飲用水中添加二氧化氯對(duì)水質(zhì)和肉雞生產(chǎn)性能的影響

中圖分類號(hào)：S831.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1673-1085（2025）05-0054-08

水是生命之源、健康之本，是動(dòng)物生長(zhǎng)繁殖不可或缺的要素。但不潔凈的水又是疾病之根、死亡之因[1]，大多動(dòng)物疾病與飲用水的水質(zhì)有關(guān)。水源水質(zhì)不佳或輸送過程管理不善，水都會(huì)變成病原的載體，影響動(dòng)物健康。當(dāng)前規(guī)模化雞場(chǎng)基本都使用井水和地表水作為水源，進(jìn)入雞舍通過繞線濾芯過濾器進(jìn)行粗濾，再由全封閉自動(dòng)飲水系統(tǒng)提供飲用。養(yǎng)殖場(chǎng)輸水系統(tǒng)大多長(zhǎng)且曲折，很容易被污染并使病原微生物快速繁殖[2]。

我國(guó)水質(zhì)整體狀況不佳，監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)全國(guó)532條河流中 82% 受到不同程度污染， 97% 的大中城市地下水受到嚴(yán)重污染，水庫、湖泊由于富營(yíng)養(yǎng)化導(dǎo)致藻類滋生嚴(yán)重[3]。畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)飲用水的水質(zhì)問題尤其嚴(yán)重，濰坊和青島部分養(yǎng)殖場(chǎng)終端飲用水的糞大腸菌超標(biāo)比例為 57.89% ，其中 8.42% 超標(biāo)125倍[4；所調(diào)查的14個(gè)商品肉雞場(chǎng)水線終端水質(zhì)樣品達(dá)標(biāo)率為 0^[5] 。養(yǎng)殖場(chǎng)水質(zhì)污染，主要是由畜禽排放物造成的[。調(diào)查發(fā)現(xiàn)畜禽污染占全部污染的1/3以上，每年畜禽產(chǎn)生約38億t糞便[7，化學(xué)需氧量（COD）的排放達(dá)1268.3萬t8。除此之外，家禽啄飲乳頭時(shí)少量污染水回流到水線中，也會(huì)使病原微生物大量繁殖；若進(jìn)一步形成生物膜，將持續(xù)造成水質(zhì)不達(dá)標(biāo)，同時(shí)還可能降低多達(dá) 70%～80% 的水管容量[5，9]。國(guó)際制藥工程協(xié)會(huì)（ISPE）發(fā)現(xiàn)在生物膜中存在的微生物比水中捕獲的可能會(huì)多出3＼～4個(gè)數(shù)量級(jí)，輸水系統(tǒng)中超過99.9% 的細(xì)菌存在于生物膜中[10]。所以，在生物膜存在的情況下，水質(zhì)很難改善。生物膜的形成，又與管內(nèi)壁光潔程度、微生物的數(shù)量和利用營(yíng)養(yǎng)的能力、水的流速和溫度等有關(guān)。畜禽輸水系統(tǒng)一般采用PE材質(zhì)，其附著的生物膜比PPR管的厚度更厚，微生物量更多，活菌比例更高，容易導(dǎo)致更強(qiáng)的微生物風(fēng)險(xiǎn)[1]。水質(zhì)惡化，使得大腸桿菌、沙門氏菌等病原微生物的數(shù)量嚴(yán)重超標(biāo)，導(dǎo)致豬、雞等動(dòng)物發(fā)生腹瀉、敗血癥，最終引發(fā)死亡率升高等一系列問題[12]。

二氧化氯屬于新型飲用水消毒劑，可通過氧化作用破壞細(xì)菌的屏障功能，直接作用于核酸并能造成細(xì)菌超微結(jié)構(gòu)的改變，從而達(dá)到消毒殺菌和清除生物膜的目的。因二氧化氯無氯化作用，不產(chǎn)生三鹵甲烷、鹵代有機(jī)物等“三致”物質(zhì)，在1983年被聯(lián)合國(guó)衛(wèi)生組織（WHO）列為A1級(jí)消毒劑，是迄今為止唯一獲此認(rèn)證的消毒劑[13]。二氧化氯在我國(guó)已被廣泛用于飲用水、環(huán)境等消毒，其氧化能力是次氯酸的9倍、氯氣的27倍，可作為含氯類消毒劑的理想替代品[14-15]。

試驗(yàn)用二氧化氯對(duì)污染嚴(yán)重的飲用水和供水系統(tǒng)進(jìn)行消毒，觀察二氧化氯對(duì)水質(zhì)的改善狀況，探索水中病原微生物水平與二氧化氯的使用及余量的關(guān)系，分析飲用水消毒后對(duì)養(yǎng)殖水平的積極作用。

1材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物及分組

試驗(yàn)雞場(chǎng)位于山東省安丘市，于2023年4月建成并首批進(jìn)雞。該雞場(chǎng)的供水系統(tǒng)用PVC管道，進(jìn)舍水管用DN25管，水線使用DN20管。雞舍內(nèi)水線長(zhǎng)度約 65m ，每棟八列雞籠，每列三層，每棟雞舍共18條水線。水管進(jìn)舍后用水線反沖式過濾器（濾網(wǎng)材質(zhì)為繞線濾芯）進(jìn)行過濾，可去除水中較大的懸浮物和顆粒雜質(zhì)。試驗(yàn)雞場(chǎng)用深井水，采取直供和水桶（只在投藥時(shí)使用）相結(jié)合，無水塔。每棟水箱容積 0.8m³ ，水線容積約 0.5m³ ，實(shí)時(shí)滿存水約 1.3t ；輸水系統(tǒng)中基本無生物膜。試驗(yàn)場(chǎng)飼養(yǎng)AA商品肉雞，全場(chǎng)進(jìn)雛2d完成，出欄3d完成，基本實(shí)現(xiàn)了全進(jìn)全出。試驗(yàn)雞場(chǎng)共20棟雞舍，每棟存欄量26000只左右；其中奇數(shù)雞舍即1、3、5、7、9、11、13、15、17、19為試驗(yàn)組，偶數(shù)雞舍2、4、6、8、10、12、14、16、18、20為對(duì)照組。

1.2試驗(yàn)制劑

復(fù)合亞氯酸鈉泡騰片，含量規(guī)格：二氧化氯10% ，片重 20g ，批號(hào)：20240110，由北京康牧生物科技有限公司生產(chǎn)。

1.3主要試劑及儀器

主要試劑：營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基（批號(hào)：20230112），購自北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司；氯化鈉和酒精（分析純），購自北京國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑；純化水，養(yǎng)殖場(chǎng)檢測(cè)中心自制。

主要儀器：二氧化氯檢測(cè)儀（LR型），購自廣東環(huán)凱微生物科技有限公司；天平（十萬分之一型），購自梅特勒-托利多（上海）有限公司；生化培養(yǎng)箱（BINDER-BD115型），購自德祥集團(tuán)有限公司；純水機(jī)（D-24UV型），購自密理博有限公司；壓力蒸汽消毒器（D-1），購自北京發(fā)恩科貿(mào)有限公司。

1.4試驗(yàn)方法

所有試驗(yàn)雞養(yǎng)殖和用藥（非飲水消毒）程序一致，試驗(yàn)組從13日齡開始通過定量加藥機(jī)在飲水中全天加入二氧化氯濃溶液，直至整棟雞全部出欄，飲水中二氧化氯理論濃度為 0.2mg/L ；對(duì)照組飲水中不加二氧化氯。因18日齡飲水中添加雞新城疫、傳染性支氣管炎二聯(lián)活疫苗，試驗(yàn)組17＼～19日齡停用二氧化氯 3d， 0

在12日齡（試驗(yàn)開始前1d）、13、14、15、16、17、18、19、20日齡和第31、42日齡，從每棟雞舍最遠(yuǎn)端水線的末端取一次水樣，檢測(cè)總大腸桿菌和菌落總數(shù)，取樣和檢測(cè)方法參考生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB5749-2022）[16]；同時(shí)，檢測(cè)末端水樣中二氧化氯余量（水中濃度）。

每日記錄每棟的飼料用量及雞只死亡數(shù)量，出欄時(shí)匯總單棟的飼料總用量和死亡總數(shù)量。通過地磅去皮（車和筐重）方式統(tǒng)計(jì)每棟的毛雞總重，結(jié)合本棟的肉雞出欄數(shù)量，計(jì)算成活率。通過每棟的飼料總用量和毛雞總重量，計(jì)算料肉比；結(jié)合每棟的出欄天數(shù)，計(jì)算本棟的肉雞歐洲指數(shù)。試驗(yàn)組和對(duì)照組分別計(jì)算本組的毛雞平均重量、平均成活率、平均料肉比和平均肉雞歐洲指數(shù)，進(jìn)行對(duì)比分析。計(jì)算公式如下：

歐洲指數(shù) Σ=Σ 成活率 × 平均體重（kg）／（料肉比 × 出欄天數(shù)） ×10000 。

1.5統(tǒng)計(jì)分析

采用SPSSStatistics26.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以卡方檢驗(yàn)和獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)分析試驗(yàn)組和對(duì)照組的毛雞平均重量、成活率、料肉比和肉雞歐洲指數(shù)等差異性，以 Plt;0.05 表示差異顯著。

2結(jié)果與分析

2.1水質(zhì)檢測(cè)

本批雞12日齡時(shí)（未添加二氧化氯），試驗(yàn)組與對(duì)照組水線末端水中總大腸桿菌分別為（ 57.5±20.66 ）CFU/100mL和（ 62.6±25.82 ）CFU/100mL ，菌落總數(shù)為（ 155.3±76.98 ）CFU/mL 和（ 195.6±68.1624 ）CFU/mL，檢測(cè)結(jié)果顯示試驗(yàn)開始前所有雞舍水線末端的飲用水均不符合GB5749-2022要求，也不符合無公害食品畜禽飲用水水質(zhì)（NY5027-2008）家禽養(yǎng)殖場(chǎng)100mL 水中總大腸桿菌不得超過1個(gè)的要求[17]，說明水線中微生物污染較為嚴(yán)重。

試驗(yàn)組使用濃度為 0.2mg/L 二氧化氯對(duì)飲用水消毒后，試驗(yàn)首日（13日齡）水中的總大腸桿菌和菌落總數(shù)顯著下降，并逐日連續(xù)下降;試驗(yàn)第1、2、3、4日，總大腸桿菌平均值比試驗(yàn)前分別下降了82.8% 、 95.8% 、 98.8% 和 99.3% ，菌落總數(shù)平均值分別下降了 69.2% 、 80.9% 、 87.5% 和 89.4% 。定量加藥二氧化氯濃溶液第4日，總大腸桿菌數(shù)和菌落總數(shù)下降至（ 和（ 21.7±3.13 ）CFU/mL ，遠(yuǎn)優(yōu)于對(duì)照組，菌落總數(shù)符合GB5749-2022要求，總大腸桿菌符合NY5027-2008要求。持續(xù)添加二氧化氯（31日齡，42日齡），使總大腸桿菌穩(wěn)定在 ，菌落總數(shù)穩(wěn)定在8～10CFU/mL ，使水中病原微生物優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。

試驗(yàn)組停用二氧化氯首日（17日齡），總大腸桿菌平均值增至 6.1CFU/100mL ，菌落總數(shù)為 42.1CFU/mL ，比前一日分別增加了15.25倍和1.94倍。停用二氧化氯第3日（19日齡），總大腸桿菌增至 ，菌落總數(shù)為 71.2CFU/mL 。停用3d期間，水質(zhì)均不符合GB5749-2022、NY5027-2008要求。復(fù)用二氧化氯第1天（20日齡），總大腸桿菌平均值降至1.7CFU/100mL，菌落總數(shù)為 32.3CFU/mL ，后者符合GB5749-2022要求。

持續(xù)添加濃度為 0.2mg/L 二氧化氯消毒液，水中的微生物控制效果良好，試驗(yàn)組雞31日齡總大腸桿菌平均值為 ，菌落總數(shù)為 ；42日齡總大腸桿菌平均值0.5CFU/100mL ，菌落總數(shù)為 8.9CFU/mL 。菌落總數(shù)均遠(yuǎn)低于GB5749-2022要求的100CFU限制，總大腸桿菌僅有0.5個(gè)，也符合NY5027-2008要求。試驗(yàn)雞不同日齡時(shí)水質(zhì)檢測(cè)分析見表1，飲用水中大腸桿菌總數(shù)和菌落總數(shù)曲線見圖1。

2.2試驗(yàn)組水線最遠(yuǎn)端飲用水中二氧化氯余量

試驗(yàn)開始前2d和復(fù)用第1天，試驗(yàn)組末端水中二氧化氯濃度平均值分別為 0.003mg/L 、0.017mg/L 和 0.018mg/L ，低于GB5749-2022末梢水中二氧化氯 ?0.02mg/L 的要求，其余時(shí)間均達(dá)標(biāo)。試驗(yàn)期間，所有試驗(yàn)棟的水質(zhì)總菌落數(shù)和部分棟舍的大腸桿菌達(dá)到GB5749-2022要求，后期大腸桿菌均符合NY5027-2008要求，體現(xiàn)了低濃度二氧化氯有效、穩(wěn)定的消毒效果。試驗(yàn)組水線最遠(yuǎn)端二氧化氯濃度檢測(cè)結(jié)果見表2。

2.3養(yǎng)殖數(shù)據(jù)結(jié)果

試驗(yàn)組的毛雞平均重量和成活率分別為3.26kg/Ω 只、 97.25% ，優(yōu)于對(duì)照組的 3.21kg/Ω 只、96.50% ；試驗(yàn)組的料肉比和肉雞歐洲指數(shù)分別為

1.39和537.9，顯著（ Plt;0.05 ）優(yōu)于對(duì)照組的1.41和521.4。生產(chǎn)性能檢測(cè)及差異分析結(jié)果見表3。

3討論

養(yǎng)殖場(chǎng)飲用水因原水水質(zhì)或供水管線的污染，微生物超標(biāo)嚴(yán)重；加之養(yǎng)殖舍中溫度適宜，水線后段水流速度慢、水壓低，有利于生物膜的形成，從而為微生物的生長(zhǎng)提供了適宜的繁殖條件[18]。飼養(yǎng)過程中，在水中添加維生素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)或氨基糖苷類等藥物，微生物繁殖和生物膜的形成會(huì)進(jìn)一步加劇。細(xì)菌形成生物膜后，其對(duì)抗生素的耐受性提高了10＼～1000倍[19]，嚴(yán)重影響了水中添加藥物對(duì)疫病的防控效果。所以，對(duì)畜禽飲用水和管線系統(tǒng)進(jìn)行消毒凈化，勢(shì)在必行。

如果飲用水消毒采用間斷方式進(jìn)行，水中的微生物和消毒劑會(huì)形成此消彼長(zhǎng)的趨勢(shì)，一旦停用消毒劑，微生物會(huì)很快繁殖增量，2＼～3d后生物膜會(huì)卷土重來[5]。Dallolio等[20]也發(fā)現(xiàn)連續(xù)使用二氧化氯消毒，要比間斷性使用二氧化氯的殺菌效果更好。通過動(dòng)力學(xué)參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差和模型擬合發(fā)現(xiàn)，二氧化氯消毒水最重要的影響因素是時(shí)間[21]，同時(shí)發(fā)現(xiàn)連續(xù)使用二氧化氯，水路管壁基本不會(huì)形成生物膜[22]，所以二氧化氯消毒飲用水采用連續(xù)使用的方式，獲得的效果更好。

在水源水質(zhì)較好的情況下[23]，飲水中二氧化氯濃度始終不低于 0.02mg/L ，則總菌落數(shù)可以達(dá)到GB5749-2022要求，總大腸桿菌可以達(dá)到NY5027-2008要求。這與王正虹[24]試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在飲水中投入不低于 0.2mg/L 濃度的二氧化氯，飲用水即可達(dá)到衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)果一致。GB5749-2022中，建議出水廠（供水端）的水中二氧化氯余量不低于 0.1mg/L ，鑒于養(yǎng)殖場(chǎng)及周邊水體污染嚴(yán)重，有些已屬于V類或更差水質(zhì)[25-26]，提高水中二氧化氯使用濃度至 0.2～0.8mg/L ，有利于更好改善水質(zhì)[1]。這與Reiff等[27]研究得出的二氧化氯消毒飲水時(shí)用量在 0.30～0.45mg/L 、作用時(shí)間為30min 比較適宜的結(jié)論基本一致。

水中的鐵（ Fe²⁺ ）、錳（ Mn²⁺ ）、硫化物（ ?S^2- ））等無機(jī)物和多環(huán)芳烴（PAHs）、可溶性有機(jī)碳（DOC）等有機(jī)物，都會(huì)影響二氧化氯對(duì)水中病原微生物的殺菌效果[28-29]。所以，當(dāng)水的濁度和色度較高時(shí)，即大分子有機(jī)物和顆粒性雜質(zhì)等明顯超標(biāo)，應(yīng)先經(jīng)沉淀、過濾等方式進(jìn)行處理后，再用二氧化氯消毒，效果更好[3。在實(shí)際應(yīng)用中，飲用水中二氧化氯余量達(dá)標(biāo)，說明水質(zhì)較好。但為了慎重起見，可結(jié)合微生物檢測(cè)值綜合判斷。

對(duì)新建水線和已形成大量生物膜的水線，建議先用高濃度二氧化氯溶液浸泡[30-31]，排放后用凈水沖洗2＼～3次再使用，這種做法更適合。史瑋琪等[19]用 30mg/L 二氧化氯浸泡雞場(chǎng)微生物污染較嚴(yán)重的水線9h后，因生物膜脫落，檢測(cè)出水中細(xì)菌總數(shù)增加了22.8倍，說明高濃度二氧化氯處理水線生物膜效果顯著。若直接用低濃度二氧化氯溶液，不僅殺滅微生物速度較慢，而且容易因少量生物膜脫落堵塞飲水乳頭，造成短期內(nèi)水質(zhì)可能會(huì)比消毒前更差。

二氧化氯對(duì)小鼠經(jīng)口 LD₅₀gt;10000mg/kg 屬實(shí)際無毒物質(zhì)； 9.7～11.4mg/L 二氧化氯溶液，對(duì)兔皮膚和眼黏膜屬無刺激性物質(zhì)[32]。二氧化氯在畜禽飲用水的常見使用濃度下，被認(rèn)定為實(shí)際無毒物，其形成的毒副產(chǎn)物濃度也符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)[33-34]。因此，畜禽口服二氧化氯是非常安全的。孫清蓮等[35]在肉雞飼料中添加 75mg/kg 二氧化氯，且在全程飲水中使用 3mg/kg 二氧化氯，結(jié)果顯示病死率和飼養(yǎng)成本降低，有效保護(hù)了雞的健康。國(guó)際上在飲用水中大量使用二氧化氯，充分說明其用于水消毒是非常安全的。比如，美國(guó)環(huán)境保護(hù)局（EPA）規(guī)定飲用水中總氧化劑含量上限為 0.8mg/L ，英國(guó)規(guī)定飲用水中二氧化氯含量上限為 0.5mg/L ，德國(guó)規(guī)定出廠水中二氧化氯濃度上限為 0.2mg/L^[36] 。這些不同國(guó)家基于大量實(shí)踐與科學(xué)研究制定的標(biāo)準(zhǔn)，從側(cè)面印證了二氧化氯在規(guī)定濃度范圍內(nèi)對(duì)飲用水消毒具有安全性與可靠性。

畜禽養(yǎng)殖飲水質(zhì)量至關(guān)重要，現(xiàn)有養(yǎng)殖水平下優(yōu)化水質(zhì)可獲得最佳投資回報(bào)。二氧化氯能高效、廣譜地殺滅水中的細(xì)菌、病毒等病原微生物，改善水質(zhì)，顯著提高肉雞成活率和肉雞歐洲指數(shù)等生產(chǎn)指標(biāo)，增加養(yǎng)殖收入。隨著二氧化氯在畜牧養(yǎng)殖行業(yè)的推廣應(yīng)用，必將為畜禽的高水平養(yǎng)殖和畜牧業(yè)的健康發(fā)展貢獻(xiàn)更大的力量。

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Effects of Drinking Water with Chlorine Dioxide on Water Quality and Growth Performance in Broilers

CHENG Haipeng1，YANG Xidong2，DANGFuku1， WANG Libing1，LIUHongjun1 （BeijingKangMuBiotechnology Co. ，LTD，Beijing101109，China; 2.BeijingKangmuveterinary medicineequipment ，LTD，Beijing100085，China）

Abstract： The pathogenic microorganism pollution in drinking water of livestock and poultry is serious in our country，which has become one of the main reasons to cause livestock and poultry diseases.To solve the problem of excessive pathogenic microorganisms in drinking water of livestock and poultry，and verify the disinfection effect of chlorine dioxide oncontaminated drinking water，then to explore the correlation between the level of pathogenic microorganisms and the residual amount of chlorine dioxide in drinking water and its influencing factors，the chlorine dioxide disinfection experiment and study on drinking water in a larger broiler farms were carried out.The results showed that succession addition of 0.2mg/L Chlorine dioxide could effectively kill the pathogenic microorganisms in the water，resulting in the total number of colonies and Escherichia coli in the water after disinfection were significantly lower than the requirements of 100 CFU/ML and1 CFU/10O mL.The Chlorine dioxide in drinking water keeps ?0.02mg/ （204號(hào) L can guarantee the total number of colonies in the water reaching the national standard .If no the chlorine dioxide in the water，the total number of E .coli and the colonies increased by15.25 and1.94 times respectively on the first day，but reuse of the Chlorine dioxide，the total number of colonies then reached the national standard on the same day，It showed that the levelof pathogenic microorganisms in water was negatively correlated with the chlorine dioxide amount.The statistics show that the feed-to-meat ratio and the European index of broilers in the experimental group on the Chlorine dioxide were significantly better than those in the control group （ Plt;0.05 ，and it greatly improved the broilers production，which provided a basis for the chlorine dioxide on disinfecting the drinking water of livestock and poultry.

Keywords：Chlorine dioxide；Total colony count；Total Escherichia coli；Biofilm; Disinfection test；Growth performance