微酸性电解水消毒对肉鸡舍内微粒和微生物的影响
2017-03-29姬真真石志芳范佳英赵芙蓉李文涛
姬真真,石志芳,范佳英,赵芙蓉,李文涛,席 磊*
(1.河南牧业经济学院,河南郑州 450011;2.河南科技大学,河南洛阳 471003)
微酸性电解水消毒对肉鸡舍内微粒和微生物的影响
姬真真1,石志芳1,范佳英1,赵芙蓉2,李文涛2,席 磊1*
(1.河南牧业经济学院,河南郑州 450011;2.河南科技大学,河南洛阳 471003)
试验旨在研究微酸性电解水消毒对肉鸡舍内微粒和微生物浓度的影响。选择2栋肉鸡舍,一栋作为对照组,不进行电解水消毒,另一栋作为试验组,分别使用有效氯浓度为30 mg/L和50 mg/L的微酸性电解水对鸡舍进行消毒;之后进一步对试验鸡舍内使用2种浓度的电解水消毒,并对其消毒前后的舍内微粒和微生物的变化进行测定。结果表明:2种浓度电解水消毒的试验舍其微粒浓度均显著低于对照舍(P<0.05);试验舍内微粒浓度在采用2种浓度电解水消毒后均显著低于消毒前(P<0.05);50 mg/L有效氯浓度的电解水消毒后舍内微生物浓度显著低于30 mg/L有效氯浓度的电解水消毒后(P<0.05),30 mg/L和50 mg/L有效氯浓度的杀菌率分别为35.21%和50.36%。因此,微酸性电解水消毒可以有效降低肉鸡舍微粒和微生物的浓度,并且50 mg/L有效氯浓度比30 mg/L有效氯浓度的杀菌效果更好。
微酸性电解水;肉鸡舍;消毒;微生物;微粒
从20世纪80年代开始,我国商品肉鸡饲养开始采用地面垫料平养,这种养殖模式是世界各国普遍采用的养殖模式。粉尘、氨气、病原微生物、冷应激是地面养殖肉鸡舍的主要环境问题,这种饲养工艺模式中,肉鸡与粪便直接接触,造成舍内粉尘和微生物浓度高,肉鸡疫病高发,严重制约肉鸡产业的健康发展,因此,鸡舍的卫生防疫工作就显得尤为重要。目前,我国鸡场中常采用的化学消毒法,易导致药物的滥用、耐药病原微生物的产生、环境污染和施药人员身体健康等问题[1-2],因此,研究新型高效、绿色环保的消毒液对于肉鸡养殖业意义重大。
微酸性电解水(SLAEW)(pH 5.5~6.5)具有高效、广谱、安全、无污染、无残留等特点,而且制备简单、成本低,对动物健康和人体没有任何伤害[3-4],在农业、食品、医疗卫生等行业有广泛的应用前景。大量研究结果表明,SLAEW可以有效杀灭空气中和物体表面包括大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、酵母菌、霉菌和病毒等在内的各种微生物[5-10]。Masaaki等[11]调查结果表明,有效氯浓度为20 mg/L的SLAEW对微生物在短时间(30 s~1 min)内就有杀菌效果。因此,研究微酸性电解水作为一种新型消毒液,为替代现有化学消毒剂、改善肉鸡养殖环境、预防疫病、提高肉鸡生产性能提供了一条安全有效的途径。
本试验对SLAEW在肉鸡舍内的消毒效果详细进行研究,比较不同浓度SLAEW的消毒效果,以期为SLAEW在畜禽场内消毒领域的推广使用提供技术依据。
1 材料与方法
1.1 电解水制取装置 本试验采用的水神生成机由上海富强旺卫生用品有限公司生产。该装置是无隔膜电解装置制取SLAEW,内有电解室和酸溶液储存室,外端需接自来水管道,引水进入电解室;试验采用的酸溶液是预配好的6%HCl溶液,该溶液可通过调节阀进入电解室与自来水均匀混合;可通过调节电压、电流、水的流速来调节电解微酸性电解水的有效氯浓度,根据用量调节水流速度至合适大小可实现连续生产;电解一定时间后制得最大有效氯浓度为50 mg/L的SLAEW。
1.2 试验设计 试验选择10~25日龄肉鸡。试验选择2栋肉鸡舍,其中一栋作对照,不进行电解水喷雾消毒;另一栋作为试验组,分别使用有效氯浓度为30 mg/L和50 mg/L的SLAEW对鸡舍进行人工喷雾消毒。之后进一步对试验鸡舍内再使用2种浓度的电解水消毒,对其消毒前后的舍内微粒和微生物的变化进行测定。按照试验场鸡舍消毒的常规程序,在试验鸡舍内选取12 m×18 m的区域作为试验区域,采用喷雾消毒,消毒时间在每天的18:00;喷雾时间为5 min,每个试验重复2次,喷雾时保持两鸡舍相同的通风状态(风机和窗户开启状态一致)。1.3 饲养管理 试验鸡场饲养肉鸡采用厚垫料平养,垫料材料采用稻壳,垫料厚度约6 cm;每栋鸡舍饲养鸡数不等,约15 000只。采用河南大用饲料有限公司生产的饲料,鸡舍内有6条水线5条料线,运用自动化机械饲喂,自动供水,每天喂料6次(03:00、06:00、11:00、15:00、18:00、21:00);22:00关灯,第二天02:00开灯。
1.4 指标测定及方法
1.4.1 温热环境因素 每次试验前1 h,试验后1、2、3 h分别对鸡舍试验区域的温度、湿度和风速进行测量。采用TES-1360A数字式温湿度计(北京普盛阳科贸有限公司)测量温湿度;采用QDF—2A/2B/3系列热球式电风速计(西安市科仪机电物资有限公司)测量风速。
1.4.2 采样方法及空气质量指标 分别于喷雾前1 h,喷雾结束后1、2、3 h采样。采样高度为鸡呼吸带高度,采样方法采用五点采样法,选试验区域的四角和中央5点作为固定采样点,采样时间为5 min。采用DS-21B粉尘采样器(北京联谊兴通用设备有限公司)进行微粒测定采样。微生物浓度的采样方法为平板自然沉降法。采样后,培养皿放置在25℃恒温培养,培养24 h后记录细菌总数。依据苏联学者奥梅梁斯基对细菌计算的公式:
其中,P为每立方米空气中大肠杆菌菌落数(万个/m3),N为平皿上的菌落数(个),A为平皿面积(cm2),T为平皿暴露时间(min)。
杀菌率的计算公式:
杀菌率=(消毒前菌落数—消毒后菌落数)/消毒前菌落数×100%
1.5统计分析 采用应用SPSS17.0统计软件对数据进行独立样本t检验,结果以平均值±标准误表示,P<0.05表示差异显著。
2 结 果
2.1 温热环境因素的变化 由表1可知,温度、风速的变化不显著(P>0.05),消毒后1 h湿度显著高于消毒前(P<0.05)。
2.2 SLAEW对肉鸡舍微粒浓度的影响 由图1和图2可知,与未消毒对照鸡舍相比,SLAEW具有明显降低鸡舍微粒浓度的趋势;2种浓度的SLAEW对鸡舍消毒后测定的微粒平均浓度均显著低于消毒前(P<0.05),但消毒后随时间的推移,鸡舍微粒的浓度会逐渐上升,表现为消毒后1 h均显著低于消毒后2 h和3 h、消毒后2 h显著低于消毒后3 h(P<0.05);且有效氯浓度为50 mg/L的SLAEW较30 mg/L的SLAEW降低微粒浓度的效果更明显。
2.3 SLAEW对肉鸡舍内微生物浓度的影响 由表2可知,用不同浓度SLAEW对肉鸡舍消毒,消毒后测定的总微生物平均浓度均显著低于消毒前(P<0.05);有效氯浓度为50 mg/L的SLAEW杀菌效果显著高于有效氯浓度为30 mg/L(P<0.05);有效氯浓度为30 mg/L和50 mg/L的杀菌率分别为35.21%和50.36%。
表1 对照鸡舍温热环境变化表
图1 有效氯浓度为30 mg/L的SLAEW对肉鸡舍微粒浓度的影响
图2 有效氯浓度为50 mg/L的SLAEW对肉鸡舍微粒浓度的影响
表2 不同浓度微酸性电解水对肉鸡舍微生物数量的影响
3 讨 论
3.1 SLAEW消毒对肉鸡舍微粒浓度的影响 肉鸡舍内的微粒主要是粉尘以及吸附在粉尘上的离子和微生物,这些粉尘上的离子和微生物可能与SLAEW的离子结合反应,使微粒降落。本试验中,当SLAEW有效氯浓度随时间推移逐渐降低时, 微粒的浓度会重新升高,可能与空气中的湿度也有一定的关系。湿度较大时,空气中粉尘的质量会增大,更容易降落,可以有效减少鸡群活动产生的微粒。根据本研究结果显示,50 mg/L有效氯浓度电解水比30 mg/L有效氯浓度电解水对微粒浓度的影响更大,这可能是由于50 mg/L有效氯浓度电解水所含离子较多。SLAEW喷雾可以有效减少舍内空气中的粉尘,减少粉尘的产生[12]。郑炜超等[4]研究表明,SLAEW喷雾可以有效减少鸡舍内粉尘,减少鸡与病原微生物接触,预防疾病的发生,并能减少空气污染物的排放。
3.2 SLAEW消毒对肉鸡舍微生物浓度的影响
刘文等[13]研究表明,SLAEW喷雾消毒可以显著减少猪舍内空气中细菌总数,且对空气中总菌的消毒效果至少能持续3 d。郑中华等[14]研究表明,有效氯浓度约30 mg/L的SLAEW能在一定程度上降低微生物的数量。郑炜超等[4]研究表明,有效成分低的SLAEW比有效成分高的常用化学消毒剂喷雾后更能有效地减少鸡舍内空气中的微生物浓度。
本研究结果表明,50 mg/L有效氯浓度电解水比30 mg/L有效氯浓度电解水杀菌效果好,可能是因为50 mg/L有效氯浓度电解水氧化性更好 。SLAEW的有效氯浓度是决定其杀菌率的关键因素,且SLAEW对微生物的影响在一定时间里会随着有效氯浓度的升高而增强。SLAEW的主要有效成分是次氯酸分子(HClO),其具有强氧化性,因此对微生物的杀菌能力较强。
4 结 论
本研究结果表明,SLAEW可有效降低肉鸡舍内微粒和微生物浓度。SLAEW作为新型消毒剂,pH接近中性,具有性能稳定、制取方便、雾化后有效成分损失少、对饲养设备无腐蚀、自身无药物残留、对畜禽无伤害、对环境无污染等优点,其作为消毒剂在畜禽养殖业具有很大的发展空间。
[1] 郑炜超, 李保明, 尚宇超, 等. 蛋种鸡场中性电解水带鸡喷雾消毒试验研究[J]. 农业工程学报, 2010, 26(9):270-273.
[2] 徐伟忠,朱丽霞,陈建华.电功能水在农业上的应用[J].江西农业学报, 2006, 18(6):137-140.
[3] Cui X, Shang Y, Shi Z,et al. Physicochemical properties and bactericidal efficiency of neutral and acidic electrolyzed water under dif f erent storage conditions[J]. J Food Eng, 2009, 91:582-586.
[4] 郑炜超, 李保明, 倪莉, 等. 微酸性电解水无害化消毒净化技术在蛋鸡场的应用研究[J]. 中国家禽, 2014, 36(5):2-5.
[5] Cao W, Zhu Z, Shi Z,et al. Efficiency of slightly acidic electrolyzed water for inactivation of Salmonella enteritidis and its contaminated shell eggs[J].Ⅰnt J Food Microbiol,2009, 130:88-93.
[6] Abdulsudi Ⅰ Z, Yoshinori K, Nami M,et al. Application of slightly acidic electrolyzed water as a potential nonthermal food sanitizer for decontamination of fresh readyto-eat vegetables and sprouts[J]. Food Control, 2011, 22(3-4):601-607.
[7] Quan Y, Choi K D, Chung D,et al. Evaluation of bactericidal activity of weakly acidic electrolyzed water(WAEW) against Vibrio vulnificus and Vibrio parahaemolyticus[J].Ⅰnt J Food Microbiol, 2010, 136(3):255-260.
[8] Nan S, Li Y, Li B,et al. Ef f ect of slightly acidic electrolyzed water for inactivating Escherichia coli O157:H7 and Staphylococcus aureus analyzed by transmission electron microscopy[J]. J Food Prot, 2010, 73(12):2211-2216.
[9] Zhang C, Lu Z, Li Y,et al. Reduction of Escherichia coli O157∶H7 and Salmonella enteritidis on mung bean seeds and sprouts by slightly acidic electrolyzed water[J]. Food Control, 2011, 22:792-796.
[10] Hao X, Shen Z, Wang J,et al. Ⅰn vitro inactivation of porcine reproductive and respiratory syndrome virus and pseudorabies virus by slightly acidic electrolyzed water[J]. Vet J, 2013,197:297-301.
[11] Masaaki O, Yasuko K, Shunji D,et al. Microbicidal ef f ect of slightly acidic electrolyzed water[J]. J Antibact Antifung Agents, 2006, 34(1):31.
[12] Zheng W, Li B, Cao W,et al. Application of neutral electro lyzed water spray for reducing dust levels in a layer breeding house[J]. J Air Waste Manage, 2012, 62(11):1329-1334.
[13] 刘文,蒲施桦,林保忠, 等. 微酸性电解水对猪场空气消毒效果的研究[J]. 猪业科学, 2015, 32(2):89-90.
[14] 郑中华, 林孝昶, 朱松明, 等. 微酸性电解水雾化除菌效果研究[J]. 中国消毒学杂志, 2016, 33(4):312-314.
Ef f ect of Slightly Acidic Electrolyzed Water on the Disinfection of Particulate and Microbial in Broiler House
JⅠ Zhen-zhen1, SHⅠ Zhi-fang1, FAN Jia-ying1, ZHAO Fu-rong2, LⅠ Wen-tao2, XⅠ Lei1*
(1.Henan University of Animal Husbandry and Economy, Henan Zhengzhou 450011, China; 2.Henan University of Science and Technology, Henan Luoyang 471023, China)
Ⅰn this experiment, two broiler houses were selected, in which one house was regarded as control group without electrochemical water disinfection, and another building as the experimental group. The experiment group used lightly acidic electrolyzed water which contain 30 and 50 mg/L ef f ective concentration of chlorine for coop disinfection. Thus, it determined the changes of particulate and microbe before and after disinfection within the experiment group. The results show that the particle concentration in experimental group, which had taken electrolysis disinfection using two kinds of concentration water, was signif i cantly lower than that of the control homse (P<0.05), and lower than the same type of data collected before disinfection as well (P<0.05); As for the microbial concentration, the result by using 50 mg/L concentration of effective chlorine electrolysis water was lower than that of 30 mg/L significantly (P<0.05). The disinfecting rate of 30 mg/L and 50 mg/L ef f ective chlorine concentration of slightly acidic electrolyzed water was 35.21% and 50.36% respectively. Therefore, the electrolytic water disinfection can ef f ectively reduce the concentration of particles and microorganisms in henhouse, and the bactericidal ef f ect of 50 mg/L chlorine concentration is better than that of 30 mg/L.
Slightly acidic electrolyzed water; Broiler houses; Disinfection; Microbial; Particles
S811.6
A
10.19556/j.0258-7033.2017-03-096
2016-10-10;
2016-11-09
河南省重大科技专项(141100110800);河南省科技开放合作项目(152106000015)
姬真真(1983-),女,河南温县人,硕士,讲师,主要从事畜禽健康养殖研究,E-mail:173838579@qq.com
*通讯作者:席磊,E-mail:xileihn@163.com