光照對豬生長和繁殖性能的影響

劉辰東，楊 露，蒲紅州，朱 礪,*，張順華,*

（1.四川農業大學動物科技學院，成都 611130；2.四川省旺蒼縣畜牧食品局，四川 廣元628200；3.四川省南江縣農業局，四川 巴中 635600)

光照對豬生長和繁殖性能的影響

劉辰東1，楊 露2，蒲紅州3，朱 礪1,*，張順華1,*

（1.四川農業大學動物科技學院，成都 611130；2.四川省旺蒼縣畜牧食品局，四川 廣元628200；3.四川省南江縣農業局，四川 巴中 635600)

光照是現代化集約養豬的一個重要環境影響因子,光照時間的長短及強度對豬生長和繁殖性能有顯著影響。文內對近年有關光照對豬繁殖性能影響效應的研究結果進行整理、分析，從光照強度與時長對公豬性成熟與精液品質和母豬性成熟、發情間隔、受胎率、產仔性能和泌乳能力的影響展開綜合分析。

光照；豬；生長性能；精液品質；產仔性能；泌乳能力

影響家畜生長、繁殖的主要環境因素有溫度，濕度和光照3大因素［1-3］，但目前，在養豬生產上，豬的光照管理依然沒有得到足夠的重視。事實上，豬對光照的變化很敏感，合理的光照環境，可以顯著提高種豬繁殖力及生產力，增加經濟效益，因此，研究制定豬舍合理光照制度勢在必行。

目前，光照對豬生長繁殖性能機制影響的研究一致認為：光照刺激豬眼睛，引起視網膜興奮，通過視神經將興奮傳遞到大腦皮層視覺中樞，視覺中樞又將興奮傳遞到下丘腦，促使其分泌促釋放激素，比如促性腺激素釋放激素（GnRH）、促甲狀腺釋放激素（TRH）、促腎上腺皮質激素（CRH）等，這些激素又經下丘腦—垂體門脈循環作用于垂體前葉。同時，光還可通過視神經作用于松果體，減少褪黑素的分泌，后者又經下丘腦作用于垂體前葉。這就促使垂體前葉分泌促卵泡素（FSH）、促黃體素（LH）、促甲狀腺素（TSH）、促腎上腺皮質激素（ACTH）等激素，這些激素作用于相應的性腺、甲狀腺、腎上腺，促使它們產生性激素、甲狀腺激素、腎上腺激素等，直接影響機體的生長發育及繁殖性能［4］。光照對豬生長和繁殖性能的影響主要表現在每日光照時長及光照強弱上，文內將針對這些因子對豬生長繁殖性能的影響進行綜述。

1 光照對豬生長性能的影響

光照對豬的生長性能有明顯影響。劉紅恩［5］通過對豬不同光照時長（10 h，12 h，14 h，16 h）處理發現，光照處理10 h時日增重最低，12h 日增重最多，但與14 h，16 h無明顯差異。故光照時間影響豬的生長速度，合理的光照時間可以增加豬的日增重，過長和過短都不利于豬的生長。另外，光照影響豬的運動狀況，一定的光照可以促進豬活動，增強豬的食物吸收率，從而促使其日增重增加。同樣有研究表明，人工光照40～50 Lx下育肥豬比5～20 Lx和120 Lx的豬日增重多3.3%～11.3%，這同樣說明合理光照強度下豬生長速度加快，而光照強度過大，會刺激豬視覺，引起其神經興奮，顯著增加豬的運動量，從而不利于豬的生長育肥。

2 光照對種公豬繁殖性能的作用方式

2.1 光照對種公豬性成熟的影響

在后備公豬培育期，較長時間的光照可以促進小公豬性腺發育，使性成熟時間提前，同時陽光可促進公豬體內維生素D和維生素E的吸收及性功能的正常發揮。田允文［6］研究指出從20周齡開始延長光照，26周齡可采出精液豬增加（73%vs26%）；而在持續黑暗下，性成熟延遲。這是因為光照對豬繁殖性能的影響主要是通過松果體產生的褪黑素（MLT）來發揮作用，褪黑素主要是在黑暗條件下合成，黑暗時間越長，其合成量越多，對性腺生長抑制越強，導致其發育遲緩，而延長光照可以減少MLT的分泌，使它的分泌抑制作用減弱或消除，從而促進生殖器官的發育，提早性成熟。

對豬性成熟的影響光照強度存在一定的閾值，如果光照強度達不到閾值，即使延長光照時間對豬生產性能也不能產生顯著影響。

2.2 光照對種公豬性欲的影響

在一定光照強度范圍內，光照越強，種豬性欲越旺盛。公豬夏季性欲降低，精子生成量減少。而每日減少光照時間到8～10 h，公豬性欲增強，精液質量提高。光照刺激豬眼球，引起其興奮反應，促進豬的活動，有利于提高自身的免疫抗病能力，減少肢蹄病的發生，在保障營養的前提下，會提高公豬性欲活動。但長時間的陽光直接照射，600～1 000 nm的紅光可穿透顱骨，使顱內溫度升高，導致腦部損傷的“日射病”，豬表現為焦躁不安、昏厥、痙攣等中暑癥狀，嚴重時會因呼吸和循環障礙而死，所以在夏季控制溫度的同時也要控制好光照時間。

2.3 光照對種公豬精液品質的影響

光照時間影響種公豬的精液質量，過長光照損傷精液品質。楊明爽等［7］研究發現每天光照在8～10 h時精液標準計量為7.8個單位，12～14 h為7.3個，14～16 h時為6.2個，16～17.5 h為6.6個，確定公豬每天光照時間8～10 h最佳。同時在2～3年杜洛克公豬試驗中，試驗組從3月份至9月末每天光照8～10 h，對照組在自然光照下，在試驗期內兩組公豬每3 d采精1次，并測定每次采精量、精子密度、計算精子總數并折合成標準計量單位。結果發現，自然光照下，公豬在夏季性欲降低，有時會出現拒絕爬跨現象，精子的生成量明顯下降，而在人工光照控制下，公豬夏季也獲得了較高的精子總數，且公豬性欲旺盛，與之前研究結果一致。同時，合理提高光照強度有助于提高精液品質。在相同光照時間下，100～150 Lx處理的公豬射精量和精子濃度要顯著高于8～10 Lx。因此，公豬在每日光照8～10 h，100～150 Lx管理下比較合適。

3 光照對母豬繁殖性能的影響

3.1 光照對母豬性成熟的影響

光照對母豬性成熟的影響機理與公豬相似，合理延長光照時間可以使母豬性成熟時間提前。Dekman等報道，從8月份至下年1月份的短日照時期，早晚補充30 Lx光照使每天光照時間達到15 h，雖然血中FSH、LH和rPL（催乳素）的含量沒有明顯變化，但補充光照并且公豬在場的母豬比單獨公豬在場的初情期提早20 d；但在2—7月份的光照遞增期補充光照無效。據報道，持續黑暗下的小母豬性成熟較自然光照組延遲16.3 d，比12 h光照組延遲39 d。彭癸友等［8］的研究結果也證明了這一點，他通過研究不同光照時間處理榮昌豬，發現延長光照比自然光照母豬性成熟時間提前了18.5 d。

光照強度也會影響豬的發育，其存在一定的閾值，如果達不到閾值，每日光照時間延長也不會對母豬性成熟有促進作用。同樣每日18 h，光照45～60 Lx下要比10 Lx下的后備母豬發育快，性成熟提早30～40 d［9］。

光的波長對后備母豬的成熟也有一定的影響。分別在冷白光、日光、紅光和紫光4種熒光，強度分別為50 Lx和65 Lx，其光譜范圍分別為 350～ 720 nm、350～ 720 nm、570～ 720 nm和 300～ 500 nm 光照周期均為16 L：8D下測定約克夏小母豬，初情期分別為177.d2 （99.9 kg）、 185.1 d（99.7 kg）、192.1 d（104.5 kg） 和 179.9 d（97.7k g），發現紅光下后備母豬性成熟延遲，且其松果體較重，并且4種光源下，后備母豬的胚胎數和排卵個數無明顯差異，可見后備母豬在低于紅光光譜范圍白光、日光、紫光的母豬性成熟較早。而且在日常生活中補充光照白熒光最經濟，故一般選擇其作為補充光源。

3.2 光照對母豬發情間隔的影響

發情間隔在生產中是影響繁殖性能的一個重要因子，其長短可決定母豬的繁殖周期。John等指出，延長光照可促進母豬產后恢復和減少哺乳期體重損失，這可能是因為較長光照減少褪黑素的產生，減弱其對母豬生殖器官的抑制，從而促進生殖系統的恢復，促進母豬再次發情。Anon研究發現，長期長光照對母豬不利，母豬在夏季繁殖機能下降，不能用降溫方法得以改善，而人工縮短光照時間卻能改善母豬繁殖能力，產后一周發情率顯著提高，可能是夏季長時間光照導致母豬光疲勞所致。光照時間同樣不宜過長，褪黑素是在黑暗條件下合成，而褪黑素與抗氧化有關，其能通過多條途徑降低氧化應激，是一種高效自由基清除劑；并且褪黑素與卵泡形成有一定關系，雖然這種機制目前研究還不明確，但排卵前卵泡液中含有比外周血液濃度高3倍的褪黑素，褪黑素直接調控卵泡生理功能［10］。因此，適當延長光照有利于縮短豬發情間隔。

3.3 光照對母豬受胎率的影響

光照不足將影響受胎率。早在1940年有研究發現，飼養在黑暗或光線不足條件下的母豬，卵巢重量降低，受胎率明顯下降。大量試驗證明［11-14］，在配種前及妊娠期延長光照，能促進母豬雌二醇和孕酮的分泌，增強卵巢和子宮機能，有利于受胎和胚胎發育。彭癸友研究榮昌豬發現，人工延長光照組豬黃體期和發情高峰期LH含量顯著高于自然光照組豬，并且發情高峰期維持時間顯著延長，使人工控制組豬的卵泡受精機會多于自然光照組。但也有研究表明，冬至之后，隨著日照時間的延長受胎率逐漸下降，到6—8月份達到最低，較其他月份低10%左右，8月份之后隨著日照的縮短，母豬受胎率又逐漸提高。這就說明受胎率受光照時間的促進也是在一定范圍的，光照過長或過短都不利于母豬的受胎。

3.4 光照對母豬產仔性能的影響

母豬的產仔性能顯著地受配種前及妊娠期光照時間的影響。光照時間延長可以因妊娠期胚胎死亡減少而增加產仔數和初生重［15］。有研究發現，在人工受精前10 d開始直至分娩，采用每天17 h光照，產仔數增加0.9頭，發育出現問題的仔豬減少一半，斷奶窩重顯著提高。由于光照時間的延長，FSH釋放增加，卵泡壁細胞的攝氧量和蛋白質的合成能力提高。同時，LH釋放的增加刺激黃體釋放孕酮量的增加，使子宮黏膜層加厚，子宮興奮性受抑制更加顯著，受精著床環境更好，故窩產仔數顯著增加，木乃伊和畸形仔豬減少［16］。而且光照促進母豬的新陳代謝及飼料轉化率與吸收率，更加有利于胚胎的生長，從而促使仔豬初生重顯著增加。

3.5 光照對母豬泌乳能力的影響

養豬生產中母豬的泌乳能力的好壞直接影響對仔豬的哺乳，進而影響仔豬的斷奶存活率［14］。光照對家畜的泌乳能力具有顯著的影響，自然光照下，哺乳動物在春季產乳量最多，這與春季是產仔季節、氣候溫和、光線充足有關，夏季太陽輻射強烈，氣溫升高，產乳量降低。在乳牛生產中，Tucker等［17］報道用16L：8D的人工光照同每天9L：8D自然光照相比，在耗料量不變的情況下，生產率和產乳量分別提高6%和15%。在豬生產中，Mabry等［18］的研究表明每日較長光照下斷奶仔豬存活率和21 d窩重明顯提高，產后15 d測定其泌乳量也顯著增加1.41 kg。Sterenson等［19］用經產母豬和初產母豬試驗，發現補充光照組（32～266 Lx，16 h/d）斷奶窩重顯著提高。光照影響家畜泌乳能力可能是因為光照能調節性激素，促進催乳素的分泌，增強營養代謝，從而提高泌乳能力［20，21］。

總之，光照對豬的生長繁殖性能影響效果顯著。對于育肥豬來說，光照對其育肥性能有顯著影響，過強或過弱都不利于豬的肥育，一定的光照制度可以提高豬的免疫能力，有利于豬的生長，提高豬的日增重；對于種公豬來說，每日光照在8～10 h，100～150 Lx較為合適，這樣既可以縮短后備種公豬的性成熟時間，而且有利于公豬精液品質的提高；對于母豬來說，光照以16L：8D較為合適，對母豬受胎率，產仔性能，泌乳能力等都有顯著提高。但目前對于光照管理模式研究還比較缺乏，對于長時間連續光照處理還是間歇性光照處理對母豬的影響尚有待深入進行。

［1］ MYER R， BUCKLIN R. Inf1uence of hot-humid environment on growth performance and reproduction of swine［J］. Website： http：//edis. ifas. uf1. edu/AN107 Accessed May，2001， 30： 2007.

［2］ SURIYASOMBOON A， LUNDEHRIM N， KUNAVONGKRIT A， et a1. Effect of temperature and humidity on reproductive performance of crossbred sows in Thai1and［J］. Theriogeno1ogy， 2006， 65(3)： 606-628.

［3］ BATRS R O， EDWARDS D B，ERNST C W， et a1. Inf1uence of finishing environment on pig growth performance and carcass merit［J］. Journa1 of Swine Hea1th & Production， 2011， 19(2)：86-93.

［4］ 娜仁花，紅蕾. 光照對畜禽生產性能的影響［J］. 畜牧與飼料科學，2005，26(1)：36-38.

［5］ 劉紅恩. 圈中光線明暗對豬生長發育的影響［J］. 甘肅農業， 2009(1)：93.

［6］ 田允波. 光照對豬生產性能的影響［J］.養豬， 1996(3)：18-20.

［7］ 楊明爽. 光照與公豬的繁殖性能［J］. 當代畜禽養殖業， 1996（6）： 4.

［8］ 彭癸友， 覃發芬. 光照對母豬幾項繁殖指標的影響［J］. 當代畜牧， 2002 (7)：21.

［9］ 陳贊謀， 黃冰. 氣候因子對母豬繁殖性能的影響［J］. 家畜生態學報， 2002，23(2)： 7-10.

［10］CAJOCHEN C， FREY S， ANDERS D， et a1. Evening exposure to a 1ight-emitting diodes (LED)-back1it computer screen affects circadian physio1ogy and cognitive performance［J］. Journa1 of App1ied Physio1ogy， 2011，110(5)： 1432-1438.

［11］吳文忠， 梁榮旺， 錢建共， 等. 母豬受胎率的分析與提高［J］.江蘇農業科學，2010(1)： 204-206.

［12］許佳良. 夏季母豬受胎率低的原因及防控措施［J］. 福建農業， 2012 (7)：32-33.

［13］夏道倫. 夏季母豬受胎率低的主要原因分析［J］. 當代畜禽養殖業， 2007 (6)：30-32.

［14］A1mi ana C， HTATH P R，Wi1kinson S， et a1. Ear1y deve1oping pig embryos mediate their own environment in the materna1 tract［J］. P1oS one， 2012， 7(3)： e33625.

［15］MATICS Z， Gerencsér Z， RADNAI I， et a1. Effect of different 1ighting schedu1es (16L： 8D or 12L： 6D) on reproductive performance and nursing behaviour of rabbit does［J］. Livestock Science， 2013， 157(2)： 545-551.

［16］ 孟凡偉， 傅金鑾， 葉健，等. 母豬斷奶后發情刺激和分娩前體況對發情率和總產仔數的影響［J］. 中國畜牧雜志，2016， 52(08)：73-75.

［17］STANISIEWSKI E P，MELLENBERGER R W， AADERSON C R， et a1. Effect of photoperiod on mi1k yie1d and mi1k fat in commercia1 dairy herds［J］. Journa1 of dairy science， 1985， 68(5)： 1134-1140.

［18］MABRY J W， COFFEY M T，SEERLEY R W. A comparison of an 8- versus 16-hour photoperiod during 1actation on suck1ing frequency of the baby pig and materna1 performance of the sow.［J］. Journa1 of Anima1 Science， 1983，57(2)：292-295.

［19］STEVENSON J S， POLLMANN D S， DAVIS D L， et a1. Inf1uence of supp1ementa1 1ight on sow performance during and after 1actation.［J］. Journa1 of Anima1 Science， 1983， 56(6)：1282-1286.

［20］YUN J， SWAN K M， OLIVIERO C， et a1. Effects of prepartum housing environment on abnorma1 behaviour， the farrowing process，and interactions with circu1ating oxytocin in sows［J］. App1ied Anima1 Behaviour Science， 2015，162： 20-25.

［21］MARTIN D， FRIENDSHIP R M，Greiner L， et a1. Inf1uence of 1actation 1ength and gonadotrophins administered at weaning on ferti1ity of primiparous sows.［J］. Anima1 Reproduction Science， 2014， 149(3-4)：245-248.

2016-07-31）

四川省科技富民強縣專項行動計劃項目、四川省科技支撐計劃項目（2013NZ0056）和四川省教育廳科研項目（16ZB0038）資助

劉辰東，碩士研究生，專業方向：豬的遺傳育種。E-mail： 598210830@qq.com

張順華，博士，碩士生導師，研究方向：豬的遺傳育種。E-mail：363445986@qq.com；朱 礪，教授，博士生導師，研究方向：豬的遺傳育種。E-mail：zhuli7508@163.com