规模化奶牛养殖场动物福利水平评价

李昊原,付 彤,李转见,张玉香,邓俊锋*

(1. 河南农业大学 经济与管理学院,河南 郑州 450046 ;2. 河南农业大学 动物科技学院,河南 郑州 450046)

动物福利要求养殖场为畜禽提供安全、舒适的生存环境[1]。2021年,中国农业国际合作促进会动物福利国际合作委员会颁布了《农场动物福利要求-奶牛》团体标准,成为中国首部奶牛福利标准。截止到2021年底,河南省奶牛存栏38.48万头,牛奶产量212.15×104t,奶类产量、奶牛存栏量居全国前列[2-4]。随着中国奶牛养殖规模化、集约化程度不断加强,由此引发的牛舍环境、饮水、消毒等奶牛福利问题,损害了奶牛健康,导致奶牛抵抗力下降,患病率上升,生产性能下降,严重影响了牛场经济效益[5]。要确保原料乳供应以及产品质量安全,实现健康养殖目标,规模化奶牛养殖场就必须高度重视奶牛福利水平的改善[6]。基于此,本研究通过调研河南省规模化奶牛养殖场,测度其动物福利水平状况,以期为河南省奶牛产业的发展提供借鉴。

1 试验数据来源

为了解河南省奶牛福利实施情况,保证数据的真实性,了解奶牛养殖场主体的真实情况,于2022年1-3月完成了调查问卷的设计,2022年3-9月对河南省150家泌乳牛存栏量大于100头的150家规模化奶牛养殖场的实地调研和电话访谈,获得相应数据(部分数据来源于河南省奶业协会)。调研考察奶牛福利情况,问卷填写人主要为从事奶牛养殖的主要负责人。按照动物福利“5F”原则(“五大自由”)和《农场动物福利要求-奶牛》团体标准,调查内容涉及到个体特征、生产经营特征、投入要素特征、动物福利特征、原料奶收入共5个维度。

奶牛养殖场中男性经营者占60%,女性者占40%,以男性居多;在年龄特征中,41～50岁之间的经营者最多,占比41.33%。在受教育程度特征中,30%的经营者学历为中专,28.67%的经营者学历为高中,初中及以下学历的经营者占比24%;在养殖规模特征中,46.67%的经营者养殖奶牛规模在500～1000头,44.67%的经营者则在100～500头之间;在经营年限特征中,68.67%的经营者经营超过10年,15.33%的经营者经营年限值7～9年。从调查者的基本特征来看,基本符合河南省规模化奶牛养殖场经营特征。

2 奶牛福利水平评价指标体系构建

以动物福利委员会FAWC(1997年)的“5F”基准和世界动物卫生组织OIE(2011年)的动物福利标准为基础,结合中国兽医协会(2015年)的动物福利标准制定的基本要求,遵循科学性、集成性、实用性、可操作性和可量化的原则[7]。考虑到河南省动物福利水平分析现状,结合“5F”基准原则,将规模化养殖场奶牛福利评价研究的预定目标和理想结果作为目标层(A),根据福利功能将复杂的系统分解成为生理福利、环境福利、心理福利、卫生福利与行为福利5个子系统作为原则层(B1-B5),将在奶牛饲喂、畜舍环境、疫病防控、身心发展和行为表达等各环节反映的奶牛福利特征的具体分类作为标准层(C1-C26),并为标准层每个因素设置具体的评价指标。借鉴国际TGI-35体系、TGI-200体系和欧盟“福利质量”计划及国内良好农业规范(GAP)等大量资料[8],以河南省泌乳牛存栏量100头以上的规模化养殖场为研究对象,结合15位专家评议,最终确定了5个层面的26个指标的评价体系,构建的规模化养殖场奶牛福利评价指标体系如表1所示。

表1 规模化养殖场奶牛福利评价指标体系Table 1 System of welfare assessment on diary cows in scale farms

3 评价方法

3.1 层次分析法

为了减少系统偏差的影响,本文采用层次分析方法(AHP),按照层次分析方法的计算公式及步骤,通过方根法计算,使用SPSS软件,通过关联因素与权重分析,得出构造的极限矩阵,再通过关联性因素、矩阵关系来计算判断矩阵;将计算出的判断矩阵与构造初始矩阵和构造极限矩阵进行对照,最后得出计算的最终结果。对每一个权重指标进行测算,通过对模型的检验、指标有效性分析及运用效果,然后对不同层次中的指标权重使用层次分析的方式,测算各指标的权重分布的科学性,减少差异。为了提高评价体系的操作和实用性,在实际分析样本中进行应用和检验。AHP流程计算过程如图1。

本文运用方根法来计算定量指标权重,其中A代表矩阵元素;CR代表一致性比率;RI代表随机一致性指标;CI代表一致性指标;W代表全向量;λ代表特征。当CI=0时,代表有完全的一致性;CI接近于0时,代表有满意的一致性;CI越大,代表不一致越严重。定量指标计算方法借助m阶对矩阵A进行评估,得到各行元素乘积,然后开m次方,各行元素的几何平均值具体如下:

(1)

列归一化bi,二级指标权重具体如下:

(2)

wi=(w1,…wm)T,换言之,第m个二级指标内指标的权重向量计算出来,wij=(w11,…wij)T为三级指标相对于二级指标的权重向量,各三级指标权重的计算方法与其相同。对矩阵的一致性进行判断,确保权重的准确性,矩阵A的一致性必须要经过验证。具体一致性指标计算方法:

(3)

(4)

(5)

式中:λ、RI分别代表着判断矩阵的特征最大值、随机一致性指标,如果CR≤0.1,那么就是该判断矩阵的一致性比较理想,权重向量与其特征向量的分量相同;如果情况恰恰相反,那么就显示出判断矩阵没有满意一致性,应当在一定程度上优化判断矩阵,保证其可以符合一致性检验标准。

3.2 权重确定

在指标权重运用到各层次和因素之间产生的权重时,将定性指标测算结果与相对比较重要的结果加入一级指标,并且直接运用到层次分析法(AHP),计算结果直接运用到福利水平评价的矩阵以及各项指标数据的矩阵之间的关系中,分别计算各指标的权重。通过发放专家重要程度评分表并与15位专家进行交流,探索和分析指标之间的重要关系,将其按照重要程度进行排序。采用1～9比例标度法构造判断矩阵,得到指标权重和相应的CR值,通过校验和计算得到原则层和标准层的福利权重。

图1 AHP流程计算图Fig. 1 Flow chart of AHP calculation

3.2.1 原则层福利权重 原则层 Bi 对目标层 A 的判断矩阵及全部结果如表2所示,其中,B2指标相较于B1指标,B1相较于稍微重要些。以此类推,可以得出各个指标相较于另一个指标的重要性。对于规模化奶牛养殖场而言,生理福利的权重最高,心理福利的权重最低。

表2 原则层对目标层权重Table 2 Weight of principle layer to target layer

3.2.2 标准层福利权重 生理福利是指动物应享有免受饥渴的自由,是动物生存的基本要求[9]。在生理福利的4项影响指标中,饲料安全及自由采食比重为0.3756,饮水方便性及水质的比重为0.2970,有利于确保奶牛温饱,这两项指标对于生理福利的影响至关重要;营养配比均衡比重为0.2046,有利于为奶牛提供丰富而且充足的营养;饲喂方式比重为0.1227,比起摄食和饮水,该指标权重处于较低水平(表3)。根据计算,一致性指标为CI=0.0026。CR= CI/RI=0.0707<0.1,通过一致性检验。

环境福利是指动物应享有免受不舒适环境的自由,是动物生活的基本条件[10]。在影响环境福利的11项指标中,牛床舒适度、饲养密度、牛床清洁度和牛群管理的比重分别为0.1281、0.1183、0.1037和0.1016,说明对于规模化奶牛饲养而言,牛群管理能够保证奶牛处于良好的生长环境中。牛床舒适度直接影响奶牛的泌乳性能,因此是影响奶牛环境福利的重要因素。与此同时,其他7项指标权重不高(表4)。根据计算,一致性指标为CI=0.1111。其中,CR= CI/RI=0.012<0.1,由此,得到权重符合一致性检验要求。

表3 标准层对原则层B1权重结果Table 3 Result of weight of standard layer to principle layer B1

卫生福利是指动物应享有免受疾病、疼痛和伤害的自由,是维持动物身体健康的重要条件[11]。在卫生福利的4项影响指标中,疾病诊治和健康管理的比重分别为0.3009和0.2777,说明观察牛体状况、体检情况以及发病率控制对于卫生福利的影响至关重要,卫生防疫措施、病死伤处理的比重依次是0.2722和0.1491,权重相对较低(表5)。根据计算,一致性指标为CI=0.0223,CR= CI/RI=0.0911<0.1,通过一致性检验。

心理福利是指动物应享有免受精神上的恐惧和压抑的自由,是维持动物精神健康的重要条件[12]。在4项指标中,人畜关系比重最高,为0.3137。说明良好的人畜关系对于奶牛的影响不能忽视,可能会导致产量下降,是心理福利中的重要因素,应该引起养殖户的重视;设备关系的比重为0.3093,精神状态和兽医态度的比重仅为0.2110、0.0965,权重相对较低(表6)。根据计算,一致性指标为CI=0.0327。其中CR= CI/RI=0.0292<0.1,通过一致性检验。

表4 标准层对原则层B2权重结果Table 4 Result of weight of standard layer to principle layer B2

表5 标准层对原则层B3权重结果Table 5 Result of weight of standard layer to principle layer B3

行为福利是指动物应享有表达自然行为的自由,是动物进化的动机条件[13]。在下列3项指标中,异常行为的比重最高,为0.6144,说明饲养情况等要素可能会对泌乳牛群的行为举止产生一定的影响,是行为福利中的重要因素;自由活动时间为0.2684;应激行为的比重为0.1172,权重相对较低,如表7所示。

根据计算,一致性指标为CI=0.0091,其中CR= CI/RI=0.0158<0.1,通过一致性检验。通过上文分析,由此可得最终的权重如表8示。

表6 标准层对原则层B4权重结果Table 6 Result of weight of standard layer to principle layer B4

表7 标准层对原则层B5权重结果Table 7 Result of weight of standard layer to principle layer B5

4 奶牛福利水平测度

根据国际对奶牛养殖标准、国内发布的《农场动物福利要求-奶牛》团体标准、河南省实际情况以及部分牛场兽医和专家制定指标评价标准,采用1～10分打分制,依据规模化养殖场奶牛福利评价体系的指标描述说明,根据各个农场对应的实际情况对标准层指标进行评分,指标均值与分类权重相乘的结果就是福利化养殖水平,并最终得到所选取的150家规模化奶牛养殖场评分。由表9可见,规模化养殖场奶牛生理福利、环境福利、卫生福利、心理福利、行为福利的平均水平依次是7.38、8.00、6.81、6.95、7.34。不难看出,生理福利和环境福利的平均水平比较理想,处于较高水平,行为福利平均水平适中,卫生福利和心理福利水平处于较低水平。

由表9可知,150家规模化奶牛养殖场中,生理福利和环境福利的平均水平较高,分别为7.38和8.00分,表明在河南省规模化奶牛养殖场中,在奶牛饲养的过程中,较为注重饮食和环境的卫生和安全,这为奶牛的成长提供了较好的发展;而行为福利得分为7.14,表明奶牛行为较为正常,很少出现攻击现象。卫生福利和心理福利得分最低,分别为6.81分和6.68分,主要问题在于病死伤处理和兽医态度,能否在尽可能准确快速处理就显得格外重要。由于多数奶牛养殖场位于农村,兽医人数比较少且专业性不强,不可避免在判断和诊治中出现失误,更难以在第一时间开展疫病预防工作,这在很大程度上提高了奶牛饲养风险[14]。另外,也有小部分奶牛养殖场环境不佳,容易出现应激行为,发生牛体、牛蹄、乳头伤害等问题。

表8 最终权重Table 8 Final weight

表9 评价结果Table 9 Assessment Result

5 建 议

5.1 发展适度化规模养殖,提高奶牛场经济效益

鼓励奶牛养殖区扩大养殖规模,对规模化养殖企业或个人提供财政补贴,并加强资金监管和监督,确保补贴项目的申报、评审、审核公开透明,确保补贴资金到位。对养殖规模较小的地区,主要采用奶牛养殖合作社、养殖小区等形式,增加农业经营主体的类型,号召更多的农户入股、参股,进而增加奶牛养殖户的整体的溢价水平。根据规模化奶牛场的发展情况打造专业团队,构建一支具备高素质、高水平的专业化队伍,为规模化牛场发展提供坚实的基础,促进奶牛养殖的可持续发展。

5.2 推广健康化奶牛养殖模式,改善动物福利水平

提高生产者和消费者对动物福利、绿色养殖的全面认知;强化养殖场户的健康主体责任,重视奶牛的食物安全、饮水安全和生长环境改善,推动养殖行为的转变;健全科学的动物福利标准体系,准确地监督和控制每一个环节,从奶牛饲养到乳品加工端,确保乳制品质量;提高消费者安全、健康、绿色生产的认知,促进消费者对高端产品的需求,增加对奶牛福利乳制品溢价的支付意愿,实现供需的有效对接。

5.3 加强智慧化牧场建设,加强科技创新

利用大数据、云计算等信息技术对奶业的产前、产中、产后等各个环节进行全面的数据收集,对其潜在价值进行深度挖掘,并将其应用于饲草生产、饲料供应、养殖管理、奶制品消费等各个环节,从而达到信息跟踪溯源,为科学决策提供参考。运用智能化技术进行诊断、监测和饲养。利用智能技术监测牲畜行为,识别行为特征,及时掌控动物生理和健康状况,发布疾控信息预警。开发挤奶机器人、智能饲喂等牛场设备,促进生产效率提升。