德州驢生長曲線的擬合分析

楊 莉，馮培祥，李海靜，張新浩，嵇傳良，呂 鑫

(國家膠類中藥工程技術(shù)研究中心 東阿阿膠股份有限公司，山東 聊城 252000)

德州驢主產(chǎn)于魯北、冀東平原沿渤海的各縣，以山東的無棣、慶云、沾化、陽信和河北的鹽山、南皮為中心產(chǎn)區(qū)，素以德州為集散地，故有德州驢之稱[1]。該品種作為中國五大優(yōu)良毛驢品種之一，以耐粗飼、抗病力強(qiáng)、善于運(yùn)輸而著稱。隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展，德州驢役用價值逐漸喪失，但其肉、皮、奶用價值日漸凸顯，并被人們所接受。

生長曲線是研究畜禽生長發(fā)育規(guī)律的重要方法之一，通過擬合的生長曲線不僅能發(fā)現(xiàn)畜禽的生長發(fā)育規(guī)律，指導(dǎo)畜禽的科學(xué)飼養(yǎng)管理，提高經(jīng)濟(jì)效益，還能促進(jìn)品種選育進(jìn)程等。目前，國內(nèi)外研究人員主要采用Bertalanffy、Gompertz和Logistic等非線性模型，對豬[2]、牛[3]、羊[4-5]、雞[6-8]、鵝[9-10]、馬[11-12]等畜禽品種開展生長曲線的擬合研究，但尚未見對驢生長發(fā)育規(guī)律的相關(guān)研究報(bào)道。鑒于此，采用Bertalanffy、Gompertz和Logistic 3種非線性模型對德州驢0～24月齡的體質(zhì)量、體尺實(shí)測值生長曲線進(jìn)行擬合分析，旨在揭示德州驢的生長發(fā)育規(guī)律，以期篩選出最佳的生長曲線擬合模型，確定德州驢各生長階段的最佳飼養(yǎng)模式，從而獲得最大經(jīng)濟(jì)效益，為德州驢的合理化飼養(yǎng)管理和品種選育提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 供試動物

供試動物由山東東阿黑毛驢牧業(yè)科技有限公司國家級德州驢保種場(編號C1305006)提供，隨機(jī)選擇出生于2017年的健康德州驢200頭(公、母各半)。

1.2 飼養(yǎng)管理

產(chǎn)駒后，哺乳母驢按照精料2.0 kg/d、草料5.0 kg/d進(jìn)行飼喂。出生至0.5月齡內(nèi)驢駒，純母乳喂養(yǎng)；0.5～1月齡驢駒，在補(bǔ)飼槽采食開食料0.2 kg/d，并隨母驢自由采食草料；1～6月齡驢駒，在補(bǔ)飼槽采食犢驢料1.0 kg/d，并隨母驢自由采食草料；6～12月齡驢駒，按照精料2.0 kg/d、草料2.5 kg/d進(jìn)行飼喂；12～24月齡驢駒，按照精料2.5 kg/d、草料3.5 kg/d進(jìn)行飼喂。

1.3 測定指標(biāo)及方法

分別于德州驢0、3、6、12、24月齡時，測定其空腹體質(zhì)量(BW)、體高(HW)、體長(BL)、胸圍(HG)、管圍(CC)。

1.4 生長曲線模型

采用Bertalanffy、Gompertz和Logistic 3種非線性模型對德州驢的體質(zhì)量、體尺生長曲線進(jìn)行擬合分析。3種非線性模型見表1。

1.5 數(shù)據(jù)處理

運(yùn)用SPSS 22.0軟件中的非線性回歸程序?qū)Φ轮蒹H0～24月齡體質(zhì)量、體尺數(shù)據(jù)進(jìn)行Bertalanffy、Gompertz和Logistic 3種非線性生長模型的擬合分析，迭代出模型參數(shù)的最優(yōu)估計(jì)值A(chǔ)、B、K及擬合度R2，并據(jù)此計(jì)算出拐點(diǎn)值、拐點(diǎn)月齡及最大月增值，同時根據(jù)R2確定體質(zhì)量、體尺的最佳生長曲線模型。結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 德州驢生長發(fā)育狀況

由表2可知，0～24月齡生長期內(nèi)，德州驢的體質(zhì)量、體尺指標(biāo)在3月齡前增長最快，之后隨著月齡的增長，增長速度逐漸變緩，但各測定指標(biāo)之間的增長速度明顯不同。公、母驢之間的體高、體長、管圍生長發(fā)育狀況差異不明顯，12月齡之后，公驢的體質(zhì)量、胸圍增長速度稍快于母驢。

表2 德州驢0～24月齡的生長發(fā)育狀況Tab.2 Actual state of growth and development from birth to 24 months in Dezhou donkey

2.2 生長曲線模型的擬合分析

由表3可知，3種模型對德州驢體質(zhì)量、體尺生長曲線的擬合結(jié)果基本一致，對體質(zhì)量、體高、體長、胸圍的擬合效果較好(R2>0.900)，對管圍的擬合效果次之(R2<0.850)。其中，Bertalanffy模型的擬合效果最佳，對公/母驢體質(zhì)量、體高、體長、胸圍、管圍等的擬合度R2分別為0.962/0.943、0.938/0.923、0.954/0.935、0.910/0.964、0.845/0.797；預(yù)測的公、母驢成熟體質(zhì)量分別為248.51 kg、221.60 kg，拐點(diǎn)體質(zhì)量分別為73.63 kg、65.66 kg，拐點(diǎn)月齡分別為2.43、1.95，最大月增質(zhì)量分別為16.57 kg、16.84 kg；預(yù)測結(jié)果還顯示，公、母驢的體高、體長、胸圍、管圍的拐點(diǎn)月齡在-5.25～-2.48，說明這些體尺指標(biāo)在胎兒時期(即母驢妊娠中后期)就達(dá)到了最大生長速度。

表3 3種非線性模型的擬合結(jié)果Tab.3 Fitting results of the three kinds of non-linear models

據(jù)以上結(jié)果分析，可初步確定選擇Bertalanffy為最佳模型，用以擬合公、母驢的體質(zhì)量、體尺生長曲線，并估算不同生長階段的體質(zhì)量、體尺，具體評估公式見表4。

表4 Bertalanffy模型擬合的德州驢生長曲線表達(dá)式 Tab.4 Growth curve formula for Dezhou donkey fitted by Bertalanffy model

2.3 Bertalanffy模型擬合生長曲線與實(shí)際生長曲線的比較

由表5可知，公、母驢的體質(zhì)量、體高、體長、胸圍、管圍，僅在3、24月齡時預(yù)測值稍低于實(shí)測值，其余各生長階段的預(yù)測值均稍高于實(shí)測值，且與實(shí)測值接近。

表5 德州驢體質(zhì)量、體尺模型預(yù)測值與實(shí)測值的比較Tab.5 Comparison between the estimated values and the measured values of body weight and body sizes in Dezhou donkey

由圖1可知，德州驢體質(zhì)量、體高、體長、胸圍、管圍的擬合生長曲線與相應(yīng)的實(shí)際生長曲線基本重疊；但隨著月齡增長，公驢的體質(zhì)量、管圍的預(yù)測值、實(shí)測值均稍高于同期母驢，公驢的體高、體長、胸圍的預(yù)測值、實(shí)測值與同期母驢基本一致。

3 結(jié)論與討論

本研究結(jié)果顯示，0～24月齡生長期內(nèi)，德州驢的體質(zhì)量、體尺在3月齡前生長速度最快，之后隨著月齡的增長，生長速度逐漸變緩；且同齡公、母驢之間體高、體長、管圍的生長發(fā)育狀況差異不明顯，僅在12月齡之后，公驢的體質(zhì)量、胸圍生長速度稍快于母驢。因此， 12月齡前，對公、母驢駒可采取混合飼養(yǎng)模式，便于統(tǒng)一飼喂管理；且在3月齡前，對母子驢均應(yīng)加強(qiáng)飼喂管理，充分滿足其各方面的營養(yǎng)需要，從而發(fā)揮公、母驢駒的最大生長優(yōu)勢，進(jìn)一步提高其生產(chǎn)性能。

Bertalanffy、Gompertz、Logistic 3種非線性模型對德州驢體質(zhì)量、體尺生長曲線的擬合結(jié)果顯示，3種模型對德州驢體質(zhì)量、體尺生長曲線的擬合結(jié)果基本一致，對體質(zhì)量、體高、體長、胸圍的擬合效果較好(R2>0.900)，對管圍的擬合效果次之(R2<0.850)；其中Bertalanffy模型的擬合效果最佳，與實(shí)測值最接近，Gompertz模型次之，Logistic模型最差。因此，Bertalanffy模型是描述德州驢生長發(fā)育狀況的最佳非線性模型，這與陳新丹等[13]對崇明白山羊的研究結(jié)果一致。但郭佳禾等[14]對荷斯坦母牛生長曲線的擬合研究結(jié)果顯示，Bertalanffy模型對體質(zhì)量、體高擬合效果最佳，Logistic模型對體長擬合效果最佳，Brody模型對胸圍的擬合效果最佳；張勇等[15]對甘肅高山細(xì)毛羊體質(zhì)量生長曲線的研究結(jié)果顯示，Gompertz模型最佳；SOUZA等[11]對本地馬體質(zhì)量生長曲線的擬合研究結(jié)果顯示，Bertalanffy模型擬合公馬體質(zhì)量生長曲線最佳，Brody模型擬合母馬體質(zhì)量生長曲線最佳；NAVID等[12]對里海馬的擬合研究結(jié)果顯示，Brody模型對里海馬體質(zhì)量、體高、體長、胸圍的擬合效果最佳，但Logistic模型對公馬胸圍的擬合效果較好，以上這些報(bào)道與本研究結(jié)果存在一定差異，一方面，可能是與研究者所選定的非線性模型不盡相同有關(guān)；另一方面，可能與選定的供試動物品種、發(fā)育、飼養(yǎng)管理等存在一定差異有關(guān)。3種非線性模型的擬合結(jié)果還顯示，其對公驢體質(zhì)量、體高、體長、管圍的擬合度均高于母驢，但對公驢胸圍的擬合度卻明顯低于母驢，這可能是由于性別差異導(dǎo)致的。

對德州驢最佳生長曲線模型Bertalanffy的擬合參數(shù)進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，其預(yù)測的公/母驢成熟體質(zhì)量、體高、體長、胸圍、管圍分別為248.51 kg/221.60 kg、132.12 cm/132.08 cm、126.61 cm/124.84 cm、140.94 cm/139.90 cm、16.64 cm/15.36 cm。與24月齡的實(shí)測值相比，除了體質(zhì)量的實(shí)測值偏低于預(yù)測值外，體高、體長、胸圍、管圍實(shí)測值與預(yù)測值基本一致。說明公、母驢在24月齡時，體尺發(fā)育(即骨骼發(fā)育)基本定型，均已達(dá)到體成熟，進(jìn)入成年期；24月齡實(shí)測體質(zhì)量偏低，可能是由于在日常飼喂管理中營養(yǎng)需求不達(dá)標(biāo)導(dǎo)致的，說明應(yīng)及時增加飼喂量，保證足夠的營養(yǎng)供給。另外，該模型預(yù)測的公、母驢拐點(diǎn)體質(zhì)量分別為73.63 kg、65.66 kg，拐點(diǎn)月齡分別為2.43、1.95，最大月增質(zhì)量分別為16.57 kg、16.84 kg，這些與實(shí)測值基本一致，說明德州驢的體質(zhì)量生長速度在2月齡左右已達(dá)到最大，且母驢發(fā)育比公驢偏早一些，提示應(yīng)提高此階段驢駒及其母本的營養(yǎng)水平及飼養(yǎng)管理水平，以促進(jìn)驢駒最大限度的生長發(fā)育。Bertalanffy模型擬合結(jié)果還顯示，公、母驢體高、體長、胸圍、管圍的拐點(diǎn)月齡在-5.25～-2.48，這說明德州驢的體尺發(fā)育在其胎兒時期(即母本妊娠中后期)已達(dá)到最大生長速度，提示應(yīng)加強(qiáng)妊娠中后期母驢的飼養(yǎng)管理，尤其是提高鈣磷比例等微量元素的添加水平，從而促進(jìn)胎兒骨骼充分發(fā)育，為其后期生長和種畜選育奠定基礎(chǔ)。

綜上，本研究中采用的Bertalanffy、Gompertz和Logistic 3種非線性模型均能較好地?cái)M合德州驢的生長曲線，其中Bertalanffy模型對德州驢體質(zhì)量、體高、體長、胸圍的擬合效果最佳(R2>0.910)，與實(shí)測值最接近，并據(jù)此確立Bertalanffy模型為最佳擬合模型，建立評估德州驢體質(zhì)量、體尺生長曲線的擬合方程，用以預(yù)測德州驢各階段的生長發(fā)育狀況并指導(dǎo)日常飼養(yǎng)管理，提高毛驢養(yǎng)殖的經(jīng)濟(jì)效益。本研究結(jié)果初步揭示了德州驢的生長發(fā)育規(guī)律，為德州驢的合理化飼養(yǎng)管理和品種選育提供了科學(xué)依據(jù)。