CC BY
35
УДК 631.3 : 681.3
Козш Б.1., к.т.н., професор, Янович Д.О., к.б.н., доцент © Лъв\всъкий нацюнальнийутеерситет ветеринарногмедицини та бютехнологш ¡мет. С.З.Тжицького, Лъвгв, Украгна
ПРО МОЖЛИВ1 ПЩХОДИ ДО ОЦ1НКИ ВПЛИВУ
ЕКОЛОГ1ЧНИХ ФАКТОР1В НА ПРОДУКТИВН1СТЬ ТВАРИН
При Интенсивному ведент певноггалузИ тваринництва слгд пам'ятати, що лише здорова, належно утримана тварина може проявити максималъну продуктивтстъ, яка зумовлена И спадковгстю. Реальна продуктивтстъ тварини буде дещо меншою eid максимальног за рахунок деякого коефщента зменшення npodyKmuenocmi, величина якого залежитъ eid фактор1в зовтшнъого середовища. Остлъки на здоров 'я тварини впливаютъ pi3HOMaHimni фактори середовища, виникае потреба створення методики врахування сумарного ефекту такого впливу. У дангй cmammi пропонуютъся можлив1 nidxodu до ощнки екологп зовтшнъого середовища як cyKynnocmi фактор1в, ят впливаютъ на продуктивтстъ тварин. У ветеринарши медицини та тваринництв1 дощлъно застосовувати nidxid, зггдно якого еколог1чш фактори подмяютъся на п'ятъ груп: фгзичт, xiMinni, 6iomu4Hi, iнформац1иш, антропогенш. У випадку, якщо е можливжтъ диференцтвати вплив кожног групи фактор1в з eidnoeidnow балъною оц1нкою такого впливу, пропонуетъся математична модель для обчислення ттегралъного коефщента такого впливу та методика иого обчислення засобами табличного процесора Excel. В тшому випадку доводиться користуватися методом експертног ощнки, який враховуе сукупну dm ycix еколог1чних фактор1в, що створюютъ певну еколог1чну ситуацт на mepumopii стъсъкогосподарсъкого тдприемства чи тваринницъког ферми. Шкала для такогощнки пропонуетъсяу cmammi.
Ключов{ слова: продуктивтстъ тварин, зовтшне середовище, еколог1чт фактори, реальна продуктивтстъ тварини, коефщент зменшення npodyKmuenocmi, математична модель, табличнии процесор, експертна ощнка.
УДК 631.3 : 681.3
Козий Б.1., к.т.н., профессор, Янович Д.О., к.б.н., доцент Львовский националъныйуниверситет ветеринарноймедицины и биотехнологий имени С.З. Гжицкого, Львов, Украина
О ВОЗМОЖНЫХ ПОДХОДАХ К ОЦЕНКЕ ВПЛИЯНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ
ЖИВОТНЫХ
При интенсивном ведении определенной отрасли животноводства необходимо помнить, что только здоровое животное при надлежащем уходе может проявить максимальную производительность, обусловленную его генетикой. Реальная производительность животного будет несколько ниже от максимальной за счет некоторого коэффициента уменьшения производительности, величина которого зависит от факторов внешней среды. Поскольку на здороье животного вплияют разнообразные факторы
© Козш Б.1., Янович Д.О., 2014
89
среды, возникает потребность создания методики учета суммарного эффекта такого вплияния. В данной статье предлагаются возможные подходы к оценке экологии внешней среды как совокупности факторов, которые влияют на производительность животных. В ветеринари и животноводстве целесообразно использовать подход, согласно которому различают пять групп экологических факторов: физические, химические, биотические, информационные, антропогенные. В случае возможности разделения влияния кажной группы факторов с соответствующей бальной оценкой такого вплияния, предлагается математическая модель для вычисления интегрального коэффициента такого вплияния и методика его нахождения при помощи табличного процессора Excel. В другом случае необходимо использовать метод экспертной оценки, учитывающий совместное действие всех экологических факторов, создающих определенную экологическую ситуацию на территории сельскохозяйственного предприятия или животноводческой фермы. Шкала для такой оценки предлагается в статье.
Ключевые слова: производительность животных, внешняя середа, экологические факторы, реальная производительность, коэффициент уменьшения производительности, математическая модель, табличный процессор, экспертная оценка.
UDC 631.3: 681.3
Kozij B.I., Professor, Yanovych D.O., Associate professor Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies named after S.Z. Gzhytskiy, Lviv, Ukraine
ABOUT THE POSSIBLE APPROACHES TO THE INFLUENCE VALUATION OF ENVIRONMENTAL FACTORS ON ANIMAL
PRODUCTIVITY
At the intensive livestock industry you should be remembered that only healthy, properly kept animals can show the maximal productivity, which is caused by its heredity. Real animal productivity will be some what less than maximum be some coefficient of productivity reduction, the value of which depends on environmental factors. Since the health of animals affect various environmental factors, there is a need to create methods of using the total interference. This article presents possible approaches toassessingthe ecology of the environment as a combination of factors that affecton the productivity of the animals. In veterinary medicine and animal husbandry you should apply the approach according to which environmental factors are divided into groups: physical, chemical, biotic, informational, anthropogenic. In the event that there is an opportunity to differentiate the influence of each group of factors with the corresponding point estimate of the valuation, it is proposed the mathematical model for calculating the integral coefficient of the influence and is method of calculation means spreadsheet Excel. Otherwise we have to use the method of expert valuation that takes into account the cumulative effect of all the environmental factors that create a environmental situation in the agricultural enterprise or farm animal. The scale for this assessment is proposed in the paper.
Key words: animal productivity, environment, environmental factors, the actual productivity of the animals, a reduction factor of productivity, the mathematical model, spreadsheet, expert evaluation.
90
Вступ. Продуктившсть стада сшьськогосподарських тварин залежить вщ одержаного по спадковосп генетичного потенщалу, вщ забезпеченосп кормами та 1х згодовування, вщ створення на фермах \ комплексах вщповщних умов утримання, що разом гарантують благополучия ферми вщносно поширення незаразних та заразних хвороб.
При штенсивному веденш вщповщно! галуз1 тваринництва слщ пам'ятати, що лише здорова, надежно утримана тварина може проявити максимальну продуктившсть, яка зумовлена И спадковктю. Оскшьки на здоров'я тварини впливають р1зномаштш фактори середовища, виникае потреба створення методики врахування сумарного ефекту такого впливу.
Результати дослщжень. 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 багатьох фактор1в, яю можна об'еднати у таю групи:
- дотримання еколопчних вимог до територи, пщприемства, ферми;
- грунти, рослини, яюсть корм1в;
- дотримання технологи I системи утримання тварин;
- стан буд1вель, внутршнього обладнання, мехашзм1в
- год1вля, збалансовашсть рацюшв;
- яюсть води та напування тварин;
- вщповщшеть вибраного вар1анту технолог!! I використовуваних машин I мехашзм1в завданням виробництва;
- м1крокл1мат та бюценоз тваринницького примщення;
- кадри, 1х квал1ф1кащя, дотримання вимог добробуту тварин;
- захворювашеть тварин стада.
Кожна з цих груп фактор1в може бути оцшена в межах 5-ти бально! шкали [1]. В свою чергу, кожна з цих груп фактор1в може мктити ряд складових, що впливають на юнцеву И оцшку, а, отже, юльюсна оцшка групи фактор1в повинна бути певною штегральною величиною, яка враховуе оцшки складових.
Оцшка впливу еколопчних фактор1в на здоров'я та продуктившсть сшьськогосподарських тварин мае певш складнощ1 методичного характеру. Пщ термшом «еколопчний фактор» розумшть будь-який чинник, здатний впливати прямо чи опосередковано на живий оргашзм хоча би на однш ¿з стадш його розвитку. Таким чином, еколопчш фактори охоплюють р1зномаштш за природою та походженням, штенсившстю, ступенем впливу, а також значениям для живих оргашзм1в чинники. Широка р1зномаштшсть еколопчних фактор1в
91
призвела до появи багатьох класифшацш, в основу яких покладено pi3Hi принципи. Зокрема, класифшащя A.C. Мончадського (1958 р.) [2] враховуе реакцп живих оргашзм1в, що були пщдаш впливу еколопчних фактор1в, та стушнь i'xHboi адаптаци тварин; вся сукупшсть еколопчних фактор1в подшяеться на три групи, залежно вщ перюдичност1 1хнього впливу. Класифшащя Х.Г.Андерварча - Л.К.Б1рча (1954 р.) [3] подшяе еколопчш фактори залежно вщ 1хнього значения для живих оргашзм1в як конструктивного або енергетичного матер1алу.
Класифшащя французького кл1матолога Р.Дажо подшяе всю сукупшсть еколопчних фактор1в на кл1матичш, ф1зичш, кормов! та 61отичн1 [4]. У фундаментальнш пращ Н.Ф.Реймерса «Природокористування» [5] еколопчш фактори подшяються на десять груп (по часу, перюдичност1, черговост1 виникнення тощо). Ця класифшащя, враховуючи велику р1зномаштшсть фактор1в, тим не менш, е незручною для широкого застосування у практичнш д1яльностг Найбшьш ушверсальним е подш еколопчних фактор1в на абютичш, бютичш та антропогенна
У ветеринарнш медицини та тваринництв1, на нашу думку, доцшьно застосовувати пщхщ, запропонований H.A. Уразаевим (2002 р.) [6], згщно якого еколопчш фактори подшяються на п'ять груп (табл. 1):
Таблиця 1
Таблиця еколоНчних фактор1в_
№ пп Групи еколопчних фактор1в Еколопчш фактори
1 Ф1зичш Осв1тлешсть, температура, шум, юшзуюча рад1ащя
2 XiMi4Hi TeoxiMi4Hi особливост1 грунпв пасовищ, наявшсть та концентращя ксенобютишв
3 БЮТИЧШ Внутр1видова та м1жвидова взаемод1я у бюценозах
4 1нформацшш Оптичш та слухов! подразники, iepapxi4Ha та етолопчна структура популяцп
5 Антропогенш Фактори, обумовлеш д1яльшстю людини
Отже, маемо п'ять груп фактор1в, яю дають змогу оцшити вплив екологп на продуктившсть тварин. 1нтегральна оцшка Ю такого впливу може коливатися, вщповщно до наших припущень, в межах вщ 5 («вщмшно») до 1 («дуже погано»), тобто:
1 < Ю< 5 (1)
3 друго! сторони, оскшьки на величину тако! оцшки впливають перераховаш вище фактори, можна записати:
Ю = Юмакс -Кф , (2)
де Юмакс = 5 - максимальне значения штегрально! оцшки впливу екологп на продуктившсть тварин;
Кф - коефщент зменшення Ю за рахунок того, що окрем1 фактори (або ус1 фактори) не вщповщають вимогам. Очевидно, що
0 < Кф < 1.
92
В нашому випадку це п'ять груп фактор1в. Якщо е можливкть оцшити вплив кожно! групп на загальну еколопчну ситуацш (див. табл. 2), то кожна з них може бути оцшена у «кшькост! позитивних бал1в» - кпъ. Ця оцшка для кожного фактора коливаеться в межах:
1<= кпб <= 5. (3)
Очевидно, що вплив кожно! групи може бути бшьш або менш суттевим. Тому використаемо поняття ваги кожно! групи еколопчних фактор1в - в^ , кожний з яких буде коливатися в межах:
0 < вф1 < 1 (г = 1,2,...,5). (4)
Сумарна вага уЫх груп фактор1в, очевидно р1вна 1:
X вф1 = 1 (I = 1,2,...,5). (5)
Таблиця 2
Вплив групи фактор1в на еколопчну ситуащю Ощнка у балах
Сприятливий 5
Нейтральный 4
Несприятливий 3
Поганий 2
Дуже поганий 1
Введемо поняття «кшькост! негативних бал1в» к„в для кожно! групи фактор1в, тобто кшькост! бал1в, яю негативно впливають на величину штегрально! оцшки впливу екологи на продуктившсть тварин. Очевидно, що:
кнб = 5 - к„. (6)
Тод1 коефщент зниження штегрально! оцшки впливу екологп внаслщок негативно! дп недобрано! кшькост! бал1в для кожно! групи фактор1в з врахуванням ваги ще! групи можна обчислити за формулою:
Кзп, = 1 - кнб1 /5 * вф1 (/' = 1,2,., 5) . (7)
Результуючий коефщент зниження штегрально! оцшки впливу екологп к3„ дор1внюватиме добутку складових, тобто коефщента зниження значения для кожно! групи фактор1в:
Кф = К3„1 * К3„2 * КЗП3 * К3„4 * К3„5 . (8)
На основ! запропоновано! математично! модел! нами розроблено програму обчислення та анал1зу впливу груп фактор1в, яю вщображають вплив екологи на продуктившсть тварин. Вигляд електронно! таблиц! з в!дпов!дними розрахунковими формулами наведено в табл. 3.
93
Таблиця 3
Внгляд електронно*1 таблиц! для обчислення коеф1щснта впливу екологн
на продуктившсть тварин
А В С | D Е F
1 Оцшка впливу еколопчних фактор ¡в на продуктившсть тварин
2 Групп екопопчни фактор1в Бальна оцмка 15-11 Негативы бали Коефщ1ент Sanie BarowicTb фактору КоефМент впливу
3 Фшчж 4 =5-ВЗ =СШ 0.2 =1-D3*E3
4 Xiiw-iHi 3 =5-В4 =С415 0.2 =1-D4*E4
5 Б i оти ч Hi 3 =5-В5 =С5/5 0,2 =1-D5*E5
6 1нформацшш 2 =5-В6 =С6/5 0,2 =1-DS*EE
7 Антропогенш 3 =5-В7 =С7/5 0.2 =1-D7*E7
8 =СУММ(ЕЗ::Е7) =nPOI43BEfl(F3:F7)
9
10 Максимально сприятлива етолопчна ситуацн - Ю = 5
11 Коефщ1ент зменшення Ю =F8
12 Реальне значения коефщента 10 =Е10*Е11
У данш таблиц! в кл1тинах стовпчика В введено бальш оцшки кожного з фактор1в. У кл1тинах таблиц! Е2 - Е7 уведеш значения ваги кожного фактора (вважаеться, що yci фактори мають однакову вагу - 0,2). У кл1тиш Е8 обчислюеться сумарне значения ваги ycix фактор1в для контролю правильное^ вводу, оскшьки сума ваги ycix фактор1в повинна бути р1вною 1. У кл1тиш Е11 обчислюеться шукане значения коефщента Кф зниження сумарно! бально! оцшки пливу екологи на продуктившсть тварин. У кл1тиш Е12 обчислюеться значения штегрально! оцшки впливу екологи на продуктившсть тварин 10.
Результата обчислення за даним алгоритмом наведен! в табл. 4. Як видно з табл. 3, коефщент зниження штегрально! оцшки впливу екологи на продуктившсть тварин заданих бальних оцшках враховуваних фактор1в та при заданих вагах кожного фактору р1вний:
Кф = 0,66.
Отже, штегральна оцшка IO впливу екологи на продуктившсть тварин буде р1вною:
IO = Юмакс -Кф = 5* 0,66 = 3,3.
Запропонований вище метод визначення штегрально! оцшки впливу еколопчно! ситуаци на продуктившсть тварин доцшьно застосовувати у випадку, якщо е можливкть диференцшвати вплив кожно! групи фактор1в з вщповщно! бальною оцшкою такого впливу. В шшому випадку доводиться враховувати сукупну дш ycix еколопчних фактор1в, яю створюють певну еколопчну ситуацш на територи сшьськогосподарського пщприемства чи тваринницько! ферми.
Враховуючи комплексну дш еколопчних фактор1в, стутнь вщповщност1 параметр1в середовища юнуючим гранично допустимим концентращям (ГДК)
94
та шшим еколопчним нормативам, еколопчну ситуащю на дослщжуванш територи можна класифкувати як задовшьну, незадовшьну, напружену, критичну та кризову з вщповщною бальною оцшкою. Критери для тако! комплексно! оцшки еколопчно! ситуац!! наведено в табл. 5.
Таблиця 4
Таблиця з результатами обчислення коеф1щснта впливу екологи
на продуктившсть тварин
А В С □ Е
1 Оцшка впливу еколопчних фактор ¡в на продуктивысть тварин
2 Групи еколопчни факторт Бальна ощнка (5 -1) Негативы б ал и КоефЫент &Ш1Ш Вагоьчсть фактору Коефщкнт впливу
3 Ф^ичш 4 1 0.2 0.2 0.Э6
4 Х1мтш 3 2 0.4 0,2 0,92
5 Бютичш 3 2 0.4 0,2 0,92
6 1нфармищйж 2 3 0.6 0,2 0.88
7 Антропогены 3 2 0.4 0,2 0,92
8 1 0,658
9
10 Максимально сприятлива еколопчна ситуацм -10 = 5
11 Коефщент зменшення 10 = 0,66
12 Реапьне значения гоефщента 10 = 3,3
Таблиця 5
аблиця комплексно*! оцшки еколопчно! ситуацй'
Ощнка еколопчноТ ситуацп Оцшка в балах (Ю) Стан навколишнього середовища Стан здоров'я та продуктившсть тварин
Задов1льна 5 Вщсутне ф1зичне, х1м1чне та бюлопчне забруднення територп. Дотримання оптимально! чисельносп та щшьносп розмщення особин Показники здоров'я вщповщають ктшчним нормам. Можлив1 вщхилення здоров'я не пов'язаш !з впливом середовища
Незадов1льна 4 Недотримання оптимальних значень еколопчних фактор1в по однш !з груп. Можлив1 окрем1 перевищення юнуючих норм гдк Окрем1 показники мають вщхилення та залежать вщ еколопчно! ситуацп
Напружена 3 Недотримання оптимальних значень еколопчних фактор1в по двох групах. Перевищення норм ГДК до 30% дослщжуваних проб Окрем1 показники мають вщхилення та залежать вщ еколопчно! ситуацп. Можливе попршення показнишв народжуваносп, вщставання у росп тварин, зниження продуктивносп
95
Критична 2 Недотримання оптимальних значень еколог1чних фактор1в по двох групах i б1льше групах. Багаторазове перевищення норм ГДК CyrreBi в1дхилення ктшчних показник1в, що характеризують стан здоров'я тварин . Сутгеве зниження продуктивное!! тварин
Кризова 1 Недотримання оптимальних значень еколопчних фактор1в по ycix групах. Багаторазове перевищення норм ГДК в ycix дослщжуваних пробах грунту, води, атмосферного повггря Вроджен1 в1дхилення у показниках здоров'я та ПРОДУКТ HBHOCTi.
Висновки. Таким чином, використовуючи заироионовану методику визначення бально! оцшки виливу еколопчно! ситуацп на територп сшьськогосподарського пщприемства чи тваринницько! ферми, можна одержати шструмент для оцшки такого виливу на продуктившсть тварин.
Л1тература
1. Козш Б.1. Математична модель оцшки виливу зовшшнього середовища на продуктившсть сшьськогосподарських тварин / Б.1. Козш, М.В. Демчук // Науковий вкник ЛНУВМ та БТ ¿м. С.З. Гжицького, т. 12, № 1 (43). -Льв1в, 2010. - С. 282-288.
2. Мончадский A.C. О классификации факторов окружающей среды / A.C. Мончадский //Зоологический журнал. - 1958. - т.37, № 5. - С. 680-692.
3. Anderwartha H.G. The distribution and Abundance of Animals / H.G. Anderwartha. - Chicago: Chicago University Press. - 1954. - 782 p.
4. ДажоР. Основыэкологии / Р.Дажо. - M.: Прогресс, 1975. - 415 с.
5. Реймерс Н.Ф. Природопользование: Словарь-справочник. / Н.Ф. Реймерс. - М.: Мысль, 1990. - 637 с.
6. Ветеринарная екология / А.Н. Ахмадеев, И.М. Колесников, В.И. Лысов и др. Под ред. Д.Н. Урадеева и В.И. Трухачева. - М.: Колос, 2002. - 240 с.
Рецензент - д.е.н., професор Шульський М.Г.
96
