家禽精细化管理之光源的选择

光照是蛋鸡生产的环境管理条件中的重要一环，光照强度、时间、光照周期调整、光源的亮度、颜色等参数都会对家禽生产有着极其显著的作用。其作用机理是：　光线作用于家禽的视网膜感受器（眼睛）和下丘脑感受器，光线刺激经视神经到达下丘脑。下丘脑接受刺激后分泌促性腺释放激素，该激素通过垂体门脉系统到达垂体前叶，引起卵泡的发育和排卵。发育的卵泡产生雌激素，促使母鸡输卵管发育并维持其技能，使母鸡鸡冠变红、耻骨联合开张等第二性征显现。雌激素还能促进钙的代谢，有利于蛋壳形成。排卵激素则引起母鸡排卵。

随着家禽养殖规模化、集约化程度日趋提高，密闭式鸡舍大量出现，在最大程度地阻断了舍内与舍外环境的互通的同时，也对鸡舍内“人工环境”调节提出了更加精细化的要求，除了要对舍内温湿度、通风换气量、喂料饮水等进行更加精准的控制外，一套分布均匀、照度合理、控制精准的人工光照系统也是必不可少的。

　　人工光照的光源都需要通过灯光来实现，如何选择合适的照明产品作为家禽光照系统的光源，是摆在我们面前的一个重要问题。光源的选择主要从使用寿命、亮度、能耗、光谱特征、频闪、色温等几个维度进行讨论。

首先，从光源特点进行分析：

1.  光谱

人类具有三种光感受受体，所以具有三色视觉，合起来人眼能感知的可见光谱波长为400～760nm之间，不同波长的电磁波，引起人眼对光色的感觉不同。而鸡的可见光波范围跟人眼能识别的可见光波范围是不一样的。禽类有四种光感受受体，是四色视觉动物。它们的四种视锥细胞能够让它们看到红、绿、蓝、和紫外光。而不同的光色感知，也构成了蛋鸡对其的不同反馈。

1986年美国学者Marco.North编制了一份图表，表明不同颜色的光谱颜色对家禽的某一性能和特征的影响。见表1、2）

项目	中心波长	波长范围
可见光	--	390~760纳米
红光	660纳米	760~622纳米
橙光	610纳米；	622~597纳米
黄光	570纳米；	597~577纳米
绿光	550纳米；	577~492纳米
青光	460纳米；	492~450纳米
蓝光	440纳米；	450~435纳米
紫光	410纳米；	435~390纳米

从表1、2中可以看出，红色、橙色、黄色等波长大于570纳米的光颜色具有促进鸡性成熟的作用，而绿色和蓝色波长小于570纳米的颜色具有增进发育减缓成熟的作用，同时蓝色光可以降低鸡的啄癖发生。可以依据这一家禽光生物学特征来选择合适的光源。

目前市面上常见的灯大致有几种：白炽灯、卤素灯、节能灯、冷阴极荧光灯、LED灯，这几种光源的使用寿命、亮度、能耗、光谱特征、频闪等参数具有较大差异性。单纯从光源发光的颜色进行分类的化，常见的光源有暖白、冷白、亮白、白等颜色。这些光源光谱具有较大的差异。（见图1、2）

从图1和图2我们可以了解到，太阳光光谱各中颜色相对强度差异较小，白炽灯和卤素灯光谱相对强度以橙色和红色占主导，暖白荧光灯和暖白LED灯光谱相对强度以橙色和红色为主，冷白LED光谱相对强度蓝色明显高于橙色和红色。结合Marco.North编制了一份图表可以得出一个结论，在不同家禽品种和不同养殖阶段可以选择不同类型的光源来实现调节生产性能的目的。

2.  色温

色温	颜色	符号
6500K	日光色	RR
5000K	中性白色	RZ
4000K	冷白色	RL
3500K	白色	RB
3000K	暖白色	RN
2700K	白炽灯色	RD

通过以上表格可以得知，色温3500K以下的颜色白色或暖白色，而4000以上的为冷白色和日光色，我们也可通过灯具的色温参数来进行光源的选择。

3.  频闪

频闪是指点光源光通量波动的深度，波动深度越大，频闪越严重，与电光源的技术品质有直接关系。电子整流器不好、电压波动不稳；灯管老化，电网频率不稳都有可能造成灯的频闪，频闪效应危害严重。人眼无法分辨不太明显的频闪现象，而有可靠的数据表明鸡可以看见不同光源的频闪现象，并且这种频闪现象可以影响鸡的行为。因此，有无频闪，可以作为判断一种光源是否健康无害的标准之一。

4.  光效

光效是只光源所发出的总光通量与该光源所消耗的电功率（瓦）的比值，称为该光源的光效。发光效率单位为亮度/瓦，有时取Luminance的音译“流明”，做流明/瓦。(Lm/w)。

发光效率值越高，表明照明器材将电能转化为光能的能力越强，即在提供同等亮度的情况下，该照明器材的节能性越强；在同等功率下，该照明器材的照明性越强，即亮度越大。因此光效越强的节能效果越好。

其次，通过各种常见光源优缺点对比进行分析：

1.  白炽灯

白炽灯的工作原理是将灯丝通电加热到白炽状态，利用热辐射发出可见光。

优点：价格便宜、通用性高、启动快、显色性好等优点，其光谱是连续而均匀的，拥有极佳的演色性。因此白炽灯在早期被广泛应用于畜禽舍照明。

缺点：但白炽灯由于工作时灯丝温度很高，大部分的能量以红外辐射的形式浪费掉了，所以电能转化效率很低，只有约2%的所耗电能能转化为光能；同时由于灯丝温度很高，蒸发也很快，所以寿命大大的缩短了，通常寿命都在1000小时左右，而光效大约在每瓦12(Lm)左右。中国自1996年开始实施绿色照明工程，以促进进一步的节能减排。所以白炽灯已经逐渐淡出日常生活和生产的范围。

2.  卤素灯

优点：卤素灯基本是白炽灯的一个变种，在保留热敷光源受热发光的有点之外，大大延长了使用寿命，

缺点：其灯光通常用于需要集中照射的场合，且价格较普通白炽灯更高，在畜禽场使用效果并不很理想。

3.  节能灯

节能灯是指将荧光灯与镇流器(安定器)组合成一个整体的照明设备。

优点：其工作温度比白炽灯低，所以它的寿命也大大提高到8000小时以上，其光效能达到每瓦60(lm)流明。价格跟普通白炽灯相比差距不大，能耗比白炽灯节省80%以上。因此该灯得以在一些家庭式农场、半开放式的鸡舍大量使用。

缺点：设计环节过多，如果工艺控制不好，质量管理欠缺，产品品质就会存在很大的差异，尤其是目前养殖场所在的农村市场，大量的劣质低端节能灯品牌充斥，加之消费者对产品的识别有限，所以对很多养殖场管理人员来说，普通节能灯并不能满足其需求。

4.  冷阴极荧光灯(CCFL)

冷阴极荧光灯的荧光管是其发光主体，其原理是利用电场作用控制电极中电子的势能变化，使从电极跑出的电子撞击到水银(也可使用氙)，激发水银使其释放出紫外线，这个紫外线照射到涂在玻璃管内侧的荧光体成为可见光。

　优点：相对于普通灯泡和热阴极荧光灯，冷阴极无需加热，不使用灯丝，点亮速度快，且可频繁开关，使用寿命大幅提高，通常可达15,000-30,000小时。针对畜禽养殖专用的CCFL灯也在2010左右逐步被国内养殖场所认识和接受。由于其具有能耗低(7-13w)，光照强度可调(0-100%调节量程)、无频闪(3000HZ/s高频)等特点，尤其是在光照时间和光照强度要求很高的蛋鸡养殖场里得到了大力推广。

缺点：价格较高

5.  LED灯(发光二极管)

优点：LED是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。节能环保、光效高、

缺点：因此一般LED的光谱会有两个以上峰值，而其他的波长范围相对辐射强度很低。因此LED光源光谱是线状谱，有别于太阳光、白炽灯的全光谱。

项目	白炽灯	节能灯	CCFL	LED
光效	12-24lm/w	50-70lm/w	90-110lm/w	100-150lm/w
频闪影响	有	有	较小	较小
使用寿命	0．1万小时	0.8万小时	1．5万-3万小时	5万-1万小时
能耗	高	较低	低	低
显色指数		75-80	85-96	80-90
调光性能	连续可调光	不可调光	连续可调光	连续可调光
色温	2500-3000K	2700-6500K	2700K&6500K	2700K&6400K

通过以上表格可以发现，CCFL和LED光源的显色性和色温都要好于传统光源，而且使用寿命远超传统光源，尤其是放电发光的电功率频率越高，频闪效应越小，发光更稳定，减少鸡只视疲劳，保证正常家禽生产需要。

虽然目前市面上，CCFL和LED灯在价格上会高于普通白炽灯和节能灯，但其更长的使用寿命和对能源的节省是足以支撑起初期购买产生的差价的。在不同种类家禽的养殖过程中，CCFL和LED均能提供冷暖光色的不同选择，若能结合这两种光源能耗低，体积小，适应频繁点亮，可根据养殖阶段不同调整光亮度等特点，将其接入精准的控制系统，这无疑是为现代化蛋鸡密闭式鸡舍的光照控制提供了一个良好的选择。

第三、根据蛋鸡发育规律特点进行光源的选择，可以得出如下光源选择方案。

育雏育成期，为了促进生长发育，抑制性成熟，防止鸡群发生啄癖的问题，同时提高饲料转化率，我们可以选择蓝绿色的光源或这色温较高的冷白LED灯或（节能灯）作为青年鸡时期的光源。

产蛋期，为了促进鸡群性成熟和多产蛋，同时又避免蛋重偏大而造成的脱肛和破蛋问题的发生，我们则优先考虑红橙色的光源或者色温小于3500K的暖白节能灯或（LED灯）作为光源，同时也可以利用调光设备来调整光照周期来达到控制鸡群的生物钟规律来提高产蛋鸡的生产性能，进而达到增加养殖利润的目的。

选用家禽养殖专用灯效果会更好。