使用智能饲喂饲喂器探索降低死产比例的新型管理实践
一项 5,000 头商业母猪场研究
简介
在现代化的母猪场中，仔猪死亡率一直是限制生产者挖掘最大生产潜能的主要因素。根据Stalder博士在2018年最新的全美生产绩效数据，全美养猪行业断奶前的平均死亡率为26%，其中10%由死产引发（Stalder,2018）。这也许这是夸大其词，但作为一个行业，我们是不是低估了它给我们带来的负面影响？可以思考一下，超过 1/4 的完全发育成形的胚胎不能进入下一阶段的生产，还有 1/10 的胎儿甚至不能活着出生，这对我来说是荒诞的！那么，我们正在做些什么呢？
在畜牧业中，如果您想做出改变，您必须对其进行基因选择、编辑基因组或引入环境变化（管理、营养等）。与遗传改良相比，管理上的改变通常更容易，取得结果也更快。在这项研究中，我们改变了从母猪被转入产房到分娩（预产期）的时间段。这项研究的构思伊始，可以追溯到上世纪70 年代后期，在 Gus Konefal所拥有的加拿大牧场 (Konefal, 1980)。Konefal 开始在深夜喂他的奶牛，希望饲料消化过程能在寒冷的夜晚让它们保持温暖。在他开始这样做后不久，他注意到白天开始产犊的奶牛的比例发生了巨大变化（比例从大约50% 升到大约80%）。时至今日，牧场主在夜间喂养围产期母牛是一种常见的做法，以便让产犊发生在能提供更多人工辅助的白天。Gestal（佳饲达）/JYGA Technologies（吉佳科技）和一组研究者（包括我自己）获取了这些信息并进行了一项研究，看看这是否以转化为养猪业所使用的方式。我们假设通过在清晨时段喂养母猪，母猪会过渡到更早的分娩开始/结束时间，此时处于员工出勤率较高的时段，并最终降低死胎率。
材料和方法
研究是在Standard Nutrition Company位于美国内布拉斯加州东北部的 5,000 头母猪场（以“分娩–断奶”模式生产）进行的。大约在妊娠第 113 天，所有母猪都转入分娩舍；分娩舍有 18 个单元，每个单元有 56 个产床。进入产床后，母猪被随机分配到以下两种处理中的一种：对照组(CTRL) 每日100%饲料投喂时间段为上午 7 点至 10 点和替代组(ALT) –每日100%饲料投喂时间段为凌晨 2 点至 5 点。在预产期期间，两组每天最多允许每头猪 采食5 磅。通过使用 Gestal Solo（佳饲达Solo）哺乳母猪饲喂器（由吉佳科技公司JYGA Technologies, Inc.生产），供给的投喂量和饲料分配时间实现了自动化。我自己和另外两名技术人员（Jenna Kibler 和 Megan Eickhoff）实施了全天候24小时分娩监测计划，以跟踪繁殖性能和计时。观测每头母猪第一头仔猪分娩的时间、随后检查的仔猪数量（大约30 分钟）以及观察到最后一头仔猪的时间都被记录下来。
结果
整理数据后，三个主要品种合计1,016 头F1商品母猪可供分析。两组中的母猪分布均匀，并且观测到在统计模型中使用的性状之间差异很小（表 1），这使我们能够获得差异显着的结果。
表1：统计数据1
在考虑了各种因素的影响后，我们能够估计我们感兴趣的主要特征的最小二乘均数（表 2）。我们发现替代组母猪比对照组母猪分娩时间更早（分别为上午12:04 和 12:56）。与对照组母猪相比，替代组处理的母猪，其分娩持续时间也更短（分别为6小时9分钟 和6小时33分钟）。最重要的是，替代组处理的母猪的死产率低于对照组母猪（分别为8.40%和9.74%）。如果您不确定死产率降低 1.34% 的显著意义，请询问任何生产者，这种变化会对他们的出栏数量和猪只福利产生什么影响。除了显示的结果外，还可以通过将分娩持续时间与分娩开始时间相加，来计算分娩结束的估计值。大体上替代组的母猪比对照组的母猪平均提前 1 小时 16 分钟完成分娩。这一点至关重要，因为大部分护理操作都需要在分娩过程的后期进行。从这些数据中，我们可以得出结论，较早喂养母猪（凌晨 2 点与早上 7 点）将使得母猪更早分娩并降低死胎率。
表2：最小二乘均数1
讨论
随着美国各地出台越来越多的福利措施，为什么仔猪死亡率仍高于可接受的阈值？一个主要因素是过去几年遗传进展通过推动增加每窝的出生总数来提高母猪的生产效率。在下图（图 1）中，您会看到这种选择对于出生时较大的窝仔数（蓝线）是成功的，但因为断奶时每窝的断奶数量没有线性增加（红线），仔猪存活率（绿线）可以归类为最大化生产性能的限制因素。在当前的研究中，我们关注死产率，这是断奶前死亡率的一部分，并且已知与出生总数有很强的相关性。在 Ketchem 等人 (2019) 进行的一项研究中，对来自 50 个农场的 410,000 次分娩进行了评估，他们发现每窝平均死产数与总出生数之间存在很强的表型相关性(R2=0.795)。作者表示，这是意料之中的，并且“有道理，它生的仔猪越多，其分娩的时间就越长，也就越容易感到疲劳，这会增加仔猪分娩间隔时间并增加死产率”（Ketchem，2019）。与增加窝产仔数有关的问题不会很快消失，如果有的话，随着我们继续推动生产性能的极限，它们会被放大。
图1：全美养猪行业数据
* 2017年死产百分比为9.85%(±4.1)
改编自Knauer和Hosteler,20132；Stalder,2018
目前，很大一部分比例的母猪在无人接产的情况下在夜间分娩。无人值守的分娩意味着在母猪需要时，其无法获得帮助——这是导致死胎的第一大原因（Ketchem，2019）。这也导致母猪应激增加，仔猪滞留的可能性增加，仔猪出生后不久被压死的可能性更大，产后母猪的恢复时间更长。考虑到这一点，有两种选择可以减少无人看管的分娩：1)实施24小时接产员值班；或2)让更多的母猪转移到白天分娩。随着畜牧业劳动力危机的持续，明智的选择是控制母猪（在白天分娩）；我们成功地做到了这一点！
尽管我们成功地证明了我们的假设，但是在我们真正了解产前饲喂时间对分娩时间和繁殖性能的影响之前，还需要做更多的工作。在当前的研究中，替代组母猪的饲料投喂时间（凌晨2点）不一定是计算出来的——更多的是根据在南达科他州立大学进行的一项小型试点研究得出的“有根据的猜测”。也许在深夜或午夜喂食可以使分娩的母猪在当天更早的时候分娩。然而，哺乳期间任何替代饲喂方法的障碍是需要电气化的饲料输送。佳饲达（Gestal）的哺乳母猪饲喂器(JYGA Technologies, Inc.)允许生产者在有或没有农场工作人员的情况下饲喂他们的母猪。佳饲达系统也可以在处理期间，在未确定最适当的饲喂时间段是何时的情况下，对母猪进行采食管理。在目前的研究中，分娩前接受处理的平均天数约为3.5天；也许处理天数越多会产生更大的反应。为了使这一操作更具可行性，饲喂时间很可能必须在妊娠期就做改变，如果想不通过某种形式的自动饲喂实现，这几乎是不可能的。幸运的是，佳饲达（Gestal）的 3G（JYGA Technologies, Inc.）妊娠饲喂系统也同时具备了这种能力。
在何时都秉持畜牧行业应有的自觉性的同时，随着我们的生产方式在养猪业中不断得到创新，新技术的使用和整合至关重要。在当前的研究中，我简述了这样一种可以用于拯救更完全成形的猪胎儿的技术。这种特殊问题是为增加出栏量的“单一性”遗传选择的产物，不会产生任何负面的动物福利影响。管理改变被利用来减轻那些负面影响，而不会抵消我们的选择优势，也不会牺牲同等数量母猪生产出更多猪只的最终目标。对于生产者来说，采用自动化技术无疑将被视为可持续发展的主要因素。
Dalton Obermier是谁？
我在内布拉斯加州出生，并在一家多元化经营的农场里长大。在那里，我们饲养销售牛和猪，贯穿于我的4H和FFA生涯。我耕耘于动物农业，因此在动物科学的进一步深造，是一个轻松的决定。我考取了内布拉斯大学，在2018年获得了动物科学的学士学位。之后我跨越半个美国，来到北卡罗来纳州立大学学习猪遗传学，并最终在2020年获得了我的硕士学位。我目前是内布拉斯加大学的博士学生，在Benny Mote博士的指导下学习数量遗传学。猪，一直并且永远是我的主要关注点；因为我希望有一天，我能够对这个让我获益诸多的行业产生积极影响。
参考文献
Ketchum, R., Rix, M., and Duttlinger, V. 70% of stillborns come from 20% of sows; Who is at risk? National Hog Farmer Daily Update. June 5, 2019.
Knauer, M.T. (2013). US swine industry productivity analysis, 2005 to 20010. Journal Swine Health Productivity, 12(5):248-252.
Konefal, G. 1980. Daytime Calving – the Konefal Method. Ninth Annual Cornbelt Cow-Calf Conference, Ottumwa, IA.
Stalder, K. (2018). 2018 Pork Industry Productivity Analysis. Pork Checkoff, September 11, 2018.
