CC BY
21
УДК 636.271.082
ОПТИМИЗАЦИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПЛЕМЕННОГО ЯДРА В СТАДАХ С РАЗЛИЧНЫМИ ТЕХНОЛОГИЯМИ СОДЕРЖАНИЯ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА ЯРОСЛАВСКОЙ ПОРОДЫ
Н. М. Косяченко, доктор биол. наук, профессор; А. В. Коновалов, канд. с.-х. наук, доцент; М. А. Малюкова, канд. с.-х. наук, старший преподаватель
ФГБОУ ВПО «Ярославская ГСХА», Россия, т. 84852557454, е-таП: т. та!уикоуа@уагох. ги
Исследования проведены на поголовье чистопородных коров ярославской породы и голштино-ярославских помесей с различной кровностью по голштинской породе, лактиро-вавших в период с 2000 по 2011 год. При оптимизации селекционных стратегий для различных технологий использовались симплекс-метод и функция линейного программирования программного комплекса «МАТ1АВ-2000». По результатам исследований сделан вывод о целесообразности введения фактора «селекционное ядро» в систему управления селекционным процессом. Проведенный расчет компонентов позволит оптимизировать управление селекционными ядрами стад в хозяйствах Ярославской области с различными технологиями содержания. Из управляемых симплекс-уравнением селекционных факторов выделены факторы превалирующие и выполняющие вспомогательную функцию.
Ключевые слова: крупный рогатый скот, племенное ядро, выход молодняка, количество введенных в стадо нетелей.
В настоящее время в Ярославской области наблюдается тенденция перевода молочного скотоводства на промышленную основу с выбором технологии содержания животных при сложившемся генетическом статусе стада. Данный переход вызывает у животных большие изменения в характере наследования хозяйственно полезных признаков и в реализации наследственных возможностей организма [1, 8, 14, 15]. В генетическом совершенствовании стад материнская основа представлена в большей степени эффектом взаимосвязанных категорий: матери быков и матери коров [5].
Существенное влияние на изменение генетического потенциала пород по продуктивным параметрам оказывает работа с семействами, обеспечивающая наравне с размножением маточного поголовья от ценных родоначальниц получение быков, используемых в качестве воспроизводящего материала, обладающего высокими наследственными качествами с материнской стороны [3, 12].
Работе с материнской основой ведущих племенных стад ярославской породы всегда уделялось особое внимание ученых и селекционеров-практиков [13]. Актуальность применения селекционной работы с племенным ядром в стадах с крупным рогатым скотом ярославской породы обусловлена тем, что данная порода является локальной. Особенностью таких пород является более высокое влияние материнской основы на продуктивные показатели [5].
В отдельно взятых стадах ярославской породы крупного рогатого скота влияние племенного ядра на изменение величины генетического потенциала имеет нелинейную зависимость (с максимальным эффектом при уровне отбора 70...80 %), что подтверждает целесообразность введения фактора «селекционное ядро» в систему управления селекционным процессом. При этом наблюдается фактическое превосходство продуктивности коров племенного ядра. Так, при уровне отбора 30.40 % влияние племенного ядра на изменение величины генетического потенциала составило 16,8 %; в пределах 45. 55 % уровня отбора - 21,2 %, 60.65 % - 22 %; 70. 80 % - 26,1 %, 80. 90 % - 20 % [10].
Исследования проводились по «Информационной базе данных по ярославской породе крупного рогатого скота» (№ госрегистрации 2013620064) в хозяйствах Ярославской области: ООО «Племзавод "Родина"» (беспривязно-боксовое содержание коров с выгульными площадками при доении оборудованием фирмы <^е81ТаПа» (Германия), ОАО «Племзавод им. Дзержинского» (привязное содержание с выгульными площадками, летом - пастбища, при использовании доильных установок фирмы «йеЬауа!» (Швеция) и ЗАО «Тати-щевское» (беспривязно-боксовое содержание с использованием доильного оборудования НПП ООО «Фемакс» (Россия).
Объект исследований - чистопородные коровы ярославской породы и голштино-
Нива Поволжья № 2 (35) май 2015 39
Расчетные компоненты симплекс-метода для оптимизации управления селекционными ядрами стад
Выход молодняка, Удельный вес пле- Введенные в стадо
Стадо голов менного ядра, % нетели, %
ввм Вмо впя Ппяо ввн Пвно
ООО Племзавод «Родина» 22,7 82 32,9 72,3 15,4 25,6
ОАО «Племзавод им. Дзержинского» 26,3 87 35,7 72,9 18,3 28,3
ЗАО «Татищевское» 21,4 89 31,6 72,3 14,8 31,5
ярославские помеси с различной кровно-стью по голштинской породе, лактировав-шие в период с 2000 по 2011 год, в количестве 6320 голов.
Для определения уровня эффективности использования селекционного ядра
использовано уравнение вида
Р *Т- х10° (1)
¥д (100-)'
где Р - племенное ядро, гол.; N - среднегодовая выбраковка, гол.; Т - уровень воспроизводства стада, %; Уд - среднегодовая рождаемость телок на 100 коров, гол.; Ур - отход телят от рождения до перевода нетелей в группу первотелок, % [7].
При оптимизации селекционных стратегий для различных технологий использовался симплекс-метод [4]. Вектор весовых коэффициентов учитывал положительное - отрицательное направление регрессии при оптимизации. Симплекс-метод состоит в таком направленном переборе вершин, при котором значение целевой функции возрастает от вершины к вершине. Каждой вершине соответствует система уравнений, выбираемая специальным образом из системы неравенств, поэтому вычислительная процедура симплекс-метода состоит в последовательном решении систем линейных алгебраи-
ческих уравнений. Простота алгоритма делает этот метод удобным для его реализации на ЭВМ. Метод позволяет начиная от первого опорного (базисного) плана задачи за конечное число циклически повторяющихся вычислений получить ее решение, то есть оптимальный план. Особенность этого метода заключается в том, что на каждой итерации видно, является ли полученный план оптимальным. Для решения задачи использована функция линейного программирования программного комплекса «МАТ1АВ-2000». В расчетах использовалось стремление к оптимуму по удельному весу коров племенного ядра, выходу телят и количеству введенных в стадо нетелей. Вектор весовых коэффициентов учитывал положительное -отрицательное направление регрессии. При оптимуме (соответственно условиямй симплекс-метода) эффект племенного ядра составляет 100 %.
Уравнение имеет следующий вид:
Эпя= {вем*(Вм—Вмо) — впя*(Ппя-Ппяо) +
+ввн *(пен-пел +хст (2)
где ввм - коэффициент регрессии для выхода молодняка; впя - коэффициент регрессии для поголовья племенного ядра; ввн - коэффициент регрессии для введенных в стадо нетелей; Вмо - оптимум для выхода молодняка; Ппяо - оптимум поголовья пле-
мядра; Пвно - оптимум введенных в стадо нетелей; Вм, Ппя, Пвн - пробандные показатели; Хст- продуктивность стада.
В таблице приведены коэффициенты регрессии и показатели оптимумов для стад с различными технологиями содержания, а результаты оценки управляемых селекционных факторов в симплекс методе графически изображены на рисунке, где вершина 1 - выход молодняка; вершина 2 -удельный вес племенного ядра, %; вершина 3 - введенные в стадо нетели, %
Из полученных результатов видно, что из управляемых симплекс-уравнением селекционных факторов превалирует удельный вес племенного ядра (в = 31,6.35,7, вершина 2 рисунка). На втором месте -выход молодняка (в = 21,4.26,3, вершина 1 рисунка). Количество введенных нетелей выполняет вспомогательную функцию.
По результатам исследования можно сделать вывод о целесообразности введения фактора «селекционное ядро» в систему управления селекционным процессом.
Литература
1. Алексеев, А. А. Элементы эффективной производственной системы получения молока / А. А. Алексеев, В. В. Танифа, Н. В. Лапин // Научные основы повышения продуктивности сельскохозяйственных животных: сборник материалов юбилейной научно-практической конференции. - Ярославль, 2009. - С. 44-48.
2. Батанов, С. Д. Молочная продуктивность коров черно-пестрой породы разного происхождения / С. Д. Батанов, Г. Ю. Березкина, Е. И. Шкарупа // Нива Поволжья. - Пенза, 2011. - № 4 (21). - С. 75-79.
3. Душкеев, О. Д. Зависимость воспроизводительных и продуктивных качеств коров от возраста первого отела / О. Д. Душкеева // Сборник научных трудов ВИЖ. - 1989. - № 37. - С. 48-54.
4. Канский, К. Е. Практикум решения планово-экономических задач сельскохозяйственного производства методами линейного (оптимального) программирования / К. Е. Каннский. - Белая Церковь: Изд. центр БЦСХИ, 1982. - 45 с.
5. Косяченко, Н. М. Влияние материнской основы на реализацию генетического потенциала ярославской породы по молочной продуктивности при разных технологиях содержания / Н. М. Косяченко, А. В. Коновалов, М. А. Малюкова // Вестник АПК Верхневолжья. - Ярославль, 2013. - № 1 (21). - С. 62-66.
6. Косяченко, Н. М. Информационная база данных по ярославской породе крупного рогатого скота / Н. М. Косяченко, А. В. Коновалов, Н. С. Фураева // Свидетельство о государственной регистрации базы данных; рег. № 2013620064 от 13.12.2012.
7. Косяченко, Н. М. Анализ и оценка генетического потенциала ярославской породы крупного рогатого скота с разработкой методов по его контролю и управлению: автореф. дис. ... доктора биол. наук / Н. М. Косяченко. - СПб., 1998. - 35 с.
8. Косяченко, Н. М. Реализация генетического потенциала продуктивного долголетия при различных технологиях содержания коров ярославской породы / Н. М. Косяченко, А. В. Коновалов, М. А. Малюкова // Нива Поволжья. - Пенза, 2012. - № 3 (24). - С. 56-60.
9. Косяченко, Н. М. Влияние генетических и паратипических факторов на молочную продуктивность коров ярославской породы и ее помесей с голштинской / Н. М. Косяченко, А. В. Коновалов, М. А. Малюкова // Нива Поволжья. - Пенза, 2014. - № 2 (31). - С. 93-98.
10. Максименко, В. Ф. Программа совершенствования ярославского скота в России на период до 2010 года / В. Ф. Максименко, Н. М. Косяченко, П. Л. Емелин. - Ярославль, 2000. - 194 с.
11. Муратова, Н. С. Усовершенствованная система кормления коров ярославской породы -основной фактор реализации генетического потенциала молочной продуктивности / Н. С. Муратова, В. В. Танифа, В. И. Муратов // Вестник АПК Верхневолжья. - 2013. - № 1 (21). -С. 86-90.
12. Пащенко, С. В. Повышение эффективности селекции молочного скота на продуктивное долголетие / С. В. Пащенко // Нива Поволжья. - 2010. - № 1 (14). - С. 83-86.
13. Тамарова, Р. В. Генетический потенциал ярославской породы скота и использование его при создании высокопродуктивных и племенных стад / Р. В. Тамарова // Ярославль: ЯГСХА. -2001. - 209 с.
14. Танифа, В. В. Эффективность технологической моденизации молочно-товарного комплекса «Костюшино» в ООО племзавод «Родина» Ярославской области / В. В. Танифа, А. А. Алексеев, Н. В. Лапин // Вестник Всероссийского научно-исследовательского института механизации животноводства. - 2013. - № 2 (10). - С. 217-222.
15. Танифа, В. В. Качественное управление технологическим процессом в молочном скотоводстве - основа эффективного производства молока / В. В. Танифа, А. А. Алексеев // Вестник Всероссийского научно-исследовательского института механизации животноводства. - 2013. -№ 2 (10). - С. 209-216.
Нива Поволжья № 2 (35) май 2015 41
UDK 636.271.082
OPTIMIZATION OF THE EFFICIENCY OF USING BREEDING BODY IN HERDS WITH DIFFERENT METHODS OF KEEPING CATTLE OF YAROSLAVL BREED
N.M. Kosyachenko, doctor of biological sciences, professor; A.V. Konovalov, candidate of agricultural
sciences, assistant professor; M.A. Malukova, candidate of agricultural sciences, senior teacher
Yaroslavl SAA, Russia, t. 84852557454, e-mail: m. malyukova@yarcx. ru
The article deals with the studies conducted on livestock purebred cows of Yaroslavl breed and Holstein-Yaroslavl hybrids with different relationship to Holstein breed, lactiating in the period from 2000 to 2011. When optimizing breeding strategies for different technologies the simplex method and the function of the linear programming software package "MATLAB-2000" were used. According to the results of the research the conclusion about expediency of introduction of the factor "breeding nucleus" in the system to manage the selection process was made. The conducted calculation of the components will help to optimize the management of breeding nuclei stud farms in the Yaroslavl region with different methods of keeping. From the managed by the simplex equation selection factors the factors prevalent fulfilling the supplementary function were accentuated.
Key words: cattle, breeding body, output of young stock, the number of heifers introduced to the herd.
References:
1. Alekseyev, A. A. Elements of an effective production system for obtaining milk / A. A. Alekseyev, V. V. Tanifa, N. V. Lapin // Scientific basis for improving the productivity of agricultural animals: papers of the jubilee scientific-practical conference. - Yaroslavl, 2009. - P. 44-48.
2. Batanov, S. D. Milk productivity of cows of black-motley breed of different origin / S. D. Batanov, G. Yu. Berezkina, Ye. I. Shkarupa // Niva Povolzhya. - Penza, 2011. - № 4 (21). - P. 75-79.
3. Duskeyeva, O. D. The dependence of the reproductive and productive qualities of cows on age of first calving / O. D. Duskeyeva // Collection of scientific papers of the VIZ. - 1989. - No. 37. - P. 48-54.
4. Kansky, K. Ye. Practicum of solving the planning and economic tasks of agricultural production with the methods of linear (optimal) programming / K. Ye. Kansky. - Belaya Tserkov: Ed. the centre of BSCHE, 1982. - 45 p.
5. Kosyachenko, N. M. The influence of maternal basis on the realization of the genetic potential of Yaro-Slavsky breed for milk productivity under different methods of keeping / N. M. Kosyachenko, V. A. Konovalov, M. Malyukova, A. // Vestnik of agrarian and industrial complex of the Upper Volga region. -Yaroslavl, 2013. - № 1 (21). - P. 62-66.
6. Kosyachenko, N. M. A database of Information on Yaroslavl breed of cattle / N. M. Kosyachenko, V. A. Konovalov, N. S. Furayeva // Certificate of state registration database; reg. No. 2013620064 dated 13.12.2012.
7. Kosyachenko, N. M. Analysis and evaluation of the genetic potential of Yaroslavl breed of cattle with the development of methods for its control and management: author. dis. ... Dr. biol. sciences / N. M. Kosyachenko. - SPb., 1998. - 35 p.
8. Kosyachenko, N. M. The realization of genetic potential for productive longevity in various methods of keeping of the Yaroslavl breed of cows / N. M. Kosyachenko, V. A. Konovalov, M. A. Malyukova // Niva Povolzhya. - Penza, 2012. - № 3 (24). - P. 56-60.
9. Kosyachenko, N. M. The influence of genetic and para-typical factors on milk productivity of cows of the Yaroslavl breed and its crosses with Holstein / N. M. Kosyachenko, V. A. Konovalov, M. A. Malyukova // Niva Povolzhya. - Penza, 2014. - № 2 (31). - P. 93-98.
10. Maksimenko, V. F. Program for improvement Yaroslavl cattle in Russia for the period up to 2010 / V.F. Maksimenko, N. M. Kosyachenko, P.L. Emelin. - Yaroslavl, 2000. - 194 p.
11. Muratova, N. S. The improved system of feeding cows of the Yaroslavl breed - the main factor of the realization of the genetic potential of milk productivity / N. S. Muratova, V. V. Tanifa, V. I. Muratov // Vestnik of agrarian and industrial complex of Verkhnevolzhya. - 2013. - № 1 (21). - P. 86-90.
12. Pashchenko, S. V. Raising the efficiency of breeding dairy cattle for productive longevity / S. V. Paschenko // Niva Povolzhya. - 2010. - № 1 (14). - P. 83-86.
13. Tamarova, R. V. Genetic potential of Yaroslavl cattle breed and its using in creating highly productive breeding herds / R. V. Tamarova // Yaroslavl: YSAA. - 2001. - 209 p.
14. Tanifa, V. V. Efficiency of technological modernization of dairy complex "Kostushino" in farm LLC "Rodina" of Yaroslavl region / V. Tanifa, A. A. Alekseyev, N. V. Lapin // Vestnik of the all-Russian scientific research Institute of mechanization of animal husbandry. - 2013. - № 2 (10). - P. 217-222.
15. Tanifa, V. V. Quality management of the production process in dairy cattle breeding is the basis of efficient milk production / V. Tanifa, A. A. Alekseyev // Vestnik of the all-Russian scientific research Institute of mechanization of animal husbandry. - 2013. - № 2 (10). - P. 209-216.
