Перейти к содержанию

Блог

От табличных значений к реальному анализу: актуальная матрица питательности с NIR и лабораторией

Рецепт хорош ровно настолько, насколько вы знаете своё сырьё. На примере показываем, что происходит, когда кукуруза нового урожая приходит с протеином ниже табличного, и как на практике переносить результаты NIR и лаборатории в матрицу.

В октябре начала поступать кукуруза нового урожая. В матрице питательности завода кукуруза годами имеет одни и те же значения: 8,0 процента сырого протеина, 14 процентов влажности и энергия, взятая из учебника. Никто эти цифры не трогал, потому что рецепты вроде бы работают хорошо. Через несколько недель звонит интегрированный клиент: живая масса в ростовой фазе немного ниже цели. С внешним видом корма и с производственными записями всё в порядке. Проблема в матрице.

Расчёт рецепта минимальной стоимости находит лучший ответ для тех цифр, которые вы ему даёте. Если цифры не отражают реальность, ответ верен на бумаге и неверен на ферме. Поэтому матрица питательности не является таблицей, которую заполняют один раз и оставляют. Это набор данных, который требует постоянного внимания.

Маленький разрыв с большим эффектом

Разберём пример, цифры условные и приведены только для иллюстрации. В нашем ростовом комбикорме для бройлеров кукуруза вводится на уровне 58 процентов, а рецепт рассчитан на 21,0 процента сырого протеина. Однако среднее по пробам кукурузы нового урожая составляет 7,3 процента сырого протеина, а не 8,0. Разница 0,7 пункта. Умножаем на долю кукурузы в рецепте, и реальный сырой протеин корма оказывается ниже на 0,58 × 0,7, то есть примерно на 0,4 пункта. Корм с этикеткой 21,0 процента на самом деле содержит около 20,6. Усвояемые аминокислоты снижаются примерно в той же пропорции.

Когда мы обновляем матрицу и пересчитываем рецепт, программа заменяет часть кукурузы соевым шротом, чтобы закрыть разрыв. Каждый пункт соевого шрота с 46 процентами протеина вместо кукурузы добавляет в корм около 0,39 пункта протеина, поэтому для закрытия разрыва нужна замена примерно на один пункт. При цене соевого шрота 18 000 TRY за тонну и кукурузы 9 500 эта замена повышает стоимость корма примерно на 90 TRY за тонну.

На первый взгляд это плохая новость. Но эти 90 TRY и так уже приходилось платить. Если матрицу не обновлять, затраты никуда не исчезают. Они проявляются в продуктивности животных и в удовлетворённости клиентов. Бывает и наоборот. Когда анализы оказываются выше табличных значений, завод, который не обновляет матрицу, платит за протеин, который ему не нужен.

Не забывайте о влажности

Питательность обычно хранится в натуральном виде, но влажность меняется от партии к партии. Когда кукуруза, заданная с влажностью 14 процентов, приходит с 15,5 процента, её сухое вещество снижается с 86 до 84,5 процента. В той же пропорции разбавляется не только протеин, но и энергия, жир и крахмал. Если ваш NIR измеряет влажность, самый чистый путь состоит в том, чтобы корректировать остальные показатели по сухому веществу. Хранение матрицы в пересчёте на сухое вещество и расчёт значений в натуральном виде по влажности каждой партии заметно сокращают ошибку.

NIR быстр, но одного его недостаточно

NIR позволяет отобрать пробу из машины ещё до весовой и за несколько минут увидеть оценку протеина, влажности, жира, клетчатки и крахмала. Но NIR даёт оценку, а не измерение. Прибор опирается на калибровку, построенную по референсным лабораторным результатам. Если калибровка плохо представляет ваше сырьё, ваш регион и урожай этого года, результаты могут систематически смещаться.

На практике хорошо работает такой метод. Каждый месяц несколько проб каждого основного вида сырья анализируют на NIR и одновременно отправляют в лабораторию на классический химический анализ. Отслеживают среднюю разницу между двумя результатами. Если разница несколько месяцев подряд остаётся в одном направлении, это систематическое смещение, и калибровку нужно корректировать. Разброс между отдельными пробами нормален и не является поводом для паники.

Проба важнее анализа

Даже лучшая лаборатория не исправит плохо отобранную пробу. Горсть кукурузы с верха машины не представляет всю партию. Нужны точечные пробы, отобранные щупом из разных мест машины и смешанные вместе, и уже из этой смеси берут пробу для анализа. Также нужно записывать партию, поставщика и силос, к которым относится каждая проба. Иначе у вас есть цифра, но вы не знаете, что она отражает.

Какое значение вносить в матрицу?

Хочется сразу записать в матрицу анализ последней партии, но в силосе обычно находится смесь нескольких партий. На практике выделяются два подхода. Первый состоит в том, чтобы использовать средневзвешенное по количеству значение последних нескольких партий. Второй состоит в том, чтобы задавать ингредиент по силосам и вести среднее для каждого силоса. Второй требует больше работы, но даёт гораздо более точный ответ для сырья от разных поставщиков с заметно различающимся качеством.

Нужно учитывать и вариабельность. Если из двух соевых шротов с одинаковым средним один даёт от партии к партии гораздо больший разброс, разумно оставить запас прочности в рецептах, где он используется. Вместо того чтобы добавлять одинаковый запас ко всем питательным веществам, задавайте его по более вариабельному ингредиенту и по критичным показателям.

Как довести результаты до рецепта

Больше всего времени в работе с анализами отнимает ручное копирование результатов из одного места в другое. Значение, введённое не в ту строку, могут заметить только через несколько недель. В OptiFormula результаты NIR и лаборатории можно импортировать прямо в анализы ингредиентов и просмотреть новые значения до пересчёта рецептов. Сравнение старых и новых значений также помогает отличить реальное изменение качества от ошибки в данных.

Матрица питательности является самой конкретной формой знаний завода. Регулярно пополнять её реальными анализами значит выбрать кратчайший путь к тому, чтобы рецепты работали на ферме так же, как на бумаге.