李永振，王朝元,3※，黃仕偉,3，劉作華，王 浩

（1. 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院，北京 100083；2. 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部設(shè)施農(nóng)業(yè)工程重點試驗室，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；4. 重慶市畜牧科學(xué)院，重慶 402460）

0 引 言

近年來，動物福利問題逐漸為人們所重視，生豬福利養(yǎng)殖模式在全球范圍快速推廣，各國通過制定標(biāo)準(zhǔn)或法規(guī)等方式確保生豬適宜飼養(yǎng)環(huán)境，提高規(guī)?；B(yǎng)殖生產(chǎn)性能、健康福利水平。尤其是歐盟等畜牧業(yè)發(fā)達(dá)國家，已經(jīng)圍繞動物福利問題制定了一系列強制性法令，如提高群體規(guī)模、增加環(huán)境豐富度、保證最小占地面積等。

豬的飼養(yǎng)密度是指圈欄內(nèi)單頭豬占有的地面面積或者一定面積內(nèi)飼養(yǎng)的豬只頭數(shù)[1]，是規(guī)?；a(chǎn)重要的技術(shù)參數(shù)，直接關(guān)系到養(yǎng)殖成本，以及生產(chǎn)性能、健康和福利狀況等。實際生產(chǎn)中，為節(jié)約生產(chǎn)成本而提高飼養(yǎng)密度的情況屢見不鮮，這容易導(dǎo)致豬在貧瘠擁擠環(huán)境中自然行為無法正常表達(dá)、舍內(nèi)功能分區(qū)混亂、環(huán)境條件惡化，從而影響生產(chǎn)性能發(fā)揮。大量研究表明，過高的飼養(yǎng)密度下豬的質(zhì)量增長速度和飼料轉(zhuǎn)化率下降、死淘率增加[2-3]，易發(fā)生攻擊和異常行為，免疫系統(tǒng)也可能受影響，豬肉品質(zhì)降低[4-7]。為解決飼養(yǎng)密度過高和環(huán)境貧瘠問題，歐盟規(guī)定養(yǎng)豬生產(chǎn)中要保證最小占地指標(biāo)、提升圈欄環(huán)境豐富度，如增設(shè)墊料、木棍、橡膠等福利設(shè)施，以增加豬在圈欄內(nèi)行為多樣性，滿足自然行為習(xí)性需求。目前，國內(nèi)外已對增設(shè)福利設(shè)施的影響開展了較為廣泛的研究[8-10]，結(jié)果表明適度調(diào)節(jié)飼養(yǎng)密度和提升圈欄環(huán)境豐富度是改善規(guī)模養(yǎng)豬福利水平的主要方式，但對兩者之間交互作用的研究非常有限；另外，提升環(huán)境豐富度對育肥豬飼養(yǎng)空間的需求是否有影響仍然有待明確。

中國在養(yǎng)豬集約化進(jìn)程中形成了一套包括飼養(yǎng)密度標(biāo)準(zhǔn)在內(nèi)的技術(shù)指標(biāo)體系，但國內(nèi)的飼養(yǎng)密度標(biāo)準(zhǔn)是針對不同生長階段豬群飼養(yǎng)的推薦值，范圍較為寬泛，而歐盟等國家則基于豬的不同質(zhì)量范圍強制規(guī)定了最低占地面積限值。另外，現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《規(guī)模豬場建設(shè)》[11]推薦的生長育肥豬飼養(yǎng)密度為0.8～1.2 m2/頭，是基于傳統(tǒng)飼養(yǎng)模式提出的，未考慮增加福利設(shè)施等影響，是否滿足養(yǎng)豬業(yè)向健康高效轉(zhuǎn)型發(fā)展的迫切需求仍需要深入系統(tǒng)研究。

本文結(jié)合中國養(yǎng)豬業(yè)實際需求，研究飼養(yǎng)密度和福利設(shè)施對育肥豬生產(chǎn)性能、行為表現(xiàn)和生理指標(biāo)的影響，探索二者之間的交互作用規(guī)律，確定適宜的飼養(yǎng)密度范圍，以期為養(yǎng)豬生產(chǎn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計與飼養(yǎng)管理

試驗于2018年9—11月在重慶市某豬場育肥豬舍內(nèi)進(jìn)行。試驗共持續(xù)53 d，試驗期間舍外環(huán)境溫度16～23 ℃，相對濕度70%～95%。

試驗時，選擇144頭初始質(zhì)量為 (57.0±4.4) kg的三元豬（杜洛克×長白×大白）作為對象，采用3×2雙因素試驗設(shè)計（3個飼養(yǎng)密度水平×有/無玩具），每個處理設(shè)置2個重復(fù)。基于現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，飼養(yǎng)密度設(shè)置為0.75、1.05、1.35 m2/頭，將育肥豬按照公母1∶1的比例隨機分配到12個圈欄內(nèi)，每欄12頭。每個密度水平選擇1個圈欄設(shè)置4套由咬鏈和星形橡膠組成的“玩具”，懸掛于漏縫地板上方0.5 m處，共設(shè)置6欄；另外6個未設(shè)置玩具的圈欄為空白組。圈欄布置如圖1所示。

試驗豬舍地面為半漏縫地板形式（45%漏縫地面，55%實體地面），每個圈欄內(nèi)安裝2個食槽和4個飲水器，自由采食與飲水。通過濕簾風(fēng)機系統(tǒng)進(jìn)行舍內(nèi)通風(fēng)和溫濕度調(diào)控。每天8:00和16:00進(jìn)行足量飼喂。通過機械刮板清糞系統(tǒng)定期清理糞溝內(nèi)糞污，每天7:00和17:00人工打掃圈欄衛(wèi)生。

1.2 生產(chǎn)性能

測試的指標(biāo)包括日均采食量（ADFI）、日均體質(zhì)量增長量（ADG）、料重比（F/G）和日均耗水量。每周通過可移動單體秤（精度：0.5 kg，Meier-Brakenberg，德國）對各圈欄內(nèi)的豬進(jìn)行質(zhì)量稱量，記錄體重變化，計算日均體重增長量。每天喂料前稱取投放到各圈欄的飼料質(zhì)量，同時回收料筒和料盤中剩余飼料并稱取質(zhì)量，計算各圈欄每天飼料消耗量和日均采食量，利用日均質(zhì)量增長量和日均采食量數(shù)據(jù)計算料重比。通過讀取安裝在各圈欄飲水管道上流量計（精度：10-4m3）示數(shù)，統(tǒng)計各處理每日飲水消耗量。

1.3 行為指標(biāo)

通過安裝在各圈欄上方的高清廣角攝像系統(tǒng)自動記錄豬群行為，選擇群體穩(wěn)定后的1 d（轉(zhuǎn)群后20 d）進(jìn)行統(tǒng)計分析。行為統(tǒng)計前2 d，每個圈欄隨機挑選3頭健康豬（無行動障礙）進(jìn)行標(biāo)記。統(tǒng)計的行為指標(biāo)包括躺臥、采食、飲水、玩具玩耍、爭斗等，描述如表1所示。在統(tǒng)計行為時，白天時段（6:00-20:00）選擇每30 min的前10 min，夜間時段（0:00-6:00，20:00-24:00）選擇每60 min的前5 min的視頻錄像，由1組經(jīng)過訓(xùn)練的觀察員（4～5人）統(tǒng)計各行為指標(biāo)發(fā)生的時長比例（統(tǒng)計時段內(nèi)某行為發(fā)生的時長占統(tǒng)計總時長的比例）和頻次。

表1 豬只目標(biāo)行為描述[12-13]Table 1 Definition of behaviors of marked pigs

1.4 生理指標(biāo)

1.4.1 體表溫度

以豬眼部溫度作為衡量體表溫度高低的指標(biāo)。試驗期間，分別在每周四的8:00—9:00、11:00—12:00、14:00 —15:00和17:00—18:00，使用紅外熱像儀（Fotric220s，上海）以非接觸方式測量豬只眼部溫度。各圈欄隨機挑選6頭豬只進(jìn)行測量，測量時熱像儀與豬眼部距離保持30～50 cm，待相機自動聚焦且顯示器上溫度示數(shù)穩(wěn)定后讀取、記錄數(shù)據(jù)，完成1輪溫度測量（72頭豬）的時長<20 min。

1.4.2 唾液皮質(zhì)醇濃度

試驗期間選擇每周日的9:00—10:00豬只活動強度較高時段采集每個圈欄豬的混合唾液樣本。將唾液采集裝置（棉繩、鋼絲繩等組成）分別固定在每個圈欄欄桿上供豬只自由咀嚼5～10 min，待棉繩充分濕潤后取下，收集唾液樣本2～3 mL至試劑管內(nèi)，收集完畢后及時將試劑管密封并臨時置于-20 ℃環(huán)境中保存。通過冷鏈運輸將樣品寄送至南京建成生物工程研究所進(jìn)行皮質(zhì)醇濃度檢測，運輸過程中樣品通過干冰冷凍保存在泡沫保溫箱內(nèi)，運送時間<36 h。利用ELISA（Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay）豬皮質(zhì)醇試劑盒檢測唾液皮質(zhì)醇濃度，其組內(nèi)和組間變異系數(shù)分別小于10%和12%。

1.4.3 血清生理指標(biāo)

血清生理指標(biāo)包括血清皮質(zhì)醇、免疫球蛋白G、炎性細(xì)胞因子（包括白細(xì)胞介素-1β，白細(xì)胞介素-6，腫瘤壞死因子-α）。分別在轉(zhuǎn)群25和53 d稱取質(zhì)量前采集育肥豬血液樣本，根據(jù)每欄豬群平均質(zhì)量隨機挑選3頭豬，由技術(shù)員進(jìn)行前腔靜脈采血，1頭豬從綁定到采集到血液樣本的時間<2 min，減少應(yīng)激對血液指標(biāo)的影響。每頭采集10 mL血液樣本，完畢后在室溫下將樣本靜置至出現(xiàn)分層后分離出血清，并將血清置于3 500 r/min轉(zhuǎn)速的離心機內(nèi)離心10 min。處理后的樣本臨時保存在-20 ℃環(huán)境中，送檢地點和方式同唾液皮質(zhì)醇。利用ELISA試劑盒檢測血清皮質(zhì)醇、免疫球蛋白G和炎性細(xì)胞因子濃度，其組內(nèi)和組間變異系數(shù)分別小于10%和12%。

1.5 數(shù)據(jù)分析

本研究中，采食量、耗水量和唾液皮質(zhì)醇指標(biāo)以每個圈欄為統(tǒng)計單位進(jìn)行衡量，每個處理2次重復(fù)；其余指標(biāo)以豬只個體為統(tǒng)計單位，各處理重復(fù)次數(shù)為采樣對象數(shù)量。試驗數(shù)據(jù)在SPSS 22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析，通過單因素方差分析和一般線性模型分別研究飼養(yǎng)密度和福利設(shè)施對育肥豬生產(chǎn)性能、行為和生理指標(biāo)的影響效果及其交互作用。試驗結(jié)果表現(xiàn)形式為：平均值±標(biāo)準(zhǔn)差；P<0.05表示處理之間差異顯著，P<0.01代表差異極顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 生產(chǎn)性能

飼養(yǎng)密度和玩具設(shè)置對育肥豬生產(chǎn)性能影響如表2所示。

表2 飼養(yǎng)密度和玩具對育肥豬生產(chǎn)性能的影響Table 2 Effects of stocking density and toys on production performance of the pigs

無論是否設(shè)置玩具，1.05 m2/頭處理的ADFI均低于0.75和1.35 m2/頭處理（P<0.05）；ADG和F/G在不同密度水平下表現(xiàn)出差異，隨著飼養(yǎng)密度降低，ADG顯著增加、F/G顯著減少，其中1.35 m2/頭空白組ADG分別比0.75和1.05 m2/頭處理高10.0%（P<0.01）和7.7%（P<0.05），F(xiàn)/G則分別低7.3%（P<0.01）和2.0%（P<0.05）。玩具組中各密度水平豬只飲水消耗量相當(dāng)，而空白組中1.05 m2/頭組飲水量顯著低于另外兩組（P<0.05）。在同一生活環(huán)境中認(rèn)為豬群間有效飲水量相當(dāng)，飲水消耗差異主要來自“玩水”行為（拱咬飲水器，但未有效飲水），這是一種常見的刻板行為，通常造成大量飲水浪費。

對比玩具組和空白組數(shù)據(jù)，0.75和1.05 m2/頭密度下，玩具組ADFI分別比空白組高4.8%和2.7%（P>0.05），而1.35 m2/頭處理玩具組和空白組ADFI相當(dāng)；對于ADG，玩具組和空白組表現(xiàn)出類似規(guī)律，其中0.75和1.05 m2/頭中玩具組ADG分別比空白組高5.5%和4.4%（P>0.05），1.35 m2/頭組則無差異。說明玩具設(shè)置對于生產(chǎn)指標(biāo)具有一定促進(jìn)效果，且作用效果隨飼養(yǎng)面積的減小而增強。另外，設(shè)置玩具對于降低0.75和1.35 m2/頭密度下豬只飲水消耗具有顯著作用（P<0.01）。

飼養(yǎng)密度和玩具設(shè)置在采食量、日均質(zhì)量增長量、料重比指標(biāo)上未表現(xiàn)明顯的交互作用（P>0.05），在耗水量上的交互作用顯著（P<0.001）。設(shè)置玩具在0.75和1.35 m2/頭密度水平上能夠顯著降低豬飲水消耗量；同時，有利于增加豬只采食量和體重增長量，且作用效果隨飼養(yǎng)面積的減小而明顯，但交互作用未達(dá)到顯著水平（分別P= 0.586，P= 0.483）。

2.2 行為

轉(zhuǎn)群20 d時豬的各類行為的時長比例如表3所示。由于爭斗較少（<0.5%），為便于比較，將其并入“其他”行為中進(jìn)行分析。結(jié)果表明，育肥豬在該時段內(nèi)以躺臥和采食行為為主，玩具組和空白組行為變化規(guī)律不同。玩具組中，隨著飼養(yǎng)面積增大，豬的躺臥時長減少，采食、飲水、玩耍等其他活動時長增加，根據(jù)表2數(shù)據(jù)也可看出其生長速度有增加趨勢。空白組中，躺臥和飲水時長隨飼養(yǎng)面積的增大而增加，采食和其他活動時長則相應(yīng)減少。

表3 飼養(yǎng)密度和玩具對第20天育肥豬行為時長比例的影響Table 3 Effects of stocking density and toys on behaviors duration percentage of the pigs on 20th day after grouping

飼養(yǎng)密度和玩具設(shè)置在育肥豬群體穩(wěn)定期躺臥、采食行為上交互作用顯著（分別P= 0.018，P= 0.003），在飲水和“其他”行為未表現(xiàn)出明顯交互作用（P>0.05）。設(shè)置玩具可顯著增加0.75 m2/頭水平豬只有效躺臥和1.35 m2/頭水平采食等活動時長。

2.3 生理指標(biāo)

2.3.1 體表溫度

除第49天外（可能與降溫有關(guān)），不同處理下豬的體表溫度變化較為平穩(wěn)（圖2），但不同飼養(yǎng)密度水平之間體表溫度差異明顯：隨著圈欄面積減小，育肥豬體表溫度明顯升高，特別是0.75 m2/頭處理的豬只體溫顯著更高（P<0.01），說明飼養(yǎng)密度對豬體表散熱影響明顯。1.05和1.35 m2/頭密度下，玩具組和空白組的豬只體表溫度相當(dāng)；0.75 m2/頭水平下，玩具組豬只體表溫度稍高于空白組，但差異不顯著（P>0.05），玩具設(shè)置對豬體表溫度影響效果不明顯。

2.3.2 唾液皮質(zhì)醇濃度

整體來看，測試期間各處理唾液皮質(zhì)醇濃度未表現(xiàn)出明顯變化規(guī)律（圖3）。玩具組整體呈“波浪式”變化，其中1.05 m2/頭處理在37 d后呈下降趨勢?？瞻捉M中，各處理皮質(zhì)醇濃度在測量前期變化較為平緩，其中0.75 m2/頭密度高于另外兩密度組，試驗37 d各處理濃度均出現(xiàn)一定程度的上升，之后呈下降趨勢，其中1.35 m2/頭密度水平上升幅度較大。同一飼養(yǎng)密度水平下，玩具組和空白組之間皮質(zhì)醇濃度差異不顯著（P>0.05）。整體而言，不同處理之間唾液皮質(zhì)醇濃度變化規(guī)律不明顯。

2.3.3 血清生理指標(biāo)

本文豬只血清生理指標(biāo)包括皮質(zhì)醇（Cortisol）、免疫球蛋白G（IgG）和炎性細(xì)胞因子（白細(xì)胞介素-1β、白細(xì)胞介素-6和腫瘤壞死因子-α，分別簡稱IL-1β，IL-6，TNF-α），25和53 d血清生理指標(biāo)如表4所示。

表4 不同處理豬只血清生理指標(biāo)比較Table 4 Comparing of the pigs’ physiological indexes among different treatments

對于皮質(zhì)醇，第25天空白組和玩具組各飼養(yǎng)密度水平皮質(zhì)醇濃度未表現(xiàn)明顯差異。53 d，空白組皮質(zhì)醇濃度隨飼養(yǎng)密度的升高而增大，0.75 m2/頭處理明顯高于1.35 m2/頭處理（P<0.05）；玩具組各飼養(yǎng)密度處理的皮質(zhì)醇濃度無明顯差異（P>0.05）。同時，各密度水平中玩具組和空白組之間皮質(zhì)醇濃度總體差異不明顯（P>0.05）。

對于IgG，各處理2次測量的IgG濃度均無顯著差異，且無明顯的變化規(guī)律。不同飼養(yǎng)密度處理中，玩具組與空白組之間多數(shù)IgG濃度無顯著差異，但空白組IgG濃度數(shù)據(jù)在數(shù)值上均高于玩具組，其中1.05 m2/頭組在53 d空白組比玩具組高19.9%（P<0.05），反映出玩具組豬只體液免疫水平總體高于空白組。

對比IL-1β、IL-6和TNF-α數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)3種細(xì)胞因子濃度變化在玩具組和空白組中表現(xiàn)出相似規(guī)律，即高飼養(yǎng)密度處理促進(jìn)炎性細(xì)胞因子濃度升高，特別是IL-1β和IL-6，玩具組中25和53 d，0.75 m2/頭組IL-1β濃度分別比1.35和1.05 m2/頭高17.8%和13.8%（P<0.05）；53 d中，0.75 m2/頭組IL-6濃度比1.05 m2/頭處理高15.9%（P<0.05）。對比各飼養(yǎng)密度水平有無設(shè)置玩具3種細(xì)胞因子濃度，發(fā)現(xiàn)在同一飼養(yǎng)密度水平下空白組IL-1β、IL-6和TNF-α濃度普遍高于玩具組，其中在1.05 m2/頭水平，空白組53 d的IL-1β、IL-6和TNF-α濃度分別比玩具組高20.2%（P<0.01）、23.2%（P<0.05）、15.7%（P<0.05）。說明增大飼養(yǎng)面積或提供玩具有利于豬免疫水平提高。

2.4 效益分析

根據(jù)試驗期間飼養(yǎng)成本投入和生豬市場情況核算各處理生產(chǎn)效益情況（表5），主要包括單頭豬只和單位圈欄面積生產(chǎn)效益。其中生豬價格13.87元/kg（2018年11月全國活豬平均市場價格，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部畜牧獸醫(yī)局信息監(jiān)測處發(fā)布）；飼料成本3.58元/kg（試驗使用飼料價格）；玩具成本25.00元/套（玩具組4套/欄，折舊率20%）。

表5 不同處理生產(chǎn)效益比較Table 5 Comparing of production benefits among different treatments

單頭育肥豬生產(chǎn)效益隨圈欄面積的增大而逐漸增加，但單位圈欄面積效益明顯下降，說明建筑成本對育肥豬生產(chǎn)效益影響較大。同一飼養(yǎng)密度水平，玩具組單頭育肥豬和圈欄單位面積生產(chǎn)效益均高于未設(shè)置玩具組，其中1.35 m2/頭水平下，設(shè)置玩具后生產(chǎn)效益提高7.03 元/頭。

3 討 論

3.1 飼養(yǎng)密度與福利設(shè)施的影響規(guī)律

本文結(jié)合中國生產(chǎn)實際，將各處理育肥豬群體規(guī)模控制在12頭/欄，減小群體規(guī)模差異對研究的干擾。結(jié)果表明，飼養(yǎng)密度對育肥豬生產(chǎn)性能、行為和生理指標(biāo)影響顯著。試驗前期高密度環(huán)境中育肥豬飼料消耗量大，隨著飼養(yǎng)密度降低，質(zhì)量增長量和飼料轉(zhuǎn)化率顯著增加。多數(shù)研究表明育肥豬采食量隨飼養(yǎng)密度的升高而減少[14]，或受飼養(yǎng)密度影響不顯著[15]。而本研究中高密度下育肥豬飼料消耗量增加，質(zhì)量增長速度降低，可能是高密度環(huán)境中豬只占據(jù)食槽和“拱料”行為較多，造成飼料浪費。在設(shè)置玩具條件下，飼養(yǎng)密度對育肥豬耗水量影響顯著，其中1.05 m2/頭處理顯著小于另外2密度水平；而在未設(shè)置玩具時各密度之間無明顯差異，具體原因有待進(jìn)一步研究。育肥豬各行為發(fā)生時長在有無玩具條件下差異顯著。未設(shè)置玩具時，隨著飼養(yǎng)面積的增加，豬只優(yōu)先選擇躺臥空間，其他活動時間相應(yīng)減少，與前人研究結(jié)果一致[16]，而設(shè)置玩具后則表現(xiàn)出相反規(guī)律。群體穩(wěn)定期，飼養(yǎng)密度升高能夠從健康、應(yīng)激和細(xì)胞免疫水平方面對育肥豬生理參數(shù)造成不利影響，與前人相關(guān)研究結(jié)果一致[17-18]。同時，飼養(yǎng)密度對唾液皮質(zhì)醇濃度、血清IgG濃度等無顯著影響，Jang等研究發(fā)現(xiàn)生長育肥豬在試驗第10和14周血清IgG濃度受飼養(yǎng)密度影響較為明顯[19]，說明飼養(yǎng)密度對育肥豬體液免疫水平的影響可能存在階段性差異。本研究中飼養(yǎng)密度對不同來源的皮質(zhì)醇濃度影響存在差異，血清皮質(zhì)醇作為豬只體內(nèi)指標(biāo)更能直觀反映其應(yīng)激狀況，而唾液皮質(zhì)醇受外界影響因素較多，可能在反映豬只應(yīng)激水平上存在較大誤差，這一現(xiàn)象也可能與本研究中混合唾液樣本的采集方法有關(guān)。

福利設(shè)施對育肥豬群體穩(wěn)定期行為選擇和生理指標(biāo)具有顯著影響。育肥階段豬只體重增長較快，活動量下降，躺臥和采食是該階段豬主要的行為選擇。在高密度環(huán)境中，設(shè)置玩具能夠有效減少育肥豬刻板、咬斗等異常行為發(fā)生，增加有效躺臥時長；在低密度環(huán)境中，豬只采食、玩耍等活動時長增加，一定程度增加豬只活動量。已有研究表明在圈欄內(nèi)設(shè)置福利設(shè)施對于減少豬只異常行為效果明顯[20]。本研究只統(tǒng)計了轉(zhuǎn)群20 d育肥豬行為數(shù)據(jù)，今后需要系統(tǒng)研究分析福利設(shè)施對育肥豬行為的影響。設(shè)置玩具后育肥豬血清IgG和炎性細(xì)胞因子濃度均有所降低，福利設(shè)施對于提高群體穩(wěn)定期豬免疫水平有促進(jìn)效果。已有研究認(rèn)為提高環(huán)境豐富度對豬唾液皮質(zhì)醇濃度無顯著影響[21-22]，目前關(guān)于環(huán)境豐富度對豬免疫健康影響的研究還處于起步階段，Luo等同樣發(fā)現(xiàn)提高環(huán)境豐富度會降低豬血清IgG濃度[23]。設(shè)置玩具有利于增加育肥豬采食量，促進(jìn)質(zhì)量增長和飼料轉(zhuǎn)化，但效果不顯著，席磊等發(fā)現(xiàn)設(shè)置玩具可顯著提高育肥豬生產(chǎn)性能和豬肉品質(zhì)[24]。玩具對豬只健康、生產(chǎn)的影響效果還可能與玩具布置的數(shù)量、種類、位置等有關(guān)，李偉等系統(tǒng)綜述了豬舍不同環(huán)境豐富度水平對動物福利、生產(chǎn)、品質(zhì)等影響[25]，關(guān)于玩具設(shè)置的作用規(guī)律還有待系統(tǒng)研究。

目前關(guān)于飼養(yǎng)密度和福利設(shè)施對生長育肥豬交互作用的研究較為有限。在玩具數(shù)量一定的條件下，其空間占有率隨圈欄面積的改變而變化，豬只接觸到玩具的機會也隨之改變，可能導(dǎo)致玩具在不同飼養(yǎng)面積中的作用效果存在差異。本研究群體穩(wěn)定期（20 d），隨著飼養(yǎng)面積增加，豬只玩具玩耍時長也隨之增加，但總體玩耍時長比例已經(jīng)下降至7%以內(nèi)。玩具設(shè)置有利于增加育肥豬采食量，促進(jìn)質(zhì)量增長，其作用效果隨圈欄面積的減小而增加；在0.75和1.35 m2/頭密度水平下，設(shè)置玩具可顯著降低豬群耗水量，有效減少豬只玩水等異常行為和飲水浪費；同時，不同密度水平上設(shè)置玩具對群體穩(wěn)定期豬行為表現(xiàn)影響明顯，高密度環(huán)境可增加豬只有效躺臥休息時長，減少因擁擠環(huán)境造成的刻板等異常行為，低密度環(huán)境增加豬采食、玩耍等時長，一定程度增加豬只活動量。說明在一定空間占有率下，玩具設(shè)置通過增加環(huán)境選擇促進(jìn)豬只生產(chǎn)性能發(fā)揮，有效提高豬群健康和福利水平。Van de Weerd等提出環(huán)境豐富度能夠有效發(fā)揮作用需要滿足的4個標(biāo)準(zhǔn)[26]。結(jié)合本研究內(nèi)容，認(rèn)為玩具在圈欄內(nèi)的空間占有率是發(fā)揮其有效性的必要因素，有效的玩具設(shè)置有利于發(fā)揮育肥豬生產(chǎn)性能和提升健康福利水平，尤其在飼養(yǎng)面積有限的條件下，有利于增加養(yǎng)殖生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性。

3.2 育肥豬適宜飼養(yǎng)密度范圍

關(guān)于育肥階段適宜飼養(yǎng)密度范圍，Kim等通過研究適宜飼養(yǎng)密度對不同階段豬只生產(chǎn)性能和生理反應(yīng)影響，認(rèn)為65～115 kg范圍育肥豬適宜飼養(yǎng)密度為0.78～0.80 m2/頭[17]，但該密度范圍在本研究中效果較差，可能與飼養(yǎng)方式差異有關(guān)。肖克權(quán)等通過在不同季節(jié)進(jìn)行小群飼養(yǎng)試驗，研究飼養(yǎng)密度對豬群生長性能、生化、應(yīng)激等指標(biāo)的影響，認(rèn)為生長豬在夏季和冬季適宜飼養(yǎng)密度水平分別為1.14和0.61 m2/頭[27-28]。不同研究之間群體規(guī)模、飼養(yǎng)方式、季節(jié)氣候的差異對育肥豬合理飼養(yǎng)密度范圍造成影響。本研究中，在0.75～1.05 m2/頭的高密度范圍，雖然單位面積生產(chǎn)效益較高，但育肥豬生長速度和生理健康水平下降明顯，設(shè)置玩具可明顯減少飲水浪費、異常行為發(fā)生，提高群體免疫力，減少用藥量，促進(jìn)體重增長，提升生產(chǎn)效益；1.05～1.35 m2/頭的低密度范圍，育肥豬生長速度和飼料轉(zhuǎn)化率明顯提高，群體穩(wěn)定期應(yīng)激水平下降，免疫力提高，單頭豬生產(chǎn)效益增加，提供玩具對于豐富圈欄環(huán)境、提升健康水平具有一定促進(jìn)效果。歐盟對于50和110 kg豬規(guī)定的最小占地面積分別為0.55和0.65 m2/頭，中國相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對育肥階段推薦的密度范圍在0.8～1.2 m2/頭[11]，在該飼養(yǎng)方式下，相關(guān)飼養(yǎng)密度范圍符合國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。受生產(chǎn)條件限制，試驗在生產(chǎn)、行為和部分生理數(shù)據(jù)采集方式上還較為傳統(tǒng)，采集數(shù)據(jù)量有限，在今后的研究中通過數(shù)據(jù)智能采集和傳輸技術(shù)，可有效增加樣本量，減少人為干擾，對相關(guān)研究具有重要意義。

4 結(jié) 論

1）飼養(yǎng)密度對育肥豬采食量、體重增長、飼料轉(zhuǎn)化率，轉(zhuǎn)群穩(wěn)定期豬只躺臥、采食等行為，以及體表溫度、血清皮質(zhì)醇濃度、白細(xì)胞介素-1β和白細(xì)胞介素-6濃度等生理指標(biāo)影響顯著（P<0.05），增大飼養(yǎng)面積促進(jìn)育肥豬生產(chǎn)性能、健康和福利水平提升。

2）玩具設(shè)置能夠增加育肥豬在圈欄內(nèi)行為多樣性，有效減少飲水浪費和異常行為（P<0.01）；增加高密度環(huán)境中豬只有效躺臥時長，減少刻板行為發(fā)生，顯著降低豬只血清IgG和炎性細(xì)胞因子濃度，提升機體免疫水平（P<0.05），有利于增加高密度環(huán)境中豬只采食量和體重增長；與飼養(yǎng)密度在影響豬耗水量、躺臥和采食行為上具有交互作用（P<0.05）；與傳統(tǒng)飼養(yǎng)相比，提供玩具可多產(chǎn)出最高7.03元/頭的生產(chǎn)效益。

3）與1.05和1.35 m2/頭水平相比，0.75 m2/頭的高密度環(huán)境對育肥豬生產(chǎn)和生理健康影響較大，有必要設(shè)置玩具以提高福利水平；育肥豬在1.35 m2/頭水平中其生產(chǎn)性能、健康福利水平有明顯提升，設(shè)置玩具有利于豬只行為表達(dá)；結(jié)合國內(nèi)外相關(guān)研究分析，認(rèn)為在該飼養(yǎng)方式下，1.05～1.35 m2/頭的飼養(yǎng)密度范圍在發(fā)揮育肥豬生產(chǎn)性能、提升動物福利等方面效果更優(yōu)。