群养母猪社会等级计算方法实例解析

李 伟,黄 萍,陈主平,方万露,刘作华

(重庆市畜牧科学院,农业部西南设施养殖工程科学观测试验站,重庆402460)

群养母猪社会等级计算方法实例解析

李 伟,黄 萍,陈主平,方万露,刘作华*

(重庆市畜牧科学院,农业部西南设施养殖工程科学观测试验站,重庆402460)

随着欧盟实施"母猪在配种后4周至分娩前1周必须采用混群饲养"的立法规定,研究者对群养母猪社会等级的相关研究兴趣激增.目前国外研究多采用二元交互水平的群养母猪社会等级的计算方法,为使国内研究者能正确理解和应用此方法,试验选用18头配种4周左右的母猪,随机分3圈栏,每圈栏6头.视频观察母猪混群48 h内猪只间的争胜行为,通过试验数据实例给予解析群养母猪社会等级的计算方法.

群养母猪;社会等级;攻击行为;二元交互水平

社会等级(Social Rank/Hierarchy)是指同种动物个体间互作产生的社会地位差异,有助于维持社群结构的相对稳定、种群健康和持续繁衍,是社会性动物社群组织中最重要的属性之一[1].等级结构在群居动物组织中普遍存在.在自然环境条件下,猪是杂食性群居动物,几个有血缘关系的母猪及其后代组成群落,公猪性成熟后,将离开群落.因此,群落的等级关系比较简单稳定[2].现采用舍饲散养的养殖模式,即人为地把不同群的猪混群饲养,然而将不熟悉的母猪混群饲养,需要2~10 d通过相互间的争胜行为建立新的社会等级[3-4].由于舍饲散养圈栏内资源的限制,早期研究表明等级高的母猪会优先获得有限的资源,例如在采食、饮水、性行为、环境丰富性及躺卧区域等方面[5-8];猪的社会等级还会影响到猪的生理及生产性能[9-11].随着欧盟实施"母猪在配种后4周至分娩前1周必须采用混群饲养"的立法规定(Council Directive 2001/88/EC,2001),以及新设备和养殖工艺的不断涌现,使研究者对母猪社会等级相关研究的浓厚兴趣得以激发.

合理的动物社会等级的计算方法为试验研究的科学性奠定坚实的基础,同时还便于种属内和种属间试验结果的参考或比较.目前,国外猪个体社会等级的计算方法多采用二元交互水平(Dyadic Level)社会关系测量方法[12-13].二元交互水平是依据群体内任意2个个体间争胜行为赢或输结果的统计数据,建立正方矩阵,每一动物在矩阵一轴上代表赢者,在另一轴代表输者.然后根据公式计算出每个个体的社会等级指数,指数大小的依次排名即为每个动物在种群内等级的高低.本文通过试验数据进行实例解析,希望有助于学者正确理解和应用此计算方法.

1 材料与方法

1.1 试验猪舍布局 本试验在重庆市某种猪场同一栋猪舍内进行.猪舍为轻钢结构,屋面采用复合彩钢板,1∶4双坡屋顶,内无吊顶.猪舍墙体为240砖墙,外墙贴瓷砖,内墙为水泥砂浆抹面.猪舍长度为37.8 m,跨度为12 m,檐高3.4 m.猪舍开间为5.4 m,每个开间内设有1个窗户,窗户尺寸为1 800 mmX2 100 mm,窗户为塑钢的双扇推拉窗,窗台高度为900 mm.猪栏沿纵墙方向双列布置,中央为饲喂通道,采用500 mm宽的通长饲槽.在垂直饲槽方向设降温猪床兼作限位栏,猪床长度均为1 500 mm,宽度分别设立600、700、800 mm 3种规格,不同规格猪床的布置见图1.猪床单元内地面铺设高于舍内地面50 mm的混凝土,每个猪床单元间隔50 mm(兼作排水沟),使猪躺卧区干燥.每个圈内均设有蹭痒架、磨牙链及鸭嘴式饮水器.猪可以自由选择进出600、700、800 mm不同单元宽度的猪床.

1.2 试验动物与试验设计 试验共选用18头配种4周左右的种母猪,猪品种有大约克、杜洛克、长白,胎次为1~2,随机分3圈栏(圈A、圈B和圈C),每圈栏 6头.每天分别在 06∶30、12∶00和 18∶00由同一饲养员饲喂,全程采用干粉料(玉米-豆粕型),自由饮水.管理措施各圈均保持一致,喂料前打扫猪舍.

图1 试验圈栏平面结构示意图

1.3 测试指标与方法

1.3.1 环境参数 在圈舍中间饲喂通道纵向等距离布置4个温度测点,离地面高度1.5 m,采用温湿度传感器(RS-11,日本)间隔5 min进行数据的采集和记录.

1.3.2 行为观察 在母猪进圈前1 d用喷漆标记在母猪身体上的不同部位,以便对圈栏中每头猪作区分和识别.母猪进圈后连续48 h采用视频服务器KV-N8304F-GS和30 m高清红外夜视防水摄像机KV-C3053-A-GS(北京欣智恒科技有限公司,北京)视频记录每头母猪的争胜行为.每头猪争胜行为的结果通过人工回放视频观察并统计.母猪争胜行为的描述见表1[14].

1.3.3 数据处理 每个圈栏内每头猪的等级排名指数计算参考文献[10,14-15]:

其中,S为赢得圈栏内其他猪总的进攻次数之和;PS为赢得圈栏内其他猪头数之和;N为输于圈栏内其他猪总的进攻次数之和;PN为输于圈栏内其他猪头数之和;n 为群内猪的头数.

表1 争胜行为类型的描述

猪等级排名指数(RI)在-1~1.圈栏中RI值最大的猪,其在猪群中的社会等级位置最高(RP=1);RI值最小的猪,其在猪群中的社会等级位置最低(RP=6).

2 结 果

测试期间的舍内环境温度最高为21.1℃,最低为14.5℃,平均值为17.8℃,可视为母猪处于舒适的环境温度下.因此,试验期间猪床没有进行通水降温.

表2为群内母猪发生争胜行为矩阵,3个圈栏中母猪所发生争胜行为共400次,其中包括打架37次,占争胜行为的9.25%,圈栏中每头猪进圈后48 h发生争胜行为次数平均为44.4次.Borberg等[14]观察 8头刚断奶不熟悉母猪混群48 h发生争胜行为平均为52.3次,而Hoy等[16]观察为26.8次和32.6次.刚混群母猪之间所发生争胜行为的激烈程度会受到许多因素的影响,例如猪群大小、胎次、圈栏空间与设计、基因遗传等[17-19].另外,在母猪建立等级过程中,打架次数明显少于攻击次数,这可能因为打架要比攻击行为消耗更多能量,对身体伤害也更大,母猪间更希望用尽量少的花费建立起相对稳定的社会等级关系,使之损害达到最小化.

表2 群内母猪争胜行为矩阵

3 计算方法解析

圈栏中的母猪社会等级指数和社会位置见表3.现以圈栏A中的猪编号A1为例,在计算公式(1)中,S为12,即A1猪赢得同圈栏A2猪6次、A3猪3次、A4猪2次、A5猪1次,次数总和;PS为4,即A1猪赢得同圈栏猪A2、A3、A4、A5,头数总和;N为24,是A1猪输于同圈栏A2猪6次、A5猪8次、A6猪10次,次数总和;PN为3,是A1猪输于同圈栏猪A2、A5、A6,头数总和;n 为6,是圈栏内猪的头猪.数值带入公式(1):

同理可以计算圈栏A中其他5头猪的RI值,然后根据圈栏A中每头猪RI值的高低排序来确定每头猪在圈栏中的社会等级的高低,A5猪RI值为0.66,值最高,因此其社会等级地位最高(RP=1);A4猪RI值为-0.68,值最低,因此其社会等级地位最低(RP=6).

表3 圈栏中的母猪社会等级指数和社会位置

4 小 结

采用二元交互水平,即依据群体内任意2个体间混群48 h内争胜行为赢或输结果的统计数据,建立正方矩阵,每个动物在矩阵一轴上代表赢者,在另一轴代表输者,带入公式中计算获得个体在群体中的社会等级.计算公式还包括群体大小参数.因此,该计算方法数据清晰,计算简单,原理科学.本文通过试验数据进行实例解析,希望有助于学者正确地理解和应用此计算方法.

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S828.4

A

10.19556/j.0258-7033.2017-11-105

2017-06-30;

2017-07-18

现代农业产业技术体系建设专项资金(CARS-36);重庆市农发资金项目(17411);

李伟(1982-),男,安徽蚌埠人,博士,研究方向为畜牧工程与动物福利,E-mail:liwei20613@126.com

*通讯作者:刘作华(1964-),男,四川威远人,研究员,研究方向为动物福利与养猪生产,E-mail:liuzuohua66@163.com