杨 莉,冯培祥,李海静,张新浩,嵇传良,吕 鑫
(国家胶类中药工程技术研究中心 东阿阿胶股份有限公司,山东 聊城 252000)
德州驴主产于鲁北、冀东平原沿渤海的各县,以山东的无棣、庆云、沾化、阳信和河北的盐山、南皮为中心产区,素以德州为集散地,故有德州驴之称[1]。该品种作为中国五大优良毛驴品种之一,以耐粗饲、抗病力强、善于运输而著称。随着社会经济发展,德州驴役用价值逐渐丧失,但其肉、皮、奶用价值日渐凸显,并被人们所接受。
生长曲线是研究畜禽生长发育规律的重要方法之一,通过拟合的生长曲线不仅能发现畜禽的生长发育规律,指导畜禽的科学饲养管理,提高经济效益,还能促进品种选育进程等。目前,国内外研究人员主要采用Bertalanffy、Gompertz和Logistic等非线性模型,对猪[2]、牛[3]、羊[4-5]、鸡[6-8]、鹅[9-10]、马[11-12]等畜禽品种开展生长曲线的拟合研究,但尚未见对驴生长发育规律的相关研究报道。鉴于此,采用Bertalanffy、Gompertz和Logistic 3种非线性模型对德州驴0~24月龄的体质量、体尺实测值生长曲线进行拟合分析,旨在揭示德州驴的生长发育规律,以期筛选出最佳的生长曲线拟合模型,确定德州驴各生长阶段的最佳饲养模式,从而获得最大经济效益,为德州驴的合理化饲养管理和品种选育提供科学依据。
供试动物由山东东阿黑毛驴牧业科技有限公司国家级德州驴保种场(编号C1305006)提供,随机选择出生于2017年的健康德州驴200头(公、母各半)。
产驹后,哺乳母驴按照精料2.0 kg/d、草料5.0 kg/d进行饲喂。出生至0.5月龄内驴驹,纯母乳喂养;0.5~1月龄驴驹,在补饲槽采食开食料0.2 kg/d,并随母驴自由采食草料;1~6月龄驴驹,在补饲槽采食犊驴料1.0 kg/d,并随母驴自由采食草料;6~12月龄驴驹,按照精料2.0 kg/d、草料2.5 kg/d进行饲喂;12~24月龄驴驹,按照精料2.5 kg/d、草料3.5 kg/d进行饲喂。
分别于德州驴0、3、6、12、24月龄时,测定其空腹体质量(BW)、体高(HW)、体长(BL)、胸围(HG)、管围(CC)。
采用Bertalanffy、Gompertz和Logistic 3种非线性模型对德州驴的体质量、体尺生长曲线进行拟合分析。3种非线性模型见表1。
运用SPSS 22.0软件中的非线性回归程序对德州驴0~24月龄体质量、体尺数据进行Bertalanffy、Gompertz和Logistic 3种非线性生长模型的拟合分析,迭代出模型参数的最优估计值A、B、K及拟合度R2,并据此计算出拐点值、拐点月龄及最大月增值,同时根据R2确定体质量、体尺的最佳生长曲线模型。结果以平均值±标准差表示。
由表2可知,0~24月龄生长期内,德州驴的体质量、体尺指标在3月龄前增长最快,之后随着月龄的增长,增长速度逐渐变缓,但各测定指标之间的增长速度明显不同。公、母驴之间的体高、体长、管围生长发育状况差异不明显,12月龄之后,公驴的体质量、胸围增长速度稍快于母驴。
表2 德州驴0~24月龄的生长发育状况Tab.2 Actual state of growth and development from birth to 24 months in Dezhou donkey
由表3可知,3种模型对德州驴体质量、体尺生长曲线的拟合结果基本一致,对体质量、体高、体长、胸围的拟合效果较好(R2>0.900),对管围的拟合效果次之(R2<0.850)。其中,Bertalanffy模型的拟合效果最佳,对公/母驴体质量、体高、体长、胸围、管围等的拟合度R2分别为0.962/0.943、0.938/0.923、0.954/0.935、0.910/0.964、0.845/0.797;预测的公、母驴成熟体质量分别为248.51 kg、221.60 kg,拐点体质量分别为73.63 kg、65.66 kg,拐点月龄分别为2.43、1.95,最大月增质量分别为16.57 kg、16.84 kg;预测结果还显示,公、母驴的体高、体长、胸围、管围的拐点月龄在-5.25~-2.48,说明这些体尺指标在胎儿时期(即母驴妊娠中后期)就达到了最大生长速度。
表3 3种非线性模型的拟合结果Tab.3 Fitting results of the three kinds of non-linear models
据以上结果分析,可初步确定选择Bertalanffy为最佳模型,用以拟合公、母驴的体质量、体尺生长曲线,并估算不同生长阶段的体质量、体尺,具体评估公式见表4。
表4 Bertalanffy模型拟合的德州驴生长曲线表达式 Tab.4 Growth curve formula for Dezhou donkey fitted by Bertalanffy model
由表5可知,公、母驴的体质量、体高、体长、胸围、管围,仅在3、24月龄时预测值稍低于实测值,其余各生长阶段的预测值均稍高于实测值,且与实测值接近。
表5 德州驴体质量、体尺模型预测值与实测值的比较Tab.5 Comparison between the estimated values and the measured values of body weight and body sizes in Dezhou donkey
由图1可知,德州驴体质量、体高、体长、胸围、管围的拟合生长曲线与相应的实际生长曲线基本重叠;但随着月龄增长,公驴的体质量、管围的预测值、实测值均稍高于同期母驴,公驴的体高、体长、胸围的预测值、实测值与同期母驴基本一致。
本研究结果显示,0~24月龄生长期内,德州驴的体质量、体尺在3月龄前生长速度最快,之后随着月龄的增长,生长速度逐渐变缓;且同龄公、母驴之间体高、体长、管围的生长发育状况差异不明显,仅在12月龄之后,公驴的体质量、胸围生长速度稍快于母驴。因此, 12月龄前,对公、母驴驹可采取混合饲养模式,便于统一饲喂管理;且在3月龄前,对母子驴均应加强饲喂管理,充分满足其各方面的营养需要,从而发挥公、母驴驹的最大生长优势,进一步提高其生产性能。
Bertalanffy、Gompertz、Logistic 3种非线性模型对德州驴体质量、体尺生长曲线的拟合结果显示,3种模型对德州驴体质量、体尺生长曲线的拟合结果基本一致,对体质量、体高、体长、胸围的拟合效果较好(R2>0.900),对管围的拟合效果次之(R2<0.850);其中Bertalanffy模型的拟合效果最佳,与实测值最接近,Gompertz模型次之,Logistic模型最差。因此,Bertalanffy模型是描述德州驴生长发育状况的最佳非线性模型,这与陈新丹等[13]对崇明白山羊的研究结果一致。但郭佳禾等[14]对荷斯坦母牛生长曲线的拟合研究结果显示,Bertalanffy模型对体质量、体高拟合效果最佳,Logistic模型对体长拟合效果最佳,Brody模型对胸围的拟合效果最佳;张勇等[15]对甘肃高山细毛羊体质量生长曲线的研究结果显示,Gompertz模型最佳;SOUZA等[11]对本地马体质量生长曲线的拟合研究结果显示,Bertalanffy模型拟合公马体质量生长曲线最佳,Brody模型拟合母马体质量生长曲线最佳;NAVID等[12]对里海马的拟合研究结果显示,Brody模型对里海马体质量、体高、体长、胸围的拟合效果最佳,但Logistic模型对公马胸围的拟合效果较好,以上这些报道与本研究结果存在一定差异,一方面,可能是与研究者所选定的非线性模型不尽相同有关;另一方面,可能与选定的供试动物品种、发育、饲养管理等存在一定差异有关。3种非线性模型的拟合结果还显示,其对公驴体质量、体高、体长、管围的拟合度均高于母驴,但对公驴胸围的拟合度却明显低于母驴,这可能是由于性别差异导致的。
对德州驴最佳生长曲线模型Bertalanffy的拟合参数进一步分析发现,其预测的公/母驴成熟体质量、体高、体长、胸围、管围分别为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。与24月龄的实测值相比,除了体质量的实测值偏低于预测值外,体高、体长、胸围、管围实测值与预测值基本一致。说明公、母驴在24月龄时,体尺发育(即骨骼发育)基本定型,均已达到体成熟,进入成年期;24月龄实测体质量偏低,可能是由于在日常饲喂管理中营养需求不达标导致的,说明应及时增加饲喂量,保证足够的营养供给。另外,该模型预测的公、母驴拐点体质量分别为73.63 kg、65.66 kg,拐点月龄分别为2.43、1.95,最大月增质量分别为16.57 kg、16.84 kg,这些与实测值基本一致,说明德州驴的体质量生长速度在2月龄左右已达到最大,且母驴发育比公驴偏早一些,提示应提高此阶段驴驹及其母本的营养水平及饲养管理水平,以促进驴驹最大限度的生长发育。Bertalanffy模型拟合结果还显示,公、母驴体高、体长、胸围、管围的拐点月龄在-5.25~-2.48,这说明德州驴的体尺发育在其胎儿时期(即母本妊娠中后期)已达到最大生长速度,提示应加强妊娠中后期母驴的饲养管理,尤其是提高钙磷比例等微量元素的添加水平,从而促进胎儿骨骼充分发育,为其后期生长和种畜选育奠定基础。
综上,本研究中采用的Bertalanffy、Gompertz和Logistic 3种非线性模型均能较好地拟合德州驴的生长曲线,其中Bertalanffy模型对德州驴体质量、体高、体长、胸围的拟合效果最佳(R2>0.910),与实测值最接近,并据此确立Bertalanffy模型为最佳拟合模型,建立评估德州驴体质量、体尺生长曲线的拟合方程,用以预测德州驴各阶段的生长发育状况并指导日常饲养管理,提高毛驴养殖的经济效益。本研究结果初步揭示了德州驴的生长发育规律,为德州驴的合理化饲养管理和品种选育提供了科学依据。