摘要：在澳大利亚新南威尔士州西南部的一个2300头母猪规模的猪场进行了这次实地研究。在为期17周的时期里（从第四周断奶的年龄算起），评估4种标识设备是否适合用于断奶仔猪终身跟踪：1）全双工耳标（FDX），2）为牛设计的半双工耳标（HDX），3）传统的耳标，4）耳纹身。在程序应用8周后和应用14或17周后、屠宰前分别对两个站点的视觉读取能力、持久率、电子故障及副作用进行评估。总数394头断奶仔猪，224头被随机分配到6个组，每个小组分别集中饲养在室内厚褥草栏内（n=224，设为A），另外170头作为一大群饲养在混凝土地基环境（n=170，设为B）。屠宰前所有的耳标类型可读性相似，但耳朵纹身的可读性较低，由于墨水脱落有60-78.2%的耳标字迹模糊，无法辨认。有些猪的耳标在应有八周后丢失，但是在这个周期结束后，我们对标签装置进行了强化，并且随之更换了住房系统。在宰杀前6-9周，A站点的常规的标签丢损情况（29%）较B站点（4.9%）的严重。A、B站点之间，FDX 和HDX耳标的整体可读情况没有显著性差异(P > 0.05)。但是，FDX耳标的整体可读情况是98.4%，比HDX耳标71.8%的可读情况要好。传统耳标的花费为$0.73，HDX耳标的花费为$2.42。当猪佩带这些身份辨别设备时，耳标不会限制猪的产生，从而形成不利的影响。在这个研究的情况下，FDX电子耳标是最有效的农场断奶仔猪终生追溯系统。

关键词：耳标，电子识别，猪，可溯性，断奶仔猪，
    前言
    在2001年，第一产业部长级理事会在澳大利亚成立，该组织开发和支持可持续的、创新的、有利可图的农业产业（澳大利亚政府，2005），第一产业部长级理事会支持已经由猪行业确定的国家性能标准，以提高进入农场的猪的可追溯性系统为目的。这些猪满足当地的行业标准，及隔离30天，如果发现感染或怀疑感染口蹄疫，连同它的同类在感染24小时内交割当地政府部门（澳大利亚动物健康，2005）。澳大利亚的猪行业目前使用纹身识别出售或屠宰的猪。一篇关于澳大利亚的猪身份识别法规的综述说明不能跟踪运动的断奶猪（< 25公斤的体重或10周龄）。目前，维多利亚州是唯一要求给断奶仔猪进行耳标身份识别的州。澳大利亚人的研究表明在城市边缘（解释为首都城市100公里的范围内或人口3万人以上的乡村城市20公里范围内）的猪场趋向于小公司经营。猪在这种类型的生产模式中可能几次改变它的出生、屠宰及被买回来的体重和品质的信息。在这种情况下的猪的可塑性会受到质疑，这些动物可能会增加其他生产者、消费者、甚至整个畜牧业的风险。
    本研究的目的在于评估目前市场上4种识别设备的性能，评估每个设备应用程序的易用性和成本效益，从应用的这些设备确定不良反应的发生率。
    材料与方法
    实验程序，包括畜舍和管理条件，被悉尼大学动物伦理委员会批准。
    畜舍与管理
    本研究在澳大利亚新南威尔士州的多个商业猪场进行。断奶4周的仔猪被挑选出来，由来比较不同畜舍和管理条件下辨别系统的性能，在整个实验期内224头实验对象一直在家用农场。这些猪与非实验用的猪被饲养在混凝土地板的畜栏内，每群30头（A站点）。其余的170头实验用的猪被运输到距离家用农场31公里以外的地方饲养（B组）。实验的断奶仔猪与非实验的猪被放在一个大群体中（825头），以稻壳和谷草构成的厚褥草法饲养，但是实验中育成猪被饲养在混凝土地面的畜栏里。在实验开始前，A站点的猪，按照性别和断奶时间被分到不同的畜栏。这些猪按照生长、育肥、育成的阶段饲养。相比而言，B站点的猪没有按生长阶段进行饲养，不同性别的猪被放在一个大组里饲养。A站点和B站点的饲养条件在表一和表二中分别介绍。

表1. A站点传统的畜栏饲养条件

    A和B站点利用连续流动系统，因为两组中猪的一系列年龄都有出现。A站点的猪没30头被安置在一个畜栏里，按照猪的成长阶段进行喂养，直到按照连续流动系统被搬迁到新的畜栏，而B站点的猪被安置在一个大畜栏里，这些猪从畜栏全进全出。A站点的断奶仔猪和生长仔猪的设施和两组育成猪的设备都使用一种基于液体污水系统和自然对流通风系统，而B站点断奶仔猪和生长仔猪利用固体污水系统与自然隧道的通风。猪可以通过断奶器和饮水头随意集中。在13周的时候，开始按照育肥猪的量喂养猪，在21周时按育成猪的饮食定量配给，育成猪和育肥猪的饮食都包括13.7 MJ和19% CP(依据美联储)。在实验过程中，由于市场需求的转变，屠杀间隔从26周的年龄换到18和21周龄，因此，一些猪被提供了育成猪的配给。饲料集中分布，猪自主进食，断奶仔猪喂养干饲料，育成猪和育肥猪喂养颗粒饲料。B站点育成猪喂养液体饲料。
    猪体重达到75-80公斤时达到送往商业屠宰厂的输出标准，A、B站点的猪在屠宰前3周及14-17周时要分别提交申请表，然后按照猪的陆路运输标准的详细说明用卡车运往屠宰场。A站点的猪距屠宰场8公里，B站点的猪距屠宰场27公里。

表2. B站点厚褥草法畜栏饲养条件

表3. 身份识别设备的分配及每种设备分配的猪的数量

1CT=传统耳标，HDX=半双工电子耳标，ET=耳纹身，FDX=全双工电子耳标。
    识别设备和用途
    394头大约4周龄的断奶仔猪被随机分配到6个实验组，每头猪带有两种识别设备。在仔猪被送往B站点前，断奶仔猪佩戴识别设备超过一天。实验中每个组的猪由于农场管理措施的不同存在一定的差异。实验设计在表3中列出。识别设备测试如下：2种类型的电子识别标记，代表2种信息交换技术，被国际标准（ISO）11784和11785认证：（1）Allflex全双工（全双工，轻量级的按钮标签，31毫米直径，5.3 g，Allflex澳大利亚，布里斯班,澳大利亚，ISO 11784/11785，n = 198），（2）Leadertronic半双工（半双工，牛用三角形标记，36×35毫米，7.4 g，Leader产品，墨尔本，澳大利亚，ISO 11784/11785，n = 204），（3）Leader Flexitag（常规标记，非电子的，传统的，矩形塑料耳标，48×54毫米，5.5 g，Leader产品，n = 196，图1），（4）凯彻姆耳纹身101（纹身，组件编号kr - 1101 – 049，凯彻姆制造公司，安大略省，加拿大，n = 190）。
    全双工的标签使用Allflex万能上涂装置应用，而半双工的和传统的标签应用使用领导人Fasttagger涂布。为了实现耳标实用性，耳朵标签被尽可能的接近耳朵底部。雄性的半双工按钮和传统标签（RFID /视觉标记）应用的在耳朵的内部，一半在耳朵的外面方便视觉可读性，并减少面部过敏。相反，雄性的全双工标签应用到耳朵的后面（外部）由于要设置设备的标签号码。
    应用耳纹身，纹身数字被放置在纹身钳内，杆锁杆被关闭，将数字锁在这里。用的牙刷将大量的动物纹身墨水凯彻姆绿色粘贴（ki - 1475 – 039）是刷到于纹身针上。纹身针定位器是在耳朵的外面。当钳被关闭，要小心，以避免过度的压力使耳朵穿空，墨水擦进纹身洞，耳朵表面形成纹身。

图1 断奶仔猪终身追溯的传统与电子辨别设备。每一列展示的是一个标签的栓和耳标数字。HDX = Leadertronic半双工电子标签，CT =领导人传统塑料标签（领袖产品，墨尔本，澳大利亚）；FDX = Allflex全双工电子标签（Allflex澳大利亚，布里斯班,澳大利亚）。

    一个人给猪带上所有的识别设备， 2人协助抓住猪，1人分配设备和记录数据。每个猪的性别、畜栏号、识别装置的类型和标记在每个耳标上的身份号码都被记录下来。除了评估每个设备的功效外，每个猪佩戴相应耳标的程序时间（初始抓猪、标记纹身设备的佩戴、该装置的应用的时间）和材料成本都被记录下来。
    记录标记的可读性、耳标的保留率和电子设施的有效性
    所有的电子标签在程序应用之前使用手持收发器进行扫描（ee - 300 – 120；Allflex，2002），以确保它们是可用的。研究确定了养殖场设备性能包括近距离（与猪距离小于1米）视觉可读性、电子设备的可读性和保留率。根据手持型推荐，全双工塑料耳标签的10厘米阅读距离和半双工的塑料耳标记15厘米阅读距离被用来评估电子故障（Allflex，1999）。在申请8周后对农场所有的动物监测读数，在第一批猪离开农场被宰杀前的14和17周分别对A、B站点所有的猪进行监测读数。
    必要时，用湿布来清洁标签来协助确定标签的视觉可读性。库存板被用来从猪群分出个体猪到角落里的进行标签扫描，记录标签不良副作用，并进行行为观察。为了维护研究者安全，当猪体重大于60公斤用勒除器来抑制猪。
    Allflex简易读取器由于其尺寸和易用性被选来测量电子可读性。电子可读性被Caja et al.(1999)和Babot et al.（2006）描述为：（转发器空白读数/转发器当前读数）×100。视觉可读性的失败是确定纹身可读性失败唯一的原因。而传统标签的可读性失败包括标签损失和视觉可读性的失败。全双工和半双工的标签可读性失败包括标签损失和电子故障。不考虑电子功能的电子标签视觉阅读能力的失败被评估。
    记录不良影响
    通过申请，在第0、1、3、8、11周，以及屠宰之前在A站点14周和B站点17周对两组猪的不良反应进行监控，如与标签接触的皮肤血肿和水肿及纹身皮肤过敏。在整个成长完成时间的死亡率也被记录，死亡数用来确定相关设备的保留率。
    统计分析
    数据统计分析使用STATA（版本8.2 2005年）进行。确定在这个数据集中猪不同类型耳标的保留和可读性程度，每个结果构建了个单独的多级逻辑回归，群内相关系数被计算（Dohoo et al.，2003）。因为这些系数（保留率0.03、视觉可读性0.04）表示猪的标签丢失或标签的可读性问题的集群很小，我们比较了视觉可读性失败、标记滞留率、使用费舍尔准确测试两个组中不同的识别设备类型电子故障结果的显著性水平。实验单位是每头猪的耳朵，复制每个组中猪的数量，用单独的逻辑回归模型构建评估不同组和设备类型的设备保留率、视觉可读性失败和电子故障模型。进行优势比计算，进一步量化识别设备类型和不同组（住房和猪的管理）之间关联。用于确定视觉可读性失败的模型是：

p =根据不同的结果分析设备保留、视觉可读性失败、电子故障与的概率；K =常数（参考站点和识别装置）及其变化影响因素；Si =站点类型，是A站点相对B站点的效果；Dj =识别装置，是全双工、半双工、传统的标签和纹身彼此相比的效果；S×Dij=识别设备和不同组之间的交互影响。动物的性别和管理者没有被纳入模型，因为根据动物的性别没有检测到差异，所有设备的应用程序是由同一个人执行，从而消除算了子变异。
    结果与讨论
    视觉可读性
    全双工、半双工的和传统标签在组别和设备类型之间的整体视觉可读性没有显著性差异（P > 0.05），分别平均为88.5、95.9和93.6%。纹身的视觉可读性出乎意料的低，因为墨水褪色，在程序应用8周后A、B站点分别为56.3%和26.6%，相比所有其他标签设备耳标视觉可读性较差（P < 0.05）。视觉可读性的结果展示在表4。
    观察到标签被咀嚼，并被统一到因污垢和粪便(尤其是在A站点)阻碍标签号码视觉可读性。小数量的标签褪色，与标签咀嚼一样。标签数量的大小，尤其是全双工的标签较少位数的数字，视觉可读性困难。在澳大利亚的背景下，在城市周边和地区，尤其是东部各州，有许多小规模的、非商业生产商。非官方证据显示这些运营技术含量低，农场数据记录很少。视觉阅读能力被认为是对所有的被收购的猪设计有效的可追溯系统一个重要的因素，同时对农场生产者而言作为一个简单的低技术含量的管理工具。
    标签保留
    在应用程序后第一个8周标签保留是优秀的，不同的标签设备没有差别（P>0.05）。两个站点在应用程序后第一个8周没有传统的标签从猪的耳朵丢失。在其他使用传统标签的研究中也被报道为最小的损失(少于2%)。应用程序8周后，半双工和全双工标签标记保留(表4)平均为100%和96.0%。以前的研究报道为电子识别标签损失0% （Sta¨rk . et al.，998年）、2.3%（Babot et al.，2006年）和8.8%（Caja et al.，2005）。

表4.在程序应用8周后，及根据生产系统屠宰前不同的识别设备的性能结果（设备应用表示为%）。

a-e，没有一个共同的上标字母不同(P < 0.05)
1CT = 传统耳标，HDX = 半双工电子耳标。
2ET =耳纹身。
3FDX =全双工电子耳标。
4A站点=传统的混个凝土地面和围栏。
5B站点=大围栏厚褥草系统。
6传统耳标整体可读性= {[最后观察出现标记−(损失+视觉可读性失败)]/ 最后观察的猪总数}×100；耳纹整体可读性=（最后观察出现标记−视觉可读性失败)/ 最后观察的猪总数}×100；全双工和半双工耳朵标签的整体可读性的:[最后的观察标签出现−(损失+电子故障)]/最后观察的猪总数×100。
7在第二次收集数据时出现的第一次收集的影响耳纹身视觉可读性失败的因素。耳纹身的整体视觉可读性失败的不是像其他识别设备类型累积，而是采取了第二次收集的数据。
    应用程序8周后标签损失随管理系统增加。在屠杀之前6-9周的时期内，在混凝土地基喂养（29%）比厚褥草发饲养（5%）的猪常规标签损失更大（P<0.05）。全双工比半双工的标签保留的更多(P < 0.05)，分别下降14.9%和1.6%。一般来说，在传统的围栏全双工保留标记（P<0.05）高于其他标记类型。保留的全双工和常规标签分别为厚褥草系统的半双工标签的3.3和4.3倍（P<0.05）。进一步的回归分析表明，站点位置对视觉可读性、电子阅读能力、负面效应方面没有影响（P>0.05）。
    按照观察到的结果表明，大多数耳标损失发生在肥育最后一段（160到180天；Caja et al.，2005）。有研究表明，猪变重后他们的社会行为明显改变，当一群猪混在一起战斗会增加。这些作者报道的一个重要部分及生长阶段标签损失。我们的实验也表明，夏季气温高或重组打斗，会影响猪生长晚期的行为。此外，在A站点自动饲喂系统故障，猪在一天时间没有随意饮喂。这可能会导致战斗和耳咀嚼增加，从而可能导致了标签在此期间损失。
    以前的三个研究鉴定标签的设计和制造过程，如增加易损失的电子耳标的重量和形状。半双工的电子标签，最初为牛设计，比研究的其它标记类型大约重2克，形状和使用的塑料类型可能不适合为猪制造耳标记，这或许是半双工的电子设备在猪群中保留率较差的原因。   

表5. 不同站点应用识别装置在生产过程中的限制性不良因素

1CT = 传统耳标，HDX = 半双工电子耳标。
2ET =耳纹身。
3FDX =全双工电子耳标。
4A站点=传统的混个凝土地面和围栏。
5B站点=大围栏厚褥草系统。
6全部不良因素= [(二表位置血肿+感染+软骨膜血肿)/最后统计猪的数量] × 100.
    电子可读性
    在整个研究中全双工标签保持100%的扫描速率，而半双工的标签在应用程序8周后和屠宰前为99和90.8% (表4)。半双工的标签显示可读性的问题为：两次数据收集时4个设备未能读取数值，尽管之前扫描正常。在屠宰前数据收集时进一步增加到14个半双工的标签不能读取。
    五个功能半双工的标签在应用8周后没有读数，但在屠宰前正确读取。这个阅读的失败可能是由于收发器问题。但更可能是应答器错误的原因。阅读失败也可能因附近其他的电子设备导致频率干扰。大多数失败的电子设备也有咬的迹象或摩擦痕迹。然而，我们无法确定这是否对电子可读性有任何影响。因为没有第三方对照，很难确定在屠宰前阅读失败是收发器失败、电子干扰还是应答器破碎的结果。因此，在屠宰前14个读数失败的半双工标签被认为是应答器失败，在育肥期末尾有9.2%的半双工的电子检测出故障。
    用于辨别猪的电子设备是最近才被介绍到澳大利亚的。因此，在这项研究中，其他物种的应用各种设计和技术电子设备（如用于牛的半双工耳标）的有效性情况可以作为参考。实验和研究地点之间的差异也可能归因于猪的行为（例如：猪嚼标记设备导致耳朵标签的拉伸，从而导致标签损失）。
    所有辨别设备的可读性
    在A站点与B站点标签损失和视觉可读性失败使常规标签整体可读性从65.4%变化到87.7%。在不同站点，纹身最后的可读性不同（P<0.05），A站点达到40.0%，B站点21.8%。电子耳标全双工、半双工标签的整体可读性值为71.8%和98.4%，发现站点之间全双工和半双工的电子耳标签之间（P < 0.05）（表4）没有差异。在传统围栏和厚褥草喂养系统中，标签损失率和视觉或电子可读性方面，全双工标签比其他所有标签类型表现得更好（P < 0.05）。
    生产限制影响
    多数不良反应发生在应用程序后前2周，在站点A，观察持续到屠宰前，结合战斗损伤检测，战斗损伤可能发生在猪每个成长阶段。虽然在应用程序前没有观察到急性感染，一些戴标签的创口似乎需要一些时间来治愈（表5），有些结痂，并在标签处发展成血肿，这在站点A这是最常见的，由于其卫生状况难以控制。先前在新西兰的研究显示出类似的结果：标签处不良组织反应演变成组织肿胀、扩散、组织损伤和偶尔出血。
    在整个实验过程中，因为与识别设备不相关的理由，共12头猪死亡或被安乐死（6头在应用后前8周和6头在屠宰前）。

表6. 应用于断奶仔猪的全程辨别装置的成本比较

1所有的花费以美元计。
2CT = 常规耳标，HDX = 半双工耳标。
3ET =耳纹身。
4FDX =全双工耳标。
5包含20美元/小时的人工费。
    辨别装置的比较成本
    识别设备成本范围从纹身0.05美元到半双工标签的2.39美元。应用电子和常规标签，观察的时间没有差异，花费时间分别为5.3秒和4.8秒（表6），每个应用程序的总成本包含劳动力费用，假设费用为20元/小时。考虑应用程序的时间和劳动成本，应用电子耳标签全双工、半双工耳朵标签的费用范围从2.25美元到2.42美元，类似于之前的报道。虽然常规标签总体成本大于Saa et al. (2005)之前的报道，相对电子设备，它被认为性价比较高。尽管应用耳朵纹身的时间漫长，相对与设备，这是最划算的0.14美元/纹身。
    设备采购被认为只有一次，作为独立的成本(表7)，比较农场应用设备的性能和总体成本，传统的标记被认为是最具成本效益的非电子的识别装置，其次是全双工电子设备。
    猪身份识别的全部成本收益很难计算，因为据报道，依据减少外来动物疾病是正当的改进，辨别系统缺乏足够的经济方面的收益。最终可能得到额外的福利，如节省根除地方病的成本，由改进遗传性状、胴体品质和高端产品的价格的收益，以及通过迅速跟踪疾病或污染的来源能力增加消费者信心。

表7 断奶仔猪辨别系统的成本比较

1所有的花费以美元计。
2CT = 常规耳标，HDX = 半双工耳标。
3ET =耳纹身。
4FDX =全双工耳标。
    识别4周龄的猪没有明显的不利影响。就成本、应用时间和视觉可读性而言，传统的标签是具有成本效益的设备，然而，观察到其损失高达27.8%。国际委员会建议，用于牲畜的任何识别装置，动物标签保留率(ICAR)达 98%。我们的结果表明全双工电子标签是最有效的识别设备，具有良好的保留率、应用舒适度、稳定的扫描能力，并提供整个生育期最好的整体可读性。基于农业性能，在澳大利亚从出生到屠宰的商业性经营，全双工电子标签是最有效的断奶仔猪设备识别。然而，在养猪行业使用这种技术，设备成本可能是一个限制因素。