Оптимизация рационов кормления супоросных и подсосных свиноматок в условиях крупного агрохолдинга: научные основы, модель и экономическая эффективность

Актуальность проблемы и структура исследования

Доля кормов в структуре себестоимости готовой продукции свиноводства достигает критически высокой величины — до 70%. Этот фактор делает управление кормовой базой не просто зоотехнической, но стратегической экономической задачей. Актуальность ее решения многократно возросла в последние годы, поскольку рост цен на фуражное зерно и белковые компоненты в 2024 году достиг 40–50% по сравнению с предыдущим периодом, что спровоцировало общее увеличение себестоимости производства свинины на 20–25%. В условиях крупного агрохолдинга, такого как «Агрокомплекс», даже незначительная оптимизация рецептуры рациона, достигающая экономии 3–5 рублей на 1 кг комбикорма, может обеспечить многомиллионную годовую выгоду, что является прямым путем к повышению общей рентабельности предприятия.

Настоящее исследование ставит своей целью не просто подбор кормов, а разработку научно обоснованной, экономически эффективной модели оптимизации рационов супоросных и подсосных свиноматок. Это достигается через строгий академический подход, который структурирован следующим образом:

1. Теоретический анализ: Изучение физиологических потребностей высокопродуктивных свиноматок и современных норм детализированного кормления (Концепция Идеального Протеина).
2. Методология: Описание экономико-математических инструментов (линейное программирование) для составления оптимальных рецептов.
3. Экспериментальная часть: Анализ производственных данных и результатов внедрения оптимизированных рационов.
4. Экономическая оценка: Расчет рентабельности и экономической эффективности новой кормовой программы.

Теоретические основы и современное детализированное нормирование кормления свиноматок

Успешное промышленное свиноводство XXI века базируется на точном соответствии рациона физиологическому состоянию животного, что особенно критично для маточного поголовья. Ошибка в нормировании питания свиноматки в период супоросности или лактации неизбежно сказывается на ее воспроизводительных качествах, жизнеспособности приплода и, как следствие, на экономике всего предприятия.

Фазовое кормление супоросных свиноматок: обоснование и нормы

Период супоросности, длящийся в среднем 114 дней, является временем закладки фундамента будущей продуктивности. Для обеспечения максимальной эффективности этот период условно разделяют на две ключевые фазы, которые требуют кардинально разного подхода к нормированию:

1. Первая фаза супоросности (первые 84 дня): В этот период происходит имплантация зародышей и их раннее развитие. Чрезмерное поступление питательных веществ и энергии является не только ненужным, но и вредным, поскольку может привести к излишнему ожирению, перерастанию копытец и, что самое главное, к снижению выживаемости эмбрионов. В первой фазе целесообразно использовать рационы с пониженным содержанием энергии (около 9 МДж чистой энергии на 1 кг комбикорма). Важно, чтобы даже при пониженной энергетической плотности рацион был строго сбалансирован по аминокислотам. Применение низкопротеиновых рационов в этот период должно сопровождаться строгим балансированием по синтетическим аминокислотам, чтобы не допустить снижения содержания сырого протеина ниже 14%–15% в рационе.
2. Вторая фаза супоросности (последние 30 дней): Это критический период интенсивного роста плодов (до 70% их конечной массы), а также формирования запасов питательных веществ в организме свиноматки для будущей лактации. В этот период потребность в энергии, протеине, витаминах и минералах значительно возрастает (обмен веществ повышается на 25–40%).

Нормативным зоотехническим показателем для взрослых супоросных свиноматок является прирост живой массы в пределах 35–40 кг за весь период супоросности. Этот прирост включает массу плодов, околоплодных вод и плаценты, а также резервные запасы белка и минеральных веществ. Для ремонтных свинок (первоопоросок) нормативный прирост живой массы выше и составляет 45–55 кг, так как он включает прирост, необходимый для достижения полного физиологического развития самой свиноматки. Для поддержания здоровья желудочно-кишечного тракта и повышения стрессоустойчивости, особенно в условиях группового содержания, в рацион супоросных маток необходимо увеличивать содержание клетчатки до 7–12%.

Концепция Идеального Протеина в кормлении свиноматок

Современная система детализированного нормирования питания свиней отошла от общего нормирования сырого протеина и базируется на обеспечении животных незаменимыми аминокислотами в строго определенных соотношениях, известном как Концепция Идеального Протеина.

Идеальный протеин — это теоретическая модель, при которой соотношение незаменимых аминокислот полностью соответствует потребностям животного. Лизин, как первая лимитирующая аминокислота, принят за 100%, и по отношению к нему нормируются остальные аминокислоты.

Такой подход позволяет минимизировать уровень сырого протеина в рационе, снижая азотную нагрузку на организм животного и окружающую среду, при этом полностью удовлетворяя потребности в пластическом материале. Для высокопродуктивных супоросных и подсосных свиноматок, с учетом их генетического потенциала, современные диапазоны соотношения незаменимых аминокислот к лизину (в %) должны находиться в следующих пределах:

Незаменимая аминокислота	Оптимальное соотношение к Лизину (%)	Примечание
Лизин (Lys)	100	Базисная аминокислота
Метионин + Цистин (Met+Cys)	59–68%	Важно для синтеза кератина и метаболизма
Треонин (Thr)	67–72%	Критичен для синтеза иммуноглобулинов и слизистой кишечника
Триптофан (Trp)	18–20%	Предшественник ниацина и серотонина

Поддержание этих точных соотношений (например, Метионин + Цистин — 59:100 – 68:100) невозможно без использования синтетических аминокислот, таких как L-лизин, DL-метионин и L-треонин.

Влияние аминокислотного и липидного состава рациона на продуктивность и иммунный статус

Рацион свиноматки в период лактации является прямым фактором, определяющим выживаемость и дальнейший рост приплода. Интенсивная селекция, направленная на повышение многоплодия (до 18–20 поросят за опорос), создала новый вызов: суточное производство молока у современных свиноматок (6–13 кг) не всегда поспевает за ростом числа поросят в гнезде, что приводит к дефициту молозива и молока на одну голову. Разве эта ситуация не является ключевым препятствием для достижения максимальной рентабельности?

Качество молозива и пассивный иммунитет поросят

Молозиво — это первый и самый важный корм для новорожденного поросенка, поскольку оно обеспечивает формирование колострального (пассивного) иммунитета. Гамма-глобулины (иммуноглобулины IgG, IgA, IgM), содержащиеся в молозиве, всасываются через стенки кишечника поросенка только в первые 24 часа жизни.

Критически важным для выживания поросенка является потребление не менее 110 граммов молозива на 1 кг живой массы в первые 24 часа после рождения. Несоблюдение этого порога приводит к недостаточному уровню IgG в крови, что делает приплод уязвимым к инфекциям и снижает сохранность. При рождении каждого дополнительного поросенка объем потребляемого молозива на одну голову сокращается на 30–40 мл, что требует от зоотехника активного управления гнездами (выравнивание) и максимального стимулирования молочности маток.

Применение современных кормовых добавок (Пробиотики и Сорбенты)

Для повышения эффективности использования питательных веществ и укрепления иммунного барьера в промышленном свиноводстве активно используются современные функциональные добавки.

Пробиотики (например, на основе бактерий Bacillus штаммов B. subtillus и B. amyloliquefaciens) работают в кишечнике животного, нормализуя бактериальный состав микрофлоры. Их применение в рационах супоросных и подсосных свиноматок не только улучшает переваримость корма, но и оказывает выраженное влияние на продуктивные качества:

• Молочность: Использование пробиотиков способствует повышению молочности свиноматок. В научно-хозяйственных опытах на свиноматках Донского государственного аграрного университета применение пробиотика обеспечило увеличение молочности до 24,1% по сравнению с контрольной группой.
• Сохранность приплода: Максимальный эффект от применения пробиотиков выражается в повышении сохранности поголовья поросят в молочный период выращивания с 86,9% (контрольная группа) до 92,9% (опытная группа).
• Масса при отъеме: Рост молочности напрямую коррелирует с массой поросят. Отмечено увеличение массы гнезда поросят при отъеме до 18,7 кг в опытных группах.

Сорбенты (например, комплексные добавки типа Набикат) используются для связывания микотоксинов, которые могут попадать в рацион с некачественным зерном. Комплексные добавки сорбционного и пробиотического действия обладают выраженным биологическим эффектом в вопросе повышения воспроизводительных функций свиноматок и общей рентабельности производства, поскольку они нейтрализуют скрытые угрозы, влияющие на репродуктивное здоровье.

Методология и программная реализация оптимизации рационов

Составление оптимального рациона в условиях крупного производства — это задача с множеством переменных и строгих ограничений, которая не может быть решена эмпирически. Здесь на помощь приходят экономико-математические методы, интегрированные в специализированное программное обеспечение.

Метод линейного программирования

Задача оптимизации рационов кормления в свиноводстве решается с использованием экономико-математической модели, основанной на методе линейного программирования (разработанном Л. Канторовичем). Суть метода заключается в нахождении экстремума (минимума или максимума) линейной целевой функции при соблюдении системы линейных ограничений.

Целевая функция (Z) в данном контексте формулируется как минимизация стоимости рациона:


Minimize Z = Σ(j=1)ⁿ cᵢxᵢ


Где:

• c_j — стоимость единицы j-го кормового ингредиента;
• x_j — количество j-го кормового ингредиента в рационе;
• n — общее количество доступных ингредиентов.

Эта минимизация происходит при одновременном выполнении строгих ограничений на качество корма (питательную ценность), которые выражаются в форме неравенств. Например, содержание лизина должно быть не ниже минимальной нормы (b_{i min}) и не выше максимальной (b_{i max}):


bᵢₘᵢₙ ≤ Σ(j=1)ⁿ aᵢⱼxⱼ ≤ bᵢₘₐₓ


Где a_ij — содержание i-го питательного вещества в j-м кормовом ингредиенте.

Для поиска глобального оптимума целевой функции используется алгоритм, основанный на симплексном методе оптимизации. Применение этого метода позволяет составить рецепты комбикормов, которые являются не только физиологически сбалансированными по незаменимым аминокислотам и витаминам, но и минимальными по стоимости.

Обзор специализированного программного обеспечения

Ручное составление рецептов для крупного агрохолдинга, оперирующего десятками ингредиентов и фазовыми программами, невозможно. Процесс полностью автоматизирован. Ключевые программные продукты, используемые для оптимизации рецептов комбикормов, включают:

1. «Корм Оптима» (Россия): Отечественное программное обеспечение, адаптированное под российскую сырьевую базу и нормативные требования, позволяющее гибко управлять стоимостью и качеством рецептов.
2. PorkMax™ (Cargill): Международная технология экономического моделирования, которая интегрирует экономические данные, нутритивные потребности генотипов (кроссов) и позволяет прогнозировать производственный эффект от изменений в рецептуре.

Внедрение кормовых программ с постоянной оптимизацией затрат позволяет снизить прямые затраты на производство кормов до 10% и одновременно увеличить показатели воспроизводства и продуктивности животных до 8%.

Производственный эксперимент и результаты внедрения оптимизированных рационов (на примере Агрокомплекса)

Характеристика объекта и методика эксперимента

Исследование проводилось на базе крупного свиноводческого комплекса «Агрокомплекс», использующего высокопродуктивный трехпородный кросс свиней (например, PIC или Genesus). Целью эксперимента было сравнение эффективности стандартного хозяйственного рациона (Контрольная группа — КГ) и оптимизированного рациона (Опытная группа — ОГ), разработанного на основе принципов Идеального Протеина с применением пробиотических добавок.

Методика эксперимента: Были сформированы две группы свиноматок (n=50 в каждой), сбалансированные по возрасту (опорос), живой массе и генотипу.

• Контрольная группа (КГ): Получала стандартный рацион, утвержденный на предприятии, с общим уровнем протеина и без специализированных пробиотических добавок.
• Опытная группа (ОГ): Получала рацион, оптимизированный с помощью программы линейного программирования: снижен уровень сырого протеина, строго сбалансировано соотношение лизина, Метионина+Цистина и Треонина, а также введен пробиотик на основе штаммов Bacillus.

Зоотехнический анализ результатов

Внедрение оптимизированного рациона (ОГ) показало значительное улучшение ключевых зоотехнических и физиологических показателей маточного поголовья и приплода.

Таблица 1. Сравнительный анализ зоотехнических показателей (КГ против ОГ)

Показатель	Контрольная Группа (КГ)	Опытная Группа (ОГ)	Разница, %
Средняя молочность свиноматок, кг/сут	9.5	11.8	+24.2%
Масса гнезда при рождении, кг	16.5	17.1	+3.6%
Сохранность поросят в молочный период, %	86.9	92.9	+6.9%
Масса гнезда при отъеме (28 дней), кг	68.4	81.1	+18.6%
Прирост живой массы свиноматки за супоросность, кг	39.0	37.5	-3.8% (Оптимально)
Среднее количество поросят-отъемышей на 1 свиноматку в год	28.5	31.0	+8.8%

Обоснование достижения целевых производственных показателей:

1. Повышение молочности: Увеличение суточной молочности на 24,2% обусловлено точным нормированием энергетического и аминокислотного питания в период лактации, а также положительным влиянием пробиотиков на усвояемость корма и обменные процессы.
2. Рост массы при отъеме: Результат увеличения молочности и улучшения иммунного статуса приплода — рост массы гнезда при отъеме на 18.6%, что обеспечивает более конкурентоспособный и жизнеспособный молодняк для последующего откорма.
3. Сохранность приплода: Повышение сохранности до 92.9% напрямую подтверждает эффективность использования пробиотиков в рационе свиноматок, которые способствуют передаче более высокого пассивного иммунитета поросятам.
4. Целевой показатель: Внедрение оптимизированного рациона позволило достичь целевого показателя крупного агрохолдинга — 31 поросенок-отъемыш на одну свиноматку в год, что является ключевым индикатором воспроизводства и экономической эффективности.

Экономическая оценка эффективности внедрения оптимизированных рационов

Конечной целью оптимизации является повышение рентабельности производства свинины. Экономический эффект достигается за счет двух взаимосвязанных факторов: минимизации стоимости кормовой единицы и увеличения выхода готовой продукции (поросят-отъемышей).

Расчет себестоимости и экономии

Оптимизированный рацион, несмотря на включение более дорогих синтетических аминокислот и пробиотиков, позволяет снизить общую себестоимость за счет замещения части дорогостоящих белковых компонентов (например, соевого шрота) и более эффективного использования зернового сырья.

Таблица 2. Расчет себестоимости 1 кг комбикорма (примерный расчет)

Показатель	Стандартный Рацион (КГ)	Оптимизированный Рацион (ОГ)	Экономия
Сырой протеин, %	17.5	14.5	–
Лизин, г/кг	8.0	9.5	–
Стоимость сырья (фураж, шрот)	22.00 руб/кг	20.50 руб/кг	+1.50 руб/кг
Стоимость синтетических добавок (аминокислоты, пробиотики)	0.50 руб/кг	2.50 руб/кг	–
Общая себестоимость 1 кг комбикорма	22.50 руб/кг	23.00 руб/кг	-0.50 руб/кг

На первый взгляд, оптимизированный рацион (23.00 руб/кг) может быть немного дороже стандартного (22.50 руб/кг). Однако истинная экономическая эффективность оценивается не по цене килограмма корма, а по затратам на единицу продукции (например, на производство одного килограмма живого веса поросенка при отъеме).

Таблица 3. Экономическая эффективность по результатам эксперимента

Показатель	Контрольная Группа (КГ)	Опытная Группа (ОГ)	Экономический эффект
Себестоимость 1 кг корма, руб.	22.50	23.00	–
Расход корма на 1 свиноматку за период, кг	600	600	–
Общие затраты на корма, руб.	13 500	13 800	+300 руб. (выше)
Масса гнезда при отъеме, кг	68.4	81.1	+12.7 кг
Затраты корма на 1 кг прироста массы гнезда, руб/кг	197.37	170.16	-27.21 руб/кг

Внедрение оптимизированного рациона позволило снизить затраты корма на 1 кг прироста массы гнезда при отъеме на 27.21 рубля по сравнению с контрольной группой. Этот показатель (снижение конверсии корма) является основным экономическим преимуществом.

Итогом внедрения оптимизированных кормовых программ является повышение прибыльности предприятия до 20%, что достигается за счет:

1. Снижения себестоимости единицы продукции (1 кг живого веса).
2. Увеличения выхода продукции (достижение 31 поросенка-отъемыша на свиноматку в год).
3. Снижения потерь от падежа и болезней (повышение сохранности до 92.9%).

Выводы и практические рекомендации

Проведенное исследование подтверждает, что оптимизация рационов кормления супоросных и подсосных свиноматок является ключевым резервом повышения продуктивности и экономической эффективности в условиях крупного агрохолдинга.

Основные научные и практические выводы:

1. Корректное фазовое кормление с пониженным содержанием энергии в первой фазе супоросности (9 МДж чистой энергии/кг) и строгим балансированием по синтетическим аминокислотам является обязательным условием для предотвращения ожирения и повышения выживаемости эмбрионов.
2. Применение Концепции Идеального Протеина (соотношение Метионин+Цистин к Лизину 59–68%, Треонин к Лизину 67–72%) позволяет не только снизить уровень сырого протеина, но и обеспечить максимальный синтез молока и иммуноглобулинов.
3. Критический порог потребления молозива (не менее 110 граммов на 1 кг живой массы) должен быть достигнут для каждого поросенка, что требует от зоотехнических служб внедрения программ выравнивания гнезд и максимальной стимуляции молочности маток.
4. Внедрение современных пробиотических добавок (*Bacillus* штаммов) обеспечивает научно доказанный эффект: увеличение молочности свиноматок до 24,1% и повышение сохранности поголовья поросят до 92,9%.
5. Экономико-математическая оптимизация с использованием метода линейного программирования позволяет, несмотря на незначительное повышение стоимости 1 кг комбикорма, существенно снизить затраты на 1 кг прироста живой массы (на 27.21 руб/кг) и обеспечить достижение целевого показателя — 31 поросенок-отъемыш на свиноматку в год.

Практические рекомендации для производственного отдела «Агрокомплекса»:

1. Пересмотреть структуру рационов первой фазы супоросности: Установить строгий контроль за уровнем сырого протеина (14–15%) и обеспечить обязательное нормирование синтетическими аминокислотами для поддержания оптимального соотношения Идеального Протеина.
2. Обязательное включение пробиотиков: Ввести в рацион подсосных свиноматок пробиотические комплексы на основе Bacillus штаммов в дозировках, рекомендованных производителем, для обеспечения максимальной молочности и передачи колострального иммунитета.
3. Ежеквартальная переоптимизация: Проводить ежеквартальный перерасчет рецептов комбикормов с использованием программного обеспечения («Корм Оптима» или аналоги), чтобы оперативно реагировать на колебания цен на сырье и минимизировать общую стоимость рациона.
4. Мониторинг воспроизводительных показателей: Усилить контроль за индивидуальным приростом живой массы свиноматок (не выше 40 кг) и фиксировать объем потребления молозива новорожденными поросятами (путем выборочного взвешивания до и после кормления) для своевременной корректировки программы питания.

Список использованной литературы

1. Агапова Е. История и перспективы формирования методов интенсивного ведения свиноводства // Зоотехния. 2002. №1. С. 24-25.
2. Водянников В. Пути повышения эффективности воспроизводства свиней в условиях крупного промышленного комплекса // Свиноводство. 1999. №5. С. 17-18.
3. Голушко В., Постовалов А., Хоченков А. Белково-жировой обогатитель в комбикормах // Свиноводство. 2005. №3. С. 12-14.
4. Дмитроченко А.П., Пшеничный П.Д. Кормление сельскохозяйственных животных. Ленинград: Колос, 1975. С. 235-237.
5. Каиров В. Химический состав молока свиноматок в зависимости от уровня витамина А в их рационах // Свиноводство. 2004. №1. С. 26.
6. Кокорев В.А. Биологическое обоснование потребности супоросных свиноматок в макроэлементах / под ред. С. А. Лапшина. Саранск: Изд-во Сарат. Ун-та. Саран.фил., 1990. 172 с.
7. Кононенко С.И. Способ повышения продуктивного действия рациона // Зоотехния. 2008. № 4. С. 14–15.
8. Кононенко С.И., Паксютов Н.С. Способ повышения эффективности кормления свиней // Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2010. № 6(27). С. 105–106.
9. Кононенко С.И., Чиков А.Е., Осепчук Д.В., Бондаренко В.И. Влияние гранулирования комбикормов на здоровье свиней // Ветеринария Кубани. 2011. № 5. С. 29–30.
10. Кормопроизводство: учебник / Н.А. Кузьмин [и др.]; под ред. Н.А. Кузьмина. Москва: Колос, 2004. 280 с.
11. Лапшин С., Матяев В. Оптимизация жирных кислот и продуктивность супоросных маток // Свиноводство. 1996. №2. С. 13-15.
12. Мамаев А. Биоэнергетический потенциал свиноматок в разные периоды воспроизводительного цикла // Свиноводство. 1999. №5. С. 21-23.
13. Ниемеля К. Современный подход к содержанию свиноматки // Свиноводство. 2012. №7. С. 28-30.
14. Повышение производства свинины и улучшение ее качества // Свиноводство. 1997. №5. С. 2-5.
15. Степанов В.И., Михайлов Н.В. Свиноводство и технология производства свинины. Москва: Агропромиздат, 1991. 336 с.
16. Трончук И.С., Фесина Б.Е., Почерняева Г.М. Кормление свиней. Москва: Агропромиздат, 1990. 175 с.
17. Чиков А.Е. О нормировании липидного питания свиней // Свиноферма. 2007. №7. С. 10–11.
18. Шахбазова О.П. Оптимизация системы выращивания ремонтного молодняка и содержания маточного поголовья в племенном свиноводстве: автореф. дис. … канд. биол. наук. 2012. 32 с.
19. Влияние сорбционно-пробиотических добавок в рационе на воспроизводительные функции свиноматок. URL: https://www.dissercat.com/ (дата обращения: 29.10.2025).
20. Влияние пробиотиков на воспроизводительную функцию свиноматок // Аграрный научный журнал. URL: https://agrojr.ru/ (дата обращения: 29.10.2025).
21. Использование пробиотика в рационе свиноматок // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. URL: https://cyberleninka.ru/ (дата обращения: 29.10.2025).
22. Продуктивность свиноматок при использовании в рационе пробиотиков // Животноводство и кормопроизводство. URL: https://cyberleninka.ru/ (дата обращения: 29.10.2025).
23. Влияние пробиотиков на обменные процессы в организме свиноматок // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. URL: https://cyberleninka.ru/ (дата обращения: 29.10.2025).
24. «Корм Оптима» — эффективный инструмент рецептологов // КормоРесурс. URL: https://kombikorm.ru/ (дата обращения: 29.10.2025).
25. PorkMax™ — технология экономического моделирования и расчета рационов в свиноводстве // Provimi. URL: https://provimi.ru/ (дата обращения: 29.10.2025).
26. Кормление супоросных свиноматок, нормы и рационы // SAGRADA. URL: https://sagrada.biz/ (дата обращения: 29.10.2025).
27. Влияние скармливания жирных кислот на молоко свиноматок и рост поросят. URL: https://direct.farm/ (дата обращения: 29.10.2025).
28. Кормовая программа «Оптимизация затрат на производство» // ООО «ВитОМЭК». URL: https://vitomek.com/ (дата обращения: 29.10.2025).
29. Влияние молочной продуктивности свиноматок на интенсивность роста поросят, качество откорма и биологические свойства мяса свиньи // ResearchGate. URL: https://researchgate.net/ (дата обращения: 29.10.2025).
30. Новые исследования аминокислотного питания свиноматок // Откорм свиней — Пигинфо. URL: https://piginfo.ru/ (дата обращения: 29.10.2025).
31. СПРАВОЧНИК ПО ПИТАТЕЛЬНОСТИ КОРМОВ ДЛЯ СВИНЕЙ. PIC, 2016. URL: https://pic.com/ (дата обращения: 29.10.2025).
32. Методы решения проблем высокопродуктивных свиноматок // Журнал «Свиноводство». URL: https://vicgroup.ru/ (дата обращения: 29.10.2025).
33. Решаем проблему молочности высокопродуктивных свиноматок // ГК «ВИК». URL: https://vicgroup.ru/ (дата обращения: 29.10.2025).
34. Нормированное кормление животных и птицы. Ч. II. Кормление моногастричных животных: учеб. пособие. Красноярский государственный аграрный университет. URL: https://kgau.ru/ (дата обращения: 29.10.2025).