基于CNKI期刊文献及网络报道的我国牧场奶牛福利相关研究分析

赵锦辉，丁芳，王丽，陈兵，卢金河，左海莉，于建新

（1.中国农业大学，北京 100193；2.中国奶业协会，北京 100193；3.石家庄水务投资集团，石家庄 050000；4.内蒙古包头市九原区畜牧水产服务中心，包头 014060）

英国政府于1965年成立的Brambell委员会提出动物福利“五项自由”基本原则，这也是目前国际公认的动物福利评价准则，五项基本原则也被作为一个简单而有用的检测农场动物福利的工具。欧盟、美国和加拿大等动物福利体系建立较早的国家和地区纷纷通过立法保障动物福利。丹麦、新西兰等国家制定并实施了牧场奶牛福利的管理和评估体系。基于这五项基本原则，“牧场奶牛福利”是指在奶牛的繁殖、饲养、挤奶、运输、实验、展示、陪伴、工作、防疫、治疗等过程中，尽可能减少其痛苦，避免使其承担不必要的伤害和忧伤，使奶牛在福利环境中健康、愉悦地生活、生产，实现泌乳和繁殖能力在数量和质量上最优化。

一方面牧场奶牛福利与食品安全、生产效益、贸易壁垒等密切相关，另一方面食品安全、营养、环保和养殖场畜禽动物待遇日益受到消费者关注。现代农业注重效率和产能、以科学为依据，但来自消费者的信任受到挑战。对消费者来说，他们期望养殖者的生产行为符合生产体系中的动物福利要求。为减轻畜禽产品贸易壁垒，在饲养、生产、经营动物产品中动物福利或福利化养殖已成为必然趋势。为了解我国牧场奶牛福利研究及实施的情况，笔者团队针对牧场奶牛福利关键点、标准、法律法规、操作指南、评分、评估体系以及奶牛福利产品等进行调研，针对不同的分析主题，选取《中国学术期刊网络出版总库（CNKI）》期刊文献及网络报道作为分析来源数据集，采用文献计量学、知识图谱等信息发现及信息挖掘方法进行分析。

1 我国牧场奶牛福利研究概况

1.1 检索策略

选择《中国学术期刊网络出版总库（CNKI）》为检索数据库；时间范围限定为2010年至今；文献类型为期刊；检索词包括奶牛福利所涵盖的内容，近40个检索词，共检索到期刊文献1 080篇（图1）。

图1 我国牧场奶牛福利关键点相关研究发文情况（2010-2020）

从图1可以看出，此主题领域每年均有100多篇的发文数量；2012-2016年是研究发文高峰期；2014年是发文量峰值年，达到188篇。此后发文数量虽有下降，但幅度不大；2019年是第二个发文数量峰值年。

此主题相关的网络报道主要为行业协会、养殖设施公司等发布的会议、标准、产品等信息。

1.2 聚焦领域及研究机构情况

由图2看出，发文学科主要集中在畜牧与动物医学、农业经济、工业经济、控制工程等学科领域，法学学科未见相关研究的发表；表明近10年我国牧场奶牛福利主题相关研究主要聚焦在奶牛养殖相关的营养、疫病防治、经济等领域。

图2 我国牧场奶牛福利相关研究发文数量前10学科

图3为对发文作者机构进行的统计。可以看出，参研机构为高校、科研院所、畜牧局（或工作站）及畜牧、牧业公司等。高校和科研院所仍为主要研究机构。

图3 我国牧场奶牛福利相关研究发文量前30机构情况

2 我国牧场奶牛福利关键点控制研究

经对检索结果人工去噪，使用Citespace对检索结果数据集进行内容分析，挖掘我国牧场奶牛福利领域的研究热点、热点迁移等情况。

2.1 研究前沿主题的呈现

关键词是文献内容的整体凝练和研究主题的高度概括。Citespace关键词共现图谱通过对数据集中关键词的分析，呈现研究前沿主题。CiteSpace关键词共现图谱中析出的高频次、高中介中心性关键词可以深刻反映某一研究领域的热点问题(图4)。

图4 我国牧场奶牛福利主题相关研究关键词共现知识图谱

图4展示了各研究主题在选定时间段范围内所出现的具体频次、中心性和首次出现年份。频次说明了该前沿问题出现的频率；其中心性数值大小说明其重要程度。从频次数值排序可以看出我国奶牛福利研究词频的密集程度；频次和中心性数值大小两者结合表明了在选定时间范围内该研究领域的热点问题分布。可以看出，关键词共现图谱中共有节点291个，连线556条，网络密度为0.0132。关键词“奶牛”在图谱中占据中心地位，出现频次高达70次。其后以次是奶牛乳房炎（34）、犊牛腹泻（28）、奶牛福利（25）、奶牛场（13）、产奶量（9）等；这些高频词呈现出了我国牧场奶牛福利领域研究的热点或主要问题与乳房炎、犊牛腹泻、产奶量相关。

关键词共现图谱分析的另一个重要呈现是具有中介中心性(Centrality)的词。中介中心性原指的是一个结点担任其他两个结点之间最短路的桥梁的次数；一个结点充当“中介”的次数越高，它的中介中心度就越大。Citespace关键词共现图谱中，关键词中介中心性是测度节点在共现网络中重要性的指标；高中介中心性的节点通常是连接不同热点之间的关键枢纽，可被看作是该研究领域的关键点、转折点、触发点。在此数据集中中介中心性最高的关键词为奶牛(0.76)(见表1)，其后以次为奶牛福利(0.35)、奶牛乳房炎(0.31)、奶牛场(0.28)、奶牛腹泻(0.26)、牛病毒性腹泻病毒（0.11）、卧床垫料(0.1)。以上关键词在共现网络中具有显著影响力，可被看作是连接牧场奶牛福利研究领域高频关键词的重要“中介”术语。

表1 关键词频次、中心性、出现年份列表(节选)

由表2看出，奶牛乳房炎、犊牛腹泻、卧床垫料、牛病毒性腹泻病毒、E2基因、固液分离、产奶量等高频中介中心词呈现了我国将牧场奶牛的健康、疫病防治、场所设施环境等作为提高、提升牧场奶牛的福利措施，从而提高奶牛产奶量。

12个高频中介中心词中，9个词首次出现于2010年（本研究设置调研数据启始年为2010年），另外三个高频词出现于2019及2020年，表明该领域近10年以来的研究主题相对集中；高集中度的研究热点并不多。2019年、2020年“卧床垫料再生”技术及产品引起了较多的关注。牛卧床舒适与否直接影响奶牛的躺卧率，从而影响奶牛的躺卧休息时间、身体健康状况，进而影响其产奶量。干净和干燥的牛床垫料还可以减少细菌繁殖和蹄病的发生率，保障奶牛乳房和肢蹄的健康。垫料再生的概念及产品就地取材，将牛粪进行固液分离、好氧发酵，发酵后产物再循环用做奶牛的卧床垫料，在提高奶牛卧床舒适度的同时解决了粪污处理，降低了外购垫料防疫风险和成本。

2.2 该领域研究主题及技术分支

在CiteSpace共现图谱基础上，对牧场奶牛福利研究各前沿热点问题所呈现的共现关系进行模块化分析，绘制出2010-2021年该领域研究的聚类图谱，进而勾勒出该研究各主题词分布情况。聚类结果如图5所示，Q值为0.7231，大于临界值0.3；S值为0.9263，大于临界值0.5，表明聚类结果信度较高。这些具有高度统括性的主题词，全景式地再现了我国牧场奶牛福利研究的集中领域。

图5 我国牧场奶牛福利关键词聚类图

从图5可以看出该领域的研究聚焦于奶牛、福利、腹泻、乳房炎、奶牛场、产奶量、奶牛保健、牛病毒性腹泻病毒、直肠检查、围产期、奶牛临床型乳房炎、防控措施等12个主题。此12个主题中都有相关技术分支，本文仅列出前四大聚类标签的代表性的关键词（表2）。

表2 我国牧场奶牛福利研究主题及技术分支

这些主题及其技术分支呈现了我国牧场奶牛福利研究的主要领域、进入聚类图谱的年份及相应技术分支情况。

2.3 研究热点转移分析

为了挖掘此领域研究主题的阶段性特征，使用CiteSpace时线图谱功能对数据集进行了分析；CiteSpace时线图谱能够依据该数据集内关键词之间的交互作用析出趋势走向研判图（图6）。

图6 奶牛福利研究趋势图

如图6所示，2010-2013年的节点分布较多、连线较为密集，说明此领域的研究成果及主题较多。从主要关键词如动物福利、奶牛福利、产量与品质、产奶量可以看出，在此阶段牧场奶牛福利的研究聚焦于产奶量及品质，以期提高经济效益。

2013-2016年的节点分布较次于前一阶段，研究重点转向奶牛生产、健康状况、健康评价、中西医结合治疗等方面，表明该阶段对牧场奶牛福利的认识提高到奶牛全生命周期，对从繁殖到各个阶段的健康、疫病防治等进行健康评价、提升总体水平进行了研究。2016-2019年奶牛福利领域的研究更进一步，逐渐聚焦于影响牧场奶牛福利的诸多因素，如环境设施、功能区域等。牧场奶牛福利研究领域、程度相较于上一阶段更为广阔和深入。2019-2021年，虽然关键词的节点分布较少、连线较为松散，但仍承续前阶段研究，并且衍生出奶牛福利的早期预警、PCR诊断、卧床垫料、固液分离等更为具体和更为系统的研究。

本研究还利用了Citespace关键词突现功能对我国牧场奶牛福利研究领域的前沿趋势进行了分析。Citespace关键词突现功能能够有效地呈现相关领域的研究前沿，若在较短的时间内某些关键词使用频次突然增高，则表明在该段时间内受到相关领域研究学者的广泛关注。通过突变率检测可以了解某时期较为活跃的相关文献，并根据文献的变动趋势追踪该研究的未来走向。我国牧场奶牛福利研究趋势情况见图7。

图7 我国牧场奶牛福利前5突现词图谱

如图7所示，2014-2015年“舒适度”为主要突现词，突现强度2.01，表明该阶段舒适度成为牧场奶牛福利的评价及实施福利化养殖的重要指标；2015-2017年突现词为“热应激”，热应激严重影响奶牛的生产力、繁殖力和福利。在此阶段，对热应激给奶牛带来的健康及福利危害、降低热应激的措施进行了较多的研究。2017-2018年突现词为“饲养管理”与“干物质采食量”，突现强度分别为1.66、1.52，标明该阶段对牧场奶牛福利的关注集中于福利化养殖手段，保证牧场奶牛得到充足的营养和良好的健康状态。2019年至今突现词为牛病毒性腹泻病毒，表明牛病毒性腹泻的防治研究有了新的进展。

动物福利五原则中“使动物免受疾病和疼痛之苦”是重要的一项福利原则，通过对牧场奶牛福利相关文献分析，奶牛疼痛管理主要集中在奶牛围产期保健、犊牛去角以及肢蹄病等主题领域。奶牛围产期分娩和泌乳应激、免疫机能下降和氧化损伤等使奶牛易发生感染性疾病，并伴随应激疼痛。具有关统计，全世界有约1/3的奶牛患有乳腺炎，且子宫炎和子宫内膜炎的发病率也高达35%[1]。常用疗法主要有抗生素疗法、中兽医疗法和物理疗法等。非甾体类抗炎药物被用于减轻奶牛难产引起的疼痛和缓解奶牛乳腺炎与子宫炎等炎性疾病。文献报道中用于牧场奶牛分娩时镇痛、卵巢功能恢复、子宫炎和乳腺炎防治的非甾体类抗炎药物主要有美洛昔康、氟尼辛葡甲胺、酮洛芬、双氯芬酸钠等。宋亚攀、曹斌斌等[2～8]多位学者的多项研究显示了使用勃林格殷格翰动物保健公司的美达佳®、美洛昔康控制奶牛产后疼痛和炎症，降低体温升高和乳房炎发生比例的研究，以及产后注射美达佳®配合投服博威钙作为产后护理方案较好，能够控制疼痛，降低弓背、举尾的发生率；降低胎衣不下和乳房炎发生率，降低淘汰率。孙健、侯引绪等[9～12]报道了在奶牛分娩后肌肉注射非甾体类抗炎药氟尼辛葡甲胺，对缓解奶牛产后的低血糖症，促进奶牛产后生理代谢功能恢复、预防围产后期代谢病等有积极作用，缓解了奶牛产后疼痛，改善了动物福利。郝秀芬等[13]和亓开源[14]、寇贺红等[15]报道了使用酮洛芬用于乳房炎治疗及对靶动物奶牛的安全性的研究。赵祎云[16]、李世宏等[17]和郭玉凡[18]报道了双氯芬酸钠注射液可有效治疗临床型奶牛乳房炎的研究；朱金刚等[19]报道了水杨酸钠在奶牛胎衣不下治疗方案中的镇痛作用。李墨林等[20]和孙忠超[21]提出采用麻醉剂、含有镇痛效果的去角膏等，减轻因去角引发的疼痛反应、改善动物福利状况。关文怡等[22]提出平衡日粮、改善地面防止奶牛滑倒、合理的牛舍设施设备、负责任的牛场员工等可以在奶牛蹄病防治作用中发挥积极作用，保健性修蹄在奶牛养殖中的重要性及对奶牛生产的影响。说明奶牛保健性修蹄是当前完善奶牛福利、降低奶牛蹄病发生率和增加牧场收益的重要途径。王德香等[23]提出采用遗传育种、配制营养日粮、改善牛舍环境、蹄浴等预防奶牛肢蹄病。

目前我国绝大多数集团或牧场的产房标准化操作流程（SOP）中有接助产操作的SOP，对于难产、助产牛进行镇痛的福利操作也已出现在部分牧场的SOP中。我国现阶段人医对于提倡分娩镇痛理念仍处初级发展阶段，兽医相对更加滞后。《牧场奶牛福利推广实施体系》[24]提出牧场主与兽医一起制定一套方案来尽量减少奶牛因处置方案或驱赶而感到的疼痛和应激。在副乳头切除、去角、去角芽时实施局部麻醉、非甾体抗炎药和镇静剂等科学、有效的疼痛免除方案。近年来奶牛业一直处于高速发展阶段，牧场的单产水平不断提升。动物福利问题不仅影响着牛奶的安全和品质，还涉及到贸易和消费者信任等问题。实施处置时抗炎止痛以及分娩对奶牛来说是一个强烈的应激原。难产会加重奶牛在产犊过程中的疼痛，并可能会导致产后持续和慢性疼痛，需要重视及实施有效缓解奶牛因处置、生产带来的疼痛措施和技术方案。

3 我国牧场奶牛福利相关标准及法律

3.1 奶牛福利饲养规程

南京农业大学于2009年制定了江苏省地方标准《DB32T1346-2009奶牛福利饲养规程》[25]。该标准规定了奶牛福利饲养的术语和定义、福利原则、奶牛场设施、饲养管理、卫生管理和操作规程。

3.2 《现代奶业评价 奶牛场定级与评价》

中国奶业协会联合国内多家牧业、乳企于2020年6月18日发布了行业标准“现代奶业评价 奶牛场定级与评价”（T/DACS 001.1—2020）。该标准于2020年08月01日实施。该标准评价内容涉及规模奶牛养殖场的布局合理化、养殖规模化、管理智能化、发展持续化、生产标准化、品种良种化、动物福利化、产品优质化等八个方面。参评牧场可通过固定计算公式得出评分，获取定级。其中附录《表B.3现代奶牛场动物福利化评分表要求》对奶牛饮水水质、饲料、社交天性、生活环境、健康管理措施、奶牛恐惧或悲伤感等六项进行定性评价[26]。

另据网络报道，2020年4月28日中国乳制品工业协会发布了《优质奶源牧场管理规范》《优质奶源牧场奶牛福利规范》两项团体标准通过立项评审的公告[27]。目前未检索到我国牧场奶牛福利相关法律条文。

4 我国牧场奶牛福利的实施及推广

4.1 《奶牛信号指导手册》致力于奶牛健康、生产和福利

李胜利译著的《奶牛信号指导手册》（2017）[28]提出“为了产量、健康和福利，一头奶牛需要足够的饲料、饮水、光照、空气、平静的生活以及空间，不受任何感染或损伤”的钻石法则。该手册以牛为本，介绍了观察奶牛信号的方法，以通过观察奶牛采食、饮水、挤奶、起卧、行走等行为反应、体表特征作为改善牛场设施设备和饲养管理措施的准则，从而提高奶牛的生活舒适度，最终达到效益最大化的目的。

4.2 《牧场奶牛福利推广实施体手册》为牧场福利提供了系统化指导

内蒙古蒙牛乳业（集团）股份有限公司编写的《牧场奶牛福利推广实施手册》(2020)[24]，总结了国内牧场多年来对奶牛福利的实践经验，从牧场实用角度出发，分别从福利体系、操作手册、评估细则三方面入手，对奶牛“生理福利、环境福利、卫生福利、行为福利、心理福利”五大福利的需求、标准操作程序、评估和改善进行了说明。其中有针对性地讲解福利实施的关键点和实操规范，为提升牧场奶牛福利提供了系统化的指导。

5 我国牧场的奶牛福利产品

我国自主研发及生产的提高牧场奶牛福利的产品主要有奶牛卧床垫料、犊牛自动饲喂机、新型卧栏和颈枷、犊牛去角福利产品、奶牛蹄病防治相关药物及设备、奶牛卧床护理产品、降低热应激喷淋系统、蚊蝇防控产品、新型牛舍（场）等。

这些基于牧场奶牛福利化养殖的原则而开发、设计的产品，通常考虑了犊牛的福利问题，提高了牛只的健康水平，增加了奶牛的舒适度，创造了能够满足奶牛社交需求的舒适环境。

6 结论

通过基于CNKI期刊文献及网络报道的分析，我国现阶段牧场奶牛福利相关研究聚焦在奶牛高效养殖、疾病防控等领域，有关动物疼痛的神经—免疫—内分泌的调节机制等研究较少。我国目前法律制度在牧场奶牛福利相关方面尚属空白，也缺乏相关国家标准规范。蒙牛集团制定、发布的《牧场奶牛福利实施推广手册》是国内第一本可用于指导牧场奶牛福利化养殖操作及实施评价的手册。为更好地引导我国牧场奶牛福利原则的应用，应尽快开展牧场奶牛福利相关立法、标准的研究，制定发布相关法律及标准；同时开展牧场奶牛疼痛行为应用研究，构建疼痛评估体系，从根本上预防和减少牧场动物的疼痛，提高和完善我国牧场奶牛福利化养殖水平的技术和方案，从而保障人类健康和畜牧业可持续发展。

致谢

感谢勃林格殷格翰对本项目的支持。勃林格殷格翰动物保健致力于预测、预防和治疗动物疾病的首创研发，为150多个国家的兽医、宠物主、农场主和政府提供大量创新的产品和服务组合，以改善伴侣动物和畜禽的健康和福祉。勃林格殷格翰秉承“以牛为先Cattle First”的理念，通过举办国际农场动物福利专家论坛、发起反刍动物福利大奖、参与起草制定动物福利标准、参编《牧场奶牛福利推广实施体系》等书籍、开展中国奶牛疼痛调研、参与并支持中国奶业协会《中国牧场奶牛卫生福利研究项目》以及动物福利相关主题的行业教育和技术服务等举措，助力提升奶牛动物福利！