Повышение точности оптимизации рационов сельскохозяйственных животных
Целью производства на товарных животноводческих предприятиях является получение максимальной прибыли от эксплуатации животных. Указанная цель может быть выражена следующей математической записью:
При решении задачи оптимизации рациона для достижения названной цели, постоянные издержки, связанные с содержанием животных, оплатой труда и пр., могут быть опущены. При этом в вышеуказанном выражении останутся лишь переменные издержки.
Если принять допущение, что при оптимизации рациона достигается его полная сбалансированность, т.е. содержание в рационе каждого из нормируемых компонентов питания соответствует норме, то очевидно, что:
В этом случае критерием оптимальности, отражающем цель процесса «Кормление», может служить минимум стоимости рациона:
Именно этот критерий используется в традиционной методике оптимизации рационов. Таким образом, традиционная методика оптимизации рационов базируется на предположении, что питательность рассчитываемых рационов всегда соответствует нормам по всем нормируемым компонентам питания.
На сегодняшний день ученые рекомендуют балансировать рационы по десяткам компонентов питания. Но при ограниченном наборе кормов (которыми располагают хозяйства) добиться полного соответствия питательности рационов нормам практически невозможно. Зоотехническая наука утверждает, что при дисбалансе любого из нормируемых компонентов питания возникают потери, в общем случае:
- По продуктивности (Ппрод).
- По воспроизводству (Пвоспр).
- По ценности животного (Пцж).
Под потерями по продуктивности понимается стоимость продукции, недополученной из-за несбалансированности кормления. Потери по воспроизводству отражают собой удлинение цикла воспроизводства, снижение качества или потерю приплода, вызываемое неполноценностью кормления. Потери по ценности животного выражаются следующими факторами:
- необратимая потеря продуктивных и племенных качеств;
- возникновение болезней, вызванных неправильным кормлением;
- сокращение срока эксплуатации.
С учётом дисбаланса рациона, прибыль, обеспечиваемая применением рациона, описывается выражением:
Поскольку стоимость продукции, получаемой от животного при сбалансированном кормлении СБпрод (
), не зависит от планируемого рациона, критерием оптимальности рациона, выражающем обеспечиваемую рационом прибыль, может быть минимизация суммы: стоимость рациона плюс потери по дисбалансу:
Учёт при оптимизации рациона потерь, вызываемых дисбалансом рациона, и замена критерия оптимизации рациона с минимизации его стоимости на минимизацию суммы: стоимость рациона + потери по дисбалансу, повышает точность оптимизации рациона и улучшает экономические показатели эксплуатации животных.
Для примера в таблице 1 приведены рецепты рационов и их экономические показатели для лактирующей коровы массой 550 кг и суточным потенциальным удоем 21,6 кг, рассчитанные из одного и того же набора кормов по критериям оптимизации: минимальная стоимость рациона и минимум суммы: стоимость рациона + потери по дисбалансу.
| Корм | Критерий оптимальности | |
|---|---|---|
| Минимальная стоимость рациона | Минимум: стоимость рациона + потери по дисбалансу | |
| Дерть ячменная, кг | 2,030 | 2,799 |
| Отруби пшеничные, кг | 5,640 | 5,995 |
| Свекла кормовая, кг | 1,700 | 6,510 |
| Сенаж разнотравный, кг | 6,250 | 0 |
| Сено злаково-бобовое, кг | 4,110 | 4,019 |
| Силос кукурузный, кг | 15,820 | 28,792 |
| Экономические показатели рациона | ||
| Стоимость рациона, руб. | 50,16 | 62,30 |
| Потери по дисбалансу, руб./(гол.*сут.) | 170,66 | 106,03 |
| Прибыль, обеспечиваемая рационом, руб./(гол.*сут.) | 458,07 | 510,56 |
| Обеспечиваемый удой, кг | 17,06 | 18,86 |
Из таблицы видно, что рацион, оптимизированный по критерию «Максимальная прибыль», в котором учитываются потери по дисбалансу рациона, обеспечивает существенное снижение потерь по дисбалансу и получение прибыли на 11,5% больше по сравнению с рационом, оптимизированным по критерию «Минимальная стоимость». Сравнительные экономические показатели рационов иллюстрируются диаграммами на рисунках ниже.
Выполненный сравнительный анализ рационов, оптимизированных по критериям «Минимальная стоимость» и «Максимальная прибыль» показывает, что учёт потерь, вызываемых дисбалансом рациона по его питательности, существенно повышает точность оптимизации, что обеспечивает повышение эффективности производства животноводческой продукции. Описанный подход к оптимизации рационов сельскохозяйственных животных реализован в программных комплексах «КОРАЛЛ-Кормление».