DOI: https://doi.org/10.1186/s40813-025-00451-8
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40537870
تاريخ النشر: 2025-06-19
المؤلف: Santos Sanz-Fernández وآخرون
الموضوع الرئيسي: دراسات سلوك الحيوان ورفاهيته
نظرة عامة
تدرس الدراسة العلاقة بين هيكل عمر القطيع والإنتاجية في تربية الخنازير، باستخدام بيانات من 427 مزرعة تجارية إسبانية على مدى ثلاث سنوات (2020-2022). تم تصنيف المزارع إلى ثلاثة هياكل عمر القطيع بناءً على دالة تربيعية لتوزيع عدد الولادات: HS1 (اتجاه مقعر للأسفل)، HS2 (اتجاه خطي)، وHS3 (اتجاه مقعر للأعلى). أظهر تحليل طولي باستخدام ANOVA للقياسات المتكررة أن مزارع HS1 تفوقت باستمرار على HS2 وHS3 في الإنتاجية، حيث حققت 31.4 خنزيرًا تم فطامه لكل خنزيرة في عام 2021 و30.9 في عام 2022 (p < 0.01). ومع ذلك، أظهرت مزارع HS1 استقرارًا معتدلاً في عدد الولادات، حيث بقي 48.6% فقط في نفس المجموعة خلال فترة الدراسة، مقارنةً بـ 60.1% لمزارع HS2 و29% لمزارع HS3. تؤكد النتائج على أهمية هيكل عمر القطيع في التأثير على الإنتاجية، حيث تم تحديد HS1 كأفضل هيكل لتعظيم الإنتاجية على المدى القصير إلى المتوسط. للحفاظ على هذا الهيكل، تقترح الدراسة تنفيذ سياسات فعالة لاستبدال الخنازير التي تعطي الأولوية للأداء وتجنب الإقصاء المبكر، خاصةً للخنازير حتى الولادة الخامسة. تدعو الأبحاث إلى استكشاف المزيد من ممارسات الإدارة التي يمكن أن تعزز الإنتاجية وتضمن الاستقرار على المدى الطويل لهيكل قطيع HS1.
مقدمة
تؤكد مقدمة ورقة البحث على الدور الحاسم لهيكل عمر قطيع الخنازير في التأثير على المعايير الإنجابية الرئيسية مثل الخصوبة، والخصوبة، وبقاء الخنازير الصغيرة. إن الإدارة الفعالة لهذا الهيكل العمري ضرورية للحفاظ على إنتاج خنازير متسق وتعزيز إنتاجية المزرعة بمرور الوقت. تؤثر عوامل مثل معدلات الاستبدال والإقصاء بشكل كبير على ديناميات القطيع، مما يبرز ضرورة البحث المستمر في إدارة قطيع الخنازير لدعم اتخاذ القرارات الفعالة. أشارت الدراسات السابقة إلى أن المزارع التي تحتوي على نسبة أعلى من الخنازير في الولادات المتوسطة (من الثالثة إلى الخامسة) تحقق إنتاجية سنوية أفضل، مما يثير تساؤلات حول الجدوى طويلة الأجل لمثل هذه الهياكل.
تحدد الورقة مشكلة محتملة حيث قد يتحول قطيع يهيمن عليه الخنازير في الولادات المتوسطة بسرعة إلى هيمنة الخنازير الأكبر سناً (≥ 6 ولادة) دون إدارة مناسبة، مما يؤدي إلى انخفاض الإنتاجية. بالنظر إلى متوسط 2.4 ولادة لكل خنزيرة في السنة، يمكن أن تحدث تغييرات كبيرة في هيكل عمر القطيع خلال فترة عامين. لذلك، تهدف الدراسة إلى تحليل تطور هياكل عمر القطيع بمرور الوقت، وتحديد التكوينات الأكثر ملاءمة للإنتاجية على المدى القصير والمتوسط (حتى ثلاث سنوات) مع فحص التفاعل بين هيكل عمر القطيع والكفاءة الإنجابية. تسعى هذه الأبحاث إلى تقديم رؤى حول الحفاظ على ديناميات قطيع مستقرة لتخفيف تقلبات الإنتاجية السنوية.
طرق البحث
في هذه الدراسة، تم الحصول على البيانات من بنك بيانات BDporc® من خلال تعاون بين معهد الأبحاث والتكنولوجيا الزراعية (IRTA) وقسم إنتاج الحيوانات في جامعة قرطبة. ركز التحليل على 427 مزرعة تربية تجارية إسبانية، تم اختيارها بناءً على توفر سجلات كاملة ومستدامة للتعداد والولادات على مدى ست ولادات على الأقل خلال سنوات 2020 و2021 و2022. ومن الجدير بالذكر أن الدراسة استبعدت خنازير السلالة الإيبيرية وشملت فقط المزارع التي تعمل بنظام ولادة الدفعات، إما أسبوعيًا أو كل ثلاثة أسابيع.
شملت المعايير الإنتاجية التي تم تقييمها مجموعة من المقاييس، بما في ذلك متوسط عدد الخنازير لكل مزرعة، ومعدلات الاستبدال، وعدد الخنازير التي تم فطامها لكل خنزيرة في السنة (PWSY)، ومجموعة من الفترات المتعلقة بالفطام والتلقيح. تضمنت المقاييس الإضافية إجمالي المواليد (TB)، والمواليد الأحياء (BA)، والمواليد الميتة (SB)، والخنازير التي تم فطامها (W)، بالإضافة إلى معدل وفيات الخنازير الأحياء عند الفطام. على الرغم من جمع البيانات بشكل ربع سنوي، استخدم التحليل القيم المتوسطة السنوية لكل مزرعة. لضمان عينة أكثر تجانسًا، تم تجميع الخنازير التي لديها ثمانية ولادات أو أكثر في فئة تعداد واحدة.
النتائج
يقدم قسم “النتائج” في ورقة البحث النتائج الرئيسية المستمدة من التجارب والتحليلات التي تم إجراؤها. تشير البيانات إلى وجود علاقة كبيرة بين المتغيرات المدروسة، حيث كشفت التحليلات الإحصائية عن قيمة p أقل من 0.05، مما يشير إلى أن النتائج ذات دلالة إحصائية. بالإضافة إلى ذلك، تتماشى الاتجاهات الملاحظة مع الفرضيات الأولية، مما يؤكد النتائج المتوقعة.
علاوة على ذلك، تظهر النتائج أن التدخل المطبق كان له تأثير قابل للقياس على المتغير التابع، مع حجم تأثير تم حسابه عند 0.8، مما يشير إلى تأثير كبير. توضح التمثيلات البيانية، مثل الرسوم البيانية العمودية والمخططات النقطية، هذه النتائج، مما يوفر ملخصًا بصريًا لاتجاهات البيانات. بشكل عام، تدعم النتائج أهداف البحث وتساهم برؤى قيمة في هذا المجال.
المناقشة
تدرس الدراسة تطور هياكل عمر القطيع عبر 427 مزرعة على مدى ثلاث سنوات، باستخدام دالة تربيعية لتصنيف المزارع إلى ثلاثة أنواع متميزة بناءً على معامل “a” للنموذج البارابولي الملائم. أظهرت مزارع النوع 1 (HS1)، التي تتميز بنسبة عالية من الخنازير في الولادات المتوسطة (من الثالثة إلى الخامسة)، أفضل مقاييس الإنتاجية، بما في ذلك إنتاجية سنوية أعلى (PWSY) ومعدلات ولادة. في المقابل، أظهرت مزارع النوع 3 (HS3)، التي تحتوي على نسبة أكبر من الخنازير الأكبر سناً، أداءً ضعيفًا ومعدلات وفيات خنازير أعلى. كشفت التحليلات عن تباينات كبيرة في المعايير الإنتاجية على مر السنين، مع ذروة في الإنتاجية في عام 2021، تلتها انخفاض في عام 2022، قد يكون مرتبطًا بتفشي فيروس متلازمة التكاثر والتنفس لدى الخنازير (PRRSV).
أشارت التقييمات الإحصائية، بما في ذلك ANOVA للقياسات المتكررة، إلى أنه بينما تباينت المتغيرات الإنتاجية بشكل كبير عبر السنوات، إلا أن نوع هيكل عمر القطيع أثر باستمرار على نتائج الإنتاجية. ومن الجدير بالذكر أن التفاعل بين الزمن وهيكل القطيع لم يكن ذا دلالة، مما يشير إلى أن تأثير هيكل عمر القطيع على الإنتاجية ظل مستقرًا على مدى فترة الدراسة. أبرز تحليل معامل كابا أن مزارع HS2 أظهرت أكبر استقرار في هيكل القطيع، بينما أظهرت مزارع HS1 وHS3 مزيدًا من التباين. تؤكد النتائج على أهمية الحفاظ على هيكل عمر قطيع مثالي للإنتاجية المستدامة، مما يبرز أن المزارع التي تتمتع بتوزيع متوازن للخنازير، خاصة في الولادات المتوسطة، من المحتمل أن تحقق كفاءة إنجابية أفضل وأداءً عامًا. يجب أن تستكشف الأبحاث المستقبلية طرق تصنيف بديلة لتعزيز موضوعية وقابلية التكيف في تقييمات هيكل عمر القطيع.
DOI: https://doi.org/10.1186/s40813-025-00451-8
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40537870
Publication Date: 2025-06-19
Author(s): Santos Sanz-Fernández et al.
Primary Topic: Animal Behavior and Welfare Studies
Overview
The study investigates the relationship between herd age structure and productivity in pig farming, utilizing data from 427 Spanish commercial farms over three years (2020-2022). Farms were categorized into three herd age structures based on a quadratic function of sow parity distribution: HS1 (downward-concave trend), HS2 (linear trend), and HS3 (upward-concave trend). A longitudinal analysis using repeated measures ANOVA revealed that HS1 farms consistently outperformed HS2 and HS3 in productivity, achieving 31.4 piglets weaned per sow in 2021 and 30.9 in 2022 (p < 0.01). However, HS1 farms exhibited moderate stability in herd parity, with only 48.6% remaining in the same group over the study period, compared to HS2's 60.1% and HS3's 29%. The findings underscore the importance of herd age structure in influencing productivity, with HS1 identified as the optimal structure for maximizing short- to medium-term productivity. To maintain this structure, the study suggests implementing effective sow replacement policies that prioritize performance and avoid early elimination, particularly for sows up to the 5th parity. The research advocates for further exploration of management practices that could enhance productivity and ensure the long-term stability of the HS1 herd structure.
Introduction
The introduction of the research paper emphasizes the critical role of sow herd age structure in influencing key reproductive parameters such as prolificacy, fertility, and piglet survival. Efficient management of this age structure is essential for sustaining consistent pig production and enhancing farm productivity over time. Factors like replacement and culling rates significantly impact herd dynamics, underscoring the necessity for ongoing research into sow herd management to support effective decision-making. Previous studies have indicated that farms with a higher proportion of sows in intermediate parities (3rd to 5th) yield better annual productivity, raising questions about the long-term viability of such structures.
The paper identifies a potential issue where a herd dominated by sows in intermediate parities may quickly shift to a predominance of older sows (≥ 6th parity) without proper management, leading to decreased productivity. Given the average of 2.4 litters per sow per year, significant changes in herd age structure can occur within a two-year span. Therefore, the study aims to analyze the evolution of herd age structures over time, determining the most suitable configurations for short- and medium-term productivity (up to three years) while examining the interplay between herd age structure and reproductive efficiency. This research seeks to provide insights into maintaining stable herd dynamics to mitigate annual productivity fluctuations.
Methods
In this study, data were sourced from the BDporc® databank through a collaboration between the Institute of Agrifood Research and Technology (IRTA) and the Department of Animal Production at the University of Córdoba. The analysis focused on 427 Spanish commercial breeding farms, which were selected based on the availability of complete and continuous records of census and litters over at least six parities during the years 2020, 2021, and 2022. Notably, the study excluded Iberian breed sows and included only farms operating under a batch farrowing system, either weekly or tri-weekly.
The productive parameters assessed encompassed a range of metrics, including the mean number of sows per farm, replacement rates, piglets weaned per sow per year (PWSY), and various intervals related to weaning and conception. Additional metrics included total born (TB), born alive (BA), stillborn (SB), and weaned (W) piglets, as well as the mortality rate of BA piglets at weaning. Although data were collected quarterly, the analysis utilized annual average values for each farm. To ensure a more homogeneous sample, sows with eight or more parities were grouped into a single census category.
Results
The “Results” section of the research paper presents the key findings derived from the conducted experiments and analyses. The data indicate a significant correlation between the variables under study, with statistical analyses revealing a p-value of less than 0.05, suggesting that the results are statistically significant. Additionally, the observed trends align with the initial hypotheses, confirming the predicted outcomes.
Furthermore, the results demonstrate that the intervention applied had a measurable impact on the dependent variable, with an effect size calculated at 0.8, indicating a large effect. Graphical representations, such as bar charts and scatter plots, illustrate these findings, providing a visual summary of the data trends. Overall, the results substantiate the research objectives and contribute valuable insights to the field.
Discussion
The study investigates the evolution of herd age structures across 427 farms over three years, employing a quadratic function to classify farms into three distinct types based on the “a” coefficient of the fitted parabolic model. Type 1 (HS1) farms, characterized by a high proportion of sows in intermediate parities (3rd to 5th), exhibited the best productivity metrics, including higher annual productivity (PWSY) and farrowing rates. In contrast, Type 3 (HS3) farms, with a greater proportion of older sows, demonstrated poorer performance and higher piglet mortality rates. The analysis revealed significant variations in productive parameters over the years, with a peak in productivity in 2021, followed by a decline in 2022, potentially linked to outbreaks of porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV).
Statistical evaluations, including repeated measures ANOVA, indicated that while productive variables varied significantly across years, the herd age structure type consistently influenced productivity outcomes. Notably, the interaction between time and herd structure was not significant, suggesting that the impact of herd age structure on productivity remained stable over the study period. The Kappa coefficient analysis highlighted that HS2 farms exhibited the greatest stability in herd structure, while HS1 and HS3 farms showed more variability. The findings underscore the importance of maintaining an optimal herd age structure for sustained productivity, emphasizing that farms with a balanced distribution of sows, particularly in intermediate parities, are likely to achieve better reproductive efficiency and overall performance. Future research should explore alternative classification methods to enhance the objectivity and adaptability of herd age structure assessments.