應用無線射頻識別技術對散養蛋雞舍外行為的研究

伍佰鑫，樊志堅，孫鏖，張翠永，李昊幫，燕海峰(編譯)

（湖南省畜牧獸醫研究所，湖南 長沙 410131）

應用無線射頻識別技術對散養蛋雞舍外行為的研究

伍佰鑫，樊志堅，孫鏖，張翠永，李昊幫，燕海峰*(編譯)

（湖南省畜牧獸醫研究所，湖南 長沙 410131）

在A、B兩個散養蛋雞場，每個場都有大約18000羽海蘭褐（Hy-Line Brown）蛋雞，雞舍內寬5.5m，舍外都有2.4m寬、用不透明物遮蓋頂部的陽臺，分別用臨時圍欄隨機隔離2000只母雞，離開陽臺9m和46m圍出2個區域。在舍內至陽臺（1區）、1區～2區和2區～3區的出入口分別安裝2、3、1個收發天線裝置。A雞場有441只母雞、B雞場有450只母雞系有內含芯片的腳環。這些母雞到舍外不同區域活動的數量和時間自動記錄在芯片里。結果顯示，超過60%的母雞有規律地到舍外活動，但雞群內的母雞個體到舍外活動的時間和頻率等行為模式變化很大。每天都去舍外活動的母雞在舍外呆的時間，比間斷性去舍外活動的母雞在舍外呆的時間長。此外，多數母雞都去舍外3個遠近不同的區域活動，探險距離超過11m，但多數母雞舍外活動時間最多的地方是靠近雞舍的陽臺區域。

散養蛋雞；腳環芯片；舍外區域；收發天線

籠養雞的活動空間太小，缺乏運動容易造成骨骼脆弱、精神抑郁等。蛋雞需要舒展身體、整理羽毛、沐浴陽光、砂浴和棲枝。蛋雞取消籠養后1～2月，拍翅和甩頭的頻率比無空間限制正常雞的多3倍[1]。籠養雞失去搜尋探究食物的行為，每只雞平均每晝夜采食138次，采食量94～118g；飲水176次；排糞4～7次，群體排泄時間集中在15:00～17:00；平均每天打理羽毛的時間是58～90min；產蛋高峰在 11:00～13:00，夜晚一般不產蛋；人工授精使公母雞性行為處于被動狀態。鄰居籠和上下籠內的雞有啄頭爭斗行為[2]。籠養雞的成年后代成活率（81%～83%）比厚墊草平養雞的（87%～90%）低[3]。歐盟自2012年1月1日起開始全面禁止蛋雞籠養，一律采用大籠飼養、自由散養、棚舍平養等滿足家禽福利的飼養方式。中國已壓縮產能，出臺了農業供給側結構性調整的政策，解決蛋雞籠養存在的問題，探索新型、生態、環保、符合蛋雞福利的養殖模式勢在必行。

無線射頻識別 （RFID-Radio Frequency Identification）系統包括標簽（又稱為射頻卡）和讀寫器兩部分，標簽的幾個主要模塊集成到一塊芯片中，完成與讀寫器通信，芯片上的內存部分用來儲存識別號碼或其它數據。讀寫器主要包含收發天線、收發模組及控制電路，它在一個區域內發射能量形成電磁場，當標簽經過該區域檢測到讀寫器信號時，會將讀寫器發射的電磁波能量儲存起來，作為標簽所需的電能。同時，標簽內的信息以無線電波的方式傳給讀寫器[4]。近些年，RFID在中國畜牧業領域已應用于乳品質量控制[5]、畜禽養殖產品監控[6]、種鵝育種監控[7]、肉牛養殖追溯[8]、動物耳標及追蹤[9]、種鵝個體產蛋記錄[10]、肉食品供應鏈追溯[11]、牛肉產品質量安全追溯[12]、生豬自動飼喂控制[13]，但在養雞業未見報道。

最近，澳大利亞動物福利方面的研究人員應用RFID技術對散養蛋雞舍外活動行為進行了研究[14]。本文編譯其主要內容，目的是為中國家禽研究者提供創新思維的“藥引子”，為蛋雞養殖者轉型至生態養殖或動物福利養殖模式提供科學依據，以實現蛋雞養殖業可持續性發展。

1 研究過程

澳大利亞東南部維多利亞(Victoria)有2個（簡稱A和B）商業性散養蛋雞場，分別飼養大約18000羽海蘭褐（Hy-Line Brown）蛋雞，都在 1日齡時用紅外激光器斷了喙，舍內自由采食、飲水。從21周齡起，蛋雞每天大約10:00～18:00（有太陽時在日出期間06:00～07:00和日落期間17:00～18:00）到戶外活動。試驗開始時，A場蛋雞41周齡，日產蛋率93.6%，舍內沒有棲木；B場蛋雞63周齡，日產蛋率85.3%，舍內每47只母雞有大約1m長的棲木。2個場舍內都有單層漏縫地板和產蛋箱。

在2個雞場舍內外，分別用臨時圍欄隔離2000只母雞（隨機選擇），舍內母雞飼養密度保持一致，大約12.1只母雞/m2。無線射頻識別系統的收發天線 （圖1）分別安置在2個出入口 （2m×0.45m），覆蓋范圍從舍內 （5.5m×30m）至陽臺（2.4m×30m）的區域；安置在 3個出入口（3.65m×0.45m），覆蓋范圍從陽臺區域至舍外較近的活動區域 （9.0m×30m）；安置在 1個出入口 （寬度3.65m），覆蓋范圍從舍外較近的活動區域至舍外較遠的活動區域（37m×41m）。

圖1 試驗材料和方法平面示意圖

陽臺區域頂上有不透明遮蓋物、混凝土地板上有墊草，打開鐵絲網圍欄可通向舍外較近的活動區域。陽臺區域不提供光照、溫度控制、飼料和飲水。舍外較近的活動區域（簡稱2區）是光禿禿的地，部分區域撒有石子和沙礫。舍外較遠的活動區域（簡稱3區）有光禿禿的地、石子和沙礫、小草、燈心草科植物、用圍欄保護的桉樹苗。

A場試驗蛋雞提前14d（B場11d）適應活動圍欄與收發天線之后，開始采集試驗數據。

無線射頻識別裝置是奧地利施倫斯開發的甘納鴿子追蹤裝置 （2015 Gantner Pigeon Systems GmbH,Benzing,Schruns,Austria）改裝的商業雞用追蹤器，早先在瑞士一些商品蛋雞場追蹤蛋雞個體時得到成功的例證。收發天線由防滑塑料制成，固定在出入口兩旁遮棚下的板條上（離地2.3cm），可監測并記錄2個區域之間母雞移動的方向和數量。

A雞場的試驗蛋雞在8月（澳大利亞的冬天）采集數據，一個月之后（澳大利亞的春天）采集B場試驗蛋雞的數據。從距離雞場24.7km的政府氣象局獲得舍外氣象資料，以及舍內通過有傳感器的溫度和光照監控設備收集參數見表1。在舍內和陽臺（使用隨機數發生器）隨機選擇10個地點，用手持網捕捉母雞，如果首次捕捉未果，則用同樣的方法在同一地點捕捉另外一只。在系標簽的那天，母雞臨時禁閉在舍內和陽臺，以便于捕捉和隨機取樣。然后給母雞系上硅膠腳環Hitag S 2048 bits，125kHz），每個腳環包含一個唯一的身份識別數字芯片，記錄在母雞經過的收發天線裝置里。

表1 試驗期日平均氣象和光照參數

在追蹤母雞背部羽毛上臨時涂成藍色或綠色，在早先的試驗中證實不會增加啄羽毛機率而影響母雞的福利或行為。包含無線射頻識別芯片的腳環在試驗19d之后取回，以確保母雞不會設法移除異物而掉落在試驗區域。A雞場有441只母雞（B雞場450只）系有腳環，以追蹤在試驗區域內的活動行為。試驗結束時，實際從A場試驗母雞取回353個芯片（80%），從B場試驗母雞取回309個芯片（69%）。B場取回芯片較少的原因，最可能是操作人員給母雞系腳環時的過失，而不像是雞舍或舍外區域引起腳環損壞或失落。最后進行數據分析時，A場試驗雞群19d中的6d數據（32%）排除在外，B場試驗雞群19d中的9d數據（47%）排除在外，原因是追蹤器讀寫故障、數據流失或當天不連貫數據超過35%，但與氣候變化、飼養管理、舍內異常事件（例如意外停電）無關。因此，實際（有效）試驗期為 13d（A 場）或 10d（B 場）。

2 研究結果

2.1 針對舍內舍外 經卡方擬合優度檢驗 （chisquare goodness of fit test），A場雞群和B場雞群進入2區（3區）的天數之間存在極顯著差異：母雞進入舍外較近的活動區域（2區）的天數X2(2,n=309)=37.67,P＜0.001；母雞進入舍外較遠的活動區域（3 區）的天數 X2(3,n=309)=43.78,p＜0.001。

每個雞群內母雞個體之間，在1區（陽臺）、2區和3區停留的總時間變化極大。A場母雞13d在舍外停留的總時間為34s至83h，平均為46±1.1h。B場母雞10d在舍外停留的總時間為50min至57h，平均為30±0.7h。舍外活動的總時間與總次數存在正相關，A場雞群秩相關 （Spearman's rho）=0.74，n=302,P＜0.001；B 場雞群秩相關=0.55，n=300，P＜0.001。

追蹤的母雞到舍外區域活動，多數有規律。A場雞群68.6%的母雞 （B場雞群82.2%的母雞）每天都去舍外活動，A場雞群80.7%的母雞 （B場雞群91.3%的母雞）去舍外活動的時間超過（有效）試驗期天數的一半。只有14.4%的A場母雞（2.9%的B場母雞）從未去舍外活動過。

每天17:00至18:00呆在舍外的母雞（62.0%）相比于每天14:00至15:00呆在舍外的母雞（76.3%）和每天15:00至16:00呆在舍外的母雞（77.0%）差異顯著（P＜0.05）。 在 A 場，每天 15:00～16:00去舍外活動的母雞（73.0%）多于每天12:00～15:00去舍外活動的母雞（＜55.0%）和每天17:00～18:00去舍外活動的母雞（＜55.0%），差異顯著（P＜0.05）；每天 16:00～17:00去舍外活動的母雞（67.2%）也多于每天13:00～14:00去舍外活動的母雞（55.9%），差異顯著（P＜0.05）。在 B 場，只有每天13:00～14:00去舍外活動的母雞（52.2%）與每天16:00～17:00去舍外活動的母雞（65.5%）存在顯著差異（P＜0.05）。

在A場，母雞每天15:00～16:00去舍外活動的時間（28.3min）與每天 17:00～18:00去舍外活動的時間（29.1min），比每天的其它時段（除開 10:00～11:00，31.1min）去舍外活動的時間少，差異顯著（P＜0.05）；在每天的其它時段，母雞呆在舍外的時間為 35.6～45.0min，高峰值在 13:00～14:00。 在 B場，母雞每天15:00～16:00去舍外活動的時間（20.1min）比其它時段去舍外活動的時間 （27.9～33.2min）少，差異顯著（P＜0.05）；每天 13:00～14:00去舍外活動的時間（37.9min）比其它時段去舍外活動的時間（27.9～33.2min）多，差異顯著（P＜0.05）。2.2 針對舍外3個區域 試驗期內，兩個場的母雞多數到舍外3個區域活動，極少數只到1區（陽臺）活動詳見表2。

表2 兩個場母雞不出舍和出舍到不同區域的總數

A場母雞到1區活動的（平均）時間比到2區或3區活動的 （平均）時間長，差異極顯著 （P＜0.001）；B場母雞到3區活動的（平均）時間比到1區或2區活動的（平均）時間長，差異極顯著（P＜0.001）；兩個場的母雞到舍外活動（平均）時間的大約一半是在陽臺（1區），詳見表3。

表3 兩個場母雞到舍外不同區域活動的平均時間

A場到舍外3個區域活動的母雞有260只，其中80.7%的母雞在陽臺 （1區）活動的時間最多，13.5%的母雞在舍外較近的區域（2區）活動的時間最多，5.8%的母雞在舍外較遠的區域 （3區）活動的時間最多。B場到舍外3個區域活動的母雞有261只，62.5%的的母雞在陽臺（1區）活動的時間最多，22.2%的母雞在舍外較近的區域（2區）活動的時間最多，15.3%的母雞在舍外較遠的區域（3區）活動的時間最多。

A場到陽臺 （1區）活動時間最多的母雞，在舍外活動的總時間為47.1±1.16h，簡稱 AT1；在舍外較近區域（2區）活動時間最多的母雞，在舍外活動的總時間為58.0±2.5h，簡稱AT2；在舍外較遠區域（3區）活動時間最多的母雞，在舍外活動的總時間為58.9±3.1h，簡稱 AT3；AT1與 AT2差異極顯著 （P＜0.01），AT1與 AT3差異不顯著 （P=0.07）。B場到陽臺（1區）活動時間最多的母雞，在舍外活動的總時間為 30.0±0.8h，簡稱 BT1；在舍外較近區域（2區）活動時間最多的母雞，在舍外活動的總時間為 33.3±1.3h，簡稱 BT2；在舍外較遠區域（3區）活動時間最多的母雞，在舍外活動的總時間為 35.5±1.5h，簡稱 BT3；BT1與 BT3差異介于顯著和極顯著之間 （P=0.01），BT1與BT2差異不顯著（P=0.22）。

3 研究結論

超過60%的母雞有規律地到舍外活動，85.6%（A場）或97.1%（B場）的母雞至少去舍外活動1次，但雞群內的母雞個體到舍外活動的時間和頻率等行為模式變化很大。每天都去舍外活動的母雞在舍外呆的時間，比間斷性去舍外活動的母雞在舍外呆的時間長。此外，多數母雞都去舍外3個遠近不同的區域活動，探險距離超過11m，但多數母雞舍外活動時間最多的地方是靠近雞舍的陽臺區域。了解與母雞福利和飼養管理有關的個體為什么在舍外的行為變化很大，是未來重要的研究方向。

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S818.9

A

1673-1085（2017）12-0046-05

2017-11-04

伍佰鑫，（1963-），長沙縣人，本科，高級畜牧師，主要研究畜禽養殖技術推廣和動物福利，郵箱：939596718@qq.com。

*通訊作者：燕海峰，（1969-），男，桃源縣人，博士，研究員，主要研究家禽繁殖育種，郵箱：hfyan2005@163.com。