導(dǎo)讀
光環(huán)境是豬舍環(huán)境的重要組成部分,但國內(nèi)對于豬舍光環(huán)境進行系統(tǒng)研究的并不多,也沒有比較清楚可行的照明建議指標。本文對現(xiàn)有的一些資料做一個梳理,希望能給諸位一個簡單可行的建議。
隨著專業(yè)養(yǎng)豬公司對密閉式豬舍及高效化豬場的推廣,大家都意識到環(huán)境控制對豬群管理的積極作用。但當前我們所關(guān)注到的環(huán)境控制卻往往只局限于溫度、濕度及有害氣體等方面內(nèi)容,而對光照管理卻沒有正確的認識,更不用談引起重視,部分場長甚至認為光照是雞場管理的范疇,不屬于豬場環(huán)境控制的范圍,致使忽略了光照管理。
其實,豬對光照的變化反應(yīng)和雞一樣也是很敏感的,科學(xué)的光照管理有助于提升豬場生產(chǎn)力,反之則會嚴重制約豬場的發(fā)展。文中闡述了人工補充光照技術(shù)在不同豬群生產(chǎn)中的應(yīng)用研究,并對豬場如何做好人工補充光照提出了幾點意見。
1 人工補充光照技術(shù)研究進展
1.1 光照與后備母豬初情期
家豬的祖先---野豬有著季節(jié)性發(fā)情的特性,其發(fā)情時間一般是在秋末冬初日照逐漸縮短的時候,而在春夏日照較長的季節(jié)就表現(xiàn)長時間的乏情?,F(xiàn)代家豬雖然已是常年發(fā)情的動物,但其對光照仍然十分敏感。給后備母豬合理的延長和提高光照強度,可以興奮后備母豬下丘腦,減少褪黑素分泌,促進促性腺激素釋放激素、促卵泡素等激素的產(chǎn)生,進而促進后備母豬生殖系統(tǒng)發(fā)育,使其早日進入初情期。
彭癸友(2002)研究表明,種母豬從30日齡開始,每天補充光照至16h,其初情期可較自然光照組提前18.5天。德國Hoy教授在1979年試驗發(fā)現(xiàn)(1986年又重復(fù)了一次),在每日相同14h人工光照的條件下,80lx與50lx的光照相比,80lx光照組的后備母豬比50lx的初情期也早得多。
當前豬場不僅是新建豬場,較多傳統(tǒng)豬場的隔離舍也皆為密閉式豬舍,其采光性不如敞開式豬舍,飼養(yǎng)的后備母豬初情期與傳統(tǒng)敞開式豬舍相比究竟如何,有待進一步統(tǒng)計研究。
1.2 光照與母豬斷奶發(fā)情間隔
?光照對母豬斷奶后發(fā)情影響的效果與后備母豬是一樣的,這在大量的生產(chǎn)實踐中得到證實。張闖(2011)每天將斷奶后不發(fā)情的母豬驅(qū)趕至舍外光照及運動,其發(fā)情率可以達到顯著效果(P<0.05),也比舍內(nèi)單獨公豬驅(qū)趕效果好得多 (P>0.05)。合理延長光照時間,不僅能提高母豬斷奶發(fā)情率,美國堪薩斯大學(xué)的科學(xué)家們還證實這同樣適用于哺乳期母豬,人們給產(chǎn)房的母豬予以不同光照水平,結(jié)果發(fā)現(xiàn)16h光照組的斷奶5d發(fā)情率為83%,較1h光照組的68%發(fā)情率高出15%。
1.3 光照與母豬繁殖性能
光照的變化不僅能促進斷奶母豬的發(fā)情,還對其繁殖性能有著積極的影響。2005年德國北部的科學(xué)家們,在母豬斷奶后至人工授精的階段安裝了11~26lx、28~43lx、44~89lx三種不同光照強度的照明設(shè)備,研究不同光照對斷奶母豬產(chǎn)仔數(shù)的影響,結(jié)果表明,明亮或中等照度環(huán)境下的產(chǎn)仔數(shù)差異不大,分別為11.66頭、11.6頭,但均顯著高于光照不足環(huán)境下的10.52頭(P<0.5)。
戚汝文(1988)也報道過國外Kopmopob在給分娩舍母豬40lx相同光照的條件下,妊娠期光照分別設(shè)為100lx的試驗組與8lx的對照組,結(jié)果表明試驗組的仔豬平均初生重為1.41kg,較對照組高出15.58%,說明懷孕舍適當提高光照強度能夠積極促進胎兒的生長發(fā)育。彭癸友(2002)選擇40頭榮昌母豬分為兩組,試驗組從母豬第二胎斷奶開始,在豬舍按照2W/m2、2m距離地面的高度安裝日光燈,使其每天人工補充明亮16h的光照,持續(xù)至下胎30d斷奶為止,結(jié)果表明,與對照組相比,試驗組每天的泌乳量增加550~650g(P<0.05),此外還能明顯提高仔豬的健康度;這也與國外Niekamp(2006)研究的延長母豬妊娠期光照時間,有助于提高哺乳仔豬免疫力,尤其是提高體內(nèi)IgG水平結(jié)論相類似。
產(chǎn)房延長光照對仔豬生長的促進作用,可能與明亮光照下仔豬的活動頻率及母豬的哺乳頻率增加有關(guān),而懷孕舍增加光照在一定程度上促進胎兒的生長,可能也與光照有助于提高懷孕豬健康度有關(guān),河北劉建成(2008)就報道過某豬場因懷孕母豬缺乏陽光照射,致使豬只維生素D合成、鈣磷代謝受阻,出現(xiàn)十幾頭懷孕后期豬癱瘓的現(xiàn)象。
一般認為,種豬群的光照模式一般以每天16h明亮,8h黑暗便可,但光照強度卻需要達到350lx以上,這比其他動物高得多。至于一些學(xué)者認為豬對光照不敏感,這可能是豬群存在著固定的光照閾值,如果設(shè)定的光照強度達不到其閾值,即使再長的光照時間也無效的緣故。
1.4 光照與仔豬生長性能
在一定范圍內(nèi)延長光照或提高光照強度,有利于興奮動物神經(jīng)系統(tǒng),抑制褪黑色素分泌,刺激生長激素、甲狀腺素分泌,維持動物清醒狀態(tài),刺激采食活動,促進新陳代謝,有利于蛋白質(zhì)和脂肪的合成,這在對斷奶仔豬來說也是通用的。荷蘭科學(xué)家在試驗中觀察到,關(guān)掉斷奶仔豬研究設(shè)施中的燈時,仔豬就停止進食,其在首次關(guān)燈的4h時間內(nèi),約有50%的仔豬還沒開始攝食,并且在接下來的8h黑暗期間內(nèi),它們都還沒開始進食,直至開燈時候才開始。
為驗證以上結(jié)果,他們將40頭4周齡的斷奶仔豬(公)隨機分為“23h光照、1h黑暗”的長光照組及“8h光照、16h黑暗”的短光照組,飼養(yǎng)2周后結(jié)果發(fā)現(xiàn),與8h短光照組相比,23h長光照組平均日采食量為289g,提高了32.57%(P<0.05),平均日增重258g,提高了 49%(P<0.05),飼料轉(zhuǎn)化率也改善了13%;據(jù)此推斷,短光照環(huán)境下,斷奶仔豬可能需要更多的能量用于恢復(fù)腸壁、緩解斷奶應(yīng)激,而長光照有利于仔豬將更多的飼料轉(zhuǎn)化為體內(nèi)能量和蛋白質(zhì),用于生長和發(fā)育,尤其在斷奶后第2周,效果更為明顯。
白春艷(2009)研究也證實,仔豬斷奶后至10周齡內(nèi)適當延長每日光照時間,也可以明顯提高仔豬的上市體重和日增重。蔣建明(1989)在50~100lx、12h的自然光照條件下,給斷奶仔豬試驗組人工補充光照75lx,延長光照時間至18h,結(jié)果表明,試驗組的仔豬死亡率下降2.7%~4.9%,日增重提高7.5%~9.6%。以上試驗都表明,適當?shù)匮娱L及增加光照強度有利于提高仔豬采食量,提高生產(chǎn)性能,而且大部分的研究都認為仔豬從初生到4月齡每日光照以時間18h,強度以50~100lx為宜。
1.5 光照與野豬馴養(yǎng)?
生長育肥豬適宜的光照強度試驗研究較少,但一般認為以40~50lx為宜。滾雙寶(2003)對野豬馴養(yǎng)的最佳光照強度進行研究,其通過全遮陽環(huán)境下人工補光的方式,深入研究了野豬的活動頻度與采食量,結(jié)果顯示隨著光照強度的增加,野豬和家豬一樣都有不同程度活動頻率的增加,但在80lx增至90lx時,活動頻度開始下降;在50lx的光照強度范圍內(nèi),野豬的采食量隨著光照強度的上升而上升,超過此范圍后卻大幅下降,而八眉豬卻基本是在70lx才下降,表明馴養(yǎng)野豬的光照強度應(yīng)控制在50lx范圍以內(nèi)為宜,而家豬可控制在70lx內(nèi)。
1.6 光照與公豬精液品質(zhì)?
與后備母豬一樣,適當延長光照能一定程度上促進后備公豬性腺的發(fā)育,使其早日性成熟。在每日8~10h的光照時間下,光照強度從8~10lx提高到100~150lx,可以明顯提高公豬的射精量和精液密度。但光照時間不是越長越好,俄羅斯1991年的一個試驗證實,杜洛克在8~10h/d的光照時,其精子密度和直線運動精子數(shù)最多,分別較12~14h/d、14~16h/d、16~17.5h/d光照的高出14.20%、6.43%,18.47%、19.79%,10.23%、14.14%,所以在自然光照時間較長的夏天,采用遮黑室內(nèi)窗戶的辦法使光照時間減至8~10h/d,對提高公豬的精液品質(zhì)有一定的效果。
2 人工補充光照的意義
及注意事項
綜上所述,不同豬群都有適宜的光照模式,母豬群以每日光照16h、強度350lx為宜,而斷奶仔豬、公豬分別以“18h、50~100lx”,“8~10h、100~150lx”為最佳。目前溫氏集團正在推廣的很多密閉式豬舍、高效化豬場,往往舍內(nèi)常年保持著半黑暗的狀態(tài),即使在喂豬或查情有意識的增加光照的時候,其光照強度也不足150lx,這在日照時間較短的東北地區(qū),尤其在秋冬季節(jié)更為突出。所以通過人工補充豬舍內(nèi)光照,滿足豬群光照需要,避免光照不足產(chǎn)生的不利影響,顯得十分必要,但實際生產(chǎn)中要注意幾點:?
1
人工補充光照前,要充分了解當?shù)氐淖匀还庹找?guī)律,依據(jù)自然光照時間、強度與目標光照時間、強度的差距,有針對性選擇人工補充光源及制定光照制度。
2
光源要可靠、穩(wěn)定,最好還要安裝定時控制器,確保人工補充光照穩(wěn)定,防止光照時有時無、時長時短,擾亂豬群生物鐘。
3
補充光源的光線,最好接近自然的白光,不宜用紅光,避免豬群不適應(yīng),減少豬群應(yīng)激。
4
補充光源一般選用40~50W白熾燈、熒光燈,熒光燈效果、成本通常優(yōu)于白熾燈。據(jù)報道,一個150cm長的58W熒光片,提供的光強度相當于4個100W的白熾燈;為提供300lx光度的光照,只需每4米橫向安裝一個150W的熒光片即可,而用熒光燈管的話則要每1.5m設(shè)置一個。?
5
燈泡安裝離地面高度以1.8m左右、相距3m左右均勻布置為宜??缍容^大的豬舍,還應(yīng)安裝兩排以上的光源,且要交錯排列,確保補充的光照照射均勻。
6
日常燈泡要定期檢查清潔,減少蠅糞及燈表面灰塵的聚集,較臟的燈管會減少25%的強度,減少光照補充效果。所以最好選用可以清洗和不會銹蝕的燈具。
7
燈管安裝要穩(wěn)定,人豬都碰不到的區(qū)域,確保用電安全。?
8
當前待配母豬一般飼養(yǎng)于定位欄,為確保光照補充效果,燈管安裝部位最好位于母豬頭部的上方或前方,而不是背部上方,以確保光線達到母豬的眼睛。
本文選自《豬業(yè)科學(xué)》2018年第1期“環(huán)境與與設(shè)施”欄目:P100-101(版權(quán)歸《豬業(yè)科學(xué)》所有,如轉(zhuǎn)載,請注明出處)。
附:高巖的《豬舍光照指標與照明系統(tǒng)的建議》
筆者在給豬場設(shè)計的過程中,經(jīng)常會被問到一個問題:豬舍該裝什么光源、裝多少、裝在哪?尤其是隨著養(yǎng)豬行業(yè)規(guī)模養(yǎng)殖迅速的發(fā)展,大跨度、全封閉豬舍越來越多,舍內(nèi)的光照幾乎完全由照明系統(tǒng)提供,合理的照明系統(tǒng)設(shè)計就顯得愈發(fā)重要。
一、 豬舍光照指標
要回答上面的問題,就需要了解不同階段豬對光照強度、光照時間的需求。筆者查詢了一些相關(guān)的標準:
1.1 美國農(nóng)業(yè)生物工程師學(xué)會標準
表1 美國農(nóng)業(yè)生物工程學(xué)會標準建議豬舍光照指標
豬舍類型
光照強度/lx
光照時間(h/d)
備注
配種/后備舍
>100
14~16
對發(fā)情很有有必要
妊娠舍
>50
14~16
刺激發(fā)情
分娩舍
50~100
8
如果沒烤燈建議24 h有照明
保育舍
50
8
24 h有照明
育肥舍
50
8
備注:分娩和保育舍夜晚光照度可調(diào)低
1.2 加拿大服務(wù)計劃
表2 加拿大服務(wù)計劃建議豬舍光照指標
房間類型
光照強度(FC英尺燭光)
光照強度/lx
光照時間(h/d)
配種舍
10~15
108~161
14~16
妊娠舍
最少5
最少54
14~16
分娩舍
10~15
108~161
8
保育舍
5~10
54~108
8
育肥舍
5
54
8
筆者郵件咨詢了行業(yè)專家Dr. Donald G. Levis和Dr. Jay D. Harmon,給出以下建議。
表3 Dr. Donald G. Levis建議豬舍光照指標
豬舍的類型
光照強度/lx
光照時間(h/d)
備注
后備舍
270~300
10~12
光照強度指的是地面上40 cm測量強度
配種妊娠舍
150~200
10~12
分娩舍
200
8~10
分娩舍、保育舍、育肥舍光照強度110 lx。110 lx為燈具計算采用的光照強度(未考慮利用系數(shù)),在豬眼部形成的有效光照強度也在50~60 lx左右。
對于保育、育肥階段而言,光照并不是一個重要指標,豬即使在黑暗中也能找到飼料,這個階段的豬舍照明更多的是為了方便飼養(yǎng)人員巡視,能夠及時發(fā)現(xiàn)病弱豬只,觀察豬只表現(xiàn)判斷舍內(nèi)環(huán)境情況以便及時調(diào)整。對于剛斷奶的豬足夠的光照也可以幫助它們及時找到水源。
分娩階段光照的影響的研究也不多,有研究稱16 h、400~500 lx的高強度光照會增加母豬采食量泌乳量增加,但似乎并沒有形成共識,而且提供長時間高強度光照的能耗本身也不低。
光照對養(yǎng)豬生產(chǎn)的主要影響還是集中在后備、配種妊娠階段。豬場的繁殖成績是受到季節(jié)性影響的,但是由于熱環(huán)境和光環(huán)境的共同作用,我們很難單獨評估光環(huán)境的影響。在自然環(huán)境下,春季和初夏日照時間增長,會抑制野豬發(fā)情以避免在冬季分娩,但是在現(xiàn)代生產(chǎn)環(huán)境下,這一影響不易評估,許多早期研究到現(xiàn)在也沒有統(tǒng)一的結(jié)論。
此外有很多非傳染性因素可導(dǎo)致流產(chǎn),其中光照因素,詳見下圖。
針對后備豬普遍的建議是16 h甚至更長時間的光照,加拿大也有研究表明在完全黑暗的環(huán)境下會延遲豬的發(fā)情,但是總的講光照的影響難以評估,下表是Dr. Donald G. Levis匯總的不同研究的結(jié)果。
表4 后備豬在不同誘情條件下發(fā)情比例%
日照時間增加
日照時間減少
研究編號
有公豬誘情b
無公豬誘情
有公豬誘情b
無公豬誘情
1
74.0
13.9
89.4
52.6
2
72.4
(195)a
2.9
(227)
62.1
(196)
54.1
(212)
3
79.0
(192)
31.0
(200)
80.0
(205)
12.0
(199)
備注:a括號內(nèi)數(shù)字為平均發(fā)情日齡;b公豬誘情起始日齡 165 ~173 d
結(jié)合以上研究結(jié)論,Dr. Donald G. Levis認為對于后備豬而言,相比16~18 h的光照,保證后備豬在270~500 lx(冷白色熒光燈)的光照強度下10~12 h,并提供有效的公豬誘情(關(guān)鍵點),是更經(jīng)濟有效的方案。
針對光照與母豬斷奶發(fā)情間隔的研究有一些文章,但是并沒有統(tǒng)一的結(jié)論。
總的來說,相對熱環(huán)境而言,豬舍光環(huán)境對養(yǎng)豬生產(chǎn)的影響相對較小,對于繁殖性能應(yīng)有一定影響(后備、配種妊娠階段),但是目前還沒有很有說服力的研究結(jié)論。綜合以上這些信息,筆者給出建議指標,僅供大家設(shè)計時參考。
表5 建議豬舍光照指標
豬舍的類型
光照強度/lx
光照時間(h/d)
后備舍
270~300
12~16
配種舍
150~200
10~12
妊娠舍
50~100
8~10
分娩舍
50~100
8~10
保育舍
50
8
育肥舍
50
8
編者按:《豬群健康管理》一書中英國John Carr提供的種豬舍方案可能更為合理,后備母豬需要14~16h的光照(250Lx以上),哺乳期母豬16h的光照(150Lx),斷奶后母豬同后備豬,可縮短斷配間隔;2.4m高、4.9m寬的豬舍,需要一排熒光燈管,建議每隔1.5m,需要150W的光照。光源置于母豬頭部上方。光照刺激后要有8~10h的黑暗時間(光照強度小于20L x)。
二、 豬舍照明設(shè)備選擇與安裝
了解了豬舍光照指標的情況,具體針對每棟豬舍怎樣選擇照明設(shè)備呢,筆者給出以下建議:
2.1 燈具數(shù)量計算
以常見的育肥舍為例,育肥舍尺寸為長60 m,寬12 m,總面積720 m2,吊頂高2.4 m,光照強度要求為50 lx;利用系數(shù):0.5(利用系數(shù)與燈具,安裝高度,頂棚、墻體、地面反射比均有關(guān),Dr. Jay D. Harmon建議針對豬舍選用0.5,也可根據(jù)豬舍具體情況咨詢照明工程師);燈具總的光通量=面積×光照強度÷利用系數(shù)=720 m2×50 lx÷0.5=72 000 lumens
1個36 W直管熒光燈(冷白光)的光通量是2 200 lumens,則大致需要33個。
2.2 燈具類型的選擇
目前豬舍燈具主要選用節(jié)能燈或T8型標準直管熒光燈,也已經(jīng)有項目使用LED燈。無論是節(jié)能燈、直管熒光燈或者LED燈都最好配備可靠的三防燈罩(防水、防塵、防腐)。
圖1 常見三防燈罩
因使用三防燈罩不利于散熱,可能會使部分燈具的使用壽命受到影響,因此在燈具選擇時要注意甄選。
2.3 燈具安裝方式
多采用吸頂方式安裝。母豬在限位欄內(nèi)飼養(yǎng)時,為保證母豬眼部光照強度也有裝在母豬頭部上方的方式,如圖2所示。
圖2 燈具裝在限位欄前端
轉(zhuǎn)載請注明出處:養(yǎng)豬職業(yè)經(jīng)理人(ID:YZZYJLR2016);版權(quán)合作、讀者投稿事宜請發(fā)郵件至83736981@qq.com或聯(lián)系微信:szb870530返回搜狐,查看更多
責(zé)任編輯: