Berliner und Münchener Tierärztliche Wochenschrift 12.11.2017

Tageslicht im Stall – Anforderungen an das Spektrum von Lichtquellen bei Geflügel

Daylight in barn – spectrum specification for light sources in poultry

Zusammenfassung
Der Gesetzgeber fordert, dass Kunstlicht in Geflügelställen dem natürlichen Licht so weit wie möglich entsprechen muss (§ 13 Abs. 3 bzw. § 18 Abs. 5; TierschutzNutztierhaltungsverordnung). Diese Forderung wirft die Frage auf, wie natürliches Licht definiert ist und wie Vögel ihre Umwelt wahrnehmen. Das Vogelauge unterscheidet sich von dem des Menschen in seiner spektralen Empfindlichkeit. Der gesamte human sichtbare Bereich schließt, im Gegensatz zum Vogel, den UV-ABereich aus. Ultraviolette Wellenlängenbereiche tragen beim Vogel zum Hellempfinden bei. Es ist anzunehmen, dass natürliches Tageslicht den Ansprüchen der Vögel am ehesten entspricht. Daher wurde anhand spektralradiometrischer Messungen die Zusammensetzung des Tageslichtes im Tages- und Jahresverlauf an verschiedenen Standorten (freier Himmel oder unter einem Blätterdach) ermittelt und mit spektralradiometrischen Messergebnissen aus einem Legehennenstall verglichen. Die Messungen im Stall ermöglichen eine erste Charakterisierung der spektralen Zusammensetzung des Stalllichtes und machen Unterschiede in einzelnen Stallbereichen deutlich, die auf Vorkommen oder Abwesenheit von natürlichen Lichtquellen zurückzuführen sind. Unter Einfluss von Tageslicht ähneln die Spektren denen unter freiem Himmel. Die „Outdoor“-Messungen zeigen, dass sich das Tageslicht sehr gut charakterisieren lässt, das Spektrum jedoch je nach Standort und in Abhängigkeit der Filtereigenschaften der Vegetation variiert. Die natürlichen Habitate der Nutzgeflügelarten unterscheiden sich. Während Hühner ursprünglich in tropischen und subtropischen Wäldern Südostasiens beheimatet sind, kann bei der Ausgangsform der Pute vom südmexikanischen Truthuhn ausgegangen werden, dessen natürliches Habitat Steppen, Waldränder und lichte Wälder umfasst. Mutmaßlich haben Tiere, die ein Habitat mit Blätterdach bevorzugen, andere Anforderungen an Lichtquellen als Tiere, die bevorzugt „unter freiem Himmel“ leben. Demnach sollte eine speziesdifferenzierte Ausleuchtung des Stalles, wahrscheinlich sogar differenziert nach Funktionsbereichen, erfolgen. Die vorliegenden Ergebnisse der Tageslichtmessung können zur Entwicklung von Leuchtmitteln, die ein tageslichtähnliches Spektrum für Nutzgeflügel erfüllen, herangezogen werden. Die Überprüfung der These bezüglich der differenzierten Ansprüche der Tiere an die Ausleuchtung ihrer Umwelt bedarf weiterer Studien.

Schlüsselwörter
Lichtqualität, Wellenlängen, UV-A-Strahlung, relativer spektraler Hellempfindlichkeitsgrad

Summary
According to the Order on the Protection of Animals and the Keeping of Production Animals (§ 13 Abs. 3, § 18 Abs. 5), artificial light in poultry production systems needs to be as equivalent to natural light as possible. This practice raises the question how natural light is defined and how birds perceive their environment as birds’ eyes have a different spectral sensitivity when compared to the human eye. Contrary to the bird’s perception, the entire visual spectrum of a human being excludes the UV-A range, whereas ultraviolet wavelengths contribute to brightness perception in birds. It can be assumed that natural daylight corresponds most closely to the requirements of a bird. In this study the spectral composition of daylight during the course of a year was determined from different measure points ("open air" and "under vegetation"). It was then compared to spectrophotometric measurement results taken in layer houses. These results allow an initial characterization of the spectrum and illustrate differences for different areas within the barn. These differences derive from the occurrence and absence of natural light sources. Under the influence of daylight the spectra are comparable to the ‘open air’ ones. The outdoor measurements show that daylight can be clearly defined, however, its composition varies depending on chosen measurement points due to the vegetation which acts as a filter. The natural habitats of productive poultry species vary. Chicken originally descends from South East Asian tropical and subtropical forests, whereas the original habitat of wild turkeys, are steppes, prairies and semi-open areas. Thus, animals preferring habitats shielded from light may have different requirements regarding light sources than animals favouring open air habitats. Therefore, a species specific illumination of the barn should be provided, supposedly even taking different functional areas within the barn into account. The results of the spectral analysis of daylight can be used for the development of daylight-like illuminants. The thesis of differentiated requirements needs further studies.

Keywords
light quality, wavelength, UV-A irradiation, spectral luminous efficiency

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