饲料厂牛饮用水摄入量的系统综述与荟萃分析及预测模型开发

《Journal of Animal Science》：Drinking water intake in feedlot cattle: A meta-analysis

　　

摘要

高质量的饮用水对于高效的饲料厂生产至关重要。我们对饲料厂牛的饮用水摄入量（DWI）进行了系统综述和荟萃分析，并开发并评估了用于预测 DWI 的模型，将其与行业标准预测进行比较。使用三个搜索引擎来识别包括饲料厂牛 DWI 的实验。对实验结果进行了评估，以确保它们来自用英语发表的同行评审期刊或论文；是活体研究并评估了饲料厂牛的 DWI 使用情况；具有适当的研究设计；具有适当的数据分析；并包含确定结果效应量的数据。提取了环境和生产指标，并计算了温度湿度指数（THI）和热负荷指数（HLI）。采用具有研究内实验随机效应的混合模型荟萃回归，评估了温度、THI、HLI、体重、干物质摄入量、平均日增重、日粮干物质百分比、性别和遮阳对 DWI 的单变量影响。当平均日温度大于 12 °C 时，通过分别对温度和 THI 进行后退法，构建了用于预测饮用水摄入量的多变量多层模型。现有的饲料厂牛 DWI 方程进行了评估，并通过 Lin 的一致性相关系数 rho_c、Pearson 相关系数和 Bland 和 Altman (1986) 的一致性界限与本研究中开发的模型进行了比较。荟萃分析纳入了 35 项研究，多达 131 次实验比较。平均 DWI 为 31.2 L/d（SD = 4.31），平均温度为 23.1 °C（SD = 24.10），温度湿度指数（THI）为 69.1（SD = 9.62）。开发了两个用于预测饲料厂牛 DWI 的模型，第一个模型中温度和体重均独立预测 DWI [均方根误差（RMSE）= 2.40 L/d]，基于 20 项研究和 75 次实验。第二个模型中 THI 和干物质摄入量独立预测 DWI（RMSE = 2.83 L/d），基于 14 项研究和 57 次实验。这些模型与其他单独研究的估计值一致，但低于 NRC (2016) 的数值。水中硫酸盐（SO₄）每增加 100 mg/L，饮用水摄入量减少 0.2 L。遮阳使 DWI 减少 3.4 L/d。我们提供了饲料厂牛 DWI 随环境温度、THI、体重和采食量增加而变化的更新稳健估计，以指导行业进行水资源分配。

通俗摘要

通过对 35 项研究、多达 131 次实验进行荟萃分析，评估了饲料厂牛的饮用水摄入量（DWI）。涵盖了广泛的国家和地区、品种、性别、饲料厂阶段和环境条件。研究属于观察性研究，而其他研究则评估了干预措施，包括水质和遮阳。平均饮用水摄入量为 31.2 L/d（SD = 4.31），平均温度 23.1 °C（SD = 24.10），温度湿度指数（THI）69.1（SD = 9.62）。平均日最高温度为 35.5 °C；然而，在更短的时间内报道了更高的温度。两个模型预测了饮水量：i) 当平均日温度大于 12 °C 时，温度和体重独立预测 DWI，均方根误差（RMSE）为 2.40 L/d。ii) THI 和干物质摄入量独立预测 DWI，RMSE 为 2.83 L/d。温度和体重模型的 DWI 估计值要低得多，即比 NRC (2016) 低 16.7 L/d（SD = 7.70）。这与进行良好的个别研究相符，这些研究具有很强的内部效度，但可比本研究的模型更不具普遍性。来自 7 项研究和 23 次实验的结果证实，水或饲料中硫含量（mg SO₄/L）的增加会减少 DWI。5 项研究和 6 次实验表明，遮阳使 DWI 减少了 3.4 L/d。我们提供了饲料厂牛 DWI 随环境温度、THI、体重和采食量增加而变化的稳健估计。