（特种经济动物饲养专业论文）狐狸用全价配合饲料软件的设计.pdf

摘费 摘要 随着狐狸养殖业生产的迅速发展，提供能更好满足其营养需要的科学饲料配方，已 成为提高狐皮产量和质量的关键。本研究结合狐狸养殖业生产状况和饲料资源特点，采 用可视化编程语言d e l p h i7 0 进行编程，s o ls e r v e r 2 0 0 0 创建数据库，使用线性规 划大m 法进行计算求解，将广大狐狸养殖业户多年积攒的知识和经验信息化、系 统化，研制丌发出狐狸用全价配合饲料软件系统。系统从狐狸营养学、饲养管理和饲料 学角度，建立了狐狸营养标准数据库，饲料原料数据库，原料类别数据库，归纳总结了 狐狸营养指标组合等民l 日j 经验技术，丌发了科学配制狐狸用饲料的配方软件。 本应用软件系统丌发完成经过调试与测试后，只需在w i n d o w sn t 2 0 0 0 x p 等操作 平台上安装s q ls e r v e r2 0 0 0 ，将应用程序复制过去，链接数据库后即可使用。作者今后 还会将其制作成可安装程序，方便广大用户安装使用。另外，从今后狐狸养殖业还将深 入发展下去的方面考虑，此软件系统留有升级余地，以使软件得以进一步的深入发展和 完善。 这款专用于狐狸养殖的全价配合饲料软件，可以针对不同品种的狐狸在各阶段所需 的各种营养指标，同时又满足饲料成本最低的要求，利用软件使用者所提供的几种原料 自主设计出最适合的全价配合饲料。此软件具有操作简单，功能全面，针对性强，准确 可行，科学而高效，免费使用等优点，可供个体狐狸养殖者使用。 关键词狐狸；数据库：配方设计；d e l p h i 7 0 a b s t r a c t w i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to ff o xb r e e d i n gp r o d u c t i o n , r e a s o n a b l ef e e df o r m u l aw h i c h c a nb e t t e rs a t i s f yt h ef o xn u t r i t i o nn e e d si so n eo ft h ek e yp o i n t so fi m p r o v i n gt h eq u a n t i t ya n d q u a l i t yo ff o xf u r b a s e do nt h ep r o d u c t i v ec o n d i t i o no ff o xb r e e d i n ga n dt h ef e a t u r e so ff e e d r e s o u r c e s ，u s i n gv i s i b l ep r o g r a m m i n gl a n g u a g ed e l p h i 7 0t oc a r r yo nt h ep r o g r a m m i n g ，w i t h s q ls e r v e r 2 0 0 0f o u n d a t i o nd a t a b a s e ，a n dl i n e a r p r o g r a m m i n 分_ b 培mc o m p u t a t i o ns o l u t i o n ， m a k i n gt h ek n o w l e d g ea n de x p e r i e n c eo fg e n e r a lf o xb r e e d i n gu s e r st oi n f o r m a t i o na n d s y s t e m a t i z a t i o n ，t h es t u a yd e v e l o p st h es o f t w a r es y s t e mo ff o xc o m p l e t ef e e d f r o mt h ep o i n t s o ff o xn u t r i t i o n ，f e e d i n gm a n a g e m e n ta n df e e ds c i e n c e ，t h i ss y s t e me s t a b l i s h e df o xn u t r i t i o n s t a n d a r dd a t a b a s e ，f e e dr a wm a t e r i a ld a t a b a s ea n d r a wm a t e r i a lc a t e g o r yd a t a b a s e ，c o o r d i n a t e d t h et e c h n o l o g yr e g u l a t i o n so ff o xn u t r i t i o n a lc o m p o s i t i o n ，d e v e l o p e dt h es c i e n t i f i cf o xf e e d f o r m u l as o f t w a r e t h es o f t w a r es y s t e mh a dc a r r i e dt h r o u g hd e b u g g i n ga n dt e s t i n g j u s ti n s t a l lw i n d o w s 舢0 0 ) ( po p e r a t i n gp l a t f o r m ss u c ha ss o ls e r v e r2 0 0 0 ，t h ea p p l i c a t i o nw i l lr e p r o d u c et h e p a s t ，a ss o o na sp o s s i b l ea f t e rt h ed a t a b a s el i n k t h es y s t e mw i l lb em a d ei n t oi n s t a l ld r i v e r i no r d e rt of a c i l i t a t ei n s t a l l a t i o ni nt h ef u t u r e i na d d i t i o n ，c o n s i d e r i n gf u r t h e rr e s e a r c ho ff o x b r e e d i n g ，t h ea p p l i c a t i o ns y s t e mc a nb eu p g r a d e d ，a n ds ob e c o m em o r ed e v e l o p e da n dp e r f e c t t h i ss o f t w a r es y s t e mo ff o xc o m p l e t ef e e dn o to n l ya i ma tt h ed i f f e r e n tv a r i e t yf o xe a c h n u t r i t i o nt a r g e tw h i c hn e e d si nv a r i o u ss t a g e s ，b u ta l s os a t i s f i e st h ef e e dc o s tl o w e s tr e q u e s t 。 t h es o f t w a r em a yu s es e v e r a lk i n do fm a t e r i a l s ，i n d e p e n d e n t l yd e s i g n st h em o s ta p p r o p r i a t e c o m p l e t ef e e d i th a sm a n ya d v a n t a g e s ：s i m p l e ，f u l lf u n c t i o n s ，t a r g e t e da n da c c u r a t ef e a s i b l e ， s c i e n t i f i ca n de f f i c i e n t ，f r e eo fc h a r g e ，a n ds oo n i n d i v i d u a lf o xf a r m e rw o u l dl i k et ou s ei t k e y w o r d sf o x ；d a t a b a s e ；f o r m u l ad e s i g n ；d e l p h i 7 0 1 i 独创性声明 本人声明所呈变的学位沦文是本人在导州泔旨导下进行的研究工作及墩得的研 究成果。据我所知，除丫文r f 一特别加以标7 j f i l 致谢的地办外，论文t i - - , 不包含其他 人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得 壅i 量签坐本茔或其他教育 机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的捌j “t u , 划本7 i , , 1 ) u 所做i l , s f 。r 俐负 献均己在论文中作一j ! j ； f 嘲的说【l | j 并表示驸意。 学位沦文f 1 ：者签名：邙锄眇 签字j 1j l j 】：叼年6 门如 1 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解盘些挂些盘堂有关保留、使用学位沦文的规 定，有权保留并向同家有关部门或机构送交论文的复印仲和磁盘，允许论文被查 阅和借阅。木人授权 壅韭掩些盘堂可以：防学位论文的令鄢或鄢分内容编入确 ，父敬掘席进行榆索，可以采用影印、缩刚或= = 1 椭等复制下段保存、汇编学位沦 义。 ( 保密的学位沦文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名： 豁引i ：渊年 驴位论文作者毕业厩去向： l ：作单位： 通讯地址： 柳签名：蔓南秽 褡字i _ 9 期：拥年j 加1 电话： 邮编； l 绪论 1 绪论 狐f v u t p e s ) 属于哺乳纲、肉食目、犬科动物，分狐属和北极狐属。作为珍贵毛皮兽 在世界上许多国家广泛饲养f “。由于其毛长绒厚、灵活光亮、张幅大、皮板薄、毛色绚 丽多彩，保暖性能良好，极具有经济价值，被人们誉为世界三大裘皮支柱之一( 另外两 个为水貂皮、波斯羔羊皮) z l 。我国养狐业自2 0 世纪初在黑龙江北安县及嫩江流域当 地猎人养赤狐以来，已有近1 0 0 年的历史了。目前饲养地主要集中在山东、河北、内蒙 古、北京、东三省等省市。种类主要有银狐、蓝狐、雪狐、彩狐等。2 0 世纪8 0 年代， 我国利用的狐皮产品直接来源于野外的资源占4 0 4 5 ，到9 0 年代术，已经降到不足 1 2 。狐狸养殖极大地促进了我国对野生狐狸资源的保护1 3 1 。目f j ，人工养殖的狐狸毛 皮已经广泛而充分地满足了消费需求，现我国年产蓝狐1 0 0 0 万张，银狐1 0 0 多万张， 雪狐2 0 0 万3 0 0 万张，彩狐较少大约2 万张。- 2 0 0 2 年据有关方面统计，中国狐皮总产 量占世界总产量3 5 1 “。 我国狐狸( 包括整个毛皮动物) 养殖业前景很乐观。狐狸养殖业属于劳动密集型、 低技术、兼有传统和新兴产业成分的朝阳产业。它不仅能满足市场的多样化需求，提高 了单位土地面积生产力，同时，因为我国具有无与伦比的劳动力优势，尤其被看好。中 国已成为世界公认的狐皮生产大国，但还不是强国。因为我国狐狸养殖业大多数以家庭 分散式养殖为主，规模较小，技术含量较低，抗风险能力差，产品质量普遍不高，在国 际市场上缺乏竞争力。 就目自口来看，狐狸皮价格受饲料成本，即鱼、肉、玉米、豆粕等的影响较大。狐狸 的饲料成本保持平稳，将为狐皮价格大盘奠定基础。因此，除饲养的地域限制及狐狸品 种质量外，饲料的价格和品质同样是影响中国狐狸皮在国际市场上竞争能力的重要因素 之一。饲料品质差，狐狸生长发育所需要的营养和能量得不到满足，毛皮的尺寸和质量 就会受到影响：而提高饲料的品质，所需成本就会增加，同样会影响到广大狐狸养殖者 的收入。因此，如何能找到一个合适于自己的饲料配方成为了广大养殖业户的当务之 急。在大型的饲料厂，由于有较全面的饲料品种、规格及相应的资料，通过一种较为成 熟的复杂的算法给出饲料配方，而后经过技术鉴定及配方实验后，确定饲料配方，在动 物养殖场内部推广应用或销售成商品，但对外部其饲料配方是保密的。这样就使得饲养 成本增高，养殖业户所获得的利润减少【5 l 。同时饲料厂饲料配方不是固定不变的，他们 会根据养殖户需要和饲料原料市场价格，库存及不同季节进行更换。 为此，他们可以根据所饲养的家畜或家禽的品种及所处的饲养阶段来找到所需的饲 料配方自行配制饲料以降低成本，提高利润。而对于一些个体养殖者而言，饲料配方的 获得往往是通过多年养殖的经验估算出来的，或者是通过一些简单的手工计算方法而得 到草拟饲料配方。但是，如果在某一地方，只具备几种饲料原料，不能与现有的饲料配方相 吻合或者在当地有许多种饲料原料，这时如何能配制出既符合家畜或家禽的营养需要又 东北林业人学坝| 学位论文 使饲料成本降至最低，是生产实际中极需解决的问题。面对这些繁杂的饲料原料和饲养家 畜或家禽所需的营养成分，用人工计算的方法来得到最优的饲料配方简直是不可想象的。 鉴于饲料的品种及饲养员本身的水平有限，加之计算复杂，计算量大，在选择饲料的同 时，往往不能兼顾饲料的最终饲料效果及原料价格等问题，不能快速、准、确、有效地得 到饲料配方，养殖效果不甚理想1 7 j 。 随着科学技术的进步及计算机的普及，使得个体养殖者依靠计算机获得饲料配方已 成为可能但从目自u 现状来看。面向中、小养殖规模的现成软件较少，且采用的程序设计 语言落后，其软件的使用性及通用性较差，不能满足养殖者的要求，尤其是在狐狸饲养 方面，符合大众需求的软件更是少中又少。因此编写一套实用的、使用简便的饲料配方 系统软件是许多个体养殖者的迫切需求。这种复杂的迭代运算问题，使用计算机实现的最 优饲料配方将为畜牧业生产带来极大的方便和经济效益【6 j 。 2 1 狐营养需求的研究 2 文献综述 2 。1 1 狐的生物学特性和消化特点 2 1 1 1 生物学特性 1 生活环境：狐在野生条件下，对生长环境要求不很严格，在草原、荒漠、丘陵及 树丛、森林、河流、溪谷、湖泊等地区都可以生活。常栖居黑暗的自然洞穴中，如树 洞、土穴、石洞、石缝、墓地等地方。多为昼伏夜出，白天栖居洞穴内休息，夜间出来 活动、寻食。 2 食性：狐是食肉性动物，在野生条件下，主要进食各种动物性饲料。但食性较 广，各种鸟类、小型哺乳动物、爬行动物、昆虫，以及鱼、虾蟹、蚌等都可以为食物， 也进食野兽、禽、家禽的尸体等。有时也采食野菜、植物的茎叶和浆果等。 3 生命活动的季节性：狐的物质代谢在一年内不同时期并不一致。秋、冬两季消耗 的营养物质比夏季少，而秋季营养物质用于沉积体内储备。代谢水平以夏季最高，冬季 最低，春、秋相近，但高于秋季而低于夏季。成年狐每年在3 - 4 月份开始换毛，换毛先 从头、前肢丌始，其次是颈、肩和后肢，最后是后备、臀部和尾部。新毛生长的次序与 脱毛相同，到7 。8 月份时，大部分狐的冬毛全部脱落。北极狐有两次脱毛，春季脱毛在 3 月底丌始，夏毛的更换在1 0 月底进行，到1 1 1 2 月份全部是冬季毛茸。 2 1 1 2 消化代谢特点 1 消化特点： ( 1 ) 消化道短，食物通过快。狐的消化道仅为体长的4 倍左右，食物通过消化道很 快，首次排出粪便在食后6 8 小时| 丌始，整个消化过程在2 4 3 0 小时就完成。因此，狐 对粗纤维含量高的饲料的消化能力很低。 ( 2 ) 淀粉分解所需酶系分泌量少，对非结构性碳水化合物消化很有限，尤其是8 1 0 周龄d i 。在8 1 0 周龄后对碳水化合物的消化能力有所提高。因此，狐同粮中淀粉类 等非结构性碳水化合物必须糊化或微粉，或者二者结合，尤其是8 周龄以内的仔兽。但 在8 l o 周龄后，r 粮中可以全部或者部分使用未经加工的粮谷类。 ( 3 ) 狐对脂肪的消化能力很强，但腐败脂肪不能利用。 ( 4 ) l h 于狐的盲肠很不发达，微生物的作用在消化过程中很小。 2 代谢特点 ( 1 ) 在萨常进食的情况下，体内氧化供能不完全靠葡萄糖，而需氧化一定量的脂肪类 和蛋白质m j 。 东北林业人学坝l ：学位论艾 2 1 2 狐的营养需要 狐与其他动物一样，所需要的营养物质是从所吃的食物中来的，而各种饲料( 食 物) 中不外乎有蛋白质、脂肪、碳水化合物、纤维素和无机盐等i 拍i 。 2 1 2 1 蛋白质和氨基酸 蛋白质在狐的饲料中必须保持一定的数量，因为蛋白质是生命的源泉，它是构成狐 机体中不可代替的材料；也是狐机体酶的组成部分；还是狐能量的来源之一。所以蛋白 质的供给要适量，少了满足不了狐的机体需要，多了在经济上不合算。对狐来讲，必须 氨基酸有1 1 种，它们是赖氨酸、色氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏 氨酸、蛋氨酸、缬氨酸、精氨酸和胱氨酸。 狐对蛋白质的需要，取决于它的生物学全价性，同粮中其他营养物质( 脂肪、碳水 化合物) 的含量，以及狐的年龄和生理状念等。同粮中的脂肪和碳水化合物是为狐供给 能量需要的，而蛋白质主要是用来维持狐机体生命活动和形成组织蛋白质的。狐对可消 化蛋白质需要量在母狐妊娠、哺乳期，幼狐生长期和公狐配种期最高。 幼年银黑狐从2 个月龄到屠宰( 7 个月龄) ，要求每4 1 8 k j 代谢能中保证有7 踺可 消化蛋白质，适当含量的脂肪。同粮中蛋氨酸加胱氨酸不少于2 0 0 r a g ，色氨酸不少于 6 5 m g 时，对生长和换毛均有良好效果。幼狐生长期，上述氨基酸不足会导致翌年繁殖 率下降。 成年银黑狐及后备狐在夏季每4 1 8 k j 代谢能要保证有7 5 8 9 可消化蛋白质，而冬季 则要求9 5 1 0 5 9 。在上述情况下，7 1 0 月份每4 1 8 k j 代谢能中蛋氨酸加胱氨酸不少于 2 4 5 m g ；而色氨酸不少于7 0 r a g ，就可保证翌年繁殖j 下常【删。 幼龄北极狐，每4 1 8 k j 代谢能要求达到7 9 可消化蛋白质、5 9 左右的脂肪，而且蛋 白质氨基酸达到平衡，就可以保证生长币常，获得优质毛皮。在上述情况下，要保证每 4 1 8 k j 代谢能有蛋氨酸2 0 0 m g ，色氨酸7 0 r a g 。氨基酸不足，或者比例不适当，会延缓毛 的生长，减少毛皮的毛绒厚度、密度，而且使毛蓬松。 2 1 2 2 脂肪 在狐的饲料中的脂肪，大部分是三酸甘油，亦称为中性脂肪，它由脂肪酸和甘油构 成。脂肪酸可根据其化学性质分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。狐需要从饲料中获得不 饱和脂肪酸，即亚麻油酸、亚麻酸或二十碳烯酸( 花生四稀酸) 。这些脂肪酸在有机体 内不能合成，而他们对生长发育又是必需的。当不饱和脂肪酸不足时，幼年狐呈现生长 停滞，繁殖机能失调，患皮肤病和其他疾病。这种失调状况，只有在饲料干物质中供给 o 5 不饱和脂肪酸时才能预防。哺乳母狐和生长期的幼狐，对这些脂肪酸的需要量大于 饲料干物质的1 5 或者每4 1 8 k j 供给0 4 0 5 9 不饱和脂肪酸。 根据狐的同粮中蛋白质和碳水化合物水平，其脂肪量可在每4 1 8 k j 代谢能2 5 - 2 7 9 范围内。适量的脂肪( 每4 1 8 k j 代谢能为4 4 5 9 ) ，肯定对狐的生产力起良好的作用。 在北极狐繁嫡过程中，在以瘦肉、鱼为主的饲料中适量添加脂肪，也有良好作用。 2 1 2 3 碳水化合物 2 丘= 献综述 碳水化合物分为易消化吸收的( 淀粉、耱) 及难消化吸收的( 粗纤维) 两种，供给 毛皮兽易消化的碳水化合物具有重要意义，他们主要含有无氮浸出物，来源于禾本科、 豆类作物的果实和马铃薯内。淀粉和糖是狐的重要能量来源之一，而且是便宜的能源。 为了保证蛋白质和脂肪的完全氧化，动物有机体需要碳水化合物。当易消化碳水化 合物生长供给不足时，会破坏机体的物质代谢，产生酸中毒，使狐泌乳量下降。狐一般 可接受的碳水化合物的量，应控制在同粮的2 5 左右。 植物性粗纤维对狐来讲不能被消化，但少量的粗纤维还是必要的，因为它能使饲料 松散，混入较多的消化液，促进长的诈常蠕动，一般控制在4 1 8 k j 代谢能0 3 - 0 7 9 以 内。当粗纤维过剩时，会降低狐对饲料的利用率，增加肠蠕动，出现机体性下痢。 狐和北极狐能很好地消化生的、熟的或膨化的淀粉和糖( 7 4 一9 6 ) 。煮熟和膨化 的食物，可提高消化率1 0 ，同时能消除危害狐的病原微生物，还能改善饲料的适口性 和粘性。 2 1 。2 4 无机盐 维持动物集体生命活动的无机赫有：钙( c a ) 、磷( p ) 、钠( n a ) 、钾( k ) 、氯( c 1 ) 、硫( s ) 以及微量元素铁( f c ) 、碘( i ) 、铜( c u ) 、锌( z n ) 等。据测定，成年狐体内含有无机赫约占 体重的3 5 - 4 5 ，其中骨和牙齿中钙和磷的含量分别占9 9 和8 0 磷除构成骨骼 外，在磷脂、复杂的蛋白质、核酸及碳水化合物代谢中起重要作用。 ， 泌乳母狐和幼狐需要的钙和磷，每4 1 8 k j 分别为o 1 5 加2 5 9 和0 1 2 0 1 8 9 。饲料中 最适宜的钙和磷的比例为1 1 7 ：1 狐最理想的钙、磷供给量为每4 1 8 k j 代谢能中供给 5 0 9 新鲜的碎骨( 饲喂骨产品或带骨肉、鱼) 。一般情况下，在经济同粮中，骨的含量 为每4 1 8 k j 代谢能1 2 1 5 9 ，过量的钙和磷则只能从粪便中排出。骨骼必须加工成碎骨， 否则不能被充分利用。 钠和氯在机体内能够调节渗透压、酸碱平衡和水的代谢能等，氯还是胃液中豁酸的 组成成分。狐对食盐的需要量，平均为饲料的0 2 棚3 ，一般从肉、鱼饲料中即可得 到满足。但狐在哺乳期中需要按每4 1 8 k j 代谢能补加食盐o 2 加3 9 。 2 1 2 ，5 维生素 维生索是动物营养、生长所必需的、重要的微量有机化合物，对机体的新陈代谢、 生长、发育、健康有极重要的作用。维生素是许多酶类的组成成分。因此，维生素对狐 的营养是据不可少的部分。 维生素不足时，各种酶的合成和一些营养物的吸收被破坏，引发各种疾病，即维生 素缺乏痖。维生素缺乏症有时不是因为维生素的喂量不足，而是饲料中脂肪氧化破坏了 维生素或者与抗维生素酶类有关。在各种疾病发生的条件下，维生素吸收受到影响。 在经济同粮中，往往是维生素e 和维生素b l 不足( 饲料酵母内维生素b l 很少) 。 由于饲料中维生素含量常有较大的变化，因此，维生素的补给量要达到饲料中含量的一 倍以上。在这一点上，狐与大家畜的饲养有明显的不同。维生素e ，b 族维生素b l 、 b 2 、b 6 和维生素c 在冬春两季补充，维生素e 、维生素bl 、在夏季和秋季补充。冬季 东北林业人掌坝i ：学位论义 是狐高维生素的需要时期。 2 1 2 6 能量需要 饲料中有机营养物质是狐的能量来源，这些营养物质在有机体内代谢过程中释放出 能量。 成年狐每千克体重每昼夜基础代谢能变动范围是：6 - 8 月份为2 2 5 2 8 0 k j ；9 - 1 0 月 份为2 0 9 2 4 3 1 0 ；1 1 月份为1 7 6 2 1 8 k j ；1 2 月份为1 7 2 1 9 7 k j 。狐为了维持生命的基础 代谢能约占总能量的7 2 ，也就是能量利用比例为1 0 0 ：7 2 ，即1 3 9 。因此，成年狐的 维持饲养，每千克体重每昼夜平均代谢能是：7 8 月份为3 8 9 k j ；9 - 1 0 月份为3 3 9 1 0 ： 1 1 月份为3 0 1 l ( j ；1 2 月份为2 7 2 k j 。 成年狐在夏秋季节要回复繁殖期所损失的营养物质和能量，还要在体内储存一定量 的脂肪。夏季狐增长1 9 体重需要能量1 9 k j ，秋季为2 7 k j 。冬季狐常常体重下降，母狐 每蛋夜下降8 - 1 2 9 ，公狐每昼夜下降1 5 2 0 9 。体重如此下降，乃是狐向繁殖期过渡的正 常准备。 狐妊娠期对能量的需要平均是每头每同2 3 4 1 k j ，妊娠前半期要丰富饲养，而后半期 则应适度饲养。 青年狐l k g 体重每同平均基础代谢能是：2 个月龄为4 3 9 k j ：3 个月龄为3 4 3 k j ：5 个月龄为2 4 7 k j ：8 个月龄为1 8 8 k j 。能的利用系数与成年狐一致，为1 3 9 。因此，仔狐 为了维持生命对能量的需要是：2 个月龄每昼夜每千克体重为6 1 1 k j ，3 个月龄为 4 8 1 k j ，4 个月龄为3 6 4 k j ；5 个月龄为3 4 3 1 0 ；6 个月龄为3 3 0 1 0 ；7 个月龄为2 9 3 k j ；8 个月龄为2 5 9 k j 。 青年狐每增加1 9 体重，消耗代谢能是：2 0 个月龄为1 4 6 1 d ；3 - 4 个月龄为2 1 k j ； 4 巧个月龄为2 6 k j ；5 个月龄为3 2 1 0 。成年狐6 月份是3 5 k j 4 9 1 。 2 1 2 7 水 水是狐必须的营养物质，它是构成细胞原尘质的主要成分。狐饲料r 粮种各种营养 物质( 蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素及无机盐等) 的消化、吸收和代谢、都是在 有水分的环境中进行的。 水分对狐在夏季调节提问具有重要作用。狐汗腺不发达，主要通过口腔黏膜、舌面 和呼吸道等部位的水分蒸发而三是热量。据研究，每蒸发l m l 水，可散失2 2 6 k j 的热 量。所以，夏季给狐多饮水，是预防中暑的有效措施。 妊娠和哺乳的母狐，出于代谢旺盛，需增加水的供给量，产仔期由于体内水分流 失，体内空虚，出现口渴，要特别共给饮水。生长期的幼狐，食量较大，代谢旺盛，也 需要较多的水分。配种期的公狐，由于性活动旺盛，同时运动量大，体力消耗也大，如 不泣意饮水，将过早世失性欲。 冬季北方寒冷地区，虽然需水量少，仍要保持每天饮水1 次，当然最好供给温水。 低纬度的河北、山东、河南北部地区的夏季，每天要经常供给饮水，地面也要洒水。保 持湿度，这是预防中暑最有效的方法【5 0 1 。 。 2 文献综述 2 2 饲料配方系统的发展 饲料配方是狐狸毛皮生产重的一个重要环节，也是动物营养和研究中一项经常性工 作。配方设计就是应用一定的计算方法，按照原料的营养成分与饲养标准，产生配方中 各种原料比例的一种运算过程1 8 j 。 配方设计的过程。是一个应用营养学知识的过程。动物营养科学的研究目标是如何 更好地了解动物的营养需要和饲料的营养价值，以达到降低饲料消耗，提高畜牧业生产 效益的目的。到2 0 世纪5 0 年代，科学家陆续发现能量、蛋白质、氨基酸、微量元素、 维生素是动物活动所必须的营养指标。在隔离饲养条件下，饲料中必须含有足够数量的 上述营养指标，家畜彳+ 能萨常生长、发育。动物营养学家在这方面做了大量工作，确定 了在征常饲养条件下上述营养指标在饲料中的建议供养水平，给饲料标准。因此，一个 好的计算机配方软件必须体现动物营养学的最新研究成果，必须随着动物营养研究科学 的发展而不断发展【5 5 j 。 2 2 1 饲料配方设计原则 2 2 1 1 营养性 配方设计必须体现饲养标准( g b 、也可参考a r c 、n r c ) 规定列出的各营养索间 比例平衡、原料闯配伍合理，彳能具备较高的实用价值、区域条件不同，可根据饲料资 源酌情调整，不必盲目追求高营养指标1 9 j 。 2 。2 1 2 安全性 选用的原料必须保证质量，发霉、酸败、污染的变质原料及其它不合格原料不得使 用，含有毒有害的原料( 菜籽饼粕等) 应控制用量，使饲料中有毒有害物质的含量低于国 家标准的规定，同时，应遵守某些添加剂停药期的规定和禁止使用的法令，以适应加入 w t o 后对农产品的安全品质要求【j o j 。 2 2 1 3 经济性 饲料是商品，因此设计饲料配方应考虑合理的经济效益，确定适宜的能量水平 ( d e ，m e ，n e ) 是获得最低饲料成本的关键，但注重经济性不等于不讲职业道德，以次充 好欺骗养殖业者，应实事求是，保护和促进养殖业健康发展i l ”。 2 2 1 4 合理性 配方设计应根掘畜禽消化生理特点及所处的不同生长生产阶段及生产力水平等选择 饲料原料，特别对c f 水平应严格限制，否则将影响整个饲料的消化率1 1 “。 2 2 2 饲料配方软件的分类 饲料配方软件在国外最初是应用在乳牛最低成本的饲料配方设计中，这项工作开始 于2 0 世纪5 0 年代，该项目的应用首先对传统观念发出了挑战，并使饲料配方从粗糙向 精细迈出了一大步。此后，饲料配方技术随着个人计算机的发展在饲料生产中得到了广 泛应用。 计算机饲料配方软件在我国普及较晚，大约上个世纪8 0 年代力刚刚出现。但最近 ， 东北林业人学坝j ：掌位论义 几年随着我国饲料工业的迅猛发展，市场竞争的日益加剧，该项技术的发展十分迅速。 大致经历了以下阶段： 2 2 2 1 线性优化配方软件 线性规划是运筹学中研究较早、应用较广、较成熟的一个分支。它所研究的问题主 要有两个方面：一是如何统筹安排一项任务，尽量用最少的资源来完成：二是如何利用一 定量的人力、物力和资会等来完成最多豹任务。尽管b g e o r g e 于1 9 4 7 年就提出了线性 规划模型，但直到1 9 5 7 年，w v w a u g h 才首先认识到这种数学程序的巨大潜力。1 9 5 8 年，h u t t o n 博士发表了一系列“在配合最低成本饲料中采用线性规划”方面的文章，促 进了这一技术在饲料配方设计中的应用。 线性优化配方软件是丌发最早、应用最多，目前国内外仍占主导的计算机优化饲料 配方技术。根据追求的目的函数不同，它又分为最低成本型和最大收益型1 3 0 i 。 ( 1 ) 求最低成本配方软件 该类软件可以保证在饲料营养指标满足的情况下，优化筛选出最低成本配方，此种 方法可明显节约饲料原料，提高经济效益。国内现有的配方软件大多属于此种类型。 1 9 8 4 年中国农科院畜牧所的张子仪等编著的“袖珍电脑最佳饲料配方b a s i c 语言程 序”、1 9 8 7 年华南农业大学编制的微电脑饲料配方系统( f f s ) ，1 9 9 2 年中国农科院畜牧研 究所与浙江大学人工智能研究所研制的c m i x 优化饲料配方系统以及中国农业院畜牧研 究所的熊本海用d b a s e i i i 编制的“三星优化配方软件”都采用了线性优化技术。 美国a g r i c u l t u r a ls o f t w a r ec o n s u l t a n t s 公司于1 9 8 1 年采用b a s i c 语言，利用线性规 划模型在d o s 下开发了m i x t 最低成本饲料配方。该公司又于1 9 9 8 年在w i n d o w s9 5 下丌发了v e r s i o n2 0o fm 1 x i t - w i n 。m i x i t - w i n 除了具有求最低配方成本功能外，还 具有全屏幕数据编辑功能，理论上能存储无限多的饲料原料数据及饲养标准数据，并可 对优化结果进行灵敏度分析。 ( 2 ) 求最大收益配方软件 最低成本配方不等于具有最佳的饲料报酬或经济效益。使用最低成本配方固然可以 降低饲料厂的成本支出，但饲养效果不一定好。为此，1 9 8 7 年，北京农业大学畜牧系熊 易强先生等研制了“最大收益”配方优化软件。浚软件仍以线性规划求目标函数极小值 为基础，不同的是目标函数不是成本最低，而是求料肉( 蛋) 比与饲料单价乘积最低，然 后利用料肉( 蛋) 比随代谢能量变化的回归公式优化筛选最大收益配方。 这一软件的研制首先打破了优化设计方法单一的局面，尽管该软件的应用具有一定 的局限性，但为我固软件研制丌刨了一条新的途径。然而，编制此类软件将受到限制， 关键是料肉( 蛋) 比于代谢能的回归公式很难得到，这些回归公式需要通过大量饲养试验 取得数据，而且通用性不强。目静，由于种种条件的制约，我国还十分缺乏这方面的资 料【3 3 1 。 2 2 2 2 目标优化配方软件 标规划的概念是在线性规划的深入研究中引申出来的。美国的a c h a m e s 和 2 义触综述 w c o o p e r 于1 9 6 1 年出版的一本线性规划著作中，第一次提到了这个名词。尔后，y a j i r i 又给出了目标的优先等级和优先因子等概念，使之更为完善。作为种新的数学规划方 法，目标规划被广泛应用于生产计划、财务计划，市场研究、农业规划等领域，并取得 了显著的社会效益和经济效益。 用线性规划法做饲料配方只能有一个优化目标，而目标规划可以有多个优化指标， 这正是目标规划优于线性规划的地方。熊本海、苗泽荣( 1 9 9 2 ) 【”l 和许力根、苗泽荣 ( 1 9 9 2 ) 1 1 4 j 研究了用目标规划优化饲料配方。目标规划模型把饲料成分满足需要的营养标 准约束值全部定为优化目标，根据目标的重要性赋予权重等级，在求解的过程中，一级 目标首先被满足，在此基础上再优化次级目标。目标规划的基本思想是当某个目标值己 达到足够的令人满意的程度后，便不再去寻求最优解，而将改进的余地留给其他的目标 ( 张建中，许绍吉，2 0 0 2 ) 【1 5 l 。目标规划的求解，依然使用单纯的求解方法，只是一级目 标对应的营养指标优先考虑其需要，然后，在不改变一绂目标的前提下，再考虑次级目 标，使次级目标尽量满足。 所以，用目标规划计算出来的饲料配方结果，虽然比线性规划方法成分稍低，可是 往往牺牲了部分约束条件，同时满足了多个指标的需要量。 商业部无锡粮科所孙振魁，1 9 9 0 年利用目标规划原理成功研制出了“配方多目标优 化与原料选用决策”软件包。该软件包可任意制定营养标准中能放松或必须满足的条 件，即在多个营养指标中，有的只求接近标准，有的则必须满足，同时求最低成本的多 目标优化。陔软件还有个较大的特点，可以限定配方成本来设计配方。配方成本是配方 师最棘手的问题，往往多次优化也不一定满足要求，而限定配方成本求最佳配方就容易 的多。该软件成为我国配方优化软件走出线性规划圈子的先例。 随后研制的c m i x 优化饲料配方系统及“三星优化配方软件”同时采用了线性规划 和目标规划2 种方法，为配方员提供了灵活多样的设计方法p i 。 综上，线性规划只能解决不变常数的问题，其约束条件是硬性的。它能求出满足所 有约柬条件的最低成本配方，但调整不方便，需要有经验的配方设计人员使用。目标规 划是在线性规划基础上发展起来的，其约束为软约束。目标规划通过权重来确定达成目 标值的优先顺序，因此某些权重低的约束条件不易达到或接近其目标值。这就必然导致 采用目标规划设计配方必须经过多次调整j 能得到满意的结果p ”。 2 2 2 3 模糊线性优化配方软件 自从1 9 6 5 年美国加利福尼亚大学控制论专家扎德( z a d e hl a ) 教授在( i n f o r m a t i o n a n dc o n t r o o ) 杂志上发表了一篇开创性论文“f u z z ys e t ”，标志着模糊数学的诞生以来， 模糊数学在实际中的应用几乎涉及到国民经济的各个领域。如人文科学、生物科学、计 算机、人工智能等领域，并取得了惊人的成果。直到现在，模糊数学仍有着广阔的应用 阿景，如在专家系统中，用模糊数学来模拟专家的推理过程，把饲料成分和约束都视为 模糊变量，从而把模糊集的理论引入饲料配方优化中1 5 n 。 畜禽的饲养存在许多不定因素，不同种类、不同品种、不同生理状态、不同生产水 乐北林业入学坝 学位论盅= 平、不同环境下动物对各种营养物质的需求不同1 1 6 】。饲养标准是根据科学研究而制定的 不同种类、年龄及生产性能的动物营养物质的供给量，系动物最低营养需要量附加安全 系数而计算的平均数1 9 j 。实践证明，许多营养指标在一定范围浮动对畜禽的生长并无多 大的影响，即畜禽对营养的需求具有一定的模糊性。因此在饲料配方设计中，采用模糊 线性规划，通过对伸缩指标的设定，把配方师的经验融合进去，能更准确地描述动物的 生长特性，更好地满足动物的实际需要，也能使没有多少配方设计经验的初学者轻松地 获得满意配方l l s 】。 2 2 3 饲料配方软件在狐狸养殖业上的应用 2 2 3 1 饲料法规简介 饲料法规也称饲料法。它与国家的其他法律一样具有法律效用。制定和实施饲料法 规的基本目的在于通过法律手段确保饲料( 包括饲料添加剂) 的饲用品质和饲用安全， 使饲料的有效成分含量合乎规定的要求，以确保禽兽的健康和营养需要，同时禁止使用 某些有毒、有害物质超过规定限度的饲料禁止使用超期、失效的饲料，以保证畜禽健 康和人类食用畜禽产品的安全。发达国家对配合饲料的产品质量管理十分严格，如美 国、r 本、加拿大等国家都制定了饲料法规，促进了饲料工业的发展。我国饲料工业是 一门发展中的新兴行业，相关的法规萨在建立和完善过程中。 我国现用饲料法规，全名饲料和饲料添加剂管理条例，于1 9 9 9 年以国务院文件 ( 第2 6 6 号) 的形式公御。该法规共分5 章3 2 条及若干款项。第一章，总则，规定了 该法规实施的目的和所有专业名词的定义，各管理部门的责任；第二章，审定与进口管 理；第三章，生产、经营管理：第四章，罚则；第五章，附则。另外在1 9 9 7 年，农业 都发布了允许作饲料药物添加剂的兽药品种及使用规定。在1 9 9 9 年，农业部发布了 允许使用的饲料添加剂目录，为了保证饲料法规的实施，我国j 下在健全饲料法规的 执行机构1 1 9 1 。 2 2 3 2 狐常用饲料原料及其不同饲养时期的日粮标准 1 狐常用饲料原料 n ) 动物性饲料：狐的动物性饲料主要是各种海杂鱼和淡水鱼、各种畜禽肉和内脏、 水产加工和畜禽加工的副产品。另外还可以利用鱼粉、蚕蛹粉、鼠蛙和毛蛋等，这类蛋 白质饲料必须要熟制后拌在饲料中。新鲜鱼、肉可以绞碎生喂，不太新鲜的肉、鱼，瘦 猪肉、以及畜禽下脚料或食常剩饭等要熟制后饲喂。腐败变质的鱼、肉和传染病死亡的 动物不能喂食。 ( 2 ) 植物性饲料：作物籽食类，各种粮食及其加工副产品。油饼类，豆饼、向r 葵饼 等。果蔬类，果类和各种青菜及野菜。 ( 3 ) 添加剂饲料：氩基酸，动物的必须氨基酸，如赖氨酸、蛋氨酸等：维生素，包括 鱼肝油，维生索c 、e 、b 族维生素以及麦芽和酵母等；矿物质，骨粉、食赫、贝壳粉及 其他微量元素；抗尘素，土霉素、四环索以及抗生素工厂副产品。 2 狐狸在不同饲养时期的同粮标准i 捌，如表2 1 所示。 表2 1 不同饲养时明的日粮标准( 单位：g ) 2 2 3 3 养狐业中饲料配方软件的使用 狐狸在营养需要和饲料配制上有不同于家畜的地方，其对动物性饲料的消化能力 强，而对纤维素消化效率较低。所以选用以动物性饲料为主，适当选择含纤维素量较低 的植物性饲料。人工配制同粮时可以分为两部分：一部分是基础闩粮( 能量饲料如玉米、 麸皮，鱼粉等蛋白饲料) ；另一部分是以各种畜禽及农产品加工副产品为主配制而成的动 物性鲜饲料。进行饲料配合设计的饲料配方软件，在畜禽上的应用已经较为成熟，而肉 食性毛皮动物尤其是狐狸饲料的配方软件在目前国内还没有1 2 1 】。通过设计该系统，来探 求除满足狐的营养需求外，还能减少人工配制饲料劳动强度，发挥其最大尘产潜能，提 高饲料转化率，增加产量，降低成本。 2 3 数据库及s q ls e r v e r 2 0 0 0 数据库管理系统的介绍 2 3 。1 数据管理技术的发展 数掘库是一门研究数据管理的技术，始于2 0 世纪6 0 年代末，经过3 0 多年的发 展，已形成理论体系，成为计算机软件的一个重要分支。数据库技术主要研究如何存 储、使用和管理数据，是计算机数据管理技术发展的最新阶段。随着计算机软硬件技术 的发展，数据管理技术的发展大致经历了人工管理、文件系统和数据库系统3 个阶段 f ”1 。 2 3 1 1 人工管理阶段( 2 0 世纪5 0 年代) 这一时期，没有磁盘，没有专门的数据管理软件。计算机主要用于科学计算，数据 量不大。人工管理方式的特点是： 数据不保存。 程序与数据合在一起，因而数据没有独立性，要修改数据必须修改程序。 编写程序时要安排数掘的物理存储。 数掘面向应用，这意味着即使多个不同程序用到相同数据，也得各自定义，数 掘不仅高度冗余，而且不能共享。 2 3 1 。2 文件系统阶段( 2 0 世纪6 0 年代) 东北林业人掌帧i ：掌位论义 这一时期，计算机外存已有了磁鼓、磁盘等存储设备，软件有了操作系统。人们在 操作系统的支持下，设计丌发了一种专门管理数据的计算机软件，称之为文件系统。这 是，计算机不仅用于科学计算，也已大量用于数据处理，其特点是： 数掘以文件的形式长期保存。在文件系统中，按一定的规则将数据组织为一个 文件，存放在外存储器中长期保存。 数据的物理结构与逻辑结构有了区别，但比较简单。程序员可由文件系统提供 的读写方法去读写数据。 文件形式多样化。为了方便数掘的存储和查找，人们研究了许多文件类型，如 索引文件、链接文件、顺序文件和倒排文件等。 程序与数据之问有一定的独立性。 尽管文件系统有上述优点，但是，这些数据在数据文件中只是简单地存放，文件中 的数据没有结构，文件之| 日j 并没有有机的联系，仍不能表示复杂的数据结构：数据的存 放仍然依赖于应用程序的使用方法，基本上是一个数据文件对应于一个或几个应用程 序：数据面向应用，独立性较差，仍然出现数据重复存储、冗余度大、一致性差( 同一 数据在不同文件中的值不一样) 等问题。 2 3 1 3 数据库系统阶段( 2 0 世纪6 0 年代后期) 随着计算机软件的发展、数据处理规模的扩大，2 0 世纪6 0 年代后期出现了数据库 技术。关于什么是数据库，从不同的角度去定义可能差别较大，但是对数据库所应具有 的特点，其认识大体上是一致的。数据库技术有如下若干特点： 数据结构化：数据库是存储在磁盘等外部直接存取设备上的数据集合，按一定 的数据结构组织起来。与文件系统相比，文件系统中的文件之