水質(zhì)管理是豬場生物安全中一個關(guān)鍵但常被忽視的環(huán)節(jié)。盡管水處理和消毒在生物安全計劃中通常未被優(yōu)先考慮，但豬每天喝水的量幾乎是吃飼料的兩倍，這意味著它們可能每天會攝入大量未經(jīng)處理的水。這些未經(jīng)處理的水可能會攜帶病原體，并形成生物膜。
生物膜是一種附著在水管內(nèi)壁的復(fù)雜微生物群落，就像一層看不見的“保護(hù)膜”，為病原體提供了藏身之所。這些生物膜可能會成為病原體的儲存器，從而增加病原體在豬場內(nèi)的傳播風(fēng)險，對生物安全構(gòu)成威脅。因此，了解并減輕與水和水管生物膜相關(guān)的風(fēng)險，對于提升豬場整體生物安全性和保障豬的健康至關(guān)重要。
01 水源污染的證據(jù)
水是許多細(xì)菌、病毒和原生動物病原體的“傳播途徑”和“藏身之所”。很多農(nóng)場的水源來自比較容易受到污染的地方，比如井水或地表水，而較少的農(nóng)場使用農(nóng)村供水系統(tǒng)。井水和地表水更容易被污染，因為它們與環(huán)境直接接觸，并且會通過土壤中的大孔隙流動，同時還容易受到農(nóng)業(yè)活動的影響。有些報告懷疑水源傳播了病原體，或者在為畜牧養(yǎng)殖場供水的水源中發(fā)現(xiàn)了病原體。
例如，曾有報告懷疑羅馬尼亞的一個豬群通過多瑙河感染了非洲豬瘟。此外，2015年在美國中西部受影響的家禽農(nóng)場的井水中檢測到了禽流感。其他研究也在井水或地表水中發(fā)現(xiàn)了病原體或與糞便相關(guān)的細(xì)菌，比如豬圓環(huán)病毒Ⅱ型 (PCV2)、輪狀病毒、大腸桿菌、沙門氏菌、隱孢子蟲等。
病原體不僅存在于水源中，而且在某些情況下，水可以維持這些病原體在環(huán)境和含水層中的活性。例如，豬繁殖與呼吸綜合征病毒（PRRSV）是一種有囊膜病毒，理論上應(yīng)該更容易在環(huán)境中滅活。然而，已有多個研究發(fā)現(xiàn)，PRRSV可在水中存活長達(dá)9-11天，具體存活時間取決于水源。還有研究從土壤中分離出該病毒，這表明它可以通過土壤滲透并保持活性。這些發(fā)現(xiàn)提醒我們，需要進(jìn)一步研究家畜病原體在水源中的存活頻率和活性，這對于豬場的生物安全至關(guān)重要。
02 目前對養(yǎng)豬場水管生物膜的認(rèn)識
豬場供水管道可能被病原體污染，其來源主要有兩個方面：
一是外部水源，即受污染的水（如前所述）；
二是豬舍內(nèi)供水系統(tǒng)內(nèi)的接入點。
豬場供水系統(tǒng)是開放式低壓系統(tǒng)，存在末端管道或“死端”管道，這種環(huán)境非常適合生物膜的形成。病原體可以通過飲水加藥器進(jìn)入系統(tǒng)，也可能來自清潔不徹底的儲水桶，或者來自豬只在使用飲水裝置（如圖1）時自身攜帶的病原體，或者來自環(huán)境的污染。
供水系統(tǒng)特性與農(nóng)場水質(zhì)參數(shù)相結(jié)合，通常表現(xiàn)為硬水（鈣和鎂含量升高）、鐵含量升高、硫酸鹽、硝酸鹽和其他營養(yǎng)物質(zhì)含量增加，這些都為生物膜的形成和生長提供了有利條件（如圖2）。
圖1 從濕式到干式料槽中取出的飲水頭，濾網(wǎng)附近有生物膜積聚
圖2 從井中延伸出的水管內(nèi)壁上積聚的礦物質(zhì)和生物膜
此外，水中添加如電解質(zhì)、益生菌、減毒活口服疫苗等也為水管內(nèi)生物膜的形成提供了額外的營養(yǎng)來源。這些因素會影響水的質(zhì)量，因為成熟的生物膜會脫落到流經(jīng)系統(tǒng)的水中。
愛荷華州立大學(xué)豬病醫(yī)學(xué)教育中心的研究團(tuán)隊最近完成的一項研究發(fā)現(xiàn)，從愛荷華州六個豬場的水源（水井）中采集的水樣，與在豬舍內(nèi)采集的水樣相比，水質(zhì)明顯下降。他們評估了每份水樣中的大腸菌群和大腸桿菌的存在情況。盡管并非所有大腸菌群都是病原體，但它們反映了潛在病原體的生存環(huán)境。初步的水質(zhì)結(jié)果顯示，從豬舍采集的水樣中大腸菌群的平均數(shù)量，比從水源（水井）采集的樣本中所含的數(shù)量要高得多（圖 3）。
這表明生物膜正在向豬舍內(nèi)的水源釋放微生物，進(jìn)一步惡化了水質(zhì)。僅從水井處采集水樣進(jìn)行檢測，可能會低估豬群實際面臨的水質(zhì)問題。水樣中的大腸桿菌平均數(shù)量變化較大，且在許多情況下因場地而異。當(dāng)直接分析生物膜時，在至少一個場地中培養(yǎng)出了具有PAA和EAST1毒素的溶血性F18大腸桿菌。
圖3 在同一天從一個豬場收集的水樣。最左邊的水樣是從水井中采集的，中間和右邊的水樣是從有清潔沖洗閥的豬舍中采集的。從顏色變化和濁度增加可以看出，該豬場的水質(zhì)從井到豬舍明顯下降。
03 結(jié) 論
水和水管生物膜會對豬場的生物安全構(gòu)成威脅，需要在生物安全規(guī)劃中更加重視。病原體不僅可以通過水源進(jìn)入豬場，而且豬場的供水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也容易導(dǎo)致豬場內(nèi)出現(xiàn)潛在污染，進(jìn)而形成生物膜。生物膜不僅會降低水質(zhì)，還會藏匿病原體，進(jìn)而影響豬群健康。如果不進(jìn)行水管消毒，豬群之間和豬群內(nèi)部的生物安全可能無法得到有效保障。
原文鏈接：https://www.nationalhogfarmer.com/livestock-management/role-of-water-and-water-line-biofilms-in-swine-farm-biosecurity
