山东省潍坊市部分养殖场畜禽饮用水水质状况调查

养殖业的健康发展是畜产品质量的基础与保证,而养殖场饮水水质可影响动物安全生产、动物产品质量与养殖效益。

水对于维持细胞正常新陈代谢和内外环境的稳定具有重要作用,动物摄入营养物质的消化、转运与利用,以及体温、透压维持等均需要水的参与。

因此,养殖过程中需要密切关注畜禽饮用水水质。

当前规模化养殖场一般以深井水或浅井水作为饮用水,通过水塔或水泵提供压力,经管道将其输入舍内,再经舍内净水系统进行适当过滤和消毒处理后,通过压力调整到达畜禽舍饮水设备。

地下水由于自身的过滤作用,具有水质好、清洁等特点,但并不能代表其对畜禽安全,同时水线在使用过程中如管理不当则会直接影响畜禽饮用水水质,水中的细菌与有机物在水线内极易生成生物膜,造成饮水器乳头堵塞,可导致畜禽胃肠道疾病,引起畜禽腹泻,影响动物正常生长。

本研究调研了山东省潍坊市所辖10个县(市、区)的养猪场与养鸡场终端水水质,主要从水感官状态、pH、氯根离子质量浓度、总硬度和粪大肠菌群数量等作为切入点,对终端水的水质及卫生情况进行分析,为保障养殖场畜禽生产和畜产品质量提供参考。

1
材料与方法
试验样品为收集自潍坊市所辖的寿光市、青州市、临朐县、昌乐县、安丘市、诸城市、高密市、昌邑市、寒亭区、坊子区等10个县(市、区)内养猪场和养鸡场水线的终端水,其中猪场90个、鸡场100个,具体依照不同地区猪场与鸡场实际数量按比例抽样(见表1)。

水样在短期内集中采集,主要按照《生活饮用水标准检验方法水样的采集与保存》(G B/T5750.2—2006)中的龙头装置采集法执行:选择不漏水饮水器,采样前将饮水器按压至最大流量,放水3~5m i n后关闭,用火焰灼烧约3m i n 或用70%~75%的酒精进行消毒,开足放水1m i n,然后小心取水样入灭菌瓶中。

通过肉眼对水质感官性状进行初步鉴定,然后在2h内完成pH、氯根离子质量浓
山东省潍坊市部分养殖场畜禽饮用水水质状况调查张建臣1,张兴国1,万建美2,张兵1,郭志有1,任金礼3,宋之波1★
(1.山东畜牧兽医职业学院,山东潍坊261061;2.临沂科技职业学院,山东临沂276000;
3.诸城市畜牧兽医局百尺河畜牧兽医站,山东潍坊262217)
D O I:10.3969/J.I SSN.1671-6027.2024.01.020
摘要:为了解潍坊市畜禽饮用水水质状况,收集潍坊市11个县(市、区)190家养殖场水线终端水
样190份,利用国标法分析水的感官性状、pH、氯根离子质量浓度、总硬度和粪大肠菌群数。

除1份水样泛黄外,其余各水样均透明无异味;pH均符合生活饮用水卫生标准,地区差异不显著;氯根离子质量浓度高低不一,不超过250m g/L的比例为97.37%,不超过50m g/L的53.68%,少数养殖场超标。

总硬度高低不均,不超过450m g/L为76.84%,超过1000m g/L为4.21%。

粪大肠菌数分布无规律性,合格的为42.11%;超标5倍以内的为21.58%;超标5倍以上、25倍以内的为
16.84%;超标25倍以上、125倍以内的为11.05%;超标125倍以上的为8.42%。

殖场水质总体较理想,但个别存在氯根离子质量浓度或总硬度超标现象,同时养殖场饮用水粪大肠菌群数合格率较低,超标现象严重。

关键词:养殖场水质;pH;氯根离子;总硬度;粪大肠菌群数
基金项目:山东畜牧兽医职业学院马驯养技能大师工作室资助项目。

作者简介:张建臣(1980~),黑龙江鹤岗人,硕士,主要从事养殖场设计及环境保护。

★通信作者
度、总硬度和大肠杆菌菌群等指标的测定。

1.2.1pH测定使用PH S-3E(数显)pH计(试验
前使用标准磷酸二氢钾和磷酸氢二钠缓冲液校准),
校准后的磷酸盐缓冲液pH为6.88,将水样与其漩涡
混匀,用移液枪分别移取3m L置于5m L离心管
中,按pH计相关操作说明书完成后续pH测定。

1.2.2氯根离子质量浓度测定采用《工业循环冷
却水和锅炉用水中氯离子的测定》(G B/T15453—
2008)中的摩尔法,利用反向滴定来确定滴定终点。

为保证结果可信度,全部过程用蒸馏水作空白对照。

1.2.3总硬度测定按照《生活饮用水标准检验方
法感官性状和物理指标》(G B/T5750.4—2006)中
的感官性状和物理指标方法测定,使用乙二胺四乙
酸二钠(ED TA)滴定法,以铬黑T作为指示剂,以溶
液呈现出铬黑T指示剂的纯蓝色作为滴定终点,滴
定水样中钙离子和镁离子总量,换算为每升水中的
碳酸钙质量,以m g/L表示。

试验在操作时,选取等
量的蒸馏水作空白对照,计算时需减去空白所用
ED TA标准溶液量。

试验水样中粪大肠菌群
数测定,使用《水质粪大肠菌群的测定》(H J347.2—
2018)中的多管发酵法进行测定。

粪大肠菌群测定
需要两种重要普通培养基为三倍乳糖蛋白胨培养
基和EC培养基。

1.3.1培养基制备三倍乳糖蛋白胨培养基:将蛋
白胨10g、牛肉浸膏3g、乳糖15g、氯化钠5g溶
于1000m L水中,调节pH7.2~7.4,再加入1.6%溴
甲酚紫乙醇溶液1m L,充分混匀,115℃高压蒸汽
灭菌20m i n,冷藏备用。

EC培养基:将胰胨20g、乳
糖5g、胆盐三号1.5g、磷酸氢二钾4g、磷酸二氢
钾1.5g、氯化钠5g溶于1000m L水中,115℃高
压蒸汽灭菌20m i n,冷藏备用。

1.3.2粪大肠菌群数测定步骤粪大肠菌群又称
耐热大肠菌群,其测定的原理是,先使用普通培养
基(加乳酸),37℃培养所有的大肠菌群,随后在
44.5℃的培养基中加入胆盐三号来抑制大肠菌中
革兰氏阳性菌的生长,最后将产气的细菌确定为粪
大肠菌群。

每步试验都用无菌水作为空白对照。

1.3.
2.1菌种接种将样品充分混匀后,在2支装
有已灭菌的50m L三倍乳糖蛋白胨培养基的内有
倒管大试管中,按无菌操作要求各加入样品100
m L;在10支装有已灭菌的5m L三倍乳糖蛋白胨
培养基的大试管中(内有倒管),按无菌操作要求各
加入样品10m L。

1.3.
2.2初发酵试验将接种的试管放入37℃下
培养24h,发酵试管颜色变黄为产酸,小玻璃倒管
内有气泡为产气,如果试管内产气不明显,可轻拍
试管,有小气泡升起为阳性。

1.3.
2.3复发酵试验将初发酵的阳性试管,经火
焰灼烧灭菌后,装入冷却接种杯,再将培养物分别
装入EC培养基的试管中,将接种的试管放入44.5
℃下培养24h。

转接后的试管需要在30m i n内放
入细菌培养箱中,培养结束后立即观察,如试管中
产气为粪大肠菌群阳性。

1.3.
2.4结果计算根据100m L样品与10m L样
品发酵阳性数,查询标准中给定的最大可能数表,
得出样品中的粪大肠菌群数,将试验结果中100
m L样品与10m L样品发酵数均为0的定义为粪大
肠菌群阴性。

对试验数据采用Excel软件初步整
理,采用SPSS18.0软件进行统计分析,通过单因素
方差分析方法进行显著性检验,D uncan’s法进行多
重比较,结果用平均值标戚蒡t表示,以P<0.05作
为差异有统计学意义的判断标准。

2
结果与分析
本调查共收集水样190份,其
中1份来自青州市鸡场的水样泛黄,其pH为7.8,
氯根离子质量浓度为10.83m g/L,总硬度为154.6
m g/L,粪大肠菌群检测为阴性,其余水样均为透明
无异味。

寿光市、青州
市、临朐县、昌乐县、安丘市、诸城市、高密市、昌邑
市、寒亭区、坊子区内不同养殖场饮用水质的pH和
氯根离子质量浓度(见表2)。

表1本调查猪场与鸡场数量及县、市、区分布单位:个
2.2.1pH 由表2可知,潍坊市所辖10个县(市、
区)不同养殖场饮用水的pH 地区差异无统计学意义(P>0.05)。

其中pH 较低养殖场主要分布在昌邑市,而pH 较高的分布在临朐县。

随后对190份水样
做pH 频次分布分析。

结果(见图1)显示:pH 最大分布范围是7.4~7.7,约占35.79%,其次是7.7~8.0,约占28.42%,而7.1~7.4约占25.79%;大部分养殖场饮用水的pH 分布在7.1~8.0,约占90.00%,低于6.8的仅有3份,高于8.0的仅有4份。

2.2.2
氯根离子质量浓度
由表2可知,氯根离子
质量浓度最低的为23.1m g/L ,来自临朐县养殖场,其次是26.1m g/L ,来自昌乐县养殖场,较高的是
58.2m g/L 、58.3m g/L ,分别来自寒亭区和昌邑市。

在调查时发现,不少县(市、区)因个别养殖场氯根离子质量浓度偏高或严重偏高,导致标准差偏大。

随后又分析了190份水样中的氯根离子质量浓度频次分布,结果(见图2)氯根离子质量浓度集中在0~150m g/L 的居多,占总水样的88.42%,其中0~50m g/L 的最多,占总水样的53.68%;超过150m g/L 的较少,仅占总水样的11.58%。

寿光市、青州
市、临朐县、昌乐县、安丘市、诸城市、高密市、昌邑
市、寒亭区、坊子区内部分畜禽养殖场水质总硬度和粪大肠菌群数调查分析结果(见表3)。

2.3.1
总硬度
由表3可知,潍坊市所辖县(市、
区)畜禽养殖场水质总硬度有一定的差别。

其中硬度较小的来自临朐县(128.2m g/L ),而来自诸城市
、
表2
潍坊市部分养殖场用水水质pH
和氯根离子调查分析结果
图2
潍坊市部分畜禽养殖场水质氯根离子分布
图1
潍坊市部分畜禽养殖场饮用水pH
分布
表3潍坊市部分畜禽养殖场用水水质总硬度和粪大肠菌群数调查结果
图3
潍坊市部分畜禽养殖场水质总硬度分布
图4潍坊市部分畜禽养殖场水质粪大肠菌群数分布
安丘市、坊子区、寒亭区、青州市个别养殖场的畜禽
饮用水总硬度超过450m g/L,来自青州市个别养殖
场的水质总硬度超过1000m g/L,导致标准差偏大。

因此,随后分析了190份水样总硬度的频次分布。

结果(图3)显示:潍坊市畜禽养殖场水质总硬度达
标的(小于450m g/L)共占76.84%,其中主要分布
在200~400m g/L,占总水样的57.89%;总硬度不达
标的在450~1000m g/L的占总水样18.95%,超过
1000m g/L的占总水样4.21%。

2.3.2粪大肠菌群数由表3可知,潍坊市不同县
(市、区)畜禽养殖场水质的粪大肠菌群数呈现一定
差别,其中临朐县、安丘市的检测数据较低,粪大肠
菌群数超标情况相对较轻,但个别畜禽养殖场终端
水质粪大肠菌群数超过500CFU/L,造成粪大肠菌
数标准差偏大。

类似情况在其他地区均存在。

昌乐
县一养猪场粪大肠菌群数超过3500CFU/L,一养鸡
场超过12000CFU/L;青州市一养猪场粪大肠菌群
数超过9000CFU/L,一养鸡场超过18000CFU/L;
寿光市一养猪场粪大肠菌群数超过15000CFU/L;
昌邑市一养鸡场粪大肠菌群数超过25000CFU/L;
诸城市、高密市,坊子区、寒亭区养殖场畜禽饮用水
粪大肠菌群数在100~500或500~2500CFU/L范围
内,饮水中粪大肠菌群数超标情况略轻。

随后又对
190份水样中粪大肠菌群数做频次分布分析。

结果
(见图4)显示:粪大肠菌群数合格的养殖场(小于
20CFU/L)占42.11%,其中未检测出粪大肠菌群的
占18.90%,0~20CFU/L的占24.21%。

在终端饮用
水粪大肠菌群数超标的养殖场中,超标5倍以内
(20~100CFU/L)的41个,占21.58%;超标5~25倍
(100~500CFU/L)的32个,占16.84%;超标25~125
倍(500~2500)的21个,占11.05%;超标125倍以上
(>2500)的16个,占8.42%。

3讨
论
对潍坊市部分养猪场和养鸡
场畜禽饮用水水质进行调查发现,在采集的190份
水样中,只有1份来自青州市鸡场的水样泛黄,但
水质正常。

造成水质颜色发生变化的原因多种多
样,可能与微量元素,尤其是水中亚铁离子含量有
关,也有可能与不同季节降雨造成地下水径流或养
殖造成的水质污染相关,具体原因还需进一步研
究。

调查发现,潍坊市养殖场畜禽
饮用水水质pH变化差异不大,均符合饮用水标准,
但pH分布呈现变小的趋势。

造成这种现象的原因
可能与养殖过程中养殖场对畜禽饮用水进行酸化
处理有关,当下酸化剂已作为一种添加剂应用于动
物生产中,残留在水线中的酸化剂可能是导致pH
变小的原因。

调查发现,潍坊市养殖
场水质氯根离子浓度小于50m g/L的占53.68%,
97.37%的养殖场不超过250m g/L,仅少数养殖场超
标。

造成超标的原因,一是本地地下水中氯根离子
含量可能本身就较高,二是可能与使用含氯消毒剂
有关。

后续需要对当地畜禽养殖场终端饮用水中氯
根离子浓度做长期跟踪分析,以便更深层次探究氯
根离子浓度超标问题。

根据国家生活用水卫生标
准,生活用水硬度要求在450m g/L以下(根据
CaCO
3
计算)。

总体来说,潍坊市养殖场畜禽饮用水水质硬度较好,大部分(76.84%)养殖场畜禽饮用水总硬度达标,但有4.21%的养殖场畜禽饮用水总硬度超过1000m g/L。

水的硬度主要理解为水中的多种可溶性钙盐以及镁盐的总体含量。

造成饮用水总硬度偏高的原因可能与水中的矿物质元素离子、溶液pH和水温有关,也可能与地区降雨导致可溶性钙、镁等离子在土壤中多级渠系的迁移有关,还可能与季节性因素影响相关。

后续需要使用更先进的方法检测饮用水中的钙、镁离子浓度,检测土壤中不同位置、不同深度的钙、镁离子变化,以探索土壤离子的干扰作用。

较多学者分析了养
殖场畜禽饮用水致病菌分布情况。

袁东方等研究结
果表明,山东省部分肉鸡场水线中的菌落总数、大
肠菌群数以及大肠杆菌和金黄色葡萄球菌数均超
出我国居民饮用水卫生标准;沈美艳等的研究结果
表明,肉种鸡场与肉种鸭场终端饮用水卫生质量明
显下降,其中肉种鸡场水样合格率为55.6%,肉种鸭
场为33.3%;沈美艳等的研究结果表明,标准化商品
肉鸡养殖场水线始端合格率为14.19%,末端合格率
为0。

粪大肠菌群具有耐热性,在养殖过程中造成的
污染相对更广,因此本调查针对畜禽饮用水粪大肠
菌群展开研究。

研究结果表明,潍坊市畜禽饮用水
粪大肠菌群超标现象严重,占比57.89%。

吴艳平等
的研究结果表明,北京市规模化鸡场饮用水中有粪
大肠菌群污染;梁雨等研究发现,天津市集约化养
殖场(猪场、鸡场、牛场)存在粪大肠菌群污染情况,
并且经无害化处理后,3种畜禽粪便中的粪大肠菌
值均不符合标准。

结合本研究结果,建议在畜禽养
殖过程中,要密切关注饮用水细菌超标状况,尤其
是耐热大肠菌群超标问题,进一步研究不同消毒剂
灭菌尤其是杀灭其中耐热大肠菌群所需浓度、作用
时间等。

4结论
潍坊市养殖场畜禽饮用水水质总体较为理想,
但个别养殖场存在氯根离子浓度或总硬度超标现
象,粪大肠菌群数超标现象较严重。

建议养殖场加
强畜禽饮用水水质检测,采取相应措施,降低氯根
离子浓度和总硬度,控制粪大肠菌群数超标现象。

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