Einfluss von Licht auf die Eierproduktion | Geflügelbeleuchtung für die Eierproduktion

Einfluss von Licht auf die Eierproduktion | Geflügelbeleuchtung für die Eierproduktion

Einfluss von Licht auf die Eierproduktion | Geflügelbeleuchtung für die Eierproduktion

Verzeichnis:
1. Wirkung der LED-Lichtfarbe auf  Legehennen
2.  Wirkung  der LED-Lichtintensität auf Legehennen
3.  Wirkung  der LED-Photoperiode auf Legehennen

Geflügel verfügt über ein hochsensibles visuelles Reaktionssystem, das sich über die Netzhaut und die unter dem Schädel gelegenen Sinnesnerven an unterschiedliche Lichtverhältnisse anpassen kann. Dieses System beeinflusst die Körperentwicklung und das Verhalten, indem es den Stoffwechsel und hormonelle Veränderungen reguliert. Beim Menschen enthält die Netzhaut drei Arten von Zapfen: L, M und S, deren spektrale Empfindlichkeitsspitzen bei 650 nm, 535 nm bzw. 440 nm liegen. Geflügel hingegen besitzt einen vierten Zapfentyp mit einer Spitzenempfindlichkeit bei 415 nm, was die Lichtempfindlichkeit erhöht. Diese einzigartige physiologische Struktur unterstreicht die Bedeutung der Lichtumgebung bei der Legehennenproduktion , da sie sich über verschiedene Mechanismen direkt oder indirekt auf Wachstum, Entwicklung, Produktionsleistung und Verhalten der Hühner auswirkt. In der modernen Legehennenproduktion ist künstliches Licht in geschlossenen Ställen der einzige kontrollierbare Lichtfaktor. Durch die Implementierung einer wissenschaftlich fundierten und geeigneten Beleuchtung kann die Produktionsleistung der Legehennen optimiert und gleichzeitig ihr Wohlergehen sichergestellt werden.

1. Wirkung der LED-Lichtfarbe auf Legehennen

Der Hauptunterschied zwischen LED-Leuchten und herkömmlichen Lichtquellen ist ihre stark monochromatische Natur. In Kombination mit intelligenten Steuerungssystemen können LEDs „ein Licht mit mehreren Farben und beliebiger Konvertierung“ bieten. Diese Eigenschaften führten dazu, dass sich die Forschung zur LED-Beleuchtung auf die Lichtfarbe konzentrierte und untersuchte, wie sich monochromatisches Licht auf Wachstum, Entwicklung und Produktionsleistung von Legehennen auswirkt. Geflügel hat ein breiteres sichtbares Spektrum als der Mensch und kann zwischen verschiedenen Farben unterscheiden. Die Einwirkung unterschiedlicher Lichtfarben kann ihren biologischen Rhythmus und ihre Produktionsleistung verändern. Darüber hinaus haben Legehennen in verschiedenen Wachstumsphasen unterschiedliche Lichtbedürfnisse . Daher ist das Verständnis der Auswirkungen der Lichtfarbe auf Legehennen während ihrer gesamten Wachstumsphasen entscheidend für den effektiven Einsatz monochromatischer LEDs und für die entsprechende Steuerung der Produktionspraktiken.

1.1 Einfluss der LED-Lichtfarbe auf das Verhalten von Legehennen

Verschiedene Lichtfarben erzeugen unterschiedliche Effekte, die das Verhalten von Legehennen in unterschiedlichem Maße beeinflussen können. Hubereiche et al. beobachteten die Verhaltensmuster von Legehennen unter rotem, weißem und grünem Licht und fanden heraus, dass die Hennen unter grünem Licht mehr Erkundungsverhalten (wie Futtersuche und Picken) zeigten, während ihre Aggressivität unter rotem Licht geringer war als unter weißem Licht. Umgekehrt ergab die Forschung von Sultana et al., dass Legehennen unter rotem Licht aggressiver wurden , während die Einwirkung von blauem Licht zu einem geringeren Aktivitätsniveau und damit zu ruhigeren Hühnern führte.

1.2  Einfluss der LED-Lichtfarbe auf die Physiologie und Produktionsleistung von heranwachsenden Hühnern

Der Einsatz von monochromatischem Licht während der Wachstumsphase beeinflusst die Geschlechtsreife von Legehennen erheblich und wirkt sich somit später auf ihre Produktionsleistung aus. Untersuchungen haben ergeben, dass bei 14 Wochen alten Legehennen, die blauem Licht ausgesetzt waren, die Legezeit deutlich länger war als bei Hennen unter rotem und weißem Licht. In einer Studie von Hassan et al. wurden 12 Wochen alte Legehennen mit verschiedenen monochromatischen LED-Leuchten und deren Kombinationen bestrahlt. Die Ergebnisse zeigten, dass die mit blauem Licht (63,63 g) und grünem Licht (63,06 g) behandelten Hennen Eier mit deutlich höherem Gewicht legten als die mit rotem Licht (61,76 g) und anderen Lichtkombinationen behandelten Hennen, wobei die Gruppe mit grünem Licht auch eine deutlich stärkere Eierschale aufwies (P < 0,05). Darüber hinaus wiesen die Hennen unter rotem Licht eine höhere Futterverwertungsrate und eine stärkere Eierschalenfärbung auf. Darüber hinaus erhöhte eine Kombination aus rotem und grünem Licht (14 Stunden rotes Licht plus 2 Stunden grünes Licht) die Sekretionsniveaus von FSH und E2 bei Legehennen, förderte die Entwicklung der Eierstöcke und steigerte die Eierproduktion.

1.3 Wirkung der LED-Lichtfarbe auf die Physiologie und Produktionsleistung von Legehennen

Die Anwendung von blauem Licht während der Legephase (im Alter von 19 Wochen) kann die Eierproduktion und Futterverwertung bei Legehennen steigern. Allerdings ist das Wachstum des Eiergewichts unter blauem und rotem Licht langsamer als unter weißem und grünem Licht. Darüber hinaus wiesen die Hennen, die rotem Licht ausgesetzt waren, höhere Befruchtungs- und Schlupfraten auf als die unter blauem und grünem Licht, wobei die FSH- und LH-Werte in der Rotlichtgruppe im Vergleich zur Grünlichtgruppe deutlich erhöht waren. Die Art des Lichts während der Hauptlegezeit hat großen Einfluss auf die Eierproduktion. Die Behandlung mit blauem Licht fördert die Sekretion von LH und FSH, was zu einer erhöhten Eierproduktion und einem niedrigeren Futter-Ei-Verhältnis führt.

Der Einfluss der Lichtfarbe auf Legehennen betrifft in erster Linie die Geschlechtsreife und die Produktionsleistung. Um bestimmte Ziele zu erreichen, sollten Legehennen in verschiedenen Wachstumsstadien mit unterschiedlichen Lichtfarben behandelt werden. Die Forschung zu den Auswirkungen der Lichtfarbe auf das Verhalten von Legehennen ist jedoch noch begrenzt und umstritten, sodass weitere Untersuchungen und Analysen erforderlich sind.

2.  Wirkung der LED-Lichtintensität auf Legehennen

2.1  Wirkungder LED-Lichtintensität auf das Verhalten von Legehennen

Es ist allgemein anerkannt, dass Hühner in der Dunkelheit nur minimale Aktivität zeigen, wobei zu Beginn des Lichtzyklus eine signifikante Aktivitätssteigerung auftritt. Dies weist auf eine starke Korrelation zwischen der Lichtintensität und dem Verhaltensmuster von Legehennen hin. Wang et al. untersuchten das Federpickverhalten von Küken bei vier verschiedenen Lichtstärken: 5, 10, 15 und 20 lx und bewerteten Hautschäden. Bei Legehennen waren Schwanz (44,02 %), Rücken (20,8 %) und Kopf (15,73 %) betroffen, wobei der Schweregrad mit zunehmender Lichtintensität zunahm. Der Einfluss verschiedener LED-Lichtintensitäten auf Legehennen spiegelt den Einfluss herkömmlicher Lichtquellen wider, da sowohl das Federpicken als auch das Analpicken mit zunehmender Lichtintensität zunimmt, was zu einem höheren Aktivitätsniveau und einem erhöhten Energieverbrauch führt.

2.2 Einfluss der LED-Lichtfarbe und -intensität auf Legehennen

Geflügel verfügt über ein einzigartiges Sehsystem, das es im Vergleich zum Menschen lichtempfindlicher gegenüber Wellenlängen zwischen 400 und 480 nm und zwischen 580 und 700 nm macht. Daher nimmt Geflügel bestimmte Lichtfarben anders wahr als Menschen. In der Praxis orientiert sich die Beleuchtung mit Lichtquellen in der Regel an den Maßstäben des menschlichen Auges, wobei selbst bei monochromatischer Beleuchtung häufig Weißlichtstandards verwendet werden, was jedoch jeder wissenschaftlichen Grundlage entbehrt. Daher ist eine gründliche Untersuchung der Wechselwirkung zwischen Lichtfarbe und -intensität von entscheidender Bedeutung für die Optimierung des Einsatzes von LED-Leuchten in der Legehennenproduktion. Aufgrund der höheren Monochromatizität von LED-Leuchten haben Forscher bereits umfangreiche Studien zu den Auswirkungen der Lichtfarbe durchgeführt, die Wechselwirkung zwischen monochromatischem Licht und Intensität ist jedoch nur bedingt erforscht. Qi Xianli et al. untersuchten 3.600 Legehennen in kommerziellen Betrieben unter vier Lichtfarben (Rot, Grün, Blau und Weiß) bei neun verschiedenen Beleuchtungsstärken (0,1, 0,5, 1, 2,5, 5, 10, 15, 20, 25 und 30 lx). Sie werteten verschiedene Indikatoren wie Sterblichkeitsrate, Futterverbrauch, Eierproduktion und Pickverhalten aus, um die Auswirkungen von Lichtfarbe und -intensität auf Legehennen zusammenzufassen. Die Ergebnisse zeigten, dass mit zunehmender Beleuchtungsstärke die Geschlechtsreife bei Legehennen unter verschiedenen Lichtfarben zunahm.

Die Verwendung von monochromatischem Licht in der Produktion ist bereits weit verbreitet, es besteht jedoch weiterhin Bedarf an präziseren Methoden zur Auswahl von monochromatischem Licht und anderen damit verbundenen Beleuchtungsparametern. Um dieses Problem zu lösen, hat das Key Laboratory of Facility Agriculture Engineering der China Agricultural University ein autonomes Präferenzauswahlsystem entwickelt, um die Auswirkungen der Lichtfarbe auf Legehennen zu untersuchen. Der Autor hat außerdem die Auswirkungen der Kombination von blauem LED-Licht mit Lichtintensität auf heranwachsende Hühner untersucht. Erste Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Einwirkung von blauem Licht die Geschlechtsreife von Legehennen verzögern kann, während die Verwendung einer höheren Beleuchtungsstärke als weißes Licht das Wachstum und die Entwicklung dieser Vögel verbessern kann.

3.  Wirkung der LED-Photoperiode auf Legehennen

In Bezug auf den Einfluss der LED-Photoperiode auf Legehennen ist zu beachten, dass die natürliche Beleuchtung je nach Jahreszeit variiert. Dieser saisonale Wechsel ist für die optimale Legeleistung der Hühner unerlässlich. In einem kontrollierten Hühnerstall ist die Abstimmung der Betriebszeiten der künstlichen Lichtquelle auf den biologischen Rhythmus der Hühner entscheidend für deren Produktionsleistung.

Der Einfluss der Photoperiode auf die Produktivität von Legehennen beruht hauptsächlich auf Schwankungen der Beleuchtungsdauer, während die Art der Lichtquelle kaum einen Einfluss hat. Kamanli et al. führten eine Studie durch, in der sie die Auswirkungen von drei verschiedenen Lichtquellen – gelben Glühlampen , weißen Mini-Leuchtstofflampen und weißen LED-Lampen – auf die Leistung und Eierqualität von Legehennen bei identischen Photoperioden verglichen. Ihre Ergebnisse zeigten, dass die Art der Lichtquelle das Endgewicht, die Futteraufnahme, die Eierproduktion, den Eierproteinindex oder die morphologischen Merkmale der Hennen nicht signifikant beeinflusste. Somit sind die Auswirkungen von LED-Lichtzyklen auf Legehennen mit denen herkömmlicher Lichtquellen vergleichbar.

3.1  Wirkungvon LED-Lichtzyklen auf die Produktionsleistung von Legehennen

Der typische Lichtzyklus in der Produktion besteht aus 16 Stunden Licht und 8 Stunden Dunkelheit (16L:8D). Zahlreiche Studien zeigen, dass intermittierende Beleuchtung die Dauer der Lichteinwirkung verkürzen und die Kosten senken kann, während gleichzeitig die Legeleistung der Hennen erhalten bleibt oder sogar verbessert wird. Ma et al. untersuchten die Eierproduktion und Energieeffizienz von Hennen bei zwei Beleuchtungsschemata: 13L:5D:1L:5D und 16L:8D. Ihre Ergebnisse zeigten, dass die durchschnittliche tägliche Eierproduktion für Hennen im Alter von 18 bis 58 Wochen in der Gruppe mit intermittierender Beleuchtung (60,8±19,2) % und in der Gruppe mit kontinuierlicher Beleuchtung (59,7±19,3) % betrug. Mit 58 Wochen legten die Hennen in der Gruppe mit intermittierender Beleuchtung 7 Eier mehr als die in der Gruppe mit kontinuierlicher Beleuchtung, ohne signifikante Unterschiede bei der Futteraufnahme. Dies legt nahe, dass intermittierende Beleuchtung die Futterverwertungseffizienz verbessert. Shens Forschung verglich die Auswirkungen zweier intermittierender Beleuchtungspläne mit Dauerbeleuchtung und fand heraus, dass die Eierqualität zwar nicht signifikant durch unterschiedliche Lichtzyklen beeinflusst wurde, die Eierproduktion in der Gruppe mit intermittierender Beleuchtung jedoch deutlich anstieg. Im Vergleich zu kontinuierlicher Kurzzeitbeleuchtung verzögerte ein allmählich abnehmender Beleuchtungsplan (von 23 auf 8 Stunden) während der Aufzuchtphase zudem den Legebeginn. Bei Dauerbeleuchtung erfuhren Hennen, die 8 Stunden Licht ausgesetzt waren, eine um 18,3 Tage verzögerte Geschlechtsreife im Vergleich zu Hennen in einer 10-stündigen Lichtumgebung. Dies deutet darauf hin, dass längere Beleuchtungsperioden während der Aufzucht die Geschlechtsreife der Hennen fördern können.

3.2  Wirkungder LED-Photoperiode auf die Sterblichkeitsrate von Legehennen

Lee untersuchte die Sterblichkeitsraten von Legehennen unter verschiedenen intermittierenden Beleuchtungsbedingungen und fand heraus, dass kürzere Beleuchtungszeiten am Tag die Sterblichkeitsraten effektiv senken. Mit jeder zusätzlichen Stunde Lichteinwirkung steigt die Sterblichkeit um 0,8 %. Die überlegene Monochromatizität von LED-Lichtquellen hat zu einem zunehmenden Einsatz von monochromatischer Beleuchtung in der Produktion geführt. Die kombinierten Auswirkungen von monochromatischem Licht, Beleuchtungsstärke und Beleuchtungssystemen sind jedoch noch unklar und bedürfen weiterer Untersuchungen. Darüber hinaus sollte sich die Beleuchtungsanordnung in den Ställen mit der Weiterentwicklung der Legehennenhaltungspraktiken an räumliche Veränderungen anpassen. Die Vorteile von LED-Lampen, wie ihre kompakte Größe, die vielseitigen Installationsmöglichkeiten und die einstellbaren Lichtparameter, können genutzt werden, um maßgeschneiderte Beleuchtungslösungen für verschiedene Zuchtmethoden zu entwickeln. Darüber hinaus ist die Abstimmung des Beleuchtungssystems auf die unterschiedlichen Lichtumgebungsbedürfnisse von Hennen in verschiedenen Lebensphasen durch die effektive Integration intelligenter Umgebungskontrollsysteme und LED-Lampen von entscheidender Bedeutung für ein wissenschaftliches und effizientes Management der Legehennenproduktion.