大学课件第五章 配合饲料产品设计原理和方法

动物营养学第五章配合饲料产品设计原理和方法目的要求掌握配合饲料基本概念和类型了解配合饲料设计的基本原则和配方计算方法掌握配合饲料设计的基本步骤第一节配合饲料产品设计程序与方法配合饲料：以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，按科学配方把多种不同来源的饲料，依一定比例均匀混合，并按规定的加工工艺流程生产的复合饲料一、配合饲料产品设计的原则营养性生理性：适口性和饲料容积动物消化生理相适应卫生性动物常量饲用对自身安全无毒动物产品中残留及排泄对人与环境没有致害作用或构成潜在威胁经济性二、配合饲料产品设计程序明确方案试制产品：市场调研、查阅文献、配方计算、原料与新产品检测、动物试验报批使用根据用后信息反馈改进产品质量1.确定设计方案时考虑的因素配合饲料的种类和用途要兼顾产品价格和生产性能的平衡“最大经济效益”目标规划“最低价格”目标规划“多目标”规划饲养标准的应用以饲养标准为基础灵活应用查阅最新文献：因饲养标准是以前科研成果的总结根据实际情况进行调整：动物健康状况、生产目的等2.配方设计（确定产品目标值）考虑的因素掌握原料的特性参考中国饲料数据库和原料采购网络确定使用原料的种类和数量原料种类多易于营养平衡过多质量难于控制、带来新的不平衡饲料添加剂的选择遵守国家法律、法规安全、高效原则注意含量和效价3.选择饲料原料应考虑的因素产品某成分含量的平均值产品中某种成分含量标准差产品成分的变异系数变幅系数保证概率在95%或99%以上4.对产品成分保证值的预测第二节配合饲料配方依据营养需要量所确定的饲粮中各饲料原料组成的百分比构成，就称为饲料配方一、设计饲料配方的意义动物营养需要及生理特点饲料资源营养价值技术和实践经验饲料配方最低成本最佳饲养效果最佳经济效益最佳社会效益二、饲料配方的类型地区性典型饲料配方高效转用饲料配方通用型饲料配方三、饲料配方的共性及特殊要求1.饲料配方的共同性饲喂对象的营养需要量饲料原料的营养成分含量相应的校正参数、管理方式和环境条件2.饲料配方的特殊要求营养指标的特殊要求强化动物生长和产品生产的特殊要求改善畜产品品质和性状的特殊要求动物保健和防病方面的特殊要求生物安全和环境保护的特殊要求与配合饲料产品性状有关的附加要求四、配合饲料设计原则科学性原则能量是饲粮的基本营养指标能量与其它养分之间比例应符合饲养标准的要求控制饲粮中粗纤维的含量原料选择：品质、体积、适口性经济性原则：在提高产品设计质量基础上降低成本可操作性原则：原材料选用与市场情况及企业条件相配套、产品的种类与阶段划分应符合养殖业的生产要求、加工工艺的可行性市场性原则明确产品的定位，应明确产品的档次、客户范围、现在与未来市场对本产品可能的认可与接受前景注意同类竞争产品的特点安全性与合法性原则严格符合国家法律法规及条例注意产品对环境生态及其他生物的影响逐级预混原则成品中的用量少于1%的原料，均首先进行预混合处理动物的品种、生产阶段及相应的营养需要量（饲养标准）饲料原料种类、质量规格、营养物质含量（饲料成分及营养价值表）及其用量限制饲料的价格与成本，在满足动物营养需要的前提下，应选择质优价廉的饲料以降低成本饲喂方式、日粮的类型和预期采食量五、配合饲料设计的依据明确目标单位面积收益最大每头上市动物收益最大使动物达到最佳生产性能使整个集团收益最大对环境的影响最小生产特定品质的畜产品六、饲料配方设计的基本步骤确定动物的营养需要量对有明确的市场、动物种类、生理阶段，又有相应品种的推荐(建议)量标准时，尽量以这一标准为参考对于广泛而零散的市场，用户较多，品种不一，可进行大致的分类，分析最常见的动物种类及生产用途，制定相应的营养标准饲养标准的制定都是以一个近似的采食量为基础给出的，而环境条件尤其是温度对采食量影响很大针对饲料生产中的变异，必须依据几百次化验结果去找出变异，在配方设计时加大保险系数，提高设计时使用标准水平，以保证产品中养分含量不低于标准需了解有关数学模型的权威性和建立公式的基础条件，并与经验值进行比较能量蛋白质比在确定蛋白质含量中有重要作用使动物达到最佳生产性能其他因素如动物的运动量、添加消化酶、鸡的被毛脱落、客户的直接要求等对标准值的影响理论的配方优化应同时考虑到动物所需的所有营养成分甚至还要考虑有害成分选择饲料原料饲料配方主原料配方优化时营养指标的选用：DE、ME、CP、DCP配方质量评定手工计算法计算机规划法——优化设计交叉法方程组法试差法七、饲料配方设计的方法(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玉米和豆饼为0~4周龄肉仔鸡配混合饲料,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：（玉米）8.421.0(豆饼)43.0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：（玉米）8.422.0(即43.0-21.0)21.0(豆饼)43.012.6(即21.0-8.4)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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％=22.0/34.6100%=63.6%豆饼应占％＝12.6/34.6100%=36.4%计算配方中能量水平。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)=13.5634.6%+9.6236.4%=4.69+3.50=8.19MJ/kg。此配方能量不足；因此，仅用2种原料来满足动物营养需要是不现实的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：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：先按类别确定３组饲料配比，计算出粗蛋白质平均含量玉米（含粗蛋白质8.2%）占65％混合能量料高梁（含粗蛋白质8.5%）占15％麸皮（含粗蛋白质13.5%）占20％混合能量料的粗蛋白质含量为9.3%。大豆粕（含粗蛋白质43.0%）占60％混合蛋白质料棉仁粕（含粗蛋白质38.0%）占25％菜籽粕（含粗蛋白质36.4%）占15％混合蛋白质料的粗蛋白质含量为40.8%。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0.3%，则食盐在矿物质料中占15％即(0.3/2×100%)；磷酸氢钙及微量元素等则占100%-15%=85％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，以便在按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%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：（混合能量料）9.325.515.3(混合蛋白质料)40.86.0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%算出混合料中各种饲料百分数，据以列出饲料配方：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100.0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：菜籽粕36.53.0=384.45.410.30.3%45.39.860.340大豆饼43.040血粉78.040棉仁饼41.438=%76.479.865.415.410.385.3%06.59.864.44.44.10.3%73.439.8638血粉78.02.0=40棉仁粕38.040大豆粕43.040菜籽粕36.53.0=%88.35.510.20.35.50.410.20.2%61.795.510.410.410.30.38%68.105.515.55.55.30.2%83.55.510.3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……①0.082X+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%。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例1，以玉米、小麦麸、豆