云南省德宏州某规模化养鸡场环境细菌的调查研究

Investigation on environmental bacteria in a large-scale chicken farm in Dehong Prefecture, Yunnan Province

摘要

目的 掌握某规模化养鸡场环境中细菌的分布特征，为防控细菌性疾病和优化养殖管理提供依据。 方法 2024年3月18日，采集云南德宏州某规模化鸡场环境样本共240份，包括饮用水130份、土壤60份和空气50份。采用平板培养法计数细菌菌落，对典型或可疑菌落进行分离纯化，通过革兰氏染色镜检及菌落特征分析完成菌种鉴定。 结果 该鸡场饮用水、污水、土壤和空气中细菌总数平均值分别为(0.10~22.0)×10² CFU/mL、(5.80~43.0)×10⁵ CFU/mL、(9.40~28.0)×10² CFU/g和(5.70~9.83)×10³ CFU/m³；主要菌种包括葡萄球菌、链球菌、沙门氏菌、大肠杆菌、芽孢杆菌和变形杆菌等。 结论 该鸡场整体环境卫生状况基本符合国家畜禽养殖相关卫生标准，但仍存在一定的条件致病菌污染风险，建议持续加强环境消毒与生物安全管理，以降低细菌性疾病的发生几率。

Abstract

Objectives The distribution characteristics of environmental bacteria in a large-scale chicken farm were investigated to provide a basis for preventing and controlling bacterial diseases and optimizing the management of farming. Methods 240 environmental samples including 130 samples of drinking water, 60 samples of soil, and 50 samples of air were collected from a large-scale chicken farm in Dehong Prefecture, Yunnan Province on March 18, 2024. The plate culture method was used to count bacterial colonies. The typical or suspicious colonies were isolated and purified to be identified with Gram staining microscopy based on the characteristics of bacterial colonies. Results The average amount of bacteria in the drinking water, sewage, soil, and air of the chicken farm was (0.10-22.0)×10² CFU/mL, (5.80-43.0)×10⁵ CFU/mL, (9.40-28.0)×10² CFU/g, and (5.70-9.83)×10³ CFU/m³, respectively. The predominant strains were Staphylococcus, Streptococcus, Salmonella, Escherichia coli, Bacillus, and Proteus. Conclusions The overall environmental hygiene of the chicken farm basically met the national hygiene standards for livestock and poultry farming, but there was still a certain risk of contamination by pathogenic bacteria. It is recommended to continuously strengthen the environmental disinfection and the biosafety management to reduce the incidence of bacterial diseases.

Graphical abstract

关键词

规模化鸡场 / 环境污染 / 细菌检测 / 菌落总数 / 优势菌种

Key words

large-scale chicken farm / environmental pollution / bacterial detection / amount of bacterial colony / predominant strains

近年来，随着畜禽养殖标准化、规模化程度的不断提高，大量未经无害化处理的畜禽粪便和废弃物对周边环境造成了严重污染，不仅危害畜禽健康，也对人类公共卫生构成威胁^[1]。

研究表明，1个存栏量10万羽的集约化养鸡场，年产粪尿可达3 600 t，1个千头规模养猪场年排放粪尿约2 500 t。若随意排放，易导致水体富营养化、土壤质量退化，并产生有毒有害气体污染空气^[2]。在养殖环境污染问题日益突出的背景下，开展养殖场环境细菌调查与评估具有重要意义。本研究通过对某规模化养鸡场环境进行系统调查分析，旨在明确其细菌污染状况，以期为德宏州规模化养鸡场细菌的污染防控与健康养殖提供参考。

1 材料与方法

1.1 样品来源

本研究以云南省德宏州盈江县平原镇某规模化养鸡场为调查对象。该鸡场位于郊区，总占地面积6 200.31 m²，共有鸡舍16间，肉鸡常年存栏量约2万羽。鸡群主要饲喂颗粒饲料，其中雏鸡直接饮用自来水，其余鸡群通过自动饮水器乳头管供水。为有效防控疫病，鸡场实行严格的日常饲养管理制度，所有人员进出均须登记并执行消毒程序。采样时根据鸡场实际布局，将鸡舍及功能区域划分为家系鸡舍、种鸡舍、雏鸡舍、孵化室、生活区、1号鸡舍和2号鸡舍等不同采样单元。采用完全随机抽样方法，采集水源、土壤和空气三类环境样本，覆盖全部16间鸡舍，每个采样点不少于10个样本。于2024年3月18日共计采集样本240份，包括水源样本130份、土壤样本60份和空气样本50份。

1.2 主要试剂

样品细菌菌落培养测定所用主要试剂及其生产厂家信息如表1所示。无菌生理盐水按NaCl 0.85 g、蒸馏水100 mL的比例配制，经115 ℃灭菌30 min后使用。

1.3 主要仪器

本试验使用的主要仪器设备及其生产厂家信息如表2所示。

1.4 试验方法

1）样本采集。主要包括：

①水源采集。分别在家系鸡舍和2号鸡舍的自动饮水器管道前部、中部及后部乳头管处采集水样；同时采集鸡舍水塔、雏鸡舍、种鸡舍及生活区的自来水和排污水样本。采样前先将水管或乳头管中的存水排放10 s，随后使用灭菌采样瓶收集水样。

②土壤样采集。在种鸡舍、孵化室、家系鸡舍、1号鸡舍、鸡舍大门口及生活区周边区域采集距地面5~10 cm深度的表层土壤，样品封装于无菌密封袋中。

③空气样采集。采用自然沉降法进行细菌收集。将普通营养琼脂培养基置于种鸡舍、家系鸡舍、雏鸡舍、1号鸡舍和2号鸡舍内，沿鸡舍长轴均匀布设3个采样点，每点放置2个培养基；于鸡舍对角线中央设1个采样点。采样时培养基距地面70 cm，暴露20 min。另外在鸡场下风向区域设置1个场外对照点，放置2个培养基。

2）样本的处理。除空气样本和自来水样本外，其余样本均进行梯度稀释处理。饮水器乳头管不同部位采集的水样、水塔水及污水样本分别进行10^-1和10^-2倍稀释；土壤样本称取5.0 g，研磨后加入15 mL 0.85% NaCl溶液稀释，经滤网过滤后取滤液进行10^-1和10^-2倍稀释，以备后续培养与分析。

3）细菌总数的测定。具体如下：

①水样与土壤样细菌总数的测定。分别取原液及各稀释度样品30~40 μL，接种于普通营养琼脂平板，使用“L”棒涂布均匀，每个样本设2个平行。将平板置于37 ℃恒温培养箱中培养24~48 h，选取菌落数在30~300之间的平板作为有效计数标准。若菌落成片生长无法计数，则予以舍弃。最终以两个平行平板的平均菌落数作为该稀释度的细菌总数。若2个稀释度的菌落数均处于30~300之间，则计算其比值（比值=高稀释度菌落数×10/低稀释度菌落数）：若比值>2，取低稀释度菌落数；若比值≤2，取两稀释度平均菌落数。若两稀释度平均菌落数均小于30，以低稀释度均值乘以稀释倍数报告；若均大于300，以高稀释度均值乘以稀释倍数报告；若均不在30~300范围内，则取最接近该范围的菌落数乘以相应稀释倍数；若无菌落生长，则用<1×最低稀释倍数计数。

②空气样细菌总数的测定。将采集后的培养皿置于37 ℃恒温培养箱培养24~48 h，统计菌落数，并按奥梅良斯基公式计算空气中细菌总数：C=（50 000×N）/（A×T）。式中，C为每立方米菌落总数（CFU/m³），N为每皿菌落数，A为培养皿面积（cm²），T为采样时间（min）。

4）优势菌落鉴定。根据菌落形态特征，随机挑取不同性状或可疑菌落进行分离纯化。对纯培养物进行革兰氏染色镜检，依据染色特性（阳性/阴性）、菌体形态与结构进行初步分类。进一步对优势菌落进行培养特性观察及生理生化鉴定，必要时采用PCR测序方法完成菌种确认。

2 结果与分析

2.1 水样细菌总数和种类

对鸡场不同区域的水样进行细菌总数测定，结果（表3）显示：鸡场饮水系统存在细菌污染，且污染分布不均匀，自动饮水器管道是细菌滋生的重灾区，数据呈现出典型的生物性污染模式，即管道中部或后部细菌数量激增。

在家系鸡舍，管道中部水样细菌总数高达2.5×10² CFU/mL，是管道前部的6.3倍，表明在管道中段形成了庞大的生物膜；2号鸡舍的情况更为严峻，管道后部水样细菌总数高达2.2×10³ CFU/mL，是该管道中部的220倍，是管道前部（<10 CFU/mL）的220倍以上。这表明该部位饮水管道长期未得到有效清洗消毒，生物膜已极度发展；生活区自来水本该是清洁水源，但在种鸡舍的检测值为1.2×10² CFU/mL，显然已高出100 CFU/mL的数值，表明该处自来水管道系统受到了污染，与之对比雏鸡舍的生活区自来水结果（<10 CFU/mL）正常，说明污染是局部的。

由图1可知，水样细菌经分离纯化后形成形态、大小和色泽各异的典型菌落，表明该水样中存在多种不同种类的细菌。染色结果显示，视野中存在革兰氏阴性菌（红色或粉红色）及革兰氏阳性菌（蓝紫色），形态包括杆菌和球菌，进一步证实了菌种的多样性。

从饮用水样中选取5株优势菌种，菌种鉴定结果表明：大肠杆菌占2株（40.00%），沙门氏菌1株（20.00%），另有革兰氏阳性未定种1株（20.00%）及革兰阴性未定种1株（20.00%），饮用水中存在条件致病菌污染。选取污水样本中12株优势菌种进行鉴定，其中有大肠杆菌3株（25.00%）、沙门氏菌2株（16.67%）、葡萄球菌2株（16.67%）、链球菌3株（25.00%）、芽孢杆菌1株（8.33%）及革兰阳性未定种1株（8.33%），表明污水中细菌种类更为复杂，且含有多种常见人畜共患病原菌。

2.2 土壤中细菌总数和种类

由表4可知，该鸡场所有被检区域的土壤样本均受到细菌污染，但污染水平总体处于相对较低的范围。各鸡舍功能区内土壤的细菌总数平均值为9.4×10² ~2.8×10³ CFU/g，普遍较低，表明鸡场核心生产区域的卫生管理措施取得了一定成效，细菌污染程度并不严重；鸡舍大门外土壤的细菌总数最高，达到2.8×10³ CFU/g，远高于所有鸡舍区域，其细菌总数是污染最轻的生活区的3倍，分别是种鸡舍、家系鸡舍、孵化室和1号鸡舍的1.1、1.9、2.5和2.8倍，该区域作为连接鸡舍内外环境的交通枢纽，更易受到人员、车辆、物资进出带来的微生物污染；而1号鸡舍和孵化室的污染水平较低，这可能得益于更为严格的环境消毒和封闭管理措施。

由图2可知，土壤样细菌平板典型菌落明显比水样的数量更多，土壤样本中菌种构成更为复杂多样。选取土壤样本平板中的12株优势菌种进行鉴定，结果显示：大肠杆菌与沙门氏菌各检出3株（各占25.00%），链球菌2株（16.67%），芽孢杆菌1株（8.33%），另有革兰阳性未定种2株（16.67%）和革兰阴性未定种1株（8.33%），说明鸡场土壤环境中存在一定比例的条件致病菌，尤其是大肠杆菌和沙门氏菌的检出，存在潜在的病原污染和疾病传播风险。

2.3 空气中细菌总数和种类

由表5可知该养鸡场鸡舍内外空气环境中细菌总数的分布状况。总体而言，各鸡舍内部空气的细菌污染水平显著高于外部环境，且不同鸡舍类型之间存在差异。场外50 m处空气的细菌总数为本底参照值（5.70×10³ CFU/m³），所有鸡舍内部空气的细菌总数均高于场外环境，这表明鸡舍内的家禽活动、粪便、饲料、羽毛等为微生物的滋生与气溶胶的形成提供了条件，导致了空气的生物性污染；雏鸡舍是空气中细菌污染最严重的区域，达到9.83×10³ CFU/m³，分别比家系鸡舍、种鸡舍、2号鸡舍高出16.9%、48.9%、63.6%，更是达到场外环境的1.72倍。家系鸡舍的空气细菌总数次之，位列第二；种鸡舍与2号鸡舍的空气卫生状况相对较好，细菌总数分别为6.60×10³、6.01×10³ CFU/m³，但与场外环境相比仍处于较高水平。

由图3可知，空气样细菌平板典型菌落形态、大小、颜色、边缘等特征显著，可用于初步区分不同种类的细菌。镜检图像显示细菌的形态（如球菌、杆菌）和排列方式单一，颜色主要是紫色与红色。通过对13株优势菌种的鉴定，空气中细菌污染以革兰氏阳性菌为主（包括葡萄球菌、链球菌、芽孢杆菌），约占总检出菌的69.23%；此外，也存在少量革兰氏阴性菌（如大肠杆菌、变形杆菌）和部分尚未明确鉴定的G⁺与G⁻细菌。这一菌群结构表明，鸡舍空气中细菌种类多样，且以革兰氏阳性菌为优势菌群。

3 讨 论

3.1 鸡场饮用水细菌污染状况分析

目前，我国畜禽饮用水尚未制定专项卫生标准，仍沿用《生活饮用水卫生标准》（GB 5749－2006），其中规定细菌总数应低于100 CFU/mL，大肠杆菌不得检出^[3]。检测发现，部分饮水管道段细菌总数超标，表明这些区段因长期储水已成为细菌滋生场所，饮水管道中的细菌污染不仅会直接影响鸡群健康，还会导致生产性能下降和疾病发生，构成了巨大的生物安全威胁^[4]。

家系鸡舍和2号鸡舍自动饮水管道中后部细菌数量较高，可能与管道走向形成的低洼回流有关，此类区域易积累微生物。种鸡舍生活区自来水细菌总数高于雏鸡舍生活区，或因管道使用年限较长、内部生物膜积累所致。

该鸡场水样中不仅细菌种类多样，且含有一定比例的条件致病菌，须加强水质管理与消毒措施。建议鸡场所有饮用水应严格执行与人饮用水同等的卫生标准，立即对整个饮水系统（包括管道、饮水器、水塔）进行彻底的清洗和消毒，并建立定期清洗消毒的制度，尤其要重点关注2号鸡舍和种鸡舍的供水线路。同时，应对生活区自来水污染源进行排查，确保水源安全。

3.2 鸡场土壤微生物污染与消毒建议

云南德宏地处云贵高原，气候温和、紫外线强，适宜微生物生长但自然消杀作用显著^[5]。该鸡场土壤普遍存在细菌污染，但程度较轻，反映出场内日常消毒措施有效，同时高原紫外线也对土壤微生物起到一定抑制作用。

鸡场大门外土壤细菌数量显著高于其他区域，主要因场外地面未纳入日常消毒范围，外来人员可能带入细菌导致交叉污染。建议扩大消毒区域，覆盖场周土壤，并严格执行进场消毒制度。土壤中还检出大肠杆菌、沙门氏菌和链球菌等病原菌，说明现有消毒剂已出现耐药性，应轮换使用不同种类的消毒剂。研究表明，0.01%戊二醛作用30 min或0.02%戊二醛作用10 min可完全杀灭土壤大肠杆菌，二氧化氯也具有良好效果^[6]，建议鸡场定期更新消毒方案。

3.3 鸡舍空气中细菌含量评估与防控措施

养殖场空气中微生物含量受通风条件与饲养密度等因素影响^[7]。该鸡场空气细菌总体处于正常水平，舍内外细菌数量稳定，未出现严重污染，说明整体养殖环境良好。

个别鸡舍（如雏鸡舍）空气中细菌数量偏高，可能与舍内保温密闭、通风不足有关，尤其在雏鸡抗病力较弱阶段，易发生环境性感染。场外50 m处空气细菌总数符合公共卫生标准（≤6 000 CFU/m³），鸡舍内部空气细菌总数明显高于外部环境，证实了养殖活动是空气微生物的重要来源^[8]。

细菌种类以葡萄球菌、链球菌为主，含少量大肠杆菌、芽孢杆菌及变形杆菌。为保证禽群健康，应改善通风不良鸡舍的环境条件，控制细菌含量，尤其是脆弱雏鸡的生长，应重点加强对雏鸡舍的通风管理、湿度控制以及带鸡消毒措施，以有效降低空气中病原微生物的浓度^[9]。

4 结 论

规模化鸡场在养殖的过程中对周围环境都造成了一定的污染，通过对水、土壤和空气中细菌进行检测与分析，可明确掌握当前环境污染的实际状况，为今后加强养殖环境管理、优化消毒措施提供科学依据。定期监测养殖环境中细菌污染水平，并建立长期环境指标跟踪机制，有助于制定更科学的饲养管理方案，进一步提升养殖健康水平和经济效益。

参考文献

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