Оптимизация рационов высокопродуктивных молочных кором Панин Иван Григорьевич

Оптимизация рационов высокопродуктивных молочных кором Панин Иван Григорьевич, д. т. н. ФИО докладчика Сочи, 30 июня 2016 г

Основоположник методов оптимального планирования -Математические методы организации и планирования производства 1939 г -Нобелевская премия 1975 г Канторович Леонид Витальевич (1912 -1986)

Оптимизация рационов животных Матрица Процедура оптимизации Программа оптимизации Корм

Рецептология – раздел науки о кормлении животных и птицы, изучающий принципы оптимизации рационов

Рецептолог… Что он должен знать Ø Принципы оптимизации рационов Ø Положения нормированного кормления Ø Технологию и условия содержания животных Ø Качество кормовых компонентов Ø Технологический процесс производства корма

Основные этапы оптимизации Ø Выбор нормативов кормления животных Ø Оценка питательной ценности кормовых компонентов Ø Оптимизация. Анализ сбалансированности рационов, выявление лимитирующих показателей Ø Экономический анализ кормовой программы

Выбор нормативов кормления

Выбор нормативов кормления Ø Использование справочников по кормлению Ø Моделирование потребности животных в питательных веществах

Номенклатура показателей питательности в комбикормах для КРС (ГОСТ Р 52254 – 2004) Телята Молодняк КРС: Высоко. Быки в Дойные продуктивн произво Скот на Наименование показателей возрас коровы и откорме ые те до 4 От 4 до От 12 до нетели дители коровы мес. 12 мес. 18 мес. Сырой протеин мин + + + + Лизин мин + + - - + + - Метионин+цистин мин + + - - + + - Сырая клетчатка макс + + - - - Кальций мин + + + + Фосфор мин + + + + Na. Cl мин –макс + + + + Влага макс + + + + Мочевина макс - - - +

Балансируемые показатели в рационах КРС 1. Энергия 7. Сахар 1. 1 Обменная энергия 8. Крахмал 1. 2 Чистая энергия лактации 9. Сырой жир 2. Сухое вещество 10. Кальций 3. Сырой протеин 11. Фосфор 3. 1 Переваримый протеин 12. Магний 3. 2 Протеин, расщепляемый в рубце 13. Калий 3. 3 Протеин, не расщепляемый в рубце 14. Сера 3. 4 Протеин, усваиваемый в кишечнике 15. Железо 3. 5. Баланс азота в рубце RNB 16. Медь 4. Лизин 17. Цинк 5. Метионин 18. Селен 6. Клетчатка 19. Йод 6. 1 КНК 20. Марганец 6. 2 НДК 21. Каротин 6. 3 Структурная клетчатка 22. Витамин D 6. 4 Сырая клетчатка 23. Витамин Е

Перечень нормируемых показателей в комбикорме и в рационе КРС должны совпадать

Требования к питательности рациона коров живой массой 600 кг, суточный удой 30 л

Мотивация разработки новых подходов Трудности при составлении рационов для высокопродуктивных коров: 1. Несбалансированность рационов по содержанию сухого вещества, энергии, сахара, нерасщепляемого в рубце протеина и др. показателей 2. Невозможность получить рационы из набора кормов, имеющихся в базах данных Следствие: расчет рационов методом исключения лимитирующих показателей

Выбор продуктивной группы по факториальному методу

Расчет потребности в обменной энергии ОЭ = Поддержание жизни + Рост + Теплопродукция (t 0 среды, влажность) + + Механическая работа + Синтез молока + +Рост плода ОЭ = (0. 33 × M 0. 75 × E 0. 6 × скорость роста × К мех. раб. + 2. 2 × Удой + М 0, 75 (0, 0008(Ттела – Тсреды + 0, 0504 - 0, 00072 × Доля Концентратов)) × Е 0. 00446(Влаж - 50) + Удой × (1, 377 + 0, 444 × Жир мол) + 32 × скорость роста + 1. 13 × Е(0, 00001 ×М + 0, 006)

Расчет потребности в чистой энергии лактации Z - содержание жира в молоке, %; BM – содержание белка в молоке, %; LTZA – содержание лактозы в молоке (как правило, это постоянная величина, равная 4, 85%), %; V – суточный удой, кг; R – расстояние, пройденное животным за день, км; В – срок стельности(дни); МТ – масса теленка, кг (учитывается со 190 по 279 день стельности).

Требования к питательности рациона по факториальному методу: суточный удой 30 л, жирность 4, 4%, содержание белка 3, 4 г/л

Оценка качества кормовых компонентов

Качественный компонент ØНе токсичен ØНе фальсифицирован ØС известной питательной ценностью

Эффективный компонент Ø Количество питательных веществ Ø Переваримость питательных веществ Ø Цена

Питательная ценность Химический состав Переваримость Энергия

Прямые и косвенные показатели питательной ценности кормов Показатели, измеряемые прямыми методами Косвенные показатели Сырой протеин ПП, РП, НРП, n. XP, RNB Сырые аминокислоты Усвояемые аминокислоты Обменная энергия, чистая энергия лактации Сырая клетчатка НДК, КДК, СК Крахмал, сахар Переваримые крахмал, сахар Фосфор Усвояемый фосфор Сырой жир Переваримый жир

Переваримость питательных веществ

Коэффициенты переваримости объемистых кормов Переваримость, % Наименование Стадия вегетации E Натур. СП корма Крахм. и СЖ БО сахара фаза перед бутонизацией 76 83 51 97 70 бутонизации Люцерна первого покоса 73 68 71 80 50 97 66 Начало цветения 64 67 77 46 97 61 Цветение 60 63 74 41 97 58 Конец цветения 55 58 71 35 97 53

Коэффициенты переваримости концентрированных кормов Сырой протеин Сырой жир Сахар Крахмал БО Пшеница полновесная 80 60 97 97 29 Пшеница щуплая 77 60 90 90 26 Пшеница высокопротеиновая 80 60 97 97 22 Ячмень полновесный 75 55 97 97 20 Ячмень щуплый 72 35 97 97 5 Ячмень высокопротеиновый 79 55 97 97 11 Ячмень яровой 78 60 97 97 22 Зерносмеси 67 70 97 97 7 Овес 76 79 97 97 12 Кукуруза 82 75 97 97 27 Компоненты

Откуда берутся эти коэффициенты? 26 1. NRC 2. Evonik 3. CVB 4. WPSA 5. INRA 6. Brazilian Tables for Poultry and Swine 7. Premier Nutrition 8. DLG

Энергия кормов

Системы оценки энергии кормов Все виды животных Птица, Свиньи, КРС Потери энергии с калом Потери энергии с мочой и газом Валовая энергия Свиньи, КРС Потери энергии с мочой и газом Переваримая энергия Свиньи, КРС Выделение тепла Обменная энергия Чистая энергия

Ø энергия компонентов, как и другие показатели, варьирует и часто отличается от табличной Ø для практических целей оценка энергии компонентов производится по формулами пересчета Ø для оценки энергии компонентов необходимо знать содержание и переваримость протеина, жира, крахмала, клетчатки, сахара, БЭВ

Оценка обменной энергии кормов для КРС Сено Сенаж Силос из провяленных трав Зеленые и пастбищные корма Концентраты и корнеклубнеплоды

Оценка энергии кормов для КРС (NRC) ПЭ (Мкал/кг) = 0, 04409 * СППВ(%) ОЭ (Мкал/кг) = 1, 01 * ПЭ (Мкал/кг) – 0, 45 ЧЭЛ (Мкал/кг) = 0, 0245 * СППВ(%) – 0, 12 СППВ (%)= п. БЭВ + п. СП + п. ЖК + п. НДК

В настоящее время комитет по кормлению животных не может рекомендовать лучшее уравнение для оценки ОЭ и ЧЭЛ по химическому составу. На сегодняшний день не проводились исследования по сравнительному анализу уравнений. По желанию можно рассчитать ОЭ и ЧЭЛ с помощью любых уравнений и затем оценить результаты на животных, прежде чем выбрать наиболее подходящий метод. NRC

Сравнение уравнений для оценки ЧЭЛ кормов Пшеница В 1 кг АСВ, г В 1 кг НВ, г Переваримость, % % ППВ Сырой протеин 140 121, 8 75 9, 135 Сырой жир 20 17, 4 77 1, 339 Крахмал 660 574, 2 97 55, 70 Сахар 30 26, 1 97 2, 53 БО 130 113, 1 61 6, 90 СППВ 75, 6 В 1 кг АСВ, Мдж/кг NRC: 8, 42 CVB: 8, 37 МП: 8, 39 Мах погрешность 2, 02%

Фрагмент матрицы кормов. Содержание питательных веществ в 1 кг натурального корма. Люцерна 1 покоса ЧЭЛ ПП ОЭ СП СЖ Крах Сах БО СЗ P Ca Фаза перед бутонизацией 0, 85 3, 3 1, 68 3, 95 0, 56 0, 84 0, 33 7, 78 1, 73 0, 06 0, 31 Бутонизация 0, 86 2, 9 1, 73 3, 67 0, 56 0, 58 0, 53 9, 41 1, 84 0, 06 0, 33 Начало цветения 0, 91 2, 8 1, 87 3, 63 0, 49 0, 66 0, 91 11, 38 1, 83 0, 06 0, 35 Цветение 0, 9 2, 7 1, 9 3, 61 0, 52 0, 41 0, 60 13, 62 1, 85 0, 06 0, 37 Конец цветения 0, 89 2, 6 2 3, 60 0, 47 0, 63 16, 36 1, 87 0, 06 0, 42

Фрагмент матрицы кормов. Энергия кормов в зависимости от стадии вегетации растений Наименование Стадия вегетации В кг нат корма в 1 кг сухого вещества СВ Люцерна первого покоса ЧЭЛ ОЭ г МДж 152 5, 59 11, 07 0, 5 166 5, 11 10, 42 0, 49 Начало цветения 189 4, 82 9, 88 0, 48 Цветение 206 4, 37 9, 24 0, 47 Конец цветения 234 3, 82 8, 55 0, 44 Фаза перед бутонизацией Бутонизация ЧЭЛ/ОЭ

Выбор стратегии кормления животных

Требования к питательности рационов дойных коров Показатели Обменая энергия, Мдж Сухое вещество, кг Сырой протеин, г СК-1 149 15 2931 СК-2 16 3086 Переварим. протеин, г РП, г НРП, г Сырой жир, г Сырая клетчатка, г Крахмал, г Сахар, г Са, г Р, г Mg, г S, г K, г Na. Cl, г НРП/РП 2099 2163 801 583 3452 1458 320 187 68 39 21 221 69 0, 37 2188 2234 938 678 3657 1789 380 166 54 36 22 228 78 0, 42 ДК 32 кг ДК 26 кг ДК 20 кг 271 224 189 24 21 19 4138 3492 3429 2994 2871 1477 900 4483 5928 849 176 114 53 30 255 163 0, 51 2464 2511 1140 707 4498 3674 758 292 95 52 31 262 418 0, 45 2402 2539 967 686 4423 2047 543 279 77 48 28 253 390 0, 38

Состав рационов дойных коров Состав Жом свежий Сенаж люцерновый Силос кукурузный Сено люцерновое Пшеница Ячмень Овес Кукуруза Шрот подсолнечн. 34 -22 Кукурузный глютен 62% Соль Дикальцийфосфат Мел Премикс Масса рациона, кг Стоим. рациона, руб/гол СК-1 СК-2 14, 8 18, 5 8, 6 8, 0 1, 3 1, 0 2, 6 0, 07 0, 8 0, 08 0, 3 26, 87 105, 0 0, 4 29, 48 123, 2 ДК 32 кг ДК 26 кг ДК 20 кг 8, 0 10, 0 8, 0 15, 0 11, 2 18, 0 14, 6 20, 4 11, 5 4, 2 6, 0 1, 0 3, 5 2, 3 1, 9 1, 6 4, 0 1, 9 2, 0 1, 5 1, 0 0, 3 0, 05 0, 3 0, 15 0, 13 0, 07 0, 3 0, 2 54, 7 55, 23 48, 27 268, 8 196, 0 154, 0

Состав концентратов для дойных коров Состав Пшеница Ячмень Овес Кукуруза Шрот подсол. 34 -22 Кукурузн. глютен Соль Дикальцийфосф Мел Премикс Потребность на гол, кг Цена, руб/т СК-1 СК-2 47, 3 36, 4 84, 4 2, 55 2, 91 2, 6 10, 64 3, 47 10 215 13, 9 3, 08 11 393 ДК 32 кг ДК 26 кг ДК 20 кг 7, 8 13, 1 21, 0 27, 1 30, 1 39, 8 12, 4 31, 0 24, 0 15, 5 19, 7 21, 0 2, 3 3, 95 6, 25 1, 16 1, 7 1, 47 3, 93 6, 29 2, 35 2, 62 4, 19 12, 9 7, 63 4, 77 9 384 8875 8787

Экономический анализ Показатели Стоимость рациона, руб Начало фазы, дн Окончание фазы, дн. Стоимость кормов, руб Суточный удой, кг Получено молока, кг Себестоимость. молока Цена реализации, руб/кг Стоимость молока, руб Уровень рентабельности СК-1 105, 0 45 4725 СК-2 123, 2 45 60 1848 ДК 32 кг ДК 26 кг ДК 20 кг 268, 8 196, 0 154, 0 1 81 151 80 150 300 21504 13720 23100 32 26 20 2560 1794 2980 15, 27 14, 3 14, 09 61 440 43 056 71 520 Итого 64897 7 334 14, 55 24 176 016 42, 0%

Спасибо за внимание