Оптимизация рационов кормления в мясном скотоводстве

Оптимизация рационов кормления в мясном скотоводстве

А.М. Солодовникова, преподаватель, Оренбургский ГАУ

В условиях развития рыночных отношений полная самостоятельность аграрных организаций актуализирует управление издержками производства [1]. Это связано с сокращением затрат на производство для обеспечения высокого уровня конкурентоспособности и участия в конкуренции на региональных и мировых рынках продукции по условиям Всемирной торговой организации. Снижение себестоимости продукции мясного скотоводства связано с интенсификацией производства на основе ускорения научно-технического прогресса. Важнейшим фактором его интенсификации является уровень и качество откорма. Формирование слабой кормовой базы сельскохозяйственными организациями региона обусловливает неполную реализацию генетического потенциала продуктивности животных и соответственно высокий уровень себестоимости производимой в отрасли продукции.

Состояние и уровень развития системы кормления животных оказывает существенное влияние на величину себестоимости мяса крупного рогатого скота. В мясном скотоводстве получают один вид продукции — скот для убоя на мясо. Поэтому для

сокращения затрат на производство продукции в отрасли необходимо, во-первых, довести выход телят на 100 коров не менее 85 гол., во-вторых, увеличить приросты молодняка на доращивании до 700—750 г и на откорме до 800—900 г, а среднюю живую массу молодняка при реализации довести до 400 кг и более и, в-третьих, обеспечить сохранность и здоровье молодняка. Эти мероприятия невозможны без кормовых ресурсов, способных обеспечить потребности высокопродуктивных животных с высоким генетическим потенциалом. Только сбалансированное полноценное кормление приведёт к увеличению продуктивности животных, а также снижению расхода кормов, повышению конкурентоспособности продукции.

Откорм животных, как одна из основных технологических стадий производства мяса, является важнейшим критерием реализации физиолого-биохимических процессов и изменения морфологических характеристик. Он оказывает большое влияние на экстерьер и конституцию крупного рогатого скота, его продуктивные качества, воспроизводительные функции, на физиологическое состояние организма и устойчивость к неблагоприятным условиям среды обитания. Кормление

молодняка крупного рогатого скота мясных пород необходимо организовывать так, чтобы обеспечить получение запланированного прироста живой массы при наименьших затратах кормов [2].

Важнейшим направлением снижения себестоимости продукции мясного скотоводства в условиях Оренбургской области является уменьшение затрат на производство на основе оптимизации кормления животных. Для формирования оптимальной системы кормления молодняка крупного рогатого скота мясного направления, как в летний пастбищный, так и в зимний стойловый период, обеспечивающий высокие среднесуточные приросты, была сформулирована задача оптимизации кормового рациона мясного скота. При этом учитывались региональные особенности ведения сельского хозяйства, в том числе качество и средняя стоимость кормов, а также потребность крупного рогатого скота в питательных элементах с учётом породы и возраста (табл. 1).

В ходе решения задачи устанавливалось оптимальное содержание кормов разных видов в суточном рационе молодняка с учётом возраста и периода откорма. В основу расчёта были заложены нормы откорма молодняка мясного скота при выращивании на мясо для получения среднесуточного прироста 900—1000 г, учитывающие потребность животных не только в энергетических кормовых

единицах, но и в углеводах, жире, энергии, минеральных веществах и витаминах (табл. 2).

Основной целью построения моделей было определение количества сочных и грубых кормов, комбикормов и трав естественных пастбищ, чтобы суточные затраты на откорм бычков, выращиваемых на мясо, оказались минимальными как в летний, так и в зимний период.

Оптимизационные модели решают отдельные экономико-математические задачи по рационам откорма для групп животных 9-12- и 13—16-месячного возраста в зимний и летний периоды. При проведении оптимальных расчётов учитывались следующие условия: потребность крупного рогатого скота в питательных элементах с учётом породы и возраста, возраст молодняка, выращиваемого на мясо; стоимость 1 кг корма; качество кормов, т.е. питательность 1 кг каждого вида корма.

Состав переменных данных для каждой экономико-математической модели представлен в таблице 3.

Структурная форма модели включает следую -щие составляющие:

I. Критерий оптимальности — минимальная стоимость суточного рациона

Z = ^ Cj  Xj ^ min.

Вид корма

¥ л к п S ^ а и а С С о щ

Питательный я Ö о о и о ю ао s й § й w о а ок ма М § ü Ч S о « о S 8 « о S § « cj § а « cj § §

элемент S ^ § * tä о о. Й о и ка й & Л о 5! ю ок ка й ^ Л о §.§• 8 2 й " Л О § § Й ° Й й о " И X й 3 2 К Й Я s s м2 р1 о- S ^ м2 р1 о- S ^ ^ g s рок 3 ^ £ рок 3 ^ £

S § ю д ра и ft Ю д ^ 8 ю д ^ 8 :й 1 5 & СП W К ° Ö о а Н CS

8 Ä ^ 4—( ^ 4—( со С " -Б 8 а § а 8 а 8 а

ЭКЕ 0,23 0,31 0,65 0,7 0,3 0,21 0,28 1,02 1,03 1,03 1,07

Обменная энергия, МДж 2,2 3,1 6,5 7 3 2,1 2,8 10,24 10,26 10,31 10,74

Сухое вещество, кг 0,25 0,44 0,83 0,85 0,33 0,21 0,31 0,86 0,88 0,88 0,88

Сырой протеин, г 25 39 91 156 37 20 42 170 152 145 162

Переваримый протеин, г 14 20,2 51 112 24 13 28 140 132 127 138

Сырая клетчатка, г 75 153,2 237 257 105 540 98 77,5 76,3 74,2 77,2

Крахмал, г 8 4,3 12 9 5,4 3,3 6,2 368,2 377,7 357,2 363,2

Сахара, г 6 8,5 29 20 17,5 28 20 46,1 47,7 43,2 44,7

Сырой жир. г 10 10,6 21 19 11,3 50 11 37,1 29,3 41,7 38,1

Соль поваренная, г - - - - - - - 11,3 11,3 11,3 11,3

Кальций, г 1,4 2,9 5,6 14,6 2,3 1,1 1,8 7,9 7,8 7,4 8

Фосфор, г 0,4 0,8 1,3 1,3 1,03 0,7 0,6 8,5 8,5 8,1 8,4

Сера, г 0,4 0,8 1,4 2,4 0,7 0,6 0,6 0,0002 0,0002 0,0002 0,0002

Железо, мг 61 257,8 166 60 37,2 25 77,6 10,2 8,2 9,8 8,8

Медь, мг 1 2,9 2,1 8 1,5 0,4 1,1 10 10 10 10

Цинк, мг 5,8 10 21,2 20 28,1 2,1 4,6 60 60 60 60

Марганец, мг 4 28 132,8 26 21,1 14,9 7,2 50 50 50 50

Кобальт, мг 0 0,06 0,2 0,2 0,07 0,1 0,2 1 1 1 1

Йод, мг 0,1 0,1 0,3 0,3 0,07 0 0 2 2 2 2

Каротин, мг 20 15 24 35 37 54 35 22 22 22 22

Витамин Б, тыс. МЕ 0,05 0,17 0,3 0,018 0,001 0,002 - 4 4 4 4

Витамин Е, мг 46 37 0,078 550 15 45 - 20 20 20 20

Себестоимость, руб. 0,99 1,17 3,24 3,53 0,94 0,61 0 13,6 12,7 12,2 14,4

1. Питательность и себестоимость 1 кг корма

2. Потребность молодняка мясного скота в питательных элементах для получения среднесуточного прироста 900—1000 г

Питательный элемент Возрастной период, мес.

9-12 13-16

живая масса в конце периода, кг

324 444

ЭКЕ 7,3 8,6

Обменная энергия, МДж 73 86

Сухое вещество, кг 7,6 9

Сырой протеин, г 1010 1210

Переваримый протеин 663 774

Сырая клетчатка, г 1753 2223

Крахмал, г 912 1062

Сахара, г 528 630

Сырой жир, г 225 275

Соль поваренная, г 40 49

Кальций, г 46 55

Фосфор, г 32 40

Сера, г 25 32

Железо, мг 532 630

Медь, мг 76 90

Цинк, мг 342 405

Марганец, мг 380 450

Кобальт, мг 6 7,2

Йод, мг 3,8 4,5

Каротин, мг 175 198

Витамин Б, тыс. МЕ 3,4 4,1

Витамин Е, мг 274 324

II. Система ограничений: 1. По питательности кормов:

X atJ • X > bt, (t gQ1);

jgP

2. По даче гарантированного объёма корма:

Xj > dt,(t G Ö2, J G P), III. Условие неотрицательности переменных: Xj > 0, (j G P), где Z — стоимость суточного рациона, руб.; Cj — стоимость 1 кг корма, руб.; X — количество корма, кг; aj — удельное содержание питательных элементов в каждом виде корма (г, кг, мг, тыс. МЕ, МДж);

Ь — минимальная потребность молодняка мясного скота в питательных элементах в соответствии с зоотехническими нормами кормления для получения среднесуточного прироста в 900-1000 г (г, кг, мг, тыс. МЕ, МДж);

— количество кормов, которыми должен быть обеспечен молодняк мясного скота с учётом интенсивности роста, возраста животных и периода откорма, кг;

Р — множество переменных по видам кормов; Р1 — количество переменных искомых переменных в модели для молодняка на откорме в возрасте 9—12 мес. в зимний период; Р2 — количество переменных искомых переменных в модели для молодняка на откорме в возрасте 9—12 мес. в летний период; Р3 — количество переменных искомых переменных в модели для молодняка на откорме в возрасте 13—16 мес. в зимний период; Р4 — количество переменных искомых переменных в модели для молодняка на откорме в возрасте 13—16 мес. в летний период. Q — множество заданных ограничений по кормам;

Q1 — количество заданных ограничений в экономико-математической модели по питательному составу кормов с учётом интенсивности роста, возраста животных и периода откорма; Q2 — количество заданных ограничений в экономико-математической модели по обеспечению молодняка мясного скота кормами.

Оптимизация суточных рационов выполнена на примере сельскохозяйственных организаций центральной зоны Оренбургской области с учётом природно-климатического потенциала, а также степени развития инфраструктуры. Проведённые расчёты показали, что оптимальные рационы кормления молодняка мясного скота, полученные в результате решения экономико-математических моделей (табл. 4), значительно отличаются от предусмотренной фактом системы откорма.

Большинство сельскохозяйственных организаций центральной зоны региона в зимний период скармливают около 10 кг сочных кормов, 3—4 кг

3. Данные для составления моделей оптимальных рационов кормления молодняка мясного скота

Вид корма Период кормления

зимний летний

возрастной период, мес.

9-12 13-16 9-12 13-16

Сочные корма (силос кукурузный) X1 - X10 -

Грубые корма (сенаж разнотравный) X2 - X11 -

Грубые корма (сено злакобобовое) X3 - X12 -

Грубые корма (сено люцерны) X4 - X13 -

Комбинированные корма X5 X9 X14 X18

Зелёные корма (трава однолетних культур) - X6 - X15

Зелёные корма (травы посевных злаков - кукуруза молочной спелости) - X7 - X16

Зелёные корма (трава пастбищная) - X8 - X17

4. Оптимальные рационы для молодняка мясного скота при выращивании на мясо для получения среднесуточного прироста 900—1000 г в центральной зоне Оренбургской области, кг

Вид корма Период кормления

зимний летний

возрастной период, мес.

9-12 13-16 9-12 13-16

Сочные корма (силос кукурузный) 8 10 - -

Грубые корма (сено злакобобовое) 7,8 8,6 - -

Грубые корма (сено люцерны) 4,5 6,6 - -

Комбинированные корма 3,5 4,3 3,5 4,3

Зелёные корма (трава однолетних культур) - - 10 11

Зелёные корма (трава пастбищная) - - 24 32,5

Зелёные корма (травы посевных злаков - кукуруза молочной спелости) - - 6 8

5. Показатели эффективности откорма молодняка мясного скота по оптимальным рационам в центральной зоне Оренбургской области

Показатель Фактический рацион кормления Оптимальный рацион кормления Оптимальный рацион кормления в % к фактическому

в зимний период в летний период в зимний период в летний период в зимний период в летний период

возраст, мес. возраст, мес. возрастной период, мес.

9-12 13-16 9-12 13-16 9-12 13-16 9-12 13-16 9-12 13-16 9-12 13-16

Стоимость суточного рациона, руб. 65,9 74,1 48 68,6 97,3 114,2 58 77,7 148 154,1 121 113,3

Среднесуточная продуктивность, г 443 443 443 443 950 950 950 950 в 2,1 раза в 2,1 раза в 2,1 раза в 2,1 раза

Затраты на корма на 1 ц прироста, руб. 14876 16727 10835 15485 10242 12021 6105 8179 68,9 71,9 56,3 52,8

комбинированных кормов и 4—4,5 кг грубых кормов, а в летний период — 10 кг пастбищной травы, 10—11 кг трав однолетних культур, 3—4 кг комбинированных кормов. Такие рационы не сбалансированы по питательности, что обусловливает низкую продуктивность животных (в среднем 591 г в сут.).

По итогам анализа оптимальности суточных рационов предложенное решение предполагает изменение кормовой базы сельскохозяйственных организаций. В зимний период акцент делается на грубых кормах, в летний — на зелёных кормах, в первую очередь пастбищных с наименьшими коммерческими затратами. Снижение стоимости кормления молодняка крупного рогатого скота, выращиваемого на мясо, обусловлено реализацией генетического потенциала высокой энергии роста.

Кормление молодняка крупного рогатого скота мясных пород с соблюдением оптимальных суточных рационов позволяет обеспечить нормальное физиологическое состояние организма, получение запланированного прироста живой массы при наименьших затратах кормов. Несмотря на то что молодой организм ежедневно нуждается относительно в большем количестве энергии, белка, минеральных веществ и витаминов, необходимых для формирования мышечной ткани, костяка и внутренних органов, затраты этих веществ в расчёте на единицу продукции ниже, чем у взрослых животных. Этот фактор является ключевым аспек-

том в снижении стоимости откорма молодняка и сокращении полной себестоимости продукции мясного скотоводства [3].

Использование оптимальных рационов, обеспечивающих сбалансированное полноценное кормление, позволит сократить затраты на откорм в расчёте на 1 ц прироста: для молодняка в возрасте 9—12 и 13—16 мес. в зимний период соответственно на 31,1 и 28,1%, а в летний — на 43,7 и 47,2% (табл. 5).

Таким образом, освоение разработанных сбалансированных по питательности рационов позволит снизить себестоимость продукции мясного скотоводства за счёт увеличения продуктивности. Рост продуктивности скота в свою очередь позволит значительно сократить откормочный период, что будет способствовать снижению не только расходов на кормление, но и других статей затрат. Достижение рационального баланса между продуктивностью и нормами кормления, обеспечивающими эту продуктивность, является важнейшим фактором сокращения затрат на производство продукции в мясном скотоводстве.

Литература

1. Дусаева Е.М. Управление конкурентоспособностью продукции аграрного сектора. М.: ООО «НИПКЦ Восход-А», 2010. 320 с.

2. Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных: справ. пос. 3-е изд., перераб. и доп. / под ред. А.П. Калашникова, В.И. Фисинина, В.В. Щеглова, Н.И. Клейменова. М., 2003. 456 с.

3. Лукьянов Б., Лукьянов П. Оптимизация сбалансированности рационов как многокритериальная задача // Молочное и мясное скотоводство. 2012. № 6. С. 24—26.