Sachverhalt:
A.
Die Staatsanwaltschaft wirft X._ soweit vorliegend noch relevant vor, er habe am 21. März 2016 eine seiner Tauben äusserlich mit dem Gift Carbofuran behandelt und aus seinem Taubenschlag ausgesperrt oder dies durch einen unbekannten Dritten bewerkstelligen lassen. Dies habe er in der Absicht getan, dass die Taube von einem Raubvogel geschlagen und dieser dadurch vergiftet werde und verende. Dabei habe X._ auch den unkontrollierten Kontakt des Giftstoffs mit Menschen oder weiteren Tieren in Kauf genommen. Sodann habe er das giftige Pflanzenschutzmittel Metanate 90 SP besessen.
B.
Das Bezirksgericht U._ verurteilte X._ am 22. März 2017 wegen mehrfacher Tierquälerei im Sinne von Art. 26 Abs. 1 lit. a und lit. b Tierschutzgesetz (SR 455), teilweise als Versuch, mehrfachen Vergehens gegen das Bundesgesetz über den Schutz vor gefährlichen Stoffen und Zubereitungen (Chemikaliengesetz, ChemG; SR 813.1), mehrfachen Vergehens gegen das Bundesgesetz über die Jagd und den Schutz wildlebender Säugetiere und Vögel (Jagdgesetz, JSG; SR 922.0), teilweise als Versuch, und Übertretung des Bundesgesetzes über den Umweltschutz (Umweltschutzgesetz, USG; SR 814.01) zu einer bedingten Geldstrafe von 300 Tagessätzen zu Fr. 30.--, unter Anrechnung der Untersuchungshaft von 28 Tagen, sowie zu einer Busse von Fr. 1'500.--. Vom Vorwurf der mehrfachen Widerhandlungen gegen das Tierschutzgesetz im Sinne von Art. 28 Abs. 1 lit. a sprach es ihn frei.
Gegen diesen Entscheid erhoben X._ Berufung und die Staatsanwaltschaft sowie das Veterinäramt des Kantons Zürich Anschlussberufung.
C.
Das Obergericht des Kantons Zürich bestätigte am 11. Dezember 2017 die erstinstanzlichen Schuldsprüche und bestrafte X._ mit einer bedingten Freiheitsstrafe von 15 Monaten, unter Anrechnung der Untersuchungshaft von 29 Tagen, sowie mit einer Busse von Fr. 1'500.--.
Das Obergericht stellt zusammengefasst folgenden Sachverhalt fest:
X._ versuchte mit seiner mit Gift präparierten Taube einen Greifvogel zu vergiften, was bei diesem zu Leiden und einem qualvollen Tod geführt hätte. Er wollte keine Tauben an deren natürlichen Fressfeind verlieren und als Teilnehmer an Taubenwettflügen die Flüge seiner Tauben optimieren. Durch sein Tun gefährdete er den Fortbestand der geringen bis äusserst geringen Population von Wanderfalken und Habichten im Bezirk U._. Weiter verweigerte er der mit Gift behandelten Taube durch Verhinderung des Rückflugs in den Schlag die Wasser- und Futteraufnahme sowie den Aufenthalt im Schwarm und setzte sie dadurch unter Stress. Durch das Freilassen der Taube schuf er das Risiko, dass Menschen, andere Tiere oder das Erdreich mit dem verwendeten Gift Carbofuran in Kontakt kommen. Er besass zudem das Pflanzenschutzmittel Metanate 90 SP.
D.
X._ führt Beschwerde in Strafsachen. Er beantragt, das Urteil des Obergerichts sei aufzuheben. Er sei freizusprechen und sowohl für die zu Unrecht erstandene Haft als auch für die unsachgemässe Untersuchung des Taubenschlages und die vorenthaltene IV-Unterstützung während der Dauer der Untersuchungshaft zu entschädigen. X._ ersucht nachträglich um unentgeltliche Rechtspflege.

Erwägungen:
1.
1.1. Der Beschwerdeführer macht eine Verletzung des Anklageprinzips geltend. Die Anklageschrift enthalte weder einen konkreten Tatvorwurf noch eine Umschreibung der subjektiven Tatbestandselemente. Er müsse mutmassen, was er gemacht haben könnte.
1.2. Nach dem in <ref-law> festgeschriebenen Anklagegrundsatz bestimmt die Anklageschrift den Gegenstand des Gerichtsverfahrens (Umgrenzungsfunktion; vgl. auch Art. 29 Abs. 2 und Art. 32 Abs. 2 BV; Art. 6 Ziff. 1 und 3 lit. a und b EMRK). Die Anklage hat die der beschuldigten Person zur Last gelegten Delikte in ihrem Sachverhalt so präzise zu umschreiben, dass die Vorwürfe in objektiver und subjektiver Hinsicht genügend konkretisiert sind. Zugleich bezweckt das Anklageprinzip den Schutz der Verteidigungsrechte der angeschuldigten Person und garantiert den Anspruch auf rechtliches Gehör (Informationsfunktion; <ref-ruling> E. 2.2; <ref-ruling> E. 3.4.1; <ref-ruling> E. 1.3; je mit Hinweisen). Diese muss aus der Anklage ersehen können, was ihr konkret vorgeworfen wird, damit sie ihre Verteidigungsrechte angemessen ausüben kann. Dies bedingt eine zureichende, d.h. möglichst kurze, aber genaue (<ref-law>) Umschreibung der Sachverhaltselemente, die für eine Subsumtion unter die anwendbaren Straftatbestände erforderlich sind. Entscheidend ist, dass die betroffene Person genau weiss, welcher konkreter Handlungen sie beschuldigt und wie ihr Verhalten rechtlich qualifiziert wird, damit sie sich in ihrer Verteidigung richtig vorbereiten kann (<ref-ruling> E. 2.2). Ungenauigkeiten sind solange nicht von entscheidender Bedeutung, als für die beschuldigte Person keine Zweifel darüber bestehen, welches Verhalten ihr angelastet wird (Urteil 6B_684/2017 vom 13. März 2018 E. 2.2 mit Hinweisen). Die Schilderung des objektiven Tatgeschehens reicht aus, wenn sich daraus die Umstände ergeben, aus denen auf einen vorhandenen Vorsatz geschlossen werden kann (Urteil 6B_510/2016 vom 13. Juli 2017 E. 3.1 mit Hinweisen).
1.3. Wie bereits die Vorinstanz zu Recht erwägt (vgl. angefochtenes Urteil, E. I. 6. S. 8), geht aus der Anklage (kant. Akten, act. 28) klar hervor, durch welches Verhalten der Beschwerdeführer die ihm vorgeworfenen Delikte jeweils erfüllt haben soll. Es war für ihn ohne Weiteres verständlich und nachvollziehbar, welches konkrete Verhalten er in objektiver Hinsicht verwirklicht haben soll. Auch in subjektiver Hinsicht enthält die Anlageschrift jeweils eine genügend konkrete Umschreibung. Entgegen der Kritik des Beschwerdeführers sind die entsprechenden subjektiven Tatbestandselemente (Wissen und Willen) unabhängig davon, dass aus dem objektiven Tatgeschehen auf seinen Vorsatz geschlossen werden könnte, ausdrücklich umschrieben. Gestützt auf die vorliegende Anklageschrift war es dem Beschwerdeführer jedenfalls zweifellos möglich, seine Verteidigungsrechte angemessen auszuüben. Eine Verletzung des Anklageprinzips ist damit nicht ersichtlich.
2.
2.1. Der Beschwerdeführer rügt weiter eine unrichtige Feststellung des Sachverhalts. Die mit Gift präparierte Taube sei unbekannter Rasse und nicht aus seinem Schlag gewesen. Dass eine Taube immer zu ihrem Schlag zurückkehre, sei eine offensichtlich unrichtige Behauptung. Ausser der Feststellung, er sei nervös, unwirsch und teilweise nicht zusammenarbeitswillig gewesen, liege nichts gegen ihn vor. Zudem verliere er regelmässig Tauben.
2.2. Die Vorinstanz erwägt, die mit dem Gift Carbofuran präparierte und farblich markierte Taube der Rasse "W._" habe aus dem Schlag des Beschwerdeführers gestammt. Er sei Züchter dieser Rasse. Nach seinen eigenen Angaben sei sein Taubenschlag der einzige mit "W._"-Tauben in V._ gewesen.
Am Tattag sei die betroffene Taube trotz zwischenzeitlichen Verscheuchens durch den Beschwerdeführer ins Ausfluggehege dessen Taubenschlags geflogen. Auf Aufforderung eines Polizeibeamten, die Taube einzufangen, habe der Beschwerdeführer sie ergriffen und trotz zuvor versprochener Kooperation aus seinem Schlag geworfen. Dadurch habe er klar gezeigt, dass er um die inkriminierten Umstände dieses Tieres gewusst habe. Nachdem die Taube wiederum in das Ausfluggehege zurückgeflogen sei, habe sie vom Tierrettungsdienst eingefangen werden können.
Sodann sei auf dem Nachbargrundstück des Taubenschlags ein Rupf mit Taubenfedern gefunden worden. Auf diesen Federn seien ebenfalls Carbofuran und ein Markierungs-Farbstoff festgestellt worden. Beim Beschwerdeführer sei ein Markierungsspray sichergestellt worden, dessen Farbstoff mit demjenigen am Gefieder der fraglichen Taube und des Rupfs auf dem Nachbargrundstück identisch sei. Darüber hinaus habe der Beschwerdeführer laut Polizeibericht und späterer Zeugenaussage des Polizeibeamten diesem gegenüber angegeben, dass er die Taube mit Farbe eingesprayt habe.
Der Beschwerdeführer habe mit seinen Tauben an Taubenflugwettkämpfen teilgenommen, welche jeweils vom Heimschlag der Tauben aus betrieben würden. In seinen Unterlagen, insbesondere Legelisten und Wettflugprotokollen fänden sich des Öfteren Vermerke, laut welchen infolge Raubvogelangriffs Tauben verloren gegangen oder Wettflüge seiner Tauben abgebrochen worden seien. Damit sei auch sein Tatmotiv eruiert (angefochtenes Urteil, E. II. 1.2 S. 9 f. sowie 1.4 S. 13 f.).
2.3. Gemäss <ref-law> ist in der Beschwerdebegründung in gedrängter Form darzulegen, inwiefern der angefochtene Entscheid Recht verletzt, wobei für die Anfechtung des Sachverhalts qualifizierte Begründungsanforderungen gelten (vgl. Art. 97 Abs. 1 und Art. 106 Abs. 2 BGG). Die beschwerdeführende Partei hat mit ihrer Kritik an den als rechtsfehlerhaft erachteten Erwägungen der Vorinstanz anzusetzen. Sie kann sich nicht darauf beschränken, einen von den tatsächlichen Feststellungen der Vorinstanz abweichenden Sachverhalt zu behaupten und die Rechtsstandpunkte, die sie im kantonalen Verfahren eingenommen hat, erneut zu bekräftigen (Urteil 6B_150/2017 vom 11. Januar 2018 E. 2; nicht publiziert in: <ref-ruling>; <ref-ruling> E. 2 S. 116; Urteil 6B_3/2016 vom 28. Oktober 2016 E. 2.2; je mit Hinweisen). Auf ungenügend begründete Rügen oder bloss allgemein gehaltene appellatorische Kritik am angefochtenen Entscheid tritt das Bundesgericht nicht ein (<ref-ruling> E. 1.3.1 S. 253, 142 III 364 E. 2.4 S. 368).
2.4. Der Beschwerdeführer bestreitet zwar die tatsächlichen Feststellungen der Vorinstanz und beanstandet verschiedentlich ihre Beweiswürdigung. In der Beschwerdeschrift ist jedoch weder eine ausdrückliche Willkürrüge zu finden noch legt er darin substanziiert dar, inwiefern der angefochtene Entscheid willkürlich sein soll. Auf die betreffenden Vorbringen ist deshalb nicht einzutreten. Der Beschwerdeführer hätte klar und substanziiert darlegen müssen, inwiefern die angefochtenen Feststellungen offensichtlich unhaltbar sind oder mit der tatsächlichen Situation in klarem Widerspruch stehen und dass die vorhandenen Beweise andere Schlussfolgerungen geradezu aufdrängen.
Ohnedem ist nicht ersichtlich, weshalb der von der Vorinstanz überzeugend erstellte Sachverhalt in geradezu willkürlicher Weise nicht den Tatsachen entsprechen sollte. Vielmehr gab der Beschwerdeführer im Einklang mit dem angefochtenen Sachverhalt etwa zu Protokoll, er züchte seit dem Jahr 2004 Tauben und halte "W._'s" (kant. Akten, act. 1/Protokoll, S. 15). Zuvor führte er aus, sein Taubenschlag sei der einzige in V._ (kant. Akten, act. 1/5/3, S. 3). Entgegen seiner Behauptung, die eingeflogene Taube habe nicht ihm gehört, erkläre der Beschwerdeführer gegenüber dem Polizeibeamten überdies, er habe diese Taube eingesprayt und beklagte sich, dass er nun nicht einmal mehr seine Tauben einsprayen dürfe (kant. Akten, act. 6/2, S. 4 und 6 f.). Auch die vorinstanzlichen Schlussfolgerungen zur Täterschaft des Beschwerdeführers im Zusammenhang mit den Funden auf dem Nachbargrundstück seines Taubenschlags sind plausibel. Die Vorbringen des Beschwerdeführers, wonach die Stadtgärtnerei bis ins Jahr 2013 schaufelweise Carbofuran auf den städtischen Parkanlagen verteilt habe und auch andere Züchter denselben Markierungs-Farbstoff verwendeten, belegt keine Willkür. Die vorinstanzliche Schlussfolgerung, die mit Gift präparierte Taube der Rasse "W._" stamme aus dem Schlag des Beschwerdeführers, ist folglich zumindest nicht offensichtlich unhaltbar.
3.
3.1. Der Beschwerdeführer trägt im Übrigen vor, der Gutachter Prof. Dr. A._ sei befangen gewesen. Ein Polizeibeamter habe schon am Tag der Verhaftung mit dem Gutachter E-Mails bezüglich der beschlagnahmten Taube ausgetauscht. Letzterer habe damals dieselbe Meinung vertreten wie später im Gutachten und sei ausserdem für die Beurteilung des Sachverhalts nicht befähigt gewesen. Die Vorinstanz habe ihm den Beweis des Gegenteils der gutachterlichen Behauptung, laut welcher eine Taube immer zu ihrem Schlag zurückkehre, verweigert.
3.2. Die Vorinstanz erwägt, das Gutachten lasse an Klarheit, Verständlichkeit und Nachvollziehbarkeit nichts zu wünschen übrig. Die Kritik an der fachlichen Qualifikation des Gutachters sei polemisch und in keiner Weise fundiert. Der Umstand, dass der Polizeibeamte mit dem Gutachter vor Erstellung des Gutachtens Kontakt aufgenommen habe, begründe noch keine Befangenheit. Im Rahmen der gesamten Beweiswürdigung komme dem Gutachten sodann nicht ausschlaggebende, sondern vielmehr ergänzende Bedeutung zu (angefochtenes Urteil, E. II. 1.3 S. 11 f.).
Die Beweisergänzungsanträge des Beschwerdeführers lehnte die Vorinstanz mit Präsidialverfügung vom 14. Juli 2017 mehrheitlich ab. Es bestehe kein Anspruch darauf, den Gutachter mit Drittpersonen als Zeugen zu konfrontieren, zumal diese keinerlei Angaben über den eingeklagten Sachverhalt machen könnten. Inwiefern das bei den Akten liegende Gutachten nicht schlüssig, offensichtlich falsch, unklar, unvollständig oder unrichtig sein soll, begründe der Beschwerdeführer nicht. Es sei deshalb nicht gerechtfertigt, ein Obergutachten anzuordnen. Die beantragten Beweisabnahmen erschienen aufgrund der Beweislage insgesamt nicht notwendig (kant. Akten, act. 86, S. 2 f.).
3.3.
3.3.1. Laut <ref-law> gelten für Sachverständige die Ausstandsgründe nach <ref-law>. Demnach tritt eine in einer Strafbehörde tätige Person namentlich in den Ausstand, wenn sie in der Sache ein persönliches Interesse hat oder aus anderen Gründen, insbesondere wegen Freundschaft oder Feindschaft mit einer Partei oder deren Rechtsbeistand, befangen sein könnte (lit. f). Gemäss <ref-law> und Art. 6 Ziff. 1 EMRK hat jede Person Anspruch darauf, dass ihre Sache von einem unparteiischen, unvoreingenommenen und unbefangenen Gericht entschieden wird. Diese Verfahrensgarantie wird sinngemäss auf das Erfordernis der Unabhängigkeit und Unparteilichkeit von Sachverständigen übertragen (<ref-ruling> E. 7.1; <ref-ruling> E. 3c; je mit Hinweis).
Voreingenommenheit und Befangenheit werden bejaht, wenn Umstände vorliegen, die bei objektiver Betrachtung geeignet sind, Misstrauen in die Unparteilichkeit des Sachverständigen zu erwecken. Solche Umstände können in einem bestimmten Verhalten des betreffenden Sachverständigen oder in gewissen äusseren Gegebenheiten funktioneller und organisatorischer Natur begründet sein. Hierbei ist nicht auf das subjektive Empfinden einer Partei abzustellen, sondern das Misstrauen in die Unvoreingenommenheit muss vielmehr in objektiver Weise begründet erscheinen (<ref-ruling> E. 3.1 S. 210; Urteil 6B_732/2012 vom 30. Mai 2013 E. 1.3.2 mit Hinweisen).
3.3.2. Gutachten würdigt das Sachgericht grundsätzlich frei (vgl. <ref-law>). Ob es die in einem Gutachten oder Fachbericht enthaltenen Erörterungen für überzeugend hält oder nicht und ob es dementsprechend den Schlussfolgerungen der Experten folgen soll, ist eine Frage der Beweiswürdigung, die mit Beschwerde an das Bundesgericht wegen Verletzung des Willkürverbots aufgeworfen werden kann (vgl. <ref-ruling> E. 6.6.1 S. 315 mit Hinweisen).
3.3.3. Über Tatsachen, die unerheblich, offenkundig, der Strafbehörde bekannt oder bereits rechtsgenügend erwiesen sind, wird nicht Beweis geführt (<ref-law>). Die Strafverfolgungsbehörden können in ständiger Rechtsprechung ohne Verletzung des rechtlichen Gehörs (<ref-law>) auf die Abnahme weiterer Beweise verzichten, wenn sie in vorweggenommener Beweiswürdigung annehmen können, ihre Überzeugung werde durch weitere Beweiserhebungen nicht geändert (vgl. <ref-ruling> E. 3.3 S. 64; <ref-ruling> E. 5.3 S. 236 f. mit Hinweisen). Die Rüge unzulässiger antizipierter Beweiswürdigung prüft das Bundesgericht nur unter dem Aspekt der Willkür (<ref-law>; vgl. Urteil 6B_224/2017 vom 17. November 2017 E. 2.2 mit Hinweisen).
3.4.
Der Gutachter Prof. Dr. A._, promovierter Zoologe und Taubenexperte, kommt in seinem Gutachten vom 18. August 2016 zusammengefasst zum Schluss, aufgrund der Rasse der sichergestellten Taube ("W._'s" mit typischer Kopfform, perlfarbigem Auge und gut ausgeprägten Augenwarzen), der Verhaltenseigenschaften dieser Rasse (grosse Standorttreue) sowie des konkreten Verhaltens der Taube (trotz Verscheuchungsversuchen des Beschwerdeführers wiederholter Versuch, in den Schlag zurück zu fliegen) sei davon auszugehen, dass es sich beim Schlag des Beschwerdeführers um den Heim-Schlag der Taube gehandelt habe (kant. Akten, act. 8/10, S. 2 ff.).
3.4.1. Ein E-Mail-Kontakt des Polizeibeamten mit dem Gutachter noch vor Erstellung des Gutachtens begründet mit der Vorinstanz keine Befangenheit oder den Anschein einer solchen. Die abweichende Schlussfolgerung des Gutachters von derjenigen des Beschwerdeführers stellt ebenso wenig einen Umstand dar, der bei objektiver Betrachtung geeignet ist, Misstrauen in seine Unparteilichkeit zu erwecken.
3.4.2. Schon aus der Zusammenfassung des Gutachtens geht sodann hervor, dass der Gutachter seine Schlussfolgerung auf objektive Tatsachen und Kenntnisse der Ornithologie stützt. Das Gutachten ist schlüssig, gut nachvollziehbar und erscheint zumindest nicht offensichtlich unschlüssig. Die Vorinstanz darf deshalb ohne Verstoss gegen das Verbot der Willkür darauf abstellen. Sie erwägt ausserdem zutreffend, dass "W._'s" selbst gemäss Ergebnis einer einfachen Suche im Internet (Wikipedia) in Sichtweite des heimatlichen Taubenschlages fliegen und sich dies mit der eigenen Darstellung des Beschwerdeführers deckt (kant. Akten, act. 1/Protokoll, S. 16 und act. 5/2, S. 9 f.).
3.4.3. Der Beschwerdeführer beantragte vor Vorinstanz mit Schreiben vom 29. Mai 2017 u.a., Prof. Dr. B._ und C._ seien zusammen mit dem Gutachter zu einer Konfrontationseinvernahme vorzuladen und es sei ein Obergutachten erstellen zu lassen, das die Untauglichkeit des vorliegenden Gutachtens erstelle (kant. Akten, act. 70, S. 2). Mangels offensichtlich unhaltbarer Schlüsse des Gutachtens und der Beweiswürdigung der Vorinstanz (vgl. E. 2.4 hiervor) war diese jedoch nicht gehalten, die Beweisanträge des Beschwerdeführers betreffend die Zugehörigkeit der Taube gutzuheissen.
4.
Die Beschwerde ist abzuweisen, soweit darauf eingetreten werden kann. Die Gerichtskosten sind ausgangsgemäss dem Beschwerdeführer aufzuerlegen (<ref-law>). Das nachträgliche Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege ist in Anwendung von <ref-law> wegen Aussichtslosigkeit abzuweisen. Der finanziellen Lage des Beschwerdeführers ist mit reduzierten Gerichtskosten Rechnung zu tragen (<ref-law>).

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1.
Die Beschwerde wird abgewiesen, soweit darauf eingetreten wird.
2.
Das Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege wird abgewiesen.
3.
Die Gerichtskosten von Fr. 1'200.-- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
4.
Dieses Urteil wird den Parteien und dem Obergericht des Kantons Zürich, I. Strafkammer, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 18. März 2019
Im Namen der Strafrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Denys
Der Gerichtsschreiber: Weber