張 磊，婁延岳，尚智慧

（1.河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院，河南中牟 451450；2.欒川縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，河南欒川 471500）

精確飼養(yǎng)是一種更好地考慮畜群飼料和營養(yǎng)需求個體差異的方法，它涉及在正確的時間，以正確的成分、正確的數(shù)量向一小群動物提供精準(zhǔn)的飼料，目的是通過降低農(nóng)場成本、環(huán)境負(fù)荷、監(jiān)測質(zhì)量和改善動物福利來提高動物生產(chǎn)的可持續(xù)性。采用精確飼喂需要評估飼料成分的營養(yǎng)潛力及每個動物的營養(yǎng)需求，以準(zhǔn)確制定均衡的日糧，最大限度地減少營養(yǎng)不足或過剩（張國華，2011）。近年來，母豬營養(yǎng)模型取得巨大進(jìn)展，目的是基于少量輸入預(yù)測每日個體營養(yǎng)需求。同時開發(fā)傳感器和自動裝置，實現(xiàn)自動和實時的數(shù)據(jù)采集，從而進(jìn)行定量調(diào)整。此外，營養(yǎng)模型還可考慮行為、健康和環(huán)境因素，通過在負(fù)面健康或行為事件發(fā)生時發(fā)出警報和采取行動，精確獲得并改善母豬福利。本綜述旨在收集關(guān)于飼養(yǎng)管理、環(huán)境及母豬體況對母豬飼料需求影響的信息。

1 飼養(yǎng)管理對母豬繁殖性能的影響

營養(yǎng)需求與動物福利密切相關(guān)，對動物福利狀態(tài)的干擾包括改變其一般活動水平、社會互動和獲取食物的途徑。此外，造成福利差的健康問題往往導(dǎo)致這些活動的改變。因此，實時記錄母豬飼養(yǎng)管理過程中的行為狀態(tài)，除了提供福利信息外，還有助于建立更適合動物當(dāng)前狀態(tài)的營養(yǎng)模型。

1.1 采食和飲水過程 隨著自動飼喂器等新技術(shù)的發(fā)展，個體和自動記錄日采食量和攝食行為成為可能。據(jù)了解，飼料攝取量的減少與減少福利健康事件有關(guān)。但妊娠期母豬通常采用限飼，能站起來的母豬會去料槽并一次性吃掉所有飼料，但如果它受到健康問題的影響，可能會躺在房間的角落。因此，采食量可能不是預(yù)測健康狀況的最佳指標(biāo)，但可能有助于確定哪些動物需要照顧（李志武等，2009）。

水供應(yīng)不足與采食量、飼料效率和生長率下降有關(guān)，這可能導(dǎo)致母豬咬尾行為和健康問題。在實踐中，飲水量減少可以作為斷奶仔豬飼料消耗減少的指標(biāo)，或作為哺乳母豬疾病預(yù)測指標(biāo)。如泌乳母豬出現(xiàn)腹瀉癥狀的前1 d可以觀察到飲水量減少，因此，測量和理解母豬飲水行為模式很有必要（于惟欣和武田浩輝，2007）。但測量用水量時，精度是一個重要挑戰(zhàn)，因為有些豬會玩水或喝水時把水灑在地板上，尤其是在炎熱條件下。Chen等（2020）開發(fā)一種基于視頻記錄的方法可以區(qū)分喝水豬和玩水豬，該方法提高了耗水量測定和豬福利估算的準(zhǔn)確性，研究發(fā)現(xiàn)，豬的需水量約為體重的10%，因此，妊娠母豬每天需水量在15～20 L，哺乳期母豬每天需水量為20～35 L。但飲水量因飼養(yǎng)系統(tǒng)、飲食類型和環(huán)境溫度而異，其中自由飲水比限制飲水時高20%～25%，可能表明浪費水或生理需求過度消耗。不同母豬的水?dāng)z入量波動很大，同一動物水?dāng)z入量在幾天內(nèi)波動很大，因此，在受控溫度條件下的試驗表明，環(huán)境溫度和用水量之間的關(guān)系不一致，如在20～30℃，生長豬耗水量的主要增加，當(dāng)以干物質(zhì)采食量的函數(shù)表示時，主要是隨著25℃以上溫度升高干物質(zhì)采食量減少的函數(shù)，同時已知的增加水?dāng)z入量的兩個主要營養(yǎng)因素是蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)含量，特別是鈉和鉀（Massabie，2001）。

1.2 日常行為 豬的社會行為與其營養(yǎng)需求密切相關(guān)。事實上，社會緊張可能會導(dǎo)致侵略性增加，從而失去精力。當(dāng)可以自由采食時，優(yōu)勢母豬比低等級母豬花更多的時間進(jìn)食，采食時間更長，次數(shù)更少（Norring等，2019）。飼喂還可改變母豬和母豬群體的攻擊率，從而提高福利，如在飼料配方中使用甜菜粕可以降低母豬攻擊性，減少平均攝入量，增加進(jìn)食時間，但纖維對行為的影響很大程度上取決于纖維的物理化學(xué)特性，可溶性纖維比不溶性纖維的影響更大（余苗和高鳳仙，2013）。此外，母豬的攻擊行為除了以活動水平突然增加為特征外，還與母豬的尖叫有關(guān)，其中聲音參數(shù)（如尖叫持續(xù)時間、峰值頻率、基頻、噪聲比等）是特定于動物之間的情緒（Briefer，2012）。因此，擁有能自動提取語音參數(shù)的工具是一種有用的福利評估工具，該系統(tǒng)可檢測小豬遭遇疼痛時尖叫的聲音，同時由于尖叫聲的特殊性（如共振峰結(jié)構(gòu)、高頻內(nèi)容、持續(xù)時間），可以從背景噪聲中自動提取尖叫聲。因此，將行為數(shù)據(jù)整合到營養(yǎng)模型中可以使計算更精確，同時可以監(jiān)測其福利和健康。

2 環(huán)境對妊娠母豬繁殖性能的影響

2.1 溫度 在傳統(tǒng)養(yǎng)豬生產(chǎn)中，大多數(shù)母豬被關(guān)在室內(nèi)，在有氣候控制的建筑中，建議將溫度保持在熱舒適區(qū)內(nèi)，平均為16～20℃。母豬產(chǎn)熱率主要取決于采食量和代謝體重，因此，在熱中性條件下，溫度不應(yīng)影響其產(chǎn)熱率或營養(yǎng)需求。熱舒適區(qū)以外的溫度可能會引起熱應(yīng)激或冷應(yīng)激，對母豬健康和福利產(chǎn)生負(fù)面影響，同時也會影響生產(chǎn)率，進(jìn)而影響營養(yǎng)需求，可能導(dǎo)致營養(yǎng)缺乏。群體飼養(yǎng)的妊娠母豬低溫臨界溫度平均為16℃，而單獨飼養(yǎng)母豬的低溫臨界溫度平均為20 ～ 23℃（劉東風(fēng)，2016）。由于個體采食量存在差異，其中采食量相對較低的動物臨界溫度較高，特別容易受到冷應(yīng)激影響。此外，在考慮熱應(yīng)激時，必須考慮濕度，因為它與體感溫度密切相關(guān)。體重較重的豬比體重較輕的豬對熱應(yīng)激更敏感，但妊娠母豬是限飼，熱應(yīng)激很少影響其采食量。熱應(yīng)激不僅取決于空氣溫度，還取決于其他因素，如相對濕度。事實上，在高濕度情況下，較低溫度也可能引起熱應(yīng)激。

2.2 圈舍 對于生長豬和育肥豬，在自由飼喂和絕緣良好的混凝土地板上飼養(yǎng)，低溫臨界溫度分別為13～14℃和10～11℃，而當(dāng)豬被安置在板條地板上時，低溫臨界溫度增加3～4℃（Croney和Millman，2007）。

2.3 光照和噪音 Stevenson等（2008）發(fā)現(xiàn)，與1 h的補(bǔ)充光照相比，母豬在泌乳期間暴露于16 h的補(bǔ)充光照下時斷奶窩重增加，斷奶后恢復(fù)發(fā)情更為同步，同時光照強(qiáng)度每增加10 lx，窩重增加（141±6）g。但目前關(guān)于光照對母豬體重和采食量影響的相關(guān)文獻(xiàn)有限。基于這些研究，在半黑暗環(huán)境中飼養(yǎng)豬以避免動物之間的競爭似乎是一種毫無根據(jù)的做法，而增加光照時間不影響動物休息能力和平靜水平，并能提高動物生長參數(shù)。光照強(qiáng)度和光照時間對妊娠母豬攝食行為、身體活動（站立和躺下）和探索時間的影響需進(jìn)一步探討。

噪音干擾動物，并誘導(dǎo)行為和生理變化，如應(yīng)激增加。實踐發(fā)現(xiàn)，噪音水平隨畜棚設(shè)備和管理而異。如手動上料系統(tǒng)比自動上料系統(tǒng)噪音更大，而干式加料系統(tǒng)比濕式加料或全自動液體加料系統(tǒng)噪音小。因此，在較長一段時間內(nèi)，測量采食前、中、后的噪音水平，將有助于揭示噪音水平對采食的具體影響。此外，在比較不同飼養(yǎng)系統(tǒng)噪聲水平時，還應(yīng)考慮每頭母豬的飼養(yǎng)者數(shù)量，以及所有母豬在同一時間或在給定時間內(nèi)接受飼料的可能性，同時，地板類型和通風(fēng)系統(tǒng)也會影響噪音水平。如當(dāng)動物被安置在墊料上時，噪音水平比完全或部分板條混凝土地板更低（Wegner等，2019）。

2.4 舍內(nèi)氣體 氨氣和二氧化碳等有毒氣體可以通過幾種直接和間接方式影響動物健康和生產(chǎn)力，其他空氣污染物或環(huán)境因素的暴露時間、濃度水平和同時存在可造成重大危害。動物在急性或慢性暴露于氨氣時的行為反映了動物對有毒氣體的反應(yīng)，但有害氣體對妊娠母豬影響的相關(guān)文獻(xiàn)很少。Massabie等（2017）報道，在17～28℃溫度下，高水平氨氣和二氧化碳降低了生長肥育豬的食欲和平均日增重，但在24～28℃時，增加空氣流動可提高生長速度和飼料消耗，但由于脂肪沉積更高，降低了飼料效率，同時在24℃無空氣流通環(huán)節(jié)下飼養(yǎng)的豬比在20℃或增加空氣流動環(huán)境下飼養(yǎng)的豬更不活躍。因此，應(yīng)持續(xù)控制空氣質(zhì)量，優(yōu)化通風(fēng)系統(tǒng)，并保證豬的健康和生產(chǎn)力。在對妊娠母豬進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)查和試驗后將這些信息整合到母豬營養(yǎng)模型中。綜上所述，許多環(huán)境因素似乎會影響采食量和營養(yǎng)需求，它們很容易被人工觀察和記錄，但還需要更多的試驗來確定妊娠母豬最佳環(huán)境和飼養(yǎng)條件及這些環(huán)境因素發(fā)生變化對營養(yǎng)需求的影響。

3 體況對妊娠母豬繁殖性能的影響

3.1 體重 母豬體重已被納入營養(yǎng)模型。母豬之間的體重變化很大，而且隨著妊娠階段的不同而不同，與維持性營養(yǎng)需求密切相關(guān)。體重變化是評估動物健康狀況的一個重要指標(biāo)，因為體重的突然下降往往表明健康狀況出現(xiàn)紊亂。幾種新技術(shù)正在開發(fā)，可以自動記錄體重或利用機(jī)器視覺對豬進(jìn)行步行稱重及攝影測量來確定豬的三維形狀（Wu等，2004）。圖像分析及配套軟件也在開發(fā)中，可通過視頻自動記錄和實時估計個體體重（武堯，2019）。

3.2 背膘厚度 與體重類似，背膘厚度已被納入營養(yǎng)模型中，用于估計營養(yǎng)需求，它是用一個小型超聲波掃描儀手動測量的，所以這個過程很耗時，需要開發(fā)自動測量方法來獲得時間和精度。基于三維形狀分析的創(chuàng)新技術(shù)能估計奶牛體況，該方法也可應(yīng)用于母豬，一旦采集到圖像就可以自動進(jìn)行圖像分析，預(yù)測母豬體況得分（（Le Colzer等，2019）。當(dāng)體況評分增加時，身體損傷、刻板印象和進(jìn)食后站立時間頻率減少，相反過高的體重和背膘厚度與運動和分娩問題有關(guān)。因此，適當(dāng)?shù)捏w況管理和飼料供應(yīng)對母豬福利和生產(chǎn)性能具有重要意義。

3.3 健康狀況 健康狀況與飼料攝入量密切相關(guān)，健康狀況不佳可能導(dǎo)致進(jìn)食動力下降，或可能阻止動物行動，因為飼料位置與咬尾和受傷的風(fēng)險有關(guān)（Valros，2018）。紅外皮膚溫度是動物對冷/熱應(yīng)激反應(yīng)的良好指標(biāo)，其中單個溫度可以通過嵌入耳標(biāo)的熱敏電阻（用電阻測量溫度）或數(shù)據(jù)記錄器和紅外輻射傳感器自動測量，從而實現(xiàn)遠(yuǎn)程測量（Sellier等，2014）。此外，耳朵、腳和鼻子是最敏感的部位，其血液循環(huán)更大，在次放置熱敏電阻是一個很好的解決方案。溫度受晝夜節(jié)律影響，并隨生理狀態(tài)變化，因此，必須仔細(xì)解釋其測量方法。呼吸系統(tǒng)疾病可通過聲音分析自動監(jiān)測，通過這種方法可以識別病理性咳嗽，并將其與非病理性咳嗽、背景噪聲和動物聲音區(qū)分開（Berckmans，2014）。該方法基于譜圖分析，并利用算法或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行處理。

通過分析母豬步態(tài)、姿勢行為和體重分布可以自動檢測跛腳行為，因為跛腳會影響步態(tài)，因為站立和活動時間減少。因此，用于位置和加速度監(jiān)測的耳傳感器已被用于區(qū)分單頭母豬的跛和非跛期。但具體的跛足檢測不合適，因為活動可能受到其他因素影響。

4 展望

新的喂養(yǎng)策略應(yīng)考慮個體差異，試圖使每只動物的飼養(yǎng)管理更接近其需求。因此，精確飼養(yǎng)的目的是在正確時間用正確的量飼喂動物。通過考慮某些環(huán)境和檢測個體行為來計算供食量和營養(yǎng)需求的營養(yǎng)模型可以變得更加精確。由于新技術(shù)的發(fā)展，這些數(shù)據(jù)可以很容易地在農(nóng)場使用傳感器或視頻資料中收集。但還需要更多的試驗來量化母豬環(huán)境和行為對營養(yǎng)需求的影響。