严 霞,欧丁僮 ,刘天飞,王 劼,罗成龙
(1.广东省农业科学院动物科学研究所/畜禽育种国家重点实验室/广东省动物育种与营养公共实验室/广东省畜禽育种与营养研究重点实验室,广东 广州 510640;2.仲恺农业工程学院动物科技学院,广东 广州 510225)
【研究意义】LED具有能耗低、光电转化效率高、使用寿命长、光照参数可调控、环境效益好等突出优点,近年已成为家禽规模养殖人工照明最具潜力的新光源。目前家禽养殖LED光环境调控技术已成为研究热点之一,由于研究但LED对我国最具有特色的黄羽肉鸡的相关研究较少。根据长速和上市日龄,黄羽肉鸡分为快长型、中速型和慢速型3类,其中慢速型黄羽肉鸡的比例在逐年增加。如何有效利用LED灯对慢速型黄羽肉鸡养殖进行光环境控制,充分发挥其优越的生产性能显得十分重要。【前人研究进展】家禽眼睛视网膜上有视杆细胞和视锥细胞两种感受细胞,其中视锥细胞能够分辨不同颜色。禽类的眼睛不仅能感受到450 nm(蓝光)、550 nm(绿光)和700 nm(红光),还能够感知到人类感受不到的400 nm以下的光[1]。国内外学者主要围绕LED光色、光周期、光照度等多参数对白羽肉鸡展开了深入的系统研究,但对我国最具特色的黄羽肉鸡研究较少,未见有对我国南方地方鸡品种的相关研究。Riberia[2]认为,在不同色温下,中性白(4 100 K)和冷白(6 065 K)LED灯相比,冷白灯更适合罗斯308肉鸡饲养。Prayitno等[3]分别采用30 lx的蓝、绿、红、白4种色光养殖肉鸡,结果表明,肉鸡更喜欢蓝、绿灯光,在这样的灯光下表现得比较安静。李云雷等[4]发现北京油鸡在蓝色LED下的养殖效果更好,而红光LED下的北京油鸡生长缓慢。Senaratna等[5]观察14日龄科宝肉鸡发现,肉鸡夜间更偏向于红色;21日龄后肉鸡对红光和白光的喜好大于对蓝光和绿光。泮进明等[6]利用LED光色智能系统研究发现,不同时期的肉鸡配合不同颜色的灯光养殖效果更好。【本研究切入点】鸡不同时期对光环境具有不同需求,目前关于单色光与光照度及光照制度的多因素耦合所产生的影响效果尚不明确,仍需要深入探索。而随着鸡养殖模式的变化,舍内补光模式也应依照空间变化而进行调整。【拟解决的关键问题】以我国南方地方鸡种文昌鸡为研究对象,探究白、暖白、红、黄、蓝、绿、紫等7种光色LED灯对肉鸡育雏期生长性能的影响,为今后深入系统研发智能化LED光照系统提供科学依据。
试验于2018年10月中旬至2019年1月在广东省农业科学院动物科学研究所试验鸡场同一栋鸡舍进行。试验鸡选用自主培育的快羽系文昌鸡母鸡,将630只体重相近的1日龄鸡随机分配到白、暖白、红、黄、蓝、绿、紫7个不同光色处理中,不同处理文昌鸡的平均体重无显著差异,每个处理3次重复,每个重复30只鸡,对照为白光。白光对照文昌鸡在不同周龄的体重变化与该品种大群的生长曲线相一致,无显著差异。LED灯由广州晶正鑫光电有限公司提供,功率5 W。层叠式育雏笼间、窗户和过道分别用4层12针遮阳网、遮光布遮挡。24 h光照,试验周期8周。按照岭南黄鸡父母代种鸡育雏期饲养管理规程执行,供试文昌鸡笼养、自由采食和饮水,选用广东正大康地有限公司生产的531N小鸡料。
记录鸡群每天的饲料采食量、病、死亡情况,分别在出生时及2、4、6、8周龄末称重,以每个重复为单位记录体重。计算0~2周、2~4周、4~6周、6~8周和0~8周全期平均体增重、群体体重均匀度和体增重均匀度。
采用SPSS19.0版本对数据进行单因子方差分析,采用Duncan’法进行多重比较分析。
从表1可以看出,4周龄前不同光色LED灯处理鸡群的平均体重差异不显著;6周龄黄光处理的平均体重显著大于白光对照处理;8周龄蓝光处理平均体重最高、达793.16 g,比红光、白光和绿光处理分别重58.68、45.17、45.77 g,差异显著。图1显示,试验期内,蓝光处理鸡只平均体增重与红光、绿光和白光处理差异显著,蓝光处理体增重比白光对照处理增重45.12 g,红光处理体增重最少;暖白光、黄光和紫光处理均高于白光对照处理,但差异不显著;其中2~4周龄黄光、蓝光和紫光处理与红光处理差异显著,4~8周龄黄光处理与白光处理差异显著。0~6周龄黄光处理的积累体增重效果最好,其次是蓝光和紫光;6~8周龄白光和蓝光处理体增重效果最好。
表1 光色LED灯对育雏阶段文昌鸡生长体重的影响Table 1 Effects of LED light colors on growth weight of Wenchang chickens during brooding stage
图1 光色LED灯对育雏阶段文昌鸡体增重的影响Fig.1 Effects of LED light color on body weight gain of Wenchang chickens during brooding stage
由图2可知,4周龄的蓝光处理文昌鸡体重均匀度最好、达90.13%,与白光对照、暖白光、红光和绿光差异显著;8周龄的蓝光处理文昌鸡体重均匀度仍最好(91.94%),与绿光处理差异显著。表2显示,体增重均匀度,2~4周龄蓝光处理最好(88.32%),与白光对照、暖白光和红光处理差异显著;6~8周龄,蓝光处理体增重均匀度仍最好90.62%,其次是白光对照处理和红光处理,紫光处理最差且差异显著;整个育雏阶段,蓝光处理与绿光处理体增重均匀度差异显著;蓝光处理体增重均匀度最好,其次是白光和暖白光处理,绿光处理最差。7种光色处理中,无论是体重还是体增重,蓝光处理群体均匀度最好,且随着日龄增长,群体均匀度提高到91%以上,其次是白光对照处理和暖白光处理。
表3显示,不同光色LED灯下文昌鸡育雏阶段前后2周的料肉比有显著差异,而中期4周内差异不显著。前2周,蓝光处理文昌鸡与暖白光、黄光处理文昌鸡差异显著,蓝光处理文昌鸡料肉比最低,暖白光处理文昌鸡最高;6~8周,白光对照处理文昌鸡与暖白光、黄光、蓝光、绿光和紫光处理文昌鸡差异显著,白光处理文昌鸡料肉比最低,黄光处理的最高;全期白光对照处理文昌鸡料肉比最低,且与黄光文昌鸡差异显著,与其他光色处理文昌鸡差异不显著。
图2 不同光色LED灯对育雏阶段文昌鸡群体体重均匀度的影响Fig.2 Effects of LED light color on group body weight uniformity of Wenchang chickens during brooding stage
表2 不同光色LED灯对育雏阶段文昌鸡群体均匀度的影响Table 2 Effects of LED light color on group uniformity of Wenchang chickens during brooding stage
表3 不同光色LED灯对育雏阶段文昌鸡料肉比的影响Table 3 Effects of LED light color on feed conversion ratio of Wenchang chickens during brooding stage
表4显示,黄光、红光和蓝光处理文昌鸡的死亡率相对较高,暖白光处理的死亡率最低、仅1.11%,但各处理之间鸡只死亡率差异不显著,说明不同光色不会对鸡只死亡带来显著影响。但是蓝光处理文昌鸡与黄光处理的相比均值相等,方差较小,值得进一步试验验证,探讨蓝光处理个体致死的原因。
表4 不同光色LED灯对育雏期文昌鸡死亡率(%)的影响Table 4 Effects of LED light color on mortality (%) of Wenchang chickens during browing stagey
光作为家禽养殖最为复杂的环境因子之一,不同光色、光照强度、光照时长和光照制度等均能对鸡的生长发育、存活、繁殖、摄食等造成不同程度的影响。韩浩月[7]分别用白炽灯、节能灯、中性-LED、冷光家禽专用过滤LED灯与两种光照强度(5 lx和20 lx)组合,对罗斯708肉仔鸡进行光照养殖,结果表明,冷光家禽专用过滤LED灯处理肉鸡的体重、增重、活重和屠体重与白炽灯处理差异显著,肉鸡采食量、饲料转化率及死淘率在各处理间差异不显著。LED灯替代在家禽生产中常用的白炽灯,能减少能源的消耗,提高生产效率。迄今为止,家禽生产中对光色的研究主要体现为单色光对白羽肉鸡的影响,对黄羽肉鸡的影响研究颇少,且学术界有不一致的研究结论。
Rozenboim等[8]和Cao等[9]研究表明,蓝光和绿光对白羽公鸡的生长较快,能显著提高肉公鸡的生长性能。本研究对文昌鸡整个育雏期采用LED蓝光处理可显著促进鸡只生长、提高群体体重均匀度,而红光抑制文昌鸡只生长,与李云雷等[10]选用北京油鸡为试验对象所得的结果基本一致。谢电等[11]和李凯年[12]分别采用不同测试指标,结果均证明LED绿光和蓝光均能促进肉鸡的生长。Yang等[13]研究也表明,在蓝光、绿光下,肉鸡的体重增加要高于荧光灯,而且在蓝绿混合色的LED灯光下,肉鸡的饲料转化率更好。而刘卫东等[14]指出,与白光相比,红光可以显著提高AA肉鸡的体重和饲料报酬;杨波[15]研究了封闭环境下白、红、黄、绿、蓝5种LED光色(光照16 h、黑暗8 h)对肉鸡生产性能的影响,结果发现LED黄光更能促进肉鸡生长;王悦等[16]在对萧山肉鸡试验时发现,黄色LED处理肉鸡的累积增重率和饲料转化率均最好,同时鸡粪排泄量最少。谢昭军等[17]研究白炽灯、节能灯、白光LED灯和黄光LED灯对黄羽肉鸡生产性能的影响,结果显示,各项生产指标均无显著差异。杨立强等[18]选用18日龄AA肉仔鸡研究LED光色和光照强度对肉仔鸡生产性能和行为的影响,结果显示,相同LED光色下不同光照强度对肉仔鸡生产性能的影响不同,5 lx白光处理肉仔鸡的平均日增重显著高于50 lx处理,而蓝光50 lx处理肉仔鸡平均日采食量显著高于 5 lx处理;红光、白光和蓝光下的肉仔鸡在采食、趴卧和伸展时间上表现出不同的显著性差异,其结论为5 lx白光有利于肉仔鸡生长,50 lx蓝光会促进肉仔鸡采食。张东龙等[19]发现蓝光可增加AA肉仔鸡的平均日采食量,并有助于趴卧、行走、跑、伸展行为发生,白光有助于梳羽等舒适行为发生;而啄、抓等异常行为在蓝、红光下降低。张明利[20]认为,LED黄光更能促进梅黄肉鸡的增肥,提高其屠宰性能;LED白光从生长后期开始显著促进肉鸡生长,同时在整个生长周期较其他光色更能提高饲料利用率。王小双[21]对比研究黄光与白炽灯下繁育的二代梅黄商品肉鸡的生长性能,结果表明,父母代种鸡接受不同颜色光照后对于后代的生长影响效果不同,黄光能促进后代肉鸡的增重,增大饲料转化率,并且父母代与子代在黄光下的增重均最优。上述研究结果部分存在差异,可能原因与鸡品种、饲养方式、光源、光照时长和光照强度等因素有关。
本试验育雏阶段各处理文昌鸡只平均体增重变化较大,2~4周,黄光、蓝光、紫光处理有效促进文昌鸡生长,与红光处理差异显著;4~6周,白光对照处理与黄光处理差异显著,白光处理鸡只平均体增重最低,黄光处理最高,而在6~8周,鸡只平均体增重白光处理与黄光处理差异显著且相反。赵江平等[22]研究发现,在饲养白羽肉鸡时,37~50日龄时蓝光对其生长作用较明显,51~64日龄后黄光更为明显。Rozenboim等[8]和Cao等[9]均发现饲养前期绿光处理快大白鸡的生长速度较快,而饲养后期则是蓝光处理生长较快,能显著提高生产性能。这提示在不同周龄阶段可采用不同光色以得到更有效的光色组合来促进肉鸡生长。Karakaya等[23]和Cao等[24]分别研究了多种LED光色组合合对快大白鸡的影响,均认为采用绿光和蓝光的组合能够促进肉鸡的生长和肉品质的提高。马淑梅等[25]则研究不同光谱比例组合LED光源对AA肉鸡生产、免疫力、屠宰性能和福利的影响,结果表明,21%蓝+30%绿+24%黄+25%红的光源更有利于AA肉鸡生产性能的发挥,同时提高肉鸡的免疫功能和福利水平。
由于本试验黄光处理有两个重复设在育雏笼最底层,底层温度较低、湿度偏大,造成养殖期间鸡群抢食、扎堆取暖情况较严重,采食量增加和死亡数量较多,数据偏差较大,但黄光处理的8周龄群体平均体重仅比蓝光处理轻20 g左右,仅次于蓝光处理与紫光处理。后期试验将避免使用底层以减少试验误差。
本研究结果显示,8周龄时蓝光处理文昌鸡平均体重、平均体增重与红光、白光和绿光处理文昌鸡差异均达显著水平。试验全期,蓝光处理文昌鸡群体体重均匀度最好,在90%以上。蓝光处理与绿光处理文昌鸡体增重均匀度差异显著;蓝光处理文昌鸡体增重均匀度最好,其次是白光和暖白光处理。白光处理文昌鸡料肉比最低,且与黄光处理差异显著。各处理间鸡只死亡率差异不显著。综合生长体重、群体均匀度和料肉比各项指标,与白光对照处理对比,LED蓝光处理可显著促进育雏期文昌鸡的生长,且提高群体体重均匀度,其次是紫光和黄光,而红光处理抑制鸡只生长,绿光处理群体体重均匀度最差。0~6周黄光处理文昌鸡的积累体增重效果最好,其次蓝光和紫光,6~8周白光和蓝光处理文昌鸡体增重效果最好。