喷淋益生菌溶液对猪舍环境及猪行为的影响

游伟，马敬国，张相伦，李川皓，胡著然，吕敏，蔺海朝，盛清凯

（1.山东省农业科学院畜牧兽医研究所/山东省畜禽疫病防治与繁育重点实验室，山东 济南 250100；2.平邑县畜牧发展促进中心，山东 平邑 273300；3.山东碧蓝生物科技有限公司，山东 泰安 271000；4.山东佰惠恒业生物科技工程有限公司，山东 淄博 255022）

随着集约化养殖业的发展，畜禽养殖污染日益受到重视。养殖过程中，粪便、污水中的营养物质在微生物的作用下分解产生臭气，并通过与空气中的细菌、水等结合成粒子，污染环境，影响畜禽健康和生长，降低动物免疫力［1］，进而易导致抗生素过量使用，影响水、土安全［2］。为了减少臭味的产生，人们常常在饲料中添加益生菌、吸附剂等物质［3，4］，并安装除臭塔等设施［4］。利用微生物菌剂等减少臭气的产生以及空气中臭气粒子的数量，有助于改善环境，保障养猪业健康发展。本试验选用益生菌培养或扩繁后的水溶液，以喷淋水为参照，研究喷淋益生菌液对猪舍内空气质量及猪行为的影响，为环保养殖提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

菌液为山东省农业科学院畜牧兽医研究所委托生产的微生物水溶液，其中乳酸菌含量不低于1×107cfu/mL，枯草芽孢杆菌不低于1×108cfu/mL，pH 3.52。猪舍空气温度和相对湿度检测使用数字式温湿度计（浙江托普云农科技公司）；氨气、硫化氢等气体检测采用便携式五合一气体检测仪（青岛路博建业环保科技有限公司）；微生物采集用TYK-6六级撞击式微生物采样器（青岛路博建业环保科技有限公司）。细菌培养采用LB培养基，真菌培养采用马铃薯培养基。

1.2 试验设计

本研究于2020年10月19日在山东省临沂市某猪场育肥猪舍进行。该育肥猪舍为半封闭式构造，东西走向，机械通风与自然通风相结合，南北两面墙上有窗户，西面墙上装有风机，东面墙上装有湿帘。该育肥猪舍长24 m，宽9 m，高2.5 m，纵向排列2列，共24个饲养单元，每单元饲养7头猪，共用一个饲喂通道。各检测仪器均匀摆放于饲喂通道的中线位置，位点高度与猪背等高，温、湿度设4个重复检测位点，其余指标设3个重复检测位点。

生猪自由采食，7∶00开窗通风，8∶00人工干清粪，9∶00关闭门窗，屋顶自然通风，9∶30检测室内环境及猪行为各项指标，9∶59开始喷淋水1 min，停止后0、0.5、1.0、1.5 h时记录各项环境指标及行为录像。12∶00开窗通风，13∶00再次人工干清粪，14∶00关闭门窗，屋顶自然通风，14∶30检测室内环境及猪行为各项指标，14∶59喷淋菌液1 min，停止后0、0.5、1.0、1.5 h时记录各项环境指标及行为录像。试验结束后恢复正常养猪生产。

1.3 检测指标与方法

温度、相对湿度和氨气、硫化氢及甲烷浓度即时显示。细菌及真菌含量检测采用平板计数法，每次检测时，微生物采样器抽气5 min，无菌更换直径9 cm的灭菌培养基，然后将培养基立即带回实验室37℃培养，统计细菌和真菌菌落数。

生猪行为的判定指标：走动，为动物以正常的运步姿势行走或奔跑；趴卧，包括俯卧和侧卧，动物头侧部、耳、肩胛部和腰角部触地，四肢可见；圈友操纵，拱、舔、吮其它猪的任何部位。每次录像时间为60 s，每10 s截图1次，分析每次图像中每只猪的各种行为次数。

1.4 数据处理

采用SASv9.2软件对数据进行处理。采用One-way ANOVA进行方差分析，采用Student-Newmnan-Keuls法进行多重比较，分析喷水、喷菌液前后显著性差异；采用t-test进行喷水和喷菌液效应之间的差异显著性分析（P＜0.05）。

2 结果与分析

2.1 喷淋对猪舍环境温度及湿度的影响

由表1可知，无论喷淋水还是菌液，喷淋后0～0.5 h温度皆低于喷淋前，1.5 h时与喷淋前相当，但均差异不显著，表明短时喷淋水或菌液对于环境温度无显著影响。喷淋水和菌液后0 h，湿度极剧增加，显著高于喷淋前（P＜0.05），之后逐渐降低，0.5 h时已与喷淋前相当，表明喷淋水或菌液可以短时间内快速增加环境湿度。各时间点喷淋水和菌液处理间温、湿度均无显著差异。

表1 喷淋对猪舍环境温度及相对湿度的影响

2.2 喷淋对猪舍内气体的影响

由表2看出，无论喷淋水还是菌液，喷淋后的氨气、硫化氢及甲烷浓度皆显著低于喷淋前（P＜0.05），表明喷淋可以降低舍内氨气、硫化氢等气体的浓度，改善空气质量。喷淋菌液后0、0.5、1.0、1.5 h的氨气、硫化氢、甲烷浓度皆显著低于喷淋水的（P＜0.05），表明菌液改善空气质量的效果优于水。

表2 喷淋对猪舍内气体的影响

2.3 喷淋对猪舍内环境微生物的影响

无论喷淋水还是菌液，喷淋后的细菌、真菌含量皆显著低于喷淋前（P＜0.05）（表3），表明喷淋可以降低舍内细菌和真菌的含量。喷淋水和菌液间相比，喷淋菌液后0、0.5、1.0、1.5 h的细菌、真菌含量皆显著低于喷淋水的（P＜0.05），表明喷淋菌液改善空气中微生物含量的效果优于水。

表3 喷淋对猪舍内空气中微生物的影响

2.4 喷淋对猪行为的影响

无论喷淋水还是菌液，喷淋后0 h猪的躺卧和走动次数皆显著不同于喷淋前（P＜0.05），均改躺卧为走动，躺卧次数降为零；0.5 h时才又不再走动并躺卧下来，走动次数降为零。表明喷淋在短时间显著影响猪的躺卧和走动行为（表4）。无论喷淋水还是菌液，圈友操纵行为喷淋前和喷淋后皆无显著差别，表明喷淋不影响猪的操纵行为。喷淋水与喷淋菌液间相比，猪的躺卧、走动及操纵行为无显著变化。

表4 喷淋对猪行为的影响

3 讨论与结论

本试验中畜禽舍内喷淋水或菌液1 min皆可以显著降低氨气、硫化氢、甲烷的浓度及细菌、真菌的含量，以喷淋菌液降低更显著，明显改善舍内空气质量，这与城市、煤矿等建设工地喷水除尘改善环境的结果相似［5，6］。其机理可能在于，喷头将水雾化并喷出，雾状水分子迅速与空气中的尘埃粒子或气溶胶接触融合，比重加大，沉落到地面，从而净化环境［7］。喷淋电解水也可以降低猪舍中的粉尘，改善空气质量［8］。而喷淋菌液降低幅度更高，可能在于：①菌液密度高于水，更容易沉落舍内空气粒子；②菌液为酸性物质，可与舍内空气中的氨气等碱性物质发生酸碱中和反应，改变气溶胶的结构［9］，或阻止氨落地后再次挥发及扩散［10］；③与菌液中的微生物有关。菌液中的益生菌与舍内空气中的气溶胶碰撞后有可能通过吸附气溶胶中的气体［11］、促进气溶胶中碳氮等元素的转化［12］、改变气溶胶微生物蛋白结构［13］等方式，破坏空气大粒子的结构。

Shehata等［14］报道喷淋菌液有助于降低细菌数量，提高肉鸡的免疫性能。Costa等［15］报道喷淋雾化的消毒液可以降低粉尘及真菌孢子数量，有利于工人和猪的健康。Priscilla等［16］认为夏季每天喷淋10 min雾化的水溶液，可以促进猪的日增重，提高饲料消化率。Stein等［17］报道喷淋雾化的0.1%酒石酸水溶液可以降低猪舍中真菌含量，高分贝的雾化声音可以增加猪的圈友操纵行为、身体免接触行为和打喷嚏行为，但对生猪健康无不良影响。目前未见舍内喷淋菌液对猪行为影响的研究。本试验中发现喷淋水或菌液1 min可在短时内改变猪的躺卧和走动行为，促使其由躺卧改为走动，0.5 h后才又躺卧下来，但对圈友操纵行为无显著影响；喷淋水和菌液两种处理间对猪的躺卧、走动及圈友操纵行为无显著影响。喷淋水和菌液是否对猪的某些生理生化、免疫、神经等指标产生不同影响，以及喷淋菌液对猪生产性能、免疫性能及应激反应等的影响均有待进一步研究。

综上，喷淋菌液和水均可改善猪舍内空气质量，但喷菌液的效果更优，建议生产中可以选择喷淋菌液以更有效地改善猪舍内环境。