В животноводстве коэффициент конверсии корма ( FCR ) или скорость конверсии корма — это отношение или скорость, измеряющая эффективность, с которой организмы скота преобразуют корм для животных в желаемый результат. Например, для молочных коров результатом является молоко , тогда как для животных, выращиваемых на мясо (таких как мясные коровы, [1] свиньи, куры и рыба), результатом является плоть , то есть масса тела, набранная животным, представленная либо в конечной массе животного, либо в массе разделанного результата . FCR — это масса входа, деленная на выход (то есть масса корма на массу молока или мяса). В некоторых секторах используется эффективность корма , которая представляет собой выход, деленный на вход (т. е. обратная величина FCR). Эти концепции также тесно связаны с эффективностью преобразования потребленных продуктов питания (ECI).
Коэффициент конверсии корма (FCR) — это отношение вложений к отдаче; это величина, обратная «эффективности корма», которая представляет собой отношение выработки к отдаче. [2] FCR широко используется в свиноводстве и птицеводстве, в то время как FE чаще используется в отношении крупного рогатого скота. [2] Будучи отношением, FCR безразмерен , то есть на него не влияют единицы измерения, используемые для определения FCR. [3]
Коэффициент конверсии корма зависит от генетики [4] и возраста животного, [5] качества и ингредиентов корма, [5] условий содержания животного, [1] [6] а также хранения и использования корма работниками фермы. [7]
Как правило, ежедневный FCR низок для молодых животных (когда относительный рост большой) и увеличивается для животных старшего возраста (когда относительный рост имеет тенденцию к выравниванию). Однако FCR является плохой основой для отбора животных с целью улучшения генетики, поскольку это приводит к получению более крупных животных, кормление которых обходится дороже; вместо этого используется остаточное потребление корма (RFI), которое не зависит от размера. [8] RFI использует для вывода разницу между фактическим потреблением и прогнозируемым потреблением на основе веса животного, прироста веса и состава. [8] [9]
Доля выхода может быть рассчитана на основе прироста веса, по всему животному при продаже или по разделанному продукту; в случае с молоком она может быть нормализована по содержанию жира и белка. [10]
Что касается доли входящих веществ, то, хотя FCR обычно рассчитывается с использованием сухой массы корма, иногда его рассчитывают на основе сырой массы корма (или в случае зерновых и масличных семян иногда на основе сырой массы при стандартном содержании влаги), при этом влажность корма приводит к более высоким соотношениям. [11]
Животные с низким FCR считаются эффективными пользователями корма. Однако сравнение FCR между различными видами может иметь мало смысла, если используемые корма не имеют одинакового качества и пригодности.
По состоянию на 2013 год [обновлять]в США FCR, рассчитанный на основе прироста живой массы в 4,5–7,5, находился в нормальном диапазоне, а типичным значением FCR было значение выше 6. [8] Разделенное на средний выход туши в 62,2%, типичное значение FCR для веса туши составляет более 10. По состоянию на 2013 год [обновлять]FCR не сильно изменились по сравнению с другими областями за предыдущие 30 лет, особенно по сравнению с птицеводством, где эффективность кормления повысилась примерно на 250% за последние 50 лет. [8]
Молочная промышленность традиционно не использовала FCR, но в ответ на растущую концентрацию в молочной промышленности и других животноводческих операциях, EPA обновило свои правила в 2003 году, контролируя выбросы навоза и других отходов, производимых животноводами. [12] : 11–11 В ответ на это Министерство сельского хозяйства США начало выпускать рекомендации для фермеров, занимающихся молочным хозяйством, о том, как контролировать вложения, чтобы лучше минимизировать выбросы навоза и минимизировать вредные вещества, а также оптимизировать производство молока. [13] [14]
В США цена на молоко основана на содержании белка и жира, поэтому FCR часто рассчитывается с учетом этого. [15] При использовании FCR, рассчитанного только на основе веса белка и жира, по состоянию на 2011 год [обновлять]FCR 13 был плохим, а FCR 8 был очень хорошим. [15]
Другим методом ценообразования на основе белков и жиров является использование молока с энергетической коррекцией (ECM), которое добавляет коэффициент для нормализации, предполагающий определенное количество жира и белка в конечном молочном продукте; эта формула выглядит так: (0,327 x масса молока) + (12,95 x масса жира) + (7,2 x масса белка). [11]
В молочной промышленности вместо FCR (потребление/ECM) часто используется эффективность кормления (ECM/потребление); FE менее 1,3 считается проблемным. [13] [11]
Также используется FE, основанный просто на весе молока; нормальным является FE от 1,30 до 1,70. [10]
Свиньи содержатся для производства мяса на протяжении 5000–9000 лет. [16] По состоянию на 2011 год [обновлять], свиньи, используемые в коммерческих целях в Великобритании и Европе, имели FCR, рассчитанный с использованием прироста веса, около 1 у поросят и заканчивающийся около 3 на момент убоя. [5] По состоянию на 2012 год [обновлять]в Австралии и с использованием веса разделанного мяса FCR, рассчитанный с использованием веса разделанного мяса, составил 4,5 и был удовлетворительным, 4,0 считалось «хорошим», а 3,8 — «очень хорошим». [17]
FCR свиней является наибольшим до периода, когда свиньи весят 220 фунтов. В течение этого периода их FCR составляет 3,5. [16] Их FCR начинает постепенно увеличиваться после этого периода. Например, в США по состоянию на 2012 год [обновлять], у коммерческих свиней FCR рассчитывался с использованием прироста веса, 3,46 для тех, кто весил от 240 до 250 фунтов, 3,65 от 250 до 260 фунтов, 3,87 от 260 до 270 фунтов и 4,09 от 280 до 270 фунтов. [18]
Поскольку показатель FCR, рассчитанный на основе набранного веса, ухудшается после того, как свиньи взрослеют, поскольку для стимулирования роста требуется все больше и больше корма, страны, в которых существует традиция забоя свиней с очень большим весом, такие как Япония и Корея, имеют низкие показатели FCR. [5]
Некоторые данные по овцам иллюстрируют изменения в FCR. FCR (кг потребления сухого вещества корма на кг прироста живой массы) для ягнят часто находится в диапазоне около 4-5 на рационах с высоким содержанием концентратов, [19] [20] [21] 5-6 на некоторых кормах хорошего качества, [22] и более 6 на кормах более низкого качества. [23] На рационе из соломы, который имеет низкую концентрацию метаболизируемой энергии, FCR ягнят может достигать 40. [24] При прочих равных условиях FCR имеет тенденцию быть выше для ягнят старшего возраста (например, 8 месяцев), чем для молодых ягнят (например, 4 месяца). [21]
По состоянию на 2011 год [обновлять]в США у цыплят-бройлеров FCR составлял 1,6 на основе прироста массы тела, и они созревают за 39 дней. [25] Примерно в то же время FCR на основе прироста массы тела у бройлеров в Бразилии составлял 1,8. [25] В 2013 году средний мировой показатель составил около 2,0 для прироста массы (живой вес) и 2,8 для мяса на убой (вес туши). [26]
Для кур, используемых в производстве яиц в США, по состоянию на 2011 год [обновлять]FCR составлял около 2, при этом каждая курица откладывала около 330 яиц в год. [25] После забоя среднее мировое стадо несушек по состоянию на 2013 год давало FCR туши 4,2, что все еще намного лучше, чем у среднего стада кур на заднем дворе (FCR 9,2 для яиц, 14,6 для туши). [26]
С начала 1960-х по 2011 год в США темпы роста бройлеров удвоились, а их FCR сократились вдвое, в основном из-за улучшений в генетике и быстрого распространения улучшенных цыплят. [25] Улучшение генетики для выращивания мяса создало проблемы для фермеров, которые разводят цыплят, выращиваемых в бройлерной промышленности, поскольку генетика, вызывающая быстрый рост, снизила репродуктивные способности. [27]
В аквакультуре корм для плотоядных рыб обычно включает рыбные продукты в виде рыбной муки и рыбьего жира . Поэтому необходимо указать два соотношения: [28] [29]
FIFO — это способ выражения вклада выловленной дикой рыбы, используемой в аквакормах, по сравнению с количеством съедобной выращенной рыбы в виде соотношения. Рыба, используемая в производстве рыбной муки и рыбьего жира, не используется для потребления человеком, но при использовании в качестве рыбной муки и рыбьего жира в аквакормах она вносит вклад в мировое производство продовольствия.
Коэффициенты включения рыбной муки и рыбьего жира в аквакорма показали постоянное снижение с течением времени по мере роста аквакультуры и производства большего количества кормов, но с конечным годовым запасом рыбной муки и рыбьего жира. Расчеты показали, что общий FIFO кормовой аквакультуры снизился с 0,63 в 2000 году до 0,33 в 2010 году и 0,22 в 2015 году. Таким образом, в 2015 году было произведено приблизительно 4,55 кг выращенной рыбы на каждый 1 кг дикой рыбы, выловленной и использованной в кормах. (Для лосося и форели коэффициенты FIFO за 2000, 2010 и 2015 годы составляют: 2,57, 1,38, 0,82.) [30]
По состоянию на 2015 год [обновлять]выращенный на фермах атлантический лосось имел товарное снабжение кормами от четырех основных поставщиков, а FCR составлял около 1. [31] Тилапия составляла около 1,5, [32] а по состоянию на 2013 год [обновлять]выращенный на фермах сом имел FCR около 1. [8]
Рыба может иметь FCR выше 1, несмотря на очевидные потери энергии при преобразовании корма в мясо. Корм для рыб, как правило, сухой, с более высокой плотностью энергии, чем богатое водой мясо рыбы. [33]
Для травоядных и всеядных рыб, таких как китайский карп и тиляпия , корм на растительной основе дает гораздо более низкий FCR по сравнению с плотоядными, содержащимися на частично рыбной диете, несмотря на снижение общего использования ресурсов. Съедобный (филе) FCR тиляпии составляет около 4,6, а FCR китайского карпа — около 4,9. [34]
В Индии кролики, выращиваемые на мясо, имели FCR от 2,5 до 3,0 при рационе с высоким содержанием зерна и от 3,5 до 4,0 при рационе с натуральным фуражом, без кормового зерна для животных. [35]
В глобальном исследовании ФАО оценила различные коэффициенты конверсии корма, принимая во внимание разнообразие кормового материала, потребляемого скотом. [36] [37] На глобальном уровне жвачным животным требуется 133 кг сухого вещества на кг белка, в то время как моногастричным животным требуется 30 кг. [36] [37] Однако, если рассматривать только съедобные для человека корма, то жвачным животным требуется 5,9 кг корма для производства 1 кг животного белка, в то время как моногастричным животным требуется 15,8 кг. [36] [37] Если рассматривать только мясо, то жвачные потребляют в среднем 2,8 кг съедобных для человека кормов на кг произведенного мяса, в то время как моногастричным животным требуется 3,2 кг. [36] [37] Наконец, при учете содержания белка в корме жвачным животным требуется в среднем 0,6 кг съедобного растительного белка для производства 1 кг животного белка, в то время как моногастричным животным требуется 2 кг. [36] [37] Это означает, что жвачные животные вносят положительный чистый вклад в обеспечение людей пищевым белком на глобальном уровне. [36] [37]
Было предложено много альтернатив традиционным источникам мяса животных для повышения эффективности, включая насекомых, аналоги мяса и культивированное мясо . [34]
Хотя существует мало исследований коэффициентов конверсии корма съедобных насекомых , было показано, что у сверчка ( Acheta domesticus ) FCR составляет 0,9 - 1,1 в зависимости от состава рациона. [38] Более поздняя работа дает FCR 1,9-2,4. Причины, способствующие такому низкому FCR, включают использование всего тела в качестве пищи, отсутствие внутреннего температурного контроля (насекомые пойкилотермны ) , высокую плодовитость и скорость созревания. [34]
Если рассматривать тофу как мясо, то FCR достигает всего лишь 0,29. FCR для менее водянистых форм аналогов мяса неизвестны. [34]
Хотя культивируемое мясо требует гораздо меньшего количества земли, его FCR ближе к птице, около 4 (2-8). Оно требует больших затрат энергии. [34]