基于動物福利的豬場欄體設計與應用

鄒 嵐，彭 博，栗艷博，曹 祥，賈立松，魏傳祺

(1.北京市農業機械研究所有限公司，北京 100096； 2.北京京鵬環宇畜牧科技股份有限公司，北京 100094)

0 引言

2020年我國豬肉產量為4 113萬t，同比下降3.3%；出欄5.27億頭，存欄4億頭。能繁、存欄實現雙增長，增長率約為30%。全國能繁母豬存欄環比連續14個月正增長，同比連續6個月正增長。2020年豬肉消費價格上漲49%，消費量下降3.3%[1]。2020年國家出臺一系列利好政策來穩定生豬生產，年底指標如出欄量等基本完成。從更長期角度來看，我國生豬養殖萬億元市場規模，自非瘟疫情以來，行業正以前所未有的速度變革，橫向對比國際養殖龍頭企業的集中度趨勢，未來5～10年仍是養殖企業最好的時機。在養豬業集約化、規模化和機械化發展過程中，重投資性價比、輕畜禽行為需求的情況仍然很普遍，而歐洲畜牧發達的國家注重福利化養殖模式，提高動物福利保護，減少動物應激，從而有效地提高畜產品品質。目前，美國、加拿大、澳大利亞，以及歐盟等國家和地區已頒布動物福利方面的法律和法規，世界貿易組織的規則中也有明確的動物福利條款，國際中的動物福利保護體系已日趨完善[2]。通過近30年的發展，歐盟的動物福利法規定了生豬養殖的最低標準，主要包含以下內容：斷奶仔豬、種母豬和育成豬的最小飼養面積，豬舍、設備、監測、飼料和水的總體要求；群養母豬在妊娠期絕大部分時間內的最低飼養面積、地面/地板和特殊要求的最低標準等；母豬和后備母豬需要飼喂含高水平纖維的日糧；環境富集對豬的重要性，并且對豬斷尾和閹割做出了具體規定[3-4]。

2020年1月農業農村部向社會推介20個畜禽養殖機械化典型案例，突出生豬、肉雞、蛋雞、奶牛等主要畜禽品種規模養殖主體在飼草料收獲加工、消殺防疫、精準飼喂、環境控制、畜產品采集和糞污資源化利用等關鍵環節機械化裝備應用方面的有效做法，其中以大篇幅包含了動物福利內容，充分說明了有關畜禽規模化養殖中的動物福利問題已引起了人們的廣泛關注[5]。

本文通過重點分析歐盟的動物福利法規中關于豬欄體的規定，指導在實際設計和工程中完善適合動物福利的各階段豬舍豬欄，以滿足在實際生產生活中的需求。

1 各階段舍和欄體設計與動物福利考慮

1.1 配種舍

在采用傳統的限位飼養時，配種舍內的母豬限位欄尺寸一般為2.40 m×0.65 m×1.00 m，如圖1所示[6]。

圖1 永久限制的限位欄(單頭飼養欄)Fig.1 Permanently restricted limit pen(individual rearing pen)

工程中配種舍福利養殖設計理念：配種舍內每周或每批次配種組分配足夠用的轉豬空間，每批次都可實現全進全出及批次間清洗。根據不同的品種和養殖模式，配種舍推薦設計為群體飼養，在這個區域開放的豬欄中母豬能自由進入個體飼喂/授精欄。根據每個母豬配種過程中的需求，為斷奶到配種階段的母豬提供不同的喂養日糧。在舍內可以使用料槽、料線或者母豬智能飼喂管理系統提供不同的飼料[7]。舍內地板最常見的是母豬舍內靠近食槽的地板為實心地板，母豬舍一端遠離食槽的地板為混凝土漏糞地板，屋頂板增加采光帶以保證豬舍有良好的光照，必要的環控設備和設施以保證豬舍良好的空氣環境，如圖2和圖3所示。

1.2 妊娠舍

歐盟要求經產母豬平均最低飼養面積為2.25 m2，后備母豬為1.64 m2。母豬和后備母豬在配種4周后到預產期前1周進行群體飼養。

圖2 配種舍母豬群體飼養欄Fig.2 Group feeding pen in breeding barn

圖3 帶有隔板的配種舍母豬群體飼養欄實例Fig.3 Group feeding pen with pane in breeding barn

實踐中母豬散養已經是規?；B殖場妊娠舍設計的主要趨勢，是為了讓配種后的母豬能夠自由活動，減少母豬的肢蹄病，降低死胎比例，降低難產率，增加母豬的使用年限。目前國際上已經多用母豬智能飼喂系統(ESF)來進行母豬的飼喂管理和舍內欄位的設計。在實踐中群體飼喂方式的應用和母豬智能飼喂系統，可以圍繞飼喂系統來設置活動區和排糞區，設計中主要考慮設計出一個公共區域和多個休息區，公共區域的地面采用漏縫地板，休息區是多個更小的獨立區域，地面為實心水泥地板，還可以配合鋪設墊料。一臺ESF可以管理60～80頭母豬，可以保證母豬進食時間，實現精確飼喂，減少轉群應激，如圖4和圖5所示[8]。

1.3 分娩舍

歐盟規定：分娩欄地面中的一部分應足以讓豬同時休息，地面必須是實心的或鋪設墊子，或用稻草堆墊；建成的豬欄必須能保證每頭豬都能毫無困難地躺臥、休息和站立；母豬或后備母豬欄的后部必須有一塊無障礙區域，以便于母豬自然分娩或輔助分娩，配備排糞系統；仔豬必須有足夠的空間毫無困難地吮吸[9]。

國內分娩欄的主流尺寸(長×寬)為2.4 m×1.8 m。分娩欄是母豬分娩哺乳的場所，在工程設計中，設定可根據需求調整母豬的位置，方便母豬順利生產，如圖6和圖7所示。考慮到母豬大小和胎次調整限位欄的寬度，防止母豬壓仔豬；一般來說后側安裝漏縫地板以清除糞便和污物，留有自由通道，便于仔豬活動，配套設施還有仔豬保溫罩、保溫燈、玩具、食槽、地板、飲水器等供選擇。

圖4 妊娠舍母豬散養飼喂欄位布局Fig.4 Layout of free-range feeding stalls

圖5 妊娠舍飼喂欄實例Fig.5 Example of feeding pen in gestation house

1.4 保育舍

仔豬的斷奶通常在2～5周齡，大多數仔豬在斷奶后會立即被轉移到保育舍。歐盟規定：仔豬的斷奶日齡不得低于28日齡。仔豬最早可在21日齡斷奶，但需要符合以下條件：斷奶仔豬要轉移到已經清群并徹底清潔的專用豬舍中。由于早期斷奶，斷奶仔豬需要飼養在高度可控的環境中，并輔以保暖設備和專用飼料[10]。

圖6 母豬福利產床實例Fig.6 Example of a sow welfare farrowing pen

圖7 母豬福利產床細節Fig.7 Details of a sow welfare farrowing pen

國內的保育舍在仔豬斷奶后會重新分群，一般飼養2～4窩斷奶仔豬；斷奶仔豬可自由采食干飼料，或者液態飼料。斷奶仔豬欄通常位于環境可控的豬舍中，地面為全漏縫式地板；欄門可以整體開啟與關閉，圍欄保溫，便于消毒；欄體上部兩道鍍鋅管橫桿，給欄體內部有效的通風透氣。配套設施為地板、保溫罩、食槽、飲水器，可根據需要增加墊料，如圖8和圖9所示[11]。

圖8 斷奶仔豬保育舍安裝實例Fig.8 Example of weaner pen in nursery house

圖9 仔豬保育舍應用實例Fig.9 Application example of nursery house

保育欄福利養殖設計可以在欄桿上設一些掛鉤，掛一些會發出聲音的“玩具”，以滿足仔豬嬉鬧、玩耍的行為特性，使豬只在新的環境中不緊張、不枯燥，也有利于分散仔豬注意力，避免并群而引起的咬耳、咬尾及打架爭斗，如圖10所示。

圖10 保育舍福利玩具Fig.10 Welfare toy in nursery house

1.5 育肥豬舍

育肥舍的飼養系統是全漏縫地板式豬欄或部分漏縫地板式豬欄，育成豬可以自由采食干飼料或液態飼料。生長期最后階段的飼養面積取決于屠宰體質量，當體質量達到110 kg時，應為豬至少提供0.65 m2的飼養面積，部分漏縫地板式豬欄可以鋪設一些墊料或稻草。

育肥舍應按全進全出的管理方式進行設計，以便于在不同批次之間進行清潔和消毒工作，并可對環境進行嚴格的控制。除了通過飼喂器供水外，還需提供額外的水源。地板板條寬度應為80～90 mm，板條間縫隙寬為18 mm，這也是歐盟立法所規定的最大縫隙間距[12]。舍內要有足夠的欄位面積并且保持排污通道的暢通，通過雨污分離、尿泡糞、節水工藝、精準飼喂、料槽設計等各個環節，系統實現場區清潔化和養殖廢棄物的最小化，如圖11和圖12所示。

圖11 育肥豬欄安裝Fig.11 Installation of fattening pen

圖12 育肥豬欄應用實例Fig.12 Application example of fattening pen

2 母豬分娩欄體設計改進和應用

分娩欄設計的合理性對整個豬場的生產效率起重要的作用，在實際工作中探索采用新材料、新工藝，現場組裝便利等因素，不斷地對欄體進行改進，從而達到更好的效果。

2.1 母豬喂飼球開發和應用

母豬飼喂傳統方式是采用下料管+母豬食槽(鑄鐵食槽、不銹鋼食槽)，在考慮動物福利因素后，改進為喂飼球+不銹鋼母豬食槽。當豬只需要采食時，母豬容易學會觸碰喂飼球，這種喂飼球產品會給每頭母豬提供合適的飼料，實現了豬只的自由采食，食槽確保隨時有新鮮飼料，從而減少母豬的應激，如圖13所示。

在日常管理中，通過該設計母豬在吃料過程中可以進行自我調節，減少對人工飼養勞動力的依賴。經過試驗，母豬體質量損失降低3.9 kg，母豬背膘厚度損失降低0.99 mm，提高仔豬斷奶體質量70 g，同時也避免母豬因采食量下降引起的仔豬生長緩慢問題。這種喂飼球設備已經應用在實際生產中，客戶反饋母豬可以自由采食，主動進食，母豬體況狀態保持良好。

2.2 母豬躺臥區地板

母豬養殖區地板傳統采用鑄鐵漏糞地板，考慮動物福利因素改進以下內容：三棱鋼地板采用扁平表面構造，母豬更加容易站立，減輕乳頭劃破或者擠壓，提高豬只的躺臥舒適性；帶有圓邊的V形板條，便于漏糞清洗，能提供良好的衛生條件，能防止活物積存和細菌的繁殖，減少仔豬疫病[13]。在馬來西亞的養豬場項目上應用了此種地板，客戶反饋滿意。

圖13 母豬喂飼球Fig.13 Sow feeding ball

2.3 保溫罩新材料的應用

仔豬保溫箱中保溫罩的傳統材質為PVC，考慮動物福利因素改進為透明PP+阻燃材質，可以為動物提供保暖環境；通過觀察窗口，觀察仔豬活動及動態信息，了解仔豬生長狀況；耐碰撞、耐壓、耐腐蝕性強；更加安全可靠，如圖14和圖15所示。

2.4 福利產床

分娩欄設計的合理性對整個豬場的生存效率起到重要的作用，動物福利規范中描述母豬豬舍最小空間需要量可參考表1。

圖14 仔豬保溫罩安裝示意Fig.14 Installation schematic diagram of piglet insulation cover

圖15 仔豬保溫罩細節實例Fig.15 Example of detail drawing of piglet insulation cover

表1 母豬舍最小空間需要量Tab.1 Minimum space requirement for sow house

實際設計中，母豬活動區面積應在行業規范要求范圍內[14-15]。具體說明如下。

(1)福利分娩欄整體外觀尺寸：2.0 m×2.7 m，母豬躺臥區3 m2。

(2)產床為全漏糞地板設計，高床結構。

(3)食槽。每套各一個，不銹鋼焊接食槽；仔豬不銹鋼補料槽，可固定在漏縫地板上。

(4)母豬分娩籠。圓管分娩籠，欄體左右尺寸大小可調節，配置防壓桿，防止母豬壓仔，側欄片下方采用齒耙式護仔結構；后門位置可調，調整欄位大小，母豬可以在欄位內自由活動，上部采用圓管，圓管上有L型折彎板與角鋼支撐連接固定；下部采用圓管，上部支撐腿可依據現場需求調節支撐高度，自攻釘固定，且用頂絲加固；高床結構，漏糞地板上表面距離地面留出足夠高度。

(5)仔豬圍欄。前后圍板高度為1 050 mm，下方采用PP板，上方兩根方管；左右圍板高度為500 mm，采用厚PVC板。

(6)地板。仔豬區用純原生顆粒料塑料地板，母豬區采用多筋高強度母豬塑料地板，塑料地板防滑不積水，經久耐用，不傷豬蹄；尾部區域采用鑄鐵地板，其中中間部位一塊鑄鐵地板帶清糞口鑄鐵地板，便于糞污清理。

(7)飲水器。母豬用不銹鋼鴨嘴式飲水器，仔豬用不銹鋼飲水碗1個；每個飲水器連接水管，水管上方采用高壓氣管及接頭與主水線連接。

(8)保溫設備。玻璃鋼三角型邊部保溫罩1個、紅外線加熱燈；保溫燈溫度可調；配防水插座、插頭。

(9)地板支撐：漏糞地板下方采用玻璃鋼梁，玻璃鋼梁支托，優質工程塑料一次成型，如圖18和圖19所示。

圖16 福利產床設計實例Fig.16 Welfare farrowing pen design example

3 結束語

根據動物福利的發展和實際生產需求，分娩母豬的生產性能也直接影響著豬場的生產效益，文中介紹了設計豬場欄體考慮動物福利的必要性和可行性，將實際工作中豬舍欄體設計理念付諸于實踐，重點介紹了母豬分娩欄優化結構設計，著重點是在生產實踐中盡可能讓動物本身免于恐懼和不適應，享受到真正的福利，才能更充分地發揮畜禽生產的遺傳潛力，獲得高品質的畜產品和良好的經濟效益。