DOI: https://doi.org/10.5194/aab-68-263-2025
تاريخ النشر: 2025-04-09
المؤلف: Fernando Mata وآخرون
الموضوع الرئيسي: دراسات سلوك الحيوان ورفاهيته
نظرة عامة
هدفت الدراسة إلى تحليل أنماط نمو الخنازير الصغيرة الرضيعة بناءً على موقعها الهرمي وتوزيع الغدد الثديية (الأمامية، المتوسطة، أو الخلفية). تم مراقبة 280 خنزيرًا صغيرًا من 20 خنزيرة من الولادة حتى الفطام. أظهرت النتائج وجود اختلافات كبيرة في أوزان الولادة بين المجموعات (P < 0.05)، حيث كانت الخنازير الأثقل وزنًا تصل إلى الحلمات الأمامية الأكثر إنتاجية. كان نمو الخنازير الصغيرة أفضل نموذج له بواسطة منحنى تربيعي، مما يكشف أن تلك التي ترضع من الحلمات الأمامية أظهرت مسارات نمو مميزة منذ البداية، بينما أصبحت الاختلافات في أنماط النمو بين الخنازير التي ترضع من الحلمات المتوسطة والخلفية واضحة بحلول اليوم 20. عند الفطام في 28 يومًا، كانت أوزان المجموعات الثلاث مختلفة بشكل كبير (P < 0.001)، مع وجود ارتباط إيجابي بين أوزان الولادة والموقع الهرمي. تشير النتائج إلى أن المواقع الهرمية الأعلى تؤدي إلى الوصول إلى حلمات أكثر إنتاجية، مما يؤدي إلى أوزان فطام أثقل. تسلط الدراسة الضوء على أهمية إدارة عدد الحلمات الوظيفية بالنسبة لأحجام الولادات لمعالجة مخاوف الرفاهية مع ضمان الأداء التناسلي في تربية الخنازير.
مقدمة
تسلط مقدمة ورقة البحث الضوء على أهمية الخنازير المحلية في أنظمة الإنتاج الحيواني العالمية وبرامج التحسين الوراثي المستمرة التي تهدف إلى تعزيز الربحية من خلال زيادة الخصوبة. ومن الجدير بالذكر أن متوسط عدد الخنازير الصغيرة المولودة لكل خنزيرة في الدنمارك ارتفع من 11.6 في عام 2000 إلى 15.7 في عام 2021، مما أدى إلى زيادة المنافسة بين الخنازير الصغيرة للوصول إلى الحلمات الأكثر إنتاجية للخنزيرة. على الرغم من الجهود المبذولة لتحسين معدل البقاء، لا تزال معدلات الوفيات خلال الولادة والرضاعة كبيرة. تشير الأبحاث إلى أن الخنازير الصغيرة التي ترضع من الحلمات الأمامية تكتسب الوزن بشكل أسرع، وأن تسلسل الحلمات يتأثر بحجم الولادة، حيث تؤثر التفاعلات التنافسية على تكرار الرضاعة وكمية الحليب المستهلكة.
تناقش الورقة أيضًا العلاقة بين إنتاج حليب الخنزيرة وخصائص الولادة، مشددة على أن تكرار الرضاعة وإفراغ الغدد بالكامل أمران حاسمان لتحسين إنتاج الحليب. أظهرت الدراسات وجود ارتباط إيجابي بين إنتاج الحليب وحجم الولادة، على الرغم من أن تناول الخنزير الصغير الفردي ينخفض مع زيادة الأحجام بسبب المنافسة. تم تقديم نماذج رياضية للتنبؤ بنمو الخنازير كأداة قيمة للمنتجين، حيث تم استخدام معادلات نمو تجريبية مختلفة، مثل نماذج غومبرتز وفون برتالانفي، لوصف زيادة الوزن. تهدف الدراسة إلى تحديد أفضل نموذج لنمو الخنازير الصغيرة حتى الفطام، وتقييم تأثير تسلسل الحلمات على النمو، واستكشاف العلاقة بين وزن الولادة ووزن الفطام، مما يساهم في فهم أعمق للعوامل التي تؤثر على تطوير الخنازير الصغيرة.
طرق
يستعرض قسم “الطرق” المواد والأساليب المستخدمة في البحث. يتناول التصميم التجريبي، بما في ذلك اختيار المواد، وتحضير العينات، والتقنيات المحددة المستخدمة لجمع البيانات وتحليلها. يبرز القسم صرامة الأساليب لضمان إمكانية تكرار النتائج وصحتها.
قد تشمل الأساليب الرئيسية التحليلات الإحصائية، والنمذجة الحاسوبية، أو التجارب المخبرية، اعتمادًا على تركيز البحث. يناقش القسم أيضًا أي ضوابط أو متغيرات تم أخذها في الاعتبار خلال الدراسة، مما يوفر نظرة شاملة حول كيفية إجراء البحث لدعم الاستنتاجات المستخلصة في الدراسة.
نتائج
تكشف نتائج الدراسة عن اختلافات كبيرة في أوزان الولادة والفطام بين الخنازير الصغيرة من مجموعات الرضاعة المختلفة، كما حددتها اختبارات ANOVA (P = 0.028 لوزن الولادة؛ P < 0.001 لوزن الفطام). بدأت عملية أخذ عينات الحلمات مباشرة بعد الولادة، مما أدى إلى إنشاء ترتيب للحلمات خلال سبعة أيام، حيث كانت الخنازير الصغيرة ترضع بشكل تفضيلي من الحلمات الأمامية أو المتوسطة أو الخلفية بناءً على مستويات إنتاج الحليب. سجلت الدراسة 80 و137 و63 خنزيرًا صغيرًا ترضع من الحلمات الأمامية والمتوسطة والخلفية، على التوالي. أظهرت منحنيات زيادة الوزن لهذه المجموعات أنماطًا مميزة، مع ظهور اختلافات كبيرة منذ اليوم الرابع واستمرارها حتى اليوم الثامن عشر، مما يشير إلى أن الخنازير الصغيرة التي ترضع من الحلمات الأمامية، التي لديها إنتاج حليب أعلى، اكتسبت الوزن بشكل أسرع. تؤكد النتائج على تأثير وزن الولادة على تفضيل الحلمات وزيادة الوزن اللاحقة، حيث من المرجح أن تؤمن الخنازير الأثقل وزنًا الوصول إلى الحلمات الأمامية الأكثر إنتاجية. تتعقد هذه الديناميكية بعوامل مثل حجم الولادة وتغذية الأم، التي تؤثر على وزن الولادة، وبالتالي، على معدلات البقاء قبل الفطام. تسلط الدراسة الضوء على الحاجة إلى اختيار وراثي يهدف إلى زيادة عدد الغدد الثديية الوظيفية بالنسبة لحجم الولادة لتعزيز رفاهية الخنازير الصغيرة وتقليل الوفيات. يجب أن تستكشف الأبحاث المستقبلية الأساس الوراثي لوظائف الحلمات وتعتبر متغيرات إضافية مثل السلالة والظروف البيئية لفهم تأثيراتها على نمو الخنازير الصغيرة ورفاهيتها بشكل أفضل.
مناقشة
في هذه الدراسة التي أجريت في Quinta da Beira، مزرعة خنازير في البرتغال، تم تحليل نمو وترتيب الحلمات لـ 280 خنزيرًا صغيرًا ولدوا من خنزيرات Large White × Landrace وأبناء خنازير Duroc من الولادة حتى الفطام. كانت الخنزيرات تعيش في نظام جماعي، وتمت مراقبة الخنازير الصغيرة لسلوك الرضاعة وزيادة الوزن على مدى 28 يومًا. تم أخذ قياسات الوزن يوميًا خلال الأسبوع الأول ثم كل خمسة أيام حتى الفطام. ركزت الدراسة على إنشاء ترتيب للحلمات بين الخنازير الصغيرة، وهو أمر حاسم لتقييم معدلات النمو بين مجموعات الرضاعة المختلفة المصنفة حسب موقع الحلمة (الأمامية، المتوسطة، والخلفية).
تم إجراء التحليل الإحصائي باستخدام برنامج R، مع استخدام ANOVA لاختبار الفروق الكبيرة في أوزان الولادة والفطام بين المجموعات. حددت الدراسة النماذج التربيعية والتكعيبية كأفضل ملاءمة لبيانات النمو، مع اختيار النموذج التربيعي لاقتصاده. كشفت التحليلات عن معامل تحديد مرتفع ($R^2 = 0.99$)، مما يشير إلى ملاءمة قوية للنموذج مع البيانات الملاحظة. سمحت منحنيات النمو الناتجة، جنبًا إلى جنب مع أغلفة الثقة بنسبة 95%، بتقييم الفروق الكبيرة في معدلات النمو بين مجموعات الرضاعة طوال فترة الدراسة.
DOI: https://doi.org/10.5194/aab-68-263-2025
Publication Date: 2025-04-09
Author(s): Fernando Mata et al.
Primary Topic: Animal Behavior and Welfare Studies
Overview
The study aimed to analyze the growth patterns of suckling piglets based on their hierarchical position and the allocation of mammary glands (anterior, medium, or posterior). A total of 280 piglets from 20 sows were monitored from birth to weaning. Results indicated significant differences in birth weights among the groups (P < 0.05), with heavier piglets accessing the more productive anterior teats. The growth of piglets was best modeled by a quadratic curve, revealing that those suckling from the anterior teats exhibited distinct growth trajectories from the outset, while differences in growth patterns between medium and posterior teat-suckling piglets became evident by day 20. By weaning at 28 days, the weights of the three groups were significantly different (P < 0.001), with a positive correlation between birth weights and hierarchical position. The findings suggest that higher hierarchical positions lead to access to more productive teats, resulting in heavier weaning weights. The study highlights the importance of managing the number of functional teats in relation to litter sizes to address welfare concerns while ensuring reproductive performance in pig breeding.
Introduction
The introduction of the research paper highlights the significance of domestic pigs in global animal production systems and the ongoing genetic improvement programs aimed at enhancing profitability through increased prolificacy. Notably, the average number of piglets born per sow in Denmark rose from 11.6 in 2000 to 15.7 in 2021, with larger litter sizes leading to increased competition among piglets for access to the more productive teats of the sow. Despite efforts to improve survivability, mortality rates during farrowing and lactation remain substantial. Research indicates that piglets suckling from anterior teats gain weight more rapidly, and teat hierarchy is influenced by litter size, with competitive interactions affecting suckling frequency and milk intake.
The paper also discusses the relationship between sow milk production and litter characteristics, emphasizing that nursing frequency and complete gland emptying are crucial for optimizing milk yield. Studies have shown a positive correlation between milk yield and litter size, although individual piglet intake decreases with larger litters due to competition. The introduction of mathematical models to predict pig growth is presented as a valuable tool for producers, with various empirical growth equations, such as the Gompertz and von Bertalanffy models, being utilized to describe weight gain. The study aims to identify the best model for piglet growth up to weaning, assess the impact of teat hierarchy on growth, and explore the relationship between birth weight and weaning weight, thereby contributing to a deeper understanding of the factors influencing piglet development.
Methods
The “Methods” section outlines the materials and methodologies employed in the research. It details the experimental design, including the selection of materials, sample preparation, and the specific techniques used for data collection and analysis. The section emphasizes the rigor of the methods to ensure reproducibility and validity of the findings.
Key methodologies may include statistical analyses, computational modeling, or laboratory experiments, depending on the research focus. The section also discusses any controls or variables that were accounted for during the study, providing a comprehensive overview of how the research was conducted to support the conclusions drawn in the study.
Results
The results of the study reveal significant differences in birth and weaning weights among piglets from different suckling groups, as determined by ANOVA tests (P = 0.028 for birth weight; P < 0.001 for weaning weight). Teat sampling commenced immediately after birth, leading to the establishment of a teat order within seven days, where piglets preferentially suckled from anterior, medium, or posterior teats based on milk production levels. The study recorded 80, 137, and 63 piglets suckling from anterior, medium, and posterior teats, respectively. The weight gain curves for these groups showed distinct patterns, with significant differences emerging as early as day 4 and continuing through day 18, indicating that piglets suckling from anterior teats, which have higher milk production, gained weight more rapidly. The findings underscore the impact of birth weight on teat preference and subsequent weight gain, with heavier piglets more likely to secure access to the more productive anterior teats. This dynamic is compounded by factors such as litter size and maternal nutrition, which influence birth weight and, consequently, pre-weaning survival rates. The study highlights the need for genetic selection aimed at increasing the number of functional mammary glands in relation to litter size to enhance piglet welfare and reduce mortality. Future research should explore the genetic basis of teat functionality and consider additional variables such as breed and environmental conditions to further understand their effects on piglet growth and welfare.
Discussion
In this study conducted at Quinta da Beira, a pig farm in Portugal, the growth and teat hierarchy of 280 piglets born from Large White × Landrace sows and sired by Duroc boars were analyzed from birth to weaning. The sows were housed in a group system, and the piglets were observed for their suckling behavior and weight gain over a 28-day period. Weight measurements were taken daily for the first week and then every five days until weaning. The study focused on establishing a teat hierarchy among the piglets, which was crucial for assessing growth rates among different suckling groups categorized by teat position (anterior, medium, and posterior).
Statistical analysis was performed using R software, employing ANOVA to test for significant differences in birth and weaning weights among the groups. The study identified quadratic and cubic models as the best fits for the growth data, with the quadratic model being selected for its parsimony. The analysis revealed a high coefficient of determination ($R^2 = 0.99$), indicating a strong fit of the model to the observed data. The growth curves produced, along with 95% confidence envelopes, allowed for the evaluation of significant differences in growth rates between the suckling groups throughout the study period.