基于AHP法的育肥猪养殖福利水平评价指标体系构建及权重确定

薛佳俐 杨曙明

（中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所，农业农村部农产品质量安全重点实验室，北京 100081）

绿色、与动物和环境友好的养殖模式已成为国际生猪养殖的趋势。生猪育肥过程中采取动物福利措施，不仅能增加动物自身的抗应激和抗病能力，而且能从源头上降低畜产品中药物残留，提高畜产品质量安全。我国现代养猪业发展迅速，规模化的生猪养殖比重日益扩大，生猪养殖自动化水平不断提高，但是缺乏系统有效的福利养殖标准，难以满足绿色健康生猪养殖业的需求。因此，建立系统的育肥猪福利养殖评价标准有十分重要的现实意义。本文参考中国标准化协会发布的团体标准T/CAS 235—2014《农场动物福利要求 猪》，以及《欧盟动物福利评估书》等欧盟或其他发达国家现行标准和规范，结合我国生猪养殖产业实际情况，以问卷调查、实地试验研究等方式对育肥猪养殖过程中的福利水平（分为饲喂情况、养殖环境、生理状况和行为表现4个维度）进行评价，并筛选得到二级评价指标及对其进行权重确定，最终建立了较为完整的育肥猪福利养殖评价标准。

一、育肥猪福利养殖评价标准的构建原则与方法

（一）评价指标的选择原则对于育肥猪的福利评价，科学合理地选择评价指标尤为重要。在指标的选择上应主要考虑8个方面：（1）动物福利的基本原则——“3R”原则，即替代、减少和优化；（2）我国团体标准T/CAS 235—2014《农场动物福利要求 猪》中相关要求；（3）《欧盟动物福利评估书》中相关要求；（4）育肥猪的生活习性和天性表达；（5）育肥猪养殖过程中的实际条件；（6）育肥猪福利评价体系的构建原则；（7）中外文献的大量总结参考；（8）咨询专家、管理人员和兽医，深入养殖户实地调研考察，将其意见建议进行整合。

（二）育肥猪福利养殖评价指标体系构建方法在筛选福利评价指标时，本文借鉴了德尔菲法（也称专家调查法），通过匿名反馈方式向行业专家、畜牧从业人员、科研人员征求意见与建议，然后将各方反馈意见进行整理、归纳、集中、统计[1]。本文运用网络问卷进行调查，共收回问卷调查表76份，调查对象包含本科生（9.21%）、研究生（59.21%）、教学或科研工作者（6.58%）、畜牧业生产工作者（18.42%）等；调查对象从业年限分布为1～4年（35.53%）、5～10年（36.84%）、11～20年（17.11%）、21～30年（7.89%）、30年以上（2.63%）；另外，还考虑了调查人员年龄分布等因素。对调查结果进行统计分析，将结果转化为比较判断矩阵。

在判定各指标权重时，本文采用了层次分析法（The analytic hierarchy process，简称AHP法）。确定育肥猪福利评价体系为决策目标（目标层），考虑的因素（决策准则）为标准层，决策对象为指标层，依照其相互之间的关系分为3层，制定结构层次表。并建立比较判断矩阵A，将比较判断矩阵写入SCILAB软件，计算比较判断矩阵的最大特征根λmax、特征向量矩阵（W*）。将W*归一化为向量W，即W＝（w1，w2，…，wn）T，其值即为该层元素对上层元素权重分布。之后对比较判断矩阵单排序与总排序结果进行一致性检验，详细步骤如下。

1.计算一致性指标CI，计算方法见公式（1）。

2.查找相对应的平均随机一致性指标RI。本文中，对于n＝1，2，…，9的RI值分别为0、0、0.58、0.90、1.12、1.24、1.32、1.41、1.45。

3.计算一致性比例CR，计算方法见公式（2）。

当CR＜0.10时，判定比较判断矩阵具有一致性，数据可信；当CR＞0.10时，比较判断矩阵需进行重新修订。

（三）育肥猪福利评价标准系统构建原则

1.系统性原则。各指标之间要有一定的逻辑关系，每一个标准层由一组指标构成，各指标之间相互独立，又彼此联系，共同构成一个有机统一体。指标体系的构建具有层次性，自上而下，层层深入，形成一个不可分割的评价体系。

2.典型性原则。务必确保评价指标具有一定的典型代表性，尽可能准确反映该标准层的福利水平，即使在指标数量较少的情况下，也可进行可靠地评价监测。另外，评价指标体系的设置、权重在各指标间的分配及评价标准的划分都应该与实际条件相适应。

3.动态性原则。本文构建的监测系统是为了反映某猪场或畜舍实际生产状态下的福利水平，涉及评价周期较长。因此，指标的选择要充分考虑到动态变化的特点。

4.简明科学性原则。各指标体系的设计及评价指标的选择必须以科学性为原则，能客观真实地反映育肥猪养殖过程中的福利水平，能客观全面反映出各指标之间的真实关系。各评价指标应该简单明了，不能过多过细，使指标过于繁琐，相互重叠；指标又不能过少过简，避免指标信息遗漏，出现错误、不真实现象。

5.可比、可操作、可量化原则。指标选择上，特别注意在总体范围内的一致性，指标体系的构建是为猪场整体福利水平的评价与监测服务的，指标选取尽量微观性强、便于收集，各指标应该要具有很强的现实可操作性和可比性。

6.综合性原则。在相应评价层次上，全面考虑影响监测方案的诸多因素，并进行综合分析和评价[2]。

二、育肥猪福利水平评价指标选择与权重的确定

（一）育肥猪福利水平评价指标的选择育肥猪的福利评价以动物福利评价的基本原则为依据，在现有育肥猪福利相关研究的基础上筛选合适指标。根据问卷调查并结合典型猪场的实地调研，最终确定了从育肥猪饲喂情况、养殖环境、生理状况和行为表现4方面对养殖厂育肥猪的福利水平进行整体评价（见表1）。

表1 育肥猪福利评价体系指标

（二）育肥猪福利水平评价指标权重的确定

1.构建比较判断矩阵。确定指标权重需要首先建立判断矩阵。判断矩阵是在A层的要求下，对下一层B层元素B1，B2，…，Bn进行互相比较，用具体数值表示Bi相比Bj对A的重要性，从而构建判断矩阵A[见公式（3）]。矩阵元素aij表示相对于A层而言，Bi和Bj的相对重要程度，即aij＝Bi/Bj。相对重要程度采用1～9比例标度法（用1～9之间的整数及其倒数标度值来表示，数值越大，表示重要程度越高）。标度含义见表2。

表2 1～9比例标度含义

2.权重结果及一致性检验。通过统计计算并经过一致性检验，标准层B对目标层A的比较判断矩阵计算结果见表3。

表3 权重结果分析

经过分析，对生长育肥猪福利水平影响最大的因素为育肥猪的饲喂情况，占比37.29%；其次为育肥猪生理状况水平，占比27.30%；再其次为畜舍环境条件，占比21.26%；最后为育肥猪行为状况，占比14.15%。这说明在育肥猪养殖过程中，育肥猪的饲喂情况如饲喂设施、饲料的使用、饮用水的供给、兽药的使用对其福利水平具有较大影响[3]。其次，育肥猪的生理状况也是评价养殖福利水平的重要指标之一，只有在育肥猪健康水平良好的情况下，评价其福利状况才有意义；与之影响程度相当的影响因素还有畜舍的环境状况，良好的生长环境有助于提高猪只的免疫力，如控制有害气体浓度能显著减少呼吸道等疾病的发生。最后是猪只的行为表现，猪只在福利水平较好的情况下，其舒适行为等自然状态下的行为比例较高，反之在福利状况欠佳的条件下，猪只的异常行为比例增多，故而其行为种类与频率也与育肥猪的福利水平息息相关。

（三）育肥猪福利评价体系总体评分样表结合上述评价指标权重研究结果和动物福利评价原则，制定育肥猪福利评价样表（见表4）。

表4 育肥猪福利评价样表

三、各项评价标准下指标权重及结果分析

（一）饲喂情况标准下各指标权重分析

1.确定饲喂情况B1的评价指标。饲喂情况这一标准层下的指标可细分为厂址的选择及饲喂设施，地面垫料成分、板条及狭缝的宽度，玩具、蹭痒器、音乐的有无，饲养密度，饲料配比及用量，饮水量及水质，兽药使用情况[4]（见表5）。

表5 饲喂情况B1的评价指标

2.确定B1指标层权重并做一致性检验。饲喂情况指标权重结果见表6。经过分析，在评价育肥猪养殖中饲喂情况的福利水平时，首先应当考虑的因素为育肥猪的饲养密度[5]，其权重比例为23.81%；其次应考虑的因素为饲料的配比及用量，其权重比例为19.05%；再次应该考量的因素依次为地面垫料成分、板条及狭缝的宽度（14.28%），饮水量及水质（14.29%），兽药使用情况（14.29%）；最后是养殖厂厂址的选择及饲喂设施（9.52%），玩具、蹭痒器、音乐的有无（4.76%）。

表6 饲喂情况指标权重结果分析

3.制定育肥猪饲喂情况福利评价表。育肥猪饲喂情况福利评价表详细内容见表7。

表7 育肥猪饲喂情况福利评价表

（二）养殖环境标准下各指标权重分析该标准层下有5个指标层，分别为温度、湿度、光照时间及光照强度、噪音强度、气体浓度及风速。同上文“（一）饲喂情况标准下各指标权重分析”方法，经过计算分析可知，育肥猪舍内气体浓度及风速对育肥猪福利水平影响最大，占36.15%；其次为猪舍内的噪音强度、温度，分别占21.69%、17.19%；对育肥猪福利水平影响较小的环境因素为湿度、光照时间及光照强度，其权重为14.46%和10.51%。在实际生产中，畜舍内有害气体浓度过大易造成猪患呼吸道疾病[6]，因此气体浓度与通风状况尤为重要，计算结果与实际情况吻合。由此，制定了育肥猪养殖环境福利评价表（见表8）。

表8 育肥猪养殖环境福利评价表

（三）生理状况标准下各指标权重分析该标准层下有4个指标层，分别为体重，体温、心率、呼吸频率，躯体损伤情况，激素水平。同上文方法，经计算分析可知，在考虑将生理状况作为育肥猪福利水平评价标准时，首先应当考虑的是育肥猪的躯体损伤情况，如皮肤损伤与腿蹄部损伤等[6]，其在分析时所占权重为48.50%；其次应注意育肥猪的激素水平，如皮质醇的水平可反映个体的应激水平，这项指标权重为20.26%；最后还应考虑的指标为育肥猪的体重，以及体温、心率、呼吸频率[7]，其权重分别为14.12%、17.12%。由此，制定育肥猪生理状况福利评价表（见表9）。

表9 育肥猪生理状况福利评价表

（四）行为表现标准下各指标权重分析该标准层下有3个指标层，分别为育肥猪的社会行为和探索行为、人畜关系和行为质量。同上文“（一）饲喂情况标准下各指标权重分析”方法，经过计算分析可知，在评价育肥猪行为表现所反映出的福利水平时，影响最大的因素为育肥猪的行为质量，包括舒适行为（如玩耍、休息等）、社交行为、异常行为 （如攻击、争斗、刻板行为等），其权重为53.96%；其次为人畜关系，这可以直接反映育肥猪的管理情况、猪只的应激水平等[8]，其权重为29.70%；影响较弱的因素为社会行为和探索行为，其权重为16.34%。由此，制定育肥猪行为表现福利评价表（见表11）。

表11 育肥猪行为表现福利评价表

表10 育肥猪背膘对照表

四、育肥猪福利指数综合评价

将4个标准层及其下属的若干指标层综合起来得到育肥猪福利状况的综合评价表（见表12）。每个指标的实际评分（s），通过指标层权重（p）和标准层权重（P）的计算后，得到育肥猪福利体系中的加权平均分（S总），∑S总即为该育肥猪养殖场动物福利指数。

表12 育肥猪福利养殖评价表

参照《欧盟动物福利评估书》将评价结果作如下分级：评价等级AAAAA级的猪场，各项福利标准80分以上及综合福利评分85分以上；评价等级AAAA级的猪场，各项福利标准75分以上及综合福利评分80分以上；评价等级AAA级的猪场，各项福利标准70分以上及综合福利评分75分以上；评价等级AA级的猪场，各项福利标准65分以上及综合福利评分70分以上；评价等级A级的猪场，各项福利标准60分以上及综合福利评分65分以上；评价等级B级的猪场，各项福利标准60分以上及综合福利评分65分以下。

五、结论

本文根据中国标准化协会发布的团体标准《农场动物福利要求 猪》以及《欧盟动物福利评估书》等欧盟或其他发达国家现行标准和规范，结合我国生猪养殖产业实际情况，从育肥猪饲喂情况、养殖环境、生理状况、行为表现4个方面对育肥猪养殖过程中的福利水平进行评价，并给出较为科学、完整的评分标准。本文只针对育肥猪的福利水平评价、监测作出详细研究，可为后备种猪、仔猪、怀孕母猪、哺乳母猪等的福利评价提供参考；后续还可继续与运输屠宰等过程相结合综合分析生猪的福利水平。