康奈尔净碳水化合物和蛋白体系

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,SEMINAR,康奈尔净碳水化合物和蛋白体系,在中国的应用,Cornell Net Carbohydrate and Protein System,一、背景及问题,二、课题目标,三、实施计划,四、远景讨论,一、背景及问题,CNCPS的架构,CNCPS的发展及Cornell大学最新研究进展,NRC的情况,目前我国的肉牛、奶牛饲料营养体系,CNCPS在其他国家的应用及最新进展,我们需要什么？,（一）、CNCPS架构,营养学试验,计算机,营养评价程序,数学模型,计算机,饲料配方程序,生产应用,CNCPS 第五版,CPM奶牛饲料配方系统,CNCPS的目标,1、动物营养需要量预测,综合考虑动物、环境、饲粮因素,2、饲料营养价值评价,描述各种饲料在瘤胃的发酵特点,通过化学分析值预测饲料ME和MP,3、动物生产性能预测,（二）、CNCPS的发展及Cornell大学最新研究进展,1、核心生物学理论基础的解决：,康乃尔大学,12位科学家,，40名研究生经过近25年的研究成果，发表超过,50篇文献资料,。,2、计算机模型开发带动整个研究进展：,2003年7月CNCPS第5版,2005年5月第6版计划发布,CNCPS系统大量的公式计算，对多种因素的综合考虑，对营养需要的动态预测，都离不开计算机。,3、系统灵活，开放，能够及时应用最新的生物学技术和营养学研究成果。,（三）、NRC的情况,1、NRC1996 肉牛营养需要,NRC1996全面接受了当时的CNCPS研究成果：,采用计算机模型，通过用户准确的输入牛只情况来动态的评价营养需要；,采用总可消化养分TDN推测代谢能及进一步推算维持、生长净能；,将蛋白需要深入小肠，划分为过瘤胃蛋白和微生物蛋白；,将碳水化合物分为四个组分，蛋白分为五个组分分别评价。,2、NRC2001 奶牛营养需要,碳水化合物分为结构性和非结构性；,代谢蛋白，瘤胃降解和非降解蛋白需要量的规定；,小肠氨基酸需要量的预测；,NRC2001中体现了新的研究成果，这些也都被CNCPS的新版本所接受。,（四）、目前我国的肉牛、奶牛饲料营养体系,1、饲养标准,国内可查的肉牛饲养标准有2000年冯仰廉教授编写的肉牛营养需要，奶牛饲养标准主要是中国奶牛饲养标准（2000）表格。,生长肉牛饲养标准主要指标 冯仰廉（2000），肉牛营养需要,体重（kg),日增重（kg),干物质(kg),肉牛能量单位（RND),综合净能（MJ),粗蛋白质（g),钙（g),磷（g),成年母牛维持的营养需要主要指标 中国奶牛饲养标准（2000）,体重（kg),日粮干物质（Kg）,奶牛能量单位（NND),产奶净能（Mcal或MJ）,可消化粗蛋白（g）,小肠可消化粗蛋白质（g),钙（g),磷（g),这两套标准采用的均为冯仰廉教授“反刍家畜小肠蛋白质体系”及“反刍动物能量转化规律及营养调控（1994-1998）研究成果”,其主要特点是蛋白深入到小肠蛋白，能量采用综合净能。,（五）、CNCPS在部分国家的应用及最新进展,1、英国 早在1996年便由MILK DEVELOPMENT COUNCIL 制定了一份为期3年的 Further developments of the UK CNCPS database 计划书，并有人建立了专门的CNCPS服务网站：,2、加拿大 1996年以来就有人陆续发表关于CNCPS评估的文章，并有NUTRITIONAL BIOCHEMISTRY AND FEED EVALUATION GROUP 开展工作。,3、南非 从1999年开始也有专门的研究机构开展对于CNCPS在当地的应用。,4、巴西（2001），意大利（2003）等都发表过对于CNCPS在本国应用的研究性文章。,（六）、我们需要什么？,紧迫性：生产/饲养体系模型化/信息化,现代饲养体系五种类型：信息型、标准化、福利型、生态环保型、产业型,其中信息型、标准化都离不开“数据化”，即量化,家畜生长模拟模型、实时监控,1、改进现有的肉牛奶牛饲养标准及饲料评价手段，吸收运用国际国内目前最新的营养需要及饲料评价研究成果。,2、总结我国现有的经验数据，参考CNCPS体系，补充不足，建立适合我国的计算机模型/评价系统。,CNCPS作为一个有效的工具，一个开放的系统，可以为我们提供这些。,CNCPS的核心就是以小肠净吸收的碳水化合物、蛋白质和氨基酸来评价饲料的能量和蛋白营养价值。他是以经验公式以及大量动物试验为基础的计算机动态模型。,CNCPS的应用，第一步要解决其主要参数的验证，以及建立符合其要求的饲料数据库。,二、课题目标,解决CNCPS在中国应用的一大前题饲料数据库,CNCPS中关键参数的本地化,对中国化的CNCPS系统进行验证,设计出适合中国的计算机应用程序便于对肉牛、奶牛饲养、饲料、生产进行评价,三、实施计划,饲料分析方法的标准化,建立中国肉牛奶牛CNCPS饲料数据库,编写计算机模型,系统评估及验证,（一）、饲料分析方法的标准化,营养学研究和饲料分析研究是相互促进的。,CNCPS采用的是回归法，通过饲料化学成分分析来预测生物学价值。,饲料分析是系统应用的前提，饲料分析的准确性，决定了系统对生物学价值预测的准确性。,CNCPS将饲料成分细化，目的之一就是为了更准确地预测生物学价值。,方法是不断该进的，好的方法才有好的可重复性，高的精确性，必须要用标准化的分析方法。,CNCPS饲料成分项目,DM，,NDF，Lignin，,CP，SOLP，,NPN，NDFIP，ADFIP，Starch，Ash，EE,6 and 24 hour in vitro NDF disappearance,eNDF，AA,青贮测定VFA,Ca，P 等矿物元素，微量元素,（二）、建立中国肉牛奶牛饲料数据库,收集现有国内的饲料数据库（表）、饲料分析论文等。,比较现有的饲料评价体系。,参考CNCPS建立热带饲料数据库Tedeschi1（2002）的方法。,用标准方法开展工作：样本的采集，分类，测定部分指标。,（三）、编写计算机模型,CNCPS资料的翻译，具体参数的本地化。,品种与维持需要,干物质采食量预测,中国粗饲料碳水化合物蛋白组分和消化率,伪代码的编写。,核心程序编写。,使用手册的编写。,（四）、系统评估及验证,肉/奶牛场,采集分析饲料成分（与建立饲料数据库同步进行）,采集输入相关信息：日粮配方，动物体况，环境管理,观察记录实际采食量，增重或产奶，乳成分,用系统预测：采食量，增重或产奶，乳成分,分析相关数据，校正数学公式,系统输入（Input）,动物,生产,环境及管理,类型：生长/育成/泌乳/干奶/后备,（肉牛）育肥目标脂肪等级,添加剂/促生长剂,年龄,体况评分,风速,体重,日粮,温度：最高，最低,品种,日照时间,群体情况：个体数量,被毛：厚度，洁净度,目标饲喂天数,运动情况,系统输出（Output）,Group Output,Herd Output,日粮评估,畜牧场经济分析,营养需要,畜牧场营养管理,营养供给,畜牧场粪尿排泄及氮磷循环,矿物平衡,氨基酸,氮平衡,微生物产量,采食量、生产性能,粪物排泄及氮磷排量,赵遵阳2003 HOC115高油玉米试验,粪尿排泄评估结果(个体均值),Predicted Fecal Dry Matter:3.3(kg/day),Predicted Urine Output:13.1(kg/day),Predicted Fecal Ouput:15.3(kg/day),Predicted Total Manure:28.5(kg/day),Nitrogen Excretion(g/day),Fecal,Urinary,Total,92,85,177,搜集大量试验数据,姜成刚 2004 河北邢台 矿物元素研究,四、远景讨论,方法学,饲料瘤胃降解率的快速评定方法,饲料营养价值近红外快速评定,机理研究,反刍动物氨基酸模型的开发,瘤胃及后消化道模型中饲料互作效应,环境保护N，P循环模型,应用开发,畜牧场营养管理系统,计算机软件界面的友好性，人性化,TMR饲喂方式的推广,讨论：复杂与简单,CNCPS第六版中碳水化合物划分,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),更详细的饲料组分划分，为系统增加更多信息，更接近于真实生理情况。,需要更复杂的计算及复杂的测定。,计算可以由计算机解决,测定需要建立快速测定方法,CNCPS是适应发展的,精确的营养需要预测：排除保险系数，控制氮、磷排放量。,畜牧场营养管理系统：动物饲养、粪物回收及管理、作物种植、饲料加工看作一个有机的循环，监控氮、磷及其它营养素的总体和局部平衡。,总 结,CNCPS的基础理论科学正确，其先进性更在于不断发展、及时采纳接受最新研究成果。,及时吸收国际国内最新成果，改进我国的反刍动物饲养标准和饲料评价体系，建立适应生产实际的计算机系统模型，任重而道远！,谢谢大家,