Застосувати багатокритеріальні методи оцінки до ідентифікації раціонів жуйних тварин
Капелюх
Годівля жуйних тварин більше не може розглядатися лише як задоволення харчових потреб, але вона повинна враховувати інші реакції, пов'язані зі здоров'ям тварин, навколишнім середовищем або якістю продуктів. Це вимагає визначення нових критеріїв для оцінки раціонів цих відповідей і порушує питання про показники, які слід виміряти на рівні їжі для оцінки цих критеріїв.
Вступ
Годування є основною діяльністю у виробництві жуйних тварин, і вартість корму може становити більше 50% від собівартості продукції на фермах. Десятиліттями було добре відомо, що вибір кормів, що становлять раціон, та їх споживання впливають на продуктивність та здоров'я тварин (Журнет, 1988), відторгнення (синтез Таммінги, 2003) та якість продуктів (синтез Дженкінса та Мак-Гіре, 2006).
До цього часу раціони формувались головним чином для задоволення потреб тварин з метою вираження їх генетичного потенціалу для виробництва. Однак системи виробництва жуйних тварин повинні одночасно стикатися з кількома проблемами: бути продуктивними, поважаючи довкілля та суспільні очікування з точки зору добробуту тварин, здоров'я та якості продукції. Отже, цілі рецептури раціонів змінилися, і сьогодні їх можна визначити як отримання раціону, що покриває потреби тварин для даної виробничої цілі та дає можливість виробляти якісну продукцію, одночасно контролюючи стан здоров'я та добробут тварин та викиди в навколишнє середовище.
Ці міркування означають продовження розвитку систем годівлі в напрямку оцінки раціонів, що дозволило б їх оптимізувати, беручи до уваги всі ці реакції. Для цього необхідний багатокритеріальний підхід для того, щоб одночасно розглянути всі відомі відповіді та запропонувати інтерпретацію всіх (Вставка 1). У цій статті ми представляємо концептуальні та методологічні основи для багатокритеріальної оцінки раціонів на рівні тварин та для даної тварини на основі принципів підходу до побудови багатокритеріальної оцінки, запропонованих Роєм (1996). Потім ми пропонуємо перший перелік критеріїв, що підлягають оцінці, та обговорюємо показники, що вимірюються на рівні їжі, для оцінки цих критеріїв. Нарешті, ми представляємо робочі перспективи для розвитку цієї багатокритеріальної оцінки.
Графа 1. Що таке багатокритеріальна оцінка ?
Багатокритеріальна оцінка полягає в одночасному визначенні рівня контролю кількох критеріїв. Критерії - це принципи, які дозволяють розрізняти альтернативи та служать основою для судження (Roy, 1996). Показники дозволяють виміряти або оцінити критерій і таким чином диференціювати альтернативи для цього критерію.
1. Призначення та обсяг багатокритеріальної оцінки раціонів
1.1. Призначення
Метою багатокритеріальної оцінки раціонів є досягнення двох цілей:
Виконайте діагностику раціону, тобто опишіть різні найбільш вірогідні реакції тварини (або групи тварин) на раціон (продуктивність та здоров'я тварин, якість продукції, відходи в навколишньому середовищі), щоб виділити його сильні та слабкі сторони;
Допомога у формулюванні раціону, тобто наявність інструменту оптимізації, що враховує всі або частину цих різних реакцій тварини, щоб сформулювати раціон та визначити оптимізовану функцію, яка може мати технічний та/або економічний характер.
Отже, оцінка повинна дати можливість розрізнити раціони за різними реакціями та скласти загальне судження, а потім запропонувати оптимізований раціон, що відповідає пріоритетам користувача; ці пріоритети можуть бути різними залежно від контексту ведення сільського господарства. Отже, ця багатокритеріальна оцінка може бути використана для розробки багатоцільового інструменту оптимізації, що дає змогу формулювати раціони відповідно до цілей, що відповідають декільком вимірам.
1.2. Оцінка реакції тварини на пайки
Об’єктом, що підлягає оцінці, є раціон. Оцінка внутрішньої цінності харчових продуктів є занадто обмежувальною та не актуальною для польового застосування. Це пояснюється тим, що цінність їжі залежить від інших продуктів харчування в раціоні. Взаємодія між продуктами харчування в раціоні може змінюватися, змінюючи значення та висновки між рівнями “їжа” та “раціон”. Наприклад, травна взаємодія суттєво модифікує харчову цінність їжі в раціоні, і можна кількісно оцінити ці основні модифікації (Sauvant and Nozière, 2013). Інший приклад - прийом еспарцету в поєднанні з люцерною зменшує ризик здуття живота (Mueller-Harvey, 2006; Wang et al., 2012).
Ця оцінка раціону може бути застосована до різних організаційних рівнів ферми: ферми, системи кормів, стада чи тварини. Вибір рівня організації є важливим, оскільки це обумовлює побудову концептуальних та методологічних основ оцінки. Крім того, висновки можуть бути суперечливими залежно від рівня, на якому розміщується оцінка. Таким чином, оцінка індукованого впливу на навколишнє середовище буде різною залежно від того, чи враховуються лише скиди на рівні тварин або загальний екологічний слід раціону.
Рисунок 1. Концептуальна основа багатокритеріальної оцінки раціонів.
Ці попередні рішення для багатокритеріальної оцінки (оптимізація та сфера дії "тварин") дозволяють визначити вхідні та вихідні дані, критерії та їх організацію. Для того, щоб отримати простий і швидкий інструмент для використання в польових умовах, вхідні дані повинні бути легко доступними, якщо можливо, їх мало в кількості та описувати продукти, що складають раціон, або сам раціон (тип їжі, хімічний склад, фізичні характеристики …) Та цільову тварину (вид, тип, вік, вага, продукція…). Критерії оцінки повинні бути достатньо загальними, щоб адаптуватися до всіх жуйних тварин, враховуючи особливості, пов'язані з кожним видом. Організація критеріїв повинна дозволяти їх агрегування, щоб мати огляд реакцій тварини на раціон. Таким чином, ми дійшли до концептуальної основи багатокритеріального оцінювання (рисунок 1).
1.3. Відповіді, розглянуті при багатокритеріальній оцінці раціонів
При багатокритеріальній оцінці раціонів враховуються чотири категорії реакцій тварин:
- Виробництво тварин: воно стосується прогнозування надходження та виробництва тварин із розподіленого раціону. Ці відповіді можуть відрізнятися від суворої ситуації покриття потреб виробничим потенціалом, і тому інтегрують відповіді тварини з обох сторін цієї контрольної ситуації.
- Здоров’я тварин: це стосується того, що в раціоні впливає на здоров’я, поведінку та самопочуття тварини.
- Навколишнє середовище: це наслідки використання раціону на викиди в навколишнє середовище.
- Якість продукції: вплив раціону на якість продуктів від тварин (молоко, м’ясо) для людей.
У межах кожної категорії відповідей будуть враховані різні виміри, а потім детально розглянуті критерії, оцінені на рівні тварин на основі вимірюваних характеристик їжі. Ця організація структурує критерії та дає можливість зробити багатокритеріальну оцінку зрозумілою та зрозумілою (рис. 1).
2. Які критерії враховувати ?
2.1. Критерії, що враховуються в сучасних системах годівлі
Зараз деякі системи годівлі пропонують закони реакції тварин на раціони з точки зору виробництва та здоров'я тварин, відходів та якості продуктів. У таблиці 1 узагальнено закони реагування, запропоновані в основних системах годівлі жуйних тварин. Існуючі закони реагування в основному стосуються тваринництва та відмов. За винятком ризику ацидозу, наслідки для здоров’я погано оцінюються в сучасних системах харчування. Було проведено опитування серед вчених, інженерів та сільськогосподарських радників, щоб оцінити цінність переходу до багатокритеріальної оцінки раціонів (Maxin, 2015). Це опитування показало, що оцінка раціонів за критеріями здоров'я тварин може викликати великий інтерес серед фермерів. Вплив на якість продукції все ще дуже мало враховано в сучасних системах і в основному стосується молока.
При багатокритеріальній оцінці раціонів враховуються чотири категорії реакцій тварин: виробництво, здоров'я, навколишнє середовище та якість продукції. У межах кожної категорії відповідей враховуються різні виміри, а потім деталізуються в критеріях, оцінюваних на основі виміряних або оцінених показників харчових продуктів.