环境富集双层高架平台猪圈空间利用及断奶仔猪的行为（上）

张振玲（译）

( 徐州生物工程职业技术学院动物工程系，江苏 徐州 221006)

现代生猪养殖业有着清洁卫生的生产环境和较好的经济效益，但往往因环境贫瘠，饲养在现代猪场的猪只极少有机会玩耍或进行探索，因而猪只的一些自然行为需求往往无法得到满足。活动空间少且几乎没有生理或精神刺激的机会，猪只才会发展出一些不正常的行为，比如刻板动作或互相伤害（如咬尾和咬耳朵）。圈养的猪只需要受到刺激，以使它们的认知能力得以利用并进行探索等高动机性行为。

众所周知，环境富集可以减少传统舍饲条件下猪只产生的消极精神状态（如恐惧、应激压力或无聊等）以及行为障碍（如刻板行为或咬尾等）。集约化养殖系统中，稻草或由链子、木材、塑料或橡胶制成的简单物品被认为是适合提高动物福利的环境富集材料。然而，现代商品猪场提供的材料往往很少，而且要么是安装固定不好，要么不太适合猪只摆弄或玩耍。

除环境富集外，养猪业还对养猪生产所需的最低空间需求进行了大量的讨论。根据各国目前的建议，维持良好的猪福利的最低空间要求是根据所饲养猪的体重而确定的，这个最低的要求就是要能确保猪只活动时不会受到较大应激压力，确保足够的活动空间。给予猪只一些额外空间，来完成它们想要的行为，以改善其福利状况，在目前的科学文献中已越来越普遍。

建议将猪的生活区划分为采食区、睡眠区和排泄区等几个特定的活动区域（功能区），只有经过适当的安排，猪只才会把生活区分出不同的功能区。Vermeer、Altena、vereijken 和Bracke（2015） 指 出，如果提供与猪的行为需要相协调一致的功能区，这些区域将会被猪只使用，猪只也会在预期的位置排便。因此，猪圈的设计可以以有利于饲养操作人员和动物的方式来充分使用空间。

生产实践中，在考虑经济因素的同时，有必要开发适合满足猪的自然行为需要的舍饲系统。在现有猪场建筑中增加猪的空间的一个可能性措施就是建造双层的猪圈（带有高架平台的猪圈，猪只可以通过坡道到达上层平台）。对带有高架平台的生长和育肥猪猪圈的研究最早是在20 世纪80 年代末期进行的。目前来讲，由于对畜牧生产中的动物福利问题争论日益激烈，在猪圈中引入一个双层高架平台以增加猪的生活空间的想法（类似于人们的跃层）是一个非常热门的话题。目前，猪的饲养者对这种能为猪只提供更多生活空间的双层圈舍系统越来越感兴趣，商品猪场早已经安装使用了这种系统。然而有关这种系统中猪只相关行为的科学数据目前却很少。此外，平台上多出的额外面积是否可作为法律要求的最低空间？类似问题业已出现。

本研究中，我们在仔猪圈中引入了一个双层高架平台，形成一个特别丰富的环境（在高架平台上提供大量仔猪可操作的材料）。目的是增加每一头猪的可用空间，同时将空间划分为不同的功能区。猪的基本需求本系统都可满足，并尽量改善其福利状况。行为学观察阐明了双层猪圈中不同区域，特别是高架平台在多大程度上被猪只接受和使用。此外，还揭示了仔猪对不同功能区的接受程度，并分析了其对圈内小气候的可能影响。最后确定了这种系统对饲养仔猪的适宜性。

1 材料与方法

1.1 猪和猪圈

本研究是在德国汉诺威兽医大学研究农场进行的，共饲养了90 头母猪，每两周有5 ～6 头母猪产下仔猪， 仔猪为杂交猪。仔猪断奶前被饲养在分娩圈里（2.30 m×2.00 m）， 有部分板条地板和加热区；母猪被关在分娩栏里，每头仔猪出生第1 周打耳标，将雄性仔猪阉割，仔猪35 日龄断奶，断奶后转移到饲养场。

试验开始前，饲养断奶仔猪的两个隔室分别置备1 个双层猪圈（仔猪可以通过斜度为22°的坡道到达二层高架平台）。每个双层猪圈可饲养40 头仔猪。高架平台安置在隔墙的两侧，一侧靠墙安装在地面上方60 cm 处，另一侧开口端上方用76 cm 高的栅栏固定以保障保育猪的安全（见图1）。坡道和高架平台的地板由全塑料地板元件组成。圈地面为混凝土和部分板条塑料地板，初步划分了几个区域：高架平台下、预计排泄区和走动区。采食区和部分走动区是无孔混凝土地板。混凝土地板面积占整个猪圈面积（包括高架平台面积在内）的比例是33%。

断奶时每批仔猪尽可能按体重和性别进行平衡挑选，每批挑选出40 头仔猪，并移至试验的双层高架猪圈。每一批次中，研究两隔室中的一个隔室。在双层猪圈中保育33 d 后作为育肥猪出售，所有断奶仔猪的平均初始体重为(10.2±2.0)kg，保育期后平均终未体重为(29.4±5.5)kg。试验猪圈中每批次的组成：其中1、2（批次）的仔猪由5 窝仔猪混群组成，而3、4（批次）的仔猪由4 窝仔猪组成。为了进行小气候测量，猪场还提供了另外两批仔猪。

每头仔猪在试验猪圈占有面积为0.6 m2（包括坡面上和下面的面积）。高架平台的面积为5 m2，平台由不锈钢支柱支撑，安装在塑料玻璃钢梁上，坡道上的面积为2.6 m2。整个试验猪圈的面积（包括高架平台的面积）共24 m2。仔猪可随时获得饲料和饮水，这都是在猪圈下层提供的。仔猪数目和采食位数目的比例（AFR）为1.7 ∶1。由于是改装猪圈，两个饮水口位于平台下，两个位于坡道前。

安装的高架平台应能支持功能区扩展并有助于创造一个结构化的生活环境。为了在平台上创建一个仔猪活动区，平台上提供了不同的环境富集材料。平台下面（上面可以提供保护）是仔猪休息区，料槽外约有猪只体长一半以上的宽度是走动区；料槽前即是采食区；而排泄区就在斜坡前面的猪圈门旁边。一些带格的建材元件被暗置在下层角落区域以防仔猪在那里排泄。

1.2 高架平台上的环境富集

图1 断奶仔猪的环境富集双层猪圈

作为一个活动区域，平台上配备了9 种不同的仔猪可操作材料，其中大多数是填充了天然有机材料如稻草、甜菜块或压缩糖块（见表1 和图2）。高架平台上提供的各种可操作材料，目的是为了满足仔猪的探索性行为并保持之。为此，我们选择了猪可移动和可食用的材料。通常作为具有野性的公猪的猎食（饲料）的 “活动圆锥形桶” 以及“Mik 玩具”（MIK INTERNATIONAL G m b H & C o.K G , R a n s b a c h -Baumbach, Germany），Mik 玩具是为这项研究而购买。其他可操作材料是由本研究项目的技术人员制作的。为防被仔猪啃咬和不被破坏，所选用的材料均对猪无毒害且耐久。

“活动圆锥形桶”、“玩轨”、“升降管” 和 “Mik 玩具” 被固定在高架平台左侧的墙上。为了稳定高架平台右侧的栅栏，在左侧墙和栅栏间安装了两个长度为165 cm 的铁棍。铁棍还可以用来悬挂 “带孔塑料罐”、“塑料桶”、“秋千管”、“十字链条” 和 “咬嚼香肠”，铁链系在铁棍上。试验期内，可填充环境富集材料定期用天然有机材料填充以保持其充满，研究结束时，对其进行清空、清洗和消毒。

1.3 行为分析

两个试验猪圈的上方，均安装了3 个摄像头（Everfocus, EQ550T，中国台湾新台北），并与1 台数字录像 机（Everfocus, ECOR 264-9X1，中国台湾新台北）连接在硬盘上。每秒拍摄25 张图像。断奶后一旦选出供试仔猪（40 头），就放入试验圈内并开始在圈中用摄像机连续48小时捕捉和观察仔猪的行为。试验期间（33 d），每隔7 d 再进行48 h的录像，随后进行分析。两个隔间每天照明10 h，早上06：00 打开灯，下午16 ：00 关灯。

基于视频的行为分析是在一台商用个人电脑上使用EverFocus Player（EFPlayer） 软 件（1.0.8.4 版，中国台湾新台北）进行的。为此，必须将视频文件从数字录像机的硬盘导出到外部硬盘驱动器，外部硬盘连接到计算机，用于分析所记录的视频文件。选择3 个观察期。对于批次1 和批次2，观察 期1 为07 ：00 ～11 ：00， 观 察期2 为14 ：00 ～18 ：00，观察期3为00:00 ～03:00 ；对于批次3 和批次4，观察期2 改为13:00 ～17:00（因前面的分析结果显示从13:00 起观察到猪的活动增加，而17:00 后猪的活动减少），其余不变。用扫描取样法进行行为分析。在每个观察时间段（5 min）内，计数不同功能区的站立/ 坐和躺卧仔猪的数量。排泄区观察到的仔猪被统计到走动区，因排泄区位置在不同批次间略有不同。“躺” 被定义为仔猪头部和尾部身体与地板接触（包括有不活跃行为）。“站立” 意味着四肢都与地板接触，而 “坐” 则是指猪的身体由两条后腿支撑着。总结分析了猪只较为活跃的 “站立” 和“坐” 行为，并给出躺卧和站立/ 坐的结果。并单独计算高架平台上每隔5 min 使用可操作材料（接触时间至少为2 s）的仔猪数量。

表1 高架平台上提供的仔猪各种可操作材料

图2 高架平台上仔猪可操作材料的排列情况，请参阅表1。

1.4 地板脏污分析

仔猪在圈里的排泄行为用地板脏污程度评分（0，不脏；3 很脏）记录来反映，每批次评分5 次（第5、15、22、29 和第33 天）。为了便于进行脏污分析，猪圈被分成了以下几个区域：高架平台上、高架平台下、坡上、坡下、走动区和预期的排泄区（见图3）。每天给每个区域进行脏污程度打分，并计算不同地区的平均值。

1.5 猪圈小气候测量

图3 行为和地板脏污分析中试验猪圈的不同区域

分别于仔猪进入双层猪圈试验的第15 天和第29 天，对高架平台上、高架平台下和走动区进行了猪圈小气候测量（共6 次）。在与猪体高相同高处，测量氨气浓度（mL/L）和风速（m/s）。用热丝风速计测量风速（PCE-423，德国梅舍德）。氨气浓度用Dräger pump, model Accuro 和Dräger pump, model Accuro 测量。

2 统计

用SPSS 23 软件进行统计分析。首先，采用直方图（histograms）和Kolmogorov-Smirnov 检验方法对动物行为数据（每5 min 占用猪圈不同区域的仔猪数、每5 min 不同区域内站立/ 坐位和卧仔猪数、每5 min 使用富集材料的仔猪数）和脏污评分数据（0，1，2，3）进行正态分布检验。由于数据呈非正态分布，进行了非参数统计检验。对氨气浓度和风速数据，用每批次氨气浓度的平均值或所有批次氨气浓度和风速平均值和标准差进行描述性统计。

行为分析：每组每5 min 测定1 次猪圈不同区域的仔猪总数及站立/ 坐姿和卧姿的仔猪数，每组每周记录两天，共观察5 周（上午、下午和夜间），每批40 头仔猪，共4 批，进行仔猪行为分析。统计分析：每组分别考虑，每周2 d 的数据进行汇总和平均，数据用均值± 标准差（SEM）来表示。由于一组内不同观察期的数据和在同一环境和同一管理下来自不同群体的数据并不是独立的，因此对以下情况进行了弗里德曼检验，然后使用Wilcoxon检验进行了两两比较：

1) 不同的时间段内（上午、下午和夜间）观察到的猪圈不同功能区内每5 min 仔猪总数（站立/ 坐和躺卧）存在显著差异；

2) 在所有观察期间，猪圈不同区域内每5 min 的平均仔猪数量（站立/ 坐和躺卧）存在显着性差异；

3) 每周的不同观察时段（上午、下午、晚上）以及每周间使用可操作材料的仔猪数量存在显著差异；

4) 每周之间的不同区域的地板脏污评分数据存在着显着性差异。