波音達犬、史賓格犬、馬里努阿犬的搜爆能力對比分析

陶曉冉 強京寧 張劉睿祺 朱 靖 蒿 陽 曹鑫章 陳 龍

近年來，盡管化學探測技術取得了進步，但犬科動物發達的嗅覺系統和強大的運動能力使它們仍然被廣泛用于藥物、爆炸物、農業害蟲，甚至人類疾病的現場檢驗。而用犬搜索爆炸物是當前警犬應用實戰的重要組成部分，及時發現和排除爆炸物才能保障人民生命財產安全。犬自身物質基礎是成功訓練警犬的關鍵，自然選擇和定向選育使得各品種犬在不同領域優勢各異，不同品種犬的嗅覺靈敏度、游戲性和社會性也不盡相同。綜上所述，國內外許多學者研究均顯示波音達犬、史賓格犬及馬里努阿犬（以下簡稱馬犬）均具備較為優秀的嗅覺能力，適合作為搜爆犬。但在實戰搜爆安檢中，現場環境錯綜復雜，這就對犬的嗅覺靈敏度、反應速度和持續高強度搜索的耐力提出了要求。而當前缺乏常用搜爆犬在實戰環境下搜索敏捷性和準確性對比分析的相關文獻，因此本研究對比分析了波音達犬、史賓格犬及馬犬在多種環境條件下正確搜索爆炸物的反應時間，從而為警犬選育、培訓及實戰應用提供科學指導。

一、材料與方法

（一）實驗材料

1.受訓犬：8頭波音達犬、4頭史賓格犬、3頭馬犬，月齡相近且均來自公安部南京警犬研究所。

2.炸藥：黑火藥、黑索金、TNT、硝銨、B炸藥、C炸藥。

3.炸藥氣味吸附和儲存物：紗布、手套、手帕、網球、毛巾、塑料袋、磨口瓶、飯盒、PVC管。

4.其他訓練器材：脖圈、牽引帶、訓練繩、口籠、小型木球、皮球、繩球、布團、布卷、麻棒、木棒、木啞鈴、小型奇異玩具、旅行包裹箱、秒表。

（二）實驗方法

本研究分為3個階段。第一階段是受訓犬的選擇：為了保證實驗結果的科學性，在挑選受訓犬時采用積分制，教導員依據以往經驗和科學研究方法，測試受訓犬的膽量、物品銜取欲望進行打分，所選受訓犬均為同品種內警用性能較為優秀的個體。第二階段是犬搜爆能力培養階段：15名訓導員每人隨機挑選1頭受訓犬配對訓練，所有訓導員開展培訓前均未有警犬訓練相關經歷，培訓期間由同一名教導員負責開展教學工作。第三階段是受訓犬搜爆反應速度與準確度測試，測試條件如下：

1.探討有無運動對三種受訓犬搜爆能力的影響。在環境溫度為24℃時，使用200g黑火藥為目標物，隱藏于草地靜置十分鐘，令受訓犬在運動20min（犬用跑步機12km/h)和無運動兩種條件下搜索炸藥。

2.探討受熱對三種受訓犬搜爆能力的影響。使用200g黑火藥為目標物，隱藏于車輛靜置十分鐘，第Ⅰ組為環境溫度24℃直接進入搜索形式、第Ⅱ組為環境溫度34℃直接進入搜索形式，第Ⅲ組為34℃環境條件下耐熱30min后進入搜索形式。

3.探討炸藥氣味濃度對三種受訓犬搜爆能力的影響。受訓犬在24℃環境下，依次進入Ⅰ組（200g黑火藥放入鑒別罐中靜置10min）、Ⅱ組（100g黑火藥放入鑒別罐中靜置10min）、Ⅲ組（吸附炸藥氣味的紗布放入鑒別罐中靜置10min）搜索形式。

三組試驗均記錄正確示警所用的時間和錯過炸藥隱藏地的次數，計算首發命中率（指受訓犬第一次進入搜索形式就找到爆炸品并正確示警的比例）和次發命中率。實驗所得受訓犬正確示警消耗時間的數據由Excel2016初步處理后用SPSS 21.0的一般線性模型(GLM)進行單因素方差分析(One-wayANOVA)，然后各組間進行最小顯著差數法(LSD)多重比較，用平均值±標準差表示；首發是否命中用SPSS的卡方檢驗分析，用百分比表示，P＜0.05為差異顯著。

二、結果

（一）運動對受訓犬搜爆能力的影響

根據表1可知，在環境溫度為24℃時，200g黑火藥隱藏于草地靜置10min后，無運動狀態下，波音達犬搜索速度均顯著快于史賓格犬和馬犬（P＜0.05），馬犬正確示警消耗時間最長，但與史賓格犬相比無顯著性差異（P＞0.05），此外，三種受訓犬均能在首發命中目標物（P＞0.05）；運動20min后三種受訓犬的正確示警反應速度均顯著下降（P＜0.05），波音達犬消耗時長增長最多，但仍然顯著快于史賓格犬和馬犬（P＜0.05），運動后會影響受訓犬的首發命中率和反應速度（P＜0.05）。

表1 有無運動對受訓犬搜爆的影響

（二）受熱對受訓犬搜爆能力的影響

根據表2可知，受訓犬無運動狀態下使用200g黑火藥為目標物，隱藏于車輛靜置10min，環境溫度24℃直接進入搜索形式時，波音達犬正確示警消耗時間最短，顯著低于史賓格犬（P＜0.05），與馬犬差異不顯著（P＞0.05）；環境溫度34℃時，波音達犬與史賓格犬反應速度均顯著快于馬犬（P＜0.05）；34℃環境耐熱30min后進入搜索形式時，波音達犬反應速度最快，史賓格犬次之，馬犬最慢，三種犬之間差異顯著（P＜0.05）。此外，受訓犬品種會影響首發命中率（P＜0.05），而環境溫度與耐熱對受訓犬首發命中影響不顯著（P＞0.05）。

表2 受熱對受訓犬搜爆的影響

（三）炸藥氣味濃度對受訓犬搜爆能力的影響

根據表3可知，受訓犬無運動狀態，在24℃環境下，將不同含量炸藥隱藏于鑒別管中靜置10min，令犬搜索，當炸藥含量為200g時，波音達犬正確示警消耗時間顯著少于馬犬（P＜0.05），與史賓格犬差異不顯著（P＞0.05）；當炸藥含量為100g或用紗布吸附炸藥氣味時，波音達犬搜索速度顯著快于史賓格犬和馬犬（P＜0.05），而史賓格犬和馬犬之間并無顯著性差異（P＞0.05）；就炸藥含量變化而言，所有受訓犬在100g和200g組搜索速度差異均不顯著（P＞0.05），而當用紗布吸附炸藥氣味為目標物時，3種受訓犬的反應速度均顯著下降（P＜0.05）。此外，受訓犬品種會影響犬的首發命中率（P＜0.05），而炸藥含量對受訓犬首發命中率影響不顯著（P＞0.05）。

表3 炸藥氣味濃度對受訓犬搜爆的影響

三、討論

一般來說，在環境溫度適宜、犬的體力充沛、炸藥氣味濃度明顯的絕對理想條件下，接受過科學系統訓練的搜爆犬均能優秀地完成搜索任務。但就現實情況而言，實戰中很難有絕對理想的條件，現場環境多是錯綜復雜，而要滿足服務實戰的訓練目標，則對受訓犬的綜合素質能力要求更加嚴格。因此，本實驗在多種不同環境條件進行，比較了波音達犬、史賓格犬和馬犬三種常用搜爆犬的綜合素質能力。爆炸物氣味對犬科動物來說無特殊的生物學意義，所以犬也無內在的興趣去搜索。受訓犬必須表現出氣味導向行為和很高的獎勵值的強烈結合，以建立搜索爆炸物氣味和獲得期望獎勵之間的聯系。盡管食物具有內在的強化作用，曾被用于強化受訓犬搜爆，但飲食后犬飽腹感使食物獎勵復雜化。因此，玩具或與訓導員玩耍的機會成為操作搜爆犬的主要強化因素，對玩具的占有欲望是評估受訓犬搜爆潛力的一個重要指標。此外，在分散注意力的條件刺激下，受訓犬能否保持專注于搜索意愿和對目標氣味的警覺也是評估其作為搜爆潛力的一個重要指標，受訓犬應具備聽從訓導員命令而排除外界新異刺激干擾的能力。

本實驗中，波音達犬相較于其他兩品種犬綜合搜爆素質高。我們查閱相關文獻綜合分析，認為有以下幾種可能原因。一是波音達犬嗅覺生理基礎更加發達，研究顯示波音達犬的鼻子比其他犬的鼻子更濕，鼻子的形狀一分為二，從中間一直到前額，也許由于鼻子的分裂，內部黏膜面積更大，形成了更大的濕潤區域，從而增加了嗅覺靈敏度。二是波音達犬自身產熱和環境吸熱較少，該犬有著中等的體格，體高在45～63厘米之間，體重在14～25千克之間，被毛短、光滑、扁平，常見被毛以白色為基礎，有多種不同顏色的斑塊。雖然犬類都是通過舌頭散熱，但輕體重，白色且短的被毛都可能使波音達犬自身產熱和吸收環境熱量更少，從而在高溫環境下仍然保持良好的搜索性能。三是波音達犬平和的性格氣質，使其能夠良好地協調環境敏感和人犬協作，該犬在搜索過程中能夠聽從訓導員指揮而對外界其他無關刺激不予理睬。此外，波音達犬修長的四肢使其運動天賦在犬類中也是一流的。綜上所述，波音達犬高水平的動力、潛在壓力環境下工作的能力、協調性及發達的嗅覺和運動系統，使得其是搜爆、搜毒的理想犬種。