家畜环境卫生学第三章光环境

家畜环境卫生学第三章光环境第一页，共四十一页，2022年，8月28日内容提要概述可见光红外光紫外光第二页，共四十一页，2022年，8月28日概述太阳辐射根据人的视觉分为：红外线（300000-760nm）、可见光（760-380nm）、紫外线（380-4nm）。太阳辐射被动物机体反射或吸收。吸收与波长相关：紫外—表面，红外-深部。光照强度:指光照的强弱,以单位面积上所接受可见光的能量来量度。简称照度，单位勒克斯（Lux或Lx）。被光均匀照射的物体，在1平方米面积上所得的光通量是1流明时，它的照度是1勒克斯。

第三页，共四十一页，2022年，8月28日第一节可见光的生物学效应1.光的波长(光色)对家畜的影响

（1）行为医学上认为红光有充血作用，蓝光和绿光起镇静作用，黄色光和黄绿色对机体最舒适。红光有镇静作用，能降低畜禽对环境刺激的敏感性，减轻或制止鸡的啄癖、争斗，减少鸡活动量和采食时间。目前有些商品蛋鸡场用红光为蛋鸡提供光照，防止鸡啄癖和争斗。此外，在夜间或无窗鸡舍内捕鸡时，用红光照射，鸡不能迅速移动，很易捕捉。第四页，共四十一页，2022年，8月28日（2）

繁殖

红光可延迟鸡的性成熟，使产蛋量增加，蛋的受精率下降。红光也可延长小母猪性成熟时间（3）

产蛋

绿光、蓝光和黄光可使产蛋量下降，蛋形变大。（4）

生长肥育和饲料利用率

红光、绿光、蓝光、黄光可促进鸡的生长，降低饲料利用率，使鸡增重快，成熟早。在相同光照时间情况下，用7～10Lx红色光和白色光分别照射公雏，红光组鸡日增重比白光组高10%，每千克增重耗料量减少0.24kg，成活率提高13%。第五页，共四十一页，2022年，8月28日2.光照强度对家畜的影响

（1）生长发育

鸡对可见光十分敏感，感觉阈很低，大量的资料表明，小鸡在弱光中能很好地生长，光照强度过大，容易引起鸡的啄癖和神经质，对鸡的生长有抑制作用。一般认为5Lx光照能剌激仔鸡最大生长，过弱的光照强度不但影响饲养管理工作，而且使鸡的生长发育也受到影响。母猪舍内的光照强度以60～100Lx为宜，光照强度过小会使仔猪生长减慢，成活率降低；第六页，共四十一页，2022年，8月28日肥育猪则宜采用40Lx光饲养。目前一般认为，弱光能使肥猪保持安静，减少活动，提高饲料利用率，但光照强度小于5Lx，猪免疫力和抵抗力降低。过强的光照会引起肥猪兴奋，减少休息时间，增加甲状腺素的分泌，提高代谢率，从而影响增重和饲料利用率。第七页，共四十一页，2022年，8月28日（2）产蛋

光照强度对蛋鸡产蛋具有重要影响，据Morris研究，获得最大产蛋率，在饲槽水平高度至少应有10Lx照度，光照强度(在0.12～37Lx范围内)与500日龄内产蛋量的关系为：2式中E为每只母鸡到500日龄产蛋数，X为光照强度(Lx)的常用对数。光照强度为0.1、2.2、5、10、20、37Lx的产蛋量分别为214.81、236.58、240.93、243.32、244.95和245.73个，可见光照强度在10Lx以上产蛋量增加很少。第八页，共四十一页，2022年，8月28日（3）死亡率光照强度对鸡的饲养密度和死亡率也有影响，光照强度过大，会刺激动物神经系统，引起动物过度兴奋，易产生行为异常，如异癖，争斗，导致动物死亡率增加。猪对光刺激起反应的阈值较高，当光照强度由10Lx增加到60Lx再增加到100Lx时，仔猪发病率下降24.8%～28.6%，成活率提高19.7%～31.0%。第九页，共四十一页，2022年，8月28日（4）繁殖适当提高光照强度有利于动物的繁殖活动。雄禽的性活动可能需要较强的光照。研究表明，光照强度对小母猪性成熟具有重要影响，当光照强度从10Lx增加到45Lx，小母猪初情期提前30～40天。当光照强度从10Lx增加到100Lx，公猪射精量和精子密度显著增加。低光照强度不利于母畜子宫发育。研究发现：在较黑暗环境中培育的猪子宫要比光亮环境中培育猪子宫重量少18%～26%，睾丸重量少21%。第十页，共四十一页，2022年，8月28日（5）泌乳

牛舍人工光照强度从15～20lx增加到100～200lx，牛氧消耗量增加11.0%-22.6%，每千克体重沉积能量增加16.0%-22.0%。（6）行为

光照强度也影响家畜的行为和生长发育。光照强度较低时，鸡群比较安静，生产性能和饲料利用率都比较高，光照强度过大，容易引起啄喙、啄趾啄肛和神经质。突然增大光照强度，容易引起母鸡泄殖腔外翻。猪在照度为0.5Lx时，站立和活动时间较短睡眠和活动时间较长，随着照度强度增加，猪活动时间增加，休息时间缩短。第十一页，共四十一页，2022年，8月28日3．光照时间对家畜的影响（1）繁殖性能

光照时间逐渐延长情况下发情配种的动物称为长日照动物。长日照动物有马、驴、雪貂、浣熊、狐、野猪、野猫、野兔、仓鼠和一般食肉、食虫兽以及所有的鸟类。将在光照时间逐渐缩短时发情配种的动物称为短日照动物。短日照动物绵羊、山羊、鹿和一般反刍动物。一些动物由于人类的长期驯化，其繁殖的季节性消失，如牛、猪、兔，这些动物能常年发情配种繁殖。第十二页，共四十一页，2022年，8月28日（2）产蛋性能

禽类对光照的刺激更为敏感，小母鸡在短光照尤其是逐渐缩短光照时间的环境中性成熟延迟，在长光照尤其是逐渐延长光照时间的环境中性成熟提前。延长光照可使小母鸡性成熟提前，10h/d以下的光照，性成熟的日龄随光照时间缩短而延长。产蛋鸡最佳光照时间为14～16h/d，光照时间超过17h/d，反而导致产蛋量下降。在禽类产蛋期，应保持光照时间恒定，突然增加光照时间或突然减少光照时间，都会扰乱内分泌系统机能，导致产蛋率下降。第十三页，共四十一页，2022年，8月28日（3）产奶量延长光照，可增加牛、羊和猪的产奶量。（4）生长肥育和饲料利用率

一般认为，光具有促进畜禽生长的作用。对仔鸡的研究表明，24h的持续光照，无论强度如何，均较8h/d光照的鸡生长速度快。采用短周期间歇光照，可刺激肉用仔鸡消化系统发育，增加肉用仔鸡采食量，降低肉用仔鸡活动时间，提高增重和饲料转化率。第十四页，共四十一页，2022年，8月28日（5）健康连续光照使肉用仔鸡关节变形（外翻和内翻）、脊椎强直和膝关节增大发病率增加。将光照时间从23h/d减少到16h/d，可将肉用仔鸡死亡率从6.2%降低到1.6%。其原因是缩短光照有利于降低鸡心脏等器官的负荷，减少代谢病、腹水病和“心衰”的发生，提高鸡对某些疾病的免疫力。第十五页，共四十一页，2022年，8月28日4.光照制度的制定（一）恒定法雏鸡出壳后3天内，每天给予23小时光照，第4天开始给予每天13小时固定光照，直到20周龄产蛋期。此后每周增加半小时光照，待每天光照时数达到16小时后，维持恒定不变。此法较简单，效果也较好。（二）渐减渐增法雏鸡出壳后，每天给予23小时光照，从第4日起改为19小时，此后每周末缩短22分钟，直至20周龄，然后每周延长22分钟，至每周总光照时数达到16小时后，保持稳定不变，此即渐减渐增法。第十六页，共四十一页，2022年，8月28日第二节红外线的生物学效应红外线又称为“热射线”，红外线照射到动物体，其能量在被照射部位的皮肤及皮下组织中转变为热，引起温度升高（可达6摄氏度），血管扩张，皮肤潮红，局部循环加强，组织营养和代谢得到改善——光热效应。

第十七页，共四十一页，2022年，8月28日一红外线的作用（1）采暖。红外线照射仔猪、雏鸡、羔羊和病畜，提高其成活率。常用红外线灯作为热源，不仅可以御寒，而且改善了血液循环，促进了生长发育，减少死亡，效果良好。第十八页，共四十一页，2022年，8月28日第十九页，共四十一页，2022年，8月28日（2）消肿。这是局部血液循环得到改善的继发结果。血液循环旺盛，局部渗出物易被吸收清除，所以组织张力下降，肿胀自然减轻，这一反应被应用于医疗实践。（3）镇痛。镇静感觉神经，新的刺激干扰中枢疼痛感觉。热作用治冻伤，皮肤病和神经痛。在兽医上常用红外线来治疗冻伤，风湿性肌肉炎、关节炎及神经痛等疾病。第二十页，共四十一页，2022年，8月28日镇痛机理：A、

热本身对感觉神经有镇静作用；B、

热作为一种新刺激，与疼痛冲动同时传入中枢神经系统，使后者受到干扰，因而减弱了疼痛感觉。C、

上述消肿结果，使组织张力下降，肿胀减轻，加之肌痉挛随之减弱，因而痛感减缓。D、

缺血性疼痛，因血液循环改善而得以减轻。第二十一页，共四十一页，2022年，8月28日

(4)色素沉着红外线也有一定的色素沉着作用。因红外线被吸收后破坏了细胞，分解了蛋白质，激活了酪氨酸酶，后者与色素原结合，使之变为黑色素，皮肤上即出现色素沉着。此外，红外线还能加强太阳光谱中的紫外线的杀菌作用。第二十二页，共四十一页，2022年，8月28日

(5)不良影响过度的红外线作用，可使热调节发生障碍。当过强的红外线作用于皮肤时，皮肤表面发生变性，甚至形成严重烧伤。波长600—1000nm的红光和红外线能穿透颅骨，使颅内温度升高，引起“日射病”。波长1000—1900nm的红外线长时间照在眼睛上，引起羞明、视觉模糊、白内障、视网膜脱离等眼部疾病。因此，在夏季户外长时间放牧或使役时，应注意保其头部和眼睛。第二十三页，共四十一页，2022年，8月28日第三节、紫外线的生物学效应

A段,波长320-400nm,其生物学作用较弱,主要起色素沉着作用;B段,波长275-320nm,生物学作用很强,主要是抗佝偻病和红斑作用;C段,波长200-275nm,来自太阳辐射的这段紫外线不能到达地面.此段具有最大的杀伤力,对机体细胞也有强烈的刺激和破坏作用。

第二十四页，共四十一页，2022年，8月28日皮肤收到一定量紫外线照射后，能出现红斑反应。主要是紫外线对上皮细胞的直接作用，引起蛋白质分解，产生组胺物质所致。发生红斑时，局部血管扩张，皮肤血液循环和营养得到改善，白细胞增加，吞噬细胞能力增强，故有消炎、镇痛作用。

齐，易辨认。红斑作用最强的波长是254nm和297nm,通常以波长为297NM红斑灯，功率为1W的辐射强度为一个红斑剂量，但应用于动物因动物种类、品种、年龄、身体部位等而差异很大。（一）红斑作用第二十五页，共四十一页，2022年，8月28日（二）杀菌作用紫外线的杀菌作用决定于波长、辐射强度及微生物对紫外线的抵抗力，杀菌力最强的是253.7nm，波长愈短或愈长，杀菌力均减弱。机理：DNA失去正常功能，甚至引起核蛋白变性，凝固，细菌因之死亡。但只有当细菌或病毒在空气中或在物体浅表时方有杀灭效果。因此，在应用紫外线消毒物体时，必须先把物体洗净。紫外线杀菌作用多用于手术室、消毒室或畜舍内的空气消毒，也可进行饮水消毒和临床上治疗表面感染。第二十六页，共四十一页，2022年，8月28日在畜牧生产中,常用紫外线灯对畜舍进行灭菌.目前在鸡、鸭、猪等畜禽舍使用的低压汞灯，辐射出254nm紫外线，具有较好的灭菌效果。实践证明，用20w的低压汞灯悬于畜舍2.5m的高空每20m2悬挂一盏，即1W/m2，每日照射50min左右，这样可降低家畜的染病率和死亡率，生产力明显提高。第二十七页，共四十一页，2022年，8月28日短波紫外线（C段）对人眼损害很大，但对动物的眼睛影响并不大。因此，在布置低压汞灯灭菌时，可以直接向下方照射，而对刚出生的家畜，因其被毛稀疏，不能过多照射；奶牛、奶羊的乳部因皮薄在照射时应注意剂量。另外，紫外线也可用于饲料、饲养工具的杀菌。第二十八页，共四十一页，2022年，8月28日（三）抗佝偻病作用紫外线照射使动物皮肤的7-脱氢胆固醇转变为VD3，使植物和酵母中的麦角固醇转变为VD2。VD的主要作用是促进动物肠道对钙的吸收，保证了骨骼的正常发育。当缺乏紫外线照射时，VD2、VD3的合成受阻，动物对Ca的吸收减少，血中无机磷含量降低，导致钙、磷代谢紊乱，钙在骨骼中的沉着发生障碍，幼畜出现佝偻病，成畜表现骨软症。第二十九页，共四十一页，2022年，8月28日波长285NM紫外线防止佝偻病和骨软症的效果最好，因这段紫外线将麦角固醇和7-脱氢胆固醇转化为VD2和VD3的效力最大。当太阳高度角小于350时，这段紫外线难以到达地面，所以在冬季纬度大于320的地区，太阳辐射的抗佝偻病作用较差，纬度愈高，动物愈容易出现佝偻病和骨软症，低纬度地区的动物则不易出现。白色或浅色家畜的皮肤易被紫外线透射，形成VD的效力较强，因而在同样条件下，黑色皮肤的家畜较白色皮肤的家畜易患佝偻病。第三十页，共四十一页，2022年，8月28日目前，工厂化养猪、养鸡发展很快，这些猪、鸡常年养在舍内，见不到阳光，易于发生维生素D缺乏症，应该特别注意日粮中维生素D的补加或选用283—295NM的紫外线照射，不可用一般的紫外线灯代替。第三十一页，共四十一页，2022年，8月28日在畜牧生产中，常用人工保健紫外线（280-340nm）照射畜禽，来提高其生产性能。采用15-20w的保健紫外线灯，安装在畜舍上空，距被照射畜体高，每日照射4-5次，每次30分钟。安装0.7w/m2，经照射后的畜禽，其生长率、产蛋和孵化率均比不照射的提高。用紫外线灯也可照射奶牛、奶羊，同样能提高产奶量及其奶中的维生素D的含量。第三十二页，共四十一页，2022年，8月28日（四）色素沉着作用色素沉着就是动物在太阳光的照射下，皮肤和被毛颜色变深的现象。皮肤的色素沉着，在紫外线、红外线和可见光下均能发生，最强、最持久的色素沉着，发生在几种光谱同时作用时。紫外线照射后，可刺激表皮基底细胞中黑色素的形成，从而促进色素沉着。因而可用于治疗色素脱失性疾病，如白癜风等.

第三十三页，共四十一页，2022年，8月28日动物皮肤的基底有一种黑色素细胞，它能够产生和贮存黑色素，黑色素细胞中有一些直径为0.3—1UM（微米）的颗粒，称为黑色素小体。黑色素小体含有酪氢酸酶，这种酶的活性被硫氢化合物抑制着。紫外线照