劉 菁 ,張慧林,黃利華,張杉杉,葛麗巖,陳 強,郭 順,劉小林*
(1.西北農(nóng)林科技大學(xué)動物科技學(xué)院,陜西楊凌 712100;2.陜西安大農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司,陜西渭南 714300;3.潼關(guān)縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,陜西渭南 714300)
番鴨原產(chǎn)于中、南美洲熱帶地區(qū),因瘦肉率高、肉質(zhì)鮮美而聞名[1]。黑羽番鴨具有體型緊湊偏小、耐粗飼、生長速度適中及飼料轉(zhuǎn)化率高等優(yōu)點,上市時(91 日齡)公、母鴨體重可達3 000~3 200 g 與1 800~2 000 g[2-3]。畜禽體重等指標在生長過程中的規(guī)律性變化會形成生長曲線。在實際飼養(yǎng)過程中,畜禽生長曲線可以描述生長規(guī)律,也是指導(dǎo)生產(chǎn)和育種的基本手段。目前,常用的畜禽生長曲線模型主要有Logistic、Gompertz 和Von Bertalanffy[4-6]。有學(xué)者已經(jīng)擬合了太湖雞、櫻桃谷鴨、萊川雜交肉鵝的生長曲線[7-9]。目前,關(guān)于黑羽番鴨生長曲線的研究多集中在10 周左右的早期生長方面。本實驗旨在通過擬合0~26 周齡黑羽番鴨的生長曲線,展示其生長發(fā)育規(guī)律,為黑羽番鴨選種繁育和種質(zhì)資源的綜合利用提供參考。
1.1 實驗動物 本實驗所用黑羽番鴨均來自于陜西安大農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司留果育種基地。雛鴨于2018 年8 月
11 日出雛,稱取初生重后,選取5%的鴨(公鴨100 只、母鴨300 只)每周測定體重,試驗期26 周。每周記錄、整理數(shù)據(jù),分別計算平均體重。
1.2 飼養(yǎng)管理 實驗期間,黑羽番鴨均網(wǎng)上平養(yǎng),自由采食、飲水。遵守標準的免疫和飼養(yǎng)程序,采用電熱保暖、水簾降溫、智能燈控等設(shè)備保證群體的高效飼養(yǎng)。
1.3 擬合曲線模型 采用Logistic、Gompertz 和Von Bertalanffy 3 種模型對鴨群的生長情況進行擬合,表達式見表1。
1.4 統(tǒng)計分析 采用SPSS 18.0 進行生長曲線的擬合,Excel 2010 整理數(shù)據(jù)和繪制折線圖。計算各模型的拐點周齡、拐點體重、最大周增重、相對生長率和絕對生長率。根據(jù)擬合優(yōu)度(R2)、赤池信息準則(AIC)、均方誤差(MSE)、模型誤差均值(MME)和t檢驗評估模型優(yōu)劣。
2.1 黑羽番鴨生長曲線擬合 由表2 可知,3 種生長曲線模型的擬合優(yōu)度良好,R2均高于0.970。Von Bertalanffy 模型擬合效果最優(yōu),公、母鴨R2分別是0.992 和0.996。Gompertz 模型和Logistic 模型擬合結(jié)果較好。結(jié)合表3 中AIC、MSE、MME 和t檢驗的評價標準,結(jié)果基本一致。Von Bertalanffy 模型擬合的公、母鴨拐點周齡分別是5.706 周和4.158 周,其他2種模型擬合的拐點周齡均遲于Von Bertalanffy 模型,3 種模型擬合的公鴨拐點周齡比母鴨均延遲了1~2 周。Von Bertalanffy 模型擬合的公、母鴨拐點體重分別是1 436.7 g 和758.9 g,其他2 種模型擬合的拐點體重均高于Von Bertalanffy 模型,3 種模型擬合的公鴨最大周增重均在300 g 左右,母鴨最大周增重均高達220 g。
表1 3 種生長曲線擬合模型
表2 3 種生長曲線模型參數(shù)值估計
表3 3 種生長曲線模型擬合效果分析
2.2 黑羽番鴨體重觀測值與3 種模型預(yù)測值比較 根據(jù)t檢驗結(jié)果可知,當t<t0.05(P>0.05)時,預(yù)測值與觀測值差異不顯著;若t≥t0.05(P<0.05),表明模型擬合得不好,預(yù)測值與觀測值不吻合,呈顯著性差異[10]。由表4 可知,26 周公鴨的實際體重是4 739.3 g,各模型的預(yù)測體重均低于實際觀測值。Von Bertalanffy 模型預(yù)測的26 周公鴨體重是4 571.2 g,與實際觀測值相差168.1 g;Gompertz 模型預(yù)測的體重為4 524.9 g,與觀測值相差214.4 g;Logistic 模型預(yù)測的體重為4 428.9 g,與觀測值相差310.4 g。3 種模型預(yù)測的初生重均高于實際初生重,其中Von Bertalanffy 模型擬合結(jié)果更貼合于實際。
26 周母鴨的實際體重是2 609.4 g,各模型預(yù)測體重稍低于實際觀測值。Von Bertalanffy 模型擬合的體重是2 530.4 g,與實際觀測值相差79.0 g;Gompertz 模型預(yù)測的體重為2 507.6 g,與觀測值相差101.8 g;Logistic模型預(yù)測的體重為2 459.4 g,與觀測值相差150.0 g。Von Bertalanffy 模型擬合的母鴨初生重是30.4 g,與實際值相差最小。根據(jù)擬合結(jié)果,Von Bertalanffy 模型擬合曲線的各項數(shù)值與觀測值相近,預(yù)測值的擬合曲線相對于觀測值的擬合曲線有較小的波動,擬合效果最佳。
2.3 黑羽番鴨生長曲線規(guī)律分析 由圖1、2、3 可知,黑羽番鴨體重呈現(xiàn)“S”型增長。前4 周,公、母鴨體重增長趨勢基本一致。4 周后,相對于母鴨,公鴨體重增長明顯加快且維持較高的增長速度。9 周后,母鴨體重增長趨于平緩。在飼養(yǎng)過程中,公、母鴨體重在實驗后期均出現(xiàn)波動,可能是冬季溫度較低等環(huán)境因素引起的。
由表5 可知,相對生長率呈下降趨勢,Logistic 模型擬合的母鴨相對生長率在前6 周高于公鴨,Gompertz和Von Bertalanffy 模型擬合的母鴨相對生長率分別在前5 周和前4 周高于公鴨,說明這個階段飼料利用率高,生長強度較大,但整個實驗期間,兩者差異不大。由表6 可知,絕對生長率先上升后下降,Von Bertalanffy 模型擬合的母鴨絕對生長率在0 周時高于公鴨,Logistic模型和Gompertz 模型擬合的母鴨絕對生長率則分別在前3 周和前2 周高于公鴨,公鴨整個實驗過程,生長速度快于母鴨,兩者差異較大。由表6 可見,Logistic 模型擬合的公、母鴨絕對生長率分別在8 周齡和6 周齡時達到最大,Gompertz 模型是6 周齡和5 周齡,Von Bertalanffy 模型是6 周齡和4 周齡,與表2 結(jié)果相似。
表4 黑羽番鴨體重觀測值與模型預(yù)測值 g
表5 黑羽番鴨相對生長率 %
表6 黑羽番鴨絕對生長率 g
3.1 黑羽番鴨生長規(guī)律分析 本實驗發(fā)現(xiàn),黑羽番鴨公、母鴨在前4 周體重無較大差異;而4 周后,公鴨體重長勢明顯高于母鴨;10 周后,母鴨生長速度明顯減低,生長基本停滯,公鴨依舊保持一定生長速度。因此在體重快速增長階段,應(yīng)提供豐富的營養(yǎng),為后續(xù)生產(chǎn)做好準備。在整個實驗后期,由于冬季溫度較低,而體重受溫度影響較大,鴨群體重呈現(xiàn)負增長狀態(tài),因此要高度重視鴨群情況,預(yù)防并及時解決問題。朱志明等[11]擬合黑羽番鴨早期生長曲線時,發(fā)現(xiàn)在4 周齡前,公、母鴨的生長曲線基本一致,而4 周齡后公鴨生長速度明顯強于母鴨。張海波等[12]也揭示了白羽番鴨的生長發(fā)育規(guī)律,公、母鴨4 周齡前生長緩慢,后期公鴨生長快于母鴨。綜上分析,根據(jù)番鴨生長規(guī)律可準確調(diào)節(jié)其在不同生長階段的飼養(yǎng)水平。
3.2 黑羽番鴨生長曲線擬合分析 本研究中,Logistic、Gompertz 和Von Bertalanffy 3 種模型擬合黑羽番鴨生長曲線的R2均高于0.970,而R2越趨向于1 時,曲線擬合優(yōu)度越好。結(jié)合其他評判標準,AIC 和MSE 值越高,擬合效果越差;MME 為正意味著該模型高估了整體產(chǎn)蛋率,否則反之[13]。因此Von Bertalanffy 模型最好。這與飛鴨[14]、莆田黑鴨公鴨[15]、高郵鴨閉鎖群公鴨[16]、雷州黑鴨[17]、紹興鴨[18]的擬合結(jié)果一致。但與北京鴨[19]、櫻桃谷鴨[8]、淮南麻鴨[20]、連城白鴨[21]、褐色菜鴨[22]、興義鴨[23]、嘉積鴨[24]的擬合結(jié)果不同,可能與鴨的品種、周齡和取樣等因素有關(guān)。在本研究中,母鴨的3 種曲線擬合度均高于公鴨,這是因為實際飼養(yǎng)管理中母鴨群體數(shù)大于公鴨,選擇樣本時誤差較小。Von Bertalanffy 模型和Gompertz 模型擬合莆田黑鴨母鴨[16]和荊江蛋鴨青殼系[25]生長曲線的R2相同。Gompertz 模型擬合黑羽番鴨[11]、白羽番鴨[12]早期體重的結(jié)果最好。實驗周期越長,體重受環(huán)境影響越大,誤差也隨之變大,這也意味著Gompertz 模型適合擬合黑羽番鴨早期體重曲線。朱祥云等[19]研究表明,北京鴨的生長速度拐點出現(xiàn)較晚,且前期生長速度較慢的群體適宜采用Logistic 曲線擬合,反之,則適宜采用Ganpertz 曲線,這也類似于張浩等[26]對藏雞和低地雞種的研究結(jié)果。生長發(fā)育由遺傳因素(品種、性別等)和環(huán)境條件(溫度、濕度、飼養(yǎng)方式、營養(yǎng)水平等)共同影響,因此不同品種和不同周齡的群體在擬合生長曲線時需結(jié)合實際生長情況。
拐點周齡是畜禽生長曲線的一個重要轉(zhuǎn)折點,動物生長速度在拐點處由快變慢[17]。拐點體重隨拐點周齡越晚而越大,若體成熟越早,出欄也就越早,經(jīng)濟效益也會越大。本實驗中Von Bertalanffy 模型擬合的公、母鴨拐點周齡分別是5.706 周和4.158 周,拐點體重分別是1 436.7 g 和758.9 g。朱志明等[12]的研究結(jié)果表明,Gompertz 模型擬合的公、母鴨拐點周齡是5.3 周和4.3 周,拐點體重是1 144.6 g 和772.6 g,與本研究結(jié)果較為相似。本研究中,3 種模型擬合的公鴨體重拐點周齡均比母鴨推遲1~2 周,拐點體重均高于母鴨。在不同生長階段,要合理供應(yīng)鴨群營養(yǎng),滿足生長發(fā)育需要,4 周后公鴨生長速度明顯高于母鴨,因此該階段公、母鴨應(yīng)分欄飼養(yǎng)。本研究結(jié)果與文獻結(jié)果[8,11,15,17-19,23]大致相同。
通過擬合畜禽生長曲線,可制定科學(xué)飼養(yǎng)管理計劃,預(yù)測不同生長階段的飼料需求并及時發(fā)現(xiàn)生長過程中出現(xiàn)的問題,實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化。本研究發(fā)現(xiàn),擬合黑羽番鴨公、母鴨生長曲線效果最好的是Von Bertalanffy 模型,R2分別為0.992 和0.996;結(jié) 合AIC、MSE、MME 和t檢驗的評價標準,Von Bertalanffy 模型可預(yù)測和評估黑羽番鴨生長規(guī)律,為黑羽番鴨的綜合利用和改善生產(chǎn)性能提供理論參考。