不同飼料種類礦物質元素對小尾寒羊生長發育評估研究

國 政，國錦華，姚寧萍*

（1.豫章師范學院，江西南昌 330103；2.中國社會科學院大學，北京 100102）

礦物質是家畜必需的營養成分，礦物質營養失調（包括缺乏、中毒和不平衡）會嚴重影響家畜生長。家畜主要通過水、土壤和飼料吸取微量元素。飼料中的礦物質是家畜獲取營養元素的主要來源，也是家畜健康生長不可缺少的營養物質。大量研究表明，家畜中礦物質營養作用與機體的免疫功能密不可分，礦物質的供給數量或比例不當還會引起家畜生理功能紊亂，導致家畜免疫機能減退，影響家畜正常的生理與生產性能。因而，研究不同種類飼料的礦物質對小尾寒羊生長育肥的影響，對振興鄉村經濟，提高養殖業的經濟效益意義重大。

1 研究地概況

為有針對性的開展研究工作，試驗選擇某省S傳統村落為研究對象。某省S傳統村落歷經600多年，面積73.8 km2，現居住人口18人（人口最多時3500多人），耕地8000畝，主要種植玉米、小麥農作物，牧草以種植苜蓿為主，水草肥美，有著得天獨厚的自然優勢，是小尾寒羊適宜的養殖區域。本研究選擇某省S傳統村A、B兩個養殖場的小尾寒羊作為觀測試驗與評價的研究樣本，探索不同種類飼料的礦物質對小尾寒羊的生長情況。

2 材料與方法

2.1 試驗設計及飼養管理 本研究針對某省S傳統村落，雖然具備原料優勢，但仍采用傳統養殖法，養殖業發展緩慢。為了便于研究小尾寒羊對飼料的吸收情況，分析了某省S傳統村落養殖用的6種飼料的增重效果（辛志圖，2017；高海霞，2014；黃玉富，2013；趙海云，2011；楊麗瑰等，2009）。試驗選取96只4月齡體重為（10.00±2.00）kg的健康小尾寒羊。分別為A1組對照干飼料，A2組對照青飼料，A3組對照粗飼料，B1對照精飼料、B2組對照發酵飼料、B3組對照顆粒飼料。各組不同種類飼料為唯一變量，其他環境條件均相同。試驗羊采用普通農家羊舍進行舍飼，人工飼喂。試驗前對羊舍全面殺菌、清掃、消毒，試驗羊按組分成編號分為A1、A2、A3和B1、B2、B3 6個羊舍，每舍16只，對每只羊逐只稱重、驅蟲、打耳標。每天8：00和17：00定時飼喂，每天下午5：00時定時飲水，記錄各組飼糧添加量和前1天剩余料量。預飼期15d，試驗期180d，從5月開始到10月結束。

2.2 主要數據 本研究選取了家畜所必需的鈣（Ca）、磷（P）、鉀（K）、氯（Cl）、硫（S）、鋅（Zn）、硒（Se）等7種營養物質作為研究對象，并利用當量因子法作為分析影響效果的基本方法（王帥，陳昱筱，秦紅等，2019），見表 1。

表1 不同飼料營養物質含量的當量因子表

為了便于區分試驗結果，將此次模型研究的方法作為對照組，將傳統試驗的分析方法分別作為試驗組A1、試驗組A2、試驗組A3和試驗組B1、試驗組B2、試驗組B3。某省S傳統村落養殖小尾寒羊的試驗情況見表2。

表2 某省S傳統村落養殖小尾寒羊生長因子轉換表 kg

本研究以小尾寒羊為研究樣本，探索不同飼料對小尾寒羊生長情況的影響。

3 不同品種飼料中的礦物質對小尾寒羊生長發育影響的分析方法

3.1 數據分析以及處理 在數據分析過程中，本研究將P個指標所組成的P維系統簡化成少數幾個綜合指標的一種統計分析方法（Wilkinson，2018）。在對礦物質和不同品種飼料多變量的研究過程中，由于本次研究涉及到的變量數量較多，且各個變量之間存在一定的關聯性。以下給出具體計算過程。

觀測樣本矩陣的表現形式如公式（1）所示：

其中，n代表樣本總數；p代表變量的總數。為降低樣本在降維過程中產生的平方誤差（Bacenetti，2015），需要進行以下幾方面的工作，具體如下：

（1）進行坐標位置轉換；（2）選取m個主成分，其中m＜p。

在上述分析的基礎上，對原始數據集進行標準化處理。為解決初始變量改變后產生不同的特征值λ。現對初始化變量進行標準化處理，使其方差取值為1。利用以下公式準確計算各樣本矩陣的相關系數矩陣，具體公式如下：

（2）所示：

選取m個主分量，當前m個主分量Z1，Z2，…Zm的方差占總方差的比例接近于1時，在上述分析的基礎上，將拉依達準則結合不同的數據處理方法，對數據進行刪除及填補。

3.2 不同品種飼料的礦物質對小尾寒羊生長效率評估 由于飼料品種對小尾寒羊的吸收利用率及生物學功效不同，而且含有礦物質的數量和比例也不同，因此，對應的計算方法為：

由于含有的礦物質數量和比例不同，需要選用Shannon-Wiener指數進行計算，Shannon-Wiener指數代表不同飼料品種所含礦物質種類、數量和比例不同，對小尾寒羊生長發育的增重不同，具有多樣性，其中H的取值越大，說明飼料轉化率越高。將不同飼料的礦物質與小尾寒羊的生長效果評估問題轉換求解關聯度，同時按照對應的取值給出母序列，分別計算不同子序列和母序列之間的關聯程度，再對比不同的綜合評估結果。

結束上述分析，通過灰色關聯度分析方法組建不同飼料礦物質對小尾寒羊生長發育效果評估模型，實現不同飼料礦物質對小尾寒羊生長發育轉化率的效果評估。

4 試驗分析

為了驗證不同飼料、礦物質對小尾寒羊生長發育效果評估方法的綜合有效性，需要進行樣本試驗，分析其關聯度，見表3、表4。

（1）評估誤差（%）對比結果：評估誤差衡量不同品種飼料的礦物質對小尾寒羊生長效果評估性能的一項重要指標，評估誤差越低，則說明評估性能越好，以下根據評估誤差（%）、評估時間（月）、給出兩種不同評估方法的評估誤差對比結果，具體如下表所示。

綜合分析以上試驗數據可知，在關聯度取值一致的情況下，不同時間和不同試驗組的評估誤差隨關聯度取值的變化而變化。由表3可知，試驗組B1、試驗組B3當量因子評估誤差較低，試驗組A2、試驗組B2次之，而試驗組A1、試驗組A3較低。隨著試驗時間的延長，試驗樣本也在快速生長，體重和轉化率也在增加。說明所提方法能快速實現小尾寒羊的生長效果評估。

表3 所提方法的評估誤差變化情況

（2）當量因子變化：為驗證傳統試驗方法是否正確，本研究再次選用灰色關聯度分析方法組建了評估模型。通過以下試驗數據對比不同飼料的礦物質對小尾寒羊的生長變化情況。

由表4可知，隨著試驗時間的延長，試驗樣本的當量因子在不斷增加，試驗組B1和B3增加更明顯，該種飼料由于礦物質配方科學，小尾寒羊能快速生長。

表4 所提方法的當量因子變化情況

以上分析表明，該分析方法能快速實現小尾寒羊的生長效果評估，也充分驗證了所提方法的優越性。

5 結束語

針對傳統養殖方法，本研究提出不同飼料品種的礦物質對小尾寒羊生長效果評估方法。試驗結果表明，科學合理地礦物質配方礦物質對小尾寒羊的生長作用很大，增強了對飼料的吸收、利用能力，這對提高小尾寒羊的產量具有極其深遠的影響。