鸡舍环境中细菌分布和氨气浓度的比较研究教材.docx
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鸡舍环境中细菌分布和氨气浓度的比较研究教材
农学院本科生毕业论文(设计)
题目:
鸡舍环境中细菌分布和氨气
浓度的比较研究
学生姓名:
史孟跃
专业:
动物医学
班级学号:
100420115
指导教师:
张永英
指导教师职称:
副教授
2014年6月12日
Keywords3
1.文献综述3
2.材料与方法4
2.1试验设计4
2.2培养基的制备4
2.2.1原理4
2.3蛋鸡的饲养管理5
2.4采样点设置和采样时间5
2.5氨的测定:
纳氏试剂比色法5
2.5.1实验原理5
2.5.2试剂5
3.试验结果6
3.1鸡舍空气微生物数量比较6
3.1.1菌落总数的比较6
4分析讨论7
4.1不同饲养模式鸡舍空气环境微生物的分布对蛋鸡的影响7
参考文献8
致谢9
鸡舍环境中细菌分布和氨气浓度的比较研究
摘要:
为探索适合我国实际的低成本、高效益的健康养鸡模式提供理论依据和方法。
比较不同养殖模式蛋鸡舍内微生物、氨气的分布规律,对邯郸地区25家不同养殖模式的48栋蛋鸡舍进行空气环境采样。
结果表明:
三种养殖模式相比较,全封闭式鸡舍空气微生物含量、大肠杆菌含量,鸡舍氨气含量、蛋鸡的死亡率均显著降低(P﹤0.05)。
其次是半开放鸡舍,各方面指标最差的是开放式鸡舍。
说明实行产业标准化生产,是当前和今后养鸡产业发展的必由之路。
关键词:
环境;细菌;大肠杆菌;氨气
Acomparativestudyshedsenvironmentbacteriaandammoniaconcentrationdistribution
Abstract:
ToexploresuitableforChina'sactualcost-effectivehealthchickenmodelprovidesatheoreticalbasisandmethods.Comparisonofdifferentmicrobialculturemodellayinghouse,thedistributionofammonia,ofHandan25differentbreedingpatternsof48environmentalsamplingairlayinghouse.Theresultsshowed:
Threebreedingpatternscomparedtoafullyenclosedcoopmicrobialcontentofair,E.coli,ammoniacontentinthechickencoop,eggmortalityratesweresignificantlylower(P<0.05).Followedbyasemi-opensheds,variousindicatorsaretheworstopensheds.Descriptionimplementedstandardizedproductionindustry,istheonlywaythecurrentandfuturedevelopmentofthechickenindustry.
Keywords:
environment;bacteria;E.coli;ammonia
1.文献综述
畜禽舍内空气质量下降的主要因素是有害气体浓度及病原微生物的增加,它们很大程度上受鸡舍类型及其配套的通风降温措施的影响。
高浓度的氨气对鸡群危害很大,主要是诱发呼吸道和眼部疾病,继发病原微生物感染,影响鸡群生长率和饲料转化率。
本试验在邯郸市周边25家商品蛋鸡养殖场48栋鸡舍进行了采样,通过检测商品蛋鸡舍空气环境主要成分氨气浓度、细菌浓度以及温度、湿度等各环境因子含量进行定量测定并分析其变化规律,为优化养殖环境、提高养殖效益提供理论依据。
氨气(NH3)是蛋鸡生产环境中最主要的恶臭气体,减少鸡舍内NH3等恶臭气体的浓度能有效改善蛋鸡的生产环境,提高生产性能,保障鸡群健康。
微生物是动物舍环境污染的主要因素,动物舍的生物污染可以引起一系列传染病的流行。
近几年的研究明,一些气载病原微生物能够通过空气传播很远的距离,造成传染病的流行,给畜禽和人类的健康带来很大的威胁。
过去证明畜禽养殖环境微生物气溶胶的传播主要是通过舍内外环境中的细菌浓度的变化为比较不同养殖模式蛋鸡舍内微生物、氨气的分布规律,
鸡舍内空气质量下降的是有害气体浓度及病原微生物的增加,它们很大程度上受通风降温措施的影响。
高浓度的氨气对鸡群危害很大,主要是诱发呼吸道和眼部疾病,继发病原微生物感染,影响鸡群生长率和饲料转化率,影响疫苗的免疫效果。
1.1诱发呼吸道疾病
1.1.1高浓度氨气能够诱发呼吸道疾病。
氨气可刺激上呼吸道组织,使咽喉气管的上皮发生水肿、变性,甚至坏死,造成呼吸机能紊乱。
1.1.2继发病原微生物感染。
氨气浓度超过50×10-6时,可刺激咽顶壁鼻后裂孔和眼底部喉口裂隙扩大。
此外,氨溶解到呼吸道黏膜的粘液中,使粘液的pH值向碱性转化,纤毛丧失活动功能,增加由空气传播疾病(如新城疫、传染性支气管炎和大肠杆菌性气囊炎)的易感性。
1.2诱发眼部疾病
氨气溶解于眼的分泌物中,产生一种刺激性碱,而诱发角膜结膜炎,使鸡眼睑闭合,角膜混浊。
氨浓度持续高于100×10-6时则可发生角膜溃疡和失明。
临床上多见大肠杆菌性全眼球炎。
1.3影响鸡群生长率和饲料转化率
鸡舍内氨气浓度过高时,鸡群表现精神不振,活动能力下降,采食量减少,生长速度和产蛋率都相应降低。
试验表明,当氨气浓度达到50~75×10-6时即可降低饲料的消耗和转化率。
1.4影响疫苗的免疫效果
许多经滴鼻、点眼和喷雾等途径进行免疫接种的疫苗都是首先侵入呼吸道上皮细胞,刺激机体产生免疫应答。
当氨气浓度过高时能够损坏该类细胞的作用。
此外,鸡舍内高浓度氨气还能增加疫苗接种反应,出现呼吸道症状。
本试验通过检测商品蛋鸡舍空气环境主要成分氨气浓度、细菌浓度以及温度、湿度等各环境因子含量进行定量测定并分析其变化规律,以期为优化养殖环境、提高养殖效益提供理论依据。
2.材料与方法
2.1试验设计
对邯郸市周边25家蛋鸡养殖场进行舍内空气环境采样,氨气采样采用TQC-1500Z型智能大气采样器。
空气流量0.5L/min,采样时间20min,采样量10L。
测定采用标准曲线法,用TU-1810紫外可见分光光度计测定OD425。
计算氨气含量。
空气中细菌总数和大肠杆菌数:
采用TYK-6型六级筛孔撞击式空气微生物采样器,采样时间为5min,气体流量为28.3L/min,采样量为141.5L。
营养琼脂和特殊培养基采样后置于37℃培养24h。
记录培养皿中的菌落数,代入下式分别计算细菌总数和大肠杆菌数。
生物数量(cfu)/m3=
2.2培养基的制备
2.2.1原理
培养基是供微生物生长、繁殖、代谢的混合养料。
由于微生物具有不同的营养类型,对营养物质的要求也各不相同,加之实验和研究的目的不同,所以培养基的种类很多,使用的原料也各有差异,但从营养角度分析,培养基中一般含有微生物所必需的碳源、氮源、无机盐、生长素以及水分等。
另外,培养基还应具有适宜的pH值、一定的缓冲能力、一定的氧化还原电位及合适的渗透压。
2.2.2主要试剂
营养琼脂培养基购自杭州天和微生物试剂有限公司;麦康凯培养基购自上海抚生生物科技有限公司;伊红美蓝培养基购自杭州博宁生物科技有限公司;细菌微量生化反应管购自杭州天和微生物试剂有限公司。
2.2.3培养基的制备过程
2.2.3.1称量药品
根据培养基配方依次准确称取各种药品,放入适当大小的烧杯中,琼脂不要加入。
蛋白胨极易吸潮,故称量时要迅速。
2.2.3.2溶解
用量筒取一定量(约占总量的1/2)蒸馏水倒入烧杯中,在放有石棉网的电炉上小火加热,并用玻棒搅拌,以防液体溢出。
待各种药品完全溶解后,停止加热,补足水分。
2.2.3.3调节pH
2.2.3.4溶化琼脂
琼脂加入后,置电炉上一面搅拌一面加热,直至琼脂完全融化后才能停止搅拌,并补足水分(水需预热)。
注意控制火力不要使培养基溢出或烧焦。
2.2.3.5过滤分装
先将过滤装置安装好。
固体培养基,在漏斗中放多层纱布,或两层纱布夹一层薄薄的脱脂棉趁热进行过滤。
过滤后立即进行分装。
2.2.3.6包扎标记
培养基分装后加好棉塞或试管帽,再包上一层防潮纸,用棉绳系好。
在包装纸上标明培养基名称,制备组别和姓名、日期等。
2.2.3.7灭菌
上述培养基应按培养基配方中规定的条件及时进行灭菌。
普通培养基为121℃20min,以保证灭菌效果和不损伤培养基的有效成份。
2.3蛋鸡的饲养管理
封闭鸡舍均采用自动化控制系统,温度、湿度、通风、送料、饮水、捡蛋、清粪等全部采用人工智能控制。
饲养人员全封闭式管理,试验人员的进出实行严格的消毒制度。
四层笼养,正常的饲养管理模式。
饲养密度平均为25只。
半封闭式鸡舍设有排风系统,自动送料、饮水。
捡蛋、清粪等全部采用人工。
三层笼养,坐北朝南走向,正常的饲养管理模式。
饲养密度平均为16只。
开放式鸡舍,除自动饮水外,其余全部人工管理,采用开窗式通风,三层笼养,坐北朝南走向,正常的饲养管理模式。
饲养密度平均为15只。
2.4采样点设置和采样时间
每栋鸡舍内设5个采样点,高度1.5米。
选择鸡舍中靠近东西墙壁3米处设四个采样点、鸡舍中央设一个采样点。
采样时间为每天上午9:
30~11:
30
2.5氨的测定:
纳氏试剂比色法
2.5.1实验原理:
氨被吸收在稀硫酸溶液中,与纳氏试剂作用生成黄色化合物,根据其颜色深浅比色量定。
本方法的灵敏度为2um/10ml
2.5.2试剂
吸收液(H2SO4=0.005mol/L)
纳氏试剂:
17gHgCl2溶解在300ml水中。
另35gKI,溶解在100ml水中,前者慢慢加入后者,至形成红色的沉淀不溶为止。
再加入600ml20%NaOH溶液及剩余的HgCl2溶液。
将此溶液静置1-2d,用橡皮塞塞紧保存备用。
此试剂几乎无色。
氨标准溶液:
20.00um/ml。
2.5.3标准曲线绘制
取5支具塞刻度试管,按表准备标准系列管。
混匀,室温下放置10min。
在波长425nm处用1cm比色杯,以蒸馏水为空白对照,测定吸光度值。
以氨含量为横坐标,吸光度值为纵坐标,绘制标准曲线。
氨标准系列管
管号
1
2
3
4
5
氨标准溶液(ml)
0
0.5
1.0
1.5
2.0
吸收液(ml)
10
9.5
9.0
8.5
8.0
纳氏试剂(ml)
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
2.5.4样品测定:
将样品溶液全部无损地移入具塞刻度试管,按步骤测定其吸收光度值。
2.5.5数据的记录
2.5.6计算:
计算标准曲线:
以氨含量(um)为横坐标,吸光度为纵坐标,求出回归方程相关系数R2。
Y=a+bX;将样液吸光度值代入公式求出其中氨气的含量a;计算待测地点空气中氨的含量C=a/V0
式中:
C——空气中的氨浓度(mg/L)
a——样品管中的氨含量(ug)
V0——换算成标准状况下的采样体积(L)
2.6数据统计处理
采用SPSS17.0版软件对数据进行统计分析,用ANOVA进行单因素方差分析,同时进行DUNCAN多重比较,显著水平设为0.05。
数据统计结果以(平均数±标准差)表示。
3.试验结果
3.1鸡舍空气微生物数量比较
3.1.1菌落总数的比较
表1:
鸡舍空气微生物含量(cfu/m3)和分布(%)
养殖模式
细菌总数
1级(%)
2级(%)
3级(%)
4级(%)
5级(%)
6级(%)
死淘率(%)
全封闭
225.8±9.8a
24.5±3.5A
18.1±2.6A
14.8±7.2A
11.2±1.2A
21.7±1.8A
9.5±1.3A
3.01±0.65A
半开放
1701.1±59.7b
24.7±4.2A
14.5±5.3A
17.1±4.3A
22.9±6.3B
15.2±6.2AB
5.5±2.6B
6.24±0.89B
开放
3753.2±205.3c
22.5±7.21A
20.0±2.6A
18.5±4.6A
14.9±4.5A
12.6±4.1B
11.3±3.8A
7.02±1.03B
同列数据相比较,肩标有相同者差异不显著(P﹥0.05),肩标完全不同者差异显著(P﹤0.05)
表1结果显示,三种养殖模式之间细菌总数差异均显著(P﹤0.05),全封闭式鸡舍细菌总数最低,其次是半开放鸡舍,细菌含量最高的是开放式鸡舍。
六级大气采样第1、2、3级之间差异不显著(P﹥0.05)。
第4、5、6级三种养殖方式相比较半开放式含量最多和其他两种比较差异均显著(P﹤0.05),而封闭式和开放式鸡舍比较差异不显著(P﹤0.05)。
第4、5、6级三种养殖方式比较差异均显著(P﹤0.05)。
第5级全封闭式鸡舍和开放式之间差异显著(P﹤0.05)。
3.1.2大肠杆菌数的比较
表2:
鸡舍空气大肠杆菌各级分布(%)和含量(cfu/m3)
养殖模式
鸡舍数量(个)
1级(%)
2级(%)
3级(%)
4级(%)
5级(%)
6级(%)
Cfu/m3
全封闭
15
24.5±1.2A
18.2±0.6A
16.8±0.3A
11.2±0.9A
21.7±0.4A
9.6±1.3A
3.99*103a
半开放
30
24.7±0.8A
17.5±1.2A
17.1±1.0A
22.9±1.4B
15.2±0.8B
5.5±0.5B
23.89*103b
开放
12
22.5±1.4A
20.0±0..9A
18.5±1.2A
15.0±0.3C
12.7±1.6B
11.3±0.6A
53.05*103c
同列数据相比较,肩标有相同者差异不显著(P﹥0.05),肩标完全不同者差异显著(P﹤0.05)
表2结果显示,不同饲养模式鸡舍大肠杆菌在六级大气采样的分布有差别地1、2、3级差异不显著(P﹥0.05)。
第4、5、6级三种模式相比较差异显著(P﹤0.05)。
CFU差别明显,全封闭鸡舍大肠杆菌含量最少,其次是半开放鸡舍,含量最高的是开放式鸡舍。
3.1.3鸡舍环境氨气浓度的比较
表3:
鸡舍氨气含量(ppm)
全封闭
半开放
开放
氨气含量(ppm)
6.9754±1.3856a
32.5033±3.6485b
16.2070±2.3678c
死亡率(%)
2.83±0.96a
5.32±1.65b
6.47±1.35b
同行相比较肩标有相同者差异不显著(P﹥0.05),肩标完全不同者差异显著(P﹤0.05)
表3结果显示,不同饲养模式鸡舍氨气含量相比较,差异显著(P﹤0.05)。
死亡率也有明显差别。
半开放式和开放式鸡舍明显高于封闭式鸡舍,差异显著(P﹤0.05)。
半开放式和开放式相比较差异不显著(P﹥0.05)。
4.分析讨论
4.1不同饲养模式鸡舍空气环境微生物的分布对蛋鸡的影响
通常,空气中的大部分微生物由于营养缺乏和阳光辐射在较短时间内会死亡;但是,一旦与水汽、尘埃等载体结合,在空气中形成微生物气溶胶悬浮物,其抵抗不良因素的能力就会增强,病原微生物可以通过空气传播很远的距离,甚至通过舍内外气体交换进行传播,给动物健康带来威胁。
本研究表明:
三种养殖模式相比较,全封闭式鸡舍单位面积菌落总数和大肠杆菌数和蛋鸡死亡率明显低于其他两种饲养方式,差异显著。
而且从鸡舍空气环境中大肠杆菌各级分布来看,三种养殖模式相比较,1、2、3级差异不显著(P﹥0.05)。
第4、5、6级三种模式相比较差异显著(P﹤0.05)。
这也印证了柴同杰研究结论,细菌能够形成气溶胶,进入气悬状态,不仅能在舍内传播,而且又能够借助舍内外气体交换,传播到舍外下风一定的距离,不仅引起蛋鸡的肠道疾病的高发,导致死亡率上升。
而且对周边社区环境空气造成生物污染,具有公共卫生及流行病学意义。
4.2鸡舍空气大肠杆菌气溶胶颗粒物大小对蛋鸡死亡率的影响
TYK-6型六级筛孔撞击式空气微生物采样器,其孔径大小为1级最大,然后依次减小。
采样时不同大小的微生物粒子按空气动力学特性分别撞击在响应的采样介质表面上。
第一、二级类似人体上呼吸道捕获的粒子,第三级-第六级类似下呼吸道捕获的粒子,这就在相当程度上模拟了这些粒子在呼吸道的穿透作用和沉着部位。
从各级空气采样所分离的大肠杆菌看,三种养殖模式中,1、2、3级采样中所分离大肠杆菌数差异不显著(P﹥0.05),但第4、5、6级采样中所分离大肠杆菌数差异显著(P﹤0.05)。
并且它的各级分布和鸡的死淘率有一定的相关性。
但是大肠杆菌的各级分布和致病性的关系有待于进一步研究。
4.3不同饲养模式鸡舍氨气含量和死亡率的关系
温度控制的重点在夏季炎热气候下的鸡舍降温和冬季保温与排风之间的平衡两个方面。
研究表明,不同饲养模式鸡舍氨气含量相比较,差异显著(P﹤0.05)。
死亡率也有明显差别。
试验结果证明全封闭式鸡舍采用了先进的通风模式,更好的适应四季外界和舍内温度的变化,鸡舍内温度的变化幅度不大,基本控制在养殖所需的范围。
半封闭鸡舍和开放式鸡舍由于条件简陋,前期投资少而导致在夏季和冬季的散热和保温变得困难。
通风完全依靠外界的风速的改变来进行,鸡舍有害气体中对鸡群危害最大的为氨气,氨气浓度在冬季鸡舍中是较难控制的,氨气可麻痹呼吸道纤毛和损害黏膜上皮组织,使病原微生物易于侵入,减弱鸡对疾病的抵抗力,并出现死亡。
综上所述,鸡舍类型与通风方式对舍内微生物的影响,取决于舍内清粪状况以及它们所引起的舍内通风状况差异和气流方向度(风速)的变化。
研究初步表明,我国传统的养鸡模式养殖效率低、养殖综合成本高,不利于疫病的控制,大大制约了养鸡产业的发展。
而消费市场则由数量型快速向质量型转变,无公害、绿色肉品成为未来消费的主流。
因此,实行产业标准化生产,是当前和今后养鸡产业发展的必由之路。
目前,对标准化鸡舍的报道很多,但综合环境因素对鸡的健康影响的研究报道不多,本实验通过对标准化鸡舍与传统鸡舍微生物和大肠杆菌浓度和鸡舍内氨气的检测,以及总体死淘率的比较,探索适合我国实际的低成本、高效益的健康养鸡模式提供理论依据和方法。
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