Quang phổ ánh sáng LED cụ thể có ảnh hưởng đến tốc độ tăng trưởng hoặc tăng cân của gia cầm không?

Đặc biệt trong chăn nuôi gà thịt, ngành chăn nuôi gia cầm luôn tìm kiếm những cách thức mới và sáng tạo để tối đa hóa tốc độ tăng trưởng và hiệu quả sử dụng thức ăn. Hệ thống chiếu sáng LED đã thu hút sự quan tâm của các công nghệ mới do tính linh hoạt của quang phổ, độ bền và hiệu quả sử dụng năng lượng. Một câu hỏi quan trọng được đặt ra: Các phổ ánh sáng LED cụ thể có tác động trực tiếp đến tốc độ tăng trọng hoặc tăng trưởng của gia cầm không? Bài viết này tổng hợp các kết quả từ nghiên cứu khoa học và các hoạt động nông nghiệp-trên thế giới thực tế để nghiên cứu mối quan hệ giữa bước sóng ánh sáng, sinh học của loài chim và hiệu suất tăng trưởng.

Là một thành phần môi trường quan trọng trong chăn nuôi gà, ánh sáng có tác động đến năng suất, sinh lý và hành vi. Đèn LED đang dần thay thế đèn sợi đốt và đèn huỳnh quang thông thường vì mức sử dụng năng lượng giảm và quang phổ có thể điều chỉnh được. VớiĐèn LED gia cầm, nông dân có thể sửa đổi bước sóng (màu sắc) để phù hợp với các mục tiêu tăng trưởng nhất định, không giống như chiếu sáng quang phổ-cố định. Theo nghiên cứu, quang phổ ánh sáng ảnh hưởng đến mức độ căng thẳng, thói quen ăn uống và sự tiết hormone-tất cả đều liên quan trực tiếp đến tốc độ tăng trưởng. Bài viết này xem xét ảnh hưởng của phổ đèn LED xanh lam, đỏ, xanh lá cây và trắng đến sự phát triển của gà và đánh giá tính hữu ích của chúng.

Không giống như con người chỉ có thể nhìn thấy ba màu chính, gà có thể nhìn thấy bốn màu: đỏ, lục, lam và tia cực tím. Điều này được gọi là tầm nhìn tứ sắc. Chúng cực kỳ nhạy cảm với chất lượng và cường độ ánh sáng vì mắt chúng có các cơ quan cảm quang chuyên dụng, chẳng hạn như hình nón và hình que kép. Các khía cạnh quan trọng về cách chim nhìn thấy ánh sáng bao gồm:

Độ nhạy cực đại: Bước sóng xanh lam (455 nm) và xanh lục (530 nm) là những bước sóng mà gà phản ứng nhiều nhất.

Phát hiện tia cực tím (UV): Tia UV ảnh hưởng đến các mối quan hệ xã hội và hành vi tìm kiếm thức ăn.

Độ nhạy nhấp nháy: Chim có thể phát hiện tốc độ nhấp nháy cao tới 100 Hz, cao hơn nhiều so với ngưỡng 60 Hz đối với con người.

Nhờ hệ thống thị giác đặc biệt này, việc lựa chọn quang phổ ánh sáng được thực hiện trong chuồng gà có khả năng cải thiện hoặc cản trở các hành vi tự nhiên liên quan đến tăng trưởng.

Nhiều nghiên cứu đã kiểm tra tác động kích thích của ánh sáng xanh (450–495nm) ở gia cầm.

Tăng cường hoạt động: Theo một nghiên cứu năm 2017 được công bố trên tạp chí Khoa học Gia cầm, gà thịt tiếp xúc với đèn LED màu xanh lam cho thấy hoạt động nhiều hơn 15–20%, điều này khuyến khích phát triển cơ bắp và giảm các vấn đề về chân.

Lượng thức ăn ăn vào: Ánh sáng xanh kích thích hành vi tìm kiếm thức ăn bằng cách mô phỏng các điều kiện của bình minh. Theo các thử nghiệm, gà thịt trong môi trường-màu xanh lam giàu dinh dưỡng sẽ ăn nhiều thức ăn hơn 8–12%, giúp tăng tốc độ tăng trọng.

Điều hòa nội tiết tố: Bằng cách ức chế tổng hợp melatonin, bước sóng xanh giúp kéo dài thời gian ăn uống và tỉnh táo trong ngày.

Chu kỳ quang cân bằng là cần thiết vì việc tiếp xúc lâu với ánh sáng xanh mạnh có thể làm tăng các dấu hiệu căng thẳng.

Ánh sáng đỏ (620–750 nm) có liên quan đến tỷ lệ chuyển đổi thức ăn (FCR) và độ ổn định tốt hơn:

Giảm căng thẳng: Bằng cách giảm mức cortisol, ánh sáng đỏ làm giảm các hành vi hung hăng như mổ lông. Theo một nghiên cứu năm 2020 được công bố trên tạp chí Động vật, gà thịt{1}}đèn đỏ có tỷ lệ tử vong thấp hơn 10–15%.

FCR nâng cao: Theo nghiên cứu của Đại học Arkansas, gà thịt được nuôi trong ánh sáng đỏ tăng trọng lượng nhiều hơn 5–7% với cùng một lượng thức ăn. Điều này có lẽ là do họ sử dụng ít năng lượng hơn để phản ứng với căng thẳng.

Ánh sáng đỏ có tác dụng rõ rệt hơn đối với sự phát triển của gà thịt nhưng nó cũng làm tăng hormone sinh sản ở gà giống.

Độ nhạy thị giác cao nhất của gia cầm gần tương ứng với ánh sáng xanh (495–570 nm):

Thúc đẩy hành vi tự nhiên: Bằng cách nâng cao sức khỏe của chân và nhận thức về không gian, các bước sóng xanh thúc đẩy hành vi khám phá.

Hiệu ứng tăng trưởng vừa phải: Đèn xanh là lựa chọn "cơ bản" cho các hệ thống tập trung vào phúc lợi-vì các nghiên cứu cho thấy rằng nó không ảnh hưởng đến tốc độ tăng trưởng khi so sánh với đèn xanh hoặc đỏ.

Bổ sung tia cực tím: Một số phương pháp tăng cường sản xuất vitamin D bằng cách kết hợp tia cực tím-A và đèn LED màu xanh lá cây, gián tiếp hỗ trợ quá trình hình thành xương.

Cấu trúc quang phổ của hệ thống đèn LED trắng khác nhau:

Cool White (5000–6500K): Thành phần màu xanh lam đậm làm tăng hoạt động nhưng có nguy cơ bị kích thích quá mức do mô phỏng ánh nắng buổi trưa.

Màu trắng ấm (2700–3000K): Nhiều màu đỏ và cam hơn sẽ khuyến khích sự điềm tĩnh nhưng có thể khiến lượng thức ăn ăn vào giảm.

Đèn LED trắng có thể điều chỉnh: Với sự trợ giúp của công nghệ tinh vi, nông dân có thể linh hoạt thay đổi nhiệt độ màu để tối đa hóa các giai đoạn tăng trưởng (trắng ấm khi nghỉ ngơi, trắng lạnh cho hoạt động ban ngày, v.v.).

Thời lượng và cường độ ảnh hưởng đến tác động của quang phổ ánh sáng:

Ánh sáng mờ (5–10 lux): Giảm độ căng nhưng có thể khiến khó xem chương trình phát sóng hơn. Hoàn hảo cho thời gian nghỉ ngơi.

Ánh sáng rực rỡ (20–30 lux): Ánh sáng xanh hoặc trắng cải thiện hoạt động ăn uống.

Quản lý quang kỳ: 16–20 giờ ánh sáng mỗi ngày là lý tưởng cho gà thịt. Hệ thống miễn dịch và việc giải phóng melatonin phụ thuộc vào bóng tối không liên tục.

Sản xuất gà thịt: Sử dụng ánh sáng đỏ trong thời gian nghỉ ngơi để giảm căng thẳng và ánh sáng xanh trong thời gian cho ăn (14–16 giờ).

Gà mái đẻ: Để thúc đẩy sự phát triển ổn định mà không gây trưởng thành sinh dục sớm, hãy sử dụng ánh sáng xanh hoặc trắng.

Chi phí-Lợi ích: Đèn LED có thời gian hoàn vốn dưới hai năm và có thể tiết kiệm chi phí năng lượng từ 60–80% so với đèn sợi đốt.

Rủi ro kích thích quá mức: Quá nhiều ánh sáng xanh có thể dẫn đến các vấn đề về xương hoặc tăng động.

Sự phụ thuộc vào tia UV: Việc thiếu tia UV-A của đèn LED tiêu chuẩn có thể cần bổ sung vitamin D trong chế độ ăn uống.

Trang trại-Hiệu chỉnh cụ thể: Giống, mật độ chuồng trại và khí hậu đều ảnh hưởng đến quang phổ lý tưởng.

Các công nghệ mới cung cấp các sửa đổi theo thời gian thực-tùy thuộc vào dữ liệu sức khỏe hoặc hành vi của chim, chẳng hạn như đèn LED thông minh có cảm biến IoT. Nghiên cứu sâu hơn về chế độ chiếu sáng xung và quang phổ phối hợp với nhịp sinh học có thể cải thiện kết quả tăng trưởng.

Tốc độ phát triển và tăng trọng của gia cầm chắc chắn bị ảnh hưởng bởi phổ ánh sáng LED cụ thể, với bước sóng màu xanh lam và đỏ mang lại lợi ích lớn nhất cho gà thịt. Ánh sáng đỏ cải thiện sự thanh thản và hiệu quả trao đổi chất, trong khi ánh sáng xanh kích thích hoạt động và lượng thức ăn ăn vào. Tuy nhiên, thành công đòi hỏi một chiến lược toàn diện nhằm cân bằng sức khỏe đàn và chi phí vận hành với quang phổ, cường độ và chu kỳ sáng. Những người chăn nuôi gia cầm trước đây có thể chưa từng thấy-có khả năng kiểm soát tối ưu hóa tăng trưởng khi công nghệ LED tiến bộ, kết hợp giữa phúc lợi động vật và sản xuất.