CPM软件在奶牛TMR配方中的应用


发布时间:2015-11-10 14:48:33  点击量:   收藏

作者:徐国忠 徐晓明 张克春
(上海市奶牛研究所,上海 200436)

       近年来利用计算机软件模型来制定与评估奶牛日粮配方、牧场的生产管理,日益成为国内外奶牛经营管理者、动物营养师普遍采用的工具手段,已广泛地应用于奶牛养殖业和饲料加工业。通过计算机软件模型,可进行快速准确计算,快速管理数据,简化配方设计,从而提高配方设计效率,实现综合考虑营养,成本和效益,为牧场的配方调整,经济分析和采购决策提供科学依据,在促进牧场获得高产高效上起到了积极的作用。以下是笔者近几年来应用CPM配方软件的一些心得,与各位同行做一交流。

1、 如何选择合适的日粮配方软件

       开展奶牛日粮配方研究与应用是笔者近几年来的其中一项重要工作,为此笔者也试用了不少的牧场配方软件,包括基于EXCEL通用的NRC配方软件、以色列的gavish软件、CPM软件等。通过对上述软件的实际理解与应用后,并最终选择CPM软件作为配方软件,并以EXCEL辅助。综合理解,笔者认为选择合适的软件要基于以下几方面的考虑。

1.1配方软件要易于安装

       除了EXCEL不需要安装外,一般的软件都需要进行安装,安装就需要考虑兼容性的问题。在使用以色列的gavish软件时,笔者就碰到棘手的问题,始终难以安装上,也在同事的电脑上进行安装,但是也仅有个别的电脑能安装成功。虽然这个软件经济实惠,而且使用也方便,当年以色列与北京三元合作中也在使用这个软件,但是因为安装的问题,最终我们没有应用这个软件。关于CPM软件,笔者是2008年通过几个朋友以及一个外国朋友的引荐下才开始使用上的,首先通过网络下载了1个月的试用版,并进行安装一气呵成,安装很容易,打开后的界面直观明了,即使是英文界面,也容易理解与便于操作,促使笔者进一步使用该软件至今。

1.2 配方软件要符合你对当前奶牛行业发展的认识

       国外的配方软件已有近50年的发展历史,包括英国的format软件、美国的Brill软件、以色列的gavish软件、NRC软件、CPM软件、AMTS软件等,Moate等2006以及Waldner2006对于这些软件的区别也作了相应的报道。国内软件则开始于1984年,市场上的软件包括CMIX、上海益民的奶业之星、北京佑格奶牛场管理专家系统等系列软件,这些软件的开发与应用,有利地促进了奶业的发展。但是,当我们尝试去应用这些国内外的软件时,我们需要考虑这些软件的饲养标准体系、饲养营养数据库情况、是否有优化功能、是否具有科学的日粮营养诊断和生产性能预测模型等。现在国内外关于奶牛营养需要标准、饲料营养数据库可分为美国、英国、法国等不同体系。对于各国的饲养体系,笔者认为我们要以美国为参考体系,虽然以色列产量较高,但是基数低,而美国奶牛存栏数量较以色列远远多的多,因此选择以美国体系为参照,包括美国的NRC/CNCPS标准体系等,从这个角度出发,我们认为CPM软件综合了美国NRC与CNCPS的特点与标准体系。对于主要在奶牛场一线开展配方研究的技术员,CPM软件较适合于奶牛场与动物营养师。

2、 如何使用CPM日粮配方软件

2.1 国内外利用CPM软件进行配方的情况

       关于CPM配方软件的应用,国内外可供参考的文献资料不多。上海市奶牛研究所安排专人翻译了CPM软件的指南文件,并将翻译整理完的文稿编辑到美国诺伟司与2010年10月在中国苏州举行的第一届集约化牧场营养专业峰会材料上。同时上海市奶牛研究所主编的《奶牛场饲养管理与疾病防控最新实用技术》一书中,详细描述了奶牛场如何利用CPM软件来进行配方制定与应用。另外上海市奶牛研究所于2010年在《上海长三角杂志》上发表了奶牛场如何利用CPM软件来进行饲料配方的文章。

       国内外也有零星的文章报道了如何利用CPM软件来进行配方制定,特别是调控日粮蛋白与生产性能方面的研究,东北农大的曲永利教书(2010年)研究了利用CPM软件开展日粮能氮平衡的研究,边四辈(2012年)则研究了利用CPM软件提高日粮蛋白利用率的研究,William Chalupa等(2006年)则开展了如何利用CPM软件来平衡奶牛日粮氨基酸的研究。

2.2 笔者对利用CPM软件的想法

       CPM软件自身带有优化功能,这个功能非常好。对于初次使用人员而言,是一个非常好方式,通过对于CPM软件优化功能的设置于利用,能让使用者尽快了解该软件的功能。笔者在初始阶段经常应用优化功能,后来大多采用经验结合优化功能来进行配方。对于如何利用好该软件,笔者觉得必须掌握好两方面的内容。

2.2.1首先要充分了解该软件每个按钮与板块的内容

       由于CPM软件没有中文版本,因此对于非英语母语的技术人员而言,要了解该软件涉及到的各个名称、内涵以及操作流程,如下图椭圆形中的动物设置、环境设置等。特别是当配方中应用到缓释尿素的时候,就需要对微生物产量进行调整,将参数从0.40调整为0.43等。关于饲料原料数据库以及配方制定的详细操作见上海市奶牛研究所主编的《奶牛场饲养管理与疾病防控最新实用技术》一书中。

1 CPM软件部分按钮一栏

图2 CPM软件中微生物产量参数调整

2.2.2其次要掌握配方设计后,需要了解看哪些个指标及标准。

       一般完成一个配方的设计后,除了要在实践中进行应用外,首先做理论上的评估工作。可参照如下依次根据产前、新产与高峰期,对干物质采食量、代谢蛋白、淀粉、NDF以及有效NDF进行确认。同时再对RDP、赖氨酸、蛋氨酸含量及其比例进行确认。

3 应用CPM软件配方部分典型指标参考

4 应用CPM软件瘤胃氮平衡与氨基酸平衡指标参考

       完成上述确认后,再点击报告模式下的Met E&P,查看有效NDF、RDP以及MUN是否符合需要(见圆圈部分)。CPM软件中特别关注RDP水平,如何保证瘤胃碳水化合物和蛋白质的平衡,提高蛋白的有效利用,需要预测饲料蛋白与碳水化合物在瘤胃的降解,最终实现对尿液流失的氮量调控,因此保证碳氮平衡对提高蛋白质的利用效率非常重要,通过平衡日粮可控制氮的浪费。

       完成上述这些关键指标确认后,这个配方大部分的工作已完成。后续要再确认下精粗比、干物质情况、预期目标值、矿物质与单位能量浓度情况、以及单位饲料成本等,从而最终完成配方。

5 应用CPM软件有效NDFRDPMUN指标参考

6 应用CPM软件的干物质、精粗比以及预期目标值参考

3、 CPM日粮配方软件在中国的适应性问题

       通过近几年来利用CPM软件来进行奶牛日粮配方的设计,笔者认为CPM软件是很好的一个选择。然而,2011年底从CPM软件网站上了解到,该软件三个合伙人的合作已不再继续,这对于笔者们已用惯了CPM软件的人员来说,是一个不好的消息,我们现在能用的CPM最新版就是3.10版本,目前已不再有更新。因此,笔者们在考虑没有了CPM软件的更新后,后续我们是否会继续用CPM软件的问题。

3.1 继续使用CPM软件仍不失为一个好方法

       虽然CPM软件不再推出更新,目前是基于NRC2001版与CNCPS5.0版,但是根据笔者的理解以及当前中国奶业发展现状,认为上述的版本与奶业发展理念,对于绝大多数的奶牛场而言,依然不过是,只是少数成乳牛产量超过9吨以上的牧场可能需要CNCPS6的更新版。因此笔者认为评价CPM软件在中国是否适应,首先需要看中国奶业发展现状以及这个软件的固有标准体系。

3.2 CPM软件在中国前景依然广阔

       对于牧场场长与动物营养师而言,只要奶牛营养需要、饲料数据库足够的完善,并且符合笔者们认为的发展趋势,都是不会过时的。对于任何一个配方软件,可能在饲养体系上差异不大,但是在饲料原料数据库上差异确很大,这点我们也深有体会。同时CPM软件的数据库中的饲料种类较多,可供选择的范围广,对于部分的原料,我们只要做初步的饲料原料调整就可以进行配方的设计。因此,我们认为国内不乏软件方面的专家,可以以CPM现有软件为模板,进行创新设计,会将CPM软件推向更高的发展。

4、 CPM日粮配方软件应用小结

       任何的配方软件都是工具,最后起决定作用的仍是人,而CPM软件也不列外。因此,对于我们而言,驾驭一个软件相对容易,但是要理解每个软件的精髓,并将其应用于生产实践,是一件具有挑战性的工作。而对于任何一个软件的选择与应用,除了选择科学的饲养标准、营养体系与科学的配合设计外,如何做好饲料数据库的建设是配方设计的关键与根本。

(转自:豆丁文档)