波音达犬、史宾格犬、马里努阿犬的搜爆能力对比分析

陶晓冉 强京宁 张刘睿祺 朱 靖 蒿 阳 曹鑫章 陈 龙

近年来，尽管化学探测技术取得了进步，但犬科动物发达的嗅觉系统和强大的运动能力使它们仍然被广泛用于药物、爆炸物、农业害虫，甚至人类疾病的现场检验。而用犬搜索爆炸物是当前警犬应用实战的重要组成部分，及时发现和排除爆炸物才能保障人民生命财产安全。犬自身物质基础是成功训练警犬的关键，自然选择和定向选育使得各品种犬在不同领域优势各异，不同品种犬的嗅觉灵敏度、游戏性和社会性也不尽相同。综上所述，国内外许多学者研究均显示波音达犬、史宾格犬及马里努阿犬（以下简称马犬）均具备较为优秀的嗅觉能力，适合作为搜爆犬。但在实战搜爆安检中，现场环境错综复杂，这就对犬的嗅觉灵敏度、反应速度和持续高强度搜索的耐力提出了要求。而当前缺乏常用搜爆犬在实战环境下搜索敏捷性和准确性对比分析的相关文献，因此本研究对比分析了波音达犬、史宾格犬及马犬在多种环境条件下正确搜索爆炸物的反应时间，从而为警犬选育、培训及实战应用提供科学指导。

一、材料与方法

（一）实验材料

1.受训犬：8头波音达犬、4头史宾格犬、3头马犬，月龄相近且均来自公安部南京警犬研究所。

2.炸药：黑火药、黑索金、TNT、硝铵、B炸药、C炸药。

3.炸药气味吸附和储存物：纱布、手套、手帕、网球、毛巾、塑料袋、磨口瓶、饭盒、PVC管。

4.其他训练器材：脖圈、牵引带、训练绳、口笼、小型木球、皮球、绳球、布团、布卷、麻棒、木棒、木哑铃、小型奇异玩具、旅行包裹箱、秒表。

（二）实验方法

本研究分为3个阶段。第一阶段是受训犬的选择：为了保证实验结果的科学性，在挑选受训犬时采用积分制，教导员依据以往经验和科学研究方法，测试受训犬的胆量、物品衔取欲望进行打分，所选受训犬均为同品种内警用性能较为优秀的个体。第二阶段是犬搜爆能力培养阶段：15名训导员每人随机挑选1头受训犬配对训练，所有训导员开展培训前均未有警犬训练相关经历，培训期间由同一名教导员负责开展教学工作。第三阶段是受训犬搜爆反应速度与准确度测试，测试条件如下：

1.探讨有无运动对三种受训犬搜爆能力的影响。在环境温度为24℃时，使用200g黑火药为目标物，隐藏于草地静置十分钟，令受训犬在运动20min（犬用跑步机12km/h)和无运动两种条件下搜索炸药。

2.探讨受热对三种受训犬搜爆能力的影响。使用200g黑火药为目标物，隐藏于车辆静置十分钟，第Ⅰ组为环境温度24℃直接进入搜索形式、第Ⅱ组为环境温度34℃直接进入搜索形式，第Ⅲ组为34℃环境条件下耐热30min后进入搜索形式。

3.探讨炸药气味浓度对三种受训犬搜爆能力的影响。受训犬在24℃环境下，依次进入Ⅰ组（200g黑火药放入鉴别罐中静置10min）、Ⅱ组（100g黑火药放入鉴别罐中静置10min）、Ⅲ组（吸附炸药气味的纱布放入鉴别罐中静置10min）搜索形式。

三组试验均记录正确示警所用的时间和错过炸药隐藏地的次数，计算首发命中率（指受训犬第一次进入搜索形式就找到爆炸品并正确示警的比例）和次发命中率。实验所得受训犬正确示警消耗时间的数据由Excel2016初步处理后用SPSS 21.0的一般线性模型(GLM)进行单因素方差分析(One-wayANOVA)，然后各组间进行最小显著差数法(LSD)多重比较，用平均值±标准差表示；首发是否命中用SPSS的卡方检验分析，用百分比表示，P＜0.05为差异显著。

二、结果

（一）运动对受训犬搜爆能力的影响

根据表1可知，在环境温度为24℃时，200g黑火药隐藏于草地静置10min后，无运动状态下，波音达犬搜索速度均显著快于史宾格犬和马犬（P＜0.05），马犬正确示警消耗时间最长，但与史宾格犬相比无显著性差异（P＞0.05），此外，三种受训犬均能在首发命中目标物（P＞0.05）；运动20min后三种受训犬的正确示警反应速度均显著下降（P＜0.05），波音达犬消耗时长增长最多，但仍然显著快于史宾格犬和马犬（P＜0.05），运动后会影响受训犬的首发命中率和反应速度（P＜0.05）。

表1 有无运动对受训犬搜爆的影响

（二）受热对受训犬搜爆能力的影响

根据表2可知，受训犬无运动状态下使用200g黑火药为目标物，隐藏于车辆静置10min，环境温度24℃直接进入搜索形式时，波音达犬正确示警消耗时间最短，显著低于史宾格犬（P＜0.05），与马犬差异不显著（P＞0.05）；环境温度34℃时，波音达犬与史宾格犬反应速度均显著快于马犬（P＜0.05）；34℃环境耐热30min后进入搜索形式时，波音达犬反应速度最快，史宾格犬次之，马犬最慢，三种犬之间差异显著（P＜0.05）。此外，受训犬品种会影响首发命中率（P＜0.05），而环境温度与耐热对受训犬首发命中影响不显著（P＞0.05）。

表2 受热对受训犬搜爆的影响

（三）炸药气味浓度对受训犬搜爆能力的影响

根据表3可知，受训犬无运动状态，在24℃环境下，将不同含量炸药隐藏于鉴别管中静置10min，令犬搜索，当炸药含量为200g时，波音达犬正确示警消耗时间显著少于马犬（P＜0.05），与史宾格犬差异不显著（P＞0.05）；当炸药含量为100g或用纱布吸附炸药气味时，波音达犬搜索速度显著快于史宾格犬和马犬（P＜0.05），而史宾格犬和马犬之间并无显著性差异（P＞0.05）；就炸药含量变化而言，所有受训犬在100g和200g组搜索速度差异均不显著（P＞0.05），而当用纱布吸附炸药气味为目标物时，3种受训犬的反应速度均显著下降（P＜0.05）。此外，受训犬品种会影响犬的首发命中率（P＜0.05），而炸药含量对受训犬首发命中率影响不显著（P＞0.05）。

表3 炸药气味浓度对受训犬搜爆的影响

三、讨论

一般来说，在环境温度适宜、犬的体力充沛、炸药气味浓度明显的绝对理想条件下，接受过科学系统训练的搜爆犬均能优秀地完成搜索任务。但就现实情况而言，实战中很难有绝对理想的条件，现场环境多是错综复杂，而要满足服务实战的训练目标，则对受训犬的综合素质能力要求更加严格。因此，本实验在多种不同环境条件进行，比较了波音达犬、史宾格犬和马犬三种常用搜爆犬的综合素质能力。爆炸物气味对犬科动物来说无特殊的生物学意义，所以犬也无内在的兴趣去搜索。受训犬必须表现出气味导向行为和很高的奖励值的强烈结合，以建立搜索爆炸物气味和获得期望奖励之间的联系。尽管食物具有内在的强化作用，曾被用于强化受训犬搜爆，但饮食后犬饱腹感使食物奖励复杂化。因此，玩具或与训导员玩耍的机会成为操作搜爆犬的主要强化因素，对玩具的占有欲望是评估受训犬搜爆潜力的一个重要指标。此外，在分散注意力的条件刺激下，受训犬能否保持专注于搜索意愿和对目标气味的警觉也是评估其作为搜爆潜力的一个重要指标，受训犬应具备听从训导员命令而排除外界新异刺激干扰的能力。

本实验中，波音达犬相较于其他两品种犬综合搜爆素质高。我们查阅相关文献综合分析，认为有以下几种可能原因。一是波音达犬嗅觉生理基础更加发达，研究显示波音达犬的鼻子比其他犬的鼻子更湿，鼻子的形状一分为二，从中间一直到前额，也许由于鼻子的分裂，内部黏膜面积更大，形成了更大的湿润区域，从而增加了嗅觉灵敏度。二是波音达犬自身产热和环境吸热较少，该犬有着中等的体格，体高在45～63厘米之间，体重在14～25千克之间，被毛短、光滑、扁平，常见被毛以白色为基础，有多种不同颜色的斑块。虽然犬类都是通过舌头散热，但轻体重，白色且短的被毛都可能使波音达犬自身产热和吸收环境热量更少，从而在高温环境下仍然保持良好的搜索性能。三是波音达犬平和的性格气质，使其能够良好地协调环境敏感和人犬协作，该犬在搜索过程中能够听从训导员指挥而对外界其他无关刺激不予理睬。此外，波音达犬修长的四肢使其运动天赋在犬类中也是一流的。综上所述，波音达犬高水平的动力、潜在压力环境下工作的能力、协调性及发达的嗅觉和运动系统，使得其是搜爆、搜毒的理想犬种。