综述：养猪业中生物安全措施的经济可持续性：一项包含文献计量学、网络分析和内容分析的系统性研究

《Frontiers in Animal Science》：The economic sustainability of biosecurity in pig farming: a systematic review with bibliometric, network and content analysis

　　摘要

随着全球养猪业日益集约化和规模化，养猪场疾病爆发所带来的经济和健康风险也在增加。虽然生物安全措施被认为是预防疾病和减少抗菌药物使用的重要手段，但其经济可持续性仍缺乏深入研究。本研究旨在通过系统文献回顾以及文献计量学、网络分析和内容分析，评估当前关于养猪业生物安全经济方面的知识现状。利用PRISMA指南，从Scopus、PubMed和Web of Science检索了1995年至2023年间发表的586篇涉及养猪业生物安全经济方面的科学论文。文献计量学分析显示，学术界对该主题的兴趣逐年增长，年均增长率为13.89%，2022年发表论文数量达到峰值。网络分析将相关论文分为四个主题群组：猪健康与病毒学、公共卫生与食品安全、动物疾病管理以及流行病学。近年来，人们对与生物安全相关的社会经济问题的关注度有所提高。为了更具体地研究经济影响，对25篇报告生物安全成本定量数据的论文进行了内容分析，这些论文按供应链阶段、疾病类型、流行病学设计和生物安全措施进行了分类。大多数研究集中在育肥场和从出生到出栏的养殖系统中，探讨了卫生、疾病管理和访问控制等内部生物安全措施。虽然实施生物安全措施会带来前期成本（尤其是基础设施建设），但这些成本通常可以通过减少疾病损失和提高生产力来抵消。然而，成本效益比因地区、农场规模和疾病流行程度而异。研究结果表明，尽管有经济证据支持生物安全的长期价值，但其采纳程度仍然有限，尤其是在小规模生产者中。本综述强调了制定更具针对性和基于经济分析的生物安全策略的必要性。未来的研究应优先考虑成本效益分析、鼓励采纳的政策工具以及对弱势农场的支持机制。更好地理解生物安全的财务维度有助于实现养猪业中的健康与经济可持续性目标。

1 引言

全球养猪业持续呈现生产增加和运营规模扩大、集中度提高的趋势，这加剧了动物疾病和人畜共患病传播所带来的经济和健康风险。大量科学文献致力于分析如PRRS、PED和ASF等病理学的流行病学及其对生产力的影响。此外，随着加强疾病预防的需求增加，人们开始研究生物安全策略在减轻养猪场健康风险方面的有效性（Rowlands等人，2008；Corzo等人，2010；Stevenson等人，2013；Zhou等人，2018）。

农场生物安全是一种预防性措施，包括一系列旨在减少病原体引入、在动物群体中建立和传播的管理措施、协议、实践和物理手段（Amass，1999；Shortall等人，2017；Saegerman等人，2024）。农场生物安全主要分为外部生物安全和内部生物安全两部分：前者包括防止传染性病原体进入未感染农场以及限制已感染农场内疾病传播的所有措施；后者则侧重于防止病原体在农场内部的传播策略。多项研究评估了关键外部和内部生物安全措施的有效性。外部风险因素包括与邻近农场的距离（Christensen等人，1990；Woeste和Grosse Beilage，2007）、动物运输（Dee等人，2004；Otake等人，2010）、人员和车辆作为疾病传播媒介（Amass等人，2000）、鼠类控制（Ospina-Pinto等人，2017）、检疫协议以及精液使用（Fedorka-Cray等人，1997；Woeste和Grosse Beilage，2007）。内部生物安全方面，研究重点关注农场管理实践（Lurette等人，2011；Isomura等人，2018）、清洁和消毒程序（Amass等人，2000；Dione等人，2018）、农场工人的行为以及这些因素对集约化养猪业的综合影响（Layton等人，2017）。

正确实施生物安全措施对于降低疫情风险和抗菌药物使用至关重要（Laanen等人，2013；Postma等人，2016a；Collineau等人，2017）。这些措施有助于改善动物健康、对抗抗菌药物耐药性（AMR）（Rodrigues Da Costa等人，2019；Alarcón等人，2021）、提升整体技术性能（Laanen等人，2013；Postma等人，2016b）并增加农场盈利能力（Rojo-Gimeno等人，2016）。例如，具有较高外部生物安全水平的农场往往具有更高的仔猪断奶率（Postma等人，2016b）。此外，坚持严格生物安全措施的农场生产力也更高，每年每头母猪产仔数更多，出售的育肥猪数量也更多（Dors等人，2013）。尽管欧盟法规2019/6对畜牧业中抗生素和其他兽药的使用制定了严格规定，包括限制预防性和治疗性使用、限制关键抗生素的使用以及要求使用兽医电子处方，但许多养猪户仍不愿采纳有效的生物安全措施（Burton等人，2008；Garforth等人，2013），尽管已有充分证据表明生物安全措施对动物健康和农场盈利能力有益。农民不愿采纳生物安全措施的原因包括经济、文化和实际考虑因素（Pao等人，2022）。一些农民可能低估了传染病的风险，或者认为疾病爆发的可能性较低，尤其是如果他们过去没有遇到过重大健康问题（Garforth等人，2013；Alarcón等人，2021）。习惯于传统方法和固定流程的农民可能认为生物安全措施会干扰他们的运营（Casal等人，2007；Alarcón等人，2021）。这种对改变行为习惯的抵制在许多农业领域都很普遍，且常常由于缺乏对采用新措施长期益处的认识而加剧（Alarcón等人，2021）。在许多情况下，农民可能不完全了解如何有效实施生物安全措施或如何在不影响生产力的前提下将其融入运营中（Higgins等人，2018）。专家或行业协会的培训和支持不足也会成为采纳的障碍（Alarcón等人，2021）。此外，一些农民担心生物安全措施涉及复杂的长期管理和高昂成本，例如维护基础设施、管理物资和实施严格控制需要持续努力，而这在没有即时经济效益的情况下可能显得不值得。养猪户还面临商品价格波动、市场竞争激烈和利润空间狭窄等经济压力（Niemi等人，2020）。在这种竞争环境中，一些人可能认为生物安全是一种没有即时明显收益的额外成本，尤其是如果他们的农场尚未受到重大疾病爆发的影响（Fraser等人，2010）。缺乏鼓励采纳生物安全措施的经济激励或支持性农业政策也增加了采纳的阻力（Batie等人，2023）。

不同水平的生物安全可能与经济变量相关（Hennessy等人，2005）。实施生物安全通常需要大量投资于基础设施，如围栏、消毒站、检疫系统和设备，以控制车辆进出。多项研究表明，生物安全措施可以提高利润（Fasina等人，2012），但这意味着农场需要额外投资，而这些投资并不总能立即带来收益（Niemi等人，2016）。关于东帝汶非洲猪瘟（ASF）影响的概念框架（Berends等人，2021）提出了高风险地区农场的两种经济情景：第一种情景下未采取预防性生物安全措施，导致生产力下降和收入减少，同时治疗动物所需的成本增加，从而造成利润损失，进一步抑制投资和生产力下降，形成恶性循环；第二种情景下采取预防性生物安全措施，这些措施有助于降低死亡率、发病率和生产力损失，虽然增加了成本，但治疗患病动物的费用减少，收入保持稳定，从而减轻利润损失，允许继续投资于繁殖和进一步改进生物安全。从这个角度来看，正确的生物安全措施不仅保护了农场动物和生产资产，也是经济稳定和成功的基石。

尽管有许多研究探讨了特定疾病根除和控制计划的成本和收益（Thompson和Tebbens，2007；Hauser和McCarthy，2009；Gohin和Rault，2013），但对集约化养猪业中生物安全经济方面的分析仍相对不足。这凸显了需要更深入地了解如何优化成本效益高的生物安全措施的选择（Kompas等人，2015）。本文旨在回顾当前研究进展，并通过文献计量学、网络分析和内容分析，探讨养猪业生物安全的经济方面。具体研究问题包括：

RQ1：生物安全的经济可持续性是否是养猪供应链领域的一个新兴趋势？
RQ2：经济可持续性如何影响养猪场的生物安全实践？
RQ3：科学文献中讨论了养猪业生物安全措施的经济方面和成本分析是什么？

2 材料与方法

本研究通过文献计量学、网络分析和内容分析来总结相关研究，以回答上述研究问题（Fahimnia等人，2015；Qaiser等人，2017）。正如Meditati等人（2018）和Zupic与?ater（2015）所强调的，系统回顾必须遵循透明和可复制的方法论，以确保可靠性并减少文献回顾中的主观偏见。为回答RQ1，采用了文献计量学分析技术，该技术利用定量方法来映射和评估研究主题、出版趋势和领先期刊。分析通过R包中的bibliometric R工具进行，以生成全面的文献计量结果（Aria和Cuccurullo，2017）。对于RQ2，研究利用Scopus索引中的Keywords Plus（ID）进行共现分析，并使用VOS viewer 1.6.14软件探索研究主题、关键词模式和群组。内容分析针对选定的论文样本进行，以回答RQ3。开发了一个分类框架，用于总结和识别文献中的主要主题，并突出研究中的空白（Agnusdei和Coluccia，2022）。

2.1 数据收集

本研究采用了系统回顾和荟萃分析的优先报告项目（PRISMA）方法论和指南，通过系统的识别、筛选、资格评估和纳入过程来选择相关论文（Agnusdei和Coluccia，2022）。纳入回顾的论文发表于1995年至2023年间。数据通过Scopus、PubMed和ISI Web of Knowledge提取，并收集到Excel中。在识别阶段，使用了三组关键词：A组涉及动物物种，B组包含经济研究领域的关键词，C组包含与生物安全相关的术语（表1）。这三组关键词通过布尔运算符“AND”组合，在每组内部使用“OR”运算符连接关键词，以考虑每个类别内的变体和同义词。

表1 关键词分类

- A组：动物物种
- B组：经济术语
- C组：生物安全相关术语

关键词的识别和分组工作于2023年11月22日进行。根据表2中规定的搜索协议，根据主题领域、语言和来源类型对文档进行了筛选。提取的数据包括引用详情（如作者、文档标题、隶属机构、出版年份和引用次数）、摘要和索引关键词。重复文档、信息不完整的文档或与主题无关的文档被排除在最终数据集中。

表2 数据库搜索参数

最终共有586篇论文被选入研究。所有这些文件都被纳入了用于文献计量学和网络分析的样本中，而内容分析则采用了单独的筛选过程。三位作者独立且彻底地审查了所有文件，以避免阅读偏见，并选出了被认为适合纳入内容分析的文章。在对选定的文章进行批判性评估后，所有作者就论文的纳入/排除达成了共识（关于纳入/排除标准，请参见下一小节）。最终，有25项研究被认为与生猪供应链中的生物安全经济方面和成本分析直接相关，因此被纳入了内容分析（见图1）。

图1：纳入系统评价的研究选择。

2.2 文献计量学、网络分析和内容分析
为了进行文献计量学分析，从Scopus获取的.csv格式文件被导入到R软件中，并转换成文献数据框。分析内容包括评估年度科学产出、年度增长率、年均引用次数、文件类型、最活跃的作者、重要期刊以及引用和文件数量最多的国家。网络分析使用的是VOS viewer 1.6.14软件。为此，确定了与主题相关的最相关索引关键词。网络分析包括关键词共现分析，该分析以图形方式展示了各个关键词之间的联系。具体来说，采用了全计数方法对索引关键词进行共现分析，该方法为每次共现分配了相同的权重。通过计算两个索引关键词同时出现的文件数量来确定关键词之间的相关性。
共选择了13,548个索引关键词，并剔除了与主题无关的关键词。至少出现10次的关键词被纳入分析。对提取的192个关键词进行网络可视化处理，其中圆圈的大小表示关键词的权重，线条的粗细表示关键词之间的联系强度（线条越粗，表示联系越强），不同颜色则表示关键词所属的研究集群（Waltman等人，2010年）。根据van Eck和Waltman（2009年）以及Waltman等人（2010年）的方法，通过关联强度方法对元素之间的链接强度进行了标准化处理。

对于内容分析，确定了四个标准来分类文件，以研究生猪供应链中生物安全的经济可持续性：（i）供应链阶段；（ii）疾病；（iii）流行病学研究类型；（iv）生物安全的经济影响。每篇文件都根据上述四个标准进行了审查和分类。
根据供应链阶段的标准，选定的文件被归类为以下几类：
- 从出生到出栏的研究关注从繁殖和分娩到出栏及市场准备整个生猪生产周期中的生物安全方面。
- 从出生到断奶的研究重点关注繁殖和分娩阶段的生物安全措施，包括仔猪的生产、断奶以及随后出售给其他生产者进行进一步生长和出栏的过程。
- 出栏后的研究关注断奶后阶段直至最终市场体重期间的生物安全方面，旨在优化生猪的生长和健康状况以用于肉类生产。

疾病标准涉及所研究中的生猪疾病。这一分类标准很重要，因为生物安全的经济方面可能因需要不同预防和管理措施的疾病而有所不同。确定的疾病包括：
- 非洲猪瘟（ASF）
- 抗微生物药物使用（AMU）– 抗微生物药物耐药性（AMR）
- 弯曲杆菌感染
- 经典狂犬病
- 经典猪瘟（CSF）
- 一般动物健康状况
- 猪流行性腹泻病毒（PEDV）
- 猪繁殖与呼吸综合征（PRRS）
- 口蹄疫（FMD）
- 断奶后多系统消耗综合征（PMWS）
- 猪圆环病毒2型亚临床感染（PCV2SI）
- 沙门氏菌
- 弓形虫病

文件还根据流行病学研究类型进行了分类：
- 病例对照研究通过分析过去的暴露情况来调查具有特定状况（病例）与没有该状况（对照组）个体之间的关联，这类研究常用于罕见疾病的研究；
- 横断面研究在某一时间点收集数据，以提供人群的快照，评估某种状况或暴露的流行情况，并确定变量之间的相关性；
- 个案研究分析个别案例、群体或情况，提供详细信息以获得全面见解；
- 建模和仿真研究使用数学、统计或计算模型来模拟复杂现象，并根据不同变量预测结果；
- 综述对特定主题的现有研究进行系统评估，总结证据并识别空白或新的研究方向；
- 调查通过向样本群体直接提问来收集数据，旨在了解特定群体内的意见、行为或趋势。

3 结果
3.1 文献计量学分析
图2显示了该领域的年度科学产出，特别是在过去五年中，发表的文件数量显著增长。表3报告了主要的文献计量学结果。结果显示，生猪供应链中生物安全的经济方面越来越受到重视，研究人员和从业者的兴趣也在不断增加。提取和分析的样本包括586份文件。共有2679位作者在193种不同的期刊上发表了这些文件。每篇文件的平均引用次数为20.75次，1995年至2023年的年均出版增长率为13.89%。该研究领域的首篇论文发表于1995年，在此后的几年里，每年发表的文件数量很少，最多为4篇。从2008年到2019年，发表的文件数量持续增加。2022年达到了峰值，发表了99篇论文，比前一年增加了55%。此外，2023年对该领域的兴趣趋势得到了进一步确认。

图2：年度出版物数量趋势。

表3：主要信息数据
- 文件数量：586
- 来源（期刊）：193
- 关键词总数（ID）：3,548
- 作者关键词（DE）：1,511
- 时间跨度：1995 - 2023
- 每篇文件的平均引用次数：20.75
- 作者数量：2,679
- 作者出现次数：3,609
- 每位作者的文件数量：0.223
- 每篇文件的合著者数量：6.04
- 国际合著比例：34.95%
- 年度增长率：13.89%

表4显示了按发表论文数量排名前十的期刊。所有列出的期刊都关注兽医医学和动物健康相关主题。《预防性兽医医学》是发表论文最多的期刊（83篇），其次是《Frontiers in Veterinary Medicine》（Aria和Cuccurullo，2017年）和《Transboundary and Emerging Diseases》（Berends等人，2021年）。上述期刊专注于动物疾病预防策略，并探讨跨物种传播风险。《Porcine Health Management》（Pao等人，2022年）专注于猪的健康管理。没有专门研究动物生物安全经济方面的期刊，这反映了缺乏专门研究动物健康经济学的期刊。JCR影响因子（IF，指2022年的数据）从未超过4.5；然而，许多期刊位于第一四分位数（Q1），突显了它们的相关性。

表5列出了在该研究领域发表论文数量最多的前十位作者。H指数是一种衡量作者生产力和引用影响力的指标，它考虑了研究人员被引用最多的论文的排序列表以及他们在其他作品中获得的引用次数（Garousi和Fernandes，2017年；Simoes和Crespo，2020年）。

表6列出了按发表论文数量排名前十的生产力最高的作者。与美国大学相关的作者占据了显著比例，共有106篇论文。澳大利亚、英国和比利时也发表了相当数量的论文。表6还提供了由单一国家作者（单一国家出版物）或来自不同国家的作者（多国出版物）撰写的论文数量信息。瑞典的国家间合作比例最高（60%），其次是比利时（43.4%）。

3.2 网络分析
对从文件中提取的192个关键词进行了全面分析。统计了索引关键词的频率以生成排名，结果见表7。在前十个关键词中，“Animal”是最常出现的关键词，出现了327次。值得注意的是，这个排名中的几个关键词与猪相关，如“Pig”、“Swine”、“Swine disease”、“African swine fever”和“Pig farming”。这强调了与猪行业疾病传播相关的背景的重要性。

图3展示了1995年至2023年间关键词的共现情况。分析考虑了至少出现在十篇文件中的关键词。连接两个关键词的线条的紧密度和粗细程度表示它们共现的频率，而节点的大小反映了其作为关键词出现的频率（Strozzi等人，2017年；Donthu等人，2021年）。网络分析揭示了四个相互关联的主题集群：猪健康和病毒学（红色集群）、公共卫生和食品安全（绿色集群）、动物疾病管理（蓝色集群）以及流行病学和疾病研究（黄色集群）。

红色集群“猪健康和病毒学”（60个条目）涉及专注于兽医病毒学和猪健康的研究。该集群中的关键词涵盖了病毒鉴定、诊断、遗传学和猪疾病等多个方面。“病毒检测”、“病毒学”、“病毒感染”和“病毒传播”表明了病毒在该研究领域中的核心地位。绿色集群“生物安全和生猪养殖中的社会经济影响”（55个条目）关注生物安全在保障食品安全和防止猪产品污染中的作用。“社会经济”和“农业工人”的存在突出了生猪养殖的经济和社会方面，表明疾病管理、生物安全与农民和行业运营商的经济福祉之间存在相互依赖关系。蓝色集群“动物疾病管理”（52个条目）涉及动物疾病的管理方面。关键词如“Suidae”、“动物饲养”、“感染控制”、“疾病爆发”和“对健康的看法”表明了疾病管理、感染控制与运营商方法之间的联系。

黄色集群“流行病学和疾病研究”（25个条目）关注动物疾病的流行病学，特别关注“沙门氏菌”和“Saline disease”等感染。这些关键词有助于理解猪疾病的传播，识别风险因素，并通过流行病学和诊断方法分析其流行情况。这些信息对于评估生物安全在生猪养殖中的经济影响至关重要，因为它直接影响牲畜健康和猪肉生产。

总体而言，每个集群似乎都专注于动物健康的特定方面，从科学研究和病毒学到疾病管理、农业管理和流行病学。图4中的关键词共现叠加可视化显示了过去五年中发表论文的高度集中。此外，由于人们对与动物疾病相关的健康、环境和经济风险的意识增强，动物生物安全已成为一个关键问题，尤其是在全球经济化和经济相互联系日益增加的背景下。

3.3 内容分析
共选择了25篇论文进行内容分析，并开发了一个分类系统来总结和识别文献中的关键主题。这些论文因其展示了生物安全经济方面和成本分析的定量数据而被选中。论文根据供应链阶段、研究设计、疾病类型、生物安全结构措施和程序以及地理区域进行了分组。这些分组有助于将结果划分为不同的小节，并以反映研究领域相关特征的方式呈现，突出生物安全经济方面的贡献。在供应链分类（表8）中，出现了三个类别：从出生到出栏、从出生到断奶以及育肥阶段。在选定的论文中，78%关注从出生到出栏的阶段，13%关注从出生到断奶的阶段，9%关注育肥阶段的操作。表8显示了基于供应链的论文分类情况。对从出生到出栏阶段研究的较高比例反映了涵盖猪生长所有阶段的农场更为普遍的事实。在疾病关注方面，表9展示了根据数据收集期间农场中发现的疾病类型对生物安全措施的经济性和成本进行分类的研究。在一篇文章中，观察到猪群中存在多种疾病。22%的论文关注非洲猪瘟（ASF），其次是猪繁殖与呼吸综合征（PRRS）（15%）、经典猪瘟（CSF）（11%）、猪流行性腹泻病毒（PEDV）（11%）以及沙门氏菌和弯曲杆菌感染（7%）。只有4%的论文关注抗菌素耐药性（AMR）、口蹄疫（FMD）、弓形虫病、猪圆环病毒2型感染（PCV2SI）和产后多系统消耗综合征。这些数据可以归因于几十年来出版物数量的增加趋势，ASF和PRRS作为最近在养猪场传播的病毒性疾病，因此受到了更多研究。

关于研究设计，33%的论文采用了横断面方法，29%进行了案例研究，21%使用了建模和模拟，8%应用了病例对照设计。综述和调查论文各占样本的4%（表10）。表10显示了按研究类型分类的论文比例。研究生物安全措施的经济性和成本的论文主要集中在与内部生物安全程序相关的措施上，占研究总数的60%。这些成本随后是外部生物安全程序的成本（33%）、内部生物安全的结构性措施成本（5%）和外部生物安全的结构性措施成本（2%）。分析结构生物安全措施的研究分析了与围栏（外部生物安全）、水源控制和空气过滤系统（内部生物安全）相关的成本。

研究每个程序子类别的措施数量如下表12所示。疾病管理在各个子类别中报告的措施数量最多（Amass等人，2000年），其他类别的数量相对较少且较为均匀。表12显示了每个程序子类别的措施数量。如表13所示，针对每个程序子类别的研究数量各不相同。疾病管理在15项研究中被提及，其次是卫生控制（12项研究）以及工人和访客的进出控制（12项研究）。其他经常分析的措施包括运输车辆的控制（8项研究）、尸体管理（7项研究）和病猪处理（7项研究），其他生物安全程序的研究较少。对疾病管理、卫生控制、工人和访客进出控制以及运输车辆控制的成本分析频率较高，表明这些程序在生物安全中尤为重要。工人和访客的进出控制以及运输车辆控制是可能引入外部污染源的生物安全措施。此外，疾病管理和卫生控制对于防止疾病在农场内的传播至关重要。

最后，论文按地区进行了分类：63%的研究在欧洲进行，16%在美洲，11%在亚洲，10%在非洲（表14）。表14显示了按地理区域分类的论文比例。根据一般行业知识和现有文献，我们可以对生物安全的潜在成本和收益做出一些总体观察。在欧洲，虽然生物安全措施至关重要，但会增加运营成本；然而，这些费用通常低于ASF等疫情造成的潜在损失。欧洲的研究展示了实施生物安全相关的多样化成本。在荷兰，为预防弓形虫病而加强生物安全措施会使全国成本增加110万至250万欧元（Suijkerbuijk等人，2019年）；而在西班牙，平均每场养有501头猪的户外养猪场的生物安全措施成本约为每场14,780欧元（Jiménez-Ruiz等人，2022年）。在比利时，成本核算分析显示，定制的生物安全建议每年每头母猪的成本中位数为3.96欧元，但改进内部生物安全通常只会导致适度的成本增加（Rojo-Gimeno等人，2016年）。例如，一项德国研究报告称，通过改进内部生物安全和管理实践，每场猪场的总成本仅增加了2%（Nathues等人，2018年）。在英国，实施访客政策产生的成本很小，尽管建造隔离栏的成本可能相当高，2012年每头猪的空间估计为157.96欧元（Alarcón等人，2021年）。丹麦的育肥猪产业因强制性的粪便采样而面临相当大的成本，总计约150万欧元，而农民每轮的成本仅为350至470欧元（Baptista等人，2009年）。相反，疾病爆发的经济成本可能要高得多。例如，罗马尼亚的ASF疫情导致直接损失估计为502,967.500欧元（Lado?i等人，2023年），而保加利亚的一次ASF疫情可能导致约230,000欧元的经济损失（Ivanova和Ivanova，2019年）。在塞尔维亚，受ASF影响的母猪或公猪的补偿成本为350欧元，而在一个有5头育肥猪的2,000平方米农场，控制措施的成本约为1,000欧元（Pola?ek等人，2021年）。塞尔维亚对四种疾病爆发的评估显示，清洁、消毒、安乐死、补偿、尸体处理、疫苗接种和监测的相关成本在143,430至367,110欧元之间（Stanojevic等人，2015年）。比利时的经验表明，生物安全改进可以积极影响经济和健康结果。一项成本核算分析显示，每年每头母猪增加3.96欧元的生物安全成本被抗生素成本减少2.68欧元和每头母猪每年企业利润增加39.21欧元所抵消。这表明减少抗生素使用和改善猪群管理可以同时节省成本并提高盈利能力（Rojo-Gimeno等人，2016年）。

对美洲论文的分析强调了PEDV对养猪业的重大经济影响。实施空气过滤系统是一种有效的预防PEDV和其他呼吸道疾病的措施，平均每头母猪的成本为150至200美元（或对于3,000头猪的猪群为450,000至600,000美元）（Alonso等人，2013年）。然而，单次PEDV疫情的潜在损失往往更为严重。例如，在墨西哥，PEDV疫情可能导致重大损失，主要是由于仔猪死亡和繁殖问题，根除成本可能超过每群800,000美元（Garrido-Mantilla等人，2022年）。同样，在加拿大，一次疫情可能导致一个700头猪的农场每年损失约300,000美元。战略性的生物安全干预措施，如对后备母猪进行感染材料的前置处理，已被证明可以显著减少这些财务损失（Weng等人，2016年）。在亚洲，养猪业面临PRRSV、FMD和PEDV等疾病的重大经济挑战。在柬埔寨，PRRS疫情可能导致小农户每年平均损失425.14美元（对于两头母猪的繁殖场、五头猪的育肥场和一头母猪的从出生到出栏/繁殖场分别为494.33美元、387.61美元和393.48美元）（Zhang等人，2017年）。然而，作者报告称，采用生物安全和疫苗接种策略对PRRS感染的风险有效率为100%，并完全防止了体重下降和死亡。越南进一步说明了疾病对不同规模农场的影响。大规模农场因PRRS而遭受的最大损失，毛利率减少了41%（约18,846美元）。育肥场损失38%（7,014美元），而小农户的损失最为显著，占毛利率的63%（2,350美元）。PRRS的平均总成本分别为大型农场7,722美元、育肥场2,673美元和小农户1,470美元（Pham等人，2017年）。

在非洲，实施强有力的生物安全措施对于保护养猪业免受ASF等毁灭性疾病的侵害至关重要。在乌干达，农民每周只需投资0.72美元（1乌干达先令=0.00027美元）即可建立基本的生物安全措施（Ouma等人，2018年）。在尼日利亚，全面生物安全措施的年成本可达每场9,232.62美元（一个122头猪的从出生到出栏养猪场）。然而，这些收益显著超过了成本，因为防止一次ASF疫情可以为农民每年节省高达910,836美元（Fasina等人，2012年）。

讨论与结论：专门研究提高动物生产中生物安全经济影响的论文相对较少。然而，在过去五年中，提及生物安全经济影响的出版物数量显著增加。从1995年到2023年，符合文献和网络分析选择标准的论文年均增长率为13.89%，2022年达到峰值，共发表了99篇论文——比前一年增加了55%。2023年的数据显示出下降趋势，可能是由于数据收集不完全，因为提取是在11月进行的，没有涵盖整个年份。这种对生物安全经济影响的关注增加可能表明研究人员和科学家越来越意识到生物安全不仅保护动物健康，还能为农民带来显著的经济效益。事实上，这些分析为农民、研究人员和政策制定者提供了宝贵的见解，强调了科学研究、农业实践和监管框架之间的关键联系。分析还揭示了生物安全支出的显著区域差异，反映了生产系统、监管框架和技术强度的差异。对25篇选定的论文中猪养殖生物安全措施的经济方面和成本分析突出了几个关键发现。从出生到出栏的农场类别是研究最多的，表明该类别的农民优先考虑通过规模经济来控制整个生产过程以优化成本。从疾病爆发对养猪业经济影响分析得出的结论清楚地表明，尽管生物安全措施可能导致更高的运营成本，但其长期效益通常远远超过这些费用——无论是在防止疾病爆发还是提高盈利能力方面——这使得它们成为保护养猪业的合理财务策略。确实，疾病爆发可能导致重大经济损失，往往远远超过实施生物安全措施的成本。此外，关键预防措施——如疾病管理、卫生协议和进出控制——对于确保养猪业的经济和健康结果至关重要。从业务管理的角度来看，成本分析对这些方面的关注反映了它们对日常运营决策的直接影响。然而，农场内部基础设施的有限或不足——最常见于小型农场、后院或家庭经营、由老年农民管理的农场或配备过时设施的农场——本身可能是一个重大限制，包括在控制生物安全管理成本方面，从而限制了其采用。因此，资本可用性的限制和低投资意愿也最终影响了生物安全成本和养猪场的整体健康状况。

疾病爆发对养猪业的经济影响是巨大的，成本因地区和疾病类型而异。例如，欧洲的ASF疫情导致了数百万欧元的损失，远高于预防此类疫情所需的生物安全成本。诸如卫生协议、疾病管理和工人及访客的访问控制等措施被强调为主要的成本驱动因素。这些程序对于防止农场内部疾病传播和限制外部污染至关重要，因此被视为外部生物安全的关键组成部分。不幸的是，由于分析论文中可用的数据有限，无法对每个地区生物安全措施和疾病爆发相关的具体成本和损失进行全面分析。然而，生物安全成本最高的地区似乎是欧洲，特别是在荷兰和比利时等国家，这些国家需要大量投资来采取预防措施。例如，在荷兰，改善生物安全实践可能导致成本增加110万至250万欧元，主要是为了防止像非洲猪瘟（ASF）这样的毁灭性疫情。总体而言，虽然欧洲的生物安全成本最高，但北美地区（特别是加拿大和美国）紧随其后，其成本与安装空气过滤系统有关，尽管这些系统价格昂贵，但有助于减少由猪流行性腹泻病毒（PEDV）等疾病造成的经济损失。这些发现表明，养猪场的生物安全支出受到技术密集度和监管严格程度的共同影响。在先进和集约化生产系统中，通常会观察到更高的成本，因为需要大量投资来降低疾病传播带来的重大经济损失风险，尤其是在大规模养殖场集中的地区。监管框架进一步影响了这些支出，尤其是在动物健康、福利和环境标准更为严格的国家。因此，像欧洲和北美这样的地区比那些监管条件较宽松的主要生产地区的生物安全成本更高。

不同地区的生物安全成本和采纳情况也对国际贸易产生影响。具有更严格生物安全标准的地区（如欧洲和北美）可能因生产成本较高而面临竞争劣势。这种劣势可以通过改进疾病控制、降低疫情发生频率和更好的市场准入来抵消。相比之下，生物安全投资较为有限的地区可能会立即获得成本优势，但仍然更容易受到流行病和出口禁令造成的贸易中断的影响。然而，当大流行性疾病从生物安全水平较低的高生产地区传播时——针对这些疾病的现有疗法效果有限，且严格的生物安全措施并不总能成功限制感染传播（如非洲猪瘟的情况）——遵循最高标准的生产者也将会遭受重大损失。

在这种情况下，研究结果表明，加强生物安全还需要采取综合性的政策措施。首先，生物安全政策应结合经济激励和结构支持措施，以促进更可持续和安全的农业实践的采纳。首要任务是分配足够的资源，以支持良好健康管理实践的实施和农场的结构升级。这意味着农场支持不仅应着眼于改善日常操作，还应致力于发展现代化和安全的基础设施，以便于生物安全措施的实施。另一个有用的策略是加强现有农场设施升级的激励措施，特别是那些需要结构性干预以符合健康和安全标准的设施。提前退休激励也可以作为一种支持措施，鼓励农场进行世代更新，促进向更现代和有效的农业实践的转变。此外，提高生物安全不应仅限于物理结构的升级，还应包括采用现代管理实践、数字化和先进的疾病监测系统。为了实现这些变化，需要重大的政治激励，如重组资金、税收减免和增加培训，以帮助农民采用创新技术和实践。此外，鼓励对结构和引入能够提升生物安全的新技术的投资也是必不可少的。农村发展政策可以为这些投资提供资金支持，不仅支持农民，还支持其他供应链参与者，目标是促进农业食品生产的可持续性和安全性。例如，在欧洲，直接支付系统应继续为农业实践提供资金，但应更加重视保护环境、动物和人类健康的生物安全。一个根本性的步骤是将直接支付与政府采纳的监测系统（如意大利的ClassyFarm系统（Tomassone等人，2024年）挂钩，该系统也应扩展到环境和野生动物健康风险方面。应加强农场生物安全监测，就像已经对抗生素使用和动物健康所做的那样。研究应加大力度，制定明确的指标，定义所采取的实践与健康风险降低之间的因果关系，用于农场监测。此外，应借鉴已建立的范例（如粮农组织的抗菌素耐药性渐进管理路径（FAO，2025年）来推动国家生物安全战略的制定。这一机构能力建设过程对于提高全球生物安全的有效性至关重要，确保各国采取的措施至少符合最低国际标准。最后，通过宣传活动和专业培训加强农民、兽医和公众对生物安全的理解，对于确保政策的全面和正确实施至关重要。意识提升加上有针对性的经济激励，将有助于农业生产者更好地适应生物安全法规，从而实现经济可持续性。

农业部门预防和卫生应急管理政策的有效性受到若干结构性挑战的阻碍。例如，在欧洲，法规的实施往往不一致，特别是在地方层面，这是由于成员国之间的运营能力和资源分配不均所致。这些问题还因数据共享和整合方面的重大差距而加剧，包括国家间沟通和监测信息交流的不足。本研究的局限性在于纳入分析的研究数量相对较少，这可能反映了生物安全领域（特别是从经济角度来看）仍处于早期阶段。这一趋势在文献计量分析中得到了体现，该分析显示相关出版物数量近期有所增加。另一个局限性在于内容分析中包含的文章数量有限。只有586项研究中的25项被分析，因为重点关注那些提供生物安全措施成本相关定量数据的研究。然而，这25项研究的选择是由三位不同的研究人员独立完成的，随后与更多专家进行了讨论，以确保选择过程的严谨性和客观性。该研究的另一个局限性在于系统地综合了现有的成本数据，但文献中缺乏有效的效果评估。因此，没有正式的成本效益分析：虽然多项研究报告了实施生物安全措施的成本，但缺乏可靠且可比较的疾病风险降低估计。缺乏此类效果数据对于成本效益建模至关重要。在缺乏生物安全措施与可测量的健康结果（如风险降低、避免的病例或疾病发病率）之间的实证或基于模型的联系的情况下，无法可靠地进行成本效益比率和标准经济评估。解决这些差距应是未来研究的重点。

许多相关研究发表在专注于兽医医学、动物健康和动物疾病的期刊上。尽管人们对生物安全的兴趣日益增加，但专注于动物生物安全经济方面的专业期刊仍然存在显著空白。这表明生物安全的经济维度尚未得到充分探索，为进一步研究提供了机会。此外，作者之间跨大陆合作的趋势反映了应对生物安全挑战和机遇的更全球化的方法。关于集约化养猪业生物安全经济方面的文献仍存在明显空白。这突显了需要更全面地了解如何优化支出，无论是活动水平还是具体的生物安全措施（Kompas等人，2015年）。另一个重要的文献空白是缺乏一个综合性的生物安全、动物健康和绩效框架，这些方面虽然已被单独广泛研究，但尚未作为一个相互关联的维度进行研究。整体方法可以揭示这些领域之间的相互联系。根据不同国家和地区的具体风险、可用资源和经济社会条件，量身定制生物安全措施至关重要。为解决这一研究空白，未来的研究应重点量化生物安全实践在集约化养猪业中的经济影响。基于本研究的发现，文献中对结构调整相关成本的探讨不足；相比之下，许多研究主要集中在商业实践上。未来的研究应优先考虑设施运营效率如何影响生物安全措施的实施成本。这对于制定有效和可持续的生物安全政策和实践至关重要。实际上，当设施设计旨在优化生物安全管理并最小化污染风险时，总体成本可能会降低，因为需要额外控制措施的疾病或疫情的发生率会减少。此外，未来的研究应特别关注小型农场面临的生物安全成本。尽管这些农场的生产规模可能不大，但它们往往容易受到感染和传播风险的影响，这不仅对单个农场，也对整个农业和畜牧业部门产生灾难性后果。最后，通过使用生物安全评估工具，可以识别出风险最高的农场，从而提供有针对性的支持，如补贴、低息贷款或税收激励，帮助农民承担实施生物安全措施的初始成本。

确保生物安全措施的可持续性从经济和社会角度来看都至关重要。养猪场的生物安全综合方法必须考虑经济方面。本研究旨在确定最佳实践，评估潜在的投资回报，并确定最具有成本效益的策略，以利用生物安全提高农场的整体盈利能力和可持续性。