王懷禹 四川南充職業(yè)技術(shù)學(xué)院,四川南充 637131
一般認(rèn)為,光的作用機(jī)理是光信息通過(guò)眼球內(nèi)的光受體一視網(wǎng)膜節(jié)細(xì)胞一傳遞到視覺(jué)中樞 ,或者通過(guò)下丘腦內(nèi)的光受體而被感知,并將光信息轉(zhuǎn)化為生物信號(hào),進(jìn)而影響垂體一性腺軸釋放激素來(lái)調(diào)節(jié)機(jī)體的生長(zhǎng)發(fā)育 、生產(chǎn)性能、生殖功能和行為活動(dòng)。
在眼的視網(wǎng)膜上有兩種細(xì)胞:視桿細(xì)胞和視錐細(xì)胞。視桿細(xì)胞不能分辨光的顏色,而且只感受照度小于0.4 lx的弱光;視錐細(xì)胞能感受到所有可見(jiàn)光的顏色。人眼的視錐細(xì)胞感光范圍在400~730nm,最敏感區(qū)在550nm。人有三種視錐細(xì)胞,其感光敏感區(qū)分別是450nm (藍(lán)紫色)、550nm (綠色)、700nm(紅色),當(dāng)它們混在一起的時(shí)候,人感覺(jué)是白光。然而,禽類在視網(wǎng)膜上比人類多一種敏感區(qū)在425nm的視錐細(xì)胞,使禽眼能見(jiàn)到320~400nm的光。這意味著家禽能見(jiàn)到部分紫外光。雖然家禽和人對(duì)對(duì)光的最敏感區(qū)都在545~575nm,但由于禽類有第4種視錐,所以在400~470nm和580~700nm光譜區(qū)比人敏感。對(duì)于同樣的光,禽感覺(jué)比人亮,亮的程度隨光源的不同而不同。正是這種差別,在生產(chǎn)上容易低估家禽對(duì)紅光和藍(lán)光的接受能力,使照度單位不能準(zhǔn)確地表達(dá)禽舍的照明。
經(jīng)研究證實(shí),不同波長(zhǎng)的光通過(guò)視神經(jīng)到達(dá)下丘腦或者通過(guò)顱骨及顱內(nèi)組織到達(dá)下丘腦的效率是不同的,長(zhǎng)波長(zhǎng)的光(>650nm)到達(dá)下丘腦的穿透效率比短波長(zhǎng)光(400~450nm)的效率高,而且家禽種類不同其穿透效率是不同的。例如雞的高20倍,鴨高36倍,鵪鶉為80~200倍,鴿則更高,達(dá)l00~1000倍。原因是血紅蛋白對(duì)430~550nm吸收最強(qiáng),羽毛中的黑色素 (吸收光波高峰在420~430nm)對(duì)光穿透性的影響雖然較血紅素小,但它能以60~100的系數(shù)阻止光進(jìn)入大腦。也有研究證實(shí),下丘腦對(duì)不同波長(zhǎng)光的敏感性是不同的,下丘腦內(nèi)的光受體對(duì)藍(lán)光和綠光的刺激比紅光敏感。
張學(xué)松(2002)將成熟的母雞分別飼養(yǎng)在藍(lán)光、綠光、紅光和白光下(16小時(shí)光照),其血液中紅、白細(xì)胞數(shù)、腎上腺皮質(zhì)甾酮的濃度沒(méi)有變化,從這些指標(biāo)上看沒(méi)有發(fā)生應(yīng)激反應(yīng)。但他同時(shí)又認(rèn)為光的顏色不影響產(chǎn)蛋率、血液成分和激素的變化并不說(shuō)明光的波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)激沒(méi)有影響。給在紅光和綠光下飼養(yǎng)的45~55周齡雞注射綿羊紅細(xì)胞14天后,抗綿羊紅細(xì)胞效價(jià)明顯較高。這說(shuō)明光的波長(zhǎng)影響禽的體液免疫應(yīng)答。主要影響IgG而不是IgM。在紅光下飼養(yǎng)的雞與在其它光線下飼養(yǎng)的雞的細(xì)胞免疫應(yīng)答不同,表現(xiàn)為皮膚的嗜堿細(xì)胞過(guò)敏。主要原因是血漿中抗黑變激素的濃度發(fā)生了變化,抗黑變激素能引起禽類的免疫抑制。
謝電等(2007)通過(guò)單色光對(duì)肉雞公雛免疫功能的影響研究,發(fā)現(xiàn)隨著單色光波長(zhǎng)的變短,相應(yīng)光色飼養(yǎng)下的肉雞脾臟質(zhì)量有增加的趨勢(shì),以藍(lán)光為最顯著,說(shuō)明藍(lán)光能夠較明顯地影響脾臟的發(fā)育。脾臟屬于外周免疫器官,是成熟的T、B細(xì)胞定居、增殖和對(duì)抗原應(yīng)激進(jìn)行免疫應(yīng)答的場(chǎng)所,富含捕捉及處理抗原和巨噬細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞。脾臟的良好發(fā)育對(duì)提高肉雞的免疫功能起著重要作用。28日齡時(shí),綠光照射能使肉雞新城疫(NDV)抗體水平顯著提高,49日齡時(shí),藍(lán)光照射后的NDV抗體水平提高更顯著。因此在15 lx光強(qiáng)度下,肉雞前期選用綠光照明,后期改為藍(lán)光照明,均能促進(jìn)T細(xì)胞的增殖反應(yīng),可明顯提高肉雞T淋巴細(xì)胞的免疫功能,提高抗新城疫的抗體水平。而且在一定程度上藍(lán)光還具有降低血清應(yīng)激素水平皮質(zhì)醇水平,緩解免疫應(yīng)激的作用。
許麗等(2001)通過(guò)不同顏色對(duì)肉仔雞采食量的影響試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)使用不同顏色的料槽,可在一定程度上影響肉仔雞的生長(zhǎng)速度,紅、綠、黃光均不同程度地呈現(xiàn)高于對(duì)照組的趨勢(shì),尤其以黃色光對(duì)飼料報(bào)酬的影響最為顯著。曹靜等(2007)通過(guò)單色光對(duì)肉雞生長(zhǎng)發(fā)育影響的研究,發(fā)現(xiàn)在肉雞生長(zhǎng)前期,綠光使雞增重較快,而在生長(zhǎng)后期,藍(lán)光增重效果明顯,此結(jié)果與Rozenboim的研究結(jié)果是相似的。但是,劉開(kāi)榮等在間歇光照制度下利用紅色、綠色、黃色和白色白熾燈照射肉雞,發(fā)現(xiàn)紅色白熾燈下飼養(yǎng)的肉雞增重效果最好,這可能是由于實(shí)驗(yàn)中所采用的光源和光照制度不同所致。
張學(xué)松 (2002)將4~11周齡的雞飼養(yǎng)在亮度(瓦特/m2)或照度(勒克斯)相同、波長(zhǎng)不同的光照下,體重增長(zhǎng)不同。在415~560nm(介于紫和綠之間)光照下比在635nm(紅光)以上波長(zhǎng)光或白光照射下生長(zhǎng)快。即使光的亮度或照度相同,視網(wǎng)膜對(duì)不同波長(zhǎng)可見(jiàn)光感覺(jué)到的亮度是不同的。家禽在感覺(jué)最亮的光波段體重增加最快。這表明生長(zhǎng)速度與波長(zhǎng)有關(guān),而與亮度關(guān)系不大。試驗(yàn)表明,家禽在藍(lán)光和綠光下生長(zhǎng)比在白光下快,而在紅光下的生長(zhǎng)速度和白光下差不多。這說(shuō)明是長(zhǎng)波長(zhǎng)的光抑制了生長(zhǎng),而不是短波長(zhǎng)的光促進(jìn)了生長(zhǎng)。在實(shí)際生產(chǎn)中,應(yīng)注意光源的正確使用,如用市售燈泡作光源,則家禽生長(zhǎng)變化率不大,因?yàn)槠浒l(fā)出的光不是單一的色光,其中藍(lán)光和綠光的促生長(zhǎng)作用會(huì)被長(zhǎng)波長(zhǎng)的光抑制。
光照通過(guò)下丘腦-垂體-性腺軸,影響禽類的產(chǎn)蛋性能。腦內(nèi)光受體對(duì)綠光、藍(lán)光敏感性要高于紅光。一般認(rèn)為,紅光可促進(jìn)蛋雞的產(chǎn)蛋數(shù),而綠光和藍(lán)光使雞蛋大于紅光。額爾敦木圖等(2007)在光對(duì)產(chǎn)蛋雞產(chǎn)蛋性能、蛋重和蛋形的影響研究中發(fā)現(xiàn),藍(lán)光使蛋長(zhǎng)徑變短,紅光使蛋短徑變短,藍(lán)光和紅光使蛋重隨產(chǎn)蛋周齡而增長(zhǎng)的作用小于白光和綠光。紅綠藍(lán)光對(duì)蛋雞產(chǎn)蛋高峰期有影響,特別是藍(lán)光使蛋雞產(chǎn)蛋高峰期延至最長(zhǎng),因?yàn)樗{(lán)光使LH和FSH的分泌在較長(zhǎng)時(shí)間(29~34周)內(nèi)維持較高的水平,使輸卵管的分泌功能在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)保持良好狀態(tài),在生產(chǎn)性能上表現(xiàn)為產(chǎn)蛋高峰期延長(zhǎng),提高了產(chǎn)蛋量,降低了料蛋比。在19~36周齡,藍(lán)光使蛋雞產(chǎn)蛋量最高,料蛋比最低;在37~52周齡,白光對(duì)蛋雞產(chǎn)蛋性能影響顯著。在光強(qiáng)度為15lx的條件下,從蛋雞開(kāi)產(chǎn)前1周到藍(lán)光引起的產(chǎn)蛋高峰期結(jié)束,此時(shí)間段采用藍(lán)光(660nm)照射,之后換成白熾燈照射,每只雞可多產(chǎn)蛋153.72g,飼料轉(zhuǎn)化率可提高3.6。
不同波長(zhǎng)的光可通過(guò)眼球或顱骨影響腦內(nèi)光受體,進(jìn)而刺激促性腺釋放激素(GnRH),再經(jīng)門脈循環(huán)調(diào)節(jié)垂體內(nèi)排卵素(LH)和促卵泡激素(FSH)的釋放,影響性腺發(fā)育和排卵。額爾敦木圖等(2007)通過(guò)對(duì)單色光對(duì)產(chǎn)蛋雞血清中LH和FSH含量的影響試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)在產(chǎn)蛋雞19~36周齡,藍(lán)光會(huì)促進(jìn)LH和FSH的分泌,37~53周齡,白光和紅光促進(jìn)LH和FSH的分泌。24晝夜間各光組LH和FSH峰值(除白光組FSH外)均出現(xiàn)在上午。額爾敦木圖等還做了單色光對(duì)肉雞睪丸形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響試驗(yàn)。結(jié)果表明,單色光對(duì)肉雞睪丸形態(tài)結(jié)構(gòu)存在不同程度的影響,但藍(lán)、綠光比其他單色光更能促進(jìn)甲狀腺激素和睪酮的分泌,進(jìn)而影響睪丸的形態(tài)結(jié)構(gòu)。
光色對(duì)家禽一些內(nèi)在的行為,如生長(zhǎng)、繁殖、應(yīng)激等也在上述提及,這里主要指光色對(duì)家禽外在行為的影響。研究最多的是光色對(duì)家禽啄癖行為的影響。
啄癖是雞群中一只或多只雞表現(xiàn)的不良行為,結(jié)果會(huì)造成嚴(yán)重?fù)p傷、死亡和影響經(jīng)濟(jì)效益。特別是高密度工廠化養(yǎng)雞,啄癖現(xiàn)象更為嚴(yán)重。原因很復(fù)雜,其中與光色有關(guān)。根據(jù)趙國(guó)臣(1989)試驗(yàn),雞對(duì)不同顏色的反應(yīng)是不同的。雞對(duì)紫紅色、紅色、橙色、黃色、黃綠色較為敏感。當(dāng)雞見(jiàn)到具有紅色的食物時(shí),或其他雞體上有紅色時(shí)(即被叨出血,刮傷出血,產(chǎn)蛋時(shí)見(jiàn)到雞泄殖腔紅色黏膜時(shí))就產(chǎn)生了敏感性和新奇感,見(jiàn)到便叨啄,而且圍叨的雞很多,出血越多,叨啄越厲害,直至叨死。因而雞舍內(nèi)應(yīng)用紅色燈泡照明,在紅色燈光下,不易見(jiàn)到雞體上的血紅色可防止啄癖的產(chǎn)生。戚咸理等(2003)通過(guò)不同光色和光照強(qiáng)度對(duì)蛋雞啄癖及生產(chǎn)性能的研究結(jié)果顯示,紅、藍(lán)光有明顯的防止啄癖的作用。
光色對(duì)家禽的影響啟發(fā)我們?cè)谏a(chǎn)實(shí)踐中要正確合理地利用這些“色彩效應(yīng)”來(lái)提高養(yǎng)禽效應(yīng)。當(dāng)然,光色對(duì)家禽的影響機(jī)理是復(fù)雜的,它還要受到其它很多因素的影響。因此,在實(shí)際應(yīng)用中,要結(jié)合具體情況靈活應(yīng)用,才能達(dá)到提高家禽生產(chǎn)效應(yīng)的目的。
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