王 帥,曹少奇,胡小亮,謝 彪,黃 濤,楊志維,李智星,黨 樂*,胡廣東*
(1.石河子大學(xué)動物科技學(xué)院,新疆石河子 832003;2.新疆維吾爾自治區(qū)畜牧總站,新疆烏魯木齊 830049;3.新疆七色花信息科技有限公司,新疆克拉瑪依 834000)
母豬生產(chǎn)管理中,不同繁殖階段所需的營養(yǎng)和飼料性質(zhì)各異。傳統(tǒng)人工飼喂模式難以實現(xiàn)根據(jù)母豬的營養(yǎng)需要精確控制飼料投喂量,飼料投入過多或過少都有可能引發(fā)母豬的繁殖性能異常。此外,傳統(tǒng)人工飼喂帶來的人工成本增加、母豬疾病爆發(fā)概率提高以及生產(chǎn)效率較低[1]等問題亟待解決,革新母豬飼喂方式是解決此問題的重要手段。
精準(zhǔn)飼喂是為了優(yōu)化母豬養(yǎng)殖管理而提出的理念,其內(nèi)涵主要有兩方面,第一,根據(jù)繁殖母豬不同生理階段設(shè)計并改進(jìn)飼料配方,保障其營養(yǎng)水平且不影響繁殖性能;第二,通過技術(shù)革新進(jìn)行飼料投喂方式改良,在提高生物安全性、保證生產(chǎn)性能的同時降低人工成本,提升養(yǎng)殖效益。目前,繁殖母豬飼料配方設(shè)計和改進(jìn)已有完善的解決方案,而飼料投喂方式的革新尚處在開發(fā)和推廣過程中。隨著傳感器、云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)成熟,結(jié)合成熟的機械化生豬養(yǎng)殖方式,開發(fā)基于物聯(lián)網(wǎng)的智能精準(zhǔn)養(yǎng)豬模式已具備條件,精準(zhǔn)飼喂作為其中的重要組成部分,有可能在改善母豬繁殖性能和提升養(yǎng)殖效益方面發(fā)揮重要作用。為此,本研究探討實施精準(zhǔn)飼喂對繁殖母豬繁殖性能的影響,為母豬養(yǎng)殖經(jīng)濟效益的提升提供參考依據(jù)。
1.1 試驗設(shè)計 選用配種時間接近、胎次(3~4 胎)基本一致、體況相近、健康狀況良好的長×大二元母豬60 頭,將其隨機分為人工飼喂組(對照組)和精準(zhǔn)飼喂組(試驗組),每組30 頭豬,每頭1 個重復(fù)。自妊娠期開始至哺乳期(21 d)結(jié)束作為1 個試驗周期。
1.2 飼養(yǎng)管理 本試驗自2020 年5 月—2020 年9 月在新疆正大畜禽有限公司現(xiàn)代化種豬繁育示范場進(jìn)行,試驗組和對照組母豬均單欄飼養(yǎng),自由飲水。豬舍按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定期消毒,溫濕度均符合繁殖母豬養(yǎng)殖標(biāo)準(zhǔn)。試驗期間,由研究人員與豬場飼養(yǎng)員共同對試驗?zāi)肛i進(jìn)行管理,分娩、免疫程序均按豬場原有正常飼喂程序進(jìn)行。每天詳細(xì)記錄相關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)。
試驗飼糧為商業(yè)飼料公司生產(chǎn)的妊娠和哺乳母豬飼料,營養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)參考《豬飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 65-2004)和《中國豬營養(yǎng)需要》[2],具體飼糧組成和營養(yǎng)成分詳見表1。利用自主開發(fā)的基于云端的信息化豬場管理系統(tǒng)對豬場母豬生產(chǎn)性能相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析,此模塊運行邏輯見圖1。利用已有模型進(jìn)行計算,在保證其營養(yǎng)水平的前提下精確獲得妊娠和哺乳階段母豬的飼料最適投喂量。將該系統(tǒng)與母豬自動化投料器相連接,設(shè)定每日規(guī)定飼料投喂量,在試驗周期內(nèi)每日均飼喂2 次,用此方式對試驗組母豬進(jìn)行精準(zhǔn)飼喂,對照組母豬采用本豬場傳統(tǒng)的人工飼喂模式,每日10:00、15:00 飼喂2次,產(chǎn)前5 d 每日10:00、13:00、18:30 飼喂3 次,試驗組和對照組飼喂詳情如表2 所示,檢測利用精準(zhǔn)飼喂后的試驗組母豬在妊娠期和哺乳期的體重變化(方法見1.3.2)。
圖1 精準(zhǔn)飼喂模塊運行邏輯設(shè)計
表1 試驗飼糧組成及營養(yǎng)成分
表2 兩種飼喂模式
1.3 測定指標(biāo)及方法
1.3.1 背膘測定 背膘測定定位點選擇母豬最后一根肋骨向上距背中線6.5 cm 處(P2 點),分別于妊娠30、60、90 d 進(jìn)行背膘測定,重復(fù)測定3 次,求平均值。
1.3.2 母豬體重變化測定 于早晨8:00 稱重,按妊娠階段稱重,配種時體重、妊娠28 天體重、妊娠95 天體重、分娩前后體重以及母豬斷奶體重;計算母體增重 (含子宮)、妊娠期總增重、泌乳期失重。
1.3.3 繁殖指標(biāo)測定 記錄初生仔豬總數(shù)、健仔數(shù),稱量初生窩重、仔豬初生重和哺乳期仔豬平均日增重。
1.3.4 投喂量及剩余飼料 試驗組每日投料情況由豬場管理與育種分析系統(tǒng)記錄,對照組由人工稱重計算,2 組剩料全部收回烘干稱重。
1.4 統(tǒng)計分析 數(shù)據(jù)處理分析利用 Microsoft Excel 2010對收集數(shù)據(jù)進(jìn)行初步整理,使用SPSS 21.0 進(jìn)行獨立樣本t 檢驗統(tǒng)計學(xué)分析,結(jié)果采用平均值± 標(biāo)準(zhǔn)差表示。P<0.05 表示差異顯著,P<0.01 表示差異極顯著,P>0.05 表示差異不顯著。
2.1 精準(zhǔn)飼喂對母豬妊娠期背膘的影響 由表3 可知,試驗組和對照組母豬妊娠30、60、90 d 背膘厚度均差異不顯著。
表3 精準(zhǔn)飼喂對背膘的影響 mm
2.2 精準(zhǔn)飼喂對母豬繁殖期體重變化影響 由表4 可知,試驗組妊娠前、中、后期增重,妊娠期總增重、妊娠期母體增重以及泌乳期體重?fù)p失量均極顯著低于對照組(P<0.01)。結(jié)果表明,利用精準(zhǔn)飼喂系統(tǒng)進(jìn)行飼喂操作,可保證母豬妊娠期體增重在正常范圍內(nèi)(初產(chǎn)母豬體增重40~50kg,經(jīng)產(chǎn)母豬30~40kg[3])。
表4 精準(zhǔn)飼喂對母豬體重的影響 kg
2.3 精準(zhǔn)飼喂模式對母豬繁殖性能影響 由表5 可知,試驗組在產(chǎn)仔數(shù)、健仔數(shù)、仔豬初生重、出生窩重等指標(biāo)與對照組相比均顯著增加(P<0.01),哺乳期仔豬日增重差異不顯著。
表5 精準(zhǔn)飼喂對母豬繁殖指標(biāo)的影響
2.4 精準(zhǔn)飼喂對生產(chǎn)成本的影響 由表6 可知,相對于對照組,試驗組飼糧投喂量減少27.70 kg,剩料量減少6.66 kg(P<0.01),飼糧市場均價3 元/kg,飼糧成本共計降低83.10 元。此外,本研究試驗組采用智能化飼喂設(shè)備,每頭母豬醫(yī)藥成本、人工工資分別下降19.08 元、24.21 元,生產(chǎn)損耗上升19.47 元,總成本降低106.92 元。因此,精準(zhǔn)飼喂模式在節(jié)省飼糧投喂量的同時有效降低了母豬的生產(chǎn)成本。
表6 精準(zhǔn)飼喂模式飼糧消耗及其對經(jīng)濟效益的影響
3.1 精準(zhǔn)飼喂對繁殖母豬體況的影響 對妊娠母豬限飼是防止過肥導(dǎo)致繁殖力下降的主要措施,已在生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用[4]。根據(jù)營養(yǎng)需要配制典型飼糧,可滿足繁殖母豬不同生理階段的營養(yǎng)需要,但限飼一般都無法滿足母豬的采食等其他需要,會帶來很多負(fù)面效應(yīng),如母豬會出現(xiàn)無食咀嚼、咬欄、打斗等饑餓引起的惡性行為[5-6]。此外,背膘厚度是衡量母豬體況的重要指標(biāo),不同妊娠期母豬的背膘厚度與繁殖性能顯著相關(guān)[7],背膘厚度保持在15~22 mm 提示母豬具有較強的繁殖力,過肥或過瘦均對母豬繁殖性能產(chǎn)生不利影響[8]。本研究中試驗組母豬參照已有飼喂模型計算出精確數(shù)據(jù),通過軟件連接自動投料器對飼料投喂總量進(jìn)行控制,每日飼喂2 次,相較于傳統(tǒng)人工飼喂,精準(zhǔn)飼喂模式在減少飼喂總量的前提下保證母豬自由采食,可有效避免因饑餓引發(fā)的負(fù)面效應(yīng)。本試驗中,精準(zhǔn)飼喂對母豬的體況無明顯影響,為母豬保持正常的繁殖性能提供基礎(chǔ)。
3.2 精準(zhǔn)飼喂對母豬體增重的影響 為保證妊娠母豬最佳的繁殖性能和良好的經(jīng)濟價值,其飼喂目標(biāo)是使母豬保持合適的體況避免分娩時出現(xiàn)過肥的現(xiàn)象。妊娠母豬若飼喂過度,會導(dǎo)致體脂沉積過多、乳腺發(fā)育受阻以及降低泌乳期采食量,直接影響母豬的使用年限;母體增重不足,則會減少母豬自身的營養(yǎng)儲備,從而降低母豬保持順利泌乳的能力,使母豬斷奶時過瘦,并推遲發(fā)情期,影響豬場正常的生產(chǎn)計劃,增加養(yǎng)殖成本[9]。本研究中,精準(zhǔn)飼喂下母豬妊娠期各階段增重均顯著低于人工飼喂,同時試驗組及對照組各階段增重及母體增重均處于經(jīng)產(chǎn)母豬正常增重范圍內(nèi),這表明精準(zhǔn)飼喂管理下可更加精準(zhǔn)的控制母豬體重變化,防止母豬過肥或過瘦從而降低生產(chǎn)力。為保障母豬具有優(yōu)秀的繁殖效率,須最大限度地降低其泌乳期失重[10]。本研究結(jié)果顯示試驗組及對照組哺乳期失重均處于15 kg 以下,處于經(jīng)產(chǎn)母豬哺乳期失重正常水平,而試驗組哺乳期失重顯著低于對照組,表明精準(zhǔn)飼喂可降低哺乳期母豬的失重,是斷乳重于配種原重保持在正常范圍,保證母豬斷奶后可快速的進(jìn)入下一個繁殖周期,提高母豬年生產(chǎn)力。
3.3 精準(zhǔn)飼喂對母豬繁殖性能的影響 母豬妊娠早期是胚胎死亡的高發(fā)期,而這一時期高水平飼喂會增加胚胎的死亡率,降低窩產(chǎn)仔數(shù)[11]。妊娠中期是胎兒肌纖維數(shù)量增加的主要時期,也是乳腺分泌細(xì)胞增殖的關(guān)鍵時期,保證妊娠中期的營養(yǎng)水平對仔豬的生長具有重要意義。妊娠后期是胎兒增重的主要時期,母豬需要攝取的營養(yǎng)也逐漸增加,而過量飼喂亦可導(dǎo)致母豬過肥造成難產(chǎn)、流產(chǎn)等現(xiàn)象[12]。因此,母豬妊娠期飼喂適量的專用飼料是決定母豬繁殖性能的主要因素。本研究結(jié)果顯示,應(yīng)用精準(zhǔn)飼喂模式后,初生仔豬總數(shù)、健仔數(shù)、初生窩重、仔豬初生重等母豬主要繁殖指標(biāo)均極顯著上升,這可能是由于精準(zhǔn)飼喂在保障母豬妊娠期不同階段營養(yǎng)水平的同時有效避免了因過量采食引發(fā)肥胖而導(dǎo)致繁殖力下降的問題。而仔豬日增重與對照組相比差異不顯著,提示2 種飼喂模式對哺乳期母豬的泌乳性能影響不大。因此,精準(zhǔn)飼喂模式明顯改善了母豬繁殖性能,而對其泌乳期的生產(chǎn)性能影響較小。
3.4 精準(zhǔn)飼喂對母豬生產(chǎn)成本的影響 母豬飼養(yǎng)成本主要體現(xiàn)在飼料消耗、醫(yī)藥成本、人工工資、生產(chǎn)消耗等方面。本研究對試驗組母豬實施精準(zhǔn)飼喂后,在飼料投放總量和剩料總量均顯著低于人工飼喂,這與吳極芳等[13]研究結(jié)果相似,主要是由于人工投料主觀因素影響較大,而精準(zhǔn)飼喂模式借助計算機模型、傳感器和智能設(shè)備,較好地消除了生產(chǎn)誤差,實現(xiàn)了飼料的精準(zhǔn)投喂。本研究中,試驗組每頭母豬可節(jié)省83.10 元飼料費用,有效降低養(yǎng)殖成本。此外,精準(zhǔn)飼喂系統(tǒng)是一套封閉系統(tǒng),實現(xiàn)了飼料從料塔到豬只精準(zhǔn)供應(yīng)。本研究中,針對豬群進(jìn)行精準(zhǔn)飼喂每次飼喂用時0.5~1 min,人工飼喂用時8~12 min,在高效完成豬只飼喂的同時,避免了飼喂人員與母豬的直接接觸,保障了動物福利,提升了生物安全性[14],從而減少了人工工資和醫(yī)藥成本投入。精準(zhǔn)飼喂主要依托智能化機械實現(xiàn),設(shè)備的使用頻率較高,損耗較大,因此,生產(chǎn)消耗方面,精準(zhǔn)飼喂高于人工飼喂模式。對母豬生產(chǎn)總成本進(jìn)行核算,在一個試驗周期內(nèi),精準(zhǔn)飼喂模式下每頭母豬比人工飼喂模式節(jié)省成本106.92 元,開展本研究的母豬場種群規(guī)模常年維持在2 400 頭左右,若完全實施精準(zhǔn)飼喂,預(yù)計在一個完整的周期內(nèi)(妊娠期+哺乳期)可節(jié)省成本25.66 萬元,可顯著提升母豬生產(chǎn)的經(jīng)濟效益。
本試驗結(jié)果顯示,信息化豬場管理系統(tǒng)介導(dǎo)的精準(zhǔn)飼喂模式應(yīng)用于繁殖母豬,可顯著提升初生仔豬總數(shù)、健仔數(shù)、初生窩重、仔豬初生重等母豬繁殖性能,顯著降低妊娠期母豬體增重和泌乳期體損失,降低飼料投喂量,此外,應(yīng)用精準(zhǔn)飼喂模式,每頭母豬可降低綜合生產(chǎn)成本106.92 元。