Ekonomika chovu a program ECOWEIGHT

Nadřazené odděleníGenetika a šlechtění hospodářských zvířat
Karta skupiny web_karta_ekonomika_2021_05
Popis

Programový balík ECOWEIGHT

Autoři (kontakt):

Jochen Wolf† (j-m-wolf@nullgmx.de)

Marie Wolfová (j-m-wolf@nullgmx.de)

Emil Krupa (krupa.emil@nullvuzv.cz)

Zuzana Krupová (krupova.zuzana@nullvuzv.cz)

Eliška Žáková (zakova.eliska@nullvuzv.cz)

 

Stručný popis programového balíku

Programový balík ECOWEIGHT je určen na výpočet ekonomických vah (EV) pro komplex produkčních, reprodukčních, zdravotních, jatečných a jiných znaků hospodářských zvířat. V současnosti jsou k dispozici programy pro: masný skot, dojený skot, ovce (kozy), prasata a králíky.

  • První část balíku tvoří dva programy, a to pro masný skot (EWBC) a pro dojený skot (EWDC). Na základě vývoje v oblasti šlechtění a podnětů od uživatelů byly programy pro skot postupně inovovány a rozšiřovány o nové znaky (naposledy v roce 2020).
  • V druhé části balíku je samostatný program EWSH1 pro chov dojených a masných ovcí s možností modelování bahnění jednou ročně. Uvedený program je možné využít i pro populaci koz.
  • Třetí část programového balíku je rovněž věnována ovcím. Je tvořena programem EWSH2, který je modifikací EWSH1 a programem GFSH, který umožňuje modelovat tok genů u ovcí. Oba programy jsou podrobně popsány v manuálech. Vzhledem k tomu, že programy EWSH2 a GFSH pracují společně, jsou uvedeny ve společném instalačního balíku.
  • Čtvrtá část balíku je tvořena programy pro výpočet EV znaků u prasatEWPIG/EWPIG2 a toku genů u prasat – GFPIG. Oba programy byly aktualizovány v roce 2020 a to s cílem rozšířit výpočet EV o nové znaky reprodukce kanců a prasnic.
  • Zatím posledním je EWRAB – program pro výpočet EV znaků u králíků, který byl vytvořen v roce 2019.

 

Ve všech programech zahrnutých v balíku ECOWEIGHT je základním principem komplexní a současně specifické zohlednění (modelování) různých produkčních systémů a marketingových strategií aplikovaných v chovu daného plemene hospodářských zvířat. Algoritmus všech programů zahrnuje jak deterministické tak stochastické prvky. Úroveň většiny znaků je tedy simulována jako střední hodnota (průměr), nicméně je zohledněna i variabilita (variance) u velkého počtu znaků. Všechny programy jsou podrobně popsány v manuálech.

Struktura stáda je popsána na základě výskytu jednotlivých kategorií zvířat (čistokrevných, případně kříženců) a pravděpodobnosti přechodu mezi těmito kategoriemi. Pro výpočet stacionárního stavu struktury stáda je využívána metoda Markovských řetězců. Na strukturu stáda navazují výpočty proměnných spojených s produkcí a potřeby živin u všech kategorií zvířat. Program dále počítá všechny náklady a příjmy těchto kategorií a zisk v celém výrobním systému. EV znaků jsou vypočteny jako parciální derivace ziskové funkce s ohledem na úroveň znaků.

Zohledněním toku genů je možné vypočíst EV pro přímé a maternální znaky, resp. jejich složky, jakož i pro různé cesty selekce. Vypočtené relativní EV umožňují navzájem porovnat EV hodnocených znaků. EV jsou počítány pro komplex produkčních, reprodukčních, zdravotních, jatečních znaků a znaků efektivnosti krmiv (jejich přesný počet je uveden při popise daného programu). Znaky jsou definovány tak, aby zohledňovaly variabilitu jejich vyjádření a tím i hodnocení u různých populací a produkčních systémů ve světě.

EV jsou primárně určeny pro konstrukci selekčních indexů zaměřených na hodnocení plemenných zvířat. V současné době jsou na základě výpočtu EV programem ECOWEIGHT konstruovány selekční indexy pro populaci Holštýnského plemene (např. Krupová a kol., 2018, 2019) a u masného plemene Aberdeen Angus chovaných v České republice (např. Krupová a kol., 2020). Kromě toho jsou programy užitečné pro ekonomické analýzy různých výrobních systémů, kde je možné analyzovat vliv výrobních, organizačních a ekonomických parametrů na efektivnost daného systému a produkce (např. Krupová a kol., 2018). Program pro dojený skot je, co se týče mezinárodního využití, zatím nejúspěšnější –  byl aplikován u populací skotu v téměř 15 zemích (např. Finsko, Francie, Itálie, Estonsko, Slovensko, Maďarsko, Brazílie).

První publikace popisující základní předpoklady využité při tvorbě programů a jejich praktickou aplikaci jsou uvedeny níže. Poslední (aktuální) publikace využívající programy balíku ECOWEIGHT jsou uvedené v části: https://vuzv.cz/wp-content/uploads/2018/11/Ekonomika_2018.pdf. Kromě toho byly publikovány tyto review týkající se výpočtu EV znaků:

Krupová Z., Oravcová M., Krupa E., Peškovičová D. (2008): Methods for calculating economic weights of important traits in sheep. Review article. Slovak J. Anim. Sci., 41: 24-29.

Wolfová M., Wolf J. (2013): Strategies for defining traits when calculating economic values for livestock breeding: a review. Animal, 7: 1-13.

Krupová Z., Krupa E., Zavadilová L., Kašná E., Žáková E. (2020): Current challenges for trait economic values in animal breeding. Czech J Anim Sci, 65(12): 454-462.

 

Programový balík: část 1

První část balíku tvoří dva programy, a to pro masný skot (EWBC) a pro dojený skot (EWDC). Pomocí těchto programů je možné modelovat několik typů pastevních systémů chovu masného skotu bez omezení množství produkce a mléčné výrobní systémy uplatňující terminální křížení s masným skotem. Je též možné modelovat čistokrevní výrobní systémy mléčné produkce bez terminálního křížení a bez omezení množství produkce, nebo s limitováním výroby mléka a mléčného tuku (kvóty). V programech je možné volit počet a načasování sezon krmení a u EWBC rovněž termín telení během roku.  Celkově je možné vypočíst EV pro 33 znaků masného skotu a 52 znaků mléčného skotu.

Ikona

User’s Manual for the Program Package ECOWEIGHT (EWBC, EWDC for Cattle) 1.16 MB 290 downloads

User’s Manual for the Program Package ECOWEIGHT (C Programs for Calculating Economic...

Wolfová M., Nitter G. (2004). Relative economic weights of maternal versus direct traits in breeding schemes. Livest. Prod. Sci. 88, 117-127.

Krupa E., Wolfová M., Peškovičová D., Huba J., Krupová Z. (2005): Economic values of traits for Slovakian Pied cattle under different marketing strategies. Czech J. Anim. Sci., 50: 483-492.

Wolfová M., Wolf J., Pribyl J., Zahradková R., Kica J. (2005a): Breeding objectives for beef cattle used in different production systems. 1. Model development. Livest. Prod. Sci. 95, 201-215.

Wolfová M., Wolf J., Zahradková R., Pribyl J., Dano J. , Krupa E., Kica J. (2005b): Breeding objectives for beef cattle used in different production systems. 2. Model application to production systems with the Charolais breed. Livest. Prod. Sci. 95, 217-230.

Wolfová M., Wolf J., Zahrádková R., Krupa E. (2005c). Impact of different economical and production circumstances on the relative importance of traits in beef cattle breeding. Zuchtungskunde, 77(1): 35–46.

Krupa E., Krupová Z., Daňo J., Huba J., Polák P., Tomka J., Hanusová E. (2007): Influence of different feedlot types on production and economic efficiency in Charolais breed. Slovak J. of  Anim. Sci., 40: 72-78.

Wolfová M., Wolf J., Kvapilík J., Kica J. (2007a). Selection for profit in cattle. I. Economic weights for purebred dairy cattle in the Czech Republic. J. Dairy Sci. 90, 2442-2455.

Wolfová M., Wolf J., Kvapilík J., Kica J. (2007b). Selection for profit in cattle. II. Economic weights for dairy and beef sires in crossing systems. J. Dairy Sci. 90, 2456-2467.

Krupová Z., Huba J., Daňo J., Krupa E., Oravcová M., Peškovičová D. (2009): Economic weights of production and functional traits in dairy cattle under a direct subsidy regime. Czech J. Anim. Sci., 54: 249–259.

Komlósi I., M. Wolfová, J. Wolf, B. Farkas, Z. Szendrei, B. Béri. (2010). Economic weights of production and functional traits for Holstein-Friesian cattle in Hungary. Journal of Animal Breeding and Genetics, 127: 143–153.

Krupa E., Krupová Z., Oravcová M., Polák P., Tomka J. (2011): Economic importance of the traits for Slovak Pinzgau breed reared in dairy and cow-calf system. Agriculturae Conspectus Scientificus, Special Issue, University of Zagreb, 76: 255-258.

Hietala, P., M. Wolfová, J. Wolf, J. Kantanen, and J. Juga. (2014). Economic values of production and functional traits, including residual feed intake, in Finnish milk production. J. Dairy Sci. 97:1092–1106

 

Programový balík: část 2

Druhá část programového balíku obsahuje program EWSH1. Jde o samostatný bio-ekonomický model, pomocí kterého je možné simulovat vliv produkčních a funkčních ukazatelů na ekonomickou efektivnost a EV znaků v uzavřeném systému chovu ovcí (čistokrevný, nebo s křížením) s jedním bahněním za rok. Vzhledem k podobnosti produkčních systémů ovcí a koz, je možné tento program plně využít pro tento druh hospodářských zvířat. Celkově je možné vypočíst EV pro 41 znaků ovcí a koz (produkce mléka, ukazatele růstu, jateční vlastnosti, funkční vlastnosti a ukazatele vlny). Tyto EV jsou určeny pro stanovení šlechtitelských cílů v chovu.

Programový balík: část 3

Třetí část programového balíku je rovněž určena pro ovce. Je distribuována jako jeden instalační balík a obsahuje programy EWSH2 a GFSH. Program EWSH2 vychází z programu EWSH1, který byl rozšířen o další produkční systém zahrnující terminální křížení. Současně byl adaptován s cílem tvořit propojení s programem GFSH. Program GFSH totiž modeluje tok genů v chovu ovcí a umožňuje výpočet EV pro přímé a maternální komponenty znaků. V závislosti na výrobním systému, je potřebný jeden nebo více běhů EWSH2 před vlastním spuštěním programu GFSH. V programu je proto zahrnout přenos dat mezi různými běhy programu.

Ikona

User's Manual for the Program Package ECOWEIGHT (Program EWSH1 for Sheep) 1.48 MB 295 downloads

User's Manual for the Program Package ECOWEIGHT (C Programs for Calculating Economic...

Ikona

User's Manual for the Program Package ECOWEIGHT (Program EWSH2 for Sheep) 1.53 MB 242 downloads

User's Manual for the Program Package ECOWEIGHT (C Programs for Calculating Economic...

Ikona

User's Manual for the Program Package ECOWEIGHT (GFSH for Gene Flow in Sheep) 552.73 KB 205 downloads

User's Manual for the Program Package ECOWEIGHT (C Programs for Calculating Economic...

Wolfová M., Wolf J., Krupová Z., Kica J. (2009a): Estimation of economic values for traits of dairy sheep: I. Model development. J. Dairy Sci. 92, 2183-2194.

Wolfová M., Wolf J., Krupová Z., Margetín M. (2009b): Estimation of economic values for traits of dairy sheep: II. Model application to a production system with one lambing per year. J. Dairy Sci. 92, 2195-2203.

Wolfová M., Wolf J., Milerski M. (2009c): Calculating economic values for growth and functional traits in non-dairy sheep. J. Anim. Breed. Genet. 126, 480-491.

Krupová Z., Wolfová M., Wolf J., Oravcová M., Margetín M., Peškovičová D., Krupa E., Daňo J. (2009): Economic Values for Dairy Sheep Breeds in Slovakia. Asian-Aust. J. Anim. Sci., 22: 1693-1702.

Wolfová M., Wolf J., Milerski M. (2011a): Calculating economic weights for sheep sire breeds used in different breeding systems. J. Anim. Sci. 89, 1696-1711.

Wolfová M., Wolf J., Milerski M. (2011b): Economic weights of production and functional traits for Merinolandschaf, Romney, Romanov and Sumavska sheep in the Czech Republic. Small Rumin. Res. 99, 25-33.

Krupová Z., Wolfová M., Krupa E., Oravcová M., Daňo J., Huba J., Polák P. (2012): Impact of production strategies and animal performance on economic values of dairy sheep traits. Animal, 6: 440–448.

 

Programový balík: část 4

Program EWPIG tvoří čtvrtou část programového balíčku ECOWEIGHT. Umožňuje výpočet EV znaků pro produkční systém s jedním plemenem, jakož i pro systémy s dvou, tří a čtyř plemenným křížením. Vypočtené EV znaků berou v úvahu proporce genů od jednotlivých plemen nebo linií. Výpočet toku genů v populaci všech možných kombinací plemen zatím v této verzi není implementován.

Program GFPIG spolu s programem EWPIG2 již počítá skutečné EV přímých a maternálních znaků prasat (nebo jejich složek), které berou v úvahu proporce genů jednotlivých plemen nebo linií a načasování očekávaných genetických změn (tok genů – gene flow) v jednotlivých genotypech během definovaných investičních období v příslušném šlechtitelském systému. Program EWPIG2 je rozšířením programu EWPIG. Program EWPIG2 lze spustit jako samostatný program nezávisle na programu GFPIG, nebo společně s programem GFPIG. Celkově je možné vypočíst EV pro 35 znaků prasat.

Ikona

Short User’s Guide for the Programs EWPIG2 and GFPIG 819.52 KB 206 downloads

Short User’s Guide for the Programs EWPIG2 (Version 3.0.0) and GFPIG (Version 2.0.0)...

Wolfová M., Wolf J., Krupová Z., Krupa E., Žáková E. (2017): Estimation of economic values for traits of pig breeds in different breeding systems: I. Model development. Livestock Science. 2017, 205: 79–87.

Krupa E., Krupová Z., Wolfová M., Žáková E. (2017): Estimation of economic values for traits of pig breeds in different breeding systems: II. Model application to a three-way crossing system. Livestock Science. 2017, 205: 70–78.

Krupa E., Přibyl J., Krupová Z., Žáková E. (2017): Repro index in dam breeds of the Czech national breeding program. Agriculturae Conspectus Scientificus, 82(3): 245-248.

Wolfová M., Krupa E., Krupová Z., Žáková E. (2019): Economic weights of maternal and direct traits of pigs calculated by applying gene flow methods. Animal, 13, 6:1127-1136

Krupa E., Wolfová M., Krupová Z., Žáková E. (2019): Estimation of economic weights for number of teats and sperm quality traits in pigs. Journal of Animal Breeding and Genetics, in press.

 

Programový balík: část 5

Bio-ekonomický model programu EWRAB umožnuje modelovat faremní produkční systémy králíků (od čistokrevných s uzavřeným obratem stáda až po komerční chovy s terminálním křížením). Co se týče produkčních ukazatelů, specifikem programu je mj. možnost změny živé hmotnosti ramlic během jejich života a reprodukčních cyklů. EV jsou celkově počítány pro 20 znaků. Program byl vyvinut v roce 2019.

Krupová Z., Wolfová M., Krupa E., Volek Z. (2020): Economic values of rabbit traits in different production systems. Animal, 14(9): 1943-1951

Ikona

Short User's Manual for the Program Package EWRAB 920.24 KB 148 downloads

Short User's Manual for the Program Package EWRAB (C Programs for Calculating Economic...

Dostupnost programů ECOWEIGHT a licenční podmínky

Prosím kontaktujete autory programu v případě zájmu o použití programu, návrhů na zlepšení programového balíku a ohlášení nejasností nebo případných chyb v programech.

Programy jsou distribuovány za podmínek GNU GENERAL PUBLIC LICENSE.

Prosíme, věnujte pozornost zejména následujícímu výtažku podmínek licence:

NO WARRANTY

  1. BECAUSE THE PROGRAM IS LICENSED FREE OF CHARGE, THERE IS NO WARRANTY FOR THE PROGRAM, TO THE EXTENT PERMITTED BY APPLICABLE LAW. EXCEPT WHEN OTHERWISE STATED IN WRITING THE COPYRIGHT HOLDERS AND/OR OTHER PARTIES PROVIDE THE PROGRAM “AS IS” WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EITHER EXPRESSED OR IMPLIED, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. THE ENTIRE RISK AS TO THE QUALITY AND PERFORMANCE OF THE PROGRAM IS WITH YOU. SHOULD THE PROGRAM PROVE DEFECTIVE, YOU ASSUME THE COST OF ALL NECESSARY SERVICING, REPAIR OR CORRECTION.
  2. IN NO EVENT UNLESS REQUIRED BY APPLICABLE LAW OR AGREED TO IN WRITING WILL ANY COPYRIGHT HOLDER, OR ANY OTHER PARTY WHO MAY MODIFY AND/OR REDISTRIBUTE THE PROGRAM AS PERMITTED ABOVE, BE LIABLE TO YOU FOR DAMAGES, INCLUDING ANY GENERAL, SPECIAL, INCIDENTAL OR CONSEQUENTIAL DAMAGES ARISING OUT OF THE USE OR INABILITY TO USE THE PROGRAM (INCLUDING BUT NOT LIMITED TO LOSS OF DATA OR DATA BEING RENDERED INACCURATE OR LOSSES SUSTAINED BY YOU OR THIRD PARTIES OR A FAILURE OF THE PROGRAM TO OPERATE WITH ANY OTHER PROGRAMS), EVEN IF SUCH HOLDER OR OTHER PARTY HAS BEEN ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGES.