Оптимізація раціонів годівлі великої рогатої худоби

Кабінет Міністрів України

Національний аграрний університет

Кафедра економічної кібернетики

Курсова робота

з економіко-математичного моделювання на тему:

„Оптимізація раціонів годівлі великої

рогатої худоби”

Виконав:

студент 3 курсу 1 групи

економічного факультету

спеціальність „Економіка підприємства”

Кисільов М. С.

Перевірила:

к. екон. наук доц. Жадлун З.О.

Київ-2008

План

Зміст

Вступ

Розділ 1. Годівля великої рогатої худоби, раціони та типи годівлі.

1.1. Значення великої рогатої худоби та її біологічні особливості.

1.2. Годівля.

1.3. Годівля дійних корів.

1.4. Нормування годівлі, раціони годівлі та типи годівлі.

1.5. Корми та їх класифікація.

Розділ 2. Моделювання економічних процесів планування раціонів годівлі.

2.1. Загальна постановка задачі.

2.2. Економіко-математична модель планування оптимальних раціонів годівлі худоби.

2.3. Економіко-математична модель оптимального планування раціонів з урахуванням всіх інгредієнтів годівлі.

Розділ 3. Розробка числової економіко-математичної моделі оптимізації раціону годівлі для дійної корови на стійловий період.

3.1. Постановка задачі.

3.2. Інформаційна характеристика моделі.

3.3. Числова модель.

3.4. Матриця задачі.

3.5. Розв’язок моделі на комп’ютері та аналіз розв’язку.

Висновки

Список використаної літератури

Вступ

Тваринництво – це одна з провідних галузей сільського господарства. На сучасному етапі розвиток даної галузі є вкрай важливим для розвитку економіки вцілому. Галузь тваринництва забезпечує населення цінними продуктами харчування, а саме молоком, маслом, м’ясом, яйцями, а харчову промисловість – сировиною. Саме тому вивчення виробничих процесів даної галузі є необхідним і важливим, оскільки від розвитку тваринництва та виробництва високоякісної тваринницької продукції залежить процвітання економіки країни вцілому.                                                       

На даному етапі галузь тваринництва України знаходиться не в найкращому стані. Саме тому вивчення процесів та явищ, які відбуваються в цій галузі, є потрібним для встановлення невикористаних можливостей розвитку та визначення шляхів і методів для покращення ведення галузі тваринництва.

Обрана мною тема курсової роботи, а саме економіко-математичне моделювання та оптимізація раціонів годівлі великої рогатої худоби, відображає процеси, які відбуваються в сільськогосподарських підприємствах, і, на мою думку, є актуальною, оскільки годівля великої рогатої худоби є важливою складовою у виробництві тваринницької продукції.

Раціональна годівля великої рогатої худоби спрямована на одержання від тварин більше продукції високої якості при низькій собівартості і збереженні здоров’я тварин при багаторічному використанні.

Саме тому моделювання та оптимізація раціонів годівлі є необхідними при виробництві тваринницької продукції. Від годівлі залежить вихід продукції, а отже і наш прибуток, який ми одержимо від нашої діяльності.

Таким чином, при моделюванні раціонів годівлі можуть бути застосовані декілька моделей, а саме економіко-математична модель для планування оптимальних раціонів годівлі худоби, економіко-математична модель оптимального планування раціонів годівлі з урахуванням всіх інгредієнтів годівлі, економіко-математична модель і методика підготовки задачі для розробки оптимального плану використання кормів. Названі моделі представлені у моїй роботі і показують як можна досягти найефективнішого використання наявних кормів і мінімальної вартості оптимального раціону годівлі тварин.

У моїй роботі на прикладі економіко-математичного моделювання та оптимізації добового раціону годівлі дійної корови показано як досягти оптимального раціону при мінімальній його собівартості.

Розділ 1. Годівля великої рогатої худоби, раціони та типи годівлі.

1.1. Значення великої рогатої худоби та її біологічні особливості.

Скотарство є провідною галуззю тваринництва. Частка його товарної продукції в загальній вартості продукції тваринництва ста­новить понад 63 %. Від великої рогатої худоби одержують цінні й незамінні продукти харчування — молоко та яловичину.

Молоко містить усі необхідні поживні речовини і в найсприятливішому співвідношенні. З нього виготовляють різні продукти харчу­вання — вершкове масло, сири, кисле молоко, ряжанку, кефір тощо. Яловичина і телятина відзначаються високими смаковими якостями і користуються підвищеним попитом у населення. В раціоні лю­дини на ці продукти повинно припадати 50 % загальної потреби в тваринному білку. За рахунок молочного скотарства у нашій країні виробляють 99 % молока і 64 % м'яса.

Від скотарства одержують цінну шкіряну сировину, а також по­бічні продукти забою (кров, кишки, кістки, роги, волос та ін.).

Велику рогату худобу використовують і як тяглову силу. Крім то­го, вона дає цінне органічне добриво, яке має важливе значення для підвищення родючості ґрунтів. Від однієї корови за рік можна одержати 10 - 12 т гною.

Внаслідок біологічних особливостей велика рогата худоба здатна споживати і добре засвоювати дешеві рослинні корми, що містять багато клітковини. Наявність у неї чотирикамерного шлунка дає можливість їй перетравлювати клітковину на 55 - 65 %, тоді як у свиней і коней цей показник становить 18 - 30 %.

Мікрофлори в рубці великої рогатої худоби дає їй змогу використовувати азотисті сполуки небілкової природи. До 25 % протеїну в раціонах худоби можна замінювати синтетичними азотистими сполуками, такими як сечовина, амонійні солі та ін. Бактерії рубця ви­користовують азот зазначених сполук на побудову свого тіла і при відмиранні вони перетравлюються, а їхні білки використовуються організмом тварин. На одиницю корму корови виробляють більше продукції для людини, ніж інші сільськогосподарські тварини.

1.2. Годівля.

Ефективне використання великої рогатої худо­би передусім залежить від умов годівлі.

Годівля — це організація виробничого процесу з метою забезпечення життєвих потреб тварин в енергії та поживних речовинах. Поліпшуючи годівлю, досягають високої продуктивності тварин і раціональної витрати кормів на одиницю виробленої продукції. Не­достатня годівля негативно впливає на продуктивність та ефектив­ність використання кормів, а при тривалому недогодовуванні роз­виваються різні захворювання. Від рівня годівлі залежить рівень живлення тварин.

Живлення тварин - це процес надходження в організм і засвоєння поживних речовин. Він являє собою одну з основних ланок об­міну речовин. Живлення включає такі процеси, як споживання й перетравлення корму, всмоктування перетравлених поживних речовин та використання їх для життєво необхідних процесів і утво­рення продукції. Робота серцево-судинної системи, процеси трав­лення, діяльність нервової системи організму пов'язані з постійною витратою енергії, білків, мінеральних речовин, вітамінів та інших речовин. У процесі обміну енергія корму переходить в інші види енергії — потенційну енергію приросту живої маси, молока, яєць, механічну енергію при виконанні твариною певної роботи. При цьому частина енергії в процесі окислення речовин переходить у теплову і використовується на підтримання постійної температури тіла, необхідної для нормальної життєдіяльності організму.

Хімічні реакції, що відбуваються в організмі, здійснюються за допомогою біологічних каталізаторів — ферментів. Це речовини білкової природи. До їхнього складу входять деякі вітаміни та мінеральні елементи як активатори. Функціонують ферменти, як пра­вило, за умови певної концентрації водневих іонів та іонів ряду мі­неральних елементів, що зумовлюють відповідну величину рН. У процесі обміну речовин витрачається частина ферментів, вітамі­нів, мінеральних солей. Джерелом їх поповнення в організмі є кор­ми. Продукція тварин (м'ясо, молоко, яйця, вовна), механічна робо­та тощо також являють собою видозмінені в організмі поживні речо­вини кормів. Від рівня годівлі, вмісту в кормах поживних речовин, необхідних для задоволення потреб організму, залежать продуктив­ність та здоров'я тварин.

Для забезпечення високої продуктивності тварини повинні одер­жувати у кормах не тільки необхідну кількість енергії, а й протеїну з оптимальним співвідношенням між деякими амінокислотами, поліненасичених жирних кислот та інших речовин.

Велике значенні в житті тварин має співвідношення між окре­мими елементами, вітамінами, деякими органічними компонента­ми корму, а для жуйних — між протеїном і цукром та окремими групами вуглеводів.

Потреба тварин у поживних речовинах визначається рядом фак­торів: фізіологічним станом організму, рівнем продуктивності, ви­дом кормів, технологією їх заготівлі й підготовки до згодовування, співвідношенням поживних речовин у раціоні, їх доступністю для використання та ін. Повноцінна годівля впливає на розвиток, стан здоров'я сільськогосподарських тварин і одержання від них продук­ції при мінімальних затратах праці. Отже, годівля — найважливі­ший фактор, який забезпечує продуктивність, оплату корму та еко­номічну ефективність тваринництва. Вона являє собою організова­не, контрольоване й регульоване людиною живлення тварин. Наука про годівлю вивчає: хімічний склад, поживність і властивості кор­мів; потреби тварин у поживних речовинах залежно від їхнього ви­ду, фізіологічного стану, рівня та характеру продуктивності; техніку годівлі.

1.3. Годівля дійних корів.

На фермах застосовують групову годівлю корів, а для високопродуктивних індивідуальну. Відповідно до раціону корми видають на групу тварин і роздають залежно від продуктивності кожної. Даванки грубих і силосу за кількістю орієнтовно однакові, а концкормів та коренеплодів згідно з рівнем на­доїв. В основному поширене триразове роздавання кормів протягом дня до або після доїння.

Норми годівлі дійним коровам визначають залежно від живої маси, продуктивності, віку й вгодованості. Після проведення конт­рольного доїння їх коригують відповідно до продуктивності тварин.

У виробничих умовах раціони для дійних корів складають за та­кими показниками: кормові одиниці, перетравний протеїн, кальцій, фосфор, каротин і кухонна сіль. Зараз із цієї метою застосовують деталізовані норми годівлі з урахуванням 24 контрольних показни­ків: кормові одиниці, обмінна енергія, суха речовина, сирий і пере­травний протеїн, сира клітковина, крохмаль, цукор, сирий жир, ку­хонна сіль, кальцій, фосфор, магній, калій, сірка, залізо, мідь, цинк, кобальт, марганець, йод, каротин, вітаміни D та E.

Енергія поживних речовин корму є одним із основних факторів щодо забезпечення високої продуктивності тварин. Для функціону­вання організму корові живою масою 550 - 600 кг на добу необхідно 31401 — 32657 кДж і на утворення 10 кг молока 29810 кДж нетто-енергії.

Дійним  коровам у  стійловий  період згодовують сіно, солому, сінаж, силос, жом, кормові буряки, моркву, концкорми; в пасовищ­ний— зелені й концентровані корми. Об'ємисті роздають із розрахунку на 100 кг живої маси 1,5 - 3 кг грубих, із яких сіна не менше ніж 50% (мінімальна його даванка - 1 кг на 100 кг живої маси), 8-10 кг соковитих, у тому числі силосу 50-60%.

Концентровані корми вводять у раціон із урахуванням добового надою: до 10 кг— 100г, 10 - 15 — 100 - 150, 15 - 20 — 150 - 200, 20 - 25 — 250 - 300 і понад 25 кг — 300 - 350 г на 1 кг молока.

Раціон корови має бути збалансованим за загальною поживніс­тю, а вміст сухої речовини з розрахунку на 100 кг живої маси пови­нен становити 2,8 - 3,2, високопродуктивної — 3,5 - 3,8кг. Для під­тримання життєдіяльності організму необхідно 1 к. од. із розрахун­ку на 100 кг живої маси та 0,5 к. од на продукування 1 кг молока.

У годівлі дійних корів дуже важливою є збалансованість раціону за перетравним протеїном. Його нестача спричинює збільшення ви­трат кормів на одиницю продукції, зниження продуктивності й вмі­сту жиру в молоці. Тварині з добовим надоєм 10 кг на 1 к. од. необ­хідно 95 г, а з надоєм 20 кг і більше — 105-110 г перетравного про­теїну. Нестачу в раціоні протеїну поповнюють за рахунок сіна бобо­вих та макухи олійних культур.

Травлення в рубці корів перебігає нормально при відповідному співвідношенні протеїну й вуглеводів, які контролюються цукрово-протеїновим відношенням. На 100 г перетравного протешу в раціоні корів має бути 100 - 130 г, або на 1 кг живої маси 3 - 4 г цукру, від­ношення крохмалю до цукру 1,3-1,5:1.

Недостатня кількість жиру в раціонах призводить до зниження його вмісту в молоці, оскільки жир кормів є джерелом високо-молекулярних ненасичених жирних кислот. Норми даванки жиру становить 60 - 65 % загального вмісту його в добовому надої.

Із розрахунку на суху речовину в раціоні корів мас бути: сирого протеїну— не менше ніж 14 %, клітковини — 16 - 28, жиру — 2 - 3, цукру — 11-15%. Зниження сирого протеїну менше ніж 12% зумовлює зростання витрат азотистих речовин на утворення молока. Збільшення клітковини в кормі на 1 % понад норму знижує пере­травність сухої речовини на 0.88 %. Рівень цукру в раціоні вище ніж 15 % погіршує використання азоту й засвоєння клітковини в рубці тварини. Її вміст у раціоні для корів із надоєм до 10 кг повинен до­сягати 28 %, із надоєм 30 кг і більше 18-16%.