ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ МОДЕЛЬ РЕПРОДУКТИВНОГО ЦИКЛА КОРОВ
Authors: В.М. Кузнецов 
Published: December 2024

Цель работы - создание алгоритма моделирования репродуктивного цикла коров (РЦ-модель) и проведение серии численных экспериментов в среде Microsoft Excel. Изучены изменения среднегодового темпа прироста/сокращения поголовья молочного стада (∆) при варьировании исходных данных - длительности периода инволюции матки (INV от 20 до 70 дней), числа сознательно пропускаемых эструсов (n от 0 до 5 эструсов), вероятности выявления эструса (EDR от 30 до 80%,) и зачатия (CR от 40 до 90%). Увеличение INV на 10 дней приводило к снижению выхода телят (WT) на 3,3 п.п. (процентных пункта) и ∆ на 0,6 п.п. Сознательный пропуск одного эстрального цикла снижало WT и ∆ на 7,0 и 1,2 п.п. соответственно. Увеличение EDR или CR на 10 п.п. приводило к повышению WT на 4,9 и 3,9, ∆ - на 0,9 и 0,7 п.п. соответственно. Исследованы 36 вариантов при одновременном варьировании входных переменных с градациями: n - 0, 1, 2, 3 эструса; EDR - 30, 50, 70%; CR - 40, 60, 80%. Размах сервис-периода при этом составлял от 68 до 268 дней, межотельного интервала - от 11,6 до 18,2 мес., выхода телят - от 32 до 99%, темпа прироста/сокращения поголовья коров - от -2,6 до +10,9%/год. При принятии нижнего порога сервис-периода на уровне 120 дней, из 36 вариантов хозяйственно приемлемыми оказались 11 с минимальными значениями WT=81%, ∆=8% в год. Показано, что при EDR=30% программа управления воспроизводством стада может быть эффективной только тогда, когда CR≥80% и коровы осеменяются в первый после инволюции матки эструс. Если в стаде EDR=50%, то программа воспроизводства будет эффективной, когда CR не ниже 60% и сознательно пропускается не более одного эструса. При EDR=70% программа воспроизводства может быть эффективной, если: (а) CR≥40% и коров осеменяют сразу после инволюции матки; (б) CR=60% и пропускается не более одного эструса; (в) CR≥80%, и пропускается не более двух эструсов. Разработанный алгоритма моделирования репродуктивного цикла коров предполагается использовать при разработке программ воспроизводства стада в молочном скотоводстве.

The aim is to create an algorithm for modeling the reproductive cycle of cows (RC-model) and to conduct a series of numerical experiments in Microsoft Excel. The changes in the average annual growth rate / reduction in the number of dairy herd cows (∆y) were studied with varying input data - the duration of the uterus involution period (INV from 20 to 70 days), the number of consciously passed estrus (n from 0 to 5 estrus), probability of estrus detection (EDR from 30 to 80%) and conception (CR from 40 to 90%). An increase in INV by 10 days led to a decrease in calf yield (WT) by 3.3 p.p. (percentage points) and ∆y by 0.6 p.p. The conscious omission of one estrous cycle reduced WT and ∆ y by 7.0 and 1.2 p.p. respectively. The increase by 10 ppt in EDR or CR led to an increase in WT by 4.9 and 3.9, ∆y by 0.9 and 0.7 p.p. respectively. Situations of 36 variants were investigated with simultaneous variation of input variables with gradations: n - 0, 1, 2, 3 estrus; EDR - 30, 50, 70%; CR - 40, 60, 80%. At the same time, the length of the service period ranged from 68 to 268 days, the calving interval from 11.6 to 18.2 months, the output of calves from 32 to 99%, the rate of increase/decrease in the number of cows - from -2.6 to + 10.9% / yr. When adopting the lower threshold of the service period at 120 days, out of 36 variants, 11 were economically acceptable with minimum values of WT = 81%, ∆y = 8% per year. It is shown that with EDR = 30%, the herd reproduction management program can be effective only when CR≥80% and the cows are inseminated in the first estrus after the involution of the uterus. If EDR = 50% in the herd, then the reproduction program will be effective when the CR is at least 60% and no more than one estrus is consciously leaved out. With EDR = 70%, the reproduction program can be effective if: (a) CR≥40% and the cows are inseminated immediately after the involution of the uterus; (b) CR = 60% and not more than one estrus is leaved out; (c) CR≥80%, and no more than two estrus is leaved out. The developed algorithm for modeling the reproductive cycle of cows is supposed to be used when developing programs for the reproduction of the herd in dairy cattle breeding.