8/16/2019 Xcel Aplicado a Problemas de Nutrición Animal

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xcel aplicado a problemas de Nutrición Animal

Publicado el: 14/02/2013Autor/es: Ing. Agr. Rene Huici orrales! Asesor "#cnico. $oli%ia

&'()4*&(*

+a tecnolog,a aplicada a la -ormulación de raciones para la producción animal est

basada! por una parte! en el estudio del %alor nutriti%o de los alimentos analiando la

cantidad calidad de los principios nutriti%os ue los constituen ! por otra! la

determinación de las necesidades de los animales en dicos principios todo ello con la

idea de plani-icar su alimentación para obtener un mximo bene-icio. ucas

in%estigaciones se an realiado para establecer ecuaciones de predicción de la 5! de

alimentos la predicción de la ingesta de energ,a en los animales! ambos -actores son de%ital importancia para -ormular dietas para tomar decisiones económicas.

on base en estas ecuaciones modelos! desarrollados principalmente por el NR en

Norte Am#rica! 657NA en 5spa8a +a 9ni%ersidad de :i;osa en $rasil! se an elaborado

tablas de composición de alimentos de reuerimientos nutricionales para di%ersos tipos

de animales! sin embargo! el tipo de animal! la gen#tica! el mane<o los ob<eti%os de

producción! obligan al nutricionista a realiar los a<ustes necesarios para adecuarlos a las

caracter,sticas propias de su localidad tipo de producción. =or lo tanto! se ace

necesario ue! tanto pro-esionales como productores! tengan las erramientas necesarias

para -acilitar el uso de estas ecuaciones de predicción modelos matemticos.

+a aplicación de estos modelos matemticos! por su estructura simple! es -cil deentender de usar! audan al nutricionista a establecer me<ores ms rentables

programas de alimentación al respecto! 7.. urc>1? se8ala ue@ Aunue las

operaciones matemticas ue se necesitan para -ormular raciones son relati%amente

sencillas! es un tema complicado debido a ue se deben calcular %arias incógnitasB! sin

embargo! desde la aparición de 5xcel! se a simpli-icado considerablemente el uso de

estas t#cnicas! a ue esta o<a de clculo -acilita la e<ecución de clculos comple<os

pro%ee de un entorno ue permite elaborar programas ue almacenan! organian!

recuperan! procesan transmiten los resultados con gran %elocidad e-iciencia.

5xcel tiene incorporadas gran cantidad de -unciones lógicas matemticas! ue incluen

bre%es audas conceptuales! pero suelen no ser su-icientes para la generalidad de losusuarios! uienes pueden no captar el sentido practicidad de cada aplicación al no

disponer de e<emplos prctico de las mismas.

5n el mbito de la nutrición animal! con 5xcel podemos@

• 5-ectuar el anlisis estad,stico de in%estigaciones experimentos.

• 7esarrollar ecuaciones de predicción con la -unción regresión lineal mCltiple.

•  Aplicar las ecuaciones de predicción de nutrientes para alimentos locales.

• 5laborar planes de alimentación! adecuados a las condiciones propias! aplicando

las ecuaciones de predicción de reuerimientos nutricionales.

• ane<ar extensas tablas de datos.

• 7esarrollar programas para -ormulación de alimentos! desde el simple cuadrado de=esaron asta la programación lineal de m,nimo costo.

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• D mucas otras aplicaciones ue ser,a demasiado largo detallar.

=or lo expuesto! en este traba<o presentamos un e<emplo de -ormulación de raciones para

nutrición animal! resuelto paso a paso! sobre la aplicación del m#todo de ecuaciones

simultneas por el m#todo matricial. 5l moti%o para utiliar este m#todo es mostrar al

lector la -acilidad con la ue aora podemos calcular sistemas de ecuaciones con %arias

incógnitas! ue reuer,an bastante tiempo ! generalmente! abandonbamos los clculos

para emplear m#todos ms sencillos como el uadrado de =earson o el de 5nsao

5rror.

 

Ejemplo: Método matricial para 5 ingredientes y 4 nutrientes (5 x 5)

9tiliaremos el m#todo matricial para calcular un alimento para pollos macos de 34 a 42

d,as &6uente@ "ablas $rasileras para A%es erdos pp.1''*! con E ingredientes@ a,!

 Aceite de soa! Harina de soa 4E! arbonato calcitico 6os-ato bicalcico! con los cuales

buscamos una mecla de 100 Fg para balancear 4 nutrientes! las restricciones son@

antidad G 100 Fg

=rote,na G 1.)'

5 A%es G 31E0 Jcal/Fg

alcio G 0!E'

6ós-oro 7isp. G 0!3

onsideraciones pre!ias

=ara lograr un resultado e-ecti%o debemos tomar en cuenta las siguientes consideraciones@

• =ara aplicar el m#todo matricial de 5xcel el sistema debe tener E -ilas &cantidad K

nutrientes* E columnas &alimentos*.

• 5n las tablas de alimentos reuerimientos! la prote,na &=$*! calcio -ós-oro

disponible! generalmente estn expresados en porcenta<e! por e<emplo! 100 partes de

ma, contienen )!2' partes de prote,na! lo ue signi-ica ue 1 parte contendr )!2'/100

G 0!0)2'

• +a energ,a metaboliable &5* se presenta como Jilocalor,as por Filogramo

&Jcal/Fg*! en el e<emplo del ma, 33)1! para obtener un sistema matricial coerente! se

debe lle%ar este %alor a su unidad! de esta manera! 33)1/1000G3!3)1.• 5n el e<emplo! el reuerimiento de 5 es de 31E0 Jilocalor,as por Filogramo!

siguiendo el raonamiento anterior! tenemos 31E0/1000G 3!1E0! como el reuerimiento es

de 100 partes! multiplicamos 100 x 3!1E0G 31E 5 Jcal/Fg &elda L4 del e<emplo*.

• +os ingredientes ue se incorporan a la mecla deben contener los nutrientes

necesarios como para satis-acer las restricciones &Reuerimientos*! por e<emplo! si las

restricciones contemplan un alto contenido de lisina no se inclue una -uente de la

misma! el sistema no encuentra un resultado coerente.

"ntroducci#n de datos

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on las consideraciones citadas! procedemos a introducir nuestros datos en una o<a

nue%a tal como se muestra en la siguiente -igura@

 

5l rango $2@62! -ila 2 antidad Fg ! es 1! para e-ectos del clculo matricial.

5l rango de celdas $3@6' contiene! en las -ilas! el %alor del nutriente ue corresponde! en

las columnas! a cada alimento.

5l rango &columna* L2@L'! contiene las restricciones o reuerimientos ue buscamos

satis-acer con el sistema.

"n!ertir matri$

omo primer paso seleccionamos el rango $(@613! ue contiene E -ilas con E columnas!

acemos clic en el asistente para -unciones de 5xcel &%x)&! seleccionamos la

-unciónM"'E*A ! en recuadro atri introducimos! mediante el cursor del mouse o

manualmente! el rango $2@6'! ue se encuentra delimitado por la l,nea gruesa e la -igura

anterior.

 

=resione simultneamente! las teclas "R+.MmaCsculasM5nter &<! no aga clic en

 Aceptar! &5xcel no calculara la matri.* el resultado de la matri in%ersa es el ue se

obser%a en la -igura siguiente.

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Multiplicar matrices

omo siguiente paso! seleccionamos las celdas L(@L13 ! en el asistente para -unciones!

seleccionamos MM+,-! en el recuadro atri 1 introducimos el rango $(@613 &matri

in%ersa* en el recuadro atri 2 el rango L2@L' &columna Restricción*.

=ara acer ue 5xcel e-ectCe el clculo matricial! presionamos simultneamente!"R+.MaCs.M5nter.

=ara comprobar si las cantidades del resultado cumplen la restricción de cantidad G a 100!

en la celda L14 e-ectuamos la suma del rango L(@L13 mediante el botón auto suma ( . )&

5l resultado ue %emos en la columna L! de la -igura precedente! nos indica la cantidad

de cada alimento ue debe incorporarse a la mecla para obtener el reuerimiento de

nutrientes ue buscamos obtener.

omprobar el contenido de nutrientes de la me$cla calculada

Oi bien el resultado no proporciona las cantidades de alimento ue con-ormaran la mecla!

toda%,a nos -alta comprobar si e-ecti%amente #stas satis-acen nuestro reuerimiento encuanto al contenido de nutrientes! en consecuencia! en las celdas siguientes de nuestra

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o<a de traba<o! procederemos a insertar las -órmulas ue se muestran en las -iguras

siguientes @

ontinuación de columna 7

 

esumen de la %#rmula obtenida

9na %e ue a concluido la introducción de las -órmulas el resultado se presenta de lamanera ue muestra la siguiente -igura@

bser%e lo siguiente@

elda 22 G 100 Jgrs de mecla alimenticia

elda 722 G 1!)' de prote,na

elda 522 G 31E Jcal 5 en 100 gr & 31E x10G 31E0 5 Jcal/Fg*

elda 622 G 0!E' calcio

elda L22 G 0!3 6ós-oro disponible

=or lo tanto! el sistema a encontrado una solución -actible.