應(yīng)用Excel設(shè)計(jì)奶牛最低成本日糧配方

張國(guó)華等

摘要：以特定生理、生產(chǎn)條件下奶牛的營(yíng)養(yǎng)需要量為依據(jù)，設(shè)計(jì)符合其消化生理特點(diǎn)、各種營(yíng)養(yǎng)素在數(shù)量和比例上都能滿足需要的最低成本日糧配方，是提高奶牛生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)。為此，利用Excel軟件的函數(shù)計(jì)算、引用及規(guī)劃求解等功能，制作了奶牛最低成本日糧配方設(shè)計(jì)電子數(shù)據(jù)表。該數(shù)據(jù)表由飼料營(yíng)養(yǎng)成分表、營(yíng)養(yǎng)需要量計(jì)算表、日糧配方計(jì)算表和輸出打印4個(gè)工作表組成，可根據(jù)奶牛的生產(chǎn)水平、生理及環(huán)境條件，快捷地計(jì)算出符合飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)的營(yíng)養(yǎng)需要量，設(shè)計(jì)出奶牛最低成本日糧配方。

關(guān)鍵詞：奶牛；最低成本日糧配方；Excel；電子數(shù)據(jù)表

中圖分類號(hào)： S823.9+1.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號(hào)：1002-1302（2014）04-0155-03

收稿日期：2013-08-20

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金（編號(hào)：31060311）。

作者簡(jiǎn)介：張國(guó)華（1980—），女，山西河津人，博士，講師，主要從事動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究。E-mail：zhgh513@126.com。

通信作者：盧建雄，博士，教授。E-mail：lu2003jx@163.com。奶牛日糧配方設(shè)計(jì)是以奶牛的營(yíng)養(yǎng)需要量為依據(jù)，在符合其消化生理特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，通過合理的搭配各種飼料原料，提供在數(shù)量和比例上都能滿足需要的各種營(yíng)養(yǎng)素，以發(fā)揮奶牛最佳的生產(chǎn)性能。理想的日糧配方不僅要滿足動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)需要，還必須要有良好的可消化利用性，以保證在獲得最佳經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)最大程度地降低排泄物對(duì)環(huán)境可能帶來的污染。低成本日糧配方是獲得最佳經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及，各類飼料配方設(shè)計(jì)專業(yè)軟件應(yīng)運(yùn)而生，能夠快速計(jì)算出最低成本日糧配方。Excel是目前最常用的辦公軟件之一，功能完善，操作簡(jiǎn)單，利用該軟件的函數(shù)計(jì)算、引用及規(guī)劃求解等功能，我們制作了奶牛最低成本日糧配方設(shè)計(jì)工作表，可以快速計(jì)算出不同生理、生產(chǎn)及環(huán)境條件下最低成本奶牛日糧配方，應(yīng)用簡(jiǎn)便、靈活。

1利用Excel線性規(guī)劃設(shè)計(jì)飼料配方的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)

2Excel奶牛最低成本日糧配方設(shè)計(jì)

2.1Excel奶牛最低成本日糧配方設(shè)計(jì)工作表的建立

2.1.1飼料營(yíng)養(yǎng)成分表在Excel工作簿中建立一個(gè)飼料營(yíng)養(yǎng)成分表，為了便于應(yīng)用，該工作表包括2部分，奶牛常用飼料營(yíng)養(yǎng)成分總表（表1）和日糧配方擬用飼料的營(yíng)養(yǎng)成分表（表2）。在表1飼料營(yíng)養(yǎng)成分總表中輸入奶牛各種常用飼料的名稱、營(yíng)養(yǎng)成分等[1]；配方設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)飼料特性、奶牛消化生理特點(diǎn)及當(dāng)?shù)仫暳侠脿顩r，從表1中選擇合適的飼料種類，復(fù)制并粘貼到表2中（本例選用了11種飼料和5種營(yíng)養(yǎng)成分），預(yù)混料應(yīng)當(dāng)始終在表的底部。在配方計(jì)算之前在表中輸入飼料原料當(dāng)前的市場(chǎng)價(jià)格，清除不需要計(jì)算或尚未確定的營(yíng)養(yǎng)成分。

2.1.2營(yíng)養(yǎng)需要量計(jì)算表在Excel工作簿中建立一個(gè)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)需要量計(jì)算工作表（表3）。按照奶牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，營(yíng)養(yǎng)總需要量等于維持、產(chǎn)奶、妊娠及增質(zhì)量營(yíng)養(yǎng)需要之和，并需考慮環(huán)境溫度和日糧類型的影響[2-3]，因此，該表由營(yíng)養(yǎng)需要量表（本試驗(yàn)采用2004版農(nóng)業(yè)部奶牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)）[4]和動(dòng)物與環(huán)境參數(shù)表兩部分組成。動(dòng)物與環(huán)境參數(shù)表包括可影響奶牛營(yíng)養(yǎng)需要量的各種參數(shù)，如奶牛體質(zhì)量、產(chǎn)奶量、乳脂率、妊娠月份、增質(zhì)量、所處泌乳期及環(huán)境溫度和日糧類型等，應(yīng)用時(shí)按實(shí)際情況輸入。建立營(yíng)養(yǎng)需要量表時(shí)，按照我國(guó)奶牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)及營(yíng)養(yǎng)需要量的計(jì)算方法，在各營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)的計(jì)算欄（單元格）中輸入計(jì)算函數(shù)，并利用“絕對(duì)引用”和“相對(duì)引用”功能從動(dòng)物與環(huán)境參數(shù)表相應(yīng)的單元格引用輸入的參數(shù)，即可計(jì)算得出特定生理和生產(chǎn)水平下各營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需要量。如奶牛維持需要量按W0.75（W為體質(zhì)量）計(jì)算，在計(jì)算欄里利用“引用”和“計(jì)算”功能，“引用”“動(dòng)物與環(huán)境參數(shù)表”中輸入的體質(zhì)量、環(huán)境溫度等，計(jì)算維持需要量。如果是第一或第二個(gè)泌乳期，需要將按飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定額外增加的部分引用進(jìn)去；產(chǎn)奶需要“引用”輸入的實(shí)際產(chǎn)奶量和乳脂率計(jì)算；如果奶牛在妊娠后期，“引用”輸入的妊娠月份，自行計(jì)算妊娠營(yíng)養(yǎng)需要。

按照反芻動(dòng)物日糧配方設(shè)計(jì)的一般原則及奶牛實(shí)際生產(chǎn)水平和青、粗飼料生產(chǎn)及貯備情況，首先確定青、粗飼料用量并輸入到飼料原料用量單元格，由“計(jì)算”功能計(jì)算出可提供的營(yíng)養(yǎng)成分量，求和后，計(jì)算與從營(yíng)養(yǎng)需要量表中引入的營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)之間的差額，尚缺的營(yíng)養(yǎng)成分由混合精料補(bǔ)充。

最低成本混合精飼料配方利用規(guī)劃求解完成。日糧配方計(jì)算表建立或使用之前，在Excel菜單欄選擇“工具”項(xiàng)，檢查是否安裝了規(guī)劃求解。如果沒有安裝，則在同一個(gè)菜單選擇“加載宏”，選中規(guī)劃求解復(fù)選框，并點(diǎn)擊“確定”安裝。安裝規(guī)劃求解后，在“工具”欄中打開“規(guī)劃求解”命令，在“規(guī)劃求解”對(duì)話框中以精飼料原料用量單元格為可變單元格，精飼料成本為目標(biāo)單元格，設(shè)置約束條件。約束條件包括：各飼料原料某種營(yíng)養(yǎng)成分含量之和與奶牛相應(yīng)營(yíng)養(yǎng)成分需要量之間的函數(shù)關(guān)系，即a1nx1+a2nx2+…+amnxm≥bm（或=，≤bn）；原料用量xj≥0；食鹽、預(yù)混合料用量按添加量要求可設(shè)為固定值，如分別為占混合精飼料總量的0.36%和1%；另外，一些飼料如棉籽餅等，含有有害成分或抗?fàn)I養(yǎng)因子，需限制用量，如棉籽餅用量限制在混合精飼料總量的15%以內(nèi)。

3結(jié)論

Excel軟件有非常好的函數(shù)、引用及規(guī)劃求解功能，利用這些功能可簡(jiǎn)單、快速地計(jì)算出在一定生產(chǎn)水平下，滿足動(dòng)物各種營(yíng)養(yǎng)需要的最低成本飼料配方。飼料配方設(shè)計(jì)人員只要掌握Excel的基本功能和操作，即可自行制作Excel日糧配方設(shè)計(jì)電子數(shù)據(jù)表，不需要利用程序設(shè)計(jì)領(lǐng)域?qū)I(yè)知識(shí)即可完成。但飼料配方設(shè)計(jì)是一個(gè)系統(tǒng)工作，設(shè)計(jì)人員必須具備動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)基本知識(shí)，掌握飼料營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)和飼喂特性，能正確理解營(yíng)養(yǎng)需要量標(biāo)準(zhǔn)和飼料原料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的內(nèi)涵，并根據(jù)市場(chǎng)和原料的變化合理調(diào)整營(yíng)養(yǎng)需要量標(biāo)準(zhǔn)和飼料配方，掌握飼料混合、加工、儲(chǔ)藏、飼喂等環(huán)節(jié)對(duì)配合飼料真實(shí)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的影響，充分把握飼料原料與配合飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值間的相對(duì)準(zhǔn)確的數(shù)量關(guān)系[5]。

使用Excel工作表設(shè)計(jì)日糧配方時(shí)，操作簡(jiǎn)單、靈活，克服了一些飼料配方設(shè)計(jì)軟件價(jià)格昂貴、難以修改的缺點(diǎn)，可依據(jù)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究的進(jìn)展和飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)定的完善，方便地補(bǔ)充和修正所用參數(shù)或添加實(shí)際生產(chǎn)中可用的營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)（如小腸可消化蛋白或氨基酸）。

利用Excel軟件的功能，建立的最低成本日糧配方設(shè)計(jì)電子數(shù)據(jù)表，是教學(xué)及中小型養(yǎng)殖企業(yè)（戶）非常實(shí)用的日糧配方設(shè)計(jì)工具，可以根據(jù)動(dòng)物體質(zhì)量、生產(chǎn)水平、生理階段的變化以及粗飼料貯存情況，飼料市場(chǎng)價(jià)格變化，及時(shí)調(diào)整粗飼料用量，調(diào)整日糧結(jié)構(gòu)與組成。

參考文獻(xiàn)：

[1]馮定遠(yuǎn). 配合飼料學(xué)[M]. 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2003：151-203.

[2]閻萍，盧建雄. 反芻動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料利用[M]. 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2005：103-154.

[3]楊鳳. 動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)[M]. 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2000：220-240.

[4]NY/T 34—2004奶牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)[S].

[5]姚軍虎.試論飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用與蛋雞飼料配方的設(shè)計(jì)[J]. 飼料工業(yè)，2006，27（20）：1-5.endprint

摘要：以特定生理、生產(chǎn)條件下奶牛的營(yíng)養(yǎng)需要量為依據(jù)，設(shè)計(jì)符合其消化生理特點(diǎn)、各種營(yíng)養(yǎng)素在數(shù)量和比例上都能滿足需要的最低成本日糧配方，是提高奶牛生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)。為此，利用Excel軟件的函數(shù)計(jì)算、引用及規(guī)劃求解等功能，制作了奶牛最低成本日糧配方設(shè)計(jì)電子數(shù)據(jù)表。該數(shù)據(jù)表由飼料營(yíng)養(yǎng)成分表、營(yíng)養(yǎng)需要量計(jì)算表、日糧配方計(jì)算表和輸出打印4個(gè)工作表組成，可根據(jù)奶牛的生產(chǎn)水平、生理及環(huán)境條件，快捷地計(jì)算出符合飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)的營(yíng)養(yǎng)需要量，設(shè)計(jì)出奶牛最低成本日糧配方。

關(guān)鍵詞：奶牛；最低成本日糧配方；Excel；電子數(shù)據(jù)表

中圖分類號(hào)： S823.9+1.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號(hào)：1002-1302（2014）04-0155-03

收稿日期：2013-08-20

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金（編號(hào)：31060311）。

作者簡(jiǎn)介：張國(guó)華（1980—），女，山西河津人，博士，講師，主要從事動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究。E-mail：zhgh513@126.com。

通信作者：盧建雄，博士，教授。E-mail：lu2003jx@163.com。奶牛日糧配方設(shè)計(jì)是以奶牛的營(yíng)養(yǎng)需要量為依據(jù)，在符合其消化生理特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，通過合理的搭配各種飼料原料，提供在數(shù)量和比例上都能滿足需要的各種營(yíng)養(yǎng)素，以發(fā)揮奶牛最佳的生產(chǎn)性能。理想的日糧配方不僅要滿足動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)需要，還必須要有良好的可消化利用性，以保證在獲得最佳經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)最大程度地降低排泄物對(duì)環(huán)境可能帶來的污染。低成本日糧配方是獲得最佳經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及，各類飼料配方設(shè)計(jì)專業(yè)軟件應(yīng)運(yùn)而生，能夠快速計(jì)算出最低成本日糧配方。Excel是目前最常用的辦公軟件之一，功能完善，操作簡(jiǎn)單，利用該軟件的函數(shù)計(jì)算、引用及規(guī)劃求解等功能，我們制作了奶牛最低成本日糧配方設(shè)計(jì)工作表，可以快速計(jì)算出不同生理、生產(chǎn)及環(huán)境條件下最低成本奶牛日糧配方，應(yīng)用簡(jiǎn)便、靈活。

1利用Excel線性規(guī)劃設(shè)計(jì)飼料配方的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)

2Excel奶牛最低成本日糧配方設(shè)計(jì)

2.1Excel奶牛最低成本日糧配方設(shè)計(jì)工作表的建立

2.1.1飼料營(yíng)養(yǎng)成分表在Excel工作簿中建立一個(gè)飼料營(yíng)養(yǎng)成分表，為了便于應(yīng)用，該工作表包括2部分，奶牛常用飼料營(yíng)養(yǎng)成分總表（表1）和日糧配方擬用飼料的營(yíng)養(yǎng)成分表（表2）。在表1飼料營(yíng)養(yǎng)成分總表中輸入奶牛各種常用飼料的名稱、營(yíng)養(yǎng)成分等[1]；配方設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)飼料特性、奶牛消化生理特點(diǎn)及當(dāng)?shù)仫暳侠脿顩r，從表1中選擇合適的飼料種類，復(fù)制并粘貼到表2中（本例選用了11種飼料和5種營(yíng)養(yǎng)成分），預(yù)混料應(yīng)當(dāng)始終在表的底部。在配方計(jì)算之前在表中輸入飼料原料當(dāng)前的市場(chǎng)價(jià)格，清除不需要計(jì)算或尚未確定的營(yíng)養(yǎng)成分。

2.1.2營(yíng)養(yǎng)需要量計(jì)算表在Excel工作簿中建立一個(gè)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)需要量計(jì)算工作表（表3）。按照奶牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，營(yíng)養(yǎng)總需要量等于維持、產(chǎn)奶、妊娠及增質(zhì)量營(yíng)養(yǎng)需要之和，并需考慮環(huán)境溫度和日糧類型的影響[2-3]，因此，該表由營(yíng)養(yǎng)需要量表（本試驗(yàn)采用2004版農(nóng)業(yè)部奶牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)）[4]和動(dòng)物與環(huán)境參數(shù)表兩部分組成。動(dòng)物與環(huán)境參數(shù)表包括可影響奶牛營(yíng)養(yǎng)需要量的各種參數(shù)，如奶牛體質(zhì)量、產(chǎn)奶量、乳脂率、妊娠月份、增質(zhì)量、所處泌乳期及環(huán)境溫度和日糧類型等，應(yīng)用時(shí)按實(shí)際情況輸入。建立營(yíng)養(yǎng)需要量表時(shí)，按照我國(guó)奶牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)及營(yíng)養(yǎng)需要量的計(jì)算方法，在各營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)的計(jì)算欄（單元格）中輸入計(jì)算函數(shù)，并利用“絕對(duì)引用”和“相對(duì)引用”功能從動(dòng)物與環(huán)境參數(shù)表相應(yīng)的單元格引用輸入的參數(shù)，即可計(jì)算得出特定生理和生產(chǎn)水平下各營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需要量。如奶牛維持需要量按W0.75（W為體質(zhì)量）計(jì)算，在計(jì)算欄里利用“引用”和“計(jì)算”功能，“引用”“動(dòng)物與環(huán)境參數(shù)表”中輸入的體質(zhì)量、環(huán)境溫度等，計(jì)算維持需要量。如果是第一或第二個(gè)泌乳期，需要將按飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定額外增加的部分引用進(jìn)去；產(chǎn)奶需要“引用”輸入的實(shí)際產(chǎn)奶量和乳脂率計(jì)算；如果奶牛在妊娠后期，“引用”輸入的妊娠月份，自行計(jì)算妊娠營(yíng)養(yǎng)需要。

按照反芻動(dòng)物日糧配方設(shè)計(jì)的一般原則及奶牛實(shí)際生產(chǎn)水平和青、粗飼料生產(chǎn)及貯備情況，首先確定青、粗飼料用量并輸入到飼料原料用量單元格，由“計(jì)算”功能計(jì)算出可提供的營(yíng)養(yǎng)成分量，求和后，計(jì)算與從營(yíng)養(yǎng)需要量表中引入的營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)之間的差額，尚缺的營(yíng)養(yǎng)成分由混合精料補(bǔ)充。

最低成本混合精飼料配方利用規(guī)劃求解完成。日糧配方計(jì)算表建立或使用之前，在Excel菜單欄選擇“工具”項(xiàng)，檢查是否安裝了規(guī)劃求解。如果沒有安裝，則在同一個(gè)菜單選擇“加載宏”，選中規(guī)劃求解復(fù)選框，并點(diǎn)擊“確定”安裝。安裝規(guī)劃求解后，在“工具”欄中打開“規(guī)劃求解”命令，在“規(guī)劃求解”對(duì)話框中以精飼料原料用量單元格為可變單元格，精飼料成本為目標(biāo)單元格，設(shè)置約束條件。約束條件包括：各飼料原料某種營(yíng)養(yǎng)成分含量之和與奶牛相應(yīng)營(yíng)養(yǎng)成分需要量之間的函數(shù)關(guān)系，即a1nx1+a2nx2+…+amnxm≥bm（或=，≤bn）；原料用量xj≥0；食鹽、預(yù)混合料用量按添加量要求可設(shè)為固定值，如分別為占混合精飼料總量的0.36%和1%；另外，一些飼料如棉籽餅等，含有有害成分或抗?fàn)I養(yǎng)因子，需限制用量，如棉籽餅用量限制在混合精飼料總量的15%以內(nèi)。

3結(jié)論

Excel軟件有非常好的函數(shù)、引用及規(guī)劃求解功能，利用這些功能可簡(jiǎn)單、快速地計(jì)算出在一定生產(chǎn)水平下，滿足動(dòng)物各種營(yíng)養(yǎng)需要的最低成本飼料配方。飼料配方設(shè)計(jì)人員只要掌握Excel的基本功能和操作，即可自行制作Excel日糧配方設(shè)計(jì)電子數(shù)據(jù)表，不需要利用程序設(shè)計(jì)領(lǐng)域?qū)I(yè)知識(shí)即可完成。但飼料配方設(shè)計(jì)是一個(gè)系統(tǒng)工作，設(shè)計(jì)人員必須具備動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)基本知識(shí)，掌握飼料營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)和飼喂特性，能正確理解營(yíng)養(yǎng)需要量標(biāo)準(zhǔn)和飼料原料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的內(nèi)涵，并根據(jù)市場(chǎng)和原料的變化合理調(diào)整營(yíng)養(yǎng)需要量標(biāo)準(zhǔn)和飼料配方，掌握飼料混合、加工、儲(chǔ)藏、飼喂等環(huán)節(jié)對(duì)配合飼料真實(shí)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的影響，充分把握飼料原料與配合飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值間的相對(duì)準(zhǔn)確的數(shù)量關(guān)系[5]。

使用Excel工作表設(shè)計(jì)日糧配方時(shí)，操作簡(jiǎn)單、靈活，克服了一些飼料配方設(shè)計(jì)軟件價(jià)格昂貴、難以修改的缺點(diǎn)，可依據(jù)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究的進(jìn)展和飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)定的完善，方便地補(bǔ)充和修正所用參數(shù)或添加實(shí)際生產(chǎn)中可用的營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)（如小腸可消化蛋白或氨基酸）。

利用Excel軟件的功能，建立的最低成本日糧配方設(shè)計(jì)電子數(shù)據(jù)表，是教學(xué)及中小型養(yǎng)殖企業(yè)（戶）非常實(shí)用的日糧配方設(shè)計(jì)工具，可以根據(jù)動(dòng)物體質(zhì)量、生產(chǎn)水平、生理階段的變化以及粗飼料貯存情況，飼料市場(chǎng)價(jià)格變化，及時(shí)調(diào)整粗飼料用量，調(diào)整日糧結(jié)構(gòu)與組成。

參考文獻(xiàn)：

[1]馮定遠(yuǎn). 配合飼料學(xué)[M]. 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2003：151-203.

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摘要：以特定生理、生產(chǎn)條件下奶牛的營(yíng)養(yǎng)需要量為依據(jù)，設(shè)計(jì)符合其消化生理特點(diǎn)、各種營(yíng)養(yǎng)素在數(shù)量和比例上都能滿足需要的最低成本日糧配方，是提高奶牛生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)。為此，利用Excel軟件的函數(shù)計(jì)算、引用及規(guī)劃求解等功能，制作了奶牛最低成本日糧配方設(shè)計(jì)電子數(shù)據(jù)表。該數(shù)據(jù)表由飼料營(yíng)養(yǎng)成分表、營(yíng)養(yǎng)需要量計(jì)算表、日糧配方計(jì)算表和輸出打印4個(gè)工作表組成，可根據(jù)奶牛的生產(chǎn)水平、生理及環(huán)境條件，快捷地計(jì)算出符合飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)的營(yíng)養(yǎng)需要量，設(shè)計(jì)出奶牛最低成本日糧配方。

關(guān)鍵詞：奶牛；最低成本日糧配方；Excel；電子數(shù)據(jù)表

中圖分類號(hào)： S823.9+1.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號(hào)：1002-1302（2014）04-0155-03

收稿日期：2013-08-20

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金（編號(hào)：31060311）。

作者簡(jiǎn)介：張國(guó)華（1980—），女，山西河津人，博士，講師，主要從事動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究。E-mail：zhgh513@126.com。

通信作者：盧建雄，博士，教授。E-mail：lu2003jx@163.com。奶牛日糧配方設(shè)計(jì)是以奶牛的營(yíng)養(yǎng)需要量為依據(jù)，在符合其消化生理特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，通過合理的搭配各種飼料原料，提供在數(shù)量和比例上都能滿足需要的各種營(yíng)養(yǎng)素，以發(fā)揮奶牛最佳的生產(chǎn)性能。理想的日糧配方不僅要滿足動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)需要，還必須要有良好的可消化利用性，以保證在獲得最佳經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)最大程度地降低排泄物對(duì)環(huán)境可能帶來的污染。低成本日糧配方是獲得最佳經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及，各類飼料配方設(shè)計(jì)專業(yè)軟件應(yīng)運(yùn)而生，能夠快速計(jì)算出最低成本日糧配方。Excel是目前最常用的辦公軟件之一，功能完善，操作簡(jiǎn)單，利用該軟件的函數(shù)計(jì)算、引用及規(guī)劃求解等功能，我們制作了奶牛最低成本日糧配方設(shè)計(jì)工作表，可以快速計(jì)算出不同生理、生產(chǎn)及環(huán)境條件下最低成本奶牛日糧配方，應(yīng)用簡(jiǎn)便、靈活。

1利用Excel線性規(guī)劃設(shè)計(jì)飼料配方的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)

2Excel奶牛最低成本日糧配方設(shè)計(jì)

2.1Excel奶牛最低成本日糧配方設(shè)計(jì)工作表的建立

2.1.1飼料營(yíng)養(yǎng)成分表在Excel工作簿中建立一個(gè)飼料營(yíng)養(yǎng)成分表，為了便于應(yīng)用，該工作表包括2部分，奶牛常用飼料營(yíng)養(yǎng)成分總表（表1）和日糧配方擬用飼料的營(yíng)養(yǎng)成分表（表2）。在表1飼料營(yíng)養(yǎng)成分總表中輸入奶牛各種常用飼料的名稱、營(yíng)養(yǎng)成分等[1]；配方設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)飼料特性、奶牛消化生理特點(diǎn)及當(dāng)?shù)仫暳侠脿顩r，從表1中選擇合適的飼料種類，復(fù)制并粘貼到表2中（本例選用了11種飼料和5種營(yíng)養(yǎng)成分），預(yù)混料應(yīng)當(dāng)始終在表的底部。在配方計(jì)算之前在表中輸入飼料原料當(dāng)前的市場(chǎng)價(jià)格，清除不需要計(jì)算或尚未確定的營(yíng)養(yǎng)成分。

2.1.2營(yíng)養(yǎng)需要量計(jì)算表在Excel工作簿中建立一個(gè)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)需要量計(jì)算工作表（表3）。按照奶牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，營(yíng)養(yǎng)總需要量等于維持、產(chǎn)奶、妊娠及增質(zhì)量營(yíng)養(yǎng)需要之和，并需考慮環(huán)境溫度和日糧類型的影響[2-3]，因此，該表由營(yíng)養(yǎng)需要量表（本試驗(yàn)采用2004版農(nóng)業(yè)部奶牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)）[4]和動(dòng)物與環(huán)境參數(shù)表兩部分組成。動(dòng)物與環(huán)境參數(shù)表包括可影響奶牛營(yíng)養(yǎng)需要量的各種參數(shù)，如奶牛體質(zhì)量、產(chǎn)奶量、乳脂率、妊娠月份、增質(zhì)量、所處泌乳期及環(huán)境溫度和日糧類型等，應(yīng)用時(shí)按實(shí)際情況輸入。建立營(yíng)養(yǎng)需要量表時(shí)，按照我國(guó)奶牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)及營(yíng)養(yǎng)需要量的計(jì)算方法，在各營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)的計(jì)算欄（單元格）中輸入計(jì)算函數(shù)，并利用“絕對(duì)引用”和“相對(duì)引用”功能從動(dòng)物與環(huán)境參數(shù)表相應(yīng)的單元格引用輸入的參數(shù)，即可計(jì)算得出特定生理和生產(chǎn)水平下各營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需要量。如奶牛維持需要量按W0.75（W為體質(zhì)量）計(jì)算，在計(jì)算欄里利用“引用”和“計(jì)算”功能，“引用”“動(dòng)物與環(huán)境參數(shù)表”中輸入的體質(zhì)量、環(huán)境溫度等，計(jì)算維持需要量。如果是第一或第二個(gè)泌乳期，需要將按飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定額外增加的部分引用進(jìn)去；產(chǎn)奶需要“引用”輸入的實(shí)際產(chǎn)奶量和乳脂率計(jì)算；如果奶牛在妊娠后期，“引用”輸入的妊娠月份，自行計(jì)算妊娠營(yíng)養(yǎng)需要。

按照反芻動(dòng)物日糧配方設(shè)計(jì)的一般原則及奶牛實(shí)際生產(chǎn)水平和青、粗飼料生產(chǎn)及貯備情況，首先確定青、粗飼料用量并輸入到飼料原料用量單元格，由“計(jì)算”功能計(jì)算出可提供的營(yíng)養(yǎng)成分量，求和后，計(jì)算與從營(yíng)養(yǎng)需要量表中引入的營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)之間的差額，尚缺的營(yíng)養(yǎng)成分由混合精料補(bǔ)充。

最低成本混合精飼料配方利用規(guī)劃求解完成。日糧配方計(jì)算表建立或使用之前，在Excel菜單欄選擇“工具”項(xiàng)，檢查是否安裝了規(guī)劃求解。如果沒有安裝，則在同一個(gè)菜單選擇“加載宏”，選中規(guī)劃求解復(fù)選框，并點(diǎn)擊“確定”安裝。安裝規(guī)劃求解后，在“工具”欄中打開“規(guī)劃求解”命令，在“規(guī)劃求解”對(duì)話框中以精飼料原料用量單元格為可變單元格，精飼料成本為目標(biāo)單元格，設(shè)置約束條件。約束條件包括：各飼料原料某種營(yíng)養(yǎng)成分含量之和與奶牛相應(yīng)營(yíng)養(yǎng)成分需要量之間的函數(shù)關(guān)系，即a1nx1+a2nx2+…+amnxm≥bm（或=，≤bn）；原料用量xj≥0；食鹽、預(yù)混合料用量按添加量要求可設(shè)為固定值，如分別為占混合精飼料總量的0.36%和1%；另外，一些飼料如棉籽餅等，含有有害成分或抗?fàn)I養(yǎng)因子，需限制用量，如棉籽餅用量限制在混合精飼料總量的15%以內(nèi)。

3結(jié)論

Excel軟件有非常好的函數(shù)、引用及規(guī)劃求解功能，利用這些功能可簡(jiǎn)單、快速地計(jì)算出在一定生產(chǎn)水平下，滿足動(dòng)物各種營(yíng)養(yǎng)需要的最低成本飼料配方。飼料配方設(shè)計(jì)人員只要掌握Excel的基本功能和操作，即可自行制作Excel日糧配方設(shè)計(jì)電子數(shù)據(jù)表，不需要利用程序設(shè)計(jì)領(lǐng)域?qū)I(yè)知識(shí)即可完成。但飼料配方設(shè)計(jì)是一個(gè)系統(tǒng)工作，設(shè)計(jì)人員必須具備動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)基本知識(shí)，掌握飼料營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)和飼喂特性，能正確理解營(yíng)養(yǎng)需要量標(biāo)準(zhǔn)和飼料原料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的內(nèi)涵，并根據(jù)市場(chǎng)和原料的變化合理調(diào)整營(yíng)養(yǎng)需要量標(biāo)準(zhǔn)和飼料配方，掌握飼料混合、加工、儲(chǔ)藏、飼喂等環(huán)節(jié)對(duì)配合飼料真實(shí)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的影響，充分把握飼料原料與配合飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值間的相對(duì)準(zhǔn)確的數(shù)量關(guān)系[5]。

使用Excel工作表設(shè)計(jì)日糧配方時(shí)，操作簡(jiǎn)單、靈活，克服了一些飼料配方設(shè)計(jì)軟件價(jià)格昂貴、難以修改的缺點(diǎn)，可依據(jù)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究的進(jìn)展和飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)定的完善，方便地補(bǔ)充和修正所用參數(shù)或添加實(shí)際生產(chǎn)中可用的營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)（如小腸可消化蛋白或氨基酸）。

利用Excel軟件的功能，建立的最低成本日糧配方設(shè)計(jì)電子數(shù)據(jù)表，是教學(xué)及中小型養(yǎng)殖企業(yè)（戶）非常實(shí)用的日糧配方設(shè)計(jì)工具，可以根據(jù)動(dòng)物體質(zhì)量、生產(chǎn)水平、生理階段的變化以及粗飼料貯存情況，飼料市場(chǎng)價(jià)格變化，及時(shí)調(diào)整粗飼料用量，調(diào)整日糧結(jié)構(gòu)與組成。

參考文獻(xiàn)：

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