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云上黑山羊断奶日龄与断奶重相关性分析及断奶重的校正

2020-08-25邵学芬耿文诚向必勇朱胜全赵安杰

云南畜牧兽医 2020年4期
关键词:种羊羔羊数学模型

邵学芬,耿文诚,向必勇,朱胜全,赵安杰

(云南省种羊繁育推广中心,云南 寻甸 655204)

云上黑山羊是云南省自主培育的第二个国家审定的羊新品种,是中国第一个肉用黑山羊新品种、第三个肉用山羊新品种,2019年4月28日农业农村部第168号公告该新品种通过国家畜禽遗传资源委员会审定,新品种证书号为“农03新品种证字第18号”。云上黑山羊由云南省畜牧兽医科学院联合云南省种羊繁育推广中心等单位以努比山羊为父本、云岭黑山羊为母本,经过22年5个世代系统选育而成,具有被毛全黑、生长发育快、常年发情、繁殖力高、产肉性能好、适应性强和耐粗饲等优良特性。

在种羊繁育生产过程中,为了便于生产管理,减少人力物力的消耗,降低生产成本,提高种羊生产经济效益,满足社会对良种的需求,种羊生产单位通常采用批量生产的方式,主要表现在集中批量投入配种、批量产羔、批量断奶、批量培育以及疫苗批量免疫注射、体重体尺等生产技术指标集中批量监测等。然而,我们既不能保证每批次投产的母羊同时发情,更无法让它们同时产羔,致使同一批次生产的种羊存在一定的年龄差异,而体重体尺等生产技术指标测定却通常在同一日内完成。生产技术指标是判断种羊优劣的主要依据,而不同日龄的种羊却用同一日测定的指标来判断其优劣显然缺乏说服力。因此,将不同日龄种羊的生产技术指标校正为同一日龄,可更为准确地评判一只种羊的优劣,使种羊生产部门的选种选育工作更加科学,也能让养殖户(场)更准确地了解其所购买的种羊质量。

断奶重是种羊质量评判的重要指标之一,尤其是在种羊供不应求的年份,养殖户(场)会在羔羊断奶后迅速将种羊买走。此时,断奶重几乎成了评判种羊优劣的唯一指标。作为种羊生产单位,为了维持繁殖群体的数量及合理的年龄结构,每年均需按比例选留更新羊。在羔羊断奶时预选更新羊是云南省种羊繁育推广中心近年来的常规做法,预选的更新羊在终选前不向客户销售。将不同断奶日龄羔羊的断奶重校正为标准断奶日龄的断奶重,可将最优秀的羔羊选拔到预留更新羊群中进行培育,让最优秀的种羊留在种羊生产单位,为社会培育出更多的良种。

羔羊断奶重受多种因素的影响,如性别、胎次、同胎羔羊数、断奶日龄、疾病、饲养管理水平等[1],在此仅研究断奶日龄与断奶重的关系。在选种过程中,根据选育目标可加入同胎羔羊数等指标与断奶重一起进行综合评判,来弥补单一用断奶重来评判种羊优劣的缺陷。

1 材料与方法

1.1 羊群概况

2019年云南省种羊繁育推广中心肉牛队饲养两群云上黑山羊,繁殖母羊年初存栏数406只、年末存栏数351只,年均饲养数384只;分批次投入繁殖生产,全年共生产10批次;全年新生羔羊707只,断奶羔羊612只;年平均产羔率214.89%,每胎次单羔率20.67%、双羔率61.40%、三羔率16.72%、四羔率1.22%。为避免饲养员饲养管理水平差异,在此只以其中一个饲养员所管理的羔羊进行分析。

1.2 样本羊只

样本羊只为肉牛队繁育生产并在2019年度断奶的全部云上黑山羊羔羊,共计327只(其中:♂163只、♀164只)。327只样本羊只分为5批次生产,分别为2019年2月13日断奶的104只、5月20日33只、8月16日35只、11月13日80只、12月25日75只。

1.3 分析方法

1.3.1公羔与母羔分别进行分析

众所周知,公羔与母羔生长发育差异较大,通常分开进行分析。

1.3.2制作样本散点趋势图

为了直观地看出两个相关变量间的变化趋势,将每一对观测值在平面直角坐标系上描点,作出散点图[2]。从断奶日龄(x)与断奶重(y)散点趋势图(图1、图2)可初步判断出断奶日龄与断奶重呈直线回归关系。

图1 公羔断奶日龄与断奶重散点趋势图

图2 母羔断奶日龄与断奶重散点趋势图

1.3.3样本处理

由于羔羊断奶重个体间差异较大,为了更准确地拟合出断奶日龄与断奶重间的直线回归方程,使其更具有实用价值,本研究将样本分为4种处理。

全样本:原始样本,不作处理。

等日龄平均:将原始样本中断奶日龄相同羊只归类为同一个样本,计算出其平均断奶重。

期间5日平均:在327个原始样本中,最小断奶日龄为74 d、最大断奶日龄为113 d,以间隔5日龄为一个梯度划分样本,分别计算每个梯度内样本的平均断奶日龄和平均断奶重。样本梯度期间分别为:71~75 d、76~80 d、……、111~115 d。

升序10羊平均:将原始样本按主要关键字“断奶日龄”、次要关键字“断奶重”升序排序后,按顺序以每10个原始样本的平均断奶日龄和平均断奶重重新生成一组新样本。

1.3.4线性拟合及分析

以断奶日龄为自变量x、断奶重为依变量y,按直线回归拟合方法建立数学模型y=a+bx方程式,计算相关系数并进行显著性检验。比较分析样本不同处理方法的检验效果,找出最具实用价值的数学模型。

1.3.5断奶重校正系数的计算

利用数学模型y=a+bx方程式计算出羔羊不同日龄的体重,称为理论体重;根据种羊生产单位生产管理的需求核定标准断奶日龄(云南省种羊繁育推广中心云上黑山羊标准断奶日龄为90日龄),各日龄与标准断奶日龄理论体重比值即为该日龄断奶羔羊的校正系数。

2 结果与分析

2.1 各处理样本的线性拟合及相关分析

对4种处理的样本进行直线回归拟合并进行相关系数计算及显著性检验。结果:4种样本处理方法羔羊断奶日龄与断奶重的线性拟合度均很高,t检验均为极显著(P<0.01)。见表1、表2。

表1 公羔断奶日龄与断奶重线性拟合及相关分析

表2 母羔断奶日龄与断奶重线性拟合及相关分析

2.2 样本处理方式的比选

2.2.1数学模型相关系数r值比较

相关系数r值越接近1,数学模型拟合越好,实用价值越高。在4种样本处理中,相关系数r值为期间5日平均>升序10羊平均>等日龄平均>全样本。仅从r值判断,“期间5日平均”处理拟合度最高、“全样本”处理拟合度最低。然而,4种处理自由度ν差异较大;自由度ν越大,出现大幅偏离趋势线的样本数也就会越多,相关系数r值就会变小。为了减小自由度ν值对拟合度评判的影响,此处采用了“t检验值”与“tν,0.01值”比值作为辅助评判指标。t/tν,0.01值越大,说明相关系数r值t检验越显著。t/tν,0.01值为全样本>升序10羊平均>等日龄平均>期间5日平均。

2.2.2用数学模型校正样本羊只断奶重比较

根据对原始样本的统计,公羔平均断奶日龄为96.93 d,母羔平均断奶日龄为97.66 d,用各处理拟合的数学模型将原始样本羊只校正为平均断奶日龄的断奶重,并与原始样本平均断奶重进行对比分析(表3、表4)。结果:4个数学模型校正的羔羊平均断奶重与原始样本羔羊平均断奶重间的差异很小,公羔差异最大的为“期间5日平均”处理,平均断奶重较原始样本增加34.61 g、0.18%;母羔差异最大的为“等日龄平均”处理,平均断奶重较原始样本增加15.62 g、0.10%。差异绝对值排序,公羔为全样本<升序10羊平均<等日龄平均<期间5日平均;母羔为全样本<升序10羊平均<期间5日平均<等日龄平均。

表3 公羔校正为平均断奶日龄的断奶重统计比较表

表4 母羔校正为平均断奶日龄的断奶重统计比较表

2.2.3比选结论

通过综合比较分析,结论为“升序10羊平均”处理所拟合的数学模型最佳,可应用于实际生产中,回归方程为公羔y=-6.73+0.27x、r=0.8945(P<0.01),母羔y=3.49+0.13x、r=0.8515(P<0.01)。数学模型图示见图3。

图3 “升序10羊平均”处理羔羊断奶日龄与断奶重直线回归数学模型图

2.3 90日龄断奶重校正系数参照表

根据回归方程y=-6.73+0.27x(公羔)及y=3.49+0.13x(母羔)计算出云上黑山羊标准断奶日龄为90 d的断奶重校正系数,见表5。

表5 云上黑山羊90日龄断奶重校正系数参照表

3 讨论

3.1 原始样本及其处理方法

在统计学上,样本数量越大,所分析出来的结论越可靠。然而,在大样本中,往往会存在一些极端的数据,影响到统计分析者的判断力(如对一组数据是直线相关或是曲线相关的判断)或是影响到分析结果(如相关系数、显著性检验)。因此,多数情况下需要对原始样本进行分类处理来形成新的统计分析数据源。

在家畜批量繁殖生产中,由于不可能做到所有母畜同日发情、同日配种、同日受孕、同日分娩,而断奶却在同一天,导致仔幼畜断奶日龄参差不齐。“等日龄平均”“期间5日平均”处理样本的最大缺陷是小样本数量不一致,即“试验设计中重复数不一致”,这也导致了其分析结果逊于“升序10羊平均”。当然,“10羊平均”并不是绝对的,可根据原始样本的数量及其分布采用“5羊平均”“20羊平均”或是其他重复数。

3.2 校正系数的使用区间

断奶日龄越接近标准断奶日龄,所校正出来的断奶重越准确。本研究使用的样本最小断奶日龄为74 d、最大断奶日龄为113 d,理论上只对74~113日龄的断奶羔羊有效。但是,在实际生产中,经常会出现一些主观原因或客观原因导致羔羊未能按期断奶,致使个别羔羊断奶时不足74日龄或是大于113日龄,建议可将校正系数的使用区间定为61~120日龄,超越此范围的不建议使用该方法进行断奶重校正。

3.3 断奶时间的确定

在生产中,除了一些主观原因或客观原因导致羔羊未能按期断奶外,还有一个原因是没有计算羔羊平均出生日期。正确的断奶时间为“平均出生日期+标准断奶日龄”,如某批次羔羊平均出生日期为2020年1月10日,标准断奶日龄90 d,则应该在2020年4月9日这天断奶。

3.4 公羔与母羔的增重变化

在各处理拟合的回归方程中,母羔的斜率(回归系数)约为公羔的50%,说明此期间公羔的相对增重比率远大于母羔。从图3可以看出,2条回归线在73日龄处交汇,也就是说,73日龄前母羔的体重大于公羔,73日龄后公羔的体重大于母羔。也可以理解为,哺乳前期母羔生长速度大于公羔,哺乳后期公羔生长速度大于母羔。是否有这种现象,有待今后进一步研究。

3.5 断奶重校正在实际生产应用中存在的问题

对于断奶重的校正,不少科技人员会使用“日均生长速度”,因为这种方法容易被绝大多数科技人员理解并熟练使用。但是,哺乳期的仔幼畜显然不是每天都有相同的增重,这样校正出来的断奶重误差较大。使用数学模型来校正断奶重,只要数学模型拟合度高、相关系数较大、t检验显著,误差是可控的。然而,建立数学模型需要科技人员熟练掌握数理统计知识,目前多数养殖场(户)的科技人员实际操作能力很强,但数理统计分析能力相对较弱,不易建立数学模型。使用日均生长速度校正断奶重也许是基层科技人员的无奈之举,建议科研单位、高校的专家学者能够在这方面给予更多的技术支持,让最基层的养殖场(户)早日实现科学化、精准化的生产管理。

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