劉思彤,盧 潔, 肖晨彤,韋青俠,王 平
(西北農(nóng)林科技大學(xué)動物科技學(xué)院,陜西 楊凌 712100)
近年來,隨著奶山羊養(yǎng)殖數(shù)量的增加,奶山羊規(guī)?;B(yǎng)殖技術(shù)和水平得到了較大提升。我國目前正處在奶山羊產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展時期,奶山羊養(yǎng)殖業(yè)由傳統(tǒng)的散養(yǎng)模式向規(guī)劃化養(yǎng)殖模式過渡,與奶牛相比,規(guī)?;B(yǎng)殖技術(shù)尚面臨諸多挑戰(zhàn),特別是由于奶山羊日糧營養(yǎng)不均衡所帶來的成本和營養(yǎng)代謝病問題。均衡的日糧營養(yǎng)對提高羊奶產(chǎn)量和質(zhì)量,降低奶山羊養(yǎng)殖成本和環(huán)境排放至關(guān)重要。全混合日糧營養(yǎng)供應(yīng)技術(shù)由于能夠綜合利用多種粗料和精料,保證了各種營養(yǎng)物質(zhì)的均衡供應(yīng),可降低養(yǎng)殖成本,避免營養(yǎng)代謝病,已經(jīng)越來越多地應(yīng)用于規(guī)?;躺窖蝠B(yǎng)殖場。但隨著地方飼料資源和農(nóng)副產(chǎn)品的開發(fā)利用,及時評估奶山羊全混合日糧營養(yǎng)水平能夠幫助養(yǎng)殖戶準(zhǔn)確了解養(yǎng)殖場的日糧營養(yǎng)狀況,對改進(jìn)日糧配方,降低養(yǎng)殖成本和改善飼養(yǎng)管理技術(shù)具有重要指導(dǎo)作用。為奶山羊規(guī)模化發(fā)展保障。
現(xiàn)代信息技術(shù)已廣泛應(yīng)用于畜牧業(yè)生產(chǎn)過程的多個環(huán)節(jié),包括生產(chǎn)管理系統(tǒng),信息處理系統(tǒng),智能專家系統(tǒng),決策支持系統(tǒng),模擬系統(tǒng)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等(謝曉東和汪軍,2007)。2008年,陳波和熊本海(2008)等實現(xiàn)了奶牛日糧配方養(yǎng)分診斷系統(tǒng)。2004年,賈振軍和姚軍虎(2004)等運用 Delphi5 和 SQL Server 7.0 設(shè)計開發(fā)了奶牛營養(yǎng)電腦診斷與優(yōu)化系統(tǒng)。這些研究成果可對現(xiàn)有日糧配方進(jìn)行全面評價,分析存在的營養(yǎng)問題,設(shè)計出成本最低且營養(yǎng)平衡的優(yōu)化配方。但由于奶山羊的生理特點、營養(yǎng)需要、飼料原料組成和營養(yǎng)價值等與奶牛不同,加之奶山羊個體小、規(guī)?;B(yǎng)殖數(shù)量相對較少,養(yǎng)殖戶生產(chǎn)全混合日糧過程中所使用的飼料組成不穩(wěn)定,導(dǎo)致無法準(zhǔn)確掌握日糧營養(yǎng)狀況,嚴(yán)重影響了奶山羊的生產(chǎn)水平和養(yǎng)殖效益。
針對現(xiàn)有規(guī)?;躺窖蝠B(yǎng)殖中缺乏及時評價日糧營養(yǎng)水平的現(xiàn)狀,我們開發(fā)了奶山羊營養(yǎng)計算器。該系統(tǒng)通過評估奶山羊日糧組成中的多個養(yǎng)分指標(biāo)(蛋白質(zhì)需要量等),與特定生理參數(shù)下奶山羊營養(yǎng)需要數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,并作出奶山羊日糧營養(yǎng)平衡性的評價。系統(tǒng)力求簡潔和方便操作,旨在為養(yǎng)殖戶及時提供奶山羊日糧營養(yǎng)平衡信息,減少不必要的飼料浪費,降低飼料成本。
奶山羊營養(yǎng)計算器的設(shè)計包括五個模塊(圖1)。模塊一是數(shù)據(jù)存儲模塊,用于存儲奶山羊營養(yǎng)需要信息、飼料營養(yǎng)成分與價格信息、管理員權(quán)限信息,并提供訪問相應(yīng)數(shù)據(jù)的接口;模塊二是數(shù)據(jù)管理模塊,用于對奶山羊營養(yǎng)需要和飼料營養(yǎng)價值和價格數(shù)據(jù)進(jìn)行管理;模塊三是前端交互模塊,用于用戶輸入奶山羊生理參數(shù)、飼料組成信息;模塊四是營養(yǎng)計算模塊,用于系統(tǒng)獲取用戶輸入的奶山羊營養(yǎng)參數(shù)信息,通過與系統(tǒng)飼料營養(yǎng)價值和價格數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)進(jìn)行運算,并對輸出信息是否滿足需要作出判斷;模塊五是報告生成模塊,根據(jù)前述運算過程,用于得到和輸出包括日糧營養(yǎng)水平和價格,營養(yǎng)是否滿足需要等結(jié)果,最后輸出結(jié)果和形成pdf格式的報告。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,奶山羊營養(yǎng)計算器具有如下特點:(1)通過計算機(jī)編程技術(shù),將該系統(tǒng)做成網(wǎng)頁,界面簡單友好,方便養(yǎng)殖戶應(yīng)用;(2)根據(jù)用戶提供的日糧組成可對日糧營養(yǎng)水平和價格進(jìn)行計算,獲得養(yǎng)殖場奶山羊日糧營養(yǎng)狀況和成本信息;(3)針對不同生長階段奶山羊的營養(yǎng)需要,判斷日糧營養(yǎng)水平是否滿足需要;(4)輸出結(jié)果簡單明了,方便養(yǎng)殖戶了解奶山羊營養(yǎng)狀況和飼料成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。
奶山羊營養(yǎng)計算器可應(yīng)用于奶山羊日糧營養(yǎng)水平的評價,具體操作步驟如下:(1)在管理者界面輸入奶山羊飼料原料中基本營養(yǎng)成分含量和價格數(shù)據(jù),作為本發(fā)明數(shù)據(jù)提取的數(shù)據(jù)庫1;(2)在管理者界面輸入不同生理階段奶山羊的營養(yǎng)需要數(shù)據(jù),作為本發(fā)明數(shù)據(jù)提取的數(shù)據(jù)庫2;(3)在用戶界面輸入奶山羊日糧組成信息,系統(tǒng)會根據(jù)一定的運算公式計算得到該日糧的營養(yǎng)水平結(jié)果;將該結(jié)果與數(shù)據(jù)庫2中特定生理條件下的奶山羊營養(yǎng)需要進(jìn)步比較,得出當(dāng)前奶山羊日糧營養(yǎng)水平是否滿足需要的評價。(4)在用戶界面輸出日糧營養(yǎng)水平和價格信息,經(jīng)過4個步驟的操作獲得奶山羊營養(yǎng)水平結(jié)果。
奶山羊營養(yǎng)需要和飼料營養(yǎng)價值是影響奶山羊日糧營養(yǎng)水平準(zhǔn)確評估的關(guān)鍵。目前美國國家科學(xué)研究委員會 (NRC)已經(jīng)發(fā)布了包括奶山羊在內(nèi)的小反芻動物營養(yǎng)需要(NRC,1981;NRC,2007),法國國家農(nóng)業(yè)研究院(INRA)和英國農(nóng)業(yè)與食品研究委員會(AFRC),以及西班牙等多家研究單位均有奶山羊營養(yǎng)需要發(fā)表。我國最早的奶山羊飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)由西北農(nóng)林科技大學(xué) (原西北農(nóng)業(yè)大學(xué))金公亮(1989)根據(jù)多年的研究結(jié)果整理發(fā)表“奶山羊飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)”。目前我國在奶山羊日糧配合中多參考國外奶山羊飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)和肉用山羊飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)。但是,由于奶山羊品種、飼養(yǎng)管理條件等因素均會影響奶山羊營養(yǎng)需要,因此,在具體應(yīng)用該計算系統(tǒng)時需要用戶根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)建立自己的營養(yǎng)需要數(shù)據(jù)庫。此外,飼料營養(yǎng)價值受飼料種類、收獲階段、地域環(huán)境等因素的影響,不能直接應(yīng)用系統(tǒng)中的數(shù)據(jù),需要用戶根據(jù)所選原料建立自己的飼料數(shù)據(jù)庫。未來隨著對奶山羊營養(yǎng)技術(shù)和飼料技術(shù)研究的深入,系統(tǒng)中將會涉及更多的營養(yǎng)指標(biāo),為奶山羊日糧營養(yǎng)的精準(zhǔn)計算提供方便,為優(yōu)質(zhì)高效的奶山羊營養(yǎng)供應(yīng)提供技術(shù)保障。