Информационные технологии в производстве мясных кормов для животных

На мировом рынке программных продуктов предлагаются десятки программ для расчёта рационов, базирующихся на общем методическом принципе, сформулированном в середине прошлого столетия: «Добиться минимальной стоимости рациона при обеспечении заданной питательности», где питательность устанавливается через задание интервалов допустимых значений компонентов и учитываемых соотношений [1, 2, 3].

Прогрессивный в своё время методический подход к расчёту рационов на сегодняшний день не обеспечивает требований современной науки по кормлению животных, так как не позволяет выполнить экономический анализ издержек и потерь, вызываемых несбалансированностью рационов.

С целью устранения противоречий между традиционной методикой оптимизации рационов и современной теорией кормления животных, учитывающей экономические критерии при оценке качества кормления, авторами программ КОРАЛЛ разработана методика оптимизации рационов и кормосмесей, при которой решаемая задача формулируется так:

«Из заданного набора кормов и кормовых добавок составить рацион, обеспечивающий наибольшую экономическую эффективность при текущих (прогнозируемых) ценах на продукцию, корма и животных».

Программы по кормлению характеризуются рядом принципиально новых качеств.

• •    Расчет и учет потерь, вызываемых дисбалансом.

• •    Общая оценка сбалансированности рациона.

• •    Критерии оптимизации (без ограничений и с ограничениями на компоненты питания): максимальная прибыль, сбалансированность, рентабельность, продуктивность; минимальная стоимость рациона при заданной сбалансированности; максимальная прибыль при заданной сбалансированности, стоимости рациона, продуктивности.

• •    Контроль плана расходования кормов через экономическую оценку отклонений масс кормов в рационе от плана.

• •    Комплексный зоотехнический и экономический анализ рационов.

• •    Комплексная оптимизация рационов, комбикормов и кормовых добавок.

• •    Расчет предельной и оптимальной цен кормового продукта.

Набор экономических критериев оптимизации рационов в программах КОРАЛЛ позволяет гибко настраивать процесс кормления животных таким образом, чтобы добиваться максимальной эффективности производства при различных производственных и экономических ситуациях.

Для формирования кормового плана отмечаются заявки, которые должны входить в кормовой план и указывать период расчета.

В результате расчёта формируется список дней кормового плана на заданный период, где для каждого дня указывается потребность в кормах, и по каждому корму показано, в каких заявках этот корм используется и в каких количествах.

Таким образом, можно оценить динамику потребления различных кормов, входящих в заявки.

На следующем шаге расчёта определяется суммарная потребность в кормах на период расчета. Сравниваются требуемые количества с текущим наличием на складе, выводятся значения остатков и дефицита по каждому корму.

Для каждого корма формируется динамика расхода по дням кормового плана.

Следующим этапом моделирования является структурирование групп кормов при расчете рационов и комбикормов.

Решение этой задачи обеспечивается специальной функцией, при использовании которой перед расчетом рациона или комбикорма предварительно задаётся структура группы кормов - указывается диапазон процентного содержания в группе каждого из выделенных кормов. При оптимизации рациона или комбикорма заданная структура будет соблюдаться.

Отмечаются корма, включаемые в группу структурируемых кормов. Затем вводятся границы диапазона процентного содержания каждого корма в группе кормов.

В программах КОРАЛЛ-Кормление анализ рассчитанного или заданного вручную рациона может выполняться в нескольких разрезах.

Началом анализа рациона являются первичные данные о его составе. Помимо кормов, имеющихся в наличии или запланированных к закупке, в составе рациона могут присутствовать составляющие премикса россыпью (ингредиенты премикса), идеально дополняющие питательность основных кормов до требуемых норм (рис. 1).

На основе этих ингреди ентов можно сформировать адресный рецепт премикса с последующей распечаткой его питательности, состава и заявки на изготовление требуемого количества.

Рис. 1. Состав рациона по кормам

Соответствие питательности рациона рекомендуемым или задаваемым перед расчетом нормам показывают диаграммы сбалансированности по компонентам и соотношениям (рис. 2.). Влияние дисбаланса проявляется в возникновении различного вида потерь, снижающих эффективность использования рациона. По дисбалансу рациона программа рассчитывает потери, связанные с отклонением от нормы каждого компонента и соотношения.

Рис. 2. Сбалансированность и потери по дисбалансу компонентов и соотношений

При анализе рациона поддерживаются и традиционные способы отражения питательности рациона - представление в виде таблиц (рис. 3 - 4).

Рис. 3. Таблица питательности рациона по компонентам

Рис. 4. Таблица соотношений компонентов рациона

Отклонение содержания компонента рациона от нормы в большую или меньшую сторону приводит к различным нарушениям.

Эффективность рассчитанного рациона можно оценить на основе системы зоотехнических и экономических показателей, по которым дается экономическая и зоотехническая оценка рациона, определяется структура стоимостных показателей - прибыли и потерь (рис. 5 - 7).

Рис. 5. Эффективность рациона

По каждому из нормируемых компонентов питания выполняется анализ по содержанию данного компонента в кормах рациона (рис. 8).

Такой анализ необходим в случае поиска корма, содержание компонента в котором максимально и должно быть ограничено в рационе.

Рис. 8. Содержание компонента питания «Крахмал» в кормах

При планировании рационов задается план расхода по кормам, входящим в рацион, т.е. задать норму скармливания по корму. При этом по р езультатам расчета программа анализирует отклонения расхода корма от заданной нормы и показывает это на графике (рис. 9).

Рис. 6. Структура стоимостных показателей

Рис. 9. Отклонение фактического расходования кормов от планового

Рис. 7. Структура стоимости рациона по составу

Результат моделирования рецептуры предлагаемого корма представлен в табл. 1. При сравнении данных полученной мясной основы и норм безопасности видно, что по целому ряду показателей выявляются недостатки, которые могут быть устранены путем введения комплексной белково-витаминноминеральной добавки в готовую мясную основу.

Таблица 1

Характеристика модельного корма по ряду нутриентов

Показатели	Нормы по требованиям безопас ности	Мясорастительный корм для собак
Влага, %	-	72,6
Жир, не более, %	5	5,0
Белок, не менее, %	18	19,1
Углеводы,%	-	4,3
Витамин А, МЕ/кг	5000	5450
Витамин Д, МЕ/кг	500	521
Витамин Е, МЕ/кг	50	56
Кальций, %	0,6	1,2
Фосфор, %	0,5	0,53
Железо, мг/кг	80	63
Медь, мг/кг	7,3	5,8
Йод, мг/кг	1,5	0,65
Энергетическая ценность, Ккал/100 г	-	137,2

Формирование рецептов премиксов на основе оптимизации рационов выполняли в программе КОРАЛЛ следующим образом.

При выборе кормов для расчёта рационов дополняли список кормов списком элементов премикса - микроэлементов и витаминов, или списком ингредиентов премикса -солей и концентратов, содержащих микроэле

Сформированным таким образом премиксом дополняется справочник кормов программы, и далее премикс может быть использован при расчете других рационов. Состав премикса может быть распечатан. Этот рецепт используется для оформления заказа на изготовление. С учётом рассчитанного премикса сохраняется рецепт рациона (рис. 11).

Рис. 11. Рецепт рациона с включением рассчитанного премикса

На рис. 12 приведён результат расчёта рациона, аналогичного рассмотренному, но менты и витамины.

После этого выполняли расчёт оптимального рациона по заданному критерию оптимизации. На рис. 10 представлены результаты расчёта рациона с элементами премикса для племенного кобеля.

Рис. 10. Рецепт рациона с элементами премикса, оптимизированного по критерию «Максимальная сбалансированность»

Раскрывается очередное диалоговое окно (рис. 13), в котором выполняется расчёт цены премикса. По щелчку на кнопке «Сохранить» рецепт премикса сохраняется для последующего анализа и печати и заносится в справочник «Корма».

С учётом рассчитанного премикса сохраняется рецепт рациона (рис. 14).

Рис.13. Расчёт цены премикса

при дополнении основных кормов не элемен тами, а ингредиентами премикса.

Рис. 12. Рецепт рациона с ингредиентами премикса, оптимизированного по критерию «Максимальная сбалансированность»

Рис. 14. Рецепт рациона с рассчитанным премиксом

По полученному рецепту премикса формируется задание на его производство.

Для увеличения ассортимента кормов в качестве растительных компонентов можно использовать рис, гречку, частичную замену крупы (до 20 % от массы) на морковь или тыкву.

Для оц енки биологической ценности готовых кормов была исследована переваримость белков пищеварительными ферментами в опытах in vitro.

трипсин» (in vitro) позволяют оценить скорость ферментативного гидролиза опытных образцов. Данные рис. 14 показывают, что наибольшая скорость гидролиза белков ферментами желудочнокишечного тракта наблюдается в опытных образцах корма. При максимальной расчётной сбалансированности рациона его переваримость в среднем ув еличивается в опытном образце на 9 % по сравнению с контрольным.

Изучение биобезопасности и биоактивности на культурe Paramecia caudatum выявило, что готовый корм в минимальном раз-вeдeʜии (1:1000) был индиффeрeʜтeʜ по от-ношeʜию к инфузориям. При изучeʜии пока-затeлeй плотности инокулята и индeкса биоло-гичecкой активности выяснили, что инфузории в образцах рeaгировали активным раз-множeʜиeм табл. 2.

Эффeктивность влажного мясорасти-тeльного корма для собак подтвeрждeнa рe-зультатами биологичecких исслeдований.

Показатели перевариваемости системой пищеварительных ферментов   «пепсин-

Таблица2

Биологичecкая активность корма на культурe P. Caudatum

Рaзвeдeʜиe	Ƃиологичecкaя бeзопac-ность	Плотность Инокулятa (ПИ)2	Индeкс биологичecкой aктивности (ИБА)3
1:1000	ИН	1,0±0,1	0,96±0,1
1:10000	ИН	1,0±0,1	1,0±0,1
1:100000	ИН	1,1±0,1	1,0±0,1

Πoeдaeмость кормa oпрeдeляeтся eго вкусовыми кaчecтвaми, потрeбностью оргa- низмa в питaтeльных вeщecтвax и прeдыду-щим опытом. Ha пeрвом этaпe былa изучeʜa пoeдaeмость рaзрaботaʜʜoго кормa в срaвнe-нии с контрольными обрaзцaми, рeaлизуeмыми в торговыx ceтях, рaзличных клaссов (корм прeмиум клacca и корм супeр прeмиум клac-сa).

Исслeдовaʜия покaзaли, что прeдлaгae-мый корм собaки пoeдaли, тaк жe, кaк и кормa прeмиум и суп eр прeмиум клacca. Можно от-мeтить, что рaзрaботaʜʜый корм ʜe уступaeт кормaм промышлeʜʜoго производствa и мо-жeт состaвить им конкурeʜцию.

Taким обрaзом, модeлировaʜиe рeцeптов прeмиксов одноврeмeʜʜo c oптимизaциeй рa-ционов с использовaʜиeм рaзличных про-грaммных комплeксов в том числe cистeмы

КОРАЛЛ – Кормлeʜиe повышaeт экономичe-скую эффeктивность кaк кормлeʜия живот- ных, тaк и производствa прeмиксов.