飲用水中添加二氧化氯對水質和肉雞生產性能的影響

中圖分類號：S831.5 文獻標識碼：A文章編號：1673-1085（2025）05-0054-08

水是生命之源、健康之本，是動物生長繁殖不可或缺的要素。但不潔凈的水又是疾病之根、死亡之因[1]，大多動物疾病與飲用水的水質有關。水源水質不佳或輸送過程管理不善，水都會變成病原的載體，影響動物健康。當前規(guī)?；u場基本都使用井水和地表水作為水源，進入雞舍通過繞線濾芯過濾器進行粗濾，再由全封閉自動飲水系統(tǒng)提供飲用。養(yǎng)殖場輸水系統(tǒng)大多長且曲折，很容易被污染并使病原微生物快速繁殖[2]。

我國水質整體狀況不佳，監(jiān)測發(fā)現(xiàn)全國532條河流中 82% 受到不同程度污染， 97% 的大中城市地下水受到嚴重污染，水庫、湖泊由于富營養(yǎng)化導致藻類滋生嚴重[3]。畜禽養(yǎng)殖場飲用水的水質問題尤其嚴重，濰坊和青島部分養(yǎng)殖場終端飲用水的糞大腸菌超標比例為 57.89% ，其中 8.42% 超標125倍[4；所調查的14個商品肉雞場水線終端水質樣品達標率為 0^[5] 。養(yǎng)殖場水質污染，主要是由畜禽排放物造成的[。調查發(fā)現(xiàn)畜禽污染占全部污染的1/3以上，每年畜禽產生約38億t糞便[7，化學需氧量（COD）的排放達1268.3萬t8。除此之外，家禽啄飲乳頭時少量污染水回流到水線中，也會使病原微生物大量繁殖；若進一步形成生物膜，將持續(xù)造成水質不達標，同時還可能降低多達 70%～80% 的水管容量[5，9]。國際制藥工程協(xié)會（ISPE）發(fā)現(xiàn)在生物膜中存在的微生物比水中捕獲的可能會多出3＼～4個數(shù)量級，輸水系統(tǒng)中超過99.9% 的細菌存在于生物膜中[10]。所以，在生物膜存在的情況下，水質很難改善。生物膜的形成，又與管內壁光潔程度、微生物的數(shù)量和利用營養(yǎng)的能力、水的流速和溫度等有關。畜禽輸水系統(tǒng)一般采用PE材質，其附著的生物膜比PPR管的厚度更厚，微生物量更多，活菌比例更高，容易導致更強的微生物風險[1]。水質惡化，使得大腸桿菌、沙門氏菌等病原微生物的數(shù)量嚴重超標，導致豬、雞等動物發(fā)生腹瀉、敗血癥，最終引發(fā)死亡率升高等一系列問題[12]。

二氧化氯屬于新型飲用水消毒劑，可通過氧化作用破壞細菌的屏障功能，直接作用于核酸并能造成細菌超微結構的改變，從而達到消毒殺菌和清除生物膜的目的。因二氧化氯無氯化作用，不產生三鹵甲烷、鹵代有機物等“三致”物質，在1983年被聯(lián)合國衛(wèi)生組織（WHO）列為A1級消毒劑，是迄今為止唯一獲此認證的消毒劑[13]。二氧化氯在我國已被廣泛用于飲用水、環(huán)境等消毒，其氧化能力是次氯酸的9倍、氯氣的27倍，可作為含氯類消毒劑的理想替代品[14-15]。

試驗用二氧化氯對污染嚴重的飲用水和供水系統(tǒng)進行消毒，觀察二氧化氯對水質的改善狀況，探索水中病原微生物水平與二氧化氯的使用及余量的關系，分析飲用水消毒后對養(yǎng)殖水平的積極作用。

1材料與方法

1.1 試驗動物及分組

試驗雞場位于山東省安丘市，于2023年4月建成并首批進雞。該雞場的供水系統(tǒng)用PVC管道，進舍水管用DN25管，水線使用DN20管。雞舍內水線長度約 65m ，每棟八列雞籠，每列三層，每棟雞舍共18條水線。水管進舍后用水線反沖式過濾器（濾網材質為繞線濾芯）進行過濾，可去除水中較大的懸浮物和顆粒雜質。試驗雞場用深井水，采取直供和水桶（只在投藥時使用）相結合，無水塔。每棟水箱容積 0.8m³ ，水線容積約 0.5m³ ，實時滿存水約 1.3t ；輸水系統(tǒng)中基本無生物膜。試驗場飼養(yǎng)AA商品肉雞，全場進雛2d完成，出欄3d完成，基本實現(xiàn)了全進全出。試驗雞場共20棟雞舍，每棟存欄量26000只左右；其中奇數(shù)雞舍即1、3、5、7、9、11、13、15、17、19為試驗組，偶數(shù)雞舍2、4、6、8、10、12、14、16、18、20為對照組。

1.2試驗制劑

復合亞氯酸鈉泡騰片，含量規(guī)格：二氧化氯10% ，片重 20g ，批號：20240110，由北京康牧生物科技有限公司生產。

1.3主要試劑及儀器

主要試劑：營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基（批號：20230112），購自北京奧博星生物技術有限責任公司；氯化鈉和酒精（分析純），購自北京國藥集團化學試劑；純化水，養(yǎng)殖場檢測中心自制。

主要儀器：二氧化氯檢測儀（LR型），購自廣東環(huán)凱微生物科技有限公司；天平（十萬分之一型），購自梅特勒-托利多（上海）有限公司；生化培養(yǎng)箱（BINDER-BD115型），購自德祥集團有限公司；純水機（D-24UV型），購自密理博有限公司；壓力蒸汽消毒器（D-1），購自北京發(fā)恩科貿有限公司。

1.4試驗方法

所有試驗雞養(yǎng)殖和用藥（非飲水消毒）程序一致，試驗組從13日齡開始通過定量加藥機在飲水中全天加入二氧化氯濃溶液，直至整棟雞全部出欄，飲水中二氧化氯理論濃度為 0.2mg/L ；對照組飲水中不加二氧化氯。因18日齡飲水中添加雞新城疫、傳染性支氣管炎二聯(lián)活疫苗，試驗組17＼～19日齡停用二氧化氯 3d， 0

在12日齡（試驗開始前1d）、13、14、15、16、17、18、19、20日齡和第31、42日齡，從每棟雞舍最遠端水線的末端取一次水樣，檢測總大腸桿菌和菌落總數(shù)，取樣和檢測方法參考生活飲用水衛(wèi)生標準（GB5749-2022）[16]；同時，檢測末端水樣中二氧化氯余量（水中濃度）。

每日記錄每棟的飼料用量及雞只死亡數(shù)量，出欄時匯總單棟的飼料總用量和死亡總數(shù)量。通過地磅去皮（車和筐重）方式統(tǒng)計每棟的毛雞總重，結合本棟的肉雞出欄數(shù)量，計算成活率。通過每棟的飼料總用量和毛雞總重量，計算料肉比；結合每棟的出欄天數(shù)，計算本棟的肉雞歐洲指數(shù)。試驗組和對照組分別計算本組的毛雞平均重量、平均成活率、平均料肉比和平均肉雞歐洲指數(shù)，進行對比分析。計算公式如下：

歐洲指數(shù) Σ=Σ 成活率 × 平均體重（kg）／（料肉比 × 出欄天數(shù)） ×10000 。

1.5統(tǒng)計分析

采用SPSSStatistics26.0軟件進行統(tǒng)計分析，以卡方檢驗和獨立樣本T檢驗分析試驗組和對照組的毛雞平均重量、成活率、料肉比和肉雞歐洲指數(shù)等差異性，以 Plt;0.05 表示差異顯著。

2結果與分析

2.1水質檢測

本批雞12日齡時（未添加二氧化氯），試驗組與對照組水線末端水中總大腸桿菌分別為（ 57.5±20.66 ）CFU/100mL和（ 62.6±25.82 ）CFU/100mL ，菌落總數(shù)為（ 155.3±76.98 ）CFU/mL 和（ 195.6±68.1624 ）CFU/mL，檢測結果顯示試驗開始前所有雞舍水線末端的飲用水均不符合GB5749-2022要求，也不符合無公害食品畜禽飲用水水質（NY5027-2008）家禽養(yǎng)殖場100mL 水中總大腸桿菌不得超過1個的要求[17]，說明水線中微生物污染較為嚴重。

試驗組使用濃度為 0.2mg/L 二氧化氯對飲用水消毒后，試驗首日（13日齡）水中的總大腸桿菌和菌落總數(shù)顯著下降，并逐日連續(xù)下降;試驗第1、2、3、4日，總大腸桿菌平均值比試驗前分別下降了82.8% 、 95.8% 、 98.8% 和 99.3% ，菌落總數(shù)平均值分別下降了 69.2% 、 80.9% 、 87.5% 和 89.4% 。定量加藥二氧化氯濃溶液第4日，總大腸桿菌數(shù)和菌落總數(shù)下降至（ 和（ 21.7±3.13 ）CFU/mL ，遠優(yōu)于對照組，菌落總數(shù)符合GB5749-2022要求，總大腸桿菌符合NY5027-2008要求。持續(xù)添加二氧化氯（31日齡，42日齡），使總大腸桿菌穩(wěn)定在 ，菌落總數(shù)穩(wěn)定在8～10CFU/mL ，使水中病原微生物優(yōu)于國家標準要求。

試驗組停用二氧化氯首日（17日齡），總大腸桿菌平均值增至 6.1CFU/100mL ，菌落總數(shù)為 42.1CFU/mL ，比前一日分別增加了15.25倍和1.94倍。停用二氧化氯第3日（19日齡），總大腸桿菌增至 ，菌落總數(shù)為 71.2CFU/mL 。停用3d期間，水質均不符合GB5749-2022、NY5027-2008要求。復用二氧化氯第1天（20日齡），總大腸桿菌平均值降至1.7CFU/100mL，菌落總數(shù)為 32.3CFU/mL ，后者符合GB5749-2022要求。

持續(xù)添加濃度為 0.2mg/L 二氧化氯消毒液，水中的微生物控制效果良好，試驗組雞31日齡總大腸桿菌平均值為 ，菌落總數(shù)為 ；42日齡總大腸桿菌平均值0.5CFU/100mL ，菌落總數(shù)為 8.9CFU/mL 。菌落總數(shù)均遠低于GB5749-2022要求的100CFU限制，總大腸桿菌僅有0.5個，也符合NY5027-2008要求。試驗雞不同日齡時水質檢測分析見表1，飲用水中大腸桿菌總數(shù)和菌落總數(shù)曲線見圖1。

2.2試驗組水線最遠端飲用水中二氧化氯余量

試驗開始前2d和復用第1天，試驗組末端水中二氧化氯濃度平均值分別為 0.003mg/L 、0.017mg/L 和 0.018mg/L ，低于GB5749-2022末梢水中二氧化氯 ?0.02mg/L 的要求，其余時間均達標。試驗期間，所有試驗棟的水質總菌落數(shù)和部分棟舍的大腸桿菌達到GB5749-2022要求，后期大腸桿菌均符合NY5027-2008要求，體現(xiàn)了低濃度二氧化氯有效、穩(wěn)定的消毒效果。試驗組水線最遠端二氧化氯濃度檢測結果見表2。

2.3養(yǎng)殖數(shù)據(jù)結果

試驗組的毛雞平均重量和成活率分別為3.26kg/Ω 只、 97.25% ，優(yōu)于對照組的 3.21kg/Ω 只、96.50% ；試驗組的料肉比和肉雞歐洲指數(shù)分別為

1.39和537.9，顯著（ Plt;0.05 ）優(yōu)于對照組的1.41和521.4。生產性能檢測及差異分析結果見表3。

3討論

養(yǎng)殖場飲用水因原水水質或供水管線的污染，微生物超標嚴重；加之養(yǎng)殖舍中溫度適宜，水線后段水流速度慢、水壓低，有利于生物膜的形成，從而為微生物的生長提供了適宜的繁殖條件[18]。飼養(yǎng)過程中，在水中添加維生素等營養(yǎng)物質或氨基糖苷類等藥物，微生物繁殖和生物膜的形成會進一步加劇。細菌形成生物膜后，其對抗生素的耐受性提高了10＼～1000倍[19]，嚴重影響了水中添加藥物對疫病的防控效果。所以，對畜禽飲用水和管線系統(tǒng)進行消毒凈化，勢在必行。

如果飲用水消毒采用間斷方式進行，水中的微生物和消毒劑會形成此消彼長的趨勢，一旦停用消毒劑，微生物會很快繁殖增量，2＼～3d后生物膜會卷土重來[5]。Dallolio等[20]也發(fā)現(xiàn)連續(xù)使用二氧化氯消毒，要比間斷性使用二氧化氯的殺菌效果更好。通過動力學參數(shù)的標準偏差和模型擬合發(fā)現(xiàn)，二氧化氯消毒水最重要的影響因素是時間[21]，同時發(fā)現(xiàn)連續(xù)使用二氧化氯，水路管壁基本不會形成生物膜[22]，所以二氧化氯消毒飲用水采用連續(xù)使用的方式，獲得的效果更好。

在水源水質較好的情況下[23]，飲水中二氧化氯濃度始終不低于 0.02mg/L ，則總菌落數(shù)可以達到GB5749-2022要求，總大腸桿菌可以達到NY5027-2008要求。這與王正虹[24]試驗發(fā)現(xiàn)在飲水中投入不低于 0.2mg/L 濃度的二氧化氯，飲用水即可達到衛(wèi)生標準的結果一致。GB5749-2022中，建議出水廠（供水端）的水中二氧化氯余量不低于 0.1mg/L ，鑒于養(yǎng)殖場及周邊水體污染嚴重，有些已屬于V類或更差水質[25-26]，提高水中二氧化氯使用濃度至 0.2～0.8mg/L ，有利于更好改善水質[1]。這與Reiff等[27]研究得出的二氧化氯消毒飲水時用量在 0.30～0.45mg/L 、作用時間為30min 比較適宜的結論基本一致。

水中的鐵（ Fe²⁺ ）、錳（ Mn²⁺ ）、硫化物（ ?S^2- ））等無機物和多環(huán)芳烴（PAHs）、可溶性有機碳（DOC）等有機物，都會影響二氧化氯對水中病原微生物的殺菌效果[28-29]。所以，當水的濁度和色度較高時，即大分子有機物和顆粒性雜質等明顯超標，應先經沉淀、過濾等方式進行處理后，再用二氧化氯消毒，效果更好[3。在實際應用中，飲用水中二氧化氯余量達標，說明水質較好。但為了慎重起見，可結合微生物檢測值綜合判斷。

對新建水線和已形成大量生物膜的水線，建議先用高濃度二氧化氯溶液浸泡[30-31]，排放后用凈水沖洗2＼～3次再使用，這種做法更適合。史瑋琪等[19]用 30mg/L 二氧化氯浸泡雞場微生物污染較嚴重的水線9h后，因生物膜脫落，檢測出水中細菌總數(shù)增加了22.8倍，說明高濃度二氧化氯處理水線生物膜效果顯著。若直接用低濃度二氧化氯溶液，不僅殺滅微生物速度較慢，而且容易因少量生物膜脫落堵塞飲水乳頭，造成短期內水質可能會比消毒前更差。

二氧化氯對小鼠經口 LD₅₀gt;10000mg/kg 屬實際無毒物質； 9.7～11.4mg/L 二氧化氯溶液，對兔皮膚和眼黏膜屬無刺激性物質[32]。二氧化氯在畜禽飲用水的常見使用濃度下，被認定為實際無毒物，其形成的毒副產物濃度也符合飲用水標準[33-34]。因此，畜禽口服二氧化氯是非常安全的。孫清蓮等[35]在肉雞飼料中添加 75mg/kg 二氧化氯，且在全程飲水中使用 3mg/kg 二氧化氯，結果顯示病死率和飼養(yǎng)成本降低，有效保護了雞的健康。國際上在飲用水中大量使用二氧化氯，充分說明其用于水消毒是非常安全的。比如，美國環(huán)境保護局（EPA）規(guī)定飲用水中總氧化劑含量上限為 0.8mg/L ，英國規(guī)定飲用水中二氧化氯含量上限為 0.5mg/L ，德國規(guī)定出廠水中二氧化氯濃度上限為 0.2mg/L^[36] 。這些不同國家基于大量實踐與科學研究制定的標準，從側面印證了二氧化氯在規(guī)定濃度范圍內對飲用水消毒具有安全性與可靠性。

畜禽養(yǎng)殖飲水質量至關重要，現(xiàn)有養(yǎng)殖水平下優(yōu)化水質可獲得最佳投資回報。二氧化氯能高效、廣譜地殺滅水中的細菌、病毒等病原微生物，改善水質，顯著提高肉雞成活率和肉雞歐洲指數(shù)等生產指標，增加養(yǎng)殖收入。隨著二氧化氯在畜牧養(yǎng)殖行業(yè)的推廣應用，必將為畜禽的高水平養(yǎng)殖和畜牧業(yè)的健康發(fā)展貢獻更大的力量。

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Effects of Drinking Water with Chlorine Dioxide on Water Quality and Growth Performance in Broilers

CHENG Haipeng1，YANG Xidong2，DANGFuku1， WANG Libing1，LIUHongjun1 （BeijingKangMuBiotechnology Co. ，LTD，Beijing101109，China; 2.BeijingKangmuveterinary medicineequipment ，LTD，Beijing100085，China）

Abstract： The pathogenic microorganism pollution in drinking water of livestock and poultry is serious in our country，which has become one of the main reasons to cause livestock and poultry diseases.To solve the problem of excessive pathogenic microorganisms in drinking water of livestock and poultry，and verify the disinfection effect of chlorine dioxide oncontaminated drinking water，then to explore the correlation between the level of pathogenic microorganisms and the residual amount of chlorine dioxide in drinking water and its influencing factors，the chlorine dioxide disinfection experiment and study on drinking water in a larger broiler farms were carried out.The results showed that succession addition of 0.2mg/L Chlorine dioxide could effectively kill the pathogenic microorganisms in the water，resulting in the total number of colonies and Escherichia coli in the water after disinfection were significantly lower than the requirements of 100 CFU/ML and1 CFU/10O mL.The Chlorine dioxide in drinking water keeps ?0.02mg/ （204號 L can guarantee the total number of colonies in the water reaching the national standard .If no the chlorine dioxide in the water，the total number of E .coli and the colonies increased by15.25 and1.94 times respectively on the first day，but reuse of the Chlorine dioxide，the total number of colonies then reached the national standard on the same day，It showed that the levelof pathogenic microorganisms in water was negatively correlated with the chlorine dioxide amount.The statistics show that the feed-to-meat ratio and the European index of broilers in the experimental group on the Chlorine dioxide were significantly better than those in the control group （ Plt;0.05 ，and it greatly improved the broilers production，which provided a basis for the chlorine dioxide on disinfecting the drinking water of livestock and poultry.

Keywords：Chlorine dioxide；Total colony count；Total Escherichia coli；Biofilm; Disinfection test；Growth performance