e v e r , i f t h e d i f f e r e n c e i s p o s i t i v e t h e a d j u s t m e n t o c c u r s : i f D I F C P L C ( I , t ) ) 0 t h e n 2 0 1 D I F C H C ( I , t ) Y M L K L C ( I , t ) = Y M L K L C ( I , t ) - - - - - - - - - - - - - - ( 1 0 . 1 0 5 ) f ( F M ) C P D I F C P L C ( I , t ) = D i f f e r e n c e b e t w e e n d a i l y r e q u i r e m e n t s o f C P a n d d a i l y s u p p l y o f G P f o r l a c t a t i n g p r e g n a n t c o w s i n c o h o r t I a t t ( g r C P / h e a d / d a y ) T S C P L C ( I , t ) = D a i l y s u p p l y o f C P i n r a t i o n f e d t o l a c t a t i n g p r e g n a n t c o w s i n c o h o r t I , a t t ( g r C P / h e a d / d a y ) . v a l u e f r o m F E E D A C C . P M = F a t m a t t e r i n m i l k f ( - - - - - ) = T a b l e f u n c t i o n t h a t r e t u r n s t h e n u m b e r o f c p g r a m s o f C P p e r k i l o g r a m o f m i l k o f d i f f e r e n t f a t m a t t e r p e r c e n t a g e s . ( v a l u e s t a k e n f r o m N R C d o c u m e n t , T a b l e 2 , p 3 5 ) T h e s a m e a d j u s t m e n t i s m a d e t o t h e d a i l y m i l k y i e l d o f l a c t a t i n g n o n p r e g n a n t c o w s . A s w e s a i d e a r l i e r , t h e f a c t o r i a l m e t h o d i s u s e d f o r t h e c o m p u t a t i o n o f C P r e q u i r e m e n t s f o r h e i f e r s . T h e e q u a t i o n s , w i t h t h e e x c e p t i o n o f C P r e q u i r e m e n t s f o r m i l k s y n t h e s i s , a r e e s s e n t i a l l y t h e s a m e a s t h o s e f o r l a c t a t i n g c o w s . w e a g a i n o m i t t o s h o w t h e m . F o l l o w i n g t h e f l o w o f c o m p u t a t i o n i n t h e s u b r o u t i n e , c a l c u l a t i o n s f o r g r o w i n g c a l v e s a r e d o n e n e x t . E q u a t i o n s ( 1 0 . 1 0 6 ) t o ( 1 0 . 1 3 0 ) w h i c h d e t e r m i n e v o l u n t a r y d r y m a t t e r i n t a k e , M E i n t a k e , n e t e n e r g y r e q u i r e m e n t s a n d w e i g h t g a i n s o f g r o w i n g c a l v e s , a r e c o m p u t e d a l l t h r o u g h o u t t h e y e a r . T h e c o m p u t a t i o n m e t h o d v a r i e s f o r g r o w i n g c a l v e s i n d i f f e r e n t w e i g h t b r a c k e t s : 2 0 2 1 + w H T G C L ( t ) < 5 0 . t h e n D M I B C L ( t ) = . 6 3 X M E I G C L = 2 . 9 8 w G N G C L ( t ) = . 5 I f 5 0 . = < w H T G C L ( t ) ( 7 5 . t h e n D M I G C L ( t ) = f ( D N G N G C L ( t ) ) 1 X M E I G C L ( t ) = f ( D N G N G C L ( t ) ) 2 U G N G C L ( t ) = D N G N G C L ( t ) I f 7 5 . = < N H T G C L ( t ) < 1 0 0 t h e n D M I G C L ( t ) 2 . 1 0 X M E I G C L ( t ) f ( D W G N B C L ( t ) ) 3 X M E I B C L ( t ) C M E R G C L ( t ) = — — — — — — — — — — — — ' D N I G C L ( t ) N G N G C L ( t ) D N G N G C L ( t ) I f N H T G C L ( t ) > = 1 0 0 . t h e n P R O P ( t ) = f ( w H T G C L ( t ) ) 4 ( 1 0 . 1 0 6 ) ( 1 0 . 1 0 7 ) ( 1 0 . 1 0 8 ) ( 1 0 . 1 0 9 ) ( 1 0 . 1 1 0 ) ( 1 0 . 1 1 1 ) ( 1 0 . 1 1 2 ) ( 1 0 . 1 1 3 ) ( 1 0 . 1 1 4 ) ( 1 0 . 1 1 5 ) ( 1 0 . 1 1 6 ) 2 0 3 D M I G C L ( t ) P R O P ( t ) * N H T G C L ( t ) C M E R G C L ( t ) = f ( N H T G C L ( t ) * C M E R G C L ( t ) ) 5 X M E I G C L ( t ) D M I G C L ( t ) * C M E R G C L ( t ) D a i l y n e t e n e r g y r e q u i r e m e n t s a r e : ( 1 0 . 1 1 7 ) ( 1 0 . 1 1 8 ) ( 1 0 . 1 1 9 ) . 7 5 X N E M G C L ( t ) = . 0 7 6 5 * w H T G C L ( t ) * ( 1 + G Z A L ) ( 1 0 . 1 2 0 ) U s a b l e M E f o r w e i g h t g a i n i s : U E G C L ( t ) = X M E I G C L ( t ) + . 2 5 - 1 . 8 8 * X N E M G C L ( t ) ( 1 0 . 1 2 1 ) a n d w e i g h t g a i n s o r l o s s e s a r e a s f o l l o w s : I f U E G C L ( t ) ) = 0 t h e n U E G C L ( t ) X N E G C L ( t ) = - - - - - - - - - ( 1 0 . 1 2 2 ) 2 . 6 3 X N E G C L ( t ) w G N G C L ( t ) = - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 . 5 0 1 + . 3 * X N E G C L ( t ) + . 0 0 4 5 * N H T G C L ( t ) ( 1 0 . 1 2 3 ) I f U E G C L ( t ) < 0 t h e n U E G C L ( t ) N G N G C L ( t ) = - - - - - - - - - ( 1 0 . 1 2 4 ) 4 . 7 8 w H T G C L < t > = B o d y w e i g h t 0 + g r o w i n g c a l v e s a t t ( k g ) D M I G C L ( t ) = D a i l y d r y m a t t e r i n t a k e o f g r o w i n g c a l v e s a t t ( k g D M / d a y ) X M E I G C L ( t ) N G N G C L ( t ) D w G N G C L ( t ) C M E R G C L ( t ) P R O P ( t ) X N E M G C L ( t ) U E G C L ( t ) X N E G C L ( t ) ’ f 2 0 4 D a i l y M E i n t a k e o f g r o w i n g c a l v e s a t t ( M c a l M E / d a y ) D a i l y w e i g h t g a i n o r l o s s o f g r o w i n g c a l v e s a t t ( k g ) E x o g e n o u s i n p u t . D e s i r e d w e i g h t g a i n o f g r o w i n g c a l v e s a t t ( k g ) C o n c e n t r a t i o n o f M E i n r a t i o n s f e d t o g r o w i n g c a l v e s a t t ( M c a l M E / k g D M ) R a t i o o f d a i l y d r y m a t t e r i n t a k e t o w e i g h t o f g r o w i n g c a l v e s a t t D a i l y n e t e n e r g y r e q u i r e m e n t o f g r o w i n g c a l v e s a t t ( M c a l N E / d a y ) U s a b l e M E f o r w e i g h t g a i n o f g r o w i n g c a l v e s a t t ( M c a l M E / d a y ) D a i l y n e t e n e r g y a v a i l a b l e f o r w e i g h t g a i n o f g r o w i n g c a l v e s a t t ( M c a l N E / d a y ) a n d f a r e f u n c t i o n t a b l e s o b t a i n e d f r o m 5 N R C d a t a ( T a b l e 1 , p a g e 3 2 ) . D a i l y C P r e q u i r e m e n t s f o r g r o w i n g c a l v e s a r e c o m p u t e d e s s e n t i a l l y P T U G C L ( t ) P T F G C L ( t ) P T S G C L ( t ) B G P T P C L ( t ) i n a s i m i l a r w a y a s f o r c o w s a n d h e i f e r s : 2 . 7 5 ‘ J I E N H T G C L fl t ) . 5 ( 1 0 . 1 2 5 ) . 0 3 * D M I G C L ( t ) * 1 0 0 0 ( 1 0 . 1 2 6 ) . 6 . 2 * N H T G C L ( t ) ( 1 0 . 1 2 7 ) f ( N H T G C L ( t ) ) ( 1 0 . 1 2 8 ) I f U E G C L ( t ) > = 0 t h e n P T G C L ( t ) 2 0 5 B G P T P C L ( t ) * N G N G C L ( t ) * 1 0 0 0 . ( 1 0 . 1 2 9 ) I f U E G C L ( t ) < 0 t h e n P T G C L ( t ) E P G C L ( t ) T o t a l C P r e q u T C P G C L ( t ) P T U G C L ( t ) P T F G C L ( t ) P T S G C L ( t ) B G P T P C L ( t ) P T G C L ( t ) E P G C L ( t ) T C P G C L ( t ) 0 ( 1 0 . 1 3 0 ) f ( N H T G C L ( t ) ) ( 1 0 . 1 3 1 ) i r e m e n t s p e r d a y a r e t h e n : P T U G C L ( t ) + P T F G C L ( t ) + P T S G C L ( t ) + P T G C L ( t ) E P G C L ( t ) ( 1 0 . 1 3 2 ) D a i l y p r o t e i n l o s s i n u r i n e o f g r o w i n g c a l v e s a t t ( g r P / d a y ) D a i l y p r o t e i n l o s s i n f e c e s o f g r o w i n g c a l v e s a t t ( g r P / d a y ) D a i l y p r o t e i n l o s s i n s k i n s e c r e t i o n s , s c u r f , a n d h a i r o f g r o w i n g c a l v e s a t t ( g r P / d a y ) P e r c e n t a g e o f p r o t e i n i n b o d y w e i g h t g a i n o f g r o w i n g c a l v e s a t t D a i l y p r o t e i n d e p o s i t e d w i t h i n c r e a s e s i n b o d y w e i g h t o f g r o w i n g c a l v e s a t t ( g r P / d a y ) F a c t o r s c o n v e r t i n g n e t p r o t e i n r e q u i r e m e n t s i n t o C P r e q u i r e m e n t s T o t a l d a i l y C P r e q u i r e m e n t s o f g r o w i n g c a l v e s a t t ( g r C P / d a y ) F i n a l l y , w e i g h t o f c o w s , h e i f e r s a n d g r o w i n g c a l v e s p l u s w e i g h t u p d a t i n g f r o m o n e c o h o r t t o a n o t h e r i s c o m p u t e d . F i r s t t h e w e i g h t o f p r o d u c t s o f c o n c e p t i o n ( f e t u s , 2 0 6 p l a c e n t a , f e t a l f l u i d s , a n d u t e r u s ) i s d e t e r m i n e d . t P G w H T ( t - D T ) + S N G N P G ( t ) d t ( 1 0 . 1 3 3 ) t - D T P G N H T ( t ) P G U H T ( t ) w e i g h t o f p r o d u c t s o f c o n c e p t i o n a t t ( k g ) D u r i n g t h e d r y p e r i o d w e h a v e ( s e e F i g 1 0 - 1 ) . I f N T I M E < N T P A R T t h e n T w G P L C ( I , t ) = w G N L C ( I , t ) + w G N P G ( t ) I = 1 t o 7 ( 1 0 . 1 3 4 ) T N G N P C ( I , t ) = 0 I = 1 t o 7 ( 1 0 . 1 3 5 ) T w G H ( t ) = w G N H ( t ) ( 1 0 . 1 3 6 ) T w G N P H ( t ) = w G N P H ( t ) ( 1 0 . 1 3 7 ) T N G P L C ( I , t ) = T o t a l w e i g h t g a i n o r l o s s b e t w e e n t - D T a n d t o f p r e g n a n t c o w s i n c o h o r t I , a t t ( k g ) T w G N P C ( I , t ) S a m e a s a b o v e f o r n o n p r e g n a n t c o w s T N G H ( t ) . = T o t a l w e i g h t g a i n o r l o s s b e t w e e n t - D T a n d t o f p r e g n a n t h e i f e r s a t t ( k g ) T N G N P H ( t ) S a m e a s a b o v e f o r n o n p r e g n a n t h e i f e r s I f N T I M E > = N T D R Y t h e n T N G P L C ( I , t ) = w G N L C ( I , t ) + N G N P G ( t ) I = 1 t o 7 ( 1 0 . 1 3 8 ) T w G N P C ( I , t ) - 0 ( 1 0 . 1 3 9 ) T N G H ( t ) = N G N H ( t ) + w G N P G ( t ) ( 1 0 . 1 4 0 ) T N G N P H ( t ) = N G N P H ( t ) ( 1 0 . 1 4 1 ) 2 0 7 H e i g h t t r a c k i n g i s d o n e a s f o l l o w s : t H H T L C ( I , t ) = w H T L C ( I , t - D T ) + S T N G P L C ( I , t ) d t t - D T I = 1 t o 7 ( 1 0 . 1 4 2 ) w H T N P C ( I , t ) ~ 0 I = 1 t o 7 ( 1 0 . 1 4 3 ) F o r h e i f e r s : t N H T G H ( t ) = w H T G H ( t - D T ) + T N G H ( t ) d t ( 1 0 . 1 4 4 ) t - D T 2 0 8 t w H T N P H ( t ) = w H T N P H ( t - D T ) + S T w B N P H ( t ) d t ( 1 0 . 1 4 5 ) t - D T F o r g r o w i n g c a l v e s : t w H T G C L ( t ) = N H T G C L ( t - D T ) + w G N G C L ( t ) d t ( 1 0 . 1 4 6 ) t - D T D u r i n g t h e l a c t a t i o n p e r i o d w e h a v e t h e f o l l o w i n g s e q u e n c e o f e v e n t s : I f N T P A R T = < N T I M E < N T D R Y t h e n A t p a r t u r i t i o n t i m e t h e w e i g h t o f p r e g n a n t c o w s d e c r e a s e s b y a n a m o u n t e q u a l t o t h e w e i g h t o f t h e p r o d u c t s o f c o n c e p t i o n . I f N T I M E = N T P A R T t h e n w H T L C ( I , t ) = w H T L C ( I , t ) - P G N H T ( t ) ( 1 0 . 1 4 7 ) G r o w i n g c a l v e s r e c e i v e t h e i r s t a r t i n g w e i g h t : w H T G C L ( t ) = 4 2 . ( 1 0 . 1 4 8 ) P r e g n a n t h e i f e r s s e e t h e i r w e i g h t d e c r e a s e f o r t h e s a m e r e a s o n p r e g n a n t c o w s d o : w H T G H ( t ) = w H T G H ( t ) - P G w H T ( t ) ( 1 0 . 1 4 ? ) F o r t h e t i m e b e t w e e n p a r t u r i t i o n a n d p r e g n a n c y w e i g h t u p d a t i n g ( s e e F i g u r e 1 0 - 1 f o r a r e m i n d e r o f t h e r e p r o d u c t i o n c y c l e o f t h e c o w ; r e m e n b e r t h a t w e a r e s h o w i n g t h e c o m p u t a t i o n a l f l o w o f t h e s u b r o u t i n e u n d e r t h e a s s u m p t i o n 2 0 9 t h a t s z T P R G = < 1 ) i s d e t e r m i n e d a s f o l l o w s : I f N T P A R T < N T I M E < N T P R G t h e n T w G P L C ( I , t ) = w G N L C ( I , t ) I = 1 t o 7 ( 1 0 . 1 5 0 ) t N H T L C ( I , t ) = w H T L C ( I , t - D T ) + T w G P L C ( I , t ) d t t - D T I = 1 t o 7 ( 1 0 . 1 5 1 ) T w G P L c < I , t > T o t a l w e i g h t g a i n o r l o s s b e t w e e n t - D T a n d t o f c o w s i n c o h o r t I , a t t ( k g ) S i m i l a r c o m p u t a t i o n i s m a d e f o r h e i f e r s : t N H T G H ( t - D T ) + S T N G H ( t ) d t ( 1 0 . 1 5 2 ) t - D T N H T G H ( t ) N H T N P H ( t ) I I 0 ( 1 0 . 1 5 3 ) a n d f o r g r o w i n g c a l v e s w e r e p e a t e q u a t i o n ( 1 0 . 1 4 6 ) a g a i n . I f N T P R G = < N T I M E < N T D R Y , i . e . , b e t w e e n p r e g n a n c y a n d t h e e n d o f l a c t a t i o n w e h a v e : T w G P L C ( I , t ) = W G N L C ( I , t ) f w B N P G ( t ) I = 1 t o 7 ( 1 0 . 1 5 4 ) T w G N P C ( I , t ) = w G N N P C ( I , t ) I = 1 t o 7 ( 1 0 . 1 5 5 ) A t N T I M E = N T P R G w e h a v e f o r n o n p r e g n a n t c o w s t N H T N P C ( I , t ) : H H F L C f I , t - D T ) + j T w G N P C ( I , t ) d t t - D T 2 1 0 I = 1 t o 7 ( 1 0 . 1 5 6 ) a n d a f t e r t h a t , t h a t i s N T I M E ) N T P R G w e h a v e : t N H T N P C ( I , t ) = N H T N P C ( I , t - D T ) + S T w G N P C ( I , t - D T ) d t t - D T I = 1 t o 7 ( 1 0 . 1 5 7 ) F o r p r e g n a n t c o w s , e q u a t i o n ( 1 0 . 1 5 0 ) s t i l l h o l d s . A s i m i l a r c o m p u t a t i o n ( i . e . , e q u a t i o n s ( 1 0 . 1 5 4 ) , ( 1 0 . 1 5 5 ) a n d ( 1 0 . 1 5 6 ) i s m a d e f o r n o n p r e g n a n t h e i f e r s . C o m p u t a t i o n s f o r p r e g n a n t h e i f e r s a n d g r o w i n g c a l v e s a r e t h e s a m e a s w e s h o w e d f o r t h e d r y p e r i o d . S h i f t i n g o f w e i g h t s b e t w e e n c o h o r t s o c c u r s a t p a r t u r i t i o n t i m e : I f N T I M E = N T P A R T t h e n N H T L C ( K , t ) = w H T L C ( K - 1 , t ) K = 2 t o 7 ( 1 0 . 1 5 8 ) N H T L C ( 1 , t ) = N H T G H ( t ) ( 1 0 . 1 5 9 ) W H T G H ( t ) = w H T G C L ( t ) ( 1 0 . 1 6 0 ) v a l i d a t i o n o f t h i s c o m p o n e n t w i l l b e d i s c u s s e d i n C h a p t e r 1 3 . I V 1 E S I . J R E T U R N I N G M A T E R I A L S : P 1 a c e i n b o o k d r o p t o L J B R A R J E S r e m o v e t h i s c h e c k o u t f r o m “ y o u r r e c o r d . F I N E S w i l l » b e c h a r g e d i f b o o k i s r e t u r n e d a f t e r t h e d a t e s t a m p e d b e l o w . C H A P T E R 1 1 T h e F E E D A C C S u b s y s t e m T h e F E E D A C C s u b s y s t e m p e r f o r m s t h e i n t e r f a c i n g f u n c t i o n o f t h e d a i r y / f o r a g e m o d e l , e s p e c i a l l y t h e a l l i m p o r t a n t t a s k o f m a t c h i n g t o t a l f e e d d e m a n d t o t o t a l f e e d s u p p l y t h r o u g h o u t t h e y e a r . T h e o t h e r s u b c o m p o n e n t s ( s e e F i g u r e 6 - 1 f o r a r e f e r e n c e ) i n t e r a c t w i t h e a c h o t h e r m a i n l y t h r o u g h F E E D A C C . A s w e w i l l s e e i n m o r e d e t a i l b e l o w , F E E D Q C C a l l o w s t h e m o d e l u s e r t o m a t c h s u p p l y t o d e m a n d i n s e v e r a l a l t e r n a t i v e w a y s . I t a l l o w s o n e t o c h a n g e t h e r a t i o o f c o n c e n t r a t e t o f o r a g e i n t h e r a t i o n a t d i f f e r e n t t i m e p e r i o d s a n d a l s o t o f i x t h e l e n g t h o f t h e p e r i o d d u r i n g w h i c h a p a r t i c u l a r f e e d i n g r e g i m e i s t o b e s u s t a i n e d . B y s e t t i n g t h e s e t w o t y p e s o f p a r a m e t e r s , r a t i o o f c o n c e n t r a t e t o f o r a g e a n d l e n g t h o f f e e d i n g r e g i m e p e r i o d o n e w i l l b e a b l e t o f i n d t h e m o s t p r o f i t a b l e u s e o f c o n c e n t r a t e d u r i n g t h e y e a r . 1 1 . 1 . F e e d A c c o u n t i n g F a c t s a n d A s s u m p t i o n s . F E E D A C C c o n t e m p l a t e s f o u r f o r a g e f e e d i n g s e a s o n s a n d f o u r 2 1 2 c o n c e n t r a t e f e e d i n g s e a s o n s , i n w h a t w e c a l l a f o r a g e s e a s o n . F E E D A C C s e t s t h e r a t i o o f g r a s s t o s i l a g e i n t h e f o r a g e r a t i o n f e d t o a n i m a l s , i n d e p e n d e n t l y o f t h e t o t a l a m o u n t o f f o r a g e f e d . I n t h e c o n c e n t r a t e f e e d i n g s e a s o n s F E E D A C C s e t s t h e a m o u n t o f c o n c e n t r a t e f e d t o t h e a n i m a l s p e r d a y a n d , g i v e n t h e d a i l y d r y m a t t e r i n t a k e f i x e d i n . o t h e r p a r t o f t h e m o d e l , i t a l s o s e t s t h e t o t a l f o r a g e c o n s u m p t i o n p e r a n i m a l p e r d a y . T h e f o r a g e s e a s o n s d e p e n d u p o n t h e g r o w t h o f g r a s s a n d o t h e r f o r a g e c r o p s a n d u p o n t h e r e l a t i v e a v a i l a b i l i t y o f g r a s s f o r g r a z i n g a n d s i l a g e a c c u m u l a t e d t h r o u g h o u t t h e y e a r , t h a t i s t h e y d e p e n d o n t h e b i o l o g i c a l p a t t e r n o f g r a s s p r o d u c t i o n t h a t w e s a w i n C h a p t e r 8 ( s e e F i g u r e 8 - 1 ) . T h e m a n a g e r t y p i c a l l y a l l o w s t h e c o w s t o g r a z e f r o m e a r l y s p r i n g , w h e n d a i l y g r a s s g r o w t h i s h i g h , u n t i l b e g i n n i n g o f s u m m e r , w h e n d a i l y g r a s s g r o w t h d e c l i n e s . D u r i n g t h a t p e r i o d , t h a t m a y c o i n c i d e w i t h t h e h i g h e r n e t e n e r g y d e m a n d s o f t h e c o w s , t h e f o r a g e r a t i o n c o n s i s t s o n l y o f g r a s s . D u r i n g t h e s u m m e r t h e m a n a g e r l i m i t s g r a z i n g s o a s n o t t o e x c e e d d a i l y g r a s s g r o w t h w h i c h i s v e r y l o w . T h e r e s t o f t h e f o r a g e r a t i o n i s m a d e u p o f s i l a g e . D u r i n g t h e f a l l a n d e a r l y w i n t e r w e h a v e a n o t h e r p e r i o d , q u i t e s h o r t e r h o w e v e r , o f g r a s s r e g r o w t h a n d a g a i n a n i m a l s a r e p e r m i t t e d t o g r a z e t h e i r e n t i r e f o r a g e r a t i o n . F i n a l l y , d u r i n g t h e w i n t e r a n d u n t i l e a r l y s p r i n g t h e a n i m a l s a r e g i v e n o n l y s i l a g e i n 2 1 3 t h e i r f o r a g e r a t i o n . A c c o r d i n g t o t h e f o r a g e m i x p a t t e r n m e n t i o n e d a b o v e t h e c o n c e n t r a t i o n o f M E a n d C P i n t h e f o r a g e f e d t o a n i m a l s w i l l v a r y t h r o u g h o u t t h e y e a r . F E E D A C C k e e p s t r a c k o f t h o s e c r i t i c a l s t a t e v a r i a b l e s . T h e c o n c e n t r a t e f e e d i n g s e a s o n s d e p e n d o n t h e p r o d u c t i v e a n d r e p r o d u c t i v e s t a t u s o f t h e a n i m a l s , t h a t i s o n t h e t e m p o r a l p a t t e r n o f n e t e n e r g y a n d C P r e q u i r e m e n t s o f t h e a n i m a l s . T h e f i r s t c o n c e n t r a t e s e a s o n s t a r t s a t p a r t u r i t i o n . F r o m t h a t m o m e n t , a n d b e c a u s e o f t h e h i g h n e t e n e r g y r e q u i r e m e n t s f o r m i l k p r o d u c t i o n a n d l a g g i n g v o l u n t a r y d r y m a t t e r i n t a k e , a r a t i o n h i g h o n c o n c e n t r a t e s i s n e e d e d . T h i s f i r s t s e a s o n l a s t s u s u a l l y t w o t o t h r e e m o n t h s , w e l l a f t e r t h e m i l k y i e l d p e a k h a s o c c u r r e d , u n t i l a b o u t p r e g n a n c y t i m e . T h i s i s t h e p e r i o d i n w h i c h d a i r y c o w s u t i l i z e m o r e e f f i c i e n t l y t h e c o n c e n t r a t e i n m i l k p r o d u c t i o n ; t h e a m o u n t o f c o n c e n t r a t e f e d p e r d a y a n d t h e l e n g t h o f t h e s e a s o n i m p a c t s h e a v i l y o n t h e p r o f i t a b i l i t y o f t h e f a r m . T h e s e c o n d p e r i o d g o e s f r o m a f e w w e e k s a f t e r p r e g n a n c y t o s e v e r a l w e e k s p r i o r t o t h e d r y p e r i o d . w e a r e h e r e i n t h e d e s c e n t s e g m e n t o f t h e l a c t a t i o n c u r v e . N e t e n e r g y r e q u i r e m e n t s a r e d e c l i n i n g a n d v o l u n t a r y d r y m a t t e r i n t a k e i s r e l a t i v e l y h i g h s o t h e r a t i o o f c o n c e n t r a t e t o f o r a g e i s s e t m u c h l o w e r t h a n i n t h e p r e v i o u s s e a s o n . T h e t h i r d p e r i o d i n c l u d e s t h e l a s t p a r t o f t h e l a c t a t i o n c u r v e 2 1 4 a n d m o s t o f t h e d r y p e r i o d . N o c o n c e n t r a t e i s g i v e n d u r i n g t h i s p e r i o d , t h e f o r a g e r a t i o n b e i n g a b l e t o s u p p l y a l l n u t r i e n t s n e e d e d b y t h e a n i m a l s . T h e t w o t o t h r e e w e e k s p r i o r t o p a r t u r i t i o n m a k e u p t h e f o u r t h p e r i o d , . t h e c o w s r e c e i v i n g o n e t o t w o k i l o g r a m s o f c o n c e n t r a t e i n p r e p a r a t i o n t o p a r t u r i t i o n . T h e c o n c e n t r a t e f e e d i n g s e a s o n s a r e o n l y v a l i d f o r d a i r y c o w s . T h e h e i f e r s a n d g r o w i n g c a l v e s r e c e i v e c o n c e n t r a t e a n d f o r a g e i n p r o p o r t i o n s r e q u i r e d t o e n a b l e t h e m t o s u s t a i n a n a d e q u a t e r a t e o f g r o w t h . A s w e s a i d i n C h a p t e r 1 0 a n d e a r l i e r , t h e r e a r e t w o w a y s i n w h i c h t h e m o d e l u s e r c a n s e t t h e u s e o f c o n c e n t r a t e p e r d a y a n d p e r c o w . I n l m e t h o d ( a ) , g i v e n t h e r e c o m m e n d e d c o n c e n t r a t i o n o f M E i n t h e r a t i o n , t h e c o n c e n t r a t i o n o f M E i n f o r a g e a n d i n c o n c e n t r a t e s f e d a n d t h e d r y m a t t e r i n t a k e , t h e c o n c e n t r a t e a n d f o r a g e i n p u t l e v e l s a r e o b t a i n e d . I n m e t h o d ( b ) t h e u s e o f c o n c e n t r a t e i s i n p u t t e d e x o g e n o u s l y b y t h e m o d e l u s e r a n d t h e c o m p u t a t i o n o f f o r a g e u s e a n d t h e c o n c e n t r a t i o n o f M E i n t h e r a t i o n f o l l o w s . T h e c o m p u t a t i o n s i n m e t h o d ( b ) a r e s t r a i g h t f o r w a r d a n d d o n ’ t n e e d f u r t h e r c l a r i f i c a t i o n t o t h e s i m p l e s t a t e m e n t o f t h e e q u a t i o n s w h i c h i s d o n e i n t h e n e x t s e c t i o n . T w o i d e n t i t i e s a r e u s e d i n m e t h o d ( a ) 2 L 5 C N C L C ( I , t ) * C N C M E C B + F O R L C ( I , t ) * C M E F C N ( t ) = = D M I L C ( I , t ) * C M E R L C ( I , t ) ( i ) D M I L C ( I , t ) C N C L C ( I , t ) + F O R L C ( I , t ) I = 1 t o 7 ( i i ) C N C L C ( I , t ) D a i l y c o n c e n t r a t e c o n s u m p t i o n b y p r e g n a n t c o w s i n c o h o r t I , a t t ( k g D M / h e a d / d a y ) F O R L C ( I , t ) = D a i l y f o r a g e c o n s u m p t i o n b y p r e g n a n t c o w s i n c o h o r t I a t t ( k g D M / h e a d / d a y ) D M I L C ( I , t ) = D a i l y d r y m a t t e r i n t a k e b y p r e g n a n t c o w s i n c o h o r t I a t t ( k g D M / h e a d / d a y ) C N C M E C 3 = C o n c e n t r a t i o n o f M E i n c o n c e n t r a t e s f e d t o c o w s ( M c a l M E / k g D M ) C M E F C N ( t ) = C o n c e n t r a t i o n o f M E i n f o r a g e f e d t o c o w s ( M c a l M E / k g D M ) C M E R L C ( I , t ) = R e c o m m e n d e d c o n c e n t r a t i o n o f M E i n ' r a t i o n f e d t o p r e g n a n t c o w s i n c o h o r t I a t t ( M c a l M E / k g O N ) T h e u n k n o w s o n t h e s i m p l e t w o e q u a t i o n s y s t e m a b o v e a r e C N C L C ( I , t ) a n d F O R L C ( I , t ) . T o s o l v e t h e s y s t e m w e f i r s t o b t a i n . F O R L C ( I , t ) a s a f u n c t i o n o f D M I L C ( I , t ) a n d C N C L C ( I , t ) i n ( i i ) F D R L C ( I , t ) = D M I L C ( I , t ) - C N C L C ( I , t ) ( i i i ) w e n o w s u b s t i t u t e ( i i i ) i n t o ( i ) a n d w e o b t a i n a f t e r s o m e m a n i p u l a t i o n C N C L C ( I , t ) a s a f u n c t i o n o f a l l o t h e r P a r a m e t e r s : ( C M E R L C ( I , t ) - C M E c h ( t > ) C N C L C ( I , t ) = { - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - } * D M I L C ( I , t ) ( i v ) ( C N C M E C 3 - C M E F C w ( t ) ) 2 1 6 E q u a t i o n s ( i v ) a n d ( i i i ) a r e r e s p e c t i v e l y e q u a t i o n s ( 1 1 . 4 7 ) a n d ( 1 1 . 4 8 ) i n t h e s u b m o d e l d e s c r i p t i o n o f f e r e d i n n e x t s e c t i o n . M e t h o d ( a ) i s a l s o u s e d i n t h e c a l c u l a t i o n s f o r g r o w i n g c a l v e s a n d h e i f e r s . T h e t o t a l s u p p l y o f C P i n t h e r a t i o n f e d t o l a c t a t i n g c o w s s e t s , a s w e s a w i n C h a p t e r 1 0 , a n i m p o r t a n t c o n s t r a i n t o n d a i l y m i l k y i e l d . G i v e n t h e c o n c e n t r a t i o n o f c r u d e p r o t e i n i n c o n c e n t r a t e s a n d i n f o r a g e f e d t o t h e c o w s , t h e t o t a l d a i l y s u p p l y o f C P i s t h e s u m o f t h e c o n c e n t r a t e a n d f o r a g e i n t a k e s p e r d a y w e i g h t e d b y t h e r e s p e c t i v e C P c o n t e n t s . F o r t h e d r y p e r i o d w e a r e o n l y i n t e r e s t e d i n m o n i t o r i n g t h e r e q u i r e d c o n c e n t r a t i o n o f C P i n c o n c e n t r a t e s w h i c h i s c o m p u t e d i n e q u a t i o n ( v ) b e l o w : ( T C P L C ( I , t ) - F O R L C ( I , t ) * C P T F C w ( t ) ) C N C P T L C ( I , t ) = - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ( v ) C N C L C ( I , t ) I = 1 t o 7 C N C P T L C ( I , t ) = R e q u i r e d c o n c e n t r a t i o n o f C P i n c o n c e n t r a t e s f e d t o p r e g n a n t c o w s i n c o h o r t I , a t t ( g r o f C P / k g D M ) T C P L C ( I , t ) = D a i l y r e q u i r e d c o n s u m p t i o n o f C F b y p r e g n a n t c o w s i n c o h o r t I , a t t ( g r C P / h e a d / d a y ) . V a l u e c o m e s f r o m N U T I M P F O R L C ( I , t ) & C N C L C ( I , t ) h a v e a l r e a d y b e e n d e f i n e d 2 1 7 C P T c h ( t ) = C o n c e n t r a t i o n o f C P i n f o r a g e f e d t o a n i m a l s a t t ( g r o f C P / k g D M ) E q u a t i o n s s i m i l a r t o ( v ) h o l d f o r n o n p r e g n a n t c o w s , p r e g n a n t a n d n o n p r e g n a n t h e i f e r s a n d g r o w i n g c a l v e s . T h e r e m a y a r i s e s o m e m o m e n t s t h r o u g h o u t t h e y e a r t h a t t h e d e m a n d f o r g r a s s o r s i l a g e , a s f i x e d b y t h e m e c h a n i s m s t h a t w e J u s t m e n t i o n e d , e x c e e d s s u p p l y . T h o s e a r e v e r y t r a n s i t o r y p e r i o d s . H o w e v e r , a m e c h a n i s m i s b u i l t i n t o t h e F E E D A C C s u b r o u t i n e t h a t a l l o c a t e s f e e d s o f d i f f e r e n t t y p e s t o a n i m a l s a c c o r d i n g t o a g i v e n p r i o r i t y . I f g r a s s d e m a n d i s g r e a t e r t h a n g r a s s a v a i l a b i l i t y a t a n y m o m e n t , g r a s s c o n s u m p t i o n i s l i m i t e d t o g r a s s a v a i l a b l e a n d t h e d e f i c i t i s t a k e n u p b y s i l a g e , h e n c e i n c r e a s i n g t o t a l s i l a g e c o n s u m p t i o n o v e r w h a t i t w a s d e s i g n e d . I f n o s i l a g e i s a v a i l a b l e , c o n c e n t r a t e c o n s u m p t i o n i s i n c r e a s e d w i t h t h e t o t a l r a t i o n b e i n g m a d e u p , i n t h i s c a s e , e x c l u s i v e l y b y c o n c e n t r a t e . E q u a t i o n s ( 1 1 . 7 0 ) t o ( 1 1 . 7 9 ) i n n e x t s e c t i o n o p e r a t i o n a l i z e t h i s c o n s u m p t i o n p r i o r i t y m e c h a n i s m . 1 1 . 2 . F E E D A C C D e s c r i p t i o n T h e c o m p u t a t i o n a l f l o w o f s u b r o u t i n e F E E D A C C c a n b e s e e n i n F i g u r e 1 1 - 1 . W e n o w p r o c e e d t o o f f e r a n e q u a t i o n b y e q u a t i o n d e s c r i p t i o n o f t h i s s u b m o d e l t h a t , a s w e s a i d e a r l i e r , t i e s t h e o t h e r s u b m o d e l s t o g e t h e r . 2 1 8 F i g u r e 1 1 ~ 1 = F E E D A C C F l o w c h a r t Y 2 : N T I M E > 1 ? N o S e t i n i t i a l c o n d i t i o n s f o r i n t e g r a t o r s ‘ W D e f i n e t o t a l D M I o f h e i f e r s a n d c o w s l D e f i n e c o w e q u i v a l e n t s I i V C o m p u t e c o n c e n t r a t i o n o f M E a n d C P a n d g r a s s / f o r a g e r a t i o i n f o r a g e ( g r a s s a n d s i l a g e ) f e d t o a n i m a l s d u r i n g e v e r y f e e d i n g s e a s o n . A l s o a l l o c a t e g r a s s a v a i l a b l e t o c o w s , h e i f e r s a n d g r o w i n g c a l v e s d u r i n g t h e s u m m e r s e a s o n J V D i e t c o m p u t a t i o n f o r g r o w i n g c a l v e s V D i e t c o m p u t a t i o n f o r h e i f e r s ] i 2 1 9 i D i e t c o m p u t a t i o n f o r p r e g n a n t . a n d n o n p r e g n a n t c o w s . D e t e r m i n e c o n c e n t r a t e c o n s u m p t i o n a n d c o n c e n t r a t i o n o f M E a n d C P i n r a t i o n s f e d t o c o w s i C o m p u t e t o t a l D M I , c o n c e n t r a t e a n d f o r a g e ( g r a s s a n d s i l a g e ) c o n s u m p t i o n o f c o w s C o m p u t e t o t a l h e r d D M I , c o n c e n t r a t e a n d f o r a g e ( g r a s s a n d s i l a g e ) c o n s u m p u t i o n i C o m p u t e d a i l y g r a s s c o n s u m p t i o n a n d a v a i l a b i l i t y l C o m p u t e d a i l y s i l a g e c o n s u m p t i o n a n d a v a i l a b i l i t y 4 : 1 9 2 2 0 A s w e s e e i n t h e f l o w c h a r t t h i s s u b r o u t i n e f i r s t f i x e s , a t t h e b e g i n n i n g o f e v e r y y e a r , t h e i n i t i a l c o n d i t i o n s f o r t h e i n t e g r a t i o n s t h a t w i l l . b e p e r f o r m e d l a t e r t h r o u g h o u t t h e y e a r . T h i s i n i t i a l c o n d i t i o n s e t t i n g i s t h e n s k i p p e d f o r t h e r e s t o f t h e y e a r . N e x t , u s i n g d a t a f r o m s u b r o u t i n e s N U T I M P a n d D H E R D i t c o m p u t e s t o t a l d r y m a t t e r i n t a k e o f c o w s a n d h e i f e r s a n d a g g r e g a t e s a l l a n i m a l s o n t h e h e r d i n t o a s i n g l e f i g u r e b y w e i g h t i n g t h e i r n u m b e r s b y t h e i r d r y m a t t e r i n t a k e r e l a t i v e t o t h e d r y m a t t e r i n t a k e o f c o w s . T h a t a g g r e g a t e , w h i c h w i l l b e l a t e r u s e d i n t h e a l l o c a t i o n o f g r a s s a v a i l a b l e t o e a c h t y p e o f a n i m a l d u r i n g t h e s u m m e r s e a s o n , w i l l b e c a l l e d " e q u i v a l e n t c o w s “ ( E Q C O w S ) . F i r s t , t o t a l d a i l y e r m a t t e r i n t a k e o f h e i f e r s i s c o m p u t e d : D M I H E F ( t ) = D M I G H < t ) * H E I F P R G ( t ) + D M I N P H ( t ) * H E I F N P G ( t ) ( 1 1 . 1 ) D M I H E F ( t ) = T o t a l d a i l y d r y m a t t e r i n t a k e o f h e i f e r s a t t ( k g D M / d a y ) D M I G H ( t ) = D a i l y D M I o f i n d i v i d u a l p r e g n a n t h e i f e r s a t t ( k g D M / d a y ) . D e t e r m i n e d i n N U T I M P H E I F P R G ( t ) = H e i f e r s p r e g n a n t a t t ( h e a d ) . V a l u e f r o m D H E R D D M I N P H ( t ) = D a i l y D M I o f i n d i v i d u a l n o n p r e g n a n t h e i f e r s a t t ( k g D M / d a y ) . D e t e r m i n e d i n N U T I M P . l . l . g 1 l l . — 3 I I H E I F N P G ( t ) 2 2 1 H e i f e r s n o n p r e g n a n t a t t ( h e a d ) . V a l u e f r o m D H E R D T o t a l d r y m a t t e r i n t a k e o f c o w s p e r d a y i s : D M I U C N ( I , t ) D M I N P C ( I , t ) D M l c w ( I , t ) T D M I C N ( t ) D M I L C N ( I , t ) D M I N P C ( I , t ) D M I L C ( I , t ) D M I N P ( I , t ) C O M P R G ( I , t ) C O N N P G ( I , t ) D M I C N ( I , t ) T D M I C N ( t ) D M I L C ( I , t ) * C O N P R G ( I , t ) I t o 7 ( 1 1 . 2 ) D M I N P ( I , t ) * C 0 w N P G ( I , t ) t o 7 ( 1 1 . 3 ) D M I L O w ( I , t ) + D M I N P C ( I , t ) I 3 . . . t o 7 ( 1 1 . 4 ) H I I H z D M I C w ( I , t ) t o ? ( 1 1 . 5 ) I T o t a l d a i l y D M I o f p r e g n a n t c o w s i n c o h o r t I a t t ( k g D M / d a y ) S a m e a s a b o v e f o r n o n p r e g n a n t c o w s D a i l y D M I o f a p r e g n a n t c o w i n c o h o r t I a t t ( k g D M / d a y ) . D e t e r m i n e d i n N U T I M P S a m e a s a b o v e f o r a n o n p r e g n a n t c o w C o w s p r e g n a n t i n c o h o r t I a t t ( h e a d ) . V a l u e f r o m D H E R D C o w s n o n p r e g n a n t i n c o h o r t I a t t ( h e a d ) . V a l u e f r o m D H E R D - T o t a l d a i l y D M I o f p r e g n a n t a n d n o n p r e g n a n t c o w s i n c o h o r t I a t t ( k g D M / d a y ) T o t a l d a i l y D M I o f c o w s a t t ( k g D M / d a y ) E q u i v a l e n t c o w s a r e n o w d e f i n e d : E G C O N S ( t ) ( D M I H E F ( t ) / H E I F S ( t ) ) T C O w ( t ) + H E I F S ( t ) * { - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 3 + ( T D M I C w ( t ) / T C D N ( t ) ) D M I G C L ( t ) G w C L V ( t ) * { - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - } ( 1 1 . 6 ) ( T D M I C w ( t ) / T C O w ( t ) ) 2 2 2 E Q C O w S ( t ) = C o w e q u i v a l e n t s a t t ( h e a d ) T C O w ( t ) = T o t a l c o w s i n h e r d a t t ( h e a d ) . F r o m D H E R D H E I F S ( t ) = T o t a l h e i f e r s i n h e r d a t t ( h e a d ) . F r o m D H E R D G N C L V ( t ) = T o t a l g r o w i n g c a l v e s i n h e r d a t t ( h e a d ) . F r o m D H E R D D M I G C L ( t ) = D a i l y D M I o f g r o w i n g c a l v e s a t t ( k g D M / d a y ) . F r o m N U T I M P N o w , t h e c o n c e n t r a t i o n o f M E a n d C P i n f o r a g e , g r a s s o r s i l a g e o r a m i x t u r e o f b o t h , a n d t h e r a t i o o f g r a s s t o f o r a g e f e d t o a n i m a l s i s c o m p u t e d f o r t h e d i f f e r e n t f o r a g e f e e d i n g s e a s o n s d e f i n e d i n t h e m o d e l . A s w e s a i d i n t h e p r e v i o u s s e c t i o n t h e r e a r e f o u r f o r a g e f e e d i n g s e a s o n s d e f i n e d w i t h t h e a n a l y s t b e i n g a b l e t o d e t e r m i n e t h e l e n g t h o f a n y o f t h e m a n d t h e i r t i m i n g a l o n g t h e y e a r . ( A l o o k a t F i g u r e 1 1 - 2 , w i l l h e l p c l a r i f y t h e i s s u e ) . 2 2 3 F i g u r e 1 1 - 2 : F o r a g e F e e d i n g S e a s o n s D i a g r a m i k s 1 1 ’ ! . t ( m u ) , s z m m s 1 m m m 1 0 0 . . 7 5 . . s o . . 2 5 . . 1 1 m m W i m p m 1 m ' s z m c n m e m o - m y 1 m m 1 0 0 t 7 5 . w 0 2 5 1 ? & l 1 I l N T S G R Z l W 1 W 1 N I E G R Z 2 1 ’ m p 2 m 1 m o t . 2 2 4 D u r i n g t h e w i n t e r s e a s o n t h e f o r a g e f e d t o a n i m a l s c o n s i s t s e n t i r e l y o f s i l a g e : I f N T I M E < N T S G R Z I o r N T I M E > = N T E G R 2 2 t h e n C M E F G C L ( t ) = C M E S I L G ( t ) ( 1 1 . 7 ) C M E F G H ( t ) = C M E S I L G ( t ) ( 1 1 . 8 ) C M E F N P H ( t ) = C M E S I L G ( t ) ( 1 1 . 9 ) C M E F C w ( t ) = C M E S I L G ( t ) ( 1 1 . 1 0 ) C P T F G C L ( t ) = C P T S I L G ( t ) ( 1 1 . 1 1 ) C P T F G H ( t ) = C P T S I L G ( t ) ( 1 1 . 1 2 ) C P T F N P H < t > = C P T S I L G ( t ) ( 1 1 . 1 3 ) C P T F C w ( t ) = C P T S I L G ( t ) ( 1 1 . 1 4 ) G R P G C L ( t ) = 0 ( 1 1 . 1 5 ) G R P H F ( t ) = 0 ( 1 1 . 1 6 ) G R P N P H ( t ) = 0 ( 1 1 . 1 7 ) G R P c w ( t ) = 0 ( 1 1 . 1 8 ) N T I M E = T i m e c o u n t e r N T S G R Z l = T i m e t o s t a r t f i r s t g r a z i n g s e a s o n N T E G R Z Z C M E F G C L ( t ) C M E F G H ( t ) C M E F N P H < t ) C M E F C N ( t ) C M E S I L G ( t ) C P T F G C L ( t ) C P T F G H ( t ) C P T F N P H ( t ) C P T F C N ( t ) C P T S I L G ( t ) G R P G C L < t > G R P H F ( t ) G R P N P H ( t ) G R P C W ( t ) 2 2 5 T i m e t o e n d s e c o n d g r a z i n g s e a s o n C o n c e n t r a t i o n o f M E i n f o r a g e f e d t o g r o w i n g c a l v e s a t t ( M c a l M E / k g D M ) S a m e a s a b o v e f o r p r e g n a n t h e i f e r s S a m e a s a b o v e f o r n o n p r e g n a n t h e i f e r s S a m e a s a b o v e f o r c o w s C o n c e n t r a r i o n o f M E i n s i l a g e a v a i l a b l e a t t ( M c a l M E / k g D M ) . F r o m F O R A G E C o n c e n t r a t i o n o f C P i n f o r a g e f e d t o g r o w i n g c a l v e s a t t ( g r C P / k g D M ) S a m e a s a b o v e f o r p r e g n a n t h e i f e r s S a m e a s a b o v e f o r n o n p r e g n a n t h e i f e r s S a m e a s a b o v e f o r c o w s C o n c e n t r a t i o n o f C P i n s i l a g e a v a i l a b l e a t t ( g r C P / k g D M ) R a t i o o f g r a s s t o f o r a g e i n f o r a g e f e d t o g r o w i n g c a l v e s a t t S a m e a s a b o v e f o r p r e g n a n t h e i f e r s . S a m e a s a b o v e f o r n o n p r e g n a n t h e i f e r s S a m e a s a b o v e f o r c o w s D u r i n g t h e t w o g r a z i n g s e a s o n s ( i . e . , S p r i n g a n d f a l l s e a s o n s ) I f N T S G R Z ” C M E F G C L ( t ) , = < N T I M E < N T E G R Z # t h e n ( # = 1 , 2 ) C M E F G H ( t ) , C M E F N P H ( t ) a n d C M E F C w ( t ) a r e e q u a l t o C M E G R S S ( t ) ( w h i c h c o m e s f r o m F O R A G E ) . C M E G R S S ( t ) C o n c e n t r a t i o n o f M E i n g r a s s a v a i l a b l e f o r g r a z i n g a t t ( M c a l M E / k g D M ) 2 2 6 C P T F G C L ( t ) , C P T F G H ( t ) , C P T F N P H ( t ) a n d C P T F C N ( t ) a r e e q u a l t o C P T G R S S ( t ) ( w h i c h c o m e s f r o m F O R A G E ) . C P T G R S S < t > = C o n c e n t r a t i o n o f C F i n g r a s s a v a i l a b l e f o r g r a z i n g a t t ( g r C P / k g D M ) G R P G C L ( t ) , G R P H F ( t ) , G R P N P H ( t ) a n d G R P C N ( t ) a r e a l l e q u a l T h e l a s t s e a s o n t o c o n s i d e r i s t h e p e r i o d b e t w e e n t h e t w o g r a z i n g s e a s o n s , i . e . , t h e s u m m e r . D u r i n g t h i s p e r i o d g r a s s g r o w t h i s v e r y s l o w a n d g r a s s c o n s u m p t i o n b y a n i m a l s i s l i m i t e d t o d a i l y g r a s s p r o d u c t i o n w i t h t h e r e s t o f f o r a g e c o n s u m p t i o n t a k e n u p b y s i l a g e . T h e l i m i t e d g r a s s a v a i l a b l e i s a l l o c a t e d t o e v e r y t y p e o f a n i m a l s a s a n e q u a l p r o p o r t i o n o f t h e i r t o t a l d r y m a t t e r i n t a k e . I f N T E G R Z l = < N T I M E < N T S G R Z Z t h e n G R A S S P D < t > A U X 1 ( t ) = - - - - - - - - - - - ( 1 1 . 1 9 ) E Q C O N S ( t ) A U X 1 ( t ) = D a i l y g r a s s a v a i l a b l e p e r e q u i v a l e n t c o w a t t ( k g D M / h e a d / d a y ) G R A S S P D ( t ) D a i l y g r a s s p r o d u c t i o n a t t ( k g D M ) . F r o m F O R A G E u w I G C L < t > A U X 1 ( t ) * ( - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ) ( 1 1 . 2 0 ) ( T D M I C w ( t ) / T C O w ( t ) ) A U X G C L 1 ( t ) A U X G C L 1 ( t ) D a i l y g r a s s a v a i l a b l e f o r c o n s u m p t i o n b y g r o w i n g c a l v e s a t t ( k g D M / h e a d / d a y ) t o 1 . A U X G H 1 ( t ) A U X G H 1 ( t ) A U X N P H 1 ( t ) A U X N P H 1 ( t ) G R P G C L ( t ) G R P H F ( t ) G R P N P H ( t ) G R P C H ( t ) F O R G C L ( t ) F U R H F ( t ) F O R N P H ( t ) T F O R C w ( t ) C M E F G C L ( t ) 2 2 7 D M I G H ( t ) A U X 1 < t ) * ( - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 ( 1 1 . 2 1 ) ( T D M I C w ( t ) / T C O w ( t ) ) D a i l y g r a s s a v a i l a b l e f o r c o n s u m p t i o n b y p r e g n a n t h e i f e r s a t t ( k g D M / h e a d / d a y ) D M I N P H ( t ) A U X 1 ( t ) * { - - - - - - - - - - - - - - - - - - - } ( 1 1 . 2 2 ) ( T D M I C N ( t ) / T C O N ( t ) ) D a i l y g r a s s a v a i l a b l e f o r c o n s u m p t i o n b y n o n p r e g n a n t h e i f e r s a t t ( k g D M / h e a d / d a y ) A U X G C L 1 ( t ) . . . . . . . . . . . . ( 1 1 . 2 3 ) F O R G C L ( t ) A U X G H 1 ( t ) - - - - - - - - - - - ( 1 1 . 2 4 ) F O R H F ( t ) A U X N P H 1 ( t ) . . . . . . . . . . . ( 1 1 . 2 5 ) F O R N P H ( t ) A U X 1 ( t ) — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — ( 1 1 . 2 6 ) ( T F O R C N ( t ) / T C O N ( t ) ) D a i l y f o r a g e c o n s u m p t i o n o f g r o w i n g c a l v e s a t t ( k g D M / h e a d / d a y ) . D e t e r m i n e d l a t e r i n t h i s s a m e s u b r o u t i n e S a m e a s a b o v e f o r p r e g n a n t h e i f e r s S a m e a s a b o v e f o r n o n p r e g n a n t h e i f e r s T o t a l d a i l y f o r a g e c o n s u m p t i o n b y c o w s a t t ( k g D M / d a y ) G R P G C L ( t ) * C M E G R S S ( t ) + ( 1 - G R P B C L ( t ) ) * C M E S I L G ( t ) 2 2 8 ( 1 1 . 2 7 ) C M E F G H ( t ) = G R P H F ( t ) * C M E G R S S ( t ) + ( 1 - G R P H F ( t ) ) * C M E S I L G ( t ) ( 1 1 . 2 8 ) C M E F N P H ( t ) = G R P N P H < t ) * C M E G R S S ( t ) + ( 1 - G R P N P H ( t ) ) * C M E S I L G ( t ) ( 1 1 . 2 ? ) C M E F C N ( t ) = G R P C N ( t ) * C M E G R S S ( t ) + ( 1 - G R P C N ( t ) ) * C M E S I L G ( t ) ( 1 1 . 3 0 ) A c o m p u t a t i o n s i m i l a r t o e q u a t i o n s ( 1 1 . 2 7 ) t o ( 1 1 . 3 0 ) i s m a d e t o d e t e r m i n e C P T F G C L ( t ) , C P T F G H ( t ) , C P T F N P H ( t ) a n d C P T F C N ( t ) , d u r i n g t h e . s u m m e r s e a s o n . T h i s i s d o n e b y s u b s t i t u t i n g C M E G R S S < t > a n d C M E S I L G ( t ) , b y C P T G R S S < t > a n d C P T S I L G ( t ) r e s p e c t i v e l y i n e q u a t i o n s ( 1 1 . 2 7 ) t o ( 1 1 . 3 0 ) . T h e c o m p u t a t i o n o f d a i l y d i e t s f o r g r o w i n g c a l v e s i s n e x t . T h e a m o u n t o f c o n c e n t r a t e f e d t o g r o w i n g c a l v e s i s a f u n c t i o n o f t h e r e c o m m e n d e d c o n c e n t r a t i o n o f M E i n r a t i o n , t h e c o n c e n t r a t i o n o f M E i n f o r a g e f e d , t h e c o n c e n t r a t i o n o f M E i n c o n c e n t r a t e f e d a n d d r y m a t t e r i n t a k e . ( C M E R G C L ( t ) - C M E F G C L ( t ) ) { - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ) fi D M I G C L ( t ) ( C N C M E C l - C M E F G C L ( t ) ) U V C G C L ( t ) ( 1 1 . 3 1 ) C N C G C L ( t ) D a i l y c o n c e n t r a t e c o n s u m p t i o n b y g r o w i n g c a l v e s a t t ( k g D M / h e a d / d a y ) C M E R G C L ( t ) C o n c e n t r a t i o n o f M E i n r a t i o n f e d t o g r o w i n g c a l v e s a t t . V a l u e f r o m N U T I M P 2 2 9 ( M c a l M E / k g D M ) C N C M E C I = C o n c e n t r a t i o n o f M E i n c o n c e n t r a t e s f e d t o g r o w i n g c a l v e s ( M c a l M E / k g D M ) . E x o g e n o u s c o n t r o l l a b l e i n p u t . F o r a g e c o n s u m p t i o n i s d r y m a t t e r i n t a k e l e s s c o n c e n t r a t e c o n s u m p t i o n : F O R G C L ( t ) = D M I G C L ( t ) - C N C G C L ( t ) ( 1 1 . 3 2 ) T h e r e q u i r e d c o n c e n t r a t i o n o f C P i n c o n c e n t r a t e s f e d t o g r o w i n g c a l v e s i s c o m p u t e d a s : ( T C P G C L ( t ) - F O R G C L ( t ) * C P T F G L ( t ) ) C N C P T G C ( t ) C N C G C L ( t ) C N C P T G C ( t ) C o n c e n t r a t i o n o f C P i n c o n c e n t r a t e s f e d t o g r o w i n g c a l v e s a t t ( g r C P / k g D M ) T C P G C L ( t ) T o t a l C P r e q u i r e m e n t s p e r d a y o f g r o w i n g c a l v e s a t t ( g r C P / h e a d / d a y ) T o t a l f o r a g e a n d c o n c e n t r a t e c o n s u m p t i o n b y g r o w i n g c a l v e s i s : R F O R G C L ( t ) F O R G C L ( t ) * G N C L V ( t ) ( 1 1 . 3 4 ) C O N C G C L ( t ) C N C G C L ( t ) * G N C L V ( t ) ( 1 1 . 3 5 ) R F O R G C L ( t ) T o t a l d a i l y f o r a g e c o n s u m p t i o n b y g r o w i n g c a l v e s a t t ( k g D M / d a y ) C D N C G C L ( t ) T o t a l d a i l y c o n c e n t r a t e c o n s u m p t i o n b y g r o w i n g c a l v e s a t t ( k g D M / d a y ) F o r a g e c o n s u m p t i o n i s s p l i t b e t w e e n g r a s s a n d s i l a g e c o n s u m p t i o n : R G S G C L ( t ) R S L G C L ( t ) R G S G C L ( t ) R S L G C L ( t ) 2 3 0 G R P G C L ( t ) * R F O R G C L ( t ) ( 1 1 . 3 6 ) ( 1 . - G R P G C L ( t ) ) * R F O R G C L ( t ) ( 1 1 . 3 7 ) T o t a l d a i l y g r a s s c o n s u m p t i o n b y g r o w i n g c a l v e s a t t ( k g D M / d a y ) ' T o t a l d a i l y s i l a g e c o n s u m p t i o n b y g r o w i n g c a l v e s a t t ( k g D M / d a y ) D i e t c o m p u t a t i o n f o r h e i f e r s i s n e x t . C o n c e n t r a t e c o n s u m p t i o n c o m p u t a t i o n : C N C G H ( t ) C N C G H ( t ) C M E R H ( t ) C N C M E C Z i s c o m p u t e d s i m i l a r l y t o t h e g r o w i n g c a l v e s ( C M E R H ( t ) - C M E F G H ( t ) ) ~ - — ~ — — - - - } * D M I G H ( t ) ( 1 1 . 3 8 ) ( C N C M E C Z - C M E F G H ( t ) ) D a i l y c o n c e n t r a t e c o n s u m p t i o n b y p r e g n a n t h e i f e r s a t t ( k g D M / h e a d / d a y ) C o n c e n t r a t i o n o f M E i n r a t i o n f e d t o p r e g n a n t h e i f e r s a t t . V a l u e f r o m N U T I M P ( M c a l M E / k g D M ) C o n c e n t r a t i o n o f M E i n c o n c e n t r a t e s f e d t o p r e g n a n t h e i f e r s ( M c a l M E / k g D M ) F o r a g e c o n s u m p t i o n b y p r e g n a n t h e i f e r s i s : F O R H F ( t ) F O R H F ( t ) D M I B H ( t ) - C N C G H ( t ) ( 1 1 . 3 9 ) D a i l y f o r a g e c o n s u m p t i o n b y p r e g n a n t h e i f e r s a t t ( k g D M / h e a d / d a y ) T h e c o n c e n t r a t i o n o f C P i n c o n c e n t r a t e s f e d t o 2 3 1 p r e g n a n t h e i f e r s m u s t b e : C N C P T H F ( t ) C N C P T H F ( t ) ( T C P H F ( t ) - F O R H F ( t ) * C P T F G H ( t ) ) - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ( 1 1 . 4 0 ) C N C G H ( t ) C o n c e n t r a t i o n o f C P i n c o n c e n t r a t e s f e d t o p r e g n a n t h e i f e r s a t t ( g r C P / k g D M ) T o t a l f o r a g e a n d c o n c e n t r a t e c o n s u m p t i o n b y p r e g n a n t h e i f e r s i s : R F O R H F P ( t ) R C N C H F P ( t ) R F U R H F P ( t ) R C N C H F P ( t ) F O R H F ( t ) * H E I F P R G ( t ) ( 1 1 . 4 1 ) C N C G H ( t ) * H E I F P R G ( t ) ( 1 1 . 4 2 ) T o t a l f o r a g e c o n s u m p t i o n p e r d a y b y p r e g n a n t h e i f e r s a t t ( k g D M / d a y ) T o t a l c o n c e n t r a t e c o n s u m p t i o n p e r d a y b y p r e g n a n t h e i f e r s a t t ( k g D M / d a y ) E q u a t i o n s ( 1 1 . 3 8 ) t o ( 1 1 . 4 2 ) a r e r e p e a t e d f o r n o n p r e g n a n t h e i f e r s . W e o m i t t h o s e e q u a t i o n s h e r e : F O R H E I F ( t ) C O N C H F ( t ) F O R H E 1 F ( t ) C O N C H F ( t ) R F O R H F P ( t ) + R F U R N P H ( t ) ( 1 1 . 4 3 ) R C N C H F P ( t ) + R C N C N P H ( t ) ( 1 1 . 4 4 ) T o t a l f o r a g e c o n s u m p t i o n p e r d a y b y h e i f e r s a t t ( k g D M / d a y ) T o t a l c o n c e n t r a t e c o n s u m p t i o n p e r d a y b y h e i f e r s a t t ( k g D M / d a y ) F o r a g e c o n s u m p t i o n i s s p l i t b e t w e e n g r a s s a n d s i l a g e 2 3 2 c o n s u m p t i o n : R G S G H ( t ) = R F D R H F P ( t ) * G R P H F ( t ) ( 1 1 . 4 5 ) R S L G H ( t ) = R F O R H F P ( t ) * ( 1 . - G R P H F ( t ) ) ( 1 1 . 4 6 ) R G S G H ( t ) = T o t a l d a i l y g r a s s c o n s u m p t i o n b y p r e g n a n t h e i f e r s a t t ( k g D M / d a y ) R S L G H ( t ) = T o t a l d a i l y s i l a g e c o n s u m p t i o n b y p r e g n a n t h e i f e r s a t t ( k g D M / d a y ) T w o e q u a t i o n s l d E H t h M l i n f i i . 4 3 1 a n d ( 1 1 . 4 4 ) h o l d f o r n o n p r e g n a n t h e i f e r s . T h e c o m p u t a t i o n o f d i e t s f o r c o w s i s p e r f o r m e d b y t w o m e t h o d s , t h e a n a l y s t b e i n g a b l e t o s e l e c t e i t h e r o f t h e m . I n m e t h o d ( a ) , t h e c o m p u t a t i o n i s v e r y m u c h l i k e t h e o n e s w e s h o w e d a b o v e f o r . g r o w i n g c a l v e s a n d h e i f e r s . T h e c o n s u m p t i o n o f c o n c e n t r a t e i s d e t e r m i n e d b y t h e c o n c e n t r a t i o n o f M E i n f o r a g e a n d c o n c e n t r a t e s a n d b y d a i l y d r y m a t t e r i n t a k e . I n t h i s m e t h o d t h e c o n c e n t r a t i o n o f M E i n t h e r a t i o n i s a g i v e n a n d t h e d a i l y c o n s u m p t i o n o f c o n c e n t r a t e s r e s u l t s f r o m t h e c o m p u t a t i o n . I n m e t h o d ( b ) t h e m o d e l u s e r s e l e c t s t h e a m o u n t o f c o n c e n t r a t e t h a t h e w a n t s t o f e d ( t w o a l t e r n a t i v e s e x i s t i n t h e w a y t h e l e v e l o f c o n c e n t r a t e s t o b e f e d a r e f i x e d ) a n d t h e f i n a l c o n c e n t r a t i o n o f M E i n t h e r a t i o n i s c a l c u l a t e d . C o n s i d e r f i r s t m e t h o d ( a ) . 2 3 3 I f K S N T S = < 1 t h e n ( C M E R L C ( I , t ) - C M E F C w ( t ) ) , U V C L C ( I , t ) = < - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ) i D M I L C ( I , t ) ( C N C M E C S - C M E F C w ( t ) ) ' I = 1 t o 7 ( 1 1 . 4 7 ) C N C L C ( I , t ) D a i l y c o n c e n t r a t e c o n s u m p t i o n b y p r e g n a n t c o w s i n c o h o r t I , a t t ( k g D M / h e a d / d a y ) C o n c e n t r a t i o n o f M E i n r a t i o n f e d t o p r e g n a n t c o w s i n c o h o r t I , a t t ( M c a l M E / k g D M ) . F r o m N U T I M P C M E R L C ( I , t ) C N C M E C 3 = C o n c e n t r a t i o n o f M E i n r a t i o n f e d t o c o w s i n c o h o r t I , a t t ( M c a l M E / k g D M ) . E x o g e n o u s c o n t r o l l a b l e i n p u t F o r a g e c o n s u m p t i o n i s : F O R L C ( I , t ) = D M I L C ( I , t ) - C N C L C ( I , t ) I = 1 t o 7 ( 1 1 . 4 8 ) F O R L C ( I , t ) = D a i l y f o r a g e c o n s u m p t i o n b y p r e g n a n t c o w s i n c o h o r t I , a t t ( k g D M / h e a d / d a y ) T h e t o t a l s u p p l y o f C P i n c o n c e n t r a t e s f e d t o l a c t a t i n g p r e g n a n t c o w s i s c o m p u t e d a s f o l l o w s : C N C P T L C ( I , t ) = G C P K C N I = 1 t o 7 ( 1 1 . 4 9 ) T S C P L C ( I , t ) C N C L C ( I , t ) * C N C P T L C ( I , t ) + F O R L C ( I , t ) * C P T c h ( t ) I = 1 t o 7 ( 1 1 . 5 0 ) C N C P T L C ( I , t ) C o n c e n t r a t i o n o f C P i n c o n c e n t r a t e s f e d t o l a c t a t i n g p r e g n a n t c o w s i n c o h o r t I , a t t ( g r C P / k g ) l 3 C P K C N = C o n c e n t r a t i o n o f C P i n c o n c e n t r a t e s ( g r C P / k g ) . E x o g e n o u s c o n t r o l l a b l e i n p u t . T S C P L C ( I , t ) T o t a l d a i l y s u p p l y o f C P i n r a t i o n C U N C P C L ( I , t ) = C P C I N L # ( t ) ( 1 1 . 5 4 ) 2 3 4 f e d t o l a c t a t i n g p r e g n a n t c o w s ( g r C P / k g ) F o r a g e c o n s u m p t i o n i s s p l i t b e t w e e n g r a s s a n d s i l a g e c o n s u m p t i o n : C G S L C L ( I , t ) = F O R L C ( I , t ) * G R P C W ( 1 1 . 5 1 ) C S L L C ( I , t ) F O R C L ( I , t ) * ( 1 . - G R P C N ( t ) ) ( 1 1 . 5 2 ) C G S L C ( I , t ) D a i l y c o n s u m p t i o n o f g r a s s b y p r e g n a n t c o w s i n c o h o r t I , a t t ( k g D M / h e a d / d a y ) C S L L C ( I , t ) = D a i l y c o n s u m p t i o n o f s i l a g e b y p r e g n a n t c o w s i n c o h o r t I , a t t ( k g D M / h e a d / d a y ) N o w , m e t h o d ( b ) . I f K S N T B > 1 t h e n a n o t h e r s w i t c h i s s e t . A s w e s a i d e a r l i e r , t h e c o n c e n t r a t e f e d t o c o w s m a y b e s e t a s a f i x e d q u a n t i t y o r a g i v e n p r o p o r t i o n o f d r y m a t t e r i n t a k e . A s w i t c h o p e r a t o r , s z T 1 2 , a l l o w s t h e m o d e l u s e r t o s e l e c t e i t h e r o f t h e t w o a l t e r n a t i v e s . I f K S N T 1 2 = ( 1 t h e n C N C L C ( I , t ) = C I N P L C fi ( I , t ) I = 1 t o 7 ( 1 1 . 5 3 ) # = 1 , 2 , 3 , 4 C I N P L C # ( I , t ) = C o n c e n t r a t e s f e d t o p r e g n a n t c o w s i n c o h o r t I , a t t , d u r i n g c o n c e n t r a t e f e e d i n g s e a s o n # ( k g D M / h e a d / d a y ) # = C o n c e n t r a t e f e e d i n g s e a s o n I f K S W T 1 2 > 1 t h e n 2 3 5 C O N C P C L ( I , t ) = P e r c e n t a g e o f c o n c e n t r a t e i n r a t i o n f e d t o p r e g n a n t c o w s i n c o h o r t I , a t t ( Z ) C P C I N L # ( t ) E x o g e n o u s c o n t r o l l a b l e i n p u t . S a m e d e f i n i t i o n a s a b o v e C o n c e n t r a t e c o n s u m p t i o n w i l l b e i n t h i s l a s t c a s e : C N C L C ( I , t ) = D M I L C ( I , t ) * C O N C F C L ( I , t ) / 1 0 0 ( 1 1 . 5 5 ) I n b o t h c a s e s , f o r a g e c o n s u m p t i o n , r e q u i r e d c o n c e n t r a t i o n o f C P i n c o n c e n t r a t e s , g r a s s a n d s i l a g e c o n s u m p t i o n a r e c o m p u t e d a s i n m e t h o d ( a ) a n d w e a g a i n o m i t t o r e p e a t t h o s e e q u a t i o n s . E q u a t i o n s ( 1 1 . 4 7 ) t o ( 1 1 . 5 5 ) a r e r e p e a t e d f o r n o n p r e g n a n t C O W ‘ E - . N e x t , t o t a l c o n s u m p t i o n o f c o n c e n t r a t e a n d f o r a g e , t h i s l a t t e r d i s a g g r e g a t e d i n t o g r a s s a n d s i l a g e c o n s u m p t i o n , b y p r e g n a n t a n d n o n p r e g n a n t c o w s i s c o m p u t e d . F O R c w ( I , t ) = F O R L C ( I , t ) * C O N P R G ( I , t ) + F O R N P ( I , t ) * C O N N P B ( I , t ) ( 1 1 . 5 6 ) C O N C C N ( I , t ) = C N C L C ( I , t ) * C D W P R G ( I , t ) + C N C N P ( I , t ) * C U W N P G ( I , t ) ( 1 1 . 5 7 ) G S C N ( I , t ) = C G S L C ( I , t ) * C O N P R G ( I , t ) + C G S N P ( I , t ) * C O N N P B ( I . t ) ( 1 1 . 5 8 ) 2 3 6 S L C N ( I , t ) = C S L L C ( I , t ) * C O N P R G ( I , t ) + C S L N P ( I , t ) * C U N N P G ( I , t ) ( 1 1 . 5 9 ) I = 1 t o 7 F O R C N ( I , t ) = T o t a l d a i l y f o r a g e c o n s u m p t i o n b y c o w s i n c o h o r t I , a t t ( k g D M / d a y ) C O N C C w ( I , t ) = T o t a l d a i l y c o n c e n t r a t e c o n s u m p t i o n b y c o w s i n c o h o r t I , a t t ( k g D M / d a y ) B S C N ( I , t ) = T o t a l d a i l y g r a s s c o n s u m p t i o n b y c o w s i n c o h o r t I , a t t ( k g D M / d a y ) S L C w ( I , t ) = T o t a l d a i l y s i l a g e c o n s u m p t i o n b y c o w s i n c o h o r t I , a t t ( k g D M / d a y ) T F O R C W ( t ) = 2 : F D R C w ( I , t ) I = 1 t o 7 ( 1 1 . 6 0 ) I T C O N C N ( t ) = 2 : > C O N C C N ( I , t ) I = 1 t o 7 ( 1 1 . 6 1 ) I T G S C b J ( t ) - - Z G S C t h ) ' I = 1 t o 7 ( 1 1 . 6 2 ) I T S L C N ( t ) = Z S L C w ( I , t ) 1 = 1 t o 7 ( 1 1 . 6 3 ) I T F O R C N ( t ) = T o t a l d a i l y f o r a g e c o n s u m p t i o n b y c o w s a t t ( k g D M / d a y ) T C O N C N ( t ) = T o t a l d a i l y c o n c e n t r a t e c o n s u m p t i o n b y c o w s a t t ( k g D M / d a y ) T G S C w ( t ) = T o t a l d a i l y g r a s s c o n s u m p t i o n b y c o w s a t ‘ t ( k g D M / d a y ) T S L C w ( t ) = T o t a l d a i l y s i l a g e c o n s u m p t i o n b y c o w s a t t ( k g D M / d a y ) N o w , t o t a l d r y m a t t e r i n t a k e a n d t o t a l c o n c e n t r a t e , f o r a g e , g r a s s a n d s i l a g e c o n s u m p t i o n p e r d a y b y t h e h e r d i s c o m p u t e d : 2 3 7 T R F O R ( t ) = R F D R G C L < t ) + F D R H E I F ( t ) + T F O R C w ( t C O N C P R ( t ) = C O N C G C L < t ) + C O N C H F ( t ) + T C O N C N ( t ) T D M I ( t ) = T R F O R ( t ) + C O N C P R ( t ) C O N C P R ( t ) = C O N C P R ( t ) / . 8 4 T G S ( t ) = R G S G C L ( t ) + R G S G H ( t ) + R G S N P H ( t ) + T G S C w ( t ) T S L ( t = R 8 L B C L < t ) + R 8 L G H ( t ) + R 8 L N P H ( t ) + T 8 L C w ( t ) T R F O R ( t ) = T o t a l d a i r y f o r a g e c o n s u m p t i o n a t ( k g D M / d a y ) ( 1 1 . 6 4 ) ( 1 1 . 6 5 ) ( 1 1 . 6 6 ) ( 1 1 . 6 7 ) ( 1 1 . 6 8 ) ( 1 1 . 6 9 ) t l A l 2 3 8 C U N C P R = T o t a l d a i l y c o n c e n t r a t e c o n s u m p t i o n a t t . I n e q u a t i o n ( 1 1 . 6 5 ) i t i s m e a s u r e d i n k g D M . I n e q u a t i o n ( 1 1 . 6 7 ) i t i s m e a s u r e d i n k g T D M I ( t ) = T o t a l d a i l y d r y m a t t e r i n t a k e a t t ( k g D M / d a y ) T G S ( t ) = T o t a l d a i l y g r a s s c o n s u m p t i o n a t t ( k g D M / d a y ) T 8 L ( t ) = T o t a l d a i l y s i l a g e c o n s u m p t i o n a t t ( k g D M / d a y ) T h e v a l u e s f o r g r a s s a n d s i l a g e c o n s u m p t i o n c o m p u t e d a b o v e a r e d e s i r e d v a l u e s . T h e y w i l l b e r e a l i z e d i f a v a i l a b i l i t y o f g r a s s a n d s i l a g e a l l o w s i t . I n c o m p u t i n g a c t u a l g r a s s a n d s i l a g e c o n s u m p t i o n a p r i o r i t y m e c h a n i s m i s a t w o r k . I f d e s i r e d g r a s s c o n s u m p t i o n i s g r e a t e r t h a n g r a s s a v a i l a b i l i t y , s i l a g e w i l l t a k e u p t h e d i f f e r e n c e . I f d e s i r e d s i l a g e c o n s u m p t i o n i s g r e a t e r t h a n s i l a g e a v a i l a b i l i t y , c o n c e n t r e t e s w i l l t a k e u p t h e d i f f e r e n c e . F i r s t , a c t u a l g r a s s c o n s u m p t i o n i s : I f T G S ( t ) = < A V G R A S S ( t ) t h e n C O N S G R S ( t ) T G S ( t ) ( 1 1 . 7 0 ) G R S S U R P ( t ) A V G R A S S ( t ) - C U N S G R S ( t ) ( 1 1 . 7 1 ) I f T G S ( t ) > A V G R A S S ( t ) t h e n C O N G R S ( t ) V G R A S S ( t ) ( 1 1 . 7 2 ) T S L ( t ) T G S ( t ) - A V B R A S S ( t ) ( 1 1 . 7 3 ) G R S S U R P ( t ) A V G R A S S ( t ) C O N S G R S ( t ) G R S S U R P ( t ) 2 3 9 0 ( 1 1 . 7 4 ) G r a s s a v a i l a b l e f o r g r a z i n g a t t ( k g D M ) . V a l u e f r o m F O R A G E A c t u a l d a i l y c o n s u m p t i o n o f g r a s s a t t ( k g D M / d a y ) G r a s s s u r p l u s a f t e r c o n s u m p t i o n a t t ( k g D M ) S e c o n d , s i l a g e c o n s u m p t i o n i s : I f T S L ( t ) = < C O N S S I L ( t ) S I L G S U R ( t ) I f T S L ( t ) > C O N S S I L ( t ) S I L G S U R ( t ) C O N C P R ( t ) A V S I L G ( t ) t h e n T 3 L ( t ) ( 1 1 . 7 5 ) A V S I L G ( t ) - C O N S S I L ( t ) ( 1 1 . 7 6 ) A V S I L G ( t ) t h e n A V S I L G ( t ) ( 1 1 . 7 7 ) 0 ( 1 1 . 7 8 ) C U N C P R ( t ) + ( T S L ( t ) - A V S I L G ( t ) ) ( 1 1 . 7 9 ) E q u a t i o n ( 1 1 . 7 9 ) m e a n s t h a t t h e v a l u e o f C O N C P R ( t ) d e f i n e d i n ( 1 1 . 6 7 ) i s a d J u s t e d t o a c c o u n t f o r a n u n e x p e c t e d a n d u n d e s i r e d s i l a g e d e f i c i t . A V S I L G ( t ) C O N S S I L ( t ) S I L G S U R ( t ) S i l a g e a v a i l a b l e a t t ( k g D M ) . V a l u e c o m e s f r o m F D R A G E A c t u a l d a i l y c o n s u m p t i o n o f s i l a g e a t t ( k g D M / d a y ) S i l a g e s u r p l u s a f t e r c o n s u m p t i o n a t t ( k g D M ) 2 4 0 F i n a l l y , i n o r d e r t o c o m p u t e s e v e r a l p e r f o r m a n c e f a c t o r s a t t h e e n d o f e v e r y y e a r , c o n c e n t r a t e , c o m p u t e d : T T R F O R ( t ) T C O N C P R ( t ) T T D M I ( t ) T T G S ( t ) T T S L ( t ) T T R F O R ( t ) T C D N C P R ( t ) T T D M I ( t ) T T G S ( t ) T T S L ( t ) a c c u m u l a t e d d r y m a t t e r i n t a k e , a n d f o r a g e , g r a s s a n d s i l a g e , c o n s u m p t i o n a r e t = T R F O R ( t ) d t ( l l - 8 0 ) t o - t = X C O N C P R ( t ) d t ( 1 1 . 8 1 ) t o = T T R F O R ( t ) + T C O N C P R ( t ) ( 1 1 . 8 2 ) t = T G S ( t ) d t ( l l - 8 3 ) t o t = S ' T S L ( t ) d t ( l l - 8 4 ) t o A c c u m u l a t e d A c c u m u l a t e d ( k g D M ) A c c u m u l a t e d A c c u m u l a t e d A c c u m u l a t e d ( k g D M ) f o r a g e c o n s u m p t i o n a t t ( k g D M ) c o n c e n t r a t e c o n s u m p t i o n a t t d r y m a t t e r i n t a k e a t t ( k g D M ) g r a s s c o n s u m p t i o n a t t ( k g D M ) s i l a g e c o n s u m p t i o n a t t C H A P T E R 1 2 T h e F I N A C C S u b s y s t e m T h e F I N A C C s u b s y s t e m i s c o n c e r n e d w i t h t h e f i n a n c i a l a c c o u n t i n g o f t h e f a r m b u s i n e s s a n d t h e e l a b o r a t i o n o f a h o s t o f p e r f o r m a n c e i n d i c a t o r s u s e f u l i n t h e a n a l y s i s o f t h e f a r m b u s i n e s s . F I N A C C p r o d u c e s a n i m p o r t a n t p a r t o f t h e i n f o r m a t i o n r e q u i r e d f o r t h e c o n t r o l o f t h e f a r m b u s i n e s s . I n t h e s e c o m p u t a t i o n s F I N A C C , a s w e s e e i n F i g u r e 6 - 1 ( C h a p t e r 6 , p a g e 6 . 3 ) , c o l l e c t s i n f o r m a t i o n c o m i n g f r o m a l l o t h e r s u b s y s t e m s . 1 2 . 1 . F i n a n c i a l A c c o u n t i n g F a c t s a n d A s s u m p t i o n s . T h e F I N A C C s u b r o u t i n e f o l l o w s q u i t e c l o s e l y t h e a c c o u n t i n g c o n v e n t i o n s a n d p r i n c i p l e s s t a t e d i n H a r s h , C o n n o r & S c h w a b [ 3 3 ] . A c c o r d i n g t o t h e s e a u t h o r s t h e r e a r e t h r e e a c c o u n t i n g r e c o r d s n e e d e d f o r b u s i n e s s a n a l y s i s p u r p o s e s : ( 1 ) t h e n e t w o r t h s t a t e m e n t ; ( 2 ) t h e i n c o m e s t a t e m e n t ; ( 3 ) t h e c a s h f l o w o r s o u r c e s a n d u s e s o f f u n d s s t a t e m e n t . T h e n e t w o r t h s t a t e m e n t i s a s u m m a r y o f t h e a s s e t s , 2 4 1 2 4 2 l i a b i l i t i e s a n d e q u i t y a t a g i v e n p o i n t i n t i m e ; i n o u r c a s e , a t t h e e n d o f t h e y e a r . I t i n d i c a t e s t h e f i n a n c i a l s o l v e n c y o f t h e b u s i n e s s , t h a t i s , a b u s i n e s s i s c o n s i d e r e d s o l v e n t i f e q u i t y i s g r e a t e r t h a n z e r o . T h e i n c o m e s t a t e m e n t , w h i c h i s a s u m m a r y o f b o t h c a s h a n d n o n c a s h f i n a n c i a l t r a n s a c t i o n s d u r i n g t h e y e a r , m e a s u r e s t h e p r o f i t a b i l i t y o f t h e b u s i n e s s , t h a t i s , i t s a b i l i t y t o p r o v i d e a r e t u r n t o t h e o w n e r ’ s c a p i t a l a n d m a n a g e m e n t . T h e c a s h f l o w o r s o u r c e s a n d u s e s o f f u n d s s t a t e m e n t i s c o n c e r n e d w i t h t h e a b i l i t y o f t h e b u s i n e s s t o m e e t i t s f i n a n c i a l o b l i g a t i o n s . I n p a r t i c u l a r , i t e x a m i n e s t h e a m o u n t o f c a s h a v a i l a b l e t o t h e f a r m f a m i l y a n d h o w t h a t c a s h i s u t i l i z e d f o r v a r i o u s p u r p o s e s d u r i n g t h e a c c o u n t i n g p e r i o d . T h e e l a b o r a t i o n o f t h e n e t w o r t h s t a t e m e n t f o l l o w s t h e l i n e s o f F i g u r e 1 2 - 1 ( i t s e l f i n s p i r e d i n T a b l e 5 . 1 , p a g e 8 1 o f H a r s h , C o n n o r & S c h w a b ’ s b o o k ) . T h e n e t i n c o m e s t a t e m e n t f o l l o w s F i g u r e 1 2 - 2 ( w h i c h i s a s i m p l i f i c a t i o n o f T a b l e 5 . 3 , p a g e 8 8 , o f H a r s h , C o n n o r & S c h w a b ’ s b o o k ) . T h e c a s h f l o w s t a t e m e n t i s s h o w n i n F i g u r e 1 2 - 3 ( w h i c h f o l l o w s T a b l e 5 . 5 , p a g e 9 2 , o f H a r s h , C o n n o r & S c h w a b ’ s b o o k ) . w h e n g o i n g t h r o u g h t h e e q u a t i o n s i n t h e n e x t s e c t i o n a l o o k b a c k a t t h e s e f i g u r e s m a y h e l p i n f o l l o w i n g t h e c a u s a l f l o w o f c o m p u t a t i o n . 2 4 3 F i g u r e 1 2 - 1 : N E T N O R T H S T A T E M E N T A S S E T S V a r i a b l e n a m e C u r r e n t A s s e t s 1 . C h e c k i n g A c c o u n t B a l a n c e C H A C C B 2 . A c c o u n t s R e c e i v a b l e A C C R E C 3 . L i v e s t o c k R a i s e d f o r S a l e L I V R F S L 4 . C r o p s a n d S u p p l i e s C R P A S U P 5 . T O T A L C U R R E N T A S S E T S ( 1 + 2 + 3 + 4 ) T C A S S T S I n t e r m e d i a t e A s s e t s 6 . B r e e d i n g S t o c k B R D S T K 7 . E q u i p m e n t ( C o s t - A c c u m u l a t e d D e p r e c i a t i o n ) E Q U I P M T 8 . T O T A L I N T E R M E D I A T E A S S E T S ( 6 + 7 ) T I A S S T S L o n g - t e r m A s s e t s 9 . I m p r o v e m e n t s ( C o s t - A c c u m u l a t e d D e p r e c i a t i o n ) A S S I M P R 9 a . B u i l d i n g s a n d O t h e r s S t r u c t u r e s ( C o s t - A c c u m u l a t e d D e p r e c i a t i o n ) B L D A O T H 1 0 . F a r m l a n d F A R M L D 1 1 . T O T A L L O N G - T E R M A S S E T S ( 9 + 9 a f 1 0 ) T L A S S T S 1 2 . T O T A L A S S E T S ( 5 + 8 f 1 1 ) T A S S E T S 1 3 . A c c o u n t s P a y a b l e A C C P Y B 1 4 . F o r t h c o m i n g P r i n c i p a l D u e o n I n t e r m e d i a t e a n d L o n g - t e r m L i a b i l i t i e s P R P D U E . 1 6 . T O T A L C U R R E N T L I A B I L I T I E S ( 1 3 + 1 4 ) T C L I A B I n t e r m e d i a t e L i a b i l i t i e s 1 ? . B a l a n c e I n t e r m e d i a t e C r e d i t L i n e B I C R E D T 2 4 4 1 8 . T O T A L I N T E R M E D I A T E L I A B I L I T I E S ( 1 7 ) T I L I A B L o n g - t e r m L i a b i l i t i e s 1 9 . R e a l E s t a t e M o r t g a g e R E S T M T G 2 0 . B a l a n c e L o n g - t e r m C r e d i t L i n e B L C R E D T 2 1 . T O T A L L O N G - T E R M L I A B I L I T I E S ( 1 9 + 2 0 ) T L L I A B 2 2 . T O T A L L I A B I L I T I E S ( 1 6 + 1 8 + 2 1 ) T L I A B 2 3 . N E T N O R T H O R E Q U I T Y ( 1 2 - 2 2 ) E Q U I T Y 2 4 5 F i g u r e 1 2 - 2 : I N C O M E S T A T E M E N T 1 . M i l k S a l e s 2 . C a l v e s S a l e s 3 . O t h e r C a s h S a l e s 4 . T O T A L C A S H R E C E I P T S ( 1 + 2 + 3 ) N e t C a p i t a l G a i n s I n c o m e 5 . B r e e d i n g C o w S a l e s 6 . O t h e r C a p i t a l S a l e s 7 . T O T A L N E T C A P I T A L G A I N S I N C O M E ( 5 + 6 ) C h a n g e i n I n v e n t o r y V a l u e 8 . C h a n g e i n C r o p s i n I n v e n t o r y 9 . C h a n g e i n L i v e s t o c k i n I n v e n t o r y 1 0 . C h a n g e i n O t h e r i n I n v e n t o r y 1 1 . T O T A L C H A N G E I N I N V E N T O R Y V A L U E ( 8 + 9 + 1 0 ) L e s s M a j o r P u r c h a s e A d j u s t m e n t s 1 2 . P u r c h a s e d F e e d 1 3 . T O T A L M A J O R P U R C H A S E S ( 1 2 ) 1 4 . G R O S S F A R M I N C O M E ( 4 + 7 + 1 1 - 1 3 ) 1 5 . H i r e d L a b o r 1 6 . M a c h i n e r y , F u e l , R e p a i r s , e t c 1 7 . F e r t i l i z e r V a r i a b l e n a m e T S L S M L K C L V S L S O T H S L S C S H R C P C O N S L S C K S L S C K N G I C H C R P I C H L V I C H O T I C H I N V F E E D P R T P R C H F I G R O S S H L A B O R E X P M A C H F E R T E X 2 4 6 1 8 . O t h e r C r o p E x p e n s e s ( s e e d , s p r a y , e t c ) O T C R E X 1 9 . L i v e s t o c k , - v e t e r i n a r y , m a r k e t i n g , e t c - , e x p e n s e s E X P L I V 2 0 . L a n d r e n t R E N T L N D 2 1 . U t i l i t i e s a n d O t h e r M i s c e l l a n e o u s E X P M I S C ' 2 2 . T O T A L O P E R A T I N G E X P E N S E S ( 1 5 + 1 6 + 1 7 + 1 8 + 1 9 + 2 0 + 2 1 ) T O P E X P F i x e d E x p e n s e s 2 3 . P r o p e r t y T a x e s T X L A N D 2 4 . I m p r o v e m e n t s r e p a i r s , i n s u r a n c e , e t c R M I E X P 2 5 . I n t e r e s t o n I n t e r m e d i a t e a n d L o n g - t e r m D e b t D L I L O A N 2 6 . E q u i p m e n t D e p r e c i a t i o n D E P R E O M 2 7 . I m p r o v e m e n t s D e p r e c i a t i o n D E P R I M P 2 8 . B r e e d i n g S t o c k D e p r e c i a t i o n D E P R H R D 2 9 . T O T A L F I X E D E X P E N S E S ( 2 3 + 2 4 f 2 5 f 2 6 f 2 7 f 2 8 ) T F I X E X P 3 0 . T O T A L E X P E N S E S ( 2 2 + 2 9 ) T E X P D 3 1 . N E T F A R M I N C O M E ( 1 4 - 3 0 ) F I N E T V a r i a b l e n a m e S o u r c e s o f F u n d s 1 . B e g i n n i n g C a s h B a l a n c e C H A C C B ( - 1 ) 2 . C a s h F a r m R e c e i p t s C S H R C P 3 . C a p i t a l S a l e s C K N G I 4 . C a s h N o n f a r m I n c o m e C S N F I N C 5 . N e w A n n u a l L o a n A N L O A N 6 . N e w I n t e r m e d i a t e L o a n X N I L O A N 7 . D e p l e t i o n o f N o n f a r m I n v e s t m e n t a n d S a v i n g s D E P L S A V 8 . T O T A L C A S H I N F L O U ( 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 ) T C A S H I N U s e s o f F u n d s 9 . C a s h F a r m E x p e n s e s C S H F E X P 1 0 . C a p i t a l E x p e n d i t u r e s : I n i t i a l I n v e s t m e n t T I N V E S T B r e e d i n g S t o c k I n v e s t m e n t A C C B S T P 1 1 . C a s h N o n f a r m B u s i n e s s E x p e n s e s C S N F E X P 1 2 . F a m i l y L i v i n g E x p e n s e s a n d S a v i n g s F F E X P S V 1 3 . T a x e s P a i d T A X E X F M 1 4 . D e b t R e p a y m e n t R P Y L O A N 1 5 . E n d i n g C a s h B a l a n c e C H A C C B 1 6 . T O T A L C A S H O U T F L O N ( 9 + 1 0 + 1 1 + 1 2 + 1 3 + 1 4 + 1 5 ) T C S H O U T 1 7 . 2 4 7 F i g u r e 1 2 - 3 : A N N U A L S O U R C E S A N D U S E S O F F U N D S S T A T E M E N T C A S H - F L O “ B A L A N C E ( 8 - 1 6 ) 2 4 8 w e n o w d i s c u s s t h e a s s u m p t i o n s m a d e i n t h e e l a b o r a t i o n o f t h e n e t w o r t h s t a t e m e n t . I n t h e v a l u a t i o n o f t h e b r e e d i n g s t o c k , c o w s i n l a c t a t i o n s 1 a n d 2 a r e v a l u e d a t m a r k e t p r i c e s f o r t h e s e t w o c a t e g o r i e s o f a n i m a l s . C o w s i n l a t e r l a c t a t i o n s a r e v a l u e d a c c o r d i n g t o t h e i r m a r k e t v a l u e f o r m e a t . H e i f e r s a r e v a l u e d a c c o r d i n g t o t h e i r v a l u e f o r m i l k i n g p u r p o s e s . C a l v e s a r e v a l u e d a c c o r d i n g t o t h e i r v a l u e f o r m e a t . I n t e r m e d i a t e a n d l o n g - t e r m a s s e t s a r e a c c o u n t e d f o r f o l l o w i n g t h e b o o k v a l u e c o n c e p t , t h a t i s , c o s t m i n u s a c c u m u l a t e d d e p r e c i a t i o n . D e p r e c i a t i o n o f a s s e t s i s c o m p u t e d f o l l o w i n g t h e s t r a i g h t ~ l i n e d e p r e c i a t i o n m e t h o d w h i c h i s c u s t o m a r y i n S p a i n . C o n c e r n i n g t h e c o m p u t a t i o n o f t h e n e t f a r m i n c o m e i n t h e i n c o m e s t a t e m e n t , w e s h o u l d l o o k a t t h e m e a n i n g o f t h a t c o n c e p t a s i t i s c a l c u l a t e d i n t h e n e x t s e c t i o n . F i r s t , t h e o p e r a t o r l a b o r w h i c h i s a n i m p o r t a n t i n p u t i n t h e o p e r a t i o n o f a s m a l l - s c a l e f a r m i s a b s e n t f r o m t h e e x p e n d i t u r e s t a b l e s i n F i g u r e 1 2 - 2 . N o c h a r g e f o r o p e r a t o r a n d f a m i l y l a b o r i s a c c o u n t e d f o r t h e r e . S e c o n d , n o c h a r g e i s m a d e e i t h e r f o r t h e o w n e r ’ s c a p i t a l ( i . e . , f a r m l a n d , b r e e d i n g s t o c k , a n d e q u i p m e n t a n d f a c i l i t i e s ) . T h i r d , a n d a g a i n , n o c h a r g e i s m a d e f o r m a n a g e m e n t . I n s u m m a r y , t h e n , w e c a n s a y t h a t t h e n e t f a r m i n c o m e , a t w h i c h w e a r r i v e i n e q u a t i o n ( 1 2 . 8 1 ) b e l o w , r e p r e s e n t s t h e r e t u r n t o t h e o p e r a t o r ’ s l a b o r , c a p i t a l a n d m a n a g e m e n t c o m m i t t e d t o t h e f a r m b u s i n e s s a s 2 4 9 w e l l a s t o t h e i n v e s t m e n t m a d e a t t h e b e g i n n i n g o f t h e p e r i o d o f s t u d y . H e r e w e i n t e r e s t e d i n f i n d i n g , f o r i n s t a n c e , t h e r a t e o f r e t u r n o n o w n e r ’ s c a p i t a l a n d m a n a g e m e n t w e w o u l d h a v e t o m a k e a n a s s u m p t i o n c o n c e r n i n g h o w m u c h t o c h a r g e t h e o p e r a t o r a n d f a m i l y l a b o r . I n t h a t c a s e a c o m p l e t e s e t o f p r o b l e m s w o u l d a r i s e , s i n c e t h e r e i s n o c o m p l e t e l y s a t i s f a c t o r y w a y t o p r i c e o p e r a t o r a n d f a m i l y l a b o r . S o m e t y p e o f s h a d o w w a g e i m p u t a t i o n w o u l d h a v e t o b e m a d e a n d , s i n c e t h e r e i s n o r i g o u r o u s s e t o f p r i n c i p l e s t o f o l l o w i n d o i n g t h e i m p u t a t i o n , a g o o d d e a l o f a r b i t r a r i n e s s w o u l d b e i n v o l v e d . ( H o t t e l & G a r d n e r [ 3 8 ] c o n s i d e r , h o w e v e r , t h e c o n c e p t e m e r g i n g f r o m e q u a t i o n ( 1 2 . 8 1 ) , ( n e t f a r m i n c o m e ) a g o o d e n o u g h i n d i c a t o r o f t h e p r o f i t a b i l i t y o f t h e f a r m b u s i n e s s . T h e p r o b l e m s w i t h t h e n e t f a r m i n c o m e c o n c e p t J u s t m e n t i o n e d c a r r y i n t o t h e c o m p u t a t i o n o f t h e n e t p r e s e n t w o r t h o f i n v e s t m e n t a f t e r f i n a n c i n g w h i c h a l l o w s t h e d e c i s i o n m a k e r t o J u d g e o n t h e d e s i r a b i l i t y o f m a k i n g o r n o t t h e i n v e s t m e n t . T h e n e t p r e s e n t w o r t h i s t h e d i f f e r e n c e b e t w e e n t h e p r e s e n t w o r t h s o f t h e b e n e f i t s a n d c o s t s o f a p r o J e c t ( M . L . B r o w n [ 1 0 ] ) . T h e d i s c o u n t i n g r a t e i s a n a s s u m e d o p p o r t u n i t y c o s t o f c a p i t a l . ' A n i n v e s t m e n t i s w o r t h u n d e r t a k i n g i f t h e n e t p r e s e n t w o r t h i s g r e a t e r t h a n z e r o . E q u a t i o n s ( 1 2 . 8 9 ) a n d ( 1 2 . 9 0 ) b e l o w s h o w h o w i t i s c o m p u t e d . T h e p r o b l e m s a r i s e b e c a u s e t h e n e t f a r m i n c o m e 2 5 0 u s e d i n e q u a t i o n ( 1 2 . 9 0 ) r e p r e s e n t s , a s w e s a i d , t h e r e t u r n t o t h e f a r m f a m i l y l a b o r , c a p i t a l a n d m a n a g e m e n t c o m m i t t e d t o t h e f a r m b u s i n e s s . T h e n e t p r e s e n t w o r t h f i g u r e a p p l i e s t h e n t o t h e w h o l e f a r m r e s o u r c e b a s e ( i n c l u d i n g u n p a i d f a m i l y l a b o r ) a n d d o e s n o t a l l o w u s t o J u d g e o n t h e d e s i r a b i l i t y o f t h e i n c r e m e n t a l i n v e s t m e n t . O n e w a y t o a d J u s t t h e n e t p r e s e n t w o r t h a f t e r f i n a n c i n g , s o t h a t i t c a n b e c o m e a b e t t e r i n d i c a t o r u p o n w h i c h t o J u d g e t h e i n v e s t m e n t , i s b y s u b s t r a c t i n g f r o m t h e n e t f a r m i n c o m e f i g u r e a n a m o u n t t h a t w o u l d r e p r e s e n t t h e n e t f a r m i n c o m e w i t h o u t t h e i n v e s t m e n t ( M . L . B r o w n [ 1 0 ] ) . D o i n g t h a t w e m a k e a n a l l o w a n c e f o r t h e f a m i l y l a b o r , c a p i t a l a n d m a n a g e m e n t c o m m i t e d t o t h e f a r m , a n d t h e r e s u l t i n g a d J u s t e d n e t f a r m i n c o m e c a n b e f u l l y a t t r i b u t e d t o t h e n e w i n v e s t m e n t . w i t h t h i s p r o c e d u r e , h o w e v e r , w e w o u l d b e i n t r o d u c i n g a g a i n i n t h e c o m p u t a t i o n t h e a r b i t r a r i n e s s t h a t w e w a n t e d t o a v o i d e a r l i e r w h e n c a l c u l a t i n g t h e n e t f a r m i n c o m e . I n o r d e r t o l i m i t t h e e x t e n t o f t h i s a r b i t r a r i a n e s s w e w i l l u s e t w o v a l u e s , d e r i v e d f r o m s e c o n d a r y s o u r c e s a n d o u r o w n J u d g m e n t , f o r t h e f a r m n e t b e n e f i t w i t h o u t t h e i n v e s t m e n t w h i c h w o u l d s e t a m a x i m u m a n d a m i n i m u m v a l u e f o r t h a t c o n c e p t . T h e s e t w o a l t e r n a t i v e v a l u e s w h i c h r e p r e s e n t t h e o p p o r t u n i t y c o s t o f t h e f a m i l y l a b o r , l a n d a n d c a p i t a l c o n t r i b u t e d b y t h e f a r m f a m i l y b e f o r e t h e i n v e s t m e n t w i l l r e s u l t i n t w o v a l u e s f o r t h e i n t e r n a l r a t e o f r e t u r n ( I R R ) 2 5 1 a f t e r f i n a n c i n g o f t h e i n v e s t m e n t w i t h i n w h i c h t h e a c t u a l I R R w i l l f a l l . T h e p r o b l e m s m e n t i o n e d a b o v e a f f e c t a n o t h e r s e t o f c o n c e p t s t h a t a r e c o m p u t e d i n t h e l a s t p a r t o f s u b r o u t i n e F I N A C C : t h e a v e r a g e c o s t c o n c e p t s c o m p u t e d i n e q u a t i o n s ( 1 2 . 9 8 ) t o ( 1 2 . 1 0 0 ) b e l o w . I t i s - c l e a r t h e s e c o n c e p t s d o n o t c o r r e s p o n d t o t h e m i c r o e c o n o m i c c o n c e p t s w h i c h b e a r t h e s a m e n a m e . T h e m i c r o e c o n o m i c t h e o r y c o s t c o n c e p t s i n c l u d e a l l c o s t s o f t h e b u s i n e s s , i n c l u d i n g a n o p p o r t u n i t y c o s t o f e q u i t y , w h i c h i s n o t t h e c a s e h e r e . w h e n l o o k i n g f o r t h e o p t i m u m o u t p u t l e v e l , t h e n t h e m i c r e c o n o m i c r u l e , e q u a t e m a r g i n a l c o s t t o p r i c e l e v e l , c a n n o t b e a p p l i e d . N e v e r t h e l e s s , t h e c o s t c o n c e p t s c o m p u t e d i n F I N A C C m a y p r o v i d e a g o o d o r i e n t a t i o n o f t h e e f f i c i e n c y o f t h e f a r m b u s i n e s s a n d m a y h e l p i n f i n d i n g t h e o p t i m a l o u t p u t l e v e l a s w e l l a s t h e o p t i m a l i n p u t - i n p u t c o m b i n a t i o n . 1 2 . 2 . F I N A C C D e s c r i p t i o n . F i g u r e 1 2 - 4 b e l o w s h o w s t h e c o m p u t a t i o n a l f l o w t h r o u g h o u t t h i s s u b r o u t i n e . w e n o w p r o c e e d t o a n e q u a t i o n b y e q u a t i o n d e s c r i p t i o n o f t h e F I N A C C s u b m o d e l . A t t h e b e g i n n i n g o f e v e r y y e a r t h e s u b r o u t i n e s e t s i n i t i a l c o n d i t i o n s f o r i n t e g r a t o r s , f i x e s t h e d e s i r e d f a m i l y i n c o m e , a d J u s t p r i c e s o f i n p u t s a n d o u t p u t s f o r i n f l a t i o n , a l l o w i n g 2 5 2 f o r d i f f e r e n t r a t e s o f i n f l a t i o n f o r o u t p u t s a n d i n p u t s , a n d c o m p u t e s t h e v a l u e o f c r o p s a n d l i v e s t o c k i n i n v e n t o r y a t t h e b e g i n n i n g o f y e a r . I t t h e n s k i p s t h e s e c o m p u t a t i o n s u n t i l t h e b e g i n n i n g o f t h e f o l l o w i n g y e a r . 2 5 3 F i g 1 2 - 4 : F I N A C C F l o w c h a r t ® 1 2 5 N T I M E ) 1 ? M e S e t i n i t i a l c o n d i t i o n s f o r i n t e g r a t o r s , a d J u s t p r i c e s f o r i n f l a t i o n V C o m p u t e v a l u e o f c r o p s a n d l i v e s t o c k i n i n v e n t o r y a t b e g i n n i n g o f y e a r , a n d t o t a l i n v e n t o r y v a l u e a t b e g i n n i n g o f y e a r C o m p u t e d a i l y c a s h r e c e i p t s f r o m m i l k a n d a c c u m u l a t e d r e c e i p t s f r o m m i l k V C o m p u t e c a s h r e c e i p t s f r o m c a l v e s s a l e s , t o t a l d a i l y c a s h r e c e i p t s a n d a c c u m u l a t e d c a h s r e c e i p t s l C o m p u t e n e t c a p i t a l g a i n s i n c o m e , t o t a l b r e e d i n g s t o c k s a l e s a n d a c c u m u l a t e d n e t c a p i t a l g a i n s i n c o m e V C o m p u t e a c c u m u l a t e d f e e d p u r c h a s e s a n d b r e e d i n g _ s t o c k p u r c h a s e s A T E S e T s C o m p u t e N E L T i N s b q O s i u A a E R e l i T i t t H t s y C o m p u t e A N N U A L S O U i R u t e C o m p ' e f a f n i a c l i y e s n i c s y a a n c d t f o r M N E D d u N c T : U S E S t i v i t y C E A o S p r s 2 5 4 Y e s N T I M E ( 5 0 2 N b i C o m p u t e I N C O M E S T A T E M E N T : G r o s s F a r m I n c o m e T o t a l V a r i a b l e C o s t T o t a l F i x e d C o s t N e t F a r m I n c o m e i v O F F U N D S S T A T E M E N T i C o m p u t e n e t p r e s e n t w o r t h o f i n v e s t m e n t a f t e r f i n a n c i n g i L ‘ @ 2 5 5 F i r s t , a d j u s t m e n t f o r i n f l a t i o n t a k e s t h e f o l l o w i n g g e n e r a l f o r m : P R I C E P R I C E * ( 1 + I N F L A T I O N R A T E ) ( 1 2 . 1 ) T h e v a l u e o f c r o p s i n i n v e n t o r y a t t h e b e g i n n i n g o f y e a r i s s e t e q u a l t o t h e v a l u e o f c r o p s i n i n v e n t o r y a t e n d o f p r e v i o u s y e a r . T h e s a m e i s t r u e f o r t h e v a l u e o f l i v e s t o c k i n i n v e n t o r y a t b e g i n n i n g o f y e a r . V C R P I N B ( Y R ) V L I U I N B < Y R ) V C R P I N B ( Y R ) V C R P I N E ( Y R - 1 ) = V L I V I N B ( Y R ) V L I V I N E < Y R - 1 ) = Y R T o t a l i n v e n t o r y T V A L I N B ( Y R ) T V A L I N B ( Y R ) V C R P I N E < Y R - 1 ) ( 1 2 . 2 ) V L I V I N E ( Y R - 1 ) ( 1 2 . 3 ) V a l u e o f c r o p s i n i n v e n t o r y a t b e g i n n i n g o f y e a r ( p t s ) V a l u e o f c r o p s i n i n v e n t o r y a t e n d o f y e a r ( p t s ) V a l u e o f l i v e s t o c k i n i n v e n t o r y a t b e g i n n i n g o f y e a r ( p t s ) V a l u e o f l i v e s t o c k i n i n v e n t o r y a t e n d o f y e a r ( p t s ) Y e a r c o u n t e r v a l u e a t b e g i n n i n g o f y e a r i s : V C R P I N B ( Y R ) + V L I V I N E ( Y R ) ( 1 2 . 4 ) T o t a l i n v e n t o r y v a l u e a t b e g i n n i n g o f y e a r N o w , m a r k e t t r a n s a c t i o n s d u r i n g t h e y e a r , t h a t i s m i l k 2 5 6 s a l e s , c a l v e s a n d o t h e r a n i m a l s s a l e s , f e e d p u r c h a s e s a n d b r e e d i n g s t o c k p u r c h a s e s , a r e c o m p u t e d , r e c o r d e d , a n d a c c u m u l a t e d u n t i l t h e e n d o f t h e y e a r . F i r s t , c a s h r e c e i p t s f r o m m i l k : T M I L K ( I , t ) Y M L K L C ( I , t ) * C O N P R G ( I , t ) + Y M L K N P ( I , t ) * C 0 w N P G ( I , t ) I = 1 t o 7 ( 1 2 . 5 ) T T M I L K ( t ) z T r U L K ( I , t ) I = 1 t o 7 ( 1 2 . 6 ) I T M I L K ( I , t ) T o t a l d a i l y m i l k p r o d u c e d b y c o w s i n c o h o r t Y M L K L C ( I , t ) Y M L K N P ( I , t ) C O U P R G ( I , t ) I , a t t ( i t / d a y ) D a i l y m i l k y i e l d o f p r e g n a n t c o w s i n c o h o r t I , a t t ( l t / h e a d / h e a d ) . V a l u e f r o m N U T I M P S a m e a s a b o v e f o r n o n p r e g n a n t c o w s C o w s p r e g n a n t i n c o h o r t I , a t t ( h e a d ) . F r o m D H E R D C O N N P G ( I , t ) C o w s n o n p r e g n a n t i n c o h o r t I , a t t ( h e a d ) . F r o m D H E R D T T M I L K ( t ) T o t a l d a i l y m i l k p r o d u c t i o n a t t ( i t / d a y ) S L S M L K ( t ) T T M I L K ( t ) * P R M I L K ( 1 2 . 7 ) S L S M L K ( t ) D a i l y c a s h r e c e i p t s f r o m m i l k s a l e s ( p t s / d a y ) ' P R M I L K P r i c e o f m i l k ( p t s / l t ) A c c u m u l a t e d c a s h r e c e i p t s f r o m m i l k a r e : 2 5 7 t . T S L S M L K ( t ) = S S L S M L K ( t ) d t ( 1 2 . 8 ) t o T S L S M L K ( t ) = A c c u m u l a t e d c a s h r e c e i p t s f r o m m i l k s a l e s a t t ( p t s ) N o w , c a s h r e c e i p t s f r o m s a l e s o f m a l e c a l v e s a n d u n w a n t e d f e m a l e c a l v e s a r e : C L V S L S ( t ) a ( ( X M S L S ( t ) + F M S L S ( t ) ) * w H T G C L ( t ) ) * P K G C L ( 1 2 . 9 ) C L V S L S ( t ) = D a i l y c a s h r e c e i p t s f r o m c a l v e s s a l e s ( p t s / d a y ) X M S L S ( t ) a S a l e s o f m a l e c a l v e s a t t ( h e a d / d a y ) . F r o m D H E R D F M S L S ( t ) = S a l e s o f f e m a l e c a l v e s a t t ( h e a d / d a y ) . F r o m D H E R D N H T G C L ( t ) a w e i g h t o f g r o w i n g c a l v e s a t t ( k g / h e a d ) . F r o m N U T I M P P K G C L a P r i c e o f g r o w i n g c a l v e s p e r k g l i v e w e i g h t ( p t s / k g l w ) T o t a l d a i l y c a s h r e c e i p t s a r e : D C S H R C P ( t ) a S L S M L K ( t ) + C L V S L S ( t ) ( 1 2 . 1 0 ) D C S H R C P ( t ) - D a i l y c a s h r e c e i p t s a t t ( p t s / d a y ) A c c u m u l a t e d c a s h s r e c e i p t s a r e : t _ C S H R C P ( t ) - D C S H R C P ( t ) d t ( 1 2 . 1 1 ) t o C S H R C P ( t ) 8 A c c u m u l a t e d c a s h r e c e i p t s a t t ( p t s ) 2 5 8 N e t c a p i t a l g a i n i n c o m e , c o m i n g f r o m s a l e o f u n w a n t e d b r e e d i n g s t o c k , i s c o m p u t e d n e x t . D C O N S L S ( I , t ) C O N S L D ( I , t ) * N H T L C ( I , t ) * P K C O N ( 1 2 . 1 2 ) D C O N S L S ( I , t ) P r o c e e d s f r o m s a l e s o f c o w s i n c o h o r t I , a t t ( p t s / d a y ) C O U S L D ( I , t ) = C o w s i n c o h o r t I , s o l d f o r a v a r i e t y o f r e a s o n s a t t ( h e a d ) . F r o m D H E R D N H T L C ( I , t ) = w e i g h t o f c o w s i n c o h o r t I , a t t ( k g / h e a d ) P K C O M = P r i c e o f c o w s p e r k g o f l i v e w e i g h t ( p t s / k g l w t ) T o t a l c o w s a l e p r o c e e d s p e r d a y a r e : C O N S L S H ) = z D C O N S L S ( I , t ) I = 1 t o 7 ( 1 2 . 1 3 ) I C O N S L S ( t ) = T o t a l c o w s a l e p r o c e e d s p e r d a y a t t ( p t s / d a y ) A c c u m u l a t e d p r o c e e d s f r o m c o w s a l e s : t T C O N S L S l K t ) = S C O N S L S ( t ) d t h L L C w S ( t ) * b J H T L C ( 7 , t ) * P K C O L - J t o ( 1 2 . 1 4 ) T C O U S L S ( t ) = A c c u m u l a t e d p r o c e e d s f r o m c o w s a l e s a t ' t - ( p t s ) C L L C N S ( t ) C u l l e d c o w s a t t ( h e a d / d a y ) . F r o m D H E R D U H T L C ( 7 , t ) = C o w s i n c o h o r t 7 , a t t ( h e a d ) . F r o m N U T I M P 2 5 9 R e g a r d i n g e q u a t i o n ( 1 2 . 1 4 ) w e s h o w c u l l e d p r o c e e d s o u t o f t h e i n t e g r a t i o n b e c a u s e C L L C w S ( t ) h a s a z e r o v a l u e a l l t h r o u g h o u t t h e y e a r e x c e p t a t p a r t u r i t i o n t i m e w h e n i t b e c a m e s e q u a l t o C O U ( 7 , t ) , i . e . , t h e n u m b e r o f c o w s i n c o h o r t 7 a t t . A c c u m u l a t e d p r o c e e d s f r o m h e i f e r s s a l e s a r e : t H E I F S L S ( t ) = ( ( H E I F S L D ( t ) + C L L H E I F ( t ) ) * W H T G H ( t ) * P K H E I F ) d t t o ( 1 2 . 1 5 ) H E I F S L S ( t ) a A c c u m u l a t e d p r o c e e d s f r o m h e i f e r s s a l e s a t t ( p t s ) H E I F S L D ( t ) a H e i f e r s s o l d a t t ( h e a d ) . F r o m D H E R D C L L H E I F ( t ) = H e i f e r s c u l l e d a t t ( h e a d ) . F r o m D H E R D N H T G H ( t ) a w e i g h t o f h e i f e r s a t t ( k g / h e a d ) . F r o m N U T I M P P K H E I F = P r i c e o f h e i f e r p e r k g o f l i v e w e i g h t ( p t s / k g l w ) T o t a l b r e e d i n g s t o c k s a l e s a n d a c c u m u l a t e d n e t c a p i t a l g a i n s i n c o m e a r e B R D S L S ( t ) = T C O N S L S ( t ) + H E I F S L S ( t ) ( 1 2 . 1 6 ) C K N G I ( t ) = B R D S L S ( t ) ( 1 2 . 1 7 ) B R D S L S ( t ) = A c c u m u l a t e d b r e e d i n g s t o c k s a l e s a t t ( p t s ) C K N G I ( t ) a A c c u m u l a t e d n e t c a p i t a l g a i n s i n c o m e a t t ( p t s ) 2 6 0 A c c u m u l a t e d f e e d p u r c h a s e s t h r o u g h o u t t h e y e a r a r e : t F E E D P R ( t ) = S . ( C O N C P R ( t ) * P R C O N C ) d t ( 1 2 . 1 8 ) t o F E E D P R ( t ) = A c c u m u l a t e d f e e d e x p e n d i t u r e s a t t ( p t s ) C O N C P R ( t ) = D a i l y c o n c e n t r a t e p u r c h a s e s a t t ( k g / d a y ) P R C O N C = P r i c e o f c o n c e n t r a t e ( p t s / k g ) P u r c h a s e s o f a n i m a l s f o r r e p l a c e m e n t o r h e r d e x p a n s i o n a r e : B S T K P R H ( t ) = C L V G R N ( t ) * P G C L + H F G R N T ( t ) * P H F P R S + C O W G R N ( t ) * P C O N L T 1 ( 1 2 . 1 9 ) B S T K P R H ( t ) = D a i l y e x p e n d i t u r e s i n a n i m a l s f o r r e p l a c e m e n t o r h e r d e x p a n s i o n ( p t s / d a y ) C L V G R w ( t ) = F e m a l e c a l v e s . p u r c h a s e d ( h e a d ) . F r o m D H E R D H F G R U T ( t ) a P u r c h a s e s o f y o u n g h e i f e r s ( h e a d ) . F r o m D H E R D C O U G R w ( t ) = P u r c h a s e s o f p r e g n a n t h e i f e r s e n t e r i n g f i r s t l a c t a t i o n ( h e a d ) . F r o m D H E R D P G C L a P r i c e o f g r o w i n g c a l v e s 1 w e e k o l d ( p t s / h e a d ) P H F P R G - P r i c e o f y o u n g h e i f e r s 1 y e a r o l d ( p t s / h e a d ) P C O N L T l = P r i c e o f p r e g n a n t h e i f e r s 2 y e a r s o l d e n t e r i n g f i r s t l a c t a t i o n ( p t s / h e a d ) A c c u m u l a t e d e x p e n d i t u r e s i n a n i m a l p u r c h a s e s a r e : t A C C B S T P ( t ) = S B S T K P R H ( t ) d t ( 1 2 . 2 0 ) t o 2 6 1 N e x t , e n d o f y e a r a c c o u n t i n g c a l c u l a t i o n , e l a b o r a t i o n o f s u m m a r y a c c o u n t i n g d o c u m e n t s a n d c o m p u t a t i o n o f a h o s t o f e f f i c i e n c y a n d p r o d u c t i v i t y a n a l y s i s f a c t o r s o c c u r s . T h e s e c o m p u t a t i o n s , a s w e s e e i n t h e f l o w c h a r t i n F i g u r e 1 2 - 4 t a k e p l a c e o n l y a t t h e e n d o f e v e r y y e a r . F i r s t , t h e n e t w o r t h s t a t e m e n t ( a s s e t s , l i a b i l i t i e s a n d e q u i t y i n t h a r o r d e r ) i s c o m p u t e d . A l o o k a t F i g u r e 1 2 - 1 w i l l h e l p a s w e g o t h r o u g h t h e e q u a t i o n s . T h e v a l u e o f c r o p s a n d l i v e s t o c k a t e n d o f y e a r i s c o m p u t e d a s : V C R P I N E ( Y R ) A V S I L G < Y R ) * P S I L A G E ( 1 2 . 2 1 ) V C R P I N E ( Y R ) V a l u e o f c r o p s a t e n d o f y e a r ( p t s ) A V S I L G ( Y R ) = S i l a g e a v a i l a b l e a t e n d o f y e a r ( k g D M ) P S I L A G E 8 P r i c e o f s i l a g e ( p t s / k g D M ) T h e v a l u e o f t h e b r e e d i n g s t o c k i s c a l c u l a t e d i n t h e f o l l o w i n g w a y : t h e c o w s i n l a c t a t i o n 3 o r o l d e r a r e v a l u a t e d a c c o r d i n g t o t h e i r v a l u e f o r m e a t , t h e c o w s i n 1 s t a n d 2 n d l a c t a t i o n a r e v a l u a t e d a c c o r d i n g t o m a r k e t p r i c e s f o r t h o s e t y p e s o f a n i m a l s . H e i f e r s a r e v a l u a t e d a c c o r d i n g t o m a r k e t p r i c e s . G r o w i n g c a l v e s a r e v a l u a t e d a c c o r d i n g t o t h e i r v a l u e f o r m e a t . 2 6 2 V C O U E ( I , Y R ) = C O w ( I , t ) * w H T L C ( I , t ) * P K C O w ( 1 2 . 2 2 ) I = 3 t o 7 V C W E Y ( Y R ) = 2 V C O N E ( Y R ) + C O N ( 1 , Y R ) * P C O I ) J L T 1 + C O U ( 2 , Y R ) I * P C O N L T 2 I = 3 t o 7 ( 1 2 . 2 3 ) V H E I F E Y ( Y R ) = H E I F P R G ( Y R ) * P H F P R G + H E I F N P G ( Y R ) * P H F N P G ( 1 2 . 2 4 ) V G C L E Y ( Y R ) = G U C L V ( Y R ) * N H T G C L ( Y R ) + P K G C L ( 1 2 . 2 5 ) V L I V I N E ( Y R ) = . V C O N E Y ( Y R ) + V H E I F E Y ( Y R ) + V G C L E Y ( Y R ) ( 1 2 . 2 6 ) V C O N E ( I , Y R ) a V a l u e o f c o w s i n c o h o r t I , a t e n d o f y e a r ( p t s ) V C O N E Y < Y R ) = V a l u e o f c o w s a t e n d o f y e a r ( p t s ) V H E I F E Y < Y R > = V a l u e o f h e i f e r s a t e n d o f y e a r ( p t s ) V G C L E Y < Y R ) = V a l u e o f g r o w i n g c a l v e s a t e n d o f y e a r ( p t s ) T o t a l i n v e n t o r y v a l u e a t e n d o f y e a r i s : T V A L I N E < Y R ) 3 V C R P I N E < Y R ) + V L I V I N E ( Y R ) ( 1 2 . 2 7 ) C u r r e n t a s s e t s a r e c o m p u t e d a s f o l l o w s : C R P A S U P < Y R ) = V C R P I N E < Y R ) ( 1 2 . 2 8 ) T C A S S T S ( Y R ) = C H A C C B ( Y R ) + A C C R E C ( Y R ) + R F S L L I V ( Y R ) + C R P A S U P < Y R ) ( 1 2 . 2 9 ) C R P A S U P ( Y R ) T C A S S T S ( Y R ) C H A C C B ( Y R ) A C C R E C ( Y R ) R F S L L I V ( Y R ) I n t e r m e d i a t e m e t h o d , a s w e 2 6 3 V a l u e o f c r o p s a n d s u p p l i e s i n i n v e n t o r y a t e n d o f y e a r ( p t s ) V a l u e o f c u r r e n t a s s e t s a t e n d o f y e a r ( p t s ) C h e c k i n g a c c o u n t b a l a n c e a t e n d o f y e a r ( p t s ) A c c o u n t s r e c e i v a b l e a t e n d o f y e a r ( p t s ) V a l u e o f l i v e s t o c k r a i s e d f o r s a l e a t e n d o f y e a r ( p t s ) a s s e t s a r e c o m p u t e d f o l l o w i n g t h e b o o k v a l u e m e n t i o n e d i n t h e p r e v i o u s s e c t i o n . F i r s t , a c c u m u l a t e d d e p r e c i a t i o n i s c a l c u l a t e d : A C D E P E O ( Y R ) = Z ( E O P O L D + E Q N E W ) * E O D E P R ( 1 2 . 3 0 ) Y R Y R = 1 t o R L G T H N e x t , t h e v a l u e o f e q u i p m e n t i s a d j u s t e d b y t h e v a l u e o f t h e a c c u m u l a t e d d e p r e c i a t i o n : E O U I P M T ( Y R ) A C D E P E Q < Y R ) E Q U I P M T ( Y R ) E O D E P R - Y R R L G T H B R D S T K ( Y R ) ( E O P O L D + E O P N E N ) - A C D E P E Q ( Y R ) ( 1 2 . 3 1 ) A c c u m u l a t e d d e p r e c i a t i o n o f e q u i p m e n t a t Y R ( p t s ) V a l u e o f e q u i p m e n t a t e n d o f y e a r ( p t s ) P e r c e n t a g e o f v a l u e o f e q u i p m e n t d e p r e c i a t e d e v e r y y e a r Y e a r c o u n t e r D u r a t i o n o f s t u d y p e r i o d V L I V I N E ( Y R ) ( 1 2 . 3 2 ) 2 6 4 T I A S S T S ( Y R ) = E O U I P M T ( Y R ) + B R D S T K ( Y R ) ( 1 2 . 3 3 ) B R D S T K ( Y R ) = B r e e d i n g s t o c k a s s e t s a t e n d o f y e a r ( p t s ) L o n g - t e r m a s s e t s a r e c o m p u t e d n e x t . T w o a l t e r n a t i v e m e t h o d s a r e c o n s i d e r e d d e p e n d i n g o n t h e v a l u e s e l e c t e d f o r a s w i t c h o p e r a t o r , K S N T I S . I n o n e m e t h o d , t h e v a l u e o f f a r m l a n d i s i n c l u d e d i n t h e c o m p u t a t i o n o f l o n g - t e r m a s s e t s , i n t h e o t h e r i t i s e x c l u d e d . T h e b o o k v a l u e m e t h o d i s a g a i n u s e d i n t h e v a l u a t i o n o f l o n g - t e r m a s s e t s A C D E P A I ( Y R ) = Z . A S I M P I I fi D P R I M P Y R = 1 t o R L G T H Y R ( 1 2 . 3 4 ) A S S I M P R ( Y R ) = A S I M P I I - A C D E P A I ( Y R ) ( 1 2 . 3 5 ) - 1 A C D E P B O ( Y R ) = 2 ; B L A O T I I k D E P R B A O Y R = 1 t o R L G T H Y R ( ( 1 2 . 3 6 ) B L D A O T H ( Y R ) = B L A O T I I - A C D E P B O ( Y R ) ( 1 2 . 3 7 ) A C D E P A I ( Y R ) a A c c u m u l a t e d d e p r e c i a t i o n o f a s s e t i m p r o v e m e n t s a t Y R ( p t s ) > A S I M P I I = I n i t i a l a s s e t i m p r o v e m e n t s i n v e s t m e n t ( p t s ) . V a l u e c o m e s f r o m P L T A I N V D P R I M P = P e r c e n t a g e o f v a l u e o f a s s e t i m p r o v e m e n t d e p r e c i a t e d p e r d a y A S S I M P R ( Y R ) = V a l u e o f a s s e t i m p r o v e m e n t s a t e n d o f y e a r 2 6 5 ( p t s ) A C D E P B O ( Y R ) = A c c u m u l a t e d d e p r e c i a t i o n o f b u i l d i n g s a n d o t h e r s t r u c t u r e s ( p t s ) B L A O T I I = I n i t i a l i n v e s t m e n t i n b u i l d i n g s a n d o t h e r s t r u c t u r e s ( p t s ) . F r o m P L T A I N V D E P R B A O 8 P e r c e n t a g e o f v a l u e o f b u i l d i n g s a n d o t h e r s t r u c t u r e s d e p r e c i a t e d p e r y e a r B L D A O T H ( Y R ) = V a l u e o f b u i l d i n g s a n d o t h e r s t r u c t u r e s a t e n d o f y e a r ( p t s ) F A R M L D ( Y R ) = F A R M L D ( Y R - 1 ) * ( 1 + A P R A T E ) ( 1 2 . 3 8 ) I f K S N T I B < 1 t h e n T L A S S T S ( Y R ) = A S S I M P R ( Y R ) + B L D A O T H ( Y R ) + F A R M L D ( Y R ( 1 2 . 3 9 ) I f K S N T I S ) 1 t h e n T L A S S T S ( Y R ) = A S S I M P R ( Y R ) + B L D A O T H ( Y R ) . 1 ( 1 2 . 4 0 ) F A R M L D ( Y R ) = V a l u e o f f a r m l a n d a t e n d o f y e a r ( p t s ) A P R A T E = A p p r e c i a t i o n r a t e o f f a r m l a n d T L A S S E T S < Y R ) = V a l u e o f l o n g - t e r m a s s e t s a t e n d o f y e a r ( p t s ) T o t a l a s s e t s i s t h e s u m o f c u r r e n t , i n t e r m e d i a t e a n d l o n g - t e r m a s s e t s : T A S S E T S ( Y R ) = T C A S S T S ( Y R ) + T I A S S T S ( Y R ) + T L A S S T S ( Y R ) ( 1 2 . 4 1 ) L i a b i l i t i e s a r e c o m p u t e d n e x t . F i r s t , t o t a l c u r r e n t l i a b i l i t i e s a r e t h e s u m o f a c c o u n t s p a y a b l e , p r i n c i p a l d u e o n i n t e r m e d i a t e a n d l o n g - t e r m d e b t a n d a n n u a l l o a n s 2 6 6 o u s t a n d i n g . I n c a l c u l a t i n g t h e p r i n c i p a l d u e o n d e b t o u t s t a n d i n g , a c c o u n t m u s t b e m a d e o f t h e c o n d i t i o n s o f t h e l o a n s , t h a t i s , g r a c e p e r i o d , d u r a t i o n a n d r e p a y m e n t m e t h o d . T h e p r i n c i p a l i n i n t e r m e d i a t e d e b t i s c o m p u t e d a s f o l l o w s : F i r s t , i n t e r m e d i a t e c r e d i t t o f i n a n c e p u r c h a s e o f b r e e d i n g s t o c k i s c o m p u t e d : X N I L O A N ( Y R ) = A C C B S T P ( Y R ) ( 1 2 . 4 2 ) T h e p r i n c i p a l o n i n t e r m e d i a t e d e b t i s : B I C R E D T ( Y R ) P R P D U E I < Y R ) = - - - - - - - - - - - - ( 1 2 . 4 3 ) T h e p r i n c i p a l i n l o n g - t e r m d e b t i s c o m p u t e d n o w a s f o l l o w s : I f Y R = < G R A C E L o r Y R ) D R L O A N L t h e n P R P D U E L ( Y R ) = 0 ( 1 2 . 4 4 ) I f G R A C E L < Y R = ( D R L O A N L t h e n P R P D U E L ( Y R ) = - - - - - - - - - - - - - - - - ( 1 2 . 4 5 ) - ( D R L O A N L - G R A C E L ) T o t a l c u r r e n t l i a b i l i t i e s a r e : T C L I A B ( Y R ) = A C C P Y B ( Y R ) + P R P D U E I ( Y R ) + P R P D U E L ( Y R ) 2 6 7 + A N L O A N ( Y R - 1 ) ( 1 2 . 4 6 ) X N I L O A N ( Y R ) = I n t e r m e d i a t e l o a n t a k e n a t Y R ( p t s ) G R A C E L = G r a c e p e r i o d o f l o n g - t e r m l o a n s ( y e a r s ) D R L O A N I = D u r a t i o n o f i n t e r m e d i a t e l o a n s ( y e a r s ) D R L O A N L = D u r a t i o n o f l o n g - t e r m l o a n s ( y e a r s ) P R P D U E I ( Y R ) P r i n c i p a l d u e o n i n t e r m e d i a t e d e b t a t e n d o f y e a r ( p t s ) P R P D U E L ( Y R ) = P r i n c i p a l d u e o n l o n g - t e r m d e b t a t e n d o f y e a r ( p t s ) B L L O A N = L o n g - t e r m d e b t e n t e r e d i n t o a t b e g i n n i n g o f a n a l y s i s p e r i o d ( p t s ) . F r o m P L T A I N V A C C P Y B ( Y R ) = A c c o u n t s p a y a b l e a t e n d o f y e a r ( p t s ) A N L O A N ( - - ) = A n n u a l l o a n d u e a t e n d o f y e a r ( p t s ) T C L I A B ( Y R ) = V a l u e o f t o t a l c u r r e n t l i a b i l i t i e s a t e n d o f y e a r I n t e r m e d i a t e l i a b i l i t i e s a r e n e x t : B I C R E D T ( Y R ) = B I C R E D T ( Y R - l ) + X N I L O A N ( Y R ) - P R P D U E I ( Y R ) ( 1 2 . 4 7 ) B I C R E D T ( Y R ) = B a l a n c e o f i n t e r m e d i a t e o u t s t a n d i n g d e b t a t e n d o f y e a r ( p t s ) S i m i l a r l y f o r l o n g - t e r m l i a b i l i t i e s : I f Y R = 1 t h e n B L C R E D T < Y R ) = B L L O A N - P R P D U E L ( Y R ) ( 1 2 . 4 8 ) I f Y R > 1 t h e n 2 6 8 B L C R E D T ( Y R ) = B L C R E D T ( Y R - I ) - P R P D U E L ( Y R ) ( 1 2 . 4 9 ) B L C R E D T ( Y R ) a B a l a n c e o f l o n g - t e r m o u t s t a n d i n g d e b t a t e n d o f y e a r ( p t s ) N o w , t o t a l i n t e r m e d i a t e a n d l o n g - t e r m l i a b i l i t i e s a r e : T I L I A B ( Y R ) = B I C R E D T ( Y R ) ( 1 2 . 5 0 ) T L L I A B ( Y R ) = B L C R E D T ( Y R ) ( 1 2 . 5 1 ) T I L I A B ( Y R ) = T o t a l i n t e r m e d i a t e l i a b i l i t i e s a t e n d o f y e a r ( p t s ) T L L I A B ( Y R ) = T o t a l l o n g - t e r m l i a b i l i t i e s a t e n d o f y e a r ( p t s ) T o t a l l i a b i l i t i e s a r e t h e s u m o f c u r r e n t , i n t e r m e d i a t e , a n d l o n g - t e r m l i a b i l i t i e s : T L I A B ( Y R ) = T C L I A B ( Y R ) + T I L I A B ( Y R ) + T L L I A B ( Y R ) ( 1 2 . 5 2 ) E q u i t y , o r n e t w o r t h , i s t o t a l a s s e t s m i n u s t o t a l l i a b i l i t i e s : E Q U I T Y ( Y R ) a T A S S E T S < Y R ) - T L I A B ( Y R ) ( 1 2 . 5 3 ) B e f o r e t h e c o m p u t a t i o n o f t h e i n c o m e s t a t e m e n t t o t a l l o a n r e p a y m e n t d u r i n g t h e y e a r a n d t h e c h a n g e i n i n v e n t o r y v a l u e b e t w e e n t h e b e g i n n i n g a n d e n d o f y e a r m u s t b e d e t e r m i n e d . R P Y L O A N ( Y R ) a P R P D U E I ( Y R ) + P R P D U E L ( Y R ) + A N L O A N ( Y R - 1 ) ( 1 2 . 5 4 ) 2 6 9 R P Y L O A N < Y R ) = O u t s t a n d i n g a n n u a l , i n t e r m e d i a t e a n d l o n g - t e r m r e p a y e d a t e n d o f y e a r ( p t s ) C H C R P I ( Y R ) = V C R P I N E ( Y R ) - V C R P I N B ( Y R ) ( 1 2 . 5 5 ) C H L V I ( Y R ) = V L I V I N E ( Y R ) - V L I V I N B ( Y R ) ( 1 2 . 5 6 ) C H I N V ( Y R ) = C H C R P I ( Y R ) + C H L V I ( Y R ) ( 1 2 . 5 7 ) C H C R P I ( Y R ) C h a n g e i n v a l u e o f c r o p i n v e n t o r y b e t w e e n b e g i n n i n g a n d e n d o f y e a r ( p t s ) C H L V I ( Y R ) = C h a n g e i n v a l u e o f l i v e s t o c k i n v e n t o r y b e t w e e n b e g i n n i n g a n d e n d o f y e a r s ( p t s ) C H I N V ( Y R ) = C h a n g e i n t o t a l i n v e n t o r y v a l u e b e t w e e n b e g i n n i n g a n d e n d o f y e a r ( p t s ) w e n o w p r o c e e d t o e l a b o r a t e t h e i n c o m e s t a t e m e n t . F i r s t , t o t a l i n c o m e i s c o m p u t e d a s t h e s u m o f t o t a l c a s h r e c e i p t s , t o t a l n e t c a p i t a l g a i n s i n c o m e a n d c h a n g e i n t o t a l i n v e n t o r y v a l u e b e t w e e n t h e b e g i n n i n g a n d e n d o f y e a r : T I N C O M E ( Y R ) = C S H R C P ( Y R ) + C K N G I ( Y R ) + C H I N V ( Y R ) ( 1 2 . 5 8 ) T I N C O M E < Y R > = T o t a l f a r m r e v e n u e a t e n d o f y e a r ( p t s ) G r o s s f a r m i n c o m e i s t o t a l i n c o m e m i n u s t o t a l f e e d p u r c h a s e s : F I G R O S S ( Y R ) 8 T I N C O M E ( Y R ) - F E E D P R ( Y R ) ( 1 2 . 5 9 ) 2 7 0 N e x t , o p e r a t i n g e x p e n s e s a r e c o m p u t e d . F i r s t r e p a i r s a n d m a i n t e n a n c e o f e q u i p m e n t d u r i n g t h e y e a r a r e c a l c u l a t e d a s a f i x e d p e r c e n t a g e o f t h e v a l u e o f e q u i p m e n t a t t h e b e g i n n i n g o f t h e p e r i o d o f R M E O U I P ( Y R ) R M E O U I P ( Y R ) E Q P O L D E O P N E N P C E O P . s t u d y . ( E O P O L D f E O P N E w ) * P C E O P ( 1 2 . 6 0 ) E x p e n d i t u r e s o n r e p a i r s a n d m a i n t e n a n c e o f e q u i p m e n t d u r i n g t h e y e a r ( p t s ) V a l u e o f o l d e q u i p m e n t a t b e g i n n i n g o f p e r i o d o f a n a l y s i s ( p t s ) . F r o m P L T A I N V V a l u e o f e q u i p m e n t p u r c h a s e d a t b e g i n n i n g o f p e r i o d o f a n a l y s i s ( p t s ) . F r o m P L T A I N V P e r c e n t a g e o f v a l u e o f e q u i p m e n t s p e n t i n r e p a i r s a n d m a i n t e n a n c e e v e r y y e a r T o t a l e x p e n d i t u r e s i n m a c h i n e r y a r e r e p a i r s a n d m a i n t e n a n c e o f m a c h i n e r y p l u s c u s t o m w o r k c o n t r a c t e d d u r i n g t h e y e a r : E X P M A C H ( Y R ) E X P M A C H ( Y R ) C U S T O M H ( Y R ) P a y m e n t s f o r R E N T L N D ( Y R ) R E N T L N D ( Y R ) R M E O U I P < Y R > + C U S T O M N < Y R > ( 1 2 . 6 1 ) T o t a l e x p e n d i t u r e s i n m a c h i n e r y t h r o u g h o u t t h e y e a r ( p t s ) C u s t o m w o r k c o n t r a c t e d d u r i n g t h e y e a r ( p t s ) l a n d r e n t e d d u r i n g t h e y e a r a r e : P A S T A T R ( Y R ) * R N T A T + P A S T I R R ( Y R ) * R N T I R + P A S T N I R ( Y R ) * R N T N I + C R L A N D R ( Y R ) * R N T C R L ( 1 2 . 6 2 ) P a y m e n t f o r l a n d r e n t e d d u r i n g t h e y e a r ( p t s ) 2 7 1 P A S T A T R ( Y R ) = i m p r o v e d p a s t u r e r e n t e d ( h a ) . F r o m P L T A I N V R N T A T = R e n t o f i m p r o v e d p a s t u r e ( p t s / h a / y e a r ) P A S T I R R ( Y R ) = I r r i g a t e d p a s t u r e r e n t e d ( h a ) . F r o m P L T A I N V R N T I R = R e n t o f i r r i g a t e d p a s t u r e ( p t s / h a / y e a r ) P A S T N I R < Y R ) = N o n i r r i g a t e d n a t u r a l p a s t u r e r e n t e d ( h a ) . F r o m P L T A I N V R N T N I = R e n t o f n a t u r a l p a s t u r e ( p t s / h a / y e a r ) C R L A N D R < Y R ) = C r o p l a n d r e n t e d ( h a ) . F r o m P L T A I N V R N T C R L R e n t o f c r o p l a n d ( p t s / h a / y e a r ) T o t a l c o s t s o f s i l a g e a r e : P S S L E X P < Y R ) = ( Z P A S T D ( I , Y R ) * ( Z P R P S T # ( I ) ) I H + P A S T A T ( Y R ) * ( Z P R P A T # ) + P A S T N I ( Y R ) * fl ( z P R P N I R ) + P A S T I R ( Y R ) * ( Z P R P I R # ) } * P S I L C S T 3 fl I = 1 t o 4 # = 1 , 2 , 3 ( 1 2 . 6 3 ) P S S L E X P ( Y R ) = T o t a l e x p e n d i t u r e i n s i l a g e m a k i n g o n p a s t u r e l a n d d u r i n g t h e y e a r ( p t s ) P A S T D ( I , Y R ) P a s t u r e i n I p h a s e o f d e v e l o p m e n t a t e n d o f y e a r ( h a ) . F r o m P L T A I N V P R P S T R 8 P r o p o r t i o n o f p a s t u r e i n d e v e l o p m e n t r e s e r v e d f o r s i l a g e d u r i n g s i l a g e p e r i o d # . F r o m F O R A G E P A S T A T ( Y R ) = T o t a l i m p r o v e d p a s t u r e c o n t r o l l e d ( h a ) . F r o m P L T A I N V P R P A T # = P r o p o r t i o n o f i m p r o v e d p a s t u r e r e s e r v e d f o r s i l a g e d u r i n g s i l a g e p e r i o d 3 . F r o m F O R A G E ‘ 2 7 2 P A S T N I ( Y R ) = T o t a l n o n i r r i g a t e d n a t u r a l p a s t u r e c o n t r o l l e d d u r i n g t h e y e a r ( h a ) . F r o m P L T A I N V P R P N I R = P r o p o r t i o n o f n o n i r r i g a t e d n a t u r a l p a s t u r e r e s e r v e d f o r s i l a g e d u r i n g s i l a g e p e r i o d # . F r o m F O R A G E P A S T I R ( Y R ) = T o t a l i r r i g a t e d p a s t u r e c o n t r o l l e d ( h a ) . F r o m P L T A I N V P R P I R R = P r o p o r t i o n o f i r r i g a t e d p a s t u r e r e s e r v e d f o r s i l a g e d u r i n g s i l a g e p e r i o d # . F r o m F O R A G E E x p e n d i t u r e s o t h e r t h a n f e r t i l i z i n g e x p e n d i t u r e s a r e : O T C R E X ( Y R ) P S S L E X P ( Y R ) + T P A S T ( Y R ) * O T C C S T + C R L A N D ( Y R ) * C O C P H ( 1 2 . 6 4 ) I O T C R E X ( Y R ) = O t h e r c r o p e x p e n d i t u r e s d u r i n g t h e y e a r ( p t s ) T P A S T ( Y R ) = T o t a l p a s t u r e c o n t r o l l e d ( h a ) . F r o m F O R A G E C R L A N D ( Y R ) = T o t a l c r o p l a n d c o n t r o l l e d ( h a ) . F r o m P L T A I N V O T C C S T = O t h e r e x p e n d i t u r e s o n p a s t u r e l a n d p e r h e c t a r e ( p t s / h a ) C O C P H = O t h e r e x p e n d i t u r e s o n c r o p l a n d p e r h e c t a r e ( p t s / h a ) F e r t i l i z a t i o n e x p e n d i t u r e s a r e c o m p u t e d a s f o l l o w s : F i r s t , t h e f e r t i l i z a t i o n c o s t o f p a s t u r e a n d c r o p l a n d p e r h e c t a r e i s c o m p u t e d : P F C P H ( Y R ) = ( ( ( ( F N T A T 1 + F N T A T 2 ) / . 2 0 5 ) * P A S T A T + ( ( F N T N I 1 + F N T N 1 2 ) / . 2 0 5 ) * P A S T N I + ( F N P S T / . 2 0 5 ) * P A S T ) * P R N F E R T ) / T P A S T + C F C P H ( Y R ) S e c o n d , t o t a l F E R T E X ( Y R ) P F C P H ( Y R ) F N T A T # F N T N I fi F N P S T P R N F E R T F K P S T P H P R K F E R T F P P S T P H P R P F E R T C F C P H ( Y R ) 2 7 3 ( F K P S T P H / . 1 8 ) * P R K F E R T + ( F P P S T P H / . 5 0 ) * P R P F E R T ( 1 2 . 6 5 ) ( ( ( F T O T t F T C R N ) / . 2 0 5 ) * P R N F E R T ) / C R L A N D + ( F K C R L P H / . 1 8 ) * P R K F E R T + ( F P C R L P H / . 5 0 ) * P R P F E R T ( 1 2 . 6 6 ) f e r t i l i z a t i o n e x p e n d i t u r e s a r e n o w : T P A S T ( Y R ) * P F C P H ( Y R ) + C R L A N D ( Y R ) * C F C P H ( Y R ) ‘ ( 1 2 . 6 7 ) F e r t i l i z a t i o n c o s t o f p a s t u r e p e r h e c t a r e ( p t s / h a ) N i t r o g e n f e r t i l i z a t i o n ( i n K g N ) p e r h e c t a r e i n i m p r o v e d p a s t u r e d u r i n g s e a s o n fl ( # - 1 , 2 ) ( k g N / h a ) N i t r o g e n f e r t i l i z a t i o n p e r h e c t a r e i n n o n i r r i g a t e d i m p r o v e d p a s t u r e d u r i n g s e a s o n 4 ( 3 - 1 , 2 ) ( k g N / h a ) N i t r o g e n f e r t i l i z a t i o n p e r h e c t a r e i n p a s t u r e i n d e v e l o p m e n t ( k g N / h a ) P r i c e o f a k i l o g r a m o f I ' N i t r a t o a m o n i c o - c a l c i c o ' o f 2 0 . 5 % N c o n t e n t ( p t s / k g ) P o t a s i u m f e r t i l i z a t i o n p e r h e c t a r e i n a l l t y p e s o f p a s t u r e ( k g K / h a ) P r i c e o f a k i l o g r a m o f ' C l o r u r o p o t a s i c o " o f 1 8 . x K c o n t e n t ( p t s / k g ) P h o p h o r u s f e r t i l i z a t i o n p e r h e c t a r e i n a l l t y p e s o f p a s t u r e ( k g P / h a ) P r i c e o f a k i l o g r a m o f ” S u p e r f o s f a t o d e c a l “ o f 5 0 . 2 P c o n t e n t ( p t s / k g ) F e r t i l i z a t i o n c o s t o f c r o p l a n d p e r 2 7 4 h e c t a r e ( p t s / h a ) F T O T = N i t r o g e n f e r t i l i z a t i o n p e r h e c t a r e o f t h e w i n t e r c e r e a l c r o p ( k g N / h a ) F T C R N = N i t r o g e n f e r t i l i z a t i o n p e r h e c t a r e o f t h e c o r n c r o p ( k g N / h a ) F K C R L P H - P o t a s i u m f e r t i l i z a t i o n p e r h e c t a r e o f c r O p l a n d ( k g K / h a ) F P C R L P H = P h o s p h o r u s f e r t i l i z a t i o n p e r h e c t a r e o f c r o p l a n d ( k g P / h a ) F E R T E X ( Y R ) = T o t a l e x p e n d i t u r e s i n f e r t i l i z a t i o n d u r i n g t h e y e a r ( p t s ) E x p e n d i t u r e s i n l i v e s t o c k : E X P L I V ( Y R ) = T L C O N S ( Y R ) * C A I P C f E Q C O w S ( Y R ) * H C P U ( 1 2 . 6 8 ) E X P L I V ( Y R ) = T o t a l e x p e n d i t u r e s o n l i v e s t o c k c a r e d u r i n g t h e y e a r ( p t s ) T L C O N S < Y R ) = T o t a l l a c t a t i n g c o w s a t p a r t u r i t i o n t i m e ( h e a d ) C A I P C = C o s t o f a r t i f i c i a l i n s e m i n a t i o n p e r c o w ( p t s / h e a d ) E Q C O U S < Y R > = N u m b e r o f c o w e q u i v a l e n t s a t e n d o f y e a r ( h e a d ) . F r o m F E E D A C C H C P U C o s t o f h e a l t h c a r e p e r e q u i v a l e n t c o w ( p t s / h e a d ) N o w t o t a l o p e r a t i n g e x p e n d i t u r e s a r e c o m p u t e d a s f o l l o w s : T O P E X P ( Y R ) = ( H L A B O R ( Y R ) f E X P M A C H ( Y R ) + R E N T L N D ( Y R ) + F E R T E X ( Y R ) + O T C R E X ( Y R ) + E X P L I V ( Y R ) + E X P M I S C ( Y R ) + A N L O A N ( Y R - 1 ) i R T A L O A N ) * ( 1 + P C C O N T ) ( 1 2 . 6 9 ) 2 7 5 T O P E X P ( Y R ) = T o t a l o p e r a t i n g e x p e n d i t u r e s d u r i n g t h e y e a r ( p t s ) H L A B O R < Y R ) = E x p e n d i t u r e s o n l a b o r h i r e d d u r i n g t h e y e a r ( p t s ) E X P M I S C ( Y R ) = E x p e n d i t u r e s o n m i s c e l l a n e o u s d u r i n g t h e y e a r ( p t s ) R T A L O A N = R a t e o f i n t e r e s t o n a n n u a l l o a n s P C C O N T = C o n t i n g e n c y p e r c e n t a g e T o t a l v a r i a b l e c o s t i s t o t a l p u r c h a s e s o f f e e d p l u s t o t a l o p e r a t i n g e x p e n d i t u r e s T V C O S T ( Y R ) = F E E D P R ( Y R ) + T O P E X P ( Y R ) ( 1 2 . 7 0 ) T V C O S T ( Y R ) = T o t a l v a r i a b l e c o s t ( p t s ) F i x e d . e x p e n d i t u r e s a r e n o w c o m p u t e d . F i r s t a r e l a n d p r o p e r t y t a x e s : T X L A N D ( Y R ) = T P A S T ( Y R ) * T X P S T f C R L A N D ( Y R ) * T X C R P L ( 1 2 . 7 1 ) T X L A N D ( Y R ) = T o t a l t a x e s o n l a n d h o l d i n g s ( p t s ) T X P S T = P e r h e c t a r e t a x o n p a s t u r e ( p t s / h a ) T X C R P L P e r h e c t a r e t a x o n c r o p l a n d ( p t s / h a ) E x p e n d i t u r e s i n r e p a i r s , m a i n t e n a n c e , i n s u r a n c e , e t c , o f i n t e r m e d i a t e a n d l o n g - t e r m a s s e t s a r e c o m p u t e d a s a p e r c e n t a g e o f t h e i r b e g i n n i n g o f p e r i o d v a l u e s . R M L N D I M ( Y R ) = A S I M P I I * P C A S I + B L A O T I I * P C B A O ( 1 2 . 7 2 ) R M I E X P ( Y R ) R M L N D I M ( Y R ) A S I M P I I P C A S I B L A O T I I P C B A O I n t e r e s t p a i d o n d e b t i s : D L I L O A N ( Y R ) D L I L O A N ( Y R ) R T I L O A N R T L L O A N 2 7 6 R M L N D I M ( Y R ) ( 1 2 » 7 3 ) E x p e n d i t u r e s i n r e p a i r s , m a i n t e n a n c e , i n s u r a n c e o f a s s e t i m p r o v e m e n t a n d b u i l d i n g s a n d o t h e r s t r u c t u r e s ( p t s ) B e g i n n i n g o f p e r i o d i n v e s t m e n t i n a s s e t i m p r o v e m e n t s ( p t s ) . F r o m P L T A I N V P e r c e n t o f i n i t i a l i n v e s t m e n t i n a s s e t i m p r o v e m e n t s s p e n t e a c h y e a r i n r e p a i r s , m a i n t e n a n c e a n d i n s u r a n c e . B e g i n n i n g o f p e r i o d i n v e s t m e n t i n b u i l d i n g s a n d o t h e r s t r u c t u r e s ( p t s ) . F r o m P L T A I N V P e r c e n t o f i n i t i a l i n v e s t m e n t i n b u i l d i n g s a n d o t h e r s t r u c t u r e s i n t e r m e d i a t e a n d l o n g - t e r m o u t s t a n d i n g B I C R E D T ( Y R ) * R T I L O A N f B L C R E D T ( Y R ) * R T L L O A N ( 1 2 . 7 4 ) I n t e r e s t p a i d o n i n t e r m e d i a t e a n d l o n g - t e r m o u t s t a n d i n g d e b t ( p t s ) R a t e o f i n t e r e s t o n i n t e r m e d i a t e d e b t o u t s t a n d i n g ( p t s ) R a t e o f i n t e r e s t o n l o n g - t e r m d e b t o u t s t a n d i n g ( p t s ) A s s e t d e p r e c i a t i o n f o l l o w i n g t h e s t r a i g h t - l i n e d e p r e c i a t i o n m e t h o d i s n e x t : D E P R E G M ( Y R ) ( E Q P O L D f E Q P N E W ) * E Q D E P R ( 1 2 . 7 5 ) D E P R I M P ( Y R ) D E P R H R D ( Y R ) D E P R E O M ( Y R ) D E P R I M P ( Y R ) D E P R H R D ( Y R ) D P R H R D T o t a l f i x e d T F I X E X P ( Y R ) 2 7 7 = A S I M P I I * D P R I M P + B L A O T I I * D E P R B A O ( 1 2 . 7 6 ) = V L I V I N B ( Y R ) * D P R H R D ( 1 2 . 7 7 ) D e p r e c i a t i o n ( p t s ) D e p r e c i a t i o n b u i l d i n g a n d D e p r e c i a t i o n ( p t s ) o f e q u i p m e n t d u r i n g t h e y e a r o f a s s e t i m p r o v e m e n t s a n d o t h e r s t r u c t u r e s ( p t s ) o f b r e e d i n g s t o c k p e r y e a r P e r c e n t a g e o f v a l u e o f b r e e d i n g s t o c k d e p r e c i a t e d e v e r y y e a r e x p e n s e s a r e D O W : = T X L A N D ( Y R ) + R M I E X P ( Y R ) + D L I L O A N ( Y R ) + D E P R E O M ( Y R ) + D E P R I M P ( Y R ) + D E P R H R D ( Y R ) ( 1 2 . 7 8 ) T F I X E X P < Y R ) = T o t a l f i x e d e x p e n d i t u r e s ( p t s ) T o t a l e x p e n d i t u r e s e x c e p t f e e d p u r c h a s e s a r e : T E X P D ( Y R ) = T O P E X P ( Y R ) + T F I X E X P ( Y R ) ( 1 2 . 7 9 ) T E X P D ( Y R ) _ = T o t a l e x p e n d i t u r e s e x c e p t f e e d p u r c h a s e s T o t a l c o s t ( p t s ) i s t h e s u m o f t o t a l v a r i a b l e c o s t p l u s t o t a l f i x e d e x p e n d i t u r e s : T C O S T ( Y R ) = T V C O S T ( Y R ) + T F I X E X P ( Y R ) ( 1 2 . 8 0 ) T h e e n d r e s u l t o f t h e i n c o m e s t a t e m e n t i s t h e c o m p u t a t i o n 2 7 8 o f t h e n e t f a r m i n c o m e w h i c h i s t o t a l i n c o m e m i n u s t o t a l c o s t . F I N E T ( Y R ) = T I N C O M E ( Y R ) - T C O S T ( Y R ) ( 1 2 . 8 1 ) W e n o w p r o c e e d t o c o m p u t e t h e f i n a l a c c o u n t i n g d o c u m e n t o f t h e f a r m b u s i n e s s , t h e a n n u a l s o u r c e s a n d u s e s o f f u n d s s t a t e m e n t . T h e r e a r e t w o a l t e r n a t i v e w a y s o f e l a b o r a t i n g t h i s d o c u m e n t t h a t t h e m o d e l u s e r m a y c h o o s e . A s i s u s u a l i n o u r m o d e l a s w i t c h O p e r a t o r c o n t r o l s t h e e l e c t i o n o f e i t h e r a l t e r n a t i v e . I n t h e f i r s t a l t e r n a t i v e t o t a l c a s h i n f l o w s m i n u s t o t a l c a s h o u t f l o w s g i v e t h e c a s h a v a i l a b l e f o r f a m i l y l i v i n g _ e x p e n d i t u r e s a n d s a v i n g s w h i c h i s t h e n a r e s i d u e . I f K S W T 1 4 = ( 1 t h e n T o t a l c a s h i n f l o w o r s o u r c e s o f f u n d s a r e : T C A S H I N ( Y R ) = C S H R C P ( Y R ) + C K N G I ( Y R ) + T S L O A N + X N I L O A N ( 1 2 . 8 2 ) T o t a l c a s h f a r m o p e r a t i o n o u t f l o w s a r e : C S H F E X P < Y R > a T C O S T ( Y R ) - D E P R H R D ( Y R ) - D E P R I M P ( Y R ) - D E P R H R D ( Y R ) ( 1 2 . 8 3 ) F a m i l y l i v i n g e x p e n d i t u r e s a n d s a v i n g s a r e t o t a l c a s h 2 7 9 i n f l o w m i n u s t h e s u m o f c a s h f a r m e x p e n d i t u r e s , i n v e s t m e n t s d u r i n g t h e y e a r a n d r e p a y m e n t o f l o a n s . F F E X P S V ( Y R ) = T C A S H I N ( Y R ) - C S H F E X P ( Y R ) - T I I N V S T - A C C B S T P ( Y R ) - R P Y L O A N ( Y R ) ( 1 2 . 8 4 ) T C A S H I N ( Y R ) = T o t a l c a s h i n f l o w d u r i n g t h e y e a r ( p t s ) C S H R C P < Y R ) = T o t a l c a s h r e c e i p t s d u r i n g t h e y e a r ( p t s ) C K N G I ( Y R ) = N e t c a p i t a l g a i n s i n c o m e r e a l i z e d d u r i n g t h e y e a r ( p t s ) T S L O A N = T o t a l s t a r t i n g l o a n a t t h e b e g i n n i n g o f t h e p e r i o d . A f t e r t h e f i r s t y e a r i t b e c o m e s e q u a l t o z e r o ( p t s ) . V a l u e f r o m P L T A I N V C S H F E X P ( Y R ) = C a s h f a r m e x p e n d i t u r e s d u r i n g t h e y e a r ( p t s ) F F E X P S V ( Y R ) = F a r m f a m i l y e x p e n d i t u r e s a n d s a v i n g s ( p t s ) T I I N V S T = T o t a l i n i t i a l i n v e s t m e n t a t t h e b e g i n n i n g o f t h e p e r i o d . A f t e r t h e f i r s t y e a r i t b e c o m e s e q u a l t o z e r o ( p t s ) . V a l u e f r o m P L T A I N V A C C B S T P < Y R > = B r e e d i n g s t o c k p u r c h a s e s d u r i n g t h e y e a r ( p t s ) R P Y L O A N ( Y R ) R e p a y m e n t o f o u t s t a n d i n g d e b t d u r i n g t h e y e a r ( p t s ) I n t h e s e c o n d a l t e r n a t i v e , t o t a l c a s h o u t f l o w s i n c l u d e a p r e d e t e r m i n e d f i g u r e f o r f a m i l y l i v i n g e x p e n d i t u r e s a n d s a v i n g s . I n t h i s c a s e i f t o t a l c a s h o u t f l o w e x c e e d s t o t a l c a s h i n f l o w t h e c a s h d e f i c i t i s a b s o r b e d b y a n a n n u a l l o a n . I f t o t a l c a s h i n f l o w e x c e e d s t o t a l c a s h o u t f l o w , t h e c a s h s u r p l u s i s u s e d t o i n c r e a s e t h e f a r m f a m i l y l i v i n g 2 8 0 e x p e n d i t u r e s a n d s a v i n g s : I f K S U T 1 4 > 1 t h e n T C S H O U T ( Y R ) = C S H F E X P ( Y R ) + F F I N C T G < Y R ) + T T I N V S T + A C C B S T P ( Y R ) + R P Y L O A N ( Y R ) ( 1 2 . 8 5 ) T C A S H I N ( Y R ) i s d e f i n e d a s i n e q u a t i o n ( 1 1 . 7 9 ) a b o v e I f T C S H O U T ( Y R ) > T C A S H I N ( Y R ) t h e n A N L O A N ( Y R ) = T C S H O U T ( Y R ) - T C A S H I N ( Y R ) ( 1 2 . 8 6 ) I f T C S H O U T ( Y R ) = < T C A S H I N ( Y R ) t h e n A N L O A N ( Y R ) = 0 ( 1 2 . 8 7 ) F F E X P S V ( Y R ) 8 F F I N C T G ( Y R ) + ( T C A S H I N ( Y R ) - T C S H O U T ( Y R ) ) ( 1 2 . 8 8 ) T C S H O U T ( Y R ) = T o t a l c a s h o u t d u r i n g t h e y e a r ( p t s ) F F I N C T G < Y R ) - F a r m f a m i l y i n c o m e t a r g e t ( p t s ) . E x o g e n o u s c o n t r o l l a b l e i n p u t A N L O A N < Y R ) = A n n u a l l o a n ( p t s ) T h e f a r m f a m i l y l i v i n g e x p e n d i t u r e s a n d s a v i n g s c o n s t i t u t e t h e r e t u r n s t o f a m i l y l a b o r a n d c a p i t a l ( l a n d a n d o t h e r t y p e s o f c a p i t a l ) c o m m i t e d t o t h e f a r m b u s i n e s s . w e n o w c o m p u t e t h e n e t p r e s e n t w o r t h o f i n v e s t m e n t a f t e r f i n a n c i n g w h i c h p r o v i d e s u s w i t h a m e a s u r e u p o n w h i c h t h e 2 8 1 m o d e l u s e r c o u l d d e c i d e w h e t h e r t o i n v e s t o r n o t . F i r s t , a t t h e e n d o f t h e i n v e s t m e n t p e r i o d t h e r e s i d u a l v a l u e o f i n v e s t m e n t i s c a l c u l a t e d : E Q U I T Y S A L V A L = - - - - - - - - - - - - - - ( 1 2 . 8 9 ) R L G T H ( 1 + R I ) T h e n e t p r e s e n t w o r t h o f i n v e s t m e n t i s n o w : P R E S N T H = S A L V A L - T I I N V S T + 2 ( F I N E T ( Y R ) - R P Y L O A N ( Y R ) ) Y R Y R ( 1 + R I ) Y R = 1 t o R L G T H ( 1 2 . 9 0 ) Y R = Y e a r c o u n t e r R L G T H = L e n g h t o f i n v e s t m e n t p e r i o d ( y e a r s ) S A L V A L - R e s i d u a l v a l u e o f i n v e s t m e n t a t e n d o f i n v e s t m e n t p e r i o d ( p t s ) T I I N V S T = T o t a l i n i t i a l i n v e s t m e n t ( p t s ) . F r o m P L T A I N V R I 3 D i s c o u n t i n g r a t e o f r e t u r n . E x o g e n o u s ' i n p u t P R E S U T H a N e t p r e s e n t w o r t h o f i n v e s t m e n t a t e n d o f i n v e s t m e n t p e r i o d ( p t s ) F i n a l l y , F I N A C C c o m p u t e s a h o s t o f e f f i c i e n c y a n d p r o d u c t i v i t y a n a l y s i s f a c t o r s u s e f u l w h e n J u d g i n g t h e ' p e r f o r m a n c e o f t h e f a r m b u s i n e s s . 2 8 2 T o t a l m i l k p r o d u c e d i s e q u a l t o t o t a l m i l k s a l e s d i v i d e d b y t h e p r i c e o f m i l k : T S L S M L K ( Y R ) T M L K P R D ( Y R ) = - - - - - - - - - - - - - ( 1 2 . 9 1 ) M i l k p r o d u c e d p e r h e c t a r e i s t o t a l m i l k p r o d u c e d d i v i d e d b y t o t a l l a n d a r e a : T M L K P R D ( Y R ) U M P H ( Y R ) = - - - - - - - - - - - - - ( 1 2 . 9 2 ) X L A N D ( Y R ) X L A N D ( Y R ) = T o t a l l a n d c o n t r o l l e d ( h a ) . F r o m F O R A G E R o l l i n g h e r d m i l k y i e l d a v e r a g e i s t o t a l m i l k p r o d u c e d d i v i d e d b y t h e n u m b e r o f l a c t a t i n g c o w s i n t h e h e r d d u r i n g t h e l a c t a t i o n c y c l e : T M L K P R D ( Y R ) R H Y M L K ( Y R ) = - - - - - - - - - - - - - ( 1 2 . 9 3 ) T L C O N S < Y R > T h e v a l u e o f l i v e s t o c k p r o d u c t i o n p e r c o w i s t o t a l c a s h r e v e n u e d i v i d e d b y t o t a l l a c t a t i n g c o w s : ( C S H R C P ( Y R ) + C K N G I ( Y R ) ) V L I V P P C ( Y R ) = - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ( 1 2 . 9 4 ) T C L O U S < Y R ) R e t u r n s a b o v e t o t a l f e e d c o s t s p e r l a c t a t i n g c o w a r e : ( C S H R C P ( Y R ) + C K N G I ( Y R ) - F E E D P R ( Y R ) ) R A F C P C ( Y R ) = - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - T L C O N S ( Y R ) ' ( 1 2 . 9 5 ) 2 8 3 R e t u r n s a b o v e t o t a l v a r i a b l e c o s t a r e : ( C S H R C P ( Y R ) + C K N G I ( Y R ) - T V C O S T ( Y R ) ) R A U C P C < Y R > = - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - T L 0 0 w 8 ( Y R ) ( 1 2 . 9 6 ) T h e v a l u e o f l i v e s t o c k p r o d u c t i o n p e r h e c t a r e i s t o t a l c a s h r e v e n u e d i v i d e d b y t o t a l h e c t a r e s o f l a n d : ( C S H R C P ( Y R ) + C K N G I ( Y R ) ) U L I U P P H < Y R > = - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ( 1 2 . 9 7 ) X L A N D ( Y R ) I n c o m p u t i n g t h e a v e r a g e v a r i a b l e c o s t o f m i l k p r o d u c t i o n w e r e d u c e t o t a l v a r i a b l e c o s t b y t h e i n c o m e r e c e i v e d f r o m b r e e d i n g s t o c k s a l e s a n d c a l f s a l e s : ( T V C O S T ( Y R ) - C K N G I ( Y R ) - C L V S L S ( Y R ) ) A U C M L K < Y R ) = - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - T M L K P R D ( 1 2 . 9 8 ) T h e a v e r a g e f i x e d c o s t o f m i l k p r o d u c t i o n i s t o t a l f i x e d e x p e n d i t u r e s d i v i d e d b y t o t a l m i l k p r o d u c t i o n : T F I X E X P < Y R ) A F C M L K < Y R > = - - - - - - - - - - - - - ( 1 2 . 9 9 ) T M L K P R D ( Y R ) T o t a l a v e r a g e c o s t o f m i l k p r o d u c t i o n i s t h e s u m o f a v e r a g e v a r i a b l e c o s t p l u s a v e r a g e f i x e d c o s t . A C M L K < Y R > = A V C M L K ( Y R ) + A F C M L K ( Y R ) ( 1 2 . 1 0 0 ) F e e d c o s t p e r k i l o g r a m o f m i l k p r o d u c e d i s f e e d p u r c h a s e s d i v i d e d b y t o t a l m i l k p r o d u c e d : 2 8 4 F E E D P R ( Y R ) F C P U O < Y R > = - - - - - - - - - - - - - ( 1 2 . 1 0 1 ) T M L K P R D ( Y R ) T h e k i l o g r a m s o f m i l k p r o d u c e d p e r k i l o g r a m o f c o n c e n t r a t e f e d a r e : T M L K P R D ( Y R ) F F P K M ( Y R ) = - - - - - - - - - - - - - - - - - - ( 1 2 . 1 0 2 ) F E E D P R ( Y R ) ( - - - - - - - - - - - ) P R C O N C P R C O N C = P r i c e o f c o n c e n t r a t e ( p t s / k g ) T h e k i l o g r a m s o f m i l k p r o d u c e d p e r k i l o g r a m o f g r a s s c o n s u m e d a r e : T M L K P R D ( Y R ) P M P K G < Y R ) a - - - - - - - - - - - - - ( 1 2 . 1 0 3 ) T T G S < Y R ) T T G S ( Y R ) = T o t a l g r a s s c o n s u m e d d u r i n g t h e y e a r ( k g D M ) . V a l u e f r o m F E E D A C C T h e k i l o g r a m s o f m i l k p r o d u c e d p e r k i l o g r a m o f s i l a g e f e d a r e : T M L K P R D ( Y R ) P M P K S ( Y R ) = - - - - - - - - - - - - - ( 1 2 . 1 0 4 ) T T S L ( Y R ) T T S L ( Y R ) = T o t a l s i l a g e c o n s u m p t i o n d u r i n g t h e y e a r ( k g D M ) . V a l u e f r o m F E E D A C C T h e k i l o g r a m s o f m i l k p r o d u c e d p e r k i l o g r a m o f d r y m a t t e r 2 8 5 i n t a k e a r e : 2 8 6 T M L K P R D ( Y R ) P M P K D < Y R > = - - - - - - - - - - - - - ( 1 2 . 1 0 5 ) T T D M I ( Y R ) T T D M I ( Y R ) = T o t a l d r y m a t t e r i n t a k e d u r i n g t h e y e a r ( k g D M ) . U a l u e f r o m F E E D A C C T h e d r y m a t t e r i n t a k e p e r l a c t a t i n g c o w i s t o t a l d r y m a t t e r c o n s u m p t i o n b y c o w s d i v i d e d b y t o t a l l a c t a t i n g c o w s : T T D M I C N < Y R ) D M C P L C ( Y R ) = - - - - - - - - - - - - - ( 1 2 . 1 0 6 ) T L C O U S ( Y R ) T T D M 1 0 w ( Y R ) 8 T o t a l d r y m a t t e r i n t a k e b y c o w s d u r i n g t h e y e a r ( k g D H ) . F r o m F E E D A C C T h e c o n c e n t r a t e c o n s u m p t i o n p e r l a c t a t i n g c o w d u r i n g t h e y e a r i s t o t a l c o n c e n t r a t e c o n s u m p t i o n b y c o w s d i d e e d b y t o t a l l a c t a t i n g c o w s : T T C O N c w ( Y R ) C C P L C ( Y R ) a - - - - - - - - - - - - - T L C O U S ( Y R ) ( 1 2 . 1 0 7 ) T T C O N C M < Y R > = T o t a l c o n c e n t r a t e c o n s u m p t i o n b y c o w s d u r i n g t h e y e a r ( k g D M ) . F r o m F E E D A C C T h e f o r a g e c o n s u m p t i o n p e r l a c t a t i n g c o w s i s , a n a l o g o u s l y : T T F O R C N < Y R > F C P L C < Y R ) = - - - - - - - - - - - - - T L C O N S ( Y R ) ( 1 2 . 1 0 8 ) T T F O R C N < Y R > = T o t a l f o r a g e c o n s u m p t i o n b y c o w s d u r i n g t h e Y e a r ( k g D M ) . F r o m F E E D A C C 2 8 7 T h e g r a s s c o n s u m p t i o n p e r l a c t a t i n g c o w i s : T T G S C N < Y R > G C P L C ( Y R ) = - - - - - - - - - - - - ( 1 2 . 1 0 9 ) T L 0 0 w 8 ( Y R ) T T G S C N < Y R > = T o t a l g r a s s c o n s u m p t i o n b y c o w s d u r i n g t h e y e a r ( k g D M ) . F r o m F E E D A C C T h e s i l a g e c o n s u m p t i o n p e r l a c t a t i n g c o w i s : T T S L C N < Y R ) S C P L C ( Y R ) = - - - - - - - - - - - - ( 1 2 . 1 1 0 ) T L C O N S ( Y R ) T T S L C N < Y R > = T o t a l s i l a g e c o n s u m p t i o n b y c o w s d u r i n g t h e y e a r ( k g D M ) . F r o m F E E D A C C T h e s u b r o u t i n e F I N A C C c o n c l u d e s w i t h a n e x t e n s i v e s e t o f p r i n t i n g s t a t e m e n t s w h i c h c o m p o s e t h e a c c o u n t i n g d o c u m e n t s o f t h e f a r m b u s i n e s s . C H A P T E R 1 3 M o d e l V a l i d a t i o n a n d T e s t i n g I n t h i s c h a p t e r w e d i s c u s s t h e c r e d i b i l i t y o f t h e d a i r y / f o r a g e s i m u l a t i o n m o d e l d e s c r i b e d i n C h a p t e r s 6 t o 1 2 . C r e d i b i l i t y o f m o d e l s , c o n c e p t s o r t h e o r i e s i s g a i n e d s u b j e c t i n g t h e m , a c c o r d i n g t o m a n y a u t h o r s , t o v e r i f i c a t i o n a n d v a l i d a t i o n t e s t s . w h e r e m a n y a u t h o r s d i s a g r e e , h o w e v e r , i s i n t h e m e a n i n g t h e y a t t a c h t o t h e s e t w o c o n c e p t s . I t s e e m s t h a t t h e u n d e r l y i n g d e f i n i t i o n s , o n w h i c h a l m o s t e v e r y b o d y i s i n a c c o r d , a r e a t t a c h e d i n d i s t i n c t l y t o o n e o r t h e o t h e r c o n c e p t . w e c a n s a y t h a t s y s t e m a n a l y s t s s e e m t o h a v e f a i l e d t h e c o n s i s t e n c y t e s t i n t h i s r e s p e c t . T h e c o n f u s i o n o v e r t h e m e a n i n g s o f v a l i d a t i o n a n d v e r i f i c a t i o n i s u n d e r s t a n d a b l e . B o t h c o n c e p t s a r e , u s e d i n c o m m o n l a n g u a g e i n t e r c h a n g e a b l y . F o r i n s t a n c e , i f w e l o o k u p t h e m e a n i n g o f t h e t w o c o n c e p t s o n o n e s t a n d a r d U . S . d i c t i o n a r y l i k e t h e A m e r i c a n H e r i t a g e D i c t i o n a r y ( S e c o n d C o l l e g e E d i t i o n , H o u g h t o n M i f f l i n C o m p a n y , B o s t o n , U . S . A . 1 9 8 2 ) w e f i n d t h e f o l l o w i n g d e f i n i t i o n s : ( a ) V e r i f y : T o 2 8 8 2 8 9 p r o v e t h e t r u t h o f b y t h e p r e s e n t a t i o n o f e v i d e n c e o r t e s t i m o n y . S u b s t a n t i a t e ; ( b ) V a l i d a t e : S u b s t a n t i a t e , v e r i f y . 0 n t h e b a s i s o f t h e s e d e f i n i t i o n s t h e n b o t h t e r m s a r e i n t e r c h a n g e a b l e a n d w e s h o u l d e l i m i n a t e o n e a s - r e d u n d a n t . H o w e v e r , t h e d i c t i o n a r y o f f e r s s o m e f u r t h e r i n f o r m a t i o n t h a t m a y i n c l i n e u s t o k e e p b o t h t e r m s . I t d e f i n e s t h e t e r m “ v a l i d “ a s ( 1 ) : w e l l g r o u n d e d : s o u n d . ( 2 ) : P r o d u c i n g t h e d e s i r e d r e s u l t s : e f f i c a c i o u s . T h e s e c o n c e p t s s e e m t o h a v e b e e n a d o p t e d b y a m a j o r i t y o f s y s t e m a n a l y s t s a n d a t t a c h e d m a i n l y ( t h e r e a r e e x c e p t i o n s ) t o t h e v a l i d a t i o n l a b e l . F o r i n s t a n c e : G . L . J o h n s o n a n d G . R o s s m i l l e r [ 4 1 ] f o l l o w i n g . v a r i o u s p h i l o s o p h i e s u s e t h e f o l l o w i n g d e f i n i t i o n s : " U s u a l l y v a l i d a t i o n [ m e a n s ] t e s t i n g a c o n c e p t , t h e o r y , o r m o d e l f o r i n t e r n a l l o g i c a l c o n s i s t e n c y . V e r i f i c a t i o n g e n e r a l l y m e a n s t e s t i n g a c o n c e p t o r a m o d e l w i t h r e s p e c t t o i t s a b i l i t y t o r e f l e c t a c c u r a t e l y t h e r e a l w o r l d s i t u a t i o n o r p h e n o m e n o n i t i s i n t e n d e d t o r e p r e s e n t t h r o u g h i t s c a p a c i t y t o t r a c k h i s t o r i c a l d a t a a n d t o p r o J e c t a c c u r a t e l y t h e b e h a v i o r o f i m p o r t a n t v a r i a b l e s o f a s y s t e m i n t o t h e f u t u r e . V a l i d a t i o n i s a t e s t o f c o h e r e n c e , w h e r e a s v e r i f i c a t i o n i s a t e s t o f c o r r e s p o n d e n c e . ” ( p a g e 5 0 ) ' I n t h e s a m e v e i n A . w r i g h t [ 7 9 ] s t a t e s : “ V e r i f i c a t i o n o f a m o d e l i s c o n c e r n e d w i t h e s t a b l i s h i n g w h e t h e r t h e m o d e l i s a t r u e o r 2 9 0 c o r r e c t r e p r e s e n t a t i o n o f r e a l i t y . V a l i d a t i o n i s n o t s o m u c h c o n c e r n e d w i t h t h e c o r r e c t n e s s o f a m o d e l , b u t r a t h e r w h e t h e r i t i s e f f e c t i v e o r s u i t a b l e f o r a s p e c i f i c p u r p o s e . T h u s a m o d e l i s v a l i d a t e d i n r e l a t i o n t o t h e p u r p o s e f o r w h i c h i t w a s c o n s t r u c t e d , w h e r a s a m o d e l i s v e r i f i e d i n r e l a t i o n t o a b s o l u t e t r u t h . T h e t e r m v a l i d a t i o n i s t h u s p a r t i c u l a r l y r e l e v a n t f o r m o d e l s u s e d i n s y s t e m s s y n t h e s i s w h e r e t h e o b j e c t i v e s a r e t o i m p r o v e s y s t e m d e s i g n a n d / o r c o n t r o l " K e e p i n g t h e s e t w o c o n c e p t s ( v e r i f i c a t i o n a n d v a l i d a t i o n ) 1 n m i n d w h e n a s s e s s i n g t h e c r e d i b i l i t y o f s i m u l a t i o n m o d e l s i s i m p o r t a n t s i n c e t h e r e a r e m a n y t y p e s o f s i m u l a t i o n m o d e l s a n d , a l t h o u g h s o m e m a y , a n d s h o u l d , b e b o t h v e r i f i e d a n d v a l i d a t e d , m a n y o t h e r s m a y o n l y , d u e t o t h e i r m a t u r e ' a n d t h a t o f t h e s y s t e m t h e y a t t e m p t t o s i m u l a t e , b e v a l i d a t e d . T h e n e x t q u e s t i o n p r e s e n t i n g i t s e l f t o t h e r e s e a r c h e r i s h o w t o v e r i f y a n d v a l i d a t e a s i m u l a t i o n m o d e l . T h e r e i s n o r i g o r o u s p r o c e d u r e t h a t t e l l s t h e n e o p h y t e s i m u l a t i o n a n a l y s t h o w t o e s t a b l i s h c r e d i b i l i t y f o r a m o d e l . T h e r e s e e m s t o b e a c o n s e n s u s t h a t v a l i d a t i o n o f a m o d e l l i k e a l l s u b j e c t i v e e v a l u a t i o n , i s j u d g e m e n t a l b u t n o t n e c e s s a r i l y u n o b j e c t i v e . T h e l i t e r a t u r e o f f e r s s o m e o r i e n t a t i o n o n h o w t o g o a b o u t v a l i d a t i n g a n d v e r i f y i n g a s i m u l a t i o n m o d e l . J . R . A n d e r s o n [ 4 ] r e v i e w s t w o s e t s o f s t e p w i s e p r o c e d u r e s f o r v e r i f i c a t i o n / v a l i d a t i o n : N a y l o r a n d F i n g e r s u g g e s t a t h r e e - s t e p p r o c e d u r e s : ( a ) E n s u r i n g t h a t a s s u m p t i o n s a c c o r d 2 9 1 w i t h t h e t h e o r y , e x p e r i e n c e a n d g e n e r a l k n o w l e d g e j u d g e d r e l e v a n t ; ( b ) S u b j e c t i n g a s s u m p t i o n s t o e m p i r i c a l t e s t i n g w h e r e t h i s i s p o s s i b l e ; ( c ) C o m p a r i n g m o d e l p e r f o r m a n c e w i t h t h e r e a l s y s t e m s p e r f o r m a n c e . H e r m a n n ’ s f i v e - s t e p s c h e m e g o e s a s : ( a ) E n s u r i n g t h a t i n t e r n a l l i n k a g e s a r e a s i n t e n d e d ( i n t e r n a l v a l i d i t y ) ; ( b ) E n s u r i n g t h a t m o d e l o u t p u t i s s u p e r f i c i a l l y r e a s o n a b l e ( f a c e v a l i d i t y ) : ( c ) C h e c k i n g m o d e l r e l a t i o n s h i p s a g a i n s t k n o w n c o u n t e r p a r t s ( v a r i a b l e - p a r a m e t e r v a l i d i t y ) ; ( d ) P r e d i c t i n g o b s e r v e d e v e n t s a n d p a t t e r n s ( e v e n t o r s c i e n t i f i c v a l i d i t y ) : ( e ) A t t e m p t i n g t o d i s t i n g u i s h s i m u l a r p e r f o r m a n c e f r o m t h a t o f s y s t e m s t h a t t h e s i m u l a t i o n i s n o t i n t e n d e d t o r e p r e s e n t ( h y p o t h e s i s v a l i d i t y ) . S t e p ( a ) o f N a y l o r a n d F i n g e r a n d s t e p s ( a ) , ( b ) a n d ( c ) o f H e r m a n n ’ s s c h e m e c a n b e s a i d t o b e v a l i d a t i o n t e s t s . T h e r e m a i n i n g s t e p s m a y b e c o n s i d e r e d v e r i f i c a t i o n t e s t s . L e t u s f i r s t c o n s i d e r v e r i f i c a t i o n . A s i m u l a t i o n m o d e l c a n b e c o n s i d e r e d a s a t i m e s e r i e s g e n e r a t o r a n d w h e n t h e m o d e l p u r p o r t s t o s i m u l a t e a n e x i s t i n g r e a l w o r l d s y s t e m v e r i f i c a t i o n c h e c k i n g m a y b e p e r f o r m e d b y c o m p a r i n g t h e t i m e s e r i e s g e n e r a t e d b y t h e r e a l s y s t e m w i t h t h e c o r r e s p o n d i n g t i m e s e r i e s g e n e r a t e d b y t h e m o d e l . S . R . J o h n s o n & G . C . R a u s s e r [ 4 2 ] h a v e p r o d u c e d a q u i t e e x h a u s t i v e t a b l e o f “ E v a l u a t i o n C r i t e r i a f o r I n v e s t i g a t i n g t h e E x p l a n a t o r y a n d P r e d i c t i v e P o w e r o f S y s t e m s M o d e l s ” 2 9 2 ( p p . 1 8 6 - 1 8 7 ) . A s t h e t a b l e t i t l e i n d i c a t e s m o d e l s a r e t o b e j u d g e d a s b e i n g v e r i f i e d w h e n t h e y a r e a b l e t o g e n e r a t e , w h e n r u n u n d e r t h e s a m e e x o g e n o u s c o n d i t i o n s , p a t t e r n s o f p a s t c h a n g e i n t h e r e a l s y s t e m s a n d t o p r e d i c t a c c u r a t e l y v a l u e s f o r t h e s t a t e o r o u t p u t v a r i a b l e s b e y o n d t h e r a n g e o f d a t a t h a t m i g h t h a v e b e e n u s e d i n t h e c o n s t r u c t i o n o f t h e m o d e l . T h e r e i s a f u l l r a n g e o f c r i t e r i a t o e v a l u a t e t h e e x p l a n a t o r y a n d p r e d i c t i v e p o w e r o f s i m u l a t i o n m o d e l s a n d t h e y g o f r o m a v a r i e t y o f c l a s s i c a l “ g o o d n e s s - o f — f i t ' a n d t r a c k i n g c r i t e r i a t o s o p h i s t i c a t e d s p e c t r a l a n a l y s i s c r i t e r i a . S i m u l a t i o n m o d e l s o f r e a l s y s t e m s , i n w h o s e c o n s t r u c t i o n , f o r i n s t a n c e , e c o n o m e t r i c m e t h o d s h a v e p l a y e d a l a r g e r o l e a r e e s p e c i a l l y s u i t e d t o t h i s k i n d o f r i g o r o u s v e r i f i c a t i o n t e s t i n g . O t h e r t y p e o f m o d e l s , o f w h i c h t h e m o d e l r e p o r t e d o n h e r e i s a n e x a m p l e , d o n o t e a s i l y a l l o w t h i s s o r t o f t e s t i n g . w e c a n s a y , i n f a c t , t h a t s o m e s i m u l a t i o n m o d e l s c a n n o t b e v e r i f i e d , o n l y v a l i d a t e d , l e a v i n g t h e m a l w a y s o p e n t o t h e c h a r g e o f n o t b e i n g v e r i f i a b l e ( a n d , b y i m p l i c a t i o n , f a l s i f i a b l e ) . A . w r i g h t [ 7 9 ] e x p l a i n s w h y e v e n v a l i d a t i o n t e s t i n g o f s o m e s i m u l a t i o n m o d e l s i s u n c o n c l u s i v e : ' T h e v a l i d a t i o n o f s y s t e m m o d e l s p r e s e n t s a n u m b e r o f m a j o r p r o b l e m s . . . A l t h o u g h v a l i d a t i o n i m p l i e s s o m e s o r t o f c o m p a r i s o n b e t w e e n m o d e l a n d r e a l i t y , t h e r e m a y b e l i t t l e q u a n t i t a t i v e i n f o r m a t i o n a b o u t t h e r e a l s y s t e m t h a t c a n b e u s e d a s a b a s i s f o r c o m p a r i s o n s . T h e r e a l s y s t e m m a y 2 9 3 n o t e v e n e x i s t , a s i s t h e c a s e w h e n a m o d e l i s b e i n g u s e d t o d e s i g n a n e w s y s t e m . I n t h e s e c a s e s , v a l i d a t i o n o f t h e m o d e l m u s t r e l y h e a v i l y o n s u b j e c t i v e j u d g e m e n t . T h e v a l i d a t i o n o f b i o - e c o n o m i c m o d e l s i s a l w a y s l i k e l y t o b e a r a t h e r n o n ~ r i g o r o u s p r o c e d u r e r e l y i n g h e a v i l y o n s u b j e c t i v e j u d g e m e n t . T h i s i s n o t s o m u c h a l i m i t a t i o n o f t h e s i m u l a t i o n t e c h n i q u e a s a c h a r a c t e r i s t i c o f t h e s y s t e m s t h a t a r e b e i n g s t u d i e d . “ T h i s q u o t a t i o n s h e d s s o m e l i g h t o n t h e v a l i d a t i o n t e s t i n g o f o u r m o d e l . A s w e s t a t e d i n C h a p t e r 5 , o u r a i m w h e n s t a r t i n g t h i s r e s e a r c h w a s t o b u i l d a m o d e l o f a f a r m i n g s i t u a t i o n t o e x p l o r e n e w m a n a g e m e n t p r a c t i c e s a n d f a r m g r o w t h s t r a t e g i e s . O u r o b j e c t i v e w a s n o t t o b u i l d a m o d e l o f a p a r t i c u l a r f a r m b u t t o c r e a t e a s y n t h e t i c m o d e l o f a f a r m s i t u a t i o n w h i c h w o u l d b e u s e d t o c o n d u c t a n a l y s i s c a p a b l e o f g e n e r a t i n g i n f o r m a t i o n v a l i d f o r a g i v e n s e t o f f a r m s . I n t h i s s e n s e t h e a r e a l s y s t e m t o w h i c h w e s h o u l d c o m p a r e t h e m o d e l d o e s n o t e x i s t , t h e r e b y m a k i n g w h o l e - m o d e l v e r i f i c a t i o n t e s t i n g i n f e a s i b l e . A q u a l i f i c a t i o n s h o u l d b e a t t a c h e d , h o w e v e r , t o o u r e a r l i e r s t a t e m e n t s t h a t t h e k i n d o f s i m u l a t i o n m o d e l s w e a r e t a l k i n g a b o u t c a n n o t b e v e r i f i e d . T h e y c a n n o t b e s o i f w e c o n s i d e r t h e w h o l e m o d e l . N e v e r t h e l e s s , o u r m o d e l w a s c o n s t r u c t e d f r o m p i e c e s , s o m e o f w h i c h w e r e t h e e n d r e s u l t o f r i g o r o u s r e s e a r c h , a n d t o w h i c h v e r i f i c a t i o n t e s t s , o f t h e k i n d m e n t i o n e d e a r l i e r , c a n b e a p p l i e d . E x a m p l e s o f c o m p o n e n t s s u b j e c t e d t o p a r t i a l v e r i f i c a t i o n a r e ' t h e 2 9 4 l a c t a t i o n c u r v e , t h e v o l u n t a r y d r y m a t t e r e q u a t i o n a n d t h e N R C e q u a t i o n s u s e d i n t h e N U T I M P s u b s y s t e m . I n t h i s s e n s e , a t l e a s t w e c a n e s t a b l i s h t h e c o n f i d e n c e w h i c h c a n b e a t t a c h e d t o t h e o p e r a t i o n o f o u r m o d e l . V a l i d a t i o n o f b i o - e c o n o m i c s i m u l a t i o n m o d e l s i s a n o n - r i g o r o u s p r o c e d u r e . O n e w a y t o g o a b o u t i t i s t o e x a m i n e t h e o p e r a t i o n o f t h e m o d e l t o s e e i f i t d o e s w h a t i t w a s i n t e n d e d t o d o . S t e p ( a ) o f N a y l o r & F i n g e r p r o c e d u r e a n d s t e p s ( a ) , ( b ) a n d ( c ) o f H e r m a n n ’ s s c h e m e ( i n t e r n a l , f a c e a n d v a r i a b l e - p a r a m e t e r v a l i d i t y ) h a v e t o d o w i t h j u s t t h a t , i . e , c o n f i r m i n g t h a t t h e m o d e l o p e r a t e s i n a c c o r d w i t h e x p e c t a t i o n s . T h i s i s t h e v a l i d a t i o n p r o c e d u r e w e w i l l f o l l o w . I n t h e n e x t s e c t i o n w e e x a m i n e t h e o u t p u t o f s e v e r a l c r i t i c a l s t a t e v a r i a b l e s g e n e r a t e d b y o u r m o d e l a n d t o d e t e r m i n e i f t h e i r p a t t e r n s t h r o u g h t i m e a g r e e w i t h e a r l i e r e x p e c t a t i o n s a n d w i t h p r i o r k n o w l e d g e . I n t h e f o l l o w i n g s e c t i o n w e s h o w t h e r e s u l t s o f s o m e s e n s i t i v i t y a n a l y s e s p e r f o r m e d o n c r i t i c a l p a r a m e t e r s a b o u t w h o s e t r u e v a l u e w e a r e u n c e r t a i n . I n t h e f i n a l s e c t i o n w e o f f e r s o m e f i n a l c o m m e n t s a b o u t t h e v a l i d a t i o n t e s t i n g a c h i e v e d s o f a r a n d a b o u t t w o o t h e r t e s t s , c l a r i t y a n d w o r k a b i l i t y , t h a t a r e a l s o c o n s i d e r e d t o b e i m p o r t a n t i n g a i n i n g c r e d i b i l i t y f o r a n y s i m u l a t i o n r e s e a r c h . 2 9 5 1 3 . 1 . M o d e l V a l i d a t i o n w e n o w d e t e r m i n e w h e t h e r t h e m o d e l o p e r a t e s a c c o r d i n g t o p r e - m o d e l l i n g a n t i c i p a t i o n s . A s e t o f c r i t i c a l s t a t e v a r i a b l e s h a v e b e e n s e l e c t e d i n o r d e r t o d e t e r m i n e i f t h e m o d e l p o s s e s e s i n t e r n a l , f a c e a n d v a r i a b l e - p a r a m e t e r v a l i d i t y i n H e r m a n n ’ s s e n s e a n d i f i t c o m p l i e s w i t h s t e p ( a ) o f N a y l o r - F i n g e r ’ s s t e p w i s e p r o c e d u r e . A l l t h e m o d e l r u n s p r o d u c i n g t h e t a b l e s t h a t w e s h o w b e l o w h a v e b e e n m a d e k e e p i n g a s e t o f m a i n t a i n e d a s s u m p t i o n s , e s p e c i a l l y c o n c e r n i n g t h e m o n e t a r y p a r a m e t e r s , w h i c h a r e c o l l e c t e d i n A p p e n d i x 3 . A n i m p o r t a n t c h a r a c t e r i s t i c o f d a i r y f a r m i n g s y s t e m s i n G a l i c i a i s , a s w e m e n t i o n e d e a r l i e r , t h e m a r k e d l y s e a s o n a l p a t t e r n o f d a i l y g r a s s p r o d u c t i o n w i t h t w o d i s t i n c t s e a s o n s o f g r a s s p r o d u c t i o n t h r o u g h o u t t h e y e a r . A s w e a l s o s a i d , a c c u r a t e s i m u l a t i o n o f t h i s s e a s o n a l p a t t e r n w a s e s s e n t i a l f o r a r e a l i s t i c p i c t u r e o f t h e d y n a m i c e v o l u t i o n o f t h e d a i r y f a r m t o e m e r g e . T a b l e 1 3 - 1 a n d F i g u r e 1 3 - 1 b e l o w s h o w t h e s p r e a d o f t h e a n n u a l p r o d u c t i o n o f g r a s s o v e r t h e t w o s e a s o n s . A n n u a l g r a s s y i e l d s f o r t h e t w o s e a s o n s w e r e 6 8 0 0 a n d 1 7 0 0 k g o f d r y m a t t e r f o r s e a s o n 1 a n d s e a s o n 2 . T h i s p r o d u c t i o n w a s s p r e a d t h r o u g h o u t t h e t w o s e a s o n s b y t w o d i s t r i b u t e d d e l a y s 2 9 6 o f d e g r e e s 6 a n d 5 r e s p e c t i v e l y ( t h e d e g r e e o f a d i s t r i b u t e d d e l a y i s t h e o r d e r o f t h e d i f f e r e n t i a l e q u a t i o n t h a t t h e d e l a y s i m u l a t e s . S e e M a n e s t c h a n d P a r k [ 5 0 ] ) . w e s e e i n t a b l e 1 3 - 1 t h a t t h e a c c u m u l a t e d o u t p u t s o f t h e d e l a y s c o r r e s p o n d w i t h a s m a l l e r r o r t o w h a t w a s i n p u t i n t o t h e d e l a y ( t h e e r r o r i s l e s s t h a n . 1 % f o r t h e 1 s t s e a s o n y i e l d a n d l e s s t h a n 1 . 2 f o r t h e 2 n d s e a s o n y i e l d ) . A s w e s e e i n T a b l e 1 3 - 1 a n d F i g u r e 1 3 - 1 , t h e r e i s n o g r a s s p r o d u c t i o n a t a l l d u r i n g t h e f i r s t t h r e e m o n t h s , r o u g h l y , o f t h e y e a r . T h e n d a i l y g r a s s y i e l d i n c r e a s e s r a p i d l y u p t o w e e k 1 8 , w h e n i t r e a c h e s a p e a k . w e e k 1 8 c o r r e s p o n d s , a p p r o x i m a t e l y , t o b e g i n n i n g o r m i d M a y . A f t e r t h e p e a k , d a i l y g r a s s p r o d u c t i o n d e c l i n e s a n d b e c o m e s z e r o a g a i n b y w e e k 3 4 , w h i c h c o r r e s p o n d s t o t h e e n d o f A u g u s t o r t h e b e g i n n i n g o f S e p t e m b e r . T h e r e i s n o p r o d u c t i o n f r o m w e e k 3 4 t o 3 6 . B y t h e e n d o f S e p t e m b e r t h e s e c o n d g r o w t h s e a s o n s t a r t s . F r o m w e e k 3 7 t o 4 5 t h a t i s f r o m b e g i n n i n g o f S e p t e m b e r t o t h e e n d o f N o v e m b e r , w e h a v e a n o t h e r b e l l - s h a p e d s u r g e o f d a i l y g r a s s g r o w t h . 2 9 7 T a b l e 1 3 - 1 S i m u l a t e d D a i l y G r a s s P r o d u c t i o n ( K g D M / h a / d a y ) w e e k S e a s o n l S e a s o n 2 w e e k S e a s o n l S e a s o n 2 1 0 0 2 6 1 5 0 2 0 0 2 7 1 0 0 3 0 0 2 8 7 0 4 0 0 2 9 5 0 5 0 0 3 0 3 0 6 0 0 3 1 2 0 7 0 0 3 2 1 0 8 0 0 3 3 1 0 9 0 0 3 4 0 0 1 0 0 0 3 5 0 0 1 1 0 0 3 6 0 0 1 2 0 0 3 7 0 4 3 1 3 1 5 0 3 8 0 6 2 1 4 4 4 0 3 9 0 5 3 1 5 7 6 0 4 0 0 3 5 1 6 1 0 2 0 4 1 0 2 0 1 7 1 1 5 0 4 2 0 1 0 1 8 1 1 5 0 4 3 0 5 1 9 1 0 5 0 4 4 0 2 2 0 9 0 0 4 5 0 1 2 1 7 3 0 4 6 0 0 2 2 5 7 0 4 7 0 0 2 3 4 3 0 4 8 0 0 2 4 3 1 0 4 9 0 0 2 5 2 2 0 5 0 0 0 F i g u r e 1 3 - 1 : 0 — « I I ‘ 2 9 8 S i m u l a t e d D a i l y G r a s s ° P r o d u c t i o n e i - ‘ l ' 0 - 1 5 2 0 2 5 I ) 3 5 4 0 4 5 2 9 9 T a b l e s 1 3 - 2 a n d 1 3 - 3 a n d F i g u r e s 1 3 - 2 a n d 1 3 - 3 s h o w t h e s e a s o n a l p a t t e r n s f o r t h r e e c r i t i c a l s t a t e v a r i a b l e s g e n e r a t e d i n s u b r o u t i n e N U T I M P : D a i l y m i l k y i e l d , d a i l y d r y m a t t e r i n t a k e a n d w e i g h t s t a t u s . w e o n l y s h o w i n t h e t a b l e s a n d f i g u r e s m e n t i o n e d a b o v e t h e v a l u e s o f t h e s t a t e v a r i a b l e s c o r r e s p o n d i n g t o a c o w i n h e r 6 t h l a c t a t i o n , t h e s t a t e v a r i a b l e s c o r r e s p o n d i n g t o c o w s i n o t h e r l a c t a t i o n s f o l l o w i n g e s s e n t i a l l y s i m i l a r p a t t e r n s . w h a t w e t r y t o d o h e r e i s t o s h o w t h a t t h e t e m p o r a l p a t t e r n o f t h o s e s t a t e v a r i a b l e s c o n f o r m t o p r e - m o d e l l i n g e x p e c t a t i o n s a s i n c o r p o r a t e d i n F i g u r e 1 0 - 1 . T h e t w o r u n s p r o d u c i n g T a b l e 1 3 - 2 a n d F i g u r e 1 3 - 2 a n d T a b l e 1 3 - 3 a n d F i g u r e 1 3 - 3 r e s p e c t i v e l y w e r e o b t a i n e d u n d e r d i f f e r e n t a s s u m p t i o n s r e f l e c t i n g t h e t w o d i f f e r e n t m e c h a n i s m s b u i l t i n t o t h e m o d e l f o r t h e c a l c u l a t i o n o f m i l k y i e l d p r o d u c t i o n a n d d r y m a t t e r i n t a k e . I n m e t h o d ( a ) , a s w e s a w i n C h a p t e r 1 0 , w e a c c e p t t h e N R C r e c o m m e n d e d c o n c e n t r a t i o n o f M E a s a f u n c t i o n o f b o d y w e i g h t a n d p o t e n t i a l d a i l y m i l k y i e l d a n d g i v e n t h e c o n c e n t r a t i o n o f N E o n p u r c h a s e d c o n c e n t r a t e s a n d a v a i l a b l e f o r a g e , t h e c o n c e n t r a t e s a n d f o r a g e f e d d a i l y r e s u l t . I n t h e p r o j e c t i o n o f d r y m a t t e r i n t a k e w e u s e B r o w n ‘ & C h a n d l e r e q u a t i o n s i n c e i t p e r f o r m s m u c h b e t t e r t h a n t h e t a b l e f u n c t i o n d e r i v e d f r o m N R C d a t a . w e s h o u l d r e c a l l t h a t i n m e t h o d ( a ) t h e b i o l o g i c a l p r i o r i t y o f t h e c o w i s m i l k p r o d u c t i o n , b o d y w e i g h t m a i n t e n a n c e t a k i n g a s e c o n d a r y 3 0 0 p l a c e . A s w e s e e i n T a b l e 1 3 - 2 a n d F i g u r e 1 3 - 2 t h e s h a p e s o f d a i l y m i l k y i e l d , d r y m a t t e r i n t a k e a n d b o d y w e i g h t f o l l o w q u i t e c l o s e l y t h e s h a p e s t h a t a r e s h o w n i n F i g u r e 1 0 - 1 , w h i c h w e t o o k a s o u r m o d e l l i n g o b j e c t i v e f o r t h i s p a r t o f t h e m o d e l . V 3 0 1 T a b l e 1 3 - 2 S i m u l a t e d P a t t e r n s o f C h a n g e o f D a i l y M i l k P r o d u c t i o n I Y M L K J , D r y M a t t e r I n t a k e [ D M I L C J , a n d B o d y w e i g h t [ N H T L C J , f o r a C o w i n t h e S i x t h L a c t a t i o n . M e t h o d ( a ) . 1 - - - 1 2 . 6 3 7 . 2 6 1 9 . 0 2 1 6 . 6 0 5 9 2 . 2 - - - 1 2 . 6 4 0 . 2 7 1 8 . 4 4 1 6 . 4 7 5 9 5 . 3 1 9 . 9 3 1 2 . 5 6 0 . 2 8 1 7 . 8 7 1 6 . 3 3 5 9 9 . 4 2 3 . 4 6 1 3 . 8 2 5 5 6 . 2 9 1 7 . 3 1 1 6 . 1 9 6 0 3 . 5 2 5 . 3 4 1 4 . 9 3 5 5 3 . 3 0 1 6 . 7 6 1 6 . 0 4 6 0 4 . 6 2 6 . 4 4 1 5 . 6 7 5 5 0 . 3 1 1 6 . 2 2 1 5 . 8 6 6 0 5 . 7 2 7 . 0 6 1 6 . 2 0 5 4 9 . 3 2 1 5 . 7 0 1 5 . 6 9 6 0 7 . 8 2 7 . 3 6 1 6 . 5 9 5 4 8 . 3 3 1 5 . 1 8 1 5 . 5 1 6 0 8 . 9 2 7 . 4 4 1 6 . 8 7 5 4 7 . 3 4 1 4 . 6 8 1 5 . 3 3 6 1 0 . 1 0 2 7 . 3 4 1 7 . 0 9 5 4 8 . 3 5 1 4 . 1 9 1 5 . 1 4 6 1 1 . 1 1 2 7 . 1 2 1 7 . 2 4 5 4 9 . 3 6 1 3 . 7 1 1 4 . 9 6 6 1 0 . 1 2 2 6 . 8 1 1 7 . 3 5 5 5 0 . 3 7 1 3 . 2 5 1 4 . 7 5 6 0 9 . 1 3 2 6 . 4 1 1 7 . 4 2 5 5 2 . 3 8 1 2 . 8 0 1 4 . 5 4 6 0 9 . 1 4 2 5 . 9 6 1 7 . 4 6 5 5 5 . 3 9 1 2 . 3 0 1 4 . 3 4 6 0 8 . 1 5 2 5 . 4 7 1 7 . 4 8 5 5 7 . 4 0 1 1 . 9 3 1 4 . 1 3 6 0 8 . 1 6 2 4 . 9 3 1 7 . 4 7 5 6 1 . 4 1 1 1 . 5 2 1 3 . 9 3 6 0 7 . 1 7 2 4 . 3 8 1 7 . 4 5 5 6 4 . 4 2 1 1 . 1 1 1 3 . 7 3 6 0 6 . 1 8 2 3 . 8 0 1 7 . 4 1 5 6 8 . 4 3 1 0 . 7 2 1 3 . 5 2 6 0 6 . 1 9 2 3 . 2 1 1 7 . 3 6 5 7 3 . 4 4 - - - 1 2 . 6 1 2 . 2 0 2 2 . 6 2 1 7 . 3 0 5 7 5 . 4 5 - - - 1 2 . 6 1 6 . 2 1 2 2 . 0 1 1 7 . 2 0 5 7 7 . 4 6 - - - 1 2 . 6 2 0 . 2 2 2 1 . 4 1 1 7 . 1 0 5 8 0 . 4 7 - - - 1 2 . 6 2 3 . 2 3 2 0 . 8 0 1 6 . 9 8 5 8 2 4 B - - - 1 2 . 6 2 7 . 2 4 2 0 . 2 1 1 6 . 8 6 5 8 5 . 4 9 - - - 1 2 . 6 3 0 . 2 5 1 9 . 6 1 1 6 . 7 3 5 8 9 . 5 0 - - - 1 2 . 6 3 2 . A s s u m p t i o n s : S Y M I L K . 6 0 0 0 . ; K S N T S = 1 ; K S w T B - 2 ; D M I D R Y a 1 2 . Y M L K ( 6 ) - D a i l y M i l k Y i e l d ( i t / d a y ) D M I L C ( 6 ) - D r y M a t t e r I n t a k e ( k g D M / d a y ) N H T L C ( 6 ) = B o d y w e i g h t ( k g l w t ) a g ; h m : ‘ r ‘ ‘ ‘ ‘ — * ‘ ‘ ‘ 3 0 2 F i g u r e 1 3 - 2 : P a t t e r n s o f C h a n g e o f S e l e c t e d O u t p u t V a r i a b l e s u n d e r M e t h o d ( a ) C o n d i t i o n s 3 0 i i ( I t / d a y ) M I L K Y I E L D ( Y M L K ( 6 ) ) 2 0 " _ B O D Y W E I G I T 6 5 0 ‘ m m » 5 fi T ” 5 1 0 1 . 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0 G w £ k s ) 3 0 3 w e s h o u l d p a y a t t e n t i o n e s p e c i a l l y a t t h e p e r i o d b e t w e e n w e e k 3 ( p a r t u r i t i o n t i m e ) a n d w e e k 1 0 . D u r i n g t h a t p e r i o d , a s w e e x p l a i n e d i n C h a p t e r 1 0 , a n e n e r g y i m b a l a n c e d e v e l o p s w h i c h t h e c o w m a n a g e s b y u s i n g n u t r i e n t s d e p o s i t e d i n b o d y s t o r e s . W e s e e t h a t d a i l y m i l k y i e l d r i s e s r a p i d l y r e a c h i n g a p e a k d u r i n g t h e 9 t h w e e k , s t a r t i n g t h e n t o d e c l i n e a t a l o w e r r a t e . S i m u l t a n e o u s l y , b o d y w e i g h t f r o m p a r t u r i t i o n d e c l i n e s t o a l s o r e a c h a m i n i m u m d u r i n g w e e k 9 . D r y m a t t e r i n t a k e i n c r e a s e s a l s o f r o m p a r t u r i t i o n t i m e b u t a t a s l o w e r r a t e t h a n m i l k y i e l d , r e a c h e s i t s p e a k a t w e e k 1 5 a n d t h e n d e c l i n e s . O v e r a l l t h e d r y m a t t e r i n t a k e p a t h i s m u c h s m o o t h e r t h a n t h a t o f d a i l y m i l k y i e l d . I n m e t h o d ( b ) , w e n o t e d e a r l i e r , t h e m a n a g e r d e f i n e s t h e r a t i o n f e d t o a n i m a l s b y s e t t i n g t h e r a t i o c o n c e n t r a t e t o d r y m a t t e r i n t a k e d u r i n g t h e f o u r f e e d i n g s e a s o n s t h a t w e c o n s i d e r i n o u r m o d e l . B y s e t t i n g t h i s r a t i o t h e m a n a g e r a l s o d e f i n e s t h e c o n c e n t r a t i o n o f M E a n d C P f e d t o t h e a n i m a l s t h r o u g h o u t t h e y e a r . I n t h i s m e t h o d t h e b i o l o g i c a l p r i o r i t y o f t h e c o w i s b o d y w e i g h t m a i n t e n a n c e w i t h a c t u a l m i l k y i e l d f a i l i n g t o r e a c h i t s p o t e n t i a l w h e n e v e r a n e n e r g y o r p r o t e i n d e f i c i t a r i s e s . A s i n t h e p r e v i o u s m e t h o d a n d ' f o r t h e s a m e r e a s o n s , t h e d r y m a t t e r e q u a t i o n o f B r o w n & C h a n d l e r w a s a c t i v a t e d . T h e f o l l o w i n g f e e d i n g r e g i m e w a s f o l l o w e d . F r o m 3 0 4 p a r t u r i t i o n t i m e t o t w o w e e k s a f t e r p r e g n a n c y t i m e a r a t i o n w i t h a 6 0 : 4 0 c o n c e n t r a t e - f o r a g e r a t i o w a s ‘ f e d t o t h e c o w s . F r o m t h e e n d o f t h e p r e v i o u s p e r i o d t o t h r e e w e e k s b e f o r e t h e e n d o f t h e l a c t a t i o n p e r i o d t h e r a t i o n w a s c h a n g e d t o a 2 0 : 8 0 r a t i o . F r o m t h a t t i m e t o a g a i n p a r t u r i t i o n t i m e t h e f o l l o w i n g y e a r , o n l y f o r a g e w a s g i v e n t o t h e c o w s . I n T a b l e 1 3 - 3 a n d , e s p e c i a l l y , F i g u r e 1 3 - 3 w e c a n s e e t h e t e m p o r a l p r o f i l e s o f m i l k y i e l d , d r y m a t t e r i n t a k e a n d b o d y w e i g h t t h o u g h o u t t h e y e a r . T h e d r y m a t t e r i n t a k e s h a p e i s e s s e n t i a l l y t h e s a m e a s t h e o n e p r o d u c e d u n d e r m e t h o d ( a ) t h e o n l y d i f f e r e n c e b e i n g a s l i g h t i n c r e a s e i n d r y m a t t e r i n t a k e s i n c e t h e c o w k e e p s a h i g h e r w e i g h t d u r i n g t h e y e a r w h i c h p u l l s t h e d r y m a t t e r e q u a t i o n u p w a r d s . — - . I n t h e u p p e r d i a g r a m o f F i g u r e 1 3 - 3 w e s e e t h e a c t u a l m i l k y i e l d s h a p e u n d e r ( i n f u l l l i n e ) t h e a f o r e m e n t i o n e d f e e d i n g r e g i m e a n d p o t e n t i a l m i l k y i e l d ( d o t t e d l i n e ) w h i c h i s t h e s a m e a s t h e o n e i n F i g u r e 1 3 - 2 . w e s e e t h a t f r o m w e e k 3 t o 1 2 a c t u a l m i l k y i e l d i s l o w e r t h e n p o t e n t i a l m i l k a n d b o d y w e i g h t h i g h e r t h a n i n m e t h o d ( a ) ’ s r u n . T h e r e a s o n f o r t h a t i s a l o w e r M E c o n c e n t r a t i o n i n t h e r a t i o n f e d u n d e r m e t h o d ( b ) . S i n c e b o d y w e i g h t m a i n t e n a n c e i s n o w a p r i o r i t y t h e d e f i c i t ( i m b a l a n c e ) w o r k s i t s e l f o u t b y r e d u c i n g m i l k p r o d u c t i o n . A t w e e k 1 3 w e o b s e r v e a s u d d e n s u r g e i n a c t u a l m i l k p r o d u c t i o n w h i c h t a k e s i t t o t h e p o t e n t i a l m i l k y i e l d l e v e l . F r o m t h a t p o i n t t o t h r e e w e e k s b e f o r e t h e e n d o f 3 0 5 l a c t a t i o n a c t u a l m i l k y i e l d e q u a l s , r o u g h l y , p o t e n t i a l y i e l d . T h e c a u s e o f t h e s u r g e i n m i l k y i e l d , a n d l a t e r p r o d u c t i o n a c c o r d i n g t o p o t e n t i a l , i s t h e f a c t t h a t , a l t h o u g h t h e s a m e f e e d i n g r e g i m e ( 6 0 : 4 0 ) i s k e p t u n t i l t w o w e e k s a f t e r p r e g n a n c y t i m e ( w e e k 1 6 ) , t h e f o r a g e c o m p o n e n t o f t h e r a t i o n i s n o w o n l y g r a s s w h i c h h a s a h i g h e r c o n c e n t r a t i o n o f M E a n d C P t h a n s i l a g e . w e e k 1 3 i s t h e t i m e t o s e t t h e c o w s t o g r a z e a s t h e f i r s t g r a s s p r o d u c i n g s e a s o n g e t s u n d e r w a y ( s e e T a b l e 1 3 - 1 a n d F i g u r e 1 3 - 1 w h i c h w i l l c o n f i r m t h a t ) . 3 0 6 T a b l e 1 3 - 3 S i m u l a t e d P a t t e r n s o f C h a n g e o f D a i l y M i l k P r o d u c t i o n P o t e n t i a l [ Y M L K ] , A c t u a l M i l k P r o d u c t i o n [ Y M L K L C ] , D r y M a t t e r I n t a k e [ D M I L C ] , a n d B o d y H e i g h t [ N H T L C J , f o r a C o w i n S i x t h L a c t a t i o n . M e t h o d ( b ) . W e e k Y M L K ( 6 ) Y M L K L C ( 6 ) D M I L C ( 6 ) N H T L C ( 6 ) 1 - - - - - - - - - - 1 2 . 6 3 7 . 2 - - - - - - - - - - 1 2 . 6 3 9 . 3 1 9 . 9 3 6 . 2 8 1 2 . 5 0 5 6 9 . 4 2 3 . 4 8 1 8 . 0 0 1 3 . 8 9 5 6 9 . 5 2 5 . 3 4 1 9 . 9 9 1 5 . 0 5 5 6 9 . 6 2 6 . 4 4 2 1 . 3 3 1 5 . 8 4 5 6 9 . 7 2 7 . 0 6 2 2 . 2 9 1 6 . 4 0 5 6 9 . 8 2 7 . 3 6 2 3 . 0 0 1 6 . 8 1 5 6 9 . 9 2 7 . 4 4 2 3 . 5 1 1 7 . 1 2 5 6 9 . 1 0 2 7 . 3 4 2 3 . 8 8 1 7 . 3 3 5 6 9 . 1 1 2 7 . 1 2 2 3 . 8 1 1 7 . 4 8 5 7 0 . 1 2 2 6 . 8 1 2 3 . 5 3 1 7 . 5 9 5 7 1 . 1 3 2 6 . 4 1 2 6 . 4 0 1 7 . 6 5 5 7 2 . 1 4 2 5 . 9 6 2 5 . 9 5 1 7 . 6 9 5 7 5 . 1 5 2 5 . 4 7 2 5 . 4 5 1 7 . 7 1 5 7 9 . 1 6 2 4 . 9 3 2 4 . 9 2 1 7 . 7 2 5 8 3 . 1 7 2 4 . 3 8 2 4 . 3 7 1 7 . 7 1 5 8 8 . 1 8 2 3 . 8 0 2 3 . 0 0 1 7 . 6 8 5 8 8 . 1 9 2 3 . 2 1 2 2 . 7 3 1 7 . 5 9 5 8 8 . 2 0 2 2 . 6 2 2 2 . 4 3 1 7 . 4 8 5 8 9 . 2 1 2 2 . 0 1 2 2 . 0 0 1 7 . 3 6 5 8 9 . 2 2 2 1 . 4 1 2 1 . 4 0 1 7 . 2 3 5 9 0 . 2 3 2 2 . 8 0 2 2 . 8 0 1 7 . 0 9 5 9 1 . 2 4 2 0 . 2 1 2 0 . 2 0 1 6 . 9 5 5 9 2 . 2 5 1 9 . 6 1 1 9 . 6 0 1 6 . 8 0 5 9 4 . 2 6 1 9 . 0 2 1 9 . 0 1 1 6 . 6 5 5 9 5 . 2 7 1 8 . 4 4 1 8 . 4 3 1 6 . 4 9 5 9 5 . 2 8 1 7 . 8 7 1 7 . 8 6 1 6 . 3 2 5 9 7 . 2 9 1 7 . 3 1 1 7 . 3 0 1 6 . 1 5 5 9 8 . 3 0 1 6 . 7 6 1 6 . 7 5 1 5 . 9 7 5 9 9 . 3 1 1 6 . 2 2 1 6 . 0 8 1 5 . 7 9 6 0 0 . 3 2 1 5 . 7 0 1 5 . 3 6 1 5 . 6 1 6 0 1 . 3 3 1 5 . 1 8 1 4 . 6 4 1 5 . 4 3 6 0 2 . 3 4 1 4 . 6 8 1 3 . 9 1 1 5 . 2 5 6 0 3 . 3 5 1 4 . 1 9 1 3 . 1 7 1 5 . 0 6 6 0 4 . 3 0 7 3 7 1 3 . 2 5 1 1 . 6 8 1 4 . 6 9 6 0 7 . 3 8 1 2 . 8 0 1 2 . 7 9 1 4 . 5 1 6 0 9 . 3 9 1 2 . 3 6 1 2 . 3 5 1 4 . 3 3 6 1 1 . 4 0 1 1 . 9 3 1 1 . 6 6 1 4 . 1 5 6 1 3 . 4 1 1 1 . 5 2 8 . 7 9 1 3 . 9 7 6 1 5 . 4 2 1 1 . 1 1 8 . 0 6 1 3 . 7 9 6 1 7 . 4 3 1 0 . 7 2 7 . 3 0 1 3 . 6 1 6 1 9 . 4 4 - - - - - - - - - 1 2 . 6 2 5 . 4 5 - - - - - - - - - 1 2 . 6 2 9 . 4 6 - - - - - - - - - 1 2 . 6 3 3 . 4 7 - - - - - - - - - 1 2 . 6 3 6 . 4 8 - - - - - - - - - 1 2 . 6 3 8 . 4 9 - - - - - - - - - 1 2 . 6 4 1 . 5 0 - - - - - - - - - 1 2 . 6 4 3 . 6 0 0 0 . 5 4 9 3 . A s s u m p t i o n s : S Y M I L K a 6 0 0 0 ; K S w T 3 a 2 ; K S N T B = 2 ; s z n z - 2 ( 6 0 , 2 0 , 0 , 0 ) ; D M I D R Y - 1 2 3 0 8 F i g u r e 1 3 - 3 : P a t t e r n s o f C h a n g e o f S e l e c t e d O u t p u t V a r i a b l e s u n d e r M e t h o d ( b ) C o n d i t i o n s ( k g / d a y ) - l O 1 * B O D Y W E I G I I ' 6 5 0 4 ’ W M » 5 1 0 1 . 5 2 1 ) 2 5 a b 3 5 z l o O s a k a ) 4 5 T I M E 5 0 3 0 9 A n o t h e r p a r t o f t h e N U T I M P s u b r o u t i n e t h a t r e q u i r e s v a l i d a t i o n t e s t i n g i s t h e m e c h a n i s m s i m u l a t i n g t h e b i o l o g i c a l p r o c e s s o f h e i f e r g r o w t h , w h i c h i s r e p r e s e n t e d i n F i g u r e 1 0 . 4 ( c h a p t e r 1 0 ) , a n d o p e r a t i o n a l i z e d b y e q u a t i o n s ( 1 0 . 9 ) , ( 1 0 . 1 0 ) , ( 1 0 . 2 0 ) t o ( 1 0 . 2 6 ) , a n d ( 1 0 . 2 9 ) t o ( 1 0 . 3 4 ) . E q u a t i o n ( 1 0 . 3 1 ) e s p e c i a l l y m a y b e t h o u g h t t o b e s u s p e c t s i n c e i t w a s t a k e n f r o m a n o t h e r s t u d y . A s w e s e e i n F i g 1 0 . 4 t h i s m e c h a n i s m i s d r i v e n b y a d e s i r e d r a t e o f w e i g h t g a i n p e r d a y t h a t t h e m a n a g e r s e l e c t s . G i v e n t h e w a y t h i s m e c h a n i s m w a s d e s i g n e d w e m a y s a y t h a t i t p e r f o r m s a c c o r d i n g t o e x p e c t a t i o n s i f t h e a c t u a l r a t e o f w e i g h t g a i n p e r d a y m a t c h e s t h e d e s i r e d r a t e o f w e i g h t g a i n t h a t d r i v e s t h e m e c h a n i s m . O t h e r w i s e , a n i n c o n s i s t e n c y e x i s t s s o m e w h e r e a n d w e s h o u l d r e j e c t t h e m o d e l a s e r r o n e o u s . T a b l e 1 3 - 4 b e l o w s h o w s t h e e v o l u t i o n o f t h e a c t u a l r a t e o f w e i g h t g a i n d u r i n g t h e y e a r , u n d e r t h e a s s u m p t i o n t h a t t h e d e s i r e d r a t e o f w e i g h t g a i n i s . 8 k g / d a y ( D N G N G H I . 8 ) . A s w e c a n s e e i n t h e T a b l e t h e a c t u a l r a t e o f w e i g h t g a i n m a t c h e s w i t h m i n o r f l u c t u a t i o n s t h e d e s i r e d r a t e o f w e i g h t g a i n . 3 1 0 T a b l e 1 3 - 4 S i m u l a t e d P a t t e r n o f C h a n g e o f H e i f e r D a i l y w e i g h t G a i n [ N G N H J . w e i g h t g a i n w e i g h t G a i n W e e k N G N H ( k g / d a y ) w e e k N G N H ( k g / d a y ) 1 . 4 4 2 6 . 7 9 2 . 4 3 2 7 . 7 9 3 - . 0 1 2 8 . 8 0 4 . 7 3 2 9 . 8 0 5 . 7 4 3 O . 8 0 6 . 7 4 3 1 . 8 3 7 . 7 5 3 2 . 8 2 8 . 7 5 3 3 . 8 2 9 . 7 6 3 4 . 8 2 1 0 . 7 6 3 5 . 8 2 1 1 . 7 7 3 6 . 8 1 1 2 . 7 8 3 7 . 8 0 1 3 . . 7 5 3 8 . 8 3 1 4 . 7 5 3 9 . 8 2 1 5 . 7 4 4 O . 8 1 1 6 . 7 4 4 1 . 8 0 1 7 . 7 5 4 2 . 7 8 1 8 . 7 5 4 3 . 7 7 1 9 . 7 6 4 4 . 6 6 2 0 . 7 6 4 5 . 6 7 2 1 . 7 7 4 6 . 6 4 2 2 . 7 7 4 7 . 6 2 2 3 . 7 8 4 8 . 5 9 2 4 . 7 9 4 9 . 5 6 2 5 . 7 9 5 0 . 5 3 D e s i r e d w e i g h t g a i n o f h e i f e r s , D W G N G H = . 8 0 3 1 1 T h r e e m o r e t a b l e s ( A 2 - 1 , A 2 - 2 , A 2 - 3 ) a r e s h o w n i n A p p e n d i x 2 w h e r e w e c a n s e e t h e p a t t e r n s t h r o u g h t i m e f o r t o t a l C P r e q u i r e m e n t s o f c o w s i n t h e s i x t h l a c t a t i o n , ( A Z - 1 ) , c o n c e n t r a t i o n o f M E a n d C P i n s i l a g e a v a i l a b l e t h r o u g h o u t t h e y e a r ( A 2 - 2 ) a n d b o d y w e i g h t s t a t u s o f g r o w i n g c a l v e s , h e i f e r s a n d c o w s i n s i x t h l a c t a t i o n ( A 2 - 3 ) . 1 3 . 2 . S e n s i t i v i t y A n a l y s i s . A m i n i m u m v a l i d a t i o n t e s t i n g o f a s i m u l a t i o n m o d e l r e q u i r e s s o m e s e n s i t i v i t y a n a l y s i s c a r r i e d o u t o n i m p o r t a n t a n d c r i t i c a l d e s i g n p a r a m e t e r s i n t h e s y s t e m . A c c o r d i n g t o T . M a n e s t c h [ 4 8 ] ~ - — . ' [ S e n s i t i v i t y T e s t i n g ] i n v o l v e s m a k i n g s i g n i f i c a n t c h a n g e s i n v a l u e s o f m o d e l c o e f f i c i e n t s o r p a r a m e t e r s , n o r m a l l y o n e a t a t i m e , a n d o b s e r v i n g t h e c h a n g e s t h a t r e s u l t i n t h e k e y o u t p u t s o f t h e m o d e l . T h e p a r a m e t e r s s e l e c t e d f o r s e n s i t i v i t y t e s t i n g a r e o n e s f o r w h i c h w e h a v e t h e p o o r e s t e s t i m a t e s . T h e s e n s i t i v i t y t e s t s p r o v i d e t w o i m p o r t a n t k i n d s o f i n f o r m a t i o n . T h e y i n d i c a t e w h e r e w e n e e d t o c o l l e c t b e t t e r d a t a t o i m p r o v e p a r a m e t e r v a l u e o f s e n s i t i v e p a r a m e t e r s t h a t h a v e s i g n i f i c a n t i m p a c t s o n m o d e l o u t p u t s o f i n t e r e s t . T h i s i n f o r m a t i o n l e a d s t o p r i o r i t i e s a n d e f f i c i e n c i e s i n d a t a c o l l e c t i o n . F u r t h e r , t h e s e s e n s i t i v i t y t e s t s p r o d u c e c h a n g e s i n m o d e l b e h a v i o r t h a t w e c a n c h e c k a g a i n s t o u r k n o w l e d g e o f h o w t h e m o d e l o u g h t t o b e h a v e u n d e r t h e g i v e n c i r c u m s t a n c e s “ S e n s i t i v i t y a n a l y s i s i s t h e n a i m e d a t t e s t i n g t h e r ‘ o b u s t n e s s o r s o u n d n e s s o f t h e m o d e l w h e n c h a n g e s a r e m a d e 3 1 2 i n s t r u c t u r a l p a r a m e t e r s w h o s e r e l i a b i l i t y i s i n d o u b t . T h e e n d p r o d u c t o f a s e n s i t i v i t y a n a l y s i s i s , a c c o r d i n g t o J . R . A n d e r s o n [ 4 ] a d e c l a r a t i o n b y t h e a n a l y s t t h a t t h e m o d e l i s " s e n s i t i v e " t o n o n e , o n e o r m o r e p a r a m e t e r s . T h i s m e a n s t h a t t h e l a c k o f k n o w l e d g e a b o u t t h e t i m e v a l u e o f a s e n s i t i v e p a r a m e t e r a f f e c t s s e r i o u s l y ” t h e a b i l i t y o f t h e m o d e l t o m i m e t h e s i m u l a n d f o r a n a l y t i c a l p u r p o s e s “ , t h u s r e d u c i n g t h e c r e d i b i l i t y o f w h a t e v e r c o n c l u s i o n s o r p r e s c r i p t i o n s m a y b e r e a c h e d t h r o u g h e x p e r i m e n t a t i o n w i t h t h e m o d e l . T a b l e 1 3 - 5 s h o w s t h e s t a t e v a r i a b l e s a n d t h e i r d e f i n i t i o n s t o h e l p u s t o a s s e s s t h e r e s u l t s o f o u r s e n s i t i v i t y a n a l y s e s . W e n o w p r o c e e d t o s h o w a n d c o m m e n t o n t h e r e s u l t s o f s e n s i t i v i t y a n a l y s i s r u n s p e r f o r m e d w i t h t h e m o d e l . F i v e _ c r i t i c a l p a r a m e t e r s w e r e s t u d i e d . T h e f i r s t o n e i s S Y M I L K , t h e p a r a m e t e r s e t t i n g t h e a n n u a l m i l k y i e l d p o t e n t i a l o f t h e d a i r y h e r d . T h i s p a r a m e t e r i s s u b j e c t e d t o s e n s i t i v i t y t e s t i n g w i t h t h e m o d e l o p e r a t i n g u n d e r m e t h o d s ( a ) a n d ( b ) a s e x p l a i n e d e a r l i e r . T h e s e c o n d p a r a m e t e r i s T N I t h e s c a l i n g f a c t o r o f t h e d r y m a t t e r e q u a t i o n i n s u b r o u t i n e N U T I M P . T h e t h i r d a n d f o u r t h p a r a m e t e r s w h i c h a r e v a r i e d s i m u l t a n e o u s l y a r e C M E G S I N a n d C P T G S I N , t h a t i s t h e c o n t e n t o n M E a n d C P r e s p e c t i v e l y o f g r a s s g r a z e d . T h e f i f t h a n d 3 1 3 l a s t i s T N 3 w h i c h m e a s u r e s g r a s s u t i l i z a t i o n b y c o w s w h e n g r a z i n g . T h i s p a r a m e t e r m a y b e c o n s i d e r e d a p r o x y f o r t h e q u a l i t y o f f o r a g e m a n a g e m e n t o f t h e f a r m e r ( m o r e l a t e r w h e n w e e x a m i n e t h e r e s u l t s o f t h a t r u n ) . 3 1 4 T a b l e 1 3 - 5 S e l e c t e d O u t p u t V a r i a b l e s f o r S e n s i t i v i t y A n a l y s i s a n d M o d e l P e r f o r m a n c e E v a l u a t i o n . 1 . w H T L C ( 6 ) ( B - Y ) ( k g l w t ) B o d y w e i g h t o f c o w s i n 6 t h l a c t a t i o n a t b e g i n n i n g o f y e a r 2 . w H T L C ( 6 ) ( E - Y ) , , B o d y w e i g h t o f c o w s i n 6 t h l a c t a t i o n a t e n d o f y e a r 3 . S I L G S U R ( B - Y ) k g D M S i l a g e c a r r y o v e r a t b e g i n n i n g o f y e a r 4 . S I L G S U R ( E - Y ) , , S i l a g e c a r r y o v e r a t e n d o f y e a r 5 . G R S S U R P ( E - Y ) , , G r a s s c a r r y o v e r a t e n d o f y e a r 6 . T C O N C P R ( k g ) T o t a l c o n c e n t r a t e p u r c h a s e i n k g _ d u r i n g t h e y e a r 7 . T I C O N C N , , T o t a l c o n c e n t r a t e c o n s u m p t i o n b y c o w s d u r i n g t h e y e a r 8 . E Q U I T Y ( p t s ) E q u i t y 9 . F E E D P R , , C o n c e n t r a t e p u r c h a s e s i n p t s d u r i n g t h e y e a r I O . F I N E T , , F a r m n e t i n c o m e 1 1 . F F E X P S V , , ' C a s h a v a i l a b l e a t e n d o f y e a r f o r f a m i l y c o n s u m p t i o n 1 2 . R H Y M L K ( I t / c o w ) R o l l i n g h e r d m i l k y i e l d a v e r a g e 1 3 . R A V C P C ( p t s / c o w ) R e t u r n s a b o v e v a r i a b l e c o s t p e r c o w 1 4 . A V C M L K ( p t s / i t ) A v e r a g e v a r i a b l e c o s t o f m i l k p r o d u c t i o n 1 5 . A F C M L K , , A v e r a g e f i x e d c o s t o f m i l k p r o d u c t i o n 1 6 . A C M L K , , A v e r a g e t o t a l c o s t o f m i l k p r o d u c t i o n ( 1 4 + 1 5 ) 1 7 . F F P K M ( i t / k g ) L i t e r s o f m i l k p e r k i l o g r a m o f c o n c e n t r a t e f e d 1 8 . T M L K P R D ( l t ) T o t a l m i l k p r o d u c t i o n 1 9 . D M C P L C ( k g / c o w ) D r y m a t t e r c o n s u m p t i o n p e r l a c t a t i n g c o w 2 0 . C C P L C , , C o n c e n t r a t e c o n s u m p t i o n p e r l a c t a t i n g c o w 2 1 . F C P L C , , F o r a g e c o n s u m p t i o n p e r l a c t a t i n g c o w 2 2 . G C P L C , , G r a s s c o n s u m p t i o n p e r l a c t a t i n g c o w 2 3 . S C P L C , , S i l a g e c o n s u m p t i o n p e r l a c t a t i n g c o w 2 4 . T L C O N S , , D a i r y h e r d s i z e ( 3 o f l a c t a t i n g c o w s ) 2 5 . T Y M I L K ( 6 ) ( l t / c o w ) A n n u a l m i l k y i e l d o f c o w s i n 6 t h l a c t a t i o n 3 1 5 I n T a b l e 1 3 - 6 w e s e e t h e r e s u l t s o f t h e s e n s i t i v i t y r u n s w h e n w e v a r y S Y M I L K i n t h e r a n g e ( 5 0 0 0 - 9 0 0 0 ) b y 1 0 0 0 l i t e r i n c r e m e n t . T h e r u n w a s m a d e w i t h t h e m o d e l o p e r a t i n g u n d e r m e t h o d ( a ) c o n d i t i o n s s o a c t u a l m i l k y i e l d i s e q u a l t o p o t e n t i a l m i l k y i e l d . L e t ’ s n o w s u m m a r i z e t h e r e s u l t s : 1 . I n t h e f i r s t t w o r o w s w e c a n s e e t h a t w e i g h t a t e n d o f y e a r f o r c o w s i n t h e s i x t h l a c t a t i o n i n c r e a s e s w i t h m i l k p o t e n t i a l , r e a c h e s a m a x i m u m a t t h e 6 0 0 0 l t l e v e l , w h e r e i t r e a c h e s r o u g h l y i t s w e i g h t a t t h e b e g i n n i n g o f t h e y e a r , a n d t h e n d e c l i n e s f o r h i g h e r m i l k p o t e n t i a l s . w e s e e t h a t b o d y w e i g h t c o n s e r v a t i o n t h r o u g h o u t t h e y e a r i s f a i r l y c o n s i s t e n t w i t h m i l k p o t e n t i a l s b e t w e e n 5 0 0 0 a n d 7 0 0 0 l t / y e a r , w i t h t h e b e s t w e i g h t t u r n a r o u n d a c h i e v e d a t t h e 6 0 0 0 l t . l e v e l . 2 . N o n u t i l i z e d s i l a g e a n d g r a s s ( r o w s 4 a n d 5 ) i n c r e a s e w i t h m i l k y i e l d p o t e n t i a l . T h e r e a s o n i s t h a t h i g h e r e n e r g y d e m a n d t o s u s t a i n h i g h e r y i e l d s h a v e t o b e m e t w i t h h i g h e r d r y m a t t e r i n t a k e s ( r o w 1 9 ) a n d w i t h r a t i o n s m a d e u p o f a h i g h e r p r o p o r t i o n o f c o n c e n t r a t e ( r o w s 6 , 7 , a n d 2 0 ) . T h i s l i b e r a t e s q u i t e a l o t o f t h e g r a s s a n d s i l a g e a v a i l a b l e ( r o w s 2 1 , 2 2 , a n d 2 3 ) m e a n i n g t h a t t h e s t o c k i n g r a t e c a n b e i n c r e a s e d s u b s t a n t i a l l y a s m i l k y i e l d p o t e n t i a l i n c r e a s e s . 3 1 6 T a b l e 1 3 - 6 S e n s i t i v i t y o f O u t p u t V a r i a b l e s t o C h a n g e s i n A n n u a l M i l k Y i e l d P o t e n t i a l [ S Y M I L K ] . M e t h o d ( a ) . S Y M I L K ( i t ) 5 0 0 0 . 6 0 0 0 . 7 0 0 0 . 3 0 0 0 . 9 0 0 0 . 1 . N H T L C ( 6 ) ( B - Y ) 6 3 7 . 6 3 7 . ' 6 3 7 . 6 3 7 . 6 3 7 . ( k g l w t ) 2 . w H T L C ( 6 ) ( E - Y ) 6 2 6 . 6 3 2 . 6 2 1 . 5 3 7 . 5 5 4 . ( k g l w t ) 3 . S I L G S U R ( B - Y ) 1 3 6 9 0 . 1 3 6 9 0 . 1 3 6 9 0 . 1 3 6 9 0 . 1 3 6 9 0 . ( k g D M ) 4 . S I L G S U R ( E - Y ) 1 6 2 3 5 . 1 3 6 7 3 . 1 9 5 7 0 . 2 1 0 2 7 . 2 2 8 9 6 . ( k g D M ) 5 . 6 R S S U R P ( E - Y ) 1 9 7 4 . 2 5 9 6 . 4 4 7 6 . 5 2 3 0 . 6 6 6 0 . ( k g D M ) 6 . T C O N C P R ( k g ) 2 4 1 5 3 . 3 2 6 0 7 . 3 9 1 1 4 . 4 4 1 0 1 . 4 9 6 0 6 . 7 . T T C O N C N , , 1 5 5 6 9 . 2 2 6 0 4 . 2 3 1 2 9 . 3 2 3 1 7 . 3 6 9 4 1 . 8 . E O U I T Y ( p t s ) 1 7 3 6 5 6 1 . 1 7 4 2 5 6 3 . 1 7 3 4 4 1 1 . 1 7 1 4 1 6 1 . 1 6 9 4 7 7 1 . 9 . F E E D P R , , 4 0 5 3 5 7 . 5 4 7 7 9 6 . 6 5 7 1 1 9 . 7 4 0 3 9 9 . 3 3 3 3 7 9 . 1 0 . F I N E T , , 1 3 2 7 9 2 . 2 4 2 7 1 6 . 3 6 4 0 9 0 . 4 9 3 3 5 4 . 6 1 4 3 3 1 . 1 1 . F F E X P S V , , 3 2 3 1 4 3 . 4 3 2 0 7 0 . 5 6 1 5 9 7 . 7 1 1 1 1 1 . 3 5 1 4 7 3 . 1 2 . R H Y M L K ( i t ) 4 4 7 3 . 5 3 7 4 . 6 2 6 9 . 7 1 6 5 . 3 0 6 1 . 1 3 . R A V C P C ( p t s / c o w ) 5 3 7 1 7 . 6 6 1 4 0 . 7 5 3 9 2 . 3 6 0 7 1 . 9 6 0 9 7 . 1 4 . A V C M L K ( p t s / I t ) 7 . 1 5 1 7 . 7 9 5 7 . 9 6 3 7 . 3 3 9 7 . 9 1 3 1 5 . A F C M L K , , 1 0 . 3 4 3 3 . 6 1 9 7 . 3 3 3 6 . 4 6 4 5 . 7 4 6 1 6 . A C M L K , , 1 7 . 4 9 4 1 6 . 4 1 4 1 5 . 3 5 0 1 4 . 3 5 4 1 3 . 6 5 9 1 7 . F F P K M ( I t / k g ) 2 . 5 9 5 2 . 3 0 7 2 . 2 4 4 2 . 2 7 5 2 . 2 7 5 1 8 . T M L K P R D ( I t ) 6 2 6 9 4 . 7 5 2 3 2 . 8 7 7 7 1 . 1 0 0 3 1 0 . 1 1 2 8 4 9 . 1 9 . D M C P L C ( k g / c o w ) 4 9 1 6 . 5 2 0 4 . 5 3 9 7 . 5 5 3 4 . 5 6 3 3 . 2 0 . C C P L C , , 1 1 1 2 . 1 6 1 9 . 2 0 0 9 . 2 3 0 8 . 2 6 3 9 . 2 1 . F C P L C , , 3 8 0 4 . 3 5 8 5 . 3 3 8 7 . 3 2 2 6 . 2 9 9 4 . 2 2 . G C P L C , , 1 7 3 7 . 1 6 6 8 . 1 5 3 7 . 1 4 8 1 . 1 3 8 4 . 2 3 . 8 C P L C , , 2 0 6 7 . 1 9 1 7 . 1 8 5 0 . 1 7 4 5 . 1 6 1 0 . 2 4 . T L C O w S ( c o w ) 1 4 . 1 4 . 1 4 . 1 4 . 1 4 . A s s u m p t i o n s : K S w T 3 1 , K S N T B = 2 , D M I D R Y = 1 2 . 3 1 7 3 . T h e p r o f i t a b i l i t y o f t h e f a r m ( r o w s 1 0 a n d 1 1 ) i n c r e a s e s m a r k e d l y w i t h m i l k y i e l d p o t e n t i a l a s . w e w o u l d e x p e c t . T h e f i n a n c i a l r e s u l t s s h o w n c o n s t i t u t e a n u n d e r e s t i m a t i o n o f p o t e n t i a l p r o f i t s w h i c h w o u l d h a v e i n c r e a s e d m o r e t h a n t h e y d i d h a d w e a l l o w e d t h e s t o c k i n g r a t e t o v a r y ( r o w 2 4 s h o w s t h e n u m b e r o f l a c t a t i n g c o w s i n t h e h e r d ) . 4 . T h e a v e r a g e v a r i a b l e c o s t o f m i l k p r o d u c t i o n ( r o w 1 4 ) i n c r e a s e s w i t h m i l k p o t e n t i a l u p t o t h e 7 0 0 0 i t . l e v e l , d e c l i n i n g s l i g h t l y f o r p o t e n t i a l s o f 8 0 0 0 a n d 9 0 0 0 . T h i s i s d u e u n d o u b t e d l y t o t h e h i g h e r c o n s u m p t i o n o f c o n c e n t r a t e w i t h h i g h e r y i e l d p o t e n t i a l s . T h e a v e r a g e f i x e d c o s t o n t h e o t h e r h a n d ( r o w 1 5 ) ' d e c l i n e s s t e e p l y d u e t o a g i v e n f i x e d c o s t s p r e a d i n g o v e r a m u c h h i g h e r t o t a l m i l k p r o d u c t i o n ( r o w 1 8 ) . T h e f a l l i n a v e r a g e f i x e d c o s t m o r e t h a n c o m p e n s a t e s f o r t h e i n c r e a s e i n t h e a v e r a g e c o s t o f m i l k p r o d u c t i o n ( r o w 1 6 ) . T h e g a i n s i n e f f i c i e n c y . a s m e a s u r e d b y t h e a v e r a g e c o s t o f m i l k p r o d u c t i o n , r e s u l t i n g f r o m i m p r o v e m e n t s i n t h e g e n e t i c e n d o w m e n t o f t h e d a i r y c o w s a r e o b v i o u s . T a b l e 1 3 - 7 s h o w s t h e r e s u l t o f s e n s i t i v i t y t e s t i n g f o r t h e s a m e p a r a m e t e r , S Y M I L K , b u t w i t h t h e m o d e l r u n n i n g u n d e r m e t h o d ( b ) c o n d i t i o n s . I n t h i s c a s e b o d y w e i g h t m a i n t e n a n c e i s t h e b i o l o g i c a l p r i o r i t y o f t h e c o w . 1 . B o d y w e i g h t a t e n d o f y e a r d e c l i n e s w i t h m i l k p o t e n t i a l 3 1 8 ( r o w s 1 a n d 2 ) r e a c h i n g a b o t t o m n o t f a r b e l o w t h e w e i g h t a t b e g i n n i n g o f y e a r . A c t u a l m i l k y i e l d i n c r e a s e s w i t h m i l k p o t e n t i a l ( r o w 2 5 ) a l t h o u g h t h e g a p b e t w e e n a c t u a l a n d p o t e n t i a l y i e l d i n c r e a s e s w i t h m i l k p o t e n t i a l ( i . e : t h e d i f f e r e n c e S Y M I L K - T Y M I L K ( 6 ) ) . 2 . G r a s s a n d s i l a g e a v a i l a b l e a t t h e e n d o f y e a r ( r o w s 4 a n d 5 ) d e c r e a s e w i t h m i l k p o t e n t i a l a s t h e h i g h e r e n e r g y d e m a n d r e q u i r e d t o p r o d u c e h i g h e r y i e l d s i s m e t w i t h a n i n c r e a s i n g d r y m a t t e r i n t a k e ( r o w 1 9 ) a n d w i t h a n i n c r e a s i n g c o n s u m p t i o n o f c o n c e n t r a t e a n d f o r a g e s i n t h e s a m e p r o p o r t i o n s e t b y t h e f e e d i n g r e g i m e s e l e c t e d f o r t h e r u n ( 6 0 : 4 0 a n d 2 0 : 8 0 f o r t h e t w o m a i n f e e d i n g s e a s o n s ) ( r o w s 2 0 a n d 2 1 ) . T h i s i s u n l i k e t h e c a s e b e f o r e w h e r e t h e s t o c k i n g r a t e c o u l d o n l y b e i n c r e a s e d , u n d e r t h i s f e e d i n g r e g i m e , f o r m i l k y i e l d p o t e n t i a l o f 5 0 0 0 , a n d 6 0 0 0 l t . 3 . A s i n t h e c a s e b e f o r e , p r o f i t a b i l i t y o f t h e f a r m ( r o w s 1 0 a n d 1 1 ) i n c r e a s e s m a r k e d l y w i t h m i l k p o t e n t i a l . H o w e v e r , u n l i k e i n t h e c a s e b e f o r e , t h e r e s u l t s s h o w a n u n d e r e s t i m a t i o n o f t h e p r o f i t a b i l i t y o f t h e f a r m f o r m i l k p o t e n t i a l s 5 0 0 0 a n d 6 0 0 0 s i n c e , a s w e h a v e a l r e a d y s a i d , t h e s t o c k i n g r a t e c o u l d h a v e b e e n i n c r e a s e d i n t h o s e t w o c a s e s . 4 . A v e r a g e v a r i a b l e c o s t , a n d a v e r a g e f i x e d c o s t o f m i l k p r o d u c t i o n ( r o w s 1 4 a n d 1 5 ) d e c l i n e w i t h t h e i n c r e a s e i n m i l k p o t e n t i a l . M o v e m e n t s i n t h e s a m e d i r e c t i o n o f b o t h 3 1 9 c o m p o n e n t s o f t h e a v e r a g e c o s t s o f m i l k p r o d u c t i o n r e s u l t i n a c o r r e s p o n d i n g d e c r e a s e i n t h i s l a t e r c o n c e p t ( r o w 1 6 ) . T h e p a t t e r n s f o r a v e r a g e v a r i a b l e c o s t w h e n c o m p a r e d t o t h e c a s e b e f o r e r e s u l t s f r o m a n i n c r e a s e i n t h e t r a n s f o r m a t i o n o f c o n c e n t r a t e i n t o m i l k a s w e c a n s e e i n r o w 1 7 . 3 2 0 T a b l e 1 3 - 7 S e n s i t i v i t y o f O u t p u t V a r i a b l e s t o C h a n g e s i n A n n u a l M i l k Y i e l d P o t e n t i a l M e t h o d ( b ) . 1 . N H T L C ( 6 ) ( B - Y ) ( k g l w t ) 2 . w H T L C ( 6 ) ( E - Y ) ( k g D M ) 3 . S I L G S U R ( B - Y ) ( k g D M ) 4 . S I L G S U R ( E - Y ) ( k g D M ) 5 . G R S S U R P ( E - Y ) ( k g D M ) 6 . T C O N C P R ( k g ) 7 . T I C O N C N , , 8 . E O U I T Y ( p t s ) 9 . F E E D P R , , 1 0 . F I N E T , , 1 1 . F F E X P S V , , 1 2 . R H Y M L K ( l t ) 1 3 6 5 0 . 1 7 9 7 5 . 2 6 8 5 . 2 8 6 6 0 . 1 9 3 5 0 . 1 7 6 3 8 4 8 . 4 8 1 4 8 9 . 2 9 9 7 2 . 1 9 7 6 8 2 . 4 2 0 6 . 1 3 . R A V C P C ( p t s / c o w ) 4 9 3 9 8 . 1 4 . A V C M L K ( p t s / l t ) 8 . 5 8 2 1 5 . A F C M L K , , 1 1 . 0 1 0 1 6 . A C M L K , , 1 9 . 5 9 2 1 7 . F F P K M ( l t / k g ) 2 . 0 5 5 1 8 . T M L K P R D ( l t ) 5 8 8 8 9 . 1 9 . D M C P L C ( k g / c o w ) 5 0 0 8 . 2 0 . C C P L C , , 1 3 8 2 . 2 1 . F C P L C , , 3 6 2 6 . 2 2 . C G P L C , , 1 6 5 0 . 2 3 . S C P L C , , 1 9 7 6 . 2 4 . T L C O N S ( c o w ) 1 4 . 2 5 . T Y M I L K ( 6 ) ( l t ) 4 6 6 7 . K S N T B = 2 , k s z 1 2 = 2 ( 6 0 , A s s u m p t i o n s : D M I D R Y = 1 2 . k s u T e a 2 , 1 3 6 5 0 . 1 6 9 0 5 . 1 6 4 7 . 2 9 9 7 3 . 2 0 4 5 1 . 1 7 4 8 5 1 8 . 5 0 3 5 5 1 . 1 9 0 6 3 2 . 3 7 3 6 7 2 . 4 9 6 8 . 6 1 9 6 8 . 7 . 6 9 4 9 . 3 2 3 1 7 . 0 1 7 2 . 3 2 0 6 9 5 4 9 . 5 2 3 8 . 1 4 6 1 . 3 7 7 7 . 1 7 2 8 . 2 0 4 9 . 1 4 . 5 4 9 3 . [ S Y M I L K ] . 3 4 7 0 0 0 . 3 0 0 0 . 6 3 7 . 6 3 7 . 6 3 2 . 6 2 6 . 1 3 6 5 0 . 1 3 6 5 0 . 1 5 9 1 7 . 1 4 5 3 2 . 6 9 1 . 1 3 7 . 3 1 1 7 4 . 3 2 2 9 0 . 2 1 4 5 9 . 2 2 3 9 5 . 1 7 3 9 9 0 2 . 1 7 3 6 1 2 1 . 5 2 3 7 2 5 . 5 4 2 4 7 6 . 3 2 7 5 1 0 . 4 4 4 0 0 4 . 5 1 9 1 6 6 . 6 3 9 4 4 2 . 5 6 0 1 . 6 1 2 3 . 7 2 3 6 1 . 3 0 5 9 2 . 7 . 1 5 0 6 . 7 9 4 3 . 2 6 9 7 . 5 5 3 1 5 . 4 1 9 1 4 . 3 5 1 2 . 5 1 5 2 . 6 5 7 7 3 4 1 0 . 3 5 7 9 1 . 5 4 4 9 . 5 6 4 7 . 1 5 3 3 . 1 6 0 0 . 3 9 1 6 . 4 0 4 7 . 1 3 0 0 . 1 3 6 3 . 2 1 1 6 . 2 1 3 0 . 1 4 . 1 4 . 6 1 2 0 . 6 6 2 6 . 2 0 , 1 3 6 5 0 . 1 2 7 8 7 . 1 8 7 . 3 3 3 4 7 . 2 3 2 8 2 . 1 7 3 5 2 9 7 . 5 6 0 2 2 7 . 5 4 1 2 5 2 . 7 3 7 5 1 4 . 6 5 6 3 . 8 7 9 5 7 . 6 . 5 5 4 7 . 0 5 7 1 3 . 6 1 2 2 . 7 5 5 9 1 8 7 5 . 5 8 3 9 . 1 6 6 3 . 4 1 7 6 . 1 9 3 4 . 2 2 4 2 . 0 . 3 2 1 w e c a n c o n c l u d e f r o m T a b l e s 1 3 - 6 a n d 1 3 - 7 t h a t t h e m o d e l i s , a s w e w o u l d e x p e c t , r a t h e r s e n s i t i v e t o t h e S Y M I L K p a r a m e t e r . w e h a v e h o w e v e r s o m e o t h e r i n f o r m a t i o n u p o n w h i c h t o b a s e o u r s e l e c t i o n o f a v a l u e f o r t h i s p a r a m e t e r . D u r i n g t h e p e r i o d 1 9 7 7 t o 1 9 8 1 , t h e g r o u p o f i m p r o v e d d a i r y f a r m s c o n t r o l l e d b y t h e A g e n c i a d e D e s a r r o l l o G a n a d e r o a c h i e v e d h e r d a v e r a g e m i l k y i e l d s b e t w e e n 4 0 1 1 . ( f o r 1 9 7 7 ) a n d 4 5 0 3 . i t . ( f o r 1 9 8 1 ) ( " C o n t r o l e s e n E x p l o t a c i o n e s d e V a c u n o L e c h e r o d e l N o r t e y G a l i c i a . A n a l i s i s d e R e s u l t a d o s 1 9 7 7 - 1 9 8 1 , ” A g e n c i a d e D e s a r r o l l o G a n a d e r o , B o l e t i n N o 1 5 , M a d r i d , S e p t i e m b r e 1 9 8 2 ) . T h i s s e e m s t o i n d i c a t e t h a t t h e b e t t e r f a r m s i n G a l i c i a h a v e c o w s w i t h a g e n e t i c p o t e n t i a l b e t w e e n 5 0 0 0 a n d 6 0 0 0 l t . p e e y e a r . T h e 6 0 0 0 l t l e v e l i s t h e o n e w e w o u l d u s e i n r e m a i n i n g s e n s i t i v i t y r u n s a n d i n t h e m o d e l e x p e r i m e n t a t i o n r u n s r e p o r t e d i n n e x t c h a p t e r . I n T a b l e 1 3 . 8 w e c a n s e e t h e r e s u l t s o f t h e s e n s i t i v i t y a n a l y s i s o f t h e p a r a m e t e r T N 1 - T h e s c a l i n g f a c t o r o f t h e d r y m a t t e r i n t a k e e q u a t i o n . T N 1 w a s c h a n g e d f r o m . 9 t o 1 . 1 5 b y . 0 5 i n t e r v a l s . H i g h e r v a l u e s o f T N 1 w i l l r e s u l t i n t h e d r y l m a t t e r e q u a t i o n m o v i n g u p w a r d s a n d h e n c e i n h i g h e r i n t a k e s f o r a g i v e n m i l k y i e l d a n d w e i g h t s t a t u s . T h e a s s u m p t i o n s u n d e r w h i c h t h e r u n s w e r e m a d e a r e t h e s a m e a s t h o s e h o l d i n g f o r t h e r u n s r e p o r t e d i n T a b l e 1 3 - 7 ( i . e ; u n d e r m e t h o d ( b ) c o n d i t i o n s ) . S e n s i t i v i t y o f O u t p u t V a r i a b l e s t o C h a n g e s t h e S c a l i n g P a r a m e t e r E q u a t i o n . T N 1 . 9 . 9 5 1 . 1 . 0 5 1 . 1 0 1 . 1 5 1 . N H T L C ( 6 ) ( B - Y ) 6 2 0 . 6 1 6 . 6 1 6 . 6 1 6 . 6 1 6 . 6 1 6 . 2 . w H T L C ( 6 ) ( E - Y ) 6 0 1 . 5 9 5 . 5 9 9 . 6 1 0 . 6 5 1 . 7 0 4 . 3 . S I L G S U R ( B - Y ) 1 5 0 0 0 . 1 3 7 3 7 . 1 3 7 3 7 . 1 3 7 3 7 . 1 3 7 3 7 . 1 3 7 3 7 . 4 . S I L G S U R ( E - Y ) 2 2 5 5 7 . 2 0 4 2 0 . 1 9 3 6 6 . 1 8 1 8 5 . 1 6 7 9 3 . 1 3 8 9 0 . 5 . G R S S U R P ( E - Y ) 5 2 8 6 . 4 3 3 4 . 3 1 9 5 . 1 2 8 1 . 3 5 6 . 0 . 6 . T C O N C P R 2 6 0 9 2 . 2 7 1 5 1 . 2 8 3 4 5 . 2 9 6 1 7 . 3 1 0 2 3 . 3 2 5 3 3 . 7 . T T C O N C N 1 7 2 1 3 . 1 8 0 8 5 . 1 9 0 8 6 . 2 0 1 5 3 . 2 1 3 3 2 . 2 2 5 9 7 . 8 . E G U I T Y 1 7 1 8 8 2 8 . 1 7 1 4 2 8 4 . 1 7 1 7 3 3 5 . 1 7 2 6 6 3 6 . 1 7 5 4 1 7 3 . 1 7 8 9 5 1 9 . 9 . F E E D P R 4 3 8 3 4 0 . 4 5 6 1 3 4 4 7 6 1 8 9 . 4 9 7 5 6 6 . 5 2 1 1 9 1 . 5 4 6 5 5 1 . 1 0 . F I N E T - 4 9 7 9 6 . 3 1 7 6 7 . 1 1 7 3 9 4 . 1 7 8 5 8 6 . 2 2 1 1 4 9 . 2 6 1 7 3 6 . 1 1 . F F E X P S V 1 4 8 1 4 6 . 2 3 1 8 3 2 . 3 1 4 3 8 7 . 3 6 6 2 9 8 . 3 8 1 3 2 4 . 3 8 6 5 6 6 . 1 2 . R H Y M L K 3 9 6 2 . 4 3 4 4 . 4 7 1 2 . 4 9 5 5 . 5 0 3 8 . 5 0 7 7 . 1 3 . R A V C P C 4 5 9 1 7 . 5 1 8 3 7 . 5 7 7 3 4 . 6 1 4 4 2 . 6 2 5 1 5 . 6 2 8 8 9 . 1 4 . A V C M L K 8 . 7 9 9 8 . 3 4 9 7 . 9 6 3 7 . 7 7 1 7 . 7 4 7 7 . 7 6 2 1 5 . A F C M L K 1 1 . 6 6 3 1 0 . 6 3 2 9 . 8 0 1 9 . 3 2 0 9 . 1 6 7 9 . 0 9 7 1 6 . A C M L K 2 0 . 4 6 2 1 8 . 9 9 1 1 7 . 7 6 4 1 7 . 0 9 1 1 6 . 9 1 4 1 6 . 8 5 9 1 7 . F F P K M - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 8 . T M L K P R D 5 5 4 6 8 . 6 0 8 1 3 . 6 5 9 7 0 . 6 9 3 7 4 . 7 0 5 3 1 . 7 1 0 7 4 . 1 9 . D M C P L C 4 4 3 8 . 4 6 3 2 . 4 8 6 0 . 5 1 1 3 . 5 4 0 7 . 5 7 3 1 . 2 0 . C C P L C 1 2 3 0 . 1 2 9 2 . 1 3 6 3 . 1 4 3 9 . 1 5 2 4 . 1 6 1 4 . 2 1 . F C P L C 3 2 0 8 . 3 3 4 0 . 3 4 9 7 . 3 6 7 3 . 3 8 8 4 . 4 1 1 7 . 2 2 . G C P L C 1 4 5 8 . 1 5 2 8 . 1 6 1 0 . 1 7 0 4 . 1 8 1 6 . 1 9 4 2 . 2 3 . S C P L C 1 7 5 0 . 1 8 1 2 . 1 8 8 6 . 1 9 6 9 . 2 0 6 7 . 2 1 7 5 . 2 4 . T L C O w S 1 4 . 1 4 . 1 4 . 1 4 . 1 4 . 1 4 . 2 5 . T Y M I L K 4 2 3 5 . 4 6 5 9 . 5 1 0 5 . 5 4 7 9 . 5 6 0 8 . 5 6 6 3 . A s s u m p t i o n s : S Y M I L K - 6 0 0 0 , K S w T 3 a 2 , K S W T B = 2 , K S N T I Z 8 2 ( 6 0 , 2 0 , 0 ! 3 2 2 T a b l e 1 3 - 8 0 ) , D M I D R Y = 1 1 . i n o f t h e D r y M a t t e r I n t a k e 3 2 3 T h e m o s t i m p o r t a n t o b s e r v a t i o n w e c a n m a k e w h e n l o o k i n g a t T a b l e 1 3 - 8 i s t h a t t h e b e t t e r b o d y w e i g h t t u r n a r o u n d ( f r o m b e g i n n i n g t o e n d o f y e a r ) c o r r e s p o n d s t o t h e v a l u e 1 . 0 5 . I n g e n e r a l t h e m o d e l i s q u i t e s e n s i t i v e t o t h e s c a l i n g f a c t o r b u t w e h a v e n o r e a s o n t o e x p e c t t h a t a l o c a t i o n i n f l u e n c e w h i c h c o u l d b e i n c o r p o r a t e d i n t h e s c a l i n g p a r a m e t e r w o u l d b e m u c h h i g h e r t h a n 5 % a b o v e B r o w n a n d C h a n d l e r ’ s e s t i m a t e . A l s o , t h e 1 . 0 5 v a l u e r e s u l t s i n t h e b e t t e r m a t c h b e t w e e n t h e d r y m a t t e r e q u a t i o n a n d t h e o t h e r p a r t s o f t h e m o d e l ( a s w e c a n o b s e r v e b y l o o k i n g a t t h e p a t t e r n o f c h a n g e o n b o d y w e i g h t ) . T h e n e x t s e n s i t i v i t y a n a l y s i s i s c o n c e r n e d w i t h t h e q u a l i t y ( c o n c e n t r a t i o n o f M E a n d C P ) o f t h e g r a s s g r a z e d ( C M E G S I N a n d C P T G S I N ) b y t h e c o w s . T h e c o m p o s i t i o n o f t h e p a s t u r e a n d t h e a s s u m p t i o n s w e m a k e a b o u t t h e p a r t i c i p a t i o n o f e v e r y s p e c i e s i n t h e p a s t u r e a r e r e p o r t e d i n T a b l e 1 3 - 9 b e l o w : T a b l e 1 3 - 9 C o m p o s i t i o n a n d Q u a l i t y o f I m p r o v e d P a s t u r e M E C P 2 M E C P R y e g r a s s , i t a l i a n 2 . 4 9 2 4 2 . 2 5 . . 6 2 6 0 . 5 F e s c u e , m e a d o w 2 . 3 1 1 2 4 . 2 5 . . 5 7 3 1 . 0 C l o v e r , c r i m s o n 2 . 3 6 1 7 0 . 2 5 . . 5 9 4 2 . 5 O r c h a r d g r a s s 2 . 5 3 1 8 4 . 2 5 . . 6 3 4 6 . 0 P a s t u r e : 2 . 4 1 1 8 0 . 0 3 2 4 T h e v a l u e s i n t h e f i r s t t w o c o l u m n s o f T a b l e 1 3 - 9 h a v e b e e n o b t a i n e d f r o m t h e N R C d o c u m e n t ( T a b l e 4 ) a n d c o r r e s p o n d t o t h e e a r l y v e g e t a t i v e s t a t e o f e v e r y s p e c i e s . T h e a s s u m p t i o n s o f a s t a b l e v a l u e t h r o u g h o u t t h e y e a r f o r b o t h p a r a m e t e r s a n d o f a n u n c h a n g i n g m i x o f t h e d i f f e r e n t s p e c i e s 4 m a k i n g u p t h e p a s t u r e , r e p r e s e n t , w e m u s t a d m i t , e v i d e n c e o f i g n o r a n c e i n o u r p a r t a b o u t h o w t h e n u t r i t i o n a l q u a l i t y o f t h e g r a s s c h a n g e s d u r i n g t h e y e a r . I n T a b l e 1 3 - 1 0 b e l o w w e r e p o r t t h e r e s u l t s o f t h e s e n s i t i v i t y r u n s . T h e p a r a m e t e r s C M F G S I N a n d C P T G S I N w e r e v a r i e d f r o m 8 0 . t o 1 2 0 . Z o f t h e b a s e v a l u e s r e p o r t e d i n T a b l e 1 3 - 9 w i t h t h e f o l l o w i n g r e s u l t s : 1 . T h e u t i l i z a t i o n o f g r a s s g r a z e d i n c r e a s e s r a p i d l y a s t h e q u a l i t y o f t h e g r a s s i n c r e a s e s ( r o w 5 ) . T o t a l c o n s u m p t i o n o f c o n c e n t r a t e s d e c r e a s e s ( r o w 6 a n d 9 ) a l t h o u g h t o t a l c o m s u m p t i o n o f c o n c e n t r a t e s b y c o w s i n c r e a s e s ( r o w s 7 a n d 2 0 ) . T h e r e a s o n i s t h a t h e i f e r s a n d g r o w i n g c a l v e s o n o n e h a n d a n d c o w s o n t h e o t h e r h a v e r a t i o n s c a l c u l a t e d d i f f e r e n t l y . F o r h e i f e r s a n d g r o w i n g c a l v e s t h e r a t i o c o n c e n t r a t e : f o r a g e i n t h e r a t i o n s d e p e n d s o n t h e q u a l i t y o f t h e c o n c e n t r a t e a n d t h e f o r a g e w h o s e c o m b i n a t i o n m u s t p r o d u c e a p r e d e t e r m i n e d q u a l i t y o f t h e r a t i o n . A s t h e q u a l i t y o f t h e f o r a g e i n c r e a s e s t h e n e e d f o r c o n c e n t r a t e i n o r d e r t o r e a c h a g i v e n r a t i o n q u a l i t y d e c r e a s e s . C o w s , o n 3 2 5 t h e o t h e r h a n d , a r e s u b j e c t e d t o t h e s t a n d a r d f e e d i n g r e g i m e t h a t w e m e n t i o n e d e a r l i e r ( 6 0 : 4 0 a n d 2 0 : 8 0 f o r t h e t w o m a i n f e e d i n g s e a s o n s ) s o a s t h e q u a l i t y o f t h e g r a s s g r a z e d i n c r e a s e s b o d y w e i g h t , a s w e l l a s m i l k y i e l d , i n c r e a s e s , r e s u l t i n g i n a n i n c r e a s e d d r y m a t t e r i n t a k e . T h i s h i g h e r i n t a k e , g i v e n t h e r i g i d f e e d i n g r e g i m e i m p o s e d o n t h e c o w s , r e s u l t s i n a h i g h e r c o n s u m p t i o n o f e v e r y t y p e o f f e e d b y t h e c o w s ( r o w s 1 9 t o 2 2 ) . 3 2 6 T a b l e 1 3 5 1 0 S e n s i t i v i t y o f O u t p u t V a r i a b l e s t o C h a n g e s i n T h e Q u a l i t y ( M E a n d C P ) o f t h e P a s t u r e G r a z e d C M E G S I N 1 . 9 3 0 2 . 1 7 1 2 . 4 1 2 2 . 6 3 5 2 . 8 9 4 C P T G S I N 1 4 4 . 1 6 2 . 1 8 0 . 1 9 8 . 2 1 6 . 1 . w H T L C ( 6 ) ( B - Y ) 6 1 6 . 6 1 6 . 6 1 6 . 6 1 6 . 6 1 6 . 2 . w H T L C ( 6 ) ( E - Y ) 5 9 5 . 6 0 1 . 6 1 0 . 6 4 3 . 6 8 5 . 3 . S I L G S U R ( B - Y ) 1 3 7 3 7 . 1 3 7 3 7 . 1 3 7 3 7 . 1 3 7 3 7 . 1 3 7 3 7 . 4 . S I L G S U R ( E - Y ) 1 8 5 7 9 . 1 8 4 1 7 . 1 8 1 8 5 . 1 7 8 1 7 . 1 7 0 3 8 . 5 . G R S S U R P ( E - Y ) 3 3 9 7 . 2 8 0 8 . 1 9 0 4 . 8 9 2 . 0 . 6 . T C O N C P R 3 1 2 5 3 . 3 0 5 6 8 . 2 9 6 1 7 . 2 8 7 8 9 . 2 7 6 8 4 . 7 . T T C O N C w 2 0 0 6 3 . 2 0 0 9 5 . 2 0 1 5 3 . 2 0 2 6 5 . 2 0 3 8 5 . 8 . E O U I T Y 1 7 1 4 6 9 7 . 1 7 1 9 2 2 9 . 1 7 2 6 6 3 6 . 1 7 4 8 7 1 0 . 1 7 7 6 3 7 9 . 9 . F E E D P R 5 2 5 0 4 4 . 5 1 3 5 3 4 . 4 9 7 5 6 6 . 4 8 3 6 5 2 . 4 6 5 0 8 5 . 1 0 . F I N E T 3 0 7 . 9 4 3 6 0 . 1 7 8 5 8 6 . 2 4 2 0 8 9 . 3 0 4 5 1 7 . 1 1 . F F E X P S V 1 9 9 9 5 8 . 2 8 9 4 8 0 . 3 6 6 2 9 8 . 4 0 7 7 2 8 . 4 4 2 4 8 7 . 1 2 . R H Y M L K , 4 4 7 3 . 4 7 5 1 . 4 9 5 5 . 5 0 1 0 . 5 0 1 2 . 1 3 . R A V C P C 4 9 5 6 0 . 5 5 9 5 5 . 6 1 4 4 2 . 6 4 4 0 1 . 6 6 8 8 4 . 1 4 . A V C M L K 9 . 1 8 5 8 . 4 3 1 7 . 7 7 1 7 . 3 0 7 6 . 8 1 7 1 5 . A F C M L K 1 0 . 3 2 4 9 . 7 2 1 9 . 3 2 0 9 . 2 1 7 9 . 2 1 4 1 6 . A C M L K 1 9 . 5 0 9 1 8 . 1 5 1 ' 1 7 . 0 9 1 1 6 . 5 2 5 1 6 . 0 3 0 1 7 . F F P K M 2 . 0 0 4 2 . 1 7 6 2 . 3 4 2 2 . 4 3 7 2 . 5 3 5 1 8 . T M L K P R D 6 2 6 2 4 . 6 6 5 1 5 . 6 9 3 7 4 . 7 0 1 4 5 . 7 0 1 7 4 . 1 9 . D M C P L C 5 0 7 6 . 5 0 8 9 . 5 1 1 3 . 5 1 6 2 . 5 2 1 5 . 2 0 . C C P L C 1 4 3 3 . 1 4 3 5 . 1 4 3 9 . 1 4 4 7 . 1 4 5 6 . 2 1 . F C P L C 3 6 4 3 . 3 6 5 3 . 3 6 7 3 . 3 7 1 4 . 3 7 5 9 . 2 2 . G C P L C 1 6 8 8 . 1 6 9 5 . 1 7 0 4 . 1 7 2 5 . 1 7 4 9 . 2 3 . S C P L C 1 9 5 5 . 1 9 6 0 . 1 9 6 9 . 1 9 8 9 . 2 0 1 0 . 2 4 . T L C O N S 1 4 . 1 4 . 1 4 . 1 4 . 1 4 . 2 5 . T Y M I L K ( 6 ) 4 8 7 8 . 5 1 9 1 . 5 4 7 9 . 5 5 5 4 . 5 5 5 8 . A s s u m p t i o n s : S Y M I L K = 6 0 0 0 . , K S H T 3 = 2 , K S N T B = 2 , K S w T 1 2 = 2 ( 6 0 , 2 0 , 0 , 0 ) , D M I D R Y = 1 1 . C M E G S I N 8 C o n c e n t r a t i o n o f M E o n G r a s s G r a z e d C P T G S I N = C o n c e n t r a t i o n o f C P o n G r a s s G r a z e d 3 2 7 2 . R o l l i n g h e r d a v e r a g e m i l k y i e l d a s w e l l a s t o t a l m i l k p r o d u c t i o n ( r o w s 1 2 a n d 1 8 ) i n c r e a s e w i t h h i g h e r q u a l i t y o f t h e g r a s s . 3 . T h e f i n a n c i a l r e s u l t s a r e q u i t e . s e n s i t i v e t o t h e q u a l i t y o f t h e g r a s s ( r o w s 1 0 a n d 1 2 ) , e s p e c i a l l y n e t f a r m i n c o m e ( r o w 1 0 ) . 4 . A v e r a g e v a r i a b l e c o s t a n d a v e r a g e f i x e d c o s t ( r o w s 1 4 a n d 1 5 ) b o t h d r o p w i t h i n c r e a s i n g g r a s s q u a l i t y , e s p e c i a l l y t h e f i r s t , c o n s e q u e n t l y p u l l i n g d o w n t o t a l a v e r a g e c o s t ( r o w 1 6 ) . A n o t i c e a b l e f a l l o f t h e a v e r a g e v a r i a b l e c o s t r e s u l t e d f r o m i m p r o v e d e f f i c i e n c y i n t h e t r a n s f o r m a t i o n o f c o n c e n t r a t e i n t o m i l k a s g r a s s q u a l i t y i n c r e a s e s ( r o w 1 7 ) . I n o u r m o d e l w e a s s u m e t h a t a l l g r a s s p r o d u c e d c a n b e c o n s u m e d b y t h e c o w s a t a n y t i m e d u r i n g t h e y e a r . T h i s i m p l i e s t h a t t h i s a s p e c t o f p a s t u r e m a n a g e m e n t i s p e r f o r m e d a s e f f i c i e n t l y a s p o s s i b l e . I n o u r l a s t s e n s i t i v i t y a n a l y s i s w e s t u d y t h e i m p l i c a t i o n s o f v a r i a t i o n s i n g r a s s u t i l i z a t i o n b y t h e h e r d . E f f i c i e n t g r a s s u t i l i z a t i o n b y t h e d a i r y h e r d t h r o u g h g r a z i n g d e p e n d s p r i m a r i l y o n t h e i m p l e m e n t a t i o n o f g o o d r o t a t i o n p r a c t i c e s r e s u l t i n g i n t h e c o w s e a t i n g a l l g r a s s p r o d u c e d i n e v e r y p l o t o f p a s t u r e . V a r i a t i o n s i n t h e g r a s s u t i l i z a t i o n 3 2 8 p a r a m e t e r ( T N 3 ) p e r m i t u s t o s t u d y t h e i m p l i c a t i o n s o f l e s s t h a n p e r f e c t p a s t u r e h a n d l i n g b y t h e m a n a g e r . T h i s s e n s i t i v i t y a n a l y s i s i s p e r f o r m e d b y a t t a c h i n g a m u l t i p l i e r t o e q u a t i o n ( 8 . 2 3 ) ( T N 3 ) a n d c h a n g i n g i t s v a l u e f r o m 1 . t o . 7 b y . 1 i n c r e m e n t s a s s h o w n i n T a b l e 1 3 - 1 1 . T h e a s s u m p t i o n s u n d e r w h i c h t h e r u n s w e r e m a d e a r e t h e s a m e t h a t h e l d . f o r t h e p r e v i o u s s e n s i t i v i t y r u n s . O n e i m p o r t a n t d i f f e r e n c e w i t h r e s p e c t t o t h e o t h e r r u n s i s t h a t t h i s t i m e w e a l l o w e d t h e m o d e l t o r u n f o r t w o y e a r s l e t t i n g i t a d j u s t t h e h e r d s i z e t o t h e a c t u a l f o r a g e p r o d u c t i o n . I t i s t h e s e c o n d y e a r s t a t e v a r i a b l e s v a l u e s t h a t w e s h o w i n T a b l e 1 3 - 1 1 . 1 . A s w e w o u l d e x p e c t , t h e h e r d s i z e d e c r e a s e d d u r i n g t h e s e c o n d y e a r w i t h d e c l i n i n g g r a s s u t i l i z a t i o n ( r o w 2 4 ) . H o w e v e r t h i s d e c l i n i n g p a t t e r n c o n c e a l s a n o t h e r i n t e r - a n n u a l d i s t i n c t p a t t e r n f o r T N 3 v a l u e . w i t h T N 3 a 1 . h e r d s i z e i n c r e a s e s f r o m 1 4 . i n t h e f i r s t y e a r t o 1 5 . i n t h e s e c o n d y e a r . F o r T N 3 a . 9 h e r d s i z e r e m a i n s s t a b l e a t i t s s t a r t i n g v a l u e 1 4 . . 3 2 9 T a b l e 1 3 - 1 1 S e n s i t i v i t y o f O u t p u t V a r i a b l e s t o C h a n g e s i n G r a s s U t i l i z a t i o n b y t h e H e r d [ T N 3 ] . T N 3 1 . . 9 . 3 . 7 1 . w H T L C ( 6 ) ( B - Y ) 6 5 3 . 6 4 4 . 6 4 4 . . 6 4 4 . 2 . w H T L C ( 6 ) ( E - Y ) 6 5 2 . 6 4 5 . 6 4 5 . 6 4 5 . 3 . S I L G S U R ( B - Y ) 1 3 1 0 0 . 1 1 7 3 6 . 1 2 2 3 0 . 1 2 3 4 1 . 4 . S I L G S U R ( E - Y ) 1 3 1 6 3 . 5 5 9 7 . 7 0 5 6 . 3 5 3 1 . 5 . G R S S U R P ( E - Y ) 1 3 7 . 1 6 3 . 1 5 0 . 1 3 1 . 6 . T C O N C P R 3 3 6 0 3 . 3 2 2 4 4 . 3 0 4 1 5 . 2 3 5 3 5 . 7 . T T C O N C N 2 1 3 4 0 . 2 0 5 6 2 . 1 9 1 5 6 . 1 7 7 5 0 . 8 . E O U I T Y 1 6 3 4 1 2 4 . 1 7 3 3 7 2 9 . 1 6 5 3 0 0 3 . 1 5 3 2 2 7 9 . 9 . F E E D P R 5 6 4 5 2 3 . 5 4 1 7 0 5 . 5 1 0 9 6 5 . 4 3 0 2 3 1 . 1 0 . F I N E T 4 4 3 5 6 3 . 2 5 7 9 3 4 . 1 9 5 4 0 3 . 1 3 2 3 2 3 . 1 1 . F F E X P S V 3 7 9 5 5 5 . 3 5 0 6 6 3 . 2 3 5 9 2 6 . 2 2 1 1 2 6 . 1 2 . R H Y M L K 4 6 3 3 . 4 3 0 7 . 4 3 6 4 . 4 9 3 1 . 1 3 . R A V C P C 5 3 9 6 3 . 5 9 6 0 5 . 5 9 0 7 9 . 5 3 4 5 9 . 1 4 . A V C M L K 7 . 4 3 6 7 . 6 9 4 7 . 9 4 9 3 . 2 3 3 1 5 . A F C M L K 9 . 3 3 9 9 . 5 3 0 1 0 . 0 1 3 1 0 . 5 0 5 1 6 . A C L M K 1 6 . 7 7 4 1 7 . 2 7 4 1 7 . 9 6 1 1 3 . 7 4 3 1 7 . F F P K M 2 . 0 9 3 2 . 0 3 7 2 . 0 7 9 2 . 0 7 0 1 8 . T M L K P R D 7 0 3 1 7 . 6 7 3 0 1 . 6 3 2 3 6 . 5 9 1 6 9 . 1 9 . D M C P L C 5 2 2 9 . 5 2 7 2 . 5 2 8 6 . 5 3 0 3 . 2 0 . C C P L C 1 4 5 6 . 1 4 6 9 . 1 4 7 4 . 1 4 7 9 . 2 1 . F C P L C 3 7 7 3 . 3 3 0 3 . 3 3 1 3 . 3 3 2 4 . 2 2 . G C P L C 1 7 3 1 . 1 7 2 3 . 1 7 2 6 . 1 7 2 4 . 2 3 . S C P L C 2 0 4 2 . 2 0 7 5 . 2 0 3 7 . 2 1 0 0 . 2 4 . T L C O w S 1 5 . 1 4 . 1 3 . 1 2 . 2 5 . T Y M I L K ( 6 ) 5 4 9 9 . 5 4 9 4 . 5 4 9 4 . 5 4 9 3 . A s s u m p t i o n s : S Y M I L K - 6 0 0 0 , k s u T a = 2 , K S N T B = 2 , k s z l z - 2 ( 6 0 , 2 0 , 0 , 0 ) , D M I D R Y = 1 2 . , Y R = - 2 . , D T C O N < Y R = 1 > = 1 4 . 3 3 0 2 . T h i s c h a n g e i n h e r d s i z e s i g n i f i c a n t l y a f f e c t s f i n a n c i a l r e s u l t s ( r o w s 1 0 a n d 1 1 ) w h i c h d e c l i n e w i t h d e c l i n i n g g r a s s u t i l i z a t i o n . A l l t h e a v e r a g e c o s t c o n c e p t s i n c r e a s e w i t h d e c l i n i n g g r a s s u t i l i z a t i o n ( r o w s 1 4 , 1 5 a n d 1 6 ) . 3 . R o l l i n g h e r d m i l k y i e l d a v e r a g e i n c r e a s e s w i t h d e c l i n i n g g r a s s u t i l i z a t i o n ( r o w 1 2 ) . T h i s i s c a u s e d b y t h e m a n n e r i n w h i c h h e r d s i z e a d j u s t m e n t s t a k e p l a c e . H e r d i n c r e a s e s r e s u l t b y a d d i n g c o w s i n 1 s t l a c t a t i o n , w i t h l o w e r m i l k y i e l d , w h i c h d e p r e s s e s t h e h e r d a v e r a g e . H e r d d e c r e a s e s r e s u l t b y d e l e t i n g c o w s i n 1 s t l a c t a t i o n w h i c h r e s u l t i n i n c r e a s i n g t h e h e r d a v e r a g e . 4 . T h e c h a n g e i n t h e d e m o g r a p h i c s t r u c t u r e o f t h e h e r d b r o u g h t a b o u t . b y c h a n g e s i n g r a s s u t i l i z a t i o n r e s u l t i n i n c r e a s i n g i n t a k e s p e r c o w o f e v e r y t y p e o f f e e d , e x c e p t g r a s s g r a z e d w h i c h f a l l s w i t h d e c l i n e s i n g r a s s u t i l i z a t i o n ( r o w s 1 9 t o 2 3 ) . 1 3 . 3 . F i n a l C o m m e n t s . w e s a w t h a t t h e m o d e l i s q u i t e s e n s i t i v e t o t h e p a r t i c u l a r s e t o f p a r a m e t e r s s e l e c t e d . I n f o r m a t i o n f r o m a v a r i e t y o f s o u r c e s c a n h e l p u s i n s e l e c t i n g t h e v a l u e o f t h e s e p a r a m e t e r s t h a t w e w i l l u s e f o r o u r e x p e r i m e n t r u n s . T h a t i s t h e c a s e f o r S Y M I L K . F o r o t h e r s t h e o p e r a t i o n o f t h e m o d e l d u r i n g t h e s e n s i t i v i t y r u n s c o n f i r m s t h e s o u n d n e s s o f 3 3 1 t h e v a l u e t h a t w e u s e d d u r i n g m o d e l b u i l d i n g . T h a t i s t h e c a s e f o r T N 1 , t h e s c a l i n g p a r a m e t e r o f t h e d r y m a t t e r i n t a k e e q u a t i o n . A n o t h e r p a r a m e t e r , T N 3 , i s u s e d t o c h a r a c t e r i z e t h e q u a l i t y o f p a s t u r e m a n a g e m e n t b y t h e f a r m e r . M o r e i n f o r m a t i o n i s r e q u i r e d t o f i x t h e u p p e r a n d l o w e r b o u n d s f o r i t s r a n g e o f v a r i a t i o n i n o r d e r t o c o n d u c t r e a l i s t i c a n d r e l e v a n t e x p e r i m e n t s . F o r t h e r e m a i n i n g p a r a m e t e r s , C M E G S I N a n d C P T G S I N , f u r t h e r f i e l d r e s e a r c h w o u l d b e u n d o u b t e d l y r e q u i r e d i n o r d e r t o i m p r o v e o u r k n o w l e d g e a b o u t h o w t h e y e v o l v e t h r o u g h o u t t h e y e a r , t h a t w o u l d r e s u l t , m o s t l i k e l y , i n a m a j o r r e f o r m u l a t i o n o f s u b r o u t i n e F O R A G E . A m a j o r e f f o r t i n v o l v i n g f i e l d r e s e a r c h o f a t y p e t h a t i s d e s c r i b e d b e l o w ( s e e q u o t a t i o n f r o m B y w a t e r a n d D e n t l a t e r ) m u s t b e u n d e r t a k e n t o f u l l y v a l i d a t e t h e N U T I M P s u b r o u t i n e . W h e n b u i l d i n g t h i s s u b r o u t i n e w e u s e d q u a n t i t a t i v e i n f o r m a t i o n a v a i l a b l e f o r t h e U . S . A . a n d C a n a d a f o r H o l s t e i n c o w s . A l t h o u g h t h e b r e e d u s e d i n G a l i c i a i s a l s o t h e H o l s t e i n k i n d t h e r e i s s e e m i n g l y a l a r g e v a r i a t i o n i n t h e p e r f o r m a n c e o f H o l s t e i n c o w s d e v e l o p e d t h r o u g h s e l e c t i o n i n d i f f e r e n t r e g i o n s ' 0 f t h e w o r l d . T h i s m e a n s t h a t c l o s e c h e c k i n g ( c o n t i n u a l c a l i b r a t i o n ) o f t h e m o d e l o u t p u t w i t h f i e l d d a t a c o m i n g f r o m r e s e a r c h u n d e r l o c a l c o n d i t i o n s a n d i f n e e d a r i s e r e e s t i m a t i o n o f t h e s u s p e c t e q u a t i o n s m u s t b e m a d e b e f o r e i s s u i n g p r e s c r i p t i o n s b a s e d o n m o d e l e x p e r i m e n t a t i o n . 3 3 2 S u f f i c i e n t v a l i d a t i o n o f a s y n t h e t i c f a r m m o d e l o f t h e t y p e w e h a v e b u i l t u n d o u b t e d l y r e q u i r e s m o r e i n f o r m a t i o n t h a n w e h a v e a v a i l a b l e a n d r e s e a r c h w e d o n o t h a v e t h e m e a n s t o c o n d u c t . S u f f i c i e n t v a l i d a t i o n o f s i m u l a t i o n m o d e l s o f f a r m i n g s y s t e m s r e q u i r e s a p r o c e s s e x a c t l y o p p o s i t e t o t h a t o f v a l i d a t i o n o f m o d e l s w h i c h a r e b u i l t i 6 t h e i m a g e o f a p a r t i c u l a r r e a l s y s t e m . w h e n a m o d e l i s c o n s t r u c t e d o f a r e a l s y s t e m t h e f i n a l v e r i f i c a t i o n t e s t i s w h e t h e r t h e m o d e l i s a b l e t o g e n e r a t e , w i t h a s u f f i c i e n t a p p r o x i m a t i o n , t h e t i m e s e r i e s t h a t t h e r e a l s y s t e m i t s e l f h a s p r o d u c e d o r w i l l b e p r o d u c i n g u n d e r d i f f e r e n t c o n d i t i o n s . T h a t i s , t h e m o d e l i s r e q u i r e d t o o p e r a t e i n a c c o r d w i t h t h e r e a l s y s t e m w h i c h i t s e l f i s o b s e r v a b l e . w h e n a m o d e l i s c o n s t r u c t e d o f a h y p o t h e t i c a l s i t u a t i o n a s o p p o s e d t o a r e a l s y s t e m a s i t i s i n o u r c a s e , a s u f f i c i e n t v a l i d a t i o n c a n o n l y t a k e p l a c e b y c r e a t i n g a r e a l s y s t e m i n t h e i m a g e o f t h e m o d e l t o s e e h o w t h e t i m e s e r i e s g e n e r a t e d b y t h e m o d e l a n d t h e r e a l s y s t e m c o m p a r e . T h i s l a s t a p p r o a c h h a s a l r e a d y b e e n t a k e n b y s o m e r e s e a r c h e r s r e c e n t l y . L e t u s q u o t e A . C . B y w a t e r a n d J . B . D e n t [ 1 1 ] . 3 3 3 " A p a r a l l e l a n d i m p o r t a n t d e v e l o p m e n t i n t h i s c o n t e x t i s t h e u s e o f s m a l l - s c a l e “ f a r m l e t s ‘ o r “ s y s t e m p l o t s ” t o i n v e s t i g a t e a n d e v a l u a t e w h o l e p r o d u c t i o n s y s t e m s . T h i s a p p r o a c h h a s b e e n u s e d s u c c e s s f u l l y a t R u a k u r a ( H u t t o n a n d P a r k e r , 1 9 6 5 ) a n d a t t h e G r a s s l a n d R e s e a r c h I n s t i t u t e , H u r l e y , w h e r e a t t e m p t s h a v e b e e n m a d e t o i n t e g r a t e t h e f i e l d t r i a l s w i t h c o m p u t e r s i m u l a t i o n m o d e l s ( B r o c h i n g t o n , 1 9 7 3 ) . T h e a p p l i c a t i o n o f c o m p u t e r m o d e l s i n a n i n t e r a c t i v e m a n n e r w i t h " l i v e ' I u n i t s i s t h e m o s t s i g n i f i c a n t a s p e c t o f t h e a p p r o a c h ; t h i s c o m b i n a t i o n m a y b e o f m u t u a l b e n e f i t t o b o t h c o m p o n e n t s a n d m a y o v e r c o m e m a n y o f t h e p r o b l e m s a s s o c i a t e d w i t h s e t t i n g u p n e w s y s t e m s o n a c o m m e r c i a l s c a l e . T h e c o s t s a r e o b v i o u s l y r e d u c e d a n d t h e p l a n n i n g a n d c o n t r o l o f t h e s y s t e m s p l o t c a n b e e f f e c t e d t h r o u g h t h e m o d e l w h i l s t , i n t h e o t h e r d i r e c t i o n , t h e r e i s a n e x c e l l e n t o p p u r t u n i t y f o r t h e v a l i d a t i o n o f m o d e l m e c h a n i s m s . F o r s o m e m o d e l s , t h i s i n d e e d m a y b e t h e o n l y p o s s i b l e v e h i c l e f o r v a l i d a t i o n ; w i t h i n t h e f a r m l e t e n v i r o n m e n t c l o s e m o n i t o r i n g o f v a r i o u s i n t e r m e d i a t e p a r a m e t e r s a n d c o m p o n e n t s o f t h e m o d e l i s p o s s i b l e . “ I n G a l i c i a r e s e a r c h e r s a t t h e C e n t r o R e g i o n a l d e I n v e s t i g a c i o n y D e s a r o l l o A g r a r i o , a r e a l r e a d y ' u s i n g t h e f a r m l e t o r w h o l e s y s t e m a p p r o a c h i n t h e i r i n v e s t i g a t i o n s ( R a m o n G o n z a l e z S a n t i l l a n a , A n t o n i o G o n z a l e z A r r a e z a n d M a r i a d e l o s A n g e l e s B a r r e c h e g u r e n [ 3 2 ] . C o m b i n a t i o n o f t h i s w h o l e s y s t e m s r e s e a r c h w i t h t h e d a i r y / f o r a g e s y s t e m m o d e l w o u l d r e s u l t i n i n c r e a s i n g t h e n u m b e r o f f a c t o r s i n c l u d e d i n a n y p a r t i c u l a r i n v e s t i g a t i o n , i n i m p r o v e d v a l i d a t i o n , a n d e n h a n c e d r e l i a b i l i t y o f t h e m o d e l . V a l i d a t i o n a n d v e r i f i c a t i o n a r e n o t t h e o n l y t e s t t h a t a s i m u l a t i o n m o d e l i s r e q u i r e d t o p a s s . F o r s o m e a u t h o r s , ( G . L . J o h n s o n a n d G . E . R o s s m i l l e r [ 4 1 ] , T . M a n e s t c h [ 4 8 ] ) t w o 3 3 4 o t h e r t e s t s m u s t b e p a s s e d i n o r d e r f o r t h e m o d e l t o g a i n e n o u g h c r e d i b i l i t y . T h e f i r s t o n e i s c l a r i t y w h i c h i m p l i e s i n w o r d s o f G . L . J o h n s o n a n d G . E . R o s s m i l l e r : ” T h e m o d e l ’ s c o n c e p t s a n d t h e o r i e s m u s t b e e x p l a i n a b l e a n d u n d e r s t a n d a b l e t o t h o s e w h o u s e t h e m i f t h e y a r e t o b e a c c e p t e d ; s c i e n t i f i c a l l y . T h e y m u s t b e c l e a r a n d u n a m b i g u o u s b e f o r e t h e t e s t s o f c o h e r e n c e a n d c o r r e s p o n d e n c e c a n b e a p p l i e d . " w e h a v e p a s s e d t h e c l a r i t y t e s t s u f f i c i e n t l y w e l l a n d c o n d u c t e d a t l e a s t s o m e c o h e r e n c e a n d c o r r e s p o n d e n c e t e s t s . T h e l a s t t e s t t o b e p a s s e d b y a n y m o d e l i s t h e w o r k a b i l i t y t e s t . A g a i n i n t h e w o r d s o f J o h n s o n a n d R o s s m i l l e r [ 4 1 ] : ' T h e w o r k a b i l i t y t e s t e v a l u a t e s t h e p r e s c r i p t i o n s b a s e d o n t h e m o d e l i n t e r m s o f h o w w e l l t h e y p e r f o r m i n t h e r e a l w o r l d , j u d g e d b y t h e g o o d r e s u l t s a c h i e v e d a n d b a d c o n s e q u e n c e s a v o i d e d . S i m p l y s t a t e d , t h e w o r k a b i l i t y t e s t r e q u i r e s t h a t m o d e l s h e l p s o l v e p r o b l e m s o f r e a l - w o r l d d e c i s i o n m a k e r s , n o t j u s t a n s w e r p o s i t i v e a n d n o r m a t i v e q u e s t i o n o f d i s c i p l i n a r i a n s o r o t h e r c u r i o u s p e o p l e . T h u s w o r k a b i l i t y i s a t e s t o f t h e m o d e l ’ s p r e s c r i p t i v e a b i l i t y . “ w e s h o u l d a d d t h a t t h e w o r k a b i l i t y t e s t i s p a s s e d i f t h e p r e s c r i p t i v e a b i l i t y o f t h e m o d e l i s s u p e r i o r t o t h a t o f a l t e r n a t i v e a n d a v a i l a b l e a n a l y t i c a l t o o l s , a c c o u n t t a k e n o f t h e c o s t i m p l i e d i n t h e i r r e s p e c t i v e d e v e l o p m e n t . I t i s c l e a r t h a t t h e a c t u a l s t a t u s o f t h e d a i r y / f o r a g e s i m u l a t i o n m o d e l h e r e r e p o r t e d i s f a r f r o m t h a t i d e a l s t a t u s 3 3 5 o f m o d e l c r e d i b i l i t y w h i c h i s g a i n e d t h r o u g h h a v i n g : “ s u f i c i e n t l y ' p a s s e d t h e v e r i f i c a t i o n , v a l i d a t i o n , c l a r i t y , a n d w o r k a b i l i t y t e s t . w e c a n o n l y s a y t h a t t h e m o d e l o p e r a t e s w i t h “ e n o u g h “ ( a s u b j e c t i v e j u d g m e n t ) i n t e r n a l c o n s i s t e n c y a n d " a p p a r e n t " c o r r e s p o n d e n c e w i t h r e a l i t y . I t a l l o w s , a s w e w i l l s e e i n t h e n e x t c h a p t e r , a v a r i e t y o f a n a l y s e s t o b e c o n d u c t e d w h i c h c a n n o t a t p r e s e n t b e d o n e i n a n y o t h e r w a y . F i n a l l y , w e m u s t r e c o g n i z e t h a t g a i n i n g c r e d i b i l i t y i s a n i t e r a t i v e p r o c e s s , n e v e r e n d i n g , w h i c h i n v o l v e s t e s t i n g , f i e l d r e s e a r c h , n e w d a t a c o l l e c t i o n , m o d e l r e f o r m u l a t i o n s , n e w t e s t i n g a n d s o o n . w h a t w e r e p o r t e d i n t h i s C h a p t e r i s a f i r s t p a s s , i n c o m p l e t e , t h r o u g h t h e c r e d i b i l i t y c h e c k i n g l o o p . P A R T I I I M O D E L E X P E R I M E N T S A N D C O N C L U S I O N S C H A P T E R 1 4 A n a l y s i s a n d E x p e r i m e n t s w i t h t h e M o d e l T h e m o d e l e x p e r i m e n t a t i o n s t a g e o f t h e s i m u l a t i o n m o d e l l i n g a p p r o a c h f o l l o w s l o g i c a l l y t h e m o d e l v a l i d a t i o n a n d v e r i f i c a t i o n p h a s e . P u t t i n g a s i d e t h e f a c t t h a t m a n y q u e s t i o n s r e m a i n a b o u t w h e t h e r s u f f i c i e n t v a l i d a t i o n o f t h e p r e s e n t m o d e l h a s b e e n a c h i e v e d , w e p r o c e e d i n t h i s c h a p t e r t o r e p o r t a n d c o m m e n t o n a s e r i e s o f e x p e r i m e n t a t i o n r u n s c o n d u c t e d o n t h e m o d e l . T h i s w i l l i n d i c a t e t h e m o d e l ’ s r a n g e o f a p p l i c a t i o n . T h e m u l t i p l i c i t y o f c o n t r o l l a b l e a n d u n c o n t r o l l a b l e i n p u t s , p a r a m e t e r s a n d o u t p u t v a r i a b l e s i n v o l v e d a n d g e n e r a t e d b y a s i m u l a t i o n m o d e l s u c h a s t h i s m a k e s e x p e r i m e n t a t i o n o n t h e m o d e l a r a t h e r a r d u o u s t a s k . T h e c o m p l e x i t y o f t h e s i m u l a t i o n m o d e l , w h i c h a t t e m p t s t o m a t c h a n d r e p l i c a t e t h e c o m p l e x i t y o f r e a l s y s t e m s , a l l o w s , u n l i k e o t h e r t y p e s o f m e t h o d s , m a n y t y p e s o f e x p e r i m e n t s t o b e c o n d u c t e d , f r o m s i m p l e e x p l o r a t o r y r u n s t o o p t i m i z i n g o r q u a s i - o p t i m i z i n g a n a l y s i s . F o l l o w i n g A . w r i g h t [ 7 9 ] w e c a n d i s t i n g u i s h f o u r t y p e s o f e x p e r i m e n t a t i o n s c h e m e s f o r d e t e r m i n i s t i c s i m u l a t i o n 3 3 6 3 3 7 m o d e l s . T h e s e a r e : ( a ) T o c o m p a r e a l t e r n a t i v e c o u r s e s o f a c t i o n o r d e c i s i o n r u l e s . ( b ) T o e s t i m a t e t h e r e s p o n s e o f t h e s y s t e m t o c h a n g e s i n t h e l e v e l o f o n e i n p u t o r a s e t o f i n p u t s . ( c ) T o e x p l o r e t h e r e s p o n s e s u r f a c e g e n e r a t e d b y d i f f e r e n t c o m b i n a t i o n s o f i n p u t l e v e l s . ( d ) T o e s t i m a t e t h e i n p u t c o m b i n a t i o n r e q u i r e d f o r a n o p t i m a l o r n e a r o p t i m a l l e v e l o f o u t p u t . I n C h a p t e r 5 w e s t a t e d o u r r e s e a r c h o b j e c t i v e s i n t e r m s o f t h e t y p e s o f a n a l y s i s t h a t t h e m o d e l w o u l d b e a b l e t o h a n d l e a n d t h e t y p e s o f q u e s t i o n s u p o n w h i c h m o d e l e x p e r i m e n t a t i o n w o u l d b e a b l e t o s h e d s o m e l i g h t . T h i s c h a p t e r a t t e m p t s t o m e e t t h e s e r e s e a r c h a n d a n a l y s i s e x p e c t a t i o n s w i t h a c t u a l e x p e r i m e n t s o n t h e m o d e l . I n t h e n e x t f i v e s e c t i o n s c o m p l e t i n g t h i s c h a p t e r w e w i l l : F i r s t ( s e c t i o n 1 4 . 1 ) , s t a t e o u r a s s u m p t i o n s c o n c e r n i n g c r i t i c a l p a r a m e t e r s a n d i n i t i a l v a l u e s o f s t a t e v a r i a b l e s . S e c o n d ( s e c t i o n 1 4 . 2 ) , w e w i l l s h o w t h e r e s u l t s o f a s e t o f s h o r t t e r m m a n a g e m e n t p r a c t i c e s i n v o l v i n g d e c i s i o n r u l e s s u c h a s s c h e d u l i n g o f c a l v i n g a n d c o n s e r v a t i o n p o l i c i e s , a n d f o u r a l t e r n a t i v e f e e d i n g r u l e s t h a t t h e m a n a g e r m a y a d o p t . T h i r d ( s e c t i o n 1 4 . 3 ) , w e w i l l r e p l i c a t e t h e b e s t o f t h e f o u r r u n s f o r d i f f e r e n t f e e d i n g r u l e s u n d e r a d i f f e r e n t s e t o f i n p u t a n d o u t p u t p r i c e s a n d p r o c e e d t o c o m p a r e t h e r e s u l t s w i t h t h o s e o b t a i n e d i n t h e s e c o n d s e c t i o n . F o u r t h ( s e c t i o n 1 4 . 4 ) , w e r e p o r t t h e r e s u l t s o f s e v e r a l f a r m g r o w t h a n a l y s i s m a d e u n d e r d i f f e r e n t r e s o u r c e b a s e s . T h e a n a l y s i s r e p o r t e d 3 3 8 i n t h e f o u r t h s e c t i o n c o n s t i t u t e a n a s s e s s m e n t o f t h e c r e d i t p r o g r a m o f t h e A g e n c i a d e D e s a r r o l l o G a n a d e r o . I n t h e l a s t s e c t i o n ( s e c t i o n 1 4 . 5 ) w e b r i e f l y s u m m a r i z e r e s u l t s . 1 4 . 1 . A s s u m p t i o n s . T h e b a s i c p a r a m e t e r s a n d i n i t i a l l e v e l s o f s t a t e v a r i a b l e s a r e c o l l e c t e d i n t h e t a b l e s o f A p p e n d i x 2 . T h e s e c o m e f r o m a v a r i e t y o f s p a n i s h s o u r c e s , m a i n l y r e p o r t s a n d a r t i c l e s p r o d u c e d b y t h e s t a f f o f t h e G a l i c i a n e x p e r i m e n t a l s t a t i o n ( C e n t r o R e g i o n a l d e I n v e s t i g a c i o n y D e s a r r o l l o A g r a r i o N - 1 ) w h i c h h a s b e e n w o r k i n g o n t h e d e v e l o p m e n t o f i m p r o v e d d a i r y f a r m i n g s y s t e m s a n d i m p r o v e m e n t o f p a s t u r e l a n d f o r t h e l a s t 1 0 o r 1 5 y e a r s . O t h e r d a t a c o m e f r o m t h e r e l e v a n t l i t e r a t u r e o n d a i r y s y s t e m s , t h e N R C d o c u m e n t , t h e d i a g n o s t i c s t u d y o f t h e A g e n c i a d e D e s a r r o l l o G a n a d e r o a n d f i n a l l y r e a s o n a b l e a s s u m p t i o n o n o u r p a r t , a s f o r i n s t a n c e t h e v a l u e a s s u m e d f o r t h e a n n u a l m i l k p o t e n t i a l p a r a m e t e r ( S Y M I L K ) . T h e c o n c e n t r a t i o n o f m e t a b o l i c e n e r g y ( M E ) a n d c r u d e p r o t e i n ( C P ) i n t h e c o m m e r c i a l d a i r y f e e d - m i x a v a i l a b l e t o t h e d a i r y c a t t l e c a n b e s e e n i n T a b l e 1 4 - 1 . C o n c e r n i n g t h e y i e l d d a t a , w e h a v e u s e d i n f o r m a t i o n c o n t a i n e d i n R . G o n z a l e z S a n t i l l a n a & A . G o n z a l e z A r r a e z [ 3 1 ] , R . G o n z a l e z S a n t i l l a n a , A . G o n z a l e z A r r a e z a n d M . d e l o s A n g e l e s B a r r e c h e g u r e n [ 3 2 ] , J a i m e L l o v e r a s V i l a m a n y a [ 4 4 ] . D a t a o n t h e y i e l d b u i l d - u p p r o c e s s o n d e v e l o p e d 3 3 9 b u s h l a n d ( ' m o n t e " ) c o m e f r o m a s e r i e s o f p a p e r s p r o d u c e d b y F . S i n e i r o a n d o t h e r s w h i c h a r e p u b l i s h e d i n t h e a n n u a l r e p o r t s o f t h e C R I D A - O I , a t L a C o r u n a ( y e a r s 1 9 7 7 - 1 9 8 1 ) . T h e s e d a t a a r e s h o w n i n T a b l e A 2 - 2 , A p p e n d i x 1 . O n l y o n e p o i n t o n e a c h y i e l d - f e r t i l i z e r f u n c t i o n s w a s a v a i l a b l e w h i c h m a k e s i t i m p o s s i b l e t o m a k e e x p e r i m e n t a l r u n s w i t h a v a r y i n g f e r t i l i z e r a p p l i c a t i o n r a t e . T h e r e l e v a n t d a t a . a r e a l s o c o n t a i n e d i n T a b l e A 2 - 2 . 3 M ) T a b l e 1 4 - 1 C o n c e n t r a t i o n o f M E a n d C P i n c o m m e r c i a l c o n c e n t r a t e s f e d t o d a i r y a n i m a l s , G a l i c i a , S p a i n , c i r c a 1 9 8 0 - 8 3 . C o m p o s i t i o n o f r a t i o n : D a i r y f e e d - m i x ( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) F e e d P e r c e n t M E ( M c a l / n g M ) C P / g r / n g M B a r l e y 2 0 . 3 . 2 4 1 3 9 . C o r n 5 5 . 3 . 4 7 1 0 0 . S o y b e a n m e a l 1 0 . 3 . 1 5 5 1 8 . S u n f l o w e r m e a l 1 0 . 2 . 6 7 4 4 1 . U r e a . 5 - - - - O t h e r f e e d s , M i n e r a l s , a n d 4 . 5 - - - - V i t a m i n s F e e d - M i x 3 1 3 - 3 2 8 1 7 8 1 8 7 S o u r c e : C o l u m n ( 1 ) : E . N . F . P e t e r s o n , A . P e l a c h P a n i k e r , H . M . R i l e y , V . L . S o r e n s o n . ' S p a i n ’ s E n t r y i n t o t h e E u r o p e a n C o m m u n i t y . E f f e c t s o n t h e F e e d G r a i n a n d L i v e s t o c k S e c t o r . ” A p r i l 1 9 8 3 , F o r e i g n _ A g r i c u l t u r a l E c o n . R e p 1 8 0 , E R S , U S D A . C o l u m n ( 2 ) : N R C # 3 N u t r i e n t R e q u i r e m e n t s o f D a i r y C a t t l e . 1 9 7 8 . T a b l e 4 . D a t a o n p r i c e s a n d c o s t s , w h i c h r e f e r t o t h e p e r i o d 1 9 7 9 - 1 9 8 0 , c o m e f r o m s e v e r a l s o u r c e s t o o : T h e d i a g n o s t i c s t u d y o f t h e A g e n c i a d e D e s a r r o l l o G a n a d e r o , J a i m e L l o v e r a ’ 5 a r t i c l e , a n d s t a t i s t i c a l y e a r b o o k s p r o d u c e d b y t h e S p a n i s h M i n i s t r y o f A g r i c u l t u r e a n d t h e r e p o r t p r o d u c e d b y E . w . F . P e t e r s o n , A . P e l a c k P a n i k e r e t a l ( ” S p a i n ’ s E n t r y i n t o t h e E u r o p e a n C o m m u n i t y . E f f e c t s o n t h e F e e d G r a i n a n d L i v e s t o c k S e c t o r s . ' ) f o r t h e U S D A . F o r t h e s h o r t - t e r m e x p e r i m e n t s r e p o r t e d i n s e c t i o n s 1 4 . 2 . a n d 1 4 . 3 . n e x t , w e a s s u m e d a 8 h e c t a r e s d a i r y f a r m w i t h 1 . 2 8 3 4 1 h e c t a r e s o f c r o p l a n d a n d t h e r e s t o f p a s t u r e p l a n t e d w i t h t h e m i x t u r e o f s p e c i e s r e p o r t e d i n T a b l e 1 3 - 9 . S i n c e d a t a o n t h e v a l u e o f f a r m l a n d o f d i f f e r e n t v a l u e s w e r e n o t a v a i l a b l e w e d i d n o t i n c l u d e f a r m l a n d i n t h e c o m p u t a t i o n o f t h e n e t w o r t h s t a t e m e n t . W e a l s o a s s u m e t h a t t o t a l l i a b i l i t i e s a m o u n t t o 8 0 % o f t o t a l a s s e t s ( p a r a m e t e r O M E G A i n T a b l e A 2 - 4 ) . w e c o n s i d e r t w o s e t s o f p r i c e s f o r m i l k a n d c o n c e n t r a t e T h e s e t w o s e t s o f p r i c e s a t t e m p t t o r e p r e s e n t t h e m a r k e t s i t u a t i o n f a c i n g t h e f a r m e r u n d e r t h e I n - E E C o r O u t - E E C s c e n a r i o s d e v e l o p e d b y E . N . F . P e t e r s o n , A . P e l a c h P a n i k e r e t a l . i n t h e i r a n a l y s i s . T h e m a r k e t s i t u a t i o n s i n c e t h e s e l a s t t w o a u t h o r s d i d t h e i r a n a l y s i s h a s c h a n g e d q u i t e d r a s t i c a l l y d u e t o c h a n g e s i n t h e S p a n i s h e x c h a n g e r a t e w i t h r e s p e c t t o o t h e r E E C c o u n t r i e s c u r r e n c i e s w h i c h m a k e s a n y i n f e r e n c e b a s e d o n t h e s e a s s u m p t i o n s n o l o n g e r r e l e v a n t . T h e t w o s c e n a r i o s a r e r e t a i n e d , h o w e v e r , s i n c e w e d o n o t h a v e o t h e r a l t e r n a t i v e s c e n a r i o s a v a i l a b l e a n d b e c a u s e o u r m a i n g o a l i s t o s h o w h o w t h e m o d e l o p e r a t e s u n d e r v a r y i n g s e t u p s . F o r t h e f a r m g r o w t h a n a l y s i s r e p o r t e d i n s e c t i o n 1 4 . 3 . w e s t u d y t h r e e f a r m s i z e s : 8 , 1 2 a n d 1 6 h e c t a r e s , w i t h 1 . 2 8 h a o f c r o p l a n d , 1 . 7 2 h a o f a r t i f i c i a l p a s t u r e a n d t h e r e s t b u s h l a n d t o b e d e v e l o p e d d u r i n g t h e f a r m g r o w t h p r o c e s s . I n C h a p t e r 2 w e s a w ( T a b l e 2 - 7 ) t h a t t h e a v e r a g e f a r m i n G a l i c i a h a d a l s o a b o u t h a l f a n h e c t a r e o f i r r i g a t e d p a s t u r e ( a b o u t 6 % o f t o t a l h e c t a r e a g e ) . w e e x c l u d e d t h i s t y p e o f l a n d r e s o u r c e i n o u r a n a l y s i s s i n c e w e w e r e n o t a b l e , f o r 3 4 2 l a c k o f i n f o r m a t i o n , t o d e v e l o p s e a s o n a l y i e l d c u r v e s f o r i r r i g a t e d l a n d . T h e s m a l l s i z e o f t h e i r r i g a t e d a r e a m a k e s t h e o m i s s i o n , i n o u r o p i n i o n , t o l e r a b l e . H o w e v e r , t h i s a s p e c t o f t h e m o d e l s h o u l d b e r e m e d i e d s i n c e i r r i g a t i o n m a y c o n s t i t u t e t h e m o s t d e s i r a b l e a v e n u e f o r f u r t h e r f a r m e x p a n s i o n . w e a l s o a s s u m e t h a t l a b o r r e q u i r e m e n t s w i l l b e m e t b y t h e f a r m e r a n d h i s f a m i l y a n d t h a t t h e b a s i c i n v e s t m e n t , e x c e p t f o r t h o s e s t r i c t l y r e l a t e d t o t h e n u m b e r o f h e c t a r e s o r c o w s , i s t h e s a m e f o r a l l t h r e e f a r m s i z e s . I n v e s t m e n t s f o r f a r m d e v e l o p m e n t a r e f i n a n c e d w i t h l o a n s t a k e n u n d e r A g e n c i a d e D e s a r r o l l o A g r a r i a c o n d i t i o n s , t h a t i s , a 3 y e a r g r a c e p e r i o d , 1 2 y e a r l o a n l e n g h t , 8 0 % f i n a n c i n g o f t o t a l i n v e s t m e n t , a n d 1 3 % i n t e r e s t r a t e s . w e f u r t h e r a s s u m e t h a t p u r c h a s e s o f d a i r y c o w s a f t e r t h e f i r s t y e a r a r e f i n a n c e d w i t h 3 y e a r l o a n s w i t h a r a t e o f i n t e r e s t o f 1 7 % . A n n u a l l o a n s a t 2 0 % c o v e r a n y c a s h - f l o w d e f i c i t d u r i n g t h e d e v e l o p m e n t p r o c e s s . w e a c c o u n t f o r i n f l a t i o n , w h i c h w e m a y a s s u m e w i l l b e 1 0 % a n n u a l l y , b y d e f l a t i n g t h e m o n e t a r y i n t e r e s t r a t e . T h i s m e a n s t h a t t h e r e a l i n t e r e s t r a t e s c o n s i d e r e d i n t h e a n a l y s i s w i l l b e 3 % , 7 % a n d 1 0 % f o r l o n g - , m e d i u m - , a n d s h o r t - t e r m l o a n s r e s p e c t i v e l y . w e a l s o a s s u m e a m i n i m u m c O n s u m p t i o n w i t h d r a w a l o f 1 5 0 , 0 0 0 p t s p e r y e a r ( a b o u t 4 1 , 0 0 0 , i f w e u s e a n e x c h a n g e r a t e o f $ 1 a 1 5 0 p t s ) . F a r m l a n d v a l u e i s e x c l u d e d f r o m t h e c o m p u t a t i o n o f t h e n e t w o r t h s t a t e m e n t b e c a u s e w e d o n o t h a v e i n f o r m a t i o n o n t h e v a l u e s o f t h e d i f f e r e n t t y p e s o f l a n d . T h i s o m i s s i o n w i l l 3 4 3 c e r t a i n l y r e s u l t i n a m a j o r u n d e r e s t i m a t i o n o f t h e p r o f i t a b i l i t y o f t h e i n v e s t m e n t s i n c e t h e u p g r a d i n g p r o c e s s ' o f b u s h l a n d w i l l r e s u l t i n a c o n v e r s i o n o f l a n d w i t h l o w v a l u e i n t o l a n d w i t h h i g h v a l u e a n d t h i s g a i n i n t h e m a r k e t v a l u e o f t h e l a n d a s s e t s w i l l n o t s h o w u p i n t h e v a l u e o f t h e p r o j e c t a t t h e e n d o f t h e p l a n n i n g p e r i o d . T h u s i t m i g h t h a p p e n t h a t i n v e s t m e n t s t h a t w o u l d n o t b e p r o f i t a b l e h a d w e o n l y c o n s i d e r e d t h e s t r e a m o f a n n u a l r e t u r n s t h e y y i e l d , w o u l d b e v e r y p r o f i t a b l e h a d w e a c c o u n t e d , i n a d d i t i o n o f t h a t s t r e a m o f r e t u r n s , f o r t h e i n c r e a s e o f a s s e t s d u r i n g t h e p r o j e c t . A s w e w i l l s e e l a t e r ( s e c t i o n 1 4 . 4 ) t h e p r o f i t a b i l i t y o f t h e i n v e s t m e n t , e v e n o m i t t i n g t h e a p p r e c i a t i o n o f t h e l a n d b a s e , i s v e r y h i g h . H o w e v e r , d a t a o n l a n d v a l u e s s h o u l d b e c o l l e c t e d a n d f e d i n t o t h e m o d e l i n o r d e r t o a s s e s s g r o w t h s t r a t e g i e s u n d e r m o r e s t r i n g e n t o u t p u t a n d i n p u t p r i c e s a n d c r e d i t c o n d i t i o n s . 1 4 . 2 . S h o r t - T e r m M a n a g e m e n t E x p e r i m e n t s . I n t h i s s e c t i o n , w e f i r s t ( s u b s e c t i o n 1 4 . 2 . 1 ) r e p o r t o n t h e c a l v i n g s c h e d u l i n g e x p e r i m e n t , s e c o n d ( s u b s e c t i o n 1 4 . 2 . 2 . ) w e e x a m i n e a l t e r n a t i v e f o r a g e s t o r a g e p o l i c i e s , a n d t h i r d ( s u b s e c t i o n 1 4 . 2 . 3 . ) w e r e p o r t r e s u l t s o f t h e f e e d i n g r u l e e x p e r i m e n t . 1 4 . 2 . 1 . C a l v i n g S c h e d u l i n g E x p e r i m e n t . D e c i d i n g w h e n t o b r e e d t h e c o w s m a y h a v e a m a j o r i m p a c t o n p r o f i t a b i l i t y o f t h e f a r m . A s n o t e d s e v e r a l t i m e s b e f o r e , 3 4 4 t h e s h o r t - t e r m m a n a g e m e n t p r o b l e m o f t h e d a i r y f a r m e r i n G a l i c i a i s m a t c h i n g f e e d r e q u i r e m e n t s , w h i c h d e p e n d o n t h e p r o d u c t i o n / r e p r o d u c t i o n c y c l e o f t h e h e r d , t o f e e d s u p p l y w h i c h d e p e n d s o n t h e s e a s o n a l p a t t e r n o f g r a s s p r o d u c t i o n a n d o n t h e f o r a g e s t o r a g e p o l i c y a d o p t e d b y t h e f a r m e r . A c c o r d i n g l y a t w o - s t e p e x p e r i m e n t w a s d e s i g n e d . I n t h e f i r s t s t e p , t w o a l t e r n a t i v e c a l v i n g s e a s o n s a r e c o n s i d e r e d : ( a ) B i r t h s t a k i n g p l a c e i n w i n t e r , t h a t i s f r o m m i d J a n u a r y t o m i d F e b r u a r y ; ( b ) B i r t h s o c c u r r i n g d u r i n g t h e f a l l , f r o m m i d O c t o b e r t o m i d N o v e m b e r . I n c a s e ( a ) t h e a v e r a g e b i r t h t i m e f e l l i n t h e t h i r d w e e k o f J a n u a r y , a p p r o x i m a t i v e l y , i n c a s e ( b ) t h e a v e r a g e b i r t h t i m e f e l l i n t h e t h i r d w e e k o f O c t o b e r . T h e s e c o n d s t e p c o n s i s t s i n c h o o s i n g , o n c e w e h a v e d e c i d e d o n t h e b e s t c a l v i n g s e a s o n , t h e b e s t a v e r a g e b i r t h t i m e w i t h i n t h a t s e a s o n . T h e m o d e l w a s r u n u n d e r m e t h o d ( a ) c o n d i t i o n s ( d e s c r i b e d t o g e t h e r w i t h m e t h o d ( b ) c o n d i t i o n s i n C h a p t e r 1 0 , s u b s e c t i o n 1 0 . 1 . 1 . a n d F i g u r e ' 1 0 - 2 ) , t h a t i s b i o l o g i c a l p r i o r i t y w a s m i l k p r o d u c t i o n a n d t h e ‘ f e e d i n g r u l e w a s t o f e e d a r a t i o n w i t h N R C r e c o m m e n d e d M E a n d C P c o n c e n t r a t i o n . B r o w n & C h a n d l e r d r y m a t t e r i n t a k e e q u a t i o n w a s a l s o a c t i v a t e d ( K S H T B a 2 ) a n d t h e c o w s r e c e i v e d 1 2 k g D M p e r h e a d d u r i n g t h e d r y p e r i o d ( D M I D R Y - 1 2 ) . w e w i l l a s s e s s t h e e x p e r i m e n t s o n t h e b a s i s o f t h e s a m e s e t o f s t a t e a n d o u t p u t v a r i a b l e s s e l e c t e d i n o u r v a l i d a t i o n a n a l y s i s ( T a b l e 1 3 - 5 , s h o w s t h e v a r i a b l e d e f i n i t i o n s ) . T h e r e s u l t s o f t h e a n a l y s i s c a n b e s e e n i n T a b l e 1 4 - 2 , b e l o w . 3 4 5 T h e m o d e l i s s e t t o r u n w i t h w i n t e r o r f a l l b i r t h s b y t h e s w i t c h K S N T P R G t a k i n g t h e v a l u e 1 o r 2 r e s p e c t i v e l y . C o m m e n t s o n t h e r e s u l t s i n T a b l e 1 4 - 2 f o l l o w : ( i ) R o w 8 . T h e l e v e l o f e q u i t y i s h i g h e r i n c a s e ( b ) t h a n i n c a s e ( a ) . T h e r e a s o n f o r t h a t i s t h a t t h e s i z e o f t h e d a i r y h e r d a t e n d o f y e a r i s , d u e t o t h e d i f f e r e n t b i r t h i n g s c h e d u l e , l a r g e r i n c a s e ( b ) t h a n i n c a s e ( a ) ( i i ) R o w s 1 0 & 1 1 . N e t F a r m I n c o m e i s s l i g h t l y h i g h e r f o r c a s e ( b ) t h a n f o r c a s e ( a ) . H o w e v e r t h e c o n v e r s e i s t r u e f o r t h e c a s h f l o w r e s i d u a l e a r n e d b y t h e f a r m e r w h i c h i s 1 4 % h i g h e r f o r c a s e ( a ) . ( i i i ) R o w s 1 2 & 1 8 . H e r d y i e l d a v e r a g e a n d t o t a l m i l k p r o d u c t i o n a r e h i g h e r i n c a s e ( b ) t h a n i n c a s e ( a ) . T h i s i s e x p l a i n e d b y t h e f a c t t h a t c a s e ( a ) i s m a d e u p o f a s i n g l e l a c t a t i o n c y c l e w i t h a s t a b l e h e r d s t r u c t u r e a n d c a s e ( b ) i s m a d e u p o f a p p r o x i m a t e l y 2 / 3 o f a l a c t a t i o n c y c l e a n d 1 / 3 o f a n o t h e r w i t h t h e h e r d s t r u c t u r e c h a n g i n g b e t w e e n c y c l e s . ( i v ) R o w s 1 3 t o 1 6 . A l l t h e s e c r i t e r i a s h o w a d e f i n i t e s u p e r i o r i t y f o r c a s e ( a ) . R e t u r n s a b o v e v a r i a b l e c o s t p e r c o w a r e h i g h e r a n d a l l c o s t m e a s u r e s a r e l o w e r f o r c a s e ( a ) a s c o m p a r e d t o c a s e ( b ) . E q u i t y i s h i g h e r i n c a s e ( b ) t h a n i n c a s e ( a ) d u e t o t h e l a g i n t h e c a l v i n g s c h e d u l e b e t w e e n t h e t w o c a s e s . I n c a s e ( a ) , a t t h e e n d o f t h e y e a r w h e n a c c o u n t i n g i s m a d e , t h e s i z e o f t h e h e r d i s a t t h e l o w e s t l e v e l i t c a n r e a c h s i n c e c o w s t h a t f a i l e d t o g e t p r e g n a n t w e r e s o l d a t t h e e n d o f l a c t a t i o n a n d r e p l a c e m e n t h e i f e r s w i l l b e a c q u i r e d t h e f o l l o w i n g y e a r . I n c a s e ( b ) a t t h e e n d o f t h e y e a r , t h e c o w s t h a t f a i l e d t o g e t p r e g n a n t a r e s t i l l i n f u l l l a c t a t i o n , s o t h e s i z e o f t h e h e r d i s a t i t s h i g h e s t l e v e l . H a d a c c o u n t i n g b e e n m a d e a t t h e e n d o f t h e l a c t a t i o n c y c l e i n b o t h c a s e s t h e l e v e l o f e q u i t y w o u l d h a v e b e e n v e r y s i m i l a r . T a b l e 1 4 - 2 R e s u l t s o f t h e C a l v i n g S c h e d u l i n g E x p e r i m e n t . S t e p 1 . K S H T P R G - 1 K S N T P R G - 2 O u t p u t - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - V a r i a b l e * W i n t e r B i r t h s ( a ) F a l l B i r t h s ( b ) 1 . w H T L C ( 6 ) ( B - Y ) 6 3 5 . 5 7 4 . 2 . w H T L C ( 6 ) ( E - Y ) 6 3 2 . 5 5 9 . 3 . S I L G S U R ( B - Y ) 1 5 0 0 0 . 1 5 0 0 0 . 4 . S I L G S U R ( E - Y ) 1 3 9 4 2 . 1 5 9 0 9 . 5 . G R S S U R P ( E - Y ) 1 8 7 . 1 8 7 . 6 . T C O N C P R 3 3 8 8 9 . 3 1 4 6 9 . 7 . T T C O w C N 2 3 6 0 1 . 2 3 3 6 2 . 8 . E Q U I T Y 1 9 0 7 8 2 0 . ” 2 2 4 4 0 7 3 . 9 . F E E D P R 5 6 9 3 4 1 . 5 2 8 6 7 8 . 1 0 . F I N E T 4 2 6 7 8 1 . 4 3 9 9 0 1 . 1 1 . F F E X P S V 5 8 5 2 7 9 . 5 0 1 9 8 5 . 1 2 . R H Y M L K 5 1 6 1 . 5 2 6 3 . 1 3 . R A V C P C 6 7 4 4 8 . 6 4 1 6 6 . 1 4 . A V C M L K 7 . 0 5 4 7 . 8 3 5 1 5 . A F C M L K 8 . 0 2 7 8 . 8 6 8 1 6 . A C M L K 1 5 . 0 8 1 1 6 . 7 0 3 1 7 . F F P K M 2 . 4 3 7 2 . 6 7 6 1 8 . T M L K P R D 8 2 5 7 9 . 8 4 2 1 2 . 1 9 . D M C P L C 5 1 2 0 . 5 2 2 7 . 2 0 . C C P L C 1 4 7 5 . 1 4 6 0 . 2 1 . F C P L C 3 6 4 4 . 3 7 6 6 . 2 2 . G C P L C 1 6 8 5 . 1 7 2 9 . 2 3 . S C P L C 1 9 5 9 . 2 0 3 8 . 2 4 . T L C O w S 1 6 . 1 6 . 2 5 . T Y M I L K ( 6 ) 6 0 0 0 . 6 0 0 0 . A s s u m p t i o n s : K S H T 3 = 1 , K S M T B a 2 , D M I D R Y 8 1 2 . * D e f i n i t i o n o f O u t p u t V a r i a b l e s t o b e f o u n d i n T a b l e 1 3 - 5 3 4 7 I n s u m m a r y , t h e r e s u l t s f r o m t h e e x p e r i m e n t s e e m t o i n d i c a t e t h a t s c h e d u l i n g b i r t h s d u r i n g t h e w i n t e r s e a s o n w i l l r e s u l t i n e n h a n c e d p r o f i t a b i l i t y o f t h e f a r m . I n t h e s e c o n d s t e p o f t h e e x p e r i m e n t s e a s o n t w o m e a n p r e g n a n c y t i m e s w e r e s e l e c t e d f o r t h e w i n t e r c a l v i n g s e a s o n : ( a ) N T P R G = 1 7 , t h i s i m p l i e d b i r t h s t a k i n g p l a c e i n m i d F e b r u a r y ; ( b ) N T P R G = 1 3 , w h i c h r e s u l t e d i n b i r t h s o c c u r r i n g a t m i d J a n u a r y . T h e r e i s a m a j o r r e a s o n w h y w e s h o u l d e x p e c t s i g n i f i c a n t c h a n g e s i n p e r f o r m a n c e i n t h i s e x p e r i m e n t . T h e h e a v i e s t c o n s u m p t i o n o f c o n c e n t r a t e s t a k e s p l a c e i n t h e p e r i o d b e t w e e n p a r t u r i t i o n t i m e a n d t h e o n s e t o f g r a z i n g , s i n c e t h i s i s t h e t i m e a t w h i c h e n e r g y r e q u i r e m e n t s f o r m i l k p r o d u c t i o n a r e h i g h e s t . D u r i n g t h i s p e r i o d t h e c o w s a r e f e d a m i x t u r e o f c o n c e n t r a t e a n d . s i l a g e . T h i s l a t t e r h a v i n g a r a t h e r l o w M E a n d C P c o n t e n t . B y c h a n g i n g t h e t i m e c o w s a r e b r e d , w h i c h w i l l d e t e r m i n e c o n s e q u e n t l y c a l v i n g t i m e ( s e e F i g u r e 9 - 1 ) , w e r e d u c e o r i n c r e a s e t h e l e n g t h o f t h i s c r i t i c a l p e r i o d , w h i c h i s s h o r t e r f o r c a s e ( a ) t h a n c a s e ( b ) , a n d c o n s e q u e n t l y t h e c o n s u m p t i o n o f c o n c e n t r a t e s . T w o e x p e r i m e n t a l r u n s w e r e m a d e u n d e r m e t h o d ( a ) c o n d i t i o n s ( i . e . , b i o l o g i c a l p r i o r i t y i s m i l k p r o d u c t i o n ) a n d t h e m o d e l w a s a l l o w e d t o r u n f o r 3 y e a r s s o t h a t w e w o u l d s e e h o w t h e s t o c k i n g r a t e w o u l d e v e n t u a l l y a d j u s t . T h e r e s u l t s o f t h e e x p e r i m e n t a r e p r e s e n t e d i n T a b l e 1 4 - 3 . 3 4 8 O u r c o m m e n t s a n d i n t e r p r e t a t i o n f o l l o w : ( i ) R o w s 3 & 4 . S i l a g e c a r r y o v e r r e m a i n s s t a b l e d u r i n g t h e t h r e e y e a r p e r i o d f o r b o t h r u n s . H o w e v e r t h i s s t a b i l i t y i s o b t a i n e d w i t h a d e c l i n i n g s t o c k i n g r a t e i n t h e 3 r d y e a r ( r o w 2 4 ) . ( i i ) R o w s 6 , 7 , 9 & 2 0 . A l t h o u g h t o t a l c o n c e n t r a t e p u r c h a s e i s h i g h e r o v e r a l l , i n c a s e ( a ) t h a n i n c a s e ( b ) , t h i s i s b e c a u s e t h e s t o c k i n g r a t e i n c a s e ( a ) i s h i g h e r t h a n i n c a s e ( b ) d u r i n g t h e 3 r d y e a r . C o n c e n t r a t e c o n s u m p t i o n p e r c o w ( r o w 2 0 ) i s l o w e r i n c a s e ( a ) t h a n ( b ) . ( i i i ) R o w 8 . N e t w o r t h i s h i g h e r i n c a s e ( a ) t h a n i n ( b ) . A g a i n , t h i s i s d u e t o t h e f a c t t h a t t h e s t o c k i n g r a t e i s h i g h e r i n c a s e ( a ) a t t h e e n d o f t h e 3 r d y e a r . ( i v ) R o w s 1 0 & 1 1 . F a r m n e t i n c o m e a n d c a s h f l o w a r e , f o r t h e s a m e r e a s o n s m e n t i o n e d a b o v e , h i g h e r f o r c a s e ( a ) t h a n c a s e ( b ) . ( v ) R o w s 1 2 & 1 8 . T o t a l m i l k p r o d u c t i o n i s h i g h e r i n c a s e ( a ) t h a n ( b ) , e s p e c i a l l y d u r i n g t h e 3 r d y e a r . R o l l i n g h e r d y i e l d m i l k a v e r a g e i s s i m i l a r i n b o t h c a s e s e x c e p t d u r i n g t h e 3 r d y e a r f o r w h i c h i t i s h i g h e r i n c a s e ( b ) t h a n i n ( a ) . T h e r e a s o n f o r t h i s i s t h a t t h e s m a l l e r h e r d i n c a s e ( b ) h a s a h i g h e r a v e r a g e a g e t h a n i n c a s e ( a ) ( w e k n o w t h a t m e a n a g e o f t h e h e r d i s , c e t e r i s p a r i b u s , p o s i t i v e l y r e l a t e d t o r o l l i n g h e r d m i l k y i e l d a v e r a g e ) . ( v i ) R o w s 1 3 t o 1 6 . R e t u r n s a b o v e v a r i a b l e c o s t p e r c o w a r e s i m i l a r i n b o t h c a s e s e x c e p t f o r t h e 3 r d y e a r w h e n t h e y a r e s u b s t a n t i a l l y h i g h e r i n c a s e ( b ) t h a n i n c a s e ( a ) . T h i s i s r e l a t e d t o t h e h i g h e r a v e r a g e a g e o f t h e c o w i n c a s e ( b ) t h a t w e m e n t i o n e d a b o v e . T h e a v e r a g e c o s t o f m i l k p r o d u c t i o n i s l o w e r , d u r i n g t h e 3 y e a r s , a n d f o r t h e s a m e r e a s o n s , i n c a s e ( b ) t h a n i n c a s e ( a ) . H o w e v e r t h e a v e r a g e f i x e d c o s t i s l o w e r i n c a s e ( a ) a n d t h i s m a k e s t h e t o t a l a v e r a g e c o s t o f m i l k p r o d u c t i o n l o w e r i n c a s e ( a ) t h a n i n c a s e ( b ) . 3 4 9 T a b l e 1 4 - 3 R e s u l t s o f C a l v i n g S c h e d u l i n g E x p e r i m e n t s . S t e p 2 . N T P R G - 1 7 . ' Y e a r O u t p u t - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - V a r i a b l e * 1 2 3 1 . N H T L C ( 6 ) ( B - Y ) 6 3 5 . 6 1 5 . 6 1 5 . 2 . N H T L C ( 6 ) ( E - Y ) 6 1 5 . 6 1 5 . 6 1 2 . 3 . S I L G S U R ( B - Y ) 1 5 0 0 0 . 1 8 2 5 4 . 1 4 8 3 3 . 4 . S I L G S U R ( E - Y ) 1 8 2 5 4 . 1 4 8 3 3 . 1 5 5 5 0 . 5 . G R S S U R P ( E - Y ) 6 3 5 . 4 3 7 . 4 3 7 . 6 . T C O N C P R 3 2 3 6 1 . 3 1 4 8 6 . 2 9 7 2 8 . 7 . T T C O N C N 2 2 4 6 3 . 2 0 7 4 3 . 1 9 3 3 9 . 8 . E Q U I T Y 1 7 9 9 8 0 5 . 1 6 8 1 8 9 3 . 1 5 9 7 2 0 6 . 9 . F E E D P R 5 4 3 6 6 5 . 5 2 8 9 6 9 . 4 9 9 4 3 4 . 1 0 . F I N E T 3 2 4 1 4 9 . 4 9 3 0 7 6 . 2 6 3 8 3 1 . 1 1 . F F E X P S V 5 2 3 4 6 3 . 5 0 8 0 8 4 . 4 2 4 1 8 1 . 1 2 . R H Y M L K 5 2 6 0 . 5 0 7 8 . 5 0 7 6 . 1 3 . R A V C P C 6 7 8 2 3 . 6 6 8 8 6 . 6 8 7 6 4 . 1 4 . A V C M L K 7 . 2 2 0 6 . 8 3 0 6 . 6 4 0 1 5 . A F C M L K 8 . 3 0 9 8 . 5 6 5 8 . 8 9 3 1 6 . A C M L K 1 5 . 5 2 9 1 5 . 3 9 5 1 5 . 5 3 3 1 7 . F F P K M 3 . 5 1 3 3 . 6 7 2 3 . 6 7 5 1 8 . T M L K P R D 7 8 9 0 6 . 7 6 1 7 3 . 7 1 0 7 1 . 1 9 . D M C P L C 5 1 6 8 . 5 0 9 5 . 5 1 2 5 . 2 0 . C C P L C 1 4 9 8 . _ ‘ 1 3 8 3 . 1 3 8 1 . 2 1 . F C P L C 3 6 7 0 . 3 7 1 2 . 3 7 4 3 . 2 2 . G C P L C 1 8 9 7 . 1 9 5 8 . 1 9 6 4 . 2 3 . S C P L C 1 7 7 3 . 1 7 5 5 . 1 7 8 0 . 2 4 . T L C O N S 1 5 . 1 5 . 1 4 . 2 5 . 6 0 0 0 . 6 0 0 0 . 6 0 0 0 . T Y M L K L C ( 6 ) A s s u m p t i o n : K S N T 3 - 1 , D M I D R Y a 1 2 . s D e f i n i t i o n s o f O u t p u t V a r i a b l e s t o b e f o u n d i n T a b l e 1 3 - 5 3 5 0 T a b l e 1 4 - 3 a R e s u l t s o f C a l v i n g S c h e d u l i n g E x p e r i m e n t s . Y e a r O u t p u t - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - V a r i a b l e * 1 2 3 1 . N H T L C ( 6 ) ( B - Y ) . 6 3 5 . . 6 3 9 . . 6 3 7 . 2 . H H T L C ( 6 ) ( E - Y ) 6 3 9 . 6 3 7 . 6 3 7 . 3 . S I L G S U R ( B - Y ) 1 5 0 0 0 . 1 8 0 5 0 . 1 2 8 3 3 . 4 . S I L G S U R ( E - Y ) 1 8 0 5 0 . 1 2 8 3 3 . 1 6 0 6 5 . 5 . G R S S U R P ( E - Y ) 4 3 7 . 4 3 7 . 4 3 7 . 6 . T C O N C P R 3 1 7 6 2 . 3 2 4 7 2 . 2 8 9 7 6 . 7 . T T C O N C w 2 2 0 8 0 . 2 0 8 7 7 . 1 8 3 5 8 . 8 . E Q U I T Y 1 8 3 3 7 0 9 . 1 7 1 5 3 2 7 . 1 5 4 8 1 5 1 . 9 . F E E D P R 5 3 3 5 9 6 . 5 4 5 5 3 0 . 4 8 6 7 9 7 . 1 0 . F I N E T 3 6 8 1 5 4 . 4 8 5 1 6 5 . 1 6 3 8 7 0 . 1 1 . F F E X P S V 5 3 3 5 6 4 . 5 0 4 7 1 1 . 4 1 0 7 2 3 . 1 2 . R H Y M L K 5 2 6 0 . 5 0 7 8 . 5 1 8 4 . 1 3 . R A V C P C 6 8 4 9 7 . 6 6 6 6 1 . 7 3 0 1 8 . 1 4 . A V C M L K 7 . 0 9 2 6 . 8 7 4 6 . 1 4 9 1 5 . A F C M L K 8 . 3 0 9 8 . 6 1 9 9 . 4 3 8 1 6 . A C M L K 1 5 . 4 0 1 1 5 . 4 9 3 1 5 . 5 8 7 1 7 . F F P K M 3 . 5 7 4 . 3 . 6 4 9 3 . 6 7 1 1 8 . T M L K P R D 7 8 9 0 6 . 7 6 1 7 3 . 6 7 3 9 8 . 1 9 . D M C P L C 5 1 5 9 . 5 1 3 9 . 5 2 2 2 . 2 0 . C C P L C 1 4 7 2 . 1 3 9 2 . 1 4 1 2 . 2 1 . F C P L C 3 6 8 7 . 3 7 4 8 . 3 8 1 0 . 2 2 . G C P L C 2 0 2 6 . 2 0 4 5 . 2 0 8 2 . 2 3 . S C P L C 1 6 6 1 . 1 7 0 2 . 1 7 2 8 . 2 4 . T L C O H S 1 5 . 1 5 . 1 3 . 2 5 . T Y M L K L C ( 6 ) 6 0 0 0 . 6 0 0 0 . 6 0 0 0 . A s s u m p t i o n s : K S N T S = 1 , D M I D R Y - 1 2 . * D e f i n i t i o n s o f O u t p u t V a r i a b l e s t o b e f o u n d i n T a b l e 1 3 - 5 3 5 1 I n s u m m a r y , w e m a y c o n c l u d e t h a t a s t h e a v e r a g e b i r t h t i m e a p p r o a c h s t h e o n s e t o f g r a z i n g t h e r e b y s h o r t e n i n g t h a t f i r s t c r i t i c a l f e e d i n g p e r i o d , e n h a n c e d r e t u r n s f o r t h e f a r m e r w i l l r e s u l t . 1 4 . 2 . 2 . F o r a g e S t o r a g e R u l e E x p e r i m e n t . O u r n e x t e x p e r i m e n t f o c u s e s o n a s e a r c h , b y n o m e a n s e x h a u s t i v e , f o r t h e b e s t f o r a g e s t o r a g e p r o g r a m . B y s t o r a g e p r o g r a m w e m e a n t h e p r o p o r t i o n o f l a n d w i t h d r a w f o r s i l a g e p r o d u c t i o n d u r i n g t h e t h r e e s i l a g e p e r i o d s t h a t t h e m o d e l c o n s i d e r s . F i v e r u n s w e r e m a d e w i t h t h e s i l a g e p r o p o r t i o n r a n g i n g f r o m . 4 5 t o . 6 5 a n d t h e m o d e l w a s a g a i n a l l o w e d t o r u n f o r t h r e e y e a r s w h i c h a l l o w e d t h e s t o c k i n g r a t e t o a d j u s t . A s i n t h e l a s t e x p e r i m e n t t h e m o d e l w a s r u n u n d e r m e t h o d ( a ) ( m i l k p r o d u c t i o n , i s t h e b i o l o g i c a l p r i o r i t y ) c o n d i t i o n s . w e c a n s e e i n T a b l e 1 4 - 4 t h e r e s u l t s o f t h e e x p e r i m e n t s w h i c h w e n o w d i s c u s s : ( i ) R o w 2 . T o t a l c o n c e n t r a t e c o n s u m p t i o n b y c o w s i n c r e a s e s , s l i g h t y , a s t h e s i l a g e p r o p o r t i o n i n c r e a s e s . T h e i n c r e a s e i n c o n c e n t r a t e c o n s u m p t i o n p e r c o w i s s t e e p e r a s t h e s i l a g e p r o p o r t i o n i n c r e a s e s ( r o w 3 ) . ( i i ) R o w 4 . T h e s t o c k i n g r a t e d e c r e a s e s d u r i n g t h e t h i r d y e a r a s t h e s i l a g e p r o p o r t i o n i n c r e a s e s . O n e e x c e p t i o n t o t h a t t e n d e n c y i s r u n ( 2 ) w h e r e t h e s t o c k i n g r a t e i n c r e a s e s t h e s e c o n d y e a r a n d t h e n f a l l s t h e 3 r d y e a r t o t h e l e v e l o f r u n ( 1 ) ( i i i ) R o w 6 . T o t a l m i l k p r o d u c t i o n d e c r e a s e s a s t h e s i l a g e p r o p o r t i o n i n c r e a s e s . A n e x c e p t i o n i s a g a i n r u n ( 2 ) w h i c h y i e l d s t h e h i g h e s t t o t a l m i l k p r o d u c t i o n f o r t h e t h r e e y e a r s . ’ 3 5 2 ( i v ) R o w 7 . N e t w o r t h d e c r e a s e s w i t h i n c r e a s e s i n t h e s i l a g e p r o p o r t i o n . T h i s f a l l i n e q u i t y a t e n d o f 3 r d y e a r i s r e l a t e d t o t h e l o w e r s t o c k i n g r a t e a c h i e v e d w i t h h i g h e r s i l a g e p r o p o r t i o n s . ( v ) R o w 8 . C a s h f l o w d e c l i n e s q u i t e s u b s t a n t i a l l y w i t h i n c r e a s e s i n t h e s i l a g e p r o p o r t i o n . T h e r e a s o n f o r t h a t d e c l i n e i s d o u b l e : ( a ) l o w e r s t o c k i n g r a t e s w i t h i n c r e a s i n g s i l a g e p r o p o r t i o n ; ( b ) h i g h e r o p e r a t i n g c o s t s w i t h i n c r e a s i n g s i l a g e p r o p o r t i o n . ( v i ) R o w 9 . F o r t h e r e a s o n s o u t l i n e d i n ( v ) a v e r a g e t o t a l c o s t o f m i l k p r o d u c t i o n i n c r e a s e s w i t h h i g h e r s i l a g e p r o p o r t i o n s . I n s u m m a r y , w e m a y c o n c l u d e t h a t f o r a 8 h a f a r m w i t h t h e g i v e n s t r u c t u r e o f l a n d a s s e t s , w i t h d r a w i n g 4 5 % o f p a s t u r e l a n d f o r s i l a g e p r o d u c t i o n d u r i n g t h e t h r e e s i l a g e s e a s o n s e e m s t o b e a r e a s o n a b l e c o u r s e o f a c t i o n . T h e r e s u l t s o b t a i n e d i n t h i s e x p e r i m e n t m u s t b e s u b j e c t e d t o a d o u b l e q u a l i f i c a t i o n . F i r s t , w e s a w t h a t t h e b e s t r e s u l t s w e r e a c h i e v e d f o r t h e v a l u e o f t h e s i l a g e p r o p o r t i o n p a r a m e t e r ( P R P A T fl ) e q u a l t o t h e l o w e s t b o u n d o f t h e r a n g e s e l e c t e d f o r t h e e x p e r i m e n t . T h i s s u g g e s t t h a t p e r h a p s l o w e r v a l u e s o f t h e p a r a m e t e r m a y h a v e r e s u l t e d i n s t i l l b e t t e r p e r f o r m a n c e . S e c o n d , w e m a i n t a i n e d i n t h e e x p e r i m e n t s t h e s a m e s i l a g e p r o p o r t i o n f o r t h e t h r e e s i l a g e c u t t i n g p e r i o d s . A g a i n , s e t t i n g t h e s i l a g e p r o p o r t i o n a t d i f f e r e n t l e v e l s , w h i c h t h e m o d e l a l l o w s , f o r t h e t h r e e s i l a g e c u t t i n g p e r i o d s m a y r e s u l t i n e n h a n c e d p e r f o r m a n c e . 3 5 3 T a b l e 1 4 - 4 F o r a g e S t o r a g e P r o g r a m E x p e r i m e n t O u t p u t - - - - - - - — — - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - V a r i a b l e a Y e a r . 4 5 . 5 0 . 5 5 . 6 0 . 6 5 1 . 1 1 8 6 7 2 . . 1 7 7 3 3 . 1 7 2 0 6 . 1 6 7 5 2 . 1 6 2 0 5 . S I L G S U R ( E - Y ) 2 1 3 9 5 1 . 8 7 9 0 . 1 1 6 8 6 . 1 0 7 0 7 . 1 3 8 0 2 . 3 . 1 3 4 9 3 . 1 0 1 2 0 . 1 4 4 9 2 . 1 2 9 7 0 . 1 5 5 0 8 . 2 . 1 2 2 0 1 7 . 2 2 8 7 9 . 2 3 0 2 1 . 2 3 1 5 4 . 2 3 2 7 7 . T T C O N C N 2 2 0 7 3 0 . 2 1 7 1 3 . 2 1 1 2 7 . 2 1 2 6 0 . 2 1 3 8 3 . 3 1 8 7 5 1 . 2 0 3 7 3 . 1 8 5 4 8 . 1 8 6 6 0 . 1 8 7 7 5 . 3 . 1 1 4 6 8 . 1 5 2 5 . 1 5 3 5 . 1 5 4 4 . 1 5 5 2 . C C P L C 2 1 3 8 2 . 1 3 5 7 . 1 4 0 8 . 1 4 1 7 . 1 4 2 6 . 3 1 3 3 9 . 1 4 5 5 . 1 4 2 7 . 1 4 3 6 . 1 4 4 4 . 4 . 1 1 5 . 1 5 . 1 5 . 1 5 . 1 ' 5 . T L C O N S 2 1 5 . 1 6 . 1 5 . 1 5 . 1 5 . 3 1 4 . 1 4 . 1 3 . 1 3 . 1 3 . 5 . 1 5 2 6 0 . 5 2 6 0 . 5 2 6 0 . 5 2 6 0 . 5 2 6 0 . R H Y M L K 2 5 0 7 8 . 4 9 9 0 . 5 0 7 8 . 5 0 7 8 . 5 0 7 8 . 3 5 0 7 6 . 5 1 2 1 . 5 1 8 4 . 5 1 8 4 . 5 1 8 4 . 6 . 1 7 8 9 0 6 . 7 8 9 0 6 . 7 8 9 0 6 . 7 8 9 0 6 . 7 8 9 0 6 . T M L K P R D 2 7 6 1 7 3 . 7 9 8 4 6 . 7 6 1 7 3 . 7 6 1 7 3 . 7 6 1 7 3 . 3 7 1 0 7 1 . 7 1 6 9 4 . 6 7 3 9 8 . 6 7 3 9 8 . 6 7 3 9 8 . 7 . E Q U I T Y 1 1 6 6 6 3 3 0 . 1 5 7 8 8 7 1 . 1 5 8 5 0 3 5 . 1 5 8 5 0 1 9 . 1 5 8 5 0 1 9 . 8 . 1 5 4 3 6 7 5 . 5 1 5 5 0 8 . 5 0 3 6 1 8 . 4 9 1 9 5 2 . 4 8 0 5 5 5 . F F E X P S V 2 5 1 7 2 9 8 . 5 5 9 7 6 8 . 4 8 9 2 2 5 . 4 7 7 1 7 1 . 4 6 5 4 1 7 . 3 4 5 3 6 3 4 . 4 1 1 5 7 5 . 3 9 7 3 2 8 . 3 8 5 6 5 3 . 3 7 4 2 4 7 . 9 . 1 1 5 . 2 8 3 1 5 . 6 4 0 1 5 . 7 9 0 1 5 . 9 3 8 1 6 . 0 8 3 A C M L K 2 1 5 . 3 3 8 1 4 . 9 8 5 1 5 . 7 0 3 1 5 . 8 6 1 1 6 . 0 1 5 3 1 5 . 1 8 7 1 5 . 5 4 5 1 5 . 7 9 6 1 5 . 9 6 9 1 6 . 1 3 8 A s s u m p t i o n s : K S N T 3 I 1 , K S N T B I 8 . * D e f i n i t i o n s o f O u t p u t V a r i a b l e t o b e f o u n d i n T a b l e 1 3 — 5 3 5 4 1 4 . 2 . 3 . F e e d i n g R u l e E x p e r i m e n t . O u r n e x t s e r i e s o f e x p e r i m e n t s c o n s t i t u t e a n a s s e s s m e n t o f f o u r t y p e s o f f e e d i n g r u l e s a n d f o r e a c h f e e d i n g r u l e w e a l s o s e a r c h f o r t h e b e s t c o m b i n a t i o n o f f o r a g e a n d c o n c e n t r a t e t o f e e d t h e c o w s . L e t u s r e c a l l t h a t w e d i v i d e d t h e y e a r i n t o s e v e r a l d i s t i n c t f e e d i n g p e r i o d s a c c o r d i n g t o t h e a v a i l a b i l i t y o f t h e d i f f e r e n t t y p e s o f f o r a g e ( s i l a g e o r g r a s s ) a n d t h e b i o l o g i c a l s t a t u s o f t h e c o w s . T h e f i r s t p e r i o d g o e s f r o m p a r t u r i t i o n t o t h e b e g i n n i n g o f t h e f i r s t g r a z i n g s e a s o n , t h e s e c o n d p e r i o d g o e s t h e l e n g t h o f t h e f i r s t g r a z i n g s e a s o n , t h e t h i r d p e r i o d g o e s f r o m t h e e n d o f t h e f i r s t g r a z i n g s e a s o n t o t h e b e g i n n i n g o f t h e s e c o n d g r a z i n g s e a s o n . T h e f o u r t h a n d l a s t p e r i o d g o e s f r o m t h e b e g i n n i n g o f t h e s e c o n d g r a z i n g s e a s o n t o t h e n e x t p a r t u r i t i o n t i m e t h e f o l l o w i n g y e a r . L e t ’ s n o w d e s c r i b e t h e f o u r f e e d i n g r u l e s t h a t w e e v a l u a t e d i n o u r e x p e r i m e n t s : ( I ) F i x e d c o n c e n t r a t e a m o u n t f e e d i n g r u l e . T h i s r u l e c o n s i s t s i n f e e d i n g f i x e d a m o u n t s o f c o n c e n t r a t e t o e a c h c o w , r e g a r d l e s s o f l a c t a t i o n n u m b e r a n d w e i g h t , d u r i n g e a c h f e e d i n g p e r i o d , t h e r e s t o f t h e r a t i o n b e i n g f o r a g e . ( I I ) P r o p o r t i o n a l f e e d i n g r u l e . U n d e r t h i s r u l e c o w s a r e f e d a r a t i o n m a d e u p o f c o n c e n t r a t e a n d f o r a g e i n a f i x e d p r o p o r t i o n , a l t h o u g h d i f f e r e n t f o r e a c h f e e d i n g p e r i o d , o f d r y m a t t e r i n t a k e . A g a i n t h e r a t i o n s t h u s d e f i n e d w i l l b e g i v e n t o c o w s r e g a r d e l e s s o f t h e i r l a c t a t i o n n u m b e r . ( 1 1 1 ) F i x e d m i l k / c o n c e n t r a t e r a t i o f e e d i n g r u l e . U n d e r t h i s r u l e c o w s a r e f e d c o n c e n t r a t e s a c c o r d i n g t o t h e i r m i l k y i e l d d u r i n g t h e l a c t a t i o n c u r v e . T h e m i l k / c o n c e n t r a t e r a t i o s a r e c o n s t a n t d u r i n g e v e r y f e e d i n g p e r i o d b u t a r e c h a n g e d b e t w e e n f e e d i n g p e r i o d s . ( I V ) R e c o m m e n d e d M E c o n c e n t r a t i o n f e e d i n g r u l e . U n d e r t h i s r u l e c o w s a r e f e d r a t i o n s c o n t a i n i n g a g i v e n p r o p o r t i o n 3 5 5 ( f i x e d d u r i n g t h e y e a r ) o f t h e N R C r e c o m m e n d e d c o n c e n t r a t i o n o f M E o n r a t i o n . F o l l o w i n g t h i s r u l e c o w s a r e g i v e n r a t i o n s w i t h a n e n e r g y c o n t e n t t h a t f i t s t h e i r p r o d u c t i o n a n d b i o l o g i c a l s t a t u s o v e r t h e p r o d u c t i o n c y c l e . H o w e v e r , t h e y m a y g e t m o r e o r l e s s e n e r g y a c c o r d i n g t o w h e t h e r t h e y a r e f e d r a t i o n s c o n t a i n i n g m o r e t h a n o r l e s s t h a n 1 0 0 % o f t h e N R C r e c o m m e n d e d c o n c e n t r a t i o n o f M E i n t h e r a t i o n . I n a l l o f t h e f o u r s e r i e s o f e x p e r i m e n t s o u t l i n e d a b o v e w e r u n t h e m o d e l f o r t h r e e y e a r s i n o r d e r f o r t h e s t o c k i n g r a t e t o s e t t l e d o w n . w e j u d g e d t h e f e e d i n g r u l e a n d t h e p a r t i c u l a r i n p u t c o m b i n a t i o n t h a t w e r e b e s t f o r e a c h f e e d i n g r u l e o n t h e b a s i s o f t h e p r e s e n t v a l u e o f t h e i n v e s t m e n t a s i t w a s d e f i n e d i n e q u a t i o n ( 1 2 . 9 0 ) . M o r e d e t a i l f o r e a c h o f t h e e x p e r i m e n t s o u t l i n e d f o l l o w s : ( I ) w e m a d e t w o s e t s o f n i n e t r i a l s w i t h t h e v a l u e s f o r t h e c o n c e n t r a t e a m o u n t s f e d t o c o w s d u r i n g e a c h f e e d i n g s e g s o n t h a t a r e s h o w n i n T a b l e 1 4 - 5 b e l o w . T h e r e s u l t s a r e s h o w n i n T a b l e 1 4 - 6 . T h e b e s t f e e d i n g c o m b i n a t i o n a m o n g t h o s e t e s t e d i s , a s w e c a n o b s e r v e i n T a b l e 1 4 - 6 , t h e 7 t h t r i a l o f e x p e r i m e n t l b . T h e b e s t c o n c e n t r a t e f e e d i n g c o m b i n a t i o n i s t h e n 6 . , 4 . 1 , 1 , a n d 0 . k g o f c o n c e n t r a t e p e r c o w d u r i n g e a c h o f t h e f o u r f e e d i n g p e r i o d s t h a t w e d e s c r i b e d a t t h e b e g i n n i n g o f t h i s s u b s e c t i o n . 3 5 6 T a b l e 1 4 - 5 C h a r a c t e r i s t i c s o f F i r s t F e e d i n g R u l e E x p e r i m e n t . C I N P L C l ( I ) C I N P L C 2 ( I ) C I N P L C 3 ( I ) C I N P L C O ( I ) C o n c e n t . f e d C o n c e n t . f e d C o n c e n t . f e d C o n c e n t . f e d 1 s t s e a s o n 2 n d s e a s o n 3 r d s e a s o n 4 t h s e a s o n - - - - - - - - - - - - - - - - ( k g D M / c o w ) - - - - - - - - - - - - - - - - 1 3 . 3 . 2 . 4 2 . 3 1 . I . 0 . 0 . 2 3 . 5 3 . 5 2 . 8 2 . 6 1 . 1 . 0 . 0 . 3 4 . 4 . 3 . 2 2 . 9 1 . 1 . 0 . 0 . 4 4 . 5 4 . 5 3 . 6 3 . 2 1 . 1 . 0 . 0 . 5 5 . 5 . 4 . 0 3 . 5 1 . 1 . 0 . 0 . 6 5 . 5 5 . 5 4 . 4 3 . 8 1 . 1 . 0 . 0 . 7 6 . 6 . 4 . 8 4 . 1 1 . 1 . O . 0 . 8 6 . 5 6 . 5 5 . 2 4 . 3 1 . 1 . 0 . 0 . 9 7 . 7 . 5 . 6 4 . 6 1 . 1 . 0 . 0 . T a b l e 1 4 - 6 R e s u l t s o f F i r s t F e e d i n g R u l e E x p e r i m e n t T r i a l # I a I b - - - - - - - - ( 0 0 0 p t s ) - - - - - - - - 2 2 4 9 . 7 2 2 5 0 . 7 2 2 5 1 . 5 2 2 5 2 . 5 2 2 2 8 . 3 2 2 4 2 . 2 2 2 3 0 . 4 2 2 4 5 . 7 2 2 3 3 . 2 2 2 4 8 . 9 2 2 5 6 . 5 2 2 8 4 . 8 2 2 4 6 . 7 2 2 8 5 . 6 2 2 5 3 . 3 2 2 7 8 . 6 2 2 3 4 . 1 2 2 7 4 . 8 3 5 7 T a b l e 1 4 . 7 s h o w s t h e p e r f o r m a n c e o f t h e m o d e l c o r r e s p o n d i n g t o t h e c o n d i t i o n s s e t f o r t h e s e v e n t h t r i a l o f r u n I b . w e c a n m a k e t h e f o l l o w i n g o b s e r v a t i o n s : ( i ) w i t h t h e p r o p o s e d f e e d i n g r u l e c o w s i n c r e a s e t h e i r d r y m a t t e r i n t a k e a n d b e c o m e h e a v i e r ( r o w s 1 7 a n d 1 ) . S i n c e t h e a m o u n t s o f c o n c e n t r a t e p e r c o w a r e f i x e d t h r o u g h o u t t h e y e a r t h e c o n s u m p t i o n o f f o r a g e i n c r e a s e s . T h i s p r o d u c e s t w o r e s u l t s : ( a ) t h e s t o c k i n g r a t e d e c r e a s e s ( r o w 1 1 ) ; ( b ) t h e r e a r i s e d u r i n g t h e y e a r f o r a g e ( e s p e c i a l l y s i l a g e ) d e f i c i t s w h i c h a r e b r i d g e d w i t h i n c r e a s e d u s e o f c o n c e n t r a t e s ( r o w 1 8 ) . ( i i ) F o r t h e r e a s o n s o u t l i n e d a b o v e w e n o t e t h a t t h e m o d e l i n c r e a s e d p u r c h a s e s o f c o n c e n t r a t e s ( r o w s 2 , 3 , a n d 7 ) a n d s h o w s d e c l i n i n g n e t w o r t h , f a r m n e t i n c o m e a n d c a s h f l o w ( r o w s 6 , 8 a n d 9 ) f r o m t h e f i r s t t o t h e t h i r d y e a r . ( i i i ) R o l l i n g h e r d m i l k y i e l d a v e r a g e ( r o w 1 2 ) i n c r e a s e s f o r t w o r e a s o n s : A n i n c r e a s e d c o n s u m p t i o n o f c o n c e n t r a t e s a n d a h e r d w i t h a h i g h e r a v e r a g e a g e . 3 5 8 T a b l e 1 4 - 7 F i r s t F e e d i n g r u l e ( T r i a l I b - 7 ) D e t a i l e d R e s u l t s Y e a r V a r i a b l e * 1 2 3 1 . w H T L C ( 6 ) ( E - Y ) 6 3 4 . 6 4 9 . 6 7 3 . 2 . T C O N C P R 2 0 1 2 5 . 2 3 2 6 7 . 2 5 2 8 0 . 3 . T T C O N C w 1 3 3 9 2 . 1 5 5 4 8 . 1 7 2 2 0 . 4 . T Y M I L K ( 6 ) 4 9 6 2 . 5 1 4 2 . 5 3 4 1 . 5 . S I L G S U R ( E - Y ) 9 2 5 2 . 5 4 3 8 . 9 2 5 4 . 6 . E Q U I T Y ( 0 0 0 p t s ) 1 8 6 8 . 1 1 7 7 5 . 3 1 6 9 8 . 8 7 . F E E D P R ( 0 0 0 p t s ) 3 3 8 . 1 3 9 0 . 9 4 2 4 . 7 8 . F I N E T ( 0 0 0 p t s ) 3 5 6 . 3 3 4 5 . 5 1 8 6 . 4 9 . F F E X P S V ( 0 0 0 p t s ) 5 2 6 . ? 4 3 4 . 0 3 6 5 . 5 1 0 . T M L K P R D 6 7 6 7 6 . 6 4 0 4 6 . 6 0 7 5 5 . 1 1 . T L C O H S 1 5 . 1 4 . 1 3 . 1 2 . R H Y M L K 4 5 1 2 . 4 5 7 5 . 4 6 7 3 . 1 3 . R A V C P C ( 0 0 0 p t s ) 6 8 . 0 6 5 . 6 6 6 . 5 1 4 . A V C M L K 5 . 1 6 7 5 . 8 0 4 6 . 0 5 0 1 5 . A F C M L K 9 . 6 9 9 1 0 . 0 7 7 1 0 . 2 1 3 1 6 . A C M L K 1 4 . 8 6 6 1 5 . 8 8 1 1 6 . 2 6 3 1 7 . D M C P L C 5 1 3 5 . 5 1 6 8 . 5 2 6 4 . 1 8 . C C P L C 8 9 3 . 1 1 1 1 . 1 3 2 5 . P R E S N T H I 2 2 8 5 . 6 ( 0 0 0 p t s ) A s s u m p t i o n s : I n t e r e s t R a t e s I . 1 2 , . 1 7 , . 2 0 D i s c o u n t R a t e ( R I ) I . 1 2 M i l k P r i c e I 1 9 . 3 ( p t s / k g ) C o n c e n t r a t e P r i c e I 1 6 . 8 ( p t s / k g ) * D e f i n i t i o n s o f O u t p u t V a r i a b l e s t o b e f o u n d i n T a b l e 1 3 - 5 3 5 9 I n s u m m a r y , w e c a n s e e t h a t f e e d i n g t h e c o w s w i t h o u t t a k i n g i n t o a c c o u n t t h e i r p a r t i c u l a r c h a r a c t e r i s t i c s r e s u l t s i n a l i k e l y w a s t e f u l c o n s u m p t i o n o f c o n c e n t r a t e s t h a t a r e c o n v e r t e d i n t o b o d y w e i g h t w h i c h p r o b a b l y r e s u l t s i n l o w e r r e t u r n s t h a n w o u l d o t h e r w i s e b e o b t a i n e d . ( I I ) T h i s e x p e r i m e n t c o n s i s t e d o f t w o s e t s o f 8 t r i a l s w h o s e v a l u e s f o r t h e v a r i a b l e s ( C P C I N L fl ) a r e s h o w n i n T a b l e 1 4 - 8 b e l o w . A s w e s e e i n T a b l e 1 4 - 9 t h e 3 r d t r i a l o f t h e e x p e r i m e n t I I a y i e l d s t h e b e s t r e s u l t s . T h i s c o r r e s p o n d s t o t h e f e e d i n g r e g i m e 4 2 . , 2 2 . , 0 . , 0 . f o r t h e f o u r f e e d i n g s e a s o n s , m e a n i n g a 4 2 % o f t h e d a i l y d r y m a t t e r i n t a k e i n s e a s o n 1 i s m a d e u p o f c o n c e n t r a t e s , 2 2 % o f d a i l y d r y m a t t e r i n t a k e i n s e a s o n 2 i s m a d e u p o f c o n c e n t r a t e , e t c . 3 6 0 T a b l e 1 4 - 8 C h a r a c t e r i s t i c s o f S e c o n d F e e d i n g R u l e E x p e r i m e n t C P C I N L 1 C P C I N L 2 C P C I N L 3 C P C I N L O ' % o f % o f % o f % o f T r i a l 8 C o n c e n t . f e d C o n c e n t . f e d C o n c e n t . f e d C o n c e n t . f e d 1 s t s e a s o n 2 n d s e a s o n 3 r d s e a s o n 4 t h s e a s o n I I a I I b I I a I I b I I a I I b I I a I I b 1 3 4 . 3 4 . 1 8 . 1 8 . 0 . 1 5 . 0 . 0 . 2 3 8 . 3 8 . 2 0 . 2 0 . 0 . 1 5 . 0 . 0 . 3 4 2 . 4 2 . 2 2 . 3 2 . 0 . 1 5 . 0 . 0 . 4 4 6 . 4 6 . 2 4 . 2 4 . 0 . 1 5 . 0 . 0 . 5 5 0 . 5 0 . 2 6 . 2 6 . 0 . 1 5 . 0 . 0 . 6 5 4 . 5 4 . 2 8 . 2 8 . 0 . 1 5 . 0 . 0 . 7 . 5 8 . 5 8 . 3 0 . 3 0 . 0 . 1 5 . 0 . 0 . 8 . 6 2 . 6 2 . 3 2 . 3 2 . 0 . 1 5 . 0 . 0 . T a b l e 1 4 - 9 R e s u l t s o f S e c o n d F e e d i n g R u l e E x p e r i m e n t P r e s e n t V a l u e o f I n v e s t m e n t T r i a l 8 1 1 a 1 1 b - - - - - - - - ( 0 0 0 p t s ) - - - - - - - - 1 2 2 7 2 . 9 2 1 7 9 . 4 2 2 2 7 4 . 7 2 1 7 0 . 7 3 2 2 7 6 . 4 2 1 7 2 . 8 4 2 2 6 6 . 1 2 1 7 4 . 9 5 2 2 6 7 . 9 2 1 7 7 . 1 6 2 2 6 9 . 7 2 1 6 7 . 9 7 2 2 7 1 . 5 2 1 7 0 . 1 8 2 2 7 3 . 3 2 1 7 2 . 2 3 6 1 I n T a b l e 1 4 - 1 0 w e c a n s e e i n m o r e d e t a i l t h e r e s u l t s p r o d u c e d b y t h e b e s t t r i a l r u n o f t h e e x p e r i m e n t . L e t ’ s b r i e f l y c o m m e n t t h o s e r e s u l t s : ( i ) T h e m o d e l b e h a v e s v e r y s i m i l a r l y t o e x p e r i m e n t I . C o w s b e c o m e h e a v i e r ( r o w 1 ) , c o n s e q u e n t l y i n c r e a s i n g t h e i r d r y m a t t e r i n t a k e ( r o w 1 7 ) f r o m t h e 1 s t t o t h e s e c o n d y e a r . T h e s a m e t w o r e s u l t s , b a s i c a l l y f o r t h e s a m e r e a s o n s e n s u e h e r e t o o . ( i i ) T h e s t o c k i n g r a t e d e c l i n e s f u r t h e r i n t h i s e x p e r i m e n t ( r o w 1 1 ) d u r i n g t h e 3 r d y e a r ( i i i ) O n c e t h e m o d e l s e t t l e s d o w n i n t h e 3 r d y e a r w e h a v e a c o n s u m p t i o n o f c o n c e n t r a t e s t w i c e a s h i g h a s t h e 1 s t y e a r . T h i s f a c t c o u p l e d w i t h t h e f a l l i n t h e s t o c k i n g r a t e r e s u l t s i n a 3 2 % f a l l i n c a s h f l o w b e t w e e n t h e 1 s t a n d 3 r d y e a r . ( i v ) B o t h e x p e r i m e n t s I a n d I I y i e l d b a s i c a l l y t h e s a m e p r e s e n t v a l u e o f i n v e s t m e n t m a k i n g i t d i f f i c u l t t o d e c i d e b e t w e e n t h e m . I n a n y c a s e , t h e s a m e c r i t i c i s m l e v e l e d a g a i n s t t h e f e e d i n g r u l e I c a n b e m a d e o f f e e d i n g r u l e I I . 3 6 2 T a b l e 1 4 - 1 0 D e t a i l e d R e s u l t s o f B e s t R u n o f S e c o n d F e e d i n g R u l e 1 . 2 . 3 . 4 . 5 . 6 O 7 . 8 . 9 . 1 0 . 1 1 . 1 2 . 1 3 . 1 4 . 1 5 . 1 6 . 1 7 . 1 8 . N H T L C ( 6 ) ( E - Y ) 6 3 0 . T C O N C P R 1 4 4 1 2 . T T C O N C N 7 8 1 4 . T Y M I L K ( 6 ) 4 7 0 5 . S I L G S U R ( E - Y ) 5 0 3 0 . E Q U I T Y ( 0 0 0 p t s ) - - F E E D P R ( 0 0 0 p t s ) 2 4 2 . 1 F I N E T ( 0 0 0 p t s ) 3 7 5 . 9 F F E X P S V ( 0 0 0 p t s ) 5 5 0 . 3 T M L K P R D 6 4 1 7 7 . T L C O N S 1 5 . R H Y M L K 4 2 7 8 . R A V C P C ( 0 0 0 p t s ) 6 9 . 6 A V C M L K 4 . 0 2 9 A F C M L K 1 0 . 2 2 8 A C M L K 1 4 . 2 5 7 D M C P L C 5 1 1 2 . C C P L C 5 2 1 . A s s u m p t i o n s : P R E S U T H I 2 2 7 6 . 4 ( 0 0 0 I n t e r e s t R a t e s D i s c o u n t R a t e ( R I ) M i l k P r i c e C o n c e n t r a t e P r i c e 5 D e f i n i t i o n s o f O u t p u t V a r i a b l e s Y e a r 2 3 6 5 8 . 6 7 4 . 2 2 7 5 0 . 1 9 9 5 3 . 1 4 4 3 8 . 1 2 4 7 7 . 5 2 4 0 . 5 1 6 3 . 5 5 2 2 . 1 0 0 1 9 . 3 8 2 . 2 3 3 5 . 2 2 2 7 . 1 1 5 4 . 9 3 8 9 . 1 3 7 0 . 1 6 1 3 1 4 . 5 5 0 1 3 . 1 3 . 1 2 . 4 7 1 6 . 4 5 8 4 . 6 6 . 3 6 9 . 2 6 . 1 2 0 5 . 2 3 8 1 0 . 3 3 2 1 0 . 9 7 1 1 6 . 4 5 3 1 6 . 2 0 9 5 2 3 4 . 5 2 7 0 . 1 1 1 1 . 1 0 4 0 . p t s ) . 1 2 , . 1 7 , . 2 0 . 1 2 1 9 . 3 ( p t s / k g ) 1 6 . 8 ( p t s / k g ) t o b e f o u n d i n T a b l e 1 3 - 5 3 6 3 ( I I I ) T h i s t h i r d e x p e r i m e n t c o n s i s t e d o f a s e t o f 9 t r i a l s . T h e e x p e r i m e n t a l d e s i g n c a n b e s e e n i n T a b l e 1 4 - 1 1 . U n d e r t h i s f e e d i n g r u l e c o w s a r e g i v e n c o n c e n t r a t e a s a f u n c t i o n o f t h e i r m i l k p r o d u c t i o n . T h e m i l k / c o n c e n t r a t e r a t i o i s c h a n g e d e v e r y f e e d i n g s e a s o n s i n c e t h e f o r a g e a v a i l a b l e i n e a c h f e e d i n g s e a s o n i s o f d i f f e r e n t q u a l i t y . I n T a b l e 1 4 - 1 2 w e c a n s e e t h a t t h e n i n t h t r i a l o f t h e e x p e r i m e n t y i e l d s t h e h i g h e s t v a l u e o f t h e p e r f o r m a n c e v a r i a b l e . T h e b e s t c o n c e n t r a t e c o m b i n a t i o n i n d i c a t e s t h a t c o w s s h o u l d b e g i v e n 1 k g o f c o n c e n t r a t e f o r e v e r y 2 . 3 k g o f m i l k i n t h e f i r s t s e a s o n , 1 k g o f c o n c e n t r a t e f o r e v e r y 3 . 0 o f m i l k i n t h e 2 n d s e a s o n , e t c . I n T a b l e 1 4 - 1 3 w e c a n t a k e a m o r e d e t a i l e d l o o k a t t h e b e s t r u n o f e x p e r i m e n t I I I . A c c o r d i n g t o t h a t t a b l e w e c a n m a k e t h e f o l l o w i n g o b s e r v a t i o n s . ( i ) C o w s g e t v e r y h e a v y ( r o w 1 ) , m o r e s o t h a n i n t h e t w o e x p e r i m e n t s b e f o r e . S i n c e d r y m a t t e r i n t a k e d e p e n d s o n w e i g h t o f a n i m a l s w e s e e d r y m a t t e r i n t a k e i n c r e a s i n g v e r y m u c h b e t w e e n t h e 1 s t a n d t h e 3 r d y e a r ( r o w 1 7 ) . ( i i ) T h i s f e e d i n g r u l e i m p o s e s a h e a v y c o n s u m p t i o n o f c o n c e n t r a t e p e r c o w ( r o w 1 8 ) w h i c h f r e e s e n o u g h f o r a g e f o r t h e s t o c k i n g r a t e t o r i s e ( r o w 1 1 ) . ( i i i ) D e s p i t e t h e h i g h e r s t o c k i n g r a t e , w h e n w e c o m p a r e e x p e r i m e n t I I I t o e x p e r i m e n t s I a n d I I , a n d t h e h i g h e r m i l k p r o d u c t i o n , o v e r a l l r e t u r n s ( r o w 8 , 9 , 1 3 ) a r e l o w e r f o r t h i s e x p e r i m e n t t h a n f o r t h e t w o o t h e r s . S e e m i n g l y t o o m u c h c o n c e n t r a t e i s g i v e n . I n s i m p l e p r o d u c t i o n e c o n o m i c s t e r m s w e c a n s a y t h a t t h e m a r g i n a l v a l u e p r o d u c t o f t h e c o n c e n t r a t e i s l o w e r t h a n i t s c o s t m a k i n g i t p r o f i t a b l e t o r e d u c e i t s u s e . H o w e v e r t h e t r i a l w h i c h i s b e s t i s t h e o n e m a k i n g t h e h e a v i e s t u s e o f c o n c e n t r a t e . T h i s i n d i c a t e s t h a t t h e p r o b l e m r e s i d e s i n t h e p a r t i c u l a r a l l o c a t i o n o f c o n c e n t r a t e d u r i n g t h e y e a r i m p l i e d b y t h i s 3 6 4 p a r t i c u l a r f e e d i n g r u l e . I n s u m m a r y , w h e n w e c o m p a r e t h i s f e e d i n g r u l e w i t h t h e t w o p r e v i o u s o n e s w e f i n d i t i n f e r i o r d e s p i t e t h e f a c t t h a t i t r e s u l t s i n h i g h e r s t o c k i n g r a t e s a n d h i g h e r m i l k p r o d u c t i o n . 3 6 5 T a b l e 1 4 - 1 1 C h a r a c t e r i s t i c s o f T h i r d F e e d i n g R u l e E x p e r i m e n t ( K i l o g r a m s o f M i l k p e r k i l o g r a m s o f C o n c e n t r a t e ) T r i a l 8 1 3 . 1 3 . 8 3 . 7 . 2 3 . 3 . 7 3 . 7 . 3 2 . 9 3 . 6 3 . 7 . 4 2 . 8 3 . 5 3 . 7 . 5 2 . 7 3 . 4 3 . 7 . 6 2 . 6 3 . 3 3 . 7 . 7 2 . 5 3 . 2 3 . 7 . 8 2 . 4 3 . 1 3 . 7 . 9 2 . 3 3 . 0 3 . 7 . T a b l e 1 4 - 1 2 R e s u l t s o f T h i r d F e e d i n g R u l e E x p e r i m e n t P r e s e n t V a l u e T r i a l 8 o f I n v e s t m e n t ( 0 0 0 p t s ) 1 2 0 8 2 . 6 2 2 0 8 8 . 1 3 2 0 9 3 . 0 4 2 0 9 0 . 0 5 2 1 2 3 . 0 6 7 8 9 2 1 2 4 . 9 2 1 2 2 . 4 2 1 2 0 . 5 2 1 4 1 . 9 3 6 6 T a b l e 1 4 - 1 3 D e t a i l e d R e s u l t s o f B e s t R u n o f T h i r d F e e d i n g R u l e Y e a r V a r i a b l e * 1 2 3 1 . N H T L C ( 6 ) ( E - Y ) 6 9 0 . 7 2 1 . 7 4 4 . 2 . T C O N C P R 3 5 4 3 0 . 3 7 5 0 2 . 3 4 1 7 7 . 3 . T T C O N C N 2 5 2 0 0 . 2 5 2 1 6 . 2 2 7 1 7 . 4 . T Y M I L K ( 6 ) 5 6 2 0 . 5 5 5 6 . 5 5 5 5 . 5 . S I L G S U R ( E - Y ) 1 7 5 7 1 . 1 3 3 0 1 . 1 2 3 5 5 . 6 . E Q U I T Y ( 0 0 0 p t s ) 1 9 0 5 . 9 1 7 9 0 . 3 1 6 3 8 . 1 7 . F E E D P R ( 0 0 0 p t s ) 5 9 5 . 2 6 3 0 . 0 5 7 4 . 2 8 . F I N E T ( 0 0 0 p t s ) 2 8 6 . 1 5 1 7 . 7 1 2 9 . 1 9 . F F E X P S V ( 0 0 0 p t s ) 4 2 1 . 9 4 4 3 . 5 3 4 5 . 1 1 0 . T M L K P R S 7 4 2 9 7 . 7 4 2 2 1 . 6 6 4 7 6 . 1 1 . T L C O N S 1 5 . 1 6 . 1 4 . 1 2 . R H Y M L K 4 9 5 3 . 4 6 3 9 . 4 7 4 8 . 1 3 . R A V C P C ( 0 0 0 p t s ) 6 1 . 1 5 9 . 4 6 5 . 9 1 4 . A V C M L K 7 . 8 3 7 7 . 2 1 9 6 . 4 1 2 1 5 . A F C M L K 8 . 8 4 0 9 . 0 6 4 9 . 9 3 3 1 6 . A C M L K 1 6 . 6 7 7 1 6 . 2 8 3 1 6 . 3 4 5 1 7 . D M C P L C 5 2 5 2 . 5 3 0 3 . 5 4 9 9 . 1 8 . C C P L C 1 6 8 0 . 1 5 7 6 . 1 6 2 3 . P R E S W T H I 2 1 4 1 . 9 A s s u m p t i o n s : I n t e r e s t R a t e s I . 1 2 , . 1 7 , . 2 0 D i s c o u n t R a t e ( R I ) I . 1 2 M i l k P r i c e C o n c e n t r a t e P r i c e I I 1 9 . 3 ( p t s / k g ) 1 6 . 8 ( p t s / k g ) * D e f i n i t i o n s o f O u t p u t V a r i a b l e s t o b e f o u n d i n T a b l e 1 3 - 5 3 6 7 ( I V ) I n o u r l a s t f e e d i n g r u l e e x p e r i m e n t w e t a k e . a s a b a s e l i n e t h e N R C r e c o m m e n d e d c o n c e n t r a t i o n o f M E i n t h e r a t i o n w h i c h i s a f u n c t i o n o f w e i g h t a n d m i l k y i e l d . T a b l e 1 4 - 1 4 b e l o w r e p r o d u c e s a p o r t i o n o f T a b l e - 3 o f t h e N R C d o c u m e n t . T a b l e 1 4 - 1 4 R e c o m m e n d e d N u t r i e n t C o n t e n t o f R a t i o n s f o r D a i r y C a t t l e C o w w t ( k g ) D a i l y M i l k Y i e l d ( k g ) N u t r i e n t s ( 4 0 0 . ( 8 8 - 1 3 1 3 - 1 8 > 1 8 ( C o n c e n t r a t i o n 5 0 0 ( 1 1 1 1 - 1 7 1 7 - 2 3 > 2 3 D r y i n t h e F e e d 6 0 0 ( 1 4 1 4 - 2 1 2 1 - 2 9 > 2 9 P r e g n a n t D r y M a t t e r ) 7 0 0 ( 1 8 1 8 - 2 6 2 6 - 3 5 > 3 5 C o w s M e t a b o l i c E n e r g y 2 . 3 6 2 . 5 3 2 . 7 1 2 . 8 9 2 . 2 3 ( M c a l / k g D M ) S o u r c e : N a t i o n a l R e s e a r c h C o u n c i l . N u t r i e n t R e q u i r e m e n t s o f D a i r y C a t t l e , 1 9 7 8 . I n t h i s e x p e r i m e n t , c o n s e q u e n t l y , c o w s r e c i e v e d u r i n g t h e y e a r r a t i o n s w i t h a c o n c e n t r a t i o n o f M E t h a t t a k e s i n t o c o n s i d e r a t i o n t h e i r w e i g h t a n d m i l k y i e l d o n a w e e k b y w e e k b a s i s . C o n s u m p t i o n o f c o n c e n t r a t e c h a n g e s u n d e r t h i s f e e d i n g r u l e b y g i v i n g t h e c o w s r a t i o n s w i t h a c o n c e n t r a t i o n o f M E - r a n g i n g f r o m 1 1 5 t o 8 5 % o f t h e N R C r e c o m m e n d e d v a l u e s . I n t h i s e x p e r i m e n t w e m a d e e x t e n s i v e a n d i n t e n s i v e s e a r c h e s w h i c h a r e s h o w n i n T a b l e 1 4 - 1 5 . 3 6 8 I n o u r e x t e n s i v e s e a r c h w e f i n d t h a t t h e b e s t r e s u l t s a p p e a r e d o n t h e i n t e r v a l 1 0 5 - 9 0 . T h i s l e d u s t o m a k e a f i n e r s e a r c h w i t h i n t h a t i n t e r v a l . t h e r e s u l t s o f t h e i n t e n s i v e s e a r c h c a n b e s e e n i n T a b l e 1 4 - 1 6 . A s i t a p p e a r s i n T a b l e 1 4 - 1 6 g i v i n g c o w s a r a t i o n w i t h 9 6 % o f t h e N R C r e c o m m e n d e d c o n c e n t r a t i o n o f M E y i e l d s t h e b e s t r e s u l t s . 3 6 9 T a b l e 1 4 - 1 5 C h a r a c t e r i s t i c s o f F o u r t h F e e d i n g R u l e E x p e r i m e n t . P e r c e n t a g e o f N R C R e c o m m e n d e d C o n c e n t r a t i o n o f M E o n R a t i o n ( % ) T r i a l 9 E x t e n s i v e S e a r c h I n t e n s i v e S e a r c h 1 1 1 5 . 1 0 4 . 2 1 1 0 . 1 0 2 . 3 1 0 5 . 1 0 0 . 4 1 0 0 . 9 8 . 5 9 5 . 9 6 . 6 9 0 . 9 4 . 7 8 5 . 9 2 . T a b l e 1 4 - 1 6 R e s u l t s o f F o u r t h F e e d i n g R u l e E x p e r i m e n t P r e s e n t V a l u e T r i a l 8 o f I n v e s t m e n t ( 0 0 0 p t s ) 1 2 2 7 9 . 8 2 2 3 2 5 . 8 3 2 3 5 3 . 0 4 2 3 7 1 . 0 5 2 4 3 5 . 4 6 2 4 2 4 . 9 7 2 3 7 4 . 4 3 7 0 I n T a b l e 1 4 - 1 7 w e c a n s e e i n m o r e d e t a i l t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e b e s t f e e d i n g r e g i m e u n d e r t h e ( I V ) f e e d i n g r u l e . C o m m e n t s o n t h a t T a b l e f o l l o w : ( i ) T h e f e e d i n g r u l e r e s u l t s i n s t a b l e w e i g h t s f o r t h e c o w s d u r i n g t h e t h r e e y e a r p e r i o d ( r o w 1 ) . N o w a s t e f u l i n c r e a s e s i n w e i g h t o c c u r . D r y m a t t e r i n t a k e p e r c o w r e m a i n s s t a b l e ( r o w 1 0 ) d u r i n g t h e r u n ( r o w 1 7 ) . ( i i ) T o t a l m i l k p r o d u c t i o n a n d s t o c k i n g r a t e d e c l i n e ( r o w 1 1 ) f r o m t h e 1 s t t o t h e 3 r d y e a r . T o t a l m i l k p r o d u c t i o n d u r i n g t h e t h r e e y e a r s i s h i g h e r t h a n i n t h e b e s t o f t h e t h r e e p r e v i o u s e x p e r i m e n t s ( 1 ) . ( i i i ) C o n c e n t r a t e p u r c h a s e s d u r i n g t h e 3 y e a r s a r e s i m i l a r i n e x p e r i m e n t s ( I ) a n d ( I V ) ( r o w 2 , 3 a n d 7 ) . C o n c e n t r a t e c o n s u m p t i o n p e r l a c t a t i n g c o w f o l l o w s i n c a s e ( I V ) a m o r e s t a b l e p a t t e r n t h a n i n c a s e ( I ) . T h i s i n d i c a t e s t h a t n o s i l a g e d e f i c i t a r i s e s d u r i n g t h e y e a r t h a t m u s t b e r e s o l v e d w i t h u n p l a n n e d p u r c h a s e s o f c o n c e n t r a t e s . ( i v ) T h e p r e s e n t v a l u e o f t h e i n v e s t m e n t i s 6 . 5 % h i g h e r i n e x p e r i m e n t ( I V ) t h a n i n e x p e r i m e n t ( I ) . F a r m n e t i n c o m e ( r o w 8 ) , c a s h f l o w ( r o w 9 ) a n d r e t u r n s a b o v e v a r i a b l e c o s t p e r c o w ( r o w 1 3 ) a r e s u b s t a n t i a l l y h i g h e r i n c a s e ( I V ) t h a n i n c a s e ( I ) . ( v ) T h i s h i g h e r r e t u r n s o f e x p e r i m e n t ( I V ) c o m e n o t o n l y f r o m a h i g h e r m i l k p r o d u c t i o n e x t r a c t e d f r o m a s i m i l a r d a i r y h e r d ( r o w 1 2 , r o l l i n g m i l k y i e l d a v e r a g e s ) b u t a l s o b e c a u s e t h i s h i g h e r o u t p u t i s p r o d u c e d m o r e e f f i c i e n t l y . T h i s i n c r e a s e d e f f i c i e n c y c a n b e o b s e r v e d i n t h e e v o l u t i o n o f t h e c o s t c o n c e p t s ( r o w s 1 3 , 1 4 , 1 5 ) a n d t h e r e t u r n s a b o v e v a r i a b l e c o s t p e r c o w ( r o w 1 3 ) i n b o t h c a s e s . 3 7 1 T a b l e 1 4 - 1 7 D e t a i l e d R e s u l t s o f B e s t R u n o f F o u r t h F e e d i n g R u l e E x p e r i m e n t . Y e a r V a r i a b l e x 1 2 3 1 . w H T L C ( 6 ) ( E - Y ) 6 4 4 . 6 4 7 . 6 4 6 . 2 . T C O N C P R 2 3 4 7 0 . 2 1 7 4 5 . 2 2 7 4 1 . 3 . T T C O N c w 1 6 2 0 1 . 1 4 4 2 3 . 1 5 4 8 6 . 4 . T Y M I L K ( 6 ) 5 5 5 5 . 5 5 5 4 . 5 5 5 4 . 5 . S I L G S U R ( E - Y ) 1 2 0 7 1 . 7 6 6 9 . 1 1 0 2 1 . 6 . E Q U I T Y ( 0 0 0 p t s ) 1 8 7 2 . 5 1 7 6 7 . 8 1 6 7 3 . 7 7 . F E E D P R ( 0 0 0 p t s ) 3 9 4 . 3 3 6 5 . 3 3 8 2 . 1 8 . F I N E T ( 0 0 0 p t s ) 4 2 3 . 8 4 2 1 . 9 2 2 6 . 5 9 . F F E X P S V ( 0 0 0 p t s ) 5 9 0 . 0 5 2 2 . 8 4 2 2 . 2 1 0 . T M L K P R D 7 3 9 1 2 . 6 7 7 7 8 . 6 2 5 6 7 . 1 1 . T L C O N S 1 5 . 1 4 . 1 3 . 1 2 . R H Y M L K 4 9 2 7 . 4 8 4 1 . 4 8 1 3 . 1 3 . R A V C P C ( 0 0 0 p t s ) 7 2 . 3 7 1 . 9 7 0 . 9 1 4 . A V C M L K 5 . 5 0 3 5 . 2 3 7 5 . 5 2 7 1 5 . A F C M L K 8 . 8 8 1 9 . 5 3 0 9 . 9 0 3 1 6 . A C M L K 1 4 . 3 8 5 1 4 . 7 6 6 1 5 . 4 3 0 1 7 . D M C P L C 5 1 3 5 . 5 1 0 3 . 5 0 9 3 . 1 8 . C C P L C 1 0 8 0 . 1 0 3 0 . 1 1 9 1 . P R E S N T H I 2 4 3 5 . 4 A s s u m p t i o n s : I n t e r e s t R a t e I . 1 2 , . 1 7 , . 2 0 D i s c o u n t R a t e ( R I ) I . 1 2 M i l k P r i c e I 1 9 . 3 ( p t s / k g ) C o n c e n t r a t e P r i c e I 1 6 . 8 ( p t s / k g ) * D e f i n i t i o n s o f O u t p u t V a r i a b l e t o b e f o u n d i n T a b l e 1 3 - 5 3 7 2 I n s u m m a r y , w e m a y c o n c l u d e t h a t t h e b e s t f e e d i n g r u l e i s t h e o n e b a s e d i n t h e N R C r e c o m m a n d e d c o n c e n t r a t i o n o f M E o n t h e r a t i o n w h i c h t a k e s a c c o u n t o f t h e s t a t u s o f t h e c o w o n a w e e k l y b a s i s . T h e b e s t c o n c e n t r a t e u s e f o r t h e g i v e n s e t o f p r i c e s c a n b e f o u n d b y s u p p l y i n g t h e c o w s r a t i o n s w i t h v a r y i n g p r o p o r t i o n s o f t h e N R C r e c o m m e n d e d c o n c e n t r a t i o n o f M E a s w e d i d i n e x p e r i m e n t ( I V ) . 1 4 . 3 . P r i c e C h a n g e I m p a c t A n a l y s i s . I n t h i s s e c t i o n w e e x a m i n e i n m o r e d e t a i l t h e s e t o f s e v e n t r i a l s m a k i n g u p e x p e r i m e n t ( I V ) i n t h e p r e v i o u s s e c t i o n ( s u b s e c t i o n 1 4 . 2 . 3 ) . w e w i l l d i s c u s s t h e d i f f e r e n t b e h a v i o r o f t h e m o d e l u n d e r t h e s e v e n a l t e r n a t i v e t r i a l c o n d i t i o n s a n d w e w i l l s e e t h a t w e n e e d t o c o n s i d e r m o r e t h a n o n e y e a r w h e n l o o k i n g f o r t h e b e s t l e v e l o f c o n c e n t r a t e u s e . w e a l s o d i s c u s s i n t h i s s e c t i o n t h e r e s u l t s o f a n e x p e r i m e n t w h i c h e n a b l e s u s t o s e e h o w t h e b e s t c o n c e n t r a t e u s e c h a n g e s w i t h p r i c e s . T h i s e x p e r i m e n t c o n s i s t s i n r e r u n n i n g e x p e r i m e n t ( I V ) w i t h a n e w s e t o f p r i c e s t h a t c o m e s f r o m t h e S p a i n i n / o u t E E C s c e n a r i o s d e v e l o p e d b y P e t e r s o n a n d P e l a c h e t a l . [ 6 0 ] t h a t w e h a v e a l r e a d y m e n t i o n e d . D e c i d i n g o n t h e b e s t f e e d i n g r e g i m e r e q u i r e s t h e m o d e l t o b e r u n f o r m o r e t h a n o n e y e a r . A s w e c a n s e e i n T a b l e 1 4 - 1 8 i f w e w e r e t o d e c i d e o n t h e b a s i s o f a o n e y e a r r u n w e w o u l d 3 7 3 u n d o u b t e d l y d e c i d e f o r t h e l o w e s t p r o p o r t i o n ( 9 2 % ) , s i n c e i t y i e l d s t h e h i g h e s t c a s h f l o w ( r o w 7 , 1 s t y e a r ) o f a l l t h e a l t e r n a t i v e s a n d i t d o e s i t b y . m a k i n g t h e m o s t e f f i c i e n t ( t h e l e s s e r ) u s e o f c o n c e n t r a t e ( r o w s 2 a n d 8 , 1 s t y e a r ) . D e c i d i n g o n t h e b a s i s o f a s i n g l e y e a r r u n , h o w e v e r , w o u l d b e a m i s t a k e . A n y f e e d i n g r e g i m e w i l l d e t e r m i n e b e s i d e s t h e f i n a n c i a l r e s u l t s f o r t h e y e a r t h e v a l u e o f a s e t o f s t a t e v a r i a b l e s a t t h e e n d o f t h e y e a r t h a t w i l l s t r o n g l y i n f l u e n c e c h a n g e s i n t h e f a r m t h e f o l l o w i n g y e a r . S o m e o f t h e i m p o r t a n t s t a t e v a r i a b l e s w h o s e e n d - o f - y e a r v a l u e s w i l l a f f e c t n e x t y e a r p e r f o r m a n c e a r e : ( a ) C o w w e i g h t a n d d r y m a t t e r i n t a k e p e r c o w , a n d ( b ) C o n c e n t r a t e c o n s u m p t i o n t h a t w i l l a f f e c t t h e c o n s u m p t i o n o f f o r a g e p e r c o w a n d h e n c e t h e s t o c k i n g r a t e t h e f o l l o w i n g y e a r . 6 9 4 . 5 1 3 3 2 . . . 8 0 1 2 2 1 6 4 4 6 8 9 2 6 0 5 4 0 5 9 2 0 7 0 . . . . . . 4 5 9 9 0 5 1 1 3 7 7 0 3 2 5 2 5 . . . 5 5 5 5 6 0 8 3 6 3 4 7 . . . 4 5 4 1 1 1 7 . 1 1 5 0 1 0 5 0 4 3 8 9 3 2 4 V 3 9 7 6 7 1 4 7 0 1 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . ) . . . 4 2 9 2 t ( 6 3 5 6 5 8 4 5 0 9 0 5 3 5 5 4 2 5 8 8 1 5 1 5 1 1 1 1 5 0 8 6 1 n e m 8 i 1 r - 4 1 e p 7 2 1 4 3 2 7 6 7 8 3 3 4 8 9 9 8 8 5 4 5 5 2 4 4 4 1 x 0 0 3 5 7 6 E ) 7 1 9 0 4 6 1 6 6 1 5 - 3 1 e l b a T e 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . l r 2 7 4 ( 0 5 4 8 4 9 5 2 5 9 2 5 2 3 2 8 n b o 8 9 4 2 9 3 5 2 0 1 5 2 2 1 1 1 1 i a f 3 5 3 0 8 8 5 2 4 4 5 5 3 T 5 2 3 5 4 4 1 1 1 s t l u s e 7 7 6 5 7 6 8 1 6 R ) 3 2 9 8 b 4 1 1 e 2 ( . . . . . . . . . . . . . . . . d 5 7 5 3 7 4 5 4 6 9 7 7 0 7 2 0 o e 8 8 2 1 1 1 3 3 5 4 9 3 7 t l i a t e D 5 7 7 5 5 7 7 7 6 ) 4 0 2 3 3 I . ( 1 5 1 0 8 7 4 5 4 4 5 4 4 s e l b a i r a V t u p t u O r a f e Y s e l b a i r a V o s n o i t i n i f e D e 1 0 2 1 0 0 8 . 6 8 5 8 . 8 6 1 9 . 7 1 7 1 6 . 0 7 0 1 4 . 8 2 7 1 4 . 9 3 4 1 5 . 1 5 . 1 3 . 8 . 8 8 1 9 . 5 3 0 9 . 9 0 3 1 6 3 7 . 1 4 0 2 . 1 4 0 3 . f o u n d 1 5 . 5 9 0 . 0 5 2 2 . 8 4 2 2 . 2 6 1 4 . 5 5 0 3 . 5 4 0 8 . 0 3 7 4 3 7 5 I n o r d e r t o d e c i d e o n t h e b e s t c o n c e n t r a t i o n p r o p o r t i o n w e n e e d a n a v e r a g e m e a s u r e o f t h e t h r e e y e a r s l i k e t h e p r e s e n t v a l u e o f t h e i n v e s t m e n t t h a t w e u s e d . L o o k i n g a t a n y p a r t i c u l a r y e a r a n d o n l y t h e c a s h f l o w i n d i c a t o r ( r o w 7 ) w e s e e t h a t t h e b e s t p r o p o r t i o n ( 9 6 % ) d o e s n o t r a n k , a m o n g t h e s e v e n a l t e r n a t i v e s , t h e h i g h e s t i n a n y o f t h e t h r e e y e a r s . w h e n w e a v e r a g e o u t t h e c a s h f l o w v a l u e d u r i n g t h e t h r e e y e a r s ( r o w 9 ) i n a m e a s u r e s i m i l a r t o t h e p r e s e n t v a l u e o f i n v e s t m e n t w e s e e t h e 5 t h a l t e r n a t i v e ( 9 6 % ) s c o r i n g t h e h i g h e s t . w e a l s o s e e i n T a b l e 1 4 - 1 8 h o w t h e a l t e r n a t i v e s m a k i n g t h e h e a v i e s t u s e o f c o n c e n t r a t e r e s u l t i n h i g h e r s t o c k i n g r a t e s a n d h i g h e r t o t a l m i l k p r o d u c t i o n . T h e s e , h o w e v e r , a r e r e a c h e d a t a n e x c e s s i v e c o s t . w e c a n s a y t h a t f o r a l t e r n a t i v e s ( 1 ) t o ( 4 ) , a t t h e g i v e n s e t o f p r i c e s , t h e m a r g i n a l v a l u e p r o d u c t ( M V P ) o f c o n c e n t r a t e s i s l o w e r t h a n t h e i r p r i c e m a k i n g i t p r o f i t a b l e t o r e d u c e i t s u s e . C o n v e r s e l y , a l t e r n a t i v e s ( 6 ) a n d ( 7 ) m a k e n o t e n o u g h u s e o f c o n c e n t r a t e s . T h e M V P o f c o n c e n t r a t e s b e i n g , r o u g h l y , h i g h e r t h a n i t s p r i c e . F i n a l l y w e s h o u l d n o t e t h e d e l a y e d e f f e c t s t h a t s o m e p o l i c i e s h a v e o n t h e p e r f o r m a n c e o f t h e s y s t e m a n d h e n c e h o w s e e m i n g l y g o o d 1 s t y e a r p o l i c i e s i n f l u e n c e t h e b e h a v i o r a n d p e r f o r m a n c e o f t h e s y s t e m t h e f o l l o w i n g y e a r s i n a l e s s t h a n o p t i m a l w a y . T h e a b i l i t y t o c a p t u r e t h e s e i n t e r t e m p o r a l c o n n e c t i o n s a n d d e l a y e d a f f e c t s i m p r o v e s d e c i s i o n - m a k i n g a n d 3 7 6 i s o n e o f t h e m a y o r c o n t r i b u t i o n s w e l l d e s i g n e d s i m u l a t i o n m o d e l s c a n m a k e . L e t u s n o w c o m m e n t o n o u r p r i c e c h a n g e i m p a c t a n a l y s i s . w e u s e d t h e s a m e s e t o f a l t e r n a t i v e s w e c o n s i d e r i n e x p e r i m e n t ( I V ) a b o v e . T h e r e s u l t s j u d g e d o n t h e b a s i s o f t h e p r e s e n t v a l u e o f i n v e s t m e n t c a n b e s e e n i n T a b l e 1 4 - 1 9 . w e s e e i n T a b l e 1 4 - 1 9 t h a t t h e b e s t c o n c e n t r a t i o n p r o p o r t i o n i s n o w ( 9 4 % ) w h i c h i m p l i e s a r e d u c e d u s e o f c o n c e n t r a t e s a s p r o d u c t i o n e c o n o m i c s w o u l d l e a d u s t o p r e d i c t . C o n c e n t r a t e c o n s u m p t i o n p e r c o w i s r e d u c e d 2 0 % t h e f i r s t y e a r , a b o u t 6 % t h e s e c o n d y e a r , a n d m o r e t h a n 1 0 % t h e t h i r d y e a r , w h e n c o m p a r e d w i t h r e s u l t s i n T a b l e 1 4 - 1 7 ( r o w 1 8 ) . w e a l s o s e e i n T a b l e 1 4 - 1 9 t h a t t h e a d j u s t e d f e e d i n g r e g i m e r e s u l t s i n l e a n e r c o w s ( r o w 1 ) p r o d u c i n g a b o u t 1 0 0 k g o f m i l k l e s s p e r c o w ( r o w 1 2 ) t h a n i n t h e b e s t r e g i m e o f e x p e r i m e n t ( I V ) . T h e c o n c e n t r a t e c o n s u m p t i o n a d j u s t m e n t i s n o t a b l e t o p r e v e n t s l i g h t i n c r e a s e s i n b o t h t h e a v e r a g e v a r i a b l e c o s t a n d t h e a v e r a g e f i x e d c o s t ( r o w s 1 4 a n d 1 5 ) , c a u s e d b y t h e i n c r e a s e i n t h e i n p u t p r i c e , w h i c h r e s u l t i n h i g h e r t o t a l a v e r a g e c o s t o f m i l k ( r o w 1 6 ) . T h e s e i n c r e a s e s i n t h e c o s t m e a s u r e s c o m p o u n d e d w i t h t h e f a l l i n t h e o u t p u t p r i c e r e s u l t i n s u b s t a n t i a l l y l o w e r r e t u r n s a b o v e v a r i a b l e c o s t p e r c o w ( r o w 1 3 ) a n d a f a l l o f a b o u t 3 8 % i n t h e t h r e e y e a r c a s h f l o w 3 7 7 a v e r a g e . T a b l e 1 4 - 1 9 R e s u l t s o f P r i c e I m p a c t E x p e r i m e n t P e r c e n t a g e o f R e c o m m e n d e d C o n c e n t r a t i o n P r e s e n t V a l u e T r i a l 0 o f M E o n R a t i o n o f I n v e s t m e n t ( % ) ( 0 0 0 p t s ) 1 1 0 4 . 1 8 7 1 . 4 2 1 0 2 . 1 9 2 7 . 8 3 1 0 0 . 1 9 7 8 . 9 4 9 8 . 2 0 0 4 . 2 5 9 6 . 2 0 8 7 . 7 6 9 4 . 2 0 8 8 . 6 7 9 2 . 2 0 6 6 . 2 3 7 8 T a b l e 1 4 ~ 2 0 D e t a i l e d R e s u l t s o f P r i c e I m p a c t E x p e r i m e n t Y e a r V a r i a b l e * 1 2 3 1 . N H T L C ( 6 ) ( E - Y ) 6 3 5 . 6 3 1 . 6 2 4 . 2 . T C O N C P R 2 0 2 4 6 . 2 1 0 6 0 . 2 1 9 2 9 . 3 . T T C O N C w 1 3 4 9 4 . 1 3 6 5 3 . 1 4 0 4 0 . 4 . T Y M I L K ( 6 ) 5 4 2 8 . 5 4 2 7 . 5 4 2 7 . 5 . S I L G S U R ( E - Y ) 9 6 1 5 . 6 2 5 8 . 1 0 6 4 3 . 6 . E Q U I T Y ( 0 0 0 p t s ) 1 8 6 6 . 9 1 7 5 9 . 5 1 6 6 4 . 1 7 . F E E D P R ( 0 0 0 p t s ) 3 7 4 . 6 3 8 9 . 6 4 0 5 . 7 8 . F I N E T ( 0 0 0 p t s ) 2 9 5 . 8 2 6 1 . 6 7 9 . 3 9 . F F E X P S V ( 0 0 0 p t s ) 4 6 7 . 6 3 6 4 . 6 2 7 5 . 4 1 0 . T M L K P R D 7 2 5 4 3 . 6 6 5 0 7 . 6 1 5 1 6 . 1 1 . T L C O w S 1 5 . 1 4 . 1 3 . 1 2 . R H Y M L K 4 8 3 6 . 4 7 5 0 . 4 7 3 2 . 1 3 . R A V C P C ( 0 0 0 p t s ) 6 4 . 1 6 0 . 6 5 9 . 6 1 4 . A V C M L K 5 . 3 8 0 5 . 7 9 7 6 . 1 2 8 1 5 . A F C M L K 9 . 0 4 9 9 . 7 0 2 1 0 . 0 5 6 1 6 . A C M L K 1 4 . 4 2 9 1 5 . 4 9 8 1 6 . 1 8 4 1 7 . D M C P L C 5 1 1 9 . 5 0 6 8 . 5 0 4 7 . 1 8 . C C P L C 9 0 0 . 9 7 5 . 1 0 8 0 . P R E S N T H I 2 0 8 8 . 6 A s s u m p t i o n s : I n t e r e s t R a t e s . 1 2 , . 1 7 , . 2 0 D i s c o u n t R a t e ( R I ) . 1 2 M i l k P r i c e C o n c e n t r a t e P r i c e 1 7 . 7 5 ( p t s / k g ) 1 8 . 5 ( p t s k g ) * D e f i n i t i o n s o f O u t p u t V a r i a b l e s t o b e f o u n d i n T a b l e 1 3 - 5 3 7 9 G o i n g t o a l o w e r l e v e l o f c o n c e n t r a t e c o n s u m p t i o n d o e s n o t i m p r o v e r e s u l t s s i g n i f i c a n t l y o v e r k e e p i n g t h e 9 6 % c o n c e n t r a t i o n w e h a d f o u n d i n e x p e r i m e n t ( I V ) . A s w e c a n s e e i n T a b l e 1 4 - 1 9 t h e d i f f e r e n c e i n o u t c o m e b e t w e e n t h e 9 6 % a n d t h e 9 4 % c o n c e n t r a t i o n s i s i n d e e d m i n i m a l w h e n m e a s u r e d o n t h e b a s i s o f t h e p r e s e n t v a l u e o f i n v e s t m e n t . T h i s i n d i c a t e s t h a t c h a n g e s o f c o n c e n t r a t e p r i c e i n t h e 1 0 % o r d e r w i l l n o t r e s u l t i n m a j o r s h i f t s i n c o n c e n t r a t e u s e o r i n t h e p r o f i t a b i l i t y o f t h e f a r m b u s i n e s s . O n t h e o t h e r h a n d , r e d u c t i o n s i n t h e p r i c e o f m i l k o f t h e 5 t o 1 0 % o r d e r w i l l s i g n i f i c a n t l y r e d u c e f a r m r e t u r n s . 1 4 . 4 . F a r m G r o w t h A n a l y s i s I n t h i s s e c t i o n w e d i s c u s s t h r e e f a r m g r o w t h p r o c e s s e s w h i c h a r e f i n a n c e d u n d e r t h e A g e n c i a d e D e s a r r o l l o G a n a d e r o ( A D G ) c o n d i t i o n s . L e t ’ s a g a i n r e s t a t e t h o s e c o n d i t i o n s : 8 0 % o f t o t a l i n v e s t m e n t f i n a n c e d 3 y e a r g r a c e p e r i o d 1 2 y e a r l o a n l e n g t h 1 3 % i n t e r e s t r a t e N e c o n s i d e r t h r e e f a r m s i z e s : 8 , 1 2 a n d 1 6 h e c t a r e s . O n l y 3 h e c t a r e s o f t h o s e f a r m s a r e d e v e l o p e d ( 1 . 7 2 i s a r t i f i c i a l p a s t u r e , 1 . 2 8 i s c r o p l a n d ) , a n d t h e f a r m s u s t a i n s 5 d a i r y c o w s , 2 h e i f e r s a n d 2 g r o w i n g c a l v e s . T h e r e m a i n i n g a r e a o f t h e f a r m i s u n d e v e l o p e d a n d t h e g r o w t h s t r a t e g y c o n s i s t s i n 3 8 0 u p g r a d i n g t h e s e p o r t i o n o f t h e l a n d , a c q u i r i n g n e w e q u i p m e n t a n d i n s t a l l a t i o n s , a n d b u y i n g a f e w m o r e d a i r y c o w s . O n l y 8 0 p e r c e n t o f t o t a l i n i t i a l i n v e s t m e n t i s f i n a n c e d u n d e r A D G c o n d i t i o n s . T h e f a r m e r i s s u p p o s e d t o c o n t r i b u t e t h e r e m a i n i n g 2 0 p e r c e n t o r t h e f a r m b u s i n e s s m u s t b e a b l e t o p r o d u c e f u n d s e n o u g h t o s o l v e a n y c a s h f l o w d e f i c i t t h a t w o u l d a r i s e . w e a s s u m e t h a t t h e f a r m e r d o e s n o t h a v e t h i s 2 0 p e r c e n t o f i n v e s t m e n t a v a i l a b l e a n d t h a t h e r e s o r t s t o a n n u a l l o a n s i n o r d e r t o s o l v e a n y c a s h f l o w d e f i c i t . I n o u r f a r m g r o w t h a n a l y s i s w e w i l l j u d g e t h e p r o f i t a b i l i t y o f t h e i n v e s t m e n t o n t h e b a s i s o f t h e i n t e r n a l r a t e o f r e t u r n ( I R R ) c o n c e p t . A s w e k n o w t h e I R R o f a n i n v e s t m e n t i s t h a t d i s c o u n t r a t e t h a t e q u a t e s t h e d i s c o u n t e d v a l u e o f b e n e f i t s a n d c o s t s o v e r - t h e l i f e o f t h e i n v e s t m e n t . I n a n a l t e r n a t i v e d e f i n i t i o n , t h e I R R i s t h a t d i s c o u n t r a t e t h a t m a k e s t h e s u m o f t h e d i s c o u n t e d n e t b e n e f i t s o f t h e i n v e s t m e n t o v e r t h e l i f e o f t h e i n v e s t m e n t e q u a l t o z e r o . I n o r d e r t o f i n d t h e s t r e a m o f n e t b e n e f i t s g e n e r a t e d b y t h e i n v e s t m e n t w e h a v e t o d e d u c t f r o m t h e s t r e a m . o f c a s h f l o w s g e n e r a t e d b y t h e d e v e l o p p i n g f a r m b u s i n e s s ( o u r v a r i a b l e F F E X P S V ) t h e r e t u r n s e a r n e d b y t h e i n p u t s ( l a b o r , c a p i t a l , l a n d , m a n a g e m e n t ) o w n e d b y t h e f a r m e r i n a b s e n c e o f t h e i n v e s t m e n t , w h i c h w o u l d b e e a r n e d b y t h e f a r m e r w h e t h e r o r n o t t h e i n v e s t m e n t i s i m p l e m e n t e d . I n t h i s s e n s e , a s w e m e n t i o n e d i n C h a p t e r 1 2 , t h e s e r e t u r n s r e p r e s e n t t h e 3 8 1 o p p o r t u n i t y c o s t o f t h e i n p u t s a l r e a d y o w n e d b y t h e f a r m e r w h i c h s h o u l d n o t b e a t t r i b u t e d t o t h e n e w i n v e s t m e n t . w e h a v e n o d a t a o n t h e r e t u r n s t o i n p u t s e a r n e d b y t r a d i t i o n a l 5 t o 6 c o w s f a r m s i n G a l i c i a . w e c a n g e t a r o u n d t h i s p r o b l e m , h o w e v e r , b y a s s u m i n g t w o e x t r e m e v a l u e s w i t h i n w h i c h t h e s t r e a m o f t h e c a s h f l o w s o f t h e u n d e v e l o p e d f a r m w o u l d f a l l . S u b s t r a c t i n g t h o s e t w o s t r e a m s o f v a l u e s f r o m t h e s t r e a m o f c a s h f l o w s g e n e r a t e d b y t h e d e v e l o p e d f a r m w i l l y i e l d t h e s t r e a m o f r e t u r n s a t t r i b u t a b l e t o t h e i n v e s t m e n t u n d e r t h o s e h y p o t h e s i s . T w o I R R w i l l r e s u l t , c o n s e q u e n t l y , f r o m t h i s c o m p u t a t i o n , w h i c h s h o u l d b o u n d t h e a c t u a l I R R a f t e r f i n a n c i n g t h e i n v e s t m e n t . W e a s s u m e t h a t t h e m i n i m u n v a l u e f o r t h e s t r e a m o f r e t u r n s w i t h o u t t h e i n v e s t m e n t i s a b o u t 1 2 5 , 0 0 0 p t s . T h e m a x i m u m v a l u e i s a b o u t 2 0 0 , 0 0 0 p t s . T h i s u p p e r b o u n d h a s b e e n f o u n d i n t h e f o l l o w i n g w a y . F o r t h e y e a r 1 9 7 9 ( t o w h i c h t h e s e t o f p r i c e s a n d c o s t s c o n s i d e r e d i n o u r a n a l y s i s c o r r e s p o n d ) w e o b s e r v e t h a t i n t h e s t r a t a o f G a l i c i a d a i r y f a r m , - r e p o r t e d i n t h e R e d C o n t a b l e A g r a r i a N a c i o n a l ( R C A N ) ( N a t i o n a l A g r i c u l t u r a l A c c o u n t i n g N e t w o r k ) , p u b l i s h e d b y t h e M i n i s t r y o f A g r i c u l t u r e o f S p a i n i n 1 9 7 9 1 6 4 1 - , o f l e s s t h a n 5 h e c t a r e s ( m e a n s u r f a c e 4 h e c t a r e s a n d 9 . 6 l a c t a t i n g c o w s ) t h e a v e r a g e f a r m g e n e r a t e s a b o u t 4 0 , 0 0 0 p t s o f n e t b e n e f i t p e r c o w . C o n s i d e r i n g o u r i n i t i a l f a r m s i z e ( 3 h e c t a r e s , 5 c o w s ) w e a r r i v e a t o u r 2 0 0 , 0 0 0 p t s v a l u e . T h i s r e p r e s e n t s a n u p p e r b o u n d a l s o b e c a u s e t h e s a m p l e o f f a r m s w h o s e 3 8 2 a c c o u n t s a r e c o l l e c t e d i n t h e R C A N a r e b e t t e r m a n a g e d , b e t t e r e q u i p e d a n d m o r e p r o f i t a b l e t h a n t y p i c a l i n t h e r e g i o n a n d t h e i r p e r f o r m a n c e i s b y n o m e a n s c o m p a r a b l e t o t h a t o f t h e m o r e t r a d i t i o n a l f a r m s . H e a l s o a s s u m e t h a t g r a s s u t i l i z a t i o n b y t h e h e r d ( o u r p a r a m e t e r T N 3 ) i s o n l y 9 0 % o f t h e g r a s s a v a i l a b l e . T a b l e 1 4 - 2 1 s h o w s t h e s e t o f p e r f o r m a n c e i n d i c a t o r s , b e s i d e s t h e I R R , w h i c h s e r v e u s t o s e e t h e p a t t e r n o f c h a n g e i n t h e f a r m b u s i n e s s d u r i n g t h e l i f e o f t h e i n v e s t m e n t . I n t h e u p p e r p a r t o f t h e t a b l e w e c a n s e e f o r e v e r y y e a r t h e c a s h f l o w a c c o u n t s , r o w s 1 t o 1 4 . I n t h e b o t t o m p a r t w e s h o w a s e t o f f i n a n c i a l a n d p h y s i c a l i n d i c a t o r s w h o s e c h a n g e s i n d i c a t e t h e n a t u r e o f t h e f a r m g r o w t h p r o c e s s . T a b l e 1 4 - 2 2 , 1 4 - 2 4 , 1 4 - 2 6 , s h o w f o r t h e t h r e e f a r m s i z e s , t h e u n a d j u s t e d a n d a d j u s t e d s t r e a m s o f n e t r e t u r n s a s w e l l a s t h e t w o b o u n d i n g I R R ’ s . T a b l e s 1 4 - 2 3 , 1 4 - 2 5 , 1 4 - 2 7 , s h o w c h a n g e s i n t h e f a r m b u s i n e s s o v e r t h e l i f e o f t h e i n v e s t m e n t w i t h t w o a d d i t i o n a l A a s s u m p t i o n s : ( 1 ) o f a m i n i m u m c a s h w i t h d r a w a l f o r c o n s u m p t i o n p u r p o s e s o f 1 5 0 0 0 0 p t s p e r y e a r i s m a d e b y t h e f a r m e r f r o m t h e f a r m b u s i n e s s , ( 2 ) t h a t c a s h f l o w d e f i c i t s a r e c o v e r e d b y t a k i n g a n a n n u a l l o a n . 3 8 3 T a b l e 1 4 - 2 1 D e f i n i t i o n s o f O u t p u t V a r i a b l e s U s e d i n t h e A s s e s s m e n t o f G r o w t h E x p e r i m e n t s . 1 . C S H R C P C a s h r e c e i p t s 2 . C K N G I N e t c a p i t a l g a i n s i n c o m e 3 . T S L O A N I n i t i a l l o a n 4 . X N I L O A N N e w i n t e r m e d i a t e l o a n 5 . O N N F N D S O w n f u n d s 6 . T C A S H I N T o t a l c a s h i n ( 1 + 2 + 3 + 4 + 5 ) U s e s o f F u n d s 7 . C S H F E X P F a r m c a s h e x p e n d i t u r e s 8 . F F I N C T G F a r m f a m i l y i n c o m e t a r g e t 9 . T I I N V S T I n i t i a l i n v e s t m e n t 1 0 . A C C B S T P B r e e d i n g s t o c k i n v e s t m e n t 1 1 . R P Y L O A N L o a n r e p a y m e n t 1 2 . T C S H O U T T o t a l c a s h o u t ( 7 + 8 + 9 + 1 0 + 1 1 ) 1 3 . A N L O A N A n n u a l l o a n ( i f 1 2 > 6 t h e n 6 - 1 2 ) 1 4 . F F E X P S V R e s i d u a l c a s h f l o w ( i f 6 > 1 2 t h e n 8 + 6 - 1 2 ) 1 5 . E Q U I T Y E q u i t y ( 0 0 0 p t s ) 1 6 . T M L K P R D T o t a l m i l k p r o d u c t i o n ( k g ) 1 7 . T L C O w S T o t a l l a c t a t i n g c o w s 1 8 . A V C M L K A v e r a g e v a r i a b l e c o s t o f m i l k ( p t s / k g ) 1 9 . A F C M L K A v e r a g e f i x e d c o s t o f m i l k ( p t s / k g ) 2 0 . A C M L K T o t a l a v e r a g e c o s t o f m i l k ( p t s / k g ) 3 8 4 w e c a n s e e i n T a b l e s 1 4 - 2 2 , 1 4 - 2 4 , 1 4 - 2 6 t h a t t h e p r o f i t a b i l i t y o f t h e i n v e s t m e n t i s v e r y h i g h . W e k n o w a n d m e n t i o n e d i t e a r l i e r t h a t o n e c o n d i t i o n p r o m o t i n g a v i a b l e a n d s u c c e s s f u l f a r m g r o w t h p r o c e s s i s t h e e x i s t e n c e o f u n u s e d r e s o u r c e s w h i c h c a n b e m o r e f u l l y u l t i l i z e d w h e n o t h e r c o m p l e m e n t a r y r e s o u r c e s a r e a d d e d . I n o u r c a s e w e h a v e a f a r m s i t u a t i o n w i t h t w o m a i n i n p u t s u n d e r u s e d : l a n d a n d l a b o r . I t i s n o w o n d e r t h e n t h a t a r e a s o n a b l e i n v e s t m e n t p l a n s h o u l d y i e l d s u c h h i g h r e t u r n s . A q u a l i f i c a t i o n m u s t b e m a d e h e r e c o n c e r n i n g t h e s e h i g h I R R ’ s . w e a s s u m e d t h a t t h e o p p o r t u n i t y c o s t o f l a b o r , c a p i t a l a n d l a n d c o n t r i b u t e d b y t h e f a r m e r w a s r e p r e s e n t e d b y t h e n e t r e t u r n s g e n e r a t e d b y t h e u n d e v e l o p e d f a r m . H o w e v e r , t h e r e l e v a n t o p p o r t u n i t y c o s t o f l a b o r m a y n o t b e t h e o n e c o n t a i n e d i n t h e n e t r e t u r n s c o n c e p t a b o v e , b u t t h e a l t e r n a t i v e e a r n i n g l a b o r m a y o b t a i n i n t h e n o n - a g r i c u l t u r a l s e c t o r , w h i c h i s m u c h h i g h e r . A c c o u n t i n g f o r t h a t a l t e r n a t i v e s h a d o w p r i c e f o r l a b o r w o u l d u n d o u b t e d l y r e s u l t i n a s e t o f m u c h l o w e r I R R ’ s . D i f f i c u l t i s s u e s c o n c e r n i n g t h e a p p r o p r i a t e r e s e r v a t i o n p r i c e f o r t h e f a r m o p e r a t o r a n d f a m i l y l a b o r a r i s e h e r e . O n t h e o t h e r h a n d , w e m u s t r e c a l l t h a t o u r e q u i t y c o n c e p t e x c l u d e s t h e v a l u e o f f a r m l a n d . H o w e v e r , a n e s s e n t i a l p a r t o f t h e i n v e s t m e n t p l a n c o n s i s t s i n u p g r a d i n g t h e u n d e v e l o p e d l a n d o w n e d b y t h e f a r m e r . T h i s u p g r a d i n g p r o c e s s c o n v e r t s l o w - v a l u e b u s h l a n d i n t o h i g h - v a l u e p a s t u r e l a n d , a n 3 8 5 a p p r e c i a t i o n p r o c e s s o u r a c c o u n t i n g n e g l e c t s . T h e a c t u a l e q u i t y a t t h e e n d o f t h e i n v e s t m e n t p l a n l i f e w o u l d b e m u c h h i g h e r h a d a c o m p l e t e a c c o u n t i n g b e e n p e r f o r m e d . L e t u s n o w c o m m e n t o n t h e r e s u l t s s h o w n i n T a b l e s 1 4 - 2 3 , 1 4 - 2 5 a n d 1 4 - 2 7 . w e s e e ( r o w s 1 6 a n d 1 7 ) t h a t t h e f a r m s a c h i e v e t h e i r f u l l p r o d u c t i o n p o t e n t i a l a t t h e s i x t h y e a r . S i n c e a m a j o r p o r t i o n o f t o t a l i n v e s t m e n t i s r e a l i z e d a t t h e b e g i n n i n g o f t h e p r o c e s s a n d t h e f a r m e r i s a s s u m e d u n a b l e t o f u l f i l l h i s 2 0 p e r c e n t o f t h e i n i t i a l i n v e s t m e n t , t h i s g r a d u a l p o t e n t i a l b u i l d u p o f t h e f a r m p u t s s o m e f i n a n c i a l s t r a i n s o n t h e f a r m b u s i n e s s . T h e f i r s t f o u r y e a r s c o n s t i t u t e a d i f f i c u l t p e r i o d f o r t h e f a r m b u s i n e s s . w e s e e t h a t t h e 8 a n d 1 6 h e c t a r e s f a r m c a s e s m u s t r e s o r t t o s h o r t - t e r m l o a n s ( r o w 1 3 ) t o b r i d g e c a s h - f l o w d e f i c i t s i n t h e f i r s t f o u r y e a r s . T h e 1 2 h e c t a r e s c a s e w i l l n e e d s h o r t - t e r m f i n a n c i n g f o r o n l y t h e f i r s t t w o y e a r s . T h e 3 y e a r g r a c e p e r i o d i s q u i t e i n s t r u m e n t a l i n e n h a n c i n g t h e f e a s i b i l i t y o f t h e g r o w t h p r o c e s s . D e l a y i n g r e p a y m e n t o f t h e l o n g - t e r m l o a n u n t i l t h e f o u r t h y e a r a l l o w s t h e f i r s t y e a r s c a s h - f l o w p r o b l e m s t o b e w o r k e d o u t b e f o r e t h e h e a v y r e p a y m e n t s c h e d u l e b e g i n s ( r o w 1 1 ) . T h e f i n a n c i a l s t r a i n s t h a t w e j u s t m e n t i o n e d s h o w u p a l s o i n a U s h a p e d p a t t e r n o f e q u i t y d u r i n g t h e l i f e o f t h e i n v e s t m e n t . w e c a n s e e ( r o w 1 5 ) t h a t e q u i t y d e c l i n e s u n t i l 3 8 6 t h e 4 t h o r 5 t h y e a r r i s i n g t h e n r e g u l a r l y u n t i l t h e 1 2 t h y e a r . T h e d e c l i n e i s d e e p e r f o r t h e 1 2 a n d 1 6 h e c t a r e c a s e s . T h e g r o w t h o f e q u i t y d u r i n g t h e l a s t h a l f o f t h e i n v e s t m e n t l i f e i s a l s o f a s t e r f o r t h o s e t w o c a s e s . F o r t h e 8 h e c t a r e c a s e n o n - f a r m l a n d e q u i t y d e c r e a s e s s l i g h t l y ( a b o u t 8 % ) b e t w e e n t h e b e g i n n i n g a n d t h e e n d o f t h e i n v e s t m e n t . E q u i t y f o r t h e 1 2 h e c t a r e c a s e r i s e s b y 4 5 % . F o r t h e 1 6 h e c t a r e c a s e t h e g r o w t h o f e q u i t y i s a b o u t 1 0 5 % . A t t h e e n d o f t h e i n v e s t m e n t t h e 8 h e c t a r e s f a r m g e n e r a t e s a c a s h - f l o w t h a t i s 2 5 6 % h i g h e r t h a n t h e m i n i m u n c o n s u m p t i o n w i t h d r a w a l . T h e 1 2 h e c t a r e f a r m g e n e r a t e s a c a s h - f l o w 4 5 8 % h i g h e r a n d t h e 1 6 h e c t a r e f a r m a c a s h - f l o w 5 9 7 . 5 % h i g h e r . T h e a v e r a g e v a r i a b l e c o s t ( r o w 1 8 ) f o l l o w s , e x c e p t f o r t h e 2 n d a n d 3 r d y e a r , a s l i g h t l y d e c r e a s i n g t r e n d f r o m t h e 1 s t t o t h e 1 2 t h y e a r . D u r i n g t h e 1 s t h a l f o f t h e i n v e s t m e n t l i f e a v e r a g e v a r i a b l e c o s t s a r e h i g h e r f o r t h e 1 2 a n d 1 6 h e c t a r e s c a s e s t h a n f o r t h e 8 h e c t a r e c a s e . T h i s i s u n d o u b t e d l y d u e t o t h e h e a v i e r a n n u a l i n t e r e s t c h a r g e s i n t h e f i r s t y e a r s s u p p o r t e d b y t h e l a r g e r f a r m s t h a t e n t e r i n t o t h e c o m p u t a t i o n o f t h e a v e r a g e v a r i a b l e c o s t s . A v e r a g e f i x e d c o s t s ( r o w 1 9 ) d e c l i n e r a p i d l y d u r i n g t h e l i f e o f t h e i n v e s t m e n t , r e a c h i n g a v a l u e a t t h e 1 2 t h y e a r l e s s t h a n h a l f t h e i r v a l u e a t t h e b e g i n n i n g o f t h e i n v e s t m e n t p e r i o d . T o t a l a v e r a g e f i x e d c o s t s ( r o w 2 0 ) f o l l o w a p a t t e r n s i m i l a r t o t h a t o f a v e r a g e f i x e d c o s t s . 3 8 7 T h e d e c l i n e f r o m t h e 1 s t t o t h e 1 2 t h y e a r i s o f t h e o r d e r o f 4 0 % . w e s e e a l s o t h a t t h e v a l u e o f t h e a v e r a g e f i x e d c o s t a t t h e e n d o f t h e p e r i o d f o r t h e t h r e e f a r m s i z e s i s a b o u t t h e s a m e . D o e s t h i s m e a n t h a t t h e r e a r e n o e c o n o m i e s o f s i z e i n t h e r a n g e o f f a r m s w e c h o s e ? . T h e a n s w e r i s l i k e l y y e s , t h e r e a r e . T h e r e a s o n t h a t n o e c o n o m i e s o f s i z e s h o w u p i n o u r T a b l e s i s b e c a u s e l a b o r h a s n o t b e e n c o s t e d o u t i n o u r a c c o u n t i n g . H a d w e d o n e s o , a p p l y i n g a m i n i m u m w a g e r a t e a t t h e l a b o r u s e d i n t h e f a r m s , w e c o u l d u n d o u b t e d l y h a v e c o m e o u t w i t h h i g h e r v a l u e s f o r t h e c o s t c o n c e p t s f o r t h e s m a l l e r f a r m s . T h i s i s c o n f i r m e d b y t h e m u c h h i g h e r r e t u r n s t o f a c t o r s o f p r o d u c t i o n y i e l d e d b y t h e l a r g e r f a r m s . — » F i n a l l y , w e c a n c o m p a r e t h e p e r f o r m a n c e o f t h e m o d e l w i t h a c t u a l d a t a f r o m a s a m p l e ( 1 9 f a r m s ) o f t h e b e s t f a r m s d e v e l o p e d b y t h e A D G a n d w h i c h i n 1 9 7 9 w e r e i n t h e i r 3 r d t o 5 t h y e a r o f d e v e l o p m e n t ( C . R o d r i g u e z E p e l d e , C . P o s a d a N a r i a a n d R . G o n z a l e z S a n t i l l a n a [ 6 8 ] ) . A s w e c a n s e e i n T a b l e 1 4 - 2 8 i t s e e m s t h a t t h e g r o w t h p r o c e s s o c c u r s m o r e r a p i d l y t h a n o u r m o d e l p r e d i c t s . Y i e l d s p e r c o w a r e s l i g h t y h i g h e r i n t h e m o d e l a n d m i l k p r o d u c t i o n p e r h e c t a r e i s l o w e r w h e n c o m p a r e d t o s a m p l e r e s u l t s . T h e m o d e l f a r m c o n s u m e s a b o u t 2 5 % m o r e c o n c e n t r a t e p e r c o w t h a n t h e s a m p l e f a r m s . G r o s s i n c o m e p e r h e c t a r e i s s l i g h t y h i g h e r f o r t h e s a m p l e f a r m s . O v e r a l l w e c a n a c c e p t t h a t t h e m o d e l p e r f o r m a n c e c o m p a r e s n o t t o o u n f a v o r a b l y w i t h a c t u a l f a r m p e r f o r m a n c e . 3 8 8 3 8 9 T a b l e 1 4 - 2 2 R e s u l t s o f t h e 8 H e c t a r e F a r m G r o w t h E x p e r i m e n t F a r m F a m i l y N e t F a r m F a m i l y N e t I n c r e m e n t a l N e t B e n e f i t w i t h B e n e f i t w i t h o u t B e n e f i t Y e a r t h e I n v e s t m e n t t h e I n v e s t m e n t ( A s s u m p t i o n s ) ( 4 ) I ( 5 ) I ( F F E X P S V ) ( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) ( 1 ) - ( 2 ) ( 1 ) - ( 3 ) - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ( 0 0 0 p t s ) - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 - 1 8 9 . 9 1 2 5 . 2 0 0 . - 3 1 4 . 9 - 3 8 9 . 9 2 3 2 9 . 7 1 2 5 . 2 0 0 . 2 0 4 . 7 1 2 9 . 7 3 3 2 0 . 0 1 2 5 . 2 0 0 . 1 9 5 . 0 1 2 0 . 0 4 1 6 7 . 8 1 2 5 . 2 0 0 . 4 2 . 8 - 3 2 . 0 5 2 5 5 . 9 1 2 5 . 2 0 0 . 1 3 0 . 9 5 5 . 9 6 3 5 1 . 4 1 2 5 . 2 0 0 . 2 6 6 . 4 1 5 1 . 4 7 3 1 4 . 3 1 2 5 . 2 0 0 . 1 8 9 . 3 1 1 4 . 3 8 2 9 6 . 4 1 2 5 . 2 0 0 . 1 7 1 . 4 9 6 . 4 9 3 5 9 . 1 1 2 5 . 2 0 0 . 2 3 4 . 1 1 5 9 . 1 1 0 4 2 0 . 6 1 2 5 . 2 0 0 . 2 9 5 . 6 2 2 0 . 6 ~ 1 1 4 8 8 . 8 1 2 5 . 2 0 0 . 3 6 3 . 8 2 8 8 . 8 1 2 5 3 4 . 2 1 2 5 . 2 0 0 . 4 0 9 . 2 3 3 4 . 2 X L A N D I 8 ( h e c t a r e s ) M i l k P r i c e I 1 9 . 3 ( p t s / k g ) C o n c e n t r a t e P r i c e I 1 6 . 8 ( p t s / k g ) M E C o n c e n t r a t i o n P r o p o r t i o n A s s u m p t i o n s : 9 6 % ( 4 ) I n t e r n a l R a t e o f R e t u r n : 5 4 . % ( F r o m c o l u m n ( 4 ) d a t a ) ( 5 ) I n t e r n a l R a t e o f R e t u r n : 3 0 . 1 % ( F r o m c o l u m n ( 5 ) d a t a ) 2 1 1 1 4 0 2 4 0 4 3 6 6 . . . . . . . . . . . 0 2 0 3 6 6 6 4 1 3 6 e - - 8 5 7 - 9 2 5 1 7 3 0 1 4 7 4 1 3 - 7 0 1 1 0 1 7 5 8 0 2 6 0 7 6 2 6 - - - - - 2 0 4 1 5 1 . . . . . . . . . 3 1 6 - 6 5 5 1 0 2 6 3 . . ‘ 0 3 4 2 4 0 9 8 5 1 0 7 0 - 9 - 6 5 7 1 - 2 0 4 8 9 5 6 - . . . . . . . . . 9 6 5 2 6 1 - 0 1 3 5 - 3 4 5 1 0 1 4 - 1 2 5 2 8 1 7 8 4 1 1 - 4 1 . 3 . 1 4 2 5 . . . . . . . . - 5 9 2 1 6 0 8 5 5 7 6 3 9 2 7 2 3 0 _ - 9 5 4 5 - 3 5 2 3 2 2 6 3 8 1 1 1 1 8 4 1 1 - - 6 - 4 6 1 - 2 1 8 7 0 4 4 7 6 0 4 . . . . . . . . . . . - . . 8 - 8 9 4 2 3 9 0 1 5 1 4 0 6 6 2 3 6 7 3 8 0 6 5 - 2 3 7 6 2 1 5 1 1 9 3 - 7 5 - 0 ‘ 4 5 6 1 . . 2 2 5 0 6 3 0 7 6 0 6 . . . . . . . . - . . . . . 6 4 9 0 9 3 2 3 1 2 4 6 7 3 2 - 7 - 6 0 4 1 1 5 3 5 3 1 6 9 3 3 8 4 6 3 4 3 1 1 1 1 4 0 5 6 1 1 2 6 - 0 4 1 0 5 6 4 5 1 2 2 0 2 9 4 2 0 3 4 e . . . . . . . . . . . 6 0 8 8 5 6 6 1 7 5 4 9 2 9 2 4 1 7 3 4 1 3 6 - - - - — - - - d 5 . 3 . . . . . . . . . . . . . 3 6 9 2 0 6 7 2 1 3 3 9 3 4 1 6 5 9 4 0 9 9 3 4 8 9 3 7 7 5 2 0 3 1 1 8 9 e - 9 - 4 5 6 1 1 2 2 2 8 1 2 5 2 3 3 3 l 1 1 3 b 3 2 0 - 1 2 5 a 3 6 7 T 4 . . . . . . . . . . . . . . . . i 8 2 9 8 9 9 6 0 0 0 9 7 4 4 n 1 1 9 1 6 9 4 3 3 1 0 6 0 1 3 7 5 7 8 5 3 9 7 2 5 4 3 5 d 1 1 0 1 - 8 - 4 3 4 7 1 3 n 1 1 1 1 0 u 3 . . . . . . . . . . . . e . . 2 4 4 0 1 9 9 2 4 6 9 5 2 6 3 5 9 0 6 8 3 7 5 9 0 0 b 1 8 2 4 - 9 5 2 6 6 9 1 2 9 1 7 1 1 3 3 1 o 5 o 0 9 9 f 1 3 t 4 3 7 9 s 2 . . . . . . . . l . . . . 7 9 0 0 7 6 9 3 e 5 9 - - 9 3 5 5 8 9 1 2 1 3 a 0 9 0 7 0 0 9 b 5 9 1 0 5 7 2 1 3 1 1 5 2 i 1 2 r 1 . . . . . . . t . . 4 1 8 9 0 4 3 1 4 4 a 1 3 9 V - 7 1 3 3 u 9 0 6 0 4 - 3 5 3 4 p 7 1 1 1 9 0 t 3 1 0 3 3 1 u 4 O . . 0 " 6 5 2 - - 2 4 2 : s t n e m i r e p x E h t w o r G m r a F e r a t c e H 8 e h t f o s t l u s e R d d s n u : e l F d n i f S M G T 9 T V D a u N P a P U Y o N D F X A T S 1 N K S s R K t C A e I O L N C V A P L P u L E O K 3 O T e s l G R O f 3 H F N N F L O K M X M o I L D e H L 0 S b N I i N I I o H Y L E U c C L C M a K c 0 S S C N w F I S P N Q F L F M N C i X r C 4 C A T A T T o s F T F E T A A C R r u e s a . . . . . . . . . o . . . . . . . . . V S 2 4 3 1 1 3 5 U 3 6 7 0 4 2 5 7 9 3 9 - - - - - - f e D 3 . 1 . 1 1 1 . 1 . 1 ~ f o - - - - s - n - o - i - t - i - n - T a b l e 1 4 - 2 3 9 2 7 . 3 1 4 1 8 . 7 2 4 9 . 9 6 . T C A S H I N 3 6 0 3 . 8 1 0 8 4 . 8 1 1 2 1 . 7 1 4 1 3 . 0 1 6 5 1 . 8 1 9 1 4 . 8 1 8 0 7 . 9 1 6 5 3 . 1 1 8 4 8 . 0 1 9 8 0 . 0 1 8 2 4 . 0 7 6 1 . 2 1 5 0 . 0 3 0 3 2 . 6 4 6 . 5 1 5 0 . 0 1 7 1 3 . 3 9 8 . 8 4 7 1 . 2 8 1 1 . 5 1 5 0 . 0 2 4 6 . 5 4 3 0 . 9 2 1 2 . 1 5 1 3 . 1 4 2 0 . 6 1 4 7 5 . 2 3 9 0 3 9 1 T a b l e 1 4 - 2 4 R e s u l t s o f t h e 1 2 H e c t a r e F a r m G r o w t h E x p e r i m e n t F a r m F a m i l y N e t F a r m F a m i l y N e t I n c r e m e n t a l N e t B e n e f i t w i t h B e n e f i t w i t h o u t B e n e f i t t h e I n v e s t m e n t t h e I n v e s t m e n t ( A s s u m p t i o n s ) . ( 4 ) I ( 5 ) I Y e a r ( F F E X P S V ) ( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) ( 1 ) - ( 2 ) ( 1 ) - ( 3 ) - - - - - - - - - - - - - - - - - - ( 0 0 0 p t s ) - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 - 2 6 1 . 2 1 2 5 . 2 0 0 . - 3 8 6 . 2 - 4 6 1 . 2 2 3 4 5 . 2 1 2 5 . 2 0 0 . 2 2 0 . 1 4 5 . 2 3 4 3 7 . 6 1 2 5 . 2 0 0 . 3 1 2 . 2 3 7 . 6 4 1 7 9 . 9 1 2 5 . 2 0 0 . 5 4 . - 2 0 . 1 5 3 3 1 . 0 1 2 5 . 2 0 0 . 2 0 6 . 1 3 1 . 0 6 5 2 8 . 5 1 2 5 . 2 0 0 . 4 0 3 . 3 2 8 . 5 7 4 2 1 . 4 1 2 5 . 2 0 0 . 2 9 6 . 2 2 1 . 4 8 4 3 5 . 5 1 2 5 . 2 0 0 . 3 1 0 . 2 3 5 . 5 9 5 9 6 . 5 1 2 5 . 2 0 0 . 4 7 1 . 3 9 6 . 5 1 0 5 2 2 . 4 1 2 5 . 2 0 0 . 3 9 7 . 3 2 2 . 4 1 1 7 3 6 . 3 1 2 5 . 2 0 0 . 6 1 1 . 5 3 6 . 6 1 2 2 0 0 . 7 1 3 . 6 3 8 . 3 8 3 8 . 3 E Q U I T Y ( 1 2 ) I 1 7 1 0 . 9 A s s u m p t i o n s : X L A N D . I 1 2 ( h e c t a r e s ) M i l k P r i c e I 1 9 . 3 ( p t s / k g ) C o n c e n t r a t e P r i c e I 1 6 . 8 ( p t s / k g ) M E C o n c e n t r a t i o n P r o p o r t i o n I 9 6 % ( 4 ) I n t e r n a l R a t e o f R e t u r n : 6 3 . % ( F r o m c o l u m n ( 4 ) d a t a ) ( 5 ) I n t e r n a l R a t e o f R e t u r n : 4 1 . 4 % ( F r o m c o l u m n ( 5 ) d a t a ) 0 0 2 6 0 2 2 1 1 2 1 7 9 1 ' 1 0 1 0 0 . . 5 3 3 . . . 1 0 7 6 1 . . 8 2 6 5 5 3 8 2 2 0 1 7 3 0 3 1 2 1 0 0 1 3 7 9 4 7 7 0 4 3 5 3 3 4 . 8 . . . . . . . . . . 6 0 0 7 3 4 2 2 2 0 5 3 2 3 2 9 5 2 2 0 1 2 5 5 1 2 9 7 1 2 1 8 0 1 9 3 3 8 9 0 4 1 0 8 . . . . . . . . 1 8 0 5 7 4 2 6 2 3 5 4 2 1 3 1 2 7 . 1 5 2 . . . 9 4 6 5 1 8 7 3 5 7 2 2 2 8 0 0 3 0 1 1 9 0 . 6 8 0 3 0 4 9 2 3 9 . . . . . . . . . . . 2 9 9 0 1 8 2 6 6 3 7 2 3 1 7 7 1 5 1 2 7 2 4 5 2 1 2 0 2 1 2 0 6 9 6 8 5 6 2 5 0 9 5 3 6 . . . . . . . . . 0 6 8 0 6 2 7 5 8 1 8 0 0 5 2 1 0 3 7 3 1 7 4 2 1 2 t 1 n e m 9 0 0 4 3 i . . . . . . r 6 2 1 4 0 0 2 - 4 1 e p x E h t w o r G m r a F e r a t 0 9 e 9 5 3 1 3 l 3 2 5 1 1 2 1 9 b 8 9 3 9 5 8 1 . . . . . . n . . 9 2 9 7 9 7 i 7 a 1 7 9 T 1 0 . . 9 0 2 5 7 9 7 4 1 8 1 1 9 7 8 0 2 2 2 2 9 1 3 1 1 1 2 7 d 1 9 n 6 u o f . . 6 9 8 3 . . . . . . . . 2 0 e 6 6 9 1 7 0 8 1 5 5 5 5 7 b 2 6 2 1 1 1 2 1 1 7 6 1 1 1 o 1 6 t 9 2 c 0 0 1 9 2 2 2 s 1 7 e . . . . . . . . . . e . H 2 1 e 0 0 1 9 0 2 3 l 2 1 1 0 1 5 1 5 5 7 7 6 b 1 1 1 1 1 2 1 4 6 4 7 1 1 4 5 a i r a h 2 V t f 7 8 2 . . . 9 0 0 . . . . . . 6 1 2 3 3 0 4 0 7 t 2 0 6 2 3 0 0 2 u 1 5 8 1 0 9 4 1 1 o p 1 3 5 t 1 6 5 u s t l u : s s d e n R u F : s d d n e f N N G T P T S P u N D O f o s n o i l P N A I T T S U o D X A Y S K R K F t i C V C A N E O T N L P L K O H S O I a s R O f N N F F L I O M K M L G L S B H t L e I I H N o H Y U C C L C M N I A C S e c S F I Q S w S P M V C L F K N C C C D F T r C o C R C T s E T A A T A X T A T u e i n i f e D o . s . . . . . . . . . . . . . . . . S 3 5 2 U 1 3 7 9 6 4 6 8 0 2 4 5 7 1 * 1 1 1 1 1 1 1 1 A N L O A N F F E X P S V T a b l e 1 4 - 2 5 1 0 2 4 . 2 1 5 0 . 0 3 8 2 9 . 8 1 4 1 2 . 9 1 5 6 . 2 1 6 8 1 . 5 1 8 5 1 . 5 3 2 9 . 2 4 5 2 . 4 2 1 2 1 . 9 3 1 0 5 . 3 7 0 6 . 2 5 6 2 . 2 5 2 8 . 5 2 0 0 9 . 4 4 3 6 . 8 2 7 2 . 8 7 4 5 . 5 2 4 4 7 . 6 1 2 2 4 . 6 1 5 0 . 0 4 3 4 . 5 2 1 5 0 . 3 3 7 9 . 9 2 7 9 1 . 9 2 6 1 . 8 6 4 4 . 8 5 9 6 . 5 2 9 9 . 6 2 8 9 4 . 7 2 9 9 . 6 7 8 2 . 1 6 4 6 . 5 8 3 8 1 3 . 1 0 . 1 1 9 . 4 1 1 9 . 5 2 1 5 . 8 . 2 6 7 . 0 2 1 5 . 2 8 9 7 4 9 7 . 2 3 . 1 3 . 0 5 5 6 8 . 5 9 4 1 4 9 . 2 2 . 6 . 8 7 1 2 . 9 6 9 8 5 . 2 2 2 . 2 3 . 6 . 7 1 4 . 8 8 1 1 . 5 9 3 9 2 3 9 3 T a b l e 1 4 - 2 6 ‘ R e s u l t s o f t h e 1 6 H e c t a r e F a r m G r o w t h E x p e r i m e n t F a r m F a m i l y N e t F a r m F a m i l y N e t I n c r e m e n t a l N e t B e n e f i t w i t h B e n e f i t w i t h o u t B e n e f i t t h e I n v e s t m e n t t h e I n v e s t m e n t ( A s s u m p t i o n s ) ( 4 ) - ( 5 ) I Y e a r ( F F E X P S V ) ( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) ( 1 ) - ( 2 ) ( 1 ) 7 ( 3 ) - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ( 0 0 0 p t s ) - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 - 4 5 4 . 6 1 2 5 . 2 0 0 . - 5 7 9 . 6 - 6 5 4 . 6 2 3 1 7 . 4 1 2 5 . 2 0 0 . 1 9 2 . 4 1 1 7 . 4 3 5 2 0 . 7 1 2 5 . 2 0 0 . 3 9 5 . 7 3 2 0 . 7 4 2 4 2 . 2 1 2 5 . 2 0 0 . 1 1 7 . 2 4 2 . 2 5 4 4 6 . 0 1 2 5 . 2 0 0 . 3 2 1 . 0 2 4 6 . 0 6 6 0 3 . 7 1 2 5 . 2 0 0 . 4 7 8 . 7 4 0 3 . 7 7 5 4 4 . 0 1 2 5 . 2 0 0 . 4 1 9 . 0 3 4 4 . 0 8 6 0 4 . 6 1 2 5 . 2 0 0 . 4 7 9 . 6 4 0 4 . 6 9 6 3 9 . 5 1 2 5 . 2 0 0 . 5 1 4 . 5 4 3 9 . 5 1 0 1 0 2 2 . 6 1 2 5 . 2 0 0 . 8 9 7 . 6 8 2 2 . 6 1 1 1 0 7 2 . 1 1 2 5 . 2 0 0 . 9 4 7 . 1 8 7 2 . 1 1 2 1 0 4 6 . 2 1 2 5 . 2 0 0 . 9 2 1 . 2 8 4 6 . 2 E Q U I T Y ( 1 2 ) I 2 5 9 8 . 2 - A s s u m p t i o n s : X L A N D I 1 6 ( h e c t a r e s ) M i l k P r i c e I 1 9 . 3 ( p t s / k g ) C o n c e n t r a t e P r i c e I M E C o n c e n t r a t i o n P r o p o r t i o n I 1 6 . 8 ( p t s / k g ) 9 6 % 5 3 . % ( F r o m c o l u m n ( 4 ) d a t a ) 4 0 . 6 % ( F r o m c o l u m n ( 5 ) d a t a ) ( 4 ) I n t e r n a l R a t e o f R e t u r n : ( 5 ) I n t e r n a l R a t e o f R e t u r n : 2 1 5 8 6 0 5 4 . . . . . . . . . . - - 5 5 5 — 8 8 0 0 8 3 6 4 4 9 0 3 5 9 3 6 5 2 3 5 6 9 1 3 1 5 4 4 6 0 4 8 8 1 . 1 . . . . . . . 5 8 6 7 0 2 8 2 1 . 7 . - - - - - - - 8 2 2 6 5 3 9 5 2 1 3 — 9 5 1 3 6 5 9 - 2 — 1 2 7 2 1 - 6 — 4 1 7 5 5 . . . 5 6 0 2 6 9 - . . - . . . . . 0 3 9 4 4 9 2 7 1 4 - 1 9 4 5 5 3 4 0 8 - 6 1 3 5 5 6 - 2 2 9 1 1 . - 7 9 6 n 3 . 3 0 9 8 — 7 . . — . . . . . 4 8 6 8 - 8 4 2 6 3 5 5 1 2 6 2 3 5 6 1 4 - - - 2 - 1 5 4 0 - 7 7 6 9 0 3 6 6 5 0 - . . . . . . . . . - . 4 1 1 4 0 3 4 7 - 5 2 0 2 9 4 5 1 0 . 1 8 5 2 6 1 9 - 6 1 - 2 9 4 3 - - 8 0 6 9 0 0 3 4 5 0 - . . . . . . . . . . - 5 0 8 2 9 2 4 5 5 4 5 0 4 3 . 9 3 7 . 5 3 1 - 7 2 2 0 1 5 4 - 9 1 1 3 - 3 3 - 1 5 3 8 - 8 8 6 0 6 9 4 9 1 1 - . . . . . . 9 4 4 0 0 2 . . . - . . . 1 1 7 5 3 - 8 3 3 1 . 0 7 3 5 1 0 0 7 4 1 0 7 8 7 3 - 2 4 1 1 - 3 3 - 1 - ' 9 . 0 7 . . 5 0 9 5 5 2 . - - 1 2 - - 4 1 - - 5 1 1 0 e 3 l - - b - a 4 T 9 - - . n 6 - i 1 _ - — d n u - o - f 9 7 3 9 9 . . . 7 1 9 3 9 8 1 . 9 1 . . 9 0 8 0 . . - 2 8 7 e 1 b — 6 1 2 2 2 7 5 2 2 8 7 6 3 6 _ - - - o t 5 7 0 0 0 . . . . . . . 8 9 0 s . . . e — 7 l 0 0 0 6 0 5 2 0 2 - 7 5 5 0 b 4 5 - 1 1 2 1 3 1 1 5 4 3 a - 1 6 i 6 7 9 a 2 - _ r 4 3 3 1 1 0 1 4 0 2 V 2 - . . . . . . . . . . . . . 6 9 4 0 8 4 8 7 4 7 7 6 5 2 7 8 6 5 3 3 5 2 1 4 1 3 1 4 8 5 2 8 1 3 6 0 0 0 1 1 2 1 - - - — t u p t 6 u - — - — — — - O f o s n o N N S D T V P v D A I C q N O H I R u F U Y N S S K m R — i O - A L w P T P K t K L M m i G L S O o H X I H L N I A N S L c E U m L C M - n S M 3 N K N C C N F Q L F C — i C O C X T T A F E A - T T A f N . e — . D . . . . 2 3 8 - . 0 1 1 1 . 2 4 7 2 - 4 1 e l b a T D e t a i l e d R e s u l t s o f t h e 1 6 H e c t a r e s F a r m G r o w t h E x p e r i m e n t U s e s o f F u n d s : C S H F E X P F F I N C T G T l I N V S T A C C B S T P R P Y L O A N 5 2 8 3 . 8 6 0 4 . 6 1 5 0 . 0 1 6 3 1 . 5 6 0 4 . 6 2 1 3 2 . 2 1 4 6 1 . 1 1 5 0 . 0 6 1 7 . 4 7 0 6 . 3 1 0 1 0 . 1 1 7 3 8 . 3 1 5 0 . 0 3 3 6 8 . 0 4 1 . 6 1 0 2 6 . 8 2 6 1 0 . 6 5 0 2 . 9 3 1 4 7 . 8 1 6 3 9 . 1 1 5 0 . 0 3 4 . 3 8 3 4 . 9 3 4 5 4 . 6 1 5 7 7 . 9 1 5 0 . 0 1 0 2 2 . 6 3 5 3 4 . 8 2 4 1 2 . 6 1 1 . 0 1 8 . 5 8 1 9 . 6 0 - 6 6 . 5 8 9 0 3 9 . 2 0 . 9 . 6 5 7 . 2 2 4 . 1 1 0 2 9 2 9 . 2 4 . 8 . 1 0 6 . 3 1 1 4 . 4 2 9 a 3 1 . 9 5 3 . 8 1 3 2 6 7 3 . 2 8 . 2 0 9 2 . 5 2 8 . 2 3 1 0 . 2 2 9 . 7 . 6 3 4 . 4 1 1 2 . 1 0 2 5 9 8 . 2 2 8 . 7 . 5 2 4 . 3 2 1 1 . 8 5 3 9 4 3 9 5 T a b l e 1 4 - 2 8 C o m p a r i s o n o f A c t u a l w i t h S i m u l a t e d G r o w t h R e s u l t s P e r f o r m a n c e I n d i c a t o r A D G S a m p l e M o d e l R e s u l t s ' R e s u l t s ( 3 - 5 y e a r s ) 5 t h Y e a r S i z e ( h e c t a r e s ) 1 1 . 8 1 2 . S t o c k i n g r a t e ( c o w s / h a ) 1 . 7 5 1 . 5 0 M i l k y i e l d ( i t / c o w ) 4 1 8 2 . 4 2 3 9 . M i l k y i e l d ( l t / h a ) 7 2 3 7 . 6 6 3 3 . C o n c e n t r a t e c o n s u m p t i o n p e r c o w ( k g / c o w ) 8 8 1 . 1 1 8 5 . G r o s s I n c o m e ( p t s / h a ) 1 3 1 6 6 8 . 1 2 9 9 4 8 . 1 4 . 5 . F i n a l C o m m e n t s . T h e s e t o f e x p e r i m e n t s t h a t w e h a v e s h o w n i n t h i s C h a p t e r i l l u s t r a t e s t h e r a n g e o f a p p l i c a b i l i t y o f t h e m o d e l . T h e c o n c l u s i o n s s h o u l d b e q u a l i f i e d a s t o t h e d e g r e e o f m o d e l v a l i d a t i o n a c h i e v e d . W e h a v e s h o w n a l s o a t . l e a s t a n e x a m p l e o f e v e r y o n e , e x c e p t f o r t y p e ( c ) , o f t h e f o u r t y p e s o f e x p e r i m e n t a t i o n a s i m u l a t i o n m o d e l c a n p r o d u c e a c c o r d i n g t o A . W r i g h t . O u r e x p e r i m e n t s h a v e b e e n r a t h e r c o a r s e a n d f i n e r s e a r c h e s w o u l d p r o b a b l y h a v e y i e l d e d i m p r o v e d v a l u e s f o r t h e p e r f o r m a n c e i n d i c a t o r s c h o s e n . I n a b s e n c e o f a h i g h e r d e g r e e o f m o d e l v a l i d a t i o n a c h i e v e d t h e r e w o u l d b e n o g u a r a n t e e t h a t t h e i m p r o v e d v a l u e s w o u l d b e c l o s e r t o t h e r e a l o p t i m u m v a l u e s t h a n t h e v a l u e s o b t a i n e d i n o u r e x p e r i m e n t s . T h i s f a c t t o g e t h e r w i t h c o s t c o n s i d e r a t i o n s h a v e l i m i t e d t h e n u m b e r o f e x p e r i m e n t s p e r f o r m e d , a s w e l l a s t h e e f f o r t p u t i n o n a n y 3 9 6 o f t h e m . F i n a l l y , l e t u s r e c a p i t u l a t e w h a t w e h a v e d o n e i n t h i s C h a p t e r . W e f o u n d t h a t w i n t e r b i r t h s w e r e m o r e , i f s l i g h t l y , p r o f i t a b l e t h a n f a l l b i r t h s . F o r t h e w i n t e r c a l v i n g s e a s o n , w e a l s o f o u n d t h a t m e a n b i r t h t i m e s c l o s e r t o t h e o n s e t o f g r a z i n g w o u l d s a v e o n c o n c e n t r a t e c o n s u m p t i o n a n d r e s u l t i n h i g h e r r e t u r n s . T h e m o s t p r o f i t a b l e p r o p o r t i o n o f p a s t u r e l a n d t o b e c o n s e r v e d f o r s i l a g e p r o d u c t i o n w a s n o m o r e t h a n 4 5 p e r c e n t . H o w e v e r , t h i s r e s u l t m u s t b e q u a l i f i e d b y t h e f a c t t h a t w e d i d n o t e x p l o r e l o w e r v a l u e s o f t h e r e l e v a n t p a r a m e t e r n o r d i d w e e x p l o r e d i f f e r e n t p r o p o r t i o n s f o r t h e t h r e e c u t t i n g p e r i o d s c o n s i d e r e d i n t h e m o d e l . I n o u r e v a l u a t i o n o f f e e d i n g r u l e s w e f o u n d t h a t f o l l o w i n g t h e N R C r e c o m m e n d a t i o n s o n c o n c e n t r a t i o n o f M E o n r a t i o n r e s u l t e d i n t h e b e s t a l l o c a t i o n o f c o n c e n t r a t e d u r i n g t h e p r o d u c t i o n c y c l e . W e a l s o f o u n d t h a t u n d e r t h e m a r k e t e n v i r o n m e n t a s s u m e d , r a t i o n s w i t h a 9 6 % o f t h e N R C r e c o m m e n d e d c o n c e n t r a t i o n o f M E y i e l d e d t h e h i g h e s t r e t u r n s . O u r f a r m g r o w t h a n a l y s i s s h o w e d t h e h i g h f e a s i b i l i t y a n d p r o f i t a b i l i t y o f t h e g r o w t h p l a n s u n d e r A D G l o a n c o n d i t i o n s o f w h i c h t h e 3 y e a r g r a c e p e r i o d i s q u i t e i n s t r u m e n t a l i n s o l v i n g c a s h f l o w p r o b l e m s i n t h e f i r s t p a r t o f t h e i n v e s t m e n t l i f e . C H A P T E R 1 5 C o n c l u s i o n s a n d F i n a l C o m m e n t s I n t h i s l a s t c h a p t e r w e w i l l f i r s t e x a m i n e t h e d e g r e e i n w h i c h o u r r e s e a r c h o b j e c t i v e s h a v e b e e n f u l f i l l e d a n d r e s t a t e t h e c o n c l u s i o n s r e a c h e d a t t h e e n d o f t h e m o d e l e x p e r i m e n t a t i o n p h a s e . S e c o n d , w e w i l l e x a m i n e t h e l i m i t a t i o n s a n d s h o r t c o m i n g s o f o u r m o d e l l i n g e f f o r t , s u g g e s t i n g w a y s t o r e m e d y t h e m . T h i r d a n d l a s t w e w i l l s u g g e s t f u r t h e r l i n e s o f r e s e a r c h w i t h t h e m o d e l a n d m o d e l e x p a n s i o n p o s s i b i l i t i e s . 1 5 . 1 . C o n c l u s i o n s . A d a i r y / f o r a g e s i m u l a t i o n m o d e l c a p a b l e o f c a p t u r i n g i m p o r t a n t a s p e c t s o f r e a l d a i r y f a r m i n g s y s t e m s i n t h e G a l i c i a n c o n t e x t h a s b e e n d e v e l o p e d . T h e m o d e l r e p r o d u c e s r e a l i s t i c a l l y t h e t e m p o r a l p a t t e r n o f f o r a g e p r o d u c t i o n c o m i n g f r o m t h e v a r i o u s t y p e s o f l a n d r e s o u r c e s o w n e d b y t h e t y p i c a l f a r m e r . Q u a n t i t y a n d q u a l i t y o f f o r a g e i s a c c o u n t e d f o r i n a d y n a m i c w a y . T h e m o d e l a l s o s i m u l a t e s t h e d e m o g r a p h i c p r o c e s s e s o f t h e d a i r y h e r d , k e e p i n g t r a c k o f n u m b e r s o f a n i m a l s i n t h e d i f f e r e n t a g e c o h o r t s a n d 3 9 7 3 9 8 m o n i t o r i n g t h e p r o d u c t i v e - r e p r o d u c t i v e c y c l e o f t h e d a i r y h e r d , i . e . , p r e g n a n c y , l a c t a t i o n , O p e n p e r i o d , a n d d r y p e r i o d . T h e m o d e l a l s o c o n t a i n s i n i t s n u t r i t i o n a l c o m p o n e n t a r a t h e r d e t a i l e d b i o l o g i c a l m o d e l o f t h e d a i r y c o w , t r a c i n g f e e d d i s a p p e a r a n c e , c o n v e r s i o n o f f e e d i n t o e n e r g y a n d c o n v e r s i o n o f e n e r g y i n t o t h e j o i n t p r o d u c t s o f a d a i r y c o w , t h a t i s , m i l k , p r o g e n y a n d b o d y t i s s u e . T h e f o r a g e , h e r d d e m o g r a p h i c s a n d n u t r i t i o n a l c o m p o n e n t s , i n t e r f a c e w i t h e a c h o t h e r u n d e r t h e i n f l u e n c e o f m a n a g e r i a l d e c i s i o n - m a k i n g , w h i c h i s e x o g e n o u s t o t h e m o d e l , t h r o u g h a f e e d a v a i l a b i l i t y , f e e d u s e b a l a n c i n g m e c h a n i s m w h e r e f e e d a v a i l a b i l i t y c o m i n g f r o m t h e f o r a g e s u b s y s t e m a n d f e e d r e q u i r e m e n t s c o m i n g f r o m t h e h e r d d e m o g r a p h i c s a n d n u t r i t i o n a l c o m p o n e n t s a r e r e c o n c i l e d . T h e l a s t c o m p o n e n t o f t h e m o d e l p r o d u c e s t h e f i n a n c i a l a c c o u n t s o f t h e f a r m b u s i n e s s g e n e r a t i n g s e v e r a l f i n a n c i a l a n d t e c h n i c a l p e r f o r m a n c e i n d i c a t o r s u s e f u l i n e v a l u a t i n g t h e p e r f o r m a n c e o f t h e f a r m b u s i n e s s u n d e r a v a r i e t y o f r e s o u r c e b a s e c o n d i t i o n s , f o r a g e a n d h e r d m a n a g e m e n t p r o g r a m s , f e e d i n g r u l e s , a n d m a r k e t e n v i r o n m e n t s . A l t h o u g h t h e m o d e l o p e r a t e s i n a r e a l i s t i c w a y , a t o t a l l y s a t i s f a c t o r y v a l i d a t i o n h a s n o t b e e n a c h i e v e d , m a i n l y d u e t o t h e l a c k o f c r i t i c a l d a t a . T h e m o d e l i s s e n s i t i v e t o s e v e r a l p a r a m e t e r s : ( a ) T h e a n n u a l m i l k y i e l d p o t e n t i a l ; ( b ) T h e n u t r i t i o n a l q u a l i t y o f t h e g r a s s g r a z e d b y t h e c o w s : a n d ( c ) T h e d e g r e e o f g r a s s u t i l i z a t i o n b y c o w s w h e n g r a z i n g . 3 9 9 T h e c o n c l u s i o n s r e a c h e d w i t h t h e m o d e l m u s t t h e n b e q u a l i f i e d b y t h e d e g r e e o f v a l i d a t i o n a c h i e v e d . M a n y t y p e s o f a n a l y s i s , b o t h s h o r t - t e r m a n d l o n g f t e r m , c a n b e c o n d u c t e d w i t h t h e m o d e l . W e h a v e s e l e c t e d a s e t o f t h e m w h i c h i l l u s t r a t e u s e s f o r t h e m o d e l a n d p r o v i d e i n f o r m a t i o n o n t h e g r o w t h p r o c e s s e s w h i c h a r e b e i n g p r o m o t e d b y t h e - a g r i c u l t u r a l d e c i s i o n - m a k i n g e s t a b l i s h m e n t i n o r d e r t o r a i s e t h e o v e r a l l l e v e l o f e f f i c i e n c y o f t h e g a l i c i a n d a i r y i n d u s t r y . A g a i n c o m m e n t s o n t h e e x p e r i m e n t s f o l l o w : 1 . I n t h e s c h e d u l i n g o f c a l v i n g d a t e s I w e f o u n d t h a t w i n t e r b i r t h s r e s u l t e d i n h i g h e r r e t u r n s t h a n f a l l b i r t h s . F o r t h e w i n t e r b i r t h s s e a s o n w e a l s o f o u n d t h a t a v e r a g e b i r t h t i m e s c l o s e r t o t h e b e g i n n i n g o f t h e f i r s t g r a z i n g p e r i o d s h o u l d s a v e o n c o n c e n t r a t e c o n s u m p t i o n a n d t h u s r e s u l t i n h i g h e r r e t u r n s . 2 . T h e v e r y l i m i t e d f o r a g e s t o r a g e p r o g r a m e x p e r i m e n t y i e l d e d , f o r t h e 8 h e c t a r e s f a r m w i t h t h e g i v e n l a n d s t r u c t u r e , h i g h e r r e t u r n s f o r t h e p o l i c y c o n s i s t i n g i n m a k i n g t h r e e s i l a g e c u t s t h r o u g h o u t t h e y e a r o n n o m o r e t h a n 4 5 p e r c e n t o f t h e p a s t u r e l a n d a v a i l a b l e . A s w e s a i d e a r l i e r , t h i s r e s u l t m u s t b e q u a l i f i e d b y t h e f a c t t h a t t h e b e s t v a l u e o f t h e c o n t r o l v a r i a b l e w a s e q u a l t o t h e l o w e s t b o u n d o f t h e r a n g e o f v a l u e s e x p l o r e d , r a i s i n g t h e p o s s i b i l i t y t h a t l o w e r v a l u e ; w o u l d h a v e r e s u l t e d i n 4 0 0 b e t t e r p e r f o r m a n c e . A l s o , t h e s a m e s i l a g e p r o p o r t i o n w a s m a i n t a i n e d t h r o u g h t h e e x p e r i m e n t f o r t h e t h r e e s i l a g e p e r i o d s c o n s i d e r e d . A g a i n r e l e a s i n g t h a t c o n s t r a i n t m a y h a v e r e s u l t e d i n e n h a n c e d r e t u r n s . 3 . F o u r f e e d i n g r u l e s w e r e a s s e s s e d . T h e b e s t o n e c o n s i s t s i n f o l l o w i n g t h e N R C r e c o m m e n d a t i o n s o n c o n c e n t r a t i o n o f M E o n r a t i o n s f e d t o c o w . 4 . F o r t h e b e s t o f t h e f e e d i n g r u l e s w e f o u n d t h a t s u p p l y i n g 9 6 p e r c e n t o f t h e N R C r e c o m m e n d e d c o n c e n t r a t i o n o f M E o n r a t i o n s f e d r e s u l t e d i n t h e b e s t a l l o c a t i o n o f c o n c e n t r a t e t h r o u g h o u t t h e y e a r f o r a t h r e e - y e a r s t u d y p e r i o d , u n d e r t h e m a r k e t e n v i r o n m e n t d e f i n e d b y P e t e r s o n , P e l a c h P a n i k e r e t a l [ 6 0 ] o u t - o f - E E C ( 1 9 7 9 ) s c e n a r i o . T h e b e s t p r o p o r t i o n f e l l t o 9 4 p e r c e n t o f r e c o m m e n d e d M E c o n c e n t r a t i o n u n d e r t h e i n - E E C ( 1 9 7 9 ) m a r k e t e n v i r o n m e n t s c e n a r i o w h i c h p r o j e c t e d a d e c l i n e i n t h e p r i c e o f m i l k a n d r i s e i n t h e p r i c e o f c o n c e n t r a t e s o f 8 p e r c e n t a n d 1 1 p e r c e n t r e s p e c t i v e l y . T h e b e s t s h o r t t e r m a d j u s t m e n t t o t h a t c h a n g e o f p r i c e s i s r e d u c i n g t h e c o n s u m p t i o n o f c o n c e n t r a t e , - t h u s r a i s i n g i t s M V P , a n d c o n s e q u e n t l y i n c r e a s i n g t h e c o n s u m p t i o n o f f o r a g e p e r c o w . I n t h e m e d i u m t e r m , h o w e v e r , t h i s s h o r t - t e r m a d j u s t m e n t m a y r e s u l t i n a d e c l i n e o f t h e s t o c k i n g r a t e , i l l u s t r a t i n g t h e i n t e r c o n n e c t i o n b e t w e e n t h e f e e d i n g p o l i c y a n d t h e s t o c k i n g r a t e v a r i a b l e t h a t w e a n n o u n c e d i n c h a p e r 2 . 4 0 1 5 . T h r e e g r o w t h p r o c e s s e s s c o r r e s p o n d i n g t o t h r e e f a r m s i z e s w e r e s t u d i e d a n d a n a s s e s s m e n t o f t h e A g e n c i a d e D e s a r r o l l o G a n a d e r o c r e d i t p r o g r a m w a s m a d e . T h e u p g r a d i n g a n d m o d e r n i z i n g i n v e s t m e n t s f o r t h e t h r e e f a r m s i z e s w e r e h i g h l y p r o f i t a b l e w h e n m e a s u r e d b y t h e I R R u n d e r t h e h y p o t h e s i s c o n s i d e r e d . A s s u m i n g t h a t t h e f a r m e r w o u l d n o t b e a b l e t o c o n t r i b u t e 2 0 % o f h i s f i n a n c i a l n e e d s a c a s h - f l o w d e f i c i t a p p e a r e d i n t h e f i r s t t w o o r f o u r ( a c c o r d i n g t o t h e f a r m s i z e s ) y e a r s o f t h e g r o w t h p r o c e s s , d u e t o t h e g r a d u a l n a t u r e o f t h e f o r a g e p r o d u c t i o n b u i l d u p p r o c e s s i n t h e r e c l a m e d l a n d . O m i t t i n g f a r m l a n d v a l u e , e q u i t y w i l l r i s e c o n s i d e r a b l y i n t h e l a r g e r f a r m s ( 1 2 a n d 1 6 h e c t a r e s ) b u t w i l l r e m a i n s t a b l e i n t h e s m a l l e r f a r m . A l s o , w h e n c o m p a r e d t o a c t u a l g r o w t h p r o c e s s e s t h e m o d e l g e n e r a t e s a s l o w e r r a t e o f g r o w t h . T h i s r a t e o f g r o w t h i s , h o w e v e r , c o m p a r a b l e t o t h e a v e r a g e p e r f o r m a n c e o f t h e b e s t m a n a g e d d a i r y f a r m s u n d e r g o i n g t h e m o d e r n i z a t i o n p r o c e s s w h i c h a r e m o n i t o r e d a n d b y t h e A g e n c i a d e D e s a r r o l l o G a n a d e r o ( T a b l e 1 4 - 2 8 ) . S e v e r a l i s s u e s a r i s e f r o m t h e g r o w t h e x p e r i m e n t s . S o m e h a v e t o d o w i t h t h e r e l e v a n c e o f t h e a s s u m p t i o n s a b o u t t h e m a r k e t e n v i r o n m e n t u n d e r w h i c h t h e c o n c l u s i o n s w e r e r e a c h e d . T h e s e a s s u m p t i o n s r e f e r t o : ( a ) a s t a b l e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n o u t p u t a n d i n p u t p r i c e s , a n d ( b ) t h e t r e a t m e n t o f i n f l a t i o n , b y a d j u s t i n g w i t h t h e r a t e o f i n f l a t i o n t h e m o n e t a r y i n t e r e s t r a t e s . 4 0 2 O t h e r i s s u e s h a v e t o d o w i t h t h e m i c r o v e r s u s t h e m a c r o p e r f o r m a n c e o f t h e A D G p r o g r a m a n d w i t h i t s d i s t r i b u t i o n a l i m p l i c a t i o n s . A s w e s a w , u n d e r t h e A D G l o a n c o n d i t i o n s a n d t h e i n f l a t i o n r a t e a s s u m p t i o n , t h e p r o f i t a b i l i t y o f t h e i n v e s t m e n t i s s o h i g h , t h a t t h e l o a n c o n d i t i o n s c a n b e s a i d t o c o n t a i n a s u b s i d y . H o w e v e r , t h e _ f u n d s a n d r e s o u r c e s ( t e c h n i c a l a s s i s t a n c e a g e n t s ) a v a i l a b l e f o r t h e p r o g r a m o n a n a n n u a l b a s i s a r e l i m i t e d w i t h o n l y a h a n d f u l o f f a r m e r s b e i n g s e r v e d e v e r y y e a r . T h i s m e a n s t h a t t h e g e n e r o u s l o a n c o n d i t i o n s w i l l l i m i t t h e e x t e n t o f t h e p r o g r a m b y r e d u c i n g t h e y i e l d o f l o a n s t o t h e c r e d i t i n s t i t u t i o n a n d s o i t s a b i l i t y t o r e a c h m o r e f a r m e r s e v e r y y e a r , i n t h i s w a y r e d u c i n g t h e s p e e d o f t h e i n d u s t r y t r a n s f o r m a t i o n p r o c e s s . T h e g o o d p e r f o r m a n c e o f t h e p r o g r a m f r o m t h e p o i n t o f v i e w o f t h e i n d i v i d u a l f a r m e r p a r t i c i p a t i n g i n t h e p r o g r a m m a y w e l l b e i n d e t r i m e n t o f t h e o v e r a l l , a g g r e g a t e , o b j e c t i v e s o f t h e p r o g r a m , w h i c h p r e s u m a b l y a r e t o r e a c h a s m a n y f a r m s a s p o s s i b l e i n t h e s h o r t e s t p e r i o d o f t i m e w i t h t h e r e s o u r c e s a v a i l a b l e . E x a m i n a t i o n o f s u c h a g g r e g a t e i s s u e s w o u l d r e q u i r e a m a c r o m o d e l a n d a n a l y s i s t o w h i c h t h e d a i r y / f o r a g e s i m u l a t i o n m o d e l c o u l d c o n t r i b u t e v a l u a b l e i n f o r m a t i o n . 1 5 . 2 . L i m i t a t i o n s a n d F l a w s o f t h e M o d e l . A s i n a n y s i m u l a t i o n s t u d y l a c k o f b a s i c k n o w l e d g e a b o u t t h e s i m u l a t e d s y s t e m a n d l a c k o f d a t a a b o u t c r i t i c a l p a r a m e t e r s r e s u l t i n a n i n c o m p l e t e m o d e l w h o s e s h o r t c o m i n g s 4 0 3 m u s t b e r e c o g n i z e d s i n c e t h e y w i l l c o n s t i t u t e t h e s t a r t i n g p o i n t s f o r f u r t h e r r e s e a r c h e f f o r t s . I n t h i s s e c t i o n w e l i s t s o m e o f t h e m o s t o b v i o u s o f t h o s e s h o r t c o m i n g s . 1 . A l t h o u g h t h e n u t r i t i o n a l q u a l i t y , M E a n d C P m a i n l y , o f t h e g r a s s g r a z e d c h a n g e s d u r i n g t h e y e a r , t h e m o d e l a s s u m e s a n a v e r a g e , u n c h a n g i n g , v a l u e f o r t h e s e t w o p a r a m e t e r s . 2 . T h e g r a s s g r o w t h c u r v e o f i r r i g a t e d p a s t u r e h a s n o t b e e n d e f i n e d . 3 . T h e m o d e l i n g o f s e a s o n a l c h a n g e i n n u t r i t i o n a l q u a l i t y o f s i l a g e a v a i l a b l e i s c r u d e . 4 . T h e r e a r e n o c o m p l e t e y i e l d - f e r t i l i z e r r e s p o n s e f u n c t i o n s i n t h e m o d e l . O n l y a s i n g l e p o i n t i s k n o w n o n t h o s e f u n c t i o n s . 5 . T h e r e a r e n o s t o r a g e a c t i v i t i e s a n d p r o c e s s e s a c c o u n t e d f o r i n t h e m o d e l i n t h e s e n s e t h a t s t o r a g e a l t e r n a t i v e s o t h e r t h a n s i l a g e h a v e n o t b e e n i n v e s t i g a t e d . 6 . T h e f o r a g e c o m p o n e n t d o e s n o t c o n t a i n a d e t a i l e d m o d e l o f g r a s s g r o w t h . O n l y s e a s o n a l g r o w t h a s p e c t s a n d n u t r i t i o n a l q u a l i t y o f g r a s s a r e c o n s i d e r e d . C h a n g e s i n t h e q u a l i t y o f t h e g r a s s d e a d a n d a l i v e d u r i n g t h e y e a r , a n d i t s u t i l i z a t i o n b y g r a z i n g a n i m a l s i s n o t a c c o u n t e d f o r . 7 . T h e p a r a m e t e r ( T N 3 ) s e t t i n g t h e p e r c e n t a g e o f g r a s s u t i l i z e d b y t h e c o w h a s b e e n g i v e n a n u n t e s t e d v a l u e . T h e s e n s i t i v i t y a n a l y s i s r e v e a l s t h a t f a r m b u s i n e s s p e r f o r m a n c e i s q u i t e s e n s i t i v e t o t h a t u n r e l i a b l e p a r a m e t e r . 8 . F o r t h e h e r d d e m o g r a p h i c s s u b m o d e l b i r t h r a t e s o f c o w s a n d h e i f e r s s h o u l d b e t e s t e d a g a i n s t r e a l d a t a . 9 . T h e p r o b a b i l i s t i c m e c h a n i s m d e t e r m i n i n g c o w r e m o v a l s f r o m d e a t h , d i s e a s e o r p o o r p r o d u c t i v e a n d r e p r o d u c t i v e p e r f o r m a n c e , s h o u l d b e c h e c k e d a g a i n s t r e a l d a t a . A n e n d o g e n o u s d i s i n v e s t m e n t c o m p o n e n t i s n e e d e d . 1 0 . T h e m o d e l c o n s i d e r s a c a l v i n g p e r i o d o f 1 y e a r w h i c h m a y n o t b e a r e a l i s t i c a s s u m p t i o n . S o m e f l e x i b i l i t y s h o u l d b e b u i l t i n t o t h e m o d e l i n t h i s a s p e c t . 1 1 . T h e m e c h a n i s m s e t t i n g t h e n u m b e r o f f e m a l e c a l v e s t h a t s h o u l d b e k e p t f o r r e p l a c e m e n t p u r p o s e s i s p r o b a b l y t o o r i g i d . M o r e f l e x i b i l i t y s h o u l d b e i n c o r p o r a t e d i n t o t h a t m e c h a n i s m . T h e d e c i s i o n t o k e e p f e m a l e s f o r m i l k p r o d u c t i o n i n s t e a d o f s e l l i n g t h e m f o r m e a t o r t o o t h e r d a i r y m e n s h o u l d b e m a d e e n d o g e n o u s . 1 2 . T h e p r o c e s s o f s h i f t i n g b i o l o g i c a l p r i o r i t y b e t w e e n m i l k p r o d u c t i o n a n d w e i g h t m a i n t e n a n c e h a s n o t b e e n s a t i s f a c t o r i l y m o d e l l e d . T h e i n t e r a c t i o n b e t w e e n m i l k 4 0 5 p r o d u c t i o n a n d b o d y w e i g h t d u r i n g t h e c r i t i c a l p e r i o d a r o u n d t h e p e a k o f t h e l a c t a t i o n c u r v e i s n o t w e l l a c c o u n t e d f o r . 1 3 . T h e n u t r i t i o n a l c o m p o n e n t o n l y c o n s i d e r s t w o b a s i c n u t r i t i o n a l r e q u i r e m e n t s o f t h e a n i m a l s : e n e r g y a n d p r o t e i n . O t h e r p o t e n t i a l l y l i m i t i n g c o n s t r a i n t s s e t b y c r u d e f i b e r , m i n e r a l s , v i t a m i n s , a n d o t h e r c o n s t i t u e n t s o f t h e r a t i o n s f e d a r e a s s u m e d t o b e n o t b o u n d i n g . 1 4 . S o m e l o o s e e n d s r e m a i n i n t h e m o d e l i n g o f d r y m a t t e r i n t a k e b y l a c t a t i n g c o w s . S o m e o f t h e d e t e r m i n a n t s o f t h e d r y m a t t e r i n t a k e , f a t a n d c r u d e f i b e r p e r c e n t i n r a t i o n , a r e n o t w e l l m o d e l l e d . 1 5 . T h e a n n u a l m i l k y i e l d p o t e n t i a l p a r a m e t e r , S Y M I L K , t o w h i c h m o d e l p e r f o r m a n c e i s h i g h l y s e n s i t i v e h a s b e e n g i v e n a n u n t e s t e d v a l u e . T h e m o d e l h a s b e e n r u n w i t h a v a l u e f o r S Y M I L K w h i c h i s e s s e n t i a l l y , a l t h o u g h b a s e d o n s o m e r e a l d a t a , a g u e s s t i m a t e . 1 6 : T h e a n n u a l m i l k y i e l d p o t e n t i a l o f n e w c o w s e n t e r i n g t h e h e r d d u r i n g t h e g r o w t h p r o c e s s i s d o e s n o t - c h a n g e . T h e r e i s e v i d e n c e t h a t h e i f e r s e n t e r i n g t h e h e r d h a v e a n i m p r o v i n g a v e r a g e g e n e t i c a b i l i t y f o r m i l k p r o d u c t i o n . T h i s m e a n s t h a t c o w s i n a g i v e n l a c t a t i o n c o h o r t w o u l d p r o d u c e a l i t t l e m o r e , o n t h e a v e r a g e , t h a n t h e c o w s i n t h e p r e v i o u s l a c t a t i o n d i d . T h i s w o u l d r a i s e t o t a l o u t p u t p r o d u c t i o n a n d h e r d m i l k y i e l d a v e r a g e d u r i n g t h e g r o w t h 4 0 6 p r o c e s s o v e r w h a t t h e m o d e l p r e d i c t s . 1 7 . T h e e f f i c i e n c y i n t h e u t i l i z a t i o n o f M E f o r d i f f e r e n t p u r p o s e s , i . e . , m i l k p r o d u c t i o n , w e i g h t m a i n t e n a n c e , w e i g h t g a i n , i s c o a r s e l y m o d e l l e d . A n a v e r a g e , u n c h a n g i n g , v a l u e i s a s s u m e d . 1 8 . T h e n u t r i t i o n a l r e q u i r e m e n t s o f v e r y y o u n g c a l v e s d u r i n g t h e f i r s t w e e k s a f t e r b i r t h a r e m o d e l l e d i n a n u n d u l y s i m p l i s t i c m a n n e r . 1 9 . T h e c o n s t i t u e n t s o f m i l k s u c h a s f a t , p r o t e i n , e t c . a r e n o t t a k e n i n t o a c c o u n t i n t h e m o d e l . F o r i n s t a n c e , m i l k f a t a p p e a r s i n t h e d r y m a t t e r i n t a k e e q u a t i o n b u t t h e e v e n t u a l c o n n e c t i o n h a s n o t b e e n m a d e . T h e c h a n g e s o f t h e s e c o n s t i t u e n t d u r i n g t h e l a c t a t i o n c y c l e s h o u l d b e m o d e l l e d a n d l i n k e d t o t h e d r y m a t t e r i n t a k e e q u a t i o n ( s e e p o i n t 1 4 a b o v e ) . 2 0 . T h e d r y m a t t e r i n t a k e e q u a t i o n m a y b e a f f e c t e d b y s e a s o n a l i t y f a c t o r s o m i t t e d f r o m o u r m o d e l . I f t h e s e p r o v e d t o b e i m p o r t a n t t h e y s h o u l d b e i n c o r p o r a t e d i n t o t h e m o d e l . 2 1 . T h e s c a l i n g p a r a m e t e r ( T N 1 ) o f t h e d r y m a t t e r i n t a k e e q u a t i o n h a s b e e n g i v e n a v a l u e b a s e d o n l y i n a c r u d e s e n s i t i v i t y a n a l y s i s . T h e m o d e l i s q u i t e s e n s i t i v e t o t h i s p a r a m e t e r w h i c h i n d i c a t e s t h a t c h e c k i n g a g a i n s t r e a l d a t a i s n e e d e d . 4 0 7 2 2 . D r y m a t t e r i n t a k e h a s b e e n a s s u m e d , a g a i n s t s o m e e v i d e n c e t o t h e c o n t r a r y , t o b e i n d e p e n d e n t o f t h e e n e r g y c o n t e n t o f t h e r a t i o n . . T h e n a t u r e o f t h i s d e p e n d e n c y b e t w e e n d r y m a t t e r i n t a k e a n d e n e r g y c o n t e n t o f t h e r a t i o n s h o u l d b e f u l l y e s t a b l i s h e d . 2 3 . T h e r e r e m a i n s t h e o v e r a l l p r o b l e m o f c h e c k i n g m o d e l r e s u l t s , a s p r o d u c e d i n t h e N U T I M P s u b r o u t i n e , a g a i n s t a c t u a l f a r m o r e x p e r i m e n t a l s t a t i o n d a t a . 2 4 . T h e e q u i p e m e n t a s s e t s o f t h e f a r m a r e n o t l i n k e d t o a t e m p o r a l p r o f i l e o f l a b o r r e q u i r e m e n t s d u r i n g t h e y e a r m a k i n g i t i m p o s s i b l e t o a s s e s s e q u i p m e n t i n v e s t m e n t a l t e r n a t i v e s . 2 5 . L a b o r n e e d s a n d l a b o r a v a i l a b i l i t y d u r i n g t h e y e a r a r e n o t m o d e l l e d . F o r t h e r a n g e o f f a r m s i z e s c o n s i d e r e d i n t h e g r o w t h a n a l y s i s t h e q u e s t i o n a b l e a s s u m p t i o n i s m a d e t h a t t h e f a r m f a m i l y w i l l s u p p l y a l l l a b o r n e e d e d i n t h e f a r m . D a t a o n l a b o r n e e d s a n d a v a i l a b i l i t y i s n e e d e d t o d e t e r m i n e t h e a m o u n t o f l a b o r t o h i r e , i f n e e d e d , d u r i n g t h e y e a r . 2 6 . A n o t h e r q u e s t i o n a b l e a s s u m p t i o n i s t h a t t h e f a r m e r o w n s a l l n e c e s s a r y e q u i p e m e n t f o r a l l f a r m a c t i v i t i e s . N o m a c h i n e r y i s e v e r h i r e d , p u r c h a s e d o r s o l d . A n e n d o g e n o u s i n v e s t m e n t d i s i n v e s t m e n t m e c h a n i s m t h a t a c c o u n t s f o r d i s p o s a l o r a c q u i s i t i o n o f c a p i t a l g o o d s ( c a t t l e , m a c h i n e r y , e t c ) s h o u l d b e a p r i o r i t y i n t h e e x p a n s i o n o f 4 0 8 t h e m o d e l . 2 7 . T h e p e r k i l o c o s t s o f p r o d u c i n g g r a s s a n d s i l a g e a r e n o t c o m p u t e d , f o r a v a r i e t y o f r e a s o n s , i n t h e m o d e l . T h e o p p o r t u n i t y c o s t s o f p r o d u c i n g s i l a g e i n e a c h s i l a g e p e r i o d s h o u l d b e d e f i n e d f o r a b e s t f o r a g e s t o r a g e p r o g r a m t o b e d e t e r m i n e d . 2 8 . R e v e n u e s f r o m m i l k s a l e s a r e i n d e p e n d e n t o f t h e q u a l i t y o f t h e m i l k p r o d u c e d , s i n c e t h e c o m p o s i t i o n o f m i l k h a s n o t b e e n m o d e l l e d i n d e t a i l . T h i s s h o u l d b e r e m e d i e d s i n c e a c c e s s i o n i n t o t h e E u r o p e a n C o m m u n i t y w i l l m e a n t h a t m i l k p r i c e w i l l b e v e r y m u c h i n f l u e n c e d b y m i l k q u a l i t y w h i c h , a p a r t f r o m t h e n o r m a l c h a n g e i n t h e c o n s t i t u e n t s o f m i l k d u r i n g t h e l a c t a t i o n c y c l e , d e p e n d s e s s e n t i a l l y u p o n s a n i t a t i o n a n d b r e e d t y p e . 2 9 . F a r m l a n d v a l u e a n d t h e p r o c e s s o f l a n d v a l u e a p p r e c i a t i o n t h r o u g h t h e u p g r a d i n g p r o c e s s h a v e b e e n o m i t t e d f r o m t h e m o d e l . D a t a o n l a n d v a l u e s s h o u l d b e c o l l e c t e d a n d f e d i n t o t h e m o d e l i n o r d e r f o r a c o m p l e t e a s s e s s m e n t o f t h e i n v e s t m e n t t o b e m a d e . T h i s w o u l d i n t e r a c t w i t h t h e e n d o g e n o u s i n v e s t m e n t / d i s i n v e s t m e n t c o m p o n e n t w h i c h i s a n e x p a n s i o n p r i o r i t y o f t h e m o d e l . 3 0 . T h e i m p u t a t i o n o f r e t u r n s t o f a c t o r s o f p r o d u c t i o n , i . e . , t o l a n d , c a p i t a l , o p e r a t o r a n d f a m i l y l a b o r a n d m a n a g e m e n t , h a s n o t b e e n p e r f o r m e d . O p p o r t u n i t y c o s t p r i n c i p l e s s h o u l d g u i d e t h i s p a r t i t i o n o f r e t u r n s . 4 0 9 3 1 . V e r y f e w o t h e r s o u r c e s o f c r e d i t a v a i l a b l e t o t h e f a r m e r a r e m o d e l l e d . W i d e r c h o i c e , i f e x i s t e n t , s h o u l d b e b u i l t i n t o t h e m o d e l a n d r e l a t e d t o t h e e v e n t u a l i n v e s t m e n t d i s i n v e s t m e n t a n d o p p o r t u n i t y c o s t c o m p o n e n t s . 3 2 . A l t e r n a t i v e w a y s o f a d j u s t i n g f o r i n f l a t i o n s h o u l d b e c o n s i d e r e d . 3 3 . B r e e d i n g s t o c k i n v e s t m e n t - d i s i n v e s t m e n t d e c i s i o n s d e p e n d u p o n t h e f o r a g e p r o d u c t i o n o f t h e l a n d b a s e , t h e f e e d i n g p o l i c y ( t h u s o n i n p u t a n d o u t p u t p r i c e s ) a n d t h e c o n s u m p t i o n o f d r y m a t t e r p e r c o w w h i c h d e p e n d s o n h e r d a g e c o m p o s i t i o n . T h e r e a l i s m , o r e c o n o m i c r a t i o n a l i t y , o f t h i s m e c h a n i s m s h o u l d b e f u r t h e r i n v e s t i g a t e d . D e c i s i o n s t o k e e p o r s e l l o r a d d t o t h e h e r d s h o u l d b e m a d e d e p e n d e n t u p o n t h e e c o n o m i c r e t u r n s a c c r u i n g f r o m a n y o f t h e a l t e r n a t i v e s . M i l k , b e e f , a n d c o n c e n t r a t e p r i c e s s h o u l d b e i n v o l v e d i n t h e i n v e s t m e n t - d i s i n v e s t m e n t d e c i s i o n . 3 4 . T h e m o d e l i s r u n i n a d e t e r m i n i s t i c m o d e . R a n d o m n e s s i n y i e l d s a n d i n t h e b i o l o g i c a l p e r f o r m a n c e o f d a i r y a n i m a l s i s o m i t t e d . C o n s e q u e n t l y , n o p o l i c i e s t o m a n a g e r i s k , e . g . u n d e r s t o c k i n g , c a n b e i n v e s t i g a t e d . T h e l i s t o f s h o r t c o m i n g s o f t h e m o d e l c o u l d b e e x t e n d e d a d i n f i n i t u m s i n c e i t i s n o t p o s s i b l e t o c o m p l e t e l y s i m u l a t e a c o m p l e x b i o e c o n o m i c s y s t e m l i k e a d a i r y f a r m . I n a n y c a s e , 4 1 0 t h e l i s t w e h a v e o f f e r e d a b o v e t o u c h e s a l l t h o s e p o i n t s d e s e r v i n g f u r t h e r r e s e a r c h a n d v a l i d a t i o n e f f o r t s . A s h o r t e r l i s t o f s h o r t c o m i n g s a n d r e m e d i e s f o r t h e m , s t a t i n g t h e i r r e l a t i v e p r i o r i t y i s d i s c u s s e d i n t h e n e x t s e c t i o n . 1 5 . 3 . M o d e l E x p a n s i o n P o s s i b i l i t i e s a n d F u r t h e r L i n e s o f R e s e a r c h . A s w e h a v e s a i d a t t h e e n d o f t h e l a s t s e c t i o n a l l c o n t r o v e r s i a l a s p e c t s o f t h e m o d e l l i s t e d t h e r e s h o u l d b e r e m e d i e d . H o w e v e r , e f f o r t s d e s t i n e d t o r e m e d y m o d e l s h o r t c o m i n g s s h o u l d b e a l l o c a t e d a c c o r d i n g t o s o m e p r i o r i t y o r d e r . T h e e c o n o m i c a s p e c t s o f t h e m o d e l t h a t r e q u i r e f u r t h e r p r i o r i t y a t t e n t i o n a r e i n o r d e r , t h e m o d e l l i n g o f a n e n d o g e n e o u s c o m p o n e n t e x p l a i n i n g i n v e s t m e n t - d i s i n v e s t m e n t ‘ d e c i s i o n s r e l a t i n g t o h e r d e x p a n s i o n o r c o n t r a c t i o n , m a c h i n e r y . a c q u i s i t i o n o r d i s p o s a l , a n d l a n d a c q u i s i t i o n o r d i s p o s a l ( h e n c e o f f - f a r m m i g r a t i o n ) , a c o m p l e t e a c c o u n t i n g o f o p p o r t u n i t y c o s t s o f o u t p u t s p r o d u c e d o n t h e f a r m a n d a s o u n d p a r t i t i o n , f o l l o w i n g o p p o r t u n i t y c o s t p r i n c i p l e s , o f r e t u r n s a m o n g t h e f a c t o r s o f p r o d u c t i o n . F u r t h e r i m p r o v e m e n t o f t h e t e c h n i c a l a s p e c t s o f t h e m o d e l w o u l d r e q u i r e b r i n g i n g i n t o t h e r e s e a r c h m o r e a g r o n o m i c a n d d a i r y s c i e n c e k n o w l e d g e , i . e . , a g r o n o m i s t s a n d d a i r y s c i e n t i s t s , s o t h a t t h e a g r o n o m i c a n d b i o l o g i c a l d e f i c i e n c i e s o f t h e m o d e l w o u l d b e m o r e s o u n d l y d e a l t w i t h . 4 1 1 T h e t w o p r i o r i t y a s p e c t s o f t h e m o d e l w h e r e t h e a g r o n o m i s t s a n d d a i r y s c i e n t i s t s i n p u t w o u l d y i e l d h i g h p a y o f f s i n t e r m s o f i m p r o v e d m o d e l v a l i d a t i o n a r e : 1 . A m o r e d e t a i l e d m o d e l o f g r a s s g r o w t h e x p l a i n i n g , a m o n g o t h e r p h e n o m e n a , t h e i n t e r a c t i o n o f g r a s s a n d g r a z i n g a n i m a l s d u r i n g t h e g r a z i n g s e a s o n . 2 . D e v e l o p m e n t o f a m o d e l c o m p o n e n t e x p l a i n i n g t h e s e e m i n g l y s h i f t i n g p r i o r i t y b e t w e e n m i l k p r o d u c t i o n a n d w e i g h t m a i n t e n a n c e d u r i n g t h e f i r s t w e e k s o f l a c t a t i o n a n d t h e a b i l i t y o f t h e c o w t o m o b i l i z e f a t t i s s u e t o b r i d g e e n e r g y d e f i c i t s i t u a t i o n s . D i f f e r e n c e s a m o n g i n d i v i d u a l c o w s i n t h e s a m e l a c t a t i o n a s t o p e r f o r m a n c e s h o u l d a l s o r e c i e v e a t t e n t i o n . - - O t h e r a s p e c t s o f t h e m o d e l t h a t r e q u i r e f u r t h e r e x p a n s i o n a r e : 3 . D e t e r m i n a t i o n o f t h e g r a s s g r o w t h c u r v e o f i r r i g a t e d p a s t u r e . 4 . C o m p l e t e s p e c i f i c a t i o n o f t h e y i e l d - f e r t i l i z e r r e s p o n s e f u n c t i o n s . 5 . D e f i n i t i o n o f l a b o r n e e d s t e m p o r a l p r o f i l e a s a f u n c t i o n o f e q u i p m e n t e n d o w m e n t , h e r d s i z e , l a n d b a s e s t r u c t u r e a n d s i z e , a n d c r o p p i n g p r o g r a m . D e v e l o p m e n t o f a m e c h a n i s m m a t c h i n g l a b o r r e q u i r e m e n t s t o l a b o r s u p p l i e d b y t h e f a r m f a m i l y a n d e v e n t u a l s u r p l u s o r d e f i c i t s . T h e e v e n t u a l i t y 4 1 2 o f o f f - f a r m w o r k f o r t h e s m a l l e r f a r m s s h o u l d b e e x p l o r e d a n d a c c o u n t e d f o r i n t h e m o d e l s i n c e t h i s w i l l a f f e c t t h e o p p o r t u n i t y c o s t a c c o u n t i n g f o r t h e f a r m . 6 . I n c o r p o r a t e r a n d o m n e s s i n t h o s e f a c e t s o f t h e m o d e l w h e r e i t i s e s s e n t i a l , i . e . , f o r a g e a n d c r o p p r o d u c t i o n , c o w s b i o l o g i c a l p e r f o r m a n c e , m a r k e t i n g r i s k s . A s w e m e n t i o n e d i n t h e m o d e l v a l i d a t i o n c h a p t e r ( c h a p t e r 1 3 ) , a w a y t o v a l i d a t e t h e m o d e l i s t o c r e a t e i n t h e e x p e r i m e n t a l s t a t i o n a f a r m l e t r e p r o d u c i n g t h e s a m e i n i t i a l c o n d i t i o n s a n d m a n a g e m e n t p o l i c i e s t h a t c o u l d b e f e d i n t o t h e m o d e l . M o d e l r e s u l t s w o u l d t h e n b e c o m p a r e d w i t h t h e d a t a g e n e r a t e d b y t h e r e a l s y s t e m a n d v e r i f i c a t i o n t e s t i n g c o u l d b e p e r f o r m e d . F i n e - t u n i n g o f m a n y m o d e l p a r a m e t e r s w o u l d a l s o r e s u l t f r o m t h i s p r o c e d u r e . — A n o t h e r a n d l i k e l y m o r e p r o m i s i n g a v e n u e f o r m o d e l v a l i d a t i o n w o u l d b e t o c h e c k m o d e l o p e r a t i o n a g a i n s t a c t u a l f a r m o p e r a t i o n i n o r d e r t o v a l i d a t e a n d f i n e - t u n e t h e m o d e l a g a i n s t a c t u a l f a r m d a t a . O n c e t h e m o d e l h a s b e e n s a t i s f a c t o r i l y v a l i d a t e d , t h a t i s . t h e d e f i c i e n c i e s w e h a v e l i s t e d h a v e b e e n r e m o v e d , a n d t h e m o d e l e x p a n d e d a l o n g t h e l i n e s d e s c r i b e d a b o v e , a w h o l e s e t o f i m p r o v e d a n a l y s i s c o u l d b e c o n d u c t e d o n i t . T h e m o d e o f o p e r a t i o n o f t h e m o d e l i s t h e c l a s s i c a l b u d g e t i n g p r o c e d u r e : A l t e r n a t i v e s a r e d e f i n e d , i n v e s t m e n t s , p r i c e s , c o s t s a n d m a n a g e m e n t p o l i c i e s a r e f e d i n t o t h e m o d e l a n d e c o n o m i c i m p l i c a t i o n s o f e v e r y a l t e r n a t i v e a r e c o m p u t e d a n d t h e n 4 L 3 c o m p a r e d o n t h e b a s i s o f a c o m m o n d e n o m i n a t o r . T h e f o l l o w i n g t y p e s o f a n a l y s i s c a n b e c o n d u c t e d o n t h e m o d e l : 1 . W e h a v e s e e n t h a t t h e b e s t f e e d i n g p o l i c y , w h i c h i n t h e m o d e l i s o p e r a t i o n a l i z e d t h r o u g h t h e p a r a m e t e r A Z ( I ) , i s d e p e n d e n t u p o n t h e p r i c e s o f m i l k a n d c o n c e n t r a t e . T h e a n a l y s i s s h o u l d b e m a d e f o r d i f f e r e n t m i l k a n d c o n c e n t r a t e p r i c e s t o s c a n t h e p o s s i b l e r a n g e o f p r i c e v a r i a t i o n s . R e g r e s s i o n a n a l y s e s s h o u l d b e p e r f o r m e d o n t h o s e o b s e r v a t i o n s . T h e r e s u l t i n g f u n c t i o n , w i t h t h e f e e d i n g p o l i c y p a r a m e t e r , A Z ( I ) , a s a d e p e n d e n t v a r i a b l e a n d t h e p r i c e o f m i l k a n d o f c o n c e n t r a t e a s t h e i n d e p e n d e n t v a r i a b l e s , c o u l d t h e n b e i n c o r p o r a t e d i n t o t h e m o d e l t h u s e n d o g e n i z i n g t h e f e e d i n g p o l i c y o p t i m i z a t i o n p r o c e d u r e . 2 . A w h o l e n e w s e t o f p r o b l e m s a p p e a r w h e n w e t a k e i n t o a c c o u n t t h e u n a v o i d a b l e u n c e r t a i n t i e s s u r r o u n d i n g t h e d a i r y f a r m i n g s y s t e m s . T h e e x t e n d o f i m p e r f e c t k n o w l e d g e f a c e d b y t h e f a r m e r s m u s t b e i n v e s t i g a t e d f i r s t a n d t h e n a p p r o p r i a t e p o l i c i e s f o r d e a l i n g w i t h l a c k o f k n o w l e d g e m u s t b e d e v e l o p e d . T h e s e p o l i c i e s m a y i n v o l v e l e a r n i n g , i n f o r m a t i o n s y s t e m s a n d s u c h i n s u r a n c e s c h e m e s a s u n d e r s t o c k i n g , a d d i t i o n a l g r a i n p u r c h a s e s , s m a l l s c a l e i r r i g a t i o n s c h e m e s , c h a n c e t a k i n g , e t c . A c c e s i o n i n t o t h e E E C w i l l c r e a t e n e w u n k n o w n s f o r S p a n i s h f a r m e r s . A d j u s t i n g t o s u c h i m p e r f e c t i o n i n k n o w l e d g e , e s p e c i a l l y 4 1 4 m a r k e t i n g r i s k s , w i l l a l t e r t h e e c o n o m i c c o n s e q u e n c e s o f t h e g r o w t h p r o c e s s w h i c h s h o u l d b e r e e x a m i n e d . L e a r n i n g a s w e l l a s t h e e x p e c t e d u t i l i t y h y p o t h e s i s s h o u l d b e i n c o r p o r a t e d i n t o t h e a n a l y s i s o f d e c i s i o n m a k i n g u n d e r u n c e r t a i n t y . 3 . F o r t h e s m a l l e r f a r m s a n i m p o r t a n t p r o b l e m c o n s i s t s i n d e c i d i n g w h e t h e r t o i n v e s t i n e x p e n s i v e c r o p p i n g m a c h i n e r y t h a t c o n s i d e r i n g t h e i r s m a l l f a r m s c o u l d b e u n d e r u s e d , o r h a v i n g p a r t o f t h e i r m a c h i n e w o r k p e r f o r m e d b y o u t s i d e r s u n d e r a c u s t o m w o r k s y s t e m . 4 . F u r t h e r e x p a n s i o n o r e v e n t u a l c o n t r a c t i o n o f t h e f a r m b u s i n e s s a f t e r t h e v e r t i c a l g r o w t h s t r a t e g y h a s b e e n i m p l e m e n t e d , o r a f t e r a c c e s i o n i n t o t h e E E C h a s b e e n a c h i e v e d , m a y t a k e t h r e e f o r m : ( i ) R e n t i n g ( i n o r o u t ) o f p a s t u r e l a n d o n m e d i u m - t e r m c o n d i t i o n s : ( i i ) P u r c h a s e o r s a l e o f l a n d . ( i i i ) I r r i g a t i o n o f t h e o w n e d p a s t u r e . T h e s e t h r e e a v e n u e s f o r f a r m e x p a n s i o n ( t h e f i r s t t w o f o r f a r m c o n t r a c t i o n ) h a v e d i f f e r e n t l e a r n i n g , f i n a n c i a l , i n s u r a n c e , c h a n c e t a k i n g , a n d g r o w t h i m p l i c a t i o n s t h a t m a y b e e x a m i n e d w i t h t h e m o d e l . T h e d e t e r m i n a t i o n o f w h i c h t y p e s o f f a r m s c o n t r a c t a n d w h i c h e x p a n d c o n s t i t u t e a r e s e a r c h p r i o r i t i e . 5 . F o r e v e r y f a r m s i z e t h e b e s t a s s e t o r g a n i z a t i o n , i . e . , h o u s i n g s y s t e m , f e e d i n g a n d m i l k i n g m a c h i n e r y , t r a c t o r s i z e a n d c r o p p i n g m a c h i n e r y , e t c , m u s t b e i n v e s t i g a t e d . 4 1 5 T h i s i n v e s t i g a t i o n w o u l d n a t u r a l l y l e a d t o a c o n s e q u e n t a n a l y s i s o f e c o n o m i e s o f s i z e f o r G a l i c i a n d a i r y f a r m s a n d t h e G a l i c i a n d a i r y i n d u s t r y a n d t o a n a s s e s s m e n t o f t h e f a r m e x p a n s i o n - c o n t r a c t i o n p r o c e s s e s m e n t i o n e d a b o v e . 6 . I n t e r r e g i o n a l , i n t e r s e c t o r a l , a n d i n t e r n a t i o n a l a n a l y s i s o f c o m p a r a t i v e a d v a n t a g e a n d e f f i c i e n c y w i l l r e q u i r e t h e d e v e l o p m e n t o f c o s t d a t a w h i c h c a n b e o b t a i n e d f r o m t h e m o d e l . 7 . T h e m o d e l c o u l d b e u s e d t o a s s e s s , a t t h e f a r m l e v e l , m a c r o p o l i c i e s d i r e c t e d a t t h e d a i r y f a r m s e c t o r o r a t t h e a g r i c u l t u r a l s e c t o r i n g e n e r a l s u c h a s , p r i c e p o l i c i e s , t a x a t i o n p o l i c i e s , c r e d i t p o l i c i e s , e t c . F o r i n s t a n c e , s e a s o n a l p r i c e p o l i c i e s w h i c h m a y r e s u l t i n s h i f t i n g t h e c y c l e o f t h e d a i r y h e r d , m a y b e i n v e s t i g a t e d . I n s u m m a r y , t h e m o d e l , o n c e c o m p l e t e l y d e v e l o p e d a n d s a t i s f a c t o r i l y v a l i d a t e d , p r o m i s e s t o b e o f u s e i n a w i d e v a r i e t y o f f a r m m a n a g e m e n t a n a l y s i s o f f a r m s w i t h d i f f e r e n t l a n d s i z e a n d l a n d s t r u c t u r e . T h e m o d e l i s e s p e c i a l l y w e l l s u i t e d f o r p e r f o r m i n g a n e x h a u s t i v e e x p l o r a t i o n o f t h e p r o d u c t i o n f u n c t i o n o f t h e d a i r y f a r m b u s i n e s s , u n c o v e r i n g a s p e c t s o f p e r f o r m a n c e p o o r l y k n o w n a n d o r i e n t i n g r e s e a r c h t o w a r d s a r e a s o f t h e b u s i n e s s w h e r e m o r e k n o w l e d g e w o u l d y i e l d t h e h i g h e s t p a y o f f s i n t e r m s o f e n h a n c e d e f f i c i e n c y a n d r e t u r n s . T h e m o d e l i s a l s o a b l e t o a s s e s s g r o w t h p r o c e s s e s u n d e r a v a r i e t y o f a s s u m p t i o n s c o n c e r n i n g , i n i t i a l 4 1 6 a s s e t o r g a n i z a t i o n , i n v e s t m e n t a l t e r n a t i v e s , c r e d i t c o n d i t i o n s a n d m a r k e t i n g e n v i r o n m e n t . F i n a l l y , t h e m o d e l c o u l d b e u s e d a s a c o m p o n e n t o f m a c r o m o d e l s a d d r e s s i n g i n d u s t r y - w i d e i s s u e s . A P P E N D I C E S A P P E N D I X 1 ( i ) ( i i ) ( i i i ) ( i v ) ( v ) ( v i ) K S W T P R G I 1 A F H E E H X L I S W I T C H S A L L S U B R D S P R G I I . 2 7 5 W i n t e r b i r t h s D S P R G Z I . 0 4 F a l l b i r t h s P a r t u r i t i o n t a k e s p l a c e a t d i f f e r e n t t i m e K S W T Z K S W T 3 K S W T 4 K S W T 5 K S W T 6 S U B R D H E R D H e r d s t a b i l i z e r i s C L V G R W ’ 9 ’ 9 C W G R W S U B R N U T I M P C M E R L C ( I ) i s e q u a l t o R e c o m m e n d e d ’ 9 . a : t o i n p U t S U B N U T I M P D M I i s i n p u t e d p r o p o r t i o n o f W H T L C , , i s i n p u t N E m e c o m p u t e d a c c o r d i n g t o e q u a t i o n N E m e , , , , t o t a b l e N R C g u i d e l i n e s K e e p K S W T 5 I 1 P r o t e i n c o m p u t e d b y f a c t o r i a l m e t h o d : 9 , 9 b y N R C t a b l e s 4 1 7 ( v i i ) ( v i i i ) ( i x ) ( x ) ( x i ) ( x i i ) K S W T D R Y K S W T ? I K S W T 8 I K S W T 9 I 1 = 2 K S W T 1 1 - K T P R I N T 1 4 1 8 K e e p a l w a y s K S W T 6 I 2 D M I L C i s i n p u t e d p r o p o r t i o n o f W H T L C , , i s i n p u t D u r i n g D R Y P E R I O D S U B N U T I M P C M E R H i s e q u a l t o R e c o m m e n d e d , , i s i n p u t D M I . _ M X ( I ) i s d e f i n e d a s p r o p o r t i o n ( a c c o r d i n g t o N R C t a b l e ) o f W H T _ . ( I ) D M I . _ M X ( I ) i s d e f i n e d a c c o r d i n g t o e q u a t i o n s , K e e p K S W T B I 2 w h e n . K S W T 3 I 2 S U B D H E R D H E I F N P G a r e s o l d a t N T P R G H E I F N P G a r e r e t a i n e d i n H e r d S U B N U T I M P C o n c e n t r a t e s e l a s t i c i t y f a c t o r F C P C ( I ) s h u t o f f C o n c e n t r a t e s e l a s t i c i t y f a c t o r F C P C ( I ) o n K e e p K S W T 1 1 I 1 S U B F E E D A C C P r i n t a s u b s e t o f a l l d a t a p o s s i b l e i n F E E D A C C P r i n t a l l 4 1 ( x i i i ) K S W T 1 2 I 1 ( x i v ) K D E T P R T I 1 ( x v ) K I N V S T . 1 ( x v i ) K S W T 1 3 I 1 ( x v i i ) K S W T 1 1 “ ( x v i i i ) K S I M R U N I 1 4 1 9 S U B F E E D A C H a v i n g K S W T 3 I 2 , i t a l l o w s f o r d i r e c t l y d e f i n i n g d i e t s b y f i x i n g a m o u n t s o f c o n c e n t r a t e s f e d t o c o w s a t d i f f e r e n t p e r i o d s H a v i n g K S W T 3 I 2 , i t a l l o w s f o r d i r e c t l y d e f i n i n g d i e t s b y f i x i n g p e r c e n t a g e o f c o n c e n t r a t e o n d i e t s t o c o w s P r i n t D T b y D T d a t a o f a l l s u b r o u t i n e s P r i n t o n l y e n d - o f - y e a r f i n a n c i a l s u m m a r y r e s u l t s S U B P L T A I N V N o n e w i n v e s t m e n t p r o c e s s t a k e s p l a c e A w h o l e n e w i n v e s t m e n t p r o g r a m s t a r t s S U B P L T A I N V F a r m l a n d v a l u e i s n o t i n c l u d e d i n l o n g t e r m a s s e t s c o m p u t a t i o n F a r m l a n d v a l u e i s i n c l u d e d S U B F I N A C C F a r m f a m i l y l i v i n g e x p e n d i t u r e s a n d s a v i n g s i s c o m p u t e d a s a r e s i d u a l F F E X P S V i s s e t e q u a l t o t a r g e t , a n a n n u a l l o a n w i l l b e t a k e n i f a d e f i c i t o f c a s h a r i s e s M A I N S Y M I L K a n d o t h e r s e n s i t i v i t y a n a l y s i s a r e m a d e N o s e n s i t i v i t y t e s t i n g . A P P E N D I X 2 N H E N D D C 2 T A B L E A 2 - 1 S i m u l a t e d P a t t e r n o f C h a n g e o f T o t a l C r u d e P r o t e i n R e q u i r e m e n t o f L a c t a t i n g C o w s . g r C P / d a y g r C P / d a y W e e k T C P L C ( 6 ) W e e k T C P L C ( 6 ) 1 6 8 6 . 2 6 2 0 8 2 . 2 6 4 4 . 2 7 2 0 2 8 . 3 1 0 3 1 . 2 8 2 5 0 1 . 4 2 0 1 1 . 2 9 1 9 4 3 . 5 2 2 5 4 . 3 0 1 8 8 5 6 2 4 1 9 . 3 1 1 8 7 6 7 2 5 3 6 . 3 2 1 7 6 7 . 8 2 6 2 2 . 3 3 1 7 0 7 . 9 2 6 8 5 . 3 4 1 6 4 7 . 1 0 2 7 3 0 . 3 5 1 5 8 7 . 1 1 2 7 5 5 . 3 6 1 5 2 6 . 1 2 2 7 6 7 . 3 7 1 4 6 4 . 1 3 2 7 7 0 . 3 8 1 5 8 1 . 1 4 2 8 3 6 . 3 9 1 5 2 9 . 1 5 2 8 2 7 . 4 0 1 4 7 2 . 1 6 2 8 1 3 . 4 1 1 2 3 6 . 1 7 2 7 9 5 . 4 2 1 1 7 6 . 1 8 2 4 0 4 . 4 3 1 1 1 4 . 1 9 2 3 8 2 . 4 4 1 0 4 7 . 2 0 2 3 9 7 . 4 5 9 0 1 . 2 1 2 3 2 6 . 4 6 8 6 4 . 2 2 2 2 9 1 . 4 7 8 2 7 . 2 3 2 2 5 5 . 4 8 7 8 7 . 2 4 2 2 1 8 . 4 9 7 4 5 . 2 5 2 1 8 0 . 5 0 7 0 0 . 4 2 0 4 2 1 T A B L E A 2 - 2 S i m u l a t e d P a t t e r n o f C h a n g e o f C o n c e n t r a t i o n o f M E a n d C P o f S i l a g e d u r i n g t h e Y e a r . M c a l / k g D M g r C P / k g D M M c a l / k g D m g r C P / k g D m W e e k C M E S I L G C P T S I L G W e e k C M E S I L G C P T S I L G 1 2 . 1 8 7 7 4 . 0 5 3 2 6 2 . 3 0 4 9 7 . 5 7 7 2 2 . 1 8 7 7 4 . 0 5 3 2 7 2 . 3 2 0 1 0 1 . 1 2 0 3 2 . 1 8 7 7 4 . 0 5 3 2 8 2 . 3 0 7 9 8 . 7 3 3 4 2 . 1 8 7 7 4 . 0 5 3 2 9 2 . 2 9 3 9 6 . 3 4 6 5 2 . 1 8 7 7 4 . 0 5 3 3 0 2 . 2 8 2 9 4 . 8 5 9 6 2 . 1 8 7 7 4 . 0 5 3 3 1 2 . 2 7 0 9 3 . 3 7 1 7 2 . 1 8 7 7 4 . 0 5 3 3 2 2 . 2 5 8 9 1 . 8 8 4 8 2 . 1 8 7 7 4 . 0 5 3 3 3 2 . 2 4 7 9 0 . 3 9 6 9 2 . 1 8 7 7 4 . 0 5 3 3 4 2 . 2 3 5 8 8 . 9 0 8 1 0 2 . 1 8 7 7 4 . 0 5 3 3 5 2 . 2 2 4 8 7 . 4 2 1 1 1 2 . 1 8 7 7 4 . 0 5 3 3 6 2 . 2 1 2 8 5 . 9 3 3 1 2 2 . 1 8 7 7 4 . 0 5 3 3 7 2 . 2 0 1 8 4 . 4 4 6 1 3 2 . 1 8 7 7 4 . 0 5 3 3 8 2 . 1 8 9 8 2 . 9 5 8 1 4 2 . 3 1 0 9 7 . 0 0 0 3 9 2 . 2 6 0 8 2 . 3 2 7 1 5 2 . 3 1 0 9 7 . 0 0 0 4 0 2 . 2 5 2 8 1 . 3 4 4 1 6 2 . 3 1 0 9 7 . 0 0 0 4 1 2 . 2 4 4 8 0 . 3 6 0 1 7 2 . 3 1 0 9 7 . 0 0 0 4 2 2 . 2 5 9 8 4 . 4 0 3 1 8 2 . 3 1 0 9 7 . 0 0 0 4 3 2 . 2 5 0 8 2 . 8 2 4 1 9 2 . 3 1 0 9 7 . 0 0 0 4 4 2 . 2 4 0 8 1 . 2 2 5 2 0 2 . 3 7 6 1 1 0 . 5 4 8 4 5 2 . 2 3 0 7 9 . 6 3 6 2 1 2 . 3 7 6 1 1 0 . 5 4 8 4 6 2 . 2 2 1 7 8 . 5 1 9 2 2 2 . 3 4 5 1 0 2 . 7 6 5 4 7 2 . 2 1 3 7 7 . 4 0 3 2 3 2 . 3 3 5 1 0 1 . 4 6 8 4 8 2 . 2 0 4 7 6 . 2 8 6 2 4 2 . 3 2 4 1 0 0 . 1 7 1 4 9 2 . 1 9 5 7 5 . 1 7 0 2 5 2 . 3 1 4 9 8 . 8 7 4 5 0 2 . 1 8 7 7 4 . 0 5 3 4 2 2 T A B L E A 2 - 3 S i m u l a t e d P a t t e r n s o f C h a n g e o f W e i g h t s o f G r o w i n g C a l v e s , H e i f e r s a n d L a c t a t i n g C o w s d u r i n g t h e Y e a r . W e e k W H T G C L W H T G H W H T L C ( 6 ) W e e K W H T G C L W H T G H W H T L C ( 6 ) 1 3 1 1 . 5 5 1 . 6 3 1 . ( 5 ) 2 6 1 7 7 . 4 2 5 . 5 9 6 . 2 3 1 6 . 5 5 4 . 6 3 1 . ( 5 ) 2 7 1 8 3 . 4 3 2 . 5 9 7 . 3 . 4 6 . 3 1 6 . 5 7 0 . 2 8 1 8 9 . 4 3 9 . 5 9 8 . 4 4 9 . 3 1 9 . 5 7 0 . 2 9 1 9 5 . 4 4 5 . 5 9 9 . 5 5 3 . 3 2 2 . 5 7 0 . 3 0 2 0 0 . 4 5 2 . 6 0 0 . 6 6 0 . 3 2 5 . 5 7 0 . 3 1 2 0 6 . 4 5 9 . 6 0 1 . 7 6 6 . 3 2 9 . 5 7 0 . 3 2 2 1 1 . 4 6 6 . 6 0 2 . 8 7 3 . 3 3 2 . 5 7 0 . 3 3 2 1 6 . 4 7 3 . 6 0 3 . 9 7 9 . 3 3 5 . 5 7 0 . 3 4 2 2 1 . 4 8 0 . 6 0 4 . 1 0 8 6 . 3 3 8 . 5 7 0 . 3 5 2 2 7 . 4 8 7 . 6 0 6 . 1 1 9 2 . 3 4 1 . 5 7 1 . 3 6 2 3 2 . 4 9 5 . 6 0 7 . 1 2 9 9 . 3 4 4 . 5 7 2 . 3 7 2 3 8 . 5 0 2 . 6 0 9 . 1 3 1 0 6 . 3 4 7 . 5 7 3 . 3 8 2 4 3 . 5 1 0 . 6 1 1 . 1 4 1 1 1 . 3 5 3 . 5 7 6 . 3 9 2 4 8 . 5 1 7 . 6 1 2 . 1 5 1 1 6 . 3 5 9 . 5 8 0 . 4 0 2 5 4 . 5 2 5 . 6 1 4 . 1 6 1 2 1 . 3 6 4 . 5 8 4 . 4 1 2 5 9 . 5 3 3 . 6 1 6 . 1 7 1 2 6 . 3 7 0 . 5 8 9 . 4 2 2 6 4 . 5 4 1 . 6 1 9 . 1 8 1 3 2 . 3 7 6 . 5 8 9 . 4 3 2 6 9 . 5 4 9 . 6 2 1 . 1 9 1 3 8 . 3 8 2 . 5 8 9 1 4 4 2 7 5 . 5 5 6 . 6 2 5 . 2 0 1 4 4 . 3 8 8 . 5 9 0 . 4 5 2 8 0 . 5 6 4 . 6 2 7 . 2 1 1 4 9 . 3 9 4 . 5 9 0 . 4 6 2 8 5 . 5 7 2 . 6 2 8 2 2 1 5 6 . 4 0 0 . 5 9 1 . 4 7 2 9 0 . 5 8 0 . 6 3 0 . 2 3 1 6 1 . 4 0 6 . 5 9 2 . 4 8 2 9 6 . 5 8 7 . 6 3 1 . 2 4 1 6 6 . 4 1 3 . 5 9 4 . 4 9 3 0 1 . 5 9 5 . 6 3 1 . 2 5 1 7 2 . 4 1 9 . 5 9 5 . 5 0 3 0 6 . 6 0 3 . 6 3 1 . 1 3 1 1 . 6 0 8 . 6 3 1 . 2 3 1 6 . 6 1 2 . 6 3 1 . 3 4 6 . 3 1 6 . 5 7 1 . ( 7 ) A P P E N D I X 3 A R H E E H X L 3 T A B L E A 3 - 1 V a l u e s o f P a r a m e t e r s o f S u b r o u t i n e s D H E R D a n d N U T I M P . P a r a m e t e r D e f i n i t i o n V a l u e B R H B i r t h r a t e o f h e i f e r s . 7 B R C B i r t h r a t e o f c o w s . 8 5 P L R C L D e a t h r a t e o f g r o w i n g c a l v e s . 0 3 P L R H D e a t h r a t e o f h e i f e r s . 0 3 F M F a t m a t t e r c o n t e n t o f m i l k ( % ) 3 . 5 G H D M I P R P r o p o r t i o n o f d r y m a t t e r i n t a k e o f g r o w i n g h e i f e r s t o b o d y w e i g h t . 0 2 4 P G R A T E G r o w t h r a t e o f p r o d u c t s o f c o n c e p t i o n . 0 1 0 6 G Z A L G r a z i n g a l l o w a n c e . 2 0 W H T G C L S t a r t i n g v a l u e o f g r o w i n g c a l v e s w e i g h t ( k g ) 3 0 6 . W H T G H S t a r t i n g v a l u e o f h e i f e r s w e i g h t ( k g ) 5 4 7 . W H T L C ( I ) S t a r t i n g v a l u e o f w e i g h t o f c o w s i n l s t l a c t a t i o n ( k g ) 5 3 6 . W H T L C ( 2 ) S t a r t i n g v a l u e o f w e i g h t o f c o w s i n 2 n d l a c t a t i o n ( k g ) 5 6 2 . W H T L C ( S ) S t a r t i n g v a l u e o f w e i g h t o f c o w s i n 3 r d l a c t a t i o n ( k g ) 5 8 1 . W H T L C ( 4 ) S t a r t i n g v a l u e o f w e i g h t o f c o w s i n 4 t h l a c t a t i o n ( k g ) 6 0 9 . W H T L C ( S ) S t a r t i n g v a l u e o f w e i g h t o f c o w s i n 5 t h l a c t a t i o n ( k g ) 6 2 6 . W H T L C ( 6 ) S t a r t i n g v a l u e o f w e i g h t o f c o w s i n 6 t h l a c t a t i o n ( k g ) 6 3 5 . W H T L C ( 7 ) S t a r t i n g v a l u e o f w e i g h t o f c o w s i n 7 t h l a c t a t i o n ( k g ) 6 3 2 . N G E S T L e n g t h o f g e s t a t i o n p e r i o d ( D T ’ S ) 3 8 . N L A C T L e n g t h o f l a c t a t i o n p e r i o d ( D T ’ S ) 4 1 . N T P R E G l T i m e t o p r e g n a n c y ( i n D T ’ S ) ~ 1 7 . T N 1 S c a l i n g f a c t o r o f d r y m a t t e r i n t a k e e q u a t i o n 1 . 0 5 D W G N G H D e s i r e d r a t e o f g r o w t h o f h e i f e r s ( k g / d a y ) . 5 D W G N G C L D e s i r e d r a t e o f g r o w t h o f g r o w i n g c a l v e s ( k g / d a y ) . 9 F A T M T K i l o g r a m s o f f a t p r o d u c e d b y d a y ( a v e r a g e ) . 7 9 C F P C C r u d e f i b e r p e r c e n t i n d r y m a t t e r i n t a k e 1 6 . 6 6 4 2 3 4 2 4 T A B L E A 3 - 2 V a l u e s o f P a r a m e t e r s o f S u b r o u t i n e F O R A G E P a r a m e t e r D e f i n i t i o n V a l u e N T C L S 1 T i m e t o c h o s e f o r 1 s t s i l a g e ( D T ’ S ) 1 4 . N T C U T I T i m e t o c u t 1 s t s i l a g e ( D T ’ S ) 2 0 . N T C L S Z T i m e t o c l o s e f o r 2 n d s i l a g e ( D T ’ S ) 2 1 . N T C U T 2 T i m e t o c u t 2 n d s i l a g e ( D T ’ S ) 2 7 . N T C L S 3 T i m e t o c l o s e f o r 3 r d s i l a g e ( D T ’ S ) 3 7 . N T C U T 3 T i m e t o c u t 3 r d s i l a g e ( D T ’ S ) 4 2 . N T O T H V T i m e t o h a r v e s t w i n t e r c e r e a l c r o p ( D T ’ S ) 1 4 . N T C N H V T i m e t o h a r v e s t c o r n c r o p ( D T ’ S ) 3 9 . N T S F S T i m e t o a c t i v a t e I s t y i e l d d e l a y ( D T ’ S ) 6 . W T S S S T i m e t o a c t i v a t e 2 n d y i e l d d e l a y ( D T ’ S ) 3 0 . D E L I M e a n t i m e o f 1 s t y i e l d d e l a y ( D T ’ S ) 1 3 . D E L 2 M e a n t i m e o f 2 n d y i e l d d e l a y ( D T ’ S ) 9 . G S Y L D 1 ( 1 ) G r a s s y i e l d i n p a s t u r e i n 1 s t y e a r o f d e v e l o p m e n t d u r i n g 1 s t g r o w t h s e a s o n ( k g D M / h a ) 2 8 0 0 . G S Y L D 1 ( 2 ) G r a s s y i e l d i n p a s t u r e i n 2 n d y e a r o f d e v e l o p m e n t d u r i n g 1 s t g r o w t h s e a s o n ( k g D M / h a ) 3 6 0 0 . G S Y L D 1 ( 3 ) G r a s s f i e l d i n p a s t u r e i n 3 r d y e a r o f d e v e l o p m e n t d u r i n g 1 s t g r o w t h s e a s o n ( k g D M / h a ) 4 4 0 0 . G S Y L D 1 ( 4 ) G r a s s y i e l d i n p a s t u r e i n 4 t h y e a r o f d e v e l o p m e n t d u r i n g 1 s t g r o w t h s e a s o n ( k g D M / h a ) 5 2 0 0 . G S Y L D 2 ( 1 ) G r a s s y i e l d i n p a s t u r e i n 1 s t y e a r o f d e v e l o p m e n t d u r i n g 2 n d g r o w t h s e a s o n ( k g D M / h a ) 7 0 0 . G S Y L D 2 ( 2 ) G r a s s y i e l d i n p a s t u r e i n 2 n d y e a r o f d e v e l o p m e n t d u r i n g 2 n d g r o w t h s e a s o n ( k g D M / h a ) 9 0 0 . S Y L 0 2 ( 3 ) G r a s s y i e l d i n p a s t u r e i n 3 r d y e a r o f d e v e l o p m e n t d u r i n g 2 n d g r o w t h s e a s o n ( k g D M / h a ) 1 1 0 0 . G S Y L D 2 ( 4 ) G r a s s y i e l d i n p a s t u r e i n 4 t h y e a r o f d e v e l o p m e n t d u r i n g 2 n d g r o w t h s e a s o n ( k g D M / h a ) 1 3 0 0 . G S Y A T I G r a s s y i e l d i n a r t i f i c i a l p a s t u r e , 1 s t s e a s o n , ( k g D M / h a ) 6 8 0 0 . G S Y A T 2 G r a s s y i e l d i n a r t i f i c i a l p a s t u r e , 2 n d s e a s o n , ( k g D M / h a ) 1 7 0 0 . F N T A T 1 N i t r o g e n a p p l i c a t i o n t o p a s t u r e , 1 s t s e a s o n , ( k g N / h a ) 7 0 . F N T A T 2 N i t r o g e n a p p l i c a t i o n t o p a s t u r e , F K P S T P H F P P S T P H O T Y L D C R N Y L D F T O T F T C R N C M E O T H C M E G S I N C M E C R N C P T G S I N C P T O T H C P T C R N 4 2 5 2 n d s e a s o n , ( k g N / h a ) P o t a s s i u m a p p l i c a t i o n t o p a s t u r e , ( k g K / h a ) P h o s p h o r u s a p p l i c a t i o n t o p a s t u r e , ( k g P h / h a ) Y i e l d s o f w i n t e r c e r e a l c r o p ( k g D M / h a ) Y i e l d s o f c o r n c r o p ( k g D M / h a ) N i t r o g e n a p p l i c a t i o n t o w i n t e r c e r e a l c r o p ( k g N / h a ) ' N i t r o g e n a p p l i c a t i o n ( k g N / h a ) C o n t e n t o n m e t a b o l i c e n e r g y o f w i n t e r c e r e a l ( M c a l / k g D M ) C o n t e n t o n m e t a b o l i c e n e r g y o f g r a s s g r a z e d ( M c a l / k g D M ) C o n t e n t o n m e t a b o l i c e n e r g y o f g r a s s g r a z e d ( H c a l / k g O H ) t o c o r n c r o p C o n t e n t o n c r u d e p r o t e i n o f g r a s s g r a z e d ( g r C P / k g D M ) C o n t e n t o n c r u d e p r o t e i n o f w i n t e r c e r e a l ( g r C P / k g D M ) C o n t e n t o n c r u d e p r o t e i n o f c o r n ( g r C P / k g D M ) G r a s s u t i l i z a t i o n b y h e r d ( % ) S t a r t i n g a v a i l a b l e s i l a g e ( k g D M ) 3 0 . 6 0 . 1 0 0 . 7 9 7 0 . 1 0 5 1 0 . 1 8 0 . 1 8 0 . 2 . 3 1 2 . 4 1 2 2 . 4 2 1 8 0 . 9 7 . 8 4 . 9 0 . 1 5 0 0 0 . 4 2 6 T A B L E A S - Q V a l u e s o f P a r a m e t e r s o f S u b r o u t i n e F E E D A C C P a r a m e t e r D e f i n i t i o n V a l u e N T S G R Z I T i m e t o s t a r t 1 s t g r a z i n g s e a s o n ( D T ’ S ) 1 2 . N T E G R Z I T i m e t o e n d 1 s t g r a z i n g s e a s o n ( D T ’ S ) 2 5 . N T S G R 2 2 T i m e t o s t a r t 2 n d g r a z i n g s e a s o n ( D T ’ S ) 3 4 . N T E G R Z Z T i m e t o e n d 2 n d g r a z i n g s e a s o n ( D T ’ S ) 4 4 . C N C M E C # C o n t e n t o f m e t a b o l i c e n e r g y i n c o n c e n t r a t e ( M c a l / k g D M ) 3 . 2 8 G C P K C N C o n t e n t o f c r u d e p r o t e i n i n c o n c e n t r a t e ( g r C P / k g D M ) 1 8 7 . 4 2 7 T A B L E A 3 - 4 V a l u e s o f P a r a m e t e r s o f S u b r o u t i n e P L T A I N V P a r a m e t e r D e f i n i t i o n V a l u e O M E G A P e r c e n t o f i n i t i a l i n v e s t m e n t l o a n . 8 0 f i n a n c e d e n e m a P e r c e n t o f i n i t i a l l o a n i n l o n g - t e r m 1 . c o n d i t i o n s D C S T P S D e v e l o p m e n t c o s t o f p a s t u r e ( p t s / h a ) 5 5 0 0 0 . C S T I R R I r r i g a t i o n i n v e s t m e n t c o s t ( p t s / h a ) 0 . P R F N C F e n c i n g c o s t s ( p t s / k m ) 1 1 0 0 0 0 . P R N T P w a t e r p o i n t s i n v e s t m e n t c o s t ( p t s / u n i t ) 2 0 0 0 0 . P R S T L L S C o s t o f s t a l l s ( p t s / u n i t ) 1 5 0 0 0 . P R S T B L C o s t o f s t a b l e ( p t s / u n i t ) 1 0 0 0 0 0 . P R H L R M C o s t o f h e a l t h i n s t a l l a t i o n s ( p t s / u n i t ) 4 5 0 0 0 . P R S I L P F C o s t o f s i l o - p l a t f o r m ( p t s / m ) 6 0 0 . P R M N E L L C o s t o f m a n u r e w e l l ( p t s / m ) 7 5 0 . P R P A R M C o s t o f m i l k i n g p a r l o r ( p t s / u n i t ) 2 0 0 0 0 0 . P C O N L T I P r i c e o f a p r e g n a n t c o w i n f i r s t l a c t a t i o n 9 5 0 0 0 . P C D w N P l P r i c e o f a n o n p r e g n a n t c o w i n f i r s t 9 0 0 0 0 . l a c t a t i o n ( p t s ) P C O N L T Z P r i c e o f a p r e g n a n t c o w i n s e c o n d 9 3 0 0 0 . l a c t a t i o n ( p t s ) — P C o w a Z P r i c e o f a n o n p r e g n a n t c o w i n s e c o n d 8 8 0 0 0 . l a c t a t i o n ( p t s ) P K C O N P r i c e o f b e e f m e a t ( p t s / k g l w t ) 8 0 . P R M I L K P r i c e o f m i l k ( p t s / l t ) 1 9 . 3 P K G C L P r i c e o f v e a l m e a t ( p t s / k g l w t ) 1 6 5 . 3 5 P R C O N C P r i c e o f c o n c e n t r a t e ( p t s / k g ) 1 6 . 8 T X P S T T a x o n p a s t u r e l a n d ( p t s / h a ) 1 0 0 0 . T X C R P L T a x o n c r o p l a n d ( p t s / h a ) 1 0 0 0 . R T I L O A N I n t e r m e d i a t e - t e r m i n t e r e s t r a t e . 1 3 R T L L O A N L o n g - t e r m i n t e r e s t r a t e . 1 7 R T A L O A N A n n u a l i n t e r e s t r a t e . 2 0 P H F P R G P r i c e o f p r e g n a n t h e i f e r s ( p t s ) 6 0 0 0 0 . P H F N P G P r i c e o f n o n p r e g n a n t h e i f e r s ( p t s ) 6 0 0 0 0 . P K H E I F P r i c e o f b e e f m e a t ( p t s / k g ) 1 3 6 . 5 5 P G C L P r i c e o f g r o w i n g c a l v e 1 w e e l o l d ( p t s ) 1 6 0 0 0 . P R N F E R T P r i c e o f n i t r o g e n f e r t i l i z e r ( p t s / k g ) 1 1 . 2 9 P R K F E R T P r i c e o f p o t a s i u m f e r t i l i z e r ( p t s / k g ) 1 1 . 7 7 P R P F E R T P r i c e o f p h o s p h o r u s f e r t i l i z e r ( p t s / k g ) 6 . 8 8 4 2 8 T A B L E A 3 - 5 V a l u e s o f P a r a m e t e r s o f S u b r o u t i n e F I N A C C P a r a m e t e r D e f i n i t i o n V a l u e E Q D E P R P e r c e n t o f e q u i p m e n t d e p r e c i a t e d a n n u a l l y . 0 8 3 D P R I M P P e r c e n t o f i m p r o v m e n t s , , , , . 0 2 D E P R B A O P e r c e n t o f b u i l d i n g s & o t h e r s , , , , . 0 5 D P R H R D P e r c e n t o f d a i r y h e r d , , , , . 1 2 G R A C E ! G r a c e p e r i o d o n i n t e r m e d i a t e l o a n s ( y e a r s ) 0 . D R L O A N I D u r a t i o n o f i n t e r m e d i a t e l o a n s ( y e a r s ) 3 . G R A C E L G r a c e p e r i o d o f l o n g - t e r m l o a n s ( y e a r s ) 0 . D R L O A N L D u r a t i o n o f l o n g - t e r m l o a n ( y e a r s ) 1 2 . P C C O N T C o n t i n g e n c y p e r c e n t o n t o t a l o p e r a t i n g . 0 5 c o s t s P C B A O P e r c e n t o f i n v e s t m e n t i n b u i l d i n g & o t h e r s . 0 2 s p e n t a n n u a l l y i n r e p a i r s a n d m a i n t e n a n c e B I B L I O G R A P H Y B I B L I O G R A P H Y 1 . A b k i n , M i c h a e l H . P o l i c y M a k i n g g f o r E c o n o m i c D e v e l o p m e n t : A S y s t e m s S i m u l a t i o n o f t h e A g r i c u l t u r a l E c o n o m y o f S o u t h e r n N i g e r i a . S t a f f p a p e r s e r i e s 7 4 - 4 . E a s t ' L a n s i n g , M I . , D e p a r t m e n t o f A g r i c u l t u r a l E c o n o m i c s , M S U , 1 9 7 2 . 2 . A g e n c i a d e D e s a r r o l l o G a n a d e r o . “ C o n t r o l e s e n E x p l o t a c i o n e s d e V a c u n o L e c h e r o d e l N o r t e y G a l i c i a . A n a l i s i s d e l o s R e s u l t a d o s 1 9 7 7 - 1 9 8 1 . ' B o l e t i n N o . 1 5 , M i n i s t e r i o d e A g r i c u l t u r a , P e s c a y A l i m e n t a c i o n , M a d r i d , S e p t i e m b r e , 1 9 8 2 . 3 . A g r a E u r o p e , S p e c i a l R e p o r t N o . 6 . I ' T h e A g r i c u l t u r a l I m p l i c a t i o n s o f E E C E n l a r g e m e n t , P a r t I I I : S p a i n . “ A g r a E u r o p e ( L o n d o n ) L t d . A g r o u p H o u s e , 1 6 , L a n d s d a l e G a r d e n s , T u r n b r i d g e w e l l s , K e n t T N 1 J P D , U n i t e d K i n g d o m . 4 . A n d e r s o n , J . R . . “ S i m u l a t i o n : M e t h o d o l o g y a n d A p p l i c a t i o n i n A g r i c u l t u r a l E c o n o m i c s . ‘ R e v i e w o f M a r k e t i n g fi a n d A g r i c u l t u r a l E c o n o m i c s , 4 3 : 3 - 5 5 , 1 9 7 4 . 5 . 8 a r t o l a , A l e x a n d r o . “ A D y n a m i c M o d e l o f t h e I t a l i a n C a t t l e a n d B e e f S e c t o r . “ E u r o p e a n R e v i e w o f A g g j c u l t u r a l E c o n o m i c s . 6 . 8 a t h , D . L . a n d L o r e n F . B e n n e t t . “ D e v e l o p m e n t o f a D a i r y F e e d i n g M o d e l f o r M a x i m i z i n g I n c o m e a b o v e F e e d C o s t w i t h A c c e s s b y R e m o t e C o m p u t e r T e r m i n a l s . “ J o u r n a l o f D a i r y S c i e n c e , 6 3 : 1 3 7 9 - 1 3 8 9 , 1 9 8 0 . 7 . 8 l a c k , J . R o y a n d J . H l u b i k . " B a s i c s o f C o m p u t e r i z e d l i n e a r P r o g r a m s f o r R a t i o n F o r m u l a t i o n . ‘ I J o u r n a l o f D a i n y S c i e n c e , 6 3 : 1 3 6 6 - 1 3 7 8 , 1 9 8 0 . 8 . 8 r o s t e r , N . H . a n d G . A l d e r m a n . I ' N u t r i e n t R e q u i r e m e n t s o f t h e H i g h Y i e l d i n g C o w . “ L i v e s t o c k P r o d u c t i o n S c i e n c e , 4 : 2 6 3 - 2 7 5 , 1 9 7 7 . 9 . 8 r o w n , C . A . , P . T . C h a n d l e r , a n d J . B . H o l t e r . I ' D e v e l o p m e n t o f P r e d i c t i v e E q u a t i o n s f o r M i l k Y i e l d a n d D r y M a t t e r I n t a k e i n L a c t a t i n g C o w s . “ J o u r n a l o f D a i r y S c i e n c e , 6 0 : 1 7 3 9 - 1 7 5 4 , 1 9 7 7 . 1 0 . 8 r o w n , M a x w e l l L . . F a r m B u d g e t s . W o r l d B a n k S t a f f O c c a s s i o n a l P a p e r s , # 2 9 . J o h n H o p k i n s U n i v e r s i t y P r e s s , 1 9 7 9 . 4 2 9 4 3 0 1 1 . 8 y w a t e r , A . C . a n d J . B . D e n t . “ S i m u l a t i o n o f t h e I n t a k e a n d P a r t i t i o n o f N u t r i e n t s b y t h e D a i r y C o w : P a r t I . “ A g r i c u l t u r a l S y s t e m s , p p 2 4 5 - 2 6 0 , 1 9 7 6 . 1 2 . 8 y w a t e r , A . C . . “ S i m u l a t i o n o f t h e I n t a k e a n d P a r t i t i o n o f N u t r i e n t s b y D a i r y C o w : P a r t I I . A g r i c u l t u r a l S y s t e m s , p p 2 6 1 - 2 7 9 , 1 9 7 6 . . 1 3 . C a n d l e r , w . a n d w . C a r t w r i g h t . ” E s t i m a t i o n o f P e r f o r m a n c e F u n c t i o n s f o r B u d g e t i n g a n d S i m u l a t i o n S t u d i e s . “ A m e r i c a n J o u r n a l o f A g r i c u l t u r a l E c o n o m i c s , 5 1 : 1 5 9 - 1 6 9 , F e b r u a r y , 1 9 6 9 . 1 4 . C e b r i a n d e l M o r a l , M . . “ L a H i e r b a c o m o A l i m e n t o p a r a l o s R u m i a n t e s . ‘ E l C a m p o , N o . 8 6 , A b r i l - J u n i o , 1 9 8 2 . 1 5 . C o f f e y , J . a n d U . T o u s s a i n t . " S o m e E c o n o m i c A s p e c t s o f . F r e e C h o i c e F e e d i n g o f D a i r y C o w s . “ J o u r n a l o f F a r m E c o n o m i c s , 4 5 : 1 2 1 3 - 1 2 1 8 , D e c e m b e r , 1 9 5 6 . 1 6 . C o l i n o , J o s e . " G a l i c i a y l a P . C . A . ” A g r i c u l t u r e y S o c i e d a d , N o . 1 6 , J u l i o - S e p t i e m b r e , M a d r i d , 1 9 8 0 . 1 7 . C o l i n o , J o s e . ' E l M o d e l o E s p a n o l d e D e s a r r o l l o G a n a d e r o y l a C o m p e t i t i v i d a d d e l a s P r o d u c c i o n e s C a r n i c a s d e l S e c t o r V a c u n o . “ I n v e s t i g a c i o n e s E c o n o m i c a s , N o . 1 8 , M a y o - A g o s t o , 1 9 8 2 . 1 8 . C o l i n o , J o s e . ' L a G a n a d e r i a B o v i n a G a l l e g a a n t e l a C E E . " R e v i s t a d e E s t u d i o s A g r o - S o c i a l e s , N o . 1 1 6 , J u l i o - S e p t i e m b r e , 1 9 8 1 . 1 9 . C R I D A - 0 1 . M e m o r i a 1 9 7 8 . C e n t r o R e g i o n a l d e I n v e s t i g a c i o n y D e s a r r o l l o A g r a r i o # 1 . L a C o r u n a . 2 0 . C R I D A - 0 1 . M e m o r i a 1 9 7 9 . , , , , 2 1 . C R I D A - 0 1 . M e m o r i a 1 9 8 0 . , , , , 2 2 . C R I D A - 0 1 . M e m o r i a 1 9 8 1 . , , , , 2 3 . D e a n , é . w . , D . L . B a t h a n d S . O l a y i d e . " C o m p u t e r P r o g r a m F o r M a x i m i z i n g I n c o m e a b o v e F e e d C o s t f r o m D a i r y C a t t l e . " J o u r n a l o f D a i r y S c i e n c e , 5 2 : 1 0 0 8 - 1 0 1 6 , 1 9 6 9 . 2 4 . D e n t , J . B . a n d J . R . A n d e r s o n . S y s t e m s A n a l y s i s i n A g r i c u l t u r a l M a n a g e m e n t . J o h n w i l e y & S o n s , A u s t r a l a s i a P T Y L T D , 1 9 7 1 . 2 5 . D i a z P a t i e r , E . . ' R e l a c i o n d e A l g u n h a s C a r a c t e r i s t i c a s S o c i o - e c o n o m i c a s c o a A d o p c i o n d e P r a c t i c a s N o v a s p o r 4 3 1 L a b r e g o s d a M e s e t a I n t e r i o r G a l e g a . “ R e v i s t a G a l e g a d e E s t u d i o s A g r a r i o s , 2 , 1 9 7 9 . 2 6 . D i a z P a t i e r , E . . ' L a G a n a d e r i a E s p a n o l a a n t e l a I n t e g r a t i o n e n l a C E E . “ R e v i s t a d e E s t u d i o s A g r o - S o c i a l e s , N o . 1 1 6 , J u l i o - S e p t i e m b r e , 1 9 8 1 . 2 7 . D i a z P a t i e r , E . a n d F . S i n e i r o G a r c i a . ' F a c t o r g s q u e L i m i t a n l a U t i l i z a c i o n d e l a s T i e r r a s a M o n t e . E s t u d i o d e u n a ’ Z o n a d e l a M e s e t a I n t e r i o r G a l l e g a . “ C o m m u n i c a c i o n e s I . N . I . A . , S e r i e : E c o n o m i a y S o c i o l o g i a A g r a r i a s , N o . 7 , 1 9 7 9 . 2 8 . D i a z P a t i e r , E . a n d F . S i n e i r o G a r c i a . ' F a c t o r e s q u e L i m i t a n l a U t i l i z a c i o n d e l a s T i e r r a s a M o n t e . I I . A n a l i s i s d e O c h o M u n i c i p i o s e n D i f e r e n t e s Z o n a s d e G a l i c i a . “ C o m m u n i c a c i o n e s I . N . I . A . , S e r i e : E c o n o m i a y S o c i o l o g i a A g r a r i a s , N o . 1 1 , 1 9 8 1 . 2 9 . E i s g r u b e r , L . M . a n d G . E . L e e . ” A S y s t e m s A p p r o a c h t o S t u d y i n g t h e G r o w t h o f t h e F a r m F i r m . “ I n , S y s t e m s A n a l y s i s i n A g r i c u l t u r a l M a n a g e m e n t . J . R . A n d e r s o n a n d J . B . D e n t . E d . ‘ J o h n w i l e y & 3 6 3 5 , A u s t r a l a s i a P T Y L T D , 1 9 7 1 . 3 0 . G o n z a l e z d e C h a v e s F e r n a n d e z , A . . I ‘ E l U s o d e l a S i m u l a c i o n p a r a e l E s t u d i o d e u n S i s t e m a E x t e n s i v o d e P r o d u c c i o n A n i m a l . “ C o m m u n i c a c i o n e s I N I A , S e r i e : E c o n o m i a y S o c i o l o g i a A g r a r i a , N o . 9 , 1 9 8 1 . 3 1 . G o n z a l e z S a n t i l l a n a , R . a n d A . G o n z a l e z A r r a e z . ' P r o d u c c i o n d e L e c h e B a s a d a e n P a s t o . ” E l C a m p o , N o . 8 6 , A b r i l - J u n i o , 1 9 8 2 . 3 2 . G o n z a l e z S a n t i l l a n a , R . , A . G o n s a l e z A r r a e z a n d M . d e l o s A n g e l e s B a r r e c h e g u r e n . E f f e c t o d e l a S u p l e m e n t a c i o n c o n C o n c e n t r a d o s o b r e l a P r o d u c c i o n y C a l i d a d d e L e c h e d e V a c a s e n P a s t o r e o , c o n P a r t o s A g r u p a d o s a l a S a l i d a d e l I n v i e r n o . C R I D A - 0 1 , l a C o r u n a , 1 9 8 1 . 3 3 . H a r s h S . B . , L . J . C o n n o r a n d 6 . 0 . S c h w a b . M a n a g i n g t h e F a r m B u s i n e s s . P r e n t i c e - H a l l , I n c . , E n g l e w o o d C l i f f s , N . J . 0 7 6 3 2 , 1 9 8 1 . 3 4 . H e a d y , E . 0 . , J . M a d d e n , N . J a c o b s o n a n d A . F r e e m a n . “ M i l k P r o d u c t i o n F u n c t i o n s I n c o r p o r a t i n g V a r i a b l e s f o r C o w C h a r a c t e r i s t i c s a n d E n v i r o n m e n t . ” J o u r n a l o f F a r m E c o n o m i c s , 4 6 : 1 - 1 9 , F e b r u a r y 1 9 6 4 . 3 5 . H e i d h u e s , T . . I ' C h a n g e : A P e r m a n e n t P h e n o m e n o n . “ E u r o g e a n R e v i e w o f A g r i c u l t u r a l E c o n o m i c s , V o l . 3 , 3 ( 2 / 3 ) , 1 9 7 2 . 4 3 2 3 6 . H l u b i k , J . . A n E c o n o m i c E v a l u a t i o n a n d R e p l a c e m e n t M o d e l f o r t h e L a c t a t i n g D a i r y C o w I n c l u d i n g B i o l o g i c a l C o m p o n e n t s . M . S } T h e s i s , M i c h i g a n S t a t e ' U n i v e r s i t y , 1 9 7 9 . 3 7 . H o o v e r , L . , P . K e l l e y , G . w a r d , A . F e y e r h e r m a n d R . C h o d d a . “ E c o n o m i c R e l a t i o n s h i p s o f H a y a n d C o n c e n t r a t e C o n s u m p t i o n t o M i l k P r o d u c t i o n . “ A m e r i c a n J o u r n a l o f A g r i c u l t u r a l E c o n o m i c s , 4 9 : 6 4 - 7 8 , F e b r u a r y , 1 9 6 7 . 3 8 . H o t t e l , B . J . a n d B . L . G a r d n e r . “ T h e R a t e o f R e t u r n t o I n v e s t m e n t i n A g r i c u l t u r e a n d M e a s u r i n g N e t F a r m I n c o m e . “ A m e r i c a n J o u r n a l o f A g r i c u l t u r a l E c o n o m i c s , 6 5 : 5 5 3 - 5 5 7 , A u g u s t , 1 9 8 3 . 3 9 . I r w i n , J . . " D i s c u s s i o n : F i r m G r o w t h R e s e a r c h O p p o r t u n i t i e s a n d T e c h n i q u e s . " J o u r n a l o f F a r m E c o n o m i c s , 4 8 : 1 5 3 2 - 1 5 3 5 , D e c e m b e r , 1 9 6 6 . 4 0 . J a s k e , M i c h a e l R . " S y s t e m S i m u l a t i o n M o d e l i n g o f a B e e f C a t t l e E n t e r p r i s e t o I n v e s t i g a t e M a n a g e m e n t D e c i s i o n M a k i n g S t r a t e g i e s . ” P h . D . D i s s e r t a t i o n , M i c h i g a n S t a t e U n i v e r s i t y , 1 9 7 6 . 4 1 . J o h n s o n , G l e n n L . a n d G . E . R o s s m i l l e r . ' I m p r o v i n g A g r i c u l t u r a l D e c i s i o n M a k i n g : A C o n c e p t u a l F r a m e w o r k . “ I n A g r i c u l t u r a l S e c t o r P l a n n i n g . G . E . R o s s m i l l e r . E d . A g r i c u l t u r a l S e c t o r A n a l y s i s a n d S i m u l a t i o n P r o j e c t s , D e p a r t . o f A g r . E c o n . , M i c h i g a n S t a t e U n i v e r s i t y , E a s t L a n s i n g , M i c h i g a n , 1 9 7 8 . 4 2 . J o h n s o n , S . R . a n d 6 . 0 . R a u s s e r . " S y s t e m s A n a l y s i s a n d S i m u l a t i o n : A S u r v e y o f A p p l i c a t i o n s i n A g r i c u l t u r a l a n d R e s o u r c e E c o n o m i c s . " I n A s u r v e y o f A g r i c u l t u r a l E c o n o m i c s L i t e r a t u r e . V o l . 2 , E d . L . R . M a r t i n , U n i v e r s i t y o f M i n n e s o t a P r e s s , M i n n e a p o l i s , 1 9 7 7 . 4 3 . K e l l o g , D . w . , N . S c o t t U r g u h a r t a n d A . J . O r t e g a . ” E s t i m a t i n g H o l s t e i n L a c t a t i o n C u r v e s w i t h a G a m m a C u r v e . ‘ I J o u r n a l o f D a i r y S c i e n c e , 6 0 : 1 3 0 8 - 1 3 1 5 , 1 9 7 7 . 4 4 . L l o v e r a s V i l a m a n y a , J . . ' C o m p a r a c i o n P r o d u c t i v o - E c o n o m i c a d e l a s R o t a c i o n e s d e C u l t i v o s y P r a d e r a s p a r a l a P r o d u c c i o n d e L e c h e e n G a l i c i a . “ I X o r n a d a s A g r a r i a s G a l e g a s , S a n t i a g o d e C o m p o s t e l a , 1 9 8 3 . 4 5 . L L o v e r a s V i l a m a n y a , J . . P e r s o n a l C o m m u n i c a t i o n , 1 9 8 4 . 4 6 . L L o v e r a s V i l a m a n y a , J . . ” C u l t i v o s y R o t a c i o n e s d e C u l t i v o s . ‘ E l C a m g o , N o . 8 6 , A b r i l - J u n i o , 1 9 8 2 . 4 7 . L o v e r i n g J . a n d J . A . M c I s a a c . “ A F o r a g e - M i l k P r o d u c t i o n 4 3 3 M o d e l . ” J o u r n a l o f D a i r y S c i e n c e , 6 4 : 7 9 8 - 8 0 6 , 1 9 8 1 . 4 8 . M a n e s t c h , T . J . . I ' T h e o r y a n d P r a c t i c e o f M o d e l B u i l d i n g a n d S i m u l a t i o n . “ I n A g r i c u l t u r a l S e c t o r P l a n n i n g , E d . G . E . R o s s m i l l e r , M i c h i g a n S t a t e U n i v e r s i t y , E a s t L a n s i n g , M i c h i g a n , 1 9 7 8 . 4 9 . M a n e s t c h , T h o m a s J . e t a l . A G e n e r a l y z e d S i m u l a t i o n A p p r o a c h t o A g r i c u l t u r a l S e c t o r A n a l y s i s , w i t h S p e c i a l R e f e r e n c e t o N i g e r i a . E a s t L a n s i n g , M i . , M i c h i g a n S t a t e U n i v e r s i t y , N o v e m b e r 3 0 , 1 9 7 1 . 5 0 . M a n e s t c h , T . J . a n d P a r k , G . L . S y s t e m s A n a l y s i s a n d S i m u l a t i o n w i t h A p p l i c a t i o n s t o S o c i o - E c o n o m i c S y s t e m s . P a r t s I a n d I I . E a s t L a n s i n g , M I . , D e p a r t m e n t o f E l e c t r i c a l E n g i n e e r i n g a n d S y s t e m s S c i e n c e , M i c h i g a n S t a t e U n i v e r s i t y , 1 9 7 4 . 5 1 . M a n e s t c h , T . J . , A . A . R a m o s , a n d S . L . L e n c h n e r . l ‘ C o m p u t e r S i m u l a t i o n A n a l y s i s o f t h e P r o g r a m f o r M o d e r n i z i n g C o t t o n P r o d u c t i o n i n N o r t h e a s t B r a z i l . " D e p a r t m e n t o f E l e c t r i c a l E n g i n e e r i n g a n d S y s t e m s S c i e n c e , M i c h i g a n S t a t e U n i v e r s i t y , 1 9 6 8 . 5 2 . M i n i s t e r i o d e A g r i c u l t u r a . P r o g r a m a d e D e s a r r o l l o G a n a d e r o N a c i o n a l ( G a n a d e r i a L i g a d a a l a T i e r r a ) . D i r e c c i o n G e n e r a l d e l a P r o d u c c i o n A g r a r i a . M a d r i d , E n e r o , 1 9 8 0 . 5 3 . M i n i s t e r i o d e A g r i c u l t u r a . A n u a r i o d e E s t a d i s t i c a A g r a r i a 1 9 7 8 . M i n i s t e r i o d e A g r i c u l t u r a , P e s c a y A l i m e n t a c i o n , 1 9 7 8 . 5 4 . M o r e n o G o n z a l e z , J . . ' I n v e s t i g a c i o n e s s o b r e T e c n o l o g i a d e l M a i z G r a n o y F o r r a J e r o e n l a s E x p l o t a c i o n e s A g r i c o l a s . ‘ E l C a m p o , N o . 8 6 , A b r i l - J u n i o , 1 9 8 2 . 5 5 . N a t i o n a l R e s e a r c h C o u n c i l . N u t r i e n t R e q u i r e m e n t s o f D a i r y C a t t l e . F i f t h r e v i s e d e d i t i o n , 1 9 7 8 . 5 6 . N a y l o r , T . H . , J . L . B a l i n t f y , D . S . B u r d i c k a n d K . C h u . C o m p u t e r S i m u l a t i o n T e c h n i q u e s . J o h n w i l e y , N e w Y o r k , 1 9 6 6 . 5 7 . P a r i s , 0 . , F . M a l o s s i n i , A . P i l l a , a n d A . R o m i t a . " A N o t e i n M i l k P r o d u c t i o n F u n c t i o n s . ” A m e r i c a n J o u r n a l o f A g r i c u l t u r a l E c o n o m i c s , 5 2 : 5 9 4 - 5 9 8 . 5 8 . P e l a c h P a n i k e r , A . . “ I m p a c t s o n S e l e c t e d F e e d g r a i n a n d L i v e s t o c k E n t e r p r i s e s o f S p a i n ’ s A c c e s s i o n t o t h e E u r o p e a n E c o n o m i c C o m m u n i t y . “ M . S . D i s s e r t a t i o n , M i c h i g a n S t a t e U n i v e r s i t y , 1 9 8 1 . 4 3 4 5 9 . P e t e r s o n , E . N . F . . ” A d J u s t m e n t o f t h e S p a n i s h F e e d g r a i n a n d L i v e s t o c k S e c t o r s F o l l o w i n g A c c e s s i o n t o t h e E u r o p e a n C o m m g n i t y . “ P h . D . D i s s e r t a t i o n , M i c h i g a n S t a t e U n i v e r s i t y , 1 9 8 1 . 6 0 . P e t e r s o n , E . w . F . , A . P e l a c h P a n i k e r , H . M . R i l e y a n d V . L . S o r e n s o n . S p a i n ’ 5 E n t r y i n t o t h e E u r o p e a n C o m m u n i t y . E f f e c t s o n t h e F e e d G r a i n a n d L i v e s t o c k S e c t o r s . U . S . D . A . E R S , F o r e i g n A g r i c u l t u r a l E c o n o m i c R e p o r t 1 8 0 , A p r i l , 1 9 8 3 . . 6 1 . P e t i t , M . . " R e l a t i o n s h i p s A m o n g V a r i o u s . A s p e c t s o f A g r i c u l t u r a l C h a n g e . ” E u r o p e a n R e v i e w o f A g r i c u l t u r a l E c o n o m i c s , V o l . 3 , 3 ( 2 / 3 ) , 1 9 7 6 . 6 2 . P i n e i r o A n d i o n , J . . “ L o s P r a d o s . “ E l C a m p o , N o . 8 6 , A b r i l - J u n i o , 1 9 8 2 . 6 3 . P o s a d a , A . . ' A S i m u l a t i o n A n a l y s i s o f P o l i c i e s f o r t h e N o r t h e r n C o l u m b i a s B e e f C a t t l e I n d u s t r y . " P h . D . D i s s e r t a t i o n , M i c h i g a n S t a t e U n i v e r s i t y , 1 9 7 4 . 6 4 . R e d C o n t a b l e A g r a r i a N a c i o n a l . R e s u l t a d o s E m p r e s a r i a l e s 1 9 7 9 . M i n i s t e r i o d e A g r i c u l t u r a , P e s c a y A l i m e n t a c i o n , M a d r i d , 1 9 7 9 . 6 5 . R e d C o n t a b l e A g r a r i a N a c i o n a l . R e s u l t a d o s E m p r e s a r i a l e s 1 9 8 0 . M i n i s t e r i o d e A g r i c u l t u r a , P e s c a y A l i m e n t a c i o n , M a d r i d , 1 9 7 8 . 6 6 . R e d m a n , J . C . . I ' E c o n o m i c A s p e c t s o f F e e d i n g f o r M i l k P r o d u c t i o n . " J o u r n a l o f F a r m E c o n o m i c s , 3 4 : 3 3 3 - 3 4 5 , A u g u s t , 1 9 5 2 . 6 7 . R e n b o r g , U . . ” G r o w t h o f t h e A g r i c u l t u r a l F i r m : P r o b l e m s & T h e o r i e s " . R e v i e w o f M a r k e t i n g , a n d A g r i c u l t u r a l E c o n o m i c s , 3 8 : 5 1 - 1 0 1 , 1 9 7 0 . 6 8 . R o d r i g u e z E p e l d e , C . , C . P o s a d a N a r i a a n d R . G o n z a l e s S a n t i l l a n a . “ L a P r o d u c c i o n d e L e c h e e n G a l i c i a . “ M i m e o , 1 9 8 2 . 6 9 . R o d r i g u e z , M . , R . - Z u n i g a , T . R u i z - H u e r t a C a r b o n e l l , a n d R . S o r i a G u t i e r r e z . E l D e s a r r o l l o G a n a d e r o E s p a n o l : E l S e c t o r V a c u n o . D e p a r t a m e n t o d e E c o n o m i a A g r a r i a d e l C I S O I I C O , ‘ 9 7 9 0 7 0 . R o s s m i l l e r , G . E . e t a l . A g r i c u l t u r a l S e c t o r P l a n n i n g : A G e n e r a l S y s t e m s S i m u l a t i o n A p p r o a c h . D e p a r t m e n t o f A g r i c u l t u r a l E c o n o m i c s , M i c h i g a n S t a t e U n i v e r s i t y , E a s t L a n s i n g , M i c h i g a n , 1 9 7 8 . 4 3 5 7 1 . S c h a e f f e r , L . R . , C . E . M i n d e r , I . M c M i l l a n a n d E . B . B u r n s i d e . " N o n l i n e a r T e c h n i q u e s f o r P r e d i c t i n g 3 0 5 ' D a y L a c t a t i o n P r o d u c t i o n o f H o l s t e i n a n d J e r s e y s . " J o u r n a l o f D a i r y S c i e n c e , 6 0 : 1 6 3 6 - 1 6 4 4 , 1 9 7 7 . 7 2 . S i n e i r o G a r c i a , F . . “ A s p e c t o s d e l U s o G a n a d e r o d e l M o n t e p a r a l a P r o d u c c i o n d e C a r n e . “ M i m e o , C R I D A - 0 1 , l a C o r u n a . - 7 3 . S i n e i r o G a r c i a , F . . " T e c n i c a s d e T r a n s f o r m a c i o n d e l M o n t e e n P a s t o . “ C o m m u n i c a c i o n P r e s e n t a d a a l I I I S e m i n a r i o I N I A / S E A s o b r e P a s t o s , F o r r a g e s y P r o d u c c i o n A n i m a l , M a b e g o n d o ( L a C o r u n a ) , N o v i e m b r e , 1 9 7 7 . 7 4 . S k e e s , J . R . . “ A M u l t i p l e F a r m S i m u l a t i o n M o d e l o f t h e I m p a c t o f I n c o m e T a x a n d C o m m o d i t y P o l i c i e s o n t h e O p p o r t u n i t i e s f o r G r o w t h o f V a r i e d S i z e C o r n / S o y b e a n F a r m s . “ P h . D . D i s s e r t a t i o n , M i c h i g a n S t a t e U n i v e r s i t Y , 1 9 8 1 . 7 5 . S t e w a r t , H . M . , E . B . B u r n s i d e , J . W . W i l t o n a n d W . C . P f e i f f e r . “ A D y n a m i c P r o g r a m m i n g A p p r o a c h t o C u l l i n g D e c i s i o n s i n C o m m e r c i a l D a i r y H e r d . “ J o u r n a l D a i r y S c i e n c e , 6 0 : 6 0 2 - 6 1 7 , 1 9 7 6 . 7 6 . U S D A / E S C S . C o m p e n d i u m o f A g r i c u l t u r a l S t a t i s t i c s : S p a i n . F o r e i g n A g r i c u l t u r a l E c o n o m i c R e p o r t , M a r c h , 1 9 8 0 . 7 7 . W a l k e r , O . a n d J . M a r t i n . “ F i r m G r o w t h R e s e a r c h O p p o r t u n i t i e s a n d t e c h n i q u e s . " J o u r n a l o f F a r m E c o n o m i c s , 4 8 , D e c e m b e r , 1 9 6 6 . 7 8 . W o o d , P . D . P . . " A l g e b r a i c M o d e l s o f t h e L a c t a t i o n C u r v e s f o r M i l k , F a t a n d P r o t e i n P r o d u c t i o n , w i t h E s t i m a t e s o f S e a s o n a l V a r i a t i o n . " A n i m a l P r o d u c t i o n , 2 2 : 3 5 - 4 0 , 1 9 7 6 . 7 9 . W r i g h t , A . . “ F a r m i n g S y s t e m s , M o d e l s , a n d S i m u l a t i o n . “ I n S y s t e m s A n a l y s i s i n A g r i c u l t u r a l M a n g g e m e n t . J . R . A n d e r s o n a n d J . B . D e n t . E d . J o h n W i l e y & S o n s , A u s t r a l a s i a P T Y L T D , 1 9 7 1 . 8 0 . 2 u s m a n , P . a n d A . A m i a d . “ S i m u l a t i o n : A T o o l f o r F a r m P l a n n i n g u n d e r C o n d i t i o n s o f W e a t h e r U n c e r t a i n t y . ‘ I J o u r n a l o f F a r m E c o n o m i c s , 4 9 : 5 7 4 - 5 9 4 , A u g u s t , 1 9 6 5 .