Остановимся более подробно на этом фрагменте расчетов. Рассмотрим механизм замены кормов.
Как правило, при недостатке протеина в основных кормах рациона его восполняют добавкой зерна бобовых культур или отходов маслоэкстракционного производства таких, как жмыхи и шроты. Поскольку эти корма относятся к концентратам, вводят их в рацион за счет концентратной его части. Таким образом, удается сохранить одну из основных характеристик рациона – соотношение объемистой и концентратной его частей. Это соотношение как наиважнейший фактор производства запланированного количества продукции имеет исключительно важное значение, так как обеспечивает нормативную концентрацию энергии в сухом веществе.
Концентратная часть рациона чаще всего представлена зерном злаковых культур (ячмень, овес, рожь, некоторые сорта пшеницы, кукуруза и др.), которое предварительно измельчается или подвергается другой обработке для повышения его доступности в желудочно-кишечном тракте. Некоторые приемы подготовки кормов к скармливанию незначительно повышают белковую полноценность, но чаще улучшают лишь доступность углеводной части зерна для микроорганизмов в рубце. Такая обработка практически не устраняет дефицит белка, если недостаток его значительный.
Наиболее предпочтительный метод расчета, представленный далее, основан на решении системы линейных уравнений.
Рассмотрим механизм расчета замены части кормовой муки из зерна злаков на соевый шрот, содержание переваримого протеина в котором находится на уровне 400 г в 1 кг.
Прежде всего следует определить, сколько обменной энергии остается на концентрированные корма с учетом заданной и рассчитанной нами ранее структуры рациона. Для этого надо вычесть из нормы по обменной энергии поступление ее с объемистыми кормами рациона.
Аналогичным образом определяем требуемое количество протеина, оставшееся на концентраты.
Например, остаток обменной энергии составляет 50 МДж, а протеина – 650 г. Тогда, разделив протеин на кормовые единицы, получим:
650 : 50 = 13.
Для получения такого соотношения в кормосмеси надо иметь корма с более высоким и более низким уровнем белка в расчете на кормовую единицу. Так, в ячмене эта цифра равна 8,1 (85 / 10,5), а в соевом шроте – 30,9 (400 / 12,92). Следовательно, такие ингредиенты вполне подходят для получения искомой смеси (табл. 4.3).
Т а б л и ц а 4.3. Исходные данные для определения смеси двух кормов для балансирования рациона по протеину
| Показатели | Ячмень | Шрот | Смесь кормов |
|---|---|---|---|
| Обменная энергия, МДж | 10,5 | 12,92 | 50 |
| Переваримый протеин, г | 85 | 400 | 650 |
| Соотношение переваримого про- теина и обменной энергии | 8,1 | 30,9 | 13 |
Обозначим количество зерна ячменя через x , а количество шрота –
через y .
Тогда можно определить взаимосвязи через систему линейных уравнений вида:
10,5 x + 12,92 y = 50;
85 x + 400 y = 650.
Разделив второе уравнение системы на 85 получим:
x + 4,71 y = 7,65.
Откуда
x = 7,65 – 4,71 y .
Подставим полученное выражение в первое уравнение системы:
0,5 ⋅ 7,65 – 4,71 y + 12,92 y = 50.
Раскрываем скобки:
80,33 – 49,46 y + 12,92 y = 50.
Находим y :
–49,46 y + 12,92 y = 50 – 80,33; –36,54 y = –30,33; y = –30,33 / –36,54; y = 0,830 (количество шрота, кг). Далее находим y , подставив значение x в первое уравнение:
10,5 x + 12,92 ⋅ 0,830 = 50; 10,5 x = 50 – 10,72; 10,5 x = 39,28; x = 39,28 : 10,5: x = 3,74 (количество ячменя, кг).
Для проверки корректности решения можно подставить полученные значения в исходные уравнения:
10,5 ⋅ 3,74 + 12,92 ⋅ 0,830 = 50;
85 ⋅ 3,74 + 400 ⋅ 0,830 = 650.
Из расчетов видно, что оба равенства справедливы. Таким образом, при добавлении в рацион 3,74 кг ячменя и 0,830 кг соевого шрота он будет сбалансирован как по обменной энергии, так и по переваримому протеину. Определить это можно путем подстановки в исходные уравнения значений количества кормов, как показано выше.
Такую методику можно использовать и для балансирования по сахару, например, путем изменения количества в рационе корнеплодов или патоки с одной стороны, и силоса – с другой.
4.2. Балансирование рационов средствами встроенных функций электронной таблицы
Подобные вычисления, а также вычисления систем линейных уравнений с большим количеством переменных значительно проще реализовать в любой электронной таблице. Делается это посредством умножения обращенной матрицы коэффициентов на столбец свободных членов уравнений.
Покажем на примере расчета предыдущей кормосмеси возможности использования пакета электронных таблиц Excel.
После ввода матрицы коэффициентов в блоке A1:C3 и столбца значений правой части уравнений следует использовать две встроенные функции массива, как показано на рис. 4.1.
Функция МУМНОЖ возвращает произведение матриц (матрицы хранятся в массивах). Результатом является массив с таким же числом строк, как массив1, и с таким же числом столбцов, как массив2. Формат записи:
