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飼料配方 重在設(shè)計
配方師知識的構(gòu)建
配方師不僅是技術(shù)專家，更是經(jīng)濟(jì)管理顧問。他須有豐富的動物營養(yǎng)、飼養(yǎng)管理、飼料加工、獸醫(yī)防疫、質(zhì)量管理等方面的理論知識和豐富的實踐經(jīng)驗，跟蹤相關(guān)學(xué)科的最新知識與動態(tài)；敏銳的市場意識、科學(xué)的市場調(diào)查分析、準(zhǔn)確的市場定位和對原料、畜禽產(chǎn)品市場變化的預(yù)見能力；堅持質(zhì)量第一，把握好質(zhì)量與成本之間的最佳結(jié)合點；較強(qiáng)的法律意識與良好的道德觀念，按國家有關(guān)飼料法規(guī)進(jìn)行質(zhì)量控制與產(chǎn)品設(shè)計。
配方設(shè)計的原則
科學(xué)先進(jìn)性 飼料配方應(yīng)包融現(xiàn)代動物營養(yǎng)、飼料管理、飼料原料等方面最先進(jìn)的、成熟的技術(shù)，是建立在科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)之上的平衡與合理營養(yǎng)，滿足動物對各種成分的需要。
市場認(rèn)同性 配方設(shè)計時必須明確產(chǎn)品的定位、檔次、客戶范圍及特定需求，現(xiàn)在與未來市場對本產(chǎn)品可能的認(rèn)可與接受前景及同類競爭產(chǎn)品的特點等。
最佳效益性 配方必須在質(zhì)量與價格之間進(jìn)行權(quán)衡。既要符合營養(yǎng)等方面的要求，又要盡可能降低成本，并綜合考慮產(chǎn)品對環(huán)境的影響。
可操作性 配方在原料選用的種類、質(zhì)量穩(wěn)定程度、價格及數(shù)量上都應(yīng)與市場情況，生產(chǎn)加工，飼養(yǎng)管理相適應(yīng)，并能被動物愉悅地接受。
安全合法性 配方設(shè)計出的產(chǎn)品應(yīng)符合國家有關(guān)的法律法規(guī)。
飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)的確立
飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)是配方設(shè)計時確定飼料中營養(yǎng)物供給量(含量)的科學(xué)依據(jù)。對既有明確的市場、明確的動物種類、生理階段，而又有相應(yīng)品種的推薦(建議)量標(biāo)準(zhǔn)時，盡量以這一標(biāo)準(zhǔn)為參考。對于廣泛而零散的市場，用戶較多，品種不一，可根據(jù)主流品種，依據(jù)國家飼料標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
為了更有效地發(fā)揮動物的生產(chǎn)效率，針對生產(chǎn)實際，有必要對飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修正。這些因素包括飼料加工過程中養(yǎng)分的變異，營養(yǎng)源之間的相互影響，飼養(yǎng)環(huán)境(應(yīng)激、環(huán)境溫度、濕度、運(yùn)動量等)，藥物及酶制劑，不同動物對不同飼料原料的消化利用率等進(jìn)行綜合考慮，決定對飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)指標(biāo)值作適當(dāng)提升或降低。 另外，還可以通過經(jīng)驗數(shù)學(xué)模型計算的需要量來預(yù)測或計算在某一生產(chǎn)條件下動物的營養(yǎng)需要，據(jù)此來設(shè)計配方。
飼料原料的選用
由于原料的變異和分析條件所限，要提供具體使用原料的所有營養(yǎng)成分的準(zhǔn)確值是困難的。但在條件許可的情況下，應(yīng)對所有原料的重要組分進(jìn)行分析檢測，以檢測數(shù)據(jù)參與配方設(shè)計，并考慮營養(yǎng)成份的可消化利用率。為考慮原料在營養(yǎng)、成本、有毒有害物質(zhì)、飼料的商品性、貨架期、動物的適口性、原料的來源等方面對成品飼料的影響，必須對某些原料的配方中的用量進(jìn)行限制。原料的價格可采用平均價格、現(xiàn)行價格、預(yù)測價格等參與飼料配方的設(shè)計。
配方的設(shè)計
有了飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)和原料等知識和數(shù)據(jù)，我們就可以進(jìn)行飼料配方的設(shè)計。我們要追求的是最大收益配方，而不是簡單的最低成本或最快生長效率配方。在終端產(chǎn)品市場形勢樂觀的情形下采用飼養(yǎng)效果好，轉(zhuǎn)化率高，從而獲得高收入的飼料配方；畜產(chǎn)品銷售形勢不佳而原料價高的情形下采用飼養(yǎng)成績一般，但飼料成本極低，最終收益可能最大的飼料配方。如何進(jìn)行決策需要對市場形勢有了解和預(yù)測，結(jié)合飼養(yǎng)經(jīng)驗，兼顧價格和性能間的平衡，以期收益最大化。
理論的配方優(yōu)化應(yīng)同時考慮到動物所需的所有營養(yǎng)成分甚至有害成分及飼料原料相應(yīng)的成分和可利用消化率。如能量、蛋白、各種氨基酸及可消化率，各種維生素、微量元素等。但實際上計算機(jī)配方程序中往往無法同時接受太多的約束條件，所以，通常把主糧配方與預(yù)混料配方分開設(shè)計。在主糧配方設(shè)計時，選用的營養(yǎng)指標(biāo)一般為(1)能量ME或DE、能朊比(禽類常用，尤其肉雞、蛋雞)；(2)蛋白質(zhì)(粗蛋白、可消化蛋白等)；(3)鈣、總磷、非植酸磷或有效磷及其比例；(4)賴氨酸、蛋氨酸、胱氨酸、精氨酸、蘇氨酸、色氨酸等，采用總量或可利用的含量；(5)鹽分；(6)粗脂肪、粗纖維；(7)其它，依設(shè)計的目的與針對性而異，如亞油酸含量。
應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)和數(shù)學(xué)規(guī)劃輔助設(shè)計配方使飼料營養(yǎng)成分的全面考慮成為可能，成本和效益的控制成為現(xiàn)實，它提高了設(shè)計效率，能在保證營養(yǎng)平衡、合理的前提下設(shè)計出最低成本配方或最佳效益配方，并提供更多的調(diào)整配方、經(jīng)濟(jì)分析與原料決策、生產(chǎn)性能預(yù)測等方面的參考信息。
目前用于配方優(yōu)化的程序主要有線性規(guī)劃法和目標(biāo)規(guī)劃法。線性規(guī)劃法是其中應(yīng)用最為廣泛的一種，其解法成熟、規(guī)范，通用性好，是其它規(guī)劃方法的基礎(chǔ)。北京挑戰(zhàn)飼料科技集團(tuán)技術(shù)總監(jiān)楊祿良博士設(shè)計的“配方通”軟件，運(yùn)行于WINDWOS下，將線形規(guī)劃和目標(biāo)規(guī)劃有機(jī)結(jié)合，自動尋找最優(yōu)解，真正達(dá)到最低成本，最高效益，具有界面清晰，操作簡單，數(shù)據(jù)修改方便等特點。
通常優(yōu)化配方的主要步驟為：
1.根據(jù)原料的來源、價格、適口性、消化特點、營養(yǎng)特點、有無毒性及使用動物的情況，選定參與配方的飼料種類，查看營養(yǎng)含量并根據(jù)測定數(shù)據(jù)作適當(dāng)修改，輸入價格、用量限制。
2.選擇合理的飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)國內(nèi)外正式公布使用的飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合設(shè)計者的理論水平、實際經(jīng)驗和本地長期生產(chǎn)的經(jīng)驗數(shù)據(jù)；參考用戶的特殊要求等作適當(dāng)修正；有的指標(biāo)要有上下限約束，有的只有上限(或下限)約束。
3.結(jié)合飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)及原料數(shù)據(jù)建立配方模型。
4.運(yùn)行配方優(yōu)化程序，求解。
5.檢查的配方結(jié)果是否滿足要求。不滿足要求時，應(yīng)根據(jù)計算機(jī)提供的信息，有針對性地對約束條件和限制量等進(jìn)行反復(fù)修正，直到得到一個營養(yǎng)均衡、價格合理、預(yù)期效益高的飼料配方。
雖然計算機(jī)和數(shù)學(xué)技術(shù)為飼料配方提供了很多方便條件，但它畢竟只是一種工具。一個好的飼料配方應(yīng)該是營養(yǎng)原理、實踐經(jīng)驗、計算技巧的有機(jī)結(jié)合，并得到實踐的驗證。
最佳效益配方技術(shù)
眾所周知，目前飼料工業(yè)中應(yīng)用最為廣泛的是最低成本配方技術(shù)，其數(shù)學(xué)基礎(chǔ)為統(tǒng)一計劃性規(guī)劃原理及數(shù)學(xué)模型。另一配方技術(shù)目標(biāo)規(guī)劃是在線性規(guī)劃基礎(chǔ)上的進(jìn)一步發(fā)展，其主要目標(biāo)還是使配方成本進(jìn)一步降低，只是要付出一定代價（即犧牲部分不太重要的營養(yǎng)限制），這在某種程度上比線性規(guī)劃更為合理，并且更容易設(shè)計飼料配方。然而無論是線性規(guī)劃還是目標(biāo)規(guī)劃，按上述方法設(shè)計的配方，雖然可以保證成本最低，但并不意味著飼料業(yè)的收益最大。飼料業(yè)的收入涉及諸多因素（如飼料配方、產(chǎn)品市場、飼養(yǎng)環(huán)境等），其中最重要的當(dāng)屬飼料配方收益最大，即最佳效益配方，因為飼料的投入占飼養(yǎng)業(yè)70%。就飼料配方而言，“最佳效益”一般批生產(chǎn)單位畜產(chǎn)品的飼料費(fèi)用最低，其理論基礎(chǔ)為：在不同日糧營養(yǎng)水平下，動物生產(chǎn)表現(xiàn)或生產(chǎn)水平會有所不同，其數(shù)學(xué)基礎(chǔ)仍然是以線性規(guī)劃求目標(biāo)函數(shù)值最小，但目標(biāo)函數(shù)不再是最低成本，而是飼料轉(zhuǎn)化效率與飼料單價的乘積。具體來講，一般配成本越低，入選原料質(zhì)量越差，營養(yǎng)素限制也越寬松，從而造成飼料產(chǎn)品質(zhì)量下降，最終影響動物采食，降低飼料轉(zhuǎn)達(dá)化效率，使得二者的乘積不一定降低：另一方面，如果配方所用的原料均為高質(zhì)量的，且營養(yǎng)素限制嚴(yán)格，則配方成本勢必上升，但飼料適口性及飼料轉(zhuǎn)化效率得到改善，總的結(jié)果二者的乘積不一定大。因此，飼料轉(zhuǎn)化效率隨一些飼料營養(yǎng)萬分的變化而變化，如對于產(chǎn)蛋雞高峰期，此變化回歸公式為：飼料轉(zhuǎn)化效率=a+b 飼料代謝能；a，b為常數(shù)，對于其它動物而言，類似的回歸公式還在探索之中， 當(dāng)然，其中的自變量并不一定都是代謝能，也可能是其它營養(yǎng)素，如粗蛋白，消化能，凈能等；這需要大量的飼料試驗數(shù)據(jù)。但無論如何，這一思想為我國飼料配方軟件的研制開創(chuàng)了一條新的途徑。另外，筆者還認(rèn)為，在此基礎(chǔ)上，還可進(jìn)一步發(fā)展為飼料業(yè)最大經(jīng)濟(jì)效益配方都是為了收到最大的利潤，將最佳效益配方中加入產(chǎn)品價格因素即成為最大經(jīng)濟(jì)收入配方。其指導(dǎo)思想為：即使是我們應(yīng)用最佳效益配方飼喂動物，其產(chǎn)品并不一定能夠趕上好的市場價格；但如果我們能夠?qū)κ袌鲎鞒稣_的預(yù)測，就以根據(jù)市場價格選擇飼料配方，調(diào)整動物的生長速度，使其上市時賣一個好的價格，當(dāng)然，這里只是舉一例，影響經(jīng)濟(jì)效益的因素遠(yuǎn)不只是市場價格，筆者認(rèn)為，這類配方也可歸入最佳效益配方之列，只是這類配方和設(shè)計所需的資料更為龐大，設(shè)計系統(tǒng)更為復(fù)雜。
最佳營養(yǎng)物質(zhì)濃度配方技術(shù)
目前的飼料配方都是在日糧營養(yǎng)規(guī)格確定后，計算機(jī)在此營養(yǎng)規(guī)格下以每千克日糧成本最低為基礎(chǔ)配合日糧，所采用的營養(yǎng)規(guī)格常常是根據(jù)育種公司的推薦水平或憑經(jīng)驗決定的，并未考慮經(jīng)濟(jì)因素。這樣優(yōu)化得到的結(jié)果是對飼料廠成本最低的配方，養(yǎng)殖廠的利益并未得到充分考慮。實際生產(chǎn)要求應(yīng)該同時考慮飼料廠和養(yǎng)殖廠的利益，即計算機(jī)配方軟件不僅應(yīng)能夠確定日糧的最佳營養(yǎng)規(guī)格下規(guī)劃出最低成本配方，而且還必須能夠確定日糧的最佳營養(yǎng)規(guī)格。所謂最佳營養(yǎng)規(guī)格即最佳營養(yǎng)物質(zhì)濃度，是指生產(chǎn)單位畜產(chǎn)品飼料成本最低時的營養(yǎng)物質(zhì)濃度。就蛋雞而言，在相同環(huán)境下對含不同代謝能的日糧每天通過采食獲得的代謝能進(jìn)食量基本相等（Scott,1982），當(dāng)保持日糧的養(yǎng)分（營養(yǎng)物質(zhì)）能量比恒定時，無論日糧的最終能量濃度如何，都可以保證蛋雞在攝食能量恒定時，獲得的各種營養(yǎng)物質(zhì)恒定，使蛋雞生產(chǎn)性能不受影響。因此，與生產(chǎn)單位畜產(chǎn)品（每千克雞蛋）飼料成本關(guān)系最密切的單項營養(yǎng)規(guī)格是日糧的能量含量。通過對不同能量水平下單位代謝能配方成本進(jìn)行比較分析，可以確定出單位代謝能配方成本最低時日糧的能量水平及相應(yīng)其他營養(yǎng)物質(zhì)的水平--最佳營養(yǎng)規(guī)格。采用這種規(guī)格配合日糧最易達(dá)到以最低成本生產(chǎn)單位產(chǎn)品，對于產(chǎn)蛋雞尤其如此，因為產(chǎn)蛋雞能夠很好地調(diào)節(jié)進(jìn)食能量。
1、 最佳營養(yǎng)規(guī)格確定技術(shù)，是一項新配方技術(shù)，是對目前配方技術(shù)的發(fā)展與補(bǔ)充，它同時考慮了飼料廠和養(yǎng)殖廠兩個方面的利益。該技術(shù)的應(yīng)用使配方優(yōu)化進(jìn)一步深入到如何確定飼料配方的規(guī)格，在更高的一個層次考慮配方成本的降低。目前我國畜禽營養(yǎng)需要量主要采用國外育種公司或NRC的營養(yǎng)參數(shù)，這其中存在的一個問題是沒有考慮我國的原料種類及價格的實際現(xiàn)狀，相對而言，國外的營養(yǎng)規(guī)格能值偏高，不太適合我國的現(xiàn)狀，但到底如何確定出適合我國的營養(yǎng)規(guī)格，沒有一個確定的方法。通過最佳營養(yǎng)規(guī)格確定技術(shù)的應(yīng)用，可以在生產(chǎn)性能不變的情況下使生產(chǎn)單位畜產(chǎn)品的飼料成本最低，這為畜禽尤其是蛋雞日糧營養(yǎng)規(guī)格的確定提供了科學(xué)依據(jù)。根據(jù)最佳營養(yǎng)規(guī)格設(shè)計的配方充分考慮了養(yǎng)雞場的利益，是養(yǎng)雞場的最佳效益配方。
2、 該技術(shù)更為適合于產(chǎn)蛋雞、種母雞的產(chǎn)蛋期，由于肉雞和豬的能量采食量的確定性不如蛋雞，使用時產(chǎn)生的偏差可能更大。采用該技術(shù)設(shè)計的日糧主要適用于能量攝入比較穩(wěn)定的家禽。
3、 實際應(yīng)用該技術(shù)時，最好根據(jù)可利用氨基酸含量進(jìn)行配方設(shè)計，這樣可以消除含有各種抗?fàn)I養(yǎng)因子原料氨基酸利用率低所帶來的誤差。同時還必須綜合考慮其他因素，如代謝能變化范圍和高能效應(yīng)等。日糧代謝能的變化范圍必須考慮兩個因素，一是家禽的最大采食量和采食量提高后能量消耗提高的問題。這是決定最低能量水平時需要重點考慮的，二是飼料加工工藝所能達(dá)到的最高能量濃度。這是決定最高能量水平的關(guān)鍵制約因素。在單位能量配方成本相差不大的情況下，由于添加油脂的高能效應(yīng)，應(yīng)盡量選取高營養(yǎng)規(guī)格。
4、 大量研究與飼養(yǎng)實踐結(jié)果表明，在我國目前的原料構(gòu)成和價格體系情況下，適當(dāng)?shù)湍芰匡暳细欣诮档宛B(yǎng)殖業(yè)飼料成本，這是我國飼養(yǎng)業(yè)的特色。但如本例所示，并非能量越低越好，具體情況必須通過配方軟件進(jìn)行分析。
影子價格的應(yīng)用
從進(jìn)展之四中已經(jīng)知道，目前我國飼料工業(yè)中應(yīng)用最為廣泛的是最低成本配方技術(shù)，這也是歷史最悠久、最經(jīng)典的配方技術(shù)。它之所以為大多數(shù)配方師所衷愛，是因為它在一定程度上預(yù)示著利潤最大。對于一個配方師來說，制作一最低成本飼料配方并不難，但要從中草獲得盡可能多的、有價值的信息并非易事。REFS軟件為配方師提供了這一機(jī)會，下面我們通過實例，對其中之一的影子價格的應(yīng)用作一分析，希望讀者能從中有所啟發(fā)。
我們這里所說的影子價格有兩種含義：其一是當(dāng)配方營養(yǎng)素會計師限制（包括上限和下限）變動一個單位時，配方成本的變化值（正數(shù)表示增加，負(fù)數(shù)表示降低）；影子價格第二種含義是指原料，此軟件中是以原料價格浮動范圍來表示，即當(dāng)原料價格在給出的上下范圍內(nèi)浮動時，原料在配方中的百分含量不變，即配方最優(yōu)解保持不變。
對于第一種意義大家都比較了解我們首先看一配方實例（見表1、表2），以鈣為例，此配方中鈣的下限為3.3%,其影子價格為54.42元,如鈣變動為0.1個百分點,則成本就會上升或下降5.442元，當(dāng)然鈣的變化范圍是有限制的（見表3），一旦超出此范圍，配方成本的變化也就不再遵循每0.1百分點5.442元的規(guī)律（見表4）。從上面分析我們可以得知哪一種營養(yǎng)素對配方成本影響較大。即營養(yǎng)素對配方的重要性，同時也可以定量地得出其成本影響的大小，從而為我們合理調(diào)整配方營養(yǎng)限制提供重要參考信息。
原料采購技術(shù)
在飼料廠生產(chǎn)過程中，常常遇到采購的原料是否對配方生產(chǎn)有利等現(xiàn)實問題。由于價格和原料營養(yǎng)含量經(jīng)常變化，配方設(shè)計也要隨原料及營養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)的變化而變化。但目前大多數(shù)飼料廠經(jīng)營中，大家似乎都把降低成本焦點放在飼料配方設(shè)計上，然而，原料采購對降低成本也有不可忽視的作用。對于一個萬噸飼料廠，如果在原料采購上降低0.01元/公斤，一年就可純掙10萬元。但是，傳統(tǒng)的配方設(shè)計只注重配方優(yōu)化。應(yīng)用到原料采購上還基本屬于空白，從而使得原料采購在市場大海中只能憑借經(jīng)驗和市場行情來簡單判斷。這無形中會造成資源的浪費(fèi)以及資金的積壓?；谝陨鲜聦?，資源配方師軟件將向采購人員提供以下信息，即：該種規(guī)格原料值多少錢？是否值得買？這些數(shù)據(jù)為原料采購決策從定性走向定量科學(xué)化邁出重要的一步。 |
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發(fā)表于 2007-8-26 21:51:45
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