蔡辉益-肉鸡动态模型

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1、肉鸡动态营养需要及生长模型预测应 用技术研究进展肉鸡动态营养需要及生长模型预测应 用技术研究进展蔡 辉 益蔡 辉 益 中国农业科学院饲料所中国农业科学院饲料所什么是模型方法？模型方法就是把研究对象(原型)的一 些次要的细节、非本质的联系舍去,从而 以简化和理想化的形式去再现原型的各 种复杂结构、功能和联系的一种科学方 法。作为一种现代科学认识手段和思维 方法,模型具有两方面的含义,即抽象化和 具体化。什么是模型方法？模型及其方法本身就是一种科学方法。 生物学模型方法包括： 用动物模型替代人体(筛选药物)、用物理模型模拟动物功能(仿生学的研究)、 用化学模型研究遥远事件(研究生命起源)、 用抽象

2、模型研究宏观或微观生物学问题 等。为什么要研究模型为什么要研究模型“家禽的饲养其实质主要是一种经济行为家禽的饲养其实质主要是一种经济行为”鸡的最佳经济性营养模型鸡的最佳经济性营养模型 1、鸡鸡如何营养饲养。如何营养饲养。 2、饲料如何配置与加工。、饲料如何配置与加工。 3、鸡鸡如何销售。如何销售。 4、行情波动的如何预策。、行情波动的如何预策。肉鸡动态营养需要模型肉鸡动态营养需要模型?特点?模拟肉鸡生长的动态过程模拟肉鸡生长的动态过程?模拟营养和环境因素的变化模拟营养和环境因素的变化?功能功能?预测肉鸡营养需要预测肉鸡营养需要?预测肉鸡生长性能预测肉鸡生长性能一、模型研究历史一、模型研究历史为

3、什么要研究为什么要研究动态动态模型模型1、传统的营养需要体系、传统的营养需要体系?较少考虑品种差异较少考虑品种差异?饲养条件不确定饲养条件不确定?生产阶段的平均值生产阶段的平均值?静态数据静态数据 2、动物实际的营养需要特点、动物实际的营养需要特点?动态的动态的?连续的连续的?可变的可变的最早出现的是育肥猪的控制饲喂模型 （最早出现的是育肥猪的控制饲喂模型 （Edinburgh Model Pig），），它成功地整合 了一个动物的生长相关信息（包括饲料，生 长环境等），进而模拟动物的生产成绩，它成功地整合 了一个动物的生长相关信息（包括饲料，生 长环境等），进而模拟动物的生产成绩，这 为后来预

4、测模型的发展、改进提供了重要的 理论依据。这 为后来预测模型的发展、改进提供了重要的 理论依据。一、模型研究的历史一、模型研究的历史预测模型最重要的突破就是预测模型最重要的突破就是Emmans （1981）提出了新的理论来预测猪和 家禽的采食量，将生长模型由输入饲料 采食量来预测其他指标而改变为通过其 他指标反过来确定饲料采食量，这对于 预测模型的发展具有革命性的意义）提出了新的理论来预测猪和 家禽的采食量，将生长模型由输入饲料 采食量来预测其他指标而改变为通过其 他指标反过来确定饲料采食量，这对于 预测模型的发展具有革命性的意义。一、模型研究的历史一、模型研究的历史家禽营养学家关注的焦点之一

5、是营养 素对于经济指标的贡献，诸如蛋白沉 积、胸肌沉积、产蛋量、采食量以及饲 料转化率等，然而在测量方法和对试验 数据的分析方面仍然存在着较大的争 论。家禽营养学家关注的焦点之一是营养 素对于经济指标的贡献，诸如蛋白沉 积、胸肌沉积、产蛋量、采食量以及饲 料转化率等，然而在测量方法和对试验 数据的分析方面仍然存在着较大的争 论。一、模型研究的历史一、模型研究的历史研制预测模型的一个很重要的方面是掌 握对生产成绩的控制，研制预测模型的一个很重要的方面是掌 握对生产成绩的控制，用一种相对简单 的关系来模拟家禽的潜在生产能力，用一种相对简单 的关系来模拟家禽的潜在生产能力，而 生产能力又受到物理的、

6、社会的和免疫 条件及外部环境等因素的影响，这些因 素对于准确预测实际生产能力都形成了 巨大的挑战。而 生产能力又受到物理的、社会的和免疫 条件及外部环境等因素的影响，这些因 素对于准确预测实际生产能力都形成了 巨大的挑战。一、模型研究的历史近来有试验证明，鸡只死亡率和均匀 度并不像先前所认为的那样是由于家禽 饲养水平和应激所致。近来有试验证明，鸡只死亡率和均匀 度并不像先前所认为的那样是由于家禽 饲养水平和应激所致。一、模型研究的历史Cobb（2006）同样指出，目前还 不能确定胸肌的沉积以及达到最大 沉积时的家禽胴体组成是否是家禽 动物自身遗传所致还是仅仅由于饲 喂过程中禽类蛋白的沉积所致。

7、）同样指出，目前还 不能确定胸肌的沉积以及达到最大 沉积时的家禽胴体组成是否是家禽 动物自身遗传所致还是仅仅由于饲 喂过程中禽类蛋白的沉积所致。一、模型研究的历史二、国内外营养需要模型及其应 用技术研究现状二、国内外营养需要模型及其应 用技术研究现状国外动物生长模型研发进展国外动物生长模型研发进展?Edinburgh Model，80年代后期?Pesti/Brill Model，80年代后期?Hurwitz Model,1990?Fortell Model ,1991?IGM,ver1.04.3,1989,1991,1993,1994,1995?Chickopt商业软件, 1995 ?Omin

8、ipro商业软件, 19961、准确预测提高了养殖经济效益、准确预测提高了养殖经济效益通过数据拟合建立能将品种、饲料及 环境综合于一体的、可以准确预测营养 需要和生产性能的动态仿真模型才能在 给定的品种、饲养阶段及环境下对采食 量和生长率做出正确的预测，才能制定 出最经济的饲养方案，提高养殖企业的 经济效益。通过数据拟合建立能将品种、饲料及 环境综合于一体的、可以准确预测营养 需要和生产性能的动态仿真模型才能在 给定的品种、饲养阶段及环境下对采食 量和生长率做出正确的预测，才能制定 出最经济的饲养方案，提高养殖企业的 经济效益。2、最早的动物生长模型最早在最早在1925年，年，Gompertz

9、发表了关 于发表了关 于动物生长模型动物生长模型的一部分原始工作。随 后其他科学家研究了各种动物对管理、 遗传选择和日粮处理反应的标准生长曲 线。近年来研究焦点开始转向开发能被 养殖公司用于的一部分原始工作。随 后其他科学家研究了各种动物对管理、 遗传选择和日粮处理反应的标准生长曲 线。近年来研究焦点开始转向开发能被 养殖公司用于模拟动物反应、预测营养 需要和生产决策的商用软件模拟动物反应、预测营养 需要和生产决策的商用软件3、最低成本生长曲线以色列以色列Hebrew大学的大学的Hurwitz等人开发 的模型（等人开发 的模型（Hurwitz et al.,1978;Talpaz et al.

10、,1991），），能利用计算机确定氨基酸和能 量的每日生长需要量和维持需要量，可以估 测出每日增重所需的饲料成本，并利用所得 结果确定最低成本生长曲线，能利用计算机确定氨基酸和能 量的每日生长需要量和维持需要量，可以估 测出每日增重所需的饲料成本，并利用所得 结果确定最低成本生长曲线，采用该模型开 发的软件采用该模型开 发的软件Chickpot于于1995年上市。年上市。NRC也 认为该模型对于估测部分氨基酸需要量有很 好的效果。也 认为该模型对于估测部分氨基酸需要量有很 好的效果。4、肉鸡生产模型软件Novus公司公司1989年推出肉鸡生长模型年推出肉鸡生长模型 IGM （Ivey Grow

11、th Model）1.0版，经过多次 改进，于版，经过多次 改进，于1995年推出年推出4.3版，该模型是一种 半机制、确定性的动态生长模型，可用于模拟 和优化家禽营养需求变化，生长性能预测方面 具有高度的精确性。版，该模型是一种 半机制、确定性的动态生长模型，可用于模拟 和优化家禽营养需求变化，生长性能预测方面 具有高度的精确性。1996年年Novus公司在此 基础上正式推出肉鸡生产模型软件公司在此 基础上正式推出肉鸡生产模型软件 Omnipro。OmniProOmniPro模型介绍模型介绍?OmniPro Growth Model for Broiler?来源于诺伟司国际有限公司（Novu

12、s International, Inc.）子公司Omnus?以Frank J. Ivey发明的Ivey Growth Model （IGM）为基础构建OmniProOmniPro模型模型1、根据品种、日龄、性别、屠体各部分的价 格计算最低低成本的日粮营养水平和配方、根据品种、日龄、性别、屠体各部分的价 格计算最低低成本的日粮营养水平和配方 2、根据营养水平和配方预测肉鸡活重、鸡群 均匀度、采食量、饲料转化率、上市日龄、 胸肉产量、腿肉产量、胴体组成等生产性能 指标和生产成本、根据营养水平和配方预测肉鸡活重、鸡群 均匀度、采食量、饲料转化率、上市日龄、 胸肉产量、腿肉产量、胴体组成等生产性能

13、指标和生产成本 3、可根据当地条件进行模型校准、可根据当地条件进行模型校准OmniProOmniPro模型应用效果模型应用效果OmniProOmniPro模型的应用模型的应用?以大约300个营养水平组合试验为基础建 立，保证了其模拟和预测的准确性，经多 次试验验证，其决定系数（R以大约300个营养水平组合试验为基础建 立，保证了其模拟和预测的准确性，经多 次试验验证，其决定系数（R2 2）达到99）达到99?为目前精确性最高的肉鸡生长和营养需要 模型为目前精确性最高的肉鸡生长和营养需要 模型?全世界有100家以上的肉鸡联合生产企业正 在使用5、 “精准养殖”的技术此外，南非此外，南非Natal

14、大学的大学的EFG软件开发公司、软件开发公司、 King（2001）等人也先后开发了）等人也先后开发了Edinburgh模型和模型和 BPHL模型技术，模型技术，均可给出体成分日累计沉积量、活 重、屠体和羽毛重、采食量、饲料转化率、热损失以 及限制性氨基酸沉积预测值，均可给出体成分日累计沉积量、活 重、屠体和羽毛重、采食量、饲料转化率、热损失以 及限制性氨基酸沉积预测值，利用与沉积效率有关的 第一限制性氨基酸系数和饲粮浓度限定蛋白质沉积 量，该模型技术还能用方程描述应激条件下的采食模 式和脂肪损失。这些技术的应用有力推动了利用与沉积效率有关的 第一限制性氨基酸系数和饲粮浓度限定蛋白质沉积 量，

15、该模型技术还能用方程描述应激条件下的采食模 式和脂肪损失。这些技术的应用有力推动了“精准养 殖精准养 殖”技术的应用，显著提高了肉鸡企业的生产效益。技术的应用，显著提高了肉鸡企业的生产效益。6、我国在动物生长和营养需要动态 模型研究现状、我国在动物生长和营养需要动态 模型研究现状?起步阶段?可靠性、准确性远未达到实用水平?落后810年6、我国在动物生长和营养需要动态模 型研究现状、我国在动物生长和营养需要动态模 型研究现状中国农科院饲料所家禽室承担了中国农科院饲料所家禽室承担了“十 五十 五” 科技攻关课题科技攻关课题“肉鸡动态营养需要模型研 究肉鸡动态营养需要模型研 究” 和和“十一五十一五

16、”科技攻关课题科技攻关课题“家禽营养参数 与饲料生物学价值评定家禽营养参数 与饲料生物学价值评定”研究，组织力量在 肉鸡动态生长模型的建立及相关参数确定和 肉鸡能量和氨基酸动态需求模型方面开展了 一些研究工作。研究，组织力量在 肉鸡动态生长模型的建立及相关参数确定和 肉鸡能量和氨基酸动态需求模型方面开展了 一些研究工作。尝试构建肉鸡生长和营养需 要的析因模型，取得了一些进展，但其可靠 性、准确性均远未达到实用水平。尝试构建肉鸡生长和营养需 要的析因模型，取得了一些进展，但其可靠 性、准确性均远未达到实用水平。7.7.引进引进OmniProOmniPro的目的的目的?构建我国肉鸡生长模型构建我国肉鸡生长模型?在对引进软件进行解剖分析的基础上，引入 我国白羽和黄羽肉鸡品种的特征参数，构建 符合我国肉鸡养殖生产实际的生长模型在对引进软件进行解剖分析的基础上，引入 我国白羽和黄羽肉鸡品种的特征参数，构建 符合我国肉鸡养殖生产实际的生长模型?研发我国肉鸡生产管理软件研发我国肉鸡生产管理软件?整合肉鸡生长模型，研究肉鸡精准饲养饲料 配制技术，开