猪舍光照原理及应用技术

邱进杰 卜新宇 陈 勇

（1重庆市畜牧科学院，重庆 402460；
2重庆市生猪产业技术体系创新团队黔江综合试验站，重庆 409000；
3重庆市黔江区畜牧生产技术推广站，重庆 409000）

野猪发情具有一定的季节性，常常在日照逐渐缩短的季节如秋末冬初发情。通过长期选留和营养条件的改善，现代家猪已经进化成为常年发情的动物，但是家猪对光照强弱和光照时间仍有明显的反应。不同来源的理论研究显示，合理的光照时间和光照强度可有效抑制猪褪黑素（MT）的合成（其合成主要在黑暗环境下进行），促进下丘脑垂体性腺轴的正反馈调节，提升性腺激素释放激素和促卵泡素等的释放，促进生殖系统发育与发情[1]。

随着养猪生产规模化程度和自动化水平的快速提升，传统的开放式、半开放式、自然光照为主的猪舍逐渐退出，取而代之的是大跨度、全封闭式、人工照明圈舍的推广与应用。但在生产实践过程中，圈舍内光源类型、光照强度以及光照时间，常常被忽视，出现这种情况的原因可能是国内缺乏相关研究成果和相关参考标准。实践表明，在缺乏自然光照的情况下，密闭圈舍的照明设计、安装、强度调配和光照时间的确认就显得非常重要。猪舍内的光照不但影响生猪生产效率，而且是确保饲养人员福利的重要因素。光照时间长短、光照强度、光照分布情况等相关因素，对猪的性成熟有明显的影响，较强的光照强度和合理的光照时间可促进猪的生殖系统发育和生长性能提升。

1.1 光刺激视神经

猪通过其生理识别的可见光，感知外界事物，开展选择性觅食和社交活动。其原理是光照射在猪的眼睛上引起视网膜兴奋，视网膜上的光受体感受到光刺激，将产生的光信号转化为神经冲动，通过相关神经反射活动，调控猪的行为和生命节律。

1.2 下丘脑 （松果体）对光照的反馈

下丘脑受到刺激后会分泌促性腺激素（GnRH）、促甲状腺释放激素（TRH）、促肾上腺皮质激素（CHR）等，这些激素又会经下丘脑—垂体门脉循环作用于垂体前叶。其中促性腺激素释放激素作用于垂体前叶，控制和调节机体内激素的分泌，调控动物行为和节律从而影响机体生长发育和繁殖性能。

1.3 光作用于皮下组织腺体

通过光照，部分光会穿过表皮和真皮到达猪的皮下组织。光作用于皮下组织腺体，使其分泌激素，从而影响机体造血功能，改变猪的生理状态，提高免疫力、改善睡眠、促进生长[2]。

家猪从野猪进化而来，猪的视觉继承了安全生存法则，其全景视觉高达310°，双眼视觉大约80°，单眼视觉范围高达280°，便于最大限度地发现天敌，但是，由于双眼视觉范围相对较窄，猪对距离的判断不够准确。

2.1 家猪的可见光谱

猪的可见光谱范围为380～694 nm，峰值波长介于439 nm（蓝色）和556 nm（绿色）之间[3]。而人眼的可见光范围包括从紫色的390 nm波长，到深红色的760nm波长。正常视力的人眼对波长约为555 nm的电磁波最为敏感，这与猪的可见广谱有一定差异。在养猪生产上推广应用光照技术时，必须根据猪的光谱范围和猪群的行为反应来开展光照管理，猪的视觉能得到最大适应，从而改善猪群行为，更好地利用光照环境，减少环境应激、促进体内激素生成和猪生物节律的调整。

2.2 猪对光的行为学特征

科学家通过观察猪在优先选择房间中的行为，发现猪特别喜欢在黑暗中睡觉，喜欢在光线充足的地方排便[4]。猪的这些对光照敏感的行为，确定了在养猪生产实践中，整栋猪舍的不同位置对光源或光照的要求不能相同。此外，还有专家证明，将生产环境的照明度从40Lux提高到80 Lux可以减少猪只之间的争斗活动，这表明光照是影响猪不良行为的重要因素之一[4]。此外，光照对母猪的繁殖性能，生长育肥猪的性能都有较好的促进作用，多篇文献推荐猪的光照时间不少于16 h。

光照强度是指单位面积上所接受可见光的通量，简称照度，单位为勒克斯（Lux或Lx），用于指示光照的强弱和物体表面积被照明程度的量。一般情况下监测显示，夏季阳光直射情况下光照强度可达6万～10万Lux，夏季光线好的室内为100～550 Lux，阴天室外为0.1万～1万Lux，夜间满月下为0.2 Lux，白炽灯每瓦大约可发出12.56 Lux的光，而荧光灯的发光效率是白炽灯的3～4倍，寿命是白炽灯的9倍[5]。

Mabry JW等[6]研究显示，母猪对光照时间和强度也有阈值，如果光照强度达不到相应的阈值，单独的延长光照时间同样对促进母猪发情，缩短断奶配种间隔影响不显著。猪群在不同生理阶段的光照强度开展的研究表明，正确地使用光照，猪的繁殖性能、生长性能、断奶至配种的间隔等可以得到优化和改善。

人工光照时，灯光照射的时间即为光照时间，为期24 h的光照周期为自然光照周期；
为期长于或短于24 h的称为非自然光照周期。一个光照周期内明期的总和即为光照时间，对密闭式猪舍而言，也就是室内灯打开的小时数[4]。要优化猪的生产性能，重要的是根据猪的不同生长阶段提供正确的光照周期。现有的研究结果表明，延长断奶前和断奶时仔猪舍的光照周期会提高仔猪的采食量，增加它们的探究行为，改善猪群的生活节律，较长的光照周期可以促进仔猪较高的吮吸频率和乳饲料摄入量，从而促进仔猪生长和提高断奶品质。

如果光照在猪舍内分布较为均匀，猪舍内相关照射区域就不会出现明显的亮区和阴影。但是，当走道上或猪圈中有明显的亮区和阴影区分时，猪会感到害怕而停止不前，它们会通过对光照的强弱对比，做出较为明显的反应，并往往走向更明亮的光照区域。因此，给猪群尤其是赶猪通道提供均匀的光照，对赶猪和转群效率提升将会大有帮助。

理论和实践结果显示，光照会影响猪的生物钟、生长节律和社会活动，多数研究文献表明光照对母猪繁殖性能有较大的关联性。在生产实践中，应依据猪的视觉特征和生理阶段来设计和使用光照，猪场合理的光照取决于光源光谱、光照分布、光照强度和光照周期，相关建议方案见表1。

表1 不同阶段猪群光照类型建议指标 （以光照周期为24 h计算） [7]

关于光照时间的控制，猪场可以配置时间继电器类的自动控制开关，通过不同阶段的光照要求，设置自动开关时间，不仅可以高效管理光照、节约电能，更重要的是能提高猪生产性能[8,9]。