规模猪场仔猪早期社会化的研究
2019-06-29张振玲编译
张振玲(编译)
(徐州生物工程职业技术学院动物工程系,江苏 徐州 221006)
荐语:仔猪早期社会化或者说早期社交是减少猪只攻击行为的一种重要手段,仔猪的攻击行为是养猪业中涉及动物福利方面的一个主要问题。文章研究了哺乳期间社会化对仔猪断奶前后行为的影响并介绍了最新的研究成果。
张振玲(1973—),男,山东菏泽人,中国科学院研究生院动物学专业毕业,研究生学历,理学博士。2009 年到徐州生物工程职业技术学院工作,主要从事畜牧兽医专业教育和教学工作。2016年下半年在养猪央企-中粮集团位于江苏盐城的养殖场进行企业实践锻炼和培训。主要研究方向为动物福利和健康养殖、畜禽养殖废弃物处理等。
1 材料和方法
试验于2016年5月—6月在西班牙利伊达的某规模猪场进行,遵从欧盟保护猪福利的法规。繁殖母猪由1 130头母猪组成,常规情况下平均每周有55头母猪产仔。试验期从母猪产仔一直持续到其断奶后第10天(25日龄时断奶)。
1.1 试验猪和猪圈
研究采用一个批次9头初产母猪和43头经产母猪(n=52;丹系杂交母猪)及其所产的仔猪。母猪随机分为2组,在产仔前2 d进入常规产仔圈,直至哺乳结束。如果第1头仔猪出生后1 h内还没出生下一头仔猪,则使用催产素。产房温度为设置为30 ℃(范围28~32 ℃),按照猪场的惯例,同一处理组内饲养的仔猪在生产后24 h内标准化(每窝保留13~14头仔猪)。从同一窝里被移走的仔猪最多有2头。多余仔猪人工饲养,自动喂奶器饲喂。用不同颜色的数字耳标标记仔猪。仔猪出生后1 d后,按猪场常规做法对其进行肌肉注射以补铁并且断尾,公仔猪在出生3 d后阉割去势。
仔猪在断奶前一直呆在产仔圈(1.66 m×2.46 m)内进行饲养。社会化仔猪的产仔圈面积扩大一倍(3.32 m×2.46 m),但密度保持不变。仔猪出生后第25天进行断奶,断奶后母猪和仔猪均从产房移出。根据仔猪体长将它们分进16个断奶仔猪圈,采用相同的管理方式,每圈平均39头(范围31~45头)。断奶仔猪猪圈大小为3.10 m×2.25 m,平均每头仔猪占用0.17 m2。温度设定25 ℃(范围23~27 ℃)。人工光照每日从 8:00—18:00,允许自然光照从窗户进入。
1.2 试验设计
为探讨仔猪社会化(混群)的效果,将仔猪分为3个处理组:7日龄混群组(M7;n=20窝)和14日龄混群组(M14;n=20窝);对照组(CON;n = 12窝),在整个哺乳期间对照组的仔猪不进行混群。平衡分配不同处理组的仔猪到猪舍内(每猪舍内10窝仔猪)。早期社会化通过移除相邻2个产仔圈栏间屏障完成,屏障移除后使得2窝仔猪混群在一起。在25日龄断奶之前,仔猪一直在新混群里饲养。
1.3 哺乳期间的行为观察
使用详细的行为谱(包括攻击性、运动性玩耍和社交行为)里的描述的行为来观察仔猪的行为。通过10 s瞬时扫描取样(即每10 s观察1头不同的仔猪)对仔猪的行为进行实时评估。每天早上观察(07:00~9:00)前,用永久性记号笔对仔猪进行标记(先抓到的先标记,不进行仔猪个体识别)。在仔猪出生第7和8天(M7混群后)、第14和15天(M14混群后)以及第21和22天时进行仔猪行为的观察。每天6 h的观察期,分2次进行,一次在上午(10:00~ 13:00),另一次在下午(15:00~18:00),同时观察3个处理组里的仔猪行为。3名观察人员同一时间评估不同窝里仔猪的行为,3名观察人员对仔猪行为观察的可信度分别为0.94(攻击性),0.92(运动性玩耍行为),0.89(社交行为)(P<0.001)。
1.4 皮肤损伤情况
基于皮肤损伤的数量情况对断奶后仔猪的攻击行为进行评估,以反映仔猪受到的攻击程度。分别记录每头仔猪左侧和右侧前部、中部和后部皮肤受损伤的情况。训练2名观察人员对皮肤损伤情况进行评估,观察信度r=0.70(P<0.001)。在社会化之前和之后以及断奶之前和之后均进行皮肤损伤情况评估。在哺乳期间,对M7和M14处理组的仔猪在混群前以及混群后1 d和2 d的皮肤损伤情况进行评估。从每一窝中挑出最轻、最重的公仔猪和母仔猪,以及体重为中位数的公仔猪和母仔猪。
1.5 断奶时唾液中皮质醇
断奶时,唾液样本是从选择断奶前1 d(混群前)和断奶后1 d和2 d进行皮肤损伤评分的仔猪中提取的。唾液是通过在仔猪口中轻轻插入棉签获得的,棉签在仔猪口中保持30 s以使海绵能够吸收足够多的唾液。然后将含有唾液的棉签立即插入10 mL管中,并将其在4 ℃保存,以便以后进行离心。10 mL管放入离心机(3 000 r/min)离心10 min,收集唾液,舍弃小于100 µL的样品。唾液保存在20 ℃处,待测定。使用皮质醇EIA检测试 剂 盒(Neogen Europe, Ayr, UK)对588份唾液样本(包括重复)进行了测定。计算了10份浓度显著不同样本间的数据变异系数。每个ELISA试剂盒均测定2个重复。用稀释液比 EIA 缓冲液(1∶1; 1∶2; 1∶5和1∶10)测定不同稀释度间的线性关系。
1.6 仔猪的生产性能
仔猪出生后一直到试验结束前,分别在仔猪出生后第1天和每周(第1、7、14、21、28和35天)称重,计算仔猪的平均日增重(ADG)。
2 统计分析
试验单元: M7和M14处理组均是一对临近的仔猪圈拆除隔离屏障组成的社交圈(2圈合1圈);对照组是单个的产仔圈。数据用SAS 9.3(SAS Institute Inc., Cary, NC, USA)进行分析。在SAS中统计程序中用univariate过程(Proc univariate)预测单因素残差的正态性。显著性设定:P<0.05表示为差异显著,0.10>P>0.05表示为某种趋势。数据用标准误差(±Se)表示。
2.1 哺乳期间的仔猪行为观察
对仔猪行为的评估是以圈为单位的(圈水平)。在M7处理组中,对仔猪行为的观察总是在社交圈内进行(2个临近连在一起的仔猪圈)。M14处理组中,在第7和8天(未混群)对单个仔猪圈进行观察,在第14、15、21、22天对社交圈进行了观察。在统计分析中,行为分为攻击性行为、社会行为、运动性玩耍行为和所有其他行为(例如不活跃、活跃、吮乳、观察不到行为)(表1)。每2 d收集的观测数据(即第7和8天、第14和15天、第21和22天)相加。这些行为在文中分别称为第7、8天,第14、15天和第21、22天的行为。每个试验单元所显示的每种行为的总数量除以同一试验单元内的仔猪数目,以获得每头仔猪的每种行为平均占比情况(由于每个圈中仔猪数不同,总数量不具比较性)。因此,这里的行为指的是每试验单元每头仔猪每种行为的平均占比。
代表攻击行为(撞击头部,咬、推、争斗和欺凌)和社交行为(拱其他仔猪的身体或鼻子与鼻子接触)的变量的残差是正态分布的,但运动性玩耍行为(单独或分组玩耍,包括跑、跳、旋转和猛然坐下)的变量残差不呈正态分布,运动性玩耍行为的数据必须进行反正弦平方根转换。以每个行为所占比例为因变量,以处理(CON/M7/M14)为固定变量,对观察到的每头仔猪的每个行为的平均占比进行分析。每个圈的仔猪数最初作为协变量包括在内,但这对应变量没有显著影响,因此删除以改进模型(提高模型的拟合度)(通过AIC和BIC统计进行评估)。
2.2 皮肤损伤的数目
由于皮肤损伤仔猪数量较少,同一仔猪身体各区域皮肤损伤数归结为一个全身的皮肤损伤数。从混群后的皮肤损伤数目中减去混群前已有的皮肤损伤的数目,计算出因混群攻击而引起的皮肤损伤数量。即使对皮肤损伤数据进行平方根变换后亦不呈正态分布(仍有很大的偏斜)。因此,将未转换的数据用广义线性混合模型(泊松分布和对数关联函数)中的GLIMMIX 过程(GLIMMIX procedure)进行分析。在不同的取样时间(混群前,混群后1 d和2 d)分析不同处理组以及同一处理组内的仔猪皮肤损伤数目,并且比较不同取样时间的皮肤损伤数。在不同的处理之间的分析中,皮肤损伤数目是应变量,处理、性别和体重(离皮肤损伤评分日最近期的重量)作为固定(变量)。母猪作为随机因素考虑,断奶后,断奶仔猪圈里的仔猪皮肤损伤数也纳入分析。在同一处理内的分析中,皮肤损伤数目(每个处理组)是应变量,评分时间(混群前,混群后1 d和2 d)被认为是固定效应。母猪和每个试验个体仔猪(每头仔猪3次重复观察)被认为是随机因素。
2.3 断奶时唾液中皮质醇浓度
唾液皮质醇浓度数据不呈正态分布,因此需要对数据进行(对数)转化。使用SAS的GLIMMIX过程(GLIMMIX procedure)对唾液皮质醇浓度水平(作为应变量)进行分析。首先,研究了不同处理与体重间唾液皮质醇基础水平的差异。以基础唾液皮质醇为应变量,以处理(CON、M7、M14)、体重(采样点选择为轻、中、重仔猪)和取样时间点(每天采取仔猪唾液的时间)为固定效应。其次,以处理、取样日(混群前,混群后1 d和2 d)以及处理与采样日的交互作用为固定效应,以体重和采样时间为协变量,对断奶后唾液皮质醇进行分析。最后,以唾液皮质醇的基础水平作为协变量,将断奶、取样时间、采样日和处理与采样日之间的相互作用作为固定效应分析了断奶后皮质醇浓度的变化情况。
2.4 仔猪的生长性能
每周计算1次日增重(ADG)(ADG=日龄B体重-日龄A体重/从A到B之间的天数)。将体重和ADG作为应变量(残差呈正态分布),使用线性混合模型中的MIXED 过 程(MIXED procedure)进行分析。固定效应为处理、性别和胎次(初产/经产)。母猪为随机效应,断奶圈为随机效应,用于断奶后的数据分析。
3 结果
对照组最初有12头母猪,而M7和M14处理组母猪均为20头(社会化后每处理10个试验单位)。M14处理组1头母猪因不明原因死亡,用另一批次的1头母猪代之以哺乳母猪。研究共包括696头仔猪(对照组165头,M7处理组261头,M14处理组270头)。CON、M7和M14处理组窝仔猪数的大小分别为 13.7、13.9和 13.7 头 /窝。母猪胎次在1~8之间(平均胎次CON=3.33±0.65,M7=3.85±0.46 ;M14=3.80±0.51),初产母猪所占比分别为对照组为25%(n=3),M7处理组为15%(n=3),M14处理组为20%(n=4)。
3.1 早期社会化对仔猪行为的影响
仔猪玩耍、攻击和社交行为如图1所示。第14天的玩耍行为M7(P=0.03) 和 M14(P=0.03) 均为对照组的3倍。同一天(第14天),M14处理组仔猪显著表现出比对照仔猪表现出更多的攻击性行为(P=0.04),而M14与M7处理组间的差异不显著(P=0.80)。在第14天,M7处理组仔猪比对照仔猪表现出更多的攻击性行为趋势(P=0.07)。在其他观察日,无论是在第7天(当M7仔猪混群时)还是第21天,3个处理组之间的攻击、社交和玩耍行为差异并不显著。此外,哺乳期间表现出 “其他行为”的仔猪数对照仔猪(97%)高于M7(96%)和M14仔 猪(96%), 而 M7和 M14处理组仔猪的行为表现则并无差异(P=0.99)。
3.2 早期社会化仔猪皮肤损伤情况
仔猪早期社会化混群后皮肤损伤数目情况见表1。哺乳期间,M7仔猪社会化混群后(1 d和2 d)的皮肤损伤情况较以前均极显著增加(P<0.001)。而M14仔猪在每个取样点时(包括社会化混群后)的皮肤损伤数目趋于相同(P=0.68),表明M14处理组的仔猪混群前后的攻击性程度相似。对照仔猪断奶后的皮肤损伤比断奶前显著较多。M7仔猪断奶混群后1 d皮肤损伤数显著低于断奶前1 d,M14处理组仔猪皮肤损伤数断奶前后变化不显著。但2个不同处理(M7和M14)仔猪在断奶混群前后皮肤损伤数差异并不显著(断奶混群前(P=0.37),断奶混群后1 d(P=0.78),断奶混群后 2 d(P=0.47))。
母(F)仔猪皮肤损伤数目在断奶前(F 0.9±0.3;M 0.5±0.1;p=0.01)和断奶后 1 d(F1.2±0.2;M1.0±0.2;P=0.02)后均显著高于公仔猪(M),但是在断奶后2 d无明显差异(F0.9±0.2;M 0.8±0.2;P=0.34)。较重仔猪的皮肤损伤情况在断奶前(每kg损伤指数b=0.21;P=0.003)和断奶1 d后(b=0.16;P=0.007)均显著较多,断奶2 d后皮肤损伤情况仍有增加的趋势(b=0.11;P=0.07)。
3.3 早期社会化仔猪唾液中皮质醇水平
图1 CON、M7和M14组每头仔猪的平均行为比例
表1 CON、M7和M14组的仔猪在社会化或断奶期间由混群引起的皮肤损伤数
唾液皮质醇(混群前)的基础水平在处理间无显著性差异(CON=5.68±0.40ng/mL,M7=7.08±0.60ng/mL,M14=6.66±0.58 ng/mL;P=0.29),但受每天采集唾液的时间(取样时间)的影响,后期采样的仔猪皮质醇水平显著较高(b=0.000 041;P=0.01)。基础皮质醇对断奶后第1天(P=0.04)和断奶后第2天(P=0.02)皮质醇水平显然有一定的影响,可作为断奶后所有皮质醇比较的协变量。皮质醇水平在仔猪断奶后第1天基本与基础值相同,断奶第2天却极显著升高(断奶1 d后与基础水平相比结果的显著性,P = 0.20;断奶2 d后与基础水平相比结果的显著性,P = 0.004)。取样日与处理之间显然无交互作用(P=0.39)。对照仔猪唾液皮质醇含量显著高于M7(b=0.178;P=0.02)和M14(b=0.170;P=0.02)处理组的仔猪。仔猪断奶后体重与唾液皮质醇呈负相关,较重仔猪皮质醇浓度极显著低于较轻仔猪(b=0.189;P=0.01),显著低于中型仔猪(b=-0.165;P=0.03)。
3.4 早期社会化仔猪的生长性能
如图2,各处理组仔猪初生重差 异 不 显 著(CON:1.7±0.03 kg;M7:1.5±0.03 kg;M14:1.5±0.03 kg;P=0.41)。将哺乳期间各称重日时的仔猪体重相比,对照组均显著大于M7和M14处理组的仔猪(所有P<0.05)。在任何一个称重日,M7处理组仔猪的体重与M14处理组的仔猪差异不显著。初产母猪初生仔猪的体重(1.2±0.12 kg)显著较经产母猪所产的仔猪轻(>1胎次 1.6±0.05 kg,P=0.002), 且在 整 个试验过程中初产母猪初生仔猪的体重均极显著较经产母猪所产的仔猪轻(均为P<0.001)。公母仔猪出生体重无显著性差异(P=0.14)。公仔猪在第7天(P=0.10)和第14天(P=0.07)时有变重的趋势,但此后这种趋势消失了。
图2 试验仔猪体重(平均±Se)
如图3,在出生后第1周,对照仔猪的ADG显著高于M7处理组的仔猪(P=0.01),但与M14仔猪相比差异不大(P=0.08;见图3)。在第2周,各处理组间ADG没有显著差异(P=0.18),表明仔猪在7日龄混群(M7处理组)也不会导致生长迟缓。第3周与第2周相比,M14处理组仔猪的ADG显示出轻微的、不明显的降低(从196±6 g/d 到190±6 g/d),M7处理组与M14基本一致。在第3周,对照仔猪的ADG均显著高于M7(P < 0.01)和 M14(P=0.01)处理仔猪。在第4周(此周断奶),各处理组ADG均显著下降,处理间差异不显著(P=0.68)。这种增长迟缓一直持续到试验结束(第35天)。在断奶后1周(第5周),各处理组ADG均略有增加,但各处理差异不显著(P=0.93)。
第4周母仔猪ADG显著高于公仔猪(F=0.09±0.009 kg/d,M=0.08±0.009 kg/d;P=0.04),但在第5周,公仔猪的生长发育较快赶上,仅比母仔猪略慢(F=0.12±0.01 kg/d;M=0.11±0.01 kg/d ;P=0.08)。
图3 试验仔猪平均日增重(平均±Se)
4 结论
研究证实,在试验环境中发现的社会化仔猪的有益结果同样也适用于规模化猪场,社会化对哺乳期间的仔猪的玩耍行为有积极的影响,这是一个良好的动物福利的标志。7日龄混群的仔猪攻击性行为增加,但14日龄混群的仔猪攻击性行为不明显。断奶时,哺乳期社会化的仔猪与对照相比,攻击行为发生率较低。这导致在断奶时社会化仔猪的皮质醇含量比对照仔猪要小。与非社会化仔猪相比,社会化仔猪在哺乳期间的生长速率受到轻微影响,这很可能是因为玩耍和打架使得仔猪的能量消耗更大。然而,生长迟缓在断奶后得到了补偿,因为社会化仔猪很少争斗,体重增加比非社会化仔猪更好。因此,我们建议在仔猪14日龄时对其进行社会化混群较好。