Excel電子表格是微軟公司推出的Office辦公軟件套裝中功能強大的數據處理軟件，可用來編寫程序計算飼料配方，利用其規劃求解功能進行配方的優化設計，具有使用方便，價格低廉等優點。
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1、奶牛場日產奶量的測定奶牛場定期測定每頭牛的日產奶量具有重要的意義。測定日產奶量，可以衡量整個牛群的生產性能，是奶牛場生產工作和牛群改良的基礎。對日產奶量進行分析，可以挖掘提高產奶量的因素，增加經濟效益。根據連續兩次測定的個體日產奶量，可以計算泌乳持續力。泌乳持續力=測定日奶量，前次測試日奶量x100%，泌乳持續力可用來衡量個體牛只的產奶持續能力。
1.1日測產奶量
對于未分群飼養的牛群，根據其個體牛只的日產奶量，計算整個牛群成母牛的平均日產奶量，據此計算所需要的營養需要量。以筆者進行科技示范項目所在的奶牛場為例，每周測定一次產奶牛的產奶量，每天交奶的時候由蒙牛奶站測定乳成分。舉例分析．1#牛舍2008年10月6日測定的日產奶量見表1。
1.2月份泌乳曲線繪制
奶牛生產具有月份的特點。夏季7～9月份牛群處于嚴重的熱應激，熱應激嚴重地造成奶牛產奶量下降，據報道，奶牛產奶量下降幅度北京為15%，南京17%～20%．上海20cYo_28%．杭州31.5%．給我國奶牛養殖業造成嚴重的損失。lo月份后秋高氣爽，氣溫逐漸變涼，氣溫基本符合奶牛的最適溫度lO℃．20qC．此時食欲逐漸恢復，采食量和產奶量開始增加。II月后進入產犢高峰，隨后12月達到泌乳高峰，并維持至來年3月或4月，之后產奶曲線開始逐漸下降，直至7_9月達到最低值。
通過對日產奶量進行分析，可以繪制整個牛群的月份泌乳曲線。本示范奶牛場過去46個月整個牛群的月份泌乳曲線見圖1。
從過去4年的月份泌乳曲線來看．可以發現10月份處于月份泌乳曲線的上升階段。以2007年10月份為例，1 1月份與10月份相比，成母牛平均產奶量增加23.95%(2.11kg)，相當于每周增加大約5.5%左右。
2、奶牛營養需要量和實例分析
奶牛所需要的營養由精飼料和粗飼料來補充。粗飼料體積大，水分含量高，營養物質濃度低，遠不能滿足奶牛的營養需要：因此必須通過補充精飼料來提供所需要的營養物質。而筆者在調查的過程中，發現一些小型的奶牛場僅僅飼喂酒糟、玉米和小蘇打，沒有補充礦物質、微量元素和維生素等必需營養物質。
2.1 營養需要量
按照《NY/T34-2004奶牛飼養標準》和<奶牛營養需要和飼料成分（修訂第三版）》計算奶牛所需要的各項營養物質，成母牛的體重以牛群的平均體重550kg計算，具體需要量見表2。
2.2精飼料的配方和營養價值
本場現階段所飼喂的精飼料的配方和營養指標見表3。
2.3 利用Excel 2003建立計算模型
首先在第2～10行列出所選飼料原料的營養價值．然后在第11行計算出精飼料配方的營養價值，在第12行列出精飼料的飼養標準（參考(NY/t 1245-2006奶牛用精飼料>），調整飼料配方的比例，使其營養價值滿足飼養標準的要求。
然后在第14行和第15行輸入粗飼料的營養指標。在第B18、B19、B20分別輸入精飼料、玉米青貯、稻草的飼喂量。在第21行，分別計算B18、B19、B20中所飼喂的飼料所能夠提供的各項營養物質的指標。在第25-41行，根據析因法分別計算出可消化蛋白質、產奶凈能、鈣、磷等指標的維持、產奶、生長、妊娠以及總的營養需要量，并把這些數據復制在第22行，便于與營養需要量進行比較。根據比較的結果修改精飼料的飼喂量，通過多次找到滿足各種營養需要量的精飼料飼喂量。所建立的Excel 2003電子表格模型如圖2。
2.4實例分析
2.4.1精科需要量
通過多次嘗試，計算出滿足l#牛舍整個牛群營養需要的需飼喂精科量．具體計算的過程和結果見表4。
由表中數據可知，一號牛舍每頭牛平均每天飼喂5.75kg的精飼料僅可滿足維持和平均產8.77kg標準乳的產奶凈能的營養需要；飼喂6.90kg的精飼料，可滿足可消化蛋白和產奶凈能的營養需要，但此時不能滿足鈣和磷的營養需要．為此必須增加精飼料的飼喂量；當調整為7.15kg時可以滿足鈣的營養需要，此時仍不能滿足磷的營養需要；繼續調整至7.50kg時，可以滿足磷的營養需要。根據水桶效應，必須滿足缺乏最多的營養素的需要，才能達到所設計的生產水平。但此時，產奶凈能已經超標了10.80MJ/頭·天，可消化蛋白超標51.88g/頭/天。由此可見在現有的生產水平下，本飼料配方中鈣和磷的含量嚴重不足．這與預混料中的含量有很大關系，另外能量稍微偏高，可以通過調整配方降低能量的水平，提高蛋白的水平，同時提高飼料中的鈣磷水平，減少精飼料浪費。
2.4.2月份泌乳曲線
鑒于10月份處于產奶增長期（圖1），可以采用“料領著奶走”的飼養制度．額外增加下一個星期“產奶增量”所需要的精料。(1)按照2007年11月比10月增加24%的產奶量推算，那么平均每周增加5.5%(1.0554*1.24)的產奶量，因此需要額外添加5.5%產奶增量所需要的營養物質。此時需要7.75kg的精料才能滿足產奶凈能、可消化蛋白、鈣和磷的營養需要。(2)通過比較本周比上個星期增加的產奶量（增加了6%），作為產奶增量。以此建議10月7日-10月13日下一個測定日之間的精料飼喂量（見表5）。
2.4.3 配方的優化設計
鑒于原有配方中預混料的鈣磷含量較低．根據水桶效應為了滿足鈣磷的需要量就必須額外地多喂精料，造成蛋白質和能量的浪費。為此調整飼料配方，在飼料中添加磷酸氫鈣。減少精飼料的飼喂量。
2.4.3.1 添加磷酸氫鈣
在精飼料配方中，添加2.3%的磷酸氫鈣，可以使鈣磷水平跟上可消化蛋白質的變化“步伐”。此時，添加7.00kg的精飼料即可滿足可消化蛋白質、產奶凈能、鈣磷的營養需要（表6），比配方調整前的7.50kg可以節省0.5kg的精飼料。對于整棟牛舍來說，每天可以節省52.00kg精飼料，節省109.2元(52.00x2.15=111.8)。
添加磷酸氫鈣后，飼料中產奶凈能仍然超標7.52NWkg，近10.50%。能量是飼料中較昂貴的營養物質。能量過量會造成奶牛過肥．甚至影響繁殖性能。此時可消化蛋白質、鈣磷就成為限制的因素，需要調整其含量。
2.4.3.2優化設計精飼料配方
利用試差法在Excel電子表格中可以很方便地實現配方的優化設計．也可以利用Excel的規劃求解功能對配方進行線性規劃，求出最優解，詳細操作也可參考筆者以前在《飼料研究》上發表的論文。對精飼料的配方進行調整，提高可消化蛋白、鈣磷的水平，使其與產奶凈能水平的變化相適應（表7）。
對配方優化設計后，僅需要630kg的精飼料即可滿足產奶凈能、可消化蛋白、鈣磷的營養需要：但飼料價格從210元1kg增加到2.20元/kg。與配方調整前相比仍可節省0.84元／頭(7.0*2.1-63*2.2=0.84)，整棟牛舍每天節省87.36元。
2.4.4經濟效益分析
配方優化設計前后的精飼料需要量及經濟效益分析見表8。
3、討論
3.1影響奶牛產奶量的因素
影響奶牛產奶量的因素有很多，在遺傳、環境、管理、粗飼料等條件都一致的情況下．主要由精飼料來決定。如果能夠對牛只根據其所處的生理階段進行分群飼養，可以很方便地根據產奶量和泌乳曲線調整精飼料的飼喂量：在泌乳初期采取“料領著奶走”、泌乳后期采取“奶領著料走”等飼養方法．對干奶牛和圍產期牛根據其生理特點進行調整。
3.2平均產奶量與月份泌乳曲線的聯合分析
一些奶牛場．尤其是中小型的奶牛場以及數量較少的養殖戶．由于飼養條件的限制往往做不到分群飼養，這就需要按照整個牛群的生產性能進行飼養管理。當整個牛群足夠大的時候，比如數百頭，就可以認為整個牛群處于各個階段的牛只處于一個比較均衡的狀態。按照概率計算，大約有1/13的牛處于泌乳期的同一個月。這樣就可以把生長、妊娠的營養需要平均地分攤到每頭牛的身上。
同時結合自然月泌乳曲線，在月份泌乳曲線上可以看到在7～9月，牛群處于產奶的低峰，可以采取“奶決定料”的飼養制度。從9月至次年的4月處于產奶持續上升和穩定的階段，采取“料領著奶走”的飼養制度，在滿足維持、產奶、生長、妊娠的基礎之上額外增加一個增量，以滿足下一個星期“產奶增量”所需要的營養(2008年是個例外．由于“雪災”缺乏精飼料和草料導致月份產奶高峰降低，并在3月份提前結束）。在4-7月份，產奶量處于持續下降的階段，可以采取“奶領著料走”的飼養制度，為了防止產奶量陡然下降，一般減料時可設定一定的折扣和安全裕量．
采用“平均主義大鍋飯”飼喂方法需要飼養員用心觀察牛只的采食情況，定期對牛只進行體況評分。如果大部分的牛只都吃不飽或者把食槽舔舐的很干凈．就需要適當的增加飼喂量：如果有些牛只很快就吃飽并且有剩料．有些吃不飽，就需要飼養員糾正以避免飼料浪費。采取拴系飼養的奶牛，飼養員對牛只很熟悉，對于高產奶牛可以額外地多飼喂一些精料。
3.3配方的優化
在原有的配方基礎上．不一定能夠得出最優的結果。這就需要對飼料配方進行優化設計，根據水桶效應，調節含量最低的指標，使其跟上其它指標的“步伐”。利用規劃求解功能，把配方設置為可變單元格，添加約束條件，使其滿足產奶凈能、可消化蛋白、鈣磷的營養需要，利用Excel自帶的線性模型，求出最優解，可以更加節省成本。用科學的算法來實現營養需要量的計算．用配方師的眼光和經驗藝術性地優化設計配方，從而可以降低生產成本，獲得更高的生產效益。
3.4進一步的研究方向
本實驗為中小型奶牛場，尤其是不分群飼養的奶牛場提供了一種相對于經驗飼喂較精確的模型，可以據此較科學方便地根據產奶量調整精飼料的飼喂量。在示范牛場推廣半年來．顯著提高了產奶量和養殖效益，受到較好評價。但從時間和數量上值得進一步擴大和深入研究。
本模型僅僅考察可消化蛋白、產奶凈能、鈣和磷這4個營養指標，受限于飼養廠家的預混料，不能準確得知其中的營養物質含量．所以沒有加入維生素、氨基酸和微量元素等指標．如果規模化奶牛場能夠自己生產預混料．可以在模型中加入維生素、氨基酸和微量元素等指標，所建立的模型會更加準確。
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