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猪场微生物气溶胶扩散特征及舍内空气净化技术研究

作　者: 黄藏宇
导　师: 徐子伟
学　校: 浙江师范大学
专　业: 动物学
关键词: 猪场微生物气溶胶有害气体粉尘扩散特征新风系统生长性能
分类号: S828
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

猪群健康跟饲养环境密切相关,舍内空气环境是养猪环境的重要组成部分,猪舍内的空气质量直接影响猪群防疫、猪只健康和猪肉品质。舍内空气质量下降,严重影响猪群生长发育和生产性能,易引发疫病的传播流行,严重威胁着养猪业的健康发展。本研究从猪场微生物气溶胶的扩散以及猪舍空气中各种有害物质的净化出发,开展猪场微生物气溶胶扩散特征及舍内空气净化技术研究,为推动我国在该领域的研究与应用提供科学依据。试验一：猪场微生物气溶胶扩散特征的研究本试验采用自然沉降法在2个动物舍舍内、舍外上风和下风不同距离收集微生物气溶胶,研究猪场微生物气溶胶扩散特征。研究结果表明：(1)猪舍内气载需氧菌含量要远远高于一般的自然环境,是微生物气溶胶的重要来源。(2)猪场下风向环境空气中需氧菌浓度与距离猪场的远近有关,下风方向0-30m处气载需氧菌浓度相对较高,此区域空气中气载需氧菌浓度受污染源影响较大,超过70m后空气中气载需氧菌浓度较低。试验二：猪舍内不同季节微生物气溶胶含量及其空气动力学研究本试验采用ANDERSEN-6级空气微生物采样器在1、4、7、10月中旬连续三天(2011.1-2011.10)采集1个猪舍空气环境中的需氧菌和大肠杆菌,研究猪舍环境中气载微生物含量的变化以及它们在Andersen六级采样器上的分布规律。研究结果表明：(1)猪舍内气载需氧菌和气载大肠杆菌的浓度在冬季密闭饲养条件下最高,夏季全敞开式通风条件下最低。(2)猪舍环境中约有44.0%的气载需氧菌和45.911%的气载大肠杆菌粒径大于5μm可进入人和猪的上呼吸道,从而对人及猪的健康构成潜在威胁。19.79%的气载需氧菌和22.65%的气载大肠杆菌粒径小于2μm,可直接侵入肺泡,严重威胁猪群和饲养管理人员的健康。试验三：猪舍内气态及气载有害物质浓度日变化规律研究本试验通过检测一天内不同时间点猪舍内各项微环境指标,以及运行新风系统后不同时间内猪舍内的微环境指标,探究普通封闭猪舍内空气中有害物质浓度的日变化规律以及新风系统对猪舍微环境的影响。试验结果表明：(1)封闭猪舍中NH3和CO2浓度在一天内不同时间点存在较大差异。氨气浓度最大值出现在17：00,最低值出现在9：00左右,清粪可有效降低舍内氨气浓度。CO2浓度最大值出现在11：00,最小值出现在15：00～17：00左右。(2)封闭猪舍一天内粉尘浓度高峰出现在9：00-11：00,最小值出现在19：00。猪舍内气载需氧菌数和气载大肠杆菌数都呈现早晚高,中间低的趋势。(3)在猪舍内运行新风系统1小时后气载需氧菌、气载大肠杆菌及CO2含量的降幅分别为22.96%、50%和11.85%,2小时后NH3的降幅达31.86%,3小时后粉尘的降幅达72.84%。新风系统可有效降低猪舍内有害气体、气载微生物和粉尘含量。试验四：新风系统对断奶仔猪生长性能、血液指标及猪舍微环境的影响本试验研究新风系统对仔猪生产性能、血液生化指标和猪舍微环境指标的影响。试验结果表明：(1)新风系统降低了封闭猪舍内有害气体浓度,与对照组相比,试验组NH3、CO2浓度的最高降幅在离地0.3m处分别达55.2%和33.9%(P<0.01),离地1.5m处分别达27.5%和23.9%(P<0.01)；(2)新风系统降低了封闭猪舍空气中粉尘浓度,与对照组相比,试验组RESP和TSP含量的最高降幅在离地0.3m处为0.79%和59.58%,在离地1.5m处为53.06%和65.77%；新风系统降低了猪舍空气中微生物含量,其中需氧菌总数、大肠杆菌数在离地0.3m处试验组分别比对照组最高降幅分别为25.47%和87.5%(P<0.01),在离地1.5m处最高降幅分别为28.47%(P<0.01)、50%(P<0.05)；(3)新风系统有改善猪群生产性能的趋势,使日采食量提高7.15%,日增重提高4.05%,但差异均不显著(P>0.05)。新风系统可显著提高仔猪免疫力,显著提高14d仔猪外周血中CD4+、CD4+CD8+比例(P<0.05),极显著降低了CD8+的比例(P<0.01),极显著提高了CD4+/CD8+的比值(P<0.01)。综上所述,本研究初步揭示了猪场微生物气溶胶传播特点,阐明了猪舍内气载微生物的季节性动态变化及其空气动力学直径大小,研究了猪舍内各项微环境指标的日变化以及运行新风系统对猪舍内微环境的影响,通过在封闭猪舍内运行新风系统,发现其具有促进仔猪生长,增强免疫力,改善猪舍空气质量的效果。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-9
目录  9-14
第一部分文献综述  14-27
  1 猪舍空气中气载及气态有害物质概述  14
  2 猪舍气载及气态有害物质的种类和危害  14-18
    2.1 猪舍气载及气态有害物质的分类及来源  14-15
    2.2 猪舍气载及气态有害物质的种类和危害  15-18
  3 微生物气溶胶传播扩散机制及国内外研究现状  18-20
    3.1 微生物气溶胶的传播扩散机制的研究  18-19
    3.2 微生物气溶胶的国内研究现状  19
    3.3 微生物气溶胶的国外研究现状  19-20
  4 猪舍内空气的净化方法及研究进展  20-25
    4.1 通风  20-22
    4.2 饲料的合理配制及营养调控  22-23
    4.3 空间电场净化  23
    4.4 消毒  23-24
    4.5 畜禽舍空气净化研究进展  24-25
  5 本研究的目的及意义  25-27
第二部分实验部分  27-71
  第一章猪场微生物气溶胶扩散特征研究  27-35
    1 材料和方法  27-30
      1.1 材料和仪器  27-28
      1.2 试验设计  28-29
      1.3 样本的采集  29
      1.4 样本的处理  29
      1.5 数据统计  29-30
    2 结果与分析  30-32
      2.1 A猪场舍内外气载需氧菌浓度  30-31
      2.2 B猪场舍内外气载需氧菌浓度  31-32
    3 讨论  32-34
      3.1 猪场舍内空气中气载需氧菌含量  32-33
      3.2 微生物气溶胶向舍外传播  33-34
    4 小结  34-35
  第二章猪舍内不同季节微生物气溶胶含量及其空气动力学研究  35-43
    1 材料和方法  35-37
      1.1 主要材料和仪器  35-36
      1.2 试验方法  36-37
      1.3 数据统计  37
    2 结果与分析  37-41
      2.1 猪舍环境内气载需氧菌含量随季节、地点的动态变化  37-38
      2.2 猪舍环境内气载大肠杆菌含量随季节、地点的动态变化  38-39
      2.3 气载需氧菌、大肠杆菌在Andersen-6收集器1～6层分布值和所占百分比  39-41
    3 讨论  41-42
      3.1 猪舍内气载微生物浓度的季节性动态变化  41
      3.2 猪舍内微生物气溶胶的空气动力学分析  41-42
    4 小结  42-43
  第三章猪舍内气态及气载有害物质浓度日变化规律研究  43-57
    1 材料和方法  43-46
      1.1 主要仪器和材料  43
      1.2 试验猪舍与饲养管理  43-44
      1.3 试验饲料  44
      1.4 试验设计  44-45
      1.5 测定指标与方法  45-46
      1.6 数据处理和统计分析  46
    2 结果与分析  46-53
      2.1 普通封闭猪舍内空气环境指标日变化规律  46-50
      2.2 运行新风系统不同时间后封闭猪舍内空气环境质量变化  50-53
    3 讨论  53-56
      3.1 猪舍空气中氨气、二氧化碳浓度及日变化  53-54
      3.2 猪舍内粉尘及气载微生物日变化  54-55
      3.3 开启新风系统前后猪舍内氨气、二氧化碳浓度变化  55-56
      3.4 开启新风系统后猪舍内粉尘及气载微生物日变化  56
    4 小结  56-57
  第四章新风系统对断奶仔猪生长性能、血液生化指标及猪舍空气质量的影响  57-71
    1 材料和方法  57-61
      1.1 主要仪器和材料  57
      1.2 试验设计  57-58
      1.3 饲养管理  58
      1.4 试验日粮  58-59
      1.5 样品采集与处理  59
      1.6 测定指标与方法  59-60
      1.7 数据处理  60-61
    2 结果与分析  61-66
      2.1 新风系统对仔猪生产性能影响  61
      2.2 新风系统对猪舍内有害气体的影响  61-64
      2.3 新风系统对猪舍空气中细菌数量的影响  64-65
      2.4 新风系统对仔猪血液生化指标影响  65-66
      2.5 新风系统对仔猪外周血淋巴细胞亚群的影响  66
    3 讨论  66-69
      3.1 安装新风系统对仔猪生产性能的影响  66-67
      3.2 安装新风系统对猪舍内空气质量的影响  67-68
      3.3 新风系统对仔猪血液生化指标的影响  68
      3.4 新风系统对仔猪外周血淋巴细胞亚群的影响  68-69
    4 小结  69-71
结论  71-72
参考文献  72-80
附录  80-83
致谢  83-84
攻读学位期间发表的学术论文  84-85

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