山東省濰坊市部分養(yǎng)殖場(chǎng)畜禽飲用水水質(zhì)狀況調(diào)查

張建臣，張興國(guó)，萬(wàn)建美，張 兵，郭志有，任金禮，宋之波★

（1.山東畜牧獸醫(yī)職業(yè)學(xué)院，山東 濰坊 261061；2.臨沂科技職業(yè)學(xué)院，山東 臨沂 276000；3.諸城市畜牧獸醫(yī)局百尺河畜牧獸醫(yī)站，山東 濰坊 262217）

養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展是畜產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)與保證，而養(yǎng)殖場(chǎng)飲水水質(zhì)可影響動(dòng)物安全生產(chǎn)、動(dòng)物產(chǎn)品質(zhì)量與養(yǎng)殖效益。水對(duì)于維持細(xì)胞正常新陳代謝和內(nèi)外環(huán)境的穩(wěn)定具有重要作用，動(dòng)物攝入營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化、轉(zhuǎn)運(yùn)與利用，以及體溫、透壓維持等均需要水的參與。因此，養(yǎng)殖過(guò)程中需要密切關(guān)注畜禽飲用水水質(zhì)。

當(dāng)前規(guī)模化養(yǎng)殖場(chǎng)一般以深井水或淺井水作為飲用水，通過(guò)水塔或水泵提供壓力，經(jīng)管道將其輸入舍內(nèi)，再經(jīng)舍內(nèi)凈水系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)過(guò)濾和消毒處理后，通過(guò)壓力調(diào)整到達(dá)畜禽舍飲水設(shè)備。地下水由于自身的過(guò)濾作用，具有水質(zhì)好、清潔等特點(diǎn)，但并不能代表其對(duì)畜禽安全，同時(shí)水線在使用過(guò)程中如管理不當(dāng)則會(huì)直接影響畜禽飲用水水質(zhì)，水中的細(xì)菌與有機(jī)物在水線內(nèi)極易生成生物膜，造成飲水器乳頭堵塞，可導(dǎo)致畜禽胃腸道疾病，引起畜禽腹瀉，影響動(dòng)物正常生長(zhǎng)。本研究調(diào)研了山東省濰坊市所轄10 個(gè)縣（市、區(qū)）的養(yǎng)豬場(chǎng)與養(yǎng)雞場(chǎng)終端水水質(zhì)，主要從水感官狀態(tài)、pH、氯根離子質(zhì)量濃度、總硬度和糞大腸菌群數(shù)量等作為切入點(diǎn)，對(duì)終端水的水質(zhì)及衛(wèi)生情況進(jìn)行分析，為保障養(yǎng)殖場(chǎng)畜禽生產(chǎn)和畜產(chǎn)品質(zhì)量提供參考。

1 材料與方法

1.1 水樣收集 試驗(yàn)樣品為收集自濰坊市所轄的壽光市、青州市、臨朐縣、昌樂(lè)縣、安丘市、諸城市、高密市、昌邑市、寒亭區(qū)、坊子區(qū)等10 個(gè)縣（市、區(qū)）內(nèi)養(yǎng)豬場(chǎng)和養(yǎng)雞場(chǎng)水線的終端水，其中豬場(chǎng)90 個(gè)、雞場(chǎng)100 個(gè)，具體依照不同地區(qū)豬場(chǎng)與雞場(chǎng)實(shí)際數(shù)量按比例抽樣（見表1）。水樣在短期內(nèi)集中采集，主要按照《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法水樣的采集與保存》（GB/T 5750.2—2006）中的龍頭裝置采集法執(zhí)行：選擇不漏水飲水器，采樣前將飲水器按壓至最大流量，放水3～5 min 后關(guān)閉，用火焰灼燒約3 min或用70%～75%的酒精進(jìn)行消毒，開足放水1 min，然后小心取水樣入滅菌瓶中。

表1 本調(diào)查豬場(chǎng)與雞場(chǎng)數(shù)量及縣、市、區(qū)分布 單位：個(gè)

1.2 水樣處理 通過(guò)肉眼對(duì)水質(zhì)感官性狀進(jìn)行初步鑒定，然后在2 h 內(nèi)完成pH、氯根離子質(zhì)量濃度、總硬度和大腸桿菌菌群等指標(biāo)的測(cè)定。

1.2.1 pH 測(cè)定 使用PHS-3E（數(shù)顯）pH 計(jì)（試驗(yàn)前使用標(biāo)準(zhǔn)磷酸二氫鉀和磷酸氫二鈉緩沖液校準(zhǔn)），校準(zhǔn)后的磷酸鹽緩沖液pH 為6.88，將水樣與其漩渦混勻，用移液槍分別移取3 mL 置于5 mL 離心管中，按pH 計(jì)相關(guān)操作說(shuō)明書完成后續(xù)pH 測(cè)定。

1.2.2 氯根離子質(zhì)量濃度測(cè)定 采用《工業(yè)循環(huán)冷卻水和鍋爐用水中氯離子的測(cè)定》（GB/T 15453—2008）中的摩爾法，利用反向滴定來(lái)確定滴定終點(diǎn)。為保證結(jié)果可信度，全部過(guò)程用蒸餾水作空白對(duì)照。

1.2.3 總硬度測(cè)定 按照《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法感官性狀和物理指標(biāo)》（GB/T 5750.4—2006）中的感官性狀和物理指標(biāo)方法測(cè)定，使用乙二胺四乙酸二鈉（EDTA）滴定法，以鉻黑T 作為指示劑，以溶液呈現(xiàn)出鉻黑T 指示劑的純藍(lán)色作為滴定終點(diǎn)，滴定水樣中鈣離子和鎂離子總量，換算為每升水中的碳酸鈣質(zhì)量，以mg/L 表示。試驗(yàn)在操作時(shí)，選取等量的蒸餾水作空白對(duì)照，計(jì)算時(shí)需減去空白所用EDTA 標(biāo)準(zhǔn)溶液量。

1.3 糞大腸菌群數(shù)測(cè)定 試驗(yàn)水樣中糞大腸菌群數(shù)測(cè)定，使用《水質(zhì)糞大腸菌群的測(cè)定》（HJ 347.2—2018）中的多管發(fā)酵法進(jìn)行測(cè)定。糞大腸菌群測(cè)定需要兩種重要普通培養(yǎng)基為三倍乳糖蛋白胨培養(yǎng)基和EC 培養(yǎng)基。

1.3.1 培養(yǎng)基制備 三倍乳糖蛋白胨培養(yǎng)基：將蛋白胨10 g、牛肉浸膏3 g、乳糖15 g、氯化鈉5 g 溶于1000 mL 水中，調(diào)節(jié)pH7.2～7.4，再加入1.6%溴甲酚紫乙醇溶液1 mL，充分混勻，115 ℃高壓蒸汽滅菌20 min，冷藏備用。EC 培養(yǎng)基：將胰胨20 g、乳糖5 g、膽鹽三號(hào)1.5 g、磷酸氫二鉀4 g、磷酸二氫鉀1.5 g、氯化鈉5 g 溶于1000 mL 水中，115 ℃高壓蒸汽滅菌20 min，冷藏備用。

1.3.2 糞大腸菌群數(shù)測(cè)定步驟 糞大腸菌群又稱耐熱大腸菌群，其測(cè)定的原理是，先使用普通培養(yǎng)基（加乳酸），37 ℃培養(yǎng)所有的大腸菌群，隨后在44.5 ℃的培養(yǎng)基中加入膽鹽三號(hào)來(lái)抑制大腸菌中革蘭氏陽(yáng)性菌的生長(zhǎng)，最后將產(chǎn)氣的細(xì)菌確定為糞大腸菌群。每步試驗(yàn)都用無(wú)菌水作為空白對(duì)照。

1.3.2.1 菌種接種 將樣品充分混勻后，在2 支裝有已滅菌的50 mL 三倍乳糖蛋白胨培養(yǎng)基的內(nèi)有倒管大試管中，按無(wú)菌操作要求各加入樣品100 mL；在10 支裝有已滅菌的5 mL 三倍乳糖蛋白胨培養(yǎng)基的大試管中（內(nèi)有倒管），按無(wú)菌操作要求各加入樣品10 mL。

1.3.2.2 初發(fā)酵試驗(yàn) 將接種的試管放入37 ℃下培養(yǎng)24 h，發(fā)酵試管顏色變黃為產(chǎn)酸，小玻璃倒管內(nèi)有氣泡為產(chǎn)氣，如果試管內(nèi)產(chǎn)氣不明顯，可輕拍試管，有小氣泡升起為陽(yáng)性。

1.3.2.3 復(fù)發(fā)酵試驗(yàn) 將初發(fā)酵的陽(yáng)性試管，經(jīng)火焰灼燒滅菌后，裝入冷卻接種杯，再將培養(yǎng)物分別裝入EC 培養(yǎng)基的試管中，將接種的試管放入44.5℃下培養(yǎng)24 h。轉(zhuǎn)接后的試管需要在30 min 內(nèi)放入細(xì)菌培養(yǎng)箱中，培養(yǎng)結(jié)束后立即觀察，如試管中產(chǎn)氣為糞大腸菌群陽(yáng)性。

1.3.2.4 結(jié)果計(jì)算 根據(jù)100 mL 樣品與10 mL 樣品發(fā)酵陽(yáng)性數(shù)，查詢標(biāo)準(zhǔn)中給定的最大可能數(shù)表，得出樣品中的糞大腸菌群數(shù)，將試驗(yàn)結(jié)果中100 mL 樣品與10 mL 樣品發(fā)酵數(shù)均為0 的定義為糞大腸菌群陰性。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì) 對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 軟件初步整理，采用SPSS 18.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，通過(guò)單因素方差分析方法進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，Duncan's 法進(jìn)行多重比較，結(jié)果用平均值標(biāo)戚蒡t 表示，以P＜0.05 作為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的判斷標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 水質(zhì)感官性狀 本調(diào)查共收集水樣190 份，其中1 份來(lái)自青州市雞場(chǎng)的水樣泛黃，其pH 為7.8，氯根離子質(zhì)量濃度為10.83 mg/L，總硬度為154.6 mg/L，糞大腸菌群檢測(cè)為陰性，其余水樣均為透明無(wú)異味。

2.2 水質(zhì)pH 和氯根離子質(zhì)量濃度 壽光市、青州市、臨朐縣、昌樂(lè)縣、安丘市、諸城市、高密市、昌邑市、寒亭區(qū)、坊子區(qū)內(nèi)不同養(yǎng)殖場(chǎng)飲用水質(zhì)的pH 和氯根離子質(zhì)量濃度（見表2）。

表2 濰坊市部分養(yǎng)殖場(chǎng)用水水質(zhì)pH 和氯根離子調(diào)查分析結(jié)果

2.2.1 pH 由表2 可知，濰坊市所轄10 個(gè)縣（市、區(qū)）不同養(yǎng)殖場(chǎng)飲用水的pH 地區(qū)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。其中pH 較低養(yǎng)殖場(chǎng)主要分布在昌邑市，而pH 較高的分布在臨朐縣。隨后對(duì)190 份水樣做pH 頻次分布分析。結(jié)果（見圖1）顯示：pH 最大分布范圍是7.4～7.7，約占35.79%，其次是7.7～8.0，約占28.42%，而7.1～7.4 約占25.79%；大部分養(yǎng)殖場(chǎng)飲用水的pH 分布在7.1～8.0，約占90.00%，低于6.8 的僅有3 份，高于8.0 的僅有4 份。

圖1 濰坊市部分畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)飲用水pH 分布

2.2.2 氯根離子質(zhì)量濃度 由表2 可知，氯根離子質(zhì)量濃度最低的為23.1 mg/L，來(lái)自臨朐縣養(yǎng)殖場(chǎng)，其次是26.1 mg/L，來(lái)自昌樂(lè)縣養(yǎng)殖場(chǎng)，較高的是58.2 mg/L、58.3 mg/L，分別來(lái)自寒亭區(qū)和昌邑市。在調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)，不少縣（市、區(qū)）因個(gè)別養(yǎng)殖場(chǎng)氯根離子質(zhì)量濃度偏高或嚴(yán)重偏高，導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)差偏大。隨后又分析了190 份水樣中的氯根離子質(zhì)量濃度頻次分布，結(jié)果（見圖2）氯根離子質(zhì)量濃度集中在0～150 mg/L 的居多，占總水樣的88.42%，其中0～50 mg/L 的最多，占總水樣的53.68%；超過(guò)150 mg/L的較少，僅占總水樣的11.58%。

圖2 濰坊市部分畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)水質(zhì)氯根離子分布

2.3 水質(zhì)總硬度和糞大腸菌群數(shù) 壽光市、青州市、臨朐縣、昌樂(lè)縣、安丘市、諸城市、高密市、昌邑市、寒亭區(qū)、坊子區(qū)內(nèi)部分畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)水質(zhì)總硬度和糞大腸菌群數(shù)調(diào)查分析結(jié)果（見表3）。

表3 濰坊市部分畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)用水水質(zhì)總硬度和糞大腸菌群數(shù)調(diào)查結(jié)果

2.3.1 總硬度 由表3 可知，濰坊市所轄縣（市、區(qū)）畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)水質(zhì)總硬度有一定的差別。其中硬度較小的來(lái)自臨朐縣（128.2 mg/L），而來(lái)自諸城市、安丘市、坊子區(qū)、寒亭區(qū)、青州市個(gè)別養(yǎng)殖場(chǎng)的畜禽飲用水總硬度超過(guò)450 mg/L，來(lái)自青州市個(gè)別養(yǎng)殖場(chǎng)的水質(zhì)總硬度超過(guò)1000 mg/L，導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)差偏大。因此，隨后分析了190 份水樣總硬度的頻次分布。結(jié)果（圖3）顯示：濰坊市畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)水質(zhì)總硬度達(dá)標(biāo)的（小于450 mg/L）共占76.84%，其中主要分布在200～400 mg/L，占總水樣的57.89%；總硬度不達(dá)標(biāo)的在450～1000 mg/L 的占總水樣18.95%，超過(guò)1000 mg/L 的占總水樣4.21%。

2.3.2 糞大腸菌群數(shù) 由表3 可知，濰坊市不同縣（市、區(qū)）畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)水質(zhì)的糞大腸菌群數(shù)呈現(xiàn)一定差別，其中臨朐縣、安丘市的檢測(cè)數(shù)據(jù)較低，糞大腸菌群數(shù)超標(biāo)情況相對(duì)較輕，但個(gè)別畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)終端水質(zhì)糞大腸菌群數(shù)超過(guò)500 CFU/L，造成糞大腸菌數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差偏大。類似情況在其他地區(qū)均存在。昌樂(lè)縣一養(yǎng)豬場(chǎng)糞大腸菌群數(shù)超過(guò)3500 CFU/L，一養(yǎng)雞場(chǎng)超過(guò)12000 CFU/L；青州市一養(yǎng)豬場(chǎng)糞大腸菌群數(shù)超過(guò)9000 CFU/L，一養(yǎng)雞場(chǎng)超過(guò)18000 CFU/L；壽光市一養(yǎng)豬場(chǎng)糞大腸菌群數(shù)超過(guò)15000 CFU/L；昌邑市一養(yǎng)雞場(chǎng)糞大腸菌群數(shù)超過(guò)25000 CFU/L；諸城市、高密市，坊子區(qū)、寒亭區(qū)養(yǎng)殖場(chǎng)畜禽飲用水糞大腸菌群數(shù)在100～500 或500～2500 CFU/L 范圍內(nèi)，飲水中糞大腸菌群數(shù)超標(biāo)情況略輕。隨后又對(duì)190 份水樣中糞大腸菌群數(shù)做頻次分布分析。結(jié)果（見圖4）顯示：糞大腸菌群數(shù)合格的養(yǎng)殖場(chǎng)（小于20 CFU/L）占42.11%，其中未檢測(cè)出糞大腸菌群的占18.90%，0～20 CFU/L 的占24.21%。在終端飲用水糞大腸菌群數(shù)超標(biāo)的養(yǎng)殖場(chǎng)中，超標(biāo)5 倍以內(nèi)（20～100 CFU/L）的41 個(gè)，占21.58%；超標(biāo)5～25 倍（100～500 CFU/L）的32 個(gè)，占16.84%；超標(biāo)25～125倍（500～2500）的21 個(gè)，占11.05%；超標(biāo)125 倍以上（＞2500）的16 個(gè)，占8.42%。

圖4 濰坊市部分畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)水質(zhì)糞大腸菌群數(shù)分布

3 討論

3.1 水質(zhì)感官性狀 對(duì)濰坊市部分養(yǎng)豬場(chǎng)和養(yǎng)雞場(chǎng)畜禽飲用水水質(zhì)進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在采集的190 份水樣中，只有1 份來(lái)自青州市雞場(chǎng)的水樣泛黃，但水質(zhì)正常。造成水質(zhì)顏色發(fā)生變化的原因多種多樣，可能與微量元素，尤其是水中亞鐵離子含量有關(guān)，也有可能與不同季節(jié)降雨造成地下水徑流或養(yǎng)殖造成的水質(zhì)污染相關(guān)，具體原因還需進(jìn)一步研究。

3.2 水質(zhì)pH 變化 調(diào)查發(fā)現(xiàn)，濰坊市養(yǎng)殖場(chǎng)畜禽飲用水水質(zhì)pH 變化差異不大，均符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)，但pH 分布呈現(xiàn)變小的趨勢(shì)。造成這種現(xiàn)象的原因可能與養(yǎng)殖過(guò)程中養(yǎng)殖場(chǎng)對(duì)畜禽飲用水進(jìn)行酸化處理有關(guān)，當(dāng)下酸化劑已作為一種添加劑應(yīng)用于動(dòng)物生產(chǎn)中，殘留在水線中的酸化劑可能是導(dǎo)致pH變小的原因。

3.3 水質(zhì)氯根子濃度變化 調(diào)查發(fā)現(xiàn)，濰坊市養(yǎng)殖場(chǎng)水質(zhì)氯根離子濃度小于50 mg/L 的占53.68%，97.37%的養(yǎng)殖場(chǎng)不超過(guò)250 mg/L，僅少數(shù)養(yǎng)殖場(chǎng)超標(biāo)。造成超標(biāo)的原因，一是本地地下水中氯根離子含量可能本身就較高，二是可能與使用含氯消毒劑有關(guān)。后續(xù)需要對(duì)當(dāng)?shù)匦笄蒺B(yǎng)殖場(chǎng)終端飲用水中氯根離子濃度做長(zhǎng)期跟蹤分析，以便更深層次探究氯根離子濃度超標(biāo)問(wèn)題。

3.4 水質(zhì)總硬度變化 根據(jù)國(guó)家生活用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，生活用水硬度要求在450 mg/L 以下（根據(jù)CaCO3計(jì)算）。總體來(lái)說(shuō)，濰坊市養(yǎng)殖場(chǎng)畜禽飲用水水質(zhì)硬度較好，大部分（76.84%）養(yǎng)殖場(chǎng)畜禽飲用水總硬度達(dá)標(biāo)，但有4.21%的養(yǎng)殖場(chǎng)畜禽飲用水總硬度超過(guò)1000 mg/L。水的硬度主要理解為水中的多種可溶性鈣鹽以及鎂鹽的總體含量。造成飲用水總硬度偏高的原因可能與水中的礦物質(zhì)元素離子、溶液pH 和水溫有關(guān)，也可能與地區(qū)降雨導(dǎo)致可溶性鈣、鎂等離子在土壤中多級(jí)渠系的遷移有關(guān)，還可能與季節(jié)性因素影響相關(guān)。后續(xù)需要使用更先進(jìn)的方法檢測(cè)飲用水中的鈣、鎂離子濃度，檢測(cè)土壤中不同位置、不同深度的鈣、鎂離子變化，以探索土壤離子的干擾作用。

3.5 飲用水糞大腸菌群變化 較多學(xué)者分析了養(yǎng)殖場(chǎng)畜禽飲用水致病菌分布情況。袁東方等研究結(jié)果表明，山東省部分肉雞場(chǎng)水線中的菌落總數(shù)、大腸菌群數(shù)以及大腸桿菌和金黃色葡萄球菌數(shù)均超出我國(guó)居民飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)；沈美艷等的研究結(jié)果表明，肉種雞場(chǎng)與肉種鴨場(chǎng)終端飲用水衛(wèi)生質(zhì)量明顯下降，其中肉種雞場(chǎng)水樣合格率為55.6%，肉種鴨場(chǎng)為33.3%；沈美艷等的研究結(jié)果表明，標(biāo)準(zhǔn)化商品肉雞養(yǎng)殖場(chǎng)水線始端合格率為14.19%，末端合格率為0。糞大腸菌群具有耐熱性，在養(yǎng)殖過(guò)程中造成的污染相對(duì)更廣，因此本調(diào)查針對(duì)畜禽飲用水糞大腸菌群展開研究。研究結(jié)果表明，濰坊市畜禽飲用水糞大腸菌群超標(biāo)現(xiàn)象嚴(yán)重，占比57.89%。吳艷平等的研究結(jié)果表明，北京市規(guī)模化雞場(chǎng)飲用水中有糞大腸菌群污染；梁雨等研究發(fā)現(xiàn)，天津市集約化養(yǎng)殖場(chǎng)（豬場(chǎng)、雞場(chǎng)、牛場(chǎng)）存在糞大腸菌群污染情況，并且經(jīng)無(wú)害化處理后，3 種畜禽糞便中的糞大腸菌值均不符合標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合本研究結(jié)果，建議在畜禽養(yǎng)殖過(guò)程中，要密切關(guān)注飲用水細(xì)菌超標(biāo)狀況，尤其是耐熱大腸菌群超標(biāo)問(wèn)題，進(jìn)一步研究不同消毒劑滅菌尤其是殺滅其中耐熱大腸菌群所需濃度、作用時(shí)間等。

4 結(jié)論

濰坊市養(yǎng)殖場(chǎng)畜禽飲用水水質(zhì)總體較為理想，但個(gè)別養(yǎng)殖場(chǎng)存在氯根離子濃度或總硬度超標(biāo)現(xiàn)象，糞大腸菌群數(shù)超標(biāo)現(xiàn)象較嚴(yán)重。建議養(yǎng)殖場(chǎng)加強(qiáng)畜禽飲用水水質(zhì)檢測(cè)，采取相應(yīng)措施，降低氯根離子濃度和總硬度，控制糞大腸菌群數(shù)超標(biāo)現(xiàn)象。