分娩限位栏经历对母猪产仔行为及生理指标的影响
Effects of Experience in Farrowing Crate on the Behavior and Physiological Indexes of Farrowing Sows
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Keywords:
- farrowing sow /
- behavior /
- physiology index /
- experience in farrowing crate
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在现代集约化养猪生产中，母猪分娩限位栏具有节约猪舍面积、方便管理且便于观察母猪身体状况等优势[1]，短期内可使母猪的价值发挥到最大化，提升养殖经济效益。而传统分娩限位栏由于活动空间狭小，母猪正常行为不能充分表达，应激反应强烈，使母猪的健康与福利水平降低，严重时产生母性退化和仔猪压死等问题[2-3]。随着人们对动物福利意识的不断提高，多年来一直在试图改善母猪分娩栏以提高母猪福利水平、恢复母性、提高分娩母猪的生产效率[4-5]。可以预测，传统的分娩限位栏将逐步被一种可同时增加母猪运动空间和保护仔猪免于压死的理想替代系统所取代。然而，替代系统的研究尚未成熟，且对于母猪而言，替代系统属于陌生的分娩环境，可能引起母猪的环境应激。因此，研究前期分娩限位栏经历次数对母猪适应陌生分娩环境的影响对理想替代系统的研发和母猪科学管理具有重要的参考意义。
猪的行为表现是评判其对环境适应性的重要指标[6]。OOSTINDJER等[7]指出：猪具有很强的记忆能力，胎儿时期就能识别母猪日粮的气味，供给仔猪与妊娠母猪日粮气味相似的断奶日粮，可降低仔猪的断奶应激。生活环境丰富的哺乳仔猪，即使断奶后饲养在单调和贫瘠的环境中，其生长速度相较于哺乳期饲养于贫瘠环境中的猪群更快、斗争行为更少，推测猪所处的前期环境经历比当前环境对其行为的影响更大[8-9]。ŠILEROVÁ等[10]研究发现：在实施分娩—哺乳母猪群养模式条件下，仔猪在哺乳期的环境经历越丰富，断奶应激反应越小。JARVIS等[2]发现：有前期分娩限位栏环境经历的经产母猪比初产母猪更能有效地调整其行为模式，迅速适应分娩限位栏。此外，与经产母猪相比，妊娠期生活在舒适散养环境内的初产母猪进入分娩限位栏后应激反应强烈；而生活在舒适度较差的妊娠限位栏内的初产母猪转入分娩限位栏后应激反应较小[11-12]。即使在同一分娩环境条件下，环境经历对母猪行为及其仔猪的死亡率都有影响[13]。LAWRENCE等[14]认为：研究特定环境的动物行为及环境适应性，必须结合动物的前期环境经历，才能保证研究结果的可靠性；JANSEN等[15]研究表明：猪的前期环境经历影响其在陌生环境中的探究行为；BLACKWELL等[16]推测前期环境经历对动物的环境应激和陌生环境的适应能力有关。可见，前期环境经历丰富度对母猪陌生环境的适应能力有一定影响，但目前相关研究还比较缺乏。本研究选择相同规格的分娩限位栏作为母猪的陌生分娩环境，持续跟踪测定和分析具有0~6次分娩限位栏产仔经历母猪的行为及生理指标，以揭示不同分娩限位栏经历对大白母猪产仔行为及生理指标的影响，为探索和优化母猪饲养工艺以及科学管理提供一定的基础和依据。
1. 材料与方法
1.1 试验猪舍布局
本试验在云南福悦发畜禽养殖有限公司原种猪场的同一栋猪舍内进行。猪舍采用轻钢结构，屋面为复合彩钢板，1∶4双坡屋顶，内无吊顶。猪舍墙体为0.24 m厚砖墙，外墙为清水墙，内墙为水泥砂浆抹面。猪舍全长107.1 m，跨度为10.7 m，檐高3.5 m。猪舍开间为17.7 m，每个开间内设有1个长1.5 m×宽2.2 m的塑钢左右推拉窗，窗台高度为1.4 m。猪栏沿纵墙方向双列布置，中央为饲喂通道，采用单槽饲喂。产床为钢架结构，长2.8 m，宽1.8 m (图1)。
1.2 试验猪饲养管理
选择体质健康、具有0~6次分娩限位栏产仔经历的大白妊娠母猪168头作为试验猪群，其中，每种分娩限位栏经历次数的母猪各24头。分别对母猪进行编号，在预产期前7 d转进分娩限位栏。猪群的饲养管理由同一经验丰富的饲养员执行。妊娠后期饲喂妊娠母猪料(每头3.5 kg/d)，哺乳期饲喂哺乳母猪料(产仔当天每头母猪0.5 kg，之后每天增料0.5 kg，给料正常后按“2.0 kg+哺乳仔猪数×0.5 kg”给料)，自由饮水。管理措施和圈舍环境条件均保持一致。试验母猪主要营养水平见表1。
表 1 妊娠母猪和哺乳母猪日粮主要营养水平Table 1. The main nutrients contents of gestation and nursing sows养分
nutrient妊娠母猪
gestation sow哺乳母猪
nursing sow粗蛋白/% crude protein 14.00 18.50 消化能/(MJ·kg−1) digestible energy 12.35 13.60 粗纤维/% crude fibre 7.00 3.50 钙/% Ca 0.95 0.90 总磷/% total phosphorus 0.68 0.65 赖氨酸/% Lys 0.75 1.15 蛋氨酸+半胱氨酸/% Met+Cys 0.50 0.65 苏氨酸/% Thr 0.60 0.80 在试验猪舍内离地面1.5 m处均匀布置6个温、湿度监测点，采用德国Testo 175-H1温湿度计连续24 h监测舍内温度和湿度；用热球式电风速仪测定每日07： 00—19： 00的舍内风速。根据监测结果，适时控制猪舍内的温、湿度及风速。测试期猪舍内环境温度最高为28.72 ℃，最低为17.35 ℃，平均值为20.47 ℃，可认为母猪处于较为适宜的环境温度，因此未对猪床实施局部环境调控措施。
1.3 母猪行为监测与生理指标测定
1.3.1 母猪行为监测
母猪转入分娩限位栏前安装调整视频摄像头。采用鹏视安科技硬盘录像机(型号：8004)和高清夜视索尼摄像头(型号：PSA-168)连续记录每头母猪产前24 h至产后72 h的行为。通过视频回放与人工复核，用计步器统计每头母猪在分娩限位栏内的运动量(步数)，统计试验母猪在分娩限位栏(以此作为陌生分娩环境)内站立、侧卧、腹卧、坐立、跪立、假咀嚼和啃栏行为的发生次数与持续时间。站立为身体保持直立并由四肢支撑，静止或走动；侧卧为体侧与产床地板充分接触；腹卧为胸腹部与产床地板充分接触；坐立为前肢直立，臀部与产床地板接触；跪立为双前肢弯曲与产床地板接触；假咀嚼为口中无明显食物存在时，口吻部发生明显的咀嚼动作；啃栏为添舐、啃咬或闻嗅圈栏[4-5, 17]。
1.3.2 母猪生理指标测定
分别于母猪产前5 d、产前3 d、产仔当日、产后3 d和产后5 d的09： 30、14： 30和19： 30采用FLUKE非接触式红外测温仪(MTX MAX)测定试验母猪的体表温度，采用CMS60D-VET兽用脉搏血氧仪测定试验母猪的心率和血氧饱和度。
1.4 数据统计与分析
为便于分析，将具有不同前期分娩限位栏经历次数的母猪划分为初产母猪(经历0次)、经产1~3次母猪和经产4~6次母猪3种类型。不同类型母猪各项指标的差异显著性采用单因素方差分析，多重比较采用Duncan氏法进行，模型为：
${y_{i}} =\mu + {\rm{EXER}}{_i} + {e_i}。 $
模型中：yi为性状观察值；μ为群体均值；EXERi为第i种母猪类型效应(i =1~3，分别代表初产、经产1~3次和经产4~6次母猪)；ei为随机误差效应。数据的统计分析均采用SAS 9.2[18]进行，结果以“平均值±标准差”表示。
2. 结果与分析
2.1 不同分娩限位栏经历母猪的行为学指标
由表2可知：相较于没有分娩限位栏分娩经历的初产母猪，具有1次及以上分娩限位栏分娩经历的经产母猪在分娩栏内的运动步数显著减少(P<0.05)，站立、腹卧、坐立、跪立、假咀嚼和啃栏行为的发生次数及时间显著减少(P<0.05或P<0.01)，侧卧的发生次数显著减少但时间显著延长(P<0.05)。随着母猪分娩限位栏经历次数的增加，母猪在分娩限位栏内更加安静，说明随着前期分娩限位栏分娩经历次数的增加，母猪可逐步通过行为模式的调整来更好地适应陌生分娩环境。
表 2 不同分娩限位栏经历对母猪行为的影响Table 2. Effects of different experiences in farrowing crate on sows’ behavior指标
index分娩限位栏经历次数 experience times in farrowing crate 初产 (0次)
first parity (0 time)经产1~3次
multiparity 1-3 times经产4~6次
multiparity 4-6 times步数 step number 3296.08±1471.73 Aa 2956.01±1424.27 Ab 2644.54±1283.63 Ac 站立次数 number of standing 166.54±36.11 Aa 162.76±71.59 Ab 142.33±34.49 Ac 站立时间/min time of standing 534.53±135.23 Aa 515.22±142.56 Ab 477.06±115.96 Ac 侧卧次数 number of lying on the side 155.29±28.86 Aa 143.08±38.79 Ab 130.72±28.16 Ac 侧卧时间/min time of lying on the side 641.98±237.56 Ac 756.31±268.01 Ab 939.09±222.99 Aa 腹卧次数 number of lying on the belly 168.71±45.79 Aa 122.97±41.52 ABb 113.81±33.64 Bc 腹卧时间/min time of lying on the belly 636.70±283.22 Aa 550.04±296.66 Ab 477.34±243.51 Ac 坐立次数 number of sitting 139.71±47.39 Aa 108.86±36.38 Bb 99.32±30.23 Cc 坐立时间/min time of sitting 189.73±94.21 Aa 140.18±73.86 Bb 120.32±63.33 Cc 跪立次数 number of kneeling 76.04±34.57 Aa 71.78±26.63 ABb 60.00±17.24 Bc 跪立时间/min time of kneeling 128.55±73.58 Aa 123.58±59.44 Ab 109.92±26.50 Ac 假咀嚼次数 number of false chewing 271.67±98.59 Aa 226.49±81.28 Bb 161.43±43.96 Cc 假咀嚼时间/min time of false chewing 275.08±98.13 Aa 184.99±105.93 Bb 149.36±108.45 Cc 啃栏次数 number of bar-biting 203.88±93.13 Aa 128.28±89.06 Bb 58.46±33.15 Cc 啃栏时间/min time of bar-biting 59.59±17.24 Aa 43.89±19.87 Bb 32.48±12.05 Cc 注：数据在同行间比较，不同小写字母表示差异显著 (P<0.05)，不同大写字母表示差异极显著 (P<0.01)；下同。
Note: The data in the same line are compared, which with different lowercase and uppercase letters are different significantly (P<0.05) and extremely significantly (P<0.01), respectively; the same as below.2.2 不同分娩限位栏经历母猪的生理指标
由表3可知：与初产母猪相比，经产1~3次和经产4~6次母猪在相同测定时间内的体表温度均更低(P>0.05或P<0.05)，心率更慢(P<0.05或P<0.01)，血氧饱和度总体呈一定幅度的上升(P<0.05)。
表 3 不同分娩限位栏经历对母猪常规生理指标的影响Table 3. Effects of different experiences in farrowing crate on sows’ conventional physiological indexes指标 index 时间 time 分娩限位栏经历次数 experience times in farrowing crate 初产 (0次)
first parity (0 time)经产1~3次
multiparity 1-3 times经产4~6次
multiparity 4-6 times体表温度/℃
body surface temperature产前5 d 5 days before farrowing 34.79±0.44 Aa 34.69±0.32 Aab 33.60±0.46 Ab 产前3 d 3 days before farrowing 35.41±0.56 Aa 34.93±0.88 Ab 34.31±0.76 Ac 产仔当日 the day farrowing 36.11±0.64 Aa 35.74±0.40 Ab 34.42±1.08 Ac 产后3 d 3 days after farrowing 35.17±0.13 Aa 35.04±0.25 Aab 34.26±0.71 Ab 产后5 d 5 days after farrowing 34.58±0.50 Aa 34.42±0.38 Aab 34.25±0.54 Ab 心率/(次·min−1)
heart rate产前5 d 5 days before farrowing 109.11±6.59 Aa 102.83±2.59 Bb 94.54±9.52 Cc 产前3 d 3 days before farrowing 108.22±9.97 Aa 107.06±3.12 ABb 98.82±8.79 Bc 产仔当日 the day farrowing 120.00±1.86 Aa 117.83±8.65 Bb 98.33±12.80 Cc 产后3 d 3 days after farrowing 108.00±5.46 Aa 102.39±3.64 Bb 92.21±7.41 Cc 产后5 d 5 days after farrowing 103.33±4.84 Aa 98.67±3.53 Ab 94.54±5.51 Ac 血氧饱和度/%
blood oxygen saturation产前5 d 5 days before farrowing 80.22±1.07 Ac 82.78±7.20 Ab 85.47±4.65 Aa 产前3 d 3 days before farrowing 80.44±10.12 Ab 76.93±3.07 Ac 85.94±4.28 Aa 产仔当日 the day farrowing 73.00±2.60 Ac 85.27±6.14 Ab 86.56±2.35 Aa 产后3 d 3 days after farrowing 80.00±7.17 Ac 85.27±3.57 Ab 87.67±3.66 Aa 产后5 d 5 days after farrowing 81.11±6.74 Ab 81.33±5.51 Ab 85.89±4.04 Aa 3. 讨论
3.1 分娩限位栏经历对母猪行为指标的影响
母猪行为是因外界环境和内在生理状况变化而做出的整体性反应[4]。对外界环境变化的反应首先体现在母猪自身行为模式的调整。本研究中，母猪首次进入陌生分娩环境(分娩限位栏)，其站立行为的发生次数和持续时间显著增加，这是因为陌生环境对母猪产生了应激，使母猪焦虑、不安，从而表现出较多的站立行为[19]；随着陌生分娩环境经历丰富度增加，母猪站立行为显著减少，说明其逐渐适应分娩环境。这与张名岳[20]的研究结果一致。母猪的坐立行为通常由身体活动受限引起[21]。WOOD-GUSH等[22]认为：母猪长时间坐立是心理压抑的一种表现，也是母猪不适应外界环境的标志之一，坐立行为同时可以反映母猪的舒适程度。本研究中，首次进入陌生分娩环境的母猪坐立行为显著高于具有1~3次和4~6次分娩限位栏分娩经历的经产母猪，这可能是母猪通过增加坐立行为来缓解应激导致不愉快经验的生理后果[23]。此外，JARVIS等[24]认为：侧卧是猪只休息的姿势，而腹卧是猪只处于戒备状态时的姿势。侧卧姿势降低了仔猪被压的风险，同时可以给新生仔猪提供温暖环境，是母猪主动哺乳的表现。本研究中母猪侧卧时间随着陌生分娩环境经历的增加而延长，由此推测，随着分娩限位栏分娩经验的积累，母猪会逐渐适应陌生分娩环境。
由于环境的复杂程度不同，母猪也会表现出不同的异常行为。异常行为是因母猪长期接受不良刺激或生活在恶劣环境中所表现出的有别于其生物学习性的行为[25]，如假咀嚼、啃栏和跪立等。异常行为增加表示母猪的福利受损，动物机体适应水平下降，产生应激反应。本研究显示：经产母猪相较于初产母猪在分娩限位栏(陌生分娩环境)的运动步数显著减少，跪立、假咀嚼和啃栏等异常行为的发生次数显著减少，持续时间显著缩短。由于母猪首次进入陌生分娩环境，可能是陌生分娩环境对其产生了应激，故异常行为发生次数增多，持续时间延长；随着陌生分娩环境经历的增加，母猪通过自身行为模式的调整，逐渐适应了陌生分娩环境。此外，研究表明：假咀嚼可能是最有害的异常行为，可以作为环境束缚的重要参考指标[26]，也是很难通过改变环境消除或减少而长期建立的异常行为[27]。本研究从行为学角度验证了有前期分娩限位栏环境经历的经产母猪比初产母猪更能有效地调整其行为模式，以更好地适应分娩环境。
3.2 分娩限位栏经历对母猪生理指标的影响
生理生化指标是评价畜禽对环境适应程度的重要依据之一，也是研究环境变化对畜禽影响的最基础内容。畜禽的体温、心率和血氧饱和度是反映动物机体状况的重要标志，可作为动物饲养和疾病临床诊断的重要参考。当动物处于适宜环境时，这些生理生化指标在恒定范围内，证明动物身体处于健康状态，福利状态理想；若某些指标发生明显变化，则说明动物不适应环境，处于亚健康状态或病理状态，福利不理想。
体温反映了动物机体的代谢水平，当动物处于恐惧状态时，糖代谢加快，体温升高，摄入的能量用于抵抗外界环境刺激[28]。本研究显示：首次进入分娩限位栏的母猪，体表温度升高，可能是由于不太适应陌生分娩环境而发生了一定程度的应激。大量研究[29-30]也表明：处于应激状态下的动物，其体表温度升高，与本研究结果一致。随着陌生分娩环境(分娩限位栏)经历的增加，母猪的体表温度和心率由高位显著降低，血氧饱和度总体呈上升趋势，可能是随着经验的积累，母猪通过生理调整从而更好地适应陌生分娩环境。
4. 结论
随着前期分娩限位栏分娩经历次数的增加，母猪在分娩限位栏内更加安静，运动步数显著减少，侧卧时间显著延长，坐立、跪立、假咀嚼和啃栏等异常行为的发生次数和持续时间显著降低，体表温度和心率也显著降低，血氧饱和度总体呈一定幅度的上升。有前期分娩限位栏经历的经产母猪比初产母猪更能有效地调整行为模式，缓解其再次进入陌生分娩环境的不利应激。
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表 1 妊娠母猪和哺乳母猪日粮主要营养水平
Table 1 The main nutrients contents of gestation and nursing sows
养分
nutrient妊娠母猪
gestation sow哺乳母猪
nursing sow粗蛋白/% crude protein 14.00 18.50 消化能/(MJ·kg−1) digestible energy 12.35 13.60 粗纤维/% crude fibre 7.00 3.50 钙/% Ca 0.95 0.90 总磷/% total phosphorus 0.68 0.65 赖氨酸/% Lys 0.75 1.15 蛋氨酸+半胱氨酸/% Met+Cys 0.50 0.65 苏氨酸/% Thr 0.60 0.80 
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表 2 不同分娩限位栏经历对母猪行为的影响
Table 2 Effects of different experiences in farrowing crate on sows’ behavior
指标
index分娩限位栏经历次数 experience times in farrowing crate 初产 (0次)
first parity (0 time)经产1~3次
multiparity 1-3 times经产4~6次
multiparity 4-6 times步数 step number 3296.08±1471.73 Aa 2956.01±1424.27 Ab 2644.54±1283.63 Ac 站立次数 number of standing 166.54±36.11 Aa 162.76±71.59 Ab 142.33±34.49 Ac 站立时间/min time of standing 534.53±135.23 Aa 515.22±142.56 Ab 477.06±115.96 Ac 侧卧次数 number of lying on the side 155.29±28.86 Aa 143.08±38.79 Ab 130.72±28.16 Ac 侧卧时间/min time of lying on the side 641.98±237.56 Ac 756.31±268.01 Ab 939.09±222.99 Aa 腹卧次数 number of lying on the belly 168.71±45.79 Aa 122.97±41.52 ABb 113.81±33.64 Bc 腹卧时间/min time of lying on the belly 636.70±283.22 Aa 550.04±296.66 Ab 477.34±243.51 Ac 坐立次数 number of sitting 139.71±47.39 Aa 108.86±36.38 Bb 99.32±30.23 Cc 坐立时间/min time of sitting 189.73±94.21 Aa 140.18±73.86 Bb 120.32±63.33 Cc 跪立次数 number of kneeling 76.04±34.57 Aa 71.78±26.63 ABb 60.00±17.24 Bc 跪立时间/min time of kneeling 128.55±73.58 Aa 123.58±59.44 Ab 109.92±26.50 Ac 假咀嚼次数 number of false chewing 271.67±98.59 Aa 226.49±81.28 Bb 161.43±43.96 Cc 假咀嚼时间/min time of false chewing 275.08±98.13 Aa 184.99±105.93 Bb 149.36±108.45 Cc 啃栏次数 number of bar-biting 203.88±93.13 Aa 128.28±89.06 Bb 58.46±33.15 Cc 啃栏时间/min time of bar-biting 59.59±17.24 Aa 43.89±19.87 Bb 32.48±12.05 Cc 注：数据在同行间比较，不同小写字母表示差异显著 (P<0.05)，不同大写字母表示差异极显著 (P<0.01)；下同。
Note: The data in the same line are compared, which with different lowercase and uppercase letters are different significantly (P<0.05) and extremely significantly (P<0.01), respectively; the same as below.
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表 3 不同分娩限位栏经历对母猪常规生理指标的影响
Table 3 Effects of different experiences in farrowing crate on sows’ conventional physiological indexes
指标 index 时间 time 分娩限位栏经历次数 experience times in farrowing crate 初产 (0次)
first parity (0 time)经产1~3次
multiparity 1-3 times经产4~6次
multiparity 4-6 times体表温度/℃
body surface temperature产前5 d 5 days before farrowing 34.79±0.44 Aa 34.69±0.32 Aab 33.60±0.46 Ab 产前3 d 3 days before farrowing 35.41±0.56 Aa 34.93±0.88 Ab 34.31±0.76 Ac 产仔当日 the day farrowing 36.11±0.64 Aa 35.74±0.40 Ab 34.42±1.08 Ac 产后3 d 3 days after farrowing 35.17±0.13 Aa 35.04±0.25 Aab 34.26±0.71 Ab 产后5 d 5 days after farrowing 34.58±0.50 Aa 34.42±0.38 Aab 34.25±0.54 Ab 心率/(次·min−1)
heart rate产前5 d 5 days before farrowing 109.11±6.59 Aa 102.83±2.59 Bb 94.54±9.52 Cc 产前3 d 3 days before farrowing 108.22±9.97 Aa 107.06±3.12 ABb 98.82±8.79 Bc 产仔当日 the day farrowing 120.00±1.86 Aa 117.83±8.65 Bb 98.33±12.80 Cc 产后3 d 3 days after farrowing 108.00±5.46 Aa 102.39±3.64 Bb 92.21±7.41 Cc 产后5 d 5 days after farrowing 103.33±4.84 Aa 98.67±3.53 Ab 94.54±5.51 Ac 血氧饱和度/%
blood oxygen saturation产前5 d 5 days before farrowing 80.22±1.07 Ac 82.78±7.20 Ab 85.47±4.65 Aa 产前3 d 3 days before farrowing 80.44±10.12 Ab 76.93±3.07 Ac 85.94±4.28 Aa 产仔当日 the day farrowing 73.00±2.60 Ac 85.27±6.14 Ab 86.56±2.35 Aa 产后3 d 3 days after farrowing 80.00±7.17 Ac 85.27±3.57 Ab 87.67±3.66 Aa 产后5 d 5 days after farrowing 81.11±6.74 Ab 81.33±5.51 Ab 85.89±4.04 Aa
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