Розглянуто математичний опис росту свиней на відгодівлі стосовно до різних способів годування, в тому числі при згодовуванні пророщеного зерна.

Анотація наукової статті по агробіотехнології, автор наукової роботи - Булавін Станіслав Антонович, Голованова Олена Василівна, Саєнко Юрій Васильович


Область наук:
  • Агробіотехнології
  • Рік видавництва: 2012
    Журнал: Вісник Курської державної сільськогосподарської академії
    Наукова стаття на тему 'Математична модель відгодівлі свиней при промисловому виробництві'

    Текст наукової роботи на тему «Математична модель відгодівлі свиней при промисловому виробництві»

    ?МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ відгодівлі свиней ПРИ ПРОМИСЛОВОМУ ВИРОБНИЦТВІ

    С.А. Булавін, Е.В. Голованова, Ю.В. Саєнко

    Анотація. Розглянуто математичний опис росту свиней на відгодівлі стосовно до різних способів годування, в тому числі під час згодовування пророщеного зерна.

    Ключові слова: умови утримання, приріст свиней, годування, пророщене зерно.

    Виробництво м'яса нерозривно пов'язане з ростом тварин, зокрема з ростом м'язової тканини. Зростання тварин має два аспекти [1]. Перший пов'язаний зі збільшенням маси в одиницю часу, а другий зі зміною форми і складу організму, що виникають в результаті зростання окремих його компонентів.

    В умовах тваринницьких комплексів приблизно вважається, що на умови утримання відводиться 20% всього впливу на продуктивність, на генетичний потенціал тварин 20%, на годування близько 60% [1].

    Свиней ставлять на відгодівлю в чотири місяці, при цьому середньодобові прирости становлять близько 600-700 грамів. Згодовують комбікорм К-52. За час відгодівлі маса свиней збільшується від 60 до 115 кг.

    Опис процесів росту можливо за допомогою різних математичних виразів. Один із прикладів це процес росту [2]:

    ^ Т (1)

    де W - нова маса в момент часу 1; ц - постійна питомої темпу зростання. Однак слід зауважити, що ц, не є постійною величиною, а змінюється за законом:

    ж

    (2)

    де Б - додатковий параметр, що характеризує зменшення ц;

    Інтегруючи рівняння (2), отримаємо:

    Про

    ^, (3)

    де Ц0 - значення параметра ц в момент часу 1 = 0. Підставляючи вираз (3) в рівняння (1), знаходимо

    -ш ш

    = Моє

    ~ ал.

    Це рівняння інтегрується Г - \ -а,,

    Г0 УУ 0

    і отримуємо в результаті вираз

    1п- = т (1 - е "а),

    ш0 ак '

    Останній вираз можна представити у вигляді: - = -оехр [т (1 - е-а) / Ю] (8)

    (4)

    (5)

    (6) (7)

    Для малих значень е

    - а

    -0ето

    -

    -0еа

    Диференціюючи рівняння (4), отримаємо

    1 yo2ш -Ш

    "-Ос

    т -З

    л

    Юше

    -Юс

    1п = - = «> (1 - е -а).

    ш о

    З рівняння (4) знайдемо е ~

    -а = 1 - а 1п-.

    т -0

    е ~ а =-

    yoШ 1

    -з т0ш

    (14)

    - а

    Шляхом виключення е з рівняння (4) з допомогою співвідношення (7) можна перейти до стандартної форми «модель зростання тварин є функція стану»:

    yoШ 1

    = 1 - а т-.

    т-т ш

    (15)

    т Г0

    Таким чином, отримаємо рівняння, яке описує стан процесу свиней на відгодівлі.

    = Т0 -

    1 - 01п-

    ш

    (16)

    приходимо до експонен-

    ш = ш,

    / Г 0 е, (9)

    Оскільки С ®? , Інша маса W наближається згодом до свого асимптотичному значенням ш = шг, де

    (10)

    (11)

    А) "0.

    При введенні в комбікорм пророщеного зерна в кількості 5-15% від кількості раціону харчування отримують додаткові добові прирости тварин від 15,2 до 26,8% вище, ніж у контрольній групі.

    Для більш достовірного опису росту тварин в рівняння введемо додатковий поправочний коефіцієнт ф. Значення цього коефіцієнта індивідуально для кожної групи тварин визначається дослідним шляхом. Встановлено, що значення коефіцієнта ф знаходиться в межах 1,152 ... 1,268.

    Коефіцієнт ф враховує додаткові прирости при згодовуванні пророщеного зерна.

    В остаточному вигляді модель зростання свиней на відгодівлі з урахуванням введення в раціон годування прорив-ного зерна запишемо у вигляді:

    -ш = т0ш

    1 - а 1п

    т

    (Ш л

    До ш0 У

    Хф,

    (17)

    Потім, прирівнюючи другу похідну до нуля з

    "yoш

    одночасної підстановкою - з рівняння (4),

    е

    знаходимо точку перегину, що відповідає моменту С = {= 180 днів, де

    ш т

    Після інтегрування рівняння (17) отримаємо в остаточному вигляді рівняння:

    ((Ф лл

    ш = ш0ехр

    Про

    1 - Се

    (18)

    УУ

    (12)

    (13)

    Зобразимо графік отриманої функції і результати розрахункових і дослідних даних представимо на малюнку 1.

    Використовуючи формулу (18), побудуємо графіки зростання маси тварин при використанні в раціоні харчування звичайного комбікорми, а також звичайного комбікорми з додаванням 10-15% по масі сухої речовини прорив-ного зерна [3].

    Провели експеримент на двох групах свиней на відгодівлі. Першу групу годували звичайним комбікормом К-52, другу групу годували аналогічним комбікормом К-52, при цьому додавали в раціон харчування пророщене зерно в кількості 10-15% по масі сухої речовини.

    Таблиця 1 - Маса тварин при згодовуванні комбікорму, а також комбікорми з пророщеним зерном

    Час утримання день 60 70 80 90 100 110 120 130

    При згодовуванні комбікорму практичні значення 65,26 69,32 73,29 77,13 80,85 84,43 87,86 91,14

    При згодовуванні комбікорму + пророщеного зерна (теоретичні значення) 65,26 70,72 75,99 81,03 85,82 90,34 94,58 98,53

    При згодовуванні комбікорму + пророщеного зерна (практичні значення) 65,26 74,97 81,31 82,82 82,39 87,63 91,74 96,56

    Ставлення значень практичних приростів тварин при згодовуванні пророщеного зерна до теоретичних,% 0,00 5,66 6,54 2,15 -4,17 -3,09 -3,09 -2,04

    Продовження таблиці 1

    Час утримання день 140 150 160 170 180 190 200 210

    При згодовуванні комбікорму практичні значення 94,27 97,24 100,06 102,72 105,24 107,60 109,83 111,91

    При згодовуванні комбікорму + пророщеного зерна (теоретичні значення) 102,20 105,60 108,73 111,61 114,24 116,65 118,85 120,84

    При згодовуванні комбікорму + пророщеного зерна (практичні значення) 100,16 110,88 111,67 108,26 121,67 111,98 125,62 127,73

    Ставлення значень практичних приростів тварин при згодовуванні пророщеного зерна до теоретичних,% -2,04 4,76 2,63 -3,09 6,10 -4,17 5,39 5,39

    Розрахункові і отримані в результаті експерименту дані зведемо в таблицю 1.

    140,00 130,00 120,00 110,00 100,00 90,00 80,00 70,00 60,00

    240

    -|- Теоретичний зростання свиней при згодовуванні їм пророщеного зерна - • --Практіческій зростання свиней при згодовуванні їм комбікорму - * - Практичний зростання свиней при згодовуванні їм пророщеного зерна

    Малюнок 1 - Зростання свиней на відгодівлі в залежності від типу годівлі

    На малюнку 1 представлена ​​діаграма зростання свиней в залежності від типу годівлі.

    Отримана математична модель зростання свиней в умовах промислових комплексів добре підтверджується експериментальними дослідженнями, проведеними в Курасовском свинокомплексі Бєлгородської

    області. Відхилення теоретичного значення від експериментального склали не більше 5%.

    Список використаних джерел

    1 Раціональні способи заготівлі та використання кормів / М.Н. Понедельченко, Г.С. Походня, В.І. Гудименка - Білгород: «Везелица», 2007. - 364 с.

    2 Пономарьов К.К. Складання і рішення диференціальних рівнянь для рішень інженерно-технічних завдань. - М., 1962. - С. 184.

    3 Планування експерименту в дослідженнях сільськогосподарських процесів / С.В. Мельников, В.Р. Алеш-кін, П.М. Рощин. - Ленінград: Колос, 1980.

    Інформація про авторів

    Булавін Станіслав Антонович, доктор технічних наук, професор кафедри машин та обладнання в агробізнесі ФГБОУ ВПО «Білгородська ГСХА»; тел. 8 (4722) 38-19-48.

    Голованова Олена Василівна, кандидат фізико-математичних наук, професор, завідувач кафедри математики і фізики ФГБОУ ВПО «Білгородська ГСХА»; тел. 8 (4722) 39-23-02.

    Саєнко Юрій Васильович, кандидат технічних наук, доцент кафедри машин та обладнання в агробізнесі ФГБОУ ВПО «Білгородська ГСХА»; тел. 8 (4722) 38-19-48; Е-Шап: уіпу Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.


    Ключові слова: УМОВИ УТРИМАННЯ /ПРИРІСТ СВИНЕЙ /ГОДУВАННЯ /пророщеного зерна

    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити