2. 河南牧业经济学院, 郑州 450008
2. Henan University of Animal Husbandry and Economy, Zhengzhou 450008, China
禽类具有敏感的视觉反应,因而光环境对禽类来讲是最重要的环境因子之一[1]。光周期作为影响家禽的3个重要的光环境因素之一[2],其对家禽的影响是多方面的,除作为家禽季节性繁殖最重要的同步信号,其对家禽的生产、代谢、行为[3]及昼夜生理节律也存在至关重要的影响[4]。
采食是动物维持生存、生长发育和生产的基础[5],采食量是评价家禽营养需求和能量代谢的重要指标[6],适宜的采食量是家禽健康生长的保障。动物采食行为间的差异变化也可能反映其健康状况[7]。动物的昼夜生理节律可以让其感受外界光照条件的变化,从而调节自身采食行为以适应环境的变化。Classen[8]研究表明,长时间黑暗会影响鸡的正常采食,从而减少采食量和限制生长速度。此外,Bayram等[9]研究发现,适宜的光照制度具有更高的福利水平,有利于提高肉鸡采食次数,Campo等[10]也得到相同的结论。欧盟委员会颁布了关于肉鸡养殖光照条例,规定7日龄以上肉鸡必须给与24 h为周期的光照制度,并且每天暗期不低于6 h,其中至少4 h是连续暗期[11]。虽然存在光周期对肉仔鸡影响的相关研究,但关于不同光周期下肉仔鸡在明期、暗期采食行为发生情况以及采食行为与机体血液指标相关联的研究鲜有报道。因此,根据上述规定并结合传统养殖光照制度,本试验设计了23L : 1D、16L : 8D、8L : 4D : 8L : 4D、8L : 16D 4种光周期,探讨其对肉仔鸡采食行为、生长性能及血液指标的影响,为提高肉仔鸡的生长性能与福利水平提供理论参考。
1 材料与方法 1.1 试验设计本试验选用1日龄北京峪口禽业小型优质肉鸡WOD168肉仔鸡(原阳蒙城养殖专业合作社提供)作为试验动物,1~3日龄采用24 h光照,光照强度80 lx,随着日龄增加,光照时间和光照强度逐渐减少。在14日龄时选择体况相近、健康的肉仔鸡96只,随机分为4个处理,每个处理4个重复,每个重复6只鸡,设定各处理光周期分别为23L : 1D(处理1)、16L : 8D(处理2)、8L : 4D : 8L : 4D(处理3)、8L : 16D(处理4),各重复均饲养在规格相同(长×宽×高为950 mm×900 mm×400 mm)的笼中,均采用LED白光灯照明(浙江金陵光源电器有限公司),预试期7 d,正试期3周。
1.2 饲养管理试验鸡均采用玉米-豆粕型基础饲粮(洛阳市鲲鹏饲料有限公司生产),其组成及营养水平见表 1。肉仔鸡严格按照《肉鸡饲养管理手册》饲养,每天分别于10:00和18:00准时投喂,自由采食、饮水,各处理除光周期外的其他饲养管理条件相同。试验笼具用黑色遮阳网包围,试验开始温度控制为33 ℃,每周逐渐降低2~3 ℃,直至达到24 ℃;相对湿度控制在50%左右;光照时间由KG316T微电脑时控开关控制,光照强度均为20 lx。
采食行为指标测定参考赵芙蓉等[12]的方法。试验期间,自各处理随机选择6只鸡作为目标鸡,使用生物染料对鸡只不同身体部位进行染色标记。之后使用小蚁智能摄像机(夜视版)对其进行24 h连续拍摄记录。试验录像在计算机上转换后由The Observer XT 12行为分析软件(荷兰Noldus信息技术有限公司)进行分析,记录各处理采食行为发生的总采食时间、采食频次、最小采食时间以及最大采食时间。总采食时间以采食时间百分比表示,即采食行为持续时间占观察总时间(24 h)的百分比(%);采食频次即单位时间(1 h)内发生的采食次数(次);最小、最大采食时间即单位时间(1 h)内持续发生采食的最小、最大时间(s)。采食行为的定义参考Bokkers等[13]的方法,具体描述为采食即喙啄饲料。
1.3.2 生长性能自21日龄起,以重复为单位记录各处理的耗料量、体重、死淘率,试验结束后计算平均日采食量(ADFI)、平均日增重(ADG)和料重比(F/G)。
1.3.3 血液指标对42日龄试验鸡翅静脉采血,采血前断食12 h,自由饮水。每个重复选取体重相近的2只鸡进行采血,采集的血样存放于4 ℃保温箱。采用全自动生化分析仪(东芝TBA-2000FR,日本)测定血液中三碘甲状腺原氨酸(T3)、甲状腺素(T4)、尿素氮(UN)、总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)、葡萄糖(GLU)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)含量及谷草转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)活性,并计算白球比(A/G);采用全自动血液细胞分析仪(迈瑞BC-1800,深圳)测定血液中白细胞(WBC)数量以及血红蛋白(HB)含量。
1.4 统计分析试验所得数据采用Excel 2016初步统计后,采用SPSS 20.0软件对试验数据进行统计分析。对于采食行为数据需进行反正弦转换,然后用非参数独立多组样本秩检验(Kruskal Wallis H Test)进行显著性分析,对生长性能、血液指标数据进行单因素方差分析(one-way ANOVA)和多重比较(Duncan氏法),数据以平均值±标准差表示,以P < 0.05表示差异显著。
2 结果 2.1 不同光周期对肉仔鸡采食行为的影响 2.1.1 不同光周期下肉仔鸡24 h采食行为变化分析取3个周龄(4、5、6周龄)的平均值,分析不同光周期下肉仔鸡24 h采食行为的变化情况,结果如图 1所示。由图可知,处理1在01:00、07:00、09:00、15:00、19:00、21:00出现采食高峰;处理2在08:00、10:00、17:00、19:00、22:00出现采食高峰;处理3在04:00、11:00、16:00、19:00出现采食高峰;处理4在04:00、8:00、14:00、15:00、20:00、23:00出现采食高峰。经统计分析表明,时段对采食行为存在显著性影响(P < 0.05)。分析上述采食高峰出现时间,除处理1的15:00外,不同光周期下表现一致的是肉仔鸡采食高峰的出现均在开关灯及进行饲喂的前后2 h的时间段内。这说明开关灯及饲喂这一信号均对采食行为有促进作用,且在暗期也存在采食行为的发生。
由表 2可知,整个试验期,处理3的采食时间百分比显著高于处理4(P < 0.05);处理2的采食频次显著高于处理1(P < 0.05);处理1的最小采食时间显著高于处理2、3(P < 0.05);最大采食时间各处理间均无显著差异(P>0.05)。
由表 3可知,在明期,处理2、3、4的采食时间百分比、采食频次显著高于处理1(P < 0.05);处理1的最小采食时间显著高于处理2、3、4(P < 0.05);处理3的最大采食时间显著高于处理4(P < 0.05)。
由表 4可知,在暗期,处理2、3、4的采食时间百分比、采食频次、最大采食时间均显著高于处理1(P < 0.05),且处理4显著高于处理2、3(P < 0.05);处理4的最小采食时间显著高于处理1、2、3(P < 0.05),且处理2、3显著高于处理1(P < 0.05)。
由表 5可知,平均日采食量、平均日增重各处理间均无显著差异(P>0.05);处理4的料重比显著低于处理1(P < 0.05),其他各处理间无显著差异(P>0.05)。
由表 6可知,不同光周期对肉仔鸡血液中三碘甲状腺原氨酸、甲状腺素、尿素氮、总蛋白、白蛋白、球蛋白、葡萄糖、甘油三酯、血红蛋白含量与白球比以及谷草转氨酶、碱性磷酸酶活性有一定的影响,但差异不显著(P>0.05),其中三碘甲状腺原氨酸、甲状腺素、尿素氮、总蛋白、球蛋白、葡萄糖含量随着光照时间的延长存在升高的趋势。不同光周期对血液中白细胞数量、总胆固醇含量存在显著影响(P < 0.05),其中处理1的白细胞数量显著高于处理4(P < 0.05),总胆固醇含量显著高于处理2(P < 0.05),其他各处理间均无显著差异(P>0.05)。
本研究中,关于光周期对肉仔鸡24 h采食行为的分析中发现采食高峰主要发生在开关灯和饲喂前后2 h的时间段内,且时段对采食行为存在显著影响,与马贺等[14]的研究结果一致,Rodrigues等[15]研究也表明在暗期之前肉仔鸡均表现出预期采食行为,这可能是因为肉鸡可以根据暴露在光照下的方式来改变它们的采食行为[16-17]。Classen[8]、Kristensen等[18]研究表明光照时间过短会降低肉鸡的采食时间;赵芙蓉等[19]研究发现在16L : 8D光周期下的鸡比12L : 12D、8L : 16D光周期下的鸡采食时间长,与本研究结果一致。这可能是因为8L : 4D : 8D : 4D光周期下的肉鸡有更高的福利水平[9],从而延长了采食时间。Bayram等[9]研究发现,16L : 8D的短光照条件下,肉鸡的采食次数高于持续长光照,与本研究结果相同。这可能是因为16L : 8D的光照制度或间接光照具有较高的福利水平,更能降低肉仔鸡生理应激和心理应激水平[20],使其降低必要的行为活动[21]。本研究中,处理1的最小采食时间显著高于处理2、3,这说明延长光照时间可以增加肉鸡的采食时间[22],这可能是因为在相对短的光照时间下的肉仔鸡更具有不活动性[23]。本试验中,光周期对最大采食时间无显著影响,导致这一结果的原因可能是,即使长时间的暴露在不同光周期下,肉仔鸡也可以根据自身生长发育调整采食行为以满足能量需要[17]。
3.1.2 明期、暗期对肉仔鸡采食行为的影响本试验中,在明期,处理2、3、4的采食时间百分比显著高于处理1,处理2、3、差异不显著,但处理3存在升高的趋势。Schwean-Lardner等[24]研究表明,肉鸡在长光照时间(23L : 1D)下采食所花费的时间反而比短光照时间(14L : 10D、17L : 7D)下少;同时发现,即使提供更短的光照时间(14L : 10D),它们花费的采食时间也并不会增多,与本研究结果一致。这可能是因为持续的长光照扰乱了正常的睡眠模式,降低了抗压力能力[1],从而对动物福利产生负面影响,或者鸡可以在黑暗中采食,也可以调节采食速度,使机体在不同光周期下获得需要的饲料量。本研究中,处理2、3、4的采食频次显著大于处理1,可能是因为处理2、3、4的光照时间相对处理1短且明期是肉鸡采食的主要阶段[25],为摄入足够的营养成分而提高采食频次。本研究中,处理1的最小采食时间显著高于处理2、3、4,说明延长光照时间可以增加肉鸡的采食活动[9-10]。本研究中,最大采食时间,处理3显著高于处理4且与处理1、2无显著差异,但处理3存在升高的趋势,说明8L : 4D : 8L : 4D间接光照具有更高的福利水平,有助于利于鸡只天然生物学行为的自由表达[3]。
本研究中,在暗期,处理4的采食时间百分比、采食频次、最大采食时间显著高于处理1、2、3,说明为获得生长发育所需的能量,鸡群具有调整其采食行为的能力,即在暗期内出现采食行为[24]。这一现象可能是肉仔鸡自身内在生理节律的调节作用导致。本研究中,处理4的最大采食时间显著高于处理1、3且与处理2差异不显著,说明缩短暗期时间反而降低了采食时间,与Schwean-Lardner等[21]研究结果一致。
3.2 不同光周期对肉仔鸡生长性能的影响关于光周期对肉仔鸡生长发育的研究较多,但也存在较大的争议,研究清楚肉仔鸡的生长发育状况以及合理的光照制度对推进养禽业的发展具有深远的意义。关于光周期对肉仔鸡生长发育的影响,Classen等[26]研究表明适宜的光照制度能刺激鸡的采食,以保证有足够的营养。赵芙蓉等[19]研究发现在16L : 8D光周期下的鸡比12L : 12D、8L : 16D下的采食时间长,表明延长光照时间利于雏鸡的采食量和体重的增加,但8L : 16D时的饲料利用效率比16L : 8D高;Kristensen等[18]研究也表明光照时间过短降低肉鸡采食时间,导致生长减慢,但该研究发现光照时间不影响饲料转化率。本研究中,光周期对肉仔鸡的平均日采食量、平均日增重均无显著影响,与Rozenboim等[27]、Blatchford等[28]研究结果一致。但Bessei[29]、Ingram等[30]的研究表明光照时间的延长刺激肉鸡饲料消耗和体重增加,导致这一现象的原因可能是试验后期出现补偿性生长而使肉鸡全期的采食量、出栏重没有显著差异[9]。本试验中,处理4的料重比显著低于处理1,处理2、3与处理1、4差异不显著。Kristensen等[18]、Olanrewaju等[31]的研究表明料重比不受光照时间的影响;但Schwean-Lardner等[24]研究表明延长暗期时间可以提高饲料转换率,与本研究结果一致。这也许是持续的光照扰乱了正常的睡眠模式[1],导致饲料转化率下降和免疫抑制,从而对动物福利产生负面影响,需要延长动物暴露于暗期的时间[32-33]。
3.3 不同光周期对肉仔鸡血液指标的影响血液作为动物体内一种极其重要的组织,与机体的代谢、营养状况及疾病有着密切关系,血液指标可反映动物体内物质代谢和某些组织器官机能状态变化。甲状腺激素对鸡生长和代谢的影响非常重要[34]。Abbas等[35]研究表明,间歇性光周期可提高肉鸡血液中甲状腺素含量;Olanrewaju等[36]研究表明,短且非间歇光周期显著降低血液中三碘甲状腺原氨酸、总蛋白含量,对甲状腺素、葡萄糖含量无显著影响。但Mosleh等[37]研究表明,不同光周期对肉仔鸡血液中三碘甲状腺原氨酸、甲状腺素含量无显著差异,这与本研究结果一致。本研究中,不同光周期对肉仔鸡血液中三碘甲状腺原氨酸、甲状腺素、尿素氮、总蛋白、球蛋白、葡萄糖含量无显著影响,但随着光照时间的延长存在升高的趋势。尿素氮含量升高,说明蛋白质用于分解代谢速度降低,有利于蛋白质合成。总蛋白含量升高,有利于蛋白质的沉淀累积。有报道称,三碘甲状腺原氨酸含量与采食量密切相关,是影响甲状腺素转化为三碘甲状腺原氨酸的关键因素[38]。因此,三碘甲状腺原氨酸含量的变化与蛋白质沉积增加有关。本研究中,光周期对肉仔鸡平均日采食量、血液中三碘甲状腺原氨酸含量均无显著影响,与上述报道相一致。此外,本研究中,不同光周期对肉仔鸡血液中谷草转氨酶、碱性磷酸酶活性以及白蛋白、甘油三酯、血红蛋白含量与白球比无显著影响,这与Mosleh等[39]的研究结果一致。这可能是因为不同光周期虽然对上述血液指标存在一定的影响,但却不能引起生理应激。Moore等[40]研究发现,与较长的光照和持续的光照相比,较短的光照明显增加了日本鹌鹑血液中白细胞的数量;Abbas等[35]研究也发现,短间歇光照有助于提升机体内白细胞数量,与本研究结果不一致。本研究中,处理1血液中白细胞数量显著高于处理4。这可能是因为较短的照有助于降低促炎细胞因子的产生[41],而长时间的持续光照会导致鸡只较强的心理压力,从而加强机体体液和细胞免疫,导致采食行为的减少。血液中总胆固醇含量反映了体内脂质代谢的状况,其含量的上升往往引起肾脏、心血管和脑血管方面的疾病。Fidan等[42]研究表明,不同光周期对肉鸡血液中胆固醇含量无显著影响,与本研究结果不一致。本研究中,处理1血液中总胆固醇含量显著高于处理2,且与处理3、4均无显著差异。这可能是因为长期暴露在持续光照下加强了肉鸡生理和心理应激,使机体内器官受损,从而导致机体代谢紊乱。
4 结论① 光周期23L : 1D(处理1)显著提升了肉仔鸡血液中白细胞数量、总胆固醇含量,使采食行为存在降低趋势;光周期8L : 16D(处理4)显著提高了肉仔鸡暗期采食行为,不利于鸡群休息,虽然提高了饲料转化率,但导致整个试验期采食时间百分比显著降低;光周期8L : 4D : 8L : 4D(处理3)显著提高了采食时间百分比且与处理4的饲料转化率差异不显著。
② 综上所述,为提高采食行为的表达、降低鸡只生理应激,建议在生产中采用8L : 4D : 8L : 4D的光周期。
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