动物福利的概念由西方人提出到现在已经2O多年的历史(Grandin，2003)。目前，国际公认的动物福利的5个标准(Humik，1990)是：①免受饥饿的自由；② 免受痛苦、伤害和疾病的自由；③ 免受恐惧和不安的自由；④免受身体热度不适的自由；⑤ 表达所有自然行为的自由。就是说，饲料应在数量和质量上有所保证，以使它们有正常的健康和活力；饲养方式和设施设备应将损伤和疾病风险降至最小限度、发现病例予以迅速诊断和治疗；减少动物因外界的不适而产生惧怕和不良的应激反应(如咬尾等)；畜舍温度适中，不影响正常的休息和活动；物理和群体环境应提供必要的条件，使动物表现在进化过程中所需要的强烈愿望或动机的行为。
2 环境丰富度调控技术的基本概念
2．1 技术基础
2．1．1 猪的探究行为
猪同其他动物一样，对其生活环境、气候条件和饲养管理条件等的反应在行为上都有特殊的表现，具有一定的规律性。猪具有明显的探究行为特性，主要包括探查活动和体验行为(顾宪红，2005)。猪的一般活动大部来源于探究行为，大多数是朝向地面上的物体，通过看、听、闻、尝、啃、拱等感官进行探究。猪对新近探究中的许多事物，表现有好奇、亲近的两种反应，仔猪对小环境中的一切事物都很“好奇”，对同窝仔猪表示亲近，爱好用鼻拱、口咬周围环境中所有新的东西。猪在觅食时，首先是拱掘动作，先是用鼻闻、拱、舔、啃，当诱食料合乎口味时，便开口采食，这种摄食过程也是探究行为。仔猪吸吮母猪乳头的序位，母仔之间彼此能准确识别也是通过嗅觉、味觉探查而建立的。猪在猪栏内能明显地区划睡床、采食、排泄不同地带，也是用鼻的嗅觉区分不同气味探究而形成的。
2．1．2 动物福利的两面性
使动物能在“自然”环境中表现其“自然”行为是改善动物福利的重要内容。动物福利的提高直接影响到农场的生产和畜产品的生产成本。由于现有的养殖设施和设备是根据一定的生产规模而设计和建造的，如果某生产阶段的动物福利改善后，相同饲养设施中的饲养量减少而导致规模大大降低，与之相配套的饲料厂和产品加工厂的生产效率降低，生产成本增加，引起畜牧生产成本和运行成本增加、生产效率下降、畜产品价格上涨。这些高福利产品是否能被社会接受最终取决于消费者，可见提高动物福利不仅农场有直接责任，从某种意义上看，任何个人无论是否消费动物产品也都有一定的责任(顾宪红，2005)。因此寻求最为经济的现有畜禽养殖动物福利提升模式也成为必然。
2．2 基本概念
关于丰富环境的试验动物研究，最早可追溯到1791年，现代丰富环境概念的提出始于1947年Hebb的报告。此后，该方面系列的试验研究逐渐发展起来。丰富环境是针对标准环境和贫瘠环境而言，以试验动物老鼠为例：以每只笼里有试验用老鼠3～6只为参考的标准环境；贫瘠环境是指每只老鼠单独饲养于一个很小的笼子里，不提供物体；丰富环境是指鼠在大笼中饲养(大鼠一般为9O×6O×40 cm。／30×20×10 cm。)，每8～12只老鼠一组，笼内放置不同颜色及形状的物体和“玩具”(包括支架、秋千、墙壁、积木、玻璃球、乒乓球、转盘、管道、斜坡等)，配合不同的声音和光亮，并按一定的频率更换以造成新异的刺激，这种环境不仅提供了多感官刺激和运动的机会，而且赋予了社会性情感体验的可能。最近几年，在规模化饲养条件下由于圈栏内部环境极度贫瘠，畜禽的许多行为需要得不到满足，为了减少行为动机造成的压力，动物行为产生转移，从而产生异常行为，如母猪的啃栏和无料咀嚼；仔猪的咬尾、咬耳、拱腹、对同伴进行恶性攻击等，丰富畜舍环境才被人们所重视。
Shepherdson等认为丰富环境是指在贫瘠的环境中，提供必要的环境刺激，促使畜禽表达出某种典型的行为和心理活动，从而使该畜禽的心理和生理都达到健康状态。美国一个主要从事行为和管理咨询工作小组下的定义为：畜舍丰富环境是一个动态的过程，在这个过程中，通过改变动物环境的组成，给动物提供行为选择性，引导它们种属内的适当行为和能力的变化，从而提高动物的福利。丰富环境的研究是为了避免受到限制的动物产生各种异常行为，所以，丰富环境的目的是为了解决限饲系统中存在的问题。动物的丰富环境与康复医学程序有许多相似之处，即丰富环境是多个干预因子的总称。规模化畜禽福利的环境丰富度调控技术是指在畜禽舍内置体力活动、操作能力、社会整和、营养、动机、光照、声音等多种环境富集措施，给规模化生产畜禽提供丰富而新奇的饲养环境，刺激和鼓励动物种属内的适当行为，以提高畜禽养殖的福利水平，从而提供畜禽产品品质。对于猪而言主要是维持其探究行为，具体的丰富环境措施有提供给动物可以打滚的污水坑、草料和休息的场所、树叶床和别的可以进行探究的物体、绳子和可以移动与玩耍的树枝、轮胎、链条、橡胶管等。
3 环境丰富度调控技术对规模化猪场猪只福利水平和猪肉生产的影响
3．1 栏舍
生长育肥猪的栏舍条件不同，对猪的行为、繁殖及健康状况都会有不同的影响。Jakisch等(1996)研究结果表明全部为漏缝地板的猪咬尾和咬耳现象较多，造成日增重下降。Gentry等(2002)研究结果表明舍外出生的猪在28、56、112、143 d体重均高于舍内出生的，且差异极显著，但其日增重与舍内出生相比却没有显著差异，舍外出生的猪宰后热胴体较重，眼肌面积也较大。但也有学者认为环境丰富度不会对猪只生产力产生影响(Heleen等，2003)。
3．2 垫料
猪只长期生活在不能随意转身或活动的环境中，咬栏就成了消闲、增加刺激的唯一途径，而垫草增加了它们拱地、咀嚼、探究等行为提供刺激物以及发泄途径，它们的探究动机和正常探究行为得以表达，使它们感到安逸、舒适，比较放松。目前某些国家甚至在畜禽福利的法规中明确规定，必须使用垫草。常用的畜禽舍内垫料有稻草、锯末、泥炭等，在舍内添加垫草可显著降低猪的咬尾等争斗行为(Marc等，2006)。Honeyman(1996)、Beattie等(2000)报道夏季在拱形厚垫草系统育肥猪的生长较定位育肥猪快，且采食量高、生长快、每单位活体重需要的饲料多。Beattie等(2000)的研究也表明环境丰富度对生猪的猪肉品质无明显效果，但贫瘠环境下饲养产出的猪肉其嫩度和熟肉率都较差，而且贫瘠环境下生长的生猪在运输和屠宰中更易受到强烈应激，影响猪肉品质。Dawkins等(2000)将8O头经产母猪饲养在垫有12 cm厚的垫草的丰富环境中，另100头经产母猪在贫瘠的产仔箱中饲养(仅有少量的垫草)，通过8～57 d快速断奶试验发现，丰富环境中饲养的母猪产的仔猪表现出更多的拱地行为，而且环境富集的母猪所产仔猪更容易进行探究行为。
3．3 玩具
为猪只提供猪玩具是改善猪舍内环境丰富度的有效途径，如打结尼龙绳、橡皮软管、链子、橡皮狗和悬挂的金属棒等玩具可明显降低混群3周内的争斗行为发生频率，饲养在小空间的猪花费更多的时间玩耍丰富环境材料，其中猪对柔软易弯的橡皮狗最敢兴趣，一般而言，可破坏的材料对猪的吸引力最大(Apple等，1992)。青年猪更喜欢咀嚼布条而不是坚硬材料(Grandin等，1984)；肥育猪在链子、脱水腱、轮胎或骨头(牛肱骨)4种丰富环境材料中探究、玩耍骨头的行为最频繁(Heizmann等，1984)。有磨损端的绳子、带树皮的木头可引起猪更多的咀嚼行为(Fedds等，1984)。Pedersen等(1993)的研究发现，环境贫瘠圈栏中饲养的生猪，其饲料浪费量要高于环境丰富圈栏(拥有可躲藏逃避区域、悬挂的橡胶管、铁链等)中饲养的生猪，其原因是环境贫瘠圈栏内的仔猪将饲槽当成玩具玩耍，从而浪费饲料。然而，随着新奇度的降低，猪对这些富集材料的兴趣也随之降低；可见，畜禽对所提供的丰富环境材料具有选择性，需要经常提供不同丰富环境材料给畜禽玩耍。
3．4 光照
光照强度对不同畜禽福利影响不同。普遍认为光照强度对猪的福利没有影响。猪对光照不敏感，饲养在较亮的环境与较暗的环境下没有差别。养在温暖和较暗的环境下猪咬尾现象大大减少，当它们养在较暗的环境中，合群时不熟悉的猪只间打斗也大大减少(Barnett等，1994)。
3．5 声音
高水平噪音对畜禽是一种不良的刺激，对畜禽健康有害，对畜禽福利也有不良影响。猪突然听到大的噪声也会受到惊吓，其他畜禽也会有同样的反应。持续大声风扇噪音(85 dB)降低了母猪对仔猪吮乳的反应，并且产奶量减少(Algers等，1991)。当猪经常处在高频率(500～8000 Hz)或大噪音(80～ 95 dB)下，心率加快，猪的行为紧张(Tailing等，1996)，这表明尖锐且大的噪音激活了防御机制，使它们处于紧张状态。目前已有屠宰场在屠宰猪只前享受一段美妙的音乐而安乐死。
4 结论
利用舍栏、垫料、玩具、光照、声音等措施提升猪舍内环境的丰富度，给规模化生产畜禽提供丰富而新奇的饲养环境，刺激和鼓励动物种属内的适当行为，以提高畜禽养殖的福利水平，从而提供畜禽产品品质。是一种简单、便宜且有效提升动物福利的方法。但已有研究发现猪具有一定的学习能力，丰富环境中生长猪的平均反应能力显著地高于贫瘠环境中的猪，迷宫试验也表明，富集环境中的猪比贫瘠环境中的猪能更快地找到放置的食物，而贫瘠的环境条件削弱了猪的长期空间记忆能力。可以发现，动物应付新奇事物的能力是可以训练的，为此需要做的是不定期地引入新的设备或玩具。
