現(xiàn)代家禽飼養(yǎng)體系中的一大要素是——光照方案。后備母雞、產(chǎn)蛋母雞、種母雞及肉用仔雞都有各自不同的需求。首先要了解光照的質(zhì)量和家禽所見到的,然后選擇合適的光源,因為燈泡并不只是用于照明:不同的成本有不同的可選方案,但是收益各不相同。
中圖分類號:S816 文獻標識碼:C 文章編號:1001-0769(2015)07-0049-03
對任何農(nóng)場主來說,光照技術的飛速發(fā)展不足為奇。幾年前,選擇一種光源還是一件極為困難的事;如今,白熾燈正逐步被緊湊型熒光燈泡(Compact Florescent Bulbs,CFL)和發(fā)光二極管(Light Emitting Diodes,LED)等更加節(jié)能的燈泡替代,且這些燈泡可根據(jù)用途選擇任意的形狀和規(guī)格。不論是家用還是雞舍用,重要的是要了解光源和燈泡包裝上常見術語之間的差異(圖1)。明智的消費者在選擇光照設備時,不僅要考慮潛在的節(jié)約電費,還要考慮是否會影響雞群的生產(chǎn)性能。根據(jù)所飼養(yǎng)雞的種類(肉用仔雞、后備母雞或者產(chǎn)蛋母雞)來選擇相應的光源極為重要,同時在選擇時要格外關注以下指標:燈泡種類、功率、光強度(lumen output)、流明/功率比、溫度、價格、使用壽命及質(zhì)保。
1 燈泡種類
節(jié)能是光照技術進步的驅(qū)動力。電費的主要構成是電力成本×所耗功率。簡言之,最簡單的省電方法就是降低功率消耗量。然而,在家禽生產(chǎn)中,就不這么簡單了,其他因素也必須考慮在內(nèi),如光強度、價格、使用壽命、質(zhì)保和質(zhì)量。表1詳列了不同種類燈泡在這些參數(shù)上的比照。
顯而易見,由于CFL和LED燈的前期成本顯著高于白熾燈泡,這就是為什么白熾燈近幾年被接受的原因。就流明/功率比而言,它們(CFL和LED燈泡)的效率更高;此外預期使用壽命也遠長于白熾燈泡。簡言之,除初始成本較高外,CFL和LED燈泡的效率更高,從長遠角度來看成本更低。高壓鈉燈(High Pressure Sodium,HPS)常用于開放式桁架型雞舍,流明/功率比最高;然而,它是表單中最貴的燈泡。新建雞舍和翻新雞舍通常更趨向于采用CFL或LED燈而不是HPS燈。在農(nóng)村,房屋普遍采用實心的外墻,新建雞舍(寬12 m)配備兩列間隔4 m的18 W LED燈管照明。
2 光照強度
當論及光照強度時,重要的是要認識到肉仔雞、后備母雞和產(chǎn)蛋母雞對光照有不同的需求。光輸出,或者說是流明,可以用照度計測量,但不是所有的照度計都有相同的靈敏度。根據(jù)燈泡種類(CFL對LED),使用正確的光度計以確保最大的精確度,做到這一點很重要。雞舍內(nèi)測得的光照強度標準單位是英尺-燭光(Foot-Candle,F(xiàn)C)或者勒克斯(lux)(1 FC約等于10 lux)。
在雞群身高水平測得的光照強度,無論是從雞舍的一側到另一側,還是從雞舍的前部到后部,都應該一致。應該特別關注燈泡的安裝位置,因為隨著與燈泡位置間的距離增加,光照強度會迅速下降;同樣,越是接近燈泡,光照強度增加越迅速。一般燈泡間的距通常以6.5 m為中心分布,然而通過把燈泡靠得更近一些,可以提高光照強度的均勻性。地面的光照強度受燈泡位置/天花板高度和燈泡設計(側光散布)極大的影響。
3 光衰
隨著使用時間的推移,所有燈泡的光照強度都會衰減,但是衰減的速率很大程度上取決于燈泡的種類和質(zhì)量。隨著時間推移造成的自然衰退是無法控制的。商品雞場中測得的衰減范圍是:LED為每年4 %~ 8 %,CFL為每年12 %~18 %。然而,灰塵過多和污垢堆積可能會造成10 %~20 %的光衰,這一部分的衰減可以通過清潔雞群所用的燈泡得到控制。如表2所列,普通100瓦白熾燈泡產(chǎn)生約1 600流明。23 W~26 W的CFL或16 W~20 W的LED燈泡可以產(chǎn)生相近強度的光。
4 光色、燈泡溫度和波長
燈泡的溫度(光溫)指定用凱氏度數(shù)表示。對人類而言,具有高凱氏溫度的燈泡(>5 000 °K)色調(diào)偏藍,而低凱氏溫度(2 200 °K~2 700 °K)的燈泡色調(diào)更偏黃(圖2)。波長和光色/溫度(°K)間的關系是:溫度越低,波長越長。
光色、光溫和波長是家禽生產(chǎn)中的重要環(huán)境指標,因為長波光是刺激光感受器和垂體所必須的,促進性發(fā)育和產(chǎn)蛋所必需的生殖激素的釋放(圖3)。自然日光雖然是所有有色波長的混合光,但是輕度偏向紅光和紅外線,使其成為家禽光刺激的最理想光源(圖4)。光溫介于2 200 °K~ 2 700 °K范圍的燈泡是為了盡可能模仿自然日光而制造的。
為此,推薦母雞舍采用2 700 °K或更低的燈泡來刺激產(chǎn)蛋,而肉仔雞舍通常偏好用光溫3 000 °K~5 000 °K之間的燈泡(圖5)。光頻率可用分光輻射計測得。
5 經(jīng)濟意義
2009年在奧本大學進行的一項研究表明,用100盞23 W的CFL燈泡(每盞1 600 lm)代替32盞HPS燈,每群雞將節(jié)省1890美元,或者每天將節(jié)省6.00美元!這項研究是用實驗所在地平均電價為0.11美元/kWh時獲得的??紤]到許多國家的電力成本遠超出該價格,每群雞節(jié)約的成本將會更多。該研究中值得注意的是,CFL燈泡分兩排中心間距為3.25 m、距雞舍縱向桁架下0.3 m~0.45 m (共84盞燈)的位置安裝。在蛋房(6盞)和風機端(2盞)另裝8盞燈。在無遮擋的情況下,測得的光照強度在1.52 m~2.44 m英尺-燭光。表3和表4闡明了在不同電價情況下,母雞舍每盞燈和每棟雞舍的年電力成本(按0.11美元/ kW.h計)。
6 燈泡的選擇
受能源效率的影響,未來雞舍的照明將繼續(xù)向采用CFL和LED燈泡的方向發(fā)展。由于質(zhì)量標準的提升和價格的降低,LED燈最終很可能將會成為雞舍燈泡的首選。LED燈的優(yōu)點體現(xiàn)在功率、使用壽命、質(zhì)保和某些時候的打折推銷上,使得所有新建雞舍選擇LED燈成為可能。在透明側簾母雞舍——美國養(yǎng)雞行業(yè)常見的雞舍類型——中選擇LED燈時要注意的一點是,要確保向雞舍提供充足、均勻的光照強度以刺激母雞產(chǎn)蛋。在任何時候,養(yǎng)雞生產(chǎn)者都需要作出明智的決策,選擇合適的光源不僅能夠節(jié)能,而且雞群生產(chǎn)性能的提升也將帶來額外的回報。原題名:Advancements in lighting technology (英文)
原作者:Ken Semon(美國 Cobb-Vantress公司北美技術服務經(jīng)理)