李 偉,黃 萍,陳主平,方萬露,劉作華

(重慶市畜牧科學(xué)院,農(nóng)業(yè)部西南設(shè)施養(yǎng)殖工程科學(xué)觀測試驗(yàn)站,重慶402460)

群養(yǎng)母豬社會(huì)等級(jí)計(jì)算方法實(shí)例解析

李 偉,黃 萍,陳主平,方萬露,劉作華*

(重慶市畜牧科學(xué)院,農(nóng)業(yè)部西南設(shè)施養(yǎng)殖工程科學(xué)觀測試驗(yàn)站,重慶402460)

隨著歐盟實(shí)施"母豬在配種后4周至分娩前1周必須采用混群飼養(yǎng)"的立法規(guī)定,研究者對(duì)群養(yǎng)母豬社會(huì)等級(jí)的相關(guān)研究興趣激增.目前國外研究多采用二元交互水平的群養(yǎng)母豬社會(huì)等級(jí)的計(jì)算方法,為使國內(nèi)研究者能正確理解和應(yīng)用此方法,試驗(yàn)選用18頭配種4周左右的母豬,隨機(jī)分3圈欄,每圈欄6頭.視頻觀察母豬混群48 h內(nèi)豬只間的爭勝行為,通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)例給予解析群養(yǎng)母豬社會(huì)等級(jí)的計(jì)算方法.

群養(yǎng)母豬;社會(huì)等級(jí);攻擊行為;二元交互水平

社會(huì)等級(jí)(Social Rank/Hierarchy)是指同種動(dòng)物個(gè)體間互作產(chǎn)生的社會(huì)地位差異,有助于維持社群結(jié)構(gòu)的相對(duì)穩(wěn)定、種群健康和持續(xù)繁衍,是社會(huì)性動(dòng)物社群組織中最重要的屬性之一[1].等級(jí)結(jié)構(gòu)在群居動(dòng)物組織中普遍存在.在自然環(huán)境條件下,豬是雜食性群居動(dòng)物,幾個(gè)有血緣關(guān)系的母豬及其后代組成群落,公豬性成熟后,將離開群落.因此,群落的等級(jí)關(guān)系比較簡單穩(wěn)定[2].現(xiàn)采用舍飼散養(yǎng)的養(yǎng)殖模式,即人為地把不同群的豬混群飼養(yǎng),然而將不熟悉的母豬混群飼養(yǎng),需要2~10 d通過相互間的爭勝行為建立新的社會(huì)等級(jí)[3-4].由于舍飼散養(yǎng)圈欄內(nèi)資源的限制,早期研究表明等級(jí)高的母豬會(huì)優(yōu)先獲得有限的資源,例如在采食、飲水、性行為、環(huán)境豐富性及躺臥區(qū)域等方面[5-8];豬的社會(huì)等級(jí)還會(huì)影響到豬的生理及生產(chǎn)性能[9-11].隨著歐盟實(shí)施"母豬在配種后4周至分娩前1周必須采用混群飼養(yǎng)"的立法規(guī)定(Council Directive 2001/88/EC,2001),以及新設(shè)備和養(yǎng)殖工藝的不斷涌現(xiàn),使研究者對(duì)母豬社會(huì)等級(jí)相關(guān)研究的濃厚興趣得以激發(fā).

合理的動(dòng)物社會(huì)等級(jí)的計(jì)算方法為試驗(yàn)研究的科學(xué)性奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),同時(shí)還便于種屬內(nèi)和種屬間試驗(yàn)結(jié)果的參考或比較.目前,國外豬個(gè)體社會(huì)等級(jí)的計(jì)算方法多采用二元交互水平(Dyadic Level)社會(huì)關(guān)系測量方法[12-13].二元交互水平是依據(jù)群體內(nèi)任意2個(gè)個(gè)體間爭勝行為贏或輸結(jié)果的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),建立正方矩陣,每一動(dòng)物在矩陣一軸上代表贏者,在另一軸代表輸者.然后根據(jù)公式計(jì)算出每個(gè)個(gè)體的社會(huì)等級(jí)指數(shù),指數(shù)大小的依次排名即為每個(gè)動(dòng)物在種群內(nèi)等級(jí)的高低.本文通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)例解析,希望有助于學(xué)者正確理解和應(yīng)用此計(jì)算方法.

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)豬舍布局 本試驗(yàn)在重慶市某種豬場同一棟豬舍內(nèi)進(jìn)行.豬舍為輕鋼結(jié)構(gòu),屋面采用復(fù)合彩鋼板,1∶4雙坡屋頂,內(nèi)無吊頂.豬舍墻體為240磚墻,外墻貼瓷磚,內(nèi)墻為水泥砂漿抹面.豬舍長度為37.8 m,跨度為12 m,檐高3.4 m.豬舍開間為5.4 m,每個(gè)開間內(nèi)設(shè)有1個(gè)窗戶,窗戶尺寸為1 800 mmX2 100 mm,窗戶為塑鋼的雙扇推拉窗,窗臺(tái)高度為900 mm.豬欄沿縱墻方向雙列布置,中央為飼喂通道,采用500 mm寬的通長飼槽.在垂直飼槽方向設(shè)降溫豬床兼作限位欄,豬床長度均為1 500 mm,寬度分別設(shè)立600、700、800 mm 3種規(guī)格,不同規(guī)格豬床的布置見圖1.豬床單元內(nèi)地面鋪設(shè)高于舍內(nèi)地面50 mm的混凝土,每個(gè)豬床單元間隔50 mm(兼作排水溝),使豬躺臥區(qū)干燥.每個(gè)圈內(nèi)均設(shè)有蹭癢架、磨牙鏈及鴨嘴式飲水器.豬可以自由選擇進(jìn)出600、700、800 mm不同單元寬度的豬床.

1.2 試驗(yàn)動(dòng)物與試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)共選用18頭配種4周左右的種母豬,豬品種有大約克、杜洛克、長白,胎次為1~2,隨機(jī)分3圈欄(圈A、圈B和圈C),每圈欄 6頭.每天分別在 06∶30、12∶00和 18∶00由同一飼養(yǎng)員飼喂,全程采用干粉料(玉米-豆粕型),自由飲水.管理措施各圈均保持一致,喂料前打掃豬舍.

圖1 試驗(yàn)圈欄平面結(jié)構(gòu)示意圖

1.3 測試指標(biāo)與方法

1.3.1 環(huán)境參數(shù) 在圈舍中間飼喂通道縱向等距離布置4個(gè)溫度測點(diǎn),離地面高度1.5 m,采用溫濕度傳感器(RS-11,日本)間隔5 min進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和記錄.

1.3.2 行為觀察 在母豬進(jìn)圈前1 d用噴漆標(biāo)記在母豬身體上的不同部位,以便對(duì)圈欄中每頭豬作區(qū)分和識(shí)別.母豬進(jìn)圈后連續(xù)48 h采用視頻服務(wù)器KV-N8304F-GS和30 m高清紅外夜視防水?dāng)z像機(jī)KV-C3053-A-GS(北京欣智恒科技有限公司,北京)視頻記錄每頭母豬的爭勝行為.每頭豬爭勝行為的結(jié)果通過人工回放視頻觀察并統(tǒng)計(jì).母豬爭勝行為的描述見表1[14].

1.3.3 數(shù)據(jù)處理 每個(gè)圈欄內(nèi)每頭豬的等級(jí)排名指數(shù)計(jì)算參考文獻(xiàn)[10,14-15]:

其中,S為贏得圈欄內(nèi)其他豬總的進(jìn)攻次數(shù)之和;PS為贏得圈欄內(nèi)其他豬頭數(shù)之和;N為輸于圈欄內(nèi)其他豬總的進(jìn)攻次數(shù)之和;PN為輸于圈欄內(nèi)其他豬頭數(shù)之和;n 為群內(nèi)豬的頭數(shù).

表1 爭勝行為類型的描述

豬等級(jí)排名指數(shù)(RI)在-1~1.圈欄中RI值最大的豬,其在豬群中的社會(huì)等級(jí)位置最高(RP=1);RI值最小的豬,其在豬群中的社會(huì)等級(jí)位置最低(RP=6).

2 結(jié) 果

測試期間的舍內(nèi)環(huán)境溫度最高為21.1℃,最低為14.5℃,平均值為17.8℃,可視為母豬處于舒適的環(huán)境溫度下.因此,試驗(yàn)期間豬床沒有進(jìn)行通水降溫.

表2為群內(nèi)母豬發(fā)生爭勝行為矩陣,3個(gè)圈欄中母豬所發(fā)生爭勝行為共400次,其中包括打架37次,占爭勝行為的9.25%,圈欄中每頭豬進(jìn)圈后48 h發(fā)生爭勝行為次數(shù)平均為44.4次.Borberg等[14]觀察 8頭剛斷奶不熟悉母豬混群48 h發(fā)生爭勝行為平均為52.3次,而Hoy等[16]觀察為26.8次和32.6次.剛混群母豬之間所發(fā)生爭勝行為的激烈程度會(huì)受到許多因素的影響,例如豬群大小、胎次、圈欄空間與設(shè)計(jì)、基因遺傳等[17-19].另外,在母豬建立等級(jí)過程中,打架次數(shù)明顯少于攻擊次數(shù),這可能因?yàn)榇蚣芤裙粜袨橄母嗄芰?對(duì)身體傷害也更大,母豬間更希望用盡量少的花費(fèi)建立起相對(duì)穩(wěn)定的社會(huì)等級(jí)關(guān)系,使之損害達(dá)到最小化.

表2 群內(nèi)母豬爭勝行為矩陣

3 計(jì)算方法解析

圈欄中的母豬社會(huì)等級(jí)指數(shù)和社會(huì)位置見表3.現(xiàn)以圈欄A中的豬編號(hào)A1為例,在計(jì)算公式(1)中,S為12,即A1豬贏得同圈欄A2豬6次、A3豬3次、A4豬2次、A5豬1次,次數(shù)總和;PS為4,即A1豬贏得同圈欄豬A2、A3、A4、A5,頭數(shù)總和;N為24,是A1豬輸于同圈欄A2豬6次、A5豬8次、A6豬10次,次數(shù)總和;PN為3,是A1豬輸于同圈欄豬A2、A5、A6,頭數(shù)總和;n 為6,是圈欄內(nèi)豬的頭豬.數(shù)值帶入公式(1):

同理可以計(jì)算圈欄A中其他5頭豬的RI值,然后根據(jù)圈欄A中每頭豬RI值的高低排序來確定每頭豬在圈欄中的社會(huì)等級(jí)的高低,A5豬RI值為0.66,值最高,因此其社會(huì)等級(jí)地位最高(RP=1);A4豬RI值為-0.68,值最低,因此其社會(huì)等級(jí)地位最低(RP=6).

表3 圈欄中的母豬社會(huì)等級(jí)指數(shù)和社會(huì)位置

4 小 結(jié)

采用二元交互水平,即依據(jù)群體內(nèi)任意2個(gè)體間混群48 h內(nèi)爭勝行為贏或輸結(jié)果的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),建立正方矩陣,每個(gè)動(dòng)物在矩陣一軸上代表贏者,在另一軸代表輸者,帶入公式中計(jì)算獲得個(gè)體在群體中的社會(huì)等級(jí).計(jì)算公式還包括群體大小參數(shù).因此,該計(jì)算方法數(shù)據(jù)清晰,計(jì)算簡單,原理科學(xué).本文通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)例解析,希望有助于學(xué)者正確地理解和應(yīng)用此計(jì)算方法.

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S828.4

A

10.19556/j.0258-7033.2017-11-105

2017-06-30;

2017-07-18

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)資金(CARS-36);重慶市農(nóng)發(fā)資金項(xiàng)目(17411);

李偉(1982-),男,安徽蚌埠人,博士,研究方向?yàn)樾竽凉こ膛c動(dòng)物福利,E-mail:liwei20613@126.com

*通訊作者:劉作華(1964-),男,四川威遠(yuǎn)人,研究員,研究方向?yàn)閯?dòng)物福利與養(yǎng)豬生產(chǎn),E-mail:liuzuohua66@163.com