馬發(fā)順,邢安琪,趙夢雪,葛玉杰,王莫含,宋玉偉,2,梁秀麗,2
(1. 安陽工學院生物與食品工程學院,河南 安陽 455000;2. 河南省獸用生物制品研發(fā)與應用國際聯(lián)合實驗室,河南 安陽 455000)
AA肉雞是典型的肉雞品種,在全國各地均有分布,其中豫北地區(qū)飼養(yǎng)量較大。肉雞生產(chǎn)的規(guī)?;彤a(chǎn)業(yè)化發(fā)展趨勢對肉雞生產(chǎn)管理提出了更高要求,而生產(chǎn)管理的科學化和精細化程度是衡量管理水平的重要尺度。若能根據(jù)AA肉雞生產(chǎn)過程中的原始資料快速而精準地對其生產(chǎn)力水平進行綜合評價,將極大提高飼養(yǎng)管理的時效性和管理措施的針對性。目前關(guān)于AA肉雞生產(chǎn)性能的研究多是在飼料中添加某些藥物、飼料添加劑或改變飼養(yǎng)方式等對AA肉雞生產(chǎn)力所產(chǎn)生的影響方面。張尊會[1]對不同季節(jié)條件下AA肉雞的成活率、只均活重、料重比等作了比較。龔爭等[2]分析了AA肉雞屠宰性狀與肌肉品質(zhì)間的相關(guān)性。馬發(fā)順等[3]對海蘭褐蛋雞產(chǎn)蛋前期生產(chǎn)性能進行了綜合分析,計算了各指標間的相關(guān)系數(shù)并建立了回歸方程。主成分分析和聚類分析均屬于多元統(tǒng)計分析方法,有人利用主成分分析法和聚類分析法對肉雞的肉質(zhì)性狀進行過研究。趙燕等[4]對馬站紅雞的生長和繁殖性狀進行主成分分析,選取的6個主成分累計貢獻率為87.34%;王錢保等[5]對三元雜交的優(yōu)質(zhì)肉雞進行體重及屠宰性能的主成分分析,選取的4個主成分累計貢獻率為86.17%;程郁昕等[6]將42日齡AA肉雞的屠宰性狀綜合出3個主成分,累計貢獻率為95.73%,并建立了評估模型。目前,根據(jù)AA肉雞原始生產(chǎn)記錄對其生產(chǎn)力綜合評價的研究還未見報道,特別是運用主成分分析和聚類分析法確定AA肉雞生產(chǎn)力評價指標的研究也尚未見報道。本研究以6棟雞舍1~5周齡AA肉雞的生產(chǎn)記錄為材料,運用主成分分析法和聚類分析法確定了AA肉雞的生產(chǎn)力綜合評價指標,以解決AA肉雞規(guī)?;曫B(yǎng)中生產(chǎn)力綜合評價問題。
以河南省滑縣某肉雞飼養(yǎng)場124 789只AA肉雞的飼養(yǎng)原始記錄為研究材料,6棟雞舍連續(xù)記錄1~5周齡數(shù)據(jù),每棟雞舍每周齡作為1個統(tǒng)計樣本,共獲得30個統(tǒng)計樣本資料。對AA肉雞采取地面平養(yǎng)方式,按照AA肉雞飼養(yǎng)標準組織管理,使用優(yōu)質(zhì)配合飼料,自由飲水。
每個樣本測定的生產(chǎn)指標有9項。存欄數(shù)(x1),周平均每日存欄數(shù);成活率(x2),存欄數(shù)/基礎(chǔ)進雞數(shù);周耗料量(x3),周耗料總量(kg);累計只耗料量(x4),從第1周開始的平均只耗料累計量(g);只日耗料量(x5),平均每只每日耗料量(g);體重(x6),周末空腹重(g);周增重(x7),本周體重與上周體重的差(g);周效率(x8),周耗料×1 000/(存欄數(shù)×周增重)×100%;累計效率(x9),累計耗料×1 000 /(存欄數(shù)×體重)×100%。按周齡對9項生產(chǎn)指標進行描述統(tǒng)計。
在對9項生產(chǎn)指標描述統(tǒng)計分析的基礎(chǔ)上,根據(jù)相關(guān)分析和Bartlett球形檢驗判斷主成分分析的可行性,然后根據(jù)特征值、累計貢獻率的高低并結(jié)合統(tǒng)計分析的實際需要確定主成分個數(shù)[7];以每個變量的特征向量為權(quán)數(shù),寫出主成分信息表達式;采用系統(tǒng)聚類法對9項指標進行分類。根據(jù)主成分分析結(jié)果和聚類分析結(jié)果綜合評判,確定AA肉雞生產(chǎn)力綜合評價指標。
使用Excel 2010軟件進行各指標的描述統(tǒng)計分析,得到1~5周齡各指標的平均數(shù)、標準誤和變異系數(shù),數(shù)據(jù)以“平均數(shù)±標準誤”表示;使用DPS v7.05軟件進行相關(guān)分析、主成分分析和聚類分析,并檢驗相關(guān)系數(shù)的顯著性。P<0.05表示差異顯著,P<0.01表示差異極顯著。
AA肉雞各周齡生產(chǎn)力表現(xiàn)見表1。各周齡指標的變異情況除指標x6較穩(wěn)定外,其余各指標均有隨著周齡增長變異程度增大的趨勢,但均存在不同程度的波動性,這種波動主要表現(xiàn)在3、4周齡。從指標間的比較來看,x6、x7、x8、x9的變異程度大于x1、x2、x3、x4、x5,前者屬于效應類指標,后者屬于投入類指標。
AA肉雞9個生產(chǎn)力指標間的相關(guān)系數(shù)見表2。9項生產(chǎn)力指標間均存在極顯著的相關(guān)性(P<0.01)。x1除了與x2有強正相關(guān)外,與其余各指標間均存在強負相關(guān)關(guān)系;x2與其后各指標間均存在強負相關(guān)關(guān)系;其余各指標之間均存在強正相關(guān)關(guān)系。
主成分分析顯示,Bartlett球形檢驗結(jié)果極顯著(P<0.01),并且9項指標間存在極顯著相關(guān)關(guān)系(P<0.01),表明9項生產(chǎn)力指標適合進行主成分分析。主成分分析時根據(jù)特征值和貢獻率的大小作綜合判斷,確定選取前3個主成分是適宜的。選取的3個主成分特征值、貢獻率及特征向量情況,見表3。
表1 AA肉雞各周齡生產(chǎn)力指標統(tǒng)計
表2 AA肉雞生產(chǎn)力指標間的相關(guān)系數(shù)
表3 3個主成分的特征值、貢獻率及特征向量
由表3可見,主成分Y1、Y2、Y3的特征值分別為8.302 4、0.423 8、0.165 2,方差貢獻率分別為92.25%、4.71%、1.84%,累計貢獻率為98.79%,表明所選的3個主成分包含了原有9個指標98.79%的信息量。根據(jù)各指標特征向量數(shù)值,寫出3個主成分信息表達式為:
Y1=-0.331 0x1-0.332 9x2+0.342 4x3+0.344 2x4+0.343 4x5+0.344 9x6+0.315 5x7+0.301 7x8+0.341 3x9,
Y2=0.084 0x1+0.118 7x2+0.177 9x3-0.072 2x4+0.158 9x5+0.064 4x6+0.629 5x7-0.713 6x8-0.084 4x9,
Y3=0.635 0x1+0.549 9x2+0.248 3x3+0.020 9x4+0.210 9x5+0.042 8x6+0.129 7x7+0.370 1x8+0.179 6x9。
從表達式中各變量系數(shù)絕對值大小來看,主成分Y1中x6、x4、x5、x3的系數(shù)較大;Y2中x8、x7的系數(shù)較大;Y3中x1、x2的系數(shù)較大。
用系統(tǒng)聚類法對9項指標進行聚類分析,結(jié)果見圖1。
圖1 AA肉雞9項生產(chǎn)指標的系統(tǒng)聚類樹
從圖1可知,9項指標可聚為4大類,x1和x3各聚為一類,x2、x5、x7、x8和x9聚為一類,x4和x6聚為一類。根據(jù)各類中每一指標與其他指標的平均相關(guān)指數(shù)和主成分分析結(jié)果,得出各類中代表性指標分別為x1、x3、x6和x8。其結(jié)果與主成分分析結(jié)果基本一致。
AA肉雞生產(chǎn)力指標的變異性隨周齡有增大的趨勢,但在第3~4周齡存在波動性,這與馬發(fā)順等[8]在對羅斯308肉雞生長曲線擬合時得出第4周體重變異性最大相似。可能是因為肉雞在3~4周齡時正處于育成期,隨著采食量增加,生長發(fā)育速度加快所致。這個階段是AA肉雞飼養(yǎng)管理的關(guān)鍵期,肉雞對飼養(yǎng)管理水平的敏感性表現(xiàn)更強。從各指標變異程度比較來看,效應類指標變異程度大于投入類指標,說明飼養(yǎng)管理經(jīng)驗和技術(shù)水平對AA肉雞飼養(yǎng)效益有重要影響。陳合強[9]認為良好的飼養(yǎng)管理可提高雛雞的均勻度,而雛雞的均勻度與生產(chǎn)性能間存在正相關(guān)關(guān)系??梢?,先進的飼養(yǎng)管理技術(shù)有總結(jié)推廣的必要,對各棟AA肉雞舍的生產(chǎn)力水平綜合評價不僅是提高飼養(yǎng)管理水平的需要,對于提高整個養(yǎng)雞場的生產(chǎn)效率也是非常重要的。指標間的相關(guān)分析顯示,AA肉雞的9個生產(chǎn)力指標間均存在極顯著相關(guān)關(guān)系,這與滕金言等[10]對黃羽肉雞的研究、馬發(fā)順等[3]對海蘭褐蛋雞的研究結(jié)果基本一致。在9個指標中,x1、x2與其他指標間呈負相關(guān)關(guān)系,表明每棟雞舍的雞群規(guī)模過大可能對綜合生產(chǎn)力水平有負面影響。至于多大的群體規(guī)模更有利于生產(chǎn)力水平的發(fā)揮有待進一步研究。
9個指標間極顯著的相關(guān)性和Bartlett球形檢驗達到極顯著水平保障了主成分分析的成功。本研究選取的3個主成分特征值分別為8.302 4、0.423 8和0.165 2,這3個特征值正好位于碎石圖的陡峭部分,其中最小的特征值為舍去的最大特征值的3.638 8倍,可見,主成分選取是合適的。選取的3個主成分方差貢獻率分別為92.25%、4.71%和1.84%,累計貢獻率達到98.79%,綜合了原有9個指標98.79%的信息。而王錢保等[11]在對肉雞體重與體尺性狀主成分分析時,從8個指標中選取5個主成分累計貢獻率僅92.64%;吳錦波等[12]在對藏雞體重、體尺和屠宰性能進行主成分分析時,從12個指標中選取3個主成分累計貢獻率僅75.27%??梢?,本研究選取的3個主成分累計貢獻率最高。選取的3個主成分中,Y1的綜合能力最強,綜合信息量最大,重點綜合了AA肉雞飼料消耗量和體重方面的信息,可命名為“綜合效率因子”,在生產(chǎn)上應重點關(guān)注這個指標;Y2綜合信息量次之,重點綜合了周增重、周效率和周耗料量的信息,可命名為“周效率因子”,可靈敏反應出AA肉雞各周齡的生產(chǎn)效率和飼養(yǎng)管理水平,該指標可用于飼養(yǎng)過程中的動態(tài)管理與控制;Y3綜合信息量最少,主要綜合了存欄數(shù)和成活率等信息,可命名為“雞群規(guī)模因子”,可反應AA肉雞淘汰與成活的情況,體現(xiàn)出雞群規(guī)模變動對綜合生產(chǎn)力的影響。這樣把原有存在錯綜復雜關(guān)系的9個變量抽象為3個獨立的主成分并賦予了特定的意義,使生產(chǎn)力指標不僅具有綜合性,而且還具有明晰性。運用這些指標使生產(chǎn)管理更具有針對性。
聚類分析顯示,9項指標聚為4大類,存欄數(shù)(x1)、周耗料量(x3)、體重(x6)和周效率(x8)為4類中的代表性指標,也就是生產(chǎn)力評價的重要指標,聚類分析與主成分分析結(jié)果基本吻合。該項研究從變異分析和相關(guān)分析為起點,通過主成分分析法提取出主成分,并通過聚類分析對生產(chǎn)指標進行了分類,確定了AA肉雞生產(chǎn)力評價指標,所以,這是一項系統(tǒng)性研究。而趙燕等[4]、王錢保等[5]、吳錦波等[12]只是進行了單一主成分分析,程郁昕等[6]雖然提取出主成分并且建立了生產(chǎn)模型,但沒有進行聚類分析。所以,本項研究更具有完整性和可靠性。本研究確定的AA肉雞生產(chǎn)力評價指標能夠綜合肉雞生產(chǎn)過程中生產(chǎn)記錄的絕大部分信息,能夠及時而精準地反映AA肉雞的生產(chǎn)力水平,研究結(jié)果可應用于AA肉雞飼養(yǎng)管理實踐,也可作為AA肉雞綜合選育的參考依據(jù)。