不同光谱组合LED灯对白羽肉鸡生长、免疫力、屠宰性能和福利的影响

马淑梅，孙研研，李冬立，李云雷，陈　超，李复煌，郭艳丽，陈继兰*

(1.中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，北京 100193； 2.甘肃农业大学动物科学技术学院，兰州 730070；3. 北京百年栗园生态农业有限公司，北京 101599；4.北京市畜牧总站，北京 110102)



不同光谱组合LED灯对白羽肉鸡生长、免疫力、屠宰性能和福利的影响

马淑梅1，2，孙研研1，李冬立3，李云雷1，陈超1，李复煌4，郭艳丽2，陈继兰1*

(1.中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，北京 100193； 2.甘肃农业大学动物科学技术学院，兰州 730070；3. 北京百年栗园生态农业有限公司，北京 101599；4.北京市畜牧总站，北京 110102)

本试验采用定制的LED灯作为人工光源，研究4种不同光谱比例组合LED光源(A(21%蓝+30%绿+24%黄+25%红)、B(35%蓝+35%绿+18%黄+12%红)、C(27%蓝+30%绿+22%黄+21%红)和D(42%蓝+28%绿+18%黄+12%红))对AA肉鸡的生长、免疫力、屠宰性能和福利的影响，以确定适合白羽肉鸡养殖的最适光谱组合。试验选取600只1日龄AA肉鸡，平均分配到4个不同光谱组合处理中，每个处理5个重复，每个重复30只鸡(公母各半)，自由采食和饮水。第一周光照强度为20 lx，从第二周开始至试验结束为5 lx，间歇光照节律(14L：4D：2L：4D)。结果表明，C光源4～6周平均日增重比A、B和D光源组分别显著降低14.45%、13.76%和12.91%(P<0.05)，且1～6周平均日增重与其他组相比有减小的趋势(P=0.07)。与D光源组相比，C光源组显著降低4～6周和1～6周平均日采食量(P<0.05)；A光源组4～6周料重比比D光源组显著降低9.14%(P<0.05)；D光源新城疫(NDV)和禽流感(Re-6)抗体效价显著低于其他组(P<0.05)，与B光源比较，A、C和D 光源组步态评分值均显著降低(分别为44.97%、26.32%和33.33%，P<0.05)。眼球发育和屠宰性能不受光谱组合的影响(P>0.05)。研究结果显示，A光源更有利于白羽肉鸡生产性能的发挥，同时提高肉鸡的免疫功能和福利水平。

AA肉鸡；光谱组合；生产性能；免疫功能；福利

禽类具有发达敏感的三色视觉反应，因而光的颜色是禽类生长发育过程中重要的环境因素之一[1]，它直接或间接影响家禽的精神、食欲、消化功能、生长发育、生产性能、免疫功能以及福利等。不同的光色发挥的作用不同。研究发现，在肉鸡饲养前期使用绿色光照，后期使用蓝色光照，能够比单独单色光照更好的促进肉鸡的生长[1-4]，提高肉鸡体内新城疫抗体水平[5]。而红光显著提高肉鸡的体增重[6]和抗体水平[7]；黄光可以促进肉鸡的生长[8]，提高体重和饲料转化效率[9]。A.Sadrzadeh等[10]研究发现,白光和绿光能够增强免疫功能。不合理的光照对肉鸡的福利产生不利影响，会使眼角膜变薄，视网膜退化[11]，腿部发育不良[12]。迄今为止，家禽生产中对光质的研究主要限于单色光的研究，有关不同单色光以不同比例组合对肉鸡影响的研究尚未见报道。

本试验以AA肉鸡为研究对象，探究4种光谱以不同比例组合的LED光源对肉鸡生长、免疫力、屠宰性能和福利的影响，为肉鸡生产中光源的选择提供参考。

1　材料与方法

1.1试验动物及处理

本试验于2015年3月9日-4月20日在北京百年栗园生态农业有限公司试验场进行。鸡舍为全密封式，分为4个隔离间。将600只体重相近的1日龄AA肉鸡平均分配到4个光源处理组(每个隔离间为1个处理)，每个处理5个重复，每个重复30只鸡，公母各半。采用光强可调、4种光谱组合的LED灯作为人工光源(无锡诺达克生物照明科技有限公司)，4种LED光源的光谱组成见表1和图1。其中A光源由比例相对均衡的单色光组成，B光源以蓝光和绿光为主，C光源以绿光为主，D光源以蓝光为主。试验第1周光照强度(食槽上沿处)为20 lx，1～3天24 h光照，4～7天23L∶1D光照，第2周开始，光照强度为5 lx，光照周期为14L∶4D∶2L∶4D(模拟日照时间，早晨06：00开灯)，直至6周龄。采用网上平养，鸡只自由采食和饮水，自动控温，于3日龄和10日龄进行新城疫+传支(二联)免疫，14日龄进行法氏囊免疫，21日龄进行禽流感(H5-6-7)免疫。其他按照常规饲养程序进行。日粮为玉米-豆粕型，参照中华人民共和国农业行业标准(NY/T33-2004)[13]设计试验饲粮。各阶段饲粮配方及营养水平见表2。

1.2测定指标与方法

1.2.1生产性能分别在第3和第6周龄末，以每个重复为单位，统计耗料量和体增重。计算1～3周、4～6周和1～6周的平均日采食量、平均日增重和料重比(日采食量/日增重)。

1.2.2免疫性能于42日龄时，每个重复随机选取4只鸡(公母各半)，翅下静脉采血，静置7 h析出血清，-20 ℃保存。通过血凝及血凝抑制试验(HA-HI)检测新城疫(NDV)[14]和禽流感(Re-6株+Re-7株)[15]抗体滴度。

1.2.3屠宰性能指标的测定肉鸡养至42日龄时，从每个重复组选取接近各重复组平均体重的6只鸡(3只公鸡，3只母鸡)，每个处理30只鸡，共计屠宰120只。屠宰后用游标卡尺测量脂带宽和尾脂厚。参照《家禽生产指标名称和计算方法(试行标准)》[16]提供的方法测定屠体重、全净膛重、胸肌重、腿肌重和腹脂重，并计算屠宰率、全净膛率、胸肌率、腿肌率和腹脂率。

表14种光源的光谱组合信息

Table 1Spectral combination information of 4 LED lights

%

虚线表示家禽眼睛光敏感曲线；实线表示试验实际光源Dotted line indicate light-sensitive curve of poultry eyes; Solid line indicate actual light source in this study图1　4种光源的光谱图Fig.1　Spectrogram of 4 LED lights

1.2.4福利指标测定屠宰时摘取鸡的左眼球称重，用游标卡尺测定眼球直径和橫径，并计算眼球率。眼球率(%)=(左眼球重×2)/体重×100%。

步态评分参照J.P.Garner等[17]方法评定，评分分为6(0～5)个等级，分数越高代表腿部脚部损伤越大。

1.3数据统计

采用SPSS 19.0对数据进行单因子方差分析，试验结果以“平均值±标准差”表示，采用Duncan’s法进行多重比较，P<0.01表示差异极显著，P<0.05表示差异显著，P>0.05表示差异不显著。

2　结　果

2.1不同光谱组合对白羽肉鸡生产性能的影响

由表3可见，C光源组4～6周平均日增重比A、B和D光源组分别显著降低14.45%、13.76%和12.91%(P<0.05)；且1～6周平均日增重与其他组相比有减小的趋势(P=0.07)。与D光源相比，C光源组显著降低4～6周和1～6周平均日采食量(P<0.05)。A光源组4～6周料重比比D光源组显著降低9.14%(P<0.05)。1～3周平均日增重、平均日采食量、料重比和1～6周的料重比不受光谱组合的影响(P>0.05)。

表2不同饲养阶段饲粮配方及营养水平

Table 2Ingredients and chemical composition of diets at different stages

%

1.每千克预混料中含有:Fe (硫酸亚铁) 80 mg，Zn (硫酸锌) 60 mg，Cu (硫酸铜) 8 mg，Mn (硫酸锰)80 mg，Se (亚硒酸钠) 0.15 mg，VA 1 500 IU，VD 3 360 IU，VE 30 IU，VK 33 mg，硫胺素 3 mg，核黄素9.6 mg，泛酸钙 15 mg，烟酰胺 45 mg，吡哆醇 4.5 mg，生物素 0.15 mg，叶酸 1.5 mg，VB120.03 mg

1.Premix provided following per kg of diet：Fe (FeSO4) 80 mg，Zn (ZnSO4) 60 mg，Cu (CuSO4) 8 mg，Mn (MnSO4) 80 mg，Se (Na2SeO3) 0.15 mg，VA 1 500 IU，VD 3 360 IU，VE 30 IU，VK 33 mg，Thiamine 3 mg，Riboflavin 9.6 mg，Calcium pantothenate 15 mg，Nicotinamide 45 mg，Pyridoxine 4.5 mg，Biotin 0.15 mg，Folic acid 1.5 mg，VB120.03 mg

表3不同光谱组合LED灯对白羽肉鸡生产性能的影响

Table 3Effect of different spectral combination LED light on growth performance of AA broiler

指标Parameter周龄Weekofage光谱组合类型CombinationofspectraltypeABCDP值P-value平均日增重/(g·d-1)Averagedailygain1～337.61±1.6137.44±0.8737.92±1.6837.88±1.750.954～686.15±4.29a85.63±3.27a75.27±8.29b84.99±4.49a0.021～661.88±2.4561.53±1.7556.60±4.8961.43±3.080.07平均日采食量/(g·d-1)Averagefeedintake1～353.76±1.2453.85±1.2752.52±1.9953.81±2.060.554～6150.20±9.87b151.81±6.26ab144.18±8.85b161.99±6.25a0.021～6101.98±5.11ab102.83±3.02ab98.35±5.10b107.90±3.11a0.02料重比Feedgainratio1～31.43±0.061.44±0.011.39±0.031.42±0.040.214～61.75±0.08b1.77±0.03b1.84±0.09ab1.91±0.07a0.021～61.77±0.181.81±0.071.86±0.141.98±0.100.12

同行无字母或数据肩标相同字母表示差异不显著(P>0.05)，不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。表5、表6同

In the same row，values with no letter or the same letter superscripts mean no significant difference (P>0.05)，while with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05). The same as Table 5 and Table 6

2.2不同光谱组合对白羽肉鸡免疫功能的影响

由表4可见，不同光源对肉鸡的新城疫抗体效价和Re-6抗体滴度值产生了显著影响(P<0.05)。其中，D光源组的NDV抗体效价，分别比A、B、C光源组显著降低了22.16%、21.12%、30.89%(P<0.01)；D光源组的Re-6抗体滴度值比A和C光源组显著降低13.04%和12.13%(P<0.05)，Re-7抗体滴度值各处理组之间虽未表现出显著影响(P>0.05)，但A光源组值最大，且比D光源组高7.32%。

表4不同光谱组合LED灯对白羽肉鸡免疫功能的影响

Table 4Effect of different spectral combination LED light on immune function of AA broilers

光谱组合类型Combinationofspectraltype抗体滴度AntibodytiterNDVRe-6Re-7A7.00±0.94A8.67±1.37a6.89±0.88B6.94±0.94A7.94±1.00ab6.67±0.62C7.50±1.57A8.60±0.99a6.75±0.79D5.73±1.10B7.67±0.72b6.42±0.67P值P-value<0.010.020.40

同列无字母或数据肩标相同字母表示差异不显著(P>0.05)，不同小写字母表示差异显著(P<0.05)，不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)

In the same column，values with no letter or the same letter superscripts mean no significant difference (P>0.05)，while with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05)，and with different capital letter superscripts mean significant difference (P<0.01)

2.3不同光谱组合对白羽肉鸡屠宰性能的影响

由表5可见，肉鸡屠宰性能的各个指标在不同的光照处理组间均无显著差异(P>0.05)。

表5不同光谱组合LED灯对白羽肉鸡屠宰性能的影响

Table 5Effect of different spectral combination LED light on carcass traits of AA broilers

指标Parameter光谱组合类型CombinationofspectraltypeABCDP值P-value全净膛重/gEviseeratedweight2083.07±235.672072.89±234.362078.01±232.982100.71±255.700.97胸肌重/gBreastmuscleweight537.74±63.30525.07±70.43543.32±64.42539.59±67.410.74腿肌重/gThighmuscleweight398.03±60.17387.89±70.17386.14±50.96402.58±55.590.59腹脂重/gAbdominalfatweight41.61±13.0647.41±11.0044.23±13.8041.78±12.060.26尾脂厚/mmTailfatthickness5.83±1.005.80±0.985.60±1.295.70±1.280.86脂带宽/mmFatstripwidth13.26±1.7513.45±1.5912.46±2.3112.88±1.890.20全净膛率/%Eviseeratedyield87.84±3.2687.97±1.8588.57±1.4888.31±1.190.53屠宰率/%Dressedpercentage90.42±4.8189.40±1.7689.12±1.6689.74±2.050.35胸肌率/%Breastmusclepercentage25.88±2.1125.35±2.2126.18±1.6525.73±1.610.42腿肌率/%Thighmusclepercentage19.07±1.5018.51±1.6718.56±0.9819.17±1.220.59腹脂率/%Abdominalfatpercentage1.99±0.722.28±0.642.08±0.601.96±0.550.22

2.4不同光谱组合对白羽肉鸡福利的影响

由表6可见，B光源步态评分值显著高于其他3组(P<0.05)，分别比A、C和D光源显著提高44.97%、26.32%和33.33%，且A光源对肉鸡腿部健康损伤最小。眼球重、眼球直径、横径和眼球率均不受光谱组合的影响(P>0.05)。

表6不同光谱组合LED灯对白羽肉鸡福利的影响

Table 6Effect of different spectrum combination LED light on welfare of AA broilers

指标Parameter光谱组合类型CombinationofspectraltypeABCDP值P-value眼球重/gEyeballweight4.60±0.774.88±0.674.72±0.734.58±0.580.36眼球直径/mmEyeballdiameter17.28±0.7417.37±0.7817.09±1.3217.35±0.660.64眼球横径/mmEyeballtransversediameter12.21±0.9612.42±1.0112.25±1.1112.26±0.930.86眼球率/%Eyeballpercentage0.22±0.030.24±0.030.23±0.040.22±0.030.21步态评分Gaitscore1.49±0.08b2.16±0.13a1.71±0.92b1.62±0.19b0.03

3　讨　论

截止目前，对于家禽养殖中光质的研究主要集中于单色光，但得出的结果并不一致。本试验用不同比例单色光组合的LED灯对白羽肉鸡性能进行研究，观察是否各种光之间会有互补作用，以优化适合肉鸡生长的最佳光谱组合。

3.1不同光谱组合对白羽肉鸡生产性能的影响

本研究中，C光源显著降低平均体增重和平均耗料量，提高料重比的结果说明，C光源不利于AA肉鸡的生长发育；A光源生长速度较快，饲料转化效率高。M.Karzkaya等[3]研究表明，不同单色光照饲养可以改善肉鸡的生产性能。在肉鸡发育的不同时期，不同的单色光发挥的作用不同，如绿光在肉鸡生长的前期促进作用明显，而蓝光在生长后期促进作用明显[1，18]。曹静等[19]以红、绿、蓝和白光为光源，AA肉鸡为研究对象，结果表明，绿光显著增加肉鸡生长前期的体增重，同时降低料肉比；蓝光显著增加生长后期体增重，降低料肉比。刘卫东等[20]以白光和红光为光源，AA肉鸡为研究对象，结果发现与白光相比，红光可以显著提高肉鸡的体重和饲料报酬。而李云雷等[21]以红、绿、蓝和白光为光源，北京油鸡为研究对象，结果发现与白光相比，红光抑制北京油鸡育雏期发育，蓝光和绿光生长肉鸡生长速度较快。结果存在差异的原因可能与鸡种、光源种类有关。本试验采用的光源类型不同于其他研究，但是C光源蓝、绿光比例大，其生产性能并不占优势，而A光源与其他光源相比比例较均衡，且绿、红光比例较大，同时提高生产性能，说明在白羽肉鸡生长后期提供绿光的同时，适当提高波长较长的红光(暖光源)比例更有利于生产性能的发挥。

3.2不同光谱组合对白羽肉鸡免疫功能的影响

免疫系统是肉鸡机体抵御外界病原入侵的最主要防御系统，其机能的正常与否对肉鸡健康生长至关重要。合理有效的光照可以最大限度地发挥家禽的遗传潜力，提高其机体的抗病力。研究表明，绿光能够提高肉鸡生长前期的细胞免疫与体液免疫功能，蓝光显著提高生长后期的免疫功能[22]。张自强[23]以红、绿、蓝和白光为光源，AA肉鸡为研究对象，肉鸡生长前期(0～26日龄)饲养在单色光照下，生长后期(27～49日龄)进行光色转换，结果显示与单独的单色光照相比，绿蓝或蓝绿组合光照能够显著提高肉鸡对NDV抗体记忆应答，从而提高肉鸡的体液免疫水平。谢电等[5]以红、绿、蓝和白光为光源，AA肉鸡为研究对象，结果发现，在生长前期(1～28日龄)绿光组的 NDV 抗体水平最高，生长后期(22～49日龄)蓝光组的抗体水平最高。本试验中，A光源显著提高肉鸡42天NDV和Re-6株抗体水平的结果说明，不同波长均衡搭配能增强肉鸡对NDV和Re-6株的记忆应答，抗体效价在较长时间内维持着较高的水平，能够维持较长时间的疫苗有效保护期。

3.3不同光谱组合对白羽肉鸡屠宰性能的影响

D.S.Prayitno等[24]、曹静等[19]和李云雷等[21]研究表明，蓝、绿光下饲养的肉鸡胸肌重、腿肌重和净膛重显著高于红光和白光组。也有报道指出，绿光促进肉鸡生长早期肌肉的生长，蓝光促进生长后期肌肉的生长[25]。本研究中，不同光谱组合LED灯对屠宰性能未产生显著影响。

3.4不同光谱组合对白羽肉鸡福利的影响

眼球是直接感受光照变化的器官，对于外界光照的变化十分敏感。不合理的光照会导致鸡的视网膜退化，产生眼球内陷，眼积水，近视，青光眼等疾病，角膜变薄，甚至失明[11]，从而影响肉鸡的福利。本试验结果显示，不同光谱组合未对肉鸡的眼睛产生不利影响，说明这4种类型不同比例的光谱组合并未引起肉鸡眼睛的应激反应。

步态评分是一个被认可的评估肉鸡行走能力的方法[26-27]，与腿部的健康和生长率有极强的相关性。评分越高，表明腿部、脚部受损伤越大。商品肉鸡行走能力较差与育成鸡的快速生长有关[26]。在本试验条件下，不同处理组间的AA肉鸡的步态评分存在显著性差异，其中A 光源评分最低，表明腿部和脚部健康状况好于其他光照下的鸡，A光源中短波绿光比例和长波红光比例均较大，可能是在绿光促进生长的同时，波长较长的红光增加了肉鸡运动的可能性，二者以较大比例组合更有利于肉鸡骨骼的生长发育。

4 　结　论

本研究结果显示，A光源(以单色光比例组合较均衡的光谱组合)更有利于白羽肉鸡生产性能的发挥，同时提高肉鸡的免疫功能和福利水平，因此在实际肉鸡生产中可采用均衡型光谱组合。

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(编辑郭云雁)

Effects of LED Spectral Combination on Growth，Immune Function，Carcass Traits and Welfare of AA Broilers

MA Shu-mei1，2，SUN Yan-yan1，LI Dong-li3，LI Yun-lei1，CHEN Chao1，LI Fu-huang4，GUO Yan-li2，CHEN Ji-lan1*

(1.InstituteofAnimalScience，ChineseAcademyofAgriculturalSciences，Beijing100193，China；2.CollegeofAnimalScienceandTechnology，GansuAgriculturalUniversity，Lanzhou730070，China；3.BeijingBainianliyuanEcologicalAgricultureCo.,LTD,Beijing101599,China;4.AnimalHusbandryStation，Beijing110102，China)

This experiment was conducted to investigate the effects of 4 LED spectral combination (named: A (21% Blue+30% Green+24% Yellow+25% Red)，B (35% Blue+35% Green+18% Yellow+12% Red)，C (27% Blue+30% Green+22% Yellow+21% Red) and D (42% Blue+28% Green+18% Yellow+12% Red)) on growth，immune function，carcass performance and welfare of AA broilers，aiming to provide theoretical and practical guidance for poultry production.A total of 600 1-day-old AA broilers were used.Each lighting treatment included 5 replicate groups with 30 chicks(15 male，15 female) per group.Feed and water were provided for ad libitum.Light program was 20 lx for the first week，and 5 lx (14L∶4D∶2L∶4D) till the end (6 weeks of age).The results showed that broilers reared under C light source significantly decreased average daily gain than A，B and D groups at 4-6 weeks by 14.45%，13.76% and 12.91%，respectively (P<0.05).C light source had a tendency to decrease average daily gain of 1-6 weeks (P=0.07).C light source significantly decreased the average daily feed intake of 4-6 weeks and 1-6 weeks compared to D light source (P<0.05).A light source significantly decreased feed gain ratio compared to D group by 9.14% (P<0.05).Antibody titers versus Newcastle disease (NDV) and avian influenza (Re-6) in D light source was significantly lower than that in other light groups (P<0.05).A significantly decrease of the gait score was observed in birds reared under A，C and D light source groups (by 44.97%，26.32% and 33.33%，respectively) compared to B light source (P<0.05).Spectral combination had no significant effect on eyeball development or carcass traits (P>0.05).It was concluded that A light source not only good for growth performance of growing period，but also increase the immune function and welfare of AA broilers.

AA broilers；spectral combination；growth performance；immune function；welfare

10.11843/j.issn.0366-6964.2016.10.012

2015-11-02

现代农业产业技术体系建设专项资金(CARS-42)；中国农业科学院科技创新工程(ASTIP-IAS04)；北京市家禽产业创新团队(BAIC04-2016)

马淑梅(1988-)，女，甘肃白银人，硕士生，主要从事动物营养与饲料科学研究，E-mail：mashumei151@163.com

陈继兰，研究员，博士生导师，E-mail：chen.jilan@163.com

S831.4

A

0366-6964(2016)10-2037-08