家畜環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 第三章 光環(huán)境課件

家畜環(huán)境衛(wèi)生學(xué)第三章光環(huán)境內(nèi)容提要概述可見光紅外光紫外光概述太陽輻射根據(jù)人的視覺分為：紅外線（300000-760nm）、可見光（760-380nm）、紫外線（380-4nm）。太陽輻射被動物機(jī)體反射或吸收。吸收與波長相關(guān)：紫外—表面，紅外-深部。光照強(qiáng)度:指光照的強(qiáng)弱,以單位面積上所接受可見光的能量來量度。簡稱照度，單位勒克斯（Lux或Lx）。被光均勻照射的物體，在1平方米面積上所得的光通量是1流明時，它的照度是1勒克斯。

（2）

繁殖

紅光可延遲雞的性成熟，使產(chǎn)蛋量增加，蛋的受精率下降。紅光也可延長小母豬性成熟時間（3）

產(chǎn)蛋

綠光、藍(lán)光和黃光可使產(chǎn)蛋量下降，蛋形變大。（4）

生長肥育和飼料利用率

紅光、綠光、藍(lán)光、黃光可促進(jìn)雞的生長，降低飼料利用率，使雞增重快，成熟早。在相同光照時間情況下，用7～10Lx紅色光和白色光分別照射公雛，紅光組雞日增重比白光組高10%，每千克增重耗料量減少0.24kg，成活率提高13%。2.光照強(qiáng)度對家畜的影響

（1）生長發(fā)育

雞對可見光十分敏感，感覺閾很低，大量的資料表明，小雞在弱光中能很好地生長，光照強(qiáng)度過大，容易引起雞的啄癖和神經(jīng)質(zhì)，對雞的生長有抑制作用。一般認(rèn)為5Lx光照能剌激仔雞最大生長，過弱的光照強(qiáng)度不但影響飼養(yǎng)管理工作，而且使雞的生長發(fā)育也受到影響。母豬舍內(nèi)的光照強(qiáng)度以60～100Lx為宜，光照強(qiáng)度過小會使仔豬生長減慢，成活率降低；肥育豬則宜采用40Lx光飼養(yǎng)。目前一般認(rèn)為，弱光能使肥豬保持安靜，減少活動，提高飼料利用率，但光照強(qiáng)度小于5Lx，豬免疫力和抵抗力降低。過強(qiáng)的光照會引起肥豬興奮，減少休息時間，增加甲狀腺素的分泌，提高代謝率，從而影響增重和飼料利用率。（2）產(chǎn)蛋

光照強(qiáng)度對蛋雞產(chǎn)蛋具有重要影響，據(jù)Morris研究，獲得最大產(chǎn)蛋率，在飼槽水平高度至少應(yīng)有10Lx照度，光照強(qiáng)度(在0.12～37Lx范圍內(nèi))與500日齡內(nèi)產(chǎn)蛋量的關(guān)系為：E=232.4+15.18X-4.256X2式中E為每只母雞到500日齡產(chǎn)蛋數(shù)，X為光照強(qiáng)度(Lx)的常用對數(shù)。光照強(qiáng)度為0.1、2.2、5、10、20、37Lx的產(chǎn)蛋量分別為214.81、236.58、240.93、243.32、244.95和245.73個，可見光照強(qiáng)度在10Lx以上產(chǎn)蛋量增加很少。（4）繁殖適當(dāng)提高光照強(qiáng)度有利于動物的繁殖活動。雄禽的性活動可能需要較強(qiáng)的光照。研究表明，光照強(qiáng)度對小母豬性成熟具有重要影響，當(dāng)光照強(qiáng)度從10Lx增加到45Lx，小母豬初情期提前30～40天。當(dāng)光照強(qiáng)度從10Lx增加到100Lx，公豬射精量和精子密度顯著增加。低光照強(qiáng)度不利于母畜子宮發(fā)育。研究發(fā)現(xiàn)：在較黑暗環(huán)境中培育的豬子宮要比光亮環(huán)境中培育豬子宮重量少18%～26%，睪丸重量少21%。3．光照時間對家畜的影響（1）繁殖性能

光照時間逐漸延長情況下發(fā)情配種的動物稱為長日照動物。長日照動物有馬、驢、雪貂、浣熊、狐、野豬、野貓、野兔、倉鼠和一般食肉、食蟲獸以及所有的鳥類。將在光照時間逐漸縮短時發(fā)情配種的動物稱為短日照動物。短日照動物綿羊、山羊、鹿和一般反芻動物。一些動物由于人類的長期馴化，其繁殖的季節(jié)性消失，如牛、豬、兔，這些動物能常年發(fā)情配種繁殖。（3）產(chǎn)奶量延長光照，可增加牛、羊和豬的產(chǎn)奶量。（4）生長肥育和飼料利用率

一般認(rèn)為，光具有促進(jìn)畜禽生長的作用。對仔雞的研究表明，24h的持續(xù)光照，無論強(qiáng)度如何，均較8h/d光照的雞生長速度快。采用短周期間歇光照，可刺激肉用仔雞消化系統(tǒng)發(fā)育，增加肉用仔雞采食量，降低肉用仔雞活動時間，提高增重和飼料轉(zhuǎn)化率。（5）健康連續(xù)光照使肉用仔雞關(guān)節(jié)變形（外翻和內(nèi)翻）、脊椎強(qiáng)直和膝關(guān)節(jié)增大發(fā)病率增加。將光照時間從23h/d減少到16h/d，可將肉用仔雞死亡率從6.2%降低到1.6%。其原因是縮短光照有利于降低雞心臟等器官的負(fù)荷，減少代謝病、腹水病和“心衰”的發(fā)生，提高雞對某些疾病的免疫力。4.光照制度的制定（一）恒定法雛雞出殼后3天內(nèi)，每天給予23小時光照，第4天開始給予每天13小時固定光照，直到20周齡產(chǎn)蛋期。此后每周增加半小時光照，待每天光照時數(shù)達(dá)到16小時后，維持恒定不變。此法較簡單，效果也較好。（二）漸減漸增法雛雞出殼后，每天給予23小時光照，從第4日起改為19小時，此后每周末縮短22分鐘，直至20周齡，然后每周延長22分鐘，至每周總光照時數(shù)達(dá)到16小時后，保持穩(wěn)定不變，此即漸減漸增法。第二節(jié)紅外線的生物學(xué)效應(yīng)紅外線又稱為“熱射線”，紅外線照射到動物體，其能量在被照射部位的皮膚及皮下組織中轉(zhuǎn)變?yōu)闊幔饻囟壬撸蛇_(dá)6攝氏度），血管擴(kuò)張，皮膚潮紅，局部循環(huán)加強(qiáng)，組織營養(yǎng)和代謝得到改善——光熱效應(yīng)。

一紅外線的作用（1）采暖。紅外線照射仔豬、雛雞、羔羊和病畜，提高其成活率。常用紅外線燈作為熱源，不僅可以御寒，而且改善了血液循環(huán)，促進(jìn)了生長發(fā)育，減少死亡，效果良好。（2）消腫。這是局部血液循環(huán)得到改善的繼發(fā)結(jié)果。血液循環(huán)旺盛，局部滲出物易被吸收清除，所以組織張力下降，腫脹自然減輕，這一反應(yīng)被應(yīng)用于醫(yī)療實踐。（3）鎮(zhèn)痛。鎮(zhèn)靜感覺神經(jīng)，新的刺激干擾中樞疼痛感覺。熱作用治凍傷，皮膚病和神經(jīng)痛。在獸醫(yī)上常用紅外線來治療凍傷，風(fēng)濕性肌肉炎、關(guān)節(jié)炎及神經(jīng)痛等疾病。鎮(zhèn)痛機(jī)理：A、

熱本身對感覺神經(jīng)有鎮(zhèn)靜作用；B、

熱作為一種新刺激，與疼痛沖動同時傳入中樞神經(jīng)系統(tǒng)，使后者受到干擾，因而減弱了疼痛感覺。C、

上述消腫結(jié)果，使組織張力下降，腫脹減輕，加之肌痙攣隨之減弱，因而痛感減緩。D、

缺血性疼痛，因血液循環(huán)改善而得以減輕。(5)不良影響過度的紅外線作用，可使熱調(diào)節(jié)發(fā)生障礙。當(dāng)過強(qiáng)的紅外線作用于皮膚時，皮膚表面發(fā)生變性，甚至形成嚴(yán)重?zé)齻?。波長600—1000nm的紅光和紅外線能穿透顱骨，使顱內(nèi)溫度升高，引起“日射病”。波長1000—1900nm的紅外線長時間照在眼睛上，引起羞明、視覺模糊、白內(nèi)障、視網(wǎng)膜脫離等眼部疾病。因此，在夏季戶外長時間放牧或使役時，應(yīng)注意保其頭部和眼睛。第三節(jié)、紫外線的生物學(xué)效應(yīng)

A段,波長320-400nm,其生物學(xué)作用較弱,主要起色素沉著作用;B段,波長275-320nm,生物學(xué)作用很強(qiáng),主要是抗佝僂病和紅斑作用;C段,波長200-275nm,來自太陽輻射的這段紫外線不能到達(dá)地面.此段具有最大的殺傷力,對機(jī)體細(xì)胞也有強(qiáng)烈的刺激和破壞作用。

（二）殺菌作用紫外線的殺菌作用決定于波長、輻射強(qiáng)度及微生物對紫外線的抵抗力，殺菌力最強(qiáng)的是253.7nm，波長愈短或愈長，殺菌力均減弱。機(jī)理：DNA失去正常功能，甚至引起核蛋白變性，凝固，細(xì)菌因之死亡。但只有當(dāng)細(xì)菌或病毒在空氣中或在物體淺表時方有殺滅效果。因此，在應(yīng)用紫外線消毒物體時，必須先把物體洗凈。紫外線殺菌作用多用于手術(shù)室、消毒室或畜舍內(nèi)的空氣消毒，也可進(jìn)行飲水消毒和臨床上治療表面感染。在畜牧生產(chǎn)中,常用紫外線燈對畜舍進(jìn)行滅菌.目前在雞、鴨、豬等畜禽舍使用的低壓汞燈，輻射出254nm紫外線，具有較好的滅菌效果。實踐證明，用20w的低壓汞燈懸于畜舍2.5m的高空每20m2懸掛一盞，即1W/m2，每日照射50min左右，這樣可降低家畜的染病率和死亡率，生產(chǎn)力明顯提高。短波紫外線（C段）對人眼損害很大，但對動物的眼睛影響并不大。因此，在布置低壓汞燈滅菌時，可以直接向下方照射，而對剛出生的家畜，因其被毛稀疏，不能過多照射；奶牛、奶羊的乳部因皮薄在照射時應(yīng)注意劑量。另外，紫外線也可用于飼料、飼養(yǎng)工具的殺菌。波長285NM紫外線防止佝僂病和骨軟癥的效果最好，因這段紫外線將麥角固醇和7-脫氫膽固醇轉(zhuǎn)化為VD2和VD3的效力最大。當(dāng)太陽高度角小于350時，這段紫外線難以到達(dá)地面，所以在冬季緯度大于320的地區(qū)，太陽輻射的抗佝僂病作用較差，緯度愈高，動物愈容易出現(xiàn)佝僂病和骨軟癥，低緯度地區(qū)的動物則不易出現(xiàn)。白色或淺色家畜的皮膚易被紫外線透射，形成VD的效力較強(qiáng)，因而在同樣條件下，黑色皮膚的家畜較白色皮膚的家畜易患佝僂病。目前，工廠化養(yǎng)豬、養(yǎng)雞發(fā)展很快，這些豬、雞常年養(yǎng)在舍內(nèi)，見不到陽光，易于發(fā)生維生素D缺乏癥，應(yīng)該特別注意日糧中維生素D的補(bǔ)加或選用283—295NM的紫外線照射，不可用一般的紫外線燈代替。在畜牧生產(chǎn)中，常用人工保健紫外線（280-340nm）照射畜禽，來提高其生產(chǎn)性能。采用15-20w的保健紫外線燈，安裝在畜舍上空，距被照射畜體1.5-2.0m高，每日照射4-5次，每次30分鐘。安裝0.7w/m2，經(jīng)照射后的畜禽，其生長率、產(chǎn)蛋和孵化率均比不照射的提高。用紫外線燈也可照射奶牛、奶羊，同樣能提高產(chǎn)奶量及其奶中的維生素D的含量。（四）色素沉著作用色素沉著就是動物在太陽光的照射下，皮膚和被毛顏色變深的現(xiàn)象。皮膚的色素沉著，在紫外線、紅外線和可見光下均能發(fā)生，最強(qiáng)、最持久的色素沉著，發(fā)生在幾種光譜同時作用時。紫外線照射后，可刺激表皮基底細(xì)胞中黑色素的形成，從而促進(jìn)色素沉著。因而可用于治療色素脫失性疾病，如白癜風(fēng)等.

動物皮膚的基底有一種黑色素細(xì)胞，它能夠產(chǎn)生和貯存黑色素，黑色素細(xì)胞中有一些直徑為0.3—1UM（微米）的顆粒，稱為黑色素小體。黑色素小體含有酪氫酸酶，這種酶的活性被硫氫化合物抑制著。紫外線照射在動物皮膚上，能解除硫氫化合物的抑制作用，使酪氨酸酶的活性大大增加，在酪氨酸酶的作用下，酪氨酸生成的衍生物共聚而成黑色素蛋白，使皮膚顏色變深。

（五）增強(qiáng)免疫力和對傳染病抵抗力紫外線的適量照射，能明顯增強(qiáng)機(jī)體的免疫力和對傳染病的抵抗力。在紫外線的作用下，機(jī)體的組織細(xì)胞分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，抗原性發(fā)生變化，激發(fā)機(jī)體產(chǎn)生免疫反應(yīng)。同時紫外線照射可提高免疫細(xì)胞的吞噬活性，增加補(bǔ)體和凝集素，增強(qiáng)細(xì)胞免疫和體液免疫功能。（六）增強(qiáng)氣體代謝作用紫外線照射能興奮呼吸中樞，使呼吸變慢變深，促進(jìn)氧的吸收和二氧化碳、水汽的排出。同時能增加血液、紅細(xì)胞和血紅素的含量，提高血液攜帶氧和二氧化碳的能力，加速組織代謝過程。紫外線局部照射時，還有改善局部血液循環(huán)、止痛、消炎和促進(jìn)傷口愈合的作用。促進(jìn)再生作用：小劑量紫外線能刺激上皮細(xì)胞生長，促進(jìn)組織再生，故可用來治療骨折、周圍神經(jīng)損失、上皮破損、褥瘡及傷口等。

（七）光敏性皮炎是動物吃下某種飼料后，飼料中的某一物質(zhì)（光敏性物質(zhì)）吸收了光子而處于激發(fā)態(tài)，該物質(zhì)又作用于皮膚中的某種物質(zhì)，使之發(fā)生光敏性的皮炎。如家畜采食了蕎麥、三葉草、苜蓿、灰菜等，在日曬下?？砂l(fā)生光敏性皮炎。（八）光照性眼炎與癌紫外線對眼