不同类型肉牛舍内外空气中细菌含量的比较研究

高玉红，曹玉凤＊，于海川，赵凤存，李雪梅

（1.河北农业大学 动物科技学院，河北 保定071001；2.河北省隆化县农牧局，河北 承德067000；3.河北省农业科学院，河北 石家庄050041）

牛舍的空气环境直接或间接影响肉牛的健康和育肥效果，空气中的微生物污染是衡量空气环境质量的重要指标。随着高密度养殖模式的发展，牛舍空气中的微生物大量聚集，尤其是拴系牛舍，呼吸道疾病的发生率和传播速度均呈上升趋势［1］。国内外关于牛场空气中微生物的研究多集中于奶牛舍［2-6］。我国肉牛场空气中的微生物研究尚未见报道，目前关于空气环境的研究多集中在东北和西北地区肉牛舍温热环境和有害气体的研究［7-9］。

河北省作为肉牛养殖大省，肉牛业一直保持较快的发展速度，已被农业部列为全国肉牛优势产区。由于省内不同地区的地形地势和气候等自然条件因素存在很大差异，不同地区肉牛舍的建筑类型也有所不同，目前各种建筑类型的牛舍设计存在很多不合理的地方，且部分牛舍管理粗放，牛舍内环境质量较差，呼吸道、皮肤等疾病频频出现。但现在尚无关于河北省肉牛舍拴系饲养建筑中空气质量状况的分析调查数据，对肉牛舍实际生产中的环境状况是否满足肉牛生长育肥需求尚不明确，因此，本研究选择4个地区6个有代表性建筑类型的肉牛场，在夏季和冬季对舍内外空气中的细菌数量进行了检测和分析，旨在了解河北省肉牛养殖的空气环境状况，为肉牛舍设计和环境调控提供理论基础和依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

选择河北省不同地区的6个有代表性建筑类型的肉牛场。针对河北省地形特点，被选择的试验点分别为处于太行山山地丘陵的保定易县、平原地区的沧州盐山县和廊坊三河市、冀北燕山山区的承德隆化县。每个肉牛场选取建筑结构完全相同的2个拴系育肥舍（肉牛体重为400～500 kg）进行测定，舍内畜栏排列方式均为双列对头式，粪便清除方式为干清，每天早晚各1次。测定肉牛舍的建筑特点见表1。

1.2 试验方法

试验于2011年7月～8月（夏季）和2011年12月～2012年1月（冬季）对所选肉牛肥育舍内外空气中的细菌数量进行检测。每个牛场检测时的天气均选择晴天，且每个试验点连续检测3个晴天。

舍内和舍外空气中细菌数量的检测采用均匀布点原则，在水平方向上，舍内布置5～8个点，舍间（相邻两栋牛舍之间的空间）和场中（场内的净道）分别布置3～5个点；在垂直方向上，舍内、舍间和场中均布置2个点，即0.6 m高度和1.2 m高度。检测方法采用自然沉降法，培养基暴露于空气中10 min后，37℃恒温培养48 h后菌落计数。

1.3 数据分析

用SPSS（Standard Version 13.0，SPSS Inc.）统计软件对数据进行方差和相关分析。

表1 测定育肥牛舍的建筑特点Table 1 Architectural character of beef buildings

2 结果与分析

不同季节各地区舍内外空气中的细菌数量分析结果见图1和图2。从舍内检测结果得知，夏季各地区牛舍中不同高度的细菌数量没有表现出显著差异（P＞0.05），而冬季承德地区的3种密闭式牛舍内（封闭式塑料暖棚舍、覆膜半开敞舍和砖混有窗舍），不同垂直高度的细菌数量差异明显（P＞0.05），1.2 m 高的细菌数量显著高于0.6 m（P＜0.05）（见图1），而舍间和场中不同高度的细菌数量均未表现出显著性差异（P＞0.05）（数据未列出）。从舍内、舍间和场中的细菌数量（1.2 m和0.6 m检测高度的均值）比较结果得知（见图2），夏季和冬季舍内细菌数量均显著高于舍间和场中（P＜0.05），尤其是冬季，差异均达到极显著水平（P＜0.01）。

图1 夏季和冬季各建筑类型的肉牛舍内不同垂直高度的空气细菌数量Fig.1 Bacteria concentration at sites of different height in indoors of different styles of beef buildings in summer and winter

3 讨论与结论

图2 夏季和冬季不同建筑类型的肉牛舍内外空气中的细菌数量Fig.2 Bacteria concentration between indoors and outdoors of different types of beef building styles in summer and winter

不同季节、不同建筑类型的牛舍内外空气中的细菌数量差异很大，大部分牛舍内细菌数量均超出了 国 家 标 准 （20×103个／m3，NY／T 388-1999）［10］。夏季不同建筑类型的牛舍内细菌数量平均达到27.5×103CFU／m3，最高可达41.7×103CFU／m3，各牛舍细菌数量均显著高于舍间和场中，约为舍外（舍间和场中的均值）的1.6～6.9倍。冬季敞棚舍（沧州和保定牛舍）的细菌数量与夏季比较没有明显差异，但承德的3种密闭式牛舍细菌数量大幅度增加，高达75.5×103～88.1×103CFU／m3，远远高于夏季，是舍外的2.6～9.6倍。金兰梅等［11］比较了冬季不同乳牛舍内空气中的细菌数量，舍内细菌数量最高可达33.8×103CFU／m3，远低于本研究检测的河北省肉牛舍。国外的研究也表明，散栏奶牛舍空气中细菌数量约为102～104CFU／m3［1］，本研究中的结果接近其上限值。育肥牛舍的空气环境质量应该引起足够重视，否则肉牛长期生活在含大量细菌的空间，疾病的发生和传播难以避免，当然其发病程度不仅取决于细菌数量，与细菌的致病性也有一定关系，这有待于进一步研究。

舍内空气中细菌数量除了与日常管理有关外，还与牛舍的建筑类型、舍内温度和通风状况密切相关。通常情况下，封闭性程度较高的畜舍内上部空间的气温比下部要高。Dungan等［1］研究发现，空气温度和细菌数量呈正相关关系。本研究中的3种密闭式牛舍细菌数量随着检测高度的增加而增加，1.2 m和0.6 m的细菌数量分别达到98.2 CFU／m3和68.3 CFU／m3。另外，空气中的微生物经常附着在尘粒上，扬起的尘粒（粪渣、饲料颗粒等）越多，微生物含量也越高，通风不良的牛舍导致大量尘粒长期漂浮并聚集在舍内上空，如果在舍顶或墙壁上侧设有通风口，通过舍内外的空气流动，携带微生物的尘粒或水汽等很容易从通风口排出。但目前大部分肉牛舍结构简单，缺乏进气、排气口的设置，有的牛舍即使有通风口，也经常因为通风口尺寸不合理或位置不合适，达不到通风换气的目的。在考虑保温和通风的矛盾中，人们更倾向于保温的设计和防寒管理，往往忽视通风的重要性。承德牛舍位于寒冷的冀北燕山山区，很多牛舍外围护结构的保温设计不能满足肉牛的需要，尤其是单层彩钢的舍顶，热阻值较小，为了弥补牛舍保温设计的不足，冬季常将门、窗等洞口关闭，只在早上和中午进行短暂通风，结果造成舍内空气质量较差，空气中微生物含量增加。建议在今后肉牛舍设计中，重视外围护结构的设计，可在舍顶增加保温层，同时兼顾保温与通风的需求，加强通风设计，以提高牛舍的环境质量。

［1］ Dungan R S，Leytem A B，Bjorneberg D L.Concentrations of airborne endotoxin and microorganisms at a 10 000-cow openfreestall dairy［J］.Journal of Animal Science，2011，89：3 300-3 309.

［2］ Wilson S C，Morrow-Tesch J，Straus D C，et al.Airborne microbial flora in a cattle feedlot［J］.Applied and Environmental Microbiology，2002，68（7）：3 238-3 242.

［3］ Matkovic K，Vucemilo M，Vinkovic B，et al.Qualitative structure of airborne bacteria and fungi in dairy barn and nearby environment［J］.Czech Journal of Animal Science，2007，52（8）：249-254.

［4］ 刘敬博，柴同杰，苗增民，等.奶牛舍环境中气载微生物含量的检测［J］.西北农林科技大学学报：自然科学版，2010，38（5）：56-60.

［5］ Popescu S，Borda C，Diugan E A.Microbiological air quality in tie-stall dairy barns and some factors that influence it［J］.African Journal of Agricultural Research，2011，32（6）：6 726-6 734.

［6］ Dungan R S.Use of a culture-independent approach to characterize aerosolized bacteria near an open-freestall dairy operation［J］.Environment International，2012，41：8-14.

［7］ 丁露雨，王美芝，郭 霏，等.我国不同地区肉牛舍夏季环境状况测定［J］.家畜生态学报，2011，32（1）：68-71.

［8］ 栾冬梅，赵 靖，冯春燕，等.黑龙江省不同类型肉牛舍冬季环境的研究［J］.东北农业大学学报，2011，42（6）：66-70.

［9］ 马春宇，栾冬梅.开放式肉牛育肥舍冬季环境的测试与分析［J］.黑龙江畜牧兽医，2012，4：63-65.

［10］ 中华人民共和国农业部.NY／T 388-1999畜禽场环境质量标准［S］.北京：中国标准出版社，1999.

［11］ 金兰梅，伍清林，吕丽珍，等.不同乳牛舍环境空气中细菌含量的比较研究［J］.中国畜牧兽医，2010，37（12）：131-135.