CC BY
22
УДК 631.3: 681.3
Козш Б.1., к.т.н., професор®, Демчук М.В., д.вет.н., професор Лъв\всъкий нацюналънийутеерситет еетеринарногмедицини та бютехнологш гмеш С.З.Тжицъкого
АЛГОРИТМ ВИЗНАЧЕННЯ БАЛЬН01 ОЦ1НКИ М1КРОКЛ1МАТУ В ТВАРИННИЦЬКИХ ПРИМ1ЩЕННЯХ
Пропонуетъся математична модель та алгоритм для тлътсног оцгнки в\дпов1дност1 мгкроклгмату в тваринницъкому примщент бюлог1чним потребам оргашзму тварин.
Ключовг слова: тварини, примщення, мгкроклгмат, балъна ощнка, математична модель, алгоритм.
Вступ. При сучасному штенсивному веденш тваринництва та птах1вництва слщ мати на уваз1, що продуктившсть сшьськогосподарських тварин, яка залежить вщ породи, тобто вщ генетичного потенщалу, може бути досягнута лише при забезпеченш вщповщних умов утримання, що гарантують благополучия ферми щодо незаразних та заразних хвороб.
Постановка проблеми. В запропонованш рашше [1] математичнш модел1, за допомогою яко! можна оцшити вплив р1зномаштних фактор1в на продуктившсть тварин, вважаеться, що фактична продуктившсть тварини Рф може бути обчислена за формулою:
Рф Рг Кзп ,
де Рг - максимальна продуктившсть тварини, що вщповщае И генетичному потенщалу; к3„ - коефшдент зниження генетично обумовлено! продуктивное^ внаслщок наявних умов утримання тварини.
В загальному випадку значения цього коефшдента може коливатися в
межах
0 < кзп <= 1
I залежить вщ таких фактор1в:
- загальна еколопчна ситуащя в регюш;
- кл1матичш умови;
- стан грунив;
- бюценоз ферми;
- яюсть води;
- оргашзащя напування тварини;
® Козш Б.1., Демчук М.В., 2011
319
- яюсть корм1в;
- оргашзащя год1влц
- мжрокл1мат тваринницького примщення;
- вщношення до тварини (бюетика).
В подальшому, при дослщженш ус1х можливих фактор1в, виявилося, що мова повинна йти не про вказаш вище окрем1 фактори, а про групи фактор1в, що об'еднаш спшьною природою, а саме - це таю групи фактор1в:
- еколопя;
- система утримання тварин;
- грунти, рослини, яюсть корм1в;
- стан буд1вель, внутршнього обладнання, мехашзм1в
- вщповщшсть вибраного вар1анту технологи;
- захворювашсть тварин стада;
- яюсть води та напування тварин;
- год1вля, збалансовашсть рацюшв;
- м1крокл1мат та внутршнш бюценоз;
- кадри, 1х квал1ф1кащя, дотримання вимог добробуту тварин.
Кожна з цих груп фактор1в може бути оцшена в межах 5-и бально! шкали, а саме (табл. 1.):
Таблиця 1
Таблнця якчсно!' та кшьккноУ оцшки факто|Мв впливу _на продуктившсть тварин_
Яккна оцшка фактора Кшьккна оцшка (к„й)
Дуже добре 5
Добре 4
Задовшьно 3
Погано 2
Дуже погано 1
В свою чергу, кожна з цих груп фактор1в може мютити ряд складових, яю впливають на юнцеву И оцшку, а, отже, юльюсна оцшка групи фактор1в повинна бути деякою штегральною величиною, яка враховуе оцшки складових.
Яскравим прикладом тако! групи фактор1в е м1крокл1мат та внутршнш бюценоз у тваринницькому примщенш. 1нтегральна оцшка м1крокл1мату визначаеться багатьма параметрами, а саме:
- температура повпря в примщенш;
- вщносна волопсть;
- швидюсть руху пов1тря;
- пов1трообмш у примщенш;
- штенсившсть осв1тлення;
- тривалкть осв1тлення;
- юльюсть пилу в одинищ об'ему пов1тря;
320
- мкробне забруднення;
- концентрация вуглекислого газу;
- концентращя ам1аку.
На даний час розроблено рекомендован! норми для кожного з цих параметр1в та шкали оцшки мкрокл1мату примщень залежно вщ значень цих параметр1в [2] вщповщно, ощнки в балах (вщ «дуже добре» - 5, до «дуже погано» - 1). Приклад тако! шкали наведено в табл. 2.
Для того, щоб об'ективно визначити ощнку мкрокл1мату, необхщно, очевидно, мати методику, яка б дозволяла враховувати величини уЫх параметр1в мкрокл1мату при визначенш його штегрально! ощнки. Тому виникае проблема визначення штегрально! ощнки фактору мшрокл1мату при оц1нц1 впливу р1зномаштних фактор1в на продуктивн1сть тварин [1].
Таблиця 2
Шкала оцшки м1крокл1мату примщень для утримання курчат-бройлер1в
вжом 5 - 6 тижн1в
Параметри Оц1н- Величина Параметри Оцш- Величина
м1крокл1ма- ту ка в балах параметра м1крокл1ма- ту ка в балах параметра
Температура 5 20 - 21 Тривалкть 5 18
в примщен- 4 19 1 22 осв1тлення, 4 16
нх, 0С 3 18 1 24 год/добу 3 14
2 17 1 26 2 12
1 16 1 28 1 10
В1дносна 5 65 - 70 Кшьюсть 5 до 1,0
волопсть, % 4 60 пилу, мг/м3 4 1,5
3 55 3 2,0
2 50 2 2,5
1 45 1 3,0
Швидк1сть 5 0,2 - 0,6 Мкробне 5 до 150
руху пов1тря, 4 0,1 забруднення, 4 155 - 160
м/с 3 0,05 тис/м3 3 165 - 170
2 0,02 2 175 - 180
1 0,01 1 185 - 190
Пов1трообмш, 5 0,7 - 1 Концентращя 5 до 0,15
м3/год на 1 кг 4 0,6 вуглекислого 4 0,20
живо! маси 3 0,5 газу, % 3 0,22
(в зимовий 2 0,4 2 0,26
перюд) 1 0,3 1 0,28
Осв1тлення, 5 5 Концентращя 5 до 10
лк 4 4 ам1аку, мг/м3 4 11 - 12
3 3 3 13 - 14
2 2 2 15 - 16
1 1 1 17
321
В данш статп пропонуеться застосувати для визначення тако! штегрально! оцшки мшрокл1мату наступи! припущення, яю формулюються на основ! практичного досвщу [2]:
а) якщо yci параметри м1крокл1мату е в межах вщ «дуже добре» - 5 до «задовшьно» - 3, то в цьому випадку штегральна оцшка м1крокл1мату визначаеться як середне арифметичне значения ycix параметр1в;
б) якщо хоча б один з параметр1в м1крокл1мату мае оцшки «дуже погано» - 1, або «погано» - 2, то наявшсть нав1ть дуже високих оцшок за шшими параметрами не може компенсувати його негативного впливу на оргашзм тварин;
в) якщо бшьше половини ycix параметр1в м1крокл1мату мають оцшку 1 бал або 2 бали, то штегрально оцшка м1крокл1мату приймаеться р1вною, вщповщно 1 або 2;
г) якщо половина ycix параметр1в м1крокл1мату мають оцшку 1 бал або 2 бали, то штегрально оцшка м1крокл1мату приймаеться р1вною, вщповщно 1,5 або 2,5;
д) якщо менше половини ycix параметр1в м1крокл1мату мають оцшку 1 бал або 2 бали, то штегрально оцшка м1крокл1мату приймаеться р1вною, вщповщно 1,8 або 2,8.
На основ! цих припущень запишемо математичну модель для визначення штегрально! оцшки м1крокл1мату.
Позначимо через N - кшькють параметр1в, яю визначають штегральну оцшку мшрокл1мату у тваринницькому примщенш (в нашому випадку N = 10); N1 - кшькють параметр1в, яю мають оцшку 1; N2 - юльюсть параметр1в, яю мають оцшку 2; S - сума оцшок ycix N параметр1в.
Тод1 штегральна оцшка м1крокл1мату K буде р1вною:
K = S/N, якщо N1 = 0 N2 = 0 ;
K = 1, якщо N1 = N ;
K = 1,5 якщо N1 = Л N ;
K = 1,8 якщо N1 < Л N ;
K = 2, якщо N2 = N ;
K = 2,5 якщо N2 = Л N ;
K = 2,8 якщо N2 < Л N .
Алгоритм для автоматичного визначення штегрально! оцшки м1крокл1мату у тваринницькому примщенш наведено на рис. 1. За цим алгоритмом було розроблено комп'ютерну програму засобами табличного процесора MS Excel, яка входить до пакету електронних таблиць, що призначеш для оцшки впливу р1зномаштних фактор1в на продуктившсть сшьськогосподарських тварин.
322
Початок
8 = 0 "Г
1
К = 2,5
Рис.1. Алгоритм визначення ¡нтегральноУ ощнки мжрокл1мату.
323
Отже, загальна оцшка м1крокл1мату та внутршнього бюценозу тваринницького примщення залежить вщ оцшки багатьох його параметр1в, а тому повинна розглядатися як деяка штегральна величина, що може бути обчислена за запропонованим у данш стагп алгоритмом. Оскшьки м1крокл1мат та внутршнш бюценоз тваринницького примщення е одним з фактор1в, як1 впливають на продуктившсть тварин, то запропонована методика його визначення може мати важливе практичне значения.
Л1тература
1. Козш Б.1., Демчук М.В. Математична модель оцшки впливу зовшшнього середовища на продуктившсть сшьськогосподарських тварин. // Науковий вкник ЛНУВМ таБТ ¿м. С.З. Гжицького, т. 12, № 1 (43). - Льв1в, 2010. - с. 282-288.
2. Демчук М.В., Гаврилець G.C., Андрусишин Й.В. та ш Методика визначення основних параметр1в i бально! оцшки мкрокл1мату тваринницьких примщень. - Льв1в, 1985. - 42 с.
Summary Kozij B.I., Demchuk M.V.
Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies named afterf S.Z. Gzhytskij
ALGORITHM THE DEFINITION OF GRADE VALUATION OF MICROCLIMATE IN LIVESTOCK APARTMENT
Mathematical model for and algorithm is proposed for the quantitative valuation of microclimate conformity in livestock apartment to the biological needs of animal organism.
Key words: animal apartment, microclimate, grade valuation, mathematical model, algorithm..
Стаття надшшла доредакци 11.04.2011 p.
324
