两种猪体重测定工具对测定值可信度影响的探讨

韩雪峻　杜秉华　李步社　张和军　宋团伟　朱小平　黄永飞　姜红菊　孙红波　李海锋

摘  要：在种猪育种过程中，种猪场通常会对种猪测定体重，以判断它们的生长发育情况，并在必要时根据测得的结果对饲养管理等进行科学的调整，以便能够培育出优秀的种猪。目前，种猪场通常会用笼秤或电子测定站体重秤对猪进行称重，这两种称重器具在生产工艺和所用元器件上存在差异，因而会影响它们在实际应用中的操作规程以及所得结果的精准度，这导致种猪场在选择体重测定器具时难以做出选择，基于上述现状，上海祥欣育种团队特进行了比较试验。结果发现，用笼秤和电子测定站体重秤分别称重获得的体重存在极显著的相关性（r=0.996），说明两者在体重测定上有一定的差异，但一致性较高;在相同环境下，笼秤测定体重数据的可信度比电子测定站的日报告体重数据可信度差。

关键词：笼秤;电子测定站;体重;杜洛克猪

中图分类号：S816 文献标志码：A 文章编号：1001-0769（2022）02-0085-06

在测定种猪体重时，种猪场可从笼秤或电子测定站体重秤中任选一样作为称重工具，然而采用这两种方法获得的体重值一直在可信度上存有争议。很多人偏向于采用前一种方法，认为用笼秤获得的体重值更为可信，究其原因可能是因为大多数猪场觉得这种方法是在人工监测下进行的，人在现场控制着，其所得结果的可信度要高于那些由设备“自动”进行看不见操作过程所得的数据，为此有些猪场把用笼秤称重得到的体重值当作准确數据，以此修正用电子测定站体重秤测得的体重值。

在测定过程中，这两种测定方法不仅在操作和所需劳动力上有差异，而且对体重数据的可信度和使用目的也不同，种猪场关注该问题是因为测得体重的准确性对育种值有较大影响。现代育种对种猪测定数据的要求：一方面，个体饲料报酬表型值的测定数据只能从电子自动测定设备获得;另一方面，测定得到的数据可信度要高。

被测定猪的体重不仅受测定设备和所用方法的影响，也受猪的采食行为和新陈代谢的影响，这些因素不仅会影响电子测定站体重秤的测定结果，而且也会影响笼秤的测定结果。为研究这两种测定方法对测定数据可信度的影响，特安排试验进行比较分析。

1  材料和方法

1.1 试验材料

笼秤为科诺COMAX，电子测定站体重秤为奥饲本电子测定设备FIRE-M3，均购自奥饲本牧业设备（上海）有限公司。对猪称重时，笼秤或FIRE-M3均按制造商提供的说明操作。

1.2 试验动物

试验选择4个电子测定站内46头体重  90 kg～100 kg的杜洛克公猪。

1.3 数据采集与校正

1.3.1笼秤测定法

①于选定称重日的上午8：30和当日下午3：00，分别对每个测定站中每头试验猪各进行一轮体重测定，两次间隔时间为    5.5 h～7.0 h，由此获得每头猪上午和下午各一组的体重值。

②以电子测定站为单位，用笼秤测定每头试验猪的体重，每头猪连续测定两次，两次的平均间隔时间为3 min～8 min，由此获得相同时点的两个体重值。

③记录每个测定站分别在上午和下午的具体测定时间。

1.3.2 电子测定站体重秤测定法

①试验中，维持在正常运行状态的电子测定站会自动采集每头试验猪的体重数据。

②在用笼秤测定的第2天，从各电子测定站的试验猪体重记录报告中复制笼秤测定日相应测定时间段内记录的体重值。

③ 2021年12月10日观察试验猪的采食行为，并记录采食量。

⑶笼秤和电子测定站体重秤的校正砝码重均为40 kg，该校正砝码重量是试验场测定操作规定的校正重量。

2  结果

2.1 笼秤

表1列出了用笼秤对14号电子测定站杜洛克公猪测得的体重，其他3个站采用相同方法进行操作和记录数据。

4个电子测定站测定结果如下：46头试验猪两轮称重的差值上午和下午各46个，分别以站为单位计算该差值的标准差。由此得到  4个电子测定站8次测试结果的误差（平均标准差）为1.10 kg，记录到的两次差值有正有负，最大差值（绝对值）为4.0 kg。

对比试验猪上午与下午的体重后发现，平均增重为1.65 kg，这与杜洛克猪在一天内的体重增加和动物正常的行为表型相关。

2.2 电子测定站体重秤

表2记录了14号电子测定站某一头试验猪第2天的体重，其他3个电子测定站按相同方法记录。

用上述方法汇总4个电子测定站的全部数据后发现，试验猪上午与下午的平均增重为1.16 kg。

电子测定站内试验猪一天内的体重增加与动物正常的行为表型相关。

2.3 两种称重方法的结果对比

由表3可知，用笼秤进行两轮称重获得的体重值与用电子测定站体重秤称重获得的体重值存在极显著的相关性（r=0.996），说明这两种称重方法获得的体重高度一致，意味着在试验时间段内试验猪的体重随生理变化的有效数据可用作进一步分析。

笼秤和电子测定站体重秤所得体重的差异值产生了1.01 kg的标准差，说明这两种测定方法在测量试验猪体重上有一定的差异。

3  分析

影响试验猪体重测定结果的因素通常有四个：测定设备的系统误差、测定行为与动物行为的互作效应、各试验猪采食行为的差异和试验猪测定期间的新陈代谢状况。

3.1 测定设备的系统误差

设备的系统误差是指该设备在设计和制造时所带有的先天性误差，且主要与以下两个因素有关，一是设备所用元器件的性能，二是设备制造商设定的操作规程。

3.1.1 设备元器件的影响

当今，制造商会根据国家相关标准对种猪场用来测定种猪体重的笼秤和电子测定站体重秤配置同一精度规格的电子电气元器件，并且往往会对不同种类的称重器具使用不同品牌的元器件，然而品牌上的这种差异不应是造成测定误差的主要因素。

3.1.2 数据记录操作规程的影响

在操作规程和使用方法上，笼秤和电子测定站之间会存在两个区别，一是测定时现场是否有操作人员，二是试验猪是被人工赶入还是自动进入测定设备的。在数据记录方式上，这两种称重器具都会自动记录，这一过程都属于设备制造商设计规范内的操作，所以不会显著影响试验中产生的系统误差。

需要强调的是，在对试验猪进行体重测定前，操作人员会对笼秤和电子测定站体重秤进行砝码校秤，使它们符合各自的规定指标，即笼秤误差小于0.5 kg，电子测定站体重秤误差小于0.3 kg。

3.2 测定行为与动物行为的互作效应

测定行为与被测定对象常常会产生互动，本试验是对活体动物——杜洛克公猪进行称重，因此产生的互动更大。称重过程会使猪产生应激反应，从而影响测定方法，而应激反应与测定行为的互作效应会影响测定的准确性。

在日常操作中，猪場会采用不同的方法处理笼秤称重或电子测定站测定体重时产生的应激反应。

在用笼秤进行测定时，经常会发现确认体重测定值的时间点是在试验猪焦躁不停的状态结束之前，因此该记录值可能是“强行清仓”的结果。上午或下午的两轮测定所得结果间存在差异间接显示了笼秤记录试验猪体重的特点，相关性分析发现，上午与下午两轮称重各自得到的体重差异值（绝对值）的正相关系数达0.533，说明应激行为明显影响了测定结果。进一步的分析也验证了这个推论：如表1所示，笼秤的体重“差值”数值列所示上下午的均值（绝对值）超过1 kg的事件数达到了48%，超过2 kg的也占11%，已远远超过为笼秤设备设定的<0.5 kg的系统误差，说明测定行为与动物行为的互作效应会显著影响测定结果。

因为电子测定站的数据特点和性质，每一次体重记录都不能重演和复测，所以不能得到类似用笼秤测定时产生的记录误差值。但是，可以肯定的是，试验猪在电子测定站中基本不会产生应激反应（见下文），由此引发的互作效应对称重结果的影响低于用笼秤称重时的。

因此，虽然无法定量分析电子测定站所得数据的误差，但可以确定这方面的误差影响相对较小。

3.3 试验猪采食行为的差异

在用笼秤进行称重时，应激大的猪会使测定结果产生较大的误差。上午和下午的两轮称重分别得到的两次体重差值（绝对值）之间的正相关系数为0.533，从另一方面表明两轮称重差值大的猪应该是应激反应较大的猪。为此可以说明笼秤对行为差异猪产生的称量误差是“不公平”的，而且这一影响通常较大，如表1显示曾有4 kg的事例。

在生产电子测定站时，制造商会相应地配备可以减少试验猪应激反应影响的机制，其中之一是零体重值的显示功能[1]，这是电子测定站在动物应激情况下为防止过大的误差影响体重测定值而制定的熔断机制（这个功能始于电子测定站开发之初，法国ACEMA和美国FIRE设备都在使用）。然而，制造商往往不会将这种数据运行理念应用于笼秤。

3.4 新陈代谢状态对体重值的影响

猪在一天内的体重是不断变化的，这与活体动物的新陈代谢状态有关。猪每天睡醒后就会开始不停地进食、喝水、排泄和运动等活动，同时机体还在生长发育和维持体温。一般情况下，试验猪在一天中的体重既不停地变化，又呈持续增重，其中的变化量与猪的体重有关。

用笼秤测得的体重只是一天中某个时间点的体重值，对试验猪来说这个测定值不能代表其测定当天的体重，因此这对参与测定的猪是不公平的。

电子测定站体重秤对测定日体重的定义是以一天为单位，并且在对这一天中发生的所有体重记录值用科学的方法处理后才会作为测定日的体重，这种设计的目的是降低测定中一个随机时间点的记录值对当天体重的影响。

因此，笼秤报告的是测定当天某个时间点的体重值，而电子测定站报告的是测定日体重定义下的具有阶段特征的体重值。电子测定站提供的饲料报酬也是测定日的阶段日均增重与日均采食量。所以，相对而言，用笼秤测得的某一天的体重显然没有用电子测定站得到的某一天的体重合理。

4  结论

本试验中笼秤与电子测定站体重秤所得数据差异值的标准差为1.01 kg，相当于两者在测定数据上存在1%左右的误差，这个差异主要来自上述测定行为与动物行为的互作效应，而试验猪采食行为上的差异及其所处新陈代谢状态还导致群体测定误差有所增加。因此，通过本试验可以认为，种猪场在用笼秤或电子测定站体重秤对猪测定体重时，在所得体重值的可信度上，笼秤不如电子测定站体重秤。

参考文献

[1] 楼平儿，戴美玲，杜秉华，等.直观影响种猪生长性能自动测定设备测定数据质量的因素及其阈值探讨[J].猪业科学，2019（4）：84-87.