CC BY
16
ЛНУВМБТiменi С.З. Гжицького Том 10№1(36) частина 1,2008 133
УДК 631.1:654.7
Кадюк З.С., к.е.н., доцент Степанюк О.1., к.ф-м.н., доцент, Мишв Р.М., ст. викладач, Матвеева М.П., асистент
Льв1вський нацюнальний утверситет ветеринарног медицины та бютехнологш ¡мет С.З. Тжицького, м.Львгв, Украгна
ЕКОНОМ1КО-МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ ОПТИМВАЦП КОРМОСУМ1Ш1 ДЛЯ ГОД1ВЛ1 ПТИЦ1
Проведено визначення оптимальностг складу кормосум1ш1, збалансованог за поживтстю, мгнеральними речовинами I амтокислотами. При цьому розкрито проблему економгчног ефективност1 продукци птах1вництва шляхом економто-математичного моделювання.
Ключовi слова: тдвищення, птахгвництво, комбжорм, економжа, модель, оптим1зац1я, ефективтсть
Постановка проблеми. Пщвищення економiчноl ефективносп продукци птаивництва i полiпшення якостi вирощено1 продукци е головним фактором економiчного зростання та вирiшальною передумовою прискореного розвитку птах1вничих пiдприемств. Ефективний розвиток птах1вництва можливий при дотриманнi параметрiв i умов розвитку птах1вничих пiдприемств складаеться з багатьох чинникiв, основним з них е забезпечення виробництва збалансованими кормами, дотримання технологи виробництва i норм годiвлi, застосування новiтнiх технологш у iндустрiальному виробництвi для забезпечення зростання продуктивносп та скорочення витрат.
Аналiз останнiх дослщжень. Проблемам ефективносп виробництва продукци тваринництва шляхом економжо-математичного моделювання придiлялась увага багатьох вчених, зокрема Кадюка З.С. [1], Макаренка П.М. [2], Мельника Б.А. [3], Ратича 1.Б. [6]. 1х погляди на трактування сутностi як ефективносп так i оптишзаци кормово! бази мають пiд собою певний грунт, однак вони е достатньо рiзноманiтними, а в сучаснiй лiтературi не зустрiчаеться заюнченого глибокого дослiдження проблем оптимiзацп кормосумiшi для годiвлi птищ.
Мета статтi. Виробники повиннi досконало знати на перспективу рiвень продуктивносп птицi, щоб одержати прибуток при певнш вартостi кормiв та щш реалiзацil. Отже, мета статтi визначити оптимальний склад кормосумiшi, збалансовано1 за пожившстю, мiнеральними речовинами i амшокислотами. При цьому вмiст окремих груп i видiв компонентiв комбiкорму не повинен перевищувати встановлений рiвень. Критерш оптимальностi - мiнiмум вартостi одинищ сумiшi.
Виклад основного матерiалу. Серед факторiв, що характеризують i
©
Кадюк З.С., Степанюк О.1., Мишв Р.М., Матвеева М.П., 2008
ЛНУВМБТ iменi С.З. Гжицького Том 10 №1(36) частина 1,2008 134
визначають рiвень ефективносп галузi птах1вництва, ^м генетичного потенцiалу птицi, е вартють енергоносив, технiчного обладнання, а особливо кормiв i 1х якiсть. Найбшьший вплив на рiвень ефективностi мають корми, яю в собiвартостi м'яса птищ i яець займають 60-80 вщсотюв.
Розрiзняють енергетичну або загальну, проте!нову, амiнокислотну, жирову, вуглеводну, в^амшну i мiнеральну поживнiсть.
Для виршення поставленого завдання використаемо довiдковi даш за вмiстом поживних речовин i амiнокислот у кормах для сшьськогосподарсько! птицi (табл. 1, табл. 2, табл. 3).
Таблиця 1
Характеристика компоненте повнощиних комб1корм1в для бройлер1в
Компонента комб1корму Соб1варт1сть 1т, грн. Обмшна енергш 1т, Мдж Мютиться в 1т, кг
Сирого протешу Сирого жиру Сиро! клтгковини Мшеральних речовин
Са Р №
Кукурудза 860,0 138,3 90,0 40,0 22,0 0,5 3,0 0,3
Пшениця 1100,0 123,6 126,0 22,0 27,0 0,6 4,0 0,2
Ячмшь 1150,0 111,9 111,0 22,0 55,0 0,6 3,4 0,4
Шрот соняшниковий 1200,0 113,1 429,0 15,0 150,0 3,0 10,0 0,8
Др1ждж1 кормов1 5400,0 117,3 490,0 14,0 13,0 8,7 13,2 1,6
Рибне борошно 4620,00 119,4 581,0 81,0 - 55,0 41,0 21,2
М'ясо -к1сткове борошно 3210,0 97,2 379,0 138,0 20,0 81,4 42,3 15,4
Виавки пшеничш 1200,0 76,7 152,0 42,0 90,0 1,4 10,0 0,4
Таблиця 2
Оптимальш норми вмкту компонента 1 добавок _(в 1т комбжорму для бройлерiв, %)_
Компоненти Перюд утримання
вщ 5-30 дшв Бшьше 31 дня
Зерновi 60-65 60-65
Шрот соняшниковий 15-20 15-20
Корми тваринш 8-10 6-8
Дрiжджi кормовi до 3-х до 3-х
Кукурудза до 60 до 60
Пшениця до 60 до 60
Ячмшь до 4G до 4G
Рибне боpошно до 1G до 9
М'ясо - юсткове боpошно до 7 до 7
Висiвки пшеничнi до 7 до 7
Taблuця 3
Вмкт амшокислот у компонентах (кг в 1т комбжорму)
Компоненти Лiзин Mетионiн Цистин
Кyкypyдзa 2,8 1,б 1,1
Пшениця 3,3 1,8 2,G
Ячмшь 4,G 1,8 2,1
Шpот соняшниковий 18,G 9,G 7,2
Дpiжджi коpмовi 31,4 5,G 4,7
Рибне боpошно 4б,б 15,3 11,G
М'ясо - кiсткове боpошно 2G,G 5,2 2,9
Висвки пшеничнi 5,5 1,б 2,1
Економiко-мaтемaтичнa модель зaдaчi мaтиме вигляд:
.Xi ^min,
i=1
де, Xi - змшна кiлькiсть i-го компонента y комбiкоpмi; Ci - вapтiсть одиницi i-го виду коpмy; n - кiлькiсть склaдовиx комбiкоpмy.
Зaгaльнa мaсa компонентiв, що вxодять до складу комбiкоpмy, мae доpiвнювaти pозpaxyнковiй мaсi
n
Z Xi = Q
i=1
Поживнi pечовини y комбiкоpмi повиннi бути в такта межax:
hi = S dji < hj, j e I1, S dji Xi < hj, j e I2, S dji Xi < hj, j e I3, S dji Xi < hj, j e I4. Обмеження за мiнiмaльним i максимальним вмютом гpyпи компонентiв:
dk > S X > dt, k e К Кiлькiсть окpемиx компонентiв не повинна пеpевищyвaти гpaничнy ноpмy вмюту ïx y повноцiнномy комбiкоpмi
dt > X, > d, i e I.
Змшш повиннi бути позитивними (додaтнiми)
Xi > G.
ЛНУВМБТiMeHi С.З. Тжицького Том 10№1(36) частина 1,2008 136
де, i0 - пщмножина компонента повнощнного комбжорму, вмют якого повинен бути обмеженим;
Ii, I2, 13, 14 - пiдмножина елементiв годування, за якими задаш обмеження даного типу;
Q - розрахункова маса повноцiнного комбiкорму, що оптимiзуeться; bj - допустимий вмкт повноцiнного комбiкорму j-i поживно! речовини; dk - допустимий вмiст компонента К групи у повноцiнному комбжормц di - допустимий вмiст у повнощнному комбiкормi i-го компоненту; Xi - кiлькiсть i-го компоненту у сумшц
K - групи кормiв або компонентiв у повноцiнному комбжормц I - елементи годiвлi тварин;
dji - вмiст j-го елементу у i-му видi повноцiнного комбжорму;
Ci - вaртiсть одиницi i-го виду корму.
Позначимо невiдомi величини (тонн):
Х1 - кшьюсть кукурудзи;
Х2 - кшьюсть пшеницi;
Х3 - кшьюсть ячменю;
Х4 - кшьюсть шроту соняшникового;
Х5 - кшьюсть дрiжджiв кормових;
Х6 - кшьюсть рибного борошна;
Х7 - кшьюсть м'ясо-юсткового борошна;
Х8 - кшьюсть висiвок пшеничних.
Числова модель мае наступний вигляд:
Z = 860Х1 + 1100Х2 + 1200Х3 + 1200Х4 + 5400Х5 + 4620Х6 + 3230Х7 + + 1200Х8 ^ min
Це завдання дослiджуеться за таких умов обмежень:
1) За сумарною масою компонента, що входять до складу комбжорму Х1 + Х2 + Х3 + Х4 + Х5 + Х6 + Х7 + Х8 = 1т
За поживними речовинами у комбжормк
2) За змктом обмшно! енерги в 1т
138,3Х1 + 123,6Х2 + 111,9Х3 + 113,1Х4 + 117,3Х5 + 119,4*6 + 97,2Х7 + + 76,6Х8 > 123,6
3) За вмютом сирого протешу в 1т, кг:
90,0Х1 + 126,0Х2 + 111,0Х3 + 429,0Х4 + 490,0Х5 + 581,0Х6 + 379,0Х7 + + 152,0Х8 > 196,0
4) За сирим жиром в 1 т, кг:
40,0Х1 + 22,0Х2 + 22,0Х3 + 15,0Х4 + 14,0Х5 + 81,0Х6 + 138,0Х7 + + 42,0Х8 < 34,1
5) За сирою клiтковиною:
22,0Х1 + 24,0Х2 + 55,0Х3 + 150,0Х4 + 13,0Х5 + 20,0Х7 + + 90,0Х8 < 52,0
6) За вмiстом кальцш:
0,5Х1 + 0,6Х2 + 0,6Х3 + 3,0Х4 + 8,7Х5 + 55,0Х6 + 81,4Х7 + 1,4Х8 > 7,0
7) За вмiстом нaтрiю:
0,3Х1 + 0,2Х2 + 0,4Х3 + 0,8Х4 + 1,6Х5 + 21,2Х6 + 15,4Х7 + 0,4Х8 < 3,4
ЛНУВМБТiменi С.З. Гжицького Том 10№1(3б) 4acmuHa 1,2008 137
8) За вмктом фосфоpy:
3,GXl + 4,GX2 + 3,4X3 + 1G,GX4 + 13,2X5 + 41,0X6 + 42,3X7 + 1G,GX8 > 7,9
9) За вмктом лiзинy:
2,8Xl + 3,3X2 + 4,GX3 + 14,GX4 + 31,4X5 + 46,6X6 + 2G,GX7 + 5,5X8 > 11,G 1G) За вмiстом метюншу :
1,6Xl + 1,8X2 + 1,8X3 + 9,GX4 + 5,GX5 + 15,3X6 + 5,2X7 + 1,6X8 > 4,G
11) За вмктом цистину:
1,1Xl + 2,GX2 + 2,1X3 + 7,2X4 + 4,7X5 + 11,GX6 + 2,9X7 + 2,1X8 > 3,G Обмеження за мiнiмaльним i максимальним вмiстом 1руп збaлaнсовaниx комбiкоpмiв:
12) За вмктом зеpновиx X1, X2, X3;
G,6 < X1 + X2 + X3 < G,65
13) За вмктом коpмiв твapинного поxодження X6, X7; G,G8 <X6 + X7 < G,1
Обмеження за вмютом окpемиx компонентiв:
14) Xi < G,6G
15) X2 < G,6G
16) X3 < G,4G
17) X4 > G,15
18) X4 < G,2G
19) X5 < G,G3 2G) X6 < G,1G
21) X7 < G,G7
22) X8 < G,G7
Обмеження за додaтнiми величинами:
Xi > G.
Алгоpитм pозв'язyвaння зaдaчi за допомогою мaтемaтично-комп'ютеpноï системи Matead Profeeional:
f (Xl, X2, X3, X4, X5, Хб, X7, X) = 86G • Xl + 11GG • X2 + 115G • X3 + 12GG • X4 +
54GG • X5 + 462G • X6 + 323G • X7 + 12GG • X8
Xl = G X2 = G X3 = G X4 = G X5 = G X6 = G X7 = G X8 = G
Given
Xl > G X2 > G X3 > G X4 > G X5 > G X > G X7 > G X8 > G Xl + X2 + X3 + X4 + X5 + X6 + X7 + X8 = 1 Oбмiннa енеpгiя
138,3X1+123,6X2+111,9X3+113,1X4+117,3X5+119,4X6+97,2X7++76,6X8 >123,6 Cиpий пpотеïн
9G,GXl+126,GX2+111,GX3+429,GX4+49G,GX5+581,GX6+379,GX7++152,GX8>196,G Cиpий mMp
4G,GXl + 22,0X2 + 22,GX3 + 15,0X4 + 14,0X5 + 81,0X6 + 138,0X7 + + 42,0X8 > 34,1 C^a кл^ковина
22,0X1 + 24,0X2 + 55,GX3 + 150,0X4 + 13,0X5 + X6 + 20,0X7 + + 9G,GX8 > 52,0 0,5Xl + 0,6X2 + 0,6X3 + 3,0X4 + 0,7X5 + 55,0X6 + 86,4X7 + 1,4X8 > 7,0 Ca
3,0Xl + 4,0X2 + 3,4X3 + 10,0X4 + 13,2X5 + 41,0X6 + 42,3X7 + 10,0X8 > 7,9 З P
ЛНУВМБТшеш С.З. Гжицького Том 10№1(36) частина 1,2008 138
0,3Х1 + 0,2X2 + 0,4Х3 + 0,8X4 + 1,6X5 + 21,2Хб + 15,4X7 + 0,4X8 > 3,4 Ыа
2,8X1 + 3,3X2 + 4,0X3 + 18,0X4 + 31,4X5 + 46,6X6 + 20,0X7 + 5,5X8 > 11,0 Лiзин 1,6X1 + 1,8X2 + 1,8X3 + 9,0X4 + 5,0X5 + 15,3X6 + 5,2X7 + 1,6X8 > 4,0 Метюнш 1,1X1 + 2,0X2 + 2,1X3 + 7,2X4 + 4,7X5 + 11,0X6 + 2,9X7 + 2,1X8 > 3,0 Цистин XI + X2 + Xз > 0,6 XI + X2 + Xз < 0,65
X4 > 0,15 X4 < 0,2
X6 + X7 > 0,08 X6 + X7 < 0,1
XX < 0,6 X2 < 0,6 Xз < 0,4 X4 > 150 X5 < 0,03 X6 < 0,1 X7 < 0,07 X8 < 0,07 Я = М1П1Ш^е ? (X!, XI, Xз, X4, X5, X6, X7, X8)
Я =
(0,375065 ^ 0,145918 0,129017 0,2
0,027014 0,089382 0,010618 0,022986
ч 7 у
{ (Яь Я2, Я3, Я4, Я5, Яб, Я7, ЯО = 1492.133654 грн.
Я = 0,375065 Кукурудза Я2 = 0,145918 Пшениця Я3 = 0,129017 Ячмiнь Я = 0,2 Шрот соняшниковий
Я5 = 0,027014 Држдж кормовi
Я = 0,089382 Рибне борошно
Я7 = 0,010618 М'ясо-юст. борошно
Я = 0,022986 Виавки пшеничнi
Вартiсть рацiону.
Внсновок. В результат розв'язування задачi отримано оптимальний склад комбiкорму для годiвлi бройлерiв у вiцi 5-30 днiв, який збалансовано за поживними i мшеральними речовинами та амiнокислотами. Цей комбжорм, при сво1й мiнiмальнiй вартостi, здатен забезпечити надходження тако1 кiлькостi поживних i бiологiчно-активних речовин, що забезпечить потребу оргашзму птицi в них для переб^ фiзiологiчних функцiй, утворення продукци птах1вництва добро1 якостi та необхщно1 кiлькостi. У зв'язку з цим враховуеться потреба з урахуванням вiку та рiвня продуктивностi. МЫмальна вартiсть корму дозволить птах1вничим пщприемствам здiйснювати заходи щодо зростання ефективносп виробництва продукци птах1вництва, наповнення внутршнього ринку та зростання експорту. Особливосп утримання птицi при застосуваннi сухого монокорму для годiвлi, як основное' складово1 технiчного процесу виробництва продукци птах1вництва, сприяе впровадженню комплексно-мехашзованих i автоматизованих безвiдходних технологiй в штегрованих господарських структурах.
Лiтература
1. Кадюк З.С., Черняк В.Т., Сибаль Я.1., 1ваницький 1С. Економжо-математичне моделювання в АПК. - Л^в: ЛАДУ, 2007. - 144 с.
2. Макаренко П.М. Моделi аграрно1 економiки. - К.: ННЦ1АЕ УААН, 2005. - 680 с.
3. Мельник Б. А. Економжа, органiзацiя та стратепя розвитку промислового птах1вництва в Укршш. - К.: Полiграфiнко, 2006. - 270 с.
ЛНУВМБТiMeHi С.З. Гжицького Том 10№1(36) частина 1,2008 139
4. Наконечний С.1., Савша С.С. Математичне програмування. - К.: КНЕУ, 2003. - 452 с.
5. Терещенко М.В., Марченко £.М. Моделювання технолопчних процесiв у середовищi Microsoft Excel. - Дтпропетровськ: Пороги, 2005. - 266с.
6. Фiзюлоriчно-бюлоriчш основи живлення птицi. / Пiд ред. Ратича 1.Б. - Львiв: Лео-Бланк, 2007. - 233 с.
Summary
Determination of optimum of composition is conducted by forage mixtures, balanced after a food value, mineral matters and amino acid. The problem of economic efficiency of products of the poultry farming is thus exposed by a way economic is mathematical design.
Keywords: increase, poultry farming, mixed fodder, economy, model, optimization, efficiency.
Стаття надтшла до редакции 11.04.2008
