北美母猪的营养及繁殖管理研究进展

张 亮， 蒋 雨， 邱进杰， 王东堂

(1.重庆市畜牧科学院，重庆 402460； 2.重庆市璧山区河边畜牧兽医站，重庆 402760)

通过综合应用动物营养学、遗传学、行为学以及圈舍设计学等研究成果，在过去的40年里人们发展了许多高产母猪管理实践技术，显著地提高了母猪群体的繁殖效率。即便如此，排卵率在20%左右，受胎率低于60%的母猪群体依然存在[1]。如果假设母猪的妊娠长度为115 d，哺乳期为21 d，断奶至发情间隔(weaning-to-estrus interval，简称WEI)为 5 d，100%情期受胎率，零胚胎和断奶死亡率，那么母猪每年将产2.6胎，并生产52头断奶仔猪。但实际的生产过程受到许多诸如季节、营养、疾病、受孕前30 d胚胎死亡以及哺乳过程中仔猪死亡等因素的影响，母猪每年生产52头断奶仔猪的理想目标根本无法实现。2012年，北美地区母猪平均每年产2.3胎，活产仔数为11.8～12.3头/胎，断奶仔猪数为10.3～10.5头/胎，1头母猪年提供断奶仔猪数平均为24头[2-3]。另有数据表明，2012年加拿大母猪平均分娩率和总产子数分别为86.6%和14.0头，而美国分别为83.6%和13.4头；与2011年加拿大、美国母猪平均分娩率和总产子数74.9%和11.5头、69.0%和11.3头相比，分娩率增长约10百分点，总产子数提高1.5头左右[2]。Ketchem对2014年北美地区母猪产仔数据的分析表明，生产效率最高的母猪(占总体样本的10%)、达到平均水平的母猪、以及最低的母猪(占总体样本的30%)年提供断奶仔猪数量分别为30.1、25.3、21.9头，年总产子数分别为36.3、32.7、29.6头；由此可知，生产效率高的母猪群每头母猪比生产效率低的母猪群每年多提供8头断奶仔猪，另外生产水平低的母猪群每头母猪产仔后仔猪死亡率较高，达26%[4]。

1 母猪的管理

1.1 青年后备母猪培育与管理

2012年北美地区母猪的更新率在45%左右[2]。维持这种较高更新率的部分原因是育种要求，另一部分可归因于母猪产后发情配种失败以及趾蹄病的发生[5-7]。繁育和选择母系青年母猪通常是在考虑母猪体况、疾病状态、性成熟以及生殖疾病史等综合信息后作出的。青年母猪正常发情并在妊娠分娩后进入发情周期的能力是选择后备母猪的一个重要指标。

Sterning等的研究表明，母猪在初情期或断奶后10 d以内表现发情排卵的遗传力为0.31，即如果青年母猪在初情期并未表现出发情排卵，那么将有较大的可能在其断奶后10 d内出现不发情的现象[8]。

由于现代母猪的产仔数较大(往往多于母猪乳头数)，因此具有更多发育正常且具有泌乳能力的乳头对于仔猪的生存就显得尤为重要了。人们期望每头母猪不仅每年能够多产2头仔猪，而且能够顺利的在水泥或漏缝地板上起卧以哺育更多的仔猪，所以母猪趾蹄的健康也是应该重视的一个方面[9]。母猪趾蹄发育不良或跛行会使得母猪无法在产仔栏内正常起身，这将极大地减少其哺乳期的采食量[10]。

通常情况下，母猪在150～180日龄会被从生长舍转至后备舍，这样青年母猪将有机会每天与公猪保持接触，有利于其初情期的到来。有研究表明，在母猪体质量达120 kg、日龄达150 d之后，每天保持与公猪接触10～20 min，将有利于母猪初情期的出现；而诱情公猪最好是选择性欲好、唾液多有配种经验的公猪[11]。目前多数猪场是将公猪驱赶至母猪限位栏，让其与母猪在视觉、听觉和嗅觉上接触，尽管有人认为，公猪、母猪的直接接触最好，但目前并没有直接的数据支持。然而，青年母猪过多的与公猪接触也可能导致母猪在诱情时出现敏感性降低的问题，但这并不影响青年母猪的性成熟。随后表现发情的母猪将被转移至配怀舍进行输精配种，而未表现发情的青年母猪将继续每天与公猪的接触10～15 min。然而如果过早将青年母猪与公猪接触将延迟母猪初情期的到来[12-13]。目前与公猪接触诱导青年母猪发情，并在此后的 2～3个情期进行配种的操作流程在北美已经基本建立。

当青年母猪进入繁殖周期后将被转至配怀舍，以适应新的环境和管理。母猪在有了第1次发情记录后将被转至限位栏，以适应妊娠期的环境。在此期间为保证母猪在配种前有较好的营养储备，可通过体况评分或背膘测定来调整各母猪的饲喂量。母猪在背膘为10～18 mm时配种可使其在产仔后维持较好的泌乳能力和较短的断奶发情间隔。从提高后期母猪繁殖力和动物福利的角度出发，建议对后备母猪进行小群饲养，维持10头母猪1群，每头母猪的占地面积不低于1.4 m2[14-15]。

1.2 经产母猪的管理

母猪的利用年限是指母猪第1次分娩至其被淘汰离开生产序列的时间，母猪的利用年限是生产中的一个重要指标[13]。一般在4～5胎前母猪的产仔数和仔猪初生质量会逐渐升高，而6～7胎后母猪年提供断奶仔猪数开始下降，所以此时是用后备母猪替代高胎次母猪较好的时机[16-17]。许多研究表明，母猪的生产年限受诸多因素影响，如遗传、营养、圈舍条件、第1次配种年龄、分娩过程的护理、母猪的泌乳期、繁殖或趾蹄疾病等。另外特殊的社会心理和消费者习惯也会影响母猪的生产管理[14，18]。如是否使用前列腺素诱导母猪分娩、限制使用抗生素、母猪配种后是否将其使用限位栏等。

有文献报道，母猪断奶—发情间隔与其哺乳期的长短有关[19]。Edgerton的研究表明，多数哺乳期为3周的母猪其断奶—发情间隔为4～5 d；而哺乳期超过3周的母猪其断奶—发情间隔将会延长，从而增加母猪的非生产天数，使得母猪年提供仔猪数减少[20]。Mabry等对美国1985—1995年共计178 519窝父母代母猪生产记录进行分析发现，当母猪哺乳期为22～27 d时，其断奶—发情间隔最短；当母猪哺乳期低于22 d或高于27 d时，其断奶—发情间隔都显著提高[21]。Knox等指出，在北美地区大多数母猪的断奶—发情间隔为 5 d，在88%的猪场可观察到，80%的母猪在断奶后7 d内发情配种[22]。Soede等在总结文献资料后指出，多数哺乳期少于3周的母猪其繁殖表现依然低于正常水平[19]。目前美国和加拿大母猪的哺乳期通常为20.5～22.0 d，在此期间母猪泌乳量最高，仔猪体质量增加得也最多[23]。

母猪断奶时会经历仔猪移除、场地变化带来的应激，产生乳腺组织干燥以及卵泡发育等一系列的生理变化，而这些变化都需要较高水平的能量物质提供营养。断奶后在保证自由采食和充足饮水的情况下，应该保持与每天公猪接触5～10 min，可使其在3～5 d内发情。

2 母猪营养

与20年前相比，现代高产母猪的营养需求更高，不断地研究其营养需求和管理技术是获得较高生产成绩的关键[24]。除应考虑圈舍中温度、湿度等环境因素外，在母猪泌乳期间如何提高其采食量也是须要考虑的[25-27]。

2.1 青年后备母猪的营养

在现代的育种体系中，母系猪也期望具有较高的瘦肉率。通过几十年的持续选育，现代母猪的食欲和采食量都有所降低，所以对母猪饲粮营养水平进行良好的管理变得尤为重要[28]。与育肥猪的饲粮不同，为避免多余脂肪的沉积，须对自由采食的后备母猪饲喂较低能量的饲粮；在这种饲粮条件下，后备母猪的生长速度稍有降低、达体成熟的年龄延长。而此时对母猪生长潜力进行的评估可作为其遗传评估的重要参数。与育肥猪相比，后备母猪的营养须要较高浓度的维生素A、维生素E、钙、磷、硒、硌、锌等微量元素，因为后备母猪不仅要保证生殖器官的正常发育，还要为妊娠储存蛋白和脂肪。高浓度的钙和磷不仅要满足自身骨骼发育的需求，还要保证胎儿发育和哺乳的需要。如果缺乏蛋白质和氨基酸，将使得其初情期延迟。较早的研究表明，应选择体质量在100～104 kg 时开始出现初情期或者配种前1周体质量不超过 130 kg 的母猪作为后备母猪。然而对于目前瘦肉型母猪来说，由于前期脂肪沉积较少，因此可通过调控饲粮营养成分来达到储存脂肪的目的，这样更有利于后期母猪的发情和配种。所以，建议在第1次配种前将后备母猪的体况控制在3分(体况评分)是比较合理的营养储备。

2.2 经产母猪的营养

2.2.1 妊娠母猪 在母猪第1次配种前10～14 d开始增加50%～100%的饲喂量或者在饲粮中添加高能量饲粮如葡萄糖等，可以提高母猪的排卵数和产仔数。然而在母猪配种后3周是母猪胚胎着床的关键时期，应降低母猪的饲喂量以减少这个时期胚胎的损失[29]。此外在妊娠后期太肥的母猪通常会出现产程过长、压死仔猪、泌乳量少以及断奶—发情间隔延长等问题。有研究表明，分娩前母猪背膘厚在23 mm以上时，其泌乳期的采食量会显著降低[18]。所有高产母猪饲养管理的共有特征为：一方面妊娠前期降低饲喂量以减少胚胎损失，另一方面在分娩前期减少饲喂量以防止母猪过肥和胎儿过大。

通过上述内容可知，母猪在不同的妊娠时期有不同的营养需求，因此日粮配方和饲喂策略应适应这种生理变化[30]。目前主要是通过3阶段饲喂方案来满足这种变化，即妊娠早期(0～30 d)，主要是提高胚胎存活率和着床；妊娠中期(30～75 d)，青年母猪生长发育、泌乳期能量恢复和储备；妊娠后期(75 d至分娩)，胎儿和乳腺发育。在妊娠最后45 d内，胎儿体质量和蛋白含量、乳腺发育所需的营养迅速增加，在此过程中胎儿体质量、蛋白质含量、乳腺蛋白质含量分别增加5、18、27倍。在母猪妊娠68 d后，胎儿蛋白质含量的增加将取代母体体质量的增加，而成为营养需要的首位。母猪妊娠后期对氨基酸和能量的需求都高于妊娠前期，其中后期对氨基酸的需求更高。所以在妊娠后期饲喂与前期相同的饲料，虽然能满足其对氨基酸的需求但能量太多，将导致母猪过肥、胎儿过大，使其在后面的分娩过程中出现难产等问题。为满足这种营养需求，Moehn等推荐一种日粮搭配策略，首先准备2种氨基酸水平的日粮来满足母猪妊娠至分娩过程中一高一低的氨基酸需求，然后通过将2种氨基酸按照一定比例混合来适应妊娠早期到后期氨基酸需求量的变化[31]。在养猪实际操作中，妊娠母猪的饲喂量被严格限制以控制母猪体况，避免母猪过肥、胎儿过大。母猪在发育的不同阶段对能量的需求不尽相同，所以对能量饲料的管理在母猪饲喂制度中也是比较重要的。一些猪场对性成熟母猪实施分离饲喂，因为它们对能量的需求较低，而那些处于生长期的后备猪则对能量的需求较高。

母猪饲喂量的调节通常依据其年龄、体质量、体况等指标，最好是通过测定其背膘厚度，来判断母猪的营养储备状况[32]。在经过妊娠中期的限制饲喂后，母猪体况得到比较好的控制。目前多数管理者认为在分娩前的2～3周减少饲喂量，可降低胎儿初生质量过大而发生难产的几率。而在哺乳期为避免母猪能量负平衡的发生，应提高饲喂量或进行自由采食以保证母猪泌乳的营养需求。Peltoniemi等研究发现，在母猪分娩前2～3周限制饲喂低能量高纤维日粮能够改善其肠道功能，且能够较好地引起母猪泌乳[33]。目前多数研究认为，产前对母猪限制饲喂能够显著降低母猪出现产后泌乳障碍综合征的发病概率。

2.2.2 泌乳期母猪 在最近的40年内母猪的每胎产仔数提高了3头左右，使得在目前的猪肉生产中高产母猪生产大量瘦肉率高、生长速度快的商品后代[34]。由于母猪分娩后往往出现食欲不振的现象，所以泌乳早期主要靠调动母猪营养储备来提高乳汁产量。而母体营养的大量消耗会使得母猪质量减少过多，这将导致仔猪质量增加量减少和母猪断奶后繁殖障碍的出现。因此，母猪在泌乳的7～10 d内获得较高的采食量对于补偿身体消耗以及断奶后重建内分泌平衡都是尤为重要的。大量研究表明，夏季较高的环境温度对于哺乳期母猪的采食和泌乳都有极其不利的影响[35-39]。泌乳期间限制母猪采食将引起母猪断奶—发情间隔延长和下胎产仔数下降等不利后果。制定适合哺乳母猪的饲喂策略变得越来越重要，已受到人们的关注。

目前在哺乳母猪的日粮中添加脂肪的做法仍然存在争议。通常脂肪是作为一种高密度的能量饲料来添加的，它能够显著提高母猪泌乳量[40]。给哺乳母猪饲喂高脂日粮能够提高仔猪的质量增加量，但同时也会使得促黄体生成素(luteinizing hormone，简称LH)的血浆水平下降，从而影响母猪断奶后的发情[41]。将脂肪作为高能量饲料在炎热季节添加到哺乳母猪的日粮中，可补偿其因采食量不足所造成的能量损失。

使用高质量的水饲喂哺乳母猪非常重要，因为母猪乳汁中最大的成分就是水[42-43]。即便提供充足的饲料，母猪饮水不足也将大大降低其乳汁的产量。母猪在采食饲料时往往也会饮水，所以应该使饮水器的水流流量在1 L/min左右，从而保证母猪的饮水量。哺乳期饮水量在 40 L/d 以上的母猪，往往会有较高的仔猪质量增加量和正常的断奶—发情间隔。

3 产房管理、母猪诱导分娩和产后监管

目前高产母系猪活产仔数通常为14～16头/胎，仔猪在出生后前5 d的死亡率较大，通常为11%～24%，所以在安排接生和值勤人数上都有新的变化[44]。众所周知，母猪产仔的死胎率随着母猪分娩时间的延长而增加，而Baxter等认为，母猪分娩过程中死胎的发生是母猪总产子数、母猪体况、分娩监管以及助产措施等多因素共同作用的结果[45-46]。总的来看，分娩监管和助产措施包括：(1)避免母猪乱咬仔猪；(2)当产程超过30 min时才能人工助产；(3)将裹在胎儿周围的胎膜清除，特别是呼吸道上的胎膜，以防止其窒息而死；(4)结扎仔猪脐带应注意消毒；(5)用毛巾擦干仔猪身上的羊水，并立即将其放置在保温灯下，以避免仔猪受冷；(6)将体质量较轻、活力较弱的仔猪放在较热的区域，并且最好远离母猪；(7)尽量将活力较低的仔猪固定到奶水多的乳头，以保证其喝到更多的初乳；(8)合理寄养，保证产仔数较多的仔猪吃到足够量的初乳；(9)通过口服或皮下注射的方式对脱水的仔猪补充体液。在北美许多农场主都是McREBEL 管理方法的实践者，这种方法倾向于最大限度减少仔猪寄养，而重视对仔猪进行适当医疗处理[47-48]。影响仔猪存活的最重要因素是保证其在出生后立即吃到足够多的初乳，由于母猪在产后 24 h 以内初乳的质量较高，所以保证这一点显得尤为重要[49]。

通过一些控制试验的开展可了解到哪些助产措施比较有效。Holyoake对母猪进行2因素2水平的试验设计：(1)诱导分娩+人工助产；(2)自然分娩+人工助产；(3)诱导分娩+无人工助产；(4)自然分娩+无人工助产；1头断奶母猪使用250 μg PGF Prostaglandinum进行诱导分娩；每组人工助产组将在预计分娩前3 h进行人工监视指导改组中最晚出生的仔猪达3日龄，而在该组中最早出生的仔猪人工监视时间将超过3 d。结果表明，无人工助产组的死胎数(0.68±0.08头)、哺乳期死亡数(1.29±0.13头)均显著的高于于人工监视组(0.26±0.08、0.86±0.13头)，而且无人助产组的断奶仔猪数(9.44±0.19头)也显著的低于人工助产组(10.17±0.20头)；在4组母猪哺乳期间，共死亡274头仔猪，其中47%的仔猪死亡发生在出生后3 d内，62%的仔猪死亡发生在出生后4 d内[50]。Nguyen等将经产母猪分为组1(诱导分娩+人工助产)和组2(自然分娩+无人工助产)等2组，结果表明，组1每头仔猪死胎率为(0.4±0.09)%，极显著低于组2[(1.0±0.17)%]；因此Nguyen等认为，在母猪分娩过程中进行人工助产，仔猪出生后3 d内给予及时的护理将使得仔猪的死胎数和仔猪死亡率极显著降低[51]。

4 发情鉴定和繁殖管理

青年母猪的发情表现通常持续24～48 h，而经产母猪有的会持续72 h。大约90%的母猪会在断奶后3～6 d以内表现发情，与断奶6 d后配种相比，在断奶3～6 d内配种的母猪有较高的分娩率和产仔数[52]。通常情况下，母猪在发情后 38～48 h内排卵，而这个时间段往往处于母猪整个发情期的2/3[53-55]。由于母猪排卵时间的确定依赖于母猪发情的起始时间，因此其排卵时间判断的准确性随着对母猪发情鉴定频率的提高而增加[56-57]。由于精子在母猪生殖道中的24 h内具备较高的受精能力，而卵子在排卵后12 h内的受精能力较高，所以如果在母猪排卵24 h之前进行输精操作，母猪的分娩率和产仔数都将下降[58]。目前预测母猪排卵时间最好的方法是提高发情鉴定的频率。通常情况下母猪受胎率和产仔数不理想都是由配种时间过早或过晚造成的。考虑到人力资源成本，美国多数猪场的配种策略是在母猪检查到发情时立即输精，然后在第2天早晨进行复配。

母猪发情鉴定不准对母猪分娩率和产仔数都会产生较大影响。与将母猪赶至公猪栏进行发情鉴定相比，驱赶公猪对限位栏和群养栏中的母猪进行发情鉴定的效率均显著降低。与其他方法相比，将母猪驱赶至公猪栏进行发情鉴定具有较短的诱导静立反射时间以及较高的发情母猪检出比例。在此过程中，一般选择达性成熟(至少10月龄以上)并且性欲好、唾液多的公猪。北美母猪发情鉴定通常须要遵循的以下原则：在喂料之后进行发情鉴定，移除区域内使公母猪分心的器物，每次最好在相同的时间以相同的方式进行发情鉴定，保证公猪和母猪有充足的时间进行充分接触。

5 季节性不孕

季节对于母猪繁殖的影响主要是通过温度和光照周期实现的[59-63]。夏季会出现青年母猪初情期延迟，断奶母猪断奶—发情间隔延长以及排卵比例下降等情况。人工光照时间发生急剧变化时会影响母猪断奶—发情间隔、受胎率、分娩率以及产仔数等指标[64-65]。Kraeling等的试验表明，将哺乳母猪和卵巢切除的母猪置于8 h—16 h或16 h—8 h的黑暗—光照环境下，其促乳素、促黄体生成素和生长激素的分泌将受到影响。且有研究表明，当哺乳母猪处于16 h—8 h的光照—黑暗环境时，其哺乳频率增加，从而提高其泌乳量、仔猪存活率以及断奶质量等[66]。Auvigne等对法国4个地区猪场母猪的超声诊断数据进行连续5年(2003—2007年)的跟踪，分析结果表明，仅在2003年夏季这种季节性的不孕最为明显，并且在4个不同地区猪场间的季节性不孕差异不明显，因此认为在季节效应中热应激对母猪的影响是主要的，而光照时间变化对母猪的影响并不明显[67]。

较高的环境温度将使得哺乳母猪采食量下降、泌乳频率降低，断奶母猪乏情、母猪排卵比例降低，妊娠母猪胚胎死亡数增加、青年母猪初情期延迟等，从而影响诸多重要生产指标。热应激被认为是妊娠前30 d导致胚胎死亡数和妊娠后30 d引起死胎数增多的最有害因素。而合理的日粮搭配和管理措施决定母猪受热应激影响的程度。减少热应激较为有效的措施有：采用高能量水平、低纤维和蛋白质的日粮配比；采取多次饲喂和晚上饲喂的饲喂方式；采用空调或水帘降温设备降低环境温度；降低妊娠母猪的群体密度，尽量避免打斗的发生。

目前多数研究认为，母猪的夏季不孕主要是由热应激引起的，而光照时间的缩短在短期内对母猪的影响较小，这可能也是野猪不选择在夏季繁殖和交配的原因[60，63]。因此在夏季如何最大限度地降低母猪的热应激以及使母猪尽快适应较长的光照时间是管理工作的重点。

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