В рамках национального проекта развития сельского хозяйства.

Тема исследования: «Применение метода подбора решения системы двух линейных уравнений с тремя неизвестными для расчёта суточного рациона поросят-сосунов (при имеющихся ресурсах и наименьших затратах фермера).»

Цель:

1. Разработать рацион питания поросят-сосунов при имеющихся ресурсах и наименьших затратах фермера;

2. Расчёт себестоимости мясо продукта при снижении затрат фермера.

Из выступления Д.А.Медведева «Что даст поддержка развития аквакультуры в рамках нацпроекта?» :

«В настоящее время мясное животноводство в целом нерентабельно, а производство мяса крупного рогатого скота и свиней – самое убыточное (-31,1% в 2004 году).

Естественно, что в такой ситуации растет импорт мяса и мясопродуктов, доля которого на внутреннем рынке составляет свыше 34%. Подобная зависимость нашей страны от импорта при наблюдаемом сегодня мировом росте цен на мясо провоцирует инфляцию и сдерживает увеличение реальных доходов населения.

Развитие животноводства будет способствовать увеличению объемов качественных отечественных продуктов питания на внутреннем рынке.»

В рамках национального проекта развития сельского хозяйства, Матрюк Е.А. открыл фермерское хозяйство в пос. Луговое. Он занимается животноводством, растениеводством, но в условиях экономического кризиса разведение свиней стало нерентабельно. Поэтому фермер, Матрюк Евгений Александрович, предложил нам разработать суточный рацион питания поросят-сосунов при его имеющихся ресурсах и наименьших затратах.

Мы принялись за работу:

I. Мы изучили имеющуюся литературу по ведению животноводства, обязательные животные корма, рацион питания поросят-сосунов в идеальных условиях.

Из этой литературы стало известно, что для роста и развития животных в первую очередь необходимы: протеины и аминокислоты.

Протеины состоят из белков и необходимых соединений. Белок необходим для роста клеток и тканей, и для питания организма. Аминокислоты необходимы для роста и развития животных. Их отсутствие нарушает процесс нормального жизнедеятельности, поэтому нужен хорошо сбалансированный рацион.

Так же мы определили мы , что поросятам необходим прикорм в 1,5 кормовых единиц и содержание протеина 160г.

1 кормовая единица – международная энергетическая питательная единица. По питательным веществам условно приравнена к 1кг. овса(1кг. овса содержит 85г протеина)

II. Поскольку у фермера выращено зерно в виде: пшеницы, ячменя и бобов – мы взяли для расчёта именно эти зерновые культуры.

Фермер так же выращивает картофель.

Методика исследований

Таким образом мы пришли к следующей схеме рациона питания:

Поросятам требуется:

• Молоко цельное – 100г(1к.е.–2,7кг–33г протеина)

• Обрат – 300г(1к.е.–7,7кг–31г протеина)

• Картофель – 500г(1к.е.–3,3кг–12г протеина)

• Зерно(размол) - 100–150г

При этом известно, что желудок поросят мал, поэтому они должны из корма (в 1,5к.е.)получить 160г протеина.

Мы рассчитали, что:

100г молока соответствует 0,03к.е. и содержат 0,99г протеина;

300г обрата соответствует 0,04к.е. и содержат 1,24г протеина;

500г картофеля соответствует 0,15к.е и содержат 1,8г протеина

900г соответствуют 0,22к.е. и содержат 4,03г протеина

На 1,28к.е. должно быть 155,97г протеина, размол должен содержать пшеницу, ячмень и бобы(зерновые, выращенные фермером). Пусть следует взять Х к.е. пшеницы, Y к.е. ячменя, Z к.е. бобов, тогда, учитывая, что 1к.е. пшеницы содержит 117г протеина, 1к.е. ячменя 81г протеина, 1к.е. бобов–287г протеина, соответственно составим систему двух уравнений с тремя неизвестными.

X+Y+Z=1.28

117X+81Y+287Z=155.97

Известно что такая система имеет бесчисленное множество решений. Решение найдём методом подбора. Приведём несколько случаев.

Пусть Z=t, t E [0,04;0,09] (т.к. бобы очень калорийные и представляют собой тяжёлый корм).

1. Пусть t = 0.04, тогда 287t = 11,48

x+y = 1.28–0.04

117x+81y = 155.97–11,48

x+y = 1.24

117x+81y = 144,49

x+y = 1.24 y = 1.24–x

117x+81y = 144.49

117x+81(1.24–x) = 144.49

117x+100.44–81x =144.49

36x = 144.49–100.44

36x = 44.05

X = 1.22

Y = 0.02

Z = 0.04

(1.22; 0.02;0.04)

II. Пусть t=0,05, тогда 287t=14.35

x+y=1.28-0,05

177x + 81y=155.97-14.35

x+y=1.23 y=1.23-x

117x+81y=141.62

117x+81(1.23-x)=141.62

-36x=141.62-99.63

3x=141.62-99.63

36x=41.99

x=1.17; y=0.06

(1.17; 0.06; 0.05)

3. Пусть t = 0.06, тогда 287t = 17.22

x+y = 1.28-0.06

117x+891y = 155.97-17.22

x+y = 1.22 y = 1.22-x

117x+81y = 138.75

117x+81y (1.22-x) = 138.75

117x-81y = 138.75-98.82

36x = 39.93

X = 1.11

Y = 0.11

Z = 0,07

(1.11; 0.11; 0.06)

4. Пусть t = 0,07 , тогда 287t = 20.09

x+y = 1.28-0.07y = 1.28-0.07

117x+81y = 155.97-20.09

x+y = 1.21 y = 1.21-x

117x+81y = 13.5.88

117x-81x = 135.88-98.01

36x = 37.87

x = 1.05

y = 0.16

z = 0.07

(1.05; 0.16; 0.07)

V. Пусть бобов t=0.08, тогда 287t=22.96

x+y=1.28-0.08

117x+81y=155.97-22.96

x+y=1.2 y=1.2-x

117x+81y=133.01

117x+81y (1.2-x)=133.01

117x+97.2-81x=133.01

36x=133.01-97.2

36x=35.81

x=0.99

y=1.2-0.99=0.21

(0.99; 0.21; 0.08)

6. Пусть t=0.09, тогда 287t = 25.83

х+у=1.28-t

117x+81у=155.97-25.83

х+у=1.19 у=1.19-х

117х+81у=155.97-25.83

117х+81(1.19-х)=130.14

36х=130.14-81*1.19

36х=130.14-96.39

36х=33.75

х=0.94;у=0.25;t=0.09

(0.94;0.25;0.09)

Полученные решения системы и следующие данные:

1к.е. пшеницы соответствует 0,8кг;

1к.е. ячменя соответствует 0,8кг;

1к.е. бобов соответствует 0,8кг

внесены в таблицу (см. приложение стр1.

Таким образом, при выборе тройки (0.94; 0.25; 0.09) решения системы мы получаем следующие результаты,

Смесь должна содержать

• Пшеницы 0,94*0,8=0,752кг 75,2кг

• Ячмень 0,25*0,8=0,2кг или 20кг

• Бобов 0,09*0,8=0,072кг 7,2кг

Составленная в таком соотношении зерновая смесь обеспечивает нужное количество протеинов при кормлении поросят-сосунов, т.е. в 1.28 к.е. или (1.28*0.8=1.024) 1.024кг. смеси содержится 155.97гр. протеина и соответственно в 150г. зерновой смеси содержится 22.85г. протеина, учитывая так же, что теоретически на 1кг прироста должно идти 4.5 к.е. при идеальном кормлении, 6.5 к.е. при хорошем и 7.5 к.е. при удовлетворительном кормлении.

Мы пришли к выводу, что в сутки поросята должны дать прирост 175г (при удовлетворительном кормлении).

Вычисления следующие:

Если на 7.5 к.е.–1кг прироста, то на 1.31 к.е. – Хкг. , откуда получили Х=0.175(кг) или 175г. Значит за 2 недели 2450г.

Полученные результаты собраны в таблицу (см. приложение стр2.)

Исследование проводилось в содружестве с фермером:

Матрюком Евгением Александровичем

После того как мы получили данные рациона питания поросят-сосунов, для размола нам потребовалось:

• 75,2кг-пшеницы;

• 20кг-ячменя;

• 7,2кг-бобов.

Мы предложили фермеру сделать размол в данных соотношениях и отправились на работу с поросятами. Как раз у фермера от 2-х свиноматок был приплод 4-5 ноября. Поэтому нам было не сложно определить две группы: основную и экспериментальную (см. приложение стр4). Затем мы пометили краской по 3 поросёнка в каждой группе и провели их взвешивание (см. приложение стр5). И получили следующие результаты:

I группа «Основная»

• Зелёный–6кг

• Красный – 5,5кг

• Коричневый – 6,5кг Эта группа родилась 5.11.2008г.

II «Экспериментальная группа»

• Зелёный–6,5кг

• Красный–7кг

• Коричневый–6кг Эта группа родилась 4.11.2008г.

Через 2 недели мы провели повторное взвешивание и получили следующие результаты:

I группа «Основная»

• Зелёный – 8кг

• Красный – 6,5кг

• Коричневый – 8кг

II «Экспериментальная группа»

• Зелёный – 8кг

• Красный – 9,5кг

• Коричневый – 7кг

Ещё через две недели мы провели повторное взвешивание и получили следующие результаты:

I группа «Основная»

• Зелёный –10кг.

• Красный – 9к.г

• Коричневый – 12кг.

  продолжение