母豬批次化生產(chǎn)管理技術與營養(yǎng)

吳 芬，倪一凡，蔡劍鋒，張金枝*

（浙江大學動物科學學院，浙江 杭州 310058）

豬場傳統(tǒng)的連續(xù)式流程生產(chǎn)養(yǎng)殖模式下的母豬生產(chǎn)往往會造成許多不利因素，例如母豬飼料利用率低，疾病防控難，工作強度大，豬群整齊度低等。這些因素最終都會導致豬場養(yǎng)殖成本升高，經(jīng)濟效益降低。因此，建立高效的母豬繁殖體系至關重要。母豬生產(chǎn)批次化管理是指利用現(xiàn)有的生物技術，根據(jù)母豬群體規(guī)模按計劃劃分并組織批次化生產(chǎn)，以達到母豬發(fā)情、排卵、配種和分娩的同步化，是提高母豬生產(chǎn)性能的高效管理體系。我國豬場通常實施以德國為代表的德國式批次化管理生產(chǎn)技術，主要包括定時輸精技術和定時分娩技術。而根據(jù)批次管理要求劃分的不同母豬群體（后備母豬、妊娠母豬、泌乳母豬）對營養(yǎng)的需求也不盡相同，針對不同豬群制定相應的營養(yǎng)飼喂方案可有效提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。文章通過對母豬批次化管理生產(chǎn)技術和不同階段的母豬營養(yǎng)需求水平兩方面進行論述，為完善母豬批次化生產(chǎn)管理提供參考。

1 母豬批次化管理生產(chǎn)技術

1.1 母豬定時輸精技術

母豬定時輸精技術是指利用外源生殖激素人為調(diào)控群體母豬的發(fā)情周期，使之在預定時間內(nèi)達到性周期同步化、卵泡發(fā)育同步化、排卵同步化，最后同步進行人工授精。

1.1.1 性周期同步化技術

性周期同步化是批次化生產(chǎn)管理的基礎，誘導母豬同期發(fā)情可對豬群進行高效的分批管理，有助于營養(yǎng)水平調(diào)控和疫病防控。后備母豬和經(jīng)產(chǎn)母豬的性周期同步化采用的方法不同。對后備母豬而言，由于性周期不統(tǒng)一，通常利用性激素調(diào)控發(fā)情。四烯雌酮是一種抑制卵巢卵泡發(fā)育的合成孕激素，具有延遲發(fā)情的作用，每日給后備母豬飼喂適量的四烯雌酮，可以抑制母豬性周期活化，當終止飼喂該激素后，便可啟動性周期，使后備母豬達到同期發(fā)情[1-2]。在一些對照試驗組或大型養(yǎng)殖場中，約85%的后備母豬在連續(xù)15 d 飼喂四烯雌酮15 mg/d 后停止飼喂，可在之后的4 ～9 d 內(nèi)發(fā)情[3]。研究表明，對后備母豬飼喂四烯雌酮還可有效增加初產(chǎn)母豬的總產(chǎn)仔數(shù)和產(chǎn)活仔數(shù)[4]。對經(jīng)產(chǎn)母豬而言，當母豬處于泌乳期間，血液中高水平的催乳素（PRL）和內(nèi)源性阿片肽抑制了下丘腦促性腺激素釋放激素（GnRH）的釋放，泌乳期間不發(fā)情。斷奶后，母豬由于沒有了仔豬對乳頭及乳房的強烈刺激，PRL 濃度迅速下降，解除了對GnRH 的抑制作用，下丘腦開始有節(jié)律地釋放GnRH，啟動性周期[5]。一般，經(jīng)產(chǎn)母豬在斷奶后5 ～7 d 會出現(xiàn)發(fā)情，因此，斷奶同步化對誘導經(jīng)產(chǎn)母豬同步發(fā)情至關重要。

1.1.2 卵泡發(fā)育同步化技術

卵泡發(fā)育受到多種激素共同調(diào)節(jié)，促卵泡素（FSH）促進卵泡的生長，促黃體素（LH）促進卵泡的成熟和排卵。當后備母豬當達到初情期時或經(jīng)產(chǎn)母豬斷奶后，受GnRH 的調(diào)節(jié)，垂體前葉合成并釋放FSH 和LH，卵泡開始發(fā)育。孕馬血清促性腺激素（PMSG）具有FSH 和LH 的雙重作用，在后備母豬處于初情期或經(jīng)產(chǎn)母豬斷奶的同時注射PMSG750 ～1 500IU 可有效調(diào)控母豬卵泡發(fā)育的同步化[6-7]。通常后備母豬在停喂四烯雌酮42 h 后注射PMSG，經(jīng)產(chǎn)母豬在斷奶24 h后注射PMSG 來促進卵泡發(fā)育。此外，腎上腺激素、胰島素、游離脂肪酸、內(nèi)源性阿片肽和瘦素等都會對泌乳母豬斷奶后卵泡的發(fā)育產(chǎn)生一定的影響[8]。

1.1.3 排卵同步化技術

FSH、LH 和人絨毛膜促性腺激素（hCG）都具有促進卵泡發(fā)育、成熟并排卵的作用，因此，當母豬在發(fā)情周期適當?shù)臅r候，用促性腺激素或GnRH 進行處理，可調(diào)整發(fā)情母豬排卵時間,誘導母豬排卵同步 化。Brüssow 等 和Driancourt 等都研究證明了給母豬注射GnRH 和PMSG 可實現(xiàn)母豬排卵同步化[9-10]。此時激素注射的時間尤為關鍵，若注射過早，可能會出現(xiàn)卵巢囊腫現(xiàn)象，排出許多未成熟的卵泡，抑制發(fā)情，若注射過晚，內(nèi)源性LH 峰則會與注射外源激素后產(chǎn)生的LH峰重合，產(chǎn)生更多的小卵泡，導致發(fā)情期縮短[11]。一般來說，對初情期前的后備母豬和經(jīng)產(chǎn)母豬分別在PMSG 處 理80 h 和72 h 后 注射hCG，約40 h 后母豬開始排卵[12]。

1.1.4 人工授精技術

母豬在性周期、卵泡發(fā)育、排卵都同步化的基礎上，可實現(xiàn)定時輸精，是母豬批次化生產(chǎn)的必須環(huán)節(jié)。早在20世紀80年代，歐洲國家50%～75%的母豬群已開始采用人工授精技術[13]。人工授精技術可加快豬群的遺傳改良速度，同時還能使母畜避免感染一些通過精液傳播的繁殖性疾病[14]。通常母豬持續(xù)發(fā)情時間為2～3 d，在達到LH峰后40～48 h完成排卵，卵子和精子保持受精能力時間分別8～12 h和24～48 h，且配種后精子進入到受精部位即輸卵管壺腹部的時間為15～30 min[7]。因此，為促進卵子受精，精子需提前到達輸卵管壺腹部，輸精工作可在母豬排卵前1 h完成，并且在發(fā)情母豬出現(xiàn)靜立反射后12 h左右開始輸精是最佳配種時間。研究表明，在母豬發(fā)情期間采用兩次輸精方式且輸精間隔為24 h進行人工授精可最大能力保證卵子受精成功[15-16]。

1.2 母豬定時分娩技術

母豬妊娠期的變化范圍為110 ～120 d，平均妊娠期為114 d，因此，在批次管理下的妊娠母豬應在妊娠114 d 集中分娩。母豬的定時分娩技術通常是對預產(chǎn)期前的母豬注 射PGF2α或PGF2α類似物，通過溶解妊娠黃體和促進子宮收縮來誘導母豬分娩。有研究表明，92%的母豬在注射PGF2α后第二天就開始分娩［17］。注射PGF2α的時間不能早于預產(chǎn)期前2 d，因為過早注射PGF2α會延長母豬產(chǎn)程，增加母豬死胎數(shù)，降低出生重［18］。除了對母豬在妊娠113 d 注射PGF2α后可使92%的母豬在36 h 之內(nèi)分娩之外，當母豬斷奶后通過注射GnRH 類似物OvuGel 誘導同期發(fā)情并定時輸精，在母豬妊娠113 d 時再次注射PGF2α誘導分娩，約有80%的母豬在同一天分娩［19］。

2 基于批次管理條件下的母豬營養(yǎng)需求

2.1 后備母豬的營養(yǎng)需求

后備母豬一般指5月齡左右被選留種用后直到初次配種的母豬，因此，后備母豬的飼養(yǎng)目的有別于生長育肥豬。后備母豬在不同的生長階段對營養(yǎng)的需求不同，需制定不同的飼喂方案。當后備母豬的體重低于61 kg時，限飼會明顯地推遲母豬初情期，當體重大于61 kg時，對母豬進行中等程度的限飼則對其初情日齡并無影響［20］。通常如果不進行限飼處理，極易造成后備母豬過度肥胖，影響其骨骼和肌肉的發(fā)育，從而降低母豬的繁殖性能。其中，蛋白質(zhì)、氨基酸等是維持后備母豬正常生長發(fā)育的必需物質(zhì)，缺乏甚至不平衡都會延遲后備母豬的初情期。Cunningham等將后備母豬飼料中的蛋白質(zhì)含量從140 g/kg降低至100 g/kg，發(fā)現(xiàn)母豬的初情日齡相應地從160 d延長至178 d［21］。當后備母豬飼料中賴氨酸的添加量僅為56%的理論需求量時，則顯著降低了12～38周齡間的母豬的發(fā)情率［22］。汪超等研究發(fā)現(xiàn)，體重35～55 kg的后備榮昌母豬的可消化賴氨酸水平為0.43%［23］。后備母豬前期的飼喂目的主要是為了促進骨骼、卵巢的正常發(fā)育，保持母豬的良好體況，而骨骼發(fā)育需要大量的礦物質(zhì)沉積。有研究發(fā)現(xiàn)第一次繁殖時體重較大的后備母豬很容易發(fā)生跛行［24］。因此，在飼料中添加充足且配比均衡的礦物質(zhì)十分重要。NRC（2012）推薦體重為50～75 kg，75～100 kg和100～135 kg的后備母豬所需的鈣和可消化磷含量應分別為12.22 g/d和5.68 g/d，13.36 g/d和6.21 g/d，13.11 g/d和6.10 g/d［25］。Varley等研究發(fā)現(xiàn)飼喂高磷水平的日糧可顯著提高后備母豬骨骼中灰分、鈣和磷的含量，以及促進骨骼強度與密度增加，當在后備母豬體重低于50 kg時限制鈣、磷的攝入量會顯著降低其生長速度以及鈣、磷沉積［26-27］。后備母豬后期的飼喂目的主要是為了促進母豬發(fā)情排卵，為了提高排卵數(shù)，可在母豬配種前兩周進行短期優(yōu)飼。研究表明，當后備母豬消化能攝入量從35.59 MJ/d增加至45.83 MJ/d，卵泡數(shù)量和卵母細胞成熟比例增加［28］。den Hartog和van Kempen也證明了當母豬每日的代謝能攝入量從22.3 MJ增加到35.6 MJ，排卵數(shù)也逐漸從11.8增加到13.2［29］。由于優(yōu)飼可增加母豬體內(nèi)的胰島素和胰島素樣生長因子（IGF）含量，刺激促黃體素的分泌，提高血液中雌激素和促卵泡激素水平，從而增加母豬排卵數(shù)并相應提高受孕率［30］。除此之外，Grandhi等還認為，在后備母豬初情期前飼喂高水平的維生素E也可改善其發(fā)情率和排卵率［31］。

2.2 妊娠母豬的營養(yǎng)需求

母豬處于不同的妊娠階段對營養(yǎng)的需求也有所不同，妊娠期間的飼料營養(yǎng)水平對母豬的繁殖性能影響很大，若母豬過于肥胖則會延長分娩過程，通常對妊娠母豬限制飼喂。妊娠前期，胎兒生長緩慢，母豬對營養(yǎng)的需求主要是為了維持母體需要，妊娠后期，胎兒生長發(fā)育速度加快以及母豬妊娠合成代謝增強，導致了母豬對營養(yǎng)的需求量增加。Jindal 等研究表明，在母豬妊娠的第3 ～5 天，高水平飼喂會增加母體負擔，從而降低血液中孕酮的含量，影響仔豬的存活率［32］。并且在妊娠初期的第20 ～30 天對母豬進行限飼，能顯著提高胚胎存活率和窩產(chǎn)仔數(shù)［33］。而之后，有越來越多的研究發(fā)現(xiàn)，在母豬配種第5天以后，高水平飼喂并不會對母豬的胚胎存活率造成負面影響，甚至會提高胚胎存活率［34］。這是由于高水平飼喂可促進胰島素和IGF-1的合成分泌，研究發(fā)現(xiàn)IGF-1 與孕酮呈正相關，進一步維持妊娠［35］。鐘正澤等對初產(chǎn)母豬進行研究還發(fā)現(xiàn)，在妊娠前期，對母豬日糧中的消化能和真可消化賴氨酸含量控制在12.50 MJ/kg 和0.69%可有效提高其窩重［36］。乳腺的發(fā)育在母豬妊娠期主要集中在后期，Ji 等報道稱在母豬妊娠第75 天后，乳腺增生加速發(fā)生［37］。由此推測，該時期母豬的飼料營養(yǎng)水平可能對乳腺的發(fā)育影響很大。Weldon 等研究發(fā)現(xiàn)，對后備母豬妊娠第75 天至妊娠結束期間增加日糧中的蛋白質(zhì)水平對乳腺發(fā)育并無影響，而能量的增加則會抑制乳腺的發(fā)育［38］。由于母豬在妊娠后期對營養(yǎng)的需求增加，而限飼母豬由于采食量得不到滿足，在采食后仍舊有較高的食欲，常常會引起嚴重的行為問題，如采食時的刻板行為和競爭行為。同時因為母豬在妊娠期間，妊娠合成代謝能力增強，對高纖維飼料的消化率也大大提高。研究表明，對限飼的妊娠母豬飼喂高纖維飼料能使母豬獲得飽腹感，減少采食時口腔的刻板活動與不安［39］。并且在妊娠母豬日糧中添加葉酸可顯著提高產(chǎn)仔數(shù)，通常市場上妊娠母豬日糧中的葉酸添加量為0.2 ～15 mg/kg［40］。

2.3 泌乳母豬的營養(yǎng)需求

泌乳是一個消耗大量營養(yǎng)物質(zhì)和能量的過程，研究表明，泌乳母豬日糧中高達50%～60%的營養(yǎng)物質(zhì)會被分泌到豬乳中［41］。當日糧中的營養(yǎng)水平不足以維持泌乳行為時，母豬會動員機體儲備來支撐并維持泌乳，因此母豬在泌乳期間常常會出現(xiàn)嚴重的體重損失現(xiàn)象，對之后母豬的繁殖性能造成負面影響。提高泌乳母豬日糧中的蛋白質(zhì)和氨基酸水平對母豬的繁殖性能和泌乳性能影響很大。Kim等研究表明，日糧中理想的氨基酸模式是動態(tài)的，需根據(jù)母豬在泌乳期間組織的動員水平來設計日糧營養(yǎng)水平，在30%的組織動員水平下，理想的賴氨酸:蘇氨酸比值為100∶62，與NRC（1998）的預測一致［42］。賴氨酸是泌乳母豬的第一限制性氨基酸，當飼料中蛋白質(zhì)和賴氨酸的含量提高時，母豬泌乳量增加且乳品質(zhì)也相應得到改善。Kusina等將泌乳母豬賴氨酸攝入量從45 g/d減少至15 g/d，導致母豬在泌乳第8天的產(chǎn)奶量從8.79 kg減少到7.87 kg［43］。通過對泌乳行為的研究還發(fā)現(xiàn)，泌乳母豬每天需要額外的0.96 g賴氨酸來滿足乳腺組織生長發(fā)育的需要，因此賴氨酸水平維持在32～58 g/d較為合適［44-45］。同時Roth-Maier等通過對產(chǎn)仔數(shù)為10～12頭的泌乳母豬的營養(yǎng)水平研究表明，飼料中纈氨酸水平維持在0.85%較為合適［46］。當限制泌乳母豬的纈氨酸攝入量，會造成母體失重現(xiàn)象顯著，且母豬產(chǎn)奶量、仔豬日增重以及斷奶重都顯著下降，因此泌乳母豬日糧中的纈氨酸添加量最低要求為6.5 g/kg，以保證表觀可消化纈氨酸含量達到5.5 g/kg［47］。然而，通過在泌乳母豬日糧中增加脂肪含量卻發(fā)現(xiàn)母豬的產(chǎn)奶量及乳中乳糖含量并未受到影響［41］。說明產(chǎn)奶量和乳糖合成分泌并不受日糧中脂肪含量影響。Schieck等研究發(fā)現(xiàn)在泌乳母豬日糧中補充粗甘油則可顯著增加乳糖含量，同時乳中干物質(zhì)與粗脂肪含量有增加的趨勢，而灰分含量則有減少的趨勢［48］。綜上所述，飼喂泌乳母豬高水平粗蛋白和賴氨酸飼料可顯著提高哺乳仔豬的日增重和斷奶窩重，而不會造成母豬體重損失增加，產(chǎn)仔數(shù)減少等現(xiàn)象。

3 小結

母豬批次化生產(chǎn)管理是符合現(xiàn)代化養(yǎng)豬場豬群繁殖及育種的一種有效管理模式，主要包括發(fā)情期同步化、卵泡發(fā)育同步化、排卵同步化、配種同步化和分娩同步化技術。該生產(chǎn)模式可有效減少疾病傳播和工人的工作量，提高豬舍健康衛(wèi)生水平和仔豬存活率等，最終提高豬場經(jīng)濟效益。且不同生長階段的母豬對營養(yǎng)水平的需求不同，通過批次化管理可有效對母豬進行營養(yǎng)調(diào)控。