导读
光环境是猪舍环境的重要组成部分，但国内对于猪舍光环境进行系统研究的并不多，也没有比较清楚可行的照明建议指标。本文对现有的一些资料做一个梳理，希望能给诸位一个简单可行的建议。
随着专业养猪公司对密闭式猪舍及高效化猪场的推广，大家都意识到环境控制对猪群管理的积极作用。但当前我们所关注到的环境控制却往往只局限于温度、湿度及有害气体等方面内容，而对光照管理却没有正确的认识，更不用谈引起重视，部分场长甚至认为光照是鸡场管理的范畴，不属于猪场环境控制的范围，致使忽略了光照管理。
其实，猪对光照的变化反应和鸡一样也是很敏感的，科学的光照管理有助于提升猪场生产力，反之则会严重制约猪场的发展。文中阐述了人工补充光照技术在不同猪群生产中的应用研究，并对猪场如何做好人工补充光照提出了几点意见。
1 人工补充光照技术研究进展
1.1 光照与后备母猪初情期
家猪的祖先---野猪有着季节性发情的特性，其发情时间一般是在秋末冬初日照逐渐缩短的时候，而在春夏日照较长的季节就表现长时间的乏情。现代家猪虽然已是常年发情的动物，但其对光照仍然十分敏感。给后备母猪合理的延长和提高光照强度，可以兴奋后备母猪下丘脑，减少褪黑素分泌，促进促性腺激素释放激素、促卵泡素等激素的产生，进而促进后备母猪生殖系统发育，使其早日进入初情期。
彭癸友（2002）研究表明，种母猪从30日龄开始，每天补充光照至16h，其初情期可较自然光照组提前18.5天。德国Hoy教授在1979年试验发现（1986年又重复了一次），在每日相同14h人工光照的条件下，80lx与50lx的光照相比，80lx光照组的后备母猪比50lx的初情期也早得多。
当前猪场不仅是新建猪场，较多传统猪场的隔离舍也皆为密闭式猪舍，其采光性不如敞开式猪舍，饲养的后备母猪初情期与传统敞开式猪舍相比究竟如何，有待进一步统计研究。
1.2 光照与母猪断奶发情间隔
光照对母猪断奶后发情影响的效果与后备母猪是一样的，这在大量的生产实践中得到证实。张闯（2011）每天将断奶后不发情的母猪驱赶至舍外光照及运动，其发情率可以达到显著效果（P＜0.05），也比舍内单独公猪驱赶效果好得多 (P＞0.05)。合理延长光照时间，不仅能提高母猪断奶发情率，美国堪萨斯大学的科学家们还证实这同样适用于哺乳期母猪，人们给产房的母猪予以不同光照水平，结果发现16h光照组的断奶5d发情率为83%，较1h光照组的68%发情率高出15%。
1.3 光照与母猪繁殖性能
光照的变化不仅能促进断奶母猪的发情，还对其繁殖性能有着积极的影响。2005年德国北部的科学家们，在母猪断奶后至人工授精的阶段安装了11～26lx、28～43lx、44～89lx三种不同光照强度的照明设备，研究不同光照对断奶母猪产仔数的影响，结果表明，明亮或中等照度环境下的产仔数差异不大，分别为11.66头、11.6头，但均显著高于光照不足环境下的10.52头（P＜0.5）。
戚汝文（1988）也报道过国外Kopmopob在给分娩舍母猪40lx相同光照的条件下，妊娠期光照分别设为100lx的试验组与8lx的对照组，结果表明试验组的仔猪平均初生重为1.41kg，较对照组高出15.58%，说明怀孕舍适当提高光照强度能够积极促进胎儿的生长发育。彭癸友（2002）选择40头荣昌母猪分为两组，试验组从母猪第二胎断奶开始，在猪舍按照2W/m2、2m距离地面的高度安装日光灯，使其每天人工补充明亮16h的光照，持续至下胎30d断奶为止，结果表明，与对照组相比，试验组每天的泌乳量增加550～650g（P＜0.05），此外还能明显提高仔猪的健康度；这也与国外Niekamp（2006）研究的延长母猪妊娠期光照时间，有助于提高哺乳仔猪免疫力，尤其是提高体内IgG水平结论相类似。
产房延长光照对仔猪生长的促进作用，可能与明亮光照下仔猪的活动频率及母猪的哺乳频率增加有关，而怀孕舍增加光照在一定程度上促进胎儿的生长，可能也与光照有助于提高怀孕猪健康度有关，河北刘建成（2008）就报道过某猪场因怀孕母猪缺乏阳光照射，致使猪只维生素D合成、钙磷代谢受阻，出现十几头怀孕后期猪瘫痪的现象。
一般认为，种猪群的光照模式一般以每天16h明亮，8h黑暗便可，但光照强度却需要达到350lx以上，这比其他动物高得多。至于一些学者认为猪对光照不敏感，这可能是猪群存在着固定的光照阈值，如果设定的光照强度达不到其阈值，即使再长的光照时间也无效的缘故。
1.4 光照与仔猪生长性能
在一定范围内延长光照或提高光照强度，有利于兴奋动物神经系统，抑制褪黑色素分泌，刺激生长激素、甲状腺素分泌，维持动物清醒状态，刺激采食活动，促进新陈代谢，有利于蛋白质和脂肪的合成，这在对断奶仔猪来说也是通用的。荷兰科学家在试验中观察到，关掉断奶仔猪研究设施中的灯时，仔猪就停止进食，其在首次关灯的4h时间内，约有50%的仔猪还没开始摄食，并且在接下来的8h黑暗期间内，它们都还没开始进食，直至开灯时候才开始。
为验证以上结果，他们将40头4周龄的断奶仔猪（公）随机分为“23h光照、1h黑暗”的长光照组及“8h光照、16h黑暗”的短光照组，饲养2周后结果发现，与8h短光照组相比，23h长光照组平均日采食量为289g，提高了32.57%（P＜0.05），平均日增重258g，提高了 49%（P＜0.05），饲料转化率也改善了13%；据此推断，短光照环境下，断奶仔猪可能需要更多的能量用于恢复肠壁、缓解断奶应激，而长光照有利于仔猪将更多的饲料转化为体内能量和蛋白质，用于生长和发育，尤其在断奶后第2周，效果更为明显。
白春艳(2009)研究也证实，仔猪断奶后至10周龄内适当延长每日光照时间，也可以明显提高仔猪的上市体重和日增重。蒋建明（1989）在50～100lx、12h的自然光照条件下，给断奶仔猪试验组人工补充光照75lx，延长光照时间至18h，结果表明，试验组的仔猪死亡率下降2.7%～4.9%，日增重提高7.5%～9.6%。以上试验都表明，适当地延长及增加光照强度有利于提高仔猪采食量，提高生产性能，而且大部分的研究都认为仔猪从初生到4月龄每日光照以时间18h，强度以50～100lx为宜。
1.5 光照与野猪驯养
生长育肥猪适宜的光照强度试验研究较少，但一般认为以40～50lx为宜。滚双宝(2003)对野猪驯养的最佳光照强度进行研究，其通过全遮阳环境下人工补光的方式，深入研究了野猪的活动频度与采食量，结果显示随着光照强度的增加，野猪和家猪一样都有不同程度活动频率的增加，但在80lx增至90lx时，活动频度开始下降；在50lx的光照强度范围内，野猪的采食量随着光照强度的上升而上升，超过此范围后却大幅下降，而八眉猪却基本是在70lx才下降，表明驯养野猪的光照强度应控制在50lx范围以内为宜，而家猪可控制在70lx内。
1.6 光照与公猪精液品质
与后备母猪一样，适当延长光照能一定程度上促进后备公猪性腺的发育，使其早日性成熟。在每日8～10h的光照时间下，光照强度从8～10lx提高到100～150lx，可以明显提高公猪的射精量和精液密度。但光照时间不是越长越好，俄罗斯1991年的一个试验证实，杜洛克在8～10h/d的光照时，其精子密度和直线运动精子数最多，分别较12～14h/d、14～16h/d、16～17.5h/d光照的高出14.20%、6.43%，18.47%、19.79%，10.23%、14.14%，所以在自然光照时间较长的夏天，采用遮黑室内窗户的办法使光照时间减至8～10h/d，对提高公猪的精液品质有一定的效果。
2 人工补充光照的意义
及注意事项
综上所述，不同猪群都有适宜的光照模式，母猪群以每日光照16h、强度350lx为宜，而断奶仔猪、公猪分别以“18h、50～100lx”，“8～10h、100～150lx”为最佳。目前温氏集团正在推广的很多密闭式猪舍、高效化猪场，往往舍内常年保持着半黑暗的状态，即使在喂猪或查情有意识的增加光照的时候，其光照强度也不足150lx，这在日照时间较短的东北地区，尤其在秋冬季节更为突出。所以通过人工补充猪舍内光照，满足猪群光照需要，避免光照不足产生的不利影响，显得十分必要，但实际生产中要注意几点：
1
人工补充光照前，要充分了解当地的自然光照规律，依据自然光照时间、强度与目标光照时间、强度的差距，有针对性选择人工补充光源及制定光照制度。
2
光源要可靠、稳定，最好还要安装定时控制器，确保人工补充光照稳定，防止光照时有时无、时长时短，扰乱猪群生物钟。
3
补充光源的光线，最好接近自然的白光，不宜用红光，避免猪群不适应，减少猪群应激。
4
补充光源一般选用40～50W白炽灯、荧光灯，荧光灯效果、成本通常优于白炽灯。据报道，一个150cm长的58W荧光片，提供的光强度相当于4个100W的白炽灯；为提供300lx光度的光照，只需每4米横向安装一个150W的荧光片即可，而用荧光灯管的话则要每1.5m设置一个。
5
灯泡安装离地面高度以1.8m左右、相距3m左右均匀布置为宜。跨度较大的猪舍，还应安装两排以上的光源，且要交错排列，确保补充的光照照射均匀。
6
日常灯泡要定期检查清洁，减少蝇粪及灯表面灰尘的聚集，较脏的灯管会减少25%的强度，减少光照补充效果。所以最好选用可以清洗和不会锈蚀的灯具。
7
灯管安装要稳定，人猪都碰不到的区域，确保用电安全。
8
当前待配母猪一般饲养于定位栏，为确保光照补充效果，灯管安装部位最好位于母猪头部的上方或前方，而不是背部上方，以确保光线达到母猪的眼睛。
本文选自《猪业科学》2018年第1期“环境与与设施”栏目：P100-101（版权归《猪业科学》所有，如转载，请注明出处）。
附：高岩的《猪舍光照指标与照明系统的建议》
笔者在给猪场设计的过程中，经常会被问到一个问题：猪舍该装什么光源、装多少、装在哪？尤其是随着养猪行业规模养殖迅速的发展，大跨度、全封闭猪舍越来越多，舍内的光照几乎完全由照明系统提供，合理的照明系统设计就显得愈发重要。
一、 猪舍光照指标
要回答上面的问题，就需要了解不同阶段猪对光照强度、光照时间的需求。笔者查询了一些相关的标准：
1.1 美国农业生物工程师学会标准
表1 美国农业生物工程学会标准建议猪舍光照指标
猪舍类型
光照强度/lx
光照时间（h/d）
备注
配种/后备舍
＞100
14～16
对发情很有有必要
妊娠舍
＞50
14～16
刺激发情
分娩舍
50～100
8
如果没烤灯建议24 h有照明
保育舍
50
8
24 h有照明
育肥舍
50
8
备注：分娩和保育舍夜晚光照度可调低
1.2 加拿大服务计划
表2 加拿大服务计划建议猪舍光照指标
房间类型
光照强度（FC英尺烛光）
光照强度/lx
光照时间（h/d）
配种舍
10～15
108～161
14～16
妊娠舍
最少5
最少54
14～16
分娩舍
10～15
108～161
8
保育舍
5～10
54～108
8
育肥舍
5
54
8
笔者邮件咨询了行业专家Dr. Donald G. Levis和Dr. Jay D. Harmon，给出以下建议。
表3 Dr. Donald G. Levis建议猪舍光照指标
猪舍的类型
光照强度/lx
光照时间（h/d）
备注
后备舍
270～300
10～12
光照强度指的是地面上40 cm测量强度
配种妊娠舍
150～200
10～12
分娩舍
200
8～10
分娩舍、保育舍、育肥舍光照强度110 lx。110 lx为灯具计算采用的光照强度（未考虑利用系数），在猪眼部形成的有效光照强度也在50～60 lx左右。
对于保育、育肥阶段而言，光照并不是一个重要指标，猪即使在黑暗中也能找到饲料，这个阶段的猪舍照明更多的是为了方便饲养人员巡视，能够及时发现病弱猪只，观察猪只表现判断舍内环境情况以便及时调整。对于刚断奶的猪足够的光照也可以帮助它们及时找到水源。
分娩阶段光照的影响的研究也不多，有研究称16 h、400～500 lx的高强度光照会增加母猪采食量泌乳量增加，但似乎并没有形成共识，而且提供长时间高强度光照的能耗本身也不低。
光照对养猪生产的主要影响还是集中在后备、配种妊娠阶段。猪场的繁殖成绩是受到季节性影响的，但是由于热环境和光环境的共同作用，我们很难单独评估光环境的影响。在自然环境下，春季和初夏日照时间增长，会抑制野猪发情以避免在冬季分娩，但是在现代生产环境下，这一影响不易评估，许多早期研究到现在也没有统一的结论。
此外有很多非传染性因素可导致流产，其中光照因素，详见下图。
针对后备猪普遍的建议是16 h甚至更长时间的光照，加拿大也有研究表明在完全黑暗的环境下会延迟猪的发情，但是总的讲光照的影响难以评估，下表是Dr. Donald G. Levis汇总的不同研究的结果。
表4 后备猪在不同诱情条件下发情比例%
日照时间增加
日照时间减少
研究编号
有公猪诱情b
无公猪诱情
有公猪诱情b
无公猪诱情
1
74.0
13.9
89.4
52.6
2
72.4
(195)a
2.9
(227)
62.1
(196)
54.1
(212)
3
79.0
(192)
31.0
(200)
80.0
(205)
12.0
(199)
备注：a括号内数字为平均发情日龄；b公猪诱情起始日龄 165 ～173 d
结合以上研究结论，Dr. Donald G. Levis认为对于后备猪而言，相比16～18 h的光照，保证后备猪在270～500 lx（冷白色荧光灯）的光照强度下10～12 h，并提供有效的公猪诱情（关键点），是更经济有效的方案。
针对光照与母猪断奶发情间隔的研究有一些文章，但是并没有统一的结论。
总的来说，相对热环境而言，猪舍光环境对养猪生产的影响相对较小，对于繁殖性能应有一定影响（后备、配种妊娠阶段），但是目前还没有很有说服力的研究结论。综合以上这些信息，笔者给出建议指标，仅供大家设计时参考。
表5 建议猪舍光照指标
猪舍的类型
光照强度/lx
光照时间（h/d）
后备舍
270～300
12～16
配种舍
150～200
10～12
妊娠舍
50～100
8～10
分娩舍
50～100
8～10
保育舍
50
8
育肥舍
50
8
编者按：《猪群健康管理》一书中英国John Carr提供的种猪舍方案可能更为合理，后备母猪需要14~16h的光照（250Lx以上），哺乳期母猪16h的光照（150Lx），断奶后母猪同后备猪，可缩短断配间隔；2.4m高、4.9m宽的猪舍，需要一排荧光灯管，建议每隔1.5m，需要150W的光照。光源置于母猪头部上方。光照刺激后要有8~10h的黑暗时间（光照强度小于20L x）。
二、 猪舍照明设备选择与安装
了解了猪舍光照指标的情况，具体针对每栋猪舍怎样选择照明设备呢，笔者给出以下建议：
2.1 灯具数量计算
以常见的育肥舍为例，育肥舍尺寸为长60 m，宽12 m，总面积720 m2，吊顶高2.4 m，光照强度要求为50 lx；利用系数：0.5（利用系数与灯具，安装高度，顶棚、墙体、地面反射比均有关，Dr. Jay D. Harmon建议针对猪舍选用0.5，也可根据猪舍具体情况咨询照明工程师）；灯具总的光通量=面积×光照强度÷利用系数=720 m2×50 lx÷0.5=72 000 lumens
1个36 W直管荧光灯（冷白光）的光通量是2 200 lumens，则大致需要33个。
2.2 灯具类型的选择
目前猪舍灯具主要选用节能灯或T8型标准直管荧光灯，也已经有项目使用LED灯。无论是节能灯、直管荧光灯或者LED灯都最好配备可靠的三防灯罩（防水、防尘、防腐）。
图1 常见三防灯罩
因使用三防灯罩不利于散热，可能会使部分灯具的使用寿命受到影响，因此在灯具选择时要注意甄选。
2.3 灯具安装方式
多采用吸顶方式安装。母猪在限位栏内饲养时，为保证母猪眼部光照强度也有装在母猪头部上方的方式，如图2所示。
图2 灯具装在限位栏前端
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