Оптимизация рационов кормления крупного рогатого скота в сельскохозяйственных организациях Вологодской области Текст научной статьи по специальности «Животноводство и молочное дело»

УДК 338.43:636.2(470.12)

Оптимизация рационов кормления крупного рогатого скота в сельскохозяйственных организациях Вологодской области

Прозорова Марина Лонгиновна, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры статистики и информационных технологий [email protected]

ФГБОУ ВПО «Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина»

Аннотация: для того, чтобы наилучшим образом использовать корма и добиться их наивысшей окупаемости, требуется организовать кормление животных на научной основе. Рационы должны быть сбалансированы по всем возможным ингредиентам питания, соотношению различных групп и видов кормов и питательных веществ и одновременно иметь минимальную себестоимость. Решение данной задачи позволит определить эффективные изменения в структуре кормового рациона, степень дефицитности отдельных питательных веществ, получить оптимальные рационы кормления коров при их минимальной себестоимости.

Ключевые слова: рацион, экономико-математическая модель, оптимальный рацион, крупный рогатый скот.

Сельское хозяйство - один из важнейших секторов экономики области. На его долю приходится 7,7 % валового регионального продукта.

Мировое сельское хозяйство движется в направлении усиления наукоемкости производимой продукции. Поэтому в нашей стране необходимо ставить и последовательно решать задачу инновационного развития АПК.

В последние годы состояние отрасли молочного скотоводства в России претерпело значительные изменения. Интенсификация молочного скотоводства требует решения таких основополагающих вопросов, как создание соответствующей кормовой базы, изменение структуры кормов в сторону увеличения кормового белка.

Анализ показывает, что в большинстве территорий, не выполнивших взятых обязательств по увеличению производства молока, расход всех видов кормов на одну условную голову крупного рогатого скота существенно ниже, чем требуется при интенсивном ведении молочного скотоводства.

Да и в целом по стране в прошлом году расход всех видов кормов на 1 корову составил в среднем около 40 центнеров кормовых единиц, при потребности 55-60 центнеров.

Молочным животноводством в Вологодской области занимается 296 сельскохозяйственных организаций. Однако агроресурсный потенциал области используется не в полной мере. Необходимость решения этой задачи делает актуальным на сегодня вопрос об увеличении объема производства молока, а также проблемы повышения эффективности его производства /1/.

В настоящее время в Вологодской области в молочном животноводстве внедряются мероприятия, позволяющие существенно повысить конкурентоспособность отрасли на основе инновационного подхода. Особый научный и практический интерес представляет опыт Вологодского района, в хозяйствах которого производится 28,5 % молока от областных показателей, средние удои коров в 2011 г. достигли 6397 кг молока (в 2,5 раза выше, чем в 1990 г.), валовое производство молока -119,5 тыс. т (+ 22 % к 1990 г.), численность коров - 18,7 тыс. голов (-18 % к 1990 г.), затраты труда на 1 ц молока снизились с 4,69 до 1,98 чел.ч (-67,8 %) /2/.

Основными и взаимосвязанными направлениями интенсификации животноводства являются селекция, полноценное и сбалансированное кормление, научно-обоснованная технология производства и оптимальная организация труда на фермах и комплексах /3/. В хозяйствах Вологодского района наиболее полно реализуются мероприятия по интенсификации молочного скотоводства:

инновации в племенном деле (использование наиболее ценных быков, интенсивное выращивание телят с применением подкисления молока);

современные технологии закладки силоса и сенажа, уборки зернофуражных культур при повышенной влажности зерна;

сбалансированность рационов, введение в их состав белковых кормов; технологическая модернизация ферм; повышение квалификации кадров.

Одним из показателей улучшения экономической деятельности хозяйств является создание моделей ориентированных на минимизацию затрат или на максимизацию доходов от производства и реализации продукции /4/.

Кормление, как известно, влияет на физиологические особенности животных: рост, развитие, вес, продуктивность. От кормления зависят воспроизводительные способности животных, количество и качество продуктов животноводства.

Создание для животноводства научно-обоснованной и сбалансированной по

белку и другим питательным веществам прочной кормовой базы - один из главных факторов обеспечения продовольственной безопасности страны /5/.

Полноценное кормление служит основой высокой плодовитости и продуктивности взрослых животных и благоприятствует скороспелости и увеличению живого веса молодняка, что в конечном итоге способствует повышению эффективности животноводства. Правильное использование кормов - один из крупных резервов увеличения и удешевления производства продуктов животноводства.

Рацион - это набор и количество кормов, потребляемых животным в сутки. Рационы составляют с учетом вида, возраста и продуктивности животных, а также физиологических, зоотехнических и экономических факторов. Рационы кормления должны удовлетворять потребность животных не только в питательных веществах (энергетическом, протеиновом, макро- и микроэлементном, аминокислотном и витаминном составах), но и иметь определенное соотношение различных групп и видов кормов, питательных веществ. Кроме того, они должны иметь минимальную себестоимость.

Оптимизацию рационов кормления коров рассмотрим на примере СПК ПКЗ «Вологодский» Вологодского района Вологодской области. Данное хозяйство, занимается племенным коннозаводством русской рысистой и русской тяжеловозной пород лошадей, а также разведением крупного рогатого скота черно-пестрой породы молочного направления продуктивности.

В СПК ПКЗ «Вологодский» в структуре себестоимости продукции животноводства корма занимают наибольший удельный вес (69,5 %), поэтому для удешевления продукции животноводства необходимо снижать затраты на корма.

Экономико-математическую задачу можно сформулировать следующим образом: из имеющихся в хозяйстве кормов, а также приобретенных кормов и кормовых добавок составить рацион, который полностью удовлетворял бы биологические потребности животного в питательных веществах и имел минимальную стоимость /1/.

Решение этой задачи даст возможность определить, какие корма и в каком количестве необходимо ежедневно давать животному, а также количество приобретаемых кормов и подкормок.

В качестве критерия оптимальности использовали минимальную стоимость рациона.

Решение данной задачи позволило определить эффективные изменения в структуре кормового рациона, степень дефицитности отдельных питательных веществ, получить оптимальные рационы кормления коров при их минимальной себестоимости.

Хозяйство располагает 5 видами кормов, которые характеризуются следующими показателями (табл. 1).

Таблица 1. Питательность кормов СПК ПКЗ «Вологодский»

корма Ед. изм. корма

комбикорм, кг силос, кг сено, кг премикс, кг патока, кг

кормовые единицы кг 1,1 0,21 0,45 0 0,76

переваримый протеин г 252,3 16,85 38,87 60

обменная энергия МДж 10,46 2,75 6,97 9,36

сухое вещество кг 0,89 0,302 0,87 0,80

корма Ед. изм. Корма

комбикорм, кг силос, кг сено, кг премикс, кг патока, кг

протеин г 317,4 29,66 72,97 99

клетчатка г 105 93,93 284,79

жир г 60,5 14,75 36,88

сахар г 44,4 3,36 109,15 543

кальций г 4,73 1,58 5,02 80 3,2

фосфор г 10,2 0,85 1,01 69 0,2

магний г 3,66 0,11 1,71 0,1

натрий г 1,15 0,01 0,07 285 4,9

калий г 8,15 5,77 9,98 32,9

каротин мг 1,49 29,09 23,63

Себестоимость руб. 7,82 0,71 0,99 27 6

В соответствии с зоотехническими требованиями отдельные группы кормов в рационе могут изменяться в следующих пределах (процент к общему количеству кормовых единиц): концентрированные - от 20 до 30, грубые - от 25 до 35, сочные - от 30 до 50.

Удельный вес ячменя молотого в группе концентрированных кормов составляет 30 %, жмых подсолнечный - 70 %.

В существующем рационе общее количество кормовых единиц меньше зоотехнической нормы. Себестоимость данного рациона составляет 75,77 рублей.

Матрица экономико-математической модели оптимизации суточного рациона кормления сухостойных коров приведена в таблице 2.

Таблица 2. Матрица экономико-математической модели оптимизации суточного

рациона кормления сухостойных коров

Показатели Ед. из- ме- ре- Корма Об- Знак огра- ниче- ния Объ- ем огра- ниче-

комбикорм, кг силос, кг сено, кг пре- микс, кг патока, кг щее кол-во к. ед.

х1 х2 х3 х4 х5 х6

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

кол-во корма в рационе кг 5 20 3 0,5 1 11,81

всего кормовых единиц кг 1,1 0,21 0,45 0,76 -1 = 0

кормовые единицы кг 1 > = 12,5

переваримый протеин г 252,3 16,85 38,87 60 > = 1175

обменная энергия МДж 10,46 2,75 6,97 9,36 > = 125

сухое вещество кг 0,89 0,302 0,87 0,8 = 12,6

протеин г 317,4 29,66 72,97 99 > = 1810

клетчатка г 105 93,93 284,79 = 2900

жир г 60,5 14,75 36,88 > = 365

сахар г 44,4 3,36 109,15 543 > = 1060

кальций г 4,73 1,58 5,02 80 3,2 > = 110

Показатели Ед. из- ме- ре- корма об- Знак огра- ниче- ния объ- ем огра- ниче-

комбикорм, кг силос, кг сено, кг пре- микс, кг патока, кг щее кол-во к. ед.

х1 х2 хЗ х4 х5 х6

фосфор г 1О,2 О,85 1,О1 69 О,2 > = 65

магний г 3,66 О,11 1,71 О,1 > = 22,7

натрий г 1,15 О,О1 О,О7 285 4,9 > = 7О

калий г 8,15 5,77 9,98 32,9 > = 76

каротин мг 1,49 29,О9 23,63 > = 535

и т.д.

концентрированные, не менее кг к.ед. 1,1 -О,2 > = О

концентрированные, не более кг к.ед. 1,1 -О,3 < = О

грубые не менее кг к.ед. О,45 -О,15 > = О

грубые не более кг к.ед. О,45 -О,2 < = О

сочные не менее кг к.ед. О,21 О,76 -О,4 > = О

сочные не более кг к.ед. О,21 О,76 -О,5 < = О

z-минимальная себестоимость рациона руб. 7,82 О,71 О,99 27 6 — > min

В результате решения задачи в MS Excel получен следующий оптимальный суточный рацион (таблица 3).

Таблица 3. Результаты расчета оптимизации суточного рациона кормления

сухостойных коров

Показатели Ед. изм. комби- корм, кг Силос, кг Сено, кг Пре- микс, кг Пато- ка, кг общее количе-ство к. ед. По- треб- ность Разни- ца

х1 х2 хЗ х4 х5 х6

кол-во корма в рационе, кг 4 2О,5 6,5 О,5 1,1 12,5О 12,5О О,О

всего кормовых единиц кг 4,46 4,27 2,94 О,ОО О,84

кормовые единицы кг О,ОО О,ОО О,ОО О,ОО О,ОО

переваримый протеин г 1О21,82 342,96 253,55 О,ОО 66,ОО

обменная энергия МДж 42,36 55,97 45,47 О,ОО 1О,3О

сухое вещество кг 3,6О 6,15 5,68 О,ОО О,88

протеин г 1285,47 6О3,7О 475,98 О,ОО 1О8,9О

клетчатка г 425,25 1911,85 1857,69 О,ОО О,ОО

жир г 245,О3 3ОО,22 24О,57 О,ОО О,ОО

Показатели Ед. изм. Комби- корм, кг Силос, кг Сено, кг Пре- микс, кг Пато- ка, кг Общее количе-ство к. ед. По- треб- ность Разни- ца

х1 х2 х3 х4 х5 х6

сахар г 179,82 68,39 711,99 0,00 597,30

кальций г 19,16 32,16 32,75 43,00 3,52

фосфор г 41,31 17,30 6,59 37,08 0,22

магний г 14,82 2,24 11,15 0,00 0,11

натрий г 4,66 0,20 0,46 153,17 5,39

калий г 33,01 117,44 65,10 0,00 36,19

каротин мг 6,03 592,10 154,14 0,00 0,00

z-минимальная себестоимость рациона руб. 31,67 14,45 6,46 14,51 6,60 73,69

Корма, вошедшие в оптимальный рацион кормления коров, содержат питательных веществ не менее допустимого количества.

Минимальная себестоимость рациона на одну голову составляет 73,69 рублей, что на 2,08 рубля меньше, чем в хозяйстве.

Аналогично были рассчитаны рационы по другим группам коров.

В таблице 4 приведены суточные рационы кормления коров по группам СПК ПКЗ «Вологодский» и их себестоимость. Средняя себестоимость рациона составляет 140,09 рублей.

Оптимальные рационы кормления представлены в таблице 5.

Таблица 4. Суточные рационы по группам коров СПК ПКЗ «Вологодский»

Корма Коровы с суточным удоем, кг

сухостойные 15-20 20-25 25-30 30 35 40

Комбикорм 5 7,5 10 12,5 15 17,5 20

Силос 20 30 30 30 30 30 30

Сено 3 1 1 1 1 1 1

Премикс 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5

Патока 1 1 1 1 1,5 1,5 1,5

Себестоимость рациона, руб. 75,77 100,44 119,99 139,54 162,09 181,64 201,19

Таблица 5. Оптимизированные суточные рационы по группам коров

Корма Коровы с суточным удоем, кг

сухостойные 15-20 20-25 25-30 30 35 40

Комбикорм 4 5,6 8,5 10,5 12 14,5 16,5

Силос 20,5 30 32 33 30 33 33

Сено 6,5 6,8 6,3 6,3 7 7 7

Премикс 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5

Патока 1,1 1,5 1,5 1,5 1,5 1,7 1,9

Себестоимость рациона, руб. 73,69 94,32 117,93 134,28 144,57 167,45 184,29

Таким образом, мы получили оптимальные рационы кормления коров при минимальной себестоимости, которая в среднем составила 130,9 рублей.

Разница между фактической и оптимальной себестоимостью равна 9,16 рублей на одну голову. При поголовье молочного стада в 805 голов экономия составит 7374,95 рублей в день.

Список литературных источников:

1. Экономика отраслей АПК / И. А. Минаков [и др.]; под ред. И. А. Минакова.

- М.: КолосС, 2004.

2. Бильков, В. А. Устойчивое производство молока - как фактор продовольственной безопасности региона / В. А. Бильков, Н. А. Медведева // АПК: экономика, управление. - 2012. - №3. - С. 69-72.

3. Бильков, В. А. Инновации в АПК Вологодской области // Развитие инновационной деятельности в АПК : материалы Международной научно-практической конференции. - М. : ФГНУ «Росинформагротех», 2003. - С. 77-79.

4. Экономика и организация сельскохозяйственного производства / А. Э. Сагайдак [и др.]; под ред. А. Э. Сагайдака. - М. : КолосС, 2005. - 360 с.: ил.

- (Учебники и учебн. пособия для студентов высш. учеб. заведений).

5. Яковлев, В. Б. Математическая обработка данных в дипломных работах на персональных ЭВМ : учеб. пособие / В. Б. Яковлев; Рос. гос. аграр. заоч. ун-т. - М., 2003.

Optimization of cattle feeding rations in the agricultural organizations of the Vologda region

Prozorova Marina Longinovna, Can. of Sciences (Agriculture), associate professor of the Statistics and Informatics Technologies Chair

[email protected]

Abstract: In order to make the best use of feeds and to obtain their highest payback it is required to organize animals feeding on the scientific basis. Rations should be balanced according to all the possible ingredients of food, the ratio of different groups and types of food and nutrients, and at the same time have a minimum cost. The solution to this problem will determine the effective changes in the ration structure and the degree of certain nutrients scarcity, will get the best optimal feeding rations of cows at their minimum cost.

Keywords: ration, economical-mathematical model, optimal ration, cattle.