南充地区某猪场不同类型猪舍中细菌类气溶胶监测的研究

王怀禹，吕远蓉，师红萍

（南充职业技术学院四川南充 637131）

近年来养殖舍内微生物气溶胶逐渐引起了国内外研究人员的关注，研究发现微生物气溶胶是诱发畜禽和养殖人员呼吸道类疾病的重要因素之一，给畜牧业生产和人类身体健康带来了严重的威胁。微生物气溶胶是指活性微生物寄存在固态或液态等微小颗粒中而弥散在空气中所成的胶体体系，根据所含微生物种类可分为细菌气溶胶、病毒气溶胶、真菌气溶胶及放线菌气溶胶等[1]。其中在细菌气溶胶中少量占比的革兰阴性菌，多为致病菌或条件性致病菌，是猪群细菌性疾病的重要指征，当前很多学者将革兰阴性菌气溶胶作为微生物气溶胶重点研究对象。微生物气溶胶广泛存在于养殖场所、垃圾或排泄物处理场所等，具有数量多、分布广、存活能力强、危害大等诸多特点。微生物气溶胶对人和家畜具有潜在的危害，尤其在封闭的猪舍环境中气载需氧菌含量更高，研究表明每天有约4.0×105cfu 进入人体，有约4.9× 106cfu 气载需氧菌进入猪体内[2]。但在传统的实际养殖过程中并没有引起对空气中微生物气溶胶的足够重视，随着现代畜牧业规模化、集约化生产模式的快速发展，畜禽舍内的环境问题日益突出。我国作为生猪养殖大国，养猪业在畜牧业中占据重要地位，要确保生猪养殖过程中猪群健康及高的生产性能，就必须从源头上加强防控，加强猪舍空气中微生物气溶胶的监测，并采取有效的措施降低有害微生物气溶胶的含量，对于及时诊断相关群的疾病及其威胁非常必要。本文在南充地区选取某集约化养猪场为采样地，用Andersen-6 微生物气溶胶采样器，对该猪场内部分保育舍、育肥舍、妊娠舍内细菌气溶胶进行实时监测及样本采集，并对采集结果进行了统计分析，以期为南充地区集约化养猪业的健康养殖和疫病防控提供重要试验依据，提高养猪业的经济效益。

1 材料与方法

1.1 主要仪器

Andersen-6 级空气微生物采样器采样、电热恒温培养箱、无菌超净工作台。

1.2 主要试剂

大豆酪蛋白琼脂培养基（TSA）、虎红氯霉素琼脂（RBC）、革兰氏染色液等。

1.3 所选猪舍的种类及其情况

本研究于2020 年10 月对南充地区某规模化猪场的保育舍、育肥舍和妊娠舍三种类型猪舍进行了微生物气溶胶监测。该猪场内保育舍、育肥舍和妊娠舍均为全封闭式建筑结构，猪舍保温隔热能力强，智能方式控制舍内环境，采用过滤式机械通风的方式进行通风换气。养殖人员进入舍内需更换已消毒衣物，且进行适当隔离观察。所有物品出入均应经臭氧熏蒸消毒处理。

保育舍基本情况保育舍呈东西走向，长35m，高3m，宽为10m，面积为350m2，舍内共有三个饲养区，三列四个走道，共有30 个饲养单元，每单元饲养1 头分娩母猪和15 头左右约3 周龄的哺乳仔猪。

育肥舍基本情况育肥舍东西走向，长为35m，高3m，宽为10m，占地面积350m2，舍内共有两个饲养区，两列三个走道，共有24 个饲养单元，每个饲养单元饲养12 头左右的约130 日龄的猪只。育肥猪平均体重约为85kg。

妊娠舍基本情况妊娠舍呈东西走向，长35m，宽10m，高3m，面积为350m2，舍内有三个饲养区域，三列四个走道，共有200 个饲养单元，舍内妊娠母猪约200 头左右，平均分配于各饲养单元中。

1.4 各猪舍日常饲养管理

该猪场管理较为科学，各项防疫制度均能严格执行，不同类型的猪只均可得到较好的饲养管理，供给适宜的、营养丰富的全价饲料，并及时进行微量元素或矿物质的补饲。猪舍内热风炉自动控温，饲养员每天上下午各一次检查猪群状况，能够及时清理粪污，各猪舍内采用自动机械通风系统进行过滤换气。各舍内基本情况见表1。

表1 各猪舍基本情况

1.5 试验方法

本试验选取南充地区某规模化养猪场，对其不同类型舍内相对封闭环境空气中微生物气溶胶进行监测，进而判定猪场内空气环境质量对养殖场的影响。

试验设计首先进行猪场的选择，在选定猪场内部选择不同生长阶段的猪舍。本次选择南充地区某规模化养猪场内保育舍、育肥舍和妊娠舍进行微生物气溶胶测定。各舍由外至内分别选取距离地面约0.8m 的6 个采样点，使用Andersen-6 微生物气溶胶采样器在每个采样点进行样品采集。这是因为该高度与猪鼻呼吸相近。采集时间应根据所采猪舍环境空气质量情况确定，通常不应超过半小时，舍内环境采集1～5min 即可，为保持菌落计数的准确性，每个培养皿上菌落数低于250 个为宜。根据选定猪场的实际情况，确定每天5：00、10：00、15：00 和20：00 四个时间点进行采集和监测微生物气溶胶，每采样点连续重复采集3～5d，采样器流量为28.3L/min，每次采集时间约为3min，可用计时器计算时间[3]。需要注意的是采样器在采样前应进行彻底消毒处理，可选用75%酒精消毒法或高压灭菌法；同时要确保在进行采集时应没有影响气流的其他因素；所有用于采样的培养基均需经无菌检验后方可使用。定点定时采集样品后，应迅速盖好培养基，并标注好采样点，放置于适宜温度的恒温培养箱中进行培养。本试验分离细菌使用大豆酪蛋白琼脂培养基（TSA）进行需氧及厌氧培养，37℃培养24h 后进行计数分析；分离真菌气溶胶样品使用虎红氯霉素琼脂（RBC）培养基培养，28℃培养48h 后计数。

数据采集试验数据的采集按照以下方法步骤进行：①将无菌的Andersen-6 生物空气采样器放置到各个采样点，并将适宜培养皿放入采样器中。在采样点采集样品的各个环节，操作人员必须配戴口罩和手套，动作要轻，防止手、口、鼻上微生物落到平皿上影响试验结果，需要注意的是在采样器中放入平皿时，应快速进行，打开平皿盖的同时，迅速盖上撞击盘，并挂好采样器所有的弹簧钩；②打开采样器进气口，在距离采样点约2m左右的距离可开始采集样品；③采样结束，取出采样平皿，迅速盖好盖子，并标记好采样点及时间。可用封口膜封好培养皿，即可防止培养皿内的水分散失，又可防止污染；④处理好的培养皿放置适宜的恒温箱内培养后，记录每个培养皿上的菌落数。

数据分析通过多点多次采集、平皿培养计数的方法，对选定的三种不同环境中的微生物气溶胶存在的细菌种类及数量进行了详细分析和阐述。根据每次测定的结果，进行统计分析。空气中微生物的数量（cfu/m3）用公式：平皿上菌落数/[采样时间（min）×28.3L/min]× 1000 计算得出[4]。

2 试验结果与讨论

收集的空气样品进行培养菌落计数，根据Andersen 校正表校正后，分别获得需氧菌和厌氧菌含量（cfu/m3）。再对培养出的需氧菌进行革兰氏染色、镜检，确定各平板上革兰阴性菌的菌落数量，并计算革兰阴性菌的含量。

2.1 三种不同类型猪舍内细菌气溶胶分析

三种不同类型猪舍内细菌浓度分析由试验结果可见看出，三种不同类型猪舍细菌气溶胶浓度不相同，且同猪舍内不同时间点细菌气溶胶浓度也有所差异。保育舍、育肥舍和妊娠舍细菌气溶胶平均浓度范围分别为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、育肥舍和妊娠舍内出现细菌气溶胶浓度最高时间点分别在10：00、10：00 和15：00。各舍内细菌气溶胶浓度普遍呈5：00-10：00 逐渐上升趋势，15：00-20：00 逐渐下降的趋势。

三种不同类型猪舍空气中气载需氧菌、厌氧菌和气载真菌浓度分析 保育舍舍内气载需氧菌浓度在0.34×104～2.13×104cfu/m3，气载厌氧菌的浓度为0.04× 104～0.83× 104cfu/m3；气载真菌的浓度在0.06×104～0.59×104cfu/m3；育肥舍舍内气载需氧菌浓度在1.84×104～2.44× 104cfu/m3，气载厌氧菌的浓度为0.89× 104～1.67× 104cfu/m3；气载真菌的浓度在0.12×104～1.68× 104cfu/m3；妊娠舍舍内气载需氧菌浓度在0.55×104～2.37×104cfu/m3，气载厌氧菌的浓度为0.12× 104～1.42×104cfu/m3；气载真菌的浓度在0.16× 104～1.49× 104cfu/m3，详情见表2。

表2 各猪舍细菌浓度分析

三种不同类型猪舍空气中革兰氏阴性菌浓度分析保育舍、育肥舍和妊娠舍不同类型猪舍气载需氧革兰阴性菌的浓度分别在0.02× 103～0.94× 104cfu/m3、0.10× 103～1.76× 104cfu/m3和0.08×103～1.59× 104cfu/m3；研究发现各舍内空气中气载需氧菌中以大肠杆菌、成团肠杆菌和克雷伯菌等为优势菌种，假单胞菌属其次。三种不同类型猪舍气载需氧革兰阴性菌在Andersen-6 收集器6 个层级上的分布情况有所差异，保育舍、育肥舍和妊娠舍内空气细菌主要集中在第1 级（粒径＞7μm）、第2 级（4.7～7μm）两个层级内，分别为48%、44%和45%。

2.2 讨论

本研究采用国际标准微生物气溶胶收集器Andersen-6 级撞击式采样器，采集了选定的南充地区某规模化养猪场内保育舍、育肥舍和妊娠舍三种不同类型的猪舍舍内微生物气溶胶，并对各舍内细菌类气溶胶的种类和含量进行了比较和分析。分析表明猪舍内细菌气溶胶粒径分布表现为逐级减少的趋势，不同类型猪舍内细菌气溶胶浓度存在差异，该猪场表现为育肥舍＞妊娠舍＞保育舍。由数据可见该猪场空气质量还有待加强。目前最常用的微生物气溶胶的检测方法是空气微生物采样后培养计数法，该方法最为基础，应用最为广泛，具有简单、准确等优点，但也具有一定的缺点，如死亡的或难培养的微生物无法检出等。Andersen-6 采样器是最常使用的一种采样仪器，其粒谱范围一般在0.2～20μm，具有易于操作、敏感性高、采集活粒子量多等优点，其结果较为准确有效，能够客观地反映猪舍环境气载细菌的情况。

近年来，我国畜禽产业结构逐步被集约化、规模化养殖模式所替代，在管理集约化、相对封闭的背景下，对养殖场内环境问题的关注日益突出。养殖生产中的粪污、粉尘、微生物等不仅对环境造成严重污染，而且对人和畜禽的健康也带来潜在的威胁。环境中微生物数量和形成的气溶胶有正向相关性，微生物气溶胶种类众多，根据病原体的类型可分为细菌气溶胶、真菌气溶胶、病毒气溶胶、放线菌气溶胶等多种类型。微生物气溶胶可引发畜禽传染性疾病、过敏性疾病和中毒等。据不完全统计细菌类气溶胶有160 种，病毒类气溶胶700 多种等[5]。研究发现长期暴露于高浓度的有毒有害气体空气环境会使畜禽食欲减退、免疫力降低、生长性能下降等，因此开展畜禽舍内环境空气中微生物气溶胶的研究具有重要的意义。对于规模化、集约化的生猪养殖行业来说，人工调节猪舍内环境温湿度及调控全封闭猪舍空气质量是确保猪只健康生长及改善生猪生长性能的重要途径。■