1、SEMINAR,康奈爾凈碳水化合物和蛋白體系 在中國的應(yīng)用 Cornell Net Carbohydrate and Protein System,1,一、背景及問題,二、課題目標(biāo),三、實施計劃,四、遠(yuǎn)景討論,2,一、背景及問題,3,CNCPS的架構(gòu) CNCPS的發(fā)展及Cornell大學(xué)最新研究進展 NRC的情況 目前我國的肉牛、奶牛飼料營養(yǎng)體系 CNCPS在其他國家的應(yīng)用及最新進展 我們需要什么？,4,（一）、CNCPS架構(gòu),計算機 飼料配方程序,生產(chǎn)應(yīng)用,CNCPS 第五版,CPM奶牛飼料配方系統(tǒng),5,CNCPS的目標(biāo) 1、動物營養(yǎng)需要量預(yù)測 綜合考慮動物、環(huán)境、飼糧因素 2、飼料營養(yǎng)價值

2、評價 描述各種飼料在瘤胃的發(fā)酵特點 通過化學(xué)分析值預(yù)測飼料ME和MP 3、動物生產(chǎn)性能預(yù)測,6,（二）、CNCPS的發(fā)展及Cornell大學(xué)最新研究進展 1、核心生物學(xué)理論基礎(chǔ)的解決： 康乃爾大學(xué)12位科學(xué)家，40名研究生經(jīng)過近25年的研究成果，發(fā)表超過50篇文獻資料。 2、計算機模型開發(fā)帶動整個研究進展： 2003年7月CNCPS第5版 2005年5月第6版計劃發(fā)布 CNCPS系統(tǒng)大量的公式計算，對多種因素的綜合考慮，對營養(yǎng)需要的動態(tài)預(yù)測，都離不開計算機。 3、系統(tǒng)靈活，開放，能夠及時應(yīng)用最新的生物學(xué)技術(shù)和營養(yǎng)學(xué)研究成果。,7,（三）、NRC的情況 1、NRC1996 肉牛營養(yǎng)需要 NRC1

3、996全面接受了當(dāng)時的CNCPS研究成果： 采用計算機模型，通過用戶準(zhǔn)確的輸入牛只情況來動態(tài)的評價營養(yǎng)需要； 采用總可消化養(yǎng)分TDN推測代謝能及進一步推算維持、生長凈能； 將蛋白需要深入小腸，劃分為過瘤胃蛋白和微生物蛋白； 將碳水化合物分為四個組分，蛋白分為五個組分分別評價。,8,2、NRC2001 奶牛營養(yǎng)需要 碳水化合物分為結(jié)構(gòu)性和非結(jié)構(gòu)性； 代謝蛋白，瘤胃降解和非降解蛋白需要量的規(guī)定； 小腸氨基酸需要量的預(yù)測； NRC2001中體現(xiàn)了新的研究成果，這些也都被CNCPS的新版本所接受。,9,（四）、目前我國的肉牛、奶牛飼料營養(yǎng)體系 1、飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn) 國內(nèi)可查的肉牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)有2000年馮仰廉教授

4、編寫的肉牛營養(yǎng)需要， 奶牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)主要是中國奶牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)（2000）表格。,10,這兩套標(biāo)準(zhǔn)采用的均為馮仰廉教授“反芻家畜小腸蛋白質(zhì)體系”及“反芻動物能量轉(zhuǎn)化規(guī)律及營養(yǎng)調(diào)控（1994-1998）研究成果” 其主要特點是蛋白深入到小腸蛋白，能量采用綜合凈能。,11,（五）、CNCPS在部分國家的應(yīng)用及最新進展 1、英國 早在1996年便由MILK DEVELOPMENT COUNCIL 制定了一份為期3年的 Further developments of the UK CNCPS database 計劃書，并有人建立了專門的CNCPS服務(wù)網(wǎng)站：http:/www.dynamicnutrition

5、.co.uk/ 2、加拿大 1996年以來就有人陸續(xù)發(fā)表關(guān)于CNCPS評估的文章，并有NUTRITIONAL BIOCHEMISTRY AND FEED EVALUATION GROUP 開展工作。 3、南非 從1999年開始也有專門的研究機構(gòu)開展對于CNCPS在當(dāng)?shù)氐膽?yīng)用。 4、巴西（2001），意大利（2003）等都發(fā)表過對于CNCPS在本國應(yīng)用的研究性文章。,12,（六）、我們需要什么？ 緊迫性：生產(chǎn)/飼養(yǎng)體系模型化/信息化 現(xiàn)代飼養(yǎng)體系五種類型：信息型、標(biāo)準(zhǔn)化、福利型、生態(tài)環(huán)保型、產(chǎn)業(yè)型 其中信息型、標(biāo)準(zhǔn)化都離不開“數(shù)據(jù)化”，即量化 家畜生長模擬模型、實時監(jiān)控,13,1、改進現(xiàn)有的肉牛

6、奶牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)及飼料評價手段，吸收運用國際國內(nèi)目前最新的營養(yǎng)需要及飼料評價研究成果。 2、總結(jié)我國現(xiàn)有的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，參考CNCPS體系，補充不足，建立適合我國的計算機模型/評價系統(tǒng)。,14,CNCPS作為一個有效的工具，一個開放的系統(tǒng)，可以為我們提供這些。 CNCPS的核心就是以小腸凈吸收的碳水化合物、蛋白質(zhì)和氨基酸來評價飼料的能量和蛋白營養(yǎng)價值。他是以經(jīng)驗公式以及大量動物試驗為基礎(chǔ)的計算機動態(tài)模型。 CNCPS的應(yīng)用，第一步要解決其主要參數(shù)的驗證，以及建立符合其要求的飼料數(shù)據(jù)庫。,15,二、課題目標(biāo),16,解決CNCPS在中國應(yīng)用的一大前題飼料數(shù)據(jù)庫 CNCPS中關(guān)鍵參數(shù)的本地化 對中國化的CN

7、CPS系統(tǒng)進行驗證 設(shè)計出適合中國的計算機應(yīng)用程序便于對肉牛、奶牛飼養(yǎng)、飼料、生產(chǎn)進行評價,17,三、實施計劃,18,飼料分析方法的標(biāo)準(zhǔn)化 建立中國肉牛奶牛CNCPS飼料數(shù)據(jù)庫 編寫計算機模型 系統(tǒng)評估及驗證,19,（一）、飼料分析方法的標(biāo)準(zhǔn)化,營養(yǎng)學(xué)研究和飼料分析研究是相互促進的。 CNCPS采用的是回歸法，通過飼料化學(xué)成分分析來預(yù)測生物學(xué)價值。 飼料分析是系統(tǒng)應(yīng)用的前提，飼料分析的準(zhǔn)確性，決定了系統(tǒng)對生物學(xué)價值預(yù)測的準(zhǔn)確性。 CNCPS將飼料成分細(xì)化，目的之一就是為了更準(zhǔn)確地預(yù)測生物學(xué)價值。 方法是不斷該進的，好的方法才有好的可重復(fù)性，高的精確性，必須要用標(biāo)準(zhǔn)化的分析方法。,20,CNCP

8、S飼料成分項目,DM，NDF ，Lignin，CP，SOLP，NPN ，NDFIP，ADFIP，Starch，Ash，EE 6 and 24 hour in vitro NDF disappearance eNDF，AA 青貯測定VFA Ca，P 等礦物元素，微量元素,21,（二）、建立中國肉牛奶牛飼料數(shù)據(jù)庫,收集現(xiàn)有國內(nèi)的飼料數(shù)據(jù)庫（表）、飼料分析論文等。 比較現(xiàn)有的飼料評價體系。 參考CNCPS建立熱帶飼料數(shù)據(jù)庫Tedeschi1（2002）的方法。 用標(biāo)準(zhǔn)方法開展工作：樣本的采集，分類，測定部分指標(biāo)。,22,（三）、編寫計算機模型,CNCPS資料的翻譯，具體參數(shù)的本地化。 品種與維持需要

9、 干物質(zhì)采食量預(yù)測 中國粗飼料碳水化合物蛋白組分和消化率 偽代碼的編寫。 核心程序編寫。 使用手冊的編寫。,23,（四）、系統(tǒng)評估及驗證,肉/奶牛場 采集分析飼料成分（與建立飼料數(shù)據(jù)庫同步進行） 采集輸入相關(guān)信息：日糧配方，動物體況，環(huán)境管理 觀察記錄實際采食量，增重或產(chǎn)奶，乳成分 用系統(tǒng)預(yù)測：采食量，增重或產(chǎn)奶，乳成分 分析相關(guān)數(shù)據(jù)，校正數(shù)學(xué)公式,24,系統(tǒng)輸入（Input）,25,系統(tǒng)輸出（Output）,26,趙遵陽2003 HOC115高油玉米試驗 糞尿排泄評估結(jié)果 (個體均值 ),27,搜集大量試驗數(shù)據(jù),28,姜成剛 2004 河北邢臺 礦物元素研究,29,四、遠(yuǎn)景討論,30,方法學(xué)

10、 飼料瘤胃降解率的快速評定方法 飼料營養(yǎng)價值近紅外快速評定 機理研究 反芻動物氨基酸模型的開發(fā) 瘤胃及后消化道模型中飼料互作效應(yīng) 環(huán)境保護N，P循環(huán)模型 應(yīng)用開發(fā) 畜牧場營養(yǎng)管理系統(tǒng) 計算機軟件界面的友好性，人性化 TMR飼喂方式的推廣,31,討論：復(fù)雜與簡單,CNCPS第六版中碳水化合物劃分 Expanded carbohydrate pools CHO A1 (VFAs) CHO A2 (lactic acid) CHO A3 (other organic acids) CHO A4 (sugars) CHO B1 (starch) CHO B2 (soluble fiber) CHO B3 (fermentable NDF) CHO C (indigestible fiber),32,更詳細(xì)的飼料組分劃分，為系統(tǒng)增加更多信息，更接近于真實生理情況。 需要更復(fù)雜的計算及復(fù)雜的測定。 計算可以由計算機解決 測定需要建立快速測定方法,33,CNCPS是適應(yīng)發(fā)展的 精確的營養(yǎng)需要預(yù)測：排除保險系數(shù)，控制氮、磷排放量。 畜牧場營養(yǎng)管理系統(tǒng)：動物飼