Проектирование кормовых рационов с помощью электронно-вычислительной техникой

15.11.2014

Одним из основных условий получения высокой продуктивности животных является правильное, научно-обоснованное, рациональное кормление. С увеличением продуктивности животных все строже становятся требования к обеспечению их питательными и биологически активными веществами. Эти требования могут быть удовлетворены при кормлении по детализированным нормам.
При увеличении числа контролируемых показателей трудности вычисления рационов возрастают в несколько раз. Проектирование оптимальных кормовых рационов, или комбикормов, сбалансированных по всем нормируемым элементам питательности с учетом физиологических, хозяйственных и экономических ограничений, способом подбора кормов становится практически невозможным. Надежным помощником при расчете таких рационов может быть электронно-вычислительная машина (ЭВМ).
При решении задач ЭВМ. использует методы линейного программирования. Наиболее общий и универсальный метод линейного программирования — симплексный. Сущность этого метода состоит в том, что сначала строится первый опорный план задачи, который удовлетворяет всем ее условиям, но не является оптимальным с точки зрения поставленной цели. Затем по определенной программе план улучшают, получая каждый раз новый, все более близкий к оптимальному, пока не будет получен оптимальный (наилучший) план.
Ввиду того, что одинаковый по питательности и полноценности рацион может состоять из различных кормов, возникает возможность множественности вариантов рационов. Следует из всех выбрать оптимальный по избранному критерию.
Под оптимальным (в большинстве случаев) понимают тот рацион, который соответствует биологическим потребностям животных по содержанию питательных и биологически активных веществ и вместе с тем имеет наименьшую себестоимость. Последнее условие не всегда может быть критерием оптимальности, так как самый дешевый рацион может не обеспечивать потребностей животных.
Для вычисления оптимального рациона с помощью ЭВМ нужны следующие данные.
1. Имеющийся в распоряжении набор кормов и содержание питательных и биологически активных веществ в единице корма или сухого вещества.
2. Требуемое содержание питательных и биологически активных веществ в суточном рационе в зависимости от продуктивности животных, их живого веса и физиологического состояния.
3. Добавки макро- и микроэлементов, поваренной соли и витаминов, если они есть и применяются.
4. Максимально и минимально допустимые ограничения по общей потребности в элементах питания и по отдельным кормам (иногда но группе кормов), по соотношению между группами кормов и элементами питания.
5. Максимально допустимые количества суточных дач кормов, входящих в предложенный набор.
6. Хозяйственные ограничения по кормам.
7. Стоимость единицы корма (в копейках или рублях).
Ограничения в условие задачи вводят по элементам питания, по отдельным кормам и видам кормов. Максимально и минимально допустимые границы устанавливают исходя из зоотехнических, хозяйственных и физиологических требований. Могут быть установлены следующие ограничения: а) равно (=), б) больше или равно (≥), в) меньше или равно (≤), г) не больше и не меньше (от... и до...).
Если более высокое содержание определенного элемента питания (или корма) не вредит организму животного, то это ограничение выражают одним неравенством — не менее (≥). Если, напротив, нежелательно превышение какого-либо вещества в рационе (или корме), а содержание ниже этой границы невредно и не принесет существенных изменений, то такое ограничение выражается одним неравенством — не больше (≤). Там, где требуется точное соблюдение содержания вещества, используется строгое ограничение.
Правильный выбор ограничений имеет большое значение для решения задачи и всецело зависит от знаний зоотехника.
Перед решением задачи следует произвести предварительный анализ данных об элементах питания, содержащихся в имеющихся кормах, сопоставляя наличие их с потребностью животных. Если такого анализа не провести, можно сделать ошибку: ограничить задачу условиями, которые при данном наборе кормов не могут быть выполнены. Так, если все корма в наборе бедны кобальтом, то невозможно получить рацион, обеспеченный им, без значительного перерасхода кормов. Если же введено ограничение по максимально допустимому включению в рацион отдельных кормов, то решение задачи при данном наборе кормов будет невозможно. В этом случае необходимо либо ввести в набор еще один или несколько кормов, богатых недостающими элементами, либо заранее изменить условия. Вывести из числа ограничений то, что определяет минимально допустимое содержание в рационе этого элемента, решить задачу, а в полученный рацион ввести соответствующие недостающему элементу добавки.
Предварительный анализ информации полезен и потому, что если все корма богаты каким-либо элементом, например марганцем, и его максимальное содержание в рационе не ограничено зоотехнически допустимой нормой, то нет никакой необходимости вводить в задачу данные по содержанию этого элемента в кормах и полученном рационе.
То же самое можно сказать и о таких элементах питания, которые без всякого ущерба для животного и без угрозы резкого повышения стоимости рациона, могут быть восполнены за счет простых добавок (например, потребность в натрии).

Проектирование кормовых рационов с помощью электронно-вычислительной техникой
Проектирование кормовых рационов с помощью электронно-вычислительной техникой

Цель решения — найти минимум стоимости рациона при условии выполнения всех прочих заданных требований и ограничений. Учитывая, что в большинстве кормов содержалось недостаточное количество меди и кобальта, в рацион были введены добавки: хлористый кобальт и сернокислая медь.
Проектирование кормовых рационов с помощью электронно-вычислительной техникой


Добавить комментарий
Имя:*
E-Mail:
Комментарий: