CC BY
36
Известия ТСХА, выпуск 2, 2008 год
УДК 636.22/.28.084.522.001.57
ОПТИМИЗАЦИЯ СТРАТЕГИИ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ И ОТКОРМЕ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА НА КОМПЛЕКСАХ
А.И. КУЦЕНКО, К.Э.Н.
(Кафедра электрификации и автоматизации)
На основе математического анализа биологических закономерностей роста и развития молодняка крупного рогатого скота при выращивании и откорме на комплексах определяются оптимальные варианты формирования динамики продуктивности, обеспечивающие реализацию потенциальных продуктивных возможностей животных.
Одним из важных направлений восстановления и развития отрасли животноводства в соответствии с приоритетным национальным проектом является использование накопленного в прошлом опыта работы комплексов по выращиванию и откорму молодняка крупного рогатого скота. В середине 80-х годов в стране насчитывалось около 2,5 тыс. крупных откормочных комплексов, что составляло всего 5% общего числа хозяйств, которые производили более 25% валового прироста и откармливали 7-8 млн гол. молодняка крупного рогатого скота [2]. Наилучшие результаты производства были достигнуты на 320 промышленных комплексах и межхозяйственных предприятиях, производственные мощности которых составили 2,3 млн ско-томест с годовым оборотом в 2 млн гол. Особенно высокие показатели были получены на 34 промышленных комплексах, освоивших типовую технологию с полным циклом производства. Из них 8 комплексов продавали государству в год по 80,8 тыс. гол. молодняка средней живой массой одной головы 432 кг в 14-месячном возрасте. Среднесуточный прирост живой массы за весь цикл выращивания и откорма составлял 992 г, расход кормов на 1 кг прироста — 5,8 кг корм, ед., затраты
труда на 1 ц прироста — 3,7 чел.-ч с колебаниями от 2,9 до 5,3 чел.-ч [6].
В настоящее время в различных регионах осуществляется возрождение подобных комплексов. Так, восстановлен и набирает обороты комплекс «Дубровский» в Челябинской обл. Успешно работают комплексы «Мценский» в Орловской обл., «Маяк», «Лискинский» в Воронежской обл., «Кировский» в Московской обл. и др.
Для обеспечения эффективной работы подобных комплексов в условиях рыночной экономики необходимо установить закономерности функционирования и тенденции развития производства для реализации потенциальных продуктивных возможностей животных. В решении этой задачи основное значение приобретает применение методов математического моделирования и оптимизации производственных и технологических процессов.
1. Моделирование роста и формирования продуктивности животных на комплексах по выращиванию и откорму молодняка крупного рогатого скота. Рост и формирование продуктивности являются двумя взаимосвязанными и взаимообусловленными сторонами единого процесса последовательного изменения физиологического состояния животного. При этом
рост животного характеризуется абсолютными показателями, а формирование продуктивности — относительными.
Рост животного сопровождается последовательным изменением его живой массы во времени и описывается выражением
Р(*) = Ро + Щ),
(1)
где ро — живая масса животного при рождении или постановке на откорм, Ф(— общий прирост живой массы животного за время t.
Формирование продуктивности
животного характеризуется скоростью изменения живой массы во времени и представлено функцией уф, которая получена из (1) путем дифференцирования
с£р (1Ф
(2)
и рассматривается как функция продуктивности животного при его откорме. Другими словами отражает динамику приростов живой массы животного.
Из (2) и (1) следует, что
х г
Ф(г) = I рфей, рЦ) = р0+! р(*)Л. (3)
о о
Экспериментальными исследованиями установлено, что отношение суточных приростов живой массы животного <ф(0 к общему приросту массы животного за предыдущий период Ф(^ описывается гиперболической зависимостью [7]. Сказанное является справедливым также и для случая, когда в качестве функции продуктивности рассматриваются надои коров в пределах одной лактации, т.е. когда рассматривается отношение суточных надоев к общему надою за предыдущий период. Принимая данное утверждение в качестве рабочей гипотезы, математически это можно выразить в виде соотношения
№ к
-= — + а
ФЦ) г
и, используя (2), получить дифферен циальное уравнение
1
с1ФЦ) к
——---= — + а.
Ф(г) <а í
Решением уравнения (5) является функция
ФЦ)
¿.к
t е ,
(5)
(6)
где к, а, Ь — параметры, определяющие форму кривой.
Отсюда путем дифференцирования (6) получено описание функции продуктивности в виде
т-^г-г^.а).
<а í
(7)
Рекуррентные соотношения в дискретной форме при расчете общего прироста живой массы животного или надоя от коровы за t суток следующие:
В общем случае функция продуктивности животных может быть определена путем аппроксимации данных научно-производственных экспериментов. При отсутствии необходимой информации по фактической динамике продуктивности при выращивании и откорме на комплексах молодняка крупного рогатого скота до 550-650 кг, что препятствует определению соответствующих производственных функций, следует рассматривать гипотетические функции, характеристики которых аналогичны фактическим данным или совпадают с типовыми проектными требованиями.
Полученное выражение (7) для описания функции продуктивности оказалось недостаточно удобным для его применения при проведении аналитических преобразований, а также при
определении параметров функции продуктивности в общем виде и по имеющимся данным. Это создает некоторые трудности для получения качественных выводов и определения количественных характеристик при проведении математического анализа закономерностей роста, развития и формирования динамики продуктивности животных.
В связи с этим при описании функции продуктивности более предпочтительным является использование ее упрощенного аналога в форме параболы
с = фо, Ъ = -2 а , а
е0 ~
(П)
ф) = Ы + с,
(9)
При использовании параметра среднесуточного прироста живой массы фср в течение периода содержания животного продолжительностью Т получены следующие выражения для расчета параметров функции продуктивности:
«"с
«"о
гр 2
(12)
которая отражает основные биологические закономерности проявления потенциальных продуктивных возможностей животного при откорме, выражающиеся в постепенном росте величины продуктивности, достижении максимальных значений и дальнейшим ее убывании.
Подобное описание ф^) обусловлено возможностью ее получения из (7) путем разложения в ряд Тейлора-Мак-лорена с точностью до величин третьего порядка, которыми можно пренебречь на начальном и заключительном участках кривой продуктивности.
Для определения параметров параболы ф^) необходимо иметь три условия, позволяющие составить систему трех уравнений с тремя неизвестными. Так как парабола симметрична относительно прямой t = t', проходящей через точку максимального значения функции продуктивности ф(^) = фтах, то при известной начальной продуктивности ф(0) = фо при t = 0 значение функции при t = 2t' составляет ф(2^) = = фо. Отсюда
Решение системы уравнений (10):
Т~'т
Аналогичным путем получены формулы при использовании других исходных условий.
В соответствии с технологией выращивания и откорма комплексов на 10 тыс. гол. молодняка крупного рогатого скота по экспериментальному проекту [2, 8] максимальная суточная продуктивность молодняка должна достигаться при t' = 375 сут откорма, что составляет 12,5 мес. При Т = 392 сут фср= 1033 г, ф(0) = ф(2^ = 300 г. Эти условия позволяют определить параметры потенциальной функции продуктивности:
а = -0, 0076565; Ь = 5, 7424 ; с = 300. (13) Однако на практике реализация имеющихся у животных потенциальных продуктивных возможностей не обеспечивается. Из-за отклонений от первоначальных исходных требований экспериментального проекта по созданию оптимальных условий осуществления производственного процесса максимальный суточный прирост живой массы молодняка наблюдается в возрасте 10,5 — 11,5 мес, что и было отражено в типовой программе откорма [6]. Поэтому при определении параметров типовой функции продуктивности будем исходить из того, что
максимальная суточная продуктивность молодняка достигается в 11 мес при 10-суточном возрасте животных, поступающих на комплекс, что составляет ^ = 320 сут откорма.
Типовая программа предусматривает получение среднесуточного прироста живой массы фср = 970 г при Т = = 392 сут. При этом в течение первого периода — выращивания Л = 115 сут продуктивность молодняка ф1 = 722 г, в течение второго периода — дора-щивания и откорма (Т - t1) = 277 сут ф2= 1072 г. Проведенные расчеты при использовании этих условий позволили получить следующие значения параметров типовой функции продуктивности:
а = -0, 005925;
Ъ = 3, 7934; с = 530.
Для сравнения потенциальная и типовая функции продуктивности представлены на рис. 1. Показаны и соответствующие им функции среднесуточного прироста живой массы животных.
На рис. 2 представлена динамика накопления живой массы в зависимости от продолжительности периода содержания животных в соответствии с рассмотренными функциями формирования динамики продуктивности при поступлении молодняка на откормочный комплекс живой массой р0 = 45 кг.
(14)
Рис. 2. Динамика живой массы при выращивании и откорме молодняка КРС, соответствующая потенциальной и типовой функциям продуктивности
2. Оптимизация продолжительности периода содержания при выращивании и откорме животных. На
основании заданной условием (9) динамики продуктивности ф(0 определим оптимальную продолжительность периода содержания животного Т*, при которой достигается наиболее эффективное использование потенциальных продуктивных возможностей животного по образованию продукции.
Эффективность характеризует соотношение затрат или расходуемых ресурсов и полученных результатов. Результатом откорма животного является полученный общий прирост его живой массы
т. аТ3 ЪТ2
Ф(Т) = = -— + — + сТ, (15)
о о Л
а в качестве затрат может рассматриваться время Т, потраченное на его получение. Поэтому максимизация их отношения, представляющего среднесуточный прирост массы животного, принимается в качестве критерия оптимальности
г т Ф(Т)
[тахЬср.(Т) =
аТ2 ЪТ —- + — + с. (16)
Рис. 1. Динамика суточного (А) и среднесуточного (Б) прироста живой массы молодняка КРС (г), описываемая функциями продуктивности: потенциальной (!) и типовой (II)
Максимальное значение фср.(Т) до стигается, когда его первая произ
водная равна нулю ф'ср(Т) — 0, т.е.
Р'ср. (Т)
аТ2 ЪТ -+ — + с
3 2
= |аТ + ^Ь = 0, 3 2
откуда Т*
ЗЬ 4а
и, подставляя Ъ =
= -2 а 4' , окончательно получим
Т* = 1,5 4'. (17)
Для уточнения взаимного расположения графиков функций ф^) и фср0) (см. рис. 1) определим, при каком t они пересекаются: ф^) = фср0) или
аг2 +Ы +с =
3 Ъ
аГ
Ы
+ с
откуда 4 = ~ 5 4' = Т*. Следова-
тельно, они пересекаются в точке достижения максимального среднесуточного прироста живой массы животного.
Таким образом, при динамике продуктивности животного, описываемой параболой, максимальный среднесуточный прирост живой массы достигается при оптимальной продолжительности периода содержания животного Т*, в 1,5 раза превышающей продолжительность периода достижения максимального уровня суточной продуктивности.
Максимальный среднесуточный прирост массы животных при использовании типовой и потенциальной функций продуктивности достигается при Т* = 480 сут и Т* — 562,5 сут и составляет соответственно 985 и 1107 г (см. рис. 1).
3. Оптимизация стратегии формирования динамики продуктивности при выращивании и откорме молодняка крупного рогатого скота. Выбор основного направления в реализации потенциальных продуктивных возможностей животных представляет собой оптимизацию стратегии формирования динамики продуктивности.
Описание динамики формирования продуктивности на основе использова-
ния параболической функции позволило получить существенные количественные и качественные выводы по оптимизации выращивания и откорма молодняка крупного рогатого скота в условиях откормочных комплексов. Применяя предложенный метод, расширим наши представления и обобщим полученные результаты при рассмотрении других вариантов формирования динамики продуктивности животных.
На рис. 3 представлены три основных варианта формирования динамики продуктивности при выращивании и откорме молодняка крупного рогатого скота в условиях откормочных комплексов, отражающих биологические закономерности роста и развития животных, заключающихся при прочих равных условиях в последовательном возрастании продуктивных возможностей, достижении максимальных значений и дальнейшим их убывании.
В первом варианте продуктивность вначале быстро возрастает, а затем после достижения максимальных значений, медленно убывает. При этом животные в начальном периоде быстро наращивают живую массу.
Для определения оптимальной продолжительности периода содержания животного, обеспечивающей максимизацию среднесуточного прироста живой массы, в данном случае будем рассматривать функцию продуктивности, состоящую на участке [0; 0,5 4'] из части параболы <р(4) = а42 + Ы + с со значениями параметров: <р(0) = ср0, <р(0,5£') - «¡¡»„шх, <рЮ = <Ро, а также на участке [0,5 4'; 2 4'] из отрезка прямой /(4) = Ы + I со значениями параметров: /(0,54') = <^ах, /(24') = ср0.
При составлении и решении соответствующих систем уравнений с тремя и двумя неизвестными получены следующие значения параметров параболы и прямой:
а =
4(Р0 - Рж)
Ь -
(18)
Рис. 3. Варианты формирования динамики продуктивности при выращивании и откорме молодняка КРС
к ш 2(Р0 " ^шах) г
4 Р»
- р О
(19)
3«' ' " 3
Прирост живой массы животного на участке [0; 0,5 £'] составляет площадь 01 под участком параболы:
Максимальное значение фср. достигается, когда его первая производная равна нулю ф 'ср. = 0, откуда после проведения соответствующих преобразований получим
Аналогично прирост живой массы животного на участке [0,5^; 0,5^+х] составляет площадь Ф2 под соответствующим отрезком прямой, где 0,5^ +х оптимальная продолжительность периода содержания животного, х — продолжительность периода содержания после достижения максимальных уровней продуктивности. Вычислив
/(0,5*' + х) = к(0,Ы'+х) + I =
%Ро -<"тах)
3*'
(21)
ж +
получим Ф2 — площадь прямоуголь ной трапеции, как произведение по лусуммы оснований на высоту:
Отсюда окончательно получаем выражение для расчета среднесуточного прироста живой массы животного
Решением полученного квадратно го уравнения 2х2 +21'х - t'2 = 0 явля ется положительный корень
ж = 0,Ы'(& - 1). (25)
Отсюда оптимальная продолжительность периода содержания животного при динамике формирования продуктивности по первому варианту составляет
В результате полученная оптимальная продолжительность периода содержания животных с точностью до одного дня совпадает с продолжительностью второго периода содержания животных на откормочном комплексе (277 сут) в соответствии с типовым вариантом технологии. При этом варианте формирования динамики продуктивности фактически выпадает первый период — выращивания на комплексе, что в общем-то и следовало ожидать, так как реализацию подобной функции продуктивности можно обеспечить при проведении предваритель-
ного выращивания молодняка крупного рогатого скота.
Полученный результат хорошо согласуется с практикой выращивания и откорма молодняка крупного рогатого скота на комплексах, поскольку достаточно адекватно отражает закономерности формирования динамики продуктивности для второго периода описываемого процесса: животные испытывают сильный стресс после их перевода с первого периода — выращивания на второй — для прохождения заключительного откорма. Вначале наблюдается низкая продуктивность, а затем, после соответствующей адаптации, уровни суточной продуктивности начинают быстро увеличиваться.
Учитывая продолжительность периода достижения максимальных уровней суточной продуктивности t = 0,5 V,, найдем отношение
= 7з « 1,73. (28)
I),01
Обобщая полученные результаты для более широкого спектра описания функции продуктивности, можно сделать следующий вывод: при динамике формирования продуктивности по первому варианту оптимальная продолжительность периода содержания животного при максимизации среднесуточного приростка живой массы составляет приблизительно 1,6 — 1,8 продолжительности периода достижения максимальных уровней суточной продуктивности.
Возвращаясь к исходным предпосылкам и учитывая то, что по типовой технологии на откормочный комплекс должны поступать бычки в возрасте 7-15 сут живой массой 45 кг, следует отметить следующее: рассмотренный вариант формирования динамики продуктивности соответствует нерегулируемому вольному потреблению концентрированных кормов при свободном доступе молодняка к кор-
мушкам, а также комплектованию откормочных групп животными большего возраста и живой массы, чем это предусмотрено типовой технологией откормочных комплексов.
В результате желудочно-кишечный тракт у применяемых молочных и молочно-мясных пород животных, которыми в основном комплектуется откормочное поголовье комплексов, развивается нерационально. Формируется преимущественно концентратный тип кормления, животные быстро достигают зрелости организма, начинают образовываться жировые отложения. Животные теряют способности большого потребления дешевых объемистых кормов собственного кормопроизводства. Формирование костяка отстает от увеличенной массы тела, что является причиной повышенного травматизма и преждевременного выбытия животных. При этом большая часть кормов расходуется не на образование продукции, а на поддержание быстро накопленной живой массы на прежнем уровне. Это наименее приемлемый из рассматриваемых нами вариантов формирования динамики продуктивности животных.
Второй вариант, когда продуктивность животных равномерно возрастает и убывает (см. рис. 1), проанализирован в предыдущих разделах.
Третий вариант соответствует медленному постепенному возрастанию уровней- продуктивности до достижения максимальных значений, после чего наблюдается быстрый спад продуктивности по сравнению с ее ростом.
Для определения оптимальной продолжительности периода содержания животного, обеспечивающей максимизацию среднесуточного прироста живой массы в этом случае будем рассматривать функцию продуктивности, состоящую на участке [0; 1,54'] из части параболы (¡5(4) = а42 + Ы + с со значениями параметров: <р(1,54') = <ртах, <р(0) = (ро, <р(34') = (ро, а также на участ-
ке [1,5*'; 2*'] из отрезка прямой /(*,) = = Ы + I со значениями параметров: /(1,5*') = <^ах, /(2,5*') = <?*>•
При составлении и решении соответствующих систем уравнений с тремя и двумя неизвестными получены следующие значения параметров параболы и прямой:
а =
4К - ^шах)
9*'2
, 4(^тах " Рр)
ь = —з?-' c = i?°;
к =
I-
5<оп
3*«
(29)
(30)
Прирост живой массы животного на участке [0; 1,5*'] составляет площадь Ф1 под участком параболы:
ф, = I р(*)сг* =
а*3 Ь*2
-+-+ с*
3 2
|l,5t"
lo
Р0 + 2рп
(31)
/(1,5*' + х) - ic(l,5t' + х) + I =
■ж +
~ г
(32)
х
Р0 - <г>
тах 2 , —
— X
(33)
Отсюда окончательно получаем выражение для расчета среднесуточного прироста живой массы животного
Фх + Ф2 ах2 + 0х + у
где а
ср 1,5*' + х 1,5*' + х
Ро ^Ртах
(34)
2*'
РО + 2^шах „ у = -* .
2
Максимальное значение <рср. достигается, когда его первая производная равна нулю <р'ср. = 0, откуда после проведения соответствующих преобразований получим
ах2 + дсгГх + (1,5/5*' - у)
(1,5 V + xf
2*' 1__
(35)
(1,5*' + ж)2
= 0.
Аналогично прирост живой массы животного на участке [1,5*'; 1,5*'+х] составляет площадь Фг под соответствующим отрезком прямой, где 1,5*'+х — оптимальная продолжительность периода содержания животного, х — продолжительность периода содержания после достижения максимальных уровней продуктивности. Вычисляя
Решением полученного квадратного уравнения х2 + 3*'х - *'2 = 0 является положительный корень
х = 0,5t'(VT3 - 3).
(36)
получим Ф2 — площадь прямоугольной трапеции, как произведение полусуммы оснований на высоту:
Отсюда оптимальная продолжительность периода содержания животного при динамике формирования продуктивности по третьему варианту составляет
Т* = 1,5*' + х =
1,5,*' + 0,5*'(л/Гз - 3) = ^Р *'. (37)
¿л
Подставляя в (34) и вычисляя другие значения параметров при *' = 320 сут, (ро = 530 г, (ртах = 1137 г, получим
фер. = 953 г, х - 0,61 х 0,5t' = 97 сут,
-М (38)
Т* = = 577 сут.
Прирост живой массы за 577 сут составит 550 кг. При этом оптималь-
ная живая масса реализации скота на мясокомбинате — 595 кг.
Полученный результат по оптимизации продолжительности периода выращивания, доращивания и откорма (Т* = 577 сут) согласуется с аналогичным результатом по второму варианту (Т* = 562,5 сут), соответствующим экспериментальному варианту по формированию динамики продуктивности, представленному в предыдущем разделе в виде параболической зависимости, и является более
Обобщая полученные результаты для более широкого спектра описания функции продуктивности, можно сделать следующий вывод: при динамике формирования продуктивности по третьему варианту оптимальная продолжительность периода содержания животного при максимизации среднесуточного прироста живой массы составляет приблизительно 1,2-1,4 продолжительности периода достижения максимальных уровней суточной продуктивности, что соответствует 18-20-месячному возрасту откормочного молодняка молочных и молочно-мясных пород.
При этом осуществляется наиболее рациональное развитие желудочно-кишечного тракта животных молочных и молочно-мясных пород для все большего потребления объемистых кормов при минимальном введении концентратов в период выращивания и обеспечения сбалансированности рационов. В результате на заключительном этапе откорма организм животных способен обеспечивать проявление потенциальных продуктивных возможностей и достигать наивысших уровней продуктивности. При этом обеспечивает-
ся максимальное потребление объемистых кормов и полностью используются возможности повышения уровней продуктивности за счет применения концентрированных кормов.
Этот вариант является наилучшим и представляет собой оптимальную стратегию формирования динамики продуктивности при выращивании и откорме молодняка крупного рогатого скота в условиях откормочных комплексов. Однако реализация такой стратегии выращивания и откорма животных требует создания определенных условий и может осуществляться на основе применения специальных методов путем программирования мясной продуктивности животных [1, 3, 4, 5].
4. Варианты формирования динамики продуктивности для их реализации в конкретных производственных условиях откормочных комплексов. В качестве первого этапа в направлении реализации оптимальной стратегии формирования динамики продуктивности при разработке оптимальных программ кормления молодняка крупного рогатого скота при выращивании и откорме на комплексах [5] предлагается использовать функции продуктивности, соответствующие промежуточному
между вторым и третьим вариантами при достижении максимальных уровней продуктивности через 400 сут
V + 1,54' 320 + 1,5 х 320 1 , ---£-- 400]. (40)
Для описания спектра возможных вариантов формирования динамики продуктивности и их привязки к конкретным производственным условиям при выращивании и откорме молодняка крупного рогатого скота на комплексах на основе ее представления в виде параболической функции с помощью формул (11, 12) рассчитаны характеристики парабол при следующих условиях:
1) максимальная суточная продуктивность достигается при 1—400 сут и
предпочтительным.
Учитывая продолжительность периода достижения максимальных уровней суточной продуктивности t = 1,51', найдем отношение
Т* л/13
— « 1,2. (39)
1,54'
составляет 900, 1000, 1100, 1200, 1300, 1400 и 1500 г;
2) начальная продуктивность молодняка при t = 0 составляет 300, 400, 500, 600 и 700 г.
Таким образом, были рассчитаны 35 вариантов функций формирования динамики продуктивности молодняка крупного рогатого скота, параметры которых представлены в таблице. При этом дополнительно рассчитаны величины общего прироста живой массы живот-
ного при продолжительности периода содержания Т = 400 и Т = 600 сут и соответствующие им величины среднесуточного прироста живой массы.
На рис. 4 показаны графики указанных функций продуктивности, которые в условиях отсутствия необходимой информации по динамике формирования продуктивности молодняка при выращивании и откорме на комплексах могут использоваться для описания фактически реализуемых вари-
Параметры функций продуктивности, описываемых параболой <р() = а? + Ы + с, при откорме молодняка крупного рогатого скота
Значение функции продуктивности <р(4) при Параметры параболы = а? + Ы + с Среднесуточный прирост живой массы животных (г) при Общий прирост живой массы животных (кг) при
4=0 4=400 4=800 а Ь с 7" =400 7=600 7=400 7=600
300 900 300 -0,00375 3,0 300 700 750 280 450
400 900 400 -0,003125 2,5 400 733,3 775 293,3 465
500 900 500 -0,002500 2,0 500 766,7 800 306,7 480
600 900 600 -0,001875 1,5 600 800 825 320 495
700 900 700 -0,00125 1,0 700 833,3 850 333,3 510
300 1000 300 -0,004375 3,5 300 866,7 825 306,7 495
400 1000 400 -0,00375 3,0 400 800 850 320 510
500 1000 500 -0,003125 2,5 500 833,3 875 333,3 525
600 1000 600 -0,0025 2,0 600 866,7 900 346,7 540
700 1000 700 -0,001875 1,5 700 900 925 360 555
300 1100 300 -0,005 4,0 300 833,3 900 333,3 540
400 1100 400 -0,004375 3,5 400 866,3 925 346,7 555
500 1100 500 -0,00375 3,0 500 900 950 360 570
600 1100 600 -0,003125 2,5 600 933,3 975 373,3 585
700 1100 700 -0,0025 2,0 700 966,7 1000 386,7 600
300 1200 300 -0,005625 4,5 300 900 975 360 585
400 1200 400 -0,005 4,0 400 933,3 1000 373,3 600
500 1200 500 -0,004375 3,5 500 966,7 1025 386,7 615
600 1200 600 -0,00375 3,0 600 1000 1050 400 630
700 1200 700 -0,003125 2,5 700 ' 1033,3 1075 413,3 645
300 1300 300 -0,00625 5,0 300 966,7 1050 386,7 630
400 1300 400 -0,005625 4,5 400 1000 1075 400 645
500 1300 500 -0,005 4,0 500 1033,3 1100 413,3 660
600 1300 600 -0,004375 3,5 600 1066,7 1125 426,7 675
700 1300 700 -0,00375 3,0 700 1100 1150 440 690
300 1400 300 -0,006875 5,5 300 1033,3 1125 413,3 675
400 1400 400 -0,00625 5,0 400 1066,7 1150 426,7 690
500 1400 500 -0,005625 4,5 500 1100 1175 440 705
600 1400 600 -0,005 4,0 600 1133,3 1200 453,3 720
700 1400 700 -0,004375 3,5 700 1166,7 1225 466,7 735
300 1500 300 -0,0075 6,0 300 1100 1200 440 720
400 1500 400 -0,006875 5,5 400 1133,3 1225 453,3 735
500 1500 500 -0,00625 5,0 500 1166,7 1250 466,7 750
600 1500 600 -0,005625 4,5 600 1200 1275 480 765
700 1500 700 -0,005 4,0 700 1233,3 1300 493,3 780
Рис. 4. Графики возможных вариантов формирования динамики продуктивности на основе параболической функции
антов даже при наличии минимальных сведений о характере производственного процесса.
При дальнейшей корректировке рассмотренных на рис. 4 графиков функций продуктивности в третьем варианте оптимальная продолжительность выращивания и откорма составит 480 сут (400x1,2=480), что совпадает с оптимальным сроком содержания животных при реализации типовой функции продуктивности.
Выводы
1. Максимальный среднесуточный прирост живой массы молодняка крупного рогатого скота при реализации параболической функции продуктивности может быть достигнут при оптимальной продолжительности периода выращивания и откорма животных, которая в 1,5 раза превышает продолжительность периода достижения максимальных уровней суточной продуктивности.
2. При асимметричных вариантах формирования динамики продуктивности, когда вначале наблюдается более
быстрый рост продуктивности до достижения максимальных значений по сравнению с периодом ее убывания, максимальный среднесуточный прирост живой массы молодняка может достигаться при оптимальной продолжительности периода содержания животных, в 1,6 — 1,8 превышающей продолжительность периода достижения максимальных уровней суточной продуктивности.
3. Оптимальной стратегией формирования динамики продуктивности является медленное постепенное увеличение уровней продуктивности до достижения максимальных значений и дальнейшее более быстрое их убывание. При этом оптимальная продолжительность периода содержания животных в 1,2 — 1,4 превышает продолжительность периода достижения максимальных уровней суточной продуктивности.
4. Для реализации оптимальной стратегии формирования динамики продуктивности в качестве первого этапа при разработке оптимальных программ кормления по выращиванию и откорму молодняка крупного рогатого скота и при-
вязке их к конкретным производственным условиям откормочного комплекса предлагается использовать представленные функции продуктивности с рассчитанными значениями параметров.
ЛИТЕРАТУРА
1. Гатпаулин А.М., Куценко А.И. Программирование продуктивности сельскохозяйственных животных // Докл. ТСХА. Вып. 279. Ч. 2. М.: МСХА., 2007. С. 32~36. — 2. Девяткин А.И., Ткачен-ко Е.И. Промышленное производство говядины. М.: Россельхозиздат, 1985. — 3. Куценко А.И. Программирование продуктивности на животноводческих предприятиях // Тр. межд. науч.-практ. конф. 26-28 марта 2007 г. Ч. 2. Краснодар: Северо-Кавказский НИИ животноводства. 2007. С. 191-193. — 4. Куценко А.И. Программирование продуктивности на ком-
плексах по выращиванию и откорму молодняка крупного рогатого скота // Изв. ТСХА. № 4. 2007. С. 149-151. — 5. Куценко А.И. Разработка программ кормления для межхозяйственных откормочных комплексов / / Тр. Ставропольского НИИ сельского хозяйства. Вып. 46,
1978. С. 158-163. — 6. Промышленное производство говядины / Под общ. ред. Д.Л. Левантина, В. Ноймана. М.: Колос,
1979. — 7. Салтанов Г.И. Технологические и технические решения индивидуального нормированного кормления коров при привязном содержании. Авто-реф. докт. дисс. П. Дубровицы Московской обл.: ВИЖ, 1992. — 8. Храпковский А.И., Дзюба Н.Ф. Организация технологии выращивания и откорма молодняка на комплексе «Вороново» // Вопросы технологии производства говядины. Бюлл. науч. работ, ВИЖ. Дубровицы. Вып. 36, 1973. С. 11-17.
Рецензент — д. с.-х. н. А.В. Овчинников
SUMMARY
On the basis of mathematical an alysis of biological laws of growth and development of cattle young stock reared and fattened on farm complexes, optimal productivity dynamics formation variants are determined, providing realization of potential productive abilities of animals.
