<技術報告>エリアンサス敷料がプロイラーの生産成績と飼養環境に与える影響ーコマーシャル鶏生産農場での実証試験一石田哲也¹・小原佐々木羊介¹・高橋俊浩¹・長峰孝文6・川島知之¹ ¹国立大学法人宮崎大学農学工学総合研究科，宮崎県宮崎市学園木花台西889-2192 ²国立大学法人東京大学未来ビジョン研究センター,東京都文京区本編113-8654 ³江夏商事株式会社, 宮崎県宮崎市大塚町樋之口 880-0951 4日本ビジネスシステムズ株式会社,東京都港区虎ノ門105-6316 5国立大学法人宮崎大学工学部環境ロボティクス学科，宮崎県宮崎市学園木花台西889-2192 6三桜電気工業株式会社環境ソリューション本部,宮崎県宮崎市大字小松字下川原880-2112オガクズの代替茶材として、草本系筑源作物であるエリアンサスの敷料適性を評価した。コマーシャル鶏生産農場での2回の飼養試験を通し、エリアンサス意科がプロイラーの生産成績や飼養環境に与える影響について、オガクズ敷料と比較した。1回目の飼養試験（試験1）は10,000羽規模の鶏舎で、2回目（試験2）は5,000羽規模の鸡舎で失施した。敷料には，処理区にエリアンサスの粉砕物，対照区にスギ由来のオガクズをそれぞれ用い，両区とも約30～40mmの厚さとなるように鶏舎に敷設した。1日齢の麺を飼養密度が15.0±1.0羽/m²となるように鶏舎に導入し、出荷日齢まで農場の慣行法に従い飼養した。その結果，両区の間で育成率，飼料要求率，平均体重，生産指数に有意差はなかったが，１日増体量（P =0.11）と平均体重（P＝0.09）は，処理区が対照区より高い傾向があった。処理場での廃棄率は，試験２において処理区が対照区よりも有意に高くなったが（P＜0.01）、処理区の廃棄率は1.10%であり、既往の検査廃棄データと比較しても同等以下であった。陰康状態の評価では，両区の間で気管支炎，敷料摂取，趾縮症の平均スコアに有意差は認められなかった。画像解析によるプロイラーの移動量の比較では，処理区は対照区よりも有意に移動量が少なく（P＜0.01），プロイラーにとってエリアンサス敷料がオガクズ敷料よりも快適であった可能性が示唆された。飼養環境面では，両区の間で，敷料水分と床面10cm地点のアンモニア演度に有意差は認められなかった。一方、敷料温度は、処理区の方が対照区よりも高く(P＜0.01)，最大で1.8℃の差があり，飼養期間の後半で敷料の発酵が始まっている可能性が示唆された。以上の結果から,敷料としてのエリアンサスは、プロイラーの生産成績と飼養環境への影響がオガクズと同等であり、オガクズ代替になりうると考えられる。キーワード: Eranthus arundinaceus,オガクズ代替,プロイラー,敷料,生産成績,飼養環境
絡
ifin
敷料は、プロイラー生産における動物福祉や生産成績向上の観点から不可欠な資材である。敷料の役割としては，狭の水分を吸収し体の濡れや冷えを防ぎ，床面にクッション性を与え脚への負担を緩和することが報告されている（山崎, 2017)。そのため,敷科の選択はプロイラーの飼養環境に影響を及ぼし、その結果、生産成績に影響を与える。プロイラー用の敷料茶材として代表的なオガクズは、既存の敷料茶材に比べてプロイラーの生産成績に好影響を与え（Monira et al., 2003), 経済性の面でも優れ(Shao et al, 2015),利用後に容易に堆肥として循環利用できることから(Airaksinen et al., 2001), これまで世界中で使用されてきた。しかしながら，世界的な鶏肉消費量の増加に伴い，オガクズ敷料の需要も増加し、それに起因したオガクズ価格の上昇が課題となっている(Grimes et al , 2002)。さらに日本では、バイオマス発電用燃料としてのオガクズの需要が増加しているため（日本木質バイオマスエネルギー協会, 2018),敷料用途での将来的な調達安定性が課題となっている（農林水産省, 2021)。そこでオガクズの代替敷料として，草本系資源作物であるエリアンサス（Erianthus arundinaceus）に落目した。エリアンサスは高い乾物収量（Ando et al., 2011),乾燥に対する高い耐性(Matsuo et al., 2002), 1回の定植で複数年の収穫を可能とする再生力（松波ら，2014）を持つことから，持続的かつ安定的な生産が期待できる素材である。また，オガクズの調達可能量が木材の生産・加工や他の用途との競合に影響を受けるのに対し、エリアンサスは産業利用例の少ない一次農産物であるため、その利用により敷料の調達安定性の向上が期待できる。さらに，敷料として使用後に堆肥化してエリアンサスの栽培に再利用することにより，持続的な資源循環が実現する。Ishida et al. (2021)は，敷料に求められる物理的特性について、エリアンサスがオガクズをはじめとする既存の敷料茶材よりも優れていることを実験室レベルで明らかにし、エリアンサスの新しい用途として敷料利用への可能性を示した。一方で，エリアンサスには，その外観的特徴から想起される懸念も残されている。具体的には，エリアンサスの茎表面の細かな毛群が挙げられる。埃は微生物が原因となる病気を媒介するため(Gupta, 2011),埃として浮遊した毛群がプロイラーの呼吸器等粘膜に与える影響が懸念される。また粉砕されたエリアンサスの茎の髄は，その外観が雛用飼料に似ているため，誤食によるプロイラーへの影響が懸念される。さらに粒子径の大きい敷料で飼養されたプロイラーは趾縮症の発生率と重症度が高いとの報告があり（Cengiz et al., 2011),ハーペスタで収穫・粉砕したエリアンサスの粒子がオガクズよりも粗くなることから，エリアンサス敷料に起因する趾箱症の発症の増加も懸念される。以上から、エリアンサスを新たなプロイラー用敷料として普及させるためには，実際にプロイラーを用いて，その倭位性および懸念を検証することが不可欠である。そこで本研究では、コマーシャル鶏生産農場において、エリアンサス敷料（処理区）と，オガクズ敷料（対照区）を用いた飼養試験を行い、エリアンサス敢科が、プロイラーの生産成績や飼養環境に与える影響を評価することを目的とした。
材料と方法
1. 供試敷料
供試したエリアンサスは，宮崎県児湯郡都農町（32°17′N, 131° 33′ E）で栽培されたErianthus arundinaceus JES1 (Matsu- nami et al., 2018)を用いた。植物体内の水分含率が40%前後になるまで聞場で立ち枯れさせ、ハーベスタで収穫・粉砕した。試験1に用いたエリアンサスは2018年３月２日に，試験２に用いたエリアンサスは2019年4月3日に収穫した。エリアンサス粉砕物はロールペールに加工後，保管し，処理区の敷料とした（図1 (A))。対照区の敷料は，杉由来のオガクズを用いた（図１ (B))。
2.   飼養試験の方法
試験1は2018年5月10日～ 6月28日に，鹿児島県薩摩川内市内のコマーシャル第生産農場のセミウィンドレス第合で行い。処理区および対照区の第各の床面積はそれぞれ660.0 m²と755.7 m²であった。試験2は2019年6月21日～8月9日に，宮崎県都城市内のコマーシャル鶏生産農場のセミウィンドレス鶏舎で行い.処理区および対照区の鶏舎床面積はいずれも323.4m²であった。飼養密度は試験1,  2ともに15.0±1.0羽/m²となるように調整した(表1)。敬料の敷設は試験1, 2ともに農場の慣行に従い，入籍の１週間前に敷料の厚さが約30～40mm程度となるように鶏舎に敷設し，飼養期間中は農場管理者が床面の状態を見ながら適宜敷料を追加した。給温はガスプルーダーにより７日齢まで行った。換気方法は試験1，2ともに4週齢までは窓開放により適宜鶏舎内の換気を行い，５週齢以降はファンを使用し常時換気を行った。プロイラーは，試験１ではCobb500を用い，母鶏の週齢は処理区が34過齢,対照区が42過齢であった。試験2ではRoss308を用い、母鶏の過齢は両区ともに49週齢であった。いずれも離堆混合で飼養した。飼料は、餌付け期(CP : 23.0%, ME : 3,000kcal/kg),前期(CP : 22.0%, ME : 3,050kcal/kg),後期(CP : 18.5%, ME : 3,200kcal/kg),仕上げ期(CP : 18.0%, ME : 3,250 kcal/kg)の４種類を用いた。飼料は両区で同じ配合とし、全期不断給餌した。ワクチン接種は両区ともに，２週齢および３週齢の時点でNDワクチンを、３週齢時点でIBDワクチンを接種した。出奇時の日齢は、試験１は４７日、試験２は４８日とした（表１）。本試験に用いたプロイラーの取扱いと飼養管理は,「アニマルウェルフェアの考えに対応したプロイラーの飼養管理指針（第４版)」（畜産技術協会、2018）に則り行った。 3. 敷料の平均粒子径と満密度の測定方法試験に用いた各敷料サンプルは、105℃で５時間乾燥させて、平
与粒子径と嵩密度の測定に供した。各測定方法はIshida et al. (2021)に従った。
4.生産成績の評価方法
生産成績の評価指標として，入雛時と出荷時の平均体重，１日増体量，育成率，飼料要求率，生産指数を求めた。入雛時の平均体面は、導入した全ての鐘の合計面量と雛数より算出した。出荷時の平均体重は全出荷体重と出荷羽数より算出した。1日増体量は、出荷時平均体重を出荷日齢で除して算出した。育成率は、導入した全羽数から死亡あるいは海汰された羽数を差し引き、それを導入した全羽数で除して算出した。飼料要求率は式1, 生産指数は式2に従い算出した。処理場での廃棄率は，出荷後に処理場で廃棄対象となった羽数を出荷羽数で除して算出した。飼料要求率(%)＝飼料摂取量(kg)／出荷重量(kg)× 100 （式1)生産指数＝ ((出荷時体重×育成率／飼料要求率×出荷日数) | ×100 (式2)
5.   健康状態の評価方法
プロイラーの健康状態のデータは、農場が鶏群の陰康状態把握を目的に導入しているデータ管理システム(HTS：Health Tracking System)  (Elanco Animal Health, 2010)により解析した。評価項目として，エリアンサスの毛群によるプロイラーの呼吸器等粘膜への影響を確認するため，気管支炎（スコア0～4）発症の有無と症状を調査した。また，エリアンサスの茎の髄と雛用飼料の外観の類似性による誤食を確認するため，意料摂取（スコア0〜1）により誤食の有無と程度を調査した。さらに，粒子径の大きいエリアンサス敷料で飼養した場合の趾摺症の発生を確認するため，趾箱症（スコア0〜2）の発症の有無と症状を調査した。各項目のスコアは0が正常であり，数値が大きいほど症状が重篤となっている。解析対象は，試験１試験２ともに，２週齢から５週齢における無作為抽出された５羽の平均スコアとした。HTSでは，プロイラーを頚椎脱臼により安楽死させた後，解剖し，各部位の評価を行った。
6.動画解析によるブロイラーの移動量評価
鶏の行動は飼養環境に影響を受けるため(伊藤, 1981),敷料の違いがプロイラーの行動に影響を調査する目的で，処理区および対照区の第各の天井に監視カメラ（ICAMI HD720P：Shenzhen Cany Electronics Technology Co., Ltd. 深圳、中国）を備え付け、第令内のプロイラーの移動量を経時的に観測し、評価した。観測期間は，試験２の入雑翌日から６週齢までとし，１週間に１日の頻度で、0時, 6時, 12時, 18時からの30分間の動画を記録した。解析には入力面像と１フレーム前の面像の差分を計算することで移動物体の検出を行う背景差分法（古藤ら、2017）を用いた。プロイラーの追跡は，遠淡のある画像を白と黒の二諧調に変換する二値化し、ノイズを除去する膨張収縮処理を実施した後現れた白い個体で特定の大きさの固まりをBLOB（Binary Large Object）として抽出した。背景差分後は、１フレーム当たりの全てのBLOBの合計値を移動量（背景差分法により差があった面茶の総和であるため単位[pixel]）とした。
7.   飼養環境の測定方法
飼養環境の指標として，敬料水分，床面10cm地点のアンモニア濃度，敷料中の温度を用いた。敷料水分の測定では，採取部位による測定価のバラつきを避けるため、第合内に定めた異なる３か所の床面より、直径10 cmの円筒容器によって同等容量の敷料を採取し、それぞれフードカッターで30秒間粉砕後，10ｇずつ採取混合して代表サンプルとした上で，常圧乾燥法（105℃，5h）により水分を測定した。敷料採取と水分測定は１週間に１回の頻度で失施した。敷料のアンモニア遠度の測定では，測定場所を鶏舎内の定められた異なる３か所の床面上10cmとし、ガス検知答（アンモニア3La：株式会社ガステック，神奈川）を用い，1週間に1回の頻度で測定した。5週齢以降にはファンによる常時換気を行ったが、ファンを稼動させた状態でアンモニア遠度を測定した。敷料中の温度は，鶏舎内の定められた異なる３か所の床面に温度データロガー（サーモクロンG :株式会社KNラボラトリーズ,大阪）を埋め込み、1週間に1回の頻度で、1日間の温度を1時間
毎に測定した。
8. 統計処理
統計処理には，統計解析ソフト（エクセル統計：株式会社社会情報サービス，東京）を用いた。入籍時平均体重，出荷時平均体重, 1日増体重,飼料要求率,生産指数は,それぞれを目的変数とし、試験区分,試験年度を因子とした２元配置分散分析を行った。育成率，処理場での廃棄率は，試験１と試験２のそれぞれで母比率の差の検定を行った。平均体重，気管支炎，敷料摂取および趾宿症の平均スコアは，それぞれを目的変数とし，試験区分，試験年度，週齢を因子とした３元配置分散分析を行った。動画解析によるプロイラーの移動量評価では，移動量を目的変数とし，試験区分，時間帯，過齢を因子とした３元配置分散分析を行った。飼糞環境としての敷料水分，床面10cm地点のアンモニア濃度，敷料温度は，それぞれを目的変数とし，試験区分，試験年度，過齢を因子とした３元配置分散分析を行った。
結
果
1.生産成績
生産成績を表2に示す。育成率は，試験1と試験2のいずれにおいても処理区と対照区の間に有意差は認められなかった。入雑時平均体重,出荷時平均体重, 1日增体量,飼料要求率,生産指数は、試験区分および試験年度で有意差は認められなかった。しかし、出荷時平均体重は処理区が対照区より高い傾向があり（P＝ 0.11)，試験１が試験２を上回る傾向（P＝0.06）があった。１日増体量についても、処理区が対照区より高い傾向があり(P=0.11).試験1が試験2を上回る傾向（P＝0.05）があった。処理場での廃棄率は，試験１では処理区と対照区の間に有意差は認められないものの、処理区が対照区よりも高い傾向が認められた(P=0.09)。試験２ではP＜0.01となり，処理区が対照区よりも有意に高い結果となった。 2週齢から５週齢における,気答支炎,敷料摂取,趾縮症の平均スコアを表３に示す。試験区分では全ての項目で有意差は認められなかった。試験年度では全ての項目で有意差は認められなかった。週齢では趾摺症においてp=0.04となり，試験１では５週齢,試験２では４週齢の時点でスコアが最も高くなった。 2.動画解析によるブロイラーの移動量評価動画解析によるプロイラーの移動量を表４に示す。試験区分ではP＜0.01となり、処理区は対照区よりも有意に移動量が少なかった。時間帯ではP＜0.01となり，日中から夕方にかけて移動量が有意に増加していた。過齢ではP＜0.01となり，２週齢以降に移動量が増加し，出荷直前の６週齢で移動量が低下する傾向が確認された。6週齢は５週齢と比較して，処理区，対照区ともに移動量が減少していた。
3.   阿蓋環境
敷料中の水分重量および理論上の吸水重量・保水重量を表1に示す。飼養期間中の敷料水分,床面10cm地点のアンモニア遠度，敷料温度の結果を表５に示す。敷料水分では，エリアンサス粉砕物，オガクズともに入雛時の水分は25%前後であった。試験1対照区の入雑時敷料水分が10.4であったが、その理由は不明である。敷料水分は，試験区分，試験年度，過齢の全てで有意差は認められなかった。床面10cm地点のアンモニア濃度では，試験区分では有意差は認められなかった。試験年度ではP＜0.01となり、試験１が試験2より有意に高い結果となった。週齢ではP＜0.01となり，２週齢以降にアンモニア遠度が高くなることが確認された。敷料温度では，試験区分でp=0.04となり，処理区が対照区よりも有意に高い結果となった。試験年度ではp<0.01となり，試験１が試験２よりも有意に低い結果となった。週齢ではp＜0.01となり，週齢に伴い敷料温度が有意に高くなった。試験期間中の各敷料は，処理区と対照区のいずれにおいても,飼業期間の後半で板状に固まる現象が確認された。定性的には,処理区は対照区よりも固まる範囲が小さく，固まりの程度も緩や
年度を因子とした２元配置分散分析結果を示す。 *育成率および処理場での廃棄率のP価は，試験１と試験２のそれぞれにおける母比率の差の検定結果を示す。
P価は，試験１及び試験２における気管支炎スコア，敷料摂取スコア，趾箱症スコアをそれぞれ目的変数とし、試験区分.試験年度，過齢を因子とした３元配置分散分析結果を示す。かであった。考
軟
生産成績に関する全ての項目で，処理区と対照区の間に有意差は認められないものの、飼料要求率を除く項目で、試験１と試験2の両方で処理区が対照区を上回っており，1日増体量(P=0.11)と出荷時平均体重（P＝0.09）については処理区が高い傾向があった。このことから，エリアンサス敷料は，プロイラーの生産成績に対して，従来のオガクズ敷料と比べ，同等以上の効果があることが示唆された。移動量については試験２のみで測定したが，処理区は対照区よりも有意に移動量が少ないことが示された。このことは，プロイラーにとってエリアンサス敷料がオガクズ敷料よりも快適であった可能性を示している。Toghyani et al. (2010)は異なる敷料素材でプロイラーを飼養し，粉殻に比べ砂または木屑敷料で飼養されたプロイラーの移動量が有意に少ないことを報告している。一方で、粉粒で飼養されたプロイラーは止まり木行動が有意に多く、体重と飼料摂取量が有意に低くなったと報告している。止まり木行動は、敷料を敬造する行為と理解できることから、プロイラーにとって翔疫はオガクズよりも快適性が低く，それとは逆に，快適性の高い敷料では移動量が少なくなる可能性を示唆している。 Ishida et al. (2021)の報告では，平均粒子径が2.0mmのエリアンサスのクッション性はオガクズの約1.7倍であり，またエリアンサスの平均粒子径とクッション性の間には正の相関がある。今回の試験に用いられたエリアンサス敷料の平均粒子径はいずれも2.0mm以上であることから，オガクズよりもクッション性に優れていた可能性が高い。このことが移動量が少なかったことの一因になっていたと考えられる。必要以上の移動量の多さはエネルギーの消費につながる。処理区の移動量の少なさが、処理区の１日増体量が高い傾向となったことに関連している可能性がある。一方、移動量を減少させる要因として、プロイラーの疾病が考えられる。例えば、脚部の疾病により跋行が見られるプロイラーと健常なプロイラーの行動を比較すると、敢行が見られるプロイラーは健全なプロイラーに比べ、横たわっている時間が多いとの報告がある（Weeks et al., 2000）。しかしながら、今回の試験においては，表２で示した通り，処理区の生産成績は対照区と同等以上であり、趾暗症スコアにおいても処理区と対照区の間に有意差が認められなかったことから、疾病により処理区の移動量が少なくなった可能性は低いと考えられる。飼養環境におけるアンモニアは飼料摂取量と成長速度を低下させ(Homidan et al., 2003),そのアンモニアの発生は高い意料水分により助長される（Liu et al., 2007)。床面10cm地点のアンモニア濃度において，処理区と対照区に有意差が無かった。この理由として、処理区と対照区の敷料水分に有意差が無かったことが関連していると考えられる。5週齢以降はファンによる常時換気を行っており，その影響も否定できない。エリアンサスは，嵩密度がオガクズの約1/2であるため，エリアンサス敷料の方がオガクズ敷料よりも空隙が多い。加えて，敷料温度は，処理区が対照区よりも有意に高く，処理区と対照区の温度差は，試験１で最大1.5 ℃，試験２で最大１8℃であった。このことから，エリアンサス敷科においては物理的に乾燥が進みやすい可能性があり，このことも快適性に関連している可能性がある。一方で、ファンによる常時換気が行われていない4週齢以前では、処理区と対照区のいずれにおいても，25ppmを超えるアンモニアが検出された。アニマルウェルフェアの考え方に対応したプロイラーの飼養管理指針(畜産技術協会, 2018)において,舍内のアンモニア濃度が25 ppmを超える場合は，換気や床面の改善に努めることとされてい&エリアンサス敷料の温度が高くなった理由として、敷料の発酵が始まっている可能性が示唆された。エリアンサスのリグニン合
をフレーム数で除した値を示す。 *P值は，試験２におけるプロイラーの移動量を目的変数とし，試験区分，時間帯，週齢を因子とした３元配置分散分析結果を示す。量は，最も高い茎の外部で28.0% (Yamamura et al., 2013)であるのに対し、杉のリグニン含量は34.1%（Hatakeyama and Hatake- yama, 2010）であり，エリアンサスの方が杉よりも低い。リグニンは植物の細胞壁を構成するセルロースやヘミセルロースを包括し、植物が分解される際の障害となる（志水，2009）。今回の試験で用いたオガクズは杉由来であるため,エリアンサスは,オガクズよりも早く発酵が進んだ可能性が考えられる。一方で，発酵には水分が不可欠であり，既往研究では30%以下の水分では発酵に関わる微生物の代謝が阻害されたと報告されている（宮竹ら, 2007)。今回の試験では敷料水分30%以下となる場合でも敷料温度の上昇が確認された。水分の測定では，複数の敷料サンプルを粉砕・混合して代表サンプルとしたが、混合前のサンプルの一部には30%以上の水分を含む部位が含まれ，部分的に発酵が始
まっていた可能性が考えられる。
処理場での廃棄率では，試験２において処理区が対照区よりも有意に高くなったが，試験１においては有意差が認められなかったものの処理区が対照区を上回った。試験２における処理区の廃棄率は1.10%であり，過去の検査廃棄データ（日本業第協会, 2011）で報告された1.25%や，民間企業の調査結果（西村，2016）で報告された1.2%よりも低く，問題はないと考える。 HTSによる気管支炎，敢科摂取，雖縮症の各スコアにおいて，処理と対照区の間に有意差は認められなかったことから、外観的特徴から想起される健康状態への悪影響は低いと考えられる。呼吸器等粘膜への影響については，処理区と対照区の生産成績に有意差がなかったことからも，毛群が埃とならず，プロイラーの粘族に接触しなかった可能性が考えられる。また，エリアンサス蓋
分，試験年度，週齢を因子とした３元配置分散分析結果を示す。の鶴の外観が雛用飼料に似ているにも関わらず，著しい誤食は発生しなかった。趾暗症の発生と重症化については，敬科の水分の影響が大きく，敬科に水を加えると排泄物の存在とは無関係に組織病理学的スコアが上昇することが報告されている（Mayne et al., 2007)。今回の試験においては，処理区と対照区で敷料水分の推移に有意差が生じなかったことも，趾窃症スコアの結果に寄与していると考えられる。点では試験的な面積での栽培にとどまっている。エリアンサス敷科の生産コストは栽培面積等により変動するため，今後は大規模な生産体系での経済性評価が求められる。
節
結エリアンサス歌科はプロイラーの生産成績と飼養環境の両方において、オガクズ敷料と同等以上の好ましい影響を与えることが確認された。また，外視的特徴から想起される健康状態への悪影響は低いことが確認された。これにより，エリアンサスがオガクズ代替の敷料となる可能性がコマーシャル鶏生産農場でも示唆された。コマーシャル第生産農場では，敷料の敷設量は一般的に容量で管理されており，今回の試験でも，敷料の厚さが同程度となるようにそれぞれの敷料を第舍に敷設した。一方で敷設量を乾物重量で比較すると，処理区は対照区の2/3以下となる（表1）。このことから、エリアンサス敷料はオガクズ敷料よりも少量で同等以上の生産成績と飼育環境を実現したことになる。エリアンサス敷料を用いることが輸送費用や敷設作業の軽減につながると考えられる。エリアンサスの産業利用は始まったばかりであり（農寒・食品産業技術総合研究機構, 2017),敷料用途においても現時エリアンサスを有価譲渡いただいた宮崎県児湯郡郡農町役場,本試験に関して助言をいただいたエリアンサス研究連絡会の会員各位,プロイラーの飼養試験にご協力いただいた江夏商事株式会社の皆様に謝意を表します。