Освещение в животноводстве: как свет влияет на здоровье и продуктивность скота.

Оглавление

Освещение животноводческих помещений – это не только освещение ферм.

Как на самом деле животные воспринимают свет?

5 ключевых показателей, определяющих эффективное освещение животноводческих помещений

Требования к освещению для скота в зависимости от вида животных

Почему следует оптимизировать освещение в животноводческих помещениях?

Как выбрать подходящую систему освещения для животноводства?

Заключение

Освещение животноводческих помещений – это не только освещение ферм.

На протяжении десятилетий животноводческие комплексы освещались в основном для обеспечения видимости для людей. Однако по мере того, как современное сельское хозяйство переходит к точному управлению, освещение все чаще признается биологическим фактором, напрямую влияющим на поведение, здоровье и продуктивность животных.

Освещение в животноводческих  помещениях – это уже не просто вопрос яркости. Оно влияет на то, как животные воспринимают окружающую среду, как они себя ведут и насколько эффективно они растут или продуктивно развиваются.

От человекоцентричного освещения к дизайну, ориентированному на животных

Традиционное предположение в области сельскохозяйственного освещения было простым: если люди хорошо видят, значит, освещения достаточно . В результате во многих коровниках до сих пор используются стандартные промышленные светильники, предназначенные для складов, а не для животных.

Проблема в том, что домашний скот воспринимает свет не так, как люди. Различия в зрительной чувствительности , спектральном отклике и устойчивости к мерцанию означают, что освещение, приемлемое для работников, может вызывать стресс или изменения в поведении животных.

Освещение, ориентированное на животных, смещает акцент с удобства для человека на биологическую пригодность. В этом подходе свет становится инструментом управления, поддерживающим благополучие животных и стабильное производство, а не просто предметом первой необходимости.

В этом руководстве рассматриваются два уровня освещения для животноводства:

Общие принципы  , применимые во всех сферах животноводства.

Видоспецифические подходы к освещению  для домашней птицы, свиней, крупного рогатого скота и лошадей.

В каждом разделе, посвященном определенному виду животных, описаны практические стратегии освещения и приведены ссылки на специализированные руководства для получения более подробной технической информации и сведений по управлению. Читатели могут использовать эту страницу в качестве общего обзора или перейти по ссылкам, чтобы изучить решения по освещению для конкретных животных.

Как на самом деле животные воспринимают свет ?

Эффективное освещение для животноводства начинается с понимания того, как животные воспринимают свет иначе, чем люди. Зрительная чувствительность, спектральный диапазон и временная реакция — все это влияет на то, как животные взаимодействуют со своей окружающей средой.

Зрение животных против зрения человека

Люди и домашний скот воспринимают свет в разных диапазонах видимого спектра. В то время как люди обычно видят волны длиной примерно от 400 до 700 нанометров , виды домашнего скота различаются как по спектральному диапазону, так и по чувствительности, что напрямую влияет на их реакцию на искусственное освещение.

Понимание этих различий помогает объяснить, почему освещение, которое кажется «нормальным» для людей, может вызывать дискомфорт, стресс или быть биологически неэффективным для животных.

Человеческое
зрение наиболее чувствительно в зелено-желтом диапазоне  видимого спектра. Стандарты освещения, такие как люкс, цветовая температура и визуальный комфорт, в значительной степени основаны на этой реакции человека и не учитывают, как животные воспринимают цвет или контраст.

Зрение крупного
рогатого скота наиболее чувствительно к синим и зеленым длинам волн , при этом его чувствительность к красному свету относительно низка. Они больше полагаются на яркость, контраст и равномерное освещение, чем на цветовые детали. Внезапные изменения интенсивности света или тени чаще вызывают реакцию испуга, чем изменения цвета.

Свиньи
обладают ограниченной цветовой различительной способностью и наиболее чувствительны к сине-зеленым длинам волн , подобно крупному рогатому скоту. Их пониженная чувствительность к красному свету делает освещение красного спектра подходящим для ночного осмотра, позволяя смотрителям наблюдать за животными с минимальным нарушением режима отдыха и циркадных ритмов.

Домашняя
птица обладает самой сложной зрительной системой среди распространенных видов сельскохозяйственных животных. Помимо высокой чувствительности в сине-зеленом диапазоне , она способна воспринимать ультрафиолетовые (УФ) волны,  выходящие за пределы человеческого зрения. Этот расширенный спектр влияет на пищевое поведение, социальное взаимодействие и пространственное восприятие, что делает качество и стабильность спектра особенно важными при освещении птиц.

Как показано на изображении сравнения спектров, каждый вид животных воспринимает лишь часть света, излучаемого светильником. Поэтому эффективное освещение для животноводства должно проектироваться с учетом зрительной чувствительности животных , а не только человеческого восприятия.

Мерцание: невидимый фактор стресса в животноводческих хозяйствах

Мерцание — это быстрое изменение интенсивности светового потока, часто невидимое человеческому глазу, но обнаруживаемое многими животными.

В животноводческих помещениях, особенно в птичниках, мерцание может служить постоянным источником стресса низкой интенсивности. Животные, подвергающиеся воздействию нестабильного освещения, со временем могут проявлять повышенное беспокойство, аномальное поведение или изменения в режиме питания и передвижения.

Поскольку мерцание не проявляется как видимый дефект, его часто упускают из виду при использовании промышленных светодиодных светильников в животноводческих помещениях. Для освещения животноводческих помещений стабильная работа без мерцания является базовым требованием , а не дополнительной функцией, для обеспечения надлежащего благополучия животных и надежных результатов производства.

5 ключевых показателей, определяющих эффективное освещение животноводческих помещений

После того как будет понято восприятие животных, эффективность освещения для животноводства можно будет оценивать с помощью набора биологических и инженерных показателей, а не традиционных стандартов освещения, используемых человеком. Эти показатели помогают гарантировать, что освещение способствует благополучию животных, стабильному поведению и долгосрочной эффективности фермы.

Спектр: согласование света с видоспецифической чувствительностью

Освещение для скота должно обеспечивать широкий и сбалансированный спектр  , соответствующий естественному восприятию света животными. Узкий или неполный спектр может искажать восприятие животными окружающей среды, даже если свет кажется «белым» для человека.

Широкоспектральный подход помогает избежать спектральных «слепых зон», которые могут мешать пищевому поведению, социальному взаимодействию и пространственному восприятию, особенно у видов с повышенной чувствительностью к зрению, таких как домашняя птица. Вместо оптимизации освещения для комфорта человека, при проектировании спектра следует отдавать приоритет биологической полноте.

Интенсивность и фотопериод: почему одного лишь люксового излучения недостаточно для понимания ситуации.

Люкс — это ориентированная на человека единица измерения, описывающая, насколько ярким кажется свет человеку. Хотя она полезна в качестве справочного показателя, она не в полной мере описывает реакцию животных на свет.

Для животноводства фотопериод — продолжительность светового дня — часто важнее, чем пиковая яркость . Продолжительность освещения играет центральную роль в регулировании циркадных ритмов, секреции гормонов и циклов активности и отдыха. Неправильное управление фотопериодом может нарушить режим кормления и снизить эффективность производства, даже если уровень освещенности кажется достаточным.

CCT и CRI: Видимость, инспекция и благополучие

Коррелированная цветовая температура (КЦТ) влияет на поведение и бдительность животных. Более холодный свет, как правило, стимулирует активность, в то время как более теплый свет может способствовать более спокойным условиям, если это необходимо. Поэтому выбор КЦТ должен соответствовать целям управления каждым конкретным пространством.

Индекс цветопередачи (CRI) имеет не меньшее значение. Значения CRI выше 80  позволяют обслуживающему персоналу точно оценивать состояние кожи, травмы и общее состояние здоровья животных. В животноводческих хозяйствах CRI — это не эстетический показатель, а практический инструмент, который помогает в ежедневном осмотре и управлении благополучием животных.

Регулировка мерцания и стабильность затемнения

Мерцание и нестабильное затемнение могут ухудшить благополучие скота, даже если другие параметры освещения настроены правильно. Многие животные способны обнаруживать резкие колебания светового потока, которые человек не замечает.

Недостаточная эффективность регулировки яркости может вызывать резкие изменения интенсивности, которые пугают животных или нарушают циклы отдыха. В отличие от этого, стабильная регулировка яркости без мерцания обеспечивает плавные переходы между фазами освещения и поддерживает такие методы управления, как постепенное снижение освещенности или ночной осмотр с использованием красного света.

Долговечность и материалы в условиях животноводства

Степень защиты от проникновения влаги (IP) и ударопрочность (IK) являются основными требованиями к освещению животноводческих помещений, но сами по себе они недостаточны. В условиях животноводческих помещений светильники подвергаются воздействию аммиака, влажности, перепадов температуры и коррозионных газов .

Стабильность материала играет решающую роль в обеспечении долговременной работы. Светильники, изготовленные из химически стабильных материалов, сохраняют качество и мощность света с течением времени, снижая потребность в техническом обслуживании и обеспечивая стабильные биологические условия для животных.

Ссылка: 

https://en.wikipedia.org/wiki/Photoperiodism

https://en.wikipedia.org/wiki/Circadian_rhythm

Требования к освещению для скота в зависимости от вида животных

Хотя основные принципы освещения остаются неизменными, эффективное освещение для животноводства должно быть адаптировано к биологическим особенностям, поведенческим моделям и потребностям в управлении различными видами животных. Ниже приведены практические, видоспецифические стратегии освещения, широко используемые на современных фермах.

Освещение для птицеводства: точность спектра, контроль мерцания и показатели роста.

Для птицеводства необходимы системы освещения, в которых приоритет отдается спектральной точности и визуальной стабильности . Поскольку птицы чувствительны к качеству спектра и мерцанию, освещение напрямую влияет на пищевое поведение, социальное взаимодействие и показатели роста.

Рекомендуемый подход:

Используйте освещение с высоким индексом цветопередачи (CRI > 80)  , чтобы точно определить состояние перьев, цвет кожи и активность питания.

Обеспечьте отсутствие мерцания экрана у водителей  , чтобы предотвратить хронический стресс.

Поддерживайте стабильную, широкодиапазонную производительность для обеспечения естественного поведения и пространственного восприятия.

Распространенные ошибки:

Использование стандартных промышленных светильников для высоких потолков без учета мерцания или качества спектра.

Игнорирование характеристик регулировки яркости во время фазовых переходов освещения.

Для более подробного анализа влияния освещения на рост и продуктивность птицы, ознакомьтесь с нашим подробным руководством о том, как освещение влияет на продуктивность и рост птицы..

Освещение для свиноферм: долговечные светильники и ночной осмотр с использованием красного света.

При проектировании освещения для свиноводческих хозяйств необходимо соблюдать баланс между механической прочностью  и практическими потребностями содержания животных. Свиньи любопытны и физически активны, поэтому защита и устойчивость светильника имеют первостепенное значение.

Рекомендуемый подход:

Используйте закрытые светильники с высоким индексом ИК-стойкости  , устойчивые к ударам и несанкционированному вмешательству.

 Для осмотра в ночное время используйте приглушенное или красное освещение, не нарушая циклы сна животных.

Для обеспечения долгосрочной надежности выбирайте материалы, устойчивые к аммиаку и влаге.

Ценность для менеджмента:

Снижение количества повреждений и замен светильников.

Более эффективное и менее обременительное ночное наблюдение

Освещение для крупного рогатого скота и молочных ферм: длинный световой день и равномерное освещение.

В животноводстве и молочном хозяйстве освещение тесно связано с регулированием фотопериода и визуальным комфортом . Стратегии использования длинного светового дня обычно применяются для поддержания молочной продуктивности и общего уровня активности животных.

Рекомендуемый подход:

Внедряйте структурированные длиннодневные световые периоды , а не просто более длительное освещение в течение дня.

Для уменьшения теней необходимо поддерживать высокую равномерность освещения.

Контролируйте блики, чтобы свести к минимуму реакцию испуга и повысить безопасность передвижения.

Основная логика:
Фотопериод → гормональная регуляция → молочная продуктивность и удои

Подробные стратегии вы найдете в нашем руководстве по освещению для скота..

Освещение для лошадей: безопасность в проектировании и уменьшение теней.

В освещении конюшен особое внимание уделяется безопасности и визуальному комфорту . Лошади очень чувствительны к контрасту, краям теней и резким изменениям яркости.

Рекомендуемый подход:

Обеспечьте равномерное освещение с низким уровнем бликов.

Сведите к минимуму резкие тени в торговых рядах и на проходах.

Приоритет отдается защите и размещению светильника, а не максимальной яркости.

Почему следует оптимизировать освещение в животноводческих помещениях?

Помимо благополучия животных, освещение животноводческих хозяйств напрямую влияет на экономику ферм, повышая производительность, эффективность труда и снижая долгосрочные эксплуатационные расходы. Когда освещение проектируется с учетом биологии животных, а не удобства человека, окупаемость инвестиций становится измеримой и устойчивой.

Биологическая рентабельность инвестиций: повышение производительности и улучшение благосостояния.

Правильно спроектированное освещение напрямую влияет на физиологию животных.

Для птицы и свиней стабильный спектр и отсутствие мерцания освещения способствуют нормальному пищевому поведению , снижают хронический стресс и улучшают стабильность роста . У молочного скота биологически правильный длиннодневный световой день тесно связан с гормональной регуляцией, что приводит к более высоким и стабильным надоям молока .

Не менее важно и то, что снижение уровня стресса приводит к улучшению иммунного ответа, уменьшению количества проблем со здоровьем и более предсказуемой продуктивности всего стада или отары. Эти биологические улучшения накапливаются со временем, формируя основу для долгосрочного повышения продуктивности, а не для кратковременных скачков.

Операционная окупаемость инвестиций: упрощение управления и снижение потерь.

Качество освещения также влияет на эффективность управления фермами.

Высокая цветопередача и равномерное освещение облегчают работникам выявление травм, заболеваний или отклонений в поведении во время плановых проверок. Отсутствие мерцания и контроль бликов повышают комфорт и безопасность работников , особенно во время длительных смен.

У таких видов животных, как свиньи, использование приглушенного или красного освещения для ночных осмотров позволяет проводить неинвазивный мониторинг, не нарушая циклы отдыха. Это повышает частоту осмотров, одновременно снижая потери, связанные со стрессом, повреждением оборудования и рисками при обращении с животными.

Окупаемость инвестиций в активы: освещение, обеспечивающее стабильную работу в течение длительного времени.

Животноводческие комплексы относятся к числу наиболее агрессивных сред для осветительных систем. Высокая влажность , аммиак , пыль и колебания температуры ускоряют снижение светового потока и выход светильников из строя.

Реальная окупаемость инвестиций зависит от долгосрочной стабильности выходной мощности . Системы, разработанные с использованием химически стабильных материалов и коррозионностойких конструкций, сохраняют постоянный спектр и интенсивность на протяжении многих лет эксплуатации. Более низкие темпы замены, сокращение трудозатрат на техническое обслуживание и предсказуемая производительность делают освещение долгосрочным активом, а не постоянными расходами.

Как выбрать подходящую систему освещения для животноводства ?

Понимание принципов освещения — это только первый шаг. Для их внедрения необходимы системы, специально разработанные для животноводческих помещений, где биологические характеристики и долговечность материалов должны работать в комплексе.

Почему важно специально разработанное освещение для животноводства

Стандартные промышленные светильники разработаны с учетом зрительных задач человека и требований к чистоте окружающей среды. При использовании в помещениях они часто страдают от быстрого износа, нестабильной светоотдачи, плохой регулировки яркости и несоответствия биологическим особенностям зрения животных.

Эффективное освещение для животноводства — это не выбор одного светильника, а решение на системном уровне. Для обеспечения стабильных биологических результатов в суровых условиях необходимо оптимизировать спектр освещения, стабильность драйвера, теплоотвод и выбор материалов.

Решения CeramicLite для освещения животноводческих хозяйств

Компания CeramicLite подходит к освещению животноводческих помещений, исходя из приоритета биологических факторов.

Широкий и стабильный спектральный диапазон соответствует видоспецифической зрительной чувствительности, а отсутствие мерцания обеспечивает комфортное освещение на протяжении всего светового дня.

Стабильность материала играет не менее важную роль. Технологии светодиодов на основе керамики обеспечивают превосходную устойчивость к воздействию тепла, влаги и химической коррозии, поддерживая стабильное качество света в помещениях с высокой влажностью и высоким содержанием аммиака, где обычные материалы быстро деградируют.

В результате получилась система освещения, разработанная для обеспечения долгосрочной надежности, биологической стабильности и предсказуемой работы — ключевых факторов для современных животноводческих хозяйств, ориентированных на эффективность и устойчивость.

Готовы модернизировать свою ферму? Ознакомьтесь с полным ассортиментом наших профессиональных решений для освещения животноводческих хозяйств..

Заключение

Освещение для животноводства — это не вопрос выбора электрооборудования, а биологический и экономический фактор. Поэтому проектирование освещения должно учитывать потребности животных, а не только зданий!

Когда освещение проектируется с учетом того, как животные видят, ведут себя и физиологически реагируют, оно становится инструментом управления, а не просто вспомогательным средством. Фермы, которые выходят за рамки стандартов освещения, ориентированных на человека, получают ощутимые преимущества в производительности, благополучии животных, эффективности труда и долгосрочных эксплуатационных расходах.

В современных животноводческих комплексах вопрос уже не в том, имеет ли значение освещение, а в том, спроектировано ли оно с учетом потребностей животных, которые в нем содержатся.