家畜环境卫生学 第三章 光环境课件

家畜环境卫生学内容提要概述可见光红外光紫外光概述太阳辐射根据人的视觉分为：红外线（300000-760nm）、可见光（760-380nm）、紫外线（380-4nm）。太阳辐射被动物机体反射或吸收。吸收与波长相关：紫外—表面，红外-深部。光照强度:指光照的强弱,以单位面积上所接受可见光的能量来量度。简称照度，单位勒克斯（Lux或Lx）。被光均匀照射的物体，在1平方米面积上所得的光通量是1流明时，它的照度是1勒克斯。第一节可见光的生物学效应1.光的波长(光色)对家畜的影响（1）行为医学上认为红光有充血作用，蓝光和绿光起镇静作用，黄色光和黄绿色对机体最舒适。红光有镇静作用，能降低畜禽对环境刺激的敏感性，减轻或制止鸡的啄癖、争斗，减少鸡活动量和采食时间。目前有些商品蛋鸡场用红光为蛋鸡提供光照，防止鸡啄癖和争斗。此外，在夜间或无窗鸡舍内捕鸡时，用红光照射，鸡不能迅速移动，很易捕捉。（2）繁殖红光可延迟鸡的性成熟，使产蛋量增加，蛋的受精率下降。红光也可延长小母猪性成熟时间（3）产蛋绿光、蓝光和黄光可使产蛋量下降，蛋形变大。（4）生长肥育和饲料利用率红光、绿光、蓝光、黄光可促进鸡的生长，降低饲料利用率，使鸡增重快，成熟早。在相同光照时间情况下，用7～10Lx红色光和白色光分别照射公雏，红光组鸡日增重比白光组高10%，每千克增重耗料量减少0.24kg，成活率提高13%。肥育猪则宜采用40Lx光饲养。目前一般认为，弱光能使肥猪保持安静，减少活动，提高饲料利用率，但光照强度小于5Lx，猪免疫力和抵抗力降低。过强的光照会引起肥猪兴奋，减少休息时间，增加甲状腺素的分泌，提高代谢率，从而影响增重和饲料利用率。（2）产蛋光照强度对蛋鸡产蛋具有重要影响，据Morris研究，获得最大产蛋率，在饲槽水平高度至少应有10Lx照度，光照强度(在0.12～37Lx范围内)与500日龄内产蛋量的关系为：E=232.4+15.18X-4.256X2式中E为每只母鸡到500日龄产蛋数，X为光照强度(Lx)的常用对数。光照强度为0.1、2.2、5、10、20、37Lx的产蛋量分别为214.81、236.58、240.93、243.32、244.95和245.73个，可见光照强度在10Lx以上产蛋量增加很少。（3）死亡率光照强度对鸡的饲养密度和死亡率也有影响，光照强度过大，会刺激动物神经系统，引起动物过度兴奋，易产生行为异常，如异癖，争斗，导致动物死亡率增加。猪对光刺激起反应的阈值较高，当光照强度由10Lx增加到60Lx再增加到100Lx时，仔猪发病率下降24.8%～28.6%，成活率提高19.7%～31.0%。（4）繁殖适当提高光照强度有利于动物的繁殖活动。雄禽的性活动可能需要较强的光照。研究表明，光照强度对小母猪性成熟具有重要影响，当光照强度从10Lx增加到45Lx，小母猪初情期提前30～40天。当光照强度从10Lx增加到100Lx，公猪射精量和精子密度显著增加。低光照强度不利于母畜子宫发育。研究发现：在较黑暗环境中培育的猪子宫要比光亮环境中培育猪子宫重量少18%～26%，睾丸重量少21%。（5）泌乳牛舍人工光照强度从15～20lx增加到100～200lx，牛氧消耗量增加11.0%-22.6%，每千克体重沉积能量增加16.0%-22.0%。（6）行为光照强度也影响家畜的行为和生长发育。光照强度较低时，鸡群比较安静，生产性能和饲料利用率都比较高，光照强度过大，容易引起啄喙、啄趾啄肛和神经质。突然增大光照强度，容易引起母鸡泄殖腔外翻。猪在照度为0.5Lx时，站立和活动时间较短睡眠和活动时间较长，随着照度强度增加，猪活动时间增加，休息时间缩短。3．光照时间对家畜的影响（1）繁殖性能光照时间逐渐延长情况下发情配种的动物称为长日照动物。长日照动物有马、驴、雪貂、浣熊、狐、野猪、野猫、野兔、仓鼠和一般食肉、食虫兽以及所有的鸟类。将在光照时间逐渐缩短时发情配种的动物称为短日照动物。短日照动物绵羊、山羊、鹿和一般反刍动物。一些动物由于人类的长期驯化，其繁殖的季节性消失，如牛、猪、兔，这些动物能常年发情配种繁殖。（2）产蛋性能禽类对光照的刺激更为敏感，小母鸡在短光照尤其是逐渐缩短光照时间的环境中性成熟延迟，在长光照尤其是逐渐延长光照时间的环境中性成熟提前。延长光照可使小母鸡性成熟提前，10h/d以下的光照，性成熟的日龄随光照时间缩短而延长。产蛋鸡最佳光照时间为14～16h/d，光照时间超过17h/d，反而导致产蛋量下降。在禽类产蛋期，应保持光照时间恒定，突然增加光照时间或突然减少光照时间，都会扰乱内分泌系统机能，导致产蛋率下降。（3）产奶量延长光照，可增加牛、羊和猪的产奶量。（4）生长肥育和饲料利用率一般认为，光具有促进畜禽生长的作用。对仔鸡的研究表明，24h的持续光照，无论强度如何，均较8h/d光照的鸡生长速度快。采用短周期间歇光照，可刺激肉用仔鸡消化系统发育，增加肉用仔鸡采食量，降低肉用仔鸡活动时间，提高增重和饲料转化率。（5）健康连续光照使肉用仔鸡关节变形（外翻和内翻）、脊椎强直和膝关节增大发病率增加。将光照时间从23h/d减少到16h/d，可将肉用仔鸡死亡率从6.2%降低到1.6%。其原因是缩短光照有利于降低鸡心脏等器官的负荷，减少代谢病、腹水病和“心衰”的发生，提高鸡对某些疾病的免疫力。4.光照 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 的制定（一）恒定法雏鸡出壳后3天内，每天给予23小时光照，第4天开始给予每天13小时固定光照，直到20周龄产蛋期。此后每周增加半小时光照，待每天光照时数达到16小时后，维持恒定不变。此法较简单，效果也较好。（二）渐减渐增法雏鸡出壳后，每天给予23小时光照，从第4日起改为19小时，此后每周末缩短22分钟，直至20周龄，然后每周延长22分钟，至每周总光照时数达到16小时后，保持稳定不变，此即渐减渐增法。第二节红外线的生物学效应红外线又称为“热射线”，红外线照射到动物体，其能量在被照射部位的皮肤及皮下组织中转变为热，引起温度升高（可达6摄氏度），血管扩张，皮肤潮红，局部循环加强，组织营养和代谢得到改善——光热效应。一红外线的作用（1）采暖。红外线照射仔猪、雏鸡、羔羊和病畜，提高其成活率。常用红外线灯作为热源，不仅可以御寒，而且改善了血液循环，促进了生长发育，减少死亡，效果良好。（2）消肿。这是局部血液循环得到改善的继发结果。血液循环旺盛，局部渗出物易被吸收清除，所以组织张力下降，肿胀自然减轻，这一反应被应用于医疗实践。（3）镇痛。镇静感觉神经，新的刺激干扰中枢疼痛感觉。热作用治冻伤，皮肤病和神经痛。在兽医上常用红外线来治疗冻伤，风湿性肌肉炎、关节炎及神经痛等疾病。镇痛机理：A、热本身对感觉神经有镇静作用；B、热作为一种新刺激，与疼痛冲动同时传入中枢神经系统，使后者受到干扰，因而减弱了疼痛感觉。C、上述消肿结果，使组织张力下降，肿胀减轻，加之肌痉挛随之减弱，因而痛感减缓。D、缺血性疼痛，因血液循环改善而得以减轻。(4)色素沉着红外线也有一定的色素沉着作用。因红外线被吸收后破坏了细胞，分解了蛋白质，激活了酪氨酸酶，后者与色素原结合，使之变为黑色素，皮肤上即出现色素沉着。此外，红外线还能加强太阳光谱中的紫外线的杀菌作用。(5)不良影响过度的红外线作用，可使热调节发生障碍。当过强的红外线作用于皮肤时，皮肤表面发生变性，甚至形成严重烧伤。波长600—1000nm的红光和红外线能穿透颅骨，使颅内温度升高，引起“日射病”。波长1000—1900nm的红外线长时间照在眼睛上，引起羞明、视觉模糊、白内障、视网膜脱离等眼部疾病。因此，在夏季户外长时间放牧或使役时，应注意保其头部和眼睛。第三节、紫外线的生物学效应A段,波长320-400nm,其生物学作用较弱,主要起色素沉着作用;B段,波长275-320nm,生物学作用很强,主要是抗佝偻病和红斑作用;C段,波长200-275nm,来自太阳辐射的这段紫外线不能到达地面.此段具有最大的杀伤力,对机体细胞也有强烈的刺激和破坏作用。皮肤收到一定量紫外线照射后，能出现红斑反应。主要是紫外线对上皮细胞的直接作用，引起蛋白质分解，产生组胺物质所致。发生红斑时，局部血管扩张，皮肤血液循环和营养得到改善，白细胞增加，吞噬细胞能力增强，故有消炎、镇痛作用。齐，易辨认。红斑作用最强的波长是254nm和297nm,通常以波长为297NM红斑灯，功率为1W的辐射强度为一个红斑剂量，但应用于动物因动物种类、品种、年龄、身体部位等而差异很大。（一）红斑作用（二）杀菌作用紫外线的杀菌作用决定于波长、辐射强度及微生物对紫外线的抵抗力，杀菌力最强的是253.7nm，波长愈短或愈长，杀菌力均减弱。机理：DNA失去正常功能，甚至引起核蛋白变性，凝固，细菌因之死亡。但只有当细菌或病毒在空气中或在物体浅表时方有杀灭效果。因此，在应用紫外线消毒物体时，必须先把物体洗净。紫外线杀菌作用多用于手术室、消毒室或畜舍内的空气消毒，也可进行饮水消毒和临床上治疗表面感染。在畜牧生产中,常用紫外线灯对畜舍进行灭菌.目前在鸡、鸭、猪等畜禽舍使用的低压汞灯，辐射出254nm紫外线，具有较好的灭菌效果。实践证明，用20w的低压汞灯悬于畜舍2.5m的高空每20m2悬挂一盏，即1W/m2，每日照射50min左右，这样可降低家畜的染病率和死亡率，生产力明显提高。短波紫外线（C段）对人眼损害很大，但对动物的眼睛影响并不大。因此，在布置低压汞灯灭菌时，可以直接向下方照射，而对刚出生的家畜，因其被毛稀疏，不能过多照射；奶牛、奶羊的乳部因皮薄在照射时应注意剂量。另外，紫外线也可用于饲料、饲养工具的杀菌。（三）抗佝偻病作用紫外线照射使动物皮肤的7-脱氢胆固醇转变为VD3，使植物和酵母中的麦角固醇转变为VD2。VD的主要作用是促进动物肠道对钙的吸收，保证了骨骼的正常发育。当缺乏紫外线照射时，VD2、VD3的合成受阻，动物对Ca的吸收减少，血中无机磷含量降低，导致钙、磷代谢紊乱，钙在骨骼中的沉着发生障碍，幼畜出现佝偻病，成畜表现骨软症。波长285NM紫外线防止佝偻病和骨软症的效果最好，因这段紫外线将麦角固醇和7-脱氢胆固醇转化为VD2和VD3的效力最大。当太阳高度角小于350时，这段紫外线难以到达地面，所以在冬季纬度大于320的地区，太阳辐射的抗佝偻病作用较差，纬度愈高，动物愈容易出现佝偻病和骨软症，低纬度地区的动物则不易出现。白色或浅色家畜的皮肤易被紫外线透射，形成VD的效力较强，因而在同样条件下，黑色皮肤的家畜较白色皮肤的家畜易患佝偻病。目前，工厂化养猪、养鸡发展很快，这些猪、鸡常年养在舍内，见不到阳光，易于发生维生素D缺乏症，应该特别注意日粮中维生素D的补加或选用283—295NM的紫外线照射，不可用一般的紫外线灯代替。在畜牧生产中，常用人工保健紫外线（280-340nm）照射畜禽，来提高其生产性能。采用15-20w的保健紫外线灯，安装在畜舍上空，距被照射畜体1.5-2.0m高，每日照射4-5次，每次30分钟。安装0.7w/m2，经照射后的畜禽，其生长率、产蛋和孵化率均比不照射的提高。用紫外线灯也可照射奶牛、奶羊，同样能提高产奶量及其奶中的维生素D的含量。（四）色素沉着作用色素沉着就是动物在太阳光的照射下，皮肤和被毛颜色变深的现象。皮肤的色素沉着，在紫外线、红外线和可见光下均能发生，最强、最持久的色素沉着，发生在几种光谱同时作用时。紫外线照射后，可刺激表皮基底细胞中黑色素的形成，从而促进色素沉着。因而可用于治疗色素脱失性疾病，如白癜风等.动物皮肤的基底有一种黑色素细胞，它能够产生和贮存黑色素，黑色素细胞中有一些直径为0.3—1UM（微米）的颗粒，称为黑色素小体。黑色素小体含有酪氢酸酶，这种酶的活性被硫氢化合物抑制着。紫外线照射在动物皮肤上，能解除硫氢化合物的抑制作用，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，使皮肤颜色变深。（五）增强免疫力和对传染病抵抗力紫外线的适量照射，能明显增强机体的免疫力和对传染病的抵抗力。在紫外线的作用下，机体的组织细胞分子结构发生变化，抗原性发生变化，激发机体产生免疫反应。同时紫外线照射可提高免疫细胞的吞噬活性，增加补体和凝集素，增强细胞免疫和体液免疫功能。（六）增强气体代谢作用紫外线照射能兴奋呼吸中枢，使呼吸变慢变深，促进氧的吸收和二氧化碳、水汽的排出。同时能增加血液、红细胞和血红素的含量，提高血液携带氧和二氧化碳的能力，加速组织代谢过程。紫外线局部照射时，还有改善局部血液循环、止痛、消炎和促进伤口愈合的作用。促进再生作用：小剂量紫外线能刺激上皮细胞生长，促进组织再生，故可用来治疗骨折、周围神经损失、上皮破损、褥疮及伤口等。（七）光敏性皮炎是动物吃下某种饲料后，饲料中的某一物质（光敏性物质）吸收了光子而处于激发态，该物质又作用于皮肤中的某种物质，使之发生光敏性的皮炎。如家畜采食了荞麦、三叶草、苜蓿、灰菜等，在日晒下常可发生光敏性皮炎。（八）光照性眼炎与癌紫外线对眼睛过度照射时，可使结膜与角膜发生变化，经数小时后发生结膜炎与角膜炎，称光照性眼炎。临床表现为角膜损伤、眼红、烧灼痛、流泪、畏光，经数天后消失。此外,紫外线尚有致癌作用。紫外线提高畜禽生产力的原因是剌激量的紫外线可增进食欲，增强胃肠的分泌机能和运动机能，并可使呼吸运动加深，气体代谢加强，提高了家畜新陈代谢水平。(九）提高畜禽生产力作业可见光对家畜的作用，如何在畜牧业中应用；紫外光对家畜的作用，如何在畜牧业中应用；红外光对家畜的作用，如何在畜牧业中应用；