光照對家禽健康影響的研究進展

何宗亮

摘 ?要：光照是家禽生產過程中重要的環境影響因素，對家禽的生長發育、生產性能、新陳代謝、免疫機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殖的基礎。本文主要綜述了光照來源、波長（光色）、強度、節律對家禽健康發育、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應用提供理論參考依據。

關鍵詞：家禽;光照;健康

中圖分類號：S831.4 ? 文獻標識碼：A ? ? 文章編號：1673-1085（2020）5-0049-05

光照作為重要的環境因子，對動物的生長、發育、繁殖等生命活動產生重要的影響，而家禽的視覺反應敏感，更是影響著家禽的營養物質代謝、生長發育、生產性能及免疫機能等，合理的光照能夠最大限度地發揮家禽的遺傳潛力，保障家禽健康水平，提高生產性能。此外，合理光照還可以減少光照時間、降低光照強度、提高光照效率，達到節能減排的目的。隨著對家禽光照研究的深入，家禽養殖的光照模式更加科學合理。本文主要綜述了光照來源、波長（光色）、強度、節律對家禽健康發育、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應用提供理論參考依據。

1 ?光照的概念

光是由一定波長的能量構成，屬于電磁波譜中的一部分，是許多生理學和行為學過程調控中重要的外部環境因素，而光色、光照制度及光照強度作為光照三要素，對家禽健康生長發育具有重要的作用。光色主要由波長決定，波長又由光源決定，根據光照的來源可以分為自然光照和人工光照。傳統的家禽生產過程中基本采用自然光照，而隨著規模化養殖的發展，自然光照顯然難以滿足家禽對光照正常的需求，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育與繁殖等生產性能，對其圈舍進行人工光照或補充光照所作的規定，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

家禽對光極為敏感，其光譜感應范圍廣，敏感性較強，主要是由于家禽的視網膜上有視桿細胞和視錐細胞兩種視覺光感細胞。兩種視覺細胞在不同光照環境下起作用，視桿細胞不能夠區分顏色，但對弱光較為敏感，而視錐細胞能夠區分顏色，并能在強光下起作用。一般認為，對家禽而言光刺激可以通過刺激視網膜上的光受體產生光信號，傳遞到視覺中樞，也可以直接通過顱骨刺激視網膜外光受體而產生神經沖動，刺激下丘腦分泌促性腺激素釋放激素，將光信息轉化為生物信號，進而影響垂體-性腺軸釋放激素來調節機體的各項代謝活動。但由于血紅蛋白和羽毛黑色素對光波的吸收，致使不同光波長穿過顱骨達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）的數十倍甚至上百倍[2]。

3 ?光照對家禽的影響

3.1 ?光源對家禽的影響 ?光照來源一般分為自然光照和人工光照兩種，在家禽實際生產過程中一般采用連續光照和白天自然光照+夜間補光的光照模式。隨著畜牧業的發展，人工光照已經成為畜禽舍內光照的主要來源，主要有白熾燈、LED燈、熒光燈，其中白熾燈和熒光燈應用較為廣泛。不同的燈光光源對家禽的影響也不同，但在實際生產過程中，綜合考慮燈具的節能性、光線分布均勻度、使用壽命等因素，以及LED光源對家禽生產性能、繁殖性能、營養物質利用、抗病力及舍內環境等的提高和改善作用，使用LED燈進行人工補光更加節能、環保、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、節能燈和LED燈最小功率分別為15 W、5W和3W，與白熾燈和節能燈相比，LED燈有節能、光線分布均勻、壽命長的優點，所以在生產實際過程中推進使用3W的LED燈進行人工補光。石志芳等[5]研究表明，與熒光燈相比，LED燈的光源對8～22日齡肉雞的生產性能、養分代謝及其生存環境質量沒有不利影響，且有利于增加肉雞的平均日采食量和平均日增質量，提高肉雞對飼料中粗蛋白、鈣和磷的表觀消化率，降低發病率和死淘率，降低雞舍內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，能提高固始鵝產蛋率和種蛋受精率。

3.2 ?光的波長對家禽的影響 ?光的波長決定光的顏色，不同波長的光顯現出不同的顏色。人有三種視錐細胞，其光感敏感區分別是450nm（藍紫色）、550nm（綠色）、700nm（紅色），當它們混在一起的時候，人感覺是白光。然而禽類在視網膜上比人類多一種敏感區在425nm的視錐細胞，使禽眼能見到320～400nm的光，所以對于同樣的光，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紅光和藍光的接受能力。大量研究表明，家禽在藍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，是因為長波長的光抑制了家禽生產，所以在實際生產過程中，可根據家禽不同飼養階段采用不同光色或混合使用光色滿足家禽生產需求。靳二輝等[7]研究表明，藍光能使肉雞視網膜和松果體黑素視蛋白基因OPN4-1 mRNA的表達均顯著比白光組高13.44%和16.77%;紅光能促進視網膜和松果體黑素視蛋白基因OPN4-2 mRNA表達水平，其次是藍光，而綠光最低;視網膜中4個光組CHK-1 mRNA表達均大于CHK-2 mRNA表達（P<0.05），其中綠光使CHK-1 mRNA表達分別顯著較紅光和藍光高24.37%和9.94%，藍光使CHK-2 mRNA表達分別顯著較紅光和綠光高40.90%和8.94%;所以藍光能促進肉雞視網膜和松果體OPN4-1的轉錄。

劉文杰等[8]研究表明，綠光（560nm）和藍光（480nm）能提高21d和49d肉雞的胸肌和腿肌的質量以及肌纖維面積，同時血清睪酮也處于較高水平，表明了綠光和藍光比紅光和白光更能有效地促進肉雞肌肉的生長、肌纖維的發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、綠光和藍光，而在育肥期紅光組可以發生補償性生長，同時藍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，所以在黃羽肉雞的生產中，育雛期使用藍光、生長育肥期采用紅光的光照制度，可提高肉雞成活率，促進性腺發育。馬淑梅等[10]研究表明，21%藍+30%綠+24%黃+25%紅比例組合的LED光源有利于白羽肉雞生產性能的發揮，同時提高肉雞的免疫功能和福利水平。

3.3 ?光照強度對家禽的影響 ?光照強度對家禽的行為影響比較大，一般來說，隨著光照強度的增加，家禽的啄羽、修飾、尋食、飲水、站立和走動行為呈增加趨勢，采食和趴臥行為呈下降趨勢，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以上的白熾光對雞的啄癖有明顯不良影響，雞的啄死率與光照強度的增加成明顯正相關;達到30Lx時育成期蛋雞的啄死率為10%，產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度的增加而增加，啄羽行為發生時，被啄雞只的行為表現以趴臥行為（35.8%）、站立行為（27.4%）和采食行為（23.2%）為主。

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

3.4 ?光照節律對家禽的影響 ?光照節律相對于其他光照因子，在光照周期設置上較為復雜，其中不僅僅包括不同時間的連續光照，還包括間歇光照、變程光照、連續光照+補充光照、連續光照+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。在生產實際過程中，多采用間歇光照、連續光照、漸增光照或漸減光照模式，一般認為間歇光照制度和連續光照制度都能表現出良好的生產性能。薛夫光等[16]研究表明，連續光照制度（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（光照時間隨日齡先減少后增加）和自然光照+夜間補光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;而光照節律不影響北京鴨整個生長階段（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連續光照制度能降低北京鴨全凈膛率，降低產肉率。

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周光照節律為8h光照：16h黑暗，第2～4周光照節律逐漸變為14h光照：10h黑暗），能夠促進性腺發育和雌二醇增長，改善開產整齊性和產蛋初期蛋品質，有利于提高肉種雞的繁殖性能。陳輝等[20]研究表明，相對于長光照周期（12L：12D），短光照周期（8L：16D）能提高蛋雞的干物質消化率，降低肝臟Ob-R基因的相對表達量。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、新城疫抗體效價和法氏囊指數，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、21和42日齡雞的T淋巴細胞陽性率，表明了嶺南黃羽肉雞生產中采取自然光照或短光照間歇更有利于其抗應激能力和免疫功能的發揮。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卵泡數量及18周齡卵巢卵泡直徑，相對于中長光照周期（12L：12D）和長光照周期（16L：8D）。

鵝的繁殖存在明顯的季節性，絕大多數品種在日照延長的6～9月間，卵黃生長和排卵都停止，接著卵巢萎縮，進入休產期，直至秋末日照時間變短時才開產。主要產蛋期在冬春兩季，即9～10月開始至次年4～5月結束。在生產實際過程中，可以利用鵝的短日照繁殖特點，控制飼養環境條件，調整光照節律調控繁殖季節。王秋菊等[23]研究表明，光照時間影響非繁殖季節籽鵝種鵝血清生殖激素水平，在秋冬非繁殖季節，增加光照時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，增加鵝下丘腦中催乳素（PRL）的mRNA表達水平與輸卵管和卵巢中促卵泡素（FSHβ）的表達水平，降低卵巢中黃體生成素（LH）的mRNA表達水平，從而抑制興國灰鵝的產蛋活動。楊海明等[25]研究表明，16h長光照抑制了揚州鵝卵巢、卵泡的生長發育，12h光照增長了輸卵管的長度;16h長光照提高了PRL基因的表達豐度，長光照抑制了種鵝的繁殖機能，揚州鵝種鵝的適宜的光照時間為12h。

3.5 ?光照多參數互作對家禽的影響 ?光源、光色、光照強度和光照節律對家禽都有不同程度的影響，而它們之間可能會存在互作影響的關系。劉衛東等[26]研究發現，間歇光照可提高肉仔雞的飼料報酬，紅光可提高肉仔雞的飼料報酬，提高肉仔雞的生長速度;紅光和間歇光照對肉仔雞生產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，肉仔雞的飼料報酬最高，體重較大，經濟效益最好。孟冬梅[27]研究發現，利用紅色光和藍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，但可通過補償性生長最終使出欄重和飼料利用率等指標均優于采用傳統光照制度的自然光（自然光+白熾燈補光）光照的肉雞。張林等[28]采用LED燈作為光源，在有綠光（560nm）、藍光（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關燈），光照強度為15Lx，肉仔雞出殼后，統一采用30Lx日光燈補光，光照時間23L：1D，研究結果表明，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肉仔雞肌肉生長，提高胸肌產量并改善飼料轉化率。胡平等[29]研究發現，秋冬季補光時間4h、光照強度20.5Lx能提高白羽王鴿產蛋性能，而補光時間過長（6h）且強度過高（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;而光照強度對生長性能指標和免疫指標無影響，與光照時間無交互作用。

4 ?結語

在家禽生產過程中，光照是重要的環境因子之一，影響著家禽的健康發育、生長性能、繁殖性能、免疫機能等。因家禽的種類、品種及生產用途不同，對光照的需求不同，光照對家禽的影響也不一致，只有在綜合分析不同光照因子對家禽影響的規律后，才能有針對性地制定合理的光照模式。在家禽生產實踐過程中，只有建立合適的光照模式，科學利用光照環境因子改善家禽健康水平，才能促進家禽生產性能充分發揮，提高養殖效益。

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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