规模化驴场空气中细菌数量与种类的调查与分析
2018-07-09陈秋雨隋志远潘凯利高鹏翔刘文强
陈秋雨,隋志远,潘凯利,高鹏翔,刘 琪,刘文强
(聊城大学,山东 聊城 252059)
近年来,我国对空气质量越来越重视,养殖场的空气环境与周边空气环境的质量也备受人们的关注。空气中细菌数量超标可能会造成一系列严重的传染病,气载病原微生物是致气源性疾病传播和发生的重要因素之一。动物从空气中吸入极少量致病菌后,在某种条件下其可引起动物的呼吸道感染,从而导致疾病发生[1]。大量细菌性疾病的发生便与此有关。空气微生物的种类和含量已成为畜禽舍环境质量的重要指标,直接关系到饲养人员与养殖动物的健康及其生产性能的发挥[2]。现阶段,我国养殖场养殖密度高,虽然降低了成本,提高了效益,但同时造成细菌性传染病的传播途径增多,尤其是导致空气细菌含量暴涨,使得养殖过程中细菌性传染病暴发的概率增多。我国由于规模化养殖起步晚,养殖方面存在许多不足,尤其是对规模化驴场空气环境质量的研究较少。该试验旨在通过对驴场空气中细菌数量与种类进行分析调查,从而更多地了解驴场及其周围空气中细菌污染情况。
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 试验仪器:高压蒸汽灭菌器、干热灭菌箱、恒温培养箱(2台)、移液枪、天平、菌落计数器、试管、平皿、吸管、酒精灯、接种环、玻璃瓶、XK细菌生化鉴定试剂盒、细菌鉴定仪。
图1 驴场不同空气环境中的细菌总数
1.1.2 培养基的准备:普通营养琼脂培养基、LB营养琼脂培养基、麦康凯琼脂培养基、中国蓝琼脂培养基。
1.1.3 样本的采集:为了解驴场空气中细菌含量及对周边环境空气中细菌含量的影响,分别依次对驴场内,驴场场区内,距驴场50 m处、100 m处、150 m处、200 m外进行采样;同时选择分娩驴舍、保育驴舍、种公驴舍、场区舍间4处不同舍型环境进行采样。采样时将制作好的培养基暴露在固定地点10 min,然后储存在无菌容器中。
1.1.4 取样地点与时间:该次试验以我国国内唯一的黑毛驴良种繁育中心——山东聊城东阿县国家黑毛驴繁殖中心为取样地点,取样时间为2018年1—2月,进而了解冬季规模化养殖场的空气环境中的细菌组成情况。
1.2 试验方法
1.2.1 样品采集:用自然沉降法收集空气细菌,采用营养琼脂测量细菌菌落总数。养殖场区内沿场区长轴上均匀选3个点,在场区1条对角线距场中心等距离处选2个点,共选5个采样点,距地面约50~80 cm,每点放置1个普通琼脂培养基采样。每次采样10 min。采集样本的同时测定并记录舍内气温、相对湿度。养殖场外取下风向50、100、150、200、500 m设采样点,以上采样点每点各放置1个普通琼脂培养基,与场区内同时进行采样。
1.2.2 样品处理:采样后,将培养皿放37℃恒温培养箱,培养24 h后用菌落计数器记录培养皿细菌菌落数。按奥氏计算公式计算菌落总数:C=50000N/AT[C:每立方米菌落总数(CFU/m3);N:每皿菌落数(个);A:培养皿面积(cm2);T:采样时间(min)]。
1.2.3 优势菌落鉴定:根据菌落特征,随机选择不同性状菌落进行纯培养后,先涂片、染色、镜检初步判定细菌类属;然后挑选优势菌落进行培养特性观察;再利用XK细菌生化试剂盒鉴定细菌的种类,详细步骤参考刘宪斌论文中的细菌鉴定方法[3]。
1.2.4 器材处理:所有使用过的平板、试管、接种环、塑料吸头等必须按《医疗废物管理条例》的规定进行高压灭菌或焚烧处理。
图2 驴场及周边空气环境中的细菌变化
2 结果与分析
2.1 不同养殖类型的驴场空气细菌总数变化
经培养和统计,在驴场厂区内种公驴舍(开放式驴舍),分娩驴舍(半开放式驴舍),保育驴舍(封闭式驴舍),场区舍间,场外 50、100、150、200 m 的平均细菌总数分别为 8.39×103、3.20×104、3.43×104、1.74 ×104、1.98 ×104、7.87 ×103、9.84 ×103、6.70 ×103CFU/m3(见图1)。由此可以看出,开放式驴舍细菌总数<半开放式驴舍细菌总数<封闭式驴舍细菌总数,驴舍内细菌总数与驴舍的结构关系密切。
2.2 驴场周边空气环境中细菌总数的变化
经培养和统计,随着与养殖场距离的增加,驴场周围细菌总数变化见图2。由折线图趋势可见,随着远离场区环境,细菌总数呈明显下降趋势,尤其是从距离驴场50 m处至100 m处细菌总数快速减少。由此可见场区对周边环境的影响随着距离的增加而降低。
2.3 驴场空气环境中的菌落种类情况
经鉴定,在驴场的空气样本中选取的17个菌落中,有革兰阳性(G+)菌9株(52.94%)和革兰阴性(G-)菌 3 株(17.65%),以及真菌 5 株(29.41%)。其中包括葡萄球菌5株 (29.41%),链球菌4株(23.52%),大肠杆菌 2株(11.76%),绿脓杆菌株 1株(5.88%)。驴场内菌落种类比例见图3。由图3可见,在驴场空气环境中,主要是革兰阳性(G+)菌,包括葡萄球菌、链球菌,但也有部分真菌及少量革兰阴性(G-)菌,如大肠杆菌、绿脓杆菌等。
图3 驴场内空气中的菌落种类
3 讨论
该研究所测驴舍环境中的细菌的总数范围为8.39×103~3.43×104CFU/m3,我国目前没有关于驴场养殖环境的现行的国家行业标准,以我国规模化猪场现行的国家行业标准GB/T 17824.3—2008《规模猪场环境参数及环境管理》中规定保育猪舍环境中的细菌数量不能超过40000 CFU/m3,种公猪舍及妊娠猪舍环境中的细菌数不能超过60000 CFU/m3[4]。该次研究检测的3种驴舍中的细菌环境处于相对正常水平,但种公驴舍与保育驴舍的细菌总数差距较大,可见不同舍房的开放程度对其空气中细菌总数有影响。保育期的仔驴需要封闭式的舍房作为保护,但应注意保持其内空气环境中的细菌为低浓度。养殖舍环境微生物的含量与养殖动物的生产性能和饲养人员的健康有着十分重要的关系,有研究表明舍内空气中高含量的细菌能够导致养殖动物和人员对疾病的抵抗力下降、免疫力降低,以及养殖动物生长迟缓、生产性能下降。在现代畜牧业生产过程中改善环境通风的设计能够有效地减少驴舍内环境微生物,从而减少疾病的发生和传播[5]。因此建议对于封闭式舍房尽量加强通风,定期进行消毒,并加强消毒强度和频率,从而减少仔驴保育期患病的概率。
养殖场是大量动物聚集生活的地方,也是环境中病原微生物污染的一个重要来源地。近年来,由规模化养殖场给人们居住环境带来的污染问题,已越来越受到人们的重视。据报道,畜禽养殖场可以向外排放出人畜共患病病原体150种以上,排污水含肠球菌达6.6×105CFU/mL、大肠杆菌达 3.3×105CFU/mL[6-9]。 所以养殖场的选址和控制养殖场周边环境污染就极为关键。该试验通过在距场区不同距离处采集空气进行细菌采样,从而获得其细菌总数的变化趋势,发现随着距养殖场的距离变远细菌总数逐渐降低。我国《公共场所卫生标准》已有规定——公共场所的细菌数量应不超过6000 CFU/m3。通过该试验结果发现在距场区100~200 m处空气细菌总数较公共场所限定的细菌数量略高,建议将养驴场的场区建设在远离居民区500 m以外处。
在空气环境的菌类环境构成中存在以革兰阳性菌为主的多种葡萄球菌、链球菌,以及部分真菌和少量革兰阴性菌(如大肠杆菌)。由此看出,空气中的菌类构成复杂,种类繁多,存在致病性细菌,因此应注意做好养驴场的日常消毒工作。
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