《Smart Agricultural Technology》：Relationship between sheep attendance, time spent and weather variables at RFID-equipped lick and loose-lick feeders
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本研究旨在解决放牧绵羊个体补充料摄入监测困难的问题。研究人员利用配备低/超高频（LF/UHF）RFID的商用舔舐与散舔饲喂器，在颗粒料与盐补充两种场景下，探究了绵羊访问次数、停留时间与气象变量间的关联。研究发现两者呈正相关，且该关系在颗粒料试验中更紧密。研究结果为利用饲喂器访问行为作为补充料均匀性个体化监测指标提供了依据，有助于优化放牧管理。
想象一下，在广袤的牧场上，牧民们如何能确切地知道每一只羊吃了多少补充料？传统上，这通常依靠群体水平（即整个羊群）的耗料量来估算，但对于成百上千只羊组成的群体，个体间的摄入差异被完全掩盖。然而，个体摄入的均匀性至关重要，尤其当补充料中混合了像Agolin Ruminant（一种旨在调节瘤胃发酵、降低甲烷排放的饲料添加剂）这样的功能性成分时，摄入不均会直接影响其效果的稳定性和可靠性。因此，在放牧环境下，实现对补充料摄入的个体化、自动化、低成本监测，一直是畜牧业面临的一大挑战。近日，一项发表在《Smart Agricultural Technology》上的研究，利用我们生活中常见的“门禁卡”技术——射频识别（Radio-frequency Identification, RFID），为这一难题提供了创新的解决方案。
研究人员巧妙地将RFID系统集成到商业化的舔舐饲喂器（用于投喂颗粒料等高体积补充料）和散舔饲喂器（用于投喂盐等低体积补充料）上，在澳大利亚的两个试验点（瓦加瓦加和考拉）分别开展了为期28天的试验。每个试验点使用低频率（Low-Frequency, LF）和超高频（Ultra-High Frequency, UHF）两种RFID技术，对总共360只美利奴母羔羊的饲喂器访问行为进行持续监测。他们提出的核心问题是：羊只每天访问饲喂器的次数与在饲喂器前停留的总时间之间存在怎样的关系？此外，气象条件（如温湿度）和羊只自身的生长性能（如平均日增重，Average Daily Gain, ADG）是否会影响到它们访问饲喂器的行为？这项研究的意义在于，它并非使用昂贵的专用科研设备，而是改造了牧场中已有的商用饲喂器，为实现大规模的个体精准管理探索了一条实用化路径。
为了回答上述问题，研究团队主要应用了以下几项关键技术方法：首先是基于LF和UHF RFID的个体行为自动采集系统，该系统被定制化集成到商用饲喂器上，可同时读取多只佩戴耳标的羊只信息。其次是数据清洗与处理流程，使用R和Python语言编写算法，剔除无效记录。在统计分析方面，采用了线性混合模型来分析访问次数与停留时间的关联，并利用偏最小二乘（Partial Least Squares, PLS）回归分析和基于逐步选择的线性混合模型，来探究气象与性能变量对访问行为的影响。研究样本为来自两个试验点的固定羊群队列。
研究结果
1. 每日访问次数与停留时间呈强正相关
结果显示，无论是LF还是UHF技术，也无论是颗粒料还是盐补充试验，羊只每日在饲喂器的停留总时间都随着每日访问次数的增加而增加。拟合模型显示，颗粒料试验中两者关系（R2= 0.96 对于LF；0.98 对于UHF）比盐试验（R2= 0.82 对于LF；0.80 对于UHF）更为紧密。这表明，对于营养性的颗粒料，羊只倾向于通过更长的单次停留时间来增加摄入；而对于盐这类矿物质补充料，访问行为可能更零散、多变。
2. 个体水平存在行为异质性
在个体层面，每只羊在28天内的平均访问次数与平均停留时间也呈中度到高度相关。然而，研究也发现一个有趣现象：部分羊只表现出“高频次、短时间”的访问模式，即访问次数很多，但并未相应增加总停留时间。这可能与羊群社会等级有关，处于从属地位的羊只可能频繁被驱离。此外，在颗粒料试验中，发现平均日增重较低的羊只，其访问饲喂器的时间也往往较少。
3. 气象变量对访问行为的影响因补充料类型而异
通过分析LF数据集的天气关联性，研究发现不同补充料类型下，影响访问的关键气象因子不同：
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对于盐（考拉试验点）：访问次数与湿度呈正相关，与温差（Delta Temperature）和蒸汽压赤字（Vapour Pressure Deficit, VPD）呈负相关。这意味着在潮湿、凉爽的天气里，羊只更可能去舔盐。
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对于颗粒料（瓦加瓦加试验点）：气温显示出最强的负向关联，即温度越高，访问越少。而湿度和平均日增重则与访问次数呈正相关。这表明在炎热的天气，羊只可能会减少前往饲喂器采食高体积饲料。
结论与意义
本研究得出结论，在商用RFID装备的饲喂器监测下，绵羊的访问频率与在饲喂器前的停留时间存在稳定的正相关关系，这为将“访问次数”作为“实际采食时间”的一个简便、有效的代理监测指标提供了依据。更重要的是，研究揭示了补充料类型（高体积营养料 vs. 低体积矿物质）会显著影响这种关系的强度以及环境因素（如温湿度）对动物访问行为的调节模式。
这项研究的重要意义在于其高度的实用性和集成创新性。它成功地将成熟的RFID技术无缝嵌入到现有的畜牧生产基础设施——商用饲喂器中，实现了在群养环境下对个体动物行为的自动化、连续监测，而无需改变常规饲养模式或投入昂贵的新型设备。这不仅为评估补充料（尤其是功能性添加剂）摄入的均匀性提供了新工具，也为未来开发基于实时行为与气象数据的智能放牧管理预警或决策支持系统奠定了基础。研究结果提示，有效的个体化管理策略需要考虑补充料性质、天气条件以及个体行为差异，从而更精准地优化饲养方案，提升动物福利与生产效益。
