CC BY
24
УДК 519.86:636.04
Педченко Г.П., к.е.н., доцент, Мшько Д.О., к.т.н., доцент© Тавртський державный агротехнолог1чний утверситет, м. Мелтополь
ОПТИМ1ЗАЦ1Я КОРМОВОГО РАЦ1ОНУ ВИСОКОПРОДУКТИВНИХ КОР1В
В статт1 запропонована економто-математична модель та розрахунок оптимального рацюну годгвлг високопродуктивних дтних коргв в сттловий перюд з урахуванням енергетичног, протегновог, вуглеводног лШдног, мтеральног, втамтног поживност1 та ктькостг сухог речовини за критер1ем м1шмальног вартост1 кормгв.
Клю^о^^ слова: оптим1защя, кормовий рацюн, поживт речовини, високопродуктивт корови, мшмальна вартютьрацюну.
Постановка проблеми. Одним з найголовшших чинниюв розвитку галузi виробництва продукцп тваринництва е вдосконалення кормово! бази. Вдосконалення кормово! бази проводиться у декшькох напрямках, а саме через вдосконалення техшчного та технолопчного забезпечення виконання операцш збирання, загоивл^ збер^ання та приготування кормiв, за принципами енергозберiгання, зменшення втрат кормiв, зменшення втрат поживних речовин пщчас виконання технологiчних операцiй. Також слщ зауважити, що оцiнка кормово! щнност може виконуватися за рiзними методиками, такими як вмiст сухо! речовини, вмшт обмiнно!' енерги, вмют основних поживних речовин та за методикою ощнки вмiсту чисто! енергп лактацi!. Для отримання високих надо!в дуже важливо, щоб тварина отримала всi необхiднi складовi для життедiяльностi, розвитку плоду та продукування молока.
Оргашзм високопродуктивних корiв в окремi перiоди лактацi! працюе на меж^ а iнодi й за межею сво!х фiзiологiчних можливостей. Тому для збереження продуктивност таких тварин дуже важливою умовою при органiзацi! годiвлi е нормування рацiону. Високопродуктивнi тварини чутливi як до нестачi, так i до надлишку енергi! та шших елементiв живлення, !х сшввщношення в рацiонi i умов використання, а тому дуже швидко реагують на це iстотними змiнами обмшних процесiв i зниженням продуктивностi. Ось чому щ бiологiчнi особливостi високопродуктивних молочних корiв слiд враховувати при нормуванш та органiзацi! годiвлi [1].
Однак розрахувати кiлькiсть необхiдних поживних речовин для тварини це тшьки половина проблеми. Не менш значущою проблемою е приготування тако! кормосумш^ яка б мiстила всi необхвдш поживнi речовини необхiдного розмiру i вологостi та iншi фiзико-механiчнi властивость Дуже важливим при вирiшеннi задачi оптимiзацi! рацiону, який би повшстю забезпечив тварину поживними речовинами, е створення тако! модел^ що дозволила б максимально
© Педченко Г.П., Мшько Д.О., 2013
259
точно пвдбрати компоненти ращону, при чому не витрачаючи зайвих кошив.
Анал1з останн1х дослщжень. Багато вчених дослщжували проблеми пiдбору оптимальних складових рацiону як в планi зниження його собiвартостi, так i збалансованост вмiсту необхiдних поживних речовин.
В 20-30 роках ХХ сторiччя питання про оцiнку поживностi кормiв в СРСР розглядала комiсiя на чолi з професором Е.А. Богдановим. Основою для пропоновано! одиницi поживностi було виршено узяти крохмальнi еквiваленти, але для спрощення И дещо видозмшили, узявши за одиницю поживну щншсть не 1 кг крохмалю, а 1 кг вiвса, тому i назвали И вiвсяний. Недолiки вiвсяних кормових одиниць и ж, що i у крохмальних еквiвалентiв: ця одиниця базуеться на продуктивнiй ди перетравних поживних речовин, але рiзнi види тварин, по-рiзному перетравлюють корми та використовують поживнi речовини.
Враховуючи недолiки вiвсяних кормових одиниць, в 1963 рощ було запропоновано оцшювати пожившсть кормiв за обмiнною енерпею - в енергетичних кормових одиницях (ЕКО). Обмшна енергiя е частиною енерги рацiону, яку тварина використовуе для забезпечення свое! життедiяльностi i утворення продукци. Тому оцiнка по обмшнш енерги об'ективно характеризуе енергетичну поживнiсть корму для тварини. За 1 ЕКО запропоновано 10 МДж обмшно! енерги.
Оцiнку поживностi ращошв диференцiюють по окремих елементах живлення, кiлькiсть яких постiйно зростае в мiру поглиблення знань про фiзiологiчну роль поживних речовин в процесах обмiну. У недавньому минулому потреба тварин визначалася за 6 елементами живлення: кормовi одиницi, перетравний протеш, кальцiй, фосфор, кухонна сiль i каротин, але така оцiнка не враховуе необхщност балансування усього комплексу поживних, мшеральних, бiологiчно активних речовин.
Новi деталiзованi норми годiвлi враховують ширший комплекс незамiнних чинникiв живлення. При цьому виходять з того, що для отримання високо1 продуктивности забезпечення здоров'я i високих вщтворювальних функцiй тварин необхiдно забезпечити уама без виключення поживними речовинами, яких вони потребують, незалежно вiд того, у великих або малих дозах вони потрiбнi для органiзму. Виникла необхiднiсть диференцiювання окремих елементiв живлення.
Сучасна комплексна ощнка поживностi кормiв враховуе вмiст окремих елементiв живлення та !х взаемний вплив та проводиться вщповщно до прийнятих норм. У деталiзованих нормах годiвлi оцшюють енергетичну поживнiсть за вмiстом обмшнш енерги, проте1нову - за сирим, перетравним проте1ном, вмiстом амiнокислот, вуглеводну - за кiлькiстю крохмалю, цукру, клiтковини, лiпiдну - за вмютом жиру, мiнеральну - за вмштом макро- i мiкроелементiв (кухонно1 сол^ кальцiю, фосфору, тощо), вiтамiнну - за вмютом каротину та в^амшв. Обов'язковий нормований показник - суха речовина [2].
Мета статт1 - розробка економшо-математично1 моделi та розрахунок оптимального рацiону годiвлi високопродуктивних дшних корiв в стiйловий перiод з урахуванням енергетично1, проте1ново1, вуглеводно1, лшщно1,
260
мшерально1, в^амшно1 поживност та кшькосп сухо1 речовини за критерiем мшмально1 вартостi рацiону.
Виклад основного матер1алу. Висока молочна продуктивнiсть корiв можлива тiльки в умовах нормально1 годiвлi й необхщно1 концентраци обмшно1 енергп та поживних речовин у сухш речовинi рацiонiв. Зокрема, за добових надо1в молока 40 кг пожившсть 1 кг сухо1 речовини ращону мае рiвнятися 11,2 МДж обмшно1 енергп.
Надходження фiзiологiчно корисно1 енерги з кормом визначаеться кшьюстю споживано1 сухо1 речовини, концентрацiею обмшно1 енерги в сухш речовиш i рiвнем годiвлi. На кожнi 100 кг живо1 маси високопродуктивнi тварини здатш з'1дати до 4,5 кг сухо1 речовини. Надлишок сухо1 речовини може призводити до неповного по1дання кормiв, зниження поживно1 цiнностi рацiонiв i зменшення надо1в. При низькому И рiвнi в рацiонi досить важко створити необхщну концентрацiю енергп i поживних речовин.
Особливiстю харчування корiв е дуже швидке збiльшення потреби в протест, що не покриваеться тiльки мiкробним бiлком. Тривалий дефщит проте1ну в рацiонi спричиняе значне зниження не тшьки надо1в, але й зниження вмшту жиру i бiлка в молоцi. Надлишок проте1ну в рацiонах не засвоюеться оргашзмом, що веде до здороження молока. Оптимальне спiввiдношення цукрiв та перетравного проте1ну в зимовий перiод в ращонах лактуючих корiв змiнюеться в межах 0,8-1,0:1,2 [3].
Дефщит кл^ковини в ращонах корiв призводить до зниження жирност молока, а И надлишок - до зниження енергетично1 поживност рацiонiв. При запланованому рiвнi годiвлi загальна добова кiлькiсть сиро1 клiтковини не повинна перевищувати фiзiологiчну норму - 5000 г.
За узагальненими даними потреба в жирi у корiв становить 40-65% вщ жиру, що видiляеться з молоком добового надою. Оптимальний вмiст сирого жиру в ращонах корiв мае становити 3 - 4 % вщ сухо1 речовини.
Нестача фосфору в органiзмi корiв викликае явище м'язово1 слабкостi та зниження продуктивност корiв до 800 кг на рш. При нестачi кальцiю в ращош або порушеннi регуляцп кальщевого обмiну у корови спостерiгаеться слабюсть кiстяка. Дефiцит каротину позначаеться, у першу чергу, на сташ репродуктивное' функцп високопродуктивних корiв. Надлишок фосфору в ращош корiв не впливае на молочну продуктивнiсть, але призводить до декальцинацп кiсток. Тому сшввщношення кальцiю до фосфору у високопродуктивних корiв можуть становити 2,5-3:1. У ращош може бути бшьше норми кальщю i каротину - це не шкщливо [3].
За вищевказаних особливостей та потреб визначимо оптимальний добовий кормовий ращон на стiйловий перiод для високопродуктивних дшних корiв масою 600 кг з добовим надоем 40 кг та жиршстю 4 %. Для забезпечення тако1 продуктивной корiв необх1дно, щоб в рацiонi мютилася певна кiлькiсть необхiдних поживних речовин (табл. 1) [3, 4].
261
¿° Кс
^т4 Д Д 8 Р м
И £ тЗ н. о' н Сг* я п >73 я Каротин, мг Фосфор, г Кальщй, г Кухонна ешь, г Сирий жир, г Цукри, г Крохмаль, г Сира юптковина, г Перетравний протеш, г Обмшна енерпя, МДж Суха речовина,кг Поживш речовини
К) ЧО К) 1 00 ю 00 12,8 ю о 6,95 0,83 С1но лучне
о Ъо ю £ V 1 К) ЧО V 00 "чо 0,45 С1наж багатор1чних трав
о Ъо 4^ о "чо 1 о К) ЧО Ъо 0,25 Силос бобово-злакове
Чл 1 о о 1 ю <1 ■ чо 0,12 Кормовий буряк
Чл 1 <1 Чл 1 О о о 0,87 Комбжорм
0,65 1 1 1 1000 ■ 1 ■ ■ 1 ■ ■ Кухонна с1ль, г
ю ю о 17,3 1 ю ЧО 4^ О ■ Ю ЧО оо о Трав'яне борошно люцернове
Я
о N в аэ
3. «*
н сг
н
15 03 15 ■в
о'
н сг
Я 1
Я о ■в
й 5 с
св >73
д о
(Я (В
Я
о *
к
(Я
3.
о' н
Сг1
н р
(Л
£ тЗ
н. о' н
Сг1 ¡а
я
ё
ё р
н р
СГ| Й
ю
тз
4^
Я СГ|
о ^ 2 ^ 2» £ я
о
(Я
§ н
§ р
Ш я
(в 5
3 §
о •а
д
В
д
р (В
а. в
(Л
О со
и В
3 э
ё?
д
д
р ¡а
я
2.
Э а г д
^ д
►Я м
ТЗ Н-.
р и
(Я д
^ о х 2. ^ Е - д о о § Й о о
о о
а) £
о 3
ел 3
8 ^ § к
■ О!
ё 5.
Дс (Л
о н о
(Я
£
к м
'тЗ ¡а"
д
(В СГ|
о
>73
о В д о
5 н
Сг1 О
л
^
(Л Д ч Й л
О!
д
о ^
р
(Л
д д
Дс
Я о
>73 2 о
(Л
д
о
^
л д
Мах Мш Меж1 нормы
28,2 к» Суха речовина, кг
и) к» о к» ЧО ОЧ Обмшна енергш, МДж
3054 3038 Перетравний протеш, г
5000 4480 Сира клггковина, г
6036 5155 Крохмаль, г
3325 3010 Цукри, г
ОПТ ЧО к» Сирий жир, г
1 ЧО О Кухонна ешь, г
1 ЧО О Кальщй, г
4-- О и) о Фосфор,г
1 1385 Каротин, мг
Я
0 ■в
2 В
1
о £
я'
и
Вс В В
И
я
о ■в
в
03 о
5
2 15 о о
5
о
0
Я
1 ш Й О
ол о 03
в
2
1
о л
2 -и
0
Я
1
£
к -5
межах 8-15 кг на голову на добу. Оптимальна ж норма трав'яного борошна коровам складае не бшьше 3 кг.
Таким чином, система обмежень матиме вигляд: I. За кшьюстю сухо1 речовини
1) сухо1 речовини не менше
0,83х1+0,45х2+0,25хз+0,12х4+0,87х5+0,9х7>27
2) сухо1 речовини не бшьше 0,83х1+0,45х2+0,25хз+0,12х4+0,87х5+0,9х7<28,2
II. За кшьюстю сухо1 речовини
3) сухо1 речовини не менше
0,83х1+0,45х2+0,25х3+0,12х4+0,87х5+0,9х7>27
4) сухо1 речовини не бшьше 0,83х1+0,45х2+0,25хз+0,12х4+0,87х5+0,9х7<28,2
III. За енергетичною поживнiстю
5) обмiнноï енерги не менше
6,95х1+4,9х2+1,8х3+1,6х4+10,5х5+8,6х7>296
6) обмiнноï енергiï не бiльше 6,95х1+4,9х2+1,8х3+1,6х4+10,5х5+8,6х7<320
IV. За протешовою поживнiстю
7) перетравного проте1'ну не менше
57х1+38х2+16+х3+9х4+130х5+119х7>3038
8) перетравного проте1'ну не бiльше 57х1+38х2+16х3+9х4+130х5+119х7<3054
V. За вуглеводною поживнiстю
9) сироï клiтковини не менше
233х1+146х2+93х3+13х4+55х5+211х7>4480
10) сироï клiтковини не бшьше 233х1+146х2+93х3+13х4+55х5+211х7<5000
11) крохмалю не менше 12,8х1+9,4х2+2,5х3+435х5>5155
12) крохмалю не бшьше
12,8х1+9,4х2+2,5х3+435х5<6036
13) цукрiв не менше
28х1+12,1х2+3,3х3+76х4+35х5+40х7>3010
14) цукрiв не бшьше 28х1+12,1х2+3,3х3+76х4+35х5+40х7<3325
VI. За лiпiдною пожившстю
15) сирого жиру не менше
18х1+13х2+10х3+2х4+50х5+29х7>792
16) сирого жиру не бшьше 18х1+13х2+10х3+2х4+50х5+29х7<1110
263
VII. За мшеральною пожившстю
17) кухонное' солi не менше Х6>190
18) кальцш не менше
6,3х1+3,4х2+3,9х3+0,6х4+6х5+17,3х7>190
19) фосфору не менше
2,1х1+1,1х2+0,6х3+0,3х4+7,5х5+3хт>130
20) фосфору не бiльше 2,1х1+1,1х2+0,6х3+0,3х4+7,5х5+3х7<140
VIII. За вiтамiнною поживнiстю
21) каротину не менше 19х1+26х2+46х3+220х7> 1385
IX. За кiлькiстю окремих кормiв в рацiонi
22) сша не менше
х1>6
23) силосу або сшажу не бiльше
х4+х3<24
24) кормових буряюв не бiльше
х4<40
25) комбжорму не менше
х5>8
26) комбiкорму не бшьше
х5<15
27) трав'яного борошна не бiльше
х7<3
Критерiй оптимальностi - мшмальна вартiсть рацiону:
Z=1,2х1+0,8х2+0,8х3+1,5х4+5,5х5+0,65х6+4,5х7^mm
Висновки. За оптимальним планом у добовий рацiон корови з заданою масою та продуктивнiстю слiд включити 6 кг сша, 7,1 кг сшажу, 9,3 кг силосу, 28,4 кг кормових буряюв, 12,8 кг комбжорму, 60 г кухонноï солi та 3 кг трав'яного борошна. При цьому кшькють сухоï речовини склала 27,7 кг, обмiнноï енергп - 298,8 МДж, потреба в перетравному протест, цукрах, кухоннiй солi та каротиш задоволена по мiнiмуму, а забезпечешсть рацiону сирою клiтковиною та фосфором сягнула максимальноï межi, вмшт крохмалю становив 5743 г, сирого жиру - 1077,5 г, кальцш - 244 г.
За такого складу кормiв вартшть ращону складе 146,9 грн. на добу.
Л1тература
1. Мшько Д О. Модель конверси енерги корму в продукцш молочного скотарства / Д.О. Мшько // Пращ Тавршського державного агротехшчного ушверситету. - Мелiтополь, 2011. - Вип. 11,Т.5. - С.142-147.
264
2. Мшько ДО. Вплив яюсних показниюв основних компоненпв збалансованого рацюну на продуктившсть молочного скотарства / Мехашзащя та електрифжащя сшьського господарства. - Глеваха, 2013. - Вип. 97, Т.1. - С. 592-598.
3. Норми год1вл1, рацюни та пожившсть корм1в для р1зних вцщв сшьськогосподарських тварин: довщник / Г.В. Проваторов, В.1 Ладика, Л.В.Бондарчук - 2-ге вид.,стер. - Суми: Ушверситетська книга, 2009. - 489с.
4. Трончук 1.С. Структура i пожившсть рацюшв для дшних кор1в i3 р1чнимнадоем молока вiд шести до дев'яти тисяч кiлограмiв / 1.С. Трончук, Т.М. Рак, Н.В. Чижанська // Вшник Полтавсько! державно! аграрно! академи. -Полтава, 2012. - № 1. - С.107-111.
Summary Pedchenko G., Mil'ko D.
Tavria State Agrotechnological University
OPTIMISATION OF FEED RATIONS FOR HIGHLY PRODUCTIVE
COWS
The economical and mathematical model and computation of optimal ration for highly productive dairy cows at stall period considering energy, protein, carbohydrate lipid, mineral, vitamin nutritiousness and dry matter quantity with the minimum of the ration cost as an optimality criterion are proposed in the article.
Key words: optimization, feed ration, nutrients, highly productive cows, minimum of the ration cost.
Рецензент - к.е.н., доцент Кадюк З.С.
265
