贵州畜牧兽医 ２０１４年 第３８卷 第２期 利用Ｅｘｅｄ ３３０３线性规划程序优化设计肉羊饲料配方 王伟龙 。徐高骁 ，汪珊如 ，谭本杰 ，缪微微 （１．广西大学动物科学技术学院，广西南宁５３００００；２．南宁学院，广西南宁５３００００） 摘要：我国肉羊生产正在向标准化生产方向过渡，饲养标准化是其中基本内容之一，而饲料配方则是饲养标准化的重要 技术。基于肉羊营养特点及饲料配合技术要求，借鉴工厂化养猪和养鸡的经验，文章详细介绍了利用Ｅｘｃｅｌ ２００３线性规划求 解功能来优化设计肉羊饲料配方的方法，并以实例加以说明，适用于中、小肉羊场。 关键词：Ｅｘｃｅｌ；肉羊；饲料配方；线性规划 中图分类号：￥８２６．５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００７—１４７４（２０１４）０２—００１１—０６ 饲料配方设计是饲料生产的核心技术之一。 设计饲料配方时既要考虑动物的营养需要、生理 特点，又要合理地利用各种饲料资源，才能设计出 成本低、饲养效果好、经济效益和社会效益佳的饲 料配方¨ 。 别是新兴的肉羊养殖业中还未得到推广 ］。因此， 我们在参考相关Ｅｘｃｅｌ线性规划法在猪、鸡饲料配 方设计方面应用经验的基础上，根据反刍动物的独 特生理特点，利用Ｅｘｃｅｌ的线性规划程序来优化设 计肉羊饲料配方。 饲料配方的计算一般采用手工试算和专业计算 机软件计算。手工试算法比较繁琐，计算量大，准确 率低，比较适用于个体养殖户。近年来，计算机在饲 料生产中应用越来越普及，大型饲料生产企业都使 用专业饲料配方软件，如饲料配方大师、金牧饲料配 方软件、宁丰饲料配方管理软件、高农饲料配方软 件、Ｂｒｉｌｌ饲料配方软件、“资源配方师”系列软件、 ＭＡＦＩＣ饲料配方软件、农博士饲料配方软件。这些 软件价格大多在千元以上，价格较高且主要针对单 胃动物猪、鸡饲料配方设计，所以在中、小型养殖场 应用很少 Ｊ。 １材料与方法 １．１材料 １．１．１程序：Ｗｉｎｄｏｗｓ系统计算机，Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ ｏｆｉｆｃｅ ２００３软件。 １．１．２配方原料选择：高梁、谷子、小麦、燕麦、玉 米、谷糠、黑麦麸、小麦麸、玉米糠、豆饼、豆粕、胡麻 饼、棉仁饼、向日葵饼、芝麻饼、胡萝卜青贮、苜蓿青 贮、玉米青贮、石粉、ＮａＣ１、黑麦草、苜蓿、沙打旺、苏 丹草、针茅、花生秸等原料。 １．２方法 现今，大多数的计算机都安装了微软的Ｏｆｆｉｃｅ 办公软件。其中的Ｅｘｃｅｌ电子表格是１个功能强大 的数据处理软件，它不仅具有常规的数据统计、计 １．２．１安装加载规划求解宏：在电脑上安装Ｍｉ． ｃｒｏｓｏｆｔ Ｏｆｉｆｃｅ ２００３办公软件。在缺省状态下，Ｍｉ— ｃｒｏｓｏｆｔ Ｏｆｉｃｅ ２００３没有加载“规划求解”功能，需要 算、分析功能，还具有规划求解功能，利用Ｅｘｃｅｌ线 性规划程序计算饲料配方已在集约化养猪、养鸡业 中得到了较广泛的应用，但该种方法在反刍动物，特 收稿日期：２０１３—１１—１２ 作者简介：王伟龙（１９８８一），男，广西大学动物科学技术学院研究 生。Ｅ－ｍａｉｌ：ｗａｎｇｗｅｉｌｏｎｇ＠ｑｑ．ＣＯＢ 通讯作者 打开Ｅｘｃｅｌ电子表格，点选“工具”菜单一“加载宏” 命令一“加载宏”对话框，选中“规划求解”复选框， 然后单击“确定”按钮。完成安装后，在Ｅｘｃｅｌ的“工 具”菜单中即有“规划求解”命令。 １．２．２建立线性规划数学模型：规划求解是１种应 贵州畜牧兽医 ２０１４年 第３８卷 第２期 用数学方法，其基本思路是首先通过建立数学模型， 过高。在肉羊饲料配方中，各种饲料原料之和一般 应为１００％。 将实际问题转化为由决策变量、目标函数和约束条件 表示的数学语言，然后再通过编写程序、设置约束条 １．２．３规划方程组求解：获取目标函数在一定约束 条件下的最优解。用Ｅｘｃｅｌ求解线性规划问题，最多 件将数学语言转化为计算机语言，通过计算机求解规 划方程组，获取目标函数的最优解。配方的数学模型 必须满足动物的各项营养指标，均衡元素比例，并且 使成本最低，从而实现饲料生产利润的最大化。 １．２．２．１确定决策变量：在饲料配方中，决策变量 即为饲料配方中各原料配合比例。 １．２．２．２ 目标函数：饲料配方的目标函数就是计算 可解到２００个变量，５００个约束条件，对每个可变单元 格来说，分别有１个上限和下限，另外，还可以添加 １００个附加约束条件，但约束条件的单元格不能大于 １ ０００，因此足够解决肉羊饲料配合中应涵盖的问题。 ２ 实例分析 以体重７０ ｋｇ、日泌乳１．０ ｋｇ的泌乳期绵羊饲 料配方设计为例，采用高粱、谷子、小麦、燕麦、玉米、 谷糠、黑麦麸、小麦麸、玉米糠、豆饼豆、粕胡麻饼、棉 仁饼、向日葵饼、芝麻饼、胡萝ｂ青贮、苜蓿青贮、玉 米青贮、石粉、ＮａＣ１、黑麦草、苜蓿、沙打旺、苏丹草、 针茅、花生秸为原料，进行最优配方设计。 饲料成本的函数，求函数的最小值，以使成本最低。 １．２．２．３约束条件：限定决策变量的变化空间。饲 料配方的约束条件可分为营养需要量、原料用量、总 饲料重量限制等。各阶段肉羊营养需求量必须从中 华人民共和国农业部行业标准ＮＹ／Ｔ ８１６—２００４中 查取。对各种原料量使用的限制比较考虑原料本身 的营养特点、市场价格及肉羊的消化生理特点而设 定。一些饼粕类饲料（如棉籽粕）等含有抗营养因 子或有毒有害物质，在肉羊饲料中的用量必须受到 限制；根据肉羊的消化生理特点，一般成年肉羊饲料 中粗饲料所占比例应在７０％以上，不宜低于６０％； 日粮中钙、磷比例一般宜在１：１～３：１之间，磷不宜 ２．１查询肉羊每日营养需要量首先查询肉羊饲 养标准ＮＹ／Ｔ ８１６—２００４，得到体重７０ ｋｇ、日泌乳 １．０ ｋｇ的泌乳母绵羊每日营养需要量（见表１） ７１。 可将上述标准换算为１ ｋｇ饲料干物质中的含量，而 粗蛋白、钙、磷、ＮａＣ１含量可换算为％浓度（见表２）， 以便与饲料成分表相对应。 表１体重７０ ｋｇ、日泌乳１．０ ｋｇ的泌乳期绵羊每日营养需要量 ２．２查询饲料成分及营养价值表 从张乃锋 资 料查询各原料营养成分表，并参考中国农业科学院 中，第３行分别设置为：ＩＤ、饲料名称、干物质率（％）、 消化能（ＭＪ）、粗蛋白（％）、钙（％）、磷（％）、价格（元）、 用量（％）、原料上限、原料下限、风干量，建立表格。 北京畜牧兽医研究所颁布的《中国饲料成分及营养 价值表》 Ｊ，建立Ｅｘｃｅｌ工作表，并录入（见表３）。 因反刍动物可利用部分植酸磷，所以饲料磷选取总 磷含量。饲料价格是从中国饲料行业信息网（ｈｔ． ｔｐ：／／ｗｗｗ．￣ｅｄｔｒａｄｅ．ｃｏｍ．ｃｎ／）查得，仅供参考。 ２．３建立配方计算表建立配方计算表，在Ｅｘｃｅｌ表 因该表中为风干物质基础，所以需要换算为干 物质基础，即各指标均除以干物质含量并乘以１００。 可用Ｅｘｃｅｌ表计算功能进行批量转换（见图１）。 第４行至第２９行为所用原料及其营养含量，在此选 用了２６种原料。如果要添加别的原料，可直接插入行。