黑羽番鴨生長曲線擬合分析

劉 菁 ，張慧林，黃利華，張杉杉，葛麗巖，陳 強，郭 順，劉小林*

（1.西北農(nóng)林科技大學(xué)動物科技學(xué)院，陜西楊凌 712100；2.陜西安大農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司，陜西渭南 714300；3.潼關(guān)縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，陜西渭南 714300）

番鴨原產(chǎn)于中、南美洲熱帶地區(qū)，因瘦肉率高、肉質(zhì)鮮美而聞名[1]。黑羽番鴨具有體型緊湊偏小、耐粗飼、生長速度適中及飼料轉(zhuǎn)化率高等優(yōu)點，上市時（91 日齡）公、母鴨體重可達3 000～3 200 g 與1 800～2 000 g[2-3]。畜禽體重等指標在生長過程中的規(guī)律性變化會形成生長曲線。在實際飼養(yǎng)過程中，畜禽生長曲線可以描述生長規(guī)律，也是指導(dǎo)生產(chǎn)和育種的基本手段。目前，常用的畜禽生長曲線模型主要有Logistic、Gompertz 和Von Bertalanffy[4-6]。有學(xué)者已經(jīng)擬合了太湖雞、櫻桃谷鴨、萊川雜交肉鵝的生長曲線[7-9]。目前，關(guān)于黑羽番鴨生長曲線的研究多集中在10 周左右的早期生長方面。本實驗旨在通過擬合0～26 周齡黑羽番鴨的生長曲線，展示其生長發(fā)育規(guī)律，為黑羽番鴨選種繁育和種質(zhì)資源的綜合利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 實驗動物 本實驗所用黑羽番鴨均來自于陜西安大農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司留果育種基地。雛鴨于2018 年8 月

11 日出雛，稱取初生重后，選取5%的鴨（公鴨100 只、母鴨300 只）每周測定體重，試驗期26 周。每周記錄、整理數(shù)據(jù)，分別計算平均體重。

1.2 飼養(yǎng)管理 實驗期間，黑羽番鴨均網(wǎng)上平養(yǎng)，自由采食、飲水。遵守標準的免疫和飼養(yǎng)程序，采用電熱保暖、水簾降溫、智能燈控等設(shè)備保證群體的高效飼養(yǎng)。

1.3 擬合曲線模型 采用Logistic、Gompertz 和Von Bertalanffy 3 種模型對鴨群的生長情況進行擬合，表達式見表1。

1.4 統(tǒng)計分析 采用SPSS 18.0 進行生長曲線的擬合，Excel 2010 整理數(shù)據(jù)和繪制折線圖。計算各模型的拐點周齡、拐點體重、最大周增重、相對生長率和絕對生長率。根據(jù)擬合優(yōu)度（R2）、赤池信息準則（AIC）、均方誤差（MSE）、模型誤差均值（MME）和t檢驗評估模型優(yōu)劣。

2 結(jié)果與分析

2.1 黑羽番鴨生長曲線擬合 由表2 可知，3 種生長曲線模型的擬合優(yōu)度良好，R2均高于0.970。Von Bertalanffy 模型擬合效果最優(yōu)，公、母鴨R2分別是0.992 和0.996。Gompertz 模型和Logistic 模型擬合結(jié)果較好。結(jié)合表3 中AIC、MSE、MME 和t檢驗的評價標準，結(jié)果基本一致。Von Bertalanffy 模型擬合的公、母鴨拐點周齡分別是5.706 周和4.158 周，其他2種模型擬合的拐點周齡均遲于Von Bertalanffy 模型，3 種模型擬合的公鴨拐點周齡比母鴨均延遲了1～2 周。Von Bertalanffy 模型擬合的公、母鴨拐點體重分別是1 436.7 g 和758.9 g，其他2 種模型擬合的拐點體重均高于Von Bertalanffy 模型，3 種模型擬合的公鴨最大周增重均在300 g 左右，母鴨最大周增重均高達220 g。

表1 3 種生長曲線擬合模型

表2 3 種生長曲線模型參數(shù)值估計

表3 3 種生長曲線模型擬合效果分析

2.2 黑羽番鴨體重觀測值與3 種模型預(yù)測值比較 根據(jù)t檢驗結(jié)果可知，當(dāng)t＜t0.05（P＞0.05）時，預(yù)測值與觀測值差異不顯著；若t≥t0.05（P＜0.05），表明模型擬合得不好，預(yù)測值與觀測值不吻合，呈顯著性差異[10]。由表4 可知，26 周公鴨的實際體重是4 739.3 g，各模型的預(yù)測體重均低于實際觀測值。Von Bertalanffy 模型預(yù)測的26 周公鴨體重是4 571.2 g，與實際觀測值相差168.1 g；Gompertz 模型預(yù)測的體重為4 524.9 g，與觀測值相差214.4 g；Logistic 模型預(yù)測的體重為4 428.9 g，與觀測值相差310.4 g。3 種模型預(yù)測的初生重均高于實際初生重，其中Von Bertalanffy 模型擬合結(jié)果更貼合于實際。

26 周母鴨的實際體重是2 609.4 g，各模型預(yù)測體重稍低于實際觀測值。Von Bertalanffy 模型擬合的體重是2 530.4 g，與實際觀測值相差79.0 g；Gompertz 模型預(yù)測的體重為2 507.6 g，與觀測值相差101.8 g；Logistic模型預(yù)測的體重為2 459.4 g，與觀測值相差150.0 g。Von Bertalanffy 模型擬合的母鴨初生重是30.4 g，與實際值相差最小。根據(jù)擬合結(jié)果，Von Bertalanffy 模型擬合曲線的各項數(shù)值與觀測值相近，預(yù)測值的擬合曲線相對于觀測值的擬合曲線有較小的波動，擬合效果最佳。

2.3 黑羽番鴨生長曲線規(guī)律分析 由圖1、2、3 可知，黑羽番鴨體重呈現(xiàn)“S”型增長。前4 周，公、母鴨體重增長趨勢基本一致。4 周后，相對于母鴨，公鴨體重增長明顯加快且維持較高的增長速度。9 周后，母鴨體重增長趨于平緩。在飼養(yǎng)過程中，公、母鴨體重在實驗后期均出現(xiàn)波動，可能是冬季溫度較低等環(huán)境因素引起的。

由表5 可知，相對生長率呈下降趨勢，Logistic 模型擬合的母鴨相對生長率在前6 周高于公鴨，Gompertz和Von Bertalanffy 模型擬合的母鴨相對生長率分別在前5 周和前4 周高于公鴨，說明這個階段飼料利用率高，生長強度較大，但整個實驗期間，兩者差異不大。由表6 可知，絕對生長率先上升后下降，Von Bertalanffy 模型擬合的母鴨絕對生長率在0 周時高于公鴨，Logistic模型和Gompertz 模型擬合的母鴨絕對生長率則分別在前3 周和前2 周高于公鴨，公鴨整個實驗過程，生長速度快于母鴨，兩者差異較大。由表6 可見，Logistic 模型擬合的公、母鴨絕對生長率分別在8 周齡和6 周齡時達到最大，Gompertz 模型是6 周齡和5 周齡，Von Bertalanffy 模型是6 周齡和4 周齡，與表2 結(jié)果相似。

表4 黑羽番鴨體重觀測值與模型預(yù)測值 g

表5 黑羽番鴨相對生長率 %

表6 黑羽番鴨絕對生長率 g

3 討 論

3.1 黑羽番鴨生長規(guī)律分析 本實驗發(fā)現(xiàn)，黑羽番鴨公、母鴨在前4 周體重?zé)o較大差異；而4 周后，公鴨體重長勢明顯高于母鴨；10 周后，母鴨生長速度明顯減低，生長基本停滯，公鴨依舊保持一定生長速度。因此在體重快速增長階段，應(yīng)提供豐富的營養(yǎng)，為后續(xù)生產(chǎn)做好準備。在整個實驗后期，由于冬季溫度較低，而體重受溫度影響較大，鴨群體重呈現(xiàn)負增長狀態(tài)，因此要高度重視鴨群情況，預(yù)防并及時解決問題。朱志明等[11]擬合黑羽番鴨早期生長曲線時，發(fā)現(xiàn)在4 周齡前，公、母鴨的生長曲線基本一致，而4 周齡后公鴨生長速度明顯強于母鴨。張海波等[12]也揭示了白羽番鴨的生長發(fā)育規(guī)律，公、母鴨4 周齡前生長緩慢，后期公鴨生長快于母鴨。綜上分析，根據(jù)番鴨生長規(guī)律可準確調(diào)節(jié)其在不同生長階段的飼養(yǎng)水平。

3.2 黑羽番鴨生長曲線擬合分析 本研究中，Logistic、Gompertz 和Von Bertalanffy 3 種模型擬合黑羽番鴨生長曲線的R2均高于0.970，而R2越趨向于1 時，曲線擬合優(yōu)度越好。結(jié)合其他評判標準，AIC 和MSE 值越高，擬合效果越差；MME 為正意味著該模型高估了整體產(chǎn)蛋率，否則反之[13]。因此Von Bertalanffy 模型最好。這與飛鴨[14]、莆田黑鴨公鴨[15]、高郵鴨閉鎖群公鴨[16]、雷州黑鴨[17]、紹興鴨[18]的擬合結(jié)果一致。但與北京鴨[19]、櫻桃谷鴨[8]、淮南麻鴨[20]、連城白鴨[21]、褐色菜鴨[22]、興義鴨[23]、嘉積鴨[24]的擬合結(jié)果不同，可能與鴨的品種、周齡和取樣等因素有關(guān)。在本研究中，母鴨的3 種曲線擬合度均高于公鴨，這是因為實際飼養(yǎng)管理中母鴨群體數(shù)大于公鴨，選擇樣本時誤差較小。Von Bertalanffy 模型和Gompertz 模型擬合莆田黑鴨母鴨[16]和荊江蛋鴨青殼系[25]生長曲線的R2相同。Gompertz 模型擬合黑羽番鴨[11]、白羽番鴨[12]早期體重的結(jié)果最好。實驗周期越長，體重受環(huán)境影響越大，誤差也隨之變大，這也意味著Gompertz 模型適合擬合黑羽番鴨早期體重曲線。朱祥云等[19]研究表明，北京鴨的生長速度拐點出現(xiàn)較晚，且前期生長速度較慢的群體適宜采用Logistic 曲線擬合，反之，則適宜采用Ganpertz 曲線，這也類似于張浩等[26]對藏雞和低地雞種的研究結(jié)果。生長發(fā)育由遺傳因素（品種、性別等）和環(huán)境條件（溫度、濕度、飼養(yǎng)方式、營養(yǎng)水平等）共同影響，因此不同品種和不同周齡的群體在擬合生長曲線時需結(jié)合實際生長情況。

拐點周齡是畜禽生長曲線的一個重要轉(zhuǎn)折點，動物生長速度在拐點處由快變慢[17]。拐點體重隨拐點周齡越晚而越大，若體成熟越早，出欄也就越早，經(jīng)濟效益也會越大。本實驗中Von Bertalanffy 模型擬合的公、母鴨拐點周齡分別是5.706 周和4.158 周，拐點體重分別是1 436.7 g 和758.9 g。朱志明等[12]的研究結(jié)果表明，Gompertz 模型擬合的公、母鴨拐點周齡是5.3 周和4.3 周，拐點體重是1 144.6 g 和772.6 g，與本研究結(jié)果較為相似。本研究中，3 種模型擬合的公鴨體重拐點周齡均比母鴨推遲1～2 周，拐點體重均高于母鴨。在不同生長階段，要合理供應(yīng)鴨群營養(yǎng)，滿足生長發(fā)育需要，4 周后公鴨生長速度明顯高于母鴨，因此該階段公、母鴨應(yīng)分欄飼養(yǎng)。本研究結(jié)果與文獻結(jié)果[8,11,15,17-19,23]大致相同。

4 結(jié) 論

通過擬合畜禽生長曲線，可制定科學(xué)飼養(yǎng)管理計劃，預(yù)測不同生長階段的飼料需求并及時發(fā)現(xiàn)生長過程中出現(xiàn)的問題，實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化。本研究發(fā)現(xiàn)，擬合黑羽番鴨公、母鴨生長曲線效果最好的是Von Bertalanffy 模型，R2分別為0.992 和0.996；結(jié) 合AIC、MSE、MME 和t檢驗的評價標準，Von Bertalanffy 模型可預(yù)測和評估黑羽番鴨生長規(guī)律，為黑羽番鴨的綜合利用和改善生產(chǎn)性能提供理論參考。