楊 莉,馮培祥,李海靜,張新浩,嵇傳良,呂 鑫
(國家膠類中藥工程技術(shù)研究中心 東阿阿膠股份有限公司,山東 聊城 252000)
德州驢主產(chǎn)于魯北、冀東平原沿渤海的各縣,以山東的無棣、慶云、沾化、陽信和河北的鹽山、南皮為中心產(chǎn)區(qū),素以德州為集散地,故有德州驢之稱[1]。該品種作為中國五大優(yōu)良毛驢品種之一,以耐粗飼、抗病力強、善于運輸而著稱。隨著社會經(jīng)濟發(fā)展,德州驢役用價值逐漸喪失,但其肉、皮、奶用價值日漸凸顯,并被人們所接受。
生長曲線是研究畜禽生長發(fā)育規(guī)律的重要方法之一,通過擬合的生長曲線不僅能發(fā)現(xiàn)畜禽的生長發(fā)育規(guī)律,指導畜禽的科學飼養(yǎng)管理,提高經(jīng)濟效益,還能促進品種選育進程等。目前,國內(nèi)外研究人員主要采用Bertalanffy、Gompertz和Logistic等非線性模型,對豬[2]、牛[3]、羊[4-5]、雞[6-8]、鵝[9-10]、馬[11-12]等畜禽品種開展生長曲線的擬合研究,但尚未見對驢生長發(fā)育規(guī)律的相關(guān)研究報道。鑒于此,采用Bertalanffy、Gompertz和Logistic 3種非線性模型對德州驢0~24月齡的體質(zhì)量、體尺實測值生長曲線進行擬合分析,旨在揭示德州驢的生長發(fā)育規(guī)律,以期篩選出最佳的生長曲線擬合模型,確定德州驢各生長階段的最佳飼養(yǎng)模式,從而獲得最大經(jīng)濟效益,為德州驢的合理化飼養(yǎng)管理和品種選育提供科學依據(jù)。
供試動物由山東東阿黑毛驢牧業(yè)科技有限公司國家級德州驢保種場(編號C1305006)提供,隨機選擇出生于2017年的健康德州驢200頭(公、母各半)。
產(chǎn)駒后,哺乳母驢按照精料2.0 kg/d、草料5.0 kg/d進行飼喂。出生至0.5月齡內(nèi)驢駒,純母乳喂養(yǎng);0.5~1月齡驢駒,在補飼槽采食開食料0.2 kg/d,并隨母驢自由采食草料;1~6月齡驢駒,在補飼槽采食犢驢料1.0 kg/d,并隨母驢自由采食草料;6~12月齡驢駒,按照精料2.0 kg/d、草料2.5 kg/d進行飼喂;12~24月齡驢駒,按照精料2.5 kg/d、草料3.5 kg/d進行飼喂。
分別于德州驢0、3、6、12、24月齡時,測定其空腹體質(zhì)量(BW)、體高(HW)、體長(BL)、胸圍(HG)、管圍(CC)。
采用Bertalanffy、Gompertz和Logistic 3種非線性模型對德州驢的體質(zhì)量、體尺生長曲線進行擬合分析。3種非線性模型見表1。
運用SPSS 22.0軟件中的非線性回歸程序?qū)Φ轮蒹H0~24月齡體質(zhì)量、體尺數(shù)據(jù)進行Bertalanffy、Gompertz和Logistic 3種非線性生長模型的擬合分析,迭代出模型參數(shù)的最優(yōu)估計值A(chǔ)、B、K及擬合度R2,并據(jù)此計算出拐點值、拐點月齡及最大月增值,同時根據(jù)R2確定體質(zhì)量、體尺的最佳生長曲線模型。結(jié)果以平均值±標準差表示。
由表2可知,0~24月齡生長期內(nèi),德州驢的體質(zhì)量、體尺指標在3月齡前增長最快,之后隨著月齡的增長,增長速度逐漸變緩,但各測定指標之間的增長速度明顯不同。公、母驢之間的體高、體長、管圍生長發(fā)育狀況差異不明顯,12月齡之后,公驢的體質(zhì)量、胸圍增長速度稍快于母驢。
表2 德州驢0~24月齡的生長發(fā)育狀況Tab.2 Actual state of growth and development from birth to 24 months in Dezhou donkey
由表3可知,3種模型對德州驢體質(zhì)量、體尺生長曲線的擬合結(jié)果基本一致,對體質(zhì)量、體高、體長、胸圍的擬合效果較好(R2>0.900),對管圍的擬合效果次之(R2<0.850)。其中,Bertalanffy模型的擬合效果最佳,對公/母驢體質(zhì)量、體高、體長、胸圍、管圍等的擬合度R2分別為0.962/0.943、0.938/0.923、0.954/0.935、0.910/0.964、0.845/0.797;預測的公、母驢成熟體質(zhì)量分別為248.51 kg、221.60 kg,拐點體質(zhì)量分別為73.63 kg、65.66 kg,拐點月齡分別為2.43、1.95,最大月增質(zhì)量分別為16.57 kg、16.84 kg;預測結(jié)果還顯示,公、母驢的體高、體長、胸圍、管圍的拐點月齡在-5.25~-2.48,說明這些體尺指標在胎兒時期(即母驢妊娠中后期)就達到了最大生長速度。
表3 3種非線性模型的擬合結(jié)果Tab.3 Fitting results of the three kinds of non-linear models
據(jù)以上結(jié)果分析,可初步確定選擇Bertalanffy為最佳模型,用以擬合公、母驢的體質(zhì)量、體尺生長曲線,并估算不同生長階段的體質(zhì)量、體尺,具體評估公式見表4。
表4 Bertalanffy模型擬合的德州驢生長曲線表達式 Tab.4 Growth curve formula for Dezhou donkey fitted by Bertalanffy model
由表5可知,公、母驢的體質(zhì)量、體高、體長、胸圍、管圍,僅在3、24月齡時預測值稍低于實測值,其余各生長階段的預測值均稍高于實測值,且與實測值接近。
表5 德州驢體質(zhì)量、體尺模型預測值與實測值的比較Tab.5 Comparison between the estimated values and the measured values of body weight and body sizes in Dezhou donkey
由圖1可知,德州驢體質(zhì)量、體高、體長、胸圍、管圍的擬合生長曲線與相應的實際生長曲線基本重疊;但隨著月齡增長,公驢的體質(zhì)量、管圍的預測值、實測值均稍高于同期母驢,公驢的體高、體長、胸圍的預測值、實測值與同期母驢基本一致。
本研究結(jié)果顯示,0~24月齡生長期內(nèi),德州驢的體質(zhì)量、體尺在3月齡前生長速度最快,之后隨著月齡的增長,生長速度逐漸變緩;且同齡公、母驢之間體高、體長、管圍的生長發(fā)育狀況差異不明顯,僅在12月齡之后,公驢的體質(zhì)量、胸圍生長速度稍快于母驢。因此, 12月齡前,對公、母驢駒可采取混合飼養(yǎng)模式,便于統(tǒng)一飼喂管理;且在3月齡前,對母子驢均應加強飼喂管理,充分滿足其各方面的營養(yǎng)需要,從而發(fā)揮公、母驢駒的最大生長優(yōu)勢,進一步提高其生產(chǎn)性能。
Bertalanffy、Gompertz、Logistic 3種非線性模型對德州驢體質(zhì)量、體尺生長曲線的擬合結(jié)果顯示,3種模型對德州驢體質(zhì)量、體尺生長曲線的擬合結(jié)果基本一致,對體質(zhì)量、體高、體長、胸圍的擬合效果較好(R2>0.900),對管圍的擬合效果次之(R2<0.850);其中Bertalanffy模型的擬合效果最佳,與實測值最接近,Gompertz模型次之,Logistic模型最差。因此,Bertalanffy模型是描述德州驢生長發(fā)育狀況的最佳非線性模型,這與陳新丹等[13]對崇明白山羊的研究結(jié)果一致。但郭佳禾等[14]對荷斯坦母牛生長曲線的擬合研究結(jié)果顯示,Bertalanffy模型對體質(zhì)量、體高擬合效果最佳,Logistic模型對體長擬合效果最佳,Brody模型對胸圍的擬合效果最佳;張勇等[15]對甘肅高山細毛羊體質(zhì)量生長曲線的研究結(jié)果顯示,Gompertz模型最佳;SOUZA等[11]對本地馬體質(zhì)量生長曲線的擬合研究結(jié)果顯示,Bertalanffy模型擬合公馬體質(zhì)量生長曲線最佳,Brody模型擬合母馬體質(zhì)量生長曲線最佳;NAVID等[12]對里海馬的擬合研究結(jié)果顯示,Brody模型對里海馬體質(zhì)量、體高、體長、胸圍的擬合效果最佳,但Logistic模型對公馬胸圍的擬合效果較好,以上這些報道與本研究結(jié)果存在一定差異,一方面,可能是與研究者所選定的非線性模型不盡相同有關(guān);另一方面,可能與選定的供試動物品種、發(fā)育、飼養(yǎng)管理等存在一定差異有關(guān)。3種非線性模型的擬合結(jié)果還顯示,其對公驢體質(zhì)量、體高、體長、管圍的擬合度均高于母驢,但對公驢胸圍的擬合度卻明顯低于母驢,這可能是由于性別差異導致的。
對德州驢最佳生長曲線模型Bertalanffy的擬合參數(shù)進一步分析發(fā)現(xiàn),其預測的公/母驢成熟體質(zhì)量、體高、體長、胸圍、管圍分別為248.51 kg/221.60 kg、132.12 cm/132.08 cm、126.61 cm/124.84 cm、140.94 cm/139.90 cm、16.64 cm/15.36 cm。與24月齡的實測值相比,除了體質(zhì)量的實測值偏低于預測值外,體高、體長、胸圍、管圍實測值與預測值基本一致。說明公、母驢在24月齡時,體尺發(fā)育(即骨骼發(fā)育)基本定型,均已達到體成熟,進入成年期;24月齡實測體質(zhì)量偏低,可能是由于在日常飼喂管理中營養(yǎng)需求不達標導致的,說明應及時增加飼喂量,保證足夠的營養(yǎng)供給。另外,該模型預測的公、母驢拐點體質(zhì)量分別為73.63 kg、65.66 kg,拐點月齡分別為2.43、1.95,最大月增質(zhì)量分別為16.57 kg、16.84 kg,這些與實測值基本一致,說明德州驢的體質(zhì)量生長速度在2月齡左右已達到最大,且母驢發(fā)育比公驢偏早一些,提示應提高此階段驢駒及其母本的營養(yǎng)水平及飼養(yǎng)管理水平,以促進驢駒最大限度的生長發(fā)育。Bertalanffy模型擬合結(jié)果還顯示,公、母驢體高、體長、胸圍、管圍的拐點月齡在-5.25~-2.48,這說明德州驢的體尺發(fā)育在其胎兒時期(即母本妊娠中后期)已達到最大生長速度,提示應加強妊娠中后期母驢的飼養(yǎng)管理,尤其是提高鈣磷比例等微量元素的添加水平,從而促進胎兒骨骼充分發(fā)育,為其后期生長和種畜選育奠定基礎(chǔ)。
綜上,本研究中采用的Bertalanffy、Gompertz和Logistic 3種非線性模型均能較好地擬合德州驢的生長曲線,其中Bertalanffy模型對德州驢體質(zhì)量、體高、體長、胸圍的擬合效果最佳(R2>0.910),與實測值最接近,并據(jù)此確立Bertalanffy模型為最佳擬合模型,建立評估德州驢體質(zhì)量、體尺生長曲線的擬合方程,用以預測德州驢各階段的生長發(fā)育狀況并指導日常飼養(yǎng)管理,提高毛驢養(yǎng)殖的經(jīng)濟效益。本研究結(jié)果初步揭示了德州驢的生長發(fā)育規(guī)律,為德州驢的合理化飼養(yǎng)管理和品種選育提供了科學依據(jù)。