目前,健康養殖已成為畜牧業發展的重要趨勢,實現健康養殖需要更多的關注動物福利。動物福利是動物機體與環境維持協調的關系。如何評價動物福利一直是畜牧科技的研究熱點。現有的方法一方面采用檢測生理指標變化來表征動物的應激狀況,另一方面也可以采用行為評判的方式來描述動物對環境的適應性。與生理指標相比動物行為更易于監測,而且對動物本身的應激比較少。發聲是動物行為的一種體現,而且具有豐富的生物學功能,它不僅是動物交流的途徑,也包含有動物對內部機體狀態和需求的反饋信息。有經驗的畜牧工作者可以通過畜禽的叫聲了解動物當前的健康狀況[1]。采用動物肢體行為作為福利評判指標時,需要大量的人為觀測,無法實現自動和實時的在線檢測,但是隨著數字語音分析技術的發展,發聲信息則可以通過數字處理技術實現定量化、自動化記錄和分析。因此,近年來一些動物行為學家對動物發聲信息進行了深入的研究,特別是針對重要的畜禽,提出了利用動物發聲評價動物福利的方法。
比利時學者提出了根據豬的呼嚕和咳嗽聲音反映了環境變化對機體的影響(如粉塵濃度、氨氣濃度變化)和機體潛在的疾病信息。他們采用了人類語音識別技術,研究了豬發聲特征的識別[2~6]。德國的Dummer Storf家畜生物學研究所利用他們在豬發聲信息監測與識別方面的研究成果開發了應用軟件,采用該軟件及相關設備可以識別豬遭受的不良應激,甚至可以及時預告母豬的發情期[7]。Slobodchikoff等人開展了對獵狗叫聲信息的識別技術研究,采用了模糊神經網絡技術根據獵狗叫聲的不同自動區分不同的入侵生物[8]。此外,韓國學者研究奶牛在饑餓和發情時的叫聲區別,指出了聲譜結構變化能夠反映動物的當前狀況[9]。針對這些動物發聲信息的研究可以發現,如果能夠掌握動物的發聲含義,可以及時發現畜禽的疾病狀況,也有利于提高畜牧管理的效率。