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ISSN : 1598-5504(Print)
ISSN : 2383-8272(Online)
Journal of Agriculture & Life Science Vol.53 No.3 pp.51-59
DOI : https://doi.org/10.14397/jals.2019.53.3.51

Effect of Cage and Floor Housing Systems on the Performance of Laying Hen Parent Stocks

In-Jae Jeong1, Da-Hye Kim1, Yoo-Kyung Lee2, Hong-Hee Chang3, Hong-Gu Lee1, Kyung-Woo Lee1*
1Department of Animal Science and Technology, Konkuk University, Seoul, 05029, Korea
2Rural Development Administration, National Institute of Animal Science, Wanjugun, 55365, Korea
3Department of Animal Science, Gyeongsang National University, Jinju, 52828, Korea
Corresponding author: Kyung-Woo Lee Tel: +82-2-450-0495 Fax: +82-2-455-1044 E-mail: kyungwoolee@konkuk.ac.kr
January 13, 2019 April 29, 2019 May 3, 2019

Abstract


The present experiment was carried out to investigate whether either cage or floor housing system could influence laying performance such as egg laying production, mortality, fertility and viable female chicks hatched in laying hen parent stocks (PS). For this study, PS farms were selected with identical farm managements except for the rearing system. All PS were supplied same feed and raised in windowless houses. During 21 to 69 weeks of egg production, laying performance was monitored at 4-week interval and settable eggs selected were incubated. Egg production at 25 to 37 weeks was superior (p<0.05) in PS raised in cage vs. floor housing system, but egg production at 37 to 69 weeks being higher (p<0.05) in those raised in floor vs. cage housing system. Mortality rate was higher (p<0.05) in male PS raised in cage compared with those raised on floor. However, mortality of female PS was not affected (p>0.05) by rearing types. Fertility rate during laying period was kept higher (p<0.05) in floor-raised PS compared with those raised in cage housing system. Of note, viable day-old female chicks hatched were also higher (p<0.05) in PS raised in floor vs. cage system. It is concluded that PS reared on floor system performed better than those raised in cage housing system. As far as we know, this is the first report to comparatively provide the laying and reproductive performance of laying hen parent stock raised on cage and floor housing systems.



산란종계에서 케이지와 평사사육 방법이 생산성에 미치는 영향

정 인재1, 김 다혜1, 이 유경2, 장 홍희3, 이 홍구1, 이 경우1*
1건국대학교 동물자원과학과
2농촌진흥청 국립축산과학원
3경상대학교 축산학과

초록


본 연구는 케이지와 평사 사육환경이 산란종계의 생산성에 미치는 영향을 알아보고자 실시하였다. 케 이지 또는 평사 사육환경을 제외한 모든 환경 조건은 동일한 산란종계 무창 계사를 선정하여 진행하였 다. 총 48주간 산란 종계의 산란율, 폐사율, 수정율 및 부화율을 측정하였다. 산란초기 산란율은 케이 지 사육 환경에서 높았으나, 전 구간을 보았을 때 37주 이후부터는 평사 사육이 월등히 높게 나타났다. 폐사율은 암컷 종계의 누적 폐사율에는 유의한 차이가 없었지만, 수컷의 폐사율은 케이지 사육환경에서 유의적으로 높게 조사되었다. 수정율은 전 구간 평사 사육이 월등히 높게 나타났다. 부화율에서도 평사 사육이 케이지 사육보다 높게 나타났다. 본 연구결과 평사 사육방식이 케이지 사육방법보다 산란종계의 수정율, 부화율 및 폐사율에서 우수한 것으로 조사되었다.



    Rural Development Administration
    PJ013446

    서론

    최근 산란계는 유전적 개량과 선발을 통하여 산 란 생산성 및 번식능력 측면에서 지속적으로 증가 하고 있다. 산란계의 체중 및 사료섭취량은 줄어든 반면 성성숙 도달 일령이 빨라 결과적으로 산란율과 산란량에 있어서 큰 변화를 가져왔다(Ledur et al., 2000;Preisinger, 2018). 이러한 육종개량에 따른 가금의 생산성 향상은 사료 영양 또는 사육방식과 같은 환경요인에 영향을 받는다(Xin et al., 2011).

    일반적으로 산란계와 산란종계의 사육방식은 케 이지 또는 평사 사육이 있다(Anderson & Adams, 1994). 케이지 사육은 계사 면적의 효율적인 활 용, 적은 노동력, 낮은 폐사율과 사료 허실이 낮 지만, 높은 초기 시설 투자비용, 상대적으로 수탉 의 다리 기형, 낮은 수정율 그리고 상대적으로 좁 은 활동 범위에 따른 계군의 스트레스 등을 들 수 있다(Anderson & Adams, 1994). 평사 사육은 넓 은 사육공간으로 스트레스를 덜 받고 골격발달은 우 수하나 방란(floor eggs)이 자주 발생하여 집란에 많은 노동시간과 노동력이 필요하다(Singh et al., 2009). 또한, 산란계의 활동량에 따른 유지에너지 증가로 결국 사료섭취가 많다고 할 수 있다.

    국내에서는 산란종계를 케이지와 평사에서 사육하 고 있지만, 사료 및 사양관리 프로그램은 구분 없이 종계 회사 기준 또는 사양표준을 토대로 적용하고 있어서 생산성에 차이가 발생할 수 있다(RDA, 2017). 하지만 아직 산란종계의 사육방식이 생산성에 어떠 한 영향을 미치는지에 대한 선행 연구는 진행된 바 없다. 반면, 사육환경이 육용종계의 생산성에 미치 는 연구는 다수 보고된 바 있다(Fuquay & Renden, 1980;Petitte et al., 1983). 따라서 본 연구에서는 산란종계를 케이지와 평사 사육방식으로 사육하였을 때 산란종계의 생산성에 미치는 영향을 분석하기 위 하여 실시하였다. 본 연구에서 도출된 결과는 국내 산란종계의 생산성 향상을 위한 기초자료로 사용이 가능할 것으로 사료된다. 본 실험을 위하여 사료, 무창계사 등 사양관리가 동일한 산란종계 농장을 선 정하여 사육방식에 따른 생산성을 전 산란 기간에 걸쳐 조사하였다.

    재료 및 방법

    1 실험동물 및 실험설계

    본 연구는 동일한 경기도에 있는 산란종계 농장 에서 실험을 진행하였다. 1일령 된 산란종계 암컷과 수컷은 기별 사양 프로그램을 이용하여 17주령까지 육성하였다. 육성기 사육방식이 산란기의 사육방식 에 영향을 최소화하기 위하여 케이지에서 육성한 종계는 산란용 케이지로 배치하고, 평사에서 육성 한 종계는 평사로 배치하였다.

    케이지 사육방식과 평사 사육방식은 모두 인위적 환경조절이 가능한 무창계사를 선정하여 실시하였 다. 따라서 케이지와 평사 사육환경을 제외하고는 모 두 동일한 사육환경을 조성하여 실험을 진행하였다 (Table 1). 케이지 사육은 산란종계(Hy-Line parent stock) 암탉 47,659수(70수/cage), 수탉 5,054수 (8수/cage)를 Salmet 군사케이지(Salmet GmbH & Co., Dietzenbach, Germany)(수당 사육면적 590 ㎠) 가 설치된 3개 동의 계사에서 혼사하여 21주령부터 69주령까지 사육하였다. 평사 사육은 산란종계 암탉 31,373수, 수탉 3,147수로 10:1의 암·수 비율로 Vencometic 시설(Vencomatic Group, Eersel, Netherlands) 이 설치된 3개 동의 계사(수당 사육면적 1220 ㎠) 에서 혼사 하여 21주령부터 69주령까지 총 48주간 사육하였다.

    물과 사료는 모두 자유 채식(ad libitum)을 하도 록 하였다. 육성기 및 산란기 사료 성분 분석표는 Table 2에 제시하였다. 점등은 오전 4시에 점등하 여 오후 8시에 소등하는 방식으로 16시간 점등을 지 속적으로 유지하였다. 케이지에서 암탉 폐사가 나오 면 그대로 관리하고 수탉 폐사가 나오면 즉시 폐사 가 나온 케이지 칸에 수탉을 보충하는 방식으로 암·수 비율을 일정하게 유지하였다. 평사에서는 암 탉과 수탉이 폐사가 나오더라도 그대로 사양관리를 하였다. 기타 사양관리는 관행적 방법에 따라 동일 하게 적용하여, 사양관리에 따른 생산성 및 번식능 력에 차이가 나타나지 않도록 하였다.

    2 종란관리 및 부화 방법

    종란은 25주령 이후 50 g 이상인 것만을 사용하 였고, 집란은 적어도 1일 2회, 기실이 있는 둔단부 를 위로 향하게 하여 집란하였다. 종란 보관창고 온도는 18℃, 상대습도 70~80%로 유지하였으며 지저분하고 파각되거나 기형인 종란은 부화에 사 용하지 않았다. 발생 시점과 부화율을 높이기 위해 종란을 미리 예열하였으며(온도 25℃, 습도 55%에 서 8~12시간), 발육기(온도 98.5℉, 습도 85%) 및 발생기(온도 98~98.5℉, 습도 80~86%)를 갖춘 부 화기(Petersime-576, Belgium)를 이용하여 부화하 였다. 기타 부화 관리는 부화장의 관행적인 방법에 따라 실시하였다.

    3 조사항목

    산란율, 폐사율, 수정율 그리고 부화율은 25주령 부터 69주령까지 4주 간격으로 측정하였다. 종란은 실험기간 매일 2회 수집한 정상 산란 개수와 연란, 파란 등을 합하여 총 산란 개수를 사육 수수로 나누 어 산란율을 구하여 산출하였다. 폐사는 실험 동안 매일 약추·폐사한 암탉과 수탉을 합하여 사육 수수 로 나누어 폐사율을 산출하였다.

    정상적인 종란은 1주에 2회에 걸쳐 부화를 시행하 였으며, 종란의 수정 여부는 부화 9일령에 검란을 통하여 확인하였으며 무정란은 폐기하였고 확인된 유정란수를 전체 입란수로 나누어 수정율을 산출하 여 4주 간격으로 측정하였다. 산란계는 암컷만 계란 생산에 쓰이고 수컷은 생산에 쓰이지 않는 관계로 부화된 병아리 중 암수감별을 통하여 암컷만 파악하 여 전체 입란수로 나누어 부화율을 산출하였다.

    4 통계처리

    본 연구에서는 계사를 반복수로 하였으며 각 처리 구별 결과는 평균과 표준편차로 나타내었다. 본 실 험에서 얻어진 종계의 생산성 및 번식능력 결과는 엑셀프로그램을 이용하여 T-test로 분석하였으며 처리 평균 간 유의성은 유의수준 p<0.05를 기준으 로 검정하였다.

    결과 및 고찰

    1 산란율

    케이지 사육과 평사 사육의 산란율에 미치는 영 향에 관한 결과를 Table 3에 제시하였다. 산란 초 기 25주령 산란율은 케이지에서 사육한 산란종계가 94.0%로 평사 사육 종계의 88.9%보다 유의적으로 높게 조사되었다(p<0.05). 산란 초기에는 케이지에 서 사육한 종계에서 높은 산란율을 나타내었지만, 산란 중기와 후기로 갈수록 평사에서 사육한 종계의 산란율이 증가하는 결과를 나타내었다. 특히 40주령 이후부터는 산란율에 있어서 유의적인 차이가 인정 되었으며 조사 기간인 69주령까지 지속하는 것으로 조사되었다. 이러한 경향은 평사에서 사육할 경우 산란피크 지속이 케이지 사육보다 길었으며 산란율 의 감소폭이 적었기 때문으로 사료되었다.

    일반적으로 산란종계는 산란계와 마찬가지로 케 이지 사육이 일반적이지만, 평사에서 사육하더라도 산란율이 높게 유지된다는 것으로 경제적 이익이 있을 것으로 사료되었다. 본 연구에서 도출된 산란 종계의 연구결과는 산란계의 초기 산란율은 케이지 사육에서 높았지만, 40주령 이후에는 평사에서 더 높았다는 기존 보고와 일치하였다(Singh et al., 2009). 하지만, 본 연구결과와는 다르게 케이지 사 육 산란계의 산란율이 평사 사육보다 더 높았다는 보고(Stanley et al., 2013)와 사육방식에 따른 산 란율의 차이가 없었다는 보고(Roll et al., 2009;Ahammed et al., 2014)와는 차이가 있었다. 이러 한 연구결과의 차이는 품종, 사육방식, 영양, 성성 숙 도달일령 등 다양한 요인이 복합적으로 작용한 것으로 사료되었다(Singh et al., 2009).

    평사 사육은 케이지 사육보다 닭의 활동량이 많아 닭의 유지에너지(Maintenance energy) 요구량은 증 가한다. 본 연구에서 사용한 사료 에너지와 단백질 수준은 각 단계별로 2860~2780 kcal/kg 그리고 19.5~15.0% 낮아지도록 설정하였다. 이러한 영양소 함량이 케이지 사육보다는 평사에서 사육한 종계의 영양소 요구량에 더 적합하여 궁극적으로 산란율이 증가하였는지에 대한 실증 실험이 보강되어야 할 것 으로 보인다.

    케이지와는 다르게 평사는 초기 투입자본이 낮아서 궁극적으로 생산비의 절감효과를 가져올 수 있을 것으 로 예상할 수 있다. 향후 평사 사육 산란종계의 산란율 향상에 관한 추가적인 연구가 필요할 것으로 보인다.

    2 폐사율

    암컷과 수컷 산란종계의 산란 기간의 누적 폐사율 은 Fig. 1에 제시하였다. 특히 암컷 종계의 누적 폐 사율에는 유의한 차이가 없었지만, 수컷의 폐사율은 케이지 사육환경에서 유의적으로 높게 조사되었다. 따라서 누적 폐사율 결과를 토대로 암컷보다는 수컷 이 사육환경에 크게 영향을 받는 것으로 추측할 수 있다.

    산란종계의 사육방식에 따른 폐사율에 관한 연구 는 찾아볼 수가 없는 실정이다. Fuquay & Renden (1980)은 케이지 사육 육용종계의 수컷보다 평사 사 육 종계에서 폐사가 높다고 보고하였으며, 암컷의 폐사율도 케이지 사육 방식에서 높다고 하였다. 메 추리 종계를 평사 또는 케이지에서 사육한 결과에 따르면(Roshdy et al., 2010), 케이지에 사육한 메 추리의 폐사율이 전 실험기간에 걸쳐 10%로 평사에 서 사육하였을 경우인 2%보다 높다고 보고하였다. 하지만, Anderson & Adams (1994)는 산란계를 케 이지 또는 평사에 사육하여도 폐사율에는 차이가 없 었다고 보고된 바 있다.

    Sohn et al. (2011)은 산란용 순계에서 64주령 생 존율은 평사 사육 시 90%지만, 케이지로 사육하면 72%로 낮아진다고 보고하였다. 또한, 스트레스 표 지 인자의 분석 결과(Sohn et al., 2011), DNA 손 상율이 케이지 사육 개체보다 평사 사육 개체에서 유의적으로 낮은 손상율을 나타내어, 케이지 사육이 높은 스트레스 상태인 것으로 보고하였다. 따라서, 스트레스 또는 면역 인자를 조사하여 사육환경에 따 른 암컷과 수컷의 반응이 어떠한 차이가 나타나는지 에 대한 연구가 수행된다면 의미 있는 결과가 도출 될 것으로 사료되었다.

    3 수정율

    케이지 사육과 평사 사육이 종란의 수정율에 미 치는 영향에 관한 결과를 Table 4에 제시하였다. 수정율은 25주령을 제외한 전 기간에 걸쳐 평사 사 육방식에서 높게 나타났다. 수정율은 25주령 이후 80% 이상을 나타내었으며 케이지 사육 종계에서는 33~37주령에서 최고 수정율에 도달하였으나, 61주 령 이후부터는 점차 감소하기 시작하여 69주령에서 는 85%의 수정율로 감소하였다. 이와 반면에, 평사 에서 사육한 산란종계는 29주령에서 95%의 높은 수 정율에 도달하였으며 조사 기간 내내 90% 이상 높 은 수준으로 일정하게 유지되는 것으로 조사되었다.

    육용종계에서는 케이지에서 사육할 경우 종란의 수 정율이 전반적으로 높은 수준을 나타내었다(Fuquay & Renden, 1980). 하지만 Petitte et al. (1983)은 육용종계를 평사 사육 시 종란의 수정율이 유의 적으로 높았다고 보고하였다. 또한, 육용종계 수 컷은 평사 또는 케이지에 사육하면 정액의 생산 량은 케이지 사육에서 더 많았지만, 수정율과 부 화율에는 차이가 없었다고 보고하였다(Renden & Pierson, 1982). Roshdy et al. (2010)에 따르면, 메추리 종계를 평사 또는 케이지에 사육하면 평 사에서 사육한 메추리 종란이 수정율과 부화율에 서 다소 높은 것으로 조사되었지만 통계적인 유 의 차이는 발견되지 않았다고 하였다.

    본 연구에서는 산란종계를 케이지와 평사에서 자 연 교배 방법으로 사육하였을 때 평사에서 더 우수 한 수정율을 나타내었는데, 이는 암컷과 수컷의 교 배 환경이 평사에 더 적합한 것으로 설명될 수 있다.

    4 부화율

    케이지 사육과 평사 사육이 부화율에 미치는 결과 를 Table 5에 나타내었다. 본 연구에서의 부화율은 입란된 종란수 대비 암컷 병아리 부화 비율로 계산 하였다.

    부화율은 수정율과 비슷한 양상으로 전 기간에 걸 쳐 평사 사육방식에서 유의적으로 높았다. 부화율은 케이지 사육 종계에서는 29~57주령에서 40% 정도 의 부화율을 나타내었으나 57주령 이후부터는 점차 감소하기 시작하여 69주령에서는 31.9%의 부화율을 나타내었다. 평사에서 사육한 산란종계는 29주령의 부화율이 65주령까지 큰 변화 없이 유지하였는데, 이는 암탉과 수탉의 교배 환경이 평사 사육방식에 더 적합하기 때문으로 사료 되며, 57주 이후부터는 확연한 차이를 보였다.

    본 연구에서는 케이지 사육 종계에서 후기로 갈수 록 부화율이 급격하게 감소하는 경향이 발견되었다. 본 연구에서는 수정란 대비 암컷 병아리 생산비율을 부화율로 계산하였기 때문에 케이지 사육 종계의 낮 은 부화율은 결국 부화 중기 또는 후기로 갈수록 부 화 중지율 또는 약추 생산 증가로 해석될 수 있다. 영양학적 불균형은 종종 부화율이 떨어지는 것으로 잘 알려졌지만, 본 연구의 사육방식에 따른 부화율 차이가 영양학적 불균형으로 해석될 수 없는 것은 동일한 실험사료를 급여하였기 때문이다. 하지만, 케이지 사육에 따른 스트레스 등 여러 환경요인이 작용하여 종계의 영양소 요구량이 증가하여 부화에 필요한 영양소가 종란으로의 이행이 감소된 것인지 에 대한 부분도 고려할 필요가 있을 것이다. 일반적 으로 수용성 비타민이 사료에 요구량 이하로 포함되 어 있으면 부화 후기에 발생 중지란이 증가하거나 부화를 하더라도 병아리의 폐사가 증가한다는 보고 (Andi et al., 2006)가 있으므로 향후 평사와 케이 지 사육 산란종계에 대한 영양소 요구량에 대하여 종합적인 검토가 필요할 것으로 사료된다.

    본 연구에서와 유사한 실험으로 Roshdy et al. (2010) 은 메추리 종계를 케이지에 사육하면 초기 부화 중지율 이 유의적으로 높다고 보고하였다. 본 실험에서는 암컷 과 수컷을 함께 사육했지만, Roshdy et al. (2010)은 인공수정 교배 방법을 사용하여 직접적인 비교는 어 렵지만, 이러한 결과들은 결국 사육환경이 종란의 생 산성에 영향을 미칠 수 있다고 할 수 있다.

    결론적으로 산란종계의 초기 산란율은 케이지 사 육 방식에서 더 높았지만, 산란 중·후기 산란율, 폐사율, 수정율 및 부화율은 평사에서 사육한 종계 에서 더 우수한 결과가 도출되었다. 이러한 결과는 평사 사육환경이 산란종계의 생산성과 번식능력에서 더 좋은 결과를 미친다는 것으로 해석될 수 있다. 향후 사육방식에 따른 종계의 스트레스 반응, 영양 학적 요구량 및 계절적 영향 등 추가적인 연구가 필 요할 것으로 사료된다.

    감사의 글

    본 연구는 농촌진흥청 공동연구사업 “산란계의 THI chart 작성 및 사양관리 가이드라인 개발”(과제 번호: PJ013446)에 의해 이루어진 것으로 이에 감 사드립니다.

    Figure

    JALS-53-3-51_F1.gif

    Effect of cage and floor housing systems on mortality in layer-type parent stocks. Graph represents the mean±SD (n=3, abp<0.05).

    Table

    Experimental design

    Calculated nutrient composition of basal diets

    Effect of cage and floor housing systems on hen-housed egg production (%) in layer-type parent stocks1

    Effect of cage and floor housing systems on fertility (%) in layer-type parent stocks1

    Effect of cage and floor housing systems on hatchability (%) in layer-type parent stocks1,2

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