疊層籠養蛋雞無線體溫監測試驗

關鍵詞：疊層籠養；蛋雞；體溫監測；無線監測系統；傳感器；規模化養殖

0 引言

現代化蛋雞養殖中，由于環保治理、疫病監控、科技創新和產業發展的需要，掌握雞健康狀況對產業愈發重要。體溫是判斷雞是否健康的一項重要指標，蛋雞健康狀況對產蛋量、蛋殼厚度、蛋大小等有較大影響，也在飲水、采食、排便等行為中產生規律性變化，而且會受到環境因素（環境光照、噪聲、溫度、濕度等）的影響[1-10]。目前我國流行的家禽常見傳染病大多表現出體溫異常變化的特征，除了禽流感之外，一些細菌性疾病或者寄生蟲病也會引起家禽出現發燒現象[11-12]。蛋雞的自然熱應激[13]、人工誘導熱應激[14]也會導致體溫出現異常規律性變化，體溫差異可區分耐熱和不耐熱蛋雞品種，通過智能養殖裝備、農業物聯網和信息化技術監測體溫變化是熱點和趨勢[15-16]。

蛋雞體溫監測技術發展速度較快，熱紅外技術具有應激小、測溫方便等優點，但往往測溫準確度難以保證[17-18]。研究發現，蛋雞眼溫、翼下體溫被證明可以準確反映體溫的真實變化，對翼下無毛區域進行接觸式測溫被證明更為方便[19-22]。

隨著技術的不斷發展，在基于物聯網無線監測系統技術上，使用ZigBee技術[23]、藍牙通信[24]的無線體溫監測節點技術得到大量應用。尹祥宇等[1]開發了采用Tsic506型數字溫度傳感器的Zigbee協議物聯網測溫節點，功耗低、測溫準，可輔助判斷雞的健康狀況。姬莉莉等[25]使用DS18B20型溫度傳感器對哨兵雞翼下無毛區進行測溫，系統具備報警功能且通信距離達到60m以上。在白羽肉種雞測溫方面，陸鵬宇[26]提出一種通過環境因子傳感節點和翼下體溫反演模型，利用環境溫度、熱紅外ROI區溫度反演出肉雞體溫，并在雞常見行為中獲取了較為準確的溫度波動規律。楊威[22]開發了穿戴式表帶結構的蛋雞體溫監測節點，在實際養殖中進行應用和測試，證明蛋雞晝夜體溫具有規律性變化。

了解和掌握雞體溫變化規律便于集約化大型養殖場及時發現雞群異常情況，快速采取有效治療措施，減少疫病造成的損失。本研究利用無線傳感監測系統，對疊層籠養蛋雞開展體溫監測試驗，探究蛋雞體溫變化規律及體溫異常變化與疾病的關系。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 蛋雞

55周齡商品蛋雞，由杭州建德軍躍養殖有限公司提供。

1.1.2 設備

無線傳感監測系統，由杭州朗拓生物科技有限公司提供。該系統由硅膠表帶、體溫傳感器、匯聚節點、路由節點和GPRS模塊組成，如圖1所示，通過硅膠表帶將體溫傳感器綁定與緊貼在蛋雞翼下的胸部無毛區域，如圖2所示，體溫傳感器每30min采集1次體溫，信號通過匯聚節點、路由節點和GPRS模塊將數據實時上傳到云平臺。系統檢測精度為±0.1°C，現場多層雞籠中信號傳輸距離20～50m。

1.2 方法

1.2.1 試驗分組

選取杭州建德軍躍養殖有限公司蛋雞場一區D4車間作為試驗雞舍，該雞舍采用8層疊層籠養工藝（圖3）飼養100018只海蘭褐蛋雞。試驗開始時雞群周齡為55周，雞群健康狀態良好，試驗周期120d，期間發生過雞群感染傳染性鼻炎的情況。

為了解籠養蛋雞體溫變化規律，試驗采用每30min采集1次體溫的節點預設頻率，利用無線體溫傳感監測系統，對哨兵蛋雞進行全天體溫監控試驗。測溫數據無須特殊處理，真實記錄哨兵雞全天體溫變化規律，監測過程中發現的異常體溫和異常時間進行實時上傳和記錄，并同臨床癥狀發生的時間進行時效對比。試驗雞舍基本信息如表1所示。

1.2.2 體溫監測

選取試驗雞舍樓上第4層，即第8層的9只雞進行體溫監測試驗。作為哨兵蛋雞的9只雞分布位置分別為第1面24組編號1-1、第1面25組編號1-2、第1面26組編號1-3、第6面15組編號2-1、第6面25組編號2-2、第6面26組編號2-3、第10面20組編號3-1、第10面25組編號3-2、第10面26組編號3-3。為其佩戴專用的蛋雞穿戴式硅膠表帶，內置無線測溫節點，對哨兵蛋雞的體溫進行全天實時監控。數據經無線通信發送至上位機，并在云端平臺實時記錄和更新。

2 結果與分析

2.1 不同健康狀況下蛋雞體溫變化

表2為9只試驗蛋雞在健康狀況良好和疾病（傳染性鼻炎）情況下的平均體溫，該平均體溫為連續3d的24h體溫監測值平均值。可以看出，當雞群感染傳染性鼻炎時，9只蛋雞的體溫都比正常情況下高，相差0.21～1.30°C，表明蛋雞的體溫異常升高可作為預判蛋雞發生傳染性鼻炎的一個重要信號。雞群發生疾病時，機體自我調節系統發揮作用，致使體溫升高，機體新陳代謝增快，加速對細菌、病毒等有害微生物的抵抗，以維持雞的健康。正常和異常（傳染性鼻炎）情況下9只試驗蛋雞體溫分布如圖4所示。

2.2 蛋雞體溫晝夜變化規律

在無線測溫系統佩戴期間，正常和異常（傳染性鼻炎）情況下9只試驗雞的3d平均晝夜體溫變化情況如圖5所示。可以看出，正常情況下0：00—15：00時段蛋雞體溫比較穩定，基本維持在40.2°C左右，15：00—21：30時段逐漸下降、21：30—24：00逐漸上升。在感染鼻炎情況下，蛋雞平均體溫在40.5～41.5°C之間有較大幅度變化，而且0：00—21：30時段蛋雞體溫逐漸下降，21：30—24：00時段蛋雞體溫快速升高。

由圖5可知，無論是在正常情況下還是在異常情況下，蛋雞體溫在15：00—21：30時段均呈逐漸下降、21：30—24：00時段均呈逐漸上升趨勢。造成這一現象的可能原因是，15：00后環境溫度逐漸降低，蛋雞體溫隨環境溫度有所下降，21：30時體溫降到最低點，大約39.87°C。此時蛋雞體溫調節系統開始發揮作用，通過體內一系列生物化學反應，蛋雞身體產生更多熱量，促使體溫回到正常水平，約40.2°C。1-1、1-2、1-3、2-1、3-1、3-3號蛋雞體溫均表現出在異常情況下更加劇烈的晝夜波動，可能是由于蛋雞感染傳染性鼻炎情況比較嚴重。因此，為了比較不同時間段內患病蛋雞與正常蛋雞體溫的變化異同，為識別正常和患病蛋雞提供最佳區分時段選擇的參考，將蛋雞日均體溫分為早間（00：00：00—08：00：00）、午間（08：00：00—16：00：00）、晚間（16：00：00—24：00：00）3個區段，計算區段內患病蛋雞與健康蛋雞在同時刻下的體溫差平均值，并繪制體溫分布圖（圖6）。

1-1、3-1、3-3號蛋雞表現出早間時段的體溫差異較為明顯，晚間時段的體溫差異次之，而午間時段的體溫差異較小（圖7），原因可能與午間時段環境溫度較高有關。蛋雞的無線測溫區域體表面溫度受到午間時段環境溫度影響較大，因此相比于早晨和夜晚，在午間時段區分健康蛋雞和患病蛋雞的難度較大，后續做分類模型時建議選擇早間時段的體溫數據為主。

3 結束語

本試驗對疊層籠養蛋雞進行了體溫連續監測，發現雞群健康狀況下晝夜體溫波動較小，異常（發生傳染性鼻炎）情況下體溫變化較大，而且體溫顯著升高，另外發現雞群體溫升高發生在出現腫頭、流涕等癥狀之前，表明雞群體溫異常升高可以作為預判蛋雞健康的重要指標。在早間時段（00：00：00—08：00：00）和晚間時段（16：00：00—24：00：00），蛋雞體溫異常升高的均值更大，早晚時段相對于午間更易區分正常蛋雞和異常蛋雞。在生產過程中，可在雞群中挑選部分雞作為樣本來監控整體雞群的體溫變化，若雞群的體溫與前3d的平均體溫相比顯著升高，需重點關注雞群是否感染發熱性疾病，并及時做好預防、治療措施。

本次試驗中，雞群發生傳染性鼻炎為偶然事件，尚無法制定科學的預測模型并進行驗證。建議后期繼續進行長期體溫監測試驗，積累試驗數據，用以制定發熱性疾病預判模型，并驗證模型的準確度，為生產實踐提供指導，及時預防和控制雞群疫病的發生。