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光が卵生産に与える影響 | 卵生産のための家禽照明
光が卵生産に与える影響 | 卵生産のための家禽照明
ディレクトリ: 1. LED光の色による産卵鶏
への影響 2. LED光強度による産卵鶏への影響3. LED光周期による産卵鶏への影響
家禽は、頭蓋骨の下にある網膜と感覚神経を通じて、さまざまな照明条件に適応できる非常に敏感な視覚反応システムを持っています。このシステムは、代謝とホルモンの変化を調節することで、体の発達と行動に影響を与えます。人間の網膜には、L、M、Sの3種類の錐体があり、それぞれ650 nm、535 nm、440 nmでスペクトル感度がピークになります。対照的に、家禽は415 nmで感度がピークになる4つ目の種類の錐体があり、光に対する感度を高めています。この独自の生理学的構造は、産卵鶏の生産における光環境の重要性を強調しています。光環境は、さまざまなメカニズムを通じて、直接的または間接的に成長、発達、生産パフォーマンス、行動に影響を与えるからです。現代の産卵鶏の生産では、閉鎖された鶏舎で、制御可能な唯一の照明要因として人工照明に依存しています。科学的で適切な照明を実施することで、産卵鶏の福祉を確保しながら、生産パフォーマンスを最適化することができます。
1. LEDライトの色が産卵鶏に与える影響
LED照明と従来の光源の主な違いは、その強い単色性です。インテリジェントな制御システムと組み合わせることで、LEDは「一つの光で複数の色を自在に変換」することが可能になります。こうした特徴から、LED照明の研究は光の色に焦点を当て、単色光が産卵鶏の成長、発育、そして生産能力にどのような影響を与えるかを調べています。家禽は人間よりも広い可視スペクトルを持ち、様々な色を区別することができます。異なる色の光にさらされることで、彼らの生物学的リズムや生産能力が変化する可能性があります。さらに、産卵鶏は成長段階によって必要な光量も異なります。したがって、産卵鶏の成長段階全体を通して光の色の影響を理解することは、単色LEDを効果的に活用し、生産方法を適切に導くために不可欠です。
1.1 LEDライトの色が産卵鶏の行動に与える影響
光の色の違いは、産卵鶏の行動に様々な程度で影響を与える明確な効果を生み出します。Hubereicheらは、赤色光、白色光、緑色光の下で産卵鶏の行動パターンを観察し、緑色光の下では鶏がより多くの探索行動（採餌やつつき行動など）を示す一方で、赤色光の下では白色光に比べて攻撃性が低いことを明らかにしました。一方、Sultanaらの研究では、産卵鶏は赤色光の下ではより攻撃的になり、青色光にさらされると活動レベルが低下し、結果としてより静かになることが示されました。
1.2 LED光の色による成長鶏の生理と生産パフォーマンスへの影響
成長期に単色光を使用すると、産卵鶏の性成熟に大きく影響し、ひいてはその後の生産成績に影響します。研究によると、青色光に曝露された 14 週齢の産卵鶏は、赤色光や白色光に曝露された鶏に比べて、産卵時間が著しく遅れました。Hassan らによる研究では、12 週齢の産卵鶏にさまざまな単色 LED ライトとその組み合わせを適用しました。その結果、青色光(63.63 g) と緑色光 (63.06 g) を照射された鶏は、赤色光 (61.76 g) や他の光の組み合わせに曝露された鶏よりも、有意に重い卵を産み、緑色光グループでは卵殻強度も著しく増加しました (P<0.05)。さらに、赤色光に曝露された鶏は、飼料要求率が高く、卵殻の色がより顕著でした。さらに、赤色光と緑色光の組み合わせ（赤色光14時間＋緑色光2時間）により、産卵鶏のFSHとE2の分泌レベルが高まり、卵巣の発育が促進され、産卵量が増加しました。
1.3効果 LED照明の色による産卵鶏の生理と生産能力への影響
産卵期（19週齢）に青色光を照射すると、産卵鶏の産卵率と飼料要求率を向上させることができます。しかし、青色光および赤色光照射下での卵重の増加傾向は、白色光および緑色光照射下と比較して緩やかです。さらに、赤色光照射を受けた鶏は、青色光および緑色光照射下よりも受精率と孵化率が高く、赤色光照射群では緑色光照射群と比較してFSHとLHのレベルが有意に高くなりました。産卵のピーク期に照射される光の種類は、産卵率に大きな影響を与えます。青色光照射はLHとFSHの分泌を促進し、産卵量の増加と飼料対卵比の低下につながります。
産卵鶏に対する光色の影響は、主に性成熟と生産成績に関係しています。特定の目的を達成するためには、産卵鶏の成長段階に応じて異なる光色処理を実施する必要があります。しかし、光色が産卵鶏の行動に与える影響に関する研究は依然として限られており、議論の余地があるため、さらなる調査と分析が必要です。
2. LED光強度が産卵鶏に与える影響
2.1 効果LED光強度が産卵鶏の行動に与える影響
ニワトリは暗い環境では活動が最小限に抑えられ、明期サイクルの開始時に活動が大幅に増加すると広く認められています。これは、光強度と産卵鶏の行動パターンの間に強い相関関係があることを示しています。Wangらは、5、10、15、20 lxの4つの異なる光レベルで雛の羽つつき行動を調べ、皮膚損傷を評価しました。産卵鶏で影響を受けた領域は、尾（44.02%）、背中（20.8%）、頭（15.73%）であり、損傷の重症度は光強度とともに増加しました。さまざまなLED光強度が産卵鶏に与える影響は、従来の光源の影響を反映しており、羽つつき行動と肛門つつき行動はどちらも光強度が高くなると増加し、活動レベルが高まり、エネルギー消費量が増加します。
2.2 LED光の色と強度が産卵鶏に与える影響
家禽は人間に比べて400～480 nmおよび580～700 nmの範囲内の光に対してより敏感な独特の視覚系を持っています。その結果、特定の光色の下では、家禽は人間とは異なる方法で照明を認識します。実際の設定では、光源の照明は通常、人間の目の基準に基づいており、科学的な根拠のない単色照明でさえ白色光の基準を使用することが多いです。したがって、産卵鶏の生産におけるLEDライトの使用を最適化するには、光の色と強度の相互作用を徹底的に調査することが重要です。現在、研究者はLEDライトの優れた単色性による光の色の影響について広範囲に研究を行っていますが、単色光と強度の相互作用についての研究は限られています。Qi Xianli et al. 3,600羽の商業用産卵鶏を、4色の光（赤、緑、青、白）と9つの異なる照度レベル（0.1、0.5、1、2.5、5、10、15、20、25、30ルクス）で観察しました。彼らは、死亡率、飼料消費量、産卵数、つつき行動といった様々な指標を評価し、光の色と強度が産卵鶏に与える影響をまとめました。その結果、照度レベルが上昇するにつれて、異なる光色下でも産卵鶏の性成熟年齢が早まることが示されました。
生産現場での単色光の利用は既に広く普及していますが、単色光やその他の関連照明パラメータをより正確に選択する方法が依然として必要とされています。この問題に対処するため、中国農業大学施設農業工学重点研究室は、光の色が産卵鶏に及ぼす影響を研究するための自律的な選好選択システムを開発しました。また、著者らは青色LEDライトと光強度の組み合わせが成長中の鶏に及ぼす影響についても調査しています。初期の調査結果では、青色光への曝露は産卵鶏の性成熟を遅らせる可能性がある一方で、白色光よりも高い照度を使用することで、産卵鶏の成長と発育を促進できることが示唆されています。
3. LED光周期が産卵鶏に与える影響
LED光周期が産卵鶏に与える影響については、自然光は季節によって変化し、この季節的な変化は鶏の産卵能力を最適化するために不可欠であることに留意することが重要です。制御された鶏舎では、人工光源の稼働時間を鶏の生物学的リズムに合わせることが、生産パフォーマンスにとって非常に重要です。
産卵鶏の生産性に対する光周期の影響は、主に照明時間の違いに起因し、光源の種類はほとんど影響を与えません。Kamanliらは、同一の光周期下において、黄色白熱電球、白色ミニ蛍光灯、白色LEDランプという3種類の光源が産卵鶏の生産性と卵の品質に及ぼす影響を比較する研究を行いました。その結果、光源の種類は、鶏の最終体重、飼料摂取量、産卵量、卵タンパク質指数、形態学的特性に有意な影響を与えないことが明らかになりました。したがって、LEDの光周期が産卵鶏に与える影響は、従来の照明源の場合と同等です。
3.1 効果LED照明サイクルが産卵鶏の生産パフォーマンスに与える影響
生産現場で実施される典型的な光サイクルは、16時間の明期と8時間の暗期（16L:8D）である。多数の研究により、間欠照明により光への曝露時間を短縮してコストを削減しながら、鶏の産卵能力を維持または向上させることができることがわかっている。Maらは、13L:5D:1L:5Dと16L:8Dの2種類の照明スケジュールで鶏の産卵量とエネルギー効率を検討した。その結果、18～58週齢の鶏の平均1日産卵数は、間欠照明グループで（60.8±19.2）％、連続照明グループで（59.7±19.3）％であることが明らかになった。58週齢までに、間欠照明グループの鶏は連続照明グループの鶏よりも7個多く卵を産んだが、飼料摂取量に有意差はなかったことから、間欠照明は飼料変換効率を高めることが示唆された。シェン氏の研究では、2種類の間欠照明スケジュールと連続照明の効果を比較し、光周期の違いが卵質に有意な影響を与えなかったものの、間欠照明群では産卵量が顕著に増加したことが分かりました。さらに、飼育期における照明時間を徐々に短縮する（23時間から8時間へ）短期連続照明と比較して、産卵開始が遅れました。連続照明では、8時間光に曝露された鶏は、10時間光環境に曝露された鶏と比較して、性成熟が18.3日遅れました。これは、飼育期における照明期間の延長が鶏の性成熟を促進できることを示唆しています。
3.2 効果LED光周期が産卵鶏の死亡率に与える影響
Leeらは、様々な間欠照明条件下での産卵鶏の死亡率を研究し、日中の照明時間を短縮することで死亡率を効果的に低減できることを発見しました。光への曝露時間が1時間長くなるごとに死亡率は0.8%増加します。LED光源の優れた単色性により、生産現場では単色照明の使用が増加しています。しかし、単色光、照度、照明システムの複合効果は依然として不明であり、さらなる調査が必要です。さらに、産卵鶏の飼育方法が進化するにつれて、鶏舎内の照明配置は空間の変化に適応する必要があります。LEDランプのコンパクトなサイズ、多様な設置オプション、調整可能な照明パラメータなどの利点は、様々な飼育方法に合わせた照明ソリューションの開発に活用できます。さらに、インテリジェントな環境制御システムとLEDランプを効果的に統合することにより、鶏のライフステージの異なる光環境ニーズに合わせて照明システムを調整することは、産卵鶏生産の科学的かつ効率的な管理に不可欠です。