서 론
현대 양돈농장의 세계적 흐름 중 하나는 밀폐형 무창돈사로 대표되는 고밀도 생산시스템의 확산이다. 고밀도 생산시스템은 제한된 공간에 다수의 돼지를 수용함으로써 돼지의 본래 습성이 충분히 발휘되지 못하고 정상 행동이 심하게 제한되는 문제가 따른다. 이러한 행동 제한은 돼지의 생명유지와 복지에 부정적인 영향을 미치게 되고 스트레스, 질병, 상처 및 폐사율 증가 등의 결과로 나타난다.
동물복지와 환경개선에 대한 인식이 확산되면서 양돈산업의 주요 생산단계인 비육돈의 생활환경 개선이 요구되고 있다. 양돈농장에서는 관행적으로 수익성과 공간 효율성을 높이기 위해 밀사가 일반화되어 왔으나, 밀사는 돼지의 행동 및 생리적 반응에 부정적인 영향을 미치는 것으로 보고되고 있다. 특히 비육돈에게 제한된 생활공간이 주어질 경우, 증체량 감소, 도체품질 저하 등 생산성 저하로 이어질 수 있음이 다수의 연구에서 확인되었다(Beattie et al., 1996; Wolter et al., 2002; Montoro et al., 2021).
비육돈의 행동 특성에 대하여 서로 다른 돈방 바닥에 따른 비육돈의 행동 특성을 비교한 Kim et al.(2012)의 결과와 Moon et al.(2014)의 동물복지 평가를 위한 특정 행동 선별에 대한 보고에서 비육돈은 하루 중 대부분의 시간을 휴식과 수면으로 보내며, 비교적 단순한 행동패턴을 보인다고 하였다.
관행적인 고밀도 생산시스템을 갖춘 양돈농장의 밀폐된 돈사 공간에서 고밀도 수용된 비육돈의 복지개선과 스트레스 저감을 위해 장난감 활용이 확대되고 있다. Grandin and Curtis(1984)는 돼지는 돈사 내부의 밝기와 온도 등의 환경조건이 일정하게 유지되는 단순한 일상보다는 다양한 물건, 낯선 관리자를 포함한 풍부한 환경을 선호하며, 장난감은 단순한 일상을 풍부하게 하는 가지고 놀 것 중 하나라고 하였다. 출하돈의 수송 과정 및 도축장에서 장난감 사용은 장난감의 종류에 따라 차이는 있지만, 복지와 육질에 상당한 영향을 미친다고 보고하였다(Peeters and Geers, 2006).
따라서 본 연구는 비육돈에 주어지는 대표적인 부정적인 생활환경이라 할 수 있는 밀사 조건의 개선과 장난감 제공이 행동 특성과 증체, 도체품질 등 생산성에 미치는 영향을 비교하고 분석하여 동물복지형 양돈의 실천적 방향을 제시하고자 하였다.
재료 및 방법
1. 시험설계 및 공시동물
비육돈의 사육밀도와 장난감 제공이 스트레스 관련 이상행동과 생산성에 미치는 영향을 확인하기 위하여 사육밀도와 장난감 제공 시험을 독립적으로 실시하였다. 사육밀도의 영향을 조사하기 위하여 동물복지축산 인증기준인 비육돈 두당 1.0 m2와 관행 밀도인 0.8 m2/두 및 밀사 조건인 0.6 m2/두로 구분하여 Table 1과 같이 설계하였으며, Figure 1은 서로 다른 밀도를 적용하여 배치한 돈방 모습이다.
Table 1.
Experimental design for stocking density.
| Treatments | Low1 | Medium2 | High3 |
| No. of pigs | 8 | 8 | 8 |
| No. of replications | 3 | 3 | 3 |
| Total No. of pigs | 24 | 24 | 24 |
장난감 제공 여부에 따른 효과를 조사하기 위하여 Table 2와 같이 설계하였으며, Figure 2는 장난감 모양과 장난감을 제공하거나 제공하지 않은 돈방의 모습이다.
Table 2.
Experimental design for toy provision.
| Treatments | Control | Toy |
| No. of pigs | 8 | 8 |
| No. of replications | 3 | 3 |
| Total No. of pigs | 24 | 24 |
공시 비육돈은 Landrace×Yorkshire×Duroc의 3원 교잡종이었으며, 시험 개시시 80 kg 수준으로 비슷한 체중을 선발하여 각 돈방당 8두씩(암컷 및 거세 각 4두씩) 배치하였다. 비육돈방은 가로 2.0 m, 세로 4.0 m 크기로 두당 1.0 m2의 밀도를 유지하였고 제공된 사료성분은 Table 3과 같다.
Table 3.
Chemical composition of experimental diets.
| Chemical composition (%) | |
| Crude protein | 4.0 |
| Crude fiber | 5.5 |
| Crude ash | 7.1 |
| Calcium | 0.5 |
| Phosphorus | 0.6 |
| Lysine | 0.79 |
| Digestible energy (Kcal/kg) | 3.30 |
비육돈에 대한 사료 공급은 관행적인 자동 라인을 통하여 이루어졌다. 개체별 사료섭취량 및 사료효율 조사를 위해 수동 공급을 할 경우, 사료 공급으로 인한 비육돈의 행동 패턴에 영향을 미칠 수 있겠다는 판단에 따라 사료에 대한 조사는 포함하지 않았다. 또한 관리자에 의한 비육돈의 행동 변화 최소화를 위해 관리자는 오전 6시 이전과 오후 6시 이후에만 출입하도록 하였다. 물은 자동 음수공급장치를 통해 자유롭게 섭취할 수 있게 하였고 기타 사양관리는 시험농장의 관행이 따랐다.
비육돈의 사육밀도와 장난감 제공에 대한 본 시험이 진행된 농장의 일반현황은 Table 4와 같다.
Table 4.
General conditions of experimental pig farm.
| Item | Commercial pig farm |
| Total No. of pigs | 5,000 |
| Housing | Enclosed |
| Gestation | Stall |
| Farrowing | Crate |
| Nursery | Small pen |
| Grower-Finisher | Small pen |
시험농장의 비육돈사는 2층 콘크리트 철골 구조로 플라스틱 슬랏 바닥 및 슬러리식 돈사이며, 밀폐식 자동환기시스템을 운영하고 있었다.
2. 조사내용 및 방법
비육돈의 행동을 조사하기 위해 2대의 폐쇄회로 텔레비전(CCTV) 녹화기(Samsung XRN-1610S_R, Korea)로 녹화했고, 비육돈의 움직임을 자세히 관찰하고 검증하기 위해 고화질 카메라(Samsung QNO-6010RN, Korea)를 돈방마다 2대씩 설치하였다.
비육돈은 영상에서 개체별로 구분하기 위해 돼지 체표면 상부에 스프레이 페인트로 서로 다른 문양을 표시하였다. 문양이 지워지는 것을 방지하기 위해 행동 분석에서 제외되는 시간대인 오후 6시 이후에 매일 덧칠하였다.
비육돈 이상행동 발현 빈도는 돈방 단위로 오전 6시부터 오후 6시까지 총 12시간 동안의 행동을 분석하였다.
비육돈이 발현하는 스트레스 관련 이상행동의 범위는 자돈에 비해서 단순한 편인데, 주로 싸우거나 꼬리물기 등 괴롭히는 행동이 많다(Hwang et al., 2019). 따라서 비육돈의 이상행동은 총 3가지로 분류하여 조사하였다(Table 5).
Table 5.
Behavioral categories used for behavioral observation.
돼지가 다른 개체와 입이나 몸을 이용하여 최소 5초 이상 물거나 서로 공격하는 행동, 한 개체가 다른 개체의 귀나 꼬리 또는 다리 등을 물거나 괴롭히는 행동 및 급이기 앞에서 서로 자리를 차지하기 위해 공격하는 행동으로 구분하여 분석하였다(Moon et al., 2012).
행동 분석은 비육돈사 합사 3일 후부터 7일간의 녹화자료를 Samsung Backup Viewer 프로그램으로 분석하였다. 이상행동 분석은 돈방단위로 총 84시간의 비육돈 행동을 추출하여 기록 및 분석하였으며 결과는 12시간 평균값을 나타내었다.
비육돈의 생산성 관련 항목의 조사를 위해 입식일과 출하일에 체중을 측정하였다. 체중은 CIMA Control Pig(0~300 kg) 체중계를 사용하였고 비육돈이 복도를 지날 때 한 마리씩 몰이판으로 가두어 체중을 측정하고 개체별 문양을 표시하였다. 공시 비육돈은 모두 180일령에 출하하였으며, 일당증체량은 종료체중에서 시작체중을 뺀 후 56일로 나누어 계산하였다.
출하돈의 도체성적을 확인하기 위해 경남 김해 소재의 부경 축산물종합처리장으로 출하 및 도축하여 도체중, 등지방두께 및 도체등급을 분석하였다.
3. 통계 분석
비육돈 사육밀도의 영향을 분석하기 위해 3가지 밀도로 구분하여 각각의 실험단위를 변수로 삽입하였으며, 장난감 효과는 장난감 제공과 대조구로 구분하여 각각의 돈방을 변수로 삽입하였다. 이상행동을 발현빈도와 시간으로 분류한 후 3가지의 행동 발현 결과값을 모델로 삽입하였다. 생산성은 시작 및 종료체중, 일당증체량 및 총 증체량으로 비교하였고 육량 및 육질등급은 도체중, 등지방 두께 및 도체등급을 모델로 비교하였다.
모든 데이터는 SAS 프로그램 GLM 방법을 이용하여 분석하였으며, 평균값에 대한 유의성은 ‘PDIFF’ option을 이용하여 비교하였고 P<0.05를 유의성 기준으로 판단하였다.
결과 및 고찰
1. 행동 특성
비육돈의 사육밀도에 따른 스트레스 관련 이상행동 발현시간과 발현빈도를 분석한 결과는 Table 6과 같다.
Table 6.
Duration and frequency on detailed abnormal behavior of finishing pigs in different stocking density (Unit : second).
| Behavior | Low1 | Medium2 | High3 | SE | P-value |
| Duration | |||||
| Aggressive | 5.5a | 5.6a | 4.2b | 0.94 | <0.01 |
| Bothering | 10.9ab | 8.4c | 12.7a | 0.92 | <0.01 |
| Feed competition | 15.9ab | 18.0a | 8.8c | 0.97 | <0.01 |
| Frequency | |||||
| Aggressive | 21.8c | 25.2ab | 26.7a | 1.68 | <0.01 |
| Bothering | 21.5c | 25.3a | 24.0ab | 1.68 | <0.01 |
| Feed competition | 21.3c | 27.0b | 30.8a | 1.74 | <0.01 |
밀도에 따른 비육돈의 공격행동의 발현시간은 High 그룹이 Low나 Medium 그룹보다 더 긴 것으로 나타났으나(p<0.01), 공격행동의 발현빈도는 Low, Medium 및 High 그룹에서 21.8회, 25.2회 및 26.7회로 나타나 Low 그룹이 가장 낮았다(p<0.01). 공격행동에 대한 녹화 영상에서 Low 그룹의 비육돈은 시작한 공격행동을 지속하는 경향을 보인 반면, Medium이나 High 그룹에서는 몸 움직임에 필요한 공간이 상대적으로 부족하여 다른 개체와 부딪히거나 공격을 지속하지 못하고 빠르게 그만두는 현상을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 비육돈의 사육밀도가 높아질수록 공격행동 비율이 늘어난다는 보고(Wolter et al., 2002; Kornegay et al., 1993) 등과 유사한 것으로 판단된다.
괴롭히는 행동의 발현시간은 High 그룹이 가장 길었고 Low, Medium 그룹 순이었으나(P<0.01), 발현빈도는 Medium 그룹이 가장 높았고 High, Low 그룹 순으로 나타났다(P<0.01). 비육돈이 다른 개체의 꼬리, 발, 몸 등을 물거나 빨고 집적거리는 등의 괴롭히는 행동 발현은 Medium 그룹이 발현시간은 짧으나 발현빈도는 가장 높게 나타나 Jung et al.(2021)의 보고와 비슷한 것으로 판단된다.
급이 공간에서 다투는 행동의 발현시간은 Medium 그룹이 가장 길었고 Low, High 그룹 순으로 짧았으나(P<0.01), 발현빈도는 High 그룹이 가장 높았고 Medium, Low 그룹 순이었다(P<0.01). 비육돈은 사료나 물을 섭취하는 공간에서 밀도가 증가할수록 다투는 횟수는 높아지나 지속시간은 짧아지는 것으로 나타났다.
장남감 제공에 따른 비육돈의 싸움, 괴롭힘 및 심한 사료섭취 경쟁 등 스트레스 관련 이상행동 발현시간과 빈도는 Table 7과 같다.
Table 7.
Duration and frequency on detailed abnormal behavior of finishing pigs in toy provision.
장남감을 제공한 비육돈의 공격행동 발현시간은 늘어나고 빈도는 줄었으나(P<0.01), 괴롭히는 행동은 발현시간과 빈도 모두 줄어드는 것으로 나타났다(P<0.01). 급이 공간에서 공격행동의 발현시간은 차이가 없었으나 빈도는 현저하게 감소하는 것으로 나타났다(P<0.01).
비육돈에 장난감을 제공하면 공격, 괴롭힘 및 심한 사료채식 경쟁 등 스트레스 관련 이상행동의 발현시간과 빈도에 분명하게 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 Blackshaw et al.(1997)이 장난감을 사용한 자돈의 공격행동이 줄어들고 복지개선을 기대할 수 있다는 보고와 Kim et al.(2022)의 장난감 제공 비육돈의 이상행동 발현빈도와 시간이 줄어든다는 결과와 유사한 것으로 판단된다.
2. 생산성
사육밀도에 따른 비육돈의 증체에 대한 결과는 Table 8과 같다.
Table 8.
Effects of stocking density on the body weight gain of finishing pigs.
| Item | Low1 | Medium2 | High3 | SE | P-value |
| Initial wt, kg | 80.0 | 80.0 | 80.4 | 0.73 | 0.89 |
| Final wt, kg | 115.6 | 116.5 | 113.8 | 1.28 | 0.21 |
| ADG, kg | 0.68 | 0.72 | 0.70 | 0.02 | 0.22 |
| Total weight gain, kg | 35.6ab | 36.5a | 33.5c | 1.13 | <0.05 |
공시 비육돈의 180일령 출하 시 체중은 Low, Medium 및 High 그룹이 각각 115.6 kg, 116.5kg 및 113.8 kg으로 통계적인 차이는 인정되지 않았고(P>0.05) 일당증체량 또한 차이를 보이지 않았다. 그러나 총 증체량은 밀도에 따른 차이를 보였는데, Medium 그룹에서 가장 우수하였으며, 밀사 조건인 High 그룹에서 가장 낮게 나타나(P<0.05) 밀사는 비육돈의 증체에 부정적임을 분명하게 보여주었다. 이러한 결과는 사육밀도가 높을수록 생산성에 부정적인 연구 결과(Cho et al., 2011; Kim et al., 2006; Benkov et al., 1983)와 비슷하였다.
사육밀도가 다른 비육기간을 거친 출하돈의 도체중, 등지방두께 및 도체등급 등 도체 품질에 대한 결과는 Table 9와 같다.
Table 9.
Effects of stocking density on the carcass weight, back fat thickness and final grade of slaughtered pigs.
| Item | Low1 | Medium2 | High3 | SE | P-value |
| Carcass weight, kg | 85.7c | 88.7a | 86.5ab | 1.16 | <0.05 |
| Backfat thickness, mm | 19.9c | 24.2ab | 22.4ab | 0.75 | <0.01 |
| Final grade, % | |||||
| 1+ | 72.2 | 76.4 | 70.5 | - | - |
| 1 | 3.6 | 14.5 | 24.4 | - | - |
| 2 | 24.2 | 9.1 | 5.1 | - | - |
도체중은 Medium 그룹 88.7 kg, High 그룹 86.5 kg, Low 그룹 85.7 kg으로 나타났으며, 통계적으로 차이가 인정되었다(P<0.05). 등지방두께는 Low, Medium 및 High 그룹이 각각 19.9mm, 24.2mm 및 22.4mm로 도체중 결과와 비슷하였다(P<0.05). Thomas et al.(2017)과 Kim et al.(2006)의 연구 결과에서 사육밀도가 높을수록 등지방두께는 감소한다는 결과와는 다소 차이를 보였다. Thomas et al.(2017)의 보고에서는 밀도 0.84 m2/pig, 0.74 m2/pig 및 0.65m2/pig로 비교한 비육돈의 등지방두께는 각각 20.1 mm, 19.8 mm 및 18.6 mm라 하였다.
도체 등급 판정 결과에서는 1+등급은 Medium 그룹에서 76.4%로 가장 높았고 Low 72.2%, High 70.5% 순이었으나, 1등급은 High, Medium 및 Low 순으로 각각 24.4%, 14.5% 및 3.6%로 나타났다.
장난감을 제공한 비육돈의 30일간의 증체에 대한 결과는 Table 10와 같다.
Table 10.
Effects of toy provision on the body weight gain of finishing pigs.
| Item | Control | Toy | SE | P-value |
| Initial wt, kg | 62.33 | 61.94 | 0.93 | 0.77 |
| Final wt, kg | 80.09 | 81.27 | 1.06 | 0.44 |
| ADG, kg | 1.05 | 1.14 | 0.25 | 0.02 |
| Total weight gain, kg | 17.77 | 19.33 | 0.44 | <0.01 |
개시체중과 종료체중은 장난감 제공에 따른 차이가 없었으며, 일당증체량 또한 통계적인 차이는 인정되지 않았다(P>0.01). 그러나 상업적인 양돈농장에서 얻은 결과임을 고려하면, 대조구 1.05 kg, 장난감 제공 1.14 kg의 일당증체량은 상당한 차이라 할 수 있을 것이다.
총 증체량은 대조구 17.77 kg, 장난감 제공 19.33 kg으로 나타나 차이가 인정되었다(P<0.01). 이러한 결과는 장난감 제공이 비육돈의 복지개선에 긍정적으로 영향을 미쳐 총 증체량이 좋아지는 결과로 나타났다고 할 수 있을 것이다.
결 론
양돈농장의 환경개선이 비육돈의 행동 및 생산성에 미치는 영향을 알아보기 위해 비육돈 두당 공간 차이(1.0 m2, 0.8 m2 및 0.6 m2) 및 장난감 제공이 스트레스 관련 이상행동의 발현 및 증체량, 도체 품질 등 생산성에 미치는 영향을 비교하였다.
비육돈의 생활환경이 밀사조건이 될수록 이상행동의 발현빈도는 증가하였고 저밀도 환경에서 증체량, 도체중, 등지방두께 및 최고 등급 출현율 등 도체 품질이 우수하게 나타났다(P<0.01).
장난감 제공으로 비육돈의 공격행동 발현빈도는 낮아졌고 증체량은 향상되었다(P<0.01). 장난감을 제공하지 않은 돈군에서 괴롭힘 행동 발현빈도가 더 높았고 발현시간 또한 길게 나타났다.
결론적으로 비육돈에 대한 두당 0.8 m2 이상의 공간 유지와 장난감 제공은 스트레스 저감과 생산성 향상에 도움이 될 것으로 판단된다. 또한 비육돈의 사육밀도와 장난감 제공이 관행적인 양돈농장의 생산성 및 수익성과 연계하여 경제성이 확보되는 복지형 양돈으로의 전환에 대한 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.
