兩種豬體重測定工具對測定值可信度影響的探討

韓雪峻　杜秉華　李步社　張和軍　宋團偉　朱小平　黃永飛　姜紅菊　孫紅波　李海鋒

摘? 要：在種豬育種過程中，種豬場通常會對種豬測定體重，以判斷它們的生長發(fā)育情況，并在必要時根據測得的結果對飼養(yǎng)管理等進行科學的調整，以便能夠培育出優(yōu)秀的種豬。目前，種豬場通常會用籠秤或電子測定站體重秤對豬進行稱重，這兩種稱重器具在生產工藝和所用元器件上存在差異，因而會影響它們在實際應用中的操作規(guī)程以及所得結果的精準度，這導致種豬場在選擇體重測定器具時難以做出選擇，基于上述現(xiàn)狀，上海祥欣育種團隊特進行了比較試驗。結果發(fā)現(xiàn)，用籠秤和電子測定站體重秤分別稱重獲得的體重存在極顯著的相關性（r=0.996），說明兩者在體重測定上有一定的差異，但一致性較高;在相同環(huán)境下，籠秤測定體重數據的可信度比電子測定站的日報告體重數據可信度差。

關鍵詞：籠秤;電子測定站;體重;杜洛克豬

中圖分類號：S816 文獻標志碼：A 文章編號：1001-0769（2022）02-0085-06

在測定種豬體重時，種豬場可從籠秤或電子測定站體重秤中任選一樣作為稱重工具，然而采用這兩種方法獲得的體重值一直在可信度上存有爭議。很多人偏向于采用前一種方法，認為用籠秤獲得的體重值更為可信，究其原因可能是因為大多數豬場覺得這種方法是在人工監(jiān)測下進行的，人在現(xiàn)場控制著，其所得結果的可信度要高于那些由設備“自動”進行看不見操作過程所得的數據，為此有些豬場把用籠秤稱重得到的體重值當作準確數據，以此修正用電子測定站體重秤測得的體重值。

在測定過程中，這兩種測定方法不僅在操作和所需勞動力上有差異，而且對體重數據的可信度和使用目的也不同，種豬場關注該問題是因為測得體重的準確性對育種值有較大影響。現(xiàn)代育種對種豬測定數據的要求：一方面，個體飼料報酬表型值的測定數據只能從電子自動測定設備獲得;另一方面，測定得到的數據可信度要高。

被測定豬的體重不僅受測定設備和所用方法的影響，也受豬的采食行為和新陳代謝的影響，這些因素不僅會影響電子測定站體重秤的測定結果，而且也會影響籠秤的測定結果。為研究這兩種測定方法對測定數據可信度的影響，特安排試驗進行比較分析。

1? 材料和方法

1.1 試驗材料

籠秤為科諾COMAX，電子測定站體重秤為奧飼本電子測定設備FIRE-M3，均購自奧飼本牧業(yè)設備（上海）有限公司。對豬稱重時，籠秤或FIRE-M3均按制造商提供的說明操作。

1.2 試驗動物

試驗選擇4個電子測定站內46頭體重? 90 kg～100 kg的杜洛克公豬。

1.3 數據采集與校正

1.3.1籠秤測定法

①于選定稱重日的上午8：30和當日下午3：00，分別對每個測定站中每頭試驗豬各進行一輪體重測定，兩次間隔時間為? ? 5.5 h～7.0 h，由此獲得每頭豬上午和下午各一組的體重值。

②以電子測定站為單位，用籠秤測定每頭試驗豬的體重，每頭豬連續(xù)測定兩次，兩次的平均間隔時間為3 min～8 min，由此獲得相同時點的兩個體重值。

③記錄每個測定站分別在上午和下午的具體測定時間。

1.3.2 電子測定站體重秤測定法

①試驗中，維持在正常運行狀態(tài)的電子測定站會自動采集每頭試驗豬的體重數據。

②在用籠秤測定的第2天，從各電子測定站的試驗豬體重記錄報告中復制籠秤測定日相應測定時間段內記錄的體重值。

③ 2021年12月10日觀察試驗豬的采食行為，并記錄采食量。

⑶籠秤和電子測定站體重秤的校正砝碼重均為40 kg，該校正砝碼重量是試驗場測定操作規(guī)定的校正重量。

2? 結果

2.1 籠秤

表1列出了用籠秤對14號電子測定站杜洛克公豬測得的體重，其他3個站采用相同方法進行操作和記錄數據。

4個電子測定站測定結果如下：46頭試驗豬兩輪稱重的差值上午和下午各46個，分別以站為單位計算該差值的標準差。由此得到? 4個電子測定站8次測試結果的誤差（平均標準差）為1.10 kg，記錄到的兩次差值有正有負，最大差值（絕對值）為4.0 kg。

對比試驗豬上午與下午的體重后發(fā)現(xiàn)，平均增重為1.65 kg，這與杜洛克豬在一天內的體重增加和動物正常的行為表型相關。

2.2 電子測定站體重秤

表2記錄了14號電子測定站某一頭試驗豬第2天的體重，其他3個電子測定站按相同方法記錄。

用上述方法匯總4個電子測定站的全部數據后發(fā)現(xiàn)，試驗豬上午與下午的平均增重為1.16 kg。

電子測定站內試驗豬一天內的體重增加與動物正常的行為表型相關。

2.3 兩種稱重方法的結果對比

由表3可知，用籠秤進行兩輪稱重獲得的體重值與用電子測定站體重秤稱重獲得的體重值存在極顯著的相關性（r=0.996），說明這兩種稱重方法獲得的體重高度一致，意味著在試驗時間段內試驗豬的體重隨生理變化的有效數據可用作進一步分析。

籠秤和電子測定站體重秤所得體重的差異值產生了1.01 kg的標準差，說明這兩種測定方法在測量試驗豬體重上有一定的差異。

3? 分析

影響試驗豬體重測定結果的因素通常有四個：測定設備的系統(tǒng)誤差、測定行為與動物行為的互作效應、各試驗豬采食行為的差異和試驗豬測定期間的新陳代謝狀況。

3.1 測定設備的系統(tǒng)誤差

設備的系統(tǒng)誤差是指該設備在設計和制造時所帶有的先天性誤差，且主要與以下兩個因素有關，一是設備所用元器件的性能，二是設備制造商設定的操作規(guī)程。

3.1.1 設備元器件的影響

當今，制造商會根據國家相關標準對種豬場用來測定種豬體重的籠秤和電子測定站體重秤配置同一精度規(guī)格的電子電氣元器件，并且往往會對不同種類的稱重器具使用不同品牌的元器件，然而品牌上的這種差異不應是造成測定誤差的主要因素。

3.1.2 數據記錄操作規(guī)程的影響

在操作規(guī)程和使用方法上，籠秤和電子測定站之間會存在兩個區(qū)別，一是測定時現(xiàn)場是否有操作人員，二是試驗豬是被人工趕入還是自動進入測定設備的。在數據記錄方式上，這兩種稱重器具都會自動記錄，這一過程都屬于設備制造商設計規(guī)范內的操作，所以不會顯著影響試驗中產生的系統(tǒng)誤差。

需要強調的是，在對試驗豬進行體重測定前，操作人員會對籠秤和電子測定站體重秤進行砝碼校秤，使它們符合各自的規(guī)定指標，即籠秤誤差小于0.5 kg，電子測定站體重秤誤差小于0.3 kg。

3.2 測定行為與動物行為的互作效應

測定行為與被測定對象常常會產生互動，本試驗是對活體動物——杜洛克公豬進行稱重，因此產生的互動更大。稱重過程會使豬產生應激反應，從而影響測定方法，而應激反應與測定行為的互作效應會影響測定的準確性。

在日常操作中，豬場會采用不同的方法處理籠秤稱重或電子測定站測定體重時產生的應激反應。

在用籠秤進行測定時，經常會發(fā)現(xiàn)確認體重測定值的時間點是在試驗豬焦躁不停的狀態(tài)結束之前，因此該記錄值可能是“強行清倉”的結果。上午或下午的兩輪測定所得結果間存在差異間接顯示了籠秤記錄試驗豬體重的特點，相關性分析發(fā)現(xiàn)，上午與下午兩輪稱重各自得到的體重差異值（絕對值）的正相關系數達0.533，說明應激行為明顯影響了測定結果。進一步的分析也驗證了這個推論：如表1所示，籠秤的體重“差值”數值列所示上下午的均值（絕對值）超過1 kg的事件數達到了48%，超過2 kg的也占11%，已遠遠超過為籠秤設備設定的<0.5 kg的系統(tǒng)誤差，說明測定行為與動物行為的互作效應會顯著影響測定結果。

因為電子測定站的數據特點和性質，每一次體重記錄都不能重演和復測，所以不能得到類似用籠秤測定時產生的記錄誤差值。但是，可以肯定的是，試驗豬在電子測定站中基本不會產生應激反應（見下文），由此引發(fā)的互作效應對稱重結果的影響低于用籠秤稱重時的。

因此，雖然無法定量分析電子測定站所得數據的誤差，但可以確定這方面的誤差影響相對較小。

3.3 試驗豬采食行為的差異

在用籠秤進行稱重時，應激大的豬會使測定結果產生較大的誤差。上午和下午的兩輪稱重分別得到的兩次體重差值（絕對值）之間的正相關系數為0.533，從另一方面表明兩輪稱重差值大的豬應該是應激反應較大的豬。為此可以說明籠秤對行為差異豬產生的稱量誤差是“不公平”的，而且這一影響通常較大，如表1顯示曾有4 kg的事例。

在生產電子測定站時，制造商會相應地配備可以減少試驗豬應激反應影響的機制，其中之一是零體重值的顯示功能[1]，這是電子測定站在動物應激情況下為防止過大的誤差影響體重測定值而制定的熔斷機制（這個功能始于電子測定站開發(fā)之初，法國ACEMA和美國FIRE設備都在使用）。然而，制造商往往不會將這種數據運行理念應用于籠秤。

3.4 新陳代謝狀態(tài)對體重值的影響

豬在一天內的體重是不斷變化的，這與活體動物的新陳代謝狀態(tài)有關。豬每天睡醒后就會開始不停地進食、喝水、排泄和運動等活動，同時機體還在生長發(fā)育和維持體溫。一般情況下，試驗豬在一天中的體重既不停地變化，又呈持續(xù)增重，其中的變化量與豬的體重有關。

用籠秤測得的體重只是一天中某個時間點的體重值，對試驗豬來說這個測定值不能代表其測定當天的體重，因此這對參與測定的豬是不公平的。

電子測定站體重秤對測定日體重的定義是以一天為單位，并且在對這一天中發(fā)生的所有體重記錄值用科學的方法處理后才會作為測定日的體重，這種設計的目的是降低測定中一個隨機時間點的記錄值對當天體重的影響。

因此，籠秤報告的是測定當天某個時間點的體重值，而電子測定站報告的是測定日體重定義下的具有階段特征的體重值。電子測定站提供的飼料報酬也是測定日的階段日均增重與日均采食量。所以，相對而言，用籠秤測得的某一天的體重顯然沒有用電子測定站得到的某一天的體重合理。

4? 結論

本試驗中籠秤與電子測定站體重秤所得數據差異值的標準差為1.01 kg，相當于兩者在測定數據上存在1%左右的誤差，這個差異主要來自上述測定行為與動物行為的互作效應，而試驗豬采食行為上的差異及其所處新陳代謝狀態(tài)還導致群體測定誤差有所增加。因此，通過本試驗可以認為，種豬場在用籠秤或電子測定站體重秤對豬測定體重時，在所得體重值的可信度上，籠秤不如電子測定站體重秤。

參考文獻

[1] 樓平兒，戴美玲，杜秉華，等.直觀影響種豬生長性能自動測定設備測定數據質量的因素及其閾值探討[J].豬業(yè)科學，2019（4）：84-87.