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欧洲猪场应用母猪批次化生产管理方法的调查

来源:洪秦王 2019-04-19 11:03:40| 查看:

  批次化生产管理最早应用于欧洲的工业生产,基于欧洲农业的成熟化、猪场员工的劳动福利、生物安全的要求、劳动力成本管控等因素,后应用于高效母猪的批次化生产管理,并形成了一整套完整的生产技术管理体系。母猪的批次化生产管理是指利用现代生物技术,根据不同母猪群体的规模设计批次生产计划,按照计划有组织的开展配种、分娩、断奶等生产工作,达到同时发情、同时排卵、同期分娩的目的,进而获得更好健康水平、同一日龄的仔猪,实现员工工作更高效、猪舍建筑利用率更高、成本更加节省的目标。
  
  本文通过调查欧洲猪场应用母猪批次化生产管理方法的历史由来、批次化生产管理的设计规则、技术内容、应用的实践意义等,以期对国内养猪管理和生产实践提供借鉴。
 
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  关键词
  
  母猪;批次化管理;定时输精;同期分娩
  
  一、欧洲猪场应用母猪批次化管理的历史及由来
  
  (一)欧洲猪业的发展现状
  
  世界生猪的总量,从生猪存栏方面看,在 1975年的时候世界生猪存栏量接近 7 亿头、到 1995 年约 8.5~9.0 亿头、到 2004 年上升到9.5-10.0 亿头,有数据显示:2006 年世界猪肉总产量超过 1亿吨,是 80 年代的 2 倍多,从这一数据同样可以看出,猪肉在世界农业中的比重。欧美由于经历了工业革命、新技术革命等,经济快速发展,资金实力雄厚,自由经济比中国早 20-30 年,到2017年,美国的生猪存栏量和猪肉产量位居世界第二。纵观欧洲养猪业,法国、丹麦是种猪出口大国、每年向世界各国出口大量的种猪,虽然地理面积不大,但是法国、丹麦培养的种猪繁殖性能卓越,扩散到商品母猪的基因潜力优秀,在使用更少的母猪生产更多的仔猪方面,具备很强的优势。
  
  欧洲的养猪产业和美国相比不太一样,欧洲国家的养猪场的规模绝大部分在200-500 头母猪左右,很少有超过 1000 头的母猪场,但是欧洲国家的母猪的生产效率很高、猪场的设备投入很大、自动化程度高,90%以上的猪场采用自动温控、自动喂料、全漏粪等现代化生产工艺,而且欧洲国家的母猪生产能力很高,每头母猪的 PSY 基本可以达到 30 头以上,我国现有的水平还停留在 22 头左右,而且人力效率远落后于欧洲国家。尤其法国、丹麦的种猪的繁殖性能极其突出,种猪的 PSY甚至可以达到30- 35 头,欧洲种猪的健康水平和饲养管理工艺明显优于国内,为其种猪的性能发挥提供了良好的饲养环境。
  
  现今欧洲的养猪水平除了依靠其优秀的种猪基因外,很大程度上与欧洲国家在适度规模养殖的基础上,率先引入工业化的批次化生产管理,来有计划有组织的开展饲养管理有直接关系。
  
  (二)批次化生产管理与传统连续式生产的对比
  
  在传统连续式流程生产养殖模式下,通常采用常规自繁自养的养殖单元生产模式,这种生产模式带来了一些生产的弊端。例如:猪群整齐度差,免疫合格率低,起不到保护作用;不同日龄、体重混养同一栋,共用通风排水系统,疾病传播速度快;空栏清洗、消毒不彻底;应激性大,生长速度、饲料利用率低;工作繁重,休息时间无法保证;更重要的是母猪生产易造成季节性波动。
  
  由以上数据我们可以看到,一年四季繁殖母猪群的生产力是不均衡的,尤其表现在每年6、7、8月份所处的高温季节。那么,高温究竟会对母猪的生产性能产生什么样的影响呢?首先,会推迟后备母猪的性成熟(即推迟首次发情的时间)。其次,会改变母猪的发情行为,表现在发情推迟的母猪所占的比例增加、发情周期异常、乏情猪数量增加,以及母猪断奶发情间隔延长。第三,降低配种受胎率和分娩率。第四,增加了流产和死胎的发生,减少母猪窝产仔数。
  
  基于以上各种因素,尤其以法国、德国、丹麦、荷兰等国家的养猪业在经历工业革命后,在猪场建筑的自动化层面花了很多心思开展研究,此后欧洲国家的猪场自动化程度普遍比较高,不论是在猪场设计、设备应用的资金投入方面还是使用年限方面,投入相对较大,每个猪场基本按照30 年以上的使用年限来设计,采用自动饲喂系统,可以通过电脑控制自动喂料,包括喂料量、喂料时间、喂料次数、甚至饲喂不同的饲料等;自动温控系统,可以通过电脑控制风速、风量等。通过在猪场建筑方面的投入,可以很大程度上改善四季环境对能繁母猪的繁殖性能表现的影响。
  
  在此基础上,欧洲一些国家像法国、德国等基于劳动法规的约束和高昂的人工成本都率先将工业化的批次化生产管理引入养猪业,比如法国每个员工每周工作时间为35个小时,并且在夏季高温季节有5个礼拜的带薪休假,这对劳动密集型的养猪产业是一个挑战,所以法国养猪设备自动化程度很高,另外养猪批次化管理为员工周末及节假日休息安排提供了必要的保证。
  
  同时在团队上面,欧洲的技术人员分工很明确,在某个岗位的员工基本都有很强的实践经验,专业化程度较高。比如有些员工可能十几年都在配种区工作,很敬业也很专注,往往可以在某个岗位把工作做得很好。而国内的现在猪场内的技术员工的饲养管理水平还比较有限,很多是没有经验的,很多养猪场甚至找不到技术员,只能用一些没有文化水平的人员,这使得很多中小猪场的饲养管理水平很难得到提高;
  
  另外中国的养猪基本都在比较偏僻的山里,养殖场的工作人员一年365天很少可以有时间出去,导致很多科班的毕业生不愿意去生产一线,在这种情况下,人才依然是我国养猪企业面临的一个挑战。基于自动化、工业化、专业化的因素,欧美养猪的生产效率相对目前中国的水平来说,要高出很多。
  
  二、母猪批次化管理的原理与设计
  
  据机构研究表明,猪的性能表现与五个方面相关(具体详见下图),其中猪的基因的影响占比为40%,营养的影响占比为20%,饲养管理的影响占比为20%,健康的影响占比为20%,其他方面占比5%,由此可见饲养管理和健康的影响占比达到40%,对于猪的性能表现影响很大,尤其对于母猪的繁殖性能表现的影响更为直观。
  
  欧洲国家很早就意识到饲养管理和健康对于养猪生产的重要性,于是将工业化生产比较成熟的批次化管理应用于母猪的批次化生产,以期通过有组织的计划生产,达到控制群体更好的健康水平,更高效的开展生产工作,降低生猪的饲养成本,获得更高的经济收益。据法国IFIP生猪养殖研究院的报告显示:批次化管理与猪舍内的细菌(病毒)的压力有直接联系,施行批次化管理的猪场在一个批次断奶后,经过冲洗、消毒猪舍并空栏后的细菌(病毒)压力有显著的降低,具体详见下图。
  
  (一)批次化管理相关技术参数
  
  1、母猪的繁殖周期
  
  2、批次数=繁殖周期/批次间隔
  
  3、常用批次数的设计
  
  4、案例:7批次管理
  
  以一个210头母猪群的猪场采用7批次管理为例,210头能繁母猪分7批次,每个批次30头母猪,每隔3周进行配种。
  
  (二)栏舍数量的计算
  
  1、栏舍数量=使用时长/批次间隔期
  
  使用时长=猪只在圈时长+清理和空圈时长。
  
  2、 配种舍的栏舍数量计算
  
  比如:以21批次,28天断奶管理模式为例(批次间隔=147/21=7天),断奶发情间隔5天,超声波检查前妊娠期28天,2天冲栏消毒,7天重新组建批次群,所以所需配种舍单元数量=(5+28+2)/7=5个单元。
  
  3、妊娠舍的栏舍数量计算
  
  比如:以21批次,28天断奶管理模式为例(批次间隔=147/21=7天),进入产房的时间为117-7=107天,则从28到107天的妊娠期为79天,2天冲洗和消毒猪舍,7天组建新的批次群,所以所需妊娠舍单元数量=(79+2)/7=12单元。
  
  4、分娩舍的栏舍数量计算
  
  比如(1)以7批次,28天断奶管理模式为例(批次间隔=147/7=21天),分娩舍的使用时长为42天,适应期7天,哺乳期28天,冲栏和消毒+空栏时长7天,所以产房的栏舍数量=42天/21天=2个单元;(2)以21批次,28天断奶管理模式为例(批次间隔=147/21=7天),则产房的需要分娩舍单元数量=42天/7天=6个单元。
  
  5、案例:7批次28天断奶,21天批次间隔
  
  三、批次化管理的技术要点
  
  在过去的 20—30年中,研究者在烯丙孕素、前列腺素、PMSG、GnRH和 PG600等激素对母猪的繁殖方面的影响做了大量研究,使实现批次化、全进全出的管理目标成为可能。母猪集中断奶后的输精配种和同期分娩,都可以使管理者更精确地估计对精液的需求、更有效地组织人员进行输精或接产。这样做能够避免精液的浪费、并使员工能在非生产期得到良好的休息[4]。母猪生产批次化管理技术的主要包括定时输精技术和和分娩同期化技术,定时输精技术又可细分为性周期同步化、发情同步化(卵泡发育同步化)、排卵同步化和人工授精技术
  
  (一)常用激素药物应用于后备母猪和经产母猪的技术要点
  
  1、后备母猪
  
  目前广泛使用的方法是通过对后备母猪口服15 mg烯丙孕素14-20 d ,使得促性腺激素的分泌被抑制,在此期间黄体退化部分卵泡 能够充分发育,85% 的青年母猪在停止饲喂后的4-9 d 内发情[11-12]。
  
  目前在欧美被广泛使用用于青年母猪诱导发情和排卵的药物商品名为PG600,是一种含有 400IU马血清促性腺激素和200 IU 人绒毛膜促性腺激素。大量的研究都表明对通过肌肉注射PG600能够有效的诱导50%-90%的达性成熟的母猪在5 d 以内发情[14-17]。但是有超过30%的青年母猪在下个情期会出现发情周期的异常。
  
  2、经产母猪
  
  多数研究都表明在母猪断奶后注射PMSG或 PG600会使得母猪在 5 d 内发情[18-19],尽管能够缩短母猪的断奶-发情间隔,但发情的同期性以及输精配种后的分娩率和产仔数与对照组没有显著差异。目前临床上使用较多的用于治疗一胎母猪产后不发情或季节性乏情,而PG600 则多是用于母猪断奶后的发情同期化处理。
  
  备注:绿色指实验组使用PMSG 800IU后发情情况;
  
  橙色指对照组发情情况;曲线指温度情况
  
  由上图数据可知:实验组平均发情率为85%-90%,对照组则在75%左右,相差10个百分点,其差异极显著。对不同季节经产母猪受胎情况进行比较,该方法处理的母猪配种受胎率与对照组无显著差异,说明PMSG能够减少高温对母猪生产仔猪下降带来的波动。针对母猪不同季节产仔数的变化,实验证明生产总数、窝产仔数下降很明显,实验组下降的幅度相对较小[5]。
  
  (二)定时输精技术
  
  对处于发情周期中的青年母猪每天饲喂15 m g的烯丙孕素14 d ,会使得85 % 的青年母猪在停止饲喂后的 4-9d 内发情。而在母猪哺乳3 周断奶,有超过 85 % 的母猪会在断奶后3-4d 发情配种。而在生产管理中研究者希望经过一种处理使得母猪的排卵实现比较精确的同期化,使得母猪在不经过发情鉴定的情况下在一个固定的时间进行输精配种。Briissow等[15]和Driancourt等[20]在研究中都证明了通过对断奶母猪注射PMSG和GnRH以及使用烯丙孕素饲喂青年母猪可以实现排卵的同期化。
  
  Zak等[21-22]报道通过对断奶后表现发情的母猪肌肉注射5mg PLH ,并在固定时间进行2 次输精,其配种分娩率与对照组差异不显著。2013年 JBS联合动物保健公司开发了一种GnRH的类似物,命名为OvuGel。通常情况下OvuGel在断奶后96 h 进行阴道内灌注,在灌注后的 32-36 h 开始排卵,在 40-48h几乎所有母猪都能完成排卵。
  
  所以一般会在灌注OvuGel后22-24h进行单次人工输精,可获得较高的妊娠率。Knox等 [23]的研究表明在阴道灌注OvuGel后进行单次固定时间输精配种的分娩率和总产仔数与空白对照组相比没有差异。
  
  (三)同期分娩
  
  母猪的同期分娩通常是对预产期前母猪注射PGF2a或 PGF2a类似物,通过溶解黄体来诱导母猪启动分娩。有研究表明9 2 % 的母猪在注射PGF2a后第二天以内分娩,而对照组仅有38%母猪分娩[24]。通过药物诱导母猪分娩可以减少死胎的数量,主要是因为较高比例的母猪在工作人员工作的时间分娩,吃不到奶的仔猪能被寄养和得到较好的照顾。
  
  通过在母猪妊娠113 d 注射PGF2a诱导分娩,可以使 9 2 % 的母猪在 36 h 之内分娩,在母猪断奶后通OvuGel注射后同一天输精配种后,确定母猪妊娠后113 d 再次通过PGF2a诱导分约 80 %的母猪在同一天分娩[25]。
  
  按照德国的做法,若周一下午第1次输精,周二上午第2次输精,通常将第1次输精的时间记为0天,第2次输精的时间记为妊娠期的第1天,若将使用PG F2α或类似物达到同期分娩的情况作为一个标准,就必须清楚其使用的时间,由于40% ~50% 的母猪会自然分娩,而有些杂交猪种分娩时间是不一样的,但是国内现有饲养的品种妊娠期基本在115-116天,总的来说还要根据不同的品种有所调整。95% 的母猪在使用PG F 2α或类似物以后在36小时内完成分娩,同步分娩的方法使用氯前列醇剂量为75~100ug(国内标准为0.2m g)[5]。
  
  四、批次化生产具体操作案例(仅供参考)
  
  (一)断奶母猪的定时输精
  
  (二)断奶7天内不发情母猪的定时输精程序
  
  (三)不发情经产和空怀母猪定时输精程序
  
  (四)后备母猪的定时输精程序
  
  (五)不发情后备母猪定时输精程序
  
  五、讨论与分析
  
  法国早在20实际70年代就开始应用母猪批次化生产管理,一方面使得员工休假制度更符合法国严格的劳动法规,另一方面为法国300-500头母猪的适度养殖规模提高繁殖性能和提升工作效率提供了有效的方法;民主德国于1974年开始研究定时输精技术技术,70年代末开始大量应用,至1990年,东德110万头母猪中,86%的母猪采用此技术,使之成为成功的标志。至今近40年的应用历史表明,定时输精技术没有副作用和后遗症发现。据德国相关专家的研究表明:母猪连续使用定时输精技术4胎次后,观察以后胎次的发情、分娩、产仔数都没有改变;使用定时输精技术后的后代,已试验至10代,没有发现后代有繁殖问题[26]。
  
  母猪批次化管理相较于传统的连续式生产有许多优点,不论是后备母猪还是经产母猪的繁殖状态同步化,保证了栏位有足够的时间消毒、空栏和干燥,有利于猪舍环境卫生的管理;同期分娩使得仔猪的出生时间更集中,更有利于仔猪的免疫管理和在最佳的时间寄养,使仔猪的免疫状态和均匀度更趋一致;疾病防控方面,有利于及时发现子宫内膜炎病猪,及时淘汰,减少非生产天数。
  
  批次化生产管理的目的是实现均衡满负荷生产;提高产胎数和产仔数,提高仔猪均匀度。如今国内大型养猪集团的种猪资源、猪场建筑、营养、疾病控制能力、管理团队等更加成熟,如何有效调控母猪的繁殖周期,更有效有计划的组织生产,在实际生产管理中显得十分重要,新的科学的繁殖技术也为生产实践提供了更多可能会更好的解决办法。

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