应用无线射频识别技术对散养蛋鸡舍外行为的研究

伍佰鑫，樊志坚，孙鏖，张翠永，李昊帮，燕海峰(编译)

（湖南省畜牧兽医研究所，湖南 长沙 410131）

应用无线射频识别技术对散养蛋鸡舍外行为的研究

伍佰鑫，樊志坚，孙鏖，张翠永，李昊帮，燕海峰*(编译)

（湖南省畜牧兽医研究所，湖南 长沙 410131）

在A、B两个散养蛋鸡场，每个场都有大约18000羽海兰褐（Hy-Line Brown）蛋鸡，鸡舍内宽5.5m，舍外都有2.4m宽、用不透明物遮盖顶部的阳台，分别用临时围栏随机隔离2000只母鸡，离开阳台9m和46m围出2个区域。在舍内至阳台（1区）、1区～2区和2区～3区的出入口分别安装2、3、1个收发天线装置。A鸡场有441只母鸡、B鸡场有450只母鸡系有内含芯片的脚环。这些母鸡到舍外不同区域活动的数量和时间自动记录在芯片里。结果显示，超过60%的母鸡有规律地到舍外活动，但鸡群内的母鸡个体到舍外活动的时间和频率等行为模式变化很大。每天都去舍外活动的母鸡在舍外呆的时间，比间断性去舍外活动的母鸡在舍外呆的时间长。此外，多数母鸡都去舍外3个远近不同的区域活动，探险距离超过11m，但多数母鸡舍外活动时间最多的地方是靠近鸡舍的阳台区域。

散养蛋鸡；脚环芯片；舍外区域；收发天线

笼养鸡的活动空间太小，缺乏运动容易造成骨骼脆弱、精神抑郁等。蛋鸡需要舒展身体、整理羽毛、沐浴阳光、砂浴和栖枝。蛋鸡取消笼养后1～2月，拍翅和甩头的频率比无空间限制正常鸡的多3倍[1]。笼养鸡失去搜寻探究食物的行为，每只鸡平均每昼夜采食138次，采食量94～118g；饮水176次；排粪4～7次，群体排泄时间集中在15:00～17:00；平均每天打理羽毛的时间是58～90min；产蛋高峰在 11:00～13:00，夜晚一般不产蛋；人工授精使公母鸡性行为处于被动状态。邻居笼和上下笼内的鸡有啄头争斗行为[2]。笼养鸡的成年后代成活率（81%～83%）比厚垫草平养鸡的（87%～90%）低[3]。欧盟自2012年1月1日起开始全面禁止蛋鸡笼养，一律采用大笼饲养、自由散养、棚舍平养等满足家禽福利的饲养方式。中国已压缩产能，出台了农业供给侧结构性调整的政策，解决蛋鸡笼养存在的问题，探索新型、生态、环保、符合蛋鸡福利的养殖模式势在必行。

无线射频识别 （RFID-Radio Frequency Identification）系统包括标签（又称为射频卡）和读写器两部分，标签的几个主要模块集成到一块芯片中，完成与读写器通信，芯片上的内存部分用来储存识别号码或其它数据。读写器主要包含收发天线、收发模组及控制电路，它在一个区域内发射能量形成电磁场，当标签经过该区域检测到读写器信号时，会将读写器发射的电磁波能量储存起来，作为标签所需的电能。同时，标签内的信息以无线电波的方式传给读写器[4]。近些年，RFID在中国畜牧业领域已应用于乳品质量控制[5]、畜禽养殖产品监控[6]、种鹅育种监控[7]、肉牛养殖追溯[8]、动物耳标及追踪[9]、种鹅个体产蛋记录[10]、肉食品供应链追溯[11]、牛肉产品质量安全追溯[12]、生猪自动饲喂控制[13]，但在养鸡业未见报道。

最近，澳大利亚动物福利方面的研究人员应用RFID技术对散养蛋鸡舍外活动行为进行了研究[14]。本文编译其主要内容，目的是为中国家禽研究者提供创新思维的“药引子”，为蛋鸡养殖者转型至生态养殖或动物福利养殖模式提供科学依据，以实现蛋鸡养殖业可持续性发展。

1 研究过程

澳大利亚东南部维多利亚(Victoria)有2个（简称A和B）商业性散养蛋鸡场，分别饲养大约18000羽海兰褐（Hy-Line Brown）蛋鸡，都在 1日龄时用红外激光器断了喙，舍内自由采食、饮水。从21周龄起，蛋鸡每天大约10:00～18:00（有太阳时在日出期间06:00～07:00和日落期间17:00～18:00）到户外活动。试验开始时，A场蛋鸡41周龄，日产蛋率93.6%，舍内没有栖木；B场蛋鸡63周龄，日产蛋率85.3%，舍内每47只母鸡有大约1m长的栖木。2个场舍内都有单层漏缝地板和产蛋箱。

在2个鸡场舍内外，分别用临时围栏隔离2000只母鸡（随机选择），舍内母鸡饲养密度保持一致，大约12.1只母鸡/m2。无线射频识别系统的收发天线 （图1）分别安置在2个出入口 （2m×0.45m），覆盖范围从舍内 （5.5m×30m）至阳台（2.4m×30m）的区域；安置在 3个出入口（3.65m×0.45m），覆盖范围从阳台区域至舍外较近的活动区域 （9.0m×30m）；安置在 1个出入口 （宽度3.65m），覆盖范围从舍外较近的活动区域至舍外较远的活动区域（37m×41m）。

图1 试验材料和方法平面示意图

阳台区域顶上有不透明遮盖物、混凝土地板上有垫草，打开铁丝网围栏可通向舍外较近的活动区域。阳台区域不提供光照、温度控制、饲料和饮水。舍外较近的活动区域（简称2区）是光秃秃的地，部分区域撒有石子和沙砾。舍外较远的活动区域（简称3区）有光秃秃的地、石子和沙砾、小草、灯心草科植物、用围栏保护的桉树苗。

A场试验蛋鸡提前14d（B场11d）适应活动围栏与收发天线之后，开始采集试验数据。

无线射频识别装置是奥地利施伦斯开发的甘纳鸽子追踪装置 （2015 Gantner Pigeon Systems GmbH,Benzing,Schruns,Austria）改装的商业鸡用追踪器，早先在瑞士一些商品蛋鸡场追踪蛋鸡个体时得到成功的例证。收发天线由防滑塑料制成，固定在出入口两旁遮棚下的板条上（离地2.3cm），可监测并记录2个区域之间母鸡移动的方向和数量。

A鸡场的试验蛋鸡在8月（澳大利亚的冬天）采集数据，一个月之后（澳大利亚的春天）采集B场试验蛋鸡的数据。从距离鸡场24.7km的政府气象局获得舍外气象资料，以及舍内通过有传感器的温度和光照监控设备收集参数见表1。在舍内和阳台（使用随机数发生器）随机选择10个地点，用手持网捕捉母鸡，如果首次捕捉未果，则用同样的方法在同一地点捕捉另外一只。在系标签的那天，母鸡临时禁闭在舍内和阳台，以便于捕捉和随机取样。然后给母鸡系上硅胶脚环Hitag S 2048 bits，125kHz），每个脚环包含一个唯一的身份识别数字芯片，记录在母鸡经过的收发天线装置里。

表1 试验期日平均气象和光照参数

在追踪母鸡背部羽毛上临时涂成蓝色或绿色，在早先的试验中证实不会增加啄羽毛机率而影响母鸡的福利或行为。包含无线射频识别芯片的脚环在试验19d之后取回，以确保母鸡不会设法移除异物而掉落在试验区域。A鸡场有441只母鸡（B鸡场450只）系有脚环，以追踪在试验区域内的活动行为。试验结束时，实际从A场试验母鸡取回353个芯片（80%），从B场试验母鸡取回309个芯片（69%）。B场取回芯片较少的原因，最可能是操作人员给母鸡系脚环时的过失，而不像是鸡舍或舍外区域引起脚环损坏或失落。最后进行数据分析时，A场试验鸡群19d中的6d数据（32%）排除在外，B场试验鸡群19d中的9d数据（47%）排除在外，原因是追踪器读写故障、数据流失或当天不连贯数据超过35%，但与气候变化、饲养管理、舍内异常事件（例如意外停电）无关。因此，实际（有效）试验期为 13d（A 场）或 10d（B 场）。

2 研究结果

2.1 针对舍内舍外 经卡方拟合优度检验 （chisquare goodness of fit test），A场鸡群和B场鸡群进入2区（3区）的天数之间存在极显著差异：母鸡进入舍外较近的活动区域（2区）的天数X2(2,n=309)=37.67,P＜0.001；母鸡进入舍外较远的活动区域（3 区）的天数 X2(3,n=309)=43.78,p＜0.001。

每个鸡群内母鸡个体之间，在1区（阳台）、2区和3区停留的总时间变化极大。A场母鸡13d在舍外停留的总时间为34s至83h，平均为46±1.1h。B场母鸡10d在舍外停留的总时间为50min至57h，平均为30±0.7h。舍外活动的总时间与总次数存在正相关，A场鸡群秩相关 （Spearman's rho）=0.74，n=302,P＜0.001；B 场鸡群秩相关=0.55，n=300，P＜0.001。

追踪的母鸡到舍外区域活动，多数有规律。A场鸡群68.6%的母鸡 （B场鸡群82.2%的母鸡）每天都去舍外活动，A场鸡群80.7%的母鸡 （B场鸡群91.3%的母鸡）去舍外活动的时间超过（有效）试验期天数的一半。只有14.4%的A场母鸡（2.9%的B场母鸡）从未去舍外活动过。

每天17:00至18:00呆在舍外的母鸡（62.0%）相比于每天14:00至15:00呆在舍外的母鸡（76.3%）和每天15:00至16:00呆在舍外的母鸡（77.0%）差异显著（P＜0.05）。 在 A 场，每天 15:00～16:00去舍外活动的母鸡（73.0%）多于每天12:00～15:00去舍外活动的母鸡（＜55.0%）和每天17:00～18:00去舍外活动的母鸡（＜55.0%），差异显著（P＜0.05）；每天 16:00～17:00去舍外活动的母鸡（67.2%）也多于每天13:00～14:00去舍外活动的母鸡（55.9%），差异显著（P＜0.05）。在 B 场，只有每天13:00～14:00去舍外活动的母鸡（52.2%）与每天16:00～17:00去舍外活动的母鸡（65.5%）存在显著差异（P＜0.05）。

在A场，母鸡每天15:00～16:00去舍外活动的时间（28.3min）与每天 17:00～18:00去舍外活动的时间（29.1min），比每天的其它时段（除开 10:00～11:00，31.1min）去舍外活动的时间少，差异显著（P＜0.05）；在每天的其它时段，母鸡呆在舍外的时间为 35.6～45.0min，高峰值在 13:00～14:00。 在 B场，母鸡每天15:00～16:00去舍外活动的时间（20.1min）比其它时段去舍外活动的时间 （27.9～33.2min）少，差异显著（P＜0.05）；每天 13:00～14:00去舍外活动的时间（37.9min）比其它时段去舍外活动的时间（27.9～33.2min）多，差异显著（P＜0.05）。2.2 针对舍外3个区域 试验期内，两个场的母鸡多数到舍外3个区域活动，极少数只到1区（阳台）活动详见表2。

表2 两个场母鸡不出舍和出舍到不同区域的总数

A场母鸡到1区活动的（平均）时间比到2区或3区活动的 （平均）时间长，差异极显著 （P＜0.001）；B场母鸡到3区活动的（平均）时间比到1区或2区活动的（平均）时间长，差异极显著（P＜0.001）；两个场的母鸡到舍外活动（平均）时间的大约一半是在阳台（1区），详见表3。

表3 两个场母鸡到舍外不同区域活动的平均时间

A场到舍外3个区域活动的母鸡有260只，其中80.7%的母鸡在阳台 （1区）活动的时间最多，13.5%的母鸡在舍外较近的区域（2区）活动的时间最多，5.8%的母鸡在舍外较远的区域 （3区）活动的时间最多。B场到舍外3个区域活动的母鸡有261只，62.5%的的母鸡在阳台（1区）活动的时间最多，22.2%的母鸡在舍外较近的区域（2区）活动的时间最多，15.3%的母鸡在舍外较远的区域（3区）活动的时间最多。

A场到阳台 （1区）活动时间最多的母鸡，在舍外活动的总时间为47.1±1.16h，简称 AT1；在舍外较近区域（2区）活动时间最多的母鸡，在舍外活动的总时间为58.0±2.5h，简称AT2；在舍外较远区域（3区）活动时间最多的母鸡，在舍外活动的总时间为58.9±3.1h，简称 AT3；AT1与 AT2差异极显著 （P＜0.01），AT1与 AT3差异不显著 （P=0.07）。B场到阳台（1区）活动时间最多的母鸡，在舍外活动的总时间为 30.0±0.8h，简称 BT1；在舍外较近区域（2区）活动时间最多的母鸡，在舍外活动的总时间为 33.3±1.3h，简称 BT2；在舍外较远区域（3区）活动时间最多的母鸡，在舍外活动的总时间为 35.5±1.5h，简称 BT3；BT1与 BT3差异介于显著和极显著之间 （P=0.01），BT1与BT2差异不显著（P=0.22）。

3 研究结论

超过60%的母鸡有规律地到舍外活动，85.6%（A场）或97.1%（B场）的母鸡至少去舍外活动1次，但鸡群内的母鸡个体到舍外活动的时间和频率等行为模式变化很大。每天都去舍外活动的母鸡在舍外呆的时间，比间断性去舍外活动的母鸡在舍外呆的时间长。此外，多数母鸡都去舍外3个远近不同的区域活动，探险距离超过11m，但多数母鸡舍外活动时间最多的地方是靠近鸡舍的阳台区域。了解与母鸡福利和饲养管理有关的个体为什么在舍外的行为变化很大，是未来重要的研究方向。

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S818.9

A

1673-1085（2017）12-0046-05

2017-11-04

伍佰鑫，（1963-），长沙县人，本科，高级畜牧师，主要研究畜禽养殖技术推广和动物福利，邮箱：939596718@qq.com。

*通讯作者：燕海峰，（1969-），男，桃源县人，博士，研究员，主要研究家禽繁殖育种，邮箱：hfyan2005@163.com。