专题文章
水：辨别和面对挑战
作者：Susan Watkins，阿肯色州大学农学院。 |
前言
给家禽提供干净、安全的饮用水的价值在家禽生产业上常常被忽略。水测试是鉴别生产性能问题非常有价值的工具。农场现场测试也有助于监控和改善水质。下列信息用来说明家禽饮用水质测试结果的指导意义以及常用的正确测试选项。
细菌测试
* 氯是最便宜的水清洁剂而且效果很好，而其他氯化产品如二氧化氯和过氧化氢业效果也都不错，被成功应用。 |
家禽饮用水质建立的指导规范列于表1。CFU/ml表示单位ml水中的细菌菌落数，mg/L是指百万分之几含量或者ppm。
有些实验室的测试结果附有需氧菌的细菌总数（TPC），单位为CFU/ml。这些结果并没有指出是否细菌存在是有害还是无害，但是它指出如果饮水系统较脏，则有害细菌存在的风险就大。如果TPC水平低于1000CFU/ml，这样的供应水是可以考虑接受的。但是，最理想的情况应该是从饮水系末端采水样，细菌总数测试结果为0 CFU/ml。水中微生物结果越接近0 CFU/ml，则说明供应给家禽的水质越好。测试结果如果大于10,000 CFU/ml，强烈推荐对饮水系使用经批准的清洁消毒剂进行全面清洁。在饮水系清洁后，在带鸡的情况下，始终贯彻水卫生方案。
氯是最便宜的水清洁剂且效果很好，而其他氯化产品如二氧化氯和过氧化氢也不错，被成功应用。饮用水中游离氯的理想水平为2—4ppm，二氧化氯为0.8ppm，而过氧化氢，则为25—50ppm（表2）。像水体表面存在的矿物质和有机物质混浊物（水平悬浮固体；水实际看起来很脏）会大大影响消毒杀菌剂的效果。
此外，水越脏，越可能存在与氯使用有关的味道问题。由于水很脏，使用的氯量也相应增加，水中氯含量会很高，这些氯主要以漂白形式存在，而漂白或者含次氯酸钠的水有刺激性味道，这种情况下会看到鸡远离水源。当必须使用大量的氯消毒已获得理想的2—4ppm的游离氯时，强烈推荐对水进行测试，并且安装专业水处理系统。二氧化氯和过氧化氢不会产生水味道不佳的问题，因此在处理有些水供应如泉水或者河水时，是很好的氯消毒剂替代物。
如果健康部门执行水测试，测试指标往往是总大肠菌数。实际被报道的大肠杆菌有两种类型。可以在很多部位和场所测试总大肠菌数，包括粪便中，但是粪大肠菌数检测的细菌只在人类或者动物粪便中才有。大肠菌是检测家畜（从集约化动物生产区脱落）或者人类垃圾（没有腐烂的机体）是否被潜在污染的很好的指示有机体。如果总大肠杆菌数和/或任意粪肠菌数在50 cfu/ml 以上，推荐必须对水井进行突击氯化消毒处理。但是突击氯化消毒处理只能在空栏时进行，因为含高水平氯的水不适合动物和人饮用。此外，寻找可能的污染源，纠正错误预防再次污染。
不要设想整个禽舍饮水系水质一直很好。在遇到问题时，测试水源或者饮水系末端。从过去的水测试结果（表3）发现水质在从饮水源到饮水系末端这几百英尺距离中会发生翻天覆地的变化。
如果出现如下问题，必须对供应水进行测试：
- 颜色、气味或者味道有明显变化
- 在水井附近有洪水泛滥
- 人或者动物出现水传播病
- 水供应体系的保养
- 鸡群生长性能一直比较差
- 饮水系统压力消失（Langston, 1994）
矿物质测试
不存在绝对纯净的水作为饮用水。所有的供应水都含有一些溶解性矿物质或者污染物，可以参阅EPA。在许多情况下，污染物在可接受范围内，不会带来问题，是比较合理的。但是污染物存在量达到不可接受水平会潜在出现下列问题：
- 生长性能差
- 设备故障或者受损
- 存在有害菌或者真菌（有些矿物质作为细菌的食物源）
表1的信息单位为百万分之几或者mg/L。虽然ppm是很小的量，但是重要的必须记住的是，鸡只已经采食了平衡日粮，如果他们还摄入高水平的养分，如水中的盐，以钠和氯离子形式，鸡只生产性能会降低，因为这些养分超过了机体能承受的水平。此外，有几种水污染物如铁和钙也会影响饮水系统的功效。甚至在密封处或者边缘累积的大量矿物质残留也可能会限制水流，导致鸡只水摄入不能满足最佳生长和饲料转化率所需。
| 表1. 水质标准和处理方案 | ||||
| 水质指示剂 | 考虑平均水平 | 最大可接受水平 | 最大可接受水平指示 | 处理方法/注解 |
|---|---|---|---|---|
| 总细菌数（TPC） 总大肠菌 粪大肠菌 |
0 CFU/ml 0 CFU/ml 0 CFU/ml |
1000 CFU/ml 50 CFU/ml 0 CFU/ml |
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| pH值 | 6.5 — 7.8 | 5—8 |
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| 碱度 | 100 mg/l | 300 mg/l |
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| 总硬度 | 软0—75 mg/l作为CaCO2S 有点硬76—150 硬151—300 非常硬>300 |
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| 钙(Ca) | 60 mg/l |
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| 镁 (Mg) | 14 mg/l | 125 mg/l |
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| 铁（Fe） | 0.2 mg/l | 0.3 mg/l |
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| 锰 | 0.01 mg/l | 0.05 mg/l |
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| 氯（Cl） | 50 mg/l | 150 mg/l |
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| 钠(Na) | 50 mg/l | 150 mg/l |
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| 硫酸盐 | 15 — 40 mg/l | 200 mg/l |
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| 硝酸盐 | 1 — 5 mg/l | 25 mg/l |
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| 铅 | 0 mg/l | 0.05 mg/l |
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| 铜 | 0.002 mg/l | 0.6 mg/l |
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| 锌Zinc | 1.5 mg/l |
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农场水测试
虽然实验室水测试提供了有价值的信息，但是需要时间来分析样本，因而可能会推迟一些时间作出重要决定。很多有价值的信息可以根据使用工具或者仪器测试地点收集。该信息可以给生产者提供一个“快速鉴定卡”，告知在水质方面应该如何做。但是，重要的是记住不要基于单一测试作出重要决定。对类似样本必须有两个到三个测试产出类似结果，这样可以给决定提供更坚实的基础。
氧化还原电位计
在制定水消毒清洁方案时，一个被证明有用的能确保水有最适宜的消毒价值以及家禽质量的工具是氧化还原电位（ORP）。ORP只涉及氧化消毒杀菌剂的特征如氯是最有效的。很强的氧化剂会杀灭病毒、细菌和其他有机物质，保持水的生物学安全。650 mV以上的 ORP值表示水质量良好，可以由2—4ppm的游离氯有效消毒。值越低，如250mV表示有机负载太多或者还原剂降低如亚铁离子(Fe2+)、锰（Mn2+）、二硫化物（HS—）以及亚硫酸盐。
水中自然发生的氧化成分如氧气和硫与氯和铬酸盐可以增加ORP读数，但是通常只有良好的消毒残留在适宜的pH（5—7）内，产生最佳的ORP读数700—750mV。可靠的ORP计价值$100，可以从Hanna 仪器、Hach 或者Grainger公司购买。
氯测试盒
氯测试盒有很多种形式。形式没有检测物质重要。许多价廉的测试盒（如池塘测试盒）检查游离氯和总氯。总氯不能区别氯是吸附的以及自由的或者可用的氯。只有游离氯能够消毒水。饮水中很重的有机负载会导致大部分氯成为结合氯，从而导致消毒剂效果较差，可能会产生不好的味道（降低水的消耗）即使池塘测试盒可能会指示氯的含量为4—6ppm。因此，确信测试盒测出游离氯，且其含量为2—4ppm。
pH测试盒
水pH测试盒一般不贵，而且比较实用。鸡只对pH2-3短期具有很高的耐性（2—3天）以及它们对pH4—8持有持久的忍耐性。水清洁消毒剂（氯、二氧化氯或者过氧化氢）当pH值在5－7时，一般效果较好。关注某些强酸形式（盐酸化或者磷酸化）或者低pH值（2—3）可以实际损害饮水器设备，所以在开始水酸化程序之前，阅读一下生产商推荐说明。
使用测试信息
概要：利用有关pH、ORP和氯水平的信息来测定是否清洁消毒程序是有效的，且能预防设备由于化学物质的过度使用带来的损害。记录和保存收集的信息是很有价值的，这样可以看到趋势。
饮用水卫生
成功的饮用水消毒方案从一个干净的系统开始。一旦干净，可有几个方法用来维持一个清洁的系统以及给家禽提供已经消毒残留的饮水。这些包括氯、二氧化氯和过氧化氢。臭氧体系也用于禽场，但是单独安装用于水消毒是非常昂贵的。碘酒也已被成功用作日常水消毒剂。表2中的指导方针有助于生产者确保有足够的消毒杀菌剂存在。
| 表2.禽舍内家禽饮用水推荐消毒剂水平 | ||
| 消毒杀菌剂 | 建议饮用水的残留水平（ppm） | 说明 |
|---|---|---|
| 氯 | 2—4 ppm 游离氯 | 氯在pH为5—7时是最有效的 总氯测试不从游离氯或者可利用氯中分离束缚氯 |
| 二氧化氯 | 0.8 ppm | 在pH为4—9之间是有效的，但在pH为4—7时是最有效的 |
| 过氧化氢 | 25 — 50 ppm | 在臭氧处理后，注入过氧化氢效果很好 |
水处理
表3提供了有关处理方案的信息，当发现污染在不可接受水平上时。虽然有很多有用的处理选项，这些选项涵盖一些基本的处理概念。在投入任何技术进行水处理之前，与一家有名的设备经销商进行交流确保投资会改善水质问题。
| 表3. 家禽饮水中发现的需氧菌水平实例 | ||
| 农场 | 样本位置 | CFU/ml |
|---|---|---|
| A | 在井边 | 2,700 |
| A | 禽舍的饮水系末端 | 26,600 |
| B | 在源头（饮水系水舱） | 203,000 |
| B | 禽舍饮水系末端 | 2,340,000 |
| C | 井里 | 600 |
| C | 禽舍因水系末端 | 282,000 |
| D | 水井 | 0 |
| D | 禽舍因水系末端 | 4,775,000 |
过滤
水有很多种杂质。过滤的目的是减少或者去除水中的固体颗粒和微生物。可溶性杂质可以穿过滤膜。把其想象成滤茶。茶在过滤前后品尝起来味道是一样的，但是茶叶会留在滤膜上。减少禽场饮用水中的微粒和微生物的好处很多。过滤水意味着饮水器乳头不会受阻或者漏水，这样鸡只可以饮到水且饮水器下的垫料仍然保持干燥。当然这也意味着由于增加了垫料中的水合作用且减少了病原，鸡群会生长迅速。过滤的水也意味着蒸发冷却系统受阻频率减少，操作更好，因此给鸡群提供了一个更健康的环境。
在与氧化（描述如下）协同作用时，过滤可以去除可溶性矿物质。氧化导致可溶性矿物质沉淀，导致更多的微粒被滤出，水系、饮水器和冷却系统的问题发生会降低。在氧化后过滤水，微粒和矿物质都被去除。
以微米为单位测量粒子和微生物在滤膜上的截留。一微米是一米的百万分之一。良好的参照点是40微米，这是最小的微粒，人眼在最佳光照环境下可以肉眼看到。禽舍饮水系统标准滤过水平是20微米。到目前为止，禽场最常用的滤膜是10英尺长的隙式滤膜。当滤膜定位在20mm时，一般只有50％的20mm微粒被截留，这只是在滤速为2加仑/分钟以下时的结果。当速率加快时会产生崩离现象，这里水将颗粒和绕组分离，然后穿过滤膜。而且，这些滤膜密封性变差，导致液体沿着滤膜末端的旁路流过。为了消除这些问题，使用O型密封圈滤膜，滤膜材料截留95％以上的既定微米级别的物质(Hammond, 2008)。
氧化
氧化是可溶性矿物质如铁、镁和与氧化剂如氯、臭氧或者二氧化氯或者空气反应的一个过程以生成不溶性微粒，可以从水中过滤出来。一个合适的氧化设备允许有足够的时间使氧化剂和矿物质充分反应。氧化铁需要pH值在7以上以及20分钟的反应时间，而镁需要的pH在8以上，反应时间更长。
水软化剂
水软化剂在去除钙和镁以及可溶性铁和锰上是非常有用的。水穿过一个合成物质或者沸石树脂，在树脂上钠与这些矿物质进行交换。通过使用氯化钠冲洗软化剂舱被，将钠离子置换出来。大多水软化剂不能耐受氧化铁或者镁或者铁细菌。首先必须去除。如果水是絮状的，有些污染物不能溶解，在水软化之前必须首先清除。
通风增氧
增氧水对于去除硫化氢，减少可溶性二氧化碳以及氧化铁和镁是非常有效的。这可以通过将水泵入储存舱完成，使水像瀑布一样坠入舱而不是将水从底部泵到储存舱。
反渗透
反渗透（RO）是减少水中钠、氯和硝酸盐最常见的选择。在反渗透上，水被高压所迫穿过一系列膜。水在进入RO系统之前必须预处理去除钙、镁、铁和锰。RO处理水可以对金属管和装置产生腐蚀或者损害作用。
结论
水是鸡所需要的最基础的养分之一，鸡只饮用水的质量必须被考虑。给鸡群提供干净卫生的饮用水对鸡的生长性能有很大影响。鸡群出现生产性能问题时，水质是必须考虑的因素之一，必须安排人员测试水的总细菌数以及矿物质含量。虽然总需氧菌数量不能精确告诉我们水中有什么，但是它是细菌水平超量的一个指标，必须考虑。
通过加强农场定期饮水清洁消毒方案，生产者可以保证饮水质量，使鸡群生产性能免受影响。而且理解水中存在什么类型的化学污染物，指出是哪些因素导致家禽生长性能下降有助于生产者改进饮水系统。
