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南充地區(qū)某豬場(chǎng)不同類型豬舍中細(xì)菌類氣溶膠監(jiān)測(cè)的研究

2021-07-21 11:22王懷禹呂遠(yuǎn)蓉師紅萍
中國動(dòng)物保健 2021年4期
關(guān)鍵詞:南充氣溶膠豬舍

王懷禹,呂遠(yuǎn)蓉,師紅萍

(南充職業(yè)技術(shù)學(xué)院四川南充 637131)

近年來養(yǎng)殖舍內(nèi)微生物氣溶膠逐漸引起了國內(nèi)外研究人員的關(guān)注,研究發(fā)現(xiàn)微生物氣溶膠是誘發(fā)畜禽和養(yǎng)殖人員呼吸道類疾病的重要因素之一,給畜牧業(yè)生產(chǎn)和人類身體健康帶來了嚴(yán)重的威脅。微生物氣溶膠是指活性微生物寄存在固態(tài)或液態(tài)等微小顆粒中而彌散在空氣中所成的膠體體系,根據(jù)所含微生物種類可分為細(xì)菌氣溶膠、病毒氣溶膠、真菌氣溶膠及放線菌氣溶膠等[1]。其中在細(xì)菌氣溶膠中少量占比的革蘭陰性菌,多為致病菌或條件性致病菌,是豬群細(xì)菌性疾病的重要指征,當(dāng)前很多學(xué)者將革蘭陰性菌氣溶膠作為微生物氣溶膠重點(diǎn)研究對(duì)象。微生物氣溶膠廣泛存在于養(yǎng)殖場(chǎng)所、垃圾或排泄物處理場(chǎng)所等,具有數(shù)量多、分布廣、存活能力強(qiáng)、危害大等諸多特點(diǎn)。微生物氣溶膠對(duì)人和家畜具有潛在的危害,尤其在封閉的豬舍環(huán)境中氣載需氧菌含量更高,研究表明每天有約4.0×105cfu 進(jìn)入人體,有約4.9× 106cfu 氣載需氧菌進(jìn)入豬體內(nèi)[2]。但在傳統(tǒng)的實(shí)際養(yǎng)殖過程中并沒有引起對(duì)空氣中微生物氣溶膠的足夠重視,隨著現(xiàn)代畜牧業(yè)規(guī)?;?、集約化生產(chǎn)模式的快速發(fā)展,畜禽舍內(nèi)的環(huán)境問題日益突出。我國作為生豬養(yǎng)殖大國,養(yǎng)豬業(yè)在畜牧業(yè)中占據(jù)重要地位,要確保生豬養(yǎng)殖過程中豬群健康及高的生產(chǎn)性能,就必須從源頭上加強(qiáng)防控,加強(qiáng)豬舍空氣中微生物氣溶膠的監(jiān)測(cè),并采取有效的措施降低有害微生物氣溶膠的含量,對(duì)于及時(shí)診斷相關(guān)群的疾病及其威脅非常必要。本文在南充地區(qū)選取某集約化養(yǎng)豬場(chǎng)為采樣地,用Andersen-6 微生物氣溶膠采樣器,對(duì)該豬場(chǎng)內(nèi)部分保育舍、育肥舍、妊娠舍內(nèi)細(xì)菌氣溶膠進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及樣本采集,并對(duì)采集結(jié)果進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,以期為南充地區(qū)集約化養(yǎng)豬業(yè)的健康養(yǎng)殖和疫病防控提供重要試驗(yàn)依據(jù),提高養(yǎng)豬業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1 材料與方法

1.1 主要儀器

Andersen-6 級(jí)空氣微生物采樣器采樣、電熱恒溫培養(yǎng)箱、無菌超凈工作臺(tái)。

1.2 主要試劑

大豆酪蛋白瓊脂培養(yǎng)基(TSA)、虎紅氯霉素瓊脂(RBC)、革蘭氏染色液等。

1.3 所選豬舍的種類及其情況

本研究于2020 年10 月對(duì)南充地區(qū)某規(guī)?;i場(chǎng)的保育舍、育肥舍和妊娠舍三種類型豬舍進(jìn)行了微生物氣溶膠監(jiān)測(cè)。該豬場(chǎng)內(nèi)保育舍、育肥舍和妊娠舍均為全封閉式建筑結(jié)構(gòu),豬舍保溫隔熱能力強(qiáng),智能方式控制舍內(nèi)環(huán)境,采用過濾式機(jī)械通風(fēng)的方式進(jìn)行通風(fēng)換氣。養(yǎng)殖人員進(jìn)入舍內(nèi)需更換已消毒衣物,且進(jìn)行適當(dāng)隔離觀察。所有物品出入均應(yīng)經(jīng)臭氧熏蒸消毒處理。

保育舍基本情況保育舍呈東西走向,長(zhǎng)35m,高3m,寬為10m,面積為350m2,舍內(nèi)共有三個(gè)飼養(yǎng)區(qū),三列四個(gè)走道,共有30 個(gè)飼養(yǎng)單元,每單元飼養(yǎng)1 頭分娩母豬和15 頭左右約3 周齡的哺乳仔豬。

育肥舍基本情況育肥舍東西走向,長(zhǎng)為35m,高3m,寬為10m,占地面積350m2,舍內(nèi)共有兩個(gè)飼養(yǎng)區(qū),兩列三個(gè)走道,共有24 個(gè)飼養(yǎng)單元,每個(gè)飼養(yǎng)單元飼養(yǎng)12 頭左右的約130 日齡的豬只。育肥豬平均體重約為85kg。

妊娠舍基本情況妊娠舍呈東西走向,長(zhǎng)35m,寬10m,高3m,面積為350m2,舍內(nèi)有三個(gè)飼養(yǎng)區(qū)域,三列四個(gè)走道,共有200 個(gè)飼養(yǎng)單元,舍內(nèi)妊娠母豬約200 頭左右,平均分配于各飼養(yǎng)單元中。

1.4 各豬舍日常飼養(yǎng)管理

該豬場(chǎng)管理較為科學(xué),各項(xiàng)防疫制度均能嚴(yán)格執(zhí)行,不同類型的豬只均可得到較好的飼養(yǎng)管理,供給適宜的、營養(yǎng)豐富的全價(jià)飼料,并及時(shí)進(jìn)行微量元素或礦物質(zhì)的補(bǔ)飼。豬舍內(nèi)熱風(fēng)爐自動(dòng)控溫,飼養(yǎng)員每天上下午各一次檢查豬群狀況,能夠及時(shí)清理糞污,各豬舍內(nèi)采用自動(dòng)機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行過濾換氣。各舍內(nèi)基本情況見表1。

表1 各豬舍基本情況

1.5 試驗(yàn)方法

本試驗(yàn)選取南充地區(qū)某規(guī)?;B(yǎng)豬場(chǎng),對(duì)其不同類型舍內(nèi)相對(duì)封閉環(huán)境空氣中微生物氣溶膠進(jìn)行監(jiān)測(cè),進(jìn)而判定豬場(chǎng)內(nèi)空氣環(huán)境質(zhì)量對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)的影響。

試驗(yàn)設(shè)計(jì)首先進(jìn)行豬場(chǎng)的選擇,在選定豬場(chǎng)內(nèi)部選擇不同生長(zhǎng)階段的豬舍。本次選擇南充地區(qū)某規(guī)模化養(yǎng)豬場(chǎng)內(nèi)保育舍、育肥舍和妊娠舍進(jìn)行微生物氣溶膠測(cè)定。各舍由外至內(nèi)分別選取距離地面約0.8m 的6 個(gè)采樣點(diǎn),使用Andersen-6 微生物氣溶膠采樣器在每個(gè)采樣點(diǎn)進(jìn)行樣品采集。這是因?yàn)樵摳叨扰c豬鼻呼吸相近。采集時(shí)間應(yīng)根據(jù)所采豬舍環(huán)境空氣質(zhì)量情況確定,通常不應(yīng)超過半小時(shí),舍內(nèi)環(huán)境采集1~5min 即可,為保持菌落計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確性,每個(gè)培養(yǎng)皿上菌落數(shù)低于250 個(gè)為宜。根據(jù)選定豬場(chǎng)的實(shí)際情況,確定每天5:00、10:00、15:00 和20:00 四個(gè)時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行采集和監(jiān)測(cè)微生物氣溶膠,每采樣點(diǎn)連續(xù)重復(fù)采集3~5d,采樣器流量為28.3L/min,每次采集時(shí)間約為3min,可用計(jì)時(shí)器計(jì)算時(shí)間[3]。需要注意的是采樣器在采樣前應(yīng)進(jìn)行徹底消毒處理,可選用75%酒精消毒法或高壓滅菌法;同時(shí)要確保在進(jìn)行采集時(shí)應(yīng)沒有影響氣流的其他因素;所有用于采樣的培養(yǎng)基均需經(jīng)無菌檢驗(yàn)后方可使用。定點(diǎn)定時(shí)采集樣品后,應(yīng)迅速蓋好培養(yǎng)基,并標(biāo)注好采樣點(diǎn),放置于適宜溫度的恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)。本試驗(yàn)分離細(xì)菌使用大豆酪蛋白瓊脂培養(yǎng)基(TSA)進(jìn)行需氧及厭氧培養(yǎng),37℃培養(yǎng)24h 后進(jìn)行計(jì)數(shù)分析;分離真菌氣溶膠樣品使用虎紅氯霉素瓊脂(RBC)培養(yǎng)基培養(yǎng),28℃培養(yǎng)48h 后計(jì)數(shù)。

數(shù)據(jù)采集試驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集按照以下方法步驟進(jìn)行:①將無菌的Andersen-6 生物空氣采樣器放置到各個(gè)采樣點(diǎn),并將適宜培養(yǎng)皿放入采樣器中。在采樣點(diǎn)采集樣品的各個(gè)環(huán)節(jié),操作人員必須配戴口罩和手套,動(dòng)作要輕,防止手、口、鼻上微生物落到平皿上影響試驗(yàn)結(jié)果,需要注意的是在采樣器中放入平皿時(shí),應(yīng)快速進(jìn)行,打開平皿蓋的同時(shí),迅速蓋上撞擊盤,并掛好采樣器所有的彈簧鉤;②打開采樣器進(jìn)氣口,在距離采樣點(diǎn)約2m左右的距離可開始采集樣品;③采樣結(jié)束,取出采樣平皿,迅速蓋好蓋子,并標(biāo)記好采樣點(diǎn)及時(shí)間??捎梅饪谀し夂门囵B(yǎng)皿,即可防止培養(yǎng)皿內(nèi)的水分散失,又可防止污染;④處理好的培養(yǎng)皿放置適宜的恒溫箱內(nèi)培養(yǎng)后,記錄每個(gè)培養(yǎng)皿上的菌落數(shù)。

數(shù)據(jù)分析通過多點(diǎn)多次采集、平皿培養(yǎng)計(jì)數(shù)的方法,對(duì)選定的三種不同環(huán)境中的微生物氣溶膠存在的細(xì)菌種類及數(shù)量進(jìn)行了詳細(xì)分析和闡述。根據(jù)每次測(cè)定的結(jié)果,進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析??諝庵形⑸锏臄?shù)量(cfu/m3)用公式:平皿上菌落數(shù)/[采樣時(shí)間(min)×28.3L/min]× 1000 計(jì)算得出[4]。

2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

收集的空氣樣品進(jìn)行培養(yǎng)菌落計(jì)數(shù),根據(jù)Andersen 校正表校正后,分別獲得需氧菌和厭氧菌含量(cfu/m3)。再對(duì)培養(yǎng)出的需氧菌進(jìn)行革蘭氏染色、鏡檢,確定各平板上革蘭陰性菌的菌落數(shù)量,并計(jì)算革蘭陰性菌的含量。

2.1 三種不同類型豬舍內(nèi)細(xì)菌氣溶膠分析

三種不同類型豬舍內(nèi)細(xì)菌濃度分析由試驗(yàn)結(jié)果可見看出,三種不同類型豬舍細(xì)菌氣溶膠濃度不相同,且同豬舍內(nèi)不同時(shí)間點(diǎn)細(xì)菌氣溶膠濃度也有所差異。保育舍、育肥舍和妊娠舍細(xì)菌氣溶膠平均濃度范圍分別為0.15×104~1.18×104cfu/m3、0.95× 104~1.93× 104cfu/m3和0.27×104~1.76×104cfu/m3。保育舍、育肥舍和妊娠舍內(nèi)出現(xiàn)細(xì)菌氣溶膠濃度最高時(shí)間點(diǎn)分別在10:00、10:00 和15:00。各舍內(nèi)細(xì)菌氣溶膠濃度普遍呈5:00-10:00 逐漸上升趨勢(shì),15:00-20:00 逐漸下降的趨勢(shì)。

三種不同類型豬舍空氣中氣載需氧菌、厭氧菌和氣載真菌濃度分析 保育舍舍內(nèi)氣載需氧菌濃度在0.34×104~2.13×104cfu/m3,氣載厭氧菌的濃度為0.04× 104~0.83× 104cfu/m3;氣載真菌的濃度在0.06×104~0.59×104cfu/m3;育肥舍舍內(nèi)氣載需氧菌濃度在1.84×104~2.44× 104cfu/m3,氣載厭氧菌的濃度為0.89× 104~1.67× 104cfu/m3;氣載真菌的濃度在0.12×104~1.68× 104cfu/m3;妊娠舍舍內(nèi)氣載需氧菌濃度在0.55×104~2.37×104cfu/m3,氣載厭氧菌的濃度為0.12× 104~1.42×104cfu/m3;氣載真菌的濃度在0.16× 104~1.49× 104cfu/m3,詳情見表2。

表2 各豬舍細(xì)菌濃度分析

三種不同類型豬舍空氣中革蘭氏陰性菌濃度分析保育舍、育肥舍和妊娠舍不同類型豬舍氣載需氧革蘭陰性菌的濃度分別在0.02× 103~0.94× 104cfu/m3、0.10× 103~1.76× 104cfu/m3和0.08×103~1.59× 104cfu/m3;研究發(fā)現(xiàn)各舍內(nèi)空氣中氣載需氧菌中以大腸桿菌、成團(tuán)腸桿菌和克雷伯菌等為優(yōu)勢(shì)菌種,假單胞菌屬其次。三種不同類型豬舍氣載需氧革蘭陰性菌在Andersen-6 收集器6 個(gè)層級(jí)上的分布情況有所差異,保育舍、育肥舍和妊娠舍內(nèi)空氣細(xì)菌主要集中在第1 級(jí)(粒徑>7μm)、第2 級(jí)(4.7~7μm)兩個(gè)層級(jí)內(nèi),分別為48%、44%和45%。

2.2 討論

本研究采用國際標(biāo)準(zhǔn)微生物氣溶膠收集器Andersen-6 級(jí)撞擊式采樣器,采集了選定的南充地區(qū)某規(guī)模化養(yǎng)豬場(chǎng)內(nèi)保育舍、育肥舍和妊娠舍三種不同類型的豬舍舍內(nèi)微生物氣溶膠,并對(duì)各舍內(nèi)細(xì)菌類氣溶膠的種類和含量進(jìn)行了比較和分析。分析表明豬舍內(nèi)細(xì)菌氣溶膠粒徑分布表現(xiàn)為逐級(jí)減少的趨勢(shì),不同類型豬舍內(nèi)細(xì)菌氣溶膠濃度存在差異,該豬場(chǎng)表現(xiàn)為育肥舍>妊娠舍>保育舍。由數(shù)據(jù)可見該豬場(chǎng)空氣質(zhì)量還有待加強(qiáng)。目前最常用的微生物氣溶膠的檢測(cè)方法是空氣微生物采樣后培養(yǎng)計(jì)數(shù)法,該方法最為基礎(chǔ),應(yīng)用最為廣泛,具有簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn),但也具有一定的缺點(diǎn),如死亡的或難培養(yǎng)的微生物無法檢出等。Andersen-6 采樣器是最常使用的一種采樣儀器,其粒譜范圍一般在0.2~20μm,具有易于操作、敏感性高、采集活粒子量多等優(yōu)點(diǎn),其結(jié)果較為準(zhǔn)確有效,能夠客觀地反映豬舍環(huán)境氣載細(xì)菌的情況。

近年來,我國畜禽產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)逐步被集約化、規(guī)?;B(yǎng)殖模式所替代,在管理集約化、相對(duì)封閉的背景下,對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)內(nèi)環(huán)境問題的關(guān)注日益突出。養(yǎng)殖生產(chǎn)中的糞污、粉塵、微生物等不僅對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染,而且對(duì)人和畜禽的健康也帶來潛在的威脅。環(huán)境中微生物數(shù)量和形成的氣溶膠有正向相關(guān)性,微生物氣溶膠種類眾多,根據(jù)病原體的類型可分為細(xì)菌氣溶膠、真菌氣溶膠、病毒氣溶膠、放線菌氣溶膠等多種類型。微生物氣溶膠可引發(fā)畜禽傳染性疾病、過敏性疾病和中毒等。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)細(xì)菌類氣溶膠有160 種,病毒類氣溶膠700 多種等[5]。研究發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期暴露于高濃度的有毒有害氣體空氣環(huán)境會(huì)使畜禽食欲減退、免疫力降低、生長(zhǎng)性能下降等,因此開展畜禽舍內(nèi)環(huán)境空氣中微生物氣溶膠的研究具有重要的意義。對(duì)于規(guī)?;⒓s化的生豬養(yǎng)殖行業(yè)來說,人工調(diào)節(jié)豬舍內(nèi)環(huán)境溫濕度及調(diào)控全封閉豬舍空氣質(zhì)量是確保豬只健康生長(zhǎng)及改善生豬生長(zhǎng)性能的重要途徑。■

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