籠內產蛋窩布置方式對蛋種雞行為生理及死淘率的影響

石海鵬，鄭煒超，童 勤，張 智，李保明※，王連增

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籠內產蛋窩布置方式對蛋種雞行為生理及死淘率的影響

石海鵬1，鄭煒超1，童 勤1，張 智1，李保明1※，王連增2

（1. 中國農業大學水利與土木工程學院，農業農村部設施農業工程重點實驗室，北京市畜禽健康養殖環境工程技術研究中心，北京 100083；2. 河北華裕家禽育種有限公司，邯鄲 056800）

現行蛋種雞本交籠雖具備較大活動空間并能滿足雞只自然交配行為，但其飼養環境依然相對貧瘠，缺乏環境富集裝置，存在啄羽啄肛等行為問題。該文探究了蛋種雞本交籠中3種不同類型產蛋窩的使用效果及其對啄羽啄肛行為及生理應激反應的影響。結果表明，3種產蛋窩Nest1（長′寬′高）（90 cm′40 cm′60 cm）、Nest2（45 cm′40 cm′60 cm）、Nest3（70 cm′52 cm′60 cm）在32周齡時窩內蛋比例分別為80.5%±7.8%、67.4%±8.1%、87.3%±7.6%，Nest1與Nest3窩內蛋比例、探窩次數及趴臥次數顯著高于Nest2（<0.05），Nest1、Nest2、Nest3產蛋雞只探窩時間無顯著差異，設置產蛋窩后雞只發出的攻擊性啄、嚴重啄羽、輕度啄羽頻次顯著低于對照組（<0.05）。3種產蛋窩血漿皮質酮濃度無顯著差異，但顯著低于對照組（<0.05），對照組及Nest2總死淘率顯著高于Nest1與Nest3（<0.05），對照組因啄死淘率顯著高于Nest1、Nest2、Nest3（<0.05）。產蛋窩的設置可以滿足雞的行為需求，降低啄羽啄肛行為的發生、生理應激及因啄死淘發生風險。

動物；生理；行為；蛋種雞；本交籠；產蛋窩；啄羽；皮質酮；死淘率

0 引 言

傳統籠養和人工授精是中國蛋種雞產業的主流生產方式，隨著人工勞動成本的提升及種雞產業對規模化、生產標準化、設施自動化及健康福利化的需求，種雞本交籠養模式重新得到關注[1]。種雞本交籠養指將種公雞和種母雞按照一定比例混養于同一特殊籠具系統內，用雞只本能的自然交配代替人工授精獲取種蛋的養殖模式[2]。種雞本交籠養一般采用單籠40～100只公母群體為飼養單元，公母比例通常為1∶8～1∶10。相較于蛋種雞傳統籠養模式，種雞本交籠養降低了勞動強度及人工成本，同時減輕雞只應激、泄殖腔損傷、感染和疫病傳播危害，增大雞只活動空間，具有良好的福利性[3]。相較于蛋種雞傳統平養模式，種雞本交籠養配備自動化、標準化設備，提高了空間利用率及集約化程度。種雞本交籠養是兼顧生產效益和福利的養殖模式，一方面雞只可以在機械化籠養模式下進行交配行為保證種蛋生產，另一方面可以為雞只提供較大的活動空間以方便其進行自然交配，使籠養雞只恢復了一定的自然習性[4]。蛋種雞本交籠養已成為新建種雞場的發展趨勢，并在中國河北、山東、安徽、浙江、江西、四川、新疆等省份的部分父母代種雞場得到應用。

現行本交籠系統具備一定的福利性，但其飼養環境依然相對貧瘠，群體規模增加后，社會摩擦、局部擁擠增加，使大部分現行本交籠養殖系統存在啄羽啄肛等傷害性行為頻發的問題。同時后期母雞背羽損傷嚴重，受精率下降，嚴重影響生產效率和經濟性。研究表明羽質損傷影響母雞參與交配行為的意愿[5]，啄羽會導致雞只羽質變差及皮膚裸露，進而存在影響后期受精率的可能。雞群一旦出現啄癖就很快蔓延全群，嚴重的還會導致被啄的雞只外皮損傷而產生同類相殘，引起嚴重損傷[6]。啄肛行為是同類相殘行為的一種，Savory[7]認為泄殖腔可視度是引起啄肛發生的主要因素，較為統一的認識是這種行為與受害者產蛋時組織粘膜外翻，引誘其他雞只去啄食有關。同時，飼養環境對雞只福利有很大的影響，豐富的飼養環境可以使雞只更好的表達其自然行為。環境豐富度的提高可以通過增加雞舍飼養環境的復雜性或為雞只提供有利于其表達自然行為的刺激來實現，例如，通過引入明顯的可操作的物體、提供各種新鮮食物或聲音等[8-9]。關于豐富的環境對雞只行為及福利的影響的研究已有報道，這些研究表明豐富的飼養環境可以降低雞只的恐懼、啄羽及死亡率，提高雞只的腳和羽毛狀況，增加其生長速度和飼料吸收率等[10]。試驗已經證明一些豐富裝置能夠使啄羽從其他雞只上轉移，這種豐富的環境刺激在國外已經被廣泛應用[11-12]。因此我們推測，在福利化養殖背景下，產蛋窩的設置可以為雞只提供隱蔽的產蛋環境，更好地表達其自然行為，降低啄羽啄肛行為的發生。目前國外對傷害性行為的研究已經很廣泛，從雞的品種及遺傳因素、飼料營養結構、飼養密度、群體規模、激素以及應激等多方面都有大量的研究，但集中在其他籠養替代系統模式下，針對蛋種雞本交籠這種養殖模式下的傷害性行為的基礎研究尚比較缺乏，尤其是傷害性行為與空間環境的特性如產蛋隱蔽性的關系沒有充分的基礎數據。所以本文從種雞生物學特點和行為習性出發，探究本交籠養模式下不同類型產蛋窩的使用效果及產蛋位隱蔽性與傷害性行為發生規律間的關系，為本交養殖籠具的開發及優化提供一定的基礎數據及理論依據，對提高種雞的福利養殖和健康生產水平具有理論和實踐意義。

1 材料與方法

1.1 試驗雞舍基本情況

試驗于2017年8月至2018年7月在河北華裕家禽育種有限公司邯鄲市涉縣龍虎養殖基地進行，雞舍尺寸為104 m′12 m′6 m（長′寬′高），4列5走道，每列有19架雞籠，每棟可容納28 000套斷喙海蘭褐父母代種雞，采用4層疊層式本交籠養。育雛育成階段按照標準化飼養流程操作，于16周齡轉入產蛋雞舍。每架籠具尺寸為480 cm′1200 cm′710 cm（長′寬′高），籠底面積57 600 cm2，飼養10只公雞，90只母雞，單只雞占籠面積576 cm2。采用行車喂料，07:00，11:00， 15:00，19:00各1次，采用傳送帶清糞及中央集蛋系統自動集蛋。16及17周齡舍內光照時長為8 h，18周齡時增加2 h，從19周齡開始每周增加30 min直至到30周齡光照時長為16 h（04:30開燈，20:30熄燈）。籠具外面向走道雞活動高度光照強度為5 lx，雞舍內平均氣溫保持在16～23 ℃。試驗期間操作流程按照海蘭褐父母代種雞飼養手冊標準進行。

1.2 試驗設計

試驗選用雞舍內頂層海蘭褐父母代蛋種母雞為試驗對象。于16周齡轉入產蛋雞舍前，選擇2棟雞舍，在頂層以中間走道為分界線選擇2列雞籠設置紅色產蛋窩，每只雞產蛋窩面積80 cm2。1棟雞舍其中1列每籠設置2個尺寸為90 cm′40 cm′60 cm（長′寬′高）的產蛋窩，定義為Nest1，另1列每籠設置4個尺寸為45 cm′40 cm′60 cm（長′寬′高）的產蛋窩定義為Nest2；另1棟雞舍內均設置尺寸為70 cm′52 cm′60 cm（長′寬′高）的產蛋窩，定義為Nest3，產蛋窩使用面積一致。3種產蛋窩布置方式示意圖如圖1所示。4號舍內頂層選擇1列無產蛋窩雞籠作為對照，定義為CK。Nest1、Nest2、Nest3、CK所在列沿雞舍縱向由濕簾端至風機端分別選取第1、2、10、11、18、19架雞籠作為試驗對象，即對照組及每個處理組有6個重復，共涉及2 160只蛋種母雞。數據采集時間由不同的測試指標決定。

圖1 3種產蛋窩布置方式示意圖

1.3 數據采集

試驗中采用人工觀察結合錄像的方式進行數據采集。窩外蛋及窩內蛋數目于18周齡產第1顆蛋開始記錄，直至32周齡。在32周齡選取連續2 d，利用安裝在產蛋窩頂部的紅外攝像頭，對開燈后5 h內進入產蛋窩至離開產蛋窩期間的雞只在產蛋窩內部的行為進行錄制。觀察行為包括探窩、趴臥、產蛋（表1），并將探窩行為是否附帶趴臥及產蛋行為，按照持續時間進行統計。同時利用掃描觀察法每10 min記錄5 h期間產蛋窩內雞只數目。

兩名觀察者于32周齡對雞只的輕度啄羽、重度啄羽及攻擊行為進行記錄，每組從第1、2、10、11、18、19架雞籠隨機選取12只雞為觀察對象，每只雞觀察5 min，每名觀察者上下午各觀察3 h。2名觀察者應對行為定義及觀察原則進行統一。在觀察過程中，2名觀察者坐在高椅上使視野覆蓋整個雞籠，在觀察開始前，應等待10 min，使雞群適應觀察者的存在。

待人工觀察結束后，于32周齡，從每個處理組及對照組第1、2、10、11、18、19架雞籠每籠隨機挑選6只雞，采用翅下靜脈法采血2 mL，加入無抗凝劑的真空采血管靜置30 min，每只雞的抓取及血液的采集保證在2 min內完成。采集樣品放于盛有冰塊的保溫箱內進行儲存，于當日送檢北京市華英生物技術研究所進行離心（20 min，4 ℃，2 500），分離血清后于–20 ℃進行保存。采用試劑盒（北京華英生物科技有限公司），使用全自動放免計數儀（XH-6200，西安核儀器廠），運用放免發測定血漿皮質酮、三碘甲狀腺原氨酸、甲狀腺素、5-羥基酰胺濃度。從雞群轉入試驗雞舍后至試驗結束，記錄各組雞只死淘數量，同時區分雞只是否死于啄癖。

1.4 數據處理

應用SPSS 11.5軟件對數據進行統計分析，圖表使用Excel 2007制作。使用IBM SPSS Statistics 22.0中混合線性模型進行數據分析。窩內蛋及窩外蛋、產蛋窩內雞只行為、死淘數均以籠組作為分析單元，啄癖頻次及血液指標以單只雞作為分析單元。在進行數據分析前，需對參數正態性和方差齊性進行檢驗，當數據或經過轉換后不符合正太分布時，則采用非參數檢驗進行分析。關于窩內蛋及窩外蛋，試驗處理、周齡以及它們的相互作用作為固定效應模型，籠具結構及位置作為隨機效應模型；關于其他指標，將周齡及其與試驗處理的相互作用從模型中排除。當效應不顯著時，將其從模型中排除。若< 0.05，則運用Duncan多重范圍檢驗（LSD）或Kruskal- Wallis H檢驗對數據進行分析。數據結果以平均值±標準誤差表示，分析檢驗結果以<0.05為顯著水平。

表1 測試行為定義

2 結果與分析

2.1 產蛋窩使用情況

雞群轉入試驗雞舍后于18周齡見蛋，Nest1、Nest2、Nest3分別于18周齡第4、6、4天收集到窩內蛋。由表2可知，試驗中所提供產蛋窩經過一定時間適應后，可以很好地被雞只利用，窩內蛋比例隨著周齡呈增長趨勢，并逐漸趨于穩定，32周齡時，Nest1、Nest2、Nest3窩內蛋比例分別為80.5%±7.8%、67.4%±8.1%、87.3%±7.6%，且Nest1與Nest3窩內蛋比例顯著高于Nest2（<0.05），Nest1與Nest3無顯著差異，其中Nest2所在籠組窩外蛋比例較高。32周齡時，3種類型產蛋窩所在籠組產蛋率無顯著性差異，分別為94.28%±2.74%、94.13%±2.56%、93.76%±2.63%。

由表3可知，在掃描觀察期間每10 min每半架籠組產蛋窩內雞只數目Nest1與Nest3顯著高于Nest2（< 0.05），Nest1與Nest3無顯著性差異。趴臥次數Nest3要顯著高于Nest2（<0.01）與Nest1（<0.05），Nest2要顯著高于Nest1（<0.05）。但三者之間探窩次數與窩內蛋比率無顯著性差異。總探窩次數、及探窩持續時間<1、≥1～10、≥10～90 min，Nest1與Nest3顯著高于Nest2（<0.05），>90 min探窩次數三者之間無顯著差異。探窩時有趴臥行為且持續時間<1及≥1～10 min三者之間無顯著差異，≥10～90 min Nest1與Nest3顯著高于Nest2（<0.05），>90 min Nest2顯著高于Nest1與Nest3。探窩時無趴臥行為且持續時間<1及≥1～10 min Nest1與Nest3顯著高于Nest2（<0.05），≥10～90及>90 min三者之間無顯著差異。探窩時產蛋發生且持續時間<1、≥1～10、>90 min三者無顯著差異，≥10～90 min Nest1與Nest3顯著高于Nest2（<0.05）。由表3及圖2可以看出，產蛋多發生于≥10～90 min，Nest1、Nest2、Nest3中雞只探視產蛋窩并且發生產蛋行為時，停留時間分別為(51.3±11.7)、(49.8±11.3)、(53.5±11.3) min，三者之間無顯著差異。

表2 不同周齡窩內蛋比例

注：表中數值用平均值±標準誤差表示；同一列中不同小寫字母腳注表明差異性顯著，<0.05。下同。

Note: Values shown are expressed as means ± SE. Within a column with no common superscript letter are significantly different (<0.05). The same as below.

從遺傳上講，雞具有尋找隱蔽的、昏暗的自我感覺安全的地方產蛋的習性[13]。產蛋窩的存在為其提供了隱蔽的產蛋環境，有利于其產前行為及產蛋行為的表達。研究表明，大部分雞臨近產蛋前有強烈的動機尋找產蛋窩進行產蛋，雞會擠過狹窄的通道[14]，推開閘門進入產蛋窩或隱蔽的產蛋地點[15]。在缺乏產蛋窩或合適產蛋地點時，雞只會表現出沮喪的行為，刻板的來回踱步及鳴叫行為增加，產前行為中尋找行為延長、趴臥行為縮短，產蛋時間延長[16]。Cronin等[17]研究表明，在有產蛋窩的籠子里，窩外蛋的比例通常在10%～57%之間。在本試驗中，Nest1、Nest2、Nest3的窩外蛋比例在32周齡時分別為19.5%±6.2%、32.6%±5.8%、12.7%±6.8%，因此在單只雞所占產蛋窩面積相同時，根據窩內蛋及窩外蛋比例、探窩次數、趴臥次數及產蛋窩內雞只數目，雞更傾向于選擇Nest1與Nest3，Nest2使用效果較差。本試驗結果同Buchwalder 和Hlich[18]研究相一致，他們在對群體產蛋窩及小產蛋窩的使用效果進行評估時發現，雞傾向于選擇面積相對較大的群體產蛋窩。可能是由于Nest1及Nest3與Nest2相比，在產蛋高峰期同時能容納的雞只數量更多（12.0±1.5、13.4±1.5、8.5±1.6），雞更傾向于選擇已存在雞數量多的產蛋窩，會使其感覺該產蛋環境更加安全。Appleby和McRae[19]研究表明在同一籠子內具有相同的產蛋窩時，雞在做出選擇時比較困難，它只能通過產蛋窩內的雞只數量區分產蛋窩的不同，此時，雞會選擇已經有雞存在的產蛋窩。Riber研究表明，雞在產蛋前會對產蛋地點進行探視，雞同樣會選擇已被占領的產蛋窩，不論探窩行為是否有產蛋發生[20]。Riber指出，雞選擇已有雞存在的產蛋窩產蛋是源于一種防止捕食者的防御機制，此時其產的蛋會成為眾多蛋中的一個，降低了其產的蛋被獵捕的風險[21]。也有可能由于Nest2與Nest1及Nest3相比，使用面積相同，但是數量增多，使產蛋窩周圍潛在的類似于產蛋窩性質的隱蔽處增多，在產蛋高峰期Nest2無法容納較多數量的雞同時產蛋，雞一旦形成在這些地方產蛋的習慣，便難以改變。

表3 視頻記錄期間產蛋窩內蛋雞行為分析

注：表中數值為32周齡時平均每天持續5 h的視頻記錄分析。

Note: Values shown are the results of analysis of video recording of per day and continuous five hours observation at 32 weeks of age.

注：圖中數據為32周齡時平均每天持續5 h的視頻記錄分析。

2.2 啄羽情況分析

由表4可看出，對照組（=0.003）及Nest1（=0.035）發出的攻擊性啄頻次顯著高于Nest3，接受的攻擊性啄頻次對照組顯著高于Nest1（=0.015）；發出的嚴重啄羽頻次，對照組顯著高于Nest1（<0.001）與Nest3（<0.001），Nest2顯著高于Nest3（=0.030），接受的嚴重啄羽頻次對照組及處理組之間無顯著性差異；發出的輕度啄羽頻次，對照組顯著高于Nest1（=0.015）、Nest2（=0.002）、Nest3（=0.024），Nest1、Nest2、Nest3無顯著性差異，接受的輕度啄羽頻次對照組要顯著高于Nest3（=0.012），Nest1、Nest2、Nest3無顯著性差異。

表4 啄羽頻次分析

本試驗結果表明，無產蛋窩的籠組內總體上啄羽發生的頻次較高。關于啄羽的成因有2種假說，一種認為啄羽行為是受個體覓食機制的調控，即將在覓食行為中對地面的啄擊轉移到同伴身上，一種認為啄羽行為是受沙浴機制的調控，即將在沙浴行為中，對沙浴基質的啄擊轉移到同伴身上，2種假說都建立在“轉移”的想法基礎上[22]。但無論哪種行為，都充分肯定了禽類對環境的依賴性。研究表明，一些環境富集型裝置可以提供刺激雞表達自然行為的機會，減輕啄羽行為的發生[8-9]。如提供沙浴或覓食基質[23]、在早期飼養階段提供棲桿[24]。也包括提供一些其他有價值的環境刺激，如引入新穎的物體、食物、聲音、圖像、細繩等[25]。本試驗中，產蛋窩的提供可以作為一種環境富集設備，不僅能夠促進雞自然行為的表達，同時可以減輕啄羽行為的發生。相比較，無產蛋窩的籠組內環境相對比較貧瘠，單一貧瘠的飼養環境會增加雞的恐懼應激反應、沮喪程度及啄羽行為，阻礙認知能力的建立[26]。雞具有很好的顏色感知能力，顏色是環境富集裝置的一個重要因素，紅色的食物和物體更能夠吸引雞的注意力[27]。本試驗中紅色的產蛋窩可能對雞只具備持久的吸引力并使雞保持對產蛋窩更持久的新鮮感，從而轉移雞只的注意力。

2.3 血液指標及死淘率

由表5可知，處理組及對照組之間三碘甲狀腺原氨酸、甲狀腺素、5-羥色胺濃度均無顯著性差異，對照組血漿皮質酮濃度顯著高于Nest1、Nest2、Nest3（<0.05），Nest1、Nest2、Nest3之間無顯著性差異。總死淘率對照組及Nest2顯著高于Nest1與Nest3（<0.05），因啄死淘對照組顯著高于Nest1、Nest2、Nest3（<0.05），Nest1、Nest2、Nest3之間無顯著性差異。

表5 血液指標及死淘率

血漿皮質酮濃度作為家禽應激反應下重要的生理指標，本試驗中無產蛋窩雞只血漿皮質酮濃度顯著高于設置產蛋窩的雞只。研究表明，較高的血漿皮質酮濃度與饑餓、冷熱應激、恐懼應激及貧瘠的飼養環境相關[28]。Fraisse和Cockrem[29]指出，在潛在的有危險的應激源刺激下，血漿皮質酮濃度升高，同時伴隨著行為上恐懼應激的加強。Cockrem[30]研究雞在遭受恐懼應激情況下血漿皮質酮濃度的反應時發現，恐懼應激與皮質酮濃度呈正相關趨勢。本試驗中產蛋窩可以作為有價值的刺激增加了環境的豐富度，提供雞表達自然行為的機會，減少雞的恐懼應激反應。

本試驗結果表明，設置產蛋窩后，總死淘率及因啄死淘率顯著降低（<0.05）。關于啄肛行為發生的直接誘因，可能是由于產蛋時，泄殖腔被高度血管化的組織粘膜包圍并短暫暴露于周圍環境中，促使其他雞只產生強烈的啄食動機[7]。Gunnarsson等[24]指出，在產蛋窩內產蛋的雞只可以降低遭受啄肛行為的風險。P?tzsch等[6]研究表明，提高產蛋窩的利用率，包括在早期飼養階段使用棲桿及調節產蛋窩內光照強度，可以減少在產蛋窩外產蛋的雞數量，從而降低啄肛行為的發生。本試驗中，產蛋窩的設置為雞提供了隱蔽的產蛋環境，降低了雞產蛋時泄殖腔暴露的可視度與啄肛行為的發生風險。

3 結 論

本文通過對蛋種雞本交籠中3種不同類型產蛋窩的使用效果以及其對啄羽啄肛行為、生理應激的影響研究表明：

1）雞經過一定時間的充分適應后，產蛋窩可以被很好的利用，32周齡時，使用面積（80 cm2/只）相同的3種產蛋窩Nest1、Nest2、Nest3窩內蛋比例分別為80.5%±7.8%、67.4%±8.1%、87.3%±7.6%，產蛋高峰期可容納的雞只數目分別為12.0±1.5、8.5±1.6、13.4±1.5，產蛋停留時間分別為(51.3±11.7)、(49.8±11.3)、(53.5±11.3) min。因此所提供產蛋窩Nest1與Nest3能夠滿足本交籠內雞的使用要求。

2）無產蛋窩的籠組內雞總體上啄羽發生的頻次高于設置產蛋窩的籠組，無產蛋窩雞只血漿皮質酮濃度顯著高于設置產蛋窩的雞只，設置產蛋窩后Nest1、Nest2、Nest3總死淘率分別降低至6.96%、11.59%、6.30%，因啄死淘率分別降低至3.48%、5.86%、4.20%。產蛋窩的設置可以作為一種環境富集設備，本試驗中紅色的產蛋窩可能對雞只具備持久的吸引力并使雞保持對產蛋窩更持久的新鮮感，從而轉移雞只的注意力，不僅能夠促進雞自然行為的表達，同時可以減輕啄羽行為的發生，降低恐懼應激反應，為雞提供了隱蔽的產蛋環境，降低了雞產蛋時泄殖腔暴露的可視度與啄肛行為的發生風險。

建議在蛋種雞本交籠中，設置面積較大的群體產 蛋窩，以滿足雞的行為需求，提高雞的福利狀態與健康水平。

[1] 李恒，李騰飛，王紅英，等. 我國蛋種雞本交籠養模式應用現狀與研究方向[J]. 中國家禽，2013，35(4)：3－6.

[2] 張國棟，李騰飛，彭飛，等. 蛋種雞小階梯式本交籠養設備養殖成本與收益及其影響因素[J].中國家禽，2015，37(14)：35－39. Zhang Guodong, Li Tengfei, Peng Fei, et al. Breeding cost and economic benefits of the little-step cage-rearing equipment used in laying breeder chicken with natural-service model and its influencing factors[J]. China Poultry, 2015, 37(14): 35－39. (in Chinese with English abstract)

[3] 李曉華，王海旺，吳志廣，等. 本交籠養模式在規模蛋種雞場中的應用[J]. 中國家禽，2016，38(6)：65－67.

[4] 安勝英，劉觀忠. 本交籠的研究進展及其在種雞生產中應用[J]. 飼料研究，2017(11)：8－9，13.

[5] Moyle J R, Yoho D E, Harper R S, et al. Mating behavior in commercial broiler breeders: Female effects[J]. Journal of Applied Poultry Research, 2010, 19(1): 24－29.

[6] P?tzsch C J, Lewis K, Nicol C J, et al. A cross-sectional study of the prevalence of vent pecking in laying hens in alternative systems and its associations with feather pecking, management and disease[J]. Applied Animal Behaviour Science, 2001, 74(4): 259－272.

[7] Savory C J. Feather pecking and cannibalism[J]. World's Poultry Science Journal, 1995, 51(2): 215－219.

[8] Huber-Eicher B, Audigé L. Analysis of risk factors for the occurrence of feather pecking in laying hen growers[J]. British Poultry Science, 1999, 40(5): 599－604.

[9] Gvaryahu G, Ararat E, Asaf E, et al. An enrichment object that reduces aggressiveness and mortality in caged laying hens[J]. Physiology & Behavior, 1994, 55(2): 313－316.

[10] Jones R B, Waddington D. Modification of fear in domestic chicks, Gallus gallus domesticus, via regular handling and early environmental enrichment[J]. Animal Behaviour, 1992, 43(6): 1021－1033.

[11] Braastad B O. Effects on behaviour and plumage of a key-stimuli floor and a perch in triple cages for laying hens[J]. Applied Animal Behaviour Science, 1990, 27(1/2): 127－139.

[12] Jones R B, Carmichael N L. Pecking at string by individually caged, adult laying hens: Colour preferences and their stability[J]. Applied Animal Behaviour Science, 1998, 60(1): 11－23.

[13] Weeks C A, Nicol C J. Behavioural needs, priorities and preferences of laying hens[J]. World’s Poultry Science Journal, 2006, 62: 296－307

[14] Cooper J J, Appleby M C. Demand for nest boxes in laying hens[J]. Behavioural Processes, 1996, 36(2): 171－182.

[15] Cooper J J, Albentosa M J. Behavioural priorities of laying hens[J]. Avian & Poultry Biology Reviews, 2003, 14(3): 127－149.

[16] Freire R, Appleby M C, Hughes B O. Effects of nest quality and other cues for exploration on pre-laying behaviour[J]. Applied Animal Behaviour Science, 1996, 48(1/2): 37－46.

[17] Cronin G M, Butler K L, Desnoyers M A, et al. The use of nest boxes by hens in cages: What does it mean for welfare? [J]. Animal Science Pappers & Reports, 2005, 23(Supp. 1): 121－128.

[18] Buchwalder T, Hlich E K. Assessment of colony nests for laying hens in conjunction with the authorization procedure[J]. Applied Animal Behaviour Science, 2011, 134(1): 64－71.

[19] Appleby M C, McRae H E. The individual nest box as a super-stimulus for domestic hens[J]. Applied Animal Behaviour Science, 1986, 15(2): 169－176.

[20] Riber A B. Development with age of nest box use and gregariousnesting in laying hens[J]. Applied Animal Behaviour Science, 2010, 123(1): 24－31.

[21] Riber A B. Gregarious nesting-An anti-predator response in laying hens[J]. Applied Animal Behaviour Science, 2012, 138(1/2): 70－78.

[22] Blokhuis H J, Arkes J G. Some observations on the development of feather-pecking in poultry[J]. Applied Animal Behaviour Science, 1984, 12(1/2): 145－157.

[23] Haas E N D, Bolhuis J E, Kemp B, et al. Parents and early life environment affect behavioral development of laying hen chickens[J]. PLoS ONE, 2014, 9(3): e90577. doi:10.1371/ journal.pone.0090577.

[24] Gunnarsson S, Keeling L J, Svedberg J. Effect of rearing factors on the prevalence of floor eggs, cloacal cannibalism and feather pecking in commercial flocks of loose housed laying hens[J]. British Poultry Science, 1999, 40(1): 12－18.

[25] Gao W, Jjr F, Robinson F E, et al. Effect of stocking density on the incidence of usage of enrichment devices by white Leghorn hens[J]. The Journal of Applied Poultry Research, 1994, 3(4): 336－341.

[26] Appleby M C, Hughes B O, Elson H A. Poultry production systems: Behaviour, management and welfare[J]. Livestock Production Science, 1993, 36(2): 196－197.

[27] Roper T J, Marples N M. Colour preferences of domestic chicks in relation to food and water presentation[J]. Applied Animal Behaviour Science, 1997, 54(2): 207－213.

[28] Franciosini M P, Canali C, Proietti P C, et al. Plasma corticosterone levels in laying hens from three different housing systems: Preliminary results[J]. Italian Journal of Animal Science, 2010, 4(3): 276－278.

[29] Fraisse F, Cockrem J F. Corticosterone and the measurement of stress and fear in cage housed laying chickens[J]. Brith Poultry Science, 2006, 47: 1－10.

[30] Cockrem J F. Stress, corticosterone responses and avian personalities[J]. Journal of Ornithology, 2007, 148(2): 169－178.

Effects of nest box arrangement on behavior, physiology and mortality for layer breeders in natural mating colony cages

Shi Haipeng1, Zheng Weichao1, Tong Qin1, Zhang Zhi1, Li Baoming1※, Wang Lianzeng2

(1.100083,; 2.056800,)

Due to the increasing consumer concern for animal welfare and growing labor costs. A production practice that has been widely adopted by many commercial farms in China is the use of natural mating colony cage systems for parent-stock (PS) layer breeders. Although the hens in this type of colony cage can express their natural mating behavior and have broader activity space compared with that of the conventional artificial insemination cages, the environment of the colony cages is still relatively barren and invariant. Environmental enrichment devices, such as nest boxes are absent. Behavioral problems, such as feather pecking and cloacal cannibalism are serious in the system, which subsequently reduce the fertility rate of layer breeders and cause severe health, welfare and economic problems. 2160 beak-trimmed Hy-Line brown parent-stock layer breeders were used in the present study to investigate the application of nest boxes in natural mating colony cages for layer breeders and the effect of nest provisions on feather pecking behaviors and physiological stress, which aimed at providing data support for the development and optimization of such breeding cage systems, and improving the health and welfare level of layer breeders.Each experimental cage accommodated 90 layers and 10 roosters,providing each bird 57 600 cm2floorareas. Three different types of nest boxes were provided before onset of lay, Nest1 (length × width × height, 90 cm ×40 cm × 60 cm), Nest2 (45 cm ×40 cm × 60 cm), Nest3 (70 cm × 52 cm × 60 cm).Each treatment was replicated in 6 cages along the length of the house at the fourth tier. The number of eggs laid in the nest and on the floor, nesting behaviors and pecking behaviors were observed. Blood samples were collected and basal plasma concentrations of corticosterone, thyroxine (T4) and triiodothyronine (T3), 5-HT were measured. The results showed that: 1) Through a sufficient time to accustom to the nests, the nest boxes applied were well used by the hens. The ratio of nest eggs were 80.5%±7.8%, 67.4%±8.1% and 87.3%±7.6% respectively for Nest1, Nest2, Nest3 at 32 weeks of hen age. The ratio of nest eggs, the number of hens, nest visits, and sitting events in Nest1 and Nest3 were significantly higher than that of Nest2 (<0.05). There were no significant difference in the duration of nest visits of laid hens in the nests, (51.3±11.7), (49.8±11.3) and (53.5±11.3) for Nest1, Nest2, Nest3 respectively; 2) The control groups (=0.003) and Nest1 (=0.035) showed more aggressive pecks given than the Nest3. For aggressive pecks received, the control groups were higher than the Nest1 (=0.015). For severe feather pecks given, control groups were significantly higher than Nest1 (<0.001) and Nest3 (<0.001), Nest2 were significantly higher than Nest3 (=0.030). The gentle feather pecks given of control groups were significantly more frequent than Nest1 (=0.015), Nest2 (=0.002), Nest3 (=0.024). It was noticed that less gentle feather pecks received was shown in Nest 3 compared with control groups (=0.012); 3) No significant differences were found in the concentration of triiodothyronine, thyroxine, and 5-HT between control groups and treatment groups. The exception was the significantly higher concentration of corticosterone of birds in control groups compared with treatment groups (<0.05). Overall mortality for control groups and Nest2 were significantly higher than that of Nest1 and Nest3 (<0.05). Mortality from cannibalism and vent pecking was significantly higher (<0.05) in control groups than treatment groups (<0.05). Overall, the results indicated that the colony nests, such as Nest1 and Nest3 could satisfy the nesting requirements of layers during the laying period. The provision of nest boxes in the colony cage system could be regarded as environmental enrichment device, which not only satisfied the expression of natural nesting behavior of laying hens, but also reduced feather pecking behaviors, fearfulness and physiological stress. Nest boxes can provide a supernumerary profit of constructing microenvironments that may be perceived as more safe, thus stimulating the performance of comfort behaviors and ultimately increase welfare.

animal; physiology; behaviour; layer breeder; colony cage; nest box; feather pecking; corticosterone; mortality

2018-09-30

2019-03-25

國家現代農業（蛋雞）產業技術體系項目（CARS-40-K19）

石海鵬，博士生，主要研究方向為設施養殖過程控制與環境。Email：shihaipeng@cau.edu.cn

李保明，教授，主要研究方向為設施養殖過程控制與環境。Email：libm@cau.edu.cn

10.11975/j.issn.1002-6819.2019.08.029

S831

A

1002-6819(2019)-08-0245-07

石海鵬，鄭煒超，童 勤，張 智，李保明，王連增.籠內產蛋窩布置方式對蛋種雞行為生理及死淘率的影響[J]. 農業工程學報，2019，35(8)：245－251. doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2019.08.029 http://www.tcsae.org

Shi Haipeng, Zheng Weichao, Tong Qin, Zhang Zhi, Li Baoming, Wang Lianzeng. Effects of nest box arrangement on behavior, physiology and mortality for layer breeders in natural mating colony cages[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2019, 35(8): 245－251. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2019.08.029 http://www.tcsae.org