王 帥,曹少奇,胡小亮,謝 彪,黃 濤,楊志維,李智星,黨 樂*,胡廣東*
(1.石河子大學動物科技學院,新疆石河子 832003;2.新疆維吾爾自治區畜牧總站,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)
母豬生產管理中,不同繁殖階段所需的營養和飼料性質各異。傳統人工飼喂模式難以實現根據母豬的營養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母豬的繁殖性能異常。此外,傳統人工飼喂帶來的人工成本增加、母豬疾病爆發概率提高以及生產效率較低[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。
精準飼喂是為了優化母豬養殖管理而提出的理念,其內涵主要有兩方面,第一,根據繁殖母豬不同生理階段設計并改進飼料配方,保障其營養水平且不影響繁殖性能;第二,通過技術革新進行飼料投喂方式改良,在提高生物安全性、保證生產性能的同時降低人工成本,提升養殖效益。目前,繁殖母豬飼料配方設計和改進已有完善的解決方案,而飼料投喂方式的革新尚處在開發和推廣過程中。隨著傳感器、云計算、大數據等技術成熟,結合成熟的機械化生豬養殖方式,開發基于物聯網的智能精準養豬模式已具備條件,精準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殖效益方面發揮重要作用。為此,本研究探討實施精準飼喂對繁殖母豬繁殖性能的影響,為母豬養殖經濟效益的提升提供參考依據。
1.1 試驗設計 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)和精準飼喂組(試驗組),每組30 頭豬,每頭1 個重復。自妊娠期開始至哺乳期(21 d)結束作為1 個試驗周期。
1.2 飼養管理 本試驗自2020 年5 月—2020 年9 月在新疆正大畜禽有限公司現代化種豬繁育示范場進行,試驗組和對照組母豬均單欄飼養,自由飲水。豬舍按標準進行定期消毒,溫濕度均符合繁殖母豬養殖標準。試驗期間,由研究人員與豬場飼養員共同對試驗母豬進行管理,分娩、免疫程序均按豬場原有正常飼喂程序進行。每天詳細記錄相關生產數據。
試驗飼糧為商業飼料公司生產的妊娠和哺乳母豬飼料,營養標準參考《豬飼養標準》(NY/T 65-2004)和《中國豬營養需要》[2],具體飼糧組成和營養成分詳見表1。利用自主開發的基于云端的信息化豬場管理系統對豬場母豬生產性能相關數據進行采集和分析,此模塊運行邏輯見圖1。利用已有模型進行計算,在保證其營養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。將該系統與母豬自動化投料器相連接,設定每日規定飼料投喂量,在試驗周期內每日均飼喂2 次,用此方式對試驗組母豬進行精準飼喂,對照組母豬采用本豬場傳統的人工飼喂模式,每日10:00、15:00 飼喂2次,產前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 精準飼喂模塊運行邏輯設計

表1 試驗飼糧組成及營養成分

表2 兩種飼喂模式
1.3 測定指標及方法
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 進行背膘測定,重復測定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 繁殖指標測定 記錄初生仔豬總數、健仔數,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 統計分析 數據處理分析利用 Microsoft Excel 2010對收集數據進行初步整理,使用SPSS 21.0 進行獨立樣本t 檢驗統計學分析,結果采用平均值± 標準差表示。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 精準飼喂對背膘的影響 mm
2.2 精準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損失量均極顯著低于對照組(P<0.01)。結果表明,利用精準飼喂系統進行飼喂操作,可保證母豬妊娠期體增重在正常范圍內(初產母豬體增重40~50kg,經產母豬30~40kg[3])。

表4 精準飼喂對母豬體重的影響 kg
2.3 精準飼喂模式對母豬繁殖性能影響 由表5 可知,試驗組在產仔數、健仔數、仔豬初生重、出生窩重等指標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 精準飼喂對母豬繁殖指標的影響
2.4 精準飼喂對生產成本的影響 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備,每頭母豬醫藥成本、人工工資分別下降19.08 元、24.21 元,生產損耗上升19.47 元,總成本降低106.92 元。因此,精準飼喂模式在節省飼糧投喂量的同時有效降低了母豬的生產成本。

表6 精準飼喂模式飼糧消耗及其對經濟效益的影響
3.1 精準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致繁殖力下降的主要措施,已在生產中被廣泛應用[4]。根據營養需要配制典型飼糧,可滿足繁殖母豬不同生理階段的營養需要,但限飼一般都無法滿足母豬的采食等其他需要,會帶來很多負面效應,如母豬會出現無食咀嚼、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,不同妊娠期母豬的背膘厚度與繁殖性能顯著相關[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據,通過軟件連接自動投料器對飼料投喂總量進行控制,每日飼喂2 次,相較于傳統人工飼喂,精準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的負面效應。本試驗中,精準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。
3.2 精準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濟價值,其飼喂目標是使母豬保持合適的體況避免分娩時出現過肥的現象。妊娠母豬若飼喂過度,會導致體脂沉積過多、乳腺發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,并推遲發情期,影響豬場正常的生產計劃,增加養殖成本[9]。本研究中,精準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產母豬正常增重范圍內,這表明精準飼喂管理下可更加精準的控制母豬體重變化,防止母豬過肥或過瘦從而降低生產力。為保障母豬具有優秀的繁殖效率,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,處于經產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入下一個繁殖周期,提高母豬年生產力。
3.3 精準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期,而這一時期高水平飼喂會增加胚胎的死亡率,降低窩產仔數[11]。妊娠中期是胎兒肌纖維數量增加的主要時期,也是乳腺分泌細胞增殖的關鍵時期,保證妊娠中期的營養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也逐漸增加,而過量飼喂亦可導致母豬過肥造成難產、流產等現象[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。本研究結果顯示,應用精準飼喂模式后,初生仔豬總數、健仔數、初生窩重、仔豬初生重等母豬主要繁殖指標均極顯著上升,這可能是由于精準飼喂在保障母豬妊娠期不同階段營養水平的同時有效避免了因過量采食引發肥胖而導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,精準飼喂模式明顯改善了母豬繁殖性能,而對其泌乳期的生產性能影響較小。
3.4 精準飼喂對母豬生產成本的影響 母豬飼養成本主要體現在飼料消耗、醫藥成本、人工工資、生產消耗等方面。本研究對試驗組母豬實施精準飼喂后,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]研究結果相似,主要是由于人工投料主觀因素影響較大,而精準飼喂模式借助計算機模型、傳感器和智能設備,較好地消除了生產誤差,實現了飼料的精準投喂。本研究中,試驗組每頭母豬可節省83.10 元飼料費用,有效降低養殖成本。此外,精準飼喂系統是一套封閉系統,實現了飼料從料塔到豬只精準供應。本研究中,針對豬群進行精準飼喂每次飼喂用時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藥成本投入。精準飼喂主要依托智能化機械實現,設備的使用頻率較高,損耗較大,因此,生產消耗方面,精準飼喂高于人工飼喂模式。對母豬生產總成本進行核算,在一個試驗周期內,精準飼喂模式下每頭母豬比人工飼喂模式節省成本106.92 元,開展本研究的母豬場種群規模常年維持在2 400 頭左右,若完全實施精準飼喂,預計在一個完整的周期內(妊娠期+哺乳期)可節省成本25.66 萬元,可顯著提升母豬生產的經濟效益。
本試驗結果顯示,信息化豬場管理系統介導的精準飼喂模式應用于繁殖母豬,可顯著提升初生仔豬總數、健仔數、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,應用精準飼喂模式,每頭母豬可降低綜合生產成本106.92 元。