配合饲料与配方设计课件.ppt

第十章配合饲料与饲料配方设计,主讲教师：王平,本章问题,配合饲料的种类有哪些？各有何特点？饲料配方设计的依据和原则分别是什么？各类饲料原料在畜禽不同生理阶段的饲料配方中的配合比例范围是多少？设计饲料配方的步骤是什么？,2019年12月14日星期六,教学内容,第一节概述第二节饲料配方设计方法,一、相关概念配合饲料（formulafeed）,第一节概述,第一节概述,一、相关概念配合饲料（formulafeed）指根据动物的不同生长阶段、不同生理要求、不同生产用途的营养需要以及以饲料营养价值评定的实验和研究为基础，按科学配方把不同来源的饲料，依一定比例均匀混合，并按规定的工艺流程生产以满足各种实际需求的混合饲料。,为什么要将不同饲料（原料）配合在一起？,第一节概述,日粮（ration）满足一头动物一昼夜所需各种营养物质而采食的各种饲料总量。饲粮(diet)按日粮的百分比配合成的大量混合饲料。,个体单独饲养动物,群饲动物（集约化饲养）饲粮饲料生产工业化及饲料管理操作机械化,第一节概述,饲料配方根据动物的营养需要、饲料的营养价值、原料的供应情况和价格等条件合理地确定饲粮中各种饲料原料组成的配合比例，这种饲料的配合比例称为饲料配方。反映配合饲料中各种原料组成比例和关键制作工艺参数,第一节概述,二、配合饲料的类型（一）按营养特点分类,配合饲料的分类,二、配合饲料的类型（一）按营养特点分类,第一节概述,（二）按饲料物理特性分类,第一节概述,三、饲料配方的在生产实践中的作用,第一节概述,四、饲料配方的种类以表现形式划分,第一节概述,四、饲料配方的种类以产品形式划分,第二节饲料配方设计方法,饲料配方体现了营养性、生理性和经济性的统一。,第二节饲料配方设计方法,一、饲料配方设计原则,第二节饲料配方设计方法,二、饲料配方设计的依据,第二节饲料配方设计方法,三、饲料原料价格的评价绝对价格（重量单价）营养素单价：用某种饲料中含有的主要营养素（DE、CP、Lys）的数量，除该饲料的重量单价,得到每兆焦（兆卡）DE,每100千克CP或每克Lys等的价格，称为营养素单价。,【例10-1】某猪场欲购进玉米和麸皮,其重量单价分别为0.7元kg和0.58元kg,试求其营养素单价。解：查猪的饲料营养价值表可知：计算营养素单价为：,营养素单价,第二节饲料配方设计方法,彼得森评价法：以典型饲料中DE和CP为基准，求欲购买的某种饲料的合理价格。选择典型的蛋白质和能量饲料豆饼和玉米根据典型饲料与各种饲料的蛋白质和能量的可消化性，计算出评价系数。利用评价系数，根据典型饲料的市场价格，计算任何一种饲料的合理价格。公式：X=aA+bB其中：a豆饼系数;b玉米系数;A豆饼市场价格;B玉米市场价格,彼得森评价法,豆饼系数,玉米系数,【例10-2】玉米和豆饼的市场价格分别为0.4元kg和0.7元kg，求小麦的合理价格？解：X=aA+bB=0.090.7+0.990.4=0.45元kg,第二节饲料配方设计方法,饲料配方计算方法,第二节饲料配方设计方法,四、手算法,第二节饲料配方设计方法,（一）两种组饲料组分的配方计算方法,代数法,【例10-3】试用玉米、菜籽饼设计一个60-90kg育肥猪的饲粮配方。已知：60-90kg阶段猪饲粮CP需要水平为13%，玉米粗蛋白质9%，菜籽饼中粗蛋白质为38%。选粗蛋白质作为配合标准，需要量为13%；所用饲料中，玉米粗蛋白质9%，菜籽饼粗蛋白质38%；列出一元一次方程组。,代数法,设玉米在配方中的比例为X，菜籽饼在配方中的比为，则：解得：表明：玉米在配方中的比例占86.21%，菜籽饼占13.79%。,代数法,【练习10-1】试用玉米、小麦麸、菜籽饼设计一个60-90kg育肥猪饲粮配方。确定配合标准确定原料相应养分含量,代数法,列出方程组设三者比例依次为a、b、c，则启示：用本法可能出现负值或无解菜籽饼比例过大，可能出现与实际应用不符的情况使用原料越多，计算量越大,a=0.6323,b=0.1924,c=0.1753,十字交叉法(Pearson方框法),【例10-4】试用玉米、豆粕设计一个3560公斤生长肥育猪饲粮配方。划方框,，框内写营养素标准数据左侧写饲料养分含量沿对角线，大数减小数结果写右侧确定饲料配合百分比玉米：31(31+6)=豆粕：6(31+6)=,14,0.8378,0.1622,使用原则：配对计算的两种（组）饲料原料的养分含量，不能同时大于或小于营养素标准数据，否则将出现错误的结果。,十字交叉法(Pearson方框法),【例10-5】浓缩饲料与能量饲料间比例的确定。用玉米和某品牌浓缩料为30-60kg的瘦肉型生长肥育猪设计一个饲粮配方。查表，3060kg瘦肉型生长肥育猪饲粮需DE：12.97MJ/kg；CP：14%查饲料成分表：,十字交叉法(Pearson方框法),画正方形(以CP作为主要指标)计算两者配比玉米(%)24/(24+5.4)100%=浓缩料(%)=5.4/(24+5.4)100%=,81.63%,18.37%,十字交叉法(Pearson方框法),计算DE该配合饲料的DE水平为:81.63%14.48+18.37%14.14=14.42MJ/kg结果发现：该配合饲料中DE超标较多；（该如何解决？学完【例7】再来解决！）该配方中玉米用量过多，不利于加工。,十字交叉法(Pearson方框法),【例10-6】同一类饲料原料间比例的确定复合十字交叉法要求配制粗蛋白质含量为40.0%的蛋白质混合料，其原料有亚麻仁粕(含粗蛋白质33.8%)、豆粕(含粗蛋白质45.0%)和菜籽粕(含粗蛋白质36.5%)。,十字交叉法(Pearson方框法),各种饲料配比如下：,用此法计算时，同一四角2种饲料的养分含量必须分别高于和低于所求数值，即左列饲料的养分含量按间隔大于和小于所求数值排列。,十字交叉法(Pearson方框法),（二）二种以上饲料组分的配方计算方法,2019年12月14日星期六,第二节饲料配方设计方法,（二）二种以上饲料组分的配方计算方法,【例10-7】请用玉米、麦麸、菜籽饼配制一个6090公斤育肥猪的饲粮。已知：6090公斤阶段猪饲粮CP需要水平为13%，玉米CP含量为9%、麦麸为13%，菜籽饼为38%,（二）二种以上饲料组分的配方计算方法,饲料分组能量饲料：玉米和麦麸为一组；蛋白质饲料：菜籽饼为一组。确定组内饲料配比和营养素加权平均数含量能量饲料：玉米和麦麸按4:1配合。则加权CP%=(9%4+13%1)(4+1)=9.8%蛋白质饲料：菜籽饼CP含量为38%。,（二）二种以上饲料组分的配方计算方法,计算组间配合比例:按“两种单一饲料组分的配方计算方法”计算二组饲料的配合比例。结果表明：在配方中玉米和麦麸占88.65%,菜籽饼占11.35%。,（二）二种以上饲料组分的配方计算方法,组内饲料配比分配:把玉米、麦麸4:1的配合比换算成在配方中的比例:玉米(%)=0.8865(4+1)4=70.92%麦麸(%)=0.8862(4+1)1=17.73%配方结果：,（二）二种以上饲料组分的配方计算方法,【练习10-2】解决例5中DE含量过高的问题可选择小麦麸与玉米配合做为能量饲料原因：小麦麸比玉米能值低而CP高,（二）二种以上饲料组分的配方计算方法,计算组间配合比例计算和确定配方中各组分的配合比例玉米：85.56%(3/4)=64.17%小麦麸：85.56%(1/4)=21.39%验算DE，该配合饲料的DE64.17%14.48+21.39%9.33+14.44%14.14=注：小麦麸DE9.33MJ/kg,13.33MJ/kg,唯一有效解：饲料1对应指标值某饲料对应指标值（最大者）营养需要量指标值90%NRC/AEC;产蛋率7090%GB/AEC；,2019年12月14日星期六,肉牛：GB/NRC(2001)奶牛：GB/NRC(2000)经济动物或水产动物：地方标准/企业自定。,2019年12月14日星期六,关键指标的选择与调整选择关键营养指标：禽：ME,Met,Lys,Arg,Try,M+C,Ca,aP,Cp；猪：DE,Lys,M+C,Thr,Try,Ca,aP,Cp；鱼虾：Cp,真蛋白,Lys,M+C,Arg,Try,Ca,aP；牛：DMI,NE,Cp,精粗比/NDF,UDP,RDP,MP；营养指标调整的原则：在一定范围内，可将动物的生产性能看作是可利用养分供应量的反应；养分总摄入量=采食量*养分浓度；兼顾养分绝对含量与相对比例,2019年12月14日星期六,营养指标的调整以蛋鸡为例,2019年12月14日星期六,我国仔猪饲养标准与生产采用值比较,2019年12月14日星期六,（二）获取原料的营养价值数据1.选择原料谷物的质量：成熟饱满度、杂质含量、霉变和虫害、收获年代和水分含量等。主要养分含量与可利用性与其他原料间是否存在养分互作：氨基酸互补、维生素或矿物质间的颉抗等。加工方法和程度是否适当是否有附加效果或特殊作用价格合理供应是否稳定,2019年12月14日星期六,2.饲料营养价值数据选择原料谷物的质量：成熟饱满度、杂质含量、霉变和虫害、收获年代和水分含量等。主要养分含量与可利用性与其他原料间是否存在养分互作：氨基酸互补、维生素或矿物质间的颉抗等。加工方法和程度是否适当是否有附加效果或特殊作用价格合理供应是否稳定,2019年12月14日星期六,饲料营养价值数据来源直接引用饲料营养价值数据库：CFDB,NRC,FEEDSTUFFS,etc;选用样本描述与实际原料最接近的数据。实际测定结果：适时抽样检测，结果最可靠，但往往指标不全；根据常规成分分析结果预测：对有效能值的预测对氨基酸含量的预测,2019年12月14日星期六,饲料及其营养价值数据,2019年12月14日星期六,（三）初拟配方及计算预留空间法,2019年12月14日星期六,全价配合饲料的原料构成（%）,2019年12月14日星期六,2019年12月14日星期六,非常规原料的参考用量,第二节饲料配方设计方法,预留空间法方法步骤:明确特殊原料、预混料或其它添加料在配方中的预留比例。计算预留部分饲料提供的养分。换算剩余部分的养分浓度。确定剩余部分中各主要原料的配合比例。计算饲粮中其它养分浓度。启用预留空间，并用矿物质饲料、维生素饲料和添加剂预混料及必需原料来平衡剩余部分之不足常量矿物质、微量养分的需要。调整配比，验证后确定最终配方,【例10-8】试用玉米、小麦麸、豆粕、菜籽粕及其它饲料配制一个2060公斤生长肥育猪饲粮。,2060公斤阶段猪营养需要（MJ/kg，%）,饲料营养价值（MJ/kg，%）,确定预留比例。菜籽粕只用8%，矿物质及添加剂预混料使用3%。则剩余部分为100%-8%-3%=89%。计算规定部分饲料提供的养分。规定部分提供的养分浓度（MJ/kg，%）矿物质及添加剂预混料的具体配比在确定主要饲料原料用量后再调整。,换算剩余部分的养分浓度。,剩余89%的饲粮应提供的养分浓度（MJ/kg，%）,确定剩余部分中各主要原料的配合比例。可根据经验或十字交叉法或代数法来确定主要原料的配合比例，此处以代数法为例。设玉米、小麦麸、豆粕的配比分别为X、Y、Z则有方程组：解得：,即，在三种原料组成的混合物中玉米的配比为72.66%,小麦麸为15.22%，豆粕为12.12%。所以，组成89%剩余部分的玉米、小麦麸和豆粕在饲粮中的配比分别为：玉米：72.66%89%=64.67%小麦麸：15.22%89%=13.55%豆粕：12.12%89%=10.79%,（四）平衡次要营养指标计算饲粮中其它养分浓度（%）。,启用预留留空间，用矿物质饲料和添加剂预混料平衡剩余部分之不足常量矿物质、微量养分的需要。根据营养需要补充0.23%的食盐。确定钙、磷源饲料的用量用磷酸二氢钙（含钙15.9%，含磷24.5%）补充磷的需要：磷酸二氢钙（%）（需要玉米提供磷小麦麸提供磷豆粕提供磷菜籽粕提供磷）磷酸二氢钙含磷量0.341424.5%,1.39(%),用石粉（含钙35%）补足钙的需要：石粉（%）（需要玉米提供钙小麦麸提供钙豆粕提供钙菜籽粕提供钙磷酸二氢钙提供钙）石粉含钙量（0.48351.39%15.9）35%复合用添加剂预混料、微量元素和其它添加剂的需要，配比1.0%用复合多维0.02%来满足维生素的需要用赖氨酸盐酸盐（含纯赖氨酸77.2%）0.13%（=0.1025%77.2%）满足赖氨酸需要。,0.75(%),（五）配方调整保留空间还余：3%0.23%1.0%0.02%0.13%1.39%0.75%=保留空间不足，可使玉米的配比降所以，饲粮中石粉、磷酸二氢钙、食盐、盐酸赖氨酸、复合添加剂预混料及复合多维的配合比例分别为：0.75%、1.39%、0.23%、0.13%、1.0%、0.02%。,2019年12月14日星期六,-0.52%,0.52%,（六）报告配方结果调整配比，验证后确定最终配方。原料种类及其主要质量指标或描述：-例如：黄玉米，GB二级，水分43%，均匀的淡黄色等。配合比例：关键营养指标的计算值：特殊原料使用或加工注意事项：-例如：用量n，可能有多个解；m=0。未考虑价格因素。,2019年12月14日星期六,线性规划法,【例10-9】现有玉米、鱼粉、豆粕和米糠四种原料，已知其消化能、粗蛋白和赖氨酸含量、价格，以及仔猪的营养需要量(见下表)，请问四种原料如何搭配才能既满足仔猪营养需要，成本又最低？其中鱼粉用量不能少于3%，米糠用量不能大于5%。,2019年12月14日星期六,建立配方数学模型,假设：玉米、鱼粉、豆粕和米糠四种原料的用量百分比分别为X1,X2,X3和X4。配方需要满足的条件：鱼粉用量不能少于3%X2=3.0%；米糠用量不能大于5%X4=3.30;粗蛋白8.6X1+62.5X2+43.0X3+12.8X4=21.0;赖氨酸0.24X1+5.12X2+2.45X3+0.74X4=1.35;求解目标：配成的饲料成本最低Min(1.10X1+2.30X2+5.80X3+0.92X4),2019年12月14日星期六,线性规划的一般模式,决策变量：X1,X2,Xn约束方程：a11*X1+a12*X2+a1n*Xn=b1a21*X1+a22*X2+a2n*Xn=bmX1,X2,Xn=0目标函数：Min/Max(C1*X1+C2*X2+Cn*Xn)Cj:贡献系数,aij:技术系数；bi:资源存量或边界；,饲料配方作业利用Excel软件设计配方,利用试差法为一种动物（某一特定生理阶段）计算一个最低成本全价配合饲料配方。Excel软件设计配方的方法步骤参考配套资料；营养需要和饲料营养价值数据参考饲料数据库网站；=4种主要原料；主要原料配合比例的确定根据经验（参考PPT58&59中数据和教材中相关例题）；按照要求列出每个步骤的详细计算过程（Word文档）和完整的基本数据与最终配方结果（Excel文档）；将两个文档发送至wangping，主题中标明姓名和学号；,2019年12月14日星期六,作业评分标准,数据引用是否正确：营养标准、原料的养分含量应相互对应，数值必须准确。模型结构的完整性：营养指标和原料用量的上下限、配方成本和原料用量总和；实际达到的营养指标及其计算公式，配方成本的计算公式；目标单元格、可变单元格和约束条件，能否顺利求解。实用性：原料选择、营养指标和原料用量的整体评价。不得抄袭同学或其他文献中的配方，如被发现，本课程成绩以零分计！,2019年12月14日星期六,第二节饲料配方设计方法,七、浓缩饲料的配方设计应用方法：与养殖户自有饲料(多为谷物及其加工副产品等能量饲料)按一定比例配合，构成近似全价配合饲料。设计思路：以当地养殖户的自有饲料为基础，分析多个典型配方的养分盈亏规律，平衡使用范围和成本。,第二节饲料配方设计方法,(一）由全价料配方中抽提出浓缩饲料配方特点：常见、直观而且简单。方法步骤：确定全价料配方；,第二节饲料配方设计方法,将玉米、麸皮等能量饲料取其整数部分预留，小数部分计入浓缩饲料中。例：某蛋鸡全价料配方中要求玉米62.3%、麸皮1.8%，则玉米预留60%，由养殖户自行添加，而剩余的玉米2.3%和麸皮1.8%计入浓缩饲料配方中。计算浓缩饲料中各原料的用量,可按以下公式：某原料在浓缩料中比例=该原料在全价料中比例/浓缩料在全价料中比例。,第二节饲料配方设计方法,（二）由设定的搭配比例推算浓缩饲料配方方法步骤：事先设定浓缩饲料和各能量饲料原料的适宜比例；例：根据设计或用户要求，需生产25%的中猪浓缩饲料,事先给出的能量饲料等的比例为：玉米50%，高粱20%，麸皮5%。计算出浓缩饲料应达到的营养水平；计算浓缩饲料中各原料的用量。,第二节饲料配方设计方法,（三）通用型浓缩饲料配方含义：由一设定或推荐的浓缩饲料营养标准进行配料，然后将这一浓缩饲料看作一种原料再进入配方系统进行优化设计，或给出不同配比建议，最终仅需通过改变浓缩饲料和能量饲料的配比就可适应不同阶段的动物的营养需要。例：某公司对其猪浓缩饲料的使用建议为：,第二节饲料配方设计方法,说明：通用型浓缩饲料的设计应有重点，即以某一阶段为标准，其它阶段与之相互妥协，以利解决重点问题。如，上述猪浓缩饲料可能以1530kg体重猪的营养需要为首选标准。,第二节饲料配方设计方法,使用中，不一定要求绝对不用蛋白质饲料。如:某地具有丰富的苜蓿草粉和葵花粕,则浓缩饲料中可以剔除或减低这类成分的配比。例如，浓缩饲料20%,玉米占60%,葵花粕6%，苜蓿粉8%，麸皮6%。,八、添加剂预混料的配方种类和成分：维生素预混剂：又称“多维”，畜禽用产品一般含脂溶性维生素4种，B族维生素68种；水产用产品还应有维生素C、肌醇和肉碱等成分。都不包括胆碱，添加量0.01%0.05%。微量元素预混剂：单胃动物用产品一般含68种微量元素，反刍动物用产品还应有硫、镁