Оптимизация структуры использования пашни для хозяйств зерноживотноводческой специализации
Автор: Солодун В.И., Сметанина О.В., Зайцев А.М., Горбунова М.С.
Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau
Рубрика: Сельскохозяйственные науки
Статья в выпуске: 4, 2018 года.
Бесплатный доступ
Во многих регионах России в целом, и Иркут-ской области в частности, для основного произ-водственного типа хозяйств зерно-животноводческой специализации методики по оптимизации отраслей растениеводства и жи-вотноводства не было. Предложенная методика позволяет самим товаропроизводителям на осно-ве нормативных расчетов обеспечить оптималь-ную нагрузку животных на пахотные земли, уста-новить размер площадей под кормовые культуры, на товарные и другие цели. В основу методики положена первоначальная задача обеспечения по-головья животных кормами по научно обоснован-ным рационам кормления с учетом их продуктив-ности, что является актуальной задачей при пла-нировании производства кормов. Следовательно, с учетом хозяйств с разной специализацией для ка-ждого из них необходима разработка наиболее оп-тимальной методики её проектирования. Нами и была поставлена цель её разработки. В качестве основного объекта исследований было выбрано типичное базовое хозяйство зерно-животноводческой специализации Иркутской об-ласти со следующими исходными данными: пло-щадь пашни - 4236 га; количество фуражных (дой-ных) коров - 402 головы, молодняка крупного рога-того скота (КРС) - 689 голов, лошадей взрослых - 9 голов, молодняка лошадей - 32 головы; плани-руемый удой от одной фуражной головы - 5000 литров в год; урожайность зерновых - 25 ц/га, зе-леной массы многолетних трав для получения се-на - 100, зеленой массы однолетних трав для по-лучения сенажа - 100, силосных культур (зеленая масса) - 200, корнеплодов - 200 ц/га (корнеклубне-плодов).
Оптимизация, рацион, структура использования пашни, специализация, кормовая единица
Короткий адрес: https://sciup.org/140224455
IDR: 140224455
Текст научной статьи Оптимизация структуры использования пашни для хозяйств зерноживотноводческой специализации
Введение . Одной из важнейших задач для формирования оптимальной структуры использования пашни в хозяйствах смешанной растениеводческо-животноводческой специализации является правильный выбор исходных критериев для последующих расчетов.
Длительное время в Российской Федерации структура использования пашни и посевов формировалась под диктат «сверху», в условиях жесткого командного управления, а исходным критерием служили так называемые государственные задания: план-заказ, госзаказ и др.
Именно исходя из планового задания (а чаще они были шаблонные для целых зон и регионов) разрабатывалась структура использования пашни и посевов, которая затем входила в соответствующие севообороты.
В развитых странах вместо плановых заданий критерием выступал рынок, то есть спрос на ту или иную продукцию, а также влияние разных культур на содержание в почве органического вещества. В условиях социализма вся проработка шла от достигнутого уровня (урожайности, валовых сборов зерна, удоев и других показателей), с ежегодным его некоторым обязательным ростом. Это требовало постоянных изменений и корректировок в структуре пашни, севооборотах, что вело к ломке главного звена систем земледелия – севооборотов, а далее и к нарушению других элементов систем земледелия. Кроме того, в СССР и РФ на первый план выдвигалась задача наращивания производства зерна. Это приводило к высокой доле в структуре пашни зерновых, даже за счет сокращения чистых паров, а в конечном счете – к недополучению других видов кормов и общему снижению урожайности культур.
Цель исследований . Оптимизация структуры использования пашни для хозяйств зерноживотноводческой специализации.
Методы и результаты исследований. В процессе анализа и моделирования разных исходных данных нами определены принципиально новые подходы к оптимизационной модели по взаимоувяз-ке растениеводства и животноводства через послед о в ательную (поэтапную) систему конкретных расчетов, которые идут «снизу» от показателей хозяйства и выглядят следующим образом.
-
1. Первым (главным) исходным критерием для формирования структуры пашни является существующее или планируемое на перспективу поголовье животных (для упрощения расчетов это ведется в условных головах).
-
2. Затем планируется (устанавливается) продуктивность КРС (3000, 4000, 5000 или более литров молока) одной условной головы.
-
3. Далее выбирается тип содержания животных: стойловый (привязной), беспривязной, комбинированный и в соответствии с этим зональный (установленный местными научными учреждениями) рацион кормления на требуемую продуктивность. Например, концентраты – 30 %, силос – 10, сенаж – 15, зеленый корм – 20, сено – 25 % и т.д. Определяется потребность по видам кормов в центнерах или тоннах кормовых единиц на одну и все условные головы.
-
4. Корма (на все поголовье) из кормовых единиц переводят в натуральные показатели (зерно, сено, силос, сенаж или зеленая масса) в центнерах или тоннах.
-
5. Устанавливают (планируют) урожайность культур для получения соответствующих видов кормов.
-
6. Делением потребности в кормах в натуральных показателях на показатели урожайности находят посевные площади для получения искомых видов кормов.
-
7. По научно обоснованным рекомендациям добавляют посевные площади для получения страховых запасов кормов, например, для зерновых страхфонд – 10 %, кормовых – 15 %.
-
8. По рекомендациям местных НИИУ устанавливают площади под чистые пары (в %).
-
9. Рассчитывают потребность в семенах и необходимые для них площади посевов, добавляя их к соответствующим площадям по культурам.
-
10. После подсчетов всех площадей (на корма, страхфонд, семена, пары, для нужд населения) формируют окончательную структуру, которая должна соответствовать рекомендациям для данной зоны или агроландшафтного района.
За 1 условную голову принимается 1 фуражная (дойная) корова. Все остальные виды скота и половозрастные группы животных пересчитываются через коэффициенты перевода в условные головы. Суть выбора этого критерия в качестве главного в том, что для хозяйств, имеющих животных, принципиально важно в первую очередь накормить по научно обоснованным нормам скот, для чего необходимо рассчитать требуемое количество площадей кормовых культур в структуре посевов и пашни, а только затем остаток пашни отводить под товарные и другие нужды.
После этого еще раз корректируют структуру пашни и посевов по рекомендованной для зоны, но с учетом того, что посевные площади для кормовых целей не должны сужаться, а могут увеличиваться, что создает условия для роста поголовья или удоя (или то, или другое).
Планируемое поголовье избыточно из-за нехватки земли. Поэтому следует сокращать либо поголовье (или арендовать дополнительные площади), либо покупку концентрированных кормов. Следует отметить, что данные расчеты позволяют моделировать показатели структуры использования пашни исходя из меняющегося рациона, продуктивности скота, его поголовья и урожайности. С учетом того, что все данные показатели в хозяйствах постоянно меняются по разным причинам (погодным, экономическим, зоотехническим и ветеринарным), расчеты по данной методике следует проводить ежегодно.
Во всех хозяйствах, где ведется молочное животноводство, также производится и сопутствующая продукция. В той или иной степени это может быть откорм на мясо, частично производство свинины или птицы. Поэтому данный вариант методики учитывает и это производство.
Расчет начинается с установления норм расходов кормов [1–5] молочным коровам и ремонтным телкам (табл. 1). Например: молочной корове с живой массой 550 кг и годовым удоем 5000 кг молока требуется в год 52 ц к.ед., на 1 ц молока затрачивается 0,95–1,00 ц к.ед.
Нормы расхода кормов ремонтным телкам на 1 голову при выращивании:
от рождения до 6 месяцев – 5,5 ц к.ед. на 1 ц прироста;
от 6 до 12 месяцев – 8,0 ц к.ед. на 1 ц прироста;
от 12 до 18 месяцев – 10 ц к.ед. на 1 ц прироста;
от 18 до 27 месяцев – 21 ц к.ед. на 1 ц прироста;
на весь период выращивания первотелки – 44,0 ц к.ед. на 1 ц прироста.
Нормы расхода кормов при откорме крупного рогатого скота на 1 голову:
молодняк от рождения до 18 месяцев при живой массе на конец откорма 450 кг на 1 ц прироста – 7,1 ц к.ед.;
молодняк старших возрастов на 1 ц прироста – 8–9 ц к.ед., взрослого скота – 10–11 ц к. ед.
Таблица 1
Вид продукции |
Всего |
В том числе концентрированных |
Молоко |
1,0 |
0,30 |
Говядина |
8,0 |
2,54 |
Свинина мясная |
4,8 |
3,5 |
Свинина сальная |
7,0 |
5,25 |
Баранина |
7,2 |
2,70 |
Мясо птицы |
2,5 |
2,30 |
Яйцо (на 10 яиц) |
2,0 |
1,96 |
Планируемый расход кормов на единицу основных видов животноводческой продуктивности, корм.ед.
Планируемая структура потребления кормов в животноводстве дана в таблице 2.
Структура рационов при откорме молодняка старше 6 месяцев: концентрированные корма – 35– 40 %, грубые корма – 20–25, силос – 35–45 %. В таблице 3 приведен расчет потребности животноводства в кормах (в ЭКЕ).
Нормативы на рационах, дефицитных по каким-либо питательным, веществам возрастают на 20– 50 %.
На одну голову животного требуется в год корма (ц к.ед.): лошади – 28–33; хряку до 2 лет живой массой 150–200 кг – 16; свиноматке до 2 лет живой массой 150–180 кг – 18,5.
Таблица 2
Вид корма |
Коровы |
Прочий КРС |
Свиньи |
Овцы |
Птицы |
Лошади |
Всего |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
Концентрированные |
25 |
26 |
75 |
26 |
94 |
12 |
Грубые, всего |
26 |
24 |
2 |
26 |
- |
41 |
В т.ч.: сено |
10 |
8 |
2 |
17 |
- |
20 |
сенаж |
12 |
11 |
- |
7 |
- |
12 |
солома |
4 |
5 |
- |
2 |
- |
9 |
Сочные, всего |
15 |
13 |
10 |
7 |
4 |
7 |
В т.ч.: силос |
8 |
7 |
- |
4 |
- |
5 |
корнеплоды |
7 |
4 |
9 |
3 |
4 |
2 |
Зеленые, включая пастбища |
34 |
32 |
8 |
40 |
1 |
40 |
Пищевые отходы |
- |
2 |
1 |
- |
- |
- |
Прочие (молоко, обрат и др.) |
- |
5 |
5 |
1 |
1 |
- |
Таблица 3
Вид корма |
КРС |
Страховой фонд |
Всего |
|
Расход на 1 гол. или ед. продукции |
Потребность на всё поголовье |
|||
Всего |
150,5 |
60591 |
9819 |
70410 |
Концентраты |
28,3 |
11377 |
1706 |
13083 |
Грубые: сено |
14,1 |
5668 |
850 |
6518 |
сенаж |
21,2 |
8522 |
1704 |
10226 |
Сочные: силос |
43,0 |
17286 |
3457 |
20743 |
корнеплоды |
27,1 |
10894 |
1634 |
12528 |
зеленые |
16,8 |
6754 |
1013 |
7767 |
Планируемая структура потребления кормов в животноводстве, %
Расчет потребности животноводства в кормах, ЭКЕ
При этом примерный размер страховых фондов Содержание кормовых единиц в 1 кг корма пред-по концентрированным кормам 10–15 %, грубым и ставлено в таблице 4, а пример расчета посевной сочным – 15–20 % годовой потребности. площади – в таблице 5.
Расчет потребности животноводства в натуральных кормах, ц
Таблица 4
Вид корма |
Содержится кормовых единиц в 1 кг корма |
КРС |
Лошади |
Всего |
Концентраты |
0,98 |
14,5 |
8,7 |
23,2 |
Грубые: сено |
0,46–0,50 |
21,9 |
13,3 |
35,2 |
сенаж |
0,23–0,35 |
23,9 |
14,3 |
38,2 |
Сочные: силос |
0,15–0,20 |
46,0 |
27,3 |
73,3 |
корнеплоды |
0,12–0,15 |
35,0 |
20,8 |
55,8 |
зеленые |
0,20 |
54,0 |
32,0 |
86,0 |
Расчет посевной площади хозяйства
Таблица 5
Культура |
Вид продукции |
Потребность продукции, ц |
Планируемая урожайность, ц/га |
Норма высева, ц/га |
Скорректированная урожайность на норму высева, ц/га |
Посевная площадь, га |
Ячмень |
Зерно |
11375 |
35 |
2,5 |
32,5 |
350 |
Картофель |
Клубни |
8325 |
220 |
35 |
185 |
45 |
Многолетние травы |
Сенаж |
5475 |
73 |
- |
73 |
75 |
Сено |
10750 |
50 |
- |
50 |
215 |
|
Семена |
47 |
1,5 |
0,2 |
1,3 |
36 |
|
Многолетние травы при разных пастбищах |
Зеленая масса |
12600 |
120 |
- |
120 |
105 |
Окончательные расчеты структуры использования пашни и посевов должны соответствовать параметрам структуры, рекомендованной зональными научными рекомендациями.
Выводы. Разработанная методика расчета структуры использования пашни позволяет сельскохозяйственным товаропроизводителям всех форм собственности, имеющих смешанную растениеводческо-животноводческую специализацию (зерно-молочную), в ежегодном режиме проводить оптимизацию структуры использования пашни и посевов с учетом меняющегося молочного поголовья и его продуктивности, а также планировать структуры и рационы кормления животных.
Список литературы Оптимизация структуры использования пашни для хозяйств зерноживотноводческой специализации
- Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных: справ. пособие/под ред. А.П. Калашникова, В.И. Фисина, В.В. Щеглова . -3-е изд., перераб. и доп. -М., 2003. -456 с.
- Солодун В.И. Методические рекомендации по разработке оптимальной структуры использования пашни и повышению её плодородия в земледелии Иркутской области. -Иркутск, 1993. -31 с.
- Солодун В.И., Горбунова М.С. Системы земледелия: учеб.-метод. пособие по выполнению практических занятий. -Иркутск: Изд-во ИрГС-ХА, 2014. -132 с.
- Методика проектирования структуры использования пашни для хозяйств зерно-животноводческой специализации/В.И. Солодун, А.М. Зайцев, О.В. Сметанина //Теоретические и практические аспекты развития научной мысли в современном мире: сб. ст. междунар. науч.-практ. конф. (8 октября 2017 г., г. Самара). -Самара, 2017. -Ч. 2. -С. 69-73.
- Справочник по кормопроизводству и кормлению сельскохозяйственных животных в Иркутской области/А.В. Полномочнов, В.Е. Решет-ский, А.И. Тесля . -Иркутск, 2005. -544 с.