第四组 罗曼蛋鸡饲料配方

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,罗曼蛋鸡的饲料配方问题,组员：,王晓敏,张幸乐,赵雷明,姜慧芳,宋保琴,讲解：王晓敏,问题重述,罗曼蛋鸡是养鸡业较受欢迎的一种饲养鸡，罗曼蛋鸡的饲料配方尤为重要。由于罗曼蛋鸡的在各个生长周期的各种营养需求不同，所以在罗曼蛋鸡的各个生长周期的饲料配方也要随之改变。本题要求根据给出的罗曼蛋鸡各个周期的生长需要数据表，在满足以下要求的基础上，通过分析计算，给出罗曼蛋鸡各个生长周期的营养配方。,要求：,1,、棉粕、菜籽粕每个品种的单品种的用量不超过总配方的,8%,，总量不超过,15%,；,2,、微量元素占总配方的,0.5%,，复合维生素占总配方的,0.2%,。（保留一位小数）；,3,、首先考虑代谢能是否能满足鸡的生长需要；,4,、三种氨基酸能满足要求（粗蛋白也能满足要求）；,5,、钙，有效磷满足要求（有效磷达到总磷也能达到）；,罗曼蛋鸡的简介,罗曼蛋鸡是德国罗曼家畜育种有限公司培育的褐壳蛋鸡配套系列。,特点：产蛋率高，饲料转化率高，蛋品质优良蛋壳硬。,性情温顺，适应能力强，有较强的抗病能力，易于管理。,一般分为五个阶段育雏期，育成期，预产期，产蛋期，淘汰期。,罗曼蛋鸡不同阶段的营养需要,1-8,周龄,9-16,周龄,17,周,到产蛋,5%,20-45,周龄,45,周龄以后,代谢能,（,k,cal/kg,）,2750-2800,2650-2750,2650-2750,2650-2750,2650-2750,粗蛋白,（,%,）,18,5,14.5,17.5,17,16,钙,（,%,）,1,0.9,2.0,3.6,3.75,总磷,（,%,）,0.7,0.58,0.65,0.52,0.47,有效磷,（,%,）,0.45,0.37,0.45,0.36,0.33,钠 （,%,）,0.16,0.16,0.16,0.15,0.15,蛋氨酸,(%,）,0.38,0.31,0.36,0.35,0.33,罗曼蛋鸡的营养需要,饲料能量：代谢能是消化能扣除从尿中排出的能量后剩余的能量；能量不能单独存在必须伴随营养物而存在。,蛋白质：氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸；蛋白质经消化转化为氨基酸只取所需要的氨基酸。,脂肪：储备能量和提供体内所需要的氨基酸。,碳水化合物：主要有无氮浸出物和粗纤维组成。根据鸡的生长阶段不同需要喂不同的饲料来满足鸡的正常需要,，所需原料不同。,当地可以提供的原料及其价格（,元,/kg,）,玉米,2.08,花生粕,3.1,磷酸氢钙,2.1,小麦,2.4,进口鱼粉,10,食盐,1.2,豆粕,3.2,麸皮,1.74,微量元素,3,棉粕,2.3,苜蓿草粉,3.2,复合维生素,80,菜籽粕,2.2,碳酸钙,0.1,蛋氨酸,53.5,玉米,：能量含量在谷物籽实中居于首位，是最常用的能量,饲料在饲料的配方中主要充当能量有“饲料之王”、“能量之王”的美誉。为高能量饲料，碳水化合物占,70%,以上，但是缺少赖氨酸和色氨酸等一些必需氨基酸需要与其他原料配合使用。,小麦,：是人类最重要的粮食作物之一。能量特性略低于玉米。但是各种必需氨基酸的含量高于玉米。,豆粕,：是世界上使用最广泛，用量最多的植物性蛋白质原料必需氨基酸含量高，赖氨酸最高组成合理。蛋白质一般在,40%50%,。,麸皮,：质地蓬松，适口性好易消化可利用能值高，蛋白质含量高。,棉粕,：蛋白质含量高在,34%,以上，主要是色氨酸和蛋氨酸的来源利用率比菜籽粕好，赖氨酸少。,花生粕,：有效能值比豆粕略高，蛋白质含量比豆粕高,3%5%,，但是氨基酸效果不佳。,进口鱼粉,：鱼粉可以显著的提高生产性能促进动物增重，提高动物的抗病能力改善饲料的利用率是最佳的蛋白饲料。因有鱼腥味不可使用过多。,菜籽粕,：菜籽粕是一种良好的蛋白质饲料，菜籽粕和棉粕配合使用可以改善某些氨基酸的平衡，但因含有毒物质，使用受到限制。一般使用量占饲料的,8%,。,碳酸钙,：是补充钙源的最廉价最方便的矿物质原料,增加蛋壳的强度减少蛋的破损率。,磷酸氢钙,：含钙、磷较多。,食盐,：不仅能补充氯和钠，还能增进饲料的可口性，提高动物的食欲还可以作为微量元素的载体，且价格便宜。,复合维生素,：可以增强动物的抗病能力或抗应激能力促进动物生长。,饲料配方的基本要求,营养性原则：合理设计营养水平、正确估计营养成分的含量和正确处理饲料配方设计与饲料之间的关系。,安全性原则：对动物安全无发霉酸败污染和未经处理的含毒素的原料。,经济性原则：提高饲料的质量，降低成本。,市场性原则：准确了解市场，了解特殊要求。,合法性原则：饲料的质量必须符合国家的有关规定。,据此可做出如下模型假设：,1,、假设提供的数据都比较可靠；,2,、假设饲料原料无发霉酸败污染和未经处理的含毒物质。,3,、假设各个原料在饲料配方中所充当的成分是地位同等的。,4,、假设原料价格在短时间内处于稳定状态,符号说明,：,表示第,i,种原料的单价，其中,i=1,，,2,，,，,15,；,：表示第,k,个周期要配,m,千克的饲料所需的第,i,种原料的重量，,其中,k=1,2,5,；,：表示第,i,种原料中干物质所占的比重；,：第,j,种营养物质在第,i,种原料中的干物质中的比重，其中,j=1,，,2,9;,：第,k,个生长周期所需的第,j,种营养物质在饲料中的比重的最小值；,：第,k,个周期所需的代谢能在饲料中的比重的最大值；,：要配置的饲料的重量；,：题中要求的第,i,原料需要在饲料中的比重，其中,i=4,5,14,15,；,：题中要求的棉粕、菜籽粕总量至多占配方的比重，即,e=15%,；,：为配置,m,千克的饲料所花费的费用。,首先，按题中给出的原料名称顺序对原料进行编号，分别是从,1,到,15,，即,原料,玉米,小麦,豆粕,棉粕,菜籽粕,花生粕,进口鱼粉,麸皮,编号,1,2,3,4,5,6,7,8,原料,苜蓿草粉,蛋氨酸,碳酸钙,磷酸氢钙,食盐,微量元素,复合维生素,编号,9,10,11,12,13,14,15,表,1,：原料编号表,饲料的配方设计,然后对罗曼蛋鸡各个生长周期进行编号分别是从,1,到,5,，即,表,2,：生长周期编号表,生长周期,1-8,周令,9-16,周令,17,到产蛋,5%,20-45,周令,45,周令以后,编号,1,2,3,4,5,接着对于罗曼蛋鸡所需要的各种营养物质，按题中给出的顺序进行编号，分别是从,1,到,9,，即,所需营养物质,代谢能,粗蛋白,钙,总磷,有效磷,钠,蛋氨酸,蛋,+,胱氨酸,赖氨酸,编号,1,2,3,4,5,6,7,8,9,表,3,：所需营养物质编号表,建立线性规划的模型,要求一组非负变量满足一组线性等式或不等式的约束条件同时，是一个目标函数达到最小值。,以配置,m,千克的饲料所花费的最少的费用为目标，即,目标：,约束,：,1,、对于所需营养物质中编号为,1,的代谢能，在第,k,个周期里，要求原料提供的代谢能须在第,k,个生长周期所需代谢能的的范围内，即,2,、要求在第,k,个周期里，要求编号从,1,到,9,的原料能提供的的营养物质至少满足罗曼蛋鸡所需要的量，即,3,、,微量元素和复合维生素需要满足题中要求的在配方,中所占比重，即,4,、,棉粕、菜籽粕每个品种的单品种的用量和两者的总量均,不超过题中要求的在总配方固定比重，即,由上述可得出此线性规划模型，即,s.t,.,例 关于罗曼蛋鸡,18,周令求解,设配制,100kg,饲料用的玉米质量为,小麦的质量为,豆粕的质量为,棉粕的质量为,菜籽粕的质量为,花生粕的质量为,进口鱼粉的质量为,麸皮的质量为,苜蓿草粉的质量为,蛋氨酸的质量为,碳酸钙的质量为,磷酸氢钙的质量为,食盐的质量为,微量元素的质量为,复合维生素的质量为 。,解,：,上面是对,1-8,周令的代谢能作的分析，同理对其余变量作相似处理，对特殊变量需满足题目的特殊要求。,求解方法：,本文取要配置的饲料的质量取为,100,千克，即,m=100;,利用,LINGO,软件编程并求解出在罗曼蛋鸡第一生长周期中，要配,100,千克满足营养需求的饲料所需要的原料种类及其所需量，以及原料总量和花费的最小费用，进而求的罗曼蛋鸡第一生长周期所需的饲料配方。,对于其他个生长周期，可用类似方法求得。,周期,原料,1-8,周龄,9-16,周龄,17,周龄,-,产蛋,5%,20-45,周龄,45,周龄以上,玉米,61.38,67.84,60.16,61.7,64.77,豆粕,37.23,24.09,34.13,32.13,28.11,棉粕,7.00,7.00,7.00,7.00,7.00,菜籽粕,8.00,8.00,8.00,8.00,8.00,碳酸钙,0.89,0.94,3.5,7.99,8.49,磷酸氢钙,1.35,1.06,1.38,0.97,0.85,食盐,0.41,0.41,0.41,0.38,0.38,微量元素,0.50,0.50,0.50,0.50,0.50,复合维生素,0.20,0.20,0.20,0.20,0.20,总原料,116.95,110.03,115.28,118.87,118.3,最少花费,/,元,301.4,272.19,289.3,285.63,278.96,表,1,：配方中各种原料的含量,周期,原料,1-8,周龄,9-16,周龄,17,周龄,-,产蛋,5%,20-45,周龄,45,周龄以上,玉米,52.48%,61.66%,52.19%,51.91%,54.75%,豆粕,31.83%,21.89%,29.61%,27.03%,23.76%,棉粕,5.99%,6.36%,6.07%,5.89%,5.92%,菜籽粕,6.84%,7.27%,6.94%,6.73%,6.76%,碳酸钙,0.76%,0.85%,3.04%,6.72%,7.18%,磷酸氢钙,1.15%,0.96%,1.20%,0.82%,0.72%,食盐,0.35%,0.37%,0.36%,0.32%,0.32%,微量元素,0.43%,0.45%,0.43%,0.42%,0.42%,复合维生素,0.17%,0.18%,0.17%,0.17%,0.17%,总原料,116.95,110.03,115.28,118.87,118.3,最少花费,/,元,301.4,272.19,289.3,285.63,278.96,表,2,：配方中各种原料的占总原料的百分比,模型的评价,优点,：,1.,此法在满足鸡的各项营养需求的条件下列出各个营养指标的约束条件，用计算机运行得到比较可靠的数据。,2.,此法根据饲料配方的营养标准和实际经验 来做比较符,合实际。,3.,此法提高了饲料配料的利用率，最大的降低生产成本。,缺点：,1.,此法的数据根据是以前的统计，而没有根据目前的营养价值标准来计算，结果存在一定的误差。,2.,未能考虑在配料过程中的损耗，应是损耗达到最小。,3.,饲料原料的营养成分因时因地而异，因分析的水平而异。,谢谢大家,