405 nm光谱协同TiO₂的LED灯源对蛋种鸡生产性能和舍内环境微生物多样性的影响

【作者】 吴星霖； 李欣欣； 徐俊杰； 范毅豪； 王德贺； 陈辉； 陈一凡； 石雷；

【机构】 河北农业大学动物科技学院；

【摘要】 引言集约化养殖中,鸡舍内常用化学消毒剂作为生物安全防控的重要手段。然而,该措施会导致消毒剂雾滴附着于鸡舍料槽、饮水器和鸡体上,使鸡在采食、饮水和啄羽等日常行为中不可避免的将消毒因子摄入体内。长此以往,导致畜舍的细菌耐药性增强,并对畜禽产品安全构成威胁。蛋鸡通常饲养在16小时光照环境以维持较高生产性能。可见光谱中,蓝紫光（如405 nm）因其高效性和稳定性,能够穿透生物组织并对生物分子产生氧化反应,已被广泛应用于医院等公共场所的持续消毒。此外,TiO₂在蓝紫光照射下能够产生活性氧并具有抗菌作用,可以有效防止细菌附着。团队前期开展了405 nm光谱协同TiO₂的LED灯源对蛋种鸡产蛋后期生产性能和畜禽消毒作用的效果评价,但缺少对完整产蛋期效果分析及舍内微生物多样性变化研究。因此,本试验在前期研究的基础上,探究该灯源对蛋种鸡完整产蛋期的生产性能评价和舍内环境微生物多样性的影响。材料与方法选取360只18周龄京红1号蛋种鸡,随机分为2组,每组2个重复,对照组采用LED灯,试验组采用富含TiO₂涂层且具有405 nm波峰的LED灯。试验期18～56周龄（wk）,记录死淘、产蛋数、开产日龄及常规蛋品质指标;分别利用沉降法和表面拭子采样法对23 wk蛋鸡舍内空气微生物总量与料槽表面微生物总量测定,35 wk利用16s rDNA和ITS测序检测料槽微生物多样性。使用SPSS软件独立样本T检验比较数据。结果与讨论试验组50%产蛋率日龄早于对照组（P <0.05）;试验组的入舍母鸡产蛋数和饲养日产蛋数较对照组分别提升3.08枚和1.42枚,但两组间未达到显著差异（P> 0.05）;两组间死淘率、开产日龄、蛋品质也未存在明显区别（P> 0.05）。姬逸凡等研究表明,405 nm光谱协同TiO₂的LED灯源对鸡群血液生化和应激不会造成影响。因此,推测该光源在提升产蛋数的同时不会对蛋鸡健康产生显著影响。试验组23wk的舍内空气微生物总量(15281.38 CFU·m^-3)显著低于对照组(23721.53 CFU·m^-3;P <0.05),杀灭率达35.58%;试验组23wk的料槽表面微生物总量(9.20 CFU·cm^-2)显著低于对照组(14.40CFU·cm^-2;P <0.05),杀灭率达36.11%。16s rDNA结果显示:405 nm光谱协同TiO₂的LED灯源能降低鸡舍内料槽外侧厚壁菌门、不动杆菌属的相对丰度,增加变形菌门的相对丰度。其中,厚壁菌门在环境中常属于有害菌,是家禽粪便处理过程中主要臭味来源;不动杆菌属于机会性病原菌,当免疫功能低下时会引起机体感染,这也是引起鸡舍内感染的重要致病菌之一。前人研究表明,变形菌门作为环境有益菌参与氮循环和有机物分解,有助于维持鸡舍环境的生态平衡。ITS分析结果显示:该光源可以增加料槽外侧子囊菌门的相对丰度而降低担子菌门的相对丰度。前人研究表明,二者在环境中存在竞争关系,子囊菌门能够有效地分解有机物质,从而帮助维持鸡舍的清洁和卫生,而担子菌门在潮湿和通风不良的环境下可能通过产生孢子或其他代谢产物,对家禽健康构成威胁。结论综上,405 nm光谱协同TiO₂的LED灯源能够提升1.12%产蛋率,减少鸡舍内环境微生物数量和有害菌的丰度,增加有益菌的丰度。更多还原