光照与家畜家禽

人气 1193   2006-4-28 10:10

光质、光照度和光周期从不同的方面对家畜家禽起作用。

1.光质对畜禽的作用 地球表面的自然光主要来自太阳。太阳光根据其波长可分为红外线、紫外线和可见光线。

(1)紫外线 紫外线的生物学效应主要是光化学反应及光电反应,其对畜禽有益的方面是:

①杀菌作用 紫外线的杀菌作用是由于使细胞中DNA中两个胸腺嘧啶分子的5、6碳原子彼此连结形成了胸腺嘧啶二聚物使DNA失去正常功能,影响细菌的正常繁育。杀菌力最强的波长是253.7nm。可用于空气、物体外表消毒和表面感染的治疗。

②抗佝偻病作用 维生素D是动物的必需维生素之一,其作用是促进肠道对钙、磷的吸收,使血液中的钙、磷达到饱和,以保证钙化过程。动物缺乏维生素D则会引起骨形成的障碍,导致幼畜出现佝偻病,成畜出现软骨症。动物皮肤经紫外线照射。可使皮肤中的7—脱氢胆固醇变成维生素D3,调节钙、磷代谢,保证骨的钙化过程,防止佝偻病发生。

③兴奋呼吸中枢的作用’紫外线照射;可使动物呼吸变深,频率下降,有助于氧的吸收和二氧化碳及水汽的排出;紫外线还能使红血球、血红蛋白和嗜中性白血球的数量增加,提高血液携带氧及二氧化碳的能力和吞噬作用,加强机体组织的代谢过程和提高抗病力。紫外线照射局部时,也能促进局部血液循环,有止痛、消炎和促进伤口愈合的作用。

过度的紫外线照射,可引起下列不良反应:

①造成皮肤损伤 出现皮肤红斑、瘙痒及水肿、水泡等症状的光照性皮炎。

②使眼睛受伤 引起光照性眼炎,有眼痛、灼热感、流泪、羞明等症状。

③致癌作用 过强的紫外线照射可引起皮肤癌。

(2)红外线 红外线对动物体引起的反应主要是热效应,适量的红外线照射,可使局部组织温度升高,微血管扩张,血流量增加,促进血液循环和组织中的物理化学过程,使物质代谢加速,细胞增生,并有消炎、镇痛和降低血压及神经兴奋的作用。因此,在畜牧生产中利用人工红外线作热源来培育雏鸡及幼畜;在临床上可利用红外线照射来改善局部血液循环,促进病害组织的营养再生过程,缓解肌肉痉挛,以及消炎、镇痛等。

放牧家畜冬季在太阳光下照射有利于防寒,但夏季会使体温升高,不利于生产,严重的导致中暑。

(3)可见光 可见光对动物既可引起光热效应,也可引起光化学效应,但远不如红外线和紫外线那么强烈。可见光的生物学效应,与光的波长、强度及光周期(光照与黑暗交替的规律)有关。

关于可见光的波长,目前的研究证明,不同波段的可见光可能具有不同的生理和治疗作用。400~475nm波段的光可被胆红素吸收,使胆红素转变为胆绿素和其他低分子量的无毒性产物,故可治疗高胆红素血症引起的疾病;475~650nm波段的光可通过视通路和神经通路影响松果腺的内分泌,从而引起一些神经内分泌性效应;>650nm的波段与上 述两个波段都有热效应(缪鸿石,1979)。关于波长对家畜的影响,资料很少。对家禽的作用方面,目前比较有倾向性的看法是,鸡在红光下较安静,啄癖极少,成熟期略迟,产蛋率稍有增加,蛋的受精率较低;在蓝、绿、黄光下,鸡增重较快,成熟早,产蛋少,蛋略大,公鸡交配能力增强。

2.光照度对畜禽的作用 可见光可通过动物视网膜而作用于中枢神精系统,引起动物机体的反应,从而提高或降低新陈代谢作用。可见光的强度直接影响家畜代谢,在家畜肥育期间,过强的光照会引起精神兴奋,减少休息时间,增加甲状腺分泌,提高代谢率,从而降低日增重和饲料利用率。因此,任何家畜在肥育期间应减弱光照度,以能正常采食和保持清洁习惯为度。

鸡对光照度的感觉域很低。光照度低时,鸡群较安静,生产性能和饲料利用率都比较好;光照度过高时,容易引起啄羽、啄趾、啄肛和神经质;突然增强光照,还容易引起母鸡泄殖腔外翻。因此,肉鸡和蛋鸡的光照度均不宜过高。刚孵出的小鸡视力差,需要较高的光照度,对光反应不太敏感的家禽(如火鸡)也需要较大的光照度(见表12-2)。

表12-2 各种家禽的光照度

种 类

光照度 (lx)

0 ~ 1 周龄幼雏

雏 鸡

蛋鸡与种鸡

肉 鸡

0 ~ -1 周龄火鸡

雏火鸡

种火鸡

20.0

5.0

6.1 ~ 10.0

2.5

30.0 ~ 50.0

2.0

20.0 ~ 50.0

10.0 ~ 20.0

3.光周期对畜禽的作用 许多环境因素可以影响动物的生理节律,其中最主要的是光照,在自然条件下,光照比任何其它因素都更具有规律性。光照时数的周期性变化,在其它环境因素的协同作用下,对动物的生理节律产生显著影响。在自然界中,许多动物的繁殖都有季节性。马、驴等在春季日照逐渐增长的情况下发情交配,为所谓“长月照动物”;绵羊、山羊等在秋季日照逐渐变短时发情交配,称为“短日照动物”;也有一些动物对光周期不敏感。

鸡对光周期非常敏感,大量试验证明,给鸡每日8h的光照,鸡性成熟较晚;每日16h光照,性成熟最早;每日光照超过16h,性成熟反而推迟了。

已达到性成熟的鸡,延长光照则产蛋增多,缩短光照则产蛋量减少,以至停产。

成年鸡在每日光照10~12h环境中可达到较高的产蛋量。进一步延长光照可使产蛋量进一步增多,但变化幅度不大;然而光照超过17h使产蛋量反而减少。每日光照时间10h,产蛋量下降,降到8h以下,产蛋就完全停止了。但一直处于黑暗中的鸡也可以达到性成熟并产蛋,这可能是鸡对这种环境长期适应的结果。

现代化养鸡业目前已普遍采用人工光照的方法来控制光照周期,进而控制鸡的性成熟和产蛋量。目前采取的方法有,对蛋鸡来说,用减少光照时间来适当推迟性成熟,以保证以后的蛋重和产蛋高峰的持续时间;改变以24h的光照周期为23h一个周期,使鸡提高产蛋频率。对于肉鸡,为了保证其足够的采食量,由全天24h光照改为23h光照,1h黑暗,可以提高肉鸡的健康水平,减少应激,但造成生长率下降;一天24h内,采用光照期和黑暗期交错的间歇光照方式,可保持相同的或较高的生长率和饲料转化率,还能提高肉鸡的健康水平。关于光周期这个间歇,人们的兴趣还很浓,国内外的科研人员还在不断摸索,试图寻找出最佳的控制方案用于提高生产。

羊和马的发情期都与自然光照的长短有关。而猪和牛等在人类长期驯化和饲养下,由于环境条件的重大改变,性活动也发生了根本变化,不再有明显的季节性,如猪、牛已成为全年繁殖的动物,但这些家畜,配种受胎仍有明显的季节优势,在固有的发情季节里受胎率明显较高,其它季节较低。

光周期对畜禽的生长、肥育有一些作用,但并无定论。而与太阳辐射周期密切相关的牧草枯荣和温度高低有关的牛羊产奶量,毛皮动物的被毛生长也随光周期有明显的变化。

4.可见光作用的生理机制 可见光对动物的影响,一般认为是导致下丘脑兴奋,由此引起一系列反应。

以家禽为例,一般认为家离的光感受器有3个,分别位于视网膜、下丘脑深层与松果体,光线刺激可通过视神经,松果体或通过颅骨直接到达下丘脑,下丘脑产生一些活性物质称为下丘脑调节性多肽,系在下丘脑神经细胞体中合成,这些活性物质中有一种是促性腺激素释放激素(GnRH),通过垂体门脉系统传至垂体前叶,引起促卵泡素(FSH)和排卵激素(OIH)的分泌,促使卵泡的发育和排卵。也有人认为,光引起松果体中羟吲哚—O甲基转移酶与N—乙酰转移酶活性的增加;而这些酶与合成褪黑檄素有关,这个激素是松果体所分泌,可能以某种方式参与垂体促性腺激素的合成与分泌。

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