奶山羊营养计算器的开发与应用方法

刘思彤,卢 洁, 肖晨彤,韦青侠，王 平

(西北农林科技大学动物科技学院，陕西 杨凌 712100)

近年来，随着奶山羊养殖数量的增加，奶山羊规模化养殖技术和水平得到了较大提升。我国目前正处在奶山羊产业快速发展时期，奶山羊养殖业由传统的散养模式向规划化养殖模式过渡，与奶牛相比，规模化养殖技术尚面临诸多挑战，特别是由于奶山羊日粮营养不均衡所带来的成本和营养代谢病问题。均衡的日粮营养对提高羊奶产量和质量，降低奶山羊养殖成本和环境排放至关重要。全混合日粮营养供应技术由于能够综合利用多种粗料和精料，保证了各种营养物质的均衡供应，可降低养殖成本，避免营养代谢病，已经越来越多地应用于规模化奶山羊养殖场。但随着地方饲料资源和农副产品的开发利用，及时评估奶山羊全混合日粮营养水平能够帮助养殖户准确了解养殖场的日粮营养状况，对改进日粮配方，降低养殖成本和改善饲养管理技术具有重要指导作用。为奶山羊规模化发展保障。

现代信息技术已广泛应用于畜牧业生产过程的多个环节，包括生产管理系统，信息处理系统，智能专家系统，决策支持系统，模拟系统和计算机网络系统等(谢晓东和汪军，2007)。2008年，陈波和熊本海(2008)等实现了奶牛日粮配方养分诊断系统。2004年，贾振军和姚军虎(2004)等运用 Delphi5 和 SQL Server 7.0 设计开发了奶牛营养电脑诊断与优化系统。这些研究成果可对现有日粮配方进行全面评价，分析存在的营养问题，设计出成本最低且营养平衡的优化配方。但由于奶山羊的生理特点、营养需要、饲料原料组成和营养价值等与奶牛不同，加之奶山羊个体小、规模化养殖数量相对较少，养殖户生产全混合日粮过程中所使用的饲料组成不稳定，导致无法准确掌握日粮营养状况，严重影响了奶山羊的生产水平和养殖效益。

针对现有规模化奶山羊养殖中缺乏及时评价日粮营养水平的现状，我们开发了奶山羊营养计算器。该系统通过评估奶山羊日粮组成中的多个养分指标(蛋白质需要量等)，与特定生理参数下奶山羊营养需要数据库数据进行比较，并作出奶山羊日粮营养平衡性的评价。系统力求简洁和方便操作，旨在为养殖户及时提供奶山羊日粮营养平衡信息，减少不必要的饲料浪费，降低饲料成本。

奶山羊营养计算器的设计包括五个模块(图1)。模块一是数据存储模块，用于存储奶山羊营养需要信息、饲料营养成分与价格信息、管理员权限信息，并提供访问相应数据的接口；
模块二是数据管理模块，用于对奶山羊营养需要和饲料营养价值和价格数据进行管理；
模块三是前端交互模块，用于用户输入奶山羊生理参数、饲料组成信息；
模块四是营养计算模块，用于系统获取用户输入的奶山羊营养参数信息，通过与系统饲料营养价值和价格数据库数据进行运算，并对输出信息是否满足需要作出判断；
模块五是报告生成模块，根据前述运算过程，用于得到和输出包括日粮营养水平和价格，营养是否满足需要等结果，最后输出结果和形成pdf格式的报告。

与现有技术相比，奶山羊营养计算器具有如下特点：(1)通过计算机编程技术，将该系统做成网页，界面简单友好，方便养殖户应用；
(2)根据用户提供的日粮组成可对日粮营养水平和价格进行计算，获得养殖场奶山羊日粮营养状况和成本信息；
(3)针对不同生长阶段奶山羊的营养需要，判断日粮营养水平是否满足需要；
(4)输出结果简单明了，方便养殖户了解奶山羊营养状况和饲料成本，提高经济效益。

奶山羊营养计算器可应用于奶山羊日粮营养水平的评价，具体操作步骤如下：(1)在管理者界面输入奶山羊饲料原料中基本营养成分含量和价格数据，作为本发明数据提取的数据库1；
(2)在管理者界面输入不同生理阶段奶山羊的营养需要数据，作为本发明数据提取的数据库2；
(3)在用户界面输入奶山羊日粮组成信息，系统会根据一定的运算公式计算得到该日粮的营养水平结果；
将该结果与数据库2中特定生理条件下的奶山羊营养需要进步比较，得出当前奶山羊日粮营养水平是否满足需要的评价。(4)在用户界面输出日粮营养水平和价格信息,经过4个步骤的操作获得奶山羊营养水平结果。

奶山羊营养需要和饲料营养价值是影响奶山羊日粮营养水平准确评估的关键。目前美国国家科学研究委员会 (NRC)已经发布了包括奶山羊在内的小反刍动物营养需要(NRC，1981；
NRC，2007)，法国国家农业研究院(INRA)和英国农业与食品研究委员会(AFRC)，以及西班牙等多家研究单位均有奶山羊营养需要发表。我国最早的奶山羊饲养标准由西北农林科技大学 (原西北农业大学)金公亮(1989)根据多年的研究结果整理发表“奶山羊饲养标准”。目前我国在奶山羊日粮配合中多参考国外奶山羊饲养标准和肉用山羊饲养标准。但是，由于奶山羊品种、饲养管理条件等因素均会影响奶山羊营养需要，因此，在具体应用该计算系统时需要用户根据相关标准建立自己的营养需要数据库。此外，饲料营养价值受饲料种类、收获阶段、地域环境等因素的影响，不能直接应用系统中的数据，需要用户根据所选原料建立自己的饲料数据库。未来随着对奶山羊营养技术和饲料技术研究的深入，系统中将会涉及更多的营养指标，为奶山羊日粮营养的精准计算提供方便，为优质高效的奶山羊营养供应提供技术保障。