陽原驢生長發(fā)育曲線擬合與分析

李 哲，馬曉君，張同玉，權(quán) 偉，付永智，蘇詠梅，朱文進(jìn)

（河北科技師范學(xué)院動物科技學(xué)院，河北秦皇島 066004）

畜禽生長發(fā)育規(guī)律的研究要通過對畜禽多方面的綜合觀察與分析，采取多種方法研究。對畜禽定期稱重和測量體尺指標(biāo)后，建立數(shù)學(xué)模型對畜禽累積生長過程進(jìn)行模擬是目前研究畜禽生長發(fā)育規(guī)律最主要的方法之一，同時也是養(yǎng)殖業(yè)中的基礎(chǔ)工作，研究畜禽累積生長過程常用的數(shù)學(xué)模型主要有Logistic、Gompertz 和Bertalanffy 3 種。

陽原驢又稱桑洋驢，原產(chǎn)于河北省桑干河與洋河流域，中心產(chǎn)區(qū)在陽原，其突出的優(yōu)點是肉用價值高，1.5～2.5 歲的屠宰率為56.05%，凈肉率為39.05%，是河北省優(yōu)良的中型役肉兼用型地方品種，然而有關(guān)陽原驢生長發(fā)育規(guī)律的研究較少。本研究稱測了張家口旺地牧業(yè)有限公司驢場從出生到42 月齡陽原驢體重、體高、體長、胸圍和管圍等指標(biāo)，利用Logistic、Gompertz 和Bretallanffy 模型對其生長曲線進(jìn)行擬合，探索陽原驢生長發(fā)育規(guī)律，以期為陽原驢高效生產(chǎn)和進(jìn)一步選育等提供參考。

1 材料與方法

1.1 實驗動物與飼養(yǎng) 本實驗選取張家口旺地牧業(yè)有限公司的417 頭陽原驢母驢，采用半舍飼飼養(yǎng)，粗飼料自由采食，以谷草、玉米秸和豆秸等干草為主；精飼料按照體重的1.5%補(bǔ)喂，每日飼喂2 次，分別在早5:00 和下午5:00 進(jìn)行，自由飲水；仔驢出生后隨母驢活動與采食，6 月齡后逐漸斷奶；除采食時間外，驢在運動場上自由活動。

1.2 生長曲線擬合模型 本研究采用Logistic、Gompertz和Bretallanffy 3 種曲線模型對陽原驢的體重、體高、體長和管圍進(jìn)行擬合，3 種曲線模型和相關(guān)參數(shù)見表1。

表1 Gompertz、Logistic 和Bretallanffy 模型

1.3 統(tǒng)計與分析 采用Excel 對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計與繪圖，運用SPSS 20.0 軟件中非線性回歸方程對各模型的參數(shù)進(jìn)行最優(yōu)估計，采用試位法使殘差平方和為最小，進(jìn)行循環(huán)迭代，估計出參數(shù)A、B、k 和擬合度，并據(jù)此計算出拐點值和拐點月齡，同時根據(jù)確定體重和個體體尺指標(biāo)的最佳生長曲線模型。統(tǒng)計結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 陽原驢不同月齡的體重和體尺指標(biāo) 由表2 可知，隨著月齡增加，陽原驢的體重與各項體尺指標(biāo)均按不同規(guī)律呈有序上升趨勢，且增長速度不同，各指標(biāo)均在6月齡內(nèi)增長速度較快，以出生到2 月齡增長速度最快，3～4 月齡次之。各指標(biāo)占42 月齡指標(biāo)的比例見表3。

表2 出生至42 月齡陽原驢的體重與體尺指標(biāo)

由表3 可知，陽原驢出生時體重、體高、體長、胸圍和管圍分別占42 月齡的13.70%、56.89%、44.90%、45.19%和57.75%，說明體高和管圍在胚胎期發(fā)育較快，體長和胸圍達(dá)42 月齡相同比例要推后3 月齡左右，體重增長在12 月齡達(dá)42 月齡的48.25%。由此可見，陽原驢體型發(fā)育的順序是先增高、后長長、再長粗；先長骨骼、后長肌肉。陽原驢的體尺指標(biāo)在24月齡均達(dá)42 月齡的90% 以上，體重達(dá)73% 以上，說明陽原驢在24 月齡已達(dá)到初配年齡要求。

表3 陽原驢不同階段的體重和體尺指標(biāo)占42 月齡的各相應(yīng)值比例 %

2.2 陽原驢體重、各體尺指標(biāo)的不同模型擬合分析與比較 由表4 可知，不同模型的生長曲線對陽原驢體重與各體尺指標(biāo)的擬合度效果較好，除體重Bretallanffy 和Gompertz 模型的擬合度為0.863 和0.962 外，其余模型對體重和各體尺指標(biāo)的擬合度均在0.990 以上，但不同的指標(biāo)最佳擬合模型不同。

表4 陽原驢體重、各體尺指標(biāo)的不同模型相關(guān)參數(shù)估計值

體重和管圍的最佳擬合模型為Logistic，模擬方程分別為Y=277.922/（1+4.176*e）和Y=16.79/（1+0.77*e）；體重理論拐點是102.25 kg，拐點月齡是16.04，管圍理論拐點6.18 cm，拐點月齡是3.23。體高的最佳擬合模型為Gompertz，模擬方程為Y=143.53/e，體高理論拐點是71.77 cm，拐點月齡是3.63。體長和胸圍的最佳擬合模型為Bretallanffy，模擬方程分別為Y=152.63*（1-0.56*e）和Y=158.50*（1-0.56*e）；體長理論拐點是50.88 cm，拐點月齡是9.98，胸圍理論拐點是52.83 cm，拐點月齡是8.91。

體重與各體尺指標(biāo)實際生長曲線與最佳模型擬合曲線比較見圖1。由圖1 可以看出，陽原驢的體重、體高、體長、胸圍和管圍的實際生長曲線與最佳模型擬合曲線吻合度較高，但不同指標(biāo)從出生到10 月齡之間的實測值不同程度高于預(yù)測值，11 月齡以后吻合度更高。

圖1 陽原驢不同指標(biāo)實測值與最佳擬合模型比較圖

3 討 論

3.1 陽原驢生長發(fā)育規(guī)律分析 本研究結(jié)果顯示，陽原驢出生時的體高、體長、胸圍和管圍的發(fā)育程度為42月齡的45%，且在出生至2 月齡生長發(fā)育最快，24 月齡時已基本完成體型的發(fā)育，此結(jié)論與侯文通、張思云和楊莉等對關(guān)中驢、晉南驢和德州驢的研究結(jié)果基本一致。因此，應(yīng)加強(qiáng)妊娠母驢的中后期和哺乳仔驢從出生到2 月齡的飼養(yǎng)管理，充分滿足妊娠和哺乳母驢的營養(yǎng)需要，尤其應(yīng)提高鈣磷等微量元素的添加水平，從而促進(jìn)胎兒骨骼充分發(fā)育，加強(qiáng)哺乳仔驢的護(hù)理，從而充分發(fā)揮驢駒的最大生長優(yōu)勢，提高其生產(chǎn)和種用性能。

3.2 陽原驢累積生長曲線擬合模型 本研究對出生到42 月齡的陽原驢生長曲線擬合分析，發(fā)現(xiàn)Logistic、Gompertz 和Bretallanffy 3 種曲線方程均能較好地反映陽原驢母驢生長發(fā)育規(guī)律，相比而言，Logistic 模型對陽原驢體重和管圍的擬合效果最好，這與胡燦穎、李濤、王夢琦和張麗等對雷瓊黃牛、新疆褐牛不同雜交組合牛、不同產(chǎn)犢季節(jié)的荷斯坦母牛和南陽黃牛母牛的體重生長曲線擬合一致，但與楊莉、郭佳禾和SOUZA等對德州驢、荷斯坦母牛和本地馬的體重生長曲線擬合不一致。胡燦穎對12月齡150 頭公母各半的雷瓊黃牛生長發(fā)育曲線擬合發(fā)現(xiàn)，Logistic 模型是體重和體高的最佳擬合模型，Bretallanffy 是體長的最佳擬合模型，Gompertz 是胸圍的最佳擬合模型；楊莉?qū)?4 月齡200 頭公母各半德州驢的體重、體高、體長、胸圍和管圍生長曲線擬合認(rèn)為Bretallanffy 是最佳擬合曲線；李濤認(rèn)為Logistic模型是24 月齡不同雜交組合新疆褐牛體重、體斜長和胸圍的最佳擬合模型。本研究認(rèn)為對陽原驢母驢體高的擬合Gompertz 模型效果最好，體長和胸圍的擬合Bretallanffy 模型效果最好。造成這些模擬結(jié)果不同可能與選定的家畜品種、類型、飼養(yǎng)管理方式、性別和模擬的階段等存在一定差異有關(guān)，因為不同品種、類型、性別和發(fā)育部位的生長發(fā)育規(guī)律都有所差異，所以其最佳擬合模型不同。本實驗首次對陽原驢母驢從出生到42 月齡階段的體重、體高、體長、胸圍和管圍等指標(biāo)進(jìn)行模擬，較全面地、從不同方面反映了陽原驢母驢的生長發(fā)育全過程，為陽原驢生長發(fā)育狀況預(yù)測和不同階段的飼養(yǎng)管理與品種選擇提供了理論參考。

4 結(jié) 論

通過對陽原母驢出生后到42 月齡生長發(fā)育分析與非線性模型模擬，結(jié)果表明：

1）陽原驢以出生到2 月齡生長發(fā)育最快，3～4 月齡次之，24 月齡時體重和體型發(fā)育已達(dá)初配年齡的要求。

2）陽原驢體重和管圍的最佳擬合模型為Logistic，體高的最佳擬合模型為Gompertz，體長和胸圍的最佳擬合模型為Bretallanffy，各指標(biāo)的最佳生長發(fā)育曲線方程擬合度≥0.996，并建立了相應(yīng)的最佳模型的擬合方程，根據(jù)最佳擬合方程，可以預(yù)測陽原驢各階段的生長發(fā)育狀況并指導(dǎo)日常飼養(yǎng)管理和品種選擇，研究結(jié)果初步揭示了陽原驢的生長發(fā)育規(guī)律。