Обнаружение кусающих хвосты путем мониторинга криков свиней

определенные животные в группе сосредотачиваются на том, чтобы с силой кусать хвосты других свиней

Филипп Хезекер (Philipp Heseker), Тьярд Бергманн (Tjard Bergmann), Марина Шойманн (Marina Scheumann), Имке Траульсен (Imke Traulsen), Николь Кемпер (Nicole Kemper), Жанетт Пробст (Jeanette Probst), Университет ветеринарной медицины Ганновера, Германия, "Обнаружение кусающих хвосты путем мониторинга криков свиней у отъемышей", Scientific Reports volume 14, 24 февраля 2024.

Кусание хвоста является проблемой в свиноводстве, ухудшает здоровье и благополучие животных. Описаны 3 различных типа кусания хвоста. 1) когда свиньи осторожно исследуют или жуют хвосты других свиней без видимых повреждений, до того, как кожа порвется и начнется вредоносное кусание с серьезным повреждением хвоста. 2) Внезапно-сильное кусание хвоста, которое происходит как реакция на отсутствие или ограниченный доступ к воде и корму. 3) навязчивое кусание хвоста, когда определенные животные в группе сосредотачиваются на том, чтобы с силой кусать хвосты других свиней.

Причины этого последнего типа поведения остаются неясными, но, возможно, генетически обусловлены индивидуальной проблемой белкового обмена, что приводит к более высокому влечению к крови. Как только у свиней начинается кусание хвоста, обнаружение и удаление кусателей становится важной стратегией вмешательства. Однако из-за изменения поведения животных, когда в отсек входят люди, идентификация может быть сложной и отнимающей много времени.

Цель данного исследования - выяснить, можно ли использовать обнаружение криков свиней для выявления случаев кусания хвоста у поросят-отъемышей в практических условиях, чтобы обеспечить быстрое удаление кусающего из загона. Исследование проводилось на экспериментальной станции по свиноводству в Бад-Цвишенан-Венен на северо-западе Германии с марта по июль 2022 года.

Использовался отсек с 6 загонами для поросят-отъемышей (24 свиньи в загоне). Всего в эксперименте участвовало 288 поросят (2 партии). Каждый загон оборудован видеокамерой, подключенной к аудиомодулю и микрофону. Камеры подключены к NAS-серверу для хранения видео. Они установлены на высоте 2,8 м над полом с видом сверху на весь загон. Непрерывно записывали видеофайлы продолжительностью один час с разрешением 1920x1080 и частотой кадров 20 в секунду. Микрофоны (диапазон частот 20 Гц – 20 кГц) подвешены к потолку в середине загона на высоте 1,2 м над полом и записывали звук с частотой дискретизации 16 кГц.

Индивидуальные осмотры хвостов проводились дважды в неделю двумя обученными наблюдателями, которые заходили в загон, чтобы оценить каждый хвост. Кроме того, положение хвоста (количество висящих хвостов в загоне) и свежие поражения хвоста регистрировались ежедневно с понедельника по пятницу на уровне загона. В случае вспышки кусания хвоста (по крайней мере один кровоточащий хвост в загоне) предоставлялся дополнительный материал обогащения (джутовые мешки, солома, звезды для укусов) для проведения дополнительных исследований с целью снижения кусания хвоста.

Когда количество поражений хвоста в загоне увеличивалось, сотрудники фермы наблюдали за загоном во время ежедневных осмотров, и как только свинья проявляла особый интерес к кусанию и была замечена как минимум 2 раза агрессивно кусающая хвост других свиней, эта свинья определялась как кусающая и удалялась из загона персоналом фермы. После идентификации и удаления кусающего, видеозаписи анализировались ретроспективно и непрерывно одним наблюдателем. Аудиофайлы извлекались из видеозаписей и анализировались на предмет криков свиней.

Потенциальные крики свиней характеризовались внезапным увеличением амплитуды громкости с высокими уровнями энергии на частотах выше 1 кГц и были четко видны на осциллограмме и спектрограмме аудиофайла. Увеличение варьировалось из-за переменного расстояния между кричащей свиньей и микрофоном. Наблюдатель прослушивал каждый потенциальный крик, чтобы убедиться, что это не другой звук. Длительность криков измерялась как время от начала до окончания вызова.

В случае обнаружения крика при укусе хвоста в дневное время укусившая (кусавшая) и укушенная (жертва) свинья идентифицировались по индивидуальной цветной ушной бирке на видео. В ночное время индивидуальная идентификация свиньи невозможна из-за инфракрасного ночного режима камер. Таким образом, ночные укусы использовались только для маркировки различных категорий контекста. Ретроспективно проверили аудио- и видеофайлы за дни до удаления укусивших путем визуального осмотра. Всего проанализировано и категоризировано 748 часов видеозаписей.

Во время ежедневных визуальных осмотров сотрудники фермы выявили 7 интенсивных кусающих свиней из 4 загонов в 2 партиях и отделили их от группы. Интересно, что эти кусающие свиньи были не первыми свиньями, которые начали кусать хвосты в проанализированных видео, но начали кусать на следующий день. В загоне 1 обнаружено в общей сложности 7 кусающих свиней по сравнению с 15 свиньями в загоне 2, 10 свиньями в загоне 3 и 15 свиньями в загоне 4. В общей сложности 2893 вопля свиней обнаружены на видеозаписях 4 загонов с кусанием хвостов. Видео проанализированы за 10 дней до удаления кусающего.

Пики и развитие событий укусов, обнаруженных по крику, различались между загонами. Интенсивность укусов хвоста, обнаруженных по крику, значительно различалась и показала индивидуальную дисперсию между 7 укусчиками в течение наблюдаемых часов с укусами хвоста (n = 174). Наибольшее общее количество воплей из-за укусов хвоста зафиксировано у укусившего 6 (загон 4) с 279 укусами хвоста и укусившего 5 (загон 3) с 244 укусами хвоста в течение периода наблюдения. Наименьшее количество укусов хвоста совершено укусившим 3 (загон 2) с 19 обнаруженными событиями из-за быстрой идентификации и разделения. Наибольшее количество укусов хвоста в час наблюдалось у укусившего 4 (загон 2) с 33 укусами хвоста и 5 с 25 укусами.

Большинство криков (52,92%) возникли из-за событий укусов хвоста, причем 34,26% криков вызваны укусами хвоста в дневное время (с идентификацией укусившего/жертвы) и 18,67% в ночное время. 25,61% исходили из другого загона, но были отчетливо слышны, за ними следовали 8,78% криков, которые не были отнесены ни к одной из категорий. Свиньи, наступившие ногой на хвост другой свиньи, были причиной 4,63% криков, а 3,15% произошли из-за поведения при залезании на спину. Другие манипуляции со свиньями (например, чрезмерное обнюхивание живота или драка) были причиной 2,07% криков, борьба за корм - 1,14%, контакт с человеком - 1,07%, удаление укусившего - 0,38% и испуганные свиньи - 0,24% криков.

Средняя длительность крика варьировалась от 0,4 с до 3,5 с. Не было обнаружено существенных различий между двумя категориями кусание хвоста днем и ночью, но эти длительности значительно отличались от категорий нога на хвосте, контакт с человеком, садиться на спину, другой загон, другие манипуляции со свиньями. Самая короткая длительность (0,4 с) наблюдалась, когда свиньи были напуганы неизвестной причиной. Что касается воплей, вызванных кусанием хвоста, длительность варьировалась от 0,1 с до 4,2 с. Самый длинный крик длился 29,5 с и исходил из другого загона, поэтому назначение было невозможно. Во всех категориях наблюдалась высокая вариация, что указывало на сложность использования только длительности для назначения криков различным контекстам.

Оценка повреждений хвоста и процент свисающих хвостов быстро увеличивались во всех загонах со дня обнаружения первого укуса на видео до удаления кусателя. После удаления кусателей сумма оценок повреждений хвоста уменьшалась в течение нескольких дней. Процент свисающих хвостов достиг максимума в день разделения. В загоне 1, через 8 дней после разделения 2 кусателей, оставшиеся свиньи снова приняли закрученные позы хвоста, а количество свисающих хвостов уменьшилось до 36,36%.

Крики свиней можно четко обнаружить в аудиофайлах, где большинство криков вызваны продолжающимися случаями укусов хвостов. Поскольку животные помечены индивидуально, можно идентифицировать свиней-кусачей и свиней-жертв, что является ценной информацией для удаления навязчивых кусателей из загона в качестве стратегии раннего вмешательства для снижения повреждений хвоста. Используя видеозаписи, интенсивных кусателей можно обнаружить на 9 дней раньше, чем при визуальном осмотре персонала фермы. Количество свиней с висячим хвостом и повреждениями хвоста одновременно увеличивалось после того, как было обнаружено большее количество криков свиней. Таким образом, укусивших можно удалить раньше, чтобы улучшить здоровье и благополучие животных.

17.11.2024

Комментарий:

Шнобелевская премия 2007 лингвистика

За установление того факта, что крысы иногда не могут определить разницу между человеком, говорящим по-японски в обратном порядке и лицом, говорящим по голландских задом наперед, лингвисты из университета Барселоны удостоены Шнобелевской премии 2007 года
подробнее

Шнобелевская премия 2022 по инженерии

Как использовать пальцы для поворотного управления ручками? За попытку найти наиболее эффективный способ использования пальцев при повороте ручки, Ген Мацудзаки и еще 4 промышленных дизайнера из Японии заслужили Шнобелевскую премию 2022 года по инженерии
подробнее

Источник - пресса

Шнобель Процедура Пресса Анналы Архив Статьи Шнобелист