家畜環(huán)境衛(wèi)生學(xué)第三章光照、海拔高度、氣壓和噪聲對(duì)家畜的影響

1、第三章 光照、海拔高度、氣壓和噪聲對(duì)家畜的影響第一節(jié) 光照一、光照的基本概念 1.光照：指物體和生物體接受光源輻射的過(guò)程。2.發(fā)光強(qiáng)度：點(diǎn)光源在某一方向上的發(fā)光強(qiáng)度，即是發(fā)光體在單位時(shí)間內(nèi)所射出的光量，也簡(jiǎn)稱(chēng)為光度。 光照強(qiáng)度的單位：坎德拉、流明、勒克斯（lux, lx）家畜環(huán)境衛(wèi)生學(xué)2009 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)二、光源（一）自然光源太陽(yáng)輻射1.太陽(yáng)輻射的組成 表3.1 太陽(yáng)光譜的組成圖3.1 光照度儀家畜環(huán)境衛(wèi)生學(xué)2009 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)圖3.2太陽(yáng)光譜的組成2.動(dòng)物對(duì)光的吸收光照射到動(dòng)物體上，一部分被反射，另一部分穿入機(jī)體組織中。后者有一部分被機(jī)體組織吸收。紫外線幾乎完全在表皮處被吸收，僅有小部分

2、到達(dá)真皮的乳頭和表面血管組織。波長(zhǎng)增加，光線透入組織的深度也隨之增加。因此紅光紅外線透入機(jī)體組織最深，可達(dá)數(shù)厘米。 太陽(yáng)輻射（nm）1200 圖3.3太陽(yáng)光譜到達(dá)動(dòng)物機(jī)體的部位圖3.4太陽(yáng)輻射對(duì)動(dòng)物機(jī)體的作用（二）人工光源 為了補(bǔ)充自然光照的不足或更有效地控制家畜的生產(chǎn)性能和繁殖規(guī)律，需要補(bǔ)充人工光照。1.白熾燈和熒光燈：常用于照明。2.紅外線燈：常用作熱源或理療用。3.紫外線燈 短波紫外線燈：消毒空氣和物體表面； 長(zhǎng)波紫外線燈：提高動(dòng)物生產(chǎn)性能;圖3.5熒光燈圖3.6 白熾燈圖3.7、 圖3.8 紅外燈泡圖3.9 手持式短波紫外燈圖3.10高強(qiáng)度紫外燈三、光的一般作用1.光熱效應(yīng)紅光或紅外線

3、；2.光化學(xué)效應(yīng)光的短波部分；3.光電效應(yīng)紫外線和可見(jiàn)光；4.光敏作用紫外線和可見(jiàn)光；家畜環(huán)境衛(wèi)生學(xué)2009 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)四、紅外線的生物學(xué)效應(yīng)光熱效應(yīng)（一）紅外線對(duì)機(jī)體的有益作用1.熱效應(yīng)和營(yíng)養(yǎng)作用：皮膚溫度升高，血管擴(kuò)張，皮膚潮紅局部血液循環(huán)加強(qiáng)，組織營(yíng)養(yǎng)和代謝得到改善。2.消腫鎮(zhèn)痛：局部血液循環(huán)得到改善血液循環(huán)旺盛局部滲出物易被吸收消除使組織張力下降，腫脹減輕。家畜環(huán)境衛(wèi)生學(xué)2009 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)3.鎮(zhèn)痛的作用4.色素沉著：紅外線被吸收后分解蛋白質(zhì)，激活了酪氨酸酶，后者與色素原結(jié)合，使之變?yōu)楹谏?，皮膚上即出現(xiàn)色素沉著。5.協(xié)同殺菌：紅外線還能加強(qiáng)太陽(yáng)光譜中的紫外線的殺菌作用。（二）過(guò)強(qiáng)

4、紅外線對(duì)機(jī)體的有害作用1.使動(dòng)物熱調(diào)節(jié)機(jī)制發(fā)生障礙;2.引起日射?。翰ㄩL(zhǎng)6001000nm的紅外線能穿過(guò)動(dòng)物顱骨，使腦內(nèi)溫度升高，腦血管擴(kuò)展，滲出增加，引起全身病理反應(yīng)；3.產(chǎn)生眼睛疾患:使水晶體及眼內(nèi)液體的溫度升高，引起羞明、視覺(jué)模糊、白內(nèi)障、視網(wǎng)膜脫離等眼部疾患 ;（三）紅外線的應(yīng)用作為熱源，照射雛雞、仔豬、羔羊和病、弱畜；某些波長(zhǎng)的紅外線（0.761000m ），可提高機(jī)體內(nèi)酶的活性，從而影響機(jī)體代謝過(guò)程；紅外輻射可提高雛雞成活率、蛋雞產(chǎn)蛋率、肉雞增重率以及飼料的轉(zhuǎn)化率；五、紫外線的生物學(xué)效應(yīng)光化學(xué)效應(yīng) 紫外線具有較高的能量，照射機(jī)體后可發(fā)生一系列的光化學(xué)反應(yīng)和光電效應(yīng)。A段，32040

5、0nm，色素沉著作用；B段，275320nm，抗佝僂病和紅斑作用；C段，200275nm，對(duì)機(jī)體細(xì)胞具有最大的殺傷力；家畜環(huán)境衛(wèi)生學(xué)2009 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)（一）紫外線對(duì)機(jī)體的有益作用1.對(duì)皮膚的紅斑作用 在紫外線的照射下，被照射部位會(huì)出現(xiàn)潮紅。它可改善皮膚的血液循環(huán)及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收。 2.殺菌作用 能少滅細(xì)菌和病毒。波長(zhǎng)300nm的殺菌作用明顯，其中253260nm殺菌作用最強(qiáng)。 3.抗佝僂病作用 波長(zhǎng)為290320nm的紫外線可將家畜機(jī)體皮膚和皮下組織中存在的7-脫氫膽固醇轉(zhuǎn)變?yōu)榫S生素D3；也可將青草中的的麥角固醇轉(zhuǎn)化為D2 。4. 色素沉著作用 皮膚表面的黑色素沉著可使動(dòng)物免受過(guò)強(qiáng)紫外線的

6、傷害。5. 提高機(jī)體的免疫力和抗病力6.增強(qiáng)氣體代謝7.改善局部血液循環(huán)、止痛、消腫、促進(jìn)傷口愈合 紫外線能興奮呼吸中樞，促進(jìn)氧的吸收及二氧化碳、水汽的排出。同時(shí)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(guò)程；（二）過(guò)強(qiáng)的紫外線對(duì)機(jī)體的有害作用1.光照性皮炎：引起白色或無(wú)色皮膚劇癢、灼痛，出現(xiàn)水腫、丘疹或水泡等光照性皮炎。2.光照性眼炎（ 295360nm ）：引起眼睛流淚、紅腫和結(jié)膜炎，誘發(fā)老年性白內(nèi)障等。3.皮膚癌： 使癌癥發(fā)病率升高。圖3.11 Skin cancer in a welder（電焊工） （三）紫外線在生產(chǎn)中的應(yīng)用1.紫外線（253260

7、nm ）可用于空氣、物體表面的消毒及表面感染的治療;2. 在高緯度地區(qū)，冬季應(yīng)注意對(duì)家畜進(jìn)行人工紫外線照射或通過(guò)飼料補(bǔ)加維生素D。表3.2 紫外線照射及VD對(duì)治療動(dòng)物佝僂病的效果分 組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物數(shù)試驗(yàn)結(jié)果血中無(wú)機(jī)磷（mg%）正常未痊愈VitD+0.1紅斑計(jì)量日441925574.28VitD+0.2紅斑計(jì)量日43291433 6.74VitD+0.75紅斑計(jì)量日24101458 3.751個(gè)單位VitD日34161853 3.80無(wú)VitD，不照射紫外線34034100 2.75六、可見(jiàn)光的生物學(xué)效應(yīng)（一）可見(jiàn)光作用的機(jī)理 可見(jiàn)光對(duì)動(dòng)物的影響，一般是導(dǎo)致下丘腦的興奮，由此引起的一系列反應(yīng)，對(duì)家畜

8、的生長(zhǎng)發(fā)育、生產(chǎn)和繁殖產(chǎn)生影響。 可見(jiàn)光對(duì)動(dòng)物的影響包括光照強(qiáng)度、光照周期以及光色。家畜環(huán)境衛(wèi)生學(xué)2009 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)圖3.12光照對(duì)家畜的影響（二）光照強(qiáng)度對(duì)家畜的影響1 .對(duì)產(chǎn)蛋的影響：以545 lx為宜。為獲得最大產(chǎn)蛋率，在飼槽水平高度至少應(yīng)有10 lx照度。注意光照強(qiáng)度過(guò)大會(huì)促進(jìn)雞啄癖的發(fā)生。2.對(duì)生長(zhǎng)肥育的影響：見(jiàn)表3.2。 雞：宜低照度；產(chǎn)蛋雞5.820lx，肉雞或小雞5lx 家畜：育肥期間應(yīng)采用弱光照。母豬舍60100lx，肥育豬4050lx。500 日齡平均產(chǎn)蛋 量（枚）照度（lx）圖3.13 光照強(qiáng)度與雞的產(chǎn)蛋量表3.3 光照強(qiáng)度對(duì)豬增重的影響5 lx40 lx50 lx1

9、20 lx平均日增重（g）416441434.1374.1平均日增重（）94.3100.0100.086.23.對(duì)繁殖力的影響：適當(dāng)提高光照度有利于動(dòng)物的繁殖。 母豬舍：60100 lx; 公種豬：100150lx 光照810h/d。4.對(duì)產(chǎn)乳的影響：反芻動(dòng)物需要較強(qiáng)的光照。5.對(duì)惡癖的影響：光照強(qiáng)度過(guò)大可使雞產(chǎn)生啄肛、豬發(fā)生咬尾。表3.4 光照強(qiáng)度對(duì)母豬繁殖力的影響指標(biāo)夏至冬冬至夏自然照度系數(shù)I 2.20II 0.10I 1.20II 0.07母豬頭數(shù)10101010分娩頭數(shù)881010初生仔豬數(shù)8198108109活產(chǎn)仔數(shù)819010697平均每頭母豬產(chǎn)活仔數(shù)8.19.010.69.7初生

10、窩重14.30.513.60.413.20.411.60.3出生個(gè)體重1.430.051.210.061.240.021.190.01表3.5 溫度和光照對(duì)母羊繁殖力的影響平均發(fā)情母羊（）產(chǎn)羔母羊（）每頭平均產(chǎn)羔數(shù)十月光照93871.13十月溫度97881.03十月光照與溫度97911.06對(duì)照母羊58540.68注：對(duì)照母羊是在南加利福尼亞 46 月自然條件下， 一直到配種季節(jié)結(jié)束。（三）光色對(duì)家畜的影響 家禽對(duì)光色比較敏感。但是光色不同對(duì)家禽的影響不同。目前報(bào)道不一致，但是在對(duì)雞進(jìn)行預(yù)防注射、稱(chēng)重、轉(zhuǎn)群時(shí)，夜間用紅光照射時(shí)，可以緩和應(yīng)激。表3.6 光色對(duì)雞的影響光色光色的影響性成熟啄癖產(chǎn)蛋

11、量飼料效率公雞配種能力蛋的受精率紅延遲減少略升略高略降略降綠加快減少略低略升略升黃延遲增加略降略低略升略升藍(lán)加快增加略升略升表3.7 光色與雞的惡癖光色透明青綠黃橙紅惡癖發(fā)生率（）13.021.5052.00.50表3.8 不同光照制度對(duì)產(chǎn)蛋性能的影響光照制度每天光照時(shí)數(shù)（h）產(chǎn)蛋率（）蛋重（g）破損強(qiáng)度（Kg）飼料效率（Kg/打）16L:8D1674.957.53.621.6954L:10D:2L:8D672.257.83.781.734L:12D:2L:6D673.457.83.841.732L:12D:2L:8D474.959.33.851.732L:10D:2L:10D471.458.

12、43.781.728L:10D:2L:4D1071.755.63.731.73（四）光照時(shí)間對(duì)家畜的影響 包括兩方面的含義：1.一天中應(yīng)給予多長(zhǎng)時(shí)間光照；2.給予光照的時(shí)間有無(wú)變化和如何變化。長(zhǎng)日照動(dòng)物：在光照時(shí)間逐漸延長(zhǎng)時(shí)（春季）發(fā)情配種的動(dòng)物。如馬、驢、貓、野兔及鳥(niǎo)類(lèi)。短日照動(dòng)物：在光照時(shí)間逐漸縮短時(shí)（秋季）發(fā)情配種的動(dòng)物。如綿羊、山羊和一般野生反芻獸。1.繁殖性能產(chǎn)蛋雞：延長(zhǎng)光照時(shí)間，小母雞性成熟提前。應(yīng)保持在16h以上，采用超長(zhǎng)光照法。在產(chǎn)蛋期，應(yīng)保持光照時(shí)間恒定。豬：光照時(shí)間對(duì)豬的性成熟有一定的影響。2.生長(zhǎng)肥育和飼料利用率 光照時(shí)間的影響不大，但應(yīng)保證家畜的采食時(shí)間。生產(chǎn)中常采用短

13、周期間歇光照制度。表3.9 育成期光照管理對(duì)雞性成熟的影響開(kāi)食至30周齡的光照管理開(kāi)產(chǎn)日齡22小時(shí)恒定1516小時(shí)恒定158到18周齡時(shí)由22小時(shí)減至6小時(shí)169到18周齡時(shí)由6小時(shí)增至22小時(shí)139表3.10 光照時(shí)間對(duì)產(chǎn)蛋率的影響35周齡時(shí)光照時(shí)間的變更（小時(shí)）35周齡的產(chǎn)蛋率（）39周齡的產(chǎn)蛋率（）14h減至6h72.025.46h增至14h67.281.214h恒定73.061.9表3.11 不同光照制度對(duì)產(chǎn)蛋性能的影響光照制度每天光照時(shí)數(shù)（h）產(chǎn)蛋率（）蛋重（g）破損強(qiáng)度（Kg）飼料效率（Kg/打）16L:8D1674.957.53.621.6954L:10D:2L:8D672.25

14、7.83.781.734L:12D:2L:6D673.457.83.841.732L:12D:2L:8D474.959.33.851.732L:10D:2L:10D471.458.43.781.728L:10D:2L:4D1071.755.63.731.733.產(chǎn)奶量：延長(zhǎng)光照，可增加家畜的產(chǎn)奶量。4.產(chǎn)毛 羊：羊毛的生長(zhǎng)有明顯的季節(jié)性，光照時(shí)間延長(zhǎng)，羊毛生長(zhǎng)加快。 雞：生產(chǎn)中用縮短光照時(shí)間等措施，可使其強(qiáng)制換羽。表3.12 人工光照雞舍育成期光照制度光照制度光照時(shí)間(h)03日齡4日齡19周齡末恒定短光照23 h8-9 h漸減光照23 h23 h 漸減至 8 h表3.13 自然采光雞舍育成期

15、光照制度光照制度13日齡47日齡119周齡末48月孵出的雞23h自然光照自然光照9月3月孵出的雞恒定光照23h19周齡末的光照時(shí)數(shù)19周齡末的光照時(shí)數(shù)恒定短光照23h自然光照遮光漸減光照23h19周齡末的光照時(shí)數(shù)7h（或4.5h）每周縮短22min（或15min） 第二節(jié) 海拔高度與氣壓一、海拔與氣壓、氣溫和太陽(yáng)輻射的關(guān)系海拔高度，氣壓 ，氣溫，太陽(yáng)輻射；海拔高度，氣壓 ，氣溫，太陽(yáng)輻射；家畜環(huán)境衛(wèi)生學(xué)2009 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)二、海拔高度和氣壓對(duì)家畜的影響 同一地區(qū)，氣壓變化不大，一般對(duì)動(dòng)物直接影響不大。 海拔高度不同造成氣壓、溫度、太陽(yáng)輻射強(qiáng)度的垂直變化，因此，對(duì)動(dòng)物的影響實(shí)質(zhì)上是氣壓、氣溫、

16、太陽(yáng)輻射等氣象因素共同作用的結(jié)果。家畜環(huán)境衛(wèi)生學(xué)2009 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)表3.14 海拔與氣壓、氧分壓、動(dòng)脈血氧飽和度的關(guān)系海拔(Km)012345678910氣壓(mmHg)760674594526462405354310270230210空氣中氧分壓(mmHg)15914012511098857465564841肺泡內(nèi)氧分壓(mmHg)10590706250454035302525動(dòng)脈血氧飽和度 ()9594929085757060505050（一）對(duì)健康的影響 海拔升高、氣壓和氧分壓降低，家畜可能因缺氧發(fā)生高山反應(yīng)。但是長(zhǎng)期生活在高海拔地區(qū)的動(dòng)物可獲得適應(yīng)。（二）對(duì)家畜生產(chǎn)力的影響 生長(zhǎng)發(fā)

17、育受阻，體重減輕，生殖上皮變性造成暫時(shí)或終身不育。 高山病的一般表現(xiàn)為1.呼吸加強(qiáng)、加深；心跳加快；多汗；2.氧分壓降低，血紅蛋白與氧結(jié)合減少，家畜表現(xiàn)為疲倦，精神萎靡，出汗；3.食欲不振，腹瀉、腹部脹氣、腹痛、被毛無(wú)光澤，體重下降；4.皮膚和口腔、鼻腔、耳部等黏膜血管擴(kuò)張，甚至破裂出血；5.慢性高山病還有右心室肥大、擴(kuò)張，胸下部水腫，肺動(dòng)脈高血壓等。第三節(jié) 噪聲一、噪聲的概念 生理學(xué)上，把能引起不愉快或不安感覺(jué)或引起有害作用的聲音都稱(chēng)為噪聲。常用聲壓級(jí)來(lái)表示聲音的強(qiáng)弱，其單位為分貝（dB）。家畜環(huán)境衛(wèi)生學(xué)2009 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)二、過(guò)大噪聲對(duì)畜禽的影響1.產(chǎn)奶量：導(dǎo)致產(chǎn)奶量下降，甚至停止泌乳。2.產(chǎn)蛋量：使產(chǎn)蛋量下降，軟蛋率和破蛋率增加。3.生長(zhǎng)肥育