Henfald af salmonella i gylle på marken

Gylle fra besætninger, der er inficerede med DT104, skal nedpløjes ifølge gældende lovgivning (se tekstboks). Da denne regel blev indført, var der stor bekymring for spredning af DT104. Men man vidste ikke ret meget om i hvilke niveauer, DT104 forekom, eller hvor hurtigt den henfaldt. I en besætning med klinisk salmonellose kan der være mange syge dyr, som udskiller meget Salmonella i gødningen. Og derfor skal gyllen nedpløjes. Myndighederne valgte også denne strategi i DT104 besætninger. Siden hen blev det muligt at ansøge om dispensation fra nedpløjning, hvis gyllen indeholdt en lav koncentration af DT104.

I perioden 2001-2002 fik 62 svinebesætninger konstateret DT104. Det er både dyrt og besværligt for disse landmænd at nedpløje gyllen, hvis de ikke har sort jord til rådighed. Landsudvalget for Svin har beregnet, at det koster 79 kr. pr ton gylle, hvis en mark med vinterbyg skal pløjes om, og der i stedet skal sås vårbyg. Hvis det er en hvedemark, koster nedpløjning 131 kr. pr ton gylle. Beregningerne er baseret på tal fra Landbrugets Rådgivningscenter i Skejby.

LU/DS har bedt myndighederne om en lempelse i fortolkningen, så gyllen kan blive bragt ud på marken uden efterfølgende nedpløjning. Myndighederne vil dog kun være indstillet på dette, såfremt risikoen forbundet med anden udbringning er acceptabel. Derfor iværksatte LU/DS en undersøgelse til at belyse henfald af DT104 på marken efter forskellige udbringningsmetoder.

Markforsøg

I april og maj 2002 udførte vi et markforsøg i en DT104 besætning, hvor vi sammenlignede 4 forskellige former for gylleudbringning. Gyllen blev kørt ud:

• med slæbeslanger på en ikke-pløjet mark, og herefter pløjet ned og harvet
• med slæbeslanger på en pløjet mark, og herefter harvet
• med slæbeslanger på en mark med vinterhvede
• med en sortjordsnedfælder på en mark med vinterhvede.

Tidligere danske undersøgelser havde vist at Salmonella forekommer i lave niveauer i gylle, mens E. coli forekommer i høje. Det betyder, at det er nemmere at måle E. coli end Salmonella. Da E. coli i gylle i øvrigt henfalder på samme måde som Salmonella, blev E. coli medtaget i markforsøget som en indikator for overlevelse af Salmonella.

Niveauet af Salmonella og E. coli blev målt på den første dag (både før og efter udbringning), samt 7, 14, 21 og 28 dage efter udbringning. På hver forsøgsmark blev der udtaget 8 jordprøver pr. prøvedag. Prøverne blev analyseret kvalitativt (ja/nej) for Salmonella og kvantitativt (kimtal) for E. coli.

Simulering af henfald

Markforsøget blev gennemført i en besætning med et lavt Salmonella niveau i gyllen. Spørgsmålet var nu, hvor længe Salmonella kan genfindes efter spredning af gylle med højeresalmonellaniveauer? Eftersom E. coli opfører sig som Salmonella, kan man ud fra de observerede data fra markforsøget lave en matematisk model, der beskriver henfald for E. coli. Denne model vil så kunne bruges til at vurdere, hvor længe Salmonella kan genfindes efter spredning af gylle. Vi var interesserede i henfaldsforløbet i 2 forskellige scenarier:

1. Et højt salmonellaniveau i en besætning med klinisk salmonellose
2. Et moderat salmonellaniveau i en besætning med subklinisk salmonellose

For hvert scenarium estimerede vi, hvor lang tid der går, før end niveauet af bakterier er under detektionsgrænsen.

Ifølge Danmarks Veterinærinstitut er detektionsgrænsen for E. coli ca. 10 bakterier pr. gram. Detektionsgrænsen for Salmonella er lavere, nemlig ca. 1 bakterie pr. gram. Dette skyldes, at der i laboratoriet indgår en række opformeringstrin, hvorved man kan finde meget lave indhold af Salmonella.

Traditionelt præsenterer man henfald af bakterier på en 10-tals logaritmisk skala, hvor 0=1, 1=10, 2=100, 3=1.000 osv. Dette skyldes, at logaritmen til det bakterielle niveau i forhold til antallet af dage efter udbringning kan beskrives ved hjælp af en nogenlunde ret linie. Skalaen for det bakterielle niveau er derfor i Figur 1 og 2 angivet som 10-tals logaritmer.

Data fra DT104 besætninger

Udover markforsøget havde vi 112 målinger af DT104 i gylle fra de 62 svinebesætninger, der blev konstateret smittede med DT104 i perioden 2001-2002. DT104 niveauet i gylle fra disse besætninger blev udtrykt som Most Probable Number (MPN), hvilket er et gennemsnitlig kimtal over 3 gylleprøver pr besætning som hver er undersøgt i 3 fortyndinger på laboratoriet. Hvis f. eks. alle 3 prøver var Salmonella-positive i alle 3 fortyndinger, var MPN estimatet for den besætning >110 bakterier/g gylle.

Markforsøg

Forsøget blev stoppet efter 4 uger, da hverken Salmonella eller E. coli kunne påvises i jordprøverne længere. Som forventet var udgangsniveauet af salmonellabakterier lavt (0.2 cfu/g gylle), mens det var højt for E. coli (ca. 100.000 cfu/g, dvs. 5 log cfu/g). Resultaterne af forsøget viste, at Salmonella stort set var væk efter 1 uge ved alle 4 former for udbringning (se Tabel 1). Ligeledes kunne E. coli ikke påvises i jordprøver på dag 28.

Figur 1. Modelleret henfald af E. coli efter udbringning på mark baseret på data fra markforsøg. Detektionsgrænsen er 1 log pr gram.

Henfaldsmodel

I markforsøget var udgangsniveauet for gyllen ca. 5 log E. coli pr gram. I forbindelse med selve udbringningen faldt niveauet ca. 2 log enheder, fordi der ikke længere var ren gylle i prøven, men også jord. Figur 1 viser henfaldet grafisk. Det ses, at niveauet når detektionsgrænsen efter ca. 15 dage.

Modellen kan ikke bruges til at estimere niveauet af bakterier efter dag 15, idet hovedparten af prøverne her var under detektionsgrænsen på 10 bakterier/g. Vi kan altså ikke afgøre, om disse prøver reelt var negative, eller om de indeholdt 1-9 bakterier/g.

1. scenarie: Klinisk salmonellose
Det blev her antaget, at udgangsniveauet i gyllen var 10.000 salmonellabakterier (4,0 log/g), og at henfaldsforløbet var som for E. coli. Resultatet viste, at salmonellaniveauet nåede detektionsgrænsen på 10 dage (resultat ikke vist her).

2. scenarie: Subklinisk inficeret besætning
Det blev her antaget, at udgangsniveauet i gyllen var 2.500 salmonellabakterier (3,4 log/g), og at henfaldsforløbet var som for E. coli. Resultatet viste, at salmonellaniveauet nåede detektionsgrænsen på 5 dage (Figur 2).

Figur 2. Simuleret henfald af Salmonella efter udbringning på mark (niveau svarende til subklinisk inficeret besætning) baseret på model for henfald af E. coli. Detektionsgrænsen for Salmonella er 1 pr gram (svarende til 0 log pr gram).

Hvor meget DT104 er der i en inficeret svinebesætning?
Tabel 2 viser bakterieniveauerne fundet i de 62 DT104 besætninger. Det kan ses at der som regel er tale om lave niveauer. I cirka en tredjedel af prøverne (50% af besætningerne) var der under 1 salmonellabakterie per gram gylle, og kun i 14% af prøverne (15% af besætningerne) var niveauet over 110 salmonellabakterier per gram gylle.

De observerede lave niveauer skyldes, at der stort set aldrig er klinik i besætningerne. Der var f.eks. kun mistanke om klinik i 2 af de 62 besætninger. Hvis der er klinik, er det kun i få dyr, og deres bidrag til gylletanken er begrænset. Dette er i overensstemmelse med en dansk undersøgelse fra 1981, hvor 183 svinebesætninger indgik (Larsen & Munch, 1981).

I modellering af scenariet klinisk salmonellose, antog vi, at der var 10.000 bakterier pr. gram gylle - hvilket svarer til 4 log enheder. Dette er på linie med det højeste niveau, som blev observeret i nogle få besætninger i den danske undersøgelse fra 1981. I modellering af gylle fra en subklinisk inficeret besætning antog vi, at niveauet var 2.500 salmonellabakterier pr. g gylle. Dette er langt over, hvad vi fandt i flertallet af de 112 undersøgte gylletanke i DT104 besætninger, og også langt over hvad 1981-undersøgelsen viste. Vores antagelse indeholder dermed en sikkerhedsfaktor og tager hensyn til, at 15% af besætningerne havde bakterielle niveauer over 110/g.

Hvor mange DT104 bakterier spredte vi ved markforsøget?
I markforsøget blev der spredt 40 tons gylle pr. hektar. Salmonellaniveauet i gyllen var på det tidspunkt 0.2 per gram gylle. Dette betyder, at der i gennemsnit blev spredt 800 salmonellabakterier pr. m² jord. Det skal til sammenligning anføres, at den infektive dosis for Salmonella regnes for at være af størrelsesorden 10exp 4 til 10exp 5 for sunde og raske personer og noget lavere for immunsvækkede personer.

DT104 under detektionsgrænsen efter 5-10 dage
Ifølge vores resultater vil niveauet for DT104 i gylle fra en besætning med klinisk salmonellose være under detektionsgrænsen ca. 10 dage efter udbringning, mens der vil gå ca. 5 døgn for gylle fra en subklinisk inficeret besætning. Det kan diskuteres, om man kan bruge modellen for så lave bakterieniveauer, som der ses ved subklinisk inficerede DT104-besætninger. Vores fortolkning er, at det bedste estimat er 5 dage, og at det i hvert fald er <10 dage. Disse estimater er i overensstemmelse med salmonella-resultaterne fra markforsøget, hvor vi fandt Salmonella på dag 0 (i 8/32 prøver) og i 1 prøve på dag 7 (i 1/32 prøver).

Hvornår er DT104 bakterierne så helt væk?
Detektionsgrænsen for Salmonella er helt nede på 1 pr gram gylle, hvilket er meget lavt. Det betyder, at når man ikke længere kan måle dem med denne metode, er der kun meget få salmonellabakterier tilbage på marken. Og disse bakterier henfalder yderligere. Vi kan desværre ikke udtale os om, hvor lang tid der går, før den sidste bakterie er væk. Vi kan dog konkludere, at eftersom der er tale om et lavt antal bakterier, er risikoen for smittesmitteoverførsel også lav.

De marker, gyllen spredes på, må ikke anvendes til græsning, og de afgrøder, der dyrkes på marken, skal først høstes flere måneder senere. Det er dermed kun den vilde fauna, der udsættes for de DT104-bakterier, der spredes, og det kun i den korte tid før de er henfaldet. Det vil sige, at når besætningens smittebeskyttelse og gnaverkontrol er i orden, er risikoen for introduktion af DT104 i besætningen meget begrænset.

Eksperimentelle undersøgelser
Vores resultater står i modsætning til resultater fra eksperimentelle undersøgelser. Dette skyldes, at der ved eksperimentelle undersøgelser podes med urealistisk høje niveauer af Salmonella, som medfører en længere overlevelsestid. Ligeledes har undersøgelsernes formål været at konstatere, om man kunne finde blot en enkelt salmonellabakterie - og ikke hvor tit og hvor mange man kunne finde. Dette kan medføre betydelige forskelle i konklusioner.

• Udbringes gylle fra en klinisk salmonellose besætning, vil der gå ca. 10 dage, før niveauet af salmonellabakterier har nået detektionsgrænsen.
• Udbringes gylle fra en subklinisk inficeret besætning, vil der gå ca. 5 dage (og i hvert fald ikke mere end 10 dage), før niveauet har nået detektionsgrænsen.
• Efter 5-10 dage er der - på grund af den meget lave detektionsgrænse for Salmonella - kun lave bakterieniveauer tilbage i jorden, og disse henfalder yderligere.

H.E. Larsen & B. Munch. 1981. Sygdoms- og miljømæssige problemer i forbindelse med behandling og spredning af flydende husdyrgødning (gylle). Institut for Veterinær Mikrobiologi og Hygiejne. Den Kgl. Veterinær- og Landbohøjskole. 10.2-10.3.

Regler og anbefalinger ved udbringning af gylle fra DT104 besætninger

• Inden udbringning af gylle skal markens placering og transportvejen godkendes af Fødevareregionen
• Gylle må ikke udbringes på marker, der afgræsses, eller hvor der dyrkes afgrøder til direkte opfodring eller på marker, der skråner mod vandløb eller nærmere end 10 m fra skel
• Gyllen skal udbringes i den største mulige afstand fra offentlig vej, beboelse, eget staldområde, naboejendomme og stalde med husdyrhold
• Spild af gylle under transport skal undgås
• Gylle skal udlægges med slæbeslanger og nedpløjes umiddelbart efter, med mindre Fødevaredirektoratet har givet dispensation fra kravet om nedpløjning
• Som hovedregel skal besætningens egne redskaber anvendes ved udbringning. Såfremt det ikke er muligt, så skal redskaberne rengøres og desinficeres, inden de kan anvendes andre steder.