sapiСистемный анализ и прикладная информатика«System analysis and applied information science»2309-49232414-0481Belarusian National Technical University10.21122/2309-4923-2019-1-9-14sapi-248Research ArticleСистемный анализSystem analysisМатематическая модель накопления молока в вымени коровыMathematical model of milk secretion in a cow’s udderСеньковА. Г.SenkovA. G.

Сеньков Андрей Григорьевич - кандидат технических наук, доцент 

г. Минск

sencov_1981@tut.byГируцкийИ. И.GirutskiI. I.

 Гируцкий Иван Иванович - доктор технических наук, доцент 

г. Минск

gir_50@mail.ruГрищенкоА. Б.GrischenkoA. B.

Грищенко Андрей Борисович -аспирант

г. Минск

Andrey_gr1@mail.ruБелорусский государственный аграрный технический университетБеларусьBelarusian State Agrarian Technical UniversityBelarus20190507201901914Copyright © Сеньков А.Г., Гируцкий И.И., Грищенко А.Б., 20192019Сеньков А.Г., Гируцкий И.И., Грищенко А.Б.Senkov A.G., Girutski I.I., Grischenko A.B.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sapi.bntu.by/jour/article/view/248

В работе предложена математическая модель, описывающая динамику метаболического процесса образования молока в вымени коровы в зависимости от значения промежутка времени, прошедшего с момента окончания последнего доения. Интенсивность процесса образования молока в вымени коровы, а, следовательно, и ее молочная продуктивность, зависит, в том числе, от оптимального выбора кратности доений в сутки с определенными интервалами времени между доениями. Предлагаемая модель позволит учитывать данные факторы при анализе и оптимизации условий содержания молочного стада крупного рогатого скота (КРС). Результаты исследований применимы при диагностике состояния коровы, при сравнительной оценке эффективности кратности доения и т. д. Коэффициент детерминации, при использовании в качестве модели апериодического звена, составил 0,82. Преимуществом предлагаемого подхода к идентификации биологического объекта – коровы – является использование методики пассивного эксперимента на основе статистической обработки массивов экспериментальных данных по надоям, регистрируемых современными информационными системами управления стадом КРС на действующих молочно-товарных комплексах.

The paper proposed a mathematical model that describes the dynamics of the physiological process of milk secretion in the cow’s udder, depending on the value of the time interval that has passed since the end of the last milking. The intensity of this process, and, consequently, the cow’s milk production level, depends, among other things, on the optimal choice of the multiplicity of milkings per day with certain time intervals between milkings. The proposed model will allow to take into account these factors in the analysis and optimization of conditions for the maintenance of dairy cattle herds. The results of the research are applicable in diagnosing the state of a cow, in a comparative assessment of the effectiveness of milking multiplicity, etc. The model’s determination coefficient is 0.82 for the aperiodic link used as a model. The advantage of the proposed approach to the identification of a biological object – a cow – is the use of a passive experiment technique based on statistical processing of experimental data on yields recorded by modern information systems for the management of cattle on existing dairy farms.

ReferencesThornley, J. H. M. Mathematical models in agriculture: quantitative methods for the plant, animal and ecological sciences / J. H. M Thornley, J. France. – Wallingford, Oxfordshire, Cambridge, MA: CABI Pub, 2004.Thornley, J. H. M. Mathematical models in agriculture: quantitative methods for the plant, animal and ecological sciences / J. H. M Thornley, J. France. – Wallingford, Oxfordshire, Cambridge, MA: CABI Pub, 2004.Лапотко, А. М. Сколько раз? – 1, 2, 3, или 4 и в какой час выгодно доить корову / А. М. Лапотко, Н. И. Песоцкий // Наше сельское хозяйство. – 2010. – № 11. – с. 27–31.Lapotko, A. M. How many times? – 1, 2, 3, or 4 and in what time of the day is better to milk a cow / A. M. Lapotko, N. I. Pesotski // Our agriculture. – 2010. – № 11. – P. 27–31.Лапотко, А. М. Сколько раз? – 1, 2, 3, или 4 и в какой час выгодно доить корову / А. М. Лапотко, Н. И. Песоцкий // Наше сельское хозяйство. – 2010. – № 12. – с. 70–76.Lapotko, A. M. How many times? – 1, 2, 3, or 4 and in what time of the day is better to milk a cow / A. M. Lapotko, N. I. Pesotski // Our agriculture. – 2010. – № 12. – P. 70–76.Марченко, Г. Влияние содержания коров на их молочную продуктивность // Молочное и мясное скотоводство. – 1996. – № 2. – с. 6–8.Marchenko, G. The effect of farm conditions on the level of cows’ milk production // Journal of Dairy and Beef Cattle Farming. – 1996. – № 2. – P. 6–8.Грищенко, А. Б. Экспериментально-теоретические исследования средств идентификации дойных коров / А. Б. Грищенко, И. И. Гируцкий, А. Г. Сеньков // Механизация и электрификация сельского хозяйства: межведомственный тематический сборник. – Вып. 49. – Минск: НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства, 2015. – С. 173–178.Grischenko, A. B. Experimental and theoretical studies of means of identification of dairy cows / A. B. Grischenko, I. I. Girutski, A. G. Senkov // Mechanization and electrification of agriculture: interdepartmental thematic collection. – Issue 49. – Minsk: Scientific Practical Center of the National Academy of Sciences of Belarus for Agricultural Mechanization, 2015. – P. 173–178.Китиков, В. О. Применение математических моделей лактационных кривых для эффективного планирования валового производства молока / В. О. Китиков, Е. В. Тернов // Вес. Нац. акад. навук Беларусі. Сер. аграр. навук. – 2011. – № 1. – С. 68–73.Kitikov, V. O. Application of a simulation model of lactation curves for effective planning of milk production / V. O. Kitikov, E. V. Ternov // Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Agrarian series. – 2011. – № 1. – P. 68–73.Eykhoff, P. System identification: Parameter and State Estimation / P. Eykhoff. – London: John Wiley & Sons, 1974.Eykhoff, P. System identification: Parameter and State Estimation / P. Eykhoff. – London: John Wiley & Sons, 1974.Патент № 21661. Республика Беларусь, МПК А 01К 11/00. Способ идентификации коровы в доильном зале / Грищенко А. Б., Гируцкий И. И., Сеньков А. Г.; заявитель и патентообладатель Учреждение образования «Белорусский государственный аграрный технический университет». – № а20150489; заяв. 13.10.2015; опуб. 28.02.2018, Бюл. № 1. – 84–85 с.Grischenko, A. B. Sposob identifikacii korovi v doilnom zale [A method for identifying a cow in a milking parlor]. Patent BY, no. 21661. 2018.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.