Микробиологический анализ животноводческих помещений с подстилочными материалами

Микробиологический анализ качества воздуха животноводческих помещений по показателям, характеризующим его обсемененность микроорганизмами, имеет большое значение при интенсивном ведении животноводства. Обсемененность воздушного пространства животноводческих помещений во многом зависит от характера подстилочного материала (солома, опилки и др.), корма для животных (сено, солома, корни клубни, фураж и др.) и некоторых других факторов. Высокая степень обсемененности воздушной среды помещений микроорганизмами создает угрозу возникновения инфекционных болезней. Вследствие этого одной из задач ветеринарных специалистов разработка безопасных методов содержания и эксплуатации помещений, где содержатся животные. Патогенные микроорганизмы, как правило, попадают во внешнюю среду от больных животных с каловыми массами и впоследствии, могут обсеменять воздушное пространство. В этой связи большую роль в нераспространении возбудителей инфекционных болезней от больных животных могут сыграть подстилочные материалы, обладающие бактерицидными свойствами. Микроорганизмы, попав в такую среду, как правило, теряют, способность размножатся и частично погибают.

Поэтому разработка высокотехнологичных подстилочных материалов для животноводческих помещений позволит обеспечить препятствие возникновению инфекций и сохранность поголовья.

Целью исследования стало изучение бактерицидных свойств нового гигиенического подстилочного материала для животных.

Материал и методы исследований. Опыты по оценке микробной обсеменённости воздуха проводили в условиях КФХ «Ахметов» Высокогорского района Республики Татарстан.

Отбор проб проводили из расчета на каждые 20 м2 площади – одна проба воздуха, по типу конверта: 4 точки по углам помещения (на расстоянии 0,5 м от стен) и 5-я точка – в центре. Пробы воздуха забирали на высоте 1,0-1,2 м от пола - на уровне дыхания животного. Пробы отбирали днем (в период активной деятельности животных) седиментационным и аспирационным методами.

Седиментационный метод, широко распространен благодаря простоте и доступности. Метод предложен Р. Кохом и заключается в способности микроорганизмов под действием силы тяжести и под влиянием движения воздуха

(вместе с частицами пыли и капельками аэрозоля) оседать на поверхность питательной среды в открытые чашки Петри.

Чашки для отбора микроорганизмов в воздухе устанавливали на горизонтальной поверхности. При определении общей микробной обсемененности чашки с мясопептонным    агаром    оставляли открытыми на 5-10 минут.

Для    выявления     санитарно показательных микробов использовали среду желточно-солевой агар (для определения стафилококков), сусло агар и среду Сабуро (для выявления дрожжей и грибов). При определении кишечной палочки – среду Энда, а для спорообразующих      микроорганизмов универсальную – мясопептонный агар.

По окончании экспозиции все чашки закрывали и помещали в термостат на 18-24 часа для культивирования при температуре, оптимальной для развития выделяемого микроорганизма, затем (если этого требуют исследования) на 48 часов оставляли при комнатной температуре для образования пигмента        пигментообразующими микроорганизмами.

Аспирационный метод основан на принудительном             осаждении микроорганизмов из воздуха на поверхность плотной питательной среды или в улавливающую жидкость (мясопептонный бульон, буферный раствор, изотонический раствор хлорида натрия и др.) с использованием аппарата Кротова.

Эксперименты проводили в двух коровниках, в первом (контроль), подстилкой служили опилки из местной деревообрабатывающей мастерской, во втором использовали новый подстилочный материал (опыт).

Исследования были проведены с новым гигиеническим подстилочным материалом, который представляет собой древесную стружку толщиной 0,1-0,6 мм, полученную путем строгания сухой древесины хвойных или лиственных пород, а также переработанные отходы деревообрабатывающей промышленности,     с     удалением металлических примесей, обработанные термохимическими                  и биотехнологическими методами. При этом сама стружка, в направлении поперек волокон, изогнута и имеет стрелу прогиба не менее 1 мм. Подстилочный материал      обеспыливается      от мелкодисперсионных частиц размером свыше 1 мм, а количество частиц менее 1 мм не превышает 10 %. Обработанный подстилочный материал упаковывается в полиэтиленовую пленку, а затем обеззараживается       ионизирующим излучением,  представляющим собой поток         гамма-квантов         от соответствующего           источника, направленным равномерно на брикет с двух сторон (например, сверху и снизу). При этом гамма-излучение воздействует на электроны молекул подстилочного материала, создавая высокоактивные радикалы, тем самым разрушает ДНК патогенной микрофлоры. Упаковочная пленка сохраняет стерильность во время транспортировки      и      хранения, предотвращая загрязнение подстилочного материала.    Изучаемый    материал представляет собой обеспыленную, обеззараженную сыпучую массу от светло- до темно-коричневого цвета со специфическим запахом, влагоемкостью подстилки 48 % и массовой долей влаги 3-10   %. Подстилка выпускается производственным комплексом ООО «Омега» и отвечает требованиям ТУ 16.29.14-001-19235409-2018,    является сельскохозяйственной продукцией и предназначена для сельскохозяйственных животных и птиц.

Результат исследований. Оценка воздуха животноводческих помещений может проводиться по показателям общей бактериальной     обсемененности     и содержанию    санитарно-показательных микроорганизмов.     Общее     число микроорганизмов в определенном объеме воздуха имеет значение как относительный показатель чистоты воздуха. Содержание санитарно-показательных микроорганизмов представляет несколько больший интерес, так как они непосредственно в ассоциации с другими (патогенными) микроорганизмами могут участвовать в возникновении различных болезней.

В некоторых случаях могут проводиться исследования с целью обнаружения патогенных микроорганизмов, представляющих обслуживающего персонала. Многие микроорганизмы под влиянием неблагоприятных условий существования в воздушной среде утрачивают жизнеспособность или заметно снижают биологическую активность. В связи с этим возникает необходимость, в некоторых случаях, определять их вирулентность.

опасность для здоровья животных и

Таблица 1 – Основные параметры микроклимата

Показатель	Сроки исследования, недель
	1 1	2 1	3 1	4 1	5 1	6
Необработанный подстилочный материал (контроль)
Температура, оС	31,2±1,6	27,6±1,4	26,4±1,3	24,1±1,3	22,1±1,2	21,5±1,2
Относительная влажность, %	52,8±2,9	54,8±2,7	59,7±2,9	64,1±3,2	68,4±3,8	69,1±3,9
Скорость     движения воздуха, м/с	0,01±0,01	0,20±0,01	0,22±0,01	0,25±0,01	0,29±0,01	0,35±0,01
Содержание   аммиака, мг/м3	0,8±0,1	5,3±0,2	7,8±0,4	8,9±0,5	9,7±0,6	10,8±0,5
Содержание углекислого газа, %	0,09±0,01	0,10±0,01	0,12±0,01	0,16±0,01	0,18±0,01	0,21±0,01
Концентрация    пыли, мг/м3	0,5±0,1	0,9±0,1	1,3±0,1	1,7±0,2	1,9±0,2	2,1±0,2
Микробная
контаминация,     тыс. м.т./м3	21,3±0,9	32,7±1,8	47,1±2,6	65,2±3,8	81,2±4,1	98,4±5,2
Обработанный подстилочный материал (опыт)
Температура, оС	31,3±1,5	27,4±1,5	26,2±1,4	23,9±1,2	21,8±1,1	21,4±1,1
Относительная влажность, %	51,2±2,5	52,3±2,3	54,6±2,7	57,4±2,9	62,5±3,4	63,8±3,4
Скорость      движения воздуха, м/с	0,01±0,01	0,26±0,01	0,27±0,02	0,26±0,0,02	0,30±0,02	0,34±0,02
Содержание   аммиака, мг/м3	0,5±0,1	2,9±0,1	4,1±0,2*	5,0±0,3*	5,7±0,4*	6,9±0,3*
Содержание углекислого газа, %	0,05±0,01	0,07±0,01	0,09±0,01*	0,12±0,01*	0,14±0,01*	0,17±0,01*
Концентрация    пыли, мг/м3	0,3±0,1	0,4±0,1	0,5±0,1*	0,7±0,1*	1,0±0,1*	1,2±0,1*
Микробная контаминация, т.м.т./м3	15,8±0,5	35,4±0,6	47,2±0,9*	53,5±1,2*	67,3±1,4*	79,8±1,8*

* – Р<0,05

Животноводческие помещения предназначены для защиты животных от неблагоприятных условий окружающей среды в любое время года. Для этого в помещении необходимо создавать оптимальный микроклимат, что, в особенности, имеет важное значение при содержании животных в закрытых безоконных помещениях. В случае неудовлетворительного микроклимата животные вынуждены приспосабливаться к этому, что способствует увеличению расходов корма на единицу продукции, снижению иммунитета к различным заболеваниям, сохранности поголовья и продуктивности. В связи с вышеизложенным, в обеих половинах помещения были проведены исследования отдельных параметров микроклимата в различные климатические режимы, которые представлены в таблице 1.

Данные таблицы 1 свидетельствуют о том, что использование нового подстилочного материала в опытной группе способствует улучшению параметров микроклимата, что выразилось в уменьшении влажности на 5,3%, аммиака – 3,9 мг/м3, углекислого газа – 0,04 %, пыли – 0,9 мг/м3 и микроорганизмов – 18,6 тыс. м.т./м3, по сравнению с контрольной группой соответственно. Вероятнее всего, это связано с большим разложением необработанного подстилочного материала (контроль) по сравнению с обработанным (опыт), что неизбежно способствует большему выделению вредных газов, пыли и микроорганизмов.

Таким образом, результаты исследования параметров микроклимата в двух помещениях, свидетельствуют о том, что использование необработанного подстилочного материала (контроль) способствуют повышению влажности, вредных газов, пылевой загрязненности и микробной обсемененности, по сравнению с использованием обработанного (опыт). В ходе проведения эксперимента было изучено качество подстилочного материала при использовании его в течение 7-ти суток. По мере загрязнения подстилки сверху подсыпали свежий материал в обеих группах (Таблица 2).

Таблица 2 – Отдельные санитарно-гигиенические показатели подстилочного материала

Дни	Подстилочный материал
	необработанный (контроль)			обработанный (опыт)
	влажность, %	общее микробное число, млн. м.т./м3	содержание микроскоп. грибов, млн. ед./л	влажность, %	общее микробное число, млн. м.т./м3	содержание микроскоп. грибов, млн. ед./л
1	4,7	0,4±0,1	0,03±0,01	4,7	0,4±0,1	0,03±0,01
2	18,2	14,1±0,7	2,64±0,22	10,5	4,8±0,2	0,42±0,02
3	20,1	97,8±4,9	21,53±1,21	15,9	36,7±1,8	4,35±0,21
4	23,4	492,3±21,4	32,46±1,62	18,5	81,4±3,9	8,54±0,38
5	25,1	987,2±41,2	42,35±2,12	19,8	196,7±11,2	11,43±0,67
6	28,7	2174,6±108,1	56,21±2,78	21,4	547,6±26,3	13,27±0,59
7	31,2	3594,2±184,3	85,43±4,23	21,9	894,6±45,7	19,47±0,92

Результаты таблицы свидетельствуют о том, что в течение всего периода исследования испытуемый подстилочный материал (опыт) отличался более высокими качествами по сравнению с необработанными опилками (контроль). Так, в первый день влажность испытуемого подстилочного материала была ниже по сравнению с необработанной подстилкой на 7,7 %, во второй – 4,2 %, третий – 4,9 %, четвертый – 5,3 %, пятый – 7,3 % и шестой – 9,3 % соответственно.

Число микробных тел и микроскопических грибов в обеих группах увеличивалось по суткам, однако в первый день исследований общее микробное число в обработанном подстилочном материале (опыт) было меньше, по сравнению с необработанным материалом (контроль) на 51,8 %, а микроскопических грибов 47,3 %, во второй – 55,4 % и 51,9 %, третий – 58,7 и 53,1 %, четвертый – 64,9 и 58,6 %, пятый – 70,0 и 60,9 % и шестой – 75,1 и 62,1 % соответственно. Вероятно, более низкое содержание микробных тел и микроскопических грибов в обработанном подстилочном материале в опытной группе, по сравнению с необработанной подстилкой в контрольной группе, стала ее более низкая влажность и высокая влагоемкость и предварительная обработка гамма излучением.

Далее опыты продолжили по установлению общей бактериальной обсеменённости и коли-индекса воздушной среды в помещениях при различных климатических условиях (Таблице 3).

Высокая степень обсемененности микроорганизмами отмечена в не обработанном постилочном материале в летний период и составила 75,2±2,5 м. о/л воздуха, а наименьшая в весеннее время – в обработанном подстилочном материале, 64,5±4,5 м. о/л воздуха. Коли-индекс воздуха в контрольном помещении составил 9,4±0,5 м. о/л воздуха, а наименьшее значение этого показателя было в опытном коровнике 7,2±0,6 м. о/л воздуха.

Для качественного исследования микрофлоры проводили микробиологические исследования проб воздуха в помещениях. Результаты представлены в таблице 4.

Таблица 3 – Количественное определение микроорганизмов воздуха в исследуемых помещениях

Месяцы	Не обработанный (контроль		Обработанный (опыт)
	общее число м.о в 1 л воздуха	коли-индикс воздуха, м.о. в 1 л воздуха	общее число м.о в 1 л воздуха	коли-индикс воздуха, м.о. в 1 л воздуха
Март	71,0±3,1	8,4±0,2	62,2±2,5	7,4±0,5
Июнь	75,2±2,5	9,4±0,5	64,5±4,5	7,2±0,6
Октябрь	69,1±3,8	9,1±1,5	66,2±3,5	8,4±0,9

Таблица 4 – Качественные показатели микрофлоры воздуха в животноводческих помещениях

Вид микроорганизма	Необработанный (контроль) в %	Обработанный (опыт) в %
St. aureus	16,5	14,2
E. coli	25,1	18,3
Pr.vulgaris	27,2	7,5
Aspergillus	31,2	25,6

В пробах воздуха были выделены в большей степени монокультуры в помещении с не обработанным постилочным материалом, что составило от общего числа микроорганизмов в ассоциации E. coli – 25,1 %, St. aureus – 16,5 %, Pr.vulgaris -27,2 % и Aspergillus – 31,2 %.

В опытном помещении для животных с обработанном подстилочным материалом количество микроорганизмов по сравнению с контрольным было ниже, что составило E. coli – 18,3 %, St. aureus – 14,2 %, Pr.vulgaris – 27,2 % и Aspergillus – 31,2 % к общему количеству микроорганизмов.

Заключение. Испытуемый подстилочный материал, представляющий собой древесную стружку, обработанную термохимическими и биотехнологическими методами, обеспечивает нормативный уровень микроклимата, что способствует снижению влажности, содержания аммиака, углекислого газа, пыли и количества микроорганизмов.            Санитарно показательные микроорганизмы воздуха помещения в монокультурах были на два порядка ниже по сравнению с контролем.

Анализируя           результаты экспериментов    при    использовании различных подстилок в животноводстве, можно сделать вывод, что применение нового    подстилочного    материала, выпускаемого ООО «ОМЕГА» по ТУ 16.29.14-001-19235409-2018, предназначенного                   для сельскохозяйственных животных, и необработанной стружки по всем параметрам, описанным выше, выгодно отличается.

Ветеринария и животноводство. – 2013. – № 16. – С. 61-65.

Резюме

Целью исследования стало изучение бактерицидных свойств нового гигиенического подстилочного материала для животных. В результате проведенных исследований установлено, что испытанный подстилочный материал, представляющий собой древесную стружку, обработанную термохимическими и биотехнологическими методами, обеспечивает нормативный уровень микроклимата, что способствует снижению влажности, содержанию аммиака, углекислого газа, пыли и количества микроорганизмов. Санитарно-показательные микроорганизмы воздуха помещения в монокультурах были на два порядка ниже по сравнению с контролем. В опытном помещении для животных с новым подстилочным материалом количество микроорганизмов по сравнению с контрольным было ниже, что составило E. coli – 18,3 %, St. aureus – 14,2 %, Pr. vulgaris -27,2 % и Aspergillus – 31,2 % к общему количеству микроорганизмов.