廖黨金,于吉鋒,葉勇剛,田 浪,王金江,王文貴,李江凌,王建明,楊清泉,曹 冶,王秋實,張先惠
(1.四川省畜牧科學(xué)研究院,成都 610066;2.動物遺傳育種四川省重點實驗室,成都 610066;3.三臺縣農(nóng)業(yè)局,三臺 621100;4.簡陽市畜牧局,簡陽 641400)
·研究論文·
養(yǎng)豬發(fā)酵床墊料中致病菌和寄生蟲調(diào)查研究
廖黨金1,2,于吉鋒1,2,葉勇剛1,2,田 浪1,2,王金江3,王文貴1,2,李江凌1,2,王建明3,楊清泉4,曹 冶1,2,王秋實1,2,張先惠1,2
(1.四川省畜牧科學(xué)研究院,成都 610066;2.動物遺傳育種四川省重點實驗室,成都 610066;3.三臺縣農(nóng)業(yè)局,三臺 621100;4.簡陽市畜牧局,簡陽 641400)
為了解發(fā)酵床養(yǎng)豬的疫病風(fēng)險,采用細菌常規(guī)分離鑒定、小白鼠攻毒、寄生蟲蟲卵檢測方法,分別對5個養(yǎng)豬發(fā)酵床墊料和養(yǎng)豬場常規(guī)圈舍糞污內(nèi)的致病菌和寄生蟲蟲卵進行了檢測。結(jié)果顯示:在發(fā)酵床墊料內(nèi)分離到25種(亞種、類)致病菌,而常規(guī)飼養(yǎng)圈舍糞污內(nèi)分離到8種(亞種、類)致病菌;發(fā)酵床墊料和常規(guī)飼養(yǎng)圈舍糞污內(nèi)的同種致病菌的致病比較,發(fā)酵床內(nèi)致病菌的致病性高于常規(guī)飼養(yǎng)圈舍糞污內(nèi)致病菌的致病性。3個發(fā)酵床養(yǎng)豬時間延長1年后,發(fā)酵床墊料中的致病菌增加了4~9種(亞種、類),其中1個發(fā)酵床的病原菌種類是1年前的3.25倍;5個養(yǎng)豬場的8個發(fā)酵床墊料中,有5個發(fā)酵床墊料內(nèi)寄生蟲蟲卵呈陽性,即陽性率為62.5%,寄生蟲種類為蛔蟲和毛首線蟲,其中,蛔蟲蟲卵有4個發(fā)酵床墊料呈陽性(陽性率50.0%),毛首線蟲蟲卵有4個發(fā)酵床墊料呈陽性(陽性率50.0%),對患寄生蟲病最嚴(yán)重的1頭豬進行解剖,其大腸黏膜上布滿了毛首線蟲。結(jié)果表明,發(fā)酵床養(yǎng)豬疫病風(fēng)險高,不符合健康養(yǎng)殖范疇。
致病菌;寄生蟲蟲卵;發(fā)酵床墊料;豬
發(fā)酵床養(yǎng)豬技術(shù)源于日本和韓國,是用來自于土壤中的微生物母種、鋸木屑、稻殼、輔助材料、活性劑、食鹽等進行混合做成發(fā)酵床,生豬在其床內(nèi)養(yǎng)殖。使用該技術(shù)養(yǎng)豬,糞尿經(jīng)發(fā)酵后,臭味問題得到了較好地解決,糞尿排出問題得到了緩解。發(fā)酵床養(yǎng)豬技術(shù)在我國的山東省、福建省、吉林省、河南省、北京市、黑龍江省等一些地方試用,四川省部分地方的養(yǎng)豬場和養(yǎng)豬大戶也開始試用,但許多養(yǎng)殖場使用后的效果并不佳,因此研究人員對發(fā)酵床養(yǎng)豬進行了研究和討論[1-5]。隨著在發(fā)酵床上養(yǎng)豬的時間延長,墊料中的病原菌種類是否有變化及發(fā)酵床養(yǎng)豬寄生蟲病情況等仍無相應(yīng)研究報道,因此,本研究選取5個養(yǎng)豬發(fā)酵床,對其中的致病菌和寄生蟲蟲卵進行了檢測。
1.1 材料 分別選擇綿陽市1個、資陽市2個、遂寧市1個、瀘州市1個養(yǎng)豬發(fā)酵床的墊料作為試驗材料,發(fā)酵床制作分別是以日本洛東菌種、北京某科技公司、四川的某公司產(chǎn)品或高校的微生物制劑產(chǎn)品,及米糠、麩皮、鋸末、稻殼等制作而成。分別采其發(fā)酵床表層、中層、深層墊料送實驗室,并以該豬場的常規(guī)飼養(yǎng)即圈養(yǎng)的糞污為對照材料,分離鑒定發(fā)酵床墊料中的細菌,同時檢測其墊料中的寄生蟲蟲卵。
連續(xù)2年分別對綿陽市、資陽市、遂寧市各1個養(yǎng)豬發(fā)酵床墊料內(nèi)的致病菌進行檢測,觀察其致病菌變化情況。
1.2 方法
1.2.1 發(fā)酵床墊料內(nèi)細菌分離鑒定 采用TSB液體培養(yǎng)基、伊紅美藍培養(yǎng)基、營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基,將采集的每個發(fā)酵床墊料樣品接種于培養(yǎng)基中,在37℃下培養(yǎng)12 h。將培養(yǎng)液分別在麥康凱平板、S.S瓊脂平板、甘露醇氯化鈉平板、鮮血瓊脂平板等上劃線,37℃培養(yǎng)24 h后,根據(jù)培養(yǎng)的菌落不同形態(tài)、大小、表面粗糙或光滑、是否溶血、有無色素等挑單個菌落進行分離培養(yǎng)。
將分離純化的不同菌株分別進行革蘭氏染色和生化反應(yīng)試驗,根據(jù)鏡檢的細菌形態(tài)和大小,以及生化反應(yīng)試驗結(jié)果,并結(jié)合該菌株在不同培養(yǎng)基上的生長特征進行鑒定。同時,將培養(yǎng)液制成玻片后在全自動微生物鑒定儀上進行鑒定。
1.2.2 細菌致病性試驗 將鑒定的細菌進行培養(yǎng)基上劃線培養(yǎng),在同一種屬的菌株隨機選取6株進行混合培養(yǎng),不滿6株的全部混合培養(yǎng),然后分別用滅菌的磷酸鹽緩沖生理鹽水洗滌為混懸菌液,其濃度為1×1010~2×1010CFU,每種細菌的混懸液注射5只小白鼠,劑量為0.2 mL/只,注射后觀察1周,記錄發(fā)病和死亡情況等。
1.2.3 寄生蟲檢測 采用文獻[7,8]中方法分別對發(fā)酵床墊料中的寄生蟲蟲卵進行檢測。
1.2.4 生豬臨床癥狀和病理變化觀察 在測試期間,分別觀察發(fā)酵床養(yǎng)殖豬和常規(guī)飼養(yǎng)豬的臨床癥狀,尤其是體況、糞便、呼吸等癥狀。對發(fā)酵床養(yǎng)殖的病死豬和常規(guī)飼養(yǎng)的病死豬進行解剖,觀察其體表、各系統(tǒng)、各器官的病理變化。如果解剖發(fā)現(xiàn)有寄生蟲的,收集其蟲體,采用形態(tài)學(xué)分類方法進行分類鑒定。
2.1 發(fā)酵床墊料內(nèi)細菌種類 在5個養(yǎng)豬發(fā)酵床墊料內(nèi)分離到細菌28種(亞種、類):大腸桿菌、沙門氏菌、葡萄球菌、睪丸酮叢毛單胞菌、泡囊短波單胞菌、施氏假單胞桿菌、斯氏假單胞桿菌、銅綠假單胞桿菌、奇異變形桿菌、普通變形桿菌、潘尼變形桿菌、解脲寡源桿菌、莫拉菌屬、雷氏普羅威登斯菌、弗老地枸櫞酸桿菌、肺炎克雷伯氏菌肺炎亞種、摩氏摩根氏菌塞式亞種、豬嗜血桿菌、居泉沙雷氏菌、海魚弧菌、洛菲不動桿菌、產(chǎn)堿桿菌屬、少動鞘氨醇假單胞桿菌、熒光假單胞桿菌、(枯草)芽孢桿菌、彭氏變形桿菌、糞腸球菌、非發(fā)酵菌。在常規(guī)飼養(yǎng)圈舍糞污中分離到細菌12種(亞種、類):大腸桿菌、沙門氏菌、解脲寡源桿菌、潘尼變形桿菌、睪丸酮叢毛單胞菌、奇異變形桿菌、豬嗜血桿菌、普通變形桿菌、施氏單胞菌、銅綠假單胞菌、糞腸球菌、莫拉菌屬。結(jié)果表明,發(fā)酵床墊料內(nèi)分離到的細菌種類是常規(guī)飼養(yǎng)圈舍糞污中分離到的細菌種類的2.33倍。
2.2養(yǎng)豬發(fā)酵床墊料內(nèi)致病菌 小白鼠攻毒試驗結(jié)果表明,在發(fā)酵床墊料內(nèi)分離的細菌中,致病菌有25種(亞種、類),包括大腸桿菌、沙門氏菌、葡萄球菌、睪丸酮叢毛單胞菌、泡囊短波單胞菌、奇異變形桿菌、普通變形桿菌、彭氏變形桿菌、肺炎克雷伯氏菌肺炎亞種、少動鞘氨醇假單胞菌、熒光假單胞菌、斯氏假單胞菌、施氏假單胞菌、銅綠假單胞菌、普通變形桿菌、潘尼變形桿菌、莫拉菌屬、雷氏普羅威登斯菌、摩氏摩根氏菌塞式亞種、弗勞地枸櫞酸桿菌、豬嗜血桿菌屬、洛菲不動桿菌、產(chǎn)堿桿菌屬、非發(fā)酵菌、糞腸球菌。而在常規(guī)飼養(yǎng)圈舍糞污內(nèi)分離的細菌,致病菌有8種,包括大腸桿菌、沙門氏菌、睪丸酮叢毛單胞菌、普通變形桿菌、奇異變形桿菌、睪丸酮叢毛單胞菌、潘尼變形桿菌、施氏單胞菌。經(jīng)查閱相關(guān)文獻,這些小白鼠的致病菌也是生豬的致病菌。
可見,發(fā)酵床墊料內(nèi)的致病菌種類是常規(guī)飼養(yǎng)圈舍糞污中的致病菌種類的3.13倍,發(fā)酵床墊料內(nèi)的致病菌遠遠高于常規(guī)飼養(yǎng)圈舍糞污內(nèi)的致病菌,發(fā)酵床養(yǎng)豬的細菌性病風(fēng)險遠遠大于常規(guī)飼養(yǎng)豬的細菌性疾病風(fēng)險。
2.3 發(fā)酵床不同深度墊料內(nèi)的致病菌 在3個發(fā)酵床表層墊料、中層墊料、深層墊料內(nèi)分別分離到15、14、11種(亞種、類)(表1)。發(fā)酵床表層和中層分離到的細菌種類差異不大,但一些細菌僅在特定層中被分離到,如:僅在表層墊料中分離到的細菌有解脲寡源桿菌、副豬嗜血桿菌、糞腸球菌,僅在中層墊料中分離到的細菌有斯氏假單胞菌、潘尼變形桿菌、產(chǎn)堿桿菌屬、莫拉菌屬,僅在深層墊料中分離到的細菌為弗老地枸櫞酸桿菌。
表1 發(fā)酵床不同深度墊料中的致病菌Table 1 The pathogenic bacteria in different leveles of fermentation mattress material
2.4 發(fā)酵床墊料中主要細菌的致病性并與常規(guī)飼養(yǎng)圈舍糞污中主要細菌致病性比較 分別對在發(fā)酵床墊料內(nèi)分離到的主要16種(亞種、類)細菌和在常規(guī)飼養(yǎng)圈舍糞污中分離到的主要8種(亞種、類)細菌進行了小白鼠致病試驗。結(jié)果表明,這16種(亞種、類)細菌對小白鼠均有不同程度致病性,小白鼠死亡率為20%~100%(表2)。有6種致病菌在發(fā)酵床墊料中比常規(guī)飼養(yǎng)圈舍中的致病性強??赡苡捎谶@些致病菌在發(fā)酵床墊料中能獲得更多的營養(yǎng)物質(zhì),致病性更強。
2.5 3個發(fā)酵床墊料內(nèi)致病菌變化情況 分別對以上發(fā)酵床墊料內(nèi)致病菌變化情況進行了跟蹤檢測,連續(xù)2年檢測結(jié)果見表3,第3年3個發(fā)酵床均已拆除。發(fā)酵床養(yǎng)豬時間延長1年后,墊料中的致病菌增加了4~9種(亞種、類),尤其是安居發(fā)酵床的病原菌種類是1年前的3.25倍,這些結(jié)果表明隨著飼養(yǎng)生豬時間延長,發(fā)酵床墊料中的致病菌種類增加。
2.6 發(fā)酵床墊料內(nèi)寄生蟲蟲卵 分別對5個養(yǎng)豬場的8個發(fā)酵床墊料內(nèi)的寄生蟲蟲卵進行了檢測,結(jié)果有5個發(fā)酵床墊料內(nèi)寄生蟲蟲卵呈陽性,陽性率為62.5%。寄生蟲種類為蛔蟲和毛首線蟲。4個發(fā)酵床墊料中蛔蟲蟲卵呈陽性(陽性率50.0%),毛首線蟲蟲卵有4個發(fā)酵床墊料呈陽性(陽性率50.0%),見表4。結(jié)果表明,4個發(fā)酵床中每克墊料中蛔蟲蟲卵達到79~544個,毛首線蟲蟲卵193~613個,尤其是發(fā)酵床7號和發(fā)酵床8號,在該發(fā)酵床上飼養(yǎng)的豬患蛔蟲病或毛首線蟲病的可能性極大。
2.7 豬的臨床癥狀 發(fā)酵床養(yǎng)殖豬群多數(shù)表現(xiàn)為呼吸道和腹瀉等癥狀(圖1),這與在其墊料中分離到的致病菌的致病性相一致,如單胞桿菌(睪丸酮、泡囊短波、施氏、斯氏)可引起生豬的壞死性腸炎、壞死性肺炎、腹瀉、子宮內(nèi)膜炎等疫病,變形桿菌(奇異變形桿菌)可引起生豬腹瀉、子宮內(nèi)膜炎、膀胱炎、創(chuàng)傷感染,敗血癥等疫病,大腸桿菌可以獨或混可感染引起眾多的疾病,如紅、白痢等腹瀉疾病,莫拉菌屬導(dǎo)致呼吸疾病,并且該菌對青霉素高度耐藥。在發(fā)酵床7號和發(fā)酵床8號上飼養(yǎng)的豬,嚴(yán)重者體況極其消瘦,站立困難(圖2),可能因患嚴(yán)重的蛔蟲病或毛首線蟲病所致。
2.8 病理剖解 將死亡豬或嚴(yán)重患病豬解剖,主要病變在呼吸系統(tǒng),尤其是肺臟變化明顯。從發(fā)酵床墊料內(nèi)分離到奇異變形桿菌和肺炎克雷伯氏菌肺炎亞種等對呼吸系統(tǒng)等均有極強的致病性。對發(fā)酵床7號飼養(yǎng)的體況極其虛弱且不能站立的病豬進行剖解,其大腸黏膜上粘滿了毛首線蟲,黏膜流血嚴(yán)重(圖3),可見該病例為毛首線蟲病所致。
發(fā)酵床中細菌種類極為豐富而復(fù)雜[9],本研究采用常規(guī)方法分離出28種(亞種、類),其中有25種(亞種、類)有致病性,而常規(guī)飼養(yǎng)圈舍糞污中僅僅有8種(亞種、類)有致病性。除了芽孢桿菌可能是發(fā)酵床菌種公司自身添加的之外,其余的致病菌可能是發(fā)酵床內(nèi)本身蓄積的。發(fā)酵床內(nèi)致病菌的致病性顯著高于常規(guī)飼養(yǎng)圈舍糞污內(nèi)致病菌的致病性。生豬24 h均在發(fā)酵床上,并且豬會不斷地用嘴拱發(fā)酵床墊料,因此,發(fā)酵床養(yǎng)豬不符合健康養(yǎng)殖范疇,疫病風(fēng)險高。
一般養(yǎng)殖場飼養(yǎng)時間越長,周圍環(huán)境中積蓄的病原可能更多,疫病風(fēng)險也更高,發(fā)酵床養(yǎng)豬也不例外,以上3個發(fā)酵床養(yǎng)豬時間延長1年后,發(fā)酵床墊料中的致病菌種類增加了4~9種(亞種、類),致病菌種類增加最多的一個發(fā)酵床是1年前的3.25倍,在第3年這3個發(fā)酵床均拆除,這也表明隨著發(fā)酵床使用時間延長對飼養(yǎng)生豬的危害更大。
如果進入發(fā)酵床之前仔豬不能把體內(nèi)的蠕蟲驅(qū)凈,或仔豬把寄生蟲帶入發(fā)酵床內(nèi),排出的蟲卵在發(fā)酵床墊料中約35℃~40℃條件下,很快孵出幼蟲并發(fā)育成感染性幼蟲或感染性蟲卵,墊料上飼養(yǎng)的豬非常容易食入感染性蟲卵或感染性幼蟲,再次感染而形成惡性循環(huán)。本研究中有2個發(fā)酵床養(yǎng)豬場的寄生蟲病非常嚴(yán)重,每克發(fā)酵床墊料內(nèi)的蛔蟲蟲卵和毛首線蟲蟲卵分別達544個和613個,患寄生蟲病嚴(yán)重的豬枯瘦如柴或站立非常困難(圖2)。按照發(fā)酵床養(yǎng)豬技術(shù),仔豬投入發(fā)酵床內(nèi)之前應(yīng)驅(qū)凈體內(nèi)的寄生蟲,但在實際生產(chǎn)中要驅(qū)凈豬體內(nèi)的寄生蟲非常困難,現(xiàn)有國內(nèi)外驅(qū)蟲藥物對蛔蟲尤其是毛首線蟲的驅(qū)凈率幾乎不可能達100%,這就保障不了發(fā)酵床養(yǎng)豬的寄生蟲病的解決問題。
因消毒藥物可能使發(fā)酵內(nèi)有益微生物殺死,發(fā)酵床養(yǎng)豬避免使用消毒藥物直接消毒。何鑫等[10]采用治療劑量抗生素對發(fā)酵床中的患病豬群給藥,發(fā)現(xiàn)發(fā)酵床的溫度、濕度、糞便分解能力和圈舍氣味等與不使用抗生素的對照組差異顯著。發(fā)酵床內(nèi)不能消毒,即使消毒對發(fā)酵床中包括病原體在內(nèi)的微生物的殺滅作用也很有限,而且又不能使用治療劑量的抗生素,因此,養(yǎng)豬場一旦發(fā)生疫病,尤其是烈性細菌、病毒病,將給豬場造成慘重的經(jīng)濟損失。
表2 發(fā)酵床墊料和常規(guī)飼養(yǎng)圈舍糞污主要病原菌致病性比較Table 2 The comparison of major bacteria pathogenesis from the fermentation mattress materia with normal pig feeb
表3 發(fā)酵床墊料中致病菌變化情況Table 3 The change of pathogenic bacterium in fermentation mattress materia
表 4 發(fā)酵床墊料內(nèi)的寄生蟲蟲卵Table 4 The parasite egg in fermentation mattress materia
圖1 發(fā)酵床飼養(yǎng)豬拉綠色糞便Fig.1 The green faeces from pigs farming by fermentation bed
圖2 發(fā)酵床飼養(yǎng)的豬枯瘦如柴、站立困難Fig.2 The body condition of pigs farming by fermentation bed
圖3 患病豬直腸黏膜表面布滿毛首線蟲Fig.3 The rectal mucous membrane of sick pigs cover with T.suis
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INVESTIGATION OF PATHOGENIC BACTERIA AND PARASITES IN FERMENTATION MATTRESS MATERIALS ON PIG FARMS
LIAO Dang-jin1,2, YU Ji-feng1,2, YE Yong-gang1,2, TIAN Lang1,2, WANG Jin-jiang3, WANG Wen-gui1,2, LI Jiang-ling1,2, WANG Jian-ming3, YANG Qing-Quan4, CAO Ye1,2, WANG Qiu-shi1,2, ZHANG Xian-hui1,2
(1. Sichuan Academy of Animal Science, Chengdu 610066, China; 2. Animal Breeding and Genetics Key Laboratory of Sichuan Province, Chengdu 610066, China; 3. Santai Agricultural Bureau, Santai 621100, China; 4. Jianyang Animal Bureau, Jianyang 641400, China)
For understanding of the risks of epidemic diseases caused by fermentation beds, the pathogenic bacteria and parasite eggs from the fermentation mattress materials and wastewater samples in the breeding houses of 5 pig farms were examined using conventional bacterial culture, parasite egg count and mouse inoculation. As a results, 25 species of pathogenic bacteria were detected from fermentation mattress materials and 8 species of pathogenic bacteria from breeding pig houses. There was higher intensity of pathogenic bacteria in the fermentation mattress materials than wastewater samples. Additionally, there were 4~9 more bacterium species found in the fi rst year than the second year on 3 pig farms. The parasite eggs from the 5 fermentation beds were positive, including Ascaris suum and Trichocephalus suis. The results indicated there were high risks of epidemic diseases caused by fermentation beds.
Pathogenic bacterium; parasite egg; fermentation bed; pig
S852.61;S852.7
A
1674-6422(2016)05-0033-06
2016-04-11
四川生豬產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系創(chuàng)新團隊(省財政,sccxtd-001);四川省農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化項目(2013NC0016)
廖黨金,男,博士,研究員,主要從事家畜寄生蟲學(xué)研究
廖黨金,E-mail:liaodjin@126.com