豬床單元寬度及群體位次對妊娠母豬行為的影響

李 偉，劉作華，王朝元，李保明

?

豬床單元寬度及群體位次對妊娠母豬行為的影響

李 偉1，劉作華1，王朝元2,3，李保明2,3※

（1. 重慶市畜牧科學(xué)院，農(nóng)業(yè)部西南設(shè)施養(yǎng)殖工程科學(xué)觀測試驗(yàn)站，重慶 402460；2. 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院，農(nóng)業(yè)部設(shè)施農(nóng)業(yè)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100083；3. 北京市畜禽健康養(yǎng)殖環(huán)境工程技術(shù)研究中心，北京 100083）

豬能自由表達(dá)行為被認(rèn)為是福利養(yǎng)殖的一個(gè)重要方面。為探討自由進(jìn)出豬床的單元寬度及群體位次對妊娠母豬行為的影響，試驗(yàn)選用18頭已配種4周左右的母豬，隨機(jī)分到3圈欄，每圈欄6頭。圈欄內(nèi)設(shè)有6個(gè)可自由進(jìn)出的豬床單元，其長度均為1 500 mm，寬度分別設(shè)600、700、800 mm 3種規(guī)格各2單元。每圈欄內(nèi)相同寬度豬床單元相鄰排列，不同圈欄內(nèi)不同寬度豬床單元交叉排列?；诿咳谪i混群48 h內(nèi)的爭勝行為結(jié)果計(jì)算出每頭豬的位次指數(shù)，豬群中群體位次排名1～2的豬被定義為高位次豬，排名3～4的豬為中位次的豬，排名5～6的豬為低位次的豬。結(jié)果表明：母豬在600 mm寬的豬床單元內(nèi)的躺臥時(shí)間明顯少于在800 mm單元內(nèi)的（<0.05）。中位次的母豬在豬床單元內(nèi)的躺臥持續(xù)時(shí)間顯著低于低位次的（<0.05）。高位次與中位次的豬在700 mm單元內(nèi)側(cè)臥持續(xù)時(shí)間無顯著性差異（>0.05），但二者側(cè)臥持續(xù)時(shí)間顯著少于低位次的豬（<0.05）。母豬采食時(shí)所發(fā)生的攻擊頻次在600 mm寬度豬床單元內(nèi)顯著低于其他兩者（<0.05）。母豬在600、700和800 mm寬度豬床單元內(nèi)采食時(shí)所發(fā)生的取代頻次隨著豬床單元寬度的增加而增加，并且兩兩之間均有極顯著性差異（<0.01）。高位次和中位次豬在單元內(nèi)采食所發(fā)生的攻擊和取代頻次均顯著高于低位次豬（<0.05），而被攻擊和被取代次數(shù)均顯著低于低位次豬的（<0.05）。3個(gè)圈欄中高位次的母豬占據(jù)最先投食的豬床單元百分比分別為62.5%、50%和100%?？梢?，800 mm寬度的豬床有利于豬的躺臥，而不利于豬的采食。高位次的豬占據(jù)采食和躺臥的有利資源。

動(dòng)物；行為研究；試驗(yàn)；豬床；妊娠母豬；單元寬度；群體位次

0 引 言

盡管妊娠母豬限位欄飼養(yǎng)具有每頭豬占據(jù)空間少和易管理等優(yōu)點(diǎn)，但存在限制其運(yùn)動(dòng)和展現(xiàn)生物特性行為等缺點(diǎn)，如探究、拱土、交流等。這導(dǎo)致了母豬刻板行為增多、骨骼強(qiáng)度降低、肌肉量減少、生產(chǎn)性能下降等不利影響[1-3]。歐盟自2013年1月1日起實(shí)施禁止母豬在整個(gè)妊娠階段采用限位欄飼養(yǎng)方式，要求母豬在配種4周后到分娩的前1周采用混群飼養(yǎng)的立法規(guī)定（Council Directive 2001/88/EC, 2001）。與個(gè)體限位欄飼養(yǎng)相比，舍飼散養(yǎng)能為母豬提供足夠的空間以滿足其展現(xiàn)更多的生物特性和自然行為，并且作為一種友好型母豬飼養(yǎng)系統(tǒng)現(xiàn)階段也得到了更多人的認(rèn)可。

自由進(jìn)出的調(diào)溫豬床是由中國農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)部設(shè)施農(nóng)業(yè)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)和研發(fā)的一種能為母豬進(jìn)行局部環(huán)境溫度調(diào)控的躺臥裝置。主要利用熱輻射和對流換熱的原理，夏季在豬床水管中通入流動(dòng)的低溫地下水，由于地下水的溫度相對恒定，低溫水吸收了豬床內(nèi)較高溫度空氣的熱量，使得豬床內(nèi)空氣溫度低于周圍環(huán)境溫度，豬在豬床內(nèi)躺臥有利于減少母豬受到的熱應(yīng)激[4-5]。冬季，在豬床的兩端設(shè)置PVC塑料門簾，利用母豬自身的熱量來保持其躺臥區(qū)較高的溫度。同時(shí)豬床還可作為豬采食時(shí)的限位隔欄，可節(jié)約圈欄內(nèi)有限的豬躺臥或活動(dòng)空間[6]。

生產(chǎn)中常用的母豬限位欄規(guī)格為2.1 m×0.6 m×1.0 m和2.0 m×0.55 m×0.95 m，大多數(shù)母豬限位欄的設(shè)計(jì)是基于對母豬靜態(tài)空間的需求，在站立和躺臥過程中的動(dòng)態(tài)空間需求則考慮較少[7]。實(shí)際生產(chǎn)中，豬在站立和躺臥轉(zhuǎn)換過程中，由于身體其向側(cè)、前和后方向的移動(dòng)，超出了靜態(tài)空間需求的邊緣。為提高母豬的福利和生產(chǎn)性能，一些試驗(yàn)通過分析母豬的行為來研究妊娠或分娩母豬對個(gè)體限位欄空間的需求。Anil等[8]試驗(yàn)表明，增加限位欄的空間可以提高妊娠母豬在限位欄中移動(dòng)的自由度，但Harris和Gonyou則認(rèn)為增加分娩限位欄的空間并不便于母豬姿勢的改變[9]。

與個(gè)體限位欄飼養(yǎng)方式不同，群養(yǎng)的母豬之間存在著不同的群體位次。不熟悉的母豬進(jìn)行混群飼養(yǎng)，主要是最初的2 d內(nèi)通過相互間的爭勝行為建立新的社會(huì)群體等級(jí)位次[10-11]。在此過程中會(huì)導(dǎo)致母豬皮膚傷增多、皮質(zhì)醇濃度升高、生產(chǎn)性能降低[12-15]。盡管不熟悉母豬混群飼養(yǎng)會(huì)造成負(fù)面影響，但群體位次一經(jīng)確立后，豬之間可能通過某種微妙信號(hào)的交流，大部分沖突可以通過恐嚇和回避而非打架來解決[16]，減少了動(dòng)物間因爭執(zhí)所導(dǎo)致的進(jìn)攻行為，降低了因爭斗行為帶來的體能消耗和傷害。早期研究表明位次高的母豬會(huì)優(yōu)先獲得有限的資源，例如在采食、飲水、性行為、環(huán)境豐富性及躺臥區(qū)域等方面[17-20]。

本試驗(yàn)?zāi)康氖峭ㄟ^觀察自由進(jìn)出豬床的單元寬度及群體位次對母豬躺臥和采食行為影響，為自由進(jìn)出豬床的合理設(shè)計(jì)與優(yōu)化及母豬小群飼養(yǎng)模式的完善提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)豬舍布局

本試驗(yàn)在重慶市某種豬場同一棟豬舍內(nèi)進(jìn)行。豬舍為輕鋼結(jié)構(gòu)，屋面采用復(fù)合彩鋼板，1:4雙坡屋頂，內(nèi)無吊頂。豬舍墻體為240 mm厚度磚墻，外墻貼瓷磚，內(nèi)墻為水泥砂漿抹面。豬舍長度為37.8 m，跨度為12 m，檐高3.4 m。豬舍開間為5.4 m，每個(gè)開間內(nèi)設(shè)有一個(gè)窗戶，窗戶尺寸為1 800 mm×2 100 mm，窗戶為塑鋼的雙扇推拉窗，窗臺(tái)高度為900 mm。豬欄沿縱墻方向雙列布置，中央為飼喂通道，采用500 mm寬的通長食槽，相鄰豬床單元食槽端有隔欄。豬床的結(jié)構(gòu)見參考文獻(xiàn)[5]。豬床長度均為1 500 mm，寬度分別設(shè)600、700、800 mm 3種規(guī)格，不同規(guī)格豬床的布置見圖1。每個(gè)圈欄內(nèi)均設(shè)有蹭癢架、磨牙鏈及鴨嘴式飲水器，見圖2。

圖1 圈舍平面結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 試驗(yàn)現(xiàn)場照片 Fig.2 Picture of test site

1.2 試驗(yàn)動(dòng)物與試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共選用18頭已配種4周左右的母豬，豬品種有大約克、杜洛克、長白，胎次為1～2，隨機(jī)分3圈欄，每圈欄6頭。每天分別在08:30和15:00由同一飼養(yǎng)員飼喂，圈欄投食順序依次為C、B、A；每個(gè)圈欄內(nèi)豬床單元投食順序依次從左向右。全程采用干粉料（玉米-豆粕型），自由飲水。管理措施各組均保持一致，喂料前打掃豬舍。

1.3 測定指標(biāo)與方法

1）環(huán)境參數(shù)

在舍內(nèi)離地1.5 m處布置4個(gè)溫度測點(diǎn)，采用溫濕度傳感器（RS-11，日本，精度：溫度±0.5 ℃，濕度±5%）間隔5 min進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和記錄。

2）行為觀察

在每次對母豬進(jìn)行視頻觀察記錄的前一天用噴漆標(biāo)記在母豬身體上的不同部位，以便對圈欄中的每頭豬作區(qū)分和識(shí)別。采用視頻服務(wù)器KV-N8304F-GS和30 m高清紅外夜視防水?dāng)z像機(jī)KV-C3053-A-GS（北京欣智恒科技有限公司，北京）視頻記錄每頭母豬的行為。母豬進(jìn)圈后連續(xù)48 h[14]視頻記錄觀察每圈內(nèi)豬的爭勝行為。在進(jìn)圈的第2和4周，每周觀察2 d，視頻觀察時(shí)間為每天08:30－17:00。通過回放視頻，人工觀察并統(tǒng)計(jì)每頭豬在不同寬度單元內(nèi)的躺臥時(shí)間及躺臥姿勢持續(xù)時(shí)間（側(cè)臥和俯臥）、采食位置及發(fā)生的攻擊、取代次數(shù)，行為描述見參考文獻(xiàn)[21-22]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

每個(gè)圈欄內(nèi)每頭豬位次排名指數(shù)[14,22-23]

式中為贏得圈欄內(nèi)其他豬總的進(jìn)攻行為次數(shù)之和；P為贏得圈欄內(nèi)其他豬頭數(shù)之和；為輸于圈欄內(nèi)其他豬總的進(jìn)攻行為次數(shù)之和；P為輸于圈欄內(nèi)其他豬頭數(shù)之和；為群內(nèi)豬的頭數(shù)。

豬位次排名指數(shù)（RI）在?1和1之間。圈欄中RI值最大的豬，其在豬群中的群體位次最高（RP=1），RI值最小的豬，其在豬群中的群體位次最低（RP=6）。豬群中群體位次排名1～2的豬被定義為高位次的豬，排名3～4的豬為中位次的豬，排名5～6的豬為低位次的豬。

采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤（M±SE）表示。母豬總的躺臥時(shí)間、每次躺臥及側(cè)臥的持續(xù)時(shí)間采用一般線性模型分析（GLM）模塊中的單變量方差分析過程來完成多因素方差分析，包括母豬群體位次和豬床單元寬度主因素方差分析和它們的交互效應(yīng)。母豬總的躺臥時(shí)間、每次躺臥及側(cè)臥的持續(xù)時(shí)間及母豬下臥總的所需時(shí)間是通過平方根或和Log對數(shù)轉(zhuǎn)化成正態(tài)分布。其他的所有母豬行為分析均采用非參數(shù)檢驗(yàn)（Kruskal-Wallis H test and Mann-Whitney U test），由于非正態(tài)分布。<0.05為差異顯著。

2 結(jié)果與分析

測試期間的舍內(nèi)環(huán)境溫度最高為21.1 ℃，最低為14.5 ℃，平均值為17.8 ℃，可以認(rèn)為母豬處于舒適的環(huán)境溫度下，因此，試驗(yàn)期間沒有對豬床實(shí)施局部環(huán)境調(diào)控措施。

2.1 母豬混群爭勝行為及社會(huì)等級(jí)劃分

試驗(yàn)3個(gè)圈欄中母豬發(fā)生爭勝行為共400次，其中打架37次，占爭勝行為的9.25%，圈欄中每頭豬進(jìn)圈后48 h發(fā)生爭勝行為平均為44.4次。Borberg和Hoy觀察8頭剛斷奶不熟悉母豬混群48 h發(fā)生爭勝行為平均為52.3次[22]，而Hoy和Bauer觀察為26.8次和32.6次[24]。剛混群母豬之間所發(fā)生爭勝行為的激烈程度會(huì)受到許多因素的影響，例如：豬群大小與構(gòu)成、圈欄空間與設(shè)計(jì)、基因遺傳等[25-26]。此外，在母豬建立等級(jí)過程中，打架次數(shù)明顯少于攻擊次數(shù)，因?yàn)榇蚣芤裙粜袨橄哪芰扛唷ι眢w傷害也更大，所以這也體現(xiàn)出母豬之間更希望用盡量少的體能消耗或傷害來建立社會(huì)等級(jí)，使其福利受損最小。圈欄中的母豬群體位次指數(shù)和排名見表1。

表1 圈欄中的母豬群體位次指數(shù)及排名

2.2 豬床單元寬度及群體位次對母豬在豬床內(nèi)躺臥時(shí)間影響

母豬在豬床單元內(nèi)的躺臥時(shí)間和每次躺臥的持續(xù)時(shí)間（包括側(cè)臥和俯臥）見表2。

表2 群體位次和豬床單元寬度對每頭母豬躺臥時(shí)間的影響

注：表示群體位次，表示單元寬度。a表示數(shù)據(jù)采用一般線性模型分析模塊中的單變量方差分析；b表示數(shù)據(jù)采用非參數(shù)檢驗(yàn)（Kruskal-Wallis H test）。

Note:denotes social hierarchy, U denotes unit width. a denotes data were analyzed using single variable variance analysis of general linear model analysis. b denotes date were analyzed using nonparametric tests (Kruskal–Wallis H test) because of their non-normal distribution.

通過雙因素交互作用分析顯示：豬床單元寬度和群體位次對母豬在豬床單元里的躺臥時(shí)間及每次躺臥的持續(xù)時(shí)間均沒有交互作用（>0.05），但豬床單元寬度對其在豬床單元里的躺臥時(shí)間有顯著性影響（<0.05）。母豬在單個(gè)600 mm豬床單元內(nèi)的躺臥時(shí)間顯著少于在800 mm單元內(nèi)的（0.33 h vs 0.83 h，<0.05），然而其與在700 mm單元內(nèi)躺臥的時(shí)間（0.59 h）并沒有顯著性差異（>0.05）。豬的群體位次對母豬在豬床單元里的躺臥時(shí)間沒有顯著性影響（>0.05），而高位次的豬在800 mm單元內(nèi)的躺臥時(shí)間顯著高于中位次的豬（1.38 h vs 0.33 h，<0.05），低位次的豬在800 mm單元內(nèi)的躺臥時(shí)間（0.79 h）與二者無顯著性差異（>0.05）。母豬的群體位次對母豬在單元內(nèi)的躺臥持續(xù)時(shí)間有顯著性影響（<0.05）。中位次的母豬在單元內(nèi)躺臥的持續(xù)時(shí)間顯著少于低位次的（0.78 h vs 1.23 h，<0.05），而二者與高位次的豬（1.01 h）差異不顯著性（>0.05）。豬床單元寬度對豬在單元內(nèi)躺臥的持續(xù)時(shí)間無顯著性影響（>0.05）。

妊娠母豬每天的躺臥時(shí)間大約占全天的80%[27]，因此給母豬提供合理的躺臥空間是提高母豬福利的重要因素之一。母豬躺臥的空間至少要滿足豬在站立與躺臥之間轉(zhuǎn)換的需求。試驗(yàn)結(jié)果顯示豬床單元寬度對母豬在單元內(nèi)躺臥時(shí)間有顯著影響。母豬在800 mm寬度的豬床單元內(nèi)躺臥時(shí)間最長，表明母豬偏愛在此寬度的豬床單元內(nèi)躺臥。前期研究顯示：212.5 kg的母豬在站立和躺臥姿勢轉(zhuǎn)換過程中所需寬度為豬自身的寬度400 mm，加上向側(cè)邊移動(dòng)所需的375 mm[28]。因此，800 mm寬度理論上可以滿足母豬在豬床單元內(nèi)站立和躺臥轉(zhuǎn)換過程中所需寬度。通過視頻觀察也發(fā)現(xiàn)：800 mm豬床單元，一般優(yōu)先被豬躺臥占據(jù)。隨著豬床單元寬度的減少，豬在豬床單元內(nèi)躺臥時(shí)間也隨之減少，并且在600 mm寬度的豬床單元內(nèi)躺臥的時(shí)間顯著少于在800 mm寬度的。因此，在設(shè)計(jì)母豬單體欄時(shí)，其寬度要大于600 mm。而在實(shí)際豬生產(chǎn)中，為防止豬在限位欄中轉(zhuǎn)身所采用的550或600 mm寬的限位欄降低了豬的福利水平，是不能滿足豬舒適躺臥空間需求的。

中位次的豬在豬床單元內(nèi)的躺臥持續(xù)時(shí)間顯著低于低位次的，但豬在豬床單元內(nèi)的躺臥持續(xù)時(shí)間長短變化與豬的群體位次變化并不一致。早期的研究表明：中位次的母豬比高或低位次的母豬有較高的皮質(zhì)醇水平[29-30]，而應(yīng)激與皮質(zhì)醇水平是呈正相關(guān)的[31]。中位次豬所產(chǎn)生的高應(yīng)激可能與豬的打斗能力相關(guān)。研究顯示：在一些種屬的動(dòng)物里，相鄰位次個(gè)體間發(fā)生進(jìn)攻相關(guān)行為的頻率比較高，例如山羊[32]和大鼠[33]。同時(shí)，由于相鄰位次的動(dòng)物具有相當(dāng)?shù)拇蚨纺芰赡芤舶殡S著相互之間較高的威脅。因此，與高位次母豬在一起躺臥時(shí)，低位次的母豬要比中位次母豬對高位次母豬產(chǎn)生的威脅小。McCort和Graves[34]研究發(fā)現(xiàn)圈養(yǎng)的高位次家豬，相對附屬的豬，有遠(yuǎn)離相鄰位次豬的趨勢。Akre等[35]也暗示相互不熟悉的雌狐貍之間通過打斗建立等級(jí)關(guān)系后，高競爭能力的雌狐貍喜歡和低等級(jí)的雌狐貍交往的可能性也比較大，因?yàn)榈臀淮蔚拇坪傇跐撛跊_突中的威脅也可能較低。此外，位次高的母豬有能力通過競爭獲取有利的資源。因此，在800 mm寬度豬床單元內(nèi)，中位次的豬防高位次豬對其進(jìn)行驅(qū)趕和取代，而減少在該豬床單元躺臥。這可能是中位次的母豬在800 mm單元內(nèi)的躺臥時(shí)間與高位次母豬相比是顯著少的，而與低位次母豬卻沒有顯著性差異的主要原因。

2.3 豬床單元寬度及群體位次對母豬在豬床內(nèi)躺臥姿勢影響

豬床單元寬度和群體位次對母豬在豬床單元內(nèi)側(cè)臥的持續(xù)時(shí)間有交互作用（<0.05），見表2；高位次和中位次的豬在700 mm單元內(nèi)側(cè)臥持續(xù)時(shí)間分別為0.55和0.54 h，二者之間無顯著性差異（>0.05），但均顯著小于低位次豬在其的側(cè)臥持續(xù)時(shí)間1.13 h（<0.05）。群體位次和豬床單元寬度對母豬在豬床單元內(nèi)的俯臥持續(xù)時(shí)間均無顯著性差異（>0.05）。

與俯臥相比，側(cè)臥與地板有較多的身體接觸面積，因此，側(cè)臥被認(rèn)為是一種舒適的豬躺臥姿勢[36]。如果環(huán)境和空間容許，豬更喜歡選擇側(cè)臥的姿勢躺臥[37]。本研究結(jié)果顯示群體位次和豬床單元寬度對母豬在豬床單元內(nèi)側(cè)臥的持續(xù)時(shí)間有交互作用。另有研究發(fā)現(xiàn)豬的位次高低與體尺呈正相關(guān)關(guān)系[38]。而低位次的豬躺臥所需的空間也相對較小，700 mm寬度的豬床單元在一定程度上可以滿足低位次豬舒適躺臥的空間需求。

豬的群體位次對母豬在800 mm豬床單元內(nèi)側(cè)臥和俯臥的持續(xù)時(shí)間無顯著性差異，而低位次的豬在800 mm豬床單元內(nèi)側(cè)臥持續(xù)時(shí)間最短，俯臥持續(xù)時(shí)間最長。其原因可能是低位次母豬競爭能力最低，躺臥在800 mm豬床單元內(nèi)時(shí)恐懼被高于其位次的豬攻擊或干擾，更多的躺臥時(shí)間處在一種警覺狀態(tài)，因而采取了俯臥的姿勢，這有利于豬對突發(fā)情況做出快速反應(yīng)。

2.4 豬床單元寬度及群體位次對母豬采食位置影響

圈欄內(nèi)不同群體位次的母豬占據(jù)每個(gè)豬床的單元采食次數(shù)占總采食次數(shù)的最大百分比為25.0%～100.0%之間，在圈欄A、B及C內(nèi)其最高百分比分別為100.0%、50.0%和62.5%，而在其圈欄內(nèi)投食的第一個(gè)單元的百分比分別是100.0%、50.0%和62.5%，并且均為高位次的豬所占據(jù)（表3）。

高位次的母豬占據(jù)圈欄內(nèi)第一個(gè)被投食單元位置的百分比最高，而豬在圈欄內(nèi)第一個(gè)被投食單元位置可以最先獲取到食物。圈欄內(nèi)母豬的群體位次是通過豬之間相互打斗勝負(fù)結(jié)果建立的，由于妊娠母豬的限喂導(dǎo)致母豬有很強(qiáng)烈的采食動(dòng)機(jī)，所以高位次的豬會(huì)通過強(qiáng)的競爭能力占據(jù)有利的采食位置來優(yōu)先獲取到食物。高位次的母豬占據(jù)在圈欄內(nèi)第一個(gè)被投食豬床單元采食次數(shù)占總采食次數(shù)的百分比最高的圈欄是圈欄A，依次為圈欄C、圈欄B。這可能與豬床單元寬度及投放食物圈欄的先后順序有關(guān)。在圈欄A中第一個(gè)被投食的豬床單元寬度是800 mm，與700 mm、600 mm寬的單元相比，800 mm寬的單元內(nèi)有更大的空間，有利于位次高的豬攻擊取代位次低的豬，同時(shí)圈欄A投食的時(shí)間又最遲，這使高位次的豬有足夠多的時(shí)間爭奪最優(yōu)的采食位置。圈欄C是最先被投放食物，使得留給豬爭奪第一個(gè)被投食的豬床單元時(shí)間最少，而圈欄B第一個(gè)被投食的豬床單元又最窄。在圈欄B中，群體位次排名第2的豬占據(jù)第一個(gè)被投食的單元百分比最高，而不是群體位次排名第1的豬，原因可能是經(jīng)過一段時(shí)間，圈欄內(nèi)豬的群體位次發(fā)生了變化。Arey[11]研究發(fā)現(xiàn)群養(yǎng)的6頭妊娠母豬混群幾周后，有些豬之間的群體位次關(guān)系發(fā)生了改變。

表3 不同群體位次的母豬占據(jù)每個(gè)豬床單元的采食次數(shù)占總采食次數(shù)的百分比

注：圈欄投食順序依次為C、B、A；每個(gè)圈欄內(nèi)豬床單元投食順序依次從左向右。

Note: Feeding order of the pen was: C, B, A. The feeding order of units in each pen was from left to right.

2.5 豬床單元寬度及社會(huì)等級(jí)對母豬采食時(shí)發(fā)生攻擊和取代行為影響

豬床單元寬度對母豬在豬床單元里采食所發(fā)生的進(jìn)攻和取代行為的影響見圖3。母豬在單個(gè)700和800 mm寬度豬床單元內(nèi)采食所發(fā)生的攻擊頻次分別為1.4和1.7，并無顯著性差異（>0.05），但均顯著性高于在600 mm寬度豬床單元內(nèi)所發(fā)生的0.44次（<0.05）。母豬在600、700和800 mm寬度豬床單元內(nèi)采食所發(fā)生的取代頻次依次為0.1、0.4和0.9，可見其隨著豬床單元寬度的增加而增加，并且兩兩之間均有顯著性差異（<0.05）。群體位次對母豬在豬床單元里采食所發(fā)生的進(jìn)攻和取代行為也均有顯著性影響（<0.05）。高位次和中位次的豬在單元內(nèi)采食所發(fā)起的攻擊和取代頻次均顯著高于低位次的豬（<0.05），而被攻擊和被取代次數(shù)均顯著低于低位次的豬（<0.05），但二者之間均無顯著性差異（>0.05），見圖4。

由于低位次的豬競爭能力最低，當(dāng)其受到高位次或中位次的豬攻擊時(shí)，不會(huì)進(jìn)行反抗，一般會(huì)選擇試圖退出正在采食的豬床單元，偶爾也出現(xiàn)從豬床單元的前端逃離圈欄的情況，這進(jìn)一步誘發(fā)了高位次和中位次的豬對其進(jìn)行攻擊與取代。然而，Andersen等[39]試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)群養(yǎng)的6頭妊娠母豬采用食槽加豬體長的限位隔欄飼喂方式，母豬的位次對采食時(shí)發(fā)生的攻擊和取代行為并沒有顯著性的影響。試驗(yàn)結(jié)果不同可能是因?yàn)橄尬桓魴诘膶挾?00 mm低于本試驗(yàn)中豬床單元的寬度。隨著豬床單元寬度的增加，豬在單元內(nèi)采食，除了豬自身占用的空間外，剩余的空間也隨之增多。豬在800 mm寬度豬床單元內(nèi)采食，單元內(nèi)剩余的空間可以容納另外一個(gè)豬，攻擊的豬通常會(huì)擠到單元里對豬的肩部或頭部進(jìn)行攻擊，被攻擊的豬容易退出豬床單元并被取代，而在600 mm寬度豬床單元內(nèi)，剩余的空間比較窄，采食的豬被攻擊部位一般在臀部，被攻擊的豬通常向前端移動(dòng)，攻擊的豬不能取代被攻擊的豬，因此，攻擊的豬會(huì)減少對在600 mm寬度豬床單元內(nèi)采食的豬進(jìn)行攻擊。這可能也是隨著豬床單元寬度的增加，豬采食過程中，豬床單元內(nèi)發(fā)生攻擊與取代次數(shù)均隨之增多的原因之一。盡管豬在700與800 mm寬度的豬床單元內(nèi)采食發(fā)生的攻擊頻次無顯著差異外，但其余各組間攻擊與取代頻次均有顯著性差異。

注：同一行為指標(biāo)字母不同表示兩者差異顯著（<0.05），下同。

Note: Different letters represent the difference was significant for the same behavior index (<0.05), the same as below.

圖3 母豬在不同寬度豬床單元內(nèi)采食期間的攻擊和取代行為頻次

Fig.3 Frequency of attack and replacement behaviors of sows in different width units of beds during feeding

圖4 不同位次母豬在豬床單元內(nèi)采食期間的行為頻次

3 結(jié) 論

1）自由進(jìn)出豬床的單元寬度和群體位次對母豬在豬床單元里的躺臥時(shí)間及每次躺臥的持續(xù)時(shí)間均沒有交互作用（>0.05）。但隨著豬床單元寬度的增加，母豬在單元內(nèi)躺臥時(shí)間也隨之增加；豬在600 mm寬度單元內(nèi)躺臥時(shí)間顯著少于在800 mm寬度單元內(nèi)的。中位次的母豬在單元內(nèi)躺臥持續(xù)時(shí)間與低位次相比顯著減少（<0.05）。

2）群體位次和豬床單元寬度對母豬在豬床單元內(nèi)側(cè)臥持續(xù)時(shí)間有交互作用（<0.05）；高位次和中位次的豬在700 mm單元內(nèi)側(cè)臥持續(xù)時(shí)間無顯著性差異（>0.05），但它們顯著少于低位次的豬。群體位次和豬床單元寬度對母豬在豬床單元內(nèi)俯臥持續(xù)時(shí)間均無顯著性差異（>0.05）。

3）圈欄中高位次的母豬占據(jù)最先得到食物的豬床單元；隨著豬床單元寬度的增加，豬在采食時(shí)發(fā)生的攻擊與取代頻次也隨著增加，高位次和中位次的豬發(fā)生的攻擊與取代次數(shù)顯著多于低位次的豬（<0.05），而被攻擊和被取代頻次顯著少于低位次的豬（<0.05）。

綜上所述，寬的豬床單元有利于豬的躺臥，但對采食行為有干擾。在采食時(shí)段，寬的豬床單元內(nèi)發(fā)生豬群間的攻擊行為與采食位取代頻次均較高，高位次的豬容易進(jìn)攻和取代低位次的豬獲得采食位。高位次豬偏好躺臥在800 mm寬度的豬床單元，最先獲得食物的豬床單元也容易被其占據(jù)。本研究采用的豬床單元后端屬于敞開式的，采食時(shí)段存在發(fā)生攻擊與采食位取代的問題，建議合理設(shè)計(jì)自由進(jìn)出鎖裝置克服豬群體位次對躺臥與采食行為的干擾，提高豬群的和諧度與福利化水平。

[1] Bates R O, Edwards D B, Korthals R L. Sow performance when housed either in groups with electronic sow feeders or stalls[J]. Livestock Production Science, 2003, 79(1): 29－35.

[2] Harris M J, Pajor E A, Sorrells A D, et al. Effects of stall or small group gestation housing on the production, health and behaviour of gilts[J]. Livestock Science, 2006, 102(1/2): 171－179.

[3] Chapinal N, de la Torre J L R, Cerisuelo A, et al. Evaluation of welfare and productivity in pregnant sows kept in stalls or in 2 different group housing systems[J]. Journal of Veterinary Behavior, 2010, 5(2): 82－93.

[4] Pang Z, Li B, Xin H, et al. Field evaluation of a water-cooled cover for cooling sows in hot and humid climates[J]. Biosystems Engineering, 2011, 110(4): 413－420.

[5] 李偉，李保明，施正香，等. 夏季水冷式豬床的降溫效果及其對母豬躺臥行為的影響[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2011，27(11)：242－246.

Li Wei, Li Baoming, Shi Zhengxiang, et al. Cooling effect of water-cooled cover on lying behavior of sows in summer[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2011, 27(11): 242－246. (in Chinese with English abstract)

[6] 李偉，林保忠，劉作華，等. 水冷式豬床冬季保溫措施對妊娠母豬小群飼養(yǎng)的影響[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2012，28(22)：222－226.

Li Wei, Lin Baozhong, Liu Zuohua, et al. Effects of heat preservation of water-cooled swine beds on small group raising of pregnant sows in winter[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2012, 28(22): 222－226. (in Chinese with English abstract)

[7] Marchant J N, Broom D M. Factors affecting posture- changing in loose-housed and confined gestating sows[J]. Animal Science, 1996, 63(3): 477－485.

[8] Anil L, Anil S S, Deen J. Relationship between postural behaviour and gestation stall dimensions in relation to sow size[J]. Applied Animal Behaviour Science, 2002, 77(3): 173－181.

[9] Harris M J, Gonyou H W. Increasing available space in a farrowing crate does not facilitate postural changes or maternal responses in gilts[J]. Applied Animal Behaviour Science, 1998, 59(4): 285－296.

[10] Krauss V, Hoy S. Dry sows in dynamic groups: An investigation of social behaviour when introducing new sows[J]. Applied Animal Behaviour Science, 2011, 130(1/2): 20－27.

[11] Arey D S. Time course for the formation and disruption of social organisation in group-housed sows[J]. Applied Animal Behaviour Science, 1999, 62(2): 199－207.

[12] O’Connell N E, Beattie V E, Moss B W. Influence of replacement rate on the welfare of sows introduced to a large dynamic group[J]. Applied Animal Behaviour Science, 2004, 85(1): 43－56.

[13] Pedersen L J, Rojkittikhun T, Einarsson S, et al. Postweaning grouped sows: Effects of aggression on hormonal patterns and oestrous behaviour[J]. Applied Animal Behaviour Science, 1993, 38(1): 25－39.

[14] Hoy S, Bauer J, Borberg C, et al. Impact of rank position on fertility of sows[J]. Livestock Science, 2009, 126(1/2/3): 69－72.

[15] Kranendonk G, Van der Mheen H, Fillerup M, et al. Social rank of pregnant sows affects their body weight gain and behavior and performance of the offspring[J]. Journal of Animal Science, 2007, 85(2): 420－429.

[16] Parent J P, Meunier-Salaün M C, Vasseur E, et al. Stability of social hierarchy in growing female pigs and pregnant sows[J]. Applied Animal Behaviour Science, 2012, 142(1/2): 1－10.

[17] Brouns F, Edwards S A. Social rank and feeding behaviour of group-housed sows fed competitively or ad libitum[J]. Applied Animal Behaviour Science, 1994, 39(3/4): 225－235.

[18] Elmore M R P, Garner J P, Johnson A K, et al. Getting around social status: Motivation and enrichment use of dominant and subordinate sows in a group setting[J]. Applied Animal Behaviour Science, 2011, 133(3/4): 154－163.

[19] Pedersen L J, Heiskanen T, Damm B I. Sexual motivation in relation to social rank in pair-housed sows[J]. Animal Reproduction Science, 2003, 75(1): 39－53.

[20] O’Connell N E, Beattie V E, Moss B W. Influence of social status on the welfare of sows in static and dynamic groups[J]. Animal welfare, 2003, 12(2): 239－249.

[21] Ekkel E D, Spoolder H A M, Hulsegge I, et al. Lying characteristics as determinants for space requirements in pigs[J]. Applied Animal Behaviour Science, 2003, 80(1): 19－30.

[22] Borberg C, Hoy S. Mixing of sows with or without the presence of a boar[J]. Livestock Science, 2009, 125(2/3): 314－317.

[23] Hoy S, Bauer J, Borberg C, et al. Investigations on dynamics of social rank of sows during several parities[J]. Applied Animal Behaviour Science, 2009, 121(2): 103－107.

[24] Hoy S, Bauer J. Dominance relationships between sows dependent on the time interval between separation and reunion[J]. Applied Animal Behaviour Science, 2005, 90(1): 21－30.

[25] L?vendahl P, Damgaard L H, Nielsen B L, et al. Aggressive behaviour of sows at mixing and maternal behaviour are heritable and genetically correlated traits[J]. Livestock Production Science, 2005, 93(1): 73－85.

[26] Arey D S, Edwards S A. Factors influencing aggression between sows after mixing and the consequences for welfare and production[J]. Livestock Production Science, 1998, 56(1): 61－70.

[27] Tuyttens F A M, Wouters F, Struelens E, et al. Synthetic lying mats may improve lying comfort of gestating sows[J]. Applied Animal Behaviour Science, 2008, 114(1/2): 76－85.

[28] Baxter M R , Schwaller C E. Space requirements for sows in confinement[M]//Baxter S H, Baxter M R, MacCormack J A D (Eds). Farm Animal Housing and Welfare. The Hague, The Netherlands: Martinus Nijhoff, 1983: 181－195.

[29] Zanella A J, Brunner P, Unshelm J, et al. The relationship between housing and social rank on cortisol, beta-endorphin and dynorphin (1-13) secretion in sows[J]. Applied Animal Behaviour Science, 1998, 59(1): 1－10.

[30] Mendl M, Zanella A J, Broom D M. Physiological and reproductive correlates of behavioural strategies in female domestic pigs[J]. Animal Behaviour, 1992, 44(6): 1107－1121.

[31] Zonderland J J, de Leeuw J A, Nolten C, et al. Assessing long-term behavioural effects of feeding motivation in group-housed pregnant sows; what, when and how to observe[J]. Applied Animal Behaviour Science, 2004, 87(1/2): 15－30.

[32] C?té S D. Dominance hierarchies in female mountain goats: Stability, aggressiveness and determinants of rank[J]. Behaviour, 2000, 137(11): 1541－1566.

[33] Berdoy M, Smith P, MacDonald D W. Stability of social status in wild rats: Age and the role of settled dominance[J]. Behaviour, 1995, 132(3/4): 193－212.

[34] McCort W D, Graves H B. Social dominance relationships and spacing behavior of swine[J]. Behavioural Processes, 1982, 7(2): 169－178.

[35] Akre A K, Hovland A L, Bakken M. Do different competition strategies affect social preference and behaviour in silver fox vixens (Vulpes vulpes)?[J]. Applied Animal Behaviour Science, 2010, 126(1/2): 59－66.

[36] Elmore M R P, Garner J P, Johnson A K, et al. A flooring comparison: The impact of rubber mats on the health, behavior, and welfare of group-housed sows at breeding[J]. Applied Animal Behaviour Science, 2010, 123(1/2): 7－15.

[37] Ekkel E D, Spoolder H A M, Hulsegge I, et al. Lying characteristics as determinants for space requirements in pigs[J]. Applied Animal Behaviour Science, 2003, 80(1): 19－30.

[38] Fraser D, Kramer D L, Pajor E A, et al. Conflict and cooperation: Sociobiological principles and the behaviour of pigs[J]. Applied Animal Behaviour Science, 1995, 44(2/3/4): 139－157.

[39] Andersen I L, B?e K E, Kristiansen A L. The influence of different feeding arrangements and food type on competition at feeding in pregnant sows[J]. Applied Animal Behaviour Science, 1999, 65(2): 91－104.

李 偉，劉作華，王朝元，李保明. 豬床單元寬度及群體位次對妊娠母豬行為的影響[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2017，33(22)：248－254. doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.22.032 http://www.tcsae.org

Li Wei, Liu Zuohua, Wang Chaoyuan, Li Baoming. Impact of unit width of swine bed and social hierarchy on behavior of pregnant sows[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2017, 33(22): 248－254. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.22.032 http://www.tcsae.org

Impact of unit width of swine bed and social hierarchy on behavior of pregnant sows

Li Wei1, Liu Zuohua1, Wang Chaoyuan2,3, Li Baoming2,3※

(1.,,,402460,; 2.,,100083,; 3100083,)

Free expression of pig behavior is considered to be an important index of animal welfare. The free beds developed by China Agricultural University, where the sows are freely access to, can act as partitions to reduce the aggression behavior due to feeding competing on one hand, and on other hand provide a better lying environment for the sows. Effects of the free beds on improving the thermal comfort of the sows were confirmed, while the design on the bed width is not specified yet. The objective of this study was to evaluate the impact of unit width of swine bed and social hierarchy on behavior of pregnant sows to provide fundamental information of the bed design. In total, eighteen sows at about four weeks after breeding were randomly allocated into three special stimulation pens, and each pen was assigned with six pregnant sows. Every pen was equipped with six units of water-cooled cover, and the unit widths were 600 mm, 700 mm and 800 mm, respectively. Based on the results of wins and defeats of each sow during the first 48 h after mixing, they were individually labeled as dominant, subordinate, or submissive. The sows ranked 1st to 2nd places were defined as dominant, 3rd to 4th as subordinate and 5th to 6th as submissive. The results showed that lying and feeding behavior of group-housed sows was greatly affected by unit width of the bed and their social hierarchy. Generally, the sows spent more time lying inside the beds as the width increasing, and total lying time of each sow spent in the 600 mm width unit was significantly less compared with the 800 mm unit (<0.05). The average duration of each lying behavior for subordinate sows in the swine bed were remarkably less than that of submissive sows (<0.05). No significant difference was found on the duration of lateral lying that the dominant and subordinate sows spent in the 700 mm unit (>0.05). However, it was significant less than that of submissive sows<0.05). Frequency of aggression behavior happened in the 600 mm width unit were significantly less than those of the 700 or 800 mm width unit (<0.05). The frequency of replacement behavior during feeding increased progressively with increasing the unit width, and significant difference among different width units was observed (<0.01). Compared with submissive sows, the frequency of attack and replacement behavior initiated by dominant and subordinate sows were significant higher (<0.05). The occupying percentage of the first feeding unit by dominant sows was 62.5%, 50.0% and 100.0% in the three pens, respectively. The findings suggest that 800 mm unit widths of the bed is helpful for the sows to perform lying behavior but go against the feeding behavior, and the favorable resources of lying and feeding were typically occupied by dominant sows. Based on the finding of this study, it is suggested to appropriately increase the free beds width for better lying behavior of the sows, and meanwhile to design a locking component attaching on the ending part of the bed to reduce the aggressive behavior between the sows during feeding in the future work.

animals; behavior research; experiments; swine bed; pregnant sows; unit width; social hierarchy

10.11975/j.issn.1002-6819.2017.22.032

S828; S815.9

A

1002-6819(2017)-22-0248-07

2017-06-01

2017-11-02

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)資金（CARS-36）

李偉，男，安徽蚌埠人，博士，主要從事畜禽設(shè)施養(yǎng)殖工藝與環(huán)境的研究。Email：liwei20613@126.com

李保明，浙江縉云人，博士，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事畜禽設(shè)施養(yǎng)殖工藝與環(huán)境的研究。Email：libm@cau.edu.cn