动物饲料学：饲料配方的计算方法

饲料配方的计算方法1一、交叉法

(方形法、对角线法、图解法)1.优缺点和适用情况优点：在饲料种类少、营养指标要求低的情况下，可以用缺点：在饲料种类和营养指标较多时，需要反复进行两两组合计算，比较烦琐，且不能使日粮同时满足多项营养指标。2.计算方法一：两种饲料配合

用玉米和豆饼为0-4周龄肉仔鸡配制混合饲料。方法和步骤如下：(1)查“鸡的饲养标准（ZBB43005-86）”得知，0~4周龄肉仔鸡的粗蛋白质水平为21.0％。经化验或查“饲料成分表”得知，玉米含粗蛋白质8.4%，豆饼含粗蛋白质43.0%。

(2)作十字交叉图，即把要求的粗蛋白质含量21.0％放在交叉中心，把玉米和豆饼的粗蛋白质含量分别放在左上角和左下角。即：2(3)以左方上下角为出发点，各向对角通过交叉中心，大数减小数，所得的数值分别记在右上角和右下角。即：(4)上图表示的意思就是用玉米22.0份（或斤）和豆饼12.6份（斤）配合比例，应用不方便，所以要转换成百分数。3(5)要把上面的配比算成百分数，就是将每种饲料份数除以两者之和。如：玉米、豆饼份粉之和是22.0+12.6=34.6

玉米应占％=22.0/34.6100%=63.6%

豆饼应占％＝12.6/34.6100%=36.4%(6)计算此配方中的能量水平。玉米含代谢能13.56MJ/kg，豆粕含代谢能9.62MJ/kg，则含代谢能(MJ/kg)=13.5634.6%+9.6236.4%=4.69+3.50=8.19MJ/kg。此配方能量不足。因此，仅用2种原料来满足动物的营养需要是不现实的。4

3.计算方法二：两种以上饲料可以分成两组饲料作交叉法配合例如1:

用玉米、高梁、小麦麸、豆饼、棉仁饼、菜籽饼和矿物质料，配制产蛋鸡后期饲粮，其粗蛋白质含量为１5％，能量为11.50MJ/kg或2.75Mcal/kg。

计算这种配方的基本思路是：首先，根据饲料类别和经验，把上述７种原料分成确定比例的３组饲料，即混合能量料、混合蛋白质料和混合矿物质料。然后，把能量料和蛋白质料当作两种饲料作交叉配合。具体计算方法如下：

(1)先按类别确定出３组饲料配比，并算出粗蛋白质的平均含量。

5混合矿物质料：确定用量占混合料２％。其成分为食盐、磷酸氢钙及微量元素等。按照饲养标准规定，食盐宜占混合料的0.3%，则食盐在矿物质料中应占15％即(0.3/2×100%)；磷酸氢钙及微量元素等则占100%—15%=85％。

(2)算出未加矿物质料以前混合中粗蛋白质的应含量。因为配好的混合料再掺入矿物质料，等于变稀了。其中粗蛋白质含量就不足１5％了，所以需要算出减去矿物质料用量时混合料中粗蛋白质量，以便再按２％加入矿物质料后的混合料中粗蛋白质含量为15％。即：100％—2％＝98％＝0.98，那么，未加矿物质料以前混合料中粗蛋白质含量(％)则应是：15/0.98＝15.3%。

(3)把混合能量料当作一种饲料，混合蛋白质料当作另一种饲料，同上例1一样作图和计算。即：6用混合能量饲料25.5份和混合蛋白质饲料6份即可配成含粗蛋白质为15.3%混合料。也就是：混合能量料占%=25.5/(25.5+6.0)100%=80.95%

同理，混合蛋白质料占19.05%。(4)算出混合料中各种饲料的百分数，据以列出饲料配方。即：玉米(%)=65×0.8095×0.98=51.57，其它饲料按照同样算法，其分别是：高梁(%)=15×0.8095×0.98=11.90

麸皮(%)=20×0.8095×0.98=15.86

大豆粕(%)=60×0.1905×0.98=11.20

棉仁粕(%)=25×0.1905×0.98=4.67

菜籽粕(%)=15×0.1905×0.98=2.80

磷酸氢钙等(%)=2×0.85=1.7

食盐（%）=2×0.15=0.3

合计100.07例2：蛋白质混合料配方连续交叉法计算例如，要求配制一种粗蛋白质含量为40%的蛋白质混合料，所用原料为血粉、棉仁粕、大豆粕和菜籽粕，其粗蛋白质含量分别为：78%、38.0%、43.0%和36.5%。各种饲料的配合比例，计算如下：8

请注意：用此法计算时，粗蛋白质含量不同的饲料间的排列顺序不同，则算出各种饲料的百分数也不同，一般要把拟用量多的饲料放在粗蛋白质最多的饲料的上面和下面。例如，通常把大豆饼和棉仁饼放在血粉的上下位，则混合料可体现以大豆饼和棉仁饼为主。但是，如果换个排列顺序，结果就不一样了（见下张ppt），这样，棉仁粕成为主要蛋白质来源了。从氨基酸平衡上看，这样的蛋白质混合料如不添加赖氨酸，则质量显然不好。因为除大豆粕外，其它三种原料的第一限制氨基酸都是赖氨酸。所以，这一方法除需要靠知识、经验去应用外，在各种饲料的配比上，有时与要求有差距，这在应用时必须加以注意。9换了顺序，棉仁粕成为主要原料10二、联立方程法(代数法)饲料种类多时，计算也较复杂。例如，用玉米（含粗蛋白质8.2%）和豆粕(含蛋白质43.0%)配制一个含粗蛋白质为15.0%的混合料，即将两种(或两组)饲料列成二元一次方程求解。假设：玉米占%为X，豆饼占%为YX+Y=100………...①

0.082X+0.43Y=15……②

其中，0.082和0.43分别是玉米和豆粕的蛋白质%含量。由①式得X=100-Y，代入②式中，整理得：

0.348X=6.8……③

则，X=19.54

将X=19.54代入①，即X=100-19.54=80.46因此，配方应为：玉米80.46%，豆粕19.54%。11如果用两种以上饲料，可分为能量混合料和蛋白质混合料，建立联立方程计算。最后再根据混合料中的比例求出各种饲料应占的百分比。如上例，X代表能量混合料，占80.46%，Y代表蛋白质混合料，占19.54%。如果能量混合料包括玉米、大麦、高梁和麸皮，其比例可以拟定，也可根据营养需要达到要求的能量水平，然后算出它们的搭配比例即可。现在根据使用经验，分别确定玉米占50%、高梁20%和麸皮30%。在混合料中的应占比例计算结果是：玉米：80.46%×0.5=40.23%

高梁：80.46%×0.2=16.09%

麸皮：80.46%×0.3=24.14%

蛋白质混合料中各种饲料的比例确定和百分数的计算，按上法计算。12Homework-1

(用对角线法和代数法)

1.已知：玉米和豆粕的CP分别为9％和40％，生长猪的CP需要量14％。请用玉米、豆粕为主，给体重35～60kg的生长猪配制混合饲料，计算玉米和豆粕和占多少百分比？

2.用上述原料，以玉米、豆粕为主，给0～3Wks肉仔鸡(CP需要量为22％)配制混合饲料，计算玉米和豆粕各占多少百分比？13三、试差法这是在计算机配方技术普及之前，普遍采用一种计算饲料配方的方法，人们又称之为“凑数法”。其具体做法和思路为：

①根据实际经验初步拟出各种饲料的大致比例；②用各自的配比乘以该原料所含的各种养分的百分比含量；③将各种原料所能提供的同种养分之积相加，即可得到该配方的每项养分的总量；④将所得的结果与营养需要对照，若有一营养成分超过或不足时，可通过增加或减少相应的原料比例进行调整和重新计算，直至所有的营养指标都有基本满足要求为止。优点：简单易学。缺点：计算量大、烦琐，不易得到最佳配方，与目标值(营养需要)有一定误差，有可能得不到最低成本配方。14例1，以玉米、小麦麸、豆粕、棉籽粕、进口鱼粉、骨粉、石粉及维生素添加剂和微量元素添加剂，配合0～6周龄蛋雏鸡日粮或配合饲料为例.[第一步]确定选用的营养需要，从蛋鸡营养需要表中查得0～6周龄蛋雏鸡饲粮的营养水平。列表3-1。表3-10～6周龄蛋雏鸡饲粮的营养需要(MJ/kg,%)营养素名 代谢能 粗蛋白 钙 总磷 赖氨酸 蛋氨酸 胱氨酸 营养含量 11.92 18 0.80 0.70 0.85 0.30 0.30

[第二步]根据营养成分表查出所用各种饲料的营养成分含量。见表3-2。1516

[第三步]按能量和蛋白质的需要量初拟经验配方。根据生产经验，雏鸡饲粮中各类饲料的比例一般为：能量饲料67～70%，蛋白质饲料25～27%，矿物质饲料3～3.5%(通常情况下维生素和微量元素添加剂各占0.5%).据此先拟定蛋白质饲料用量(现按占饲粮总量的百分比计算)；棉籽粕适口性差并含有棉酚等有毒成分，日粮中用量有一定限制，一般定为5%；鱼粉价格昂贵，若定为3%，则豆粕可拟定为19%(27%-3%-5%)；矿物质饲料拟为3%后加。能量饲料若小麦麸为10%，则玉米为60%(100%-3%-27%-10%)。详见表3-31718

[第四步]调整配方，使能量和粗蛋白符合营养需要。方法降低配方中某一饲料的配比，同时增加另一饲料的配比，二者的增减数相同，即用一定比例的某一种饲料代替另一种饲料。计算时，可先求出每代替1%时，饲粮能量和蛋白改变的程度，然后结合第三步中求出的与营养需要的差值，计算出应该代替的百分数。

19上述配方经计算得知：代谢能浓度比营养需要高0.05MJ/kg，粗蛋白质高0.32%。用能量和蛋白都较低的小麦麸代替豆粕，每代替1%可使能量降低0.04MJ/kg即(11.05豆–6.57麸)×1%，同时，CP降低0.29即(43豆-14.4麸)×1%。可见，只要代替1%则饲粮能量和粗蛋白与营养需要就接近了，分别为11.93MJ/kg(需要11.92)和18.0%(需要18.0)，而且蛋能比与营养需要相符合。因此，配方中豆粕改为18%，小麦麸改为11%。20

[第五步]计算矿物质饲料和氨基酸用量。

根据配方计算知，钙比营养需要低0.57%，磷低0.28%(下表)。因骨粉中含有钙和磷，所以先用骨粉来满足钙或磷21方法一：先钙后磷，需骨粉0.57÷36×100%=1.58%。1.58%骨粉可分为饲粮提供磷16%×1.58%=0.25%，还差0.03%可用含磷25.8%NaH2PO4补充，约需要0.03%÷25.8%=0.1%，也可不予补充，因为无机磷占饲粮总磷比例较高。方法二：先磷后钙，需骨粉0.28÷16×100%=1.75%。1.75%骨粉可分为饲粮提供钙36%×1.75%=0.63%，比需要量高0.06%，可以了，不必再调。22

赖氨酸含量与营养需要非常接近，可以不于考虑。

蛋氨酸和胱氨酸比营养需要低0.06%，可用商用蛋氨酸补充。原估计矿物质饲料和添加剂约占饲粮的3%，现计算结果骨粉为1.58%，食盐应占0.37%，补加蛋氨酸0.06%，维生素和微量元素添加剂各为0.5%，总加起来为3.01%，比估计值高0.01%。象这样的结果不必再算，也可从玉米或小麦麸中扣除0.1%即可。一般情况下，在能量饲料调整不大于1%时，对饲粮中能量、蛋白等指标引起的变化不大，可忽略不计。23

[第六步]列出配方及主要营养指标。最后配成的混合料，见表3-5。与营养需要对比，主要营养指标与要求相同或极为接近，本配方可用于生产。以后可以根据在生产实践的使用效果，确定适当调整或不调整。24Homework-2请通过试差法,用下列原料配制产蛋率大于80%的产蛋高峰期鸡日粮。所用数据,请查1994年修订版《中国饲料数据库》

要求误差：ME≤0.03,其它指标≤0.0225四、计算机配方1.计算机配方技术：是应用线性规划或多目标规划，借助计算机计算最低成本配方的一项新技术。2.主要任务：根据饲料原料的特点、价格、养分及动物的营养需要或饲养标准，计算出配方中各种原料的用量(配比，%)。3.配方软件工作原理：(1)假定饲料配方中各种饲料原料的待求配比为xj(j=1,2,3,···,m),xj在线性规划中称决策变量(要求：非负，即xj≥0）。(2)各种饲料原料的养分含量是变量xj的系数aij(i=1,2,3,···,n),即能量、粗蛋白、钙、······；

(3)动物的营养需要量构成了线性方程中的常数项bi(i=1,2,3,···,n),bi称为约束值。26对于≥，≤，=这三种关系符号，只能取其一。由于在满足上述各约束条件的同时，还要求饲料配方的成本最低，即：c1x1+c2x2+···+cmxm→最小值，且x1+x2+···+xm＝1

(100%).

cj(j=1,2,3,···,m)为各饲料原料的单价，或称为原料价格系数，由上述可导出饲料配方的线性规划的数学模型的表达式：

x1+x2+···+xm＝1a11x1+a21x2+···+am1xm≥，≤，=b1a12x1+a22x2+···+am2xm≥，≤，=b2······

·······

························································a1nx1+a2nx2+···+amnxm

≥，≤，=bnmn

≌

AX=B27

在线性规划的实际运算中，约束条件的数学模型需要转换成标准型，即将约束条件中的不等式全化为等式才能运算或运行。这就要把约束条件中所有不等式的关系符号左侧增加一项非负变量xm+i

(i=1,2,3,…,n)，也就是当关系符号为“≤”的不等式，应在左侧加一个xm+i，在线性规划中称之为松驰变量；关系符号为“≥”的不等式，应在左侧减一个xm+i

，在线性规划中称之为剩余变量。284.几个概念

(1)影子价格(shadowprice，SP)：从经济意义上讲，是每单位“约束值(配料比、营养需要和用量限制值)”对目标函数值(配方成本价)的影响程度。数学上，线性规划的对偶问题。例如，玉米的影子价格是10，即说明在其它条件不变时，玉米的约束值(用料比)每增加(减少)一个单位(1％)时，目标函数就相应增加(或减少)10个单位。SP＝配方成本／