概覽
人類依靠動物獲取食物和相關副產品、工作和各種其他用途(見表 1)。 為了滿足這些需求,他們馴養或圈養了哺乳動物、鳥類、爬行動物、魚類和節肢動物。 這些動物被稱為 家畜, 飼養牠們對職業安全和健康有影響。 該行業的總體概況包括其演變和結構、不同牲畜商品的經濟重要性以及行業和勞動力的區域特徵。 本章中的文章按職業過程、畜牧部門和畜牧業的後果進行組織。
表 1. 牲畜用途
商品 |
食品 |
副產品和其他用途 |
乳製品 |
液體和奶粉、黃油、奶酪和凝乳、酪蛋白、淡奶、奶油、酸奶和其他發酵乳、冰淇淋、乳清 |
公牛犢、老母牛進入黃牛商品市場; 牛奶作為工業原料的碳水化合物(乳糖作為藥物的稀釋劑)、蛋白質(用作穩定食品乳液的表面活性劑)和脂肪(脂質具有作為乳化劑、表面活性劑和凝膠的潛在用途)、內臟 |
牛、水牛、綿羊 |
肉類(牛、羊肉)、食用牛脂 |
生皮(皮革、腸衣用膠原蛋白、化妝品、傷口敷料、人體組織修復)、內臟、工作(牽引)、羊毛、毛髮、糞便(作為燃料和肥料)、骨粉、宗教物品、寵物食品、牛脂和油脂(脂肪酸、清漆、橡膠製品、肥皂、燈油、塑料、潤滑劑)脂肪、血粉 |
家禽類 |
肉、蛋、鴨蛋(在印度) |
羽毛和羽絨、糞便(作為肥料)、皮革、脂肪、內臟、不會飛的鳥油(皮膚路徑藥物的載體)、雜草控制(薄荷田中的鵝) |
豬 |
急凍肉類 |
生皮、毛髮、豬油、糞便、內臟 |
魚類(水產養殖) |
急凍肉類 |
魚粉、油、貝殼、水族寵物 |
馬,其他馬科動物 |
肉、血、奶 |
休閒(騎行、賽車)、工作(騎行、牽引)、膠水、狗糧、毛髮 |
微型家畜(兔、豚鼠)、狗、貓 |
急凍肉類 |
寵物、毛皮和毛皮、護衛犬、導盲犬、獵犬、實驗、放羊(由狗)、滅鼠(由貓) |
公牛 |
娛樂(鬥牛、牛仔競技)、精液 |
|
昆蟲和其他無脊椎動物(例如, |
蜂蜜,500 種(蠐螬、蚱蜢、螞蟻、蟋蟀、白蟻、蝗蟲、甲蟲幼蟲、黃蜂和蜜蜂、蛾毛蟲)是許多非西方社會的常規飲食 |
蜂蠟、絲綢、捕食性昆蟲(可能有超過 5,000 種,已知有 400 種可控製作物害蟲;食肉性“毒”蚊 |
資料來源:DeFoliart 1992; 吉萊斯皮 1997; 糧農組織 1995; 奧圖爾 1995; 坦納希爾 1973; 美國農業部 1996a,1996b。
產業演變與結構
牲畜在過去 12,000 年中通過人類社區的選擇和對新環境的適應而進化。 歷史學家認為,山羊和綿羊是最早被馴化供人類使用的動物。 然後,大約在 9,000 年前,人類馴化了豬。 牛是人類馴化的最後一種主要食用動物,大約 8,000 年前在土耳其或馬其頓。 可能是在牛被馴化之後,人們才發現牛奶是一種有用的食物。 還使用了山羊、綿羊、馴鹿和駱駝奶。 印度河流域的人們馴化了印度原雞,主要是為了產蛋,它成為世界雞,蛋和肉的來源。 墨西哥人馴化了火雞 (Tannahill 1973)。
人類使用其他幾種哺乳動物和鳥類作為食物,以及兩棲動物和魚類以及各種節肢動物。 昆蟲一直是蛋白質的重要來源,如今它們主要是世界非西方文化中人類飲食的一部分 (DeFoliart 1992)。 蜜蜂的蜂蜜是早期的食物。 早在 5,000 年前,埃及就知道從蜂巢中抽出蜜蜂來採集蜂蜜。 捕魚也是一種古老的用於生產食物的職業,但由於漁民正在耗盡野生漁業,水產養殖自 1980 世紀 14 年代初以來一直是魚類生產增長最快的貢獻者,佔目前魚類總產量的 1995% 左右(Platt XNUMX)。
人類還馴化了許多哺乳動物用於吃水,包括馬、驢、大象、狗、水牛、駱駝和馴鹿。 第一種用於吃水的動物,也許除了狗之外,很可能是山羊,它可以通過吃草為土地耕種落葉灌木叢。 歷史學家認為,亞洲人在 13,000 年前馴化了後來成為狗的亞洲狼。 事實證明,狗的速度、聽力和嗅覺對獵人很有用,而牧羊犬則有助於早期馴化綿羊 (Tannahill 1973)。 大約 4,000 年前,歐亞大陸草原上的人們馴化了馬。 馬蹄鐵、項圈挽具和燕麥餵養的發明刺激了它用於工作(牽引)。 儘管在世界大部分地區,役畜仍然很重要,但隨著農業和運輸變得更加機械化,農民們用機器取代了役畜。 一些哺乳動物,例如貓,被用來控制囓齒動物 (Caras 1996)。
當前畜牧業的結構可以通過商品定義,即進入市場的動物產品。 表 2 顯示了這些商品的數量以及這些產品的全球生產或消費量。
表 2. 國際牲畜產量(千噸)
商品 |
1991 |
1992 |
1993 |
1994 |
1995 |
1996 |
牛肉和小牛肉的屍體 |
46,344 |
45,396 |
44,361 |
45,572 |
46,772 |
47,404 |
豬肉胴體 |
63,114 |
64,738 |
66,567 |
70,115 |
74,704 |
76,836 |
羊肉、羊肉、山羊屍體 |
6,385 |
6,245 |
6,238 |
6,281 |
6,490 |
6,956 |
牛皮 |
4,076 |
3,983 |
3,892 |
3,751 |
3,778 |
3,811 |
牛脂和油脂 |
6,538 |
6,677 |
7,511 |
7,572 |
7,723 |
7,995 |
家禽肉 |
35,639 |
37,527 |
39,710 |
43,207 |
44,450 |
47,149 |
牛奶 |
385,197 |
379,379 |
379,732 |
382,051 |
382,747 |
385,110 |
蝦 |
815 |
884 |
N / A |
N / A |
N / A |
N / A |
軟體動物 |
3,075 |
3,500 |
N / A |
N / A |
N / A |
N / A |
鮭魚 |
615 |
628 |
N / A |
N / A |
N / A |
N / A |
淡水魚 |
7,271 |
7,981 |
N / A |
N / A |
N / A |
N / A |
雞蛋消費量(萬隻) |
529,080 |
541,369 |
567,469 |
617,591 |
616,998 |
622,655 |
資料來源:糧農組織 1995 年; 美國農業部 1996a,1996b。
經濟重要性
世界人口的增長和人均消費量的增加都增加了全球對肉類和魚類的需求,其結果如圖 1 所示。全球肉類產量在 1960 年至 1994 年間幾乎翻了三倍。在此期間,人均消費量從 21 增加到每年 33 公斤。 由於可用牧場的限制,牛肉生產在 1990 年趨於平穩。因此,豬和雞等能更有效地將飼料穀物轉化為肉的動物獲得了競爭優勢。 與牛肉產量形成鮮明對比的是,豬肉和家禽的產量一直在增長。 1970 世紀 1996 年代後期,豬肉在世界範圍內的產量超過了牛肉。 家禽的產量可能很快就會超過牛肉。 羊肉產量仍然很低且停滯不前(USDA 1996a)。 全世界的奶牛數量一直在緩慢減少,而由於每頭奶牛產量的增加,牛奶產量一直在增加(USDA XNUMXb)。
圖 1. 世界肉類和魚類產量
從 9.1 年到 1984 年,水產養殖產量以每年 1992% 的速度增長。水產養殖動物產量從 14 年全世界的 1991 萬噸增加到 16 年的 1992 萬噸,其中亞洲提供了世界產量的 84%(Platt 1995)。 昆蟲富含維生素、礦物質和能量,可為許多人提供 5% 至 10% 的動物蛋白。 在飢荒時期,它們也成為重要的蛋白質來源 (DeFoliart 1992)。
行業和勞動力的區域特徵
將從事牲畜飼養的勞動力與其他農業活動分開是很困難的。 畜牧業活動(例如非洲大部分地區的畜牧業活動)和以重商品為基礎的經營活動(例如美國的那些活動)更加區分了畜牧業和作物種植業。 但是,許多農牧業和農藝企業將兩者結合起來。 在世界大部分地區,役畜仍廣泛用於作物生產。 此外,家畜和家禽依賴於作物經營產生的飼料和草料,而這些經營通常是綜合的。 世界上主要的水產養殖物種是食草鯉魚。 昆蟲生產也與作物生產直接相關。 蠶只吃桑葉; 蜜蜂依靠花蜜; 植物依靠它們進行授粉工作; 人類從各種農作物中收穫可食用的蠐螬。 1994 年世界人口總數為 5,623,500,000 萬,有 2,735,021,000 人(佔人口的 49%)從事農業(見圖 2)。 對這一勞動力的貢獻最大的是亞洲,那裡 85% 的農業人口飼養牲畜。 與牲畜飼養相關的區域特徵如下。
圖 2. 1994 年世界各地區從事農業的人口。
撒哈拉以南非洲
畜牧業在撒哈拉以南非洲地區已有 5,000 多年的歷史。 早期牲畜的游牧業已經進化出能夠忍受營養不良、傳染病和長途遷徙的物種。 該地區約 65% 的土地(其中大部分位於沙漠地區)僅適合飼養牲畜。 1994 年,撒哈拉以南非洲約 65 億人口中有 539% 依靠農業收入,低於 76 年的 1975%。儘管其重要性自 1980 世紀 XNUMX 年代中期以來有所增加,但水產養殖對該地區的糧食供應貢獻甚微. 該地區的水產養殖以羅非魚池塘養殖為主,出口企業已嘗試養殖海蝦。 該地區的出口水產養殖業預計將增長,因為亞洲對魚類的需求預計將增加,而亞洲的投資和技術將因有利的氣候和非洲勞動力吸引到該地區而得到推動。
亞太地區
在亞太地區,世界近76%的農業人口生活在世界30%的耕地上。 大約85%的農民使用牛(公牛)和水牛來耕種和打穀。
該地區的畜牧業主要是小規模單位,但大型商業農場也在市中心附近開展業務。 在農村地區,數百萬人依靠牲畜獲取肉、奶、蛋、獸皮和毛皮、畜力和羊毛。 中國擁有 400 億頭豬,超過世界其他地區; 世界其他地區共有 340 億頭豬。 印度的牛和水牛數量佔全球的四分之一以上,但由於宗教政策限制牛的屠宰,印度對世界牛肉供應的貢獻不到 1%。 牛奶生產是該地區許多國家傳統農業的一部分。 魚是該地區大多數人飲食中的常見成分。 亞洲貢獻了世界水產養殖產量的 84%。 僅中國就生產了 6,856,000 噸,佔世界產量的近一半。 預計對魚類的需求將迅速增加,水產養殖有望滿足這一需求。
歐洲
在這個擁有 802 億人口的地區,10.8 年有 1994% 的人從事農業,比 16.8 年的 1975% 大幅下降。城市化和機械化程度的提高導致了這一下降。 大部分可耕地位於潮濕、涼爽的北方氣候區,有利於種植牲畜牧場。 因此,大部分牲畜飼養都位於該地區的北部。 8.5 年,歐洲佔世界水產養殖產量的 1992%。水產養殖集中在相對高價值的魚類(288,500 噸)和貝類(685,500 噸)。
拉丁美洲和加勒比地區
拉丁美洲和加勒比地區在許多方面與其他地區不同。 大片土地仍有待開發,該地區擁有大量家畜,而且大部分農業都是大規模經營。 畜牧業約佔農業生產的三分之一,佔國內生產總值的很大一部分。 肉牛的肉佔最大份額,佔世界產量的 20%。 大多數牲畜品種都是進口的。 在那些已被馴化的本土物種中,有豚鼠、狗、美洲駝、羊駝、番鴨、火雞和黑雞。 該地區在 2.3 年僅佔世界水產養殖產量的 1992%。
近東
目前,近東 31% 的人口從事農業。 由於該地區降雨不足,該地區 62% 的土地面積的唯一農業用途是放牧。 大多數主要牲畜物種(山羊、綿羊、豬和牛)都在底格里斯河和幼發拉底河交匯處的該地區馴化。 後來,在北非,水牛、單峰駱駝和驢被馴化。 一些古代存在的牲畜飼養系統今天仍然存在。 這些是阿拉伯部落社會的生存系統,其中牛群和羊群季節性地遠距離移動以尋找飼料和水。 較發達國家採用集約化農業系統。
北美
雖然農業是加拿大和美國的主要經濟活動,但從事農業的人口比例不到2.5%。 自 1950 年代以來,農業變得更加集約化,導致農場數量減少但規模擴大。 牲畜和畜產品佔人口飲食的主要部分,佔食物總能量的 40%。 該地區的畜牧業一直非常活躍。 引進的動物與本土動物交配形成新品種。 消費者對膽固醇含量較低的瘦肉和雞蛋的需求正在對育種政策產生影響。 馬在 700 世紀初得到廣泛使用,但由於機械化,馬的數量已經減少。 它們目前用於賽馬業或娛樂。 美國進口了大約50種昆蟲來控制3.7多種害蟲。 該地區的水產養殖業正在增長,1992 年佔世界水產養殖產量的 1995%(FAO 1995;Scherf XNUMX)。
環境和公共衛生問題
飼養牲畜的職業危害可能導致受傷、哮喘或人畜共患感染。 此外,牲畜飼養會帶來一些環境和公共衛生問題。 一個問題是動物糞便對環境的影響。 其他問題包括生物多樣性的喪失、與動物和產品進口相關的風險以及食品安全。
水和空氣污染
動物糞便造成水和空氣污染的潛在環境後果。 根據表 3 所示的美國年度排放因子,14.3 年全球主要牲畜品種共排放 1994 億噸糞便和尿液。其中,牛(牛奶和牛肉)排放量為 87%; 豬,9%; 雞和火雞,3%(Meadows 1995)。 由於每年每隻動物排放 9.76 噸糞便和尿液的高排放係數,在聯合國糧食及農業組織 (FAO) 的所有六個世界區域中,牛在這些牲畜類型中排放的廢物最多,歐洲和歐洲為 82%和亞洲,在撒哈拉以南非洲達到 96%。
表 3. 美國每年的牲畜糞便和尿液產量
牲畜類型 |
人口 |
廢物(噸) |
每隻動物的噸數 |
牛(牛奶和牛肉) |
46,500,000 |
450,000,000 |
9.76 |
豬 |
60,000,000 |
91,000,000 |
1.51 |
雞肉和火雞 |
7,500,000,000 |
270,000,000 |
0.04 |
資料來源:梅多斯 1995 年。
在美國,專門從事牲畜飼養的農民不從事種植業,這一直是歷史慣例。 因此,牲畜糞便不再作為肥料系統地施用於農田。 現代畜牧業的另一個問題是動物高度集中在狹小的區域,如禁閉建築或飼養場。 大型操作可能會將 50,000 至 100,000 頭牛、10,000 頭豬或 400,000 隻雞限制在一個區域。 此外,這些操作往往集中在加工廠附近,以縮短動物到工廠的運輸距離。
集中作業會導致一些環境問題。 這些問題包括潟湖溢出、慢性滲漏和徑流以及空氣傳播的健康影響。 硝酸鹽滲入地下水以及田地和飼養場的徑流是造成水污染的主要原因。 更多地使用飼養場會導致動物糞便集中,並增加地下水污染的風險。 牛和豬養殖場產生的廢物通常收集在潟湖中,潟湖是在地下挖的又大又淺的坑。 潟湖的設計取決於固體沉降到底部,在那裡它們厭氧消化,並且通過在溢出之前將它們噴灑到附近的田地來控制多餘的液體(Meadows 1995)。
可生物降解的牲畜糞便還會釋放出含有多達 60 種化合物的惡臭氣體。 這些化合物包括氨和胺、硫化物、揮發性脂肪酸、醇、醛、硫醇、酯和羰基化合物(Sweeten 1995)。 當人類感覺到集中的牲畜操作產生的氣味時,他們會感到噁心、頭痛、呼吸困難、睡眠中斷、食慾不振以及眼睛、耳朵和喉嚨發炎。
鮮為人知的是牲畜糞便對全球變暖和大氣沉降的不利影響。 它對全球變暖的貢獻是通過產生溫室氣體、二氧化碳和甲烷。 由於氨從糞便潟湖釋放到大氣中,牲畜糞便可能導致氮沉積。 大氣中的氮通過雨水重新進入水文循環,流入溪流、河流、湖泊和沿海水域。 水中的氮會導致藻類大量繁殖,從而減少魚類可用的氧氣。
畜牧生產的兩項改革為某些污染問題提供了解決方案。 這些是減少動物禁閉和改進廢物處理系統。
動物多樣性
基因、物種和棲息地快速喪失的可能性威脅著各種有用或可能有用的動物的適應性和特徵。 國際努力強調需要在三個層面保護生物多樣性:遺傳、物種和棲息地。 遺傳多樣性下降的一個例子是用於人工繁殖許多家畜物種雌性的父係數量有限(Scherf 1995)。
隨著許多牲畜品種的減少,物種多樣性因此減少,優勢品種一直在增加,重點是高產品種的一致性。 缺乏奶牛品種多樣性的問題尤為嚴重; 除了高產的荷斯坦奶牛,奶牛的數量正在下降。 水產養殖並沒有減輕野生魚類種群的壓力。 例如,使用細網進行生物質捕撈以獲取蝦類食物會導致收集有價值的野生物種的幼體,從而加劇它們的枯竭。 一些物種,如石斑魚、遮目魚和鰻魚,無法在圈養中繁殖,因此它們的幼魚在野外捕獲並在養魚場飼養,進一步減少了野生種群的存量。
棲息地多樣性喪失的一個例子是養魚場飼料對野生種群的影響。 沿海地區使用的魚飼料會破壞紅樹林等自然棲息地,從而影響蝦和魚的野生種群。 此外,魚的糞便和飼料會積聚在底部並殺死過濾水的底棲生物群落(Safina 1995)。
大量生存的動物物種是那些被用作實現人類目的的手段的物種,但動物權利運動出現了社會困境,該運動支持動物,尤其是溫血動物,不能被用作實現人類目的的手段。 在動物權利運動之前,動物福利運動始於 1970 世紀 1970 年代中期。 動物福利支持者提倡人道對待用於研究、食物、衣服、運動或陪伴的動物。 自 1988 世紀 XNUMX 年代中期以來,動物權利倡導者斷言,有知覺的動物有權不被用於研究。 人類對動物的使用似乎極不可能被廢除。 動物福利也很可能會繼續成為一種流行的運動(NIH XNUMX)。
動物及動物產品進口
牲畜飼養的歷史與牲畜輸入世界新地區的歷史密切相關。 疾病隨著進口牲畜及其產品的傳播而傳播。 動物可能攜帶可感染其他動物或人類的疾病,各國已建立檢疫機構來控制這些人畜共患疾病的傳播。 這些疾病包括瘙癢病、布魯氏菌病、Q 熱和炭疽病。 牲畜和食品檢驗檢疫已成為控制疾病輸入的方法(MacDiarmid 1993)。
1996 年,牛肉進口國開始關注人類可能感染罕見的克雅氏病 (CJD)。食用感染了牛海綿狀腦病 (BSE)(俗稱瘋牛病)的牛肉被懷疑會導致克雅氏病感染。 儘管未經證實,但公眾的看法包括這種疾病可能是通過含有骨粉的飼料和患有類似疾病癢病的綿羊的內臟進入牛體內的。 人類、牛和羊的這三種疾病都表現出海綿樣腦損傷的常見症狀。 這些疾病是致命的,其原因不明,也沒有檢測方法。 英國人在 1996 年對三分之一的牛群進行了先發製人的屠宰,以控制 BSE 並恢復消費者對其牛肉出口安全的信心(Aldhous 1996)。
將非洲蜜蜂輸入巴西也已成為一個公共衛生問題。 在美國,歐洲蜜蜂的亞種生產蜂蜜和蜂蠟並為農作物授粉。 他們很少積極地蜂擁而至,這有助於安全養蜂。 非洲亞種已從巴西遷徙到中美洲、墨西哥和美國東南部。 這只蜜蜂具有攻擊性,會蜂擁而至保衛它的蜂群。 它與歐洲亞種雜交,導致非洲化蜜蜂更具攻擊性。 公共健康威脅是非洲化蜜蜂成群時的多次蜇傷和人類的嚴重毒性反應。
Africanized bee 目前存在兩個控件。 一是它們在北方氣候中不耐寒,可能僅限於像美國南部這樣溫暖的溫帶氣候。 另一種控制通常是用歐洲亞種的蜂王替換蜂巢中的蜂王,儘管這並不控制野生蜂群(Schumacher 和 Egen 1995)。
食品安全
許多人類食源性疾病是由動物來源的致病菌引起的。 例子包括在乳製品中發現的李斯特菌和沙門氏菌,以及在肉類和家禽中發現的沙門氏菌和彎曲桿菌。 美國疾病控制和預防中心估計,美國 53% 的食源性疾病暴發是由動物產品的細菌污染引起的。 他們估計每年有 33 萬起食源性疾病,導致 9,000 人死亡。
抗生素的亞治療餵養和患病動物的抗生素治療是當前的動物健康實踐。 由於人畜共患病原體的抗生素耐藥性的頻繁發展,抗生素治療疾病的潛在有效性受到越來越多的關注。 許多添加到動物飼料中的抗生素也用於人類醫學,抗生素耐藥細菌可能會發展並導致動物和人類感染。
牲畜用藥導致食品中的藥物殘留也存在風險。 在包括奶牛在內的食用動物中發現了用於牲畜或添加到飼料中的抗生素殘留。 這些藥物包括氯黴素和磺胺二甲嘧啶。 使用抗生素預防性餵養以維持動物健康的替代方法包括改進生產系統。 這些修改包括減少動物圈養、改進通風和改進廢物處理系統。
飲食與慢性病有關。 脂肪消耗與心髒病之間存在關聯的證據促使人們努力生產脂肪含量較低的動物產品。 這些努力包括動物育種、完整餵養而不是閹割雄性以及基因工程。 激素也被視為降低肉類脂肪含量的一種方法。 豬生長激素可提高生長速度、飼料效率和肌肉與脂肪的比例。 鴕鳥等低脂肪、低膽固醇物種的日益流行是另一種解決方案 (NRC 1989)。