Оптимізація технології заготівлі кормів для мінімізації собівартості молока ферм різної виробничої потужності
DOI:
https://doi.org/10.15587/2706-5448.2026.359366Ключові слова:
грубі корми, раціон, поживні речовини, молочна ферма, модель, оптимізація, собівартістьАнотація
Об’єктом дослідження є процеси заготівлі, зберігання та згодовування стеблових кормів у системі кормозабезпечення молочних ферм України різного типорозміру та їх вплив на економічні показники виробництва молока.
У дослідженні вирішено проблему вибору оптимального та економічно доцільного способу заготівлі кормів для визначених виробничих умов. Розроблено нелінійну модель для вибору способу заготівлі при силосно-сінажному раціоні годівлі молочних корів на фермах різної потужності виробництва (від 100 до 1200 голів).
Актуальність дослідження зумовлена необхідністю створення науково обґрунтованого інструменту оптимізації технології заготівлі кормів, спрямованого на підвищення ефективності кормовиробництва, збереження поживної цінності продукції та забезпечення конкурентоспроможності молочного скотарства.
Розроблено модель для оптимізації виробництва на основі нелінійного програмування, яка враховує технологічні, біохімічні й економічні втрати поживних речовин. Критерієм оптимізації обрано собівартість 1 кг молока за умови забезпечення фізіологічних потреб тварин у сухій речовині, протеїні та обмінній енергії. Теоретична модель побудована на основі балансових співвідношень поживних речовин, виробничої функції продуктивності, функції витрат та оптимізації структури виробництва з урахуванням ресурсних, технологічних і ринкових обмежень. Реалізація здійснювалася із застосуванням ітераційних методів.
Результати вказують на економічно доцільний об’єм виробництва в межах 944–1150 голів корів для рівня продуктивності, де досягається мінімум питомих витрат. Доведено, що зменшення втрат сухої речовини на 5% забезпечує зниження собівартості молока на 3–6% залежно від розміру ферми. Побудовані тривимірні поверхні відгуку, які можуть слугувати інструментом планування молочних ферм.
Посилання
- Borreani, G., Tabacco, E., Schmidt, R. J., Holmes, B. J., Muck, R. E. (2018). Silage review: Factors affecting dry matter and quality losses in silages. Journal of Dairy Science, 101 (5), 3952–3979. https://doi.org/10.3168/jds.2017-13837
- Wróbel, B., Nowak, J., Fabiszewska, A., Paszkiewicz-Jasińska, A., Przystupa, W. (2023). Dry Matter Losses in Silages Resulting from Epiphytic Microbiota Activity – A Comprehensive Study. Agronomy, 13 (2), 450. https://doi.org/10.3390/agronomy13020450
- Luts, P. M., Troitska, O. O. (2012). Technology requirements to process of manufacture of a tinned forage from a beer pellet (the prolonged period of storage). Proceedings of Tavria State Agrotechnological University, 1 (12), 105–108. Available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Ptdau_2012_12_1_15
- Koehler, B., Diepolder, M., Ostertag, J., Thurner, S., Spiekers, H. (2013). Dry matter losses of grass, lucerne and maize silages in bunker silos. Agricultural and Food Science, 22 (1), 145–150. https://doi.org/10.23986/afsci.6715
- Harrison, J. H., Blauwiekel, R., Stokes, M. R. (1994). Fermentation and Utilization of Grass Silage. Journal of Dairy Science, 77 (10), 3209–3235. https://doi.org/10.3168/jds.s0022-0302(94)77264-7
- Rotz, C. A. (1995). Loss Models for Forage Harvest. Transactions of the ASAE, 38 (6), 1621–1631. https://doi.org/10.13031/2013.27987
- Rotz, C. A., Oenema, J., van Keulen, H. (2006). Whole farm management to reduce nutrient losses from dairy farms: a simulation study. Applied Engineering in Agriculture, 22 (5), 773–784. https://doi.org/10.13031/2013.21992
- Val-Arreola, D., Kebreab, E., Mills, J. A. N., Wiggins, S. L., France, J. (2004). Forage production and nutrient availability in small-scale dairy systems in central Mexico using linear programming and partial budgeting. Nutrient Cycling in Agroecosystems, 69 (3), 191–201. https://doi.org/10.1023/b:fres.0000035173.67852.e8
- Savoie, P., Blais, Y., Desilets, D. (1986). Feasibility of direct-cut forage conservation in Quebec. Canadian Agricultural Engineering, 28 (1), 31–34. Available at: https://library.csbe-scgab.ca/docs/journal/28/28_1_31_ocr.pdf
- White, Wm. A. B., Batte, M. T., Forster, D. L. (1989). Selection of Forage Technologies for Beef Cow‐Calf Enterprises. Journal of Production Agriculture, 2 (3), 228–234. https://doi.org/10.2134/jpa1989.0228
- Nedosiekov, V. V., Petkun, H. V (2021). Animal welfare of dairy farm. Naukovi dopovidi NUBiP Ukrainy, 4 (92), 120–132. https://doi.org/10.31548/dopovidi2021.04.011
- Silage and Dry Hay Management (2019). Livestock and Poultry Environmental Learning Community Publication. Available at: https://lpelc.org/silage-and-dry-hay-management Last accessed: 09.02.2026
- Thoma, G., Popp, J., Nutter, D., Shonnard, D., Ulrich, R., Matlock, M. et al. (2013). Greenhouse gas emissions from milk production and consumption in the United States: A cradle-to-grave life cycle assessment circa 2008. International Dairy Journal, 31, S3–S14. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2012.08.013
- Sakhawat, I. (2011). The effect of silage quality on gross energy losses. [Master's Thesis; Swedish University of Agricultural Science]. Available at: https://stud.epsilon.slu.se/3684/1/sakhawat_i_111209.pdf
- Kondratuk, D., Luts, P., Zozulyak, I. (2025). Research into the processes of active ventilation and drying of agricultural crops for further storage. Transactions of Kremenchuk Mykhailo Ostrohradskyi National University, 4 (153), 370–377. https://doi.org/10.32782/1995-0519.2025.4.44
- Castillo, M. S. (2024). Silage and Haylage Production. NC State Extension Publication. Available at: https://content.ces.ncsu.edu/forage-conservation-techniques-silage-and-haylage-production Last accessed: 09.02.2026
- Coblentz, W. K., Akins, M. S., Jaramillo, D. M., Cavadini, J. S. (2022). Nutritive value, silage fermentation characteristics, and aerobic stability of grass-legume round-baled silages at differing moisture concentrations with and without manure fertilization and microbial inoculation. Journal of Animal Science, 100 (11). https://doi.org/10.1093/jas/skac325
- Charmley, E., Thomas, C. (1987). Wilting of herbage prior to ensiling: effects on conservation losses, silage fermentation and growth of beef cattle. Animal Science, 45 (2), 191–203. https://doi.org/10.1017/s000335610001878x
- Gunko, I., Babyn, I, Aliiev, E., Yaropud, V., Hrytsun, A. (2021). Research into operating modes of the air injector of the milking parlor flushing system. Universitatea Politehnica Bucureşti Scientific Bulletin. Series D, 83 (2), 297–310. Available at: https://dspace.dsau.dp.ua/items/819feab2-5070-4a9f-adaa-ba1c3ec4c3a1
- Atzori, A. S., Valsecchi, C., Manca, E., Masoero, F., Cannas, A., Gallo, A. (2021). Assessment of feed and economic efficiency of dairy farms based on multivariate aggregation of partial indicators measured on field. Journal of Dairy Science, 104 (12), 12679–12692. https://doi.org/10.3168/jds.2020-19764
- Gunko, I., Babyn, I., Pryshliak, V. (2020). Experimental studies of the air injector system operating modes of the milk washing system. Scientific Horizons, 88 (3), 44–53. https://doi.org/10.33249/2663-2144-2020-88-3-44-53
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 Pavlo Luts, Ihor Babyn, Serhii Burlaka, Viktor Mykytyuk, Ruslan Kisilov
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
