導(dǎo)讀
光環(huán)境是豬舍環(huán)境的重要組成部分，但國(guó)內(nèi)對(duì)于豬舍光環(huán)境進(jìn)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(biāo)。本文對(duì)現(xiàn)有的一些資料做一個(gè)梳理，希望能給諸位一個(gè)簡(jiǎn)單可行的建議。
隨著專業(yè)養(yǎng)豬公司對(duì)密閉式豬舍及高效化豬場(chǎng)的推廣，大家都意識(shí)到環(huán)境控制對(duì)豬群管理的積極作用。但當(dāng)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(duì)光照管理卻沒有正確的認(rèn)識(shí)，更不用談引起重視，部分場(chǎng)長(zhǎng)甚至認(rèn)為光照是雞場(chǎng)管理的范疇，不屬于豬場(chǎng)環(huán)境控制的范圍，致使忽略了光照管理。
其實(shí)，豬對(duì)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(chǎng)生產(chǎn)力，反之則會(huì)嚴(yán)重制約豬場(chǎng)的發(fā)展。文中闡述了人工補(bǔ)充光照技術(shù)在不同豬群生產(chǎn)中的應(yīng)用研究，并對(duì)豬場(chǎng)如何做好人工補(bǔ)充光照提出了幾點(diǎn)意見。
1 人工補(bǔ)充光照技術(shù)研究進(jìn)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(shí)間一般是在秋末冬初日照逐漸縮短的時(shí)候，而在春夏日照較長(zhǎng)的季節(jié)就表現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的乏情?，F(xiàn)代家豬雖然已是常年發(fā)情的動(dòng)物，但其對(duì)光照仍然十分敏感。給后備母豬合理的延長(zhǎng)和提高光照強(qiáng)度，可以興奮后備母豬下丘腦，減少褪黑素分泌，促進(jìn)促性腺激素釋放激素、促卵泡素等激素的產(chǎn)生，進(jìn)而促進(jìn)后備母豬生殖系統(tǒng)發(fā)育，使其早日進(jìn)入初情期。
彭癸友（2002）研究表明，種母豬從30日齡開始，每天補(bǔ)充光照至16h，其初情期可較自然光照組提前18.5天。德國(guó)Hoy教授在1979年試驗(yàn)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(dāng)前豬場(chǎng)不僅是新建豬場(chǎng)，較多傳統(tǒng)豬場(chǎng)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(jìn)一步統(tǒng)計(jì)研究。
1.2 光照與母豬斷奶發(fā)情間隔
?光照對(duì)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(shí)踐中得到證實(shí)。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(yùn)動(dòng)，其發(fā)情率可以達(dá)到顯著效果（P＜0.05），也比舍內(nèi)單獨(dú)公豬驅(qū)趕效果好得多 (P＞0.05)。合理延長(zhǎng)光照時(shí)間，不僅能提高母豬斷奶發(fā)情率，美國(guó)堪薩斯大學(xué)的科學(xué)家們還證實(shí)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(jìn)斷奶母豬的發(fā)情，還對(duì)其繁殖性能有著積極的影響。2005年德國(guó)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(qiáng)度的照明設(shè)備，研究不同光照對(duì)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(bào)道過(guò)國(guó)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(yàn)組與8lx的對(duì)照組，結(jié)果表明試驗(yàn)組的仔豬平均初生重為1.41kg，較對(duì)照組高出15.58%，說(shuō)明懷孕舍適當(dāng)提高光照強(qiáng)度能夠積極促進(jìn)胎兒的生長(zhǎng)發(fā)育。彭癸友（2002）選擇40頭榮昌母豬分為兩組，試驗(yàn)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(bǔ)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(duì)照組相比，試驗(yàn)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(guó)外Niekamp（2006）研究的延長(zhǎng)母豬妊娠期光照時(shí)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(zhǎng)光照對(duì)仔豬生長(zhǎng)的促進(jìn)作用，可能與明亮光照下仔豬的活動(dòng)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(jìn)胎兒的生長(zhǎng)，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(bào)道過(guò)某豬場(chǎng)因懷孕母豬缺乏陽(yáng)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(rèn)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(qiáng)度卻需要達(dá)到350lx以上，這比其他動(dòng)物高得多。至于一些學(xué)者認(rèn)為豬對(duì)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(qiáng)度達(dá)不到其閾值，即使再長(zhǎng)的光照時(shí)間也無(wú)效的緣故。
1.4 光照與仔豬生長(zhǎng)性能
在一定范圍內(nèi)延長(zhǎng)光照或提高光照強(qiáng)度，有利于興奮動(dòng)物神經(jīng)系統(tǒng)，抑制褪黑色素分泌，刺激生長(zhǎng)激素、甲狀腺素分泌，維持動(dòng)物清醒狀態(tài)，刺激采食活動(dòng)，促進(jìn)新陳代謝，有利于蛋白質(zhì)和脂肪的合成，這在對(duì)斷奶仔豬來(lái)說(shuō)也是通用的。荷蘭科學(xué)家在試驗(yàn)中觀察到，關(guān)掉斷奶仔豬研究設(shè)施中的燈時(shí)，仔豬就停止進(jìn)食，其在首次關(guān)燈的4h時(shí)間內(nèi)，約有50%的仔豬還沒開始攝食，并且在接下來(lái)的8h黑暗期間內(nèi)，它們都還沒開始進(jìn)食，直至開燈時(shí)候才開始。
為驗(yàn)證以上結(jié)果，他們將40頭4周齡的斷奶仔豬（公）隨機(jī)分為“23h光照、1h黑暗”的長(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)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(shí)，仔豬斷奶后至10周齡內(nèi)適當(dāng)延長(zhǎng)每日光照時(shí)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(yàn)組人工補(bǔ)充光照75lx，延長(zhǎng)光照時(shí)間至18h，結(jié)果表明，試驗(yàn)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(yàn)都表明，適當(dāng)?shù)匮娱L(zhǎng)及增加光照強(qiáng)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(rèn)為仔豬從初生到4月齡每日光照以時(shí)間18h，強(qiáng)度以50～100lx為宜。
1.5 光照與野豬馴養(yǎng)?
生長(zhǎng)育肥豬適宜的光照強(qiáng)度試驗(yàn)研究較少，但一般認(rèn)為以40～50lx為宜。滾雙寶(2003)對(duì)野豬馴養(yǎng)的最佳光照強(qiáng)度進(jìn)行研究，其通過(guò)全遮陽(yáng)環(huán)境下人工補(bǔ)光的方式，深入研究了野豬的活動(dòng)頻度與采食量，結(jié)果顯示隨著光照強(qiáng)度的增加，野豬和家豬一樣都有不同程度活動(dòng)頻率的增加，但在80lx增至90lx時(shí)，活動(dòng)頻度開始下降；在50lx的光照強(qiáng)度范圍內(nèi)，野豬的采食量隨著光照強(qiáng)度的上升而上升，超過(guò)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(qiáng)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(dāng)延長(zhǎng)光照能一定程度上促進(jìn)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(shí)間下，光照強(qiáng)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(shí)間不是越長(zhǎng)越好，俄羅斯1991年的一個(gè)試驗(yàn)證實(shí)，杜洛克在8～10h/d的光照時(shí)，其精子密度和直線運(yùn)動(dòng)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(shí)間較長(zhǎng)的夏天，采用遮黑室內(nèi)窗戶的辦法使光照時(shí)間減至8～10h/d，對(duì)提高公豬的精液品質(zhì)有一定的效果。
2 人工補(bǔ)充光照的意義
及注意事項(xiàng)
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(qiáng)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(tuán)正在推廣的很多密閉式豬舍、高效化豬場(chǎng)，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(shí)的增加光照的時(shí)候，其光照強(qiáng)度也不足150lx，這在日照時(shí)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(guò)人工補(bǔ)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(shí)際生產(chǎn)中要注意幾點(diǎn)：?
1
人工補(bǔ)充光照前，要充分了解當(dāng)?shù)氐淖匀还庹找?guī)律，依據(jù)自然光照時(shí)間、強(qiáng)度與目標(biāo)光照時(shí)間、強(qiáng)度的差距，有針對(duì)性選擇人工補(bǔ)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(shí)控制器，確保人工補(bǔ)充光照穩(wěn)定，防止光照時(shí)有時(shí)無(wú)、時(shí)長(zhǎng)時(shí)短，擾亂豬群生物鐘。
3
補(bǔ)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(bǔ)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(bào)道，一個(gè)150cm長(zhǎng)的58W熒光片，提供的光強(qiáng)度相當(dāng)于4個(gè)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(gè)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(gè)。?
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(cuò)排列，確保補(bǔ)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(huì)減少25%的強(qiáng)度，減少光照補(bǔ)充效果。所以最好選用可以清洗和不會(huì)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(dāng)前待配母豬一般飼養(yǎng)于定位欄，為確保光照補(bǔ)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(dá)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(qǐng)注明出處）。
附：高巖的《豬舍光照指標(biāo)與照明系統(tǒng)的建議》
筆者在給豬場(chǎng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)被問(wèn)到一個(gè)問(wèn)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(lái)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(jì)就顯得愈發(fā)重要。
一、 豬舍光照指標(biāo)
要回答上面的問(wèn)題，就需要了解不同階段豬對(duì)光照強(qiáng)度、光照時(shí)間的需求。筆者查詢了一些相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)：
1.1 美國(guó)農(nóng)業(yè)生物工程師學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)
表1 美國(guó)農(nóng)業(yè)生物工程學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)建議豬舍光照指標(biāo)
豬舍類型
光照強(qiáng)度/lx
光照時(shí)間（h/d）
備注
配種/后備舍
＞100
14～16
對(duì)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(jì)劃
表2 加拿大服務(wù)計(jì)劃建議豬舍光照指標(biāo)
房間類型
光照強(qiáng)度（FC英尺燭光）
光照強(qiáng)度/lx
光照時(shí)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(biāo)
豬舍的類型
光照強(qiáng)度/lx
光照時(shí)間（h/d）
備注
后備舍
270～300
10～12
光照強(qiáng)度指的是地面上40 cm測(cè)量強(qiáng)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(qiáng)度110 lx。110 lx為燈具計(jì)算采用的光照強(qiáng)度（未考慮利用系數(shù)），在豬眼部形成的有效光照強(qiáng)度也在50～60 lx左右。
對(duì)于保育、育肥階段而言，光照并不是一個(gè)重要指標(biāo)，豬即使在黑暗中也能找到飼料，這個(gè)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(shí)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(shí)調(diào)整。對(duì)于剛斷奶的豬足夠的光照也可以幫助它們及時(shí)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(qiáng)度光照會(huì)增加母豬采食量泌乳量增加，但似乎并沒有形成共識(shí)，而且提供長(zhǎng)時(shí)間高強(qiáng)度光照的能耗本身也不低。
光照對(duì)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(chǎng)的繁殖成績(jī)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(dú)評(píng)估光環(huán)境的影響。在自然環(huán)境下，春季和初夏日照時(shí)間增長(zhǎng)，會(huì)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(píng)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(duì)后備豬普遍的建議是16 h甚至更長(zhǎng)時(shí)間的光照，加拿大也有研究表明在完全黑暗的環(huán)境下會(huì)延遲豬的發(fā)情，但是總的講光照的影響難以評(píng)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(shí)間增加
日照時(shí)間減少
研究編號(hào)
有公豬誘情b
無(wú)公豬誘情
有公豬誘情b
無(wú)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(hào)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(rèn)為對(duì)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(qiáng)度下10～12 h，并提供有效的公豬誘情（關(guān)鍵點(diǎn)），是更經(jīng)濟(jì)有效的方案。
針對(duì)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(lái)說(shuō)，相對(duì)熱環(huán)境而言，豬舍光環(huán)境對(duì)養(yǎng)豬生產(chǎn)的影響相對(duì)較小，對(duì)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(shuō)服力的研究結(jié)論。綜合以上這些信息，筆者給出建議指標(biāo)，僅供大家設(shè)計(jì)時(shí)參考。
表5 建議豬舍光照指標(biāo)
豬舍的類型
光照強(qiáng)度/lx
光照時(shí)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(guó)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(shí)間（光照強(qiáng)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(biāo)的情況，具體針對(duì)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(jì)算
以常見的育肥舍為例，育肥舍尺寸為長(zhǎng)60 m，寬12 m，總面積720 m2，吊頂高2.4 m，光照強(qiáng)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(duì)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(qiáng)度÷利用系數(shù)=720 m2×50 lx÷0.5=72 000 lumens
1個(gè)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(gè)。
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(biāo)準(zhǔn)直管熒光燈，也已經(jīng)有項(xiàng)目使用LED燈。無(wú)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(huì)使部分燈具的使用壽命受到影響，因此在燈具選擇時(shí)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(shí)，為保證母豬眼部光照強(qiáng)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
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