光照對(duì)家禽健康影響的研究進(jìn)展

何宗亮

摘 ?要：光照是家禽生產(chǎn)過程中重要的環(huán)境影響因素，對(duì)家禽的生長發(fā)育、生產(chǎn)性能、新陳代謝、免疫機(jī)制等方面都有直接或間接的影響，合理的光照是家禽健康養(yǎng)殖的基礎(chǔ)。本文主要綜述了光照來源、波長（光色）、強(qiáng)度、節(jié)律對(duì)家禽健康發(fā)育、生長性能、繁殖性能、免疫性能等方面的影響，以期為家禽光照研究及生產(chǎn)應(yīng)用提供理論參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：家禽;光照;健康

中圖分類號(hào)：S831.4 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? 文章編號(hào)：1673-1085（2020）5-0049-05

光照作為重要的環(huán)境因子，對(duì)動(dòng)物的生長、發(fā)育、繁殖等生命活動(dòng)產(chǎn)生重要的影響，而家禽的視覺反應(yīng)敏感，更是影響著家禽的營養(yǎng)物質(zhì)代謝、生長發(fā)育、生產(chǎn)性能及免疫機(jī)能等，合理的光照能夠最大限度地發(fā)揮家禽的遺傳潛力，保障家禽健康水平，提高生產(chǎn)性能。此外，合理光照還可以減少光照時(shí)間、降低光照強(qiáng)度、提高光照效率，達(dá)到節(jié)能減排的目的。隨著對(duì)家禽光照研究的深入，家禽養(yǎng)殖的光照模式更加科學(xué)合理。本文主要綜述了光照來源、波長（光色）、強(qiáng)度、節(jié)律對(duì)家禽健康發(fā)育、生長性能、繁殖性能、免疫性能等方面的影響，以期為家禽光照研究及生產(chǎn)應(yīng)用提供理論參考依據(jù)。

1 ?光照的概念

光是由一定波長的能量構(gòu)成，屬于電磁波譜中的一部分，是許多生理學(xué)和行為學(xué)過程調(diào)控中重要的外部環(huán)境因素，而光色、光照制度及光照強(qiáng)度作為光照三要素，對(duì)家禽健康生長發(fā)育具有重要的作用。光色主要由波長決定，波長又由光源決定，根據(jù)光照的來源可以分為自然光照和人工光照。傳統(tǒng)的家禽生產(chǎn)過程中基本采用自然光照，而隨著規(guī)?；B(yǎng)殖的發(fā)展，自然光照顯然難以滿足家禽對(duì)光照正常的需求，因而人工光照逐漸取代了自然光照。光照制度是指為控制畜禽生長發(fā)育與繁殖等生產(chǎn)性能，對(duì)其圈舍進(jìn)行人工光照或補(bǔ)充光照所作的規(guī)定，目前比較常見的光照制度有12L：12D、16L：8D、20L：4D，其中16L：8D光照制度比較常用。光照強(qiáng)度是指單位面積上所接受可見光的能量，簡稱照度，用于指示光照的強(qiáng)弱和物體面積被照明程度的量，單位通常用Lx[1]。

2 ?光照的作用途徑

家禽對(duì)光極為敏感，其光譜感應(yīng)范圍廣，敏感性較強(qiáng)，主要是由于家禽的視網(wǎng)膜上有視桿細(xì)胞和視錐細(xì)胞兩種視覺光感細(xì)胞。兩種視覺細(xì)胞在不同光照環(huán)境下起作用，視桿細(xì)胞不能夠區(qū)分顏色，但對(duì)弱光較為敏感，而視錐細(xì)胞能夠區(qū)分顏色，并能在強(qiáng)光下起作用。一般認(rèn)為，對(duì)家禽而言光刺激可以通過刺激視網(wǎng)膜上的光受體產(chǎn)生光信號(hào)，傳遞到視覺中樞，也可以直接通過顱骨刺激視網(wǎng)膜外光受體而產(chǎn)生神經(jīng)沖動(dòng)，刺激下丘腦分泌促性腺激素釋放激素，將光信息轉(zhuǎn)化為生物信號(hào)，進(jìn)而影響垂體-性腺軸釋放激素來調(diào)節(jié)機(jī)體的各項(xiàng)代謝活動(dòng)。但由于血紅蛋白和羽毛黑色素對(duì)光波的吸收，致使不同光波長穿過顱骨達(dá)到下丘腦的效率不同，長波長光（>650nm）的穿透率是短波長光（450～50nm）的數(shù)十倍甚至上百倍[2]。

3 ?光照對(duì)家禽的影響

3.1 ?光源對(duì)家禽的影響 ?光照來源一般分為自然光照和人工光照兩種，在家禽實(shí)際生產(chǎn)過程中一般采用連續(xù)光照和白天自然光照+夜間補(bǔ)光的光照模式。隨著畜牧業(yè)的發(fā)展，人工光照已經(jīng)成為畜禽舍內(nèi)光照的主要來源，主要有白熾燈、LED燈、熒光燈，其中白熾燈和熒光燈應(yīng)用較為廣泛。不同的燈光光源對(duì)家禽的影響也不同，但在實(shí)際生產(chǎn)過程中，綜合考慮燈具的節(jié)能性、光線分布均勻度、使用壽命等因素，以及LED光源對(duì)家禽生產(chǎn)性能、繁殖性能、營養(yǎng)物質(zhì)利用、抗病力及舍內(nèi)環(huán)境等的提高和改善作用，使用LED燈進(jìn)行人工補(bǔ)光更加節(jié)能、環(huán)保、高效[3]。

申愛敏等[4研究表明，滿足蛋雞生長光照需求的白熾燈、節(jié)能燈和LED燈最小功率分別為15 W、5W和3W，與白熾燈和節(jié)能燈相比，LED燈有節(jié)能、光線分布均勻、壽命長的優(yōu)點(diǎn)，所以在生產(chǎn)實(shí)際過程中推進(jìn)使用3W的LED燈進(jìn)行人工補(bǔ)光。石志芳等[5]研究表明，與熒光燈相比，LED燈的光源對(duì)8～22日齡肉雞的生產(chǎn)性能、養(yǎng)分代謝及其生存環(huán)境質(zhì)量沒有不利影響，且有利于增加肉雞的平均日采食量和平均日增質(zhì)量，提高肉雞對(duì)飼料中粗蛋白、鈣和磷的表觀消化率，降低發(fā)病率和死淘率，降低雞舍內(nèi)NH3、粉塵和微生物濃度。劉健等[6]研究表明，使用熒光燈比使用白熾燈作為光源，能提高固始鵝產(chǎn)蛋率和種蛋受精率。

3.2 ?光的波長對(duì)家禽的影響 ?光的波長決定光的顏色，不同波長的光顯現(xiàn)出不同的顏色。人有三種視錐細(xì)胞，其光感敏感區(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，使禽眼能見到320～400nm的光，所以對(duì)于同樣的光，禽感覺比人的感覺要亮，亮的程度隨光源的不同而不同，因而人們往往忽視了家禽對(duì)紅光和藍(lán)光的接受能力。大量研究表明，家禽在藍(lán)光和綠光下生長速度比白光下的快，紅色光和白色光之間差異不顯著，是因?yàn)殚L波長的光抑制了家禽生產(chǎn)，所以在實(shí)際生產(chǎn)過程中，可根據(jù)家禽不同飼養(yǎng)階段采用不同光色或混合使用光色滿足家禽生產(chǎn)需求。靳二輝等[7]研究表明，藍(lán)光能使肉雞視網(wǎng)膜和松果體黑素視蛋白基因OPN4-1 mRNA的表達(dá)均顯著比白光組高13.44%和16.77%;紅光能促進(jìn)視網(wǎng)膜和松果體黑素視蛋白基因OPN4-2 mRNA表達(dá)水平，其次是藍(lán)光，而綠光最低;視網(wǎng)膜中4個(gè)光組CHK-1 mRNA表達(dá)均大于CHK-2 mRNA表達(dá)（P<0.05），其中綠光使CHK-1 mRNA表達(dá)分別顯著較紅光和藍(lán)光高24.37%和9.94%，藍(lán)光使CHK-2 mRNA表達(dá)分別顯著較紅光和綠光高40.90%和8.94%;所以藍(lán)光能促進(jìn)肉雞視網(wǎng)膜和松果體OPN4-1的轉(zhuǎn)錄。

劉文杰等[8]研究表明，綠光（560nm）和藍(lán)光（480nm）能提高21d和49d肉雞的胸肌和腿肌的質(zhì)量以及肌纖維面積，同時(shí)血清睪酮也處于較高水平，表明了綠光和藍(lán)光比紅光和白光更能有效地促進(jìn)肉雞肌肉的生長、肌纖維的發(fā)育以及血清睪酮的分泌。李云雷等[9]研究表明，紅光能使黃羽肉雞8周齡末平均體重顯著低于白光、綠光和藍(lán)光，而在育肥期紅光組可以發(fā)生補(bǔ)償性生長，同時(shí)藍(lán)光和紅光能夠提高黃羽肉雞的成活率，綠光能夠提高胸肌重和胸肌率，白光能降低脂肪沉積，紅光能夠提高公雞睪丸重量和睪丸臟器指數(shù)，所以在黃羽肉雞的生產(chǎn)中，育雛期使用藍(lán)光、生長育肥期采用紅光的光照制度，可提高肉雞成活率，促進(jìn)性腺發(fā)育。馬淑梅等[10]研究表明，21%藍(lán)+30%綠+24%黃+25%紅比例組合的LED光源有利于白羽肉雞生產(chǎn)性能的發(fā)揮，同時(shí)提高肉雞的免疫功能和福利水平。

3.3 ?光照強(qiáng)度對(duì)家禽的影響 ?光照強(qiáng)度對(duì)家禽的行為影響比較大，一般來說，隨著光照強(qiáng)度的增加，家禽的啄羽、修飾、尋食、飲水、站立和走動(dòng)行為呈增加趨勢(shì)，采食和趴臥行為呈下降趨勢(shì)，而弱光可以有效控制家禽的啄癖、好斗等行為。戚咸理等[11]研究表明，5Lx以上的白熾光對(duì)雞的啄癖有明顯不良影響，雞的啄死率與光照強(qiáng)度的增加成明顯正相關(guān);達(dá)到30Lx時(shí)育成期蛋雞的啄死率為10%，產(chǎn)蛋期蛋雞的啄死率為5%。王長平等[12]研究表明，育雛期海蘭白羽蛋雞的啄羽行為和羽毛損傷隨著光照強(qiáng)度的增加而增加，啄羽行為發(fā)生時(shí)，被啄雞只的行為表現(xiàn)以趴臥行為（35.8%）、站立行為（27.4%）和采食行為（23.2%）為主。

較低的光照強(qiáng)度可有效抑制家禽啄癖行為的發(fā)生，且對(duì)其生產(chǎn)性能并未表現(xiàn)出不良影響。杜進(jìn)姣等[13]研究表明，1、5、20、80Lx這4種光照強(qiáng)度對(duì)黃羽肉雞生產(chǎn)性能、養(yǎng)分代謝、屠宰性能及肉品質(zhì)均未產(chǎn)生顯著影響，表明了黃羽肉雞在弱光照條件下即能獲得與強(qiáng)光照條件相同的性能，從而節(jié)約成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。華登科等[14]研究表明，光照強(qiáng)度在5～30Lx范圍變化時(shí)，黃羽肉雞的生產(chǎn)性能、胴體性能以及生長相關(guān)激素的分泌無顯著的變化，建議在生產(chǎn)實(shí)踐中采用5～30Lx光照強(qiáng)度，選擇較低強(qiáng)度既可保持黃羽肉雞的生產(chǎn)性能。辛海瑞等[15]研究表明，1、5、10、15Lx和40Lx白熾燈的光照強(qiáng)度對(duì)北京鴨屠體率、全凈膛率、腿肌率、腹脂率、眼球指標(biāo)（重量、橫徑和前后徑）以及肉質(zhì)指標(biāo)（pH、滴水損失率、黃度值）均無顯著影響，且5Lx的光照強(qiáng)度使北京鴨的胸肌率顯著高于40Lx的光照強(qiáng)度，表明了5Lx光照強(qiáng)度不僅節(jié)能有效，還能提高北京鴨的飼料轉(zhuǎn)化率和胸肌率，還有助于提高肉色的L*和a*值。

3.4 ?光照節(jié)律對(duì)家禽的影響 ?光照節(jié)律相對(duì)于其他光照因子，在光照周期設(shè)置上較為復(fù)雜，其中不僅僅包括不同時(shí)間的連續(xù)光照，還包括間歇光照、變程光照、連續(xù)光照+補(bǔ)充光照、連續(xù)光照+間歇光照等，適合家禽的最佳光照程序各不相同，可能因家禽品種類型不同而不同。在生產(chǎn)實(shí)際過程中，多采用間歇光照、連續(xù)光照、漸增光照或漸減光照模式，一般認(rèn)為間歇光照制度和連續(xù)光照制度都能表現(xiàn)出良好的生產(chǎn)性能。薛夫光等[16]研究表明，連續(xù)光照制度（23L：1D）能降低肉雞的耗料量、體增重、屠宰率和凈膛率，自然光照制度（16L：8D）能降低肉雞的飼料增重比，間歇光照制度（3L：1D）能增加肉雞的耗料量，而光照制度不影響肉雞的胸肌率、腿肌率、腹脂率和皮脂率。石雷等[17]研究表明，連續(xù)光照制度（23L：1D）能提高肉雞的料重比，增加死亡率;變程光照制度（光照時(shí)間隨日齡先減少后增加）和自然光照+夜間補(bǔ)光2h光照制度能提高肉雞的胸肌重和胸肌率;自然光照+夜間補(bǔ)光2h光照制度能降低肉雞的腹脂重和腹脂率，而光照制度不影響肉雞的屠體重、屠宰率和全凈膛重、全凈膛率。辛海瑞等[18]研究表明，北京鴨育雛期的短光照制度的平均采食量和平均體增重顯著低于間歇光照組、漸減光照組和連續(xù)光照組;漸增光照制度的采食量顯著低于間歇光照組和漸減光照組，但降低了料肉比;而光照節(jié)律不影響北京鴨整個(gè)生長階段（1～6周齡）的平均采食量、平均體增重、料肉比、屠體率、胸肌率、腿肌率和腹脂率，但24h連續(xù)光照制度能降低北京鴨全凈膛率，降低產(chǎn)肉率。

石雷等[19]研究表明，22周齡的AA父母代母雞在光照刺激下（第1周光照節(jié)律為8h光照：16h黑暗，第2～4周光照節(jié)律逐漸變?yōu)?4h光照：10h黑暗），能夠促進(jìn)性腺發(fā)育和雌二醇增長，改善開產(chǎn)整齊性和產(chǎn)蛋初期蛋品質(zhì)，有利于提高肉種雞的繁殖性能。陳輝等[20]研究表明，相對(duì)于長光照周期（12L：12D），短光照周期（8L：16D）能提高蛋雞的干物質(zhì)消化率，降低肝臟Ob-R基因的相對(duì)表達(dá)量。郭艷麗等[21]研究表明，自然光照能提高嶺南黃羽肉雞的總抗氧化能力、新城疫抗體效價(jià)和法氏囊指數(shù)，間歇性短光照（12L：3D：2L：3D：2L：2D）能夠提高21日齡雞的胸腺指數(shù)、21和42日齡雞的T淋巴細(xì)胞陽性率，表明了嶺南黃羽肉雞生產(chǎn)中采取自然光照或短光照間歇更有利于其抗應(yīng)激能力和免疫功能的發(fā)揮。張楠楠等[22]研究表明，光照周期影響海蘭灰蛋雞14周齡卵巢單位面積內(nèi)卵泡數(shù)量及18周齡卵巢卵泡直徑，相對(duì)于中長光照周期（12L：12D）和長光照周期（16L：8D）。

鵝的繁殖存在明顯的季節(jié)性，絕大多數(shù)品種在日照延長的6～9月間，卵黃生長和排卵都停止，接著卵巢萎縮，進(jìn)入休產(chǎn)期，直至秋末日照時(shí)間變短時(shí)才開產(chǎn)。主要產(chǎn)蛋期在冬春兩季，即9～10月開始至次年4～5月結(jié)束。在生產(chǎn)實(shí)際過程中，可以利用鵝的短日照繁殖特點(diǎn)，控制飼養(yǎng)環(huán)境條件，調(diào)整光照節(jié)律調(diào)控繁殖季節(jié)。王秋菊等[23]研究表明，光照時(shí)間影響非繁殖季節(jié)籽鵝種鵝血清生殖激素水平，在秋冬非繁殖季節(jié)，增加光照時(shí)間能提高母鵝血清卵泡刺激素（FSH）、黃體生成素（LH）和公鵝血清睪酮（T）水平，母鵝血清催乳素（PRL）水平先升高后降低;減少光照時(shí)間則降低了母鵝血清FSH、LH和公鵝血清T水平。黃江南等[24]研究表明，長光照處理能使興國灰鵝的產(chǎn)蛋率由10%以上降低為8%左右，并于接受長光照后第47天停產(chǎn)，增加鵝下丘腦中催乳素（PRL）的mRNA表達(dá)水平與輸卵管和卵巢中促卵泡素（FSHβ）的表達(dá)水平，降低卵巢中黃體生成素（LH）的mRNA表達(dá)水平，從而抑制興國灰鵝的產(chǎn)蛋活動(dòng)。楊海明等[25]研究表明，16h長光照抑制了揚(yáng)州鵝卵巢、卵泡的生長發(fā)育，12h光照增長了輸卵管的長度;16h長光照提高了PRL基因的表達(dá)豐度，長光照抑制了種鵝的繁殖機(jī)能，揚(yáng)州鵝種鵝的適宜的光照時(shí)間為12h。

3.5 ?光照多參數(shù)互作對(duì)家禽的影響 ?光源、光色、光照強(qiáng)度和光照節(jié)律對(duì)家禽都有不同程度的影響，而它們之間可能會(huì)存在互作影響的關(guān)系。劉衛(wèi)東等[26]研究發(fā)現(xiàn)，間歇光照可提高肉仔雞的飼料報(bào)酬，紅光可提高肉仔雞的飼料報(bào)酬，提高肉仔雞的生長速度;紅光和間歇光照對(duì)肉仔雞生產(chǎn)性能的影響不存在拮抗，因而在紅光和間歇光照的共同作用下，肉仔雞的飼料報(bào)酬最高，體重較大，經(jīng)濟(jì)效益最好。孟冬梅[27]研究發(fā)現(xiàn)，利用紅色光和藍(lán)色光在先減后增的光照制度下，雖然降低了肉仔雞的早期生長速度，但可通過補(bǔ)償性生長最終使出欄重和飼料利用率等指標(biāo)均優(yōu)于采用傳統(tǒng)光照制度的自然光（自然光+白熾燈補(bǔ)光）光照的肉雞。張林等[28]采用LED燈作為光源，在有綠光（560nm）、藍(lán)光（480nm）和黑暗3種情況下的孵化器中孵化種蛋，采用間歇光照（15min開燈，15min關(guān)燈），光照強(qiáng)度為15Lx，肉仔雞出殼后，統(tǒng)一采用30Lx日光燈補(bǔ)光，光照時(shí)間23L：1D，研究結(jié)果表明，胚胎期綠光刺激可增加肉仔雞21d和42d體重，提高飼料轉(zhuǎn)化率，增加胸肌滴水損失和蒸煮損失，表明了孵化期15Lx間歇綠光刺激可促進(jìn)肉仔雞肌肉生長，提高胸肌產(chǎn)量并改善飼料轉(zhuǎn)化率。胡平等[29]研究發(fā)現(xiàn)，秋冬季補(bǔ)光時(shí)間4h、光照強(qiáng)度20.5Lx能提高白羽王鴿產(chǎn)蛋性能，而補(bǔ)光時(shí)間過長（6h）且強(qiáng)度過高（31.2Lx）可顯著降低白羽王鴿抗氧化能力。王倩等[30]研究表明，間歇光照較持續(xù)光照顯著提高了各生長階段的日采食量，提高了日增重并降低了耗料增重比;而光照強(qiáng)度對(duì)生長性能指標(biāo)和免疫指標(biāo)無影響，與光照時(shí)間無交互作用。

4 ?結(jié)語

在家禽生產(chǎn)過程中，光照是重要的環(huán)境因子之一，影響著家禽的健康發(fā)育、生長性能、繁殖性能、免疫機(jī)能等。因家禽的種類、品種及生產(chǎn)用途不同，對(duì)光照的需求不同，光照對(duì)家禽的影響也不一致，只有在綜合分析不同光照因子對(duì)家禽影響的規(guī)律后，才能有針對(duì)性地制定合理的光照模式。在家禽生產(chǎn)實(shí)踐過程中，只有建立合適的光照模式，科學(xué)利用光照環(huán)境因子改善家禽健康水平，才能促進(jìn)家禽生產(chǎn)性能充分發(fā)揮，提高養(yǎng)殖效益。

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Abstract：Light is an important environmental impact factor in poultry production process.It has direct or indirect effects on poultry growth and development，production performance， metabolism，immune mechanism and so on.Reasonable light is the basis of healthy poultry breeding.In this paper， the effects of light source， wavelength （light color），intensity and rhythm on the healthy development，growth performance，reproductive performance and immune performance of poultry were reviewed in order to provide theoretical reference for the research and production of poultry light.

Key Words： Poultry; Light; Health