發酵床豬舍內氣載需氧菌的分布狀況

宦海琳， 馮國興， 李 健， 閆俊書， 潘孝青， 徐小明， 顧洪如

(江蘇省農業科學院畜牧研究所，江蘇 南京 210014)

隨著現代養豬業規模的不斷擴大，豬糞、尿的排放量也在急驟增加，對環境造成很大壓力。養豬業環保壓力主要源自飼養過程沖洗欄舍而產生的大量高濃度污水，如何從源頭上減少和控制污水的排放，探討新型養豬模式日益成為關注的熱點。發酵床養殖技術是基于控制畜禽糞便和污水的排放與污染，實現畜禽糞便原位降解的新型養殖技術，其技術理念就是實現養殖與生態環境之間的協調發展。研究結果發現，與傳統水沖圈飼養模式相比，發酵床飼養模式可明顯提高豬舍內的溫度，降低舍內氨氣和顆粒物的濃度，顯著改善豬舍環境［1-3］。

空氣微生物的污染程度是衡量豬舍空氣質量的重要標志之一［4］。隨著集約化規?；笄萆a的發展，畜禽舍動物高度集中，傳播途徑縮短，空氣微生物更容易蓄積，甚至導致疾病的發生和流行［5-6］，因此，探究舍內空氣微生物種類和含量在集約化養豬生產過程中具有重要指導意義。目前不同飼養模式下豬舍空氣微生物狀況的研究較少，因此，本研究主要對1年不同季節內發酵床養豬舍的氣載微生物進行監測，并對發酵床和水沖清糞2個飼養模式豬舍的氣載微生物含量進行比較，探討消毒前后發酵床豬舍氣載微生物和墊料微生物的變化規律，為發酵床模式下的豬舍空氣管理和疾病防控提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

發酵床養豬豬舍在南京市郊發酵床示范基地。水沖圈養豬豬舍在南京市郊規模豬場，與發酵床養殖豬舍相鄰。

營養瓊脂(NA)、虎紅氯霉素瓊脂(RBC)、甘露醇氯化鈉瓊脂(MSA)、伊紅美蘭瓊脂培養基(EMB)及沙門和志賀菌屬瓊脂(S.S)［7-8］，均購自北京奧博星生物科技有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 樣品采集 ①空氣樣品:取樣參照中華人民共和國國家標準公共場所空氣微生物檢驗方法細菌總數測定中的自然沉降法。采樣時間為春(2013年3月)、夏(2012年7月)、秋(2012年 10月)和冬(2012年12月)，每季分別連續監測3 d，于取樣當天11∶00～13∶00采樣。每個豬舍取四角、中央5個點，避開窗戶及其他通風處，每個點各用5種培養基［營養瓊脂(NA)、虎紅氯霉素瓊脂(RBC)、甘露醇氯化鈉瓊脂(MSA)、伊紅美蘭瓊脂(EMB)及沙門和志賀菌屬瓊脂(S.S)］進行取樣，取樣地點距離地面1 m，打開平皿在空氣中暴露5 min后立即加蓋。所得樣品直接放置恒溫培養箱中培養。②發酵床墊料采集，使用土鉆取0～20 cm的發酵功能區，發酵床每欄取四角、中央5個點，5個點樣本混合后放至滅菌的離心管中迅速帶回實驗室測定。

1.2.2 消毒處理 在夏季(2012年 7月)于11∶00～12∶00，將發酵床豬舍帶豬消毒，分別采集消毒前及消毒后1 h、24 h、48 h、72 h空氣樣品和墊料樣品。消毒劑為磷酸鹽、硅酸鹽的復合礦物質干粉，按照30 g/m2的劑量用噴灑機噴灑消毒。

1.2.3 樣品處理 墊料樣品采集后，用生理鹽水梯度稀釋，按照倍比稀釋法，吸取梯度稀釋液1 ml于培養皿中，分別加入NA、RBC培養基搖勻，放平面處凝固，NA放37℃恒溫培養箱中倒置培養48 h，RBC放28℃恒溫培養箱中倒置培養5 d，記錄平板上菌落數?？諝鈽悠?NA、EMB、MSA、SS培養基直接放置37℃恒溫培養箱中培養48 h，RBC培養基放28℃恒溫培養箱中培養5 d。NA平皿計數所有菌落數為細菌總數，RBC平皿計數所有菌落數為真菌總數。EMB平皿計數紫金屬色菌落數，通過生化鑒定是否為大腸菌群;MSA平皿計數圓形光滑隆起的黃色菌落，通過染色鏡檢鑒定是否為葡萄球菌;S.S平皿檢查是否有透明細小菌落，通過生化鑒定是否為沙門氏菌［7］。按奧氏公式計算菌落總數:C=50 000 N/AT。式中，C:每立方米菌落總數(CFU/m3);N:每皿菌落數(個);A:培養皿面積(cm2);T:采樣時間(min)。

1.3 數據統計

因為空氣微生物數據的非正態分布性，對每棟豬舍的空氣細菌含量先采取統計中間值方法統計［9］，再采用SPSS1 1.0統計軟件對每棟豬舍的中間值數據進行分析。

2 結果

2.1 不同飼養方式下豬舍內空氣微生物的含量

2種飼養模式(發酵床飼養、水沖清糞飼養)豬舍內空氣微生物狀況如表1所示。由表1可知，兩種模式下的豬舍氣載細菌總數含量為 4.57×104～10.00×104CFU/m3，氣載真菌總數含量為1.26×104～ 2.60× 104CFU/m3。葡萄球菌是2種豬舍氣載需氧菌中的主要菌群，含量為 3.10 ×104～6.52 ×104CFU/m3，大腸菌群在2種豬舍氣載需氧菌含量中都較低，含量為1.77×103～3.07×103CFU/m3，沙門氏菌在兩種豬舍中都未檢出。發酵床豬舍環境中氣載細菌總數、真菌總數、葡萄球菌的濃度低于水沖圈養殖模式，但兩者間差異不顯著(P＞0.05)。

2.2 不同季節發酵床豬舍空氣微生物的含量

由表1可知，不同季節發酵床豬舍空氣微生物濃度呈現出不同的水平。發酵床豬舍氣載細菌總數、真菌總數的變化趨勢是夏季＞冬季＞春季＞秋季，氣載葡萄球菌含量的變化趨勢是冬季＞夏季＞春季＞秋季，氣載大腸菌群的數目各個季節間沒有明顯差異。

表1 不同飼養方式豬舍內氣載需氧菌含量Table 1 Counting of airborne aerobic microorganisms in pigsties with different feeding modes

2.3 消毒處理對夏季發酵床豬舍空氣和墊料微生物的影響

針對夏季發酵床豬舍氣載需氧菌濃度最高，在夏季開展了干粉消毒劑的應用效果試驗。消毒前后，發酵床豬舍空氣微生物檢測結果見圖1。由圖1可知，豬舍空氣細菌總數、真菌總數、葡萄球菌含量在消毒后1 h明顯下降，消毒后24 h又上升，72 h后接近消毒前水平。發酵床豬舍消毒前后墊料微生物含量的檢測結果見表2，由表2可知，墊料微生物中細菌占優勢，消毒前后墊料中細菌數量均高于真菌數量;消毒前后墊料0～20 cm發酵功能區的細菌總數、真菌總數均沒有顯著差異。

表2 消毒前后發酵床墊料微生物含量Table 2 Counting of microorganism in bio-bed litter before and after disinfection

3 討論

目前，對畜禽舍環境中氣載需氧菌的研究，主要集中在某一特定時間段內和某些特定的病原菌上，如乳牛舍環境中氣載需氧菌(腸桿菌、葡萄球菌、沙門氏菌)［7］;家兔飼養環境中的氣載需氧菌(需氧菌總數、金黃色葡萄球菌)［10］，雞舍環境中真菌和致病菌(大腸桿菌、沙門氏菌和葡萄球菌)［8，11］。本研究采用自然沉降法，對2種模式(發酵床、水沖清糞)豬舍環境氣載需氧總菌(細菌總數、真菌總數)、病原菌(葡萄球菌、大腸菌群、沙門氏菌)進行了監測，結果顯示2種模式下的豬舍氣載細菌總數含量為4.57×104～10.00 ×104CFU/m3，這與鐘召兵等［12］對封閉式、半封閉式豬舍氣載細菌總數的結果一致。葡萄球菌是2種豬舍氣載需氧細菌的主要菌群，含量為3.10 ×104～6.52 ×104CFU/m3。葡萄球菌廣泛分布于人和動物的皮膚及其鼻咽腸道中，其中金黃色葡萄球菌致病力最強，是上呼吸道感染的主要致病菌，可以導致豬的多種疾病，豬舍環境中濃度較高的葡萄球菌對飼養員及豬群的健康將會造成潛在的威脅，在對豬舍的空氣管理中應重點加強對葡萄球菌的防治。

傳統水沖清糞飼養中的糞便未能得到及時清理，其釋放到空氣中的病原菌也會增多，而發酵床養殖豬舍由于發酵床體中有益菌群發酵糞便，抑制了腐敗菌等有害微生物的繁殖和有害氣體的產生，從而減少空氣中氣載微生物的含量，對豬舍內空氣環境的改善有一定積極的影響。本研究對2種模式(發酵床、水沖清糞)豬舍環境氣載需氧總菌、致病菌進行了比較，結果發現發酵床豬舍環境中氣載細菌總數、真菌總數、葡萄球菌的濃度低于水沖清糞養殖模式，但兩者間差異不顯著。林莉莉等［13］發現發酵床養豬豬舍與傳統豬舍相比，環境中和豬體表的菌落總數、大腸菌群、金黃色葡萄球菌數均較少，這與本試驗結果一致。

為了加強發酵床豬舍空氣環境的管理，對一年不同季節里的發酵床豬舍氣載需氧菌進行了監測。結果表明，發酵床豬舍氣載需氧總菌(細菌總數和真菌總數)濃度變化的基本趨勢是夏季最高，秋季最低。這與袁文等［14］研究結果相反。

冬季發酵床產熱，豬舍溫度高，有利于豬群生長［2］，但在夏季發酵熱往往成為熱應激源。在夏季高溫高濕環境下，發酵床豬舍如何降低豬舍溫度是發酵床推廣應用中的一個普遍問題。龔俊勇等［15］采用水簾降溫系統后，發現發酵床豬舍內濕度增加，濕度的增加有利于細菌的生長繁殖［16］而容易導致傳染病的發生。本試驗中發酵床豬舍采取的夏季噴霧降溫措施，這也在一定程度地提高了豬舍空氣濕度，從而增加了夏季豬舍空氣微生物濃度。因此在發酵床飼養管理中，夏季豬舍空氣質量管理尤為重要，應當重點加強夏季豬舍空氣消毒。傳統水沖清糞飼養模式往往采用戊二醛溶液等化學消毒劑進行空氣消毒，但化學消毒劑抑制氣載微生物活性的同時也會影響發酵床體微生物的活性。針對發酵床的特點，本試驗研究了磷酸鹽、硅酸鹽的復合粉劑對夏季發酵床豬舍氣載微生物的影響，結果發現復合粉劑消毒后1 h氣載需氧總菌、葡萄球菌的含量都有了明顯的下降，而消毒前后發酵床墊料中的微生物含量沒有明顯變化。其原因可能是磷酸鹽等礦物質吸附空氣中的懸浮顆粒，從而減少氣載微生物的含量，但磷酸鹽等礦物質并不能抑制微生物的活性，所以未能對發酵床墊料微生物產生影響。表明在夏季發酵床豬舍中，可采用磷酸鹽、硅酸鹽的復合粉劑進行空氣消毒，減少夏季傳染病的發生。

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