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近年來，我國工業(yè)化、城市化進程加速，使農(nóng)村勞動力進一步獲得解放，造成非農(nóng)業(yè)勞動人口比例增加，促進了人民生活水平的大幅度提高，這些變化大力推動了我國養(yǎng)豬業(yè)的長足發(fā)展。隨著我國養(yǎng)豬業(yè)從散養(yǎng)、副業(yè)型轉(zhuǎn)向規(guī)模、專業(yè)化生產(chǎn)模式，對養(yǎng)豬技術(shù)和管理水平的要求越來越高。美國在1990年以前，估計僅有5%的母豬采用人工授精，到2000年，采用人工授精的母豬占了60%，10年時間增長12倍，所以，人工授精已成為現(xiàn)代集約化養(yǎng)豬應用最迅速的一項技術(shù)。雖然豬人工授精技術(shù)對許多豬場來說已經(jīng)很熟悉，但仍有不少豬場的實際應用效果并不理想，或者并沒有發(fā)揮人工授精技術(shù)在生產(chǎn)系統(tǒng)中應有的作用，本文擬就此問題做出進一步的分析和探討。
1、 場內(nèi)應用人工授精技術(shù)的效益和目標
人工授精技術(shù)因有利于擴大種公豬的使用范圍、減少疾病傳播機會、提高員工效率和動物福利等，已成為最能提高豬場管理水平和經(jīng)濟效益的單項技術(shù)之一。許多專業(yè)人士對人工授精在豬場應用的新增效益做過估計，其中呂廷偉（2002）認為一個萬頭豬場每年多賺88萬元純利潤，王前（2002）根據(jù)實踐調(diào)查為22~30萬元之間，筆者(2002)推算出萬頭豬場具有年增收節(jié)支32.368萬元的潛力，其中配種費用可節(jié)省43,680元，飼料報酬改進可獲18萬元，出欄豬胴體優(yōu)質(zhì)優(yōu)價可獲10萬元，由此可見，就“場內(nèi)人工授精”而言，真正的效益所在并不象以往宣傳的那樣――節(jié)省了配種費用或減少飼養(yǎng)公豬的數(shù)量，而是在于更加充分地發(fā)揮了優(yōu)秀種公豬的遺傳效應，大面積地改善了飼料利用率和提高了商品豬胴體質(zhì)量。
目前我國豬人工授精技術(shù)仍以場內(nèi)應用為主，作為場內(nèi)人工授精要達到的目標，筆者推薦：第一步目標，在接受并應用人工授精時，應確保其繁殖效果比自然交配好，達到85%的受胎率，產(chǎn)仔數(shù)比自然交配略高；第二步目標，通過減少種公豬熱應激和病原免疫刺激、維持種公豬群體合理的年齡結(jié)構(gòu)，在確保授精母豬達到優(yōu)良、穩(wěn)定的繁殖成績前提下，有選擇地擴大優(yōu)異種公豬的使用覆蓋率，使飼料報酬和商品豬售價獲得整體改觀；第三步目標，通過建設場外隔離式人工授精站，或向經(jīng)過認證的商業(yè)性人工授精站購買在遺傳、健康、質(zhì)量方面均有保障的精液，通過“封閉群體策略（Closed Herd Policy）”[劉敬順，2003（8）,豬世界]，執(zhí)行豬場的疾病凈化。這亦是我國豬場使用人工授精技術(shù)的真正效益所在。
2、 豬人工授精技術(shù)在美國應用的驅(qū)動力
據(jù)第4屆國際種公豬精液保存會議論文集K. F. Weitze （2000）的資料：1998年中國3,800萬頭母豬中25%采用人工授精，有61,800頭采精種公豬，每頭公豬每年生產(chǎn)1,000劑精液，年總精液產(chǎn)量6,175萬劑；美國652萬頭母豬中55%采用人工授精，有15,500頭采精種公豬，每頭公豬每年生產(chǎn)1,617劑精液，年總精液產(chǎn)量2,506萬劑。而Wayne L. Singleton （2000）報道，美國1998年年出欄1億頭商品肉豬，種母豬存欄數(shù)為670萬頭，20,000頭采精種公豬分布在115~120個商業(yè)性人工授精站中，這些人工授精站的種公豬存欄范圍在40~780頭之間，此外，有2 ,00~3,000頭采精種公豬飼養(yǎng)在豬場，進行場內(nèi)人工授精。由此可見，我國豬人工授精覆蓋率仍較低，種公豬在采精量上仍有提高余地。美國豬人工授精技術(shù)的應用及其覆蓋率的提高主要依賴商業(yè)性人工授精站的發(fā)展和運作，而我國豬人工授精技術(shù)幾乎局限于場內(nèi)的運用。此外，對“商業(yè)性人工授精站”的社會化服務方式而言，豬人工授精的主要效益在于最大限度地利用了優(yōu)良種公豬。通常一次采集的精液含有大量的精清和500~1,000億精子，而每次輸精只需20~50億精子就可以讓母豬受孕，按500億÷25億/劑計算， 一次采精所獲得的精子可以生產(chǎn)20劑60毫升以上容積的液態(tài)保存精液。美國是一個高度發(fā)達的國家，社會分工精細，交通發(fā)達、快遞服務系統(tǒng)完善，養(yǎng)豬技術(shù)先進、規(guī)范，但其勞動力費用昂貴，所以，在美國，通過飼養(yǎng)較少的種公豬、節(jié)省配種費用，充分發(fā)揮經(jīng)過質(zhì)量認證的種公豬的利用效率成為其使用人工授精技術(shù)的驅(qū)動力。
3、 對豬人工授精技術(shù)本身的認識
豬的自然交配是公豬精液直接射入母豬體內(nèi)的一個過程。而人工授精技術(shù)分為采精、品質(zhì)檢查、稀釋、分裝、15~18℃保存、發(fā)情鑒定、輸精、妊娠檢查共8個步驟，因為每一步都能得到監(jiān)控，所以其繁殖成績比自然交配要好，但其操作過程比自然交配要復雜得多，所以，更需要技術(shù)支持和對員工進行培訓，從自然交配全部轉(zhuǎn)換成人工授精往往需要1~2年時間。母豬通常在發(fā)情后40小時內(nèi)排卵，人工授精與自然交配一樣，都必須在合適時間把精子輸入到受精地點。自然交配條件下，精子在母豬生殖道里能存活1.5~3天，而人工授精的精子僅能夠存活1天左右。卵子排出后可以存活8~10小時，所以適當提前把精子輸入母豬體內(nèi)、每天進行早晚2次查情，才可以獲得較滿意的受胎率。
現(xiàn)代人工授精技術(shù)與我國上世紀七、八十年代的傳統(tǒng)人工授精方法有很大的不同。在我國采用集約化養(yǎng)豬方式之前和初期，曾引進一定數(shù)量的西方豬種，用來改良本地豬，為了克服中、西方豬種體型方面的差異，并擴大西方豬種的利用率，人工授精技術(shù)被成功地運用，發(fā)揮了巨大的作用。20世紀80年代以后，引進西方集約化生產(chǎn)方式的同時，也全面引進了西方豬種的雜交配套，農(nóng)村的本地母豬因加入了大量外種豬血緣，發(fā)情癥狀表現(xiàn)不明顯，人工授精母豬受胎率太低；另外，專業(yè)化養(yǎng)豬與副業(yè)型養(yǎng)豬相比，需要購買全價飼料、采用專門化的設備，經(jīng)濟壓力大增，對受胎率的高低更為敏感，而傳統(tǒng)的人工授精技術(shù)在專業(yè)化豬場的應用效果不理想。這些不利因素最終導致人工授精技術(shù)的使用一度中斷。深究其原因，還存在一些認識和技術(shù)上的不足：表面積較大的豬精子易受細菌、灰塵等異物污染，易受溫度、滲透壓的急劇變化而失活或休克；對母豬的繁殖機理欠缺透徹了解（特別是后備母豬）、稀釋液配制和稀釋用水的不科學、查情和輸精的不規(guī)范化操作等。20世紀90年代后，豬人工授精的基礎研究不斷深入，歐美國家人工授精設備及其技術(shù)服務呈現(xiàn)專業(yè)化、專門化的趨勢，人工授精的應用效果得到根本改善，這是豬人工授精在歐美得到迅速普及的前提和根源。
豬人工授精所使用的精液分為原精、液態(tài)（保存）鮮精和凍精三種類型，其不同點是：原精沒有經(jīng)過稀釋、不能長時間保存，一次采精需要有一組（約6~8頭）母豬同時發(fā)情，采精后需在2小時內(nèi)使用完，原精的使用往往局限于學習使用人工授精的前期；液態(tài)（保存）鮮精是目前世界上應用最多的一種類型，一次的采精量可以稀釋成12~20劑，一般分3~5天、5~7天、7~10天保存期，而以3~5天短效期應用最多，在杜長大或配套系商品豬生產(chǎn)場可以達到分娩率85%，窩產(chǎn)仔數(shù)10.5頭的目標；凍精的受胎率明顯低于液態(tài)保存鮮精，其應用僅限于遺傳物質(zhì)的國際交流、人工授精站精液貯備、本地豬種資源保護和大范圍的聯(lián)合育種計劃。此外，凍精的冷凍、解凍程序及輸精過程復雜，生產(chǎn)成本較高，加上長效稀釋粉（液）正在深入研發(fā)，把凍精投入廣泛的商業(yè)運用之中估計可能性不大。
4、 豬人工授精技術(shù)的操作關(guān)鍵
豬精子極易受冷休克的影響。精子剛射出時，溫度在37~38.5℃，經(jīng)過精液處理室22~26℃條件下自然冷卻1~2小時（此時在作精液的質(zhì)量評估），溫度達到33~35℃，與水浴后的稀釋液在等溫、等滲透壓條件下進行緩和地混合，分裝、靜置后，移至15~18℃（一般17℃）的恒溫冰箱中保存，也可直接使用。豬精子在低于15℃時易造成不可恢復的失活和創(chuàng)傷，在高于18℃時過于活躍，造成耗能過多，最終衰竭而死。豬精子對溫度急劇下降或反復變化均很敏感，所以，冬季輸精前，把精液放入水浴鍋中升溫的方法需要進一步研究。
豬精子易受污染而失活。自然交配過程中，進入母豬體內(nèi)的精子沒有暴露在空氣中的機會。而采用人工授精時，情況卻大不一樣。精液采集到被稀釋（保護）之前這一段時間里，暴露在空氣之中，易受到灰塵、尿液等異物的污染以及溫度急劇下降和稀釋時滲透壓變化的影響，造成精子失活甚至死亡。所以，采精時應盡量做到無菌操作，丟棄鏡檢發(fā)現(xiàn)精子頭聚集成簇的精液，并重新審查采精操作的正確與否。
質(zhì)量評估、稀釋、分裝和保存是人工授精實驗室的工作，稱為精液處理，是人工授精中最直截了當并且容易掌握的操作。因為原精在空氣中極易受到傷害，所以必須盡量縮短采精到稀釋的時間間隔，做到標準化、規(guī)范化操作。精液處理的指導思想是保證精子在此過程中避免一切污染，避免溫度、滲透壓和PH值的急劇變化。通過安裝冷曖空調(diào)控制室溫，保證冬、夏季精液處理程序一致。通過使用顯微控溫儀、水浴鍋、恒溫冰箱和預熱箱，使精液在稀釋過程中的溫度逐漸過渡。歐洲生產(chǎn)的稀釋粉在質(zhì)量上完全能保證精子所需營養(yǎng)與滲透壓、pH值的穩(wěn)定，容易忽視的是稀釋用水，粗放的無菌概念誤導了一些豬場，往往以純凈水或單蒸水來替代操作規(guī)范中推薦的雙蒸水，結(jié)果純凈水或單蒸水所含的細菌、污物、無機鹽份改變了稀釋液本來的營養(yǎng)配方和滲透壓平衡，造成精子在稀釋后膜損傷、活力降低、保存時間縮短、甚至造成大量精子死亡。
自然交配過程中，發(fā)情鑒定、精子輸送是由公豬來完成的。人工授精中，發(fā)情鑒定和輸精往往沒有公豬在場，取而代之的是技術(shù)人員。在此之前的步驟，如果出現(xiàn)了失誤，可以通過儀器、技術(shù)手段馬上檢測出來，而發(fā)情鑒定與輸精主要依靠操作人員的技術(shù)，容易出現(xiàn)失誤，導致許多母豬返情，造成較大的不可挽回的損失。所以，這個環(huán)節(jié)是技術(shù)含量較高的操作。影響母豬受胎率的關(guān)鍵控制點是適時輸精，根據(jù)母豬斷奶后3~4天、5~7天、7天以上發(fā)情情況，依次把母豬分成第1、第2、第3類，后備母豬和經(jīng)激素處理、長期不發(fā)情及屢配不孕的母豬歸為第3類，推薦在試情公豬的輔助下，每天進行2次發(fā)情鑒定，發(fā)情鑒定時間需間隔8小時左右。第1類母豬的發(fā)情持續(xù)期長，在靜立反射后24小時進行第一次輸精，間隔24小時第二次輸精；第2類母豬的發(fā)情持續(xù)期較短，在靜立反射后8~12小時進行第一次輸精，間隔8~12小時第二次輸精；對于第3類母豬，發(fā)情癥狀期較長，靜立反射期（相當于發(fā)情持續(xù)期）很短，一發(fā)現(xiàn)靜立反射就立刻輸精（詳見《豬人工授精操作手冊》，David Hollier編著，亞衛(wèi)公司）。如果每天只進行1次發(fā)情鑒定，第1類母豬的輸精程序?qū)⒉煌�，靜立反射后8~12小時內(nèi)應該進行第1次輸精。[FS:PAGE]
值得一提的是，一次輸精量在50毫升以上，一般80~100毫升，每劑最低有效精子數(shù)必須確保20億以上，一般為30~50億，這是由豬的精子運動特性、子宮頸口輸精方法、子宮角長度和容積、輸卵管受精地點等等生物學基礎決定的。與自然交配相比，稀釋分裝后的精液精清濃度大大降低，有研究表明：精清對精子在母豬生殖道中的運動、提高受胎率有積極的影響。所以，針對本文中第3類母豬，特別是后備母豬，輸精前輸入80~100毫升的精清（通過結(jié)扎試情公豬采精，或直接向公司購買該項產(chǎn)品），可以獲得較理想的受胎率。豬是子宮頸輸精的動物，精子從輸精地點運動到受精地點輸卵管，必須形成一個精子池，這個過程同時造成精子大量的競爭性損失。為了更有效地擴大優(yōu)異種公豬的覆蓋范圍，歐美已開始使用子宮深部輸精法，輸入5~20億精子/劑，一般15億精子/劑，能達到可接受的受胎率水平，這對商業(yè)性人工授精站、豬育種公司均有明顯的效益。極低精子量如800萬精子/劑及其子宮頸輸精法、輸卵管前端輸精法的研究也在積極地開展之中。
