Rapport 135 Report Alnarp 2005 Ljus till frigående värphöns i golvsystem Gösta Gustafsson Hans von Wachenfelt Eva von Wachenfelt Sveriges lantbruksuniversitet Institutionen för jordbrukets biosystem och teknologi (JBT) Box 43 230 53 ALNARP Tel: 040-41 50 00 Telefax: 040-46 04 21 Swedish University of Agricultural Sciences Department of Agricultural Biosystems and Technology P.O. Box 43 SE-230 53 ALNARP SWEDEN Phone: +46-40 41 50 00 Fax: +46-40 46 04 21
3 FÖRORD Denna rapport behandlar hur ljusförhållande (intensitet och färg) påverkar värphöns (preferens, aktivitet, värme-, koldioxid- och ammoniakavgivning) i golvsystem. Undersökningarna har utförts i JBT:s klimatlaboratorium på forskningsstationen Alnarp Södergård. Undersökningarna har utförts inom institutionens forskningsprogram Klimat- och miljöteknik i djurstallar. Agronom Eva von Wachenfelt har haft ansvar för anläggningens drift och skötsel under försöken. Agronom Hans von Wachenfelt har utfört datorsimuleringar över hur byggnadsteknisk utformning påverkar ljusets intensitet i olika delar av stallmiljöer för frigående värphöns. Alexandra Blomquist och Anders Prahl har utfört dagliga rutiner vid anläggningen. Undertecknad har planerat försöksprogrammet samt utvärderat resultaten och sammanställt denna rapport. Undersökningarna har genomförts inom forskningsprojektet Ljusförhållande och värphöns reaktioner på ljus i stallar med frigående höns. Forskningsprojektet har finansierats av Stiftelsen Lantbruksforsknings samt Jordbruksverkets och Djurskyddsmyndighetens forskningsprogram om Djurvänlig och lönsam äggproduktion. Alnarp i januari 2005 Gösta Gustafsson Statsagronom
4
5 INNEHÅLLSFÖRTECKNING FÖRORD 3 SAMMANFATTNING 7 SUMMARY 10 1 BAKGRUND OCH PROBLEMSTÄLLNINGAR 13 1.1 Bakgrund 13 1.2 Problemställningar 15 2 MÅLSÄTTNING 18 3 MATERIAL OCH METODER 19 3.1 Byggnad, inhysningssystem och skötselrutiner 19 3.1.1 Klimatstyrning 20 3.1.2 Inhysningssystem 20 3.1.3 Skötselrutiner 20 3.1.4 Belysning 20 3.2 Mätningar och bearbetningar 21 3.2.1 Djurens reaktioner 21 3.2.2 Ljus 21 3.2.3 Klimat 22 3.3 Försöksled 23 3.3.1 Reaktioner vid olika ljusintensiteter 23 3.3.2 Preferens av ljusintensitet 24 3.3.3 Preferens av färg 25 3.4 Simulering av ljusintensiteter vid olika byggnadstekniska utformningar 25 4 RESULTAT 27 4.1 Inverkan av ljusintensitet 27 4.1.1 Aktivitet 27 4.1.2 Fuktavgivning 27 4.1.3 Värmeavgivning 27 4.1.4 Avgivning av koldioxid 31 4.1.5 Ammoniak 32 4.1.6 Referensnivå för placering av ägg 32 4.1.7 Referensnivå för placering av gödsel 33 4.2 Preferens av ljusintensitet 34 4.2.1 Placering av ägg 34 4.2.2 Placering av gödsel 34 4.3 Preferens vid koncentrerad belysning av ett begränsat område 35 4.3.1 Placering av ägg 35 4.3.2 Placering av gödsel 36 4.4 Preferens av färg 37
6 4.4.1 Placering av ägg 38 4.4.2 Placering gödsel 38 4.5 Inverkan av byggnadsteknisk utformning för ljusförhållande 39 5 DISKUSSION OCH SLUTSATSER 47 LITTERATUR 49
7 SAMMANFATTNING Fram till 1994 byggdes värphönsstallar nästan uteslutande utan fönster. Orsaken har varit att förekomsten av dagsljus ansetts orsaka störningar bland djuren och försvåra styrningen av produktionen. Det förekommer olika uppfattningar om behovet av dagsljus till värphöns. Åtskilliga äggproducenter anser inte att dagsljus till värphöns fungerar eftersom man befarar att det uppstår störningar bland djuren, såsom kannibalism, fjäderplockning och okontrollerbara anhopningar av höns. Det har varit oklart hur värphöns beteende och reaktioner påverkas av intensiteten och sammansättningen hos ljus. Vilken ljusintensitet som når olika delar av ett stall beror i mycket hög grad av fönstrens orientering men också av byggnadens utformning. Det direkta solljus som passerar igenom ett fönster kommer att orsaka mycket kraftiga skillnader i intensitet i olika delar av stallet. Hur stor andel av det direkta ljuset som tränger in i byggnaden beror i hög grad av utformningen av takutsprång, solavskärmningar och fönstrens höjd över golv. Projektets syfte har varit att besvara ett antal frågeställningar om ljusförhållande och värphöns reaktioner vid inhysning av golvhöns. Undersökningar har utförts i JBT:s klimatlaboratorium på Alnarps Södergård. Klimatlaboratoriet har utrustats med ett envåningssystem för höns. Djurens aktivitet, avgivning av värme, fukt och koldioxid bestämdes vid olika intensiteter och olika artificiella ljuskällor. Samtidigt undersöktes påverkan på förekomsten av ammoniak. Hönsens preferens/val av ljusintensitet eller färg undersöktes genom att dela av inhysningssystemet i två delar med ett draperi så att två olika typer av ljus/intensitet skapades. Hönsen kunde röra sig fritt mellan de två delarna av inhysningssystemet. Hönsens preferens undersöktes genom att registrera antalet ägg samt mängden gödsel som lagts i de båda halvorna av inhysningssystemet. Det framgick att hönsens aktivitet var kraftigt förhöjd under den ljusa delen av dygnet (klockan 05 19). Ljusets intensitet hade inte någon påverkan på den totala aktiviteten. Det framgick att fuktavgivningen ökar under den ljusa delen av dygnet. Orsaken är säkert förhöjd aktivitet som medför ökad fuktavgivning genom utandning men också ökad fuktavgivning från ströbädden på grund av ökad bearbetning av bädden. Fuktavgivningens storlek har inte påverkats av nivån på ljusintensiteten. Den totala värmeavgivningen var något högre under den ljusa delen av dygnet jämfört med den mörka. Förklaringar kan var högre aktivitet då det är ljust men också att foderintag sker då.
8 Det framgick också att avgivningen av koldioxid ökar under den ljusa tiden av dygnet. Orsaken är säkert förhöjd aktivitet som medför ökad avgivning genom utandning. Även ammoniak uppvisade något förhöjd avgivning under den ljusa delen av dygnet. En trolig orsak är att hönsen då bearbetar ströbädden. Hönsens preferens av ljusintensitet studerades genom att variera intensiteten av vitt ljus mellan de båda delarna av stallet. Det kunde skönjas en svag preferens att föredra en mörk miljö för äggläggningen men en ljusare miljö för gödsling. Hönsens preferens för äggläggning undersöktes också då den ena delen av stallet bara hade en ljuskälla som bara belyste ett begränsat område. Den andra stalldelen var då i princip mörk. Hönsen hade en ökad preferens att lägga ägg i den mörkare delen av stallet. Mängden gödsel ökade vid ökad ljusintensitet. Hur färgen på ljuset påverkade hönsens vistelse undersöktes genom att växelvis använda färgat glödljus i den ena halvan av stallet och vitt glödljus i den andra halvan. Förändringar i mängden ägg och gödsel mellan de båda stallhalvorna registrerades och jämfördes med förhållandena vid lika ljusfördelning med vitt ljus. Vid valet mellan vitt och grönt ljus var det viss preferens för vitt ljus för äggläggning. Vid valet mellan vitt och blått ljus erhölls olika preferenser för äggplacering beroende på vilken stallhalva som belystes med vitt och blått ljus. Det var viss preferens för rött ljus jämfört med vitt ljus. Vid valet mellan vitt och grönt ljus erhölls olika preferenser för gödsling beroende på vilken stallhalva som belystes med vitt och grönt ljus. Totalt sett var preferenserna likvärdiga. Det var preferens för blått ljus jämfört med vitt ljus för gödsling. Vid valet mellan vitt och rött ljus var det preferens för rött ljus för gödsling. Simulering av ljusintensiteten i ett hönsstall har utförts med ett ljussimuleringsprogram. Programmet har använts för att få en uppfattning om hur stor ljusintensiteten kan bli på golvnivå i ett stallutrymme vid olika årstider med en given fönsterplacering på en för Sverige representativ ort. Ljusprogrammet kan simulera dagsljus och ljusintensitet i en skalenligt uppbyggd modell av ett utrymme såväl inomhus som utomhus. Modellen kan placeras på olika orter med angivande av longitud och latitud men även roteras i olika riktningar i markplanet. Simuleringen tar hänsyn till årstid, klockslag, markförhållanden (yttre reflektans), moln/solförekomst såväl som invändigt valda materials färg, ytråhet och reflektans. Simuleringsprogrammet har beräknat ljusintensiteten i ett rutmönster över golvytan med en halvmeters delning mellan rutmaskorna. I varje punkt har ljusintensiteten registrerats och resultaten har via ett Excelark presenterats i diagramform som en funktionsyta. Utifrån den givna modellen av hönsstallet har bilder skapats där luminansförhållandena framträder med hjälp av isolinjer. En mer exakt fördelning erhålls via rutmönstret på golvytan men de
9 skapade bilderna ger en visuell upplevelse av de specifika ljusförhållandena för de olika simuleringsfallen. Simuleringen genomfördes under sol och klarblå himmel med fönsterrader längs långsidorna av stallet för att erhålla maximal instrålning under de olika årstiderna. Med hjälp av de underlag för analys av ljusförhållandena som simuleringsprogrammet erbjuder framgår var ljuset faller in i modellen samt variationen i ljusintensitet över golvytan beroende på årstid, lokalisering etc. Med solskyddsfilm på fönsterytorna erhålls ca 1/3 lägre ljusintensitet än vid klart glas vid soligt väder. Takfotslängden 0,6 eller 1,0 m ut från byggnaden gav inte några större skillnader i ljusintensitet i byggnaden. Störst skillnad uppkom vintertid med ca 100 lux lägre ljusintensitet för takfotslängden 1,0 m ut från byggnaden jämfört med 0,6 m. Sannolikt var takfotslängden alltför kort för att ge något större utslag. Följande slutsatser har kunnat dras av simuleringarna: * Byggnadsplaceringen har betydelse för ljusintensiteten i rummet under vinterhalvåret vid låg solhöjd * Ljusfördelning och ljusintensitet i rummet går att utläsa genom simuleringar * Längden hos takfoten bör överstiga 1,0 m för att inverka på ljusfördelning och intensitet * Glaskvalitetens inverkan på transmissionen har betydelse. * Det starkaste ljuset faller in parallellt och utmed fönsterraderna * Ljuskäglor förekommer vid klarglas under vinterhalvåret.
10 SUMMARY Until 1994 most buildings for laying hens were built without any windows. The reason was that it was expected that natural light could cause disturbances among the hens. There are different opinions about the demand of natural light for hens. Many producers mean that natural light through windows is disturbing causing for example cannibalism, feather pecking and accumulation of hens on bright spots. It has not been clear which influence light intensity and colour have on reactions and behaviour of laying hens. The intensity of daylight in different parts of a building depends on orientation and location of windows but also on the design of the building. Direct sunlight through windows will cause large variations in light intensity between different parts of a building. Intensity of daylight will depend on design of the eaves, height of windows, screens etc. The objective of this project has been to investigate light conditions and hens reactions on light. The investigations have been carried out in a climate chamber at the research station Alnarp Södergård. The chamber has been equipped with a floor housing system for laying hens. The hens activity, release of heat, moisture and carbon dioxide were determined at different intensities and different light sources. The influence on ammonia release was also determined. The hens preference/choice of intensity and colour was determined by dividing the chamber in two parts with a drapery so that different light conditions could be obtained. The hens could move between the two parts of the system. The hens preferences were measured by registration of the number of eggs and amount of manure laid in the two parts of the system. The activity of the hens was considerably higher during the light period (05-19) compared to the dark period. The intensity of light had no influence on the total activity of the hens. The release of moisture increased during the light period probably due to increased activity increasing respiration but also on increased scratching in the bedding material. The level of light intensity had no influence on the total release of moisture. The total release of heat was slightly higher during the light period compared to the dark period. Explanations can be increased activity but also feed intake. The release of carbon dioxide also increased during the light period probably due to increased activity and respiration. The release of ammonia increased slightly during the light period. An explanation can be scratching in the bedding material.
11 The preference of light intensity was studied by varying the intensity between the two parts of the housing system. It was a small tendency to prefer a lower intensity for laying eggs but a higher intensity were manure was placed. The preference to lay eggs was also studied when one part of the chamber just had one concentrated light source. The other part was nearly dark. Even in this case the hens preferred to lay eggs in the dark part. More manure was laid in the light part. The preference of colour was studied by using coloured light in one part of the chamber and by using white light in the other part. Changes in amount of eggs and manure was measured and compared to the conditions with equal concentrations of white light. The hens preferred white light before green light for the laying of eggs. The preference between white and blue light was different dependent of which part of the chamber that was lighted with white and blue light. It was a small preference for red light compared to white light for laying of eggs. The preference between white and green light was different for laying manure dependent of which part of the chamber that was lighted with white and green light. Totally the preferences was about the same for white and green light. The hens preferred blue and red light before white light for laying manure. The light intensity in different parts of a building was simulated for different seasons and locations of windows etc. A computer program was used. The following parameters could be varied: geometry of the building, location, orientation, building materials, time of day and year and solar radiation intensity. Simulations were done for clear conditions with rows of windows on the long sides of the building. Shading of windows with a plastic film during clear conditions resulted in 1/3 lower intensity in lighted spots compared to clear glass. Lengths of 0,6 and 1,0 m of the eaves gave about the same light intensity. The largest effect of the lengths of the eaves occurred at winter time. The intensity was 100 lux lower for the length of 1, 0 m compared to 0,6 m. The following can be concluded from the simulations: * The location of a building has influence on light intensity at winter time * It is possible to simulate distribution and intensity of light in different parts of a building with the program * The lengths of the eaves should be more than 1,0 m to decrease intensity * The transmission of glass influence light intensity
12 * Highest intensity occurs in areas parallel to the windows * Spots with high light intensity occur with clear glass at winter time.
13 1 BAKGRUND OCH PROBLEMSTÄLLNINGAR 1.1 Bakgrund Fram till 1994 byggdes värphönsstallar nästan uteslutande utan fönster. Orsaken har varit att förekomsten av dagsljus ansetts orsaka störningar bland höns och försvåra styrningen av produktionen. 1 januari 1994 trädde Jordbruksverkets föreskrifter i kraft om att stallar för fjäderfä skall förses med dagsljusinsläpp. Det förekommer olika uppfattningar om behovet av dagsljus till värphöns. Åtskilliga äggproducenter anser inte att dagsljus till värphöns fungerar eftersom man befarar att det uppstår störningar bland djuren, såsom kannibalism, fjäderplockning och okontrollerbara anhopningar av höns. Från arbetsmiljösynpunkt är det mycket positivt med dagsljus. Förutom känslan av ett större välbefinnande hos personal i dessa stallar, finns rent praktiska aspekter. Man ser bättre i stallar med fönster både vad gäller djurtillsyn och att utföra olika arbetsmoment. Några rekommendationer har dock hittills inte utarbetats över fönsterytornas storlek, placering m.m. Det finns därför ett behov av anvisningar och dimensioneringsunderlag för den byggnadstekniska utformningen med avseende på fönsterareor, fönsterplaceringar, takutsprång samt tillslutningsanordningar. I tidig svensk fjäderfälitteratur poängteras att ljuset har stor betydelse för värphöns och därför bör hönsstallar vara rikligt försedda med fönster, minst motsvarande 15 % av den totala golvytan om dagsljusbelysning skall vara tillräcklig. Där jämte bör artificiell belysning finnas i hönshuset (Olsson, 1954). Höns är ljusälskande djur. Instinkten att vistas i ljus är stark. Kycklingar från förvildade tamhöns sitter exempelvis oftast tillsammans i en solfläck om de befinner sig i en hög markvegetation (Mc Bride et al, 1969). Värphöns visar klara tendenser till att föredra ljus framför mörker. Om höns får välja föredrar de ljus även under mörkerperioden (Savory et al, 1982/83). Huber (1985, 1987) har arbetat mycket med dagsljus till höns. I sitt doktorsarbete presenterade han undersökningar som visade hur dagsljus och artificiellt ljus påverkar höns. Han hade noterat ett fenomen där hönsen sökte sig till starkt belysta ytor. Koncentrationen av djur på dessa ytor kunde bli så stor att djur kvävdes till döds. Huber satte upp följande arbetshypotes då han undersökte varför höns klumpar ihop sig på ljusstarka ytor. Ljusstimulans, som härrör sig från artificiellt och blandade ljusförhållanden i hönshus, är både kvantitativt och kvalitativt underlägset naturligt ljus. Höns i hus med artificiellt eller blandat ljus är benägna till att vara utsvultna på ljusstimuli. Om de erbjuds mer naturligt ljus kommer de att klumpa ihop sig oftare och under längre tid på områden med naturliga ljusförhållanden. Benägenheten är större ju mer de är utsvultna på ljus.
14 De observationer Huber gjorde visade att ihopklumpning av höns kan framkallas av lokalt inflöde av starkt solljus eller av en punktformig lampa med starkt artificiellt ljus. Detta medförde att man i undersökningen studerade reaktionen hos höns vid ett lokalt inflöde av starkt ljus utan hänsyn till väder, tidpunkt på dagen eller hustyp. Antalet djur som attraherades av det starka ljuset, dvs. golvarean djuren upptog och varaktigheten på ansamlingen, tjänade som mått på den bristfälliga ljusstimulin. I fjäderfästallar med artificiellt eller blandat ljus, vill djuren gärna samlas till någon naturlig gräns som står i samband med omgivningens ljusare punkter med artificiellt eller naturligt ljus. I flockar med många hundra eller tusen djur blir sådana ansamlingar kraftiga, 50-60 djur/m 2. I denna typ av ljus faller de ihopklumpade hönsen in i ett transliknande tillstånd. Transtillståndet är så starkt att de inte längre reagerar på stark yttre stimuli. Exempelvis har fjäderfä vid höga temperaturer normalt ett termoreglerande beteende, dvs. de flämtar, vilket saknas här. Vid upplösning av dessa aggregat kan man oftast finna döda djur. Driften hos fjäderfän att klumpa ihop sig i starkt ljus har såväl daglig som årlig periodicitet och den påverkas starkt av rådande väderleksförhållanden. Ihopklumpning uppträder frekvent strax efter morgonvärpningen och på eftermiddagen. Detta sammanfaller med perioder av kroppsvård och vila. Under vinter och vår bildas mycket större ansamlingar än under sommaren. Vid perioder med dåligt väder, med lite solsken och tunga moln, motiveras höns starkt att samlas till ljusa ytor och ljusa punkter i stallet. Det finns ett motsatt samband mellan storlek, varaktighet och frekvens på aggregaten och intensiteten på ljusstimuli från föregående dagar. Ju lägre intensiteten hos den vanliga inomhusbelysningen är, desto större är benägenheten hos höns att flockas i starkt ljus och ju starkare inomhusbelysningen är, desto mindre benägenhet har djuren till att samlas i starkt ljus. Efter många dagar av stark ljusintensitet, visar djuren mycket mindre benägenhet till att flockas i starka ljuspunkter och bildas det klumpar är de mindre i omfång. Ljuset som klockfunktion påverkar hönsens hela beteende, men det kan också utlösa speciella beteendemönster såsom vila, sand- och solbadning samt kroppsvård. Undersökningen visade att i avsaknad av ljusstimulans minskade vissa beteendemönster i den dagliga rutinen. Det uppstod lätt ihopklumpning och vissa djur dog. Artificiellt och oftast också blandat ljus anstränger hönsens anpassningsförmåga, vilket påvisades i undersökningen. Det stora antal dödsfall som uppträdde i aggregaten måste betraktas som bevis på att djurens anpassningsförmåga blev störd. Inga andra negativa effekter kunde noteras i undersökningen vid användandet av dagsljus, vad gäller tillväxt eller äggproduktion. Det förekom inte någon kannibalism eller fjäderplockning (Huber, 1987). Värme- och fuktproduktionen påverkas också starkt av ljusförhållandena (Riskovski et al., 1978; Zulowich et al., 1987; Xin et al. 1996). Omkring 25 % minskning i fukt- och värmeproduktion kan förväntas hos kycklingar vid växling från ljus till mörker (Xin et al. 1996). Mc Quitty et al. (1985) fann vid mätningar i kommersiella värphönsstallar att koldioxidproduktionen var högre vid ljus än vid mörker. Intensiteten på det ljus som träffar fönsterytor kan vara mycket hög men varierar i hög grad med fönstrens orientering. Den maximala intensiteten (mitt på dagen) mot sydligt
15 respektive nordligt orienterade fönsterytor visas i figur 1.1 för olika årstider. Det framgår att ljusets intensitet mot ett sydligt orienterat fönster kan vara så pass högt som 900 W/m 2. Figur 1.1. Maximal ljusintensitet mot sydligt respektive nordligt orienterade fönsterytor vid olika årstider vid 60 latitud (efter Brown & Isfält, 1969). 1.2 Problemställningar Det är idag oklart hur värphöns beteende och reaktioner påverkas av intensiteten och sammansättningen hos ljus. Det finns därför ett behov av att kartlägga vid vilka intensiteter värphöns tenderar att flockas på områden med hög ljusintensitet. Det är också angeläget att undersöka hur ljusintensiteten påverkar graden av aktivitet hos djuren eftersom aktiviteten indirekt påverkar andra miljöfaktorer i stallmiljön såsom avgivning av koldioxid, fukt, fri värme, damm och ammoniak. Von Wachenfelt et al (2002) har visat att avgivningen av koldioxid och fukt i ett våningssystem följer samma dygnsmönster som aktiviteten uppmätt med rörelsedetektorer. Både aktivitet och avgivningen av fukt och koldioxid påverkades mycket starkt av ljuset. Vilken ljusintensitet som når olika delar av ett stall beror i mycket hög grad av fönstrens orientering men också av byggnadens utformning. Det direkta solljus som passerar igenom
16 ett fönster kommer att orsaka mycket kraftiga skillnader i intensitet i olika delar av stallet. Hur stor andel av det direkta ljuset som tränger in i byggnaden beror i hög grad av utformningen av takutsprång, solavskärmningar och fönstrens höjd över golv. Det behövs ett visst avstånd mellan byggnader eller andra hinder för att man skall få in solljus. Avståndet är beroende av latitud, årstid och tid på dygnet. Placering av byggnad med fönster och öppningar åt sydväst eller sydost ger 85 % av solinstrålning jämfört med instrålning från söder (Adamsson & Hidemark, 1986). En orientering mot väster respektive öster ger inte mer än drygt hälften så hög ljusintensitet som en orientering mot söder. Solljuset har en nackdel, den kan ge starka ljuskäglor inne i byggnaden vilket ökar risken för att allt för många djur samlar sig just på dessa platser och kan därmed kväva varandra. Därför bör starka ljuskäglor avskärmas eller bör ljusinsläppen placeras så att käglorna inte når ytorna där höns kan samlas ex. ströbädd och gödselbinge. Husets form och vald fönstersättning har betydelse för avskärmning av starkt solljus. Fönster placerade på södersidan högt under takfoten avskärmas under sommaren av taket, se figur 1.2. Figur 1.2. Solens instrålning genom söderfönster under olika årstider (Ascard et al., 2002). Kunskapen om ljusvariationer och djurens reaktioner är idag mycket liten för inhysningssystem med frigående värphöns. Forskning har därför skett om frigående värphöns reaktioner på ljus. Viktiga problemställningar som behövt undersökas är: * Vid vilka ljusintensiteter och intensitetsskillnader börjar hönsen dras till starkt belysta ytor? * Hur påverkar variationer i ljusintensitet djurens aktivitetsnivå och därmed indirekt andra miljöförhållande såsom avgivning/produktion av koldioxid, fukt, fri värme och ammoniak? * Hur ljuskällors spektralfördelning (färg) påverkar hönsens reaktioner
17 * Ljusintensitetens variationer i olika delar av värphönsstallar vid olika yttre instrålningsförhållande. * Lämplig typ, utformning och placering av fönster på byggnaden. * Takutsprång, utformning.
18 2 MÅLSÄTTNING Projektets syfte har varit att besvara ett antal frågeställningar om ljusförhållande och värphöns reaktioner vid inhysning av golvhöns. Projektets syfte har varit att: * Undersöka hur golvhöns reagerar på olika sammansättningar (spektralfördelningar) av ljus * Undersöka hur ljusets intensitet påverkar värphöns att dra sig till starkt belysta ytor *Bestämma hur tidsmässiga variationer i ljusintensitet påverkar aktivitet, avgivning/produktion av koldioxid, fukt, fri värme och ammoniak * I stall med fönster simulera hur inträngningen av direkt solbestrålning förändras vid olika årstider
19 3 MATERIAL OCH METODER 3.1 Byggnad, inhysningssystem och skötselrutiner Undersökningarna har utförts i JBT:s klimatlaboratorium på Alnarp Södergård. Anläggningen består av en klimatkammare med en golvyta av 87 m 2. Vid försöket sattes 390 höns av hybriden LSL (Lohman Selected Leghorn) in i inhysningssystemet. Klimatkammaren har utrustats med ett envåningssystem för höns. Anläggningens utformning och planlösning visas i figur 3.1. Figur 3.1 Klimatkammarens inredning med ett golvhönssystem.
20 3.1.1 Klimatstyrning Det finns möjlighet att åstadkomma olika konstanta utetemperaturer kring klimatkammaren. Ventilationsflödet har därför kunnat hållas konstant. Stalltemperaturen har hållits vid ca 20 º C. Ventilationssystemet är av undertryckstyp (F-ventilation). Frånluften har evakuerats genom en utsugningskanal som ligger under värpredena och som tar ut luft från utrymmet under ett upphöjt gödseldränerande golv (gödselgasventilation). Luften till frånluftsfläkten tas genom luftkanaler där det finns möjlighet att mäta ventilationsflödet. Tilluften har tillförts horisontellt i taknivå med spaltdon, se figur 3.1. 3.1.2 Inhysningssystem 1.5 m av golvytans bredd har varit försedd med en ströbädd av grus. Den resterande delen av golvet som är 3.0 m brett är upphöjt 0.6 m och försett med ett gödseldränerande golv. I anläggningen finns två motordrivna gödselmattor för att möjliggöra daglig utgödsling. Intill det dränerande golvet finns kollektivreden i två våningar. 3.1.3 Skötselrutiner Hönsen hade fri tilldelning av foder och vatten. Fodrets energiinnehåll var 11.2 MJ/kg. Fodertråg med kedja och vattennipplar med spillkoppar var placerade över det gödseldränerande golvet. Arbete har utförts mellan klockan 8 och 12 i stallet. 3.1.4 Belysning Det fanns 9 glödlampsarmaturer där ljusintensiteten kunde regleras med hjälp av en dimmer. Tändning och släckning av ljuset skedde automatiskt klockan 5 respektive 19. Ett för hybriden rekommenderat ljusprogram följdes. Ljuset ökades och minskades successivt på morgonen respektive kvällen för att efterlikna gryning och skymning. Stallet utrustades också med åtta armaturer med dubbla lysrör (max 18 W). Intensiteten kunde varieras på samma sätt som för glödljusen.
21 Stallet delades av med ett draperi så att skillnader i ljusintensitet kunde erhållas mellan två halvor av inhysningssystemet. 3.2 Mätningar och bearbetningar 3.2.1 Djurens reaktioner Hönsens tendens att dra sig mot hög ljusintensitet undersöktes då olika stora intensitetsskillnader skapades mellan olika delar av inhysningssystemet. Djurens aktivitet, avgivning av värme, fukt och koldioxid bestämdes vid olika intensiteter och olika artificiella ljuskällor. Samtidigt undersöktes påverkan på förekomsten av ammoniak. Följande registreringar/mätningar utfördes: Preferens av ljusintensitet och färg Hönsens preferens att välja ytor med viss ljusintensitet undersöktes inledningsvis genom videofilmning med två videokameror. Det visades dock vara svårt att filma hela stallets golvyta varför videofilmning övergavs Hönsens preferens/val av ljusintensitet eller färg undersöktes därför genom att dela av inhysningssystemet i två delar med ett draperi så att två olika typer av ljus/intensitet skapades. Hönsen kunde röra sig fritt mellan de två delarna av inhysningssystemet. Hönsens preferens undersöktes genom att registrera antalet ägg samt mängden gödsel som lagts i de båda halvorna av inhysningssystemet. Aktivitet Aktivitetsnivån bestämdes kontinuerligt med en i Danmark utvecklad aktivitetsmätningsutrustning (Pedersen & Pedersen, 1995) 3.2.2 Ljus Ljusets intensitet har mätts med en luxmätare av fabrikatet Meterman i sammanlagt 24 punkter i inhysningssystemet, se figur 3.2. Mätning av ljusintensiteten har skett 0.3 m över golvytan.
22 Figur 3.2. Placering av armaturer och mätpunkter för ljusintensitet 3.2.3 Klimat Produktionen av koldioxid, fukt, värme och ammoniak bestämdes kontinuerligt ur stallets mass- och energibalanser. Därvid mättes: Ventilationsflöde För att bestämma avgivningen av värme, fukt, koldioxid och ammoniak måste ventilationsflödet vara känt. Ventilationsflödet har mätts upp med en varmtrådsanemometer (Alnor, GGA-65P) i ett gitter i luftkanalen till frånluftsfläkten. Noggrannheten vid dessa mätningar bedöms vara bättre än + - 5 %.
23 Värme- och fuktavgivning Lufttemperaturer mättes med termoelement av typ T (Cu/Cu-Ni) med fem givare placerade i tilluften och fyra i frånluften. Stallets medeltemperatur har definierats som medeltemperaturen i frånluften. Lufttemperaturer har också mätts i 7 punkter i luften omkring klimatkammaren för att kunna bestämma transmissionsvärmeförluster från klimatkammaren. Mätnoggrannheten i olika punkter har bedömts vara bättre än 0.4 ºC (Schlumberger, 1991). Relativ luftfuktighet bestämdes kontinuerligt med vardera två elektroniska fuktgivare (Rotronic, Hygromer C80) i tilluft och frånluft. Givarna kalibrerades mot Li-Cl lösningar motsvarande 30, 60 och 90 % relativ luftfuktighet. Noggrannheten hos fuktgivarna har uppskattats till +- 3 %. Koldioxid Koldioxidhalten i frånluften har mätts kontinuerligt med en gasanalysator av fabrikatet Rieken Keiki. Analysatorn kalibrerades regelbundet med kalibreringsgaser med koldioxidhalterna 0, 1000 och 2460 ppm. Utsignalen från analysatorn registrerades varje minut av ett datainsamlingssystem. Medelvärdesbildning skedde varje timme. Det maximala felet vid bestämning av frånluftens koldioxidhalt har uppskattats till 25 ppm. Ammoniak Ammoniakhalten i frånluften har mätts kontinuerligt med en infraröd spektrofotometer (Miran 203, Foxboro Analytical). Mätningarna i frånluften ger ett korrekt aritmetiskt medelvärde för stallets ammoniakhalter eftersom all luft från olika delar av stallet sammanförs och blandas om i frånluftsflödet. Spektrofotometern kalibrerades en gång per vecka med ett nollgasfilter. Utsignalen från spektrofotometern registrerades varje minut av ett datainsamlingssystem. Medelvärdesbildning skedde varje timme. Det maximala felet vid bestämning av frånluftens ammoniakhalt har uppskattats till 0.5 ppm. 3.3 Försöksled 3.3.1 Reaktioner vid olika ljusintensiteter Hönsens aktivitet samt avgivningen av fri värme, fukt, total värme, koldioxid och ammoniak har undersökts vid olika ljusintensiteter. De olika inställningarna presenteras i tabell 3.1.
24 Tabell 3.1. Försöksled med olika ljusintensiteter Försök nr Typ av ljus Ljusstyrka väst- öst, lux 8 Glödlampor 7.6-10.4 9,, 39.5-38.6 12 Lysrör 4.9-5.4 13,, 43.5-38.6 16,, 58.2-57.0 17,, 63.5-61.5 19,, 24.5-24.6 20,, 6.0-6.0 21,, 4.2-3.9 22,, 69.8-63.6 26,, 99.3-86.5 28,, 17.8-21.9 29,, 3.0-4.4 3.3.2 Preferens av ljusintensitet Hönsens preferens av ljusintensitet har undersökts genom att dela av stallet med ett draperi som gått ned till ca 0.4 m över golvet. Hönsen har kunnat röra sig fritt mellan de båda delarna av stallet. Intensiteten har varierats mellan de båda delarna, se tabell 3.2. Hönsens preferens har undersökts genom att registrera antalet ägg och den mängd gödsel som lagts i de båda delarna av stallet. Tabell 3.2. Försöksled för preferens av ljusintensitet Försök nr Typ av ljus Ljusstyrka väst- öst, lux 10 Glödlampor 5.3-38.0 11,, 35.0-5.3 14 Lysrör 4.8-37.8 15,, 31.1-4.5 18,, 6.5-64.4 23,, 4.7-64.2 24,, 69.5-11.5 25,, 96.7-8.0 26,, 99.3-86.5 27,, 6.9-78.6 40 Glödlampor 12.7-1.4 41,, 3.0-12.2 43,, 9.5-0 44,, 0-19.4 45,, 24.1-0 46,, 0-23.4
25 3.3.3 Preferens av färg Hönsens preferens av färg har undersökts genom att variera ljusets färg mellan de båda delarna av stallet som var avdelat med ett draperi. Försöksinställningarna redovisas i tabell 3.3. Hönsens preferens har undersökts genom att registrera antalet ägg och den mängd gödsel som lagts i de båda delarna. Tabell 3.3. Försöksled för preferens av färg med glödljus Försök nr Ljusstyrka västöst, lux Färgfördelning väst-öst 29 3.0-4.4 Vitt-vitt 30 7.2-7.0 Grönt-vitt 31 8.1-6.7 Vitt-grönt 32 5.3-4.8 Blått-vitt 33 2.9-2.5 Vitt-blått 34 3.1-2.9 Vitt-rött 35 3.2-4.3 Rött-vitt 36 2.6-2.1 Rött- rött 37 4.6-5.3 Grönt- grönt 38 4.6-5.0 Blått-blått 39 13.5-11.9 Vitt- vitt 3.4 Simulering av ljusintensiteter vid olika byggnadstekniska utformningar Simuleringen av ljusintensiteten i ett hönsstall har utförts med ett ljussimuleringsprogram. Programmet har använts för att få en uppfattning om hur stor ljusintensiteten kan bli på golvnivå i ett stallutrymme vid olika årstider med en given fönsterplacering på en för Sverige representativ ort. Ljusprogrammet kan simulera dagsljus och ljusintensitet i en skalenligt uppbyggd modell av ett utrymme såväl inomhus som utomhus. Modellen kan placeras på olika orter med angivande av longitud och latitud men även roteras i olika riktningar i markplanet. Simuleringen tar hänsyn till årstid, klockslag, markförhållanden (yttre reflektans), moln/solförekomst såväl som invändigt valda materials färg, ytråhet och reflektans. Stallbyggnadens mått har valts från Systemlösningar för jordbrukets driftsbyggnader, stallar för äggproduktion, planlösning för 3 000 höns (Ascard & von Wachenfelt, 1997), där stallets längd är 35,7 m, bredd 12,5 m och dess höjd 3,6 m. Takfoten har varierats mellan 0,6 till 1,0 m utanför husväggen. Huskroppen har varit försedd med längsgående fönsterrader på var långsida med en längd om 34,7 m och en höjd om 0,7 m vilket gav en fönsterandel av golvytan om ca 10 %. Som invändiga material har betong valts som golvyta
26 samt trä till vägg och takytor. Fönsterutförandet är tvåglasruta av klara glas med en transmittans om 89 %. Följande grundinställningar för simuleringarna har valts: Latitud: ca 57 º (Linköping) Klockslag: 10.00 Himmel: Sol från klarblå himmel Normalreflektans i stall (samma byggnadsmaterial och fönsterplacering) Följande faktorer har varierats: Årstider: 21/3, 21/6 och 21/12 Byggnadsplacering: syd-nordlig och öst-västlig riktning Takfot: 0,6 och 1,0 m ut från ytterväggen
27 4 RESULTAT 4.1 Inverkan av ljusintensitet 4.1.1 Aktivitet Hur ljusprogrammet påverkar hönsens aktivitet visas i figur 4.1 vid ljusintensiteterna 93 lux (övre figur) respektive 4 lux (nedre figur). Det framgår att hönsens aktivitet är kraftigt förhöjd under den ljusa delen av dygnet (klockan 05 19). Ljusets intensitet har inte haft någon påverkan på den totala aktiviteten. 4.1.2 Fuktavgivning Fuktavgivningens dygnsvariation visas i figur 4.2 vid ljusintensiteterna 93 lux (övre figur) respektive 4 lux (nedre figur). Det framgår att fuktavgivningen ökar under den ljusa delen av dygnet. Orsaken är säkert förhöjd aktivitet som medför ökad fuktavgivning genom utandning men också ökad fuktavgivning från ströbädden på grund av ökad bearbetning av bädden. Fuktavgivningen uppvisar en viss förskutning i tiden i förhållande till aktiviteten. Fuktavgivningens storlek över dygnet har inte påverkats av nivån på ljusintensiteten. 4.1.3 Värmeavgivning Hur hönsens totala värmeavgivning fördelas på fri respektive bunden (fukt) värme under ett dygn visas i figur 4.3. Den totala värmeavgivningen är något högre under den ljusa delen av dygnet jämfört med den mörka. Förklaringar kan vara högre aktivitet då det är ljust men också att foderintag sker då.
28 2 Aktivitet 1,5 1 0,5 93 lux 0 0 6 12 18 24 Klockan 2 Aktivitet 1,5 1 0,5 4lux 0 0 6 12 18 24 Klockan Figur 4.1. Hönsens variationer i aktivitet under ett dygn vid 93 respektive 4 lux. Aktivitetens dygnsmedelvärde är 1.0.
29 10 Fuktavgivning, g/höna, timme 5 93 lux 0 0 6 12 18 24 Klockan 10 Fuktavgivning, g/höna, timme 5 4 lux 0 0 6 12 18 24 Klockan Figur 4.2. Fuktavgivning under ett dygn vid 93 respektive 4 lux.
30 Värmeavgivning, W/höna, timme 20 15 10 5 0 Total värme 93 lux Fri värme Bunden värme 0 6 12 18 24 Klockan 20 Värmeavgivning, W/höna, timme 15 10 5 4 lux Total värme Fri värme Bunden värme 0 0 6 12 18 24 Klockan Figur 4.3. Bunden, fri och total värmeavgivning under ett dygn vid 93 respektive 4 lux.
31 4.1.4 Avgivning av koldioxid Koldioxidavgivningens dygnsvariation visas i figur 4.4. Det framgår att avgivningen ökar under den ljusa tiden av dygnet. Orsaken är helt säkert förhöjd aktivitet som medför ökad avgivning av koldioxid genom utandning. Koldioxidavgivning, g/höna, timme 6 4 2 0 93 lux 0 6 12 18 24 Klockan Koldioxidavgivning, g/höna, timme 6 4 2 0 4 lux 0 6 12 18 24 Klockan Figur 4.4. Avgivning av koldioxid under ett dygn vid 93 respektive 4 lux.
32 4.1.5 Ammoniak Avgivningen av ammoniak under ett dygn visas i figur 4.5. Ammoniakavgivningen ökar från ca klockan 18 till klockan 11 för att därefter sjunka. Ammoniakavgivningen har alltså inte följt ljusprogrammet och aktiviteten. Lägst koncentration erhölls klockan 17-18 då även utgödsling skedde. Det verkar som hönsens gödsling har större betydelse än ljusprogrammet. Ammoniakavgivning, mg/höna, timme 25 20 15 10 5 0 0 6 12 18 24 Klockan Figur 4.5. Avgivning av ammoniak under ett dygn. 4.1.6 Referensnivå för placering av ägg I vilken del av stallet hönsen valde att lägga sina ägg kontrollerades då ljusintensiteten med vitt ljus var lika hög i de båda delarna av stallet. Hur äggen fördelades visas i figur 4.6 vid olika ljusintensiteter. Det framgår att fördelningen av äggen var oberoende av ljusintensiteten. I medeltal lades 45.8 % av äggen i den västra delen (standardavvikelse 3.1 %) av stallet. Tydligen hade hönsen en viss preferens för den östra delen oberoende av ljusintensiteten.
33 Andel ägg i väst, % 100 80 60 40 20 0 y = 0,026x +45,2 0 20 40 60 80 100 Ljusintensitet, lux Figur 4.6. Fördelning av ägg vid olika ljusintensiteter (referensnivå). 4.1.7 Referensnivå för placering av gödsel I vilken del av stallet hönsen valde att lägga gödseln kontrollerades också då intensiteten av vitt ljus var lika hög i de båda delarna av stallet. Hur gödseln fördelades visas i figur 4.7 vid olika ljusintensiteter. Det framgår att fördelningen av gödseln var oberoende av ljusintensiteten. I medeltal lades 51.5 % av gödseln i den västra delen (standardavvikelse 4.2 %). Andel gödsel i väst, % 100 80 60 40 20 0 y = -0,015x + 51,8 0 20 40 60 80 100 Ljusintensitet, lux Figur 4.7. Fördelning av gödsel vid olika ljusintensiteter (referensnivå).
34 4.2 Preferens av ljusintensitet Hönsens preferens av ljusintensitet studerades genom att variera intensiteten av vitt ljus mellan de båda delarna av stallet. 4.2.1 Placering av ägg Andelen ägg som lades i den västra delen av stallet visas i figur 4.8 för olika stora skillnader i ljusintensiteter i de båda delarna av stallet. Det kan skönjas en svag preferens att föredra en mörk miljö för äggläggningen. Andel ägg i väst,% 100 80 y = -0,032x + 44,4 60 40 20 0-100 -50 0 50 100 Skillnad i intensitet, lux Figur 4.8. Preferens av skillnad i ljusintensitet för äggläggning. 4.2.2 Placering av gödsel Mängden gödsel som hamnade på gödselbanden i den västra delen av stallet visas i figur 4.9 för olika stora skillnader i ljusintensiteter i de båda delarna av stallet. Det kan skönjas en svag preferens att föredra en ljusare miljö under perioder då hönsen inte vistas i värpredena.
35 Andel gödsel i väst, % 100 80 y = 0,053x + 48,4 60 40 20 0-100 -50 0 50 100 Skillnad i intensitet, lux Figur 4.9. Preferens av skillnad i ljusintensitet vid gödsling. 4.3 Preferens vid koncentrerad belysning av ett begränsat område 4.3.1 Placering av ägg Hönsens preferens för äggläggning undersöktes också då den ena delen av stallet bara hade en ljuskälla som bara belyste ett begränsat område. Den andra stalldelen var då i princip mörk. Hönsens preferens för äggläggning visas i figur 4.10. Hönsen hade en ökad preferens att lägga ägg i den mörkare delen av stallet.
36 Andel ägg i väst, % 100 y = -0,21x + 43,2 80 60 40 20 0-30 -20-10 0 10 20 30 Skillnad i intensitet, lux Figur 4.10. Preferens av ljusintensitet för äggläggning vid belysning koncentrerat till ett begränsat område. 4.3.2 Placering av gödsel Fördelningen av gödsel på gödselbanden undersöktes också då den ena delen av stallet hade en ljuskälla som bara belyste ett begränsat område. Den andra stalldelen var då i princip mörk. Hönsens preferens visas i figur 4.11. Mängden gödsel ökade vid ökad ljusintensitet.
37 Andel gödsel i väst, % 100 80 60 40 20 0 y = 0,062x + 46,5 Mörkt i öst 0 20 40 60 80 100 Ljusintensitet i väst, lux Andel gödsel i väst, % 100 80 60 40 20 0 y = -0,110x + 52,1 Mörkt i väst 0 20 40 60 80 100 Ljusintensitet i öst, lux Figur 4.11. Preferens av ljusintensitet för gödsling vid belysning koncentrerat till ett begränsat område. 4.4 Preferens av färg Vid lika intensitet av vitt ljus lades 45.8 % av äggen i den västra delen av stallet. Beträffande gödseln lades 51.5 % i den västra delen. Hur färgen på ljuset påverkade hönsens vistelse undersöktes genom att växelvis använda färgat glödljus i den ena halvan av stallet och vitt glödljus i den andra halvan. Förändringar i mängden ägg och gödsel mellan de båda stallhalvorna mättes och jämfördes med förhållandena vid lika ljusfördelning med vitt ljus, se tabell 4.1.
38 Tabell 4.1 Förändringar i placering av ägg och gödsel vid olika ljusfärger Försök Ljusfördelning Förändring i äggfördelning Förändring i gödselfördelning Nr Väst-Öst % %, % SD T, % SD T 30 Grönt- vitt -2.4 1.86 2.96 ** -1.7 7.15 0.33 N.S. 31 Vitt-grönt +0.6 0.17 1.99 * -1.0 1.45 0.79 N.S. 32 Blått- vitt -0.7 2.04 0.85 N.S. +0.4 1.08 0.35 N.S. 33 Vitt- blått -6.6 2.84 4.55 *** -5.5 3.9 2.25 * 34 Vitt- rött -1.9 3.71 0.88 N.S. +10.4 5.84 3.02 ** 35 Rött- vitt -0.2 0.68 0.48 N.S. -3.3 3.29 1.55 N.S. Skillnad SD Standardavvikelse T T-värde * Signifikant skillnad N.S. Ej signifikant skillnad 4.4.1 Placering av ägg Vid valet mellan vitt och grönt ljus var det viss preferens för vitt ljus, 1.5 % förändring av äggplaceringen totalt. Vid valet mellan vitt och blått ljus erhölls olika preferenser för äggplacering beroende på vilken stallhalva som belystes med vitt och blått ljus. Totalt var preferensen 3.0 % för blått ljus. Det var totalt 1.0 % preferens för rött ljus jämfört med vitt ljus. 4.4.2 Placering av gödsel Vid valet mellan vitt och grönt ljus erhölls olika preferenser för gödsling beroende på vilken stallhalva som belystes med vitt och grönt ljus. Totalt sett var preferenserna likvärdiga, skillnaden var endast 0.3 %. Preferensen för blått ljus var totalt 3.0 % jämfört med vitt ljus. Vid valet mellan vitt och rött ljus var preferensen totalt 3.5 % för rött ljus.
39 4.5 Inverkan av byggnadsteknisk utformning för ljusförhållande En bild av det simulerade stallet visas i figur 4.12. Figur 4.12. Bild av simuleringsmodellen bestående av ett stall för 3 000 höns på golv i lågbeläggningssystem utan inredning där lokalens längd är 35,7 m, bredd 12,5 m och dess höjd 3,6 m. Simuleringsprogrammet har beräknat ljusintensiteten i ett rutmönster över golvytan med en halvmeters delning mellan rutmaskorna. I varje punkt har ljusintensiteten simulerats och resultaten har via ett Excelark presenterats i diagramform som en funktionsyta. Utifrån den givna modellen av hönsstallet har bilder skapats där relativa luminansförhållande framträder med hjälp av isolinjer (samma luminans) där den relativa skillnaden i luminans i stallet redovisas i en skala från 0 till 1000 (nits). En mer exakt fördelning erhålls via rutmönstret på golvytan men de skapade bilderna ger en visuell upplevelse av de specifika ljusförhållandena för de olika simuleringsfallen. Följande fall har simulerats för att utläsa ljusintensiteten i hönsstallet: Fall 1: takfot 1,0 m, 21/3, 21/6, 21/12, långsidan av byggnaden i nord-sydlig riktning Fall 2: takfot 1,0 m, 21/3, 21/6, 21/12, långsidan av byggnaden i öst -västlig riktning Fall 3: takfot 0,6 m, 21/3, 21/6, 21/12, långsida av byggnaden i nord-sydlig riktning Fall 4: takfot 0,6 m, 21/3, 21/6, 21/12, långsidan av byggnaden i öst -västlig riktning
40 Figur 4.13. Luminansfördelning i hönsstallet (fall 1) den 21/3 med byggnadens långsida i syd- nordlig riktning, 1,0 m takfot och blickpunkt från söder. 1 4 7 S25 S22 1000-1500 S19 Söder S16 S13 500-1000 S10 S7 S4 0-500 S1 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73 Öster Figur 4.14. Ljusintensitet i lux på golvytan (fall 1) 21/3 kl.10.00 i hönsstallet med byggnadens långsida i syd- nordlig riktning vid en takfot om 1,0 m (Linköpingstrakten).
41 Figur 4.15. Luminansfördelning i hönsstallet (fall 1) den 21/6 med byggnadens långsida i syd- nordlig riktning, 1,0 m takfot och blickpunkt från söder. 1 4 7 S25 S22 1500-2000 Söder S19 S16 S13 S10 1000-1500 500-1000 S7 S4 0-500 S1 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73 Öster Figur 4.16. Ljusintensitet i lux på golvytan (fall 1) 21/6 kl.10.00 i hönsstallet med byggnadens i syd- nordlig riktning vid en takfot om 1,0 m (Linköpingstrakten).
42 Figur 4.17. Luminansfördelning i hönsstallet (fall 1) den 21/12 med byggnadens långsida i syd- nordlig riktning, 1,0 m takfot och blickpunkt från söder. Söder S27 S25 S23 S21 S19 S17 S15 S13 S11 S9 S7 S5 S3 S1 300-400 200-300 100-200 0-100 1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73 Öster Figur 4.18. Ljusintensitet i lux på golvytan (fall 1) 21/12 kl.10.00 i hönsstallet med byggnadens långsida i syd- nordlig riktning vid en takfot om 1,0 m i Linköpingstrakten.
43 Figur 4.19. Luminansfördelning i hönsstallet (fall 2) den 21/3 med byggnadens långsida i öst-västlig riktning, 1,0 m takfot och blickpunkt från väster. 1 4 7 S25 S22 1000-1500 S19 Väster S16 S13 500-1000 S10 S7 S4 0-500 S1 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73 Söder Figur 4.20. Ljusintensitet i lux på golvytan (fall 2) 21/3 kl.10.00 i hönsstallet ned byggnadens långsida i öst- västlig riktning vid en takfot om 1,0 m (Linköpingstrakten).
44 Figur 4.21. Luminansfördelning i hönsstallet (fall 2) den 21/6 med byggnadens långsida i öst-västlig riktning, 1,0 m takfot och blickpunkt från väster. 1 4 7 S25 S22 1500-2000 Väster S19 S16 S13 S10 1000-1500 500-1000 S7 S4 S1 0-500 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73 Söder Figur 4.22. Ljusintensitet i lux på golvytan (fall 2) 21/6 kl.10.00 i hönsstallet med byggnadens långsida i öst-västlig riktning vid en takfot om 1,0 m i (Linköpingstrakten).
45 Figur 4.23. Luminansfördelning i hönsstallet (fall 2) den 21/12 med byggnadens långsida i öst- västlig riktning, 1,0 m takfot och blickpunkt från väster. Väster S27 S25 S23 S21 S19 S17 S15 S13 S11 S9 S7 S5 S3 S1 400-500 300-400 200-300 100-200 0-100 1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73 Söder Figur 4.24. Ljusintensitet i lux på golvytan (fall 2) 21/12 kl.10.00 i hönsstallet med byggnadens långsida i öst- västlig riktning vid en takfot om 1,0 m (Linköpingstrakten).
46 I figur 4.25 visas ljusintensiteten då fönsterglasen försetts med en solskyddsfilm med en transmissionsfaktor av 0.54. Ljusintensiteten skall jämföras med figur 4.22 med fönsterglas utan solskyddsfilm. Väster S27 S25 S23 S21 S19 S17 S15 S13 S11 S9 S7 S5 S3 S1 800-1000 600-800 400-600 200-400 0-200 1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73 Söder Figur 4.25. Ljusintensitet i lux på golvytan 21/6 kl.10.00 i hönsstallet med byggnadens långsida i öst-västlig riktning vid en takfot om 1,0 m i Linköpingstrakten. Fönster har en transmissionsfaktor 0,54 och dagsljusintensiteten är från en solig himmel. I dagsljussimuleringarna hade fall 3 och 4 snarlikt utseende i den skapade bilden och ljusintensitet jämfört med fall 1 och 2.
47 5 DISKUSSION OCH SLUTSATSER Det framgick att hönsens aktivitet var kraftigt förhöjd under den ljusa delen av dygnet (klockan 05 19). Ljusets intensitet hade dock inte någon påverkan på den totala aktiviteten. Det framgick att fuktavgivningen ökar under den ljusa delen av dygnet. Orsaken är säkert förhöjd aktivitet som medför ökad fuktavgivning genom utandning men också ökad fuktavgivning från ströbädden på grund av ökad bearbetning av bädden. Fuktavgivningens storlek har inte påverkats av nivån på ljusintensiteten. Den totala värmeavgivningen var något högre under den ljusa delen av dygnet jämfört med den mörka. Förklaringar kan vara högre aktivitet då det är ljust men också att foderintag sker då. Det framgick också att avgivningen av koldioxid ökar under den ljusa tiden av dygnet. Orsaken är säkert förhöjd aktivitet som medför ökad avgivning genom utandning. Även ammoniak uppvisade något förhöjd avgivning under den ljusa delen av dygnet. En trolig orsak är att hönsen då bearbetar ströbädden. Hönsens preferens av ljusintensitet studerades genom att variera intensiteten av vitt ljus mellan de båda delarna av stallet. Det kunde skönjas en svag preferens att föredra en mörk miljö för äggläggningen men en ljusare miljö för gödsling. Hönsens preferens för äggläggning undersöktes också då den ena delen av stallet bara hade en ljuskälla som bara belyste ett begränsat område. Den andra stalldelen var då i princip mörk. Hönsen hade en ökad preferens att lägga ägg i den mörkare delen av stallet. Mängden gödsel ökade vid ökad ljusintensitet. Hur färgen på ljuset påverkade hönsens vistelse undersöktes genom att växelvis använda färgat glödljus i den ena halvan av stallet och vitt glödljus i den andra halvan. Förändringar i mängden ägg och gödsel mellan de båda stallhalvorna registrerades och jämfördes med förhållandena vid lika ljusfördelning med vitt ljus. Vid valet mellan vitt och grönt ljus var det viss preferens för vitt ljus. Vid valet mellan vitt och blått erhölls olika preferenser för äggplacering beroende på vilken stallhalva som belystes med vitt och blått ljus. Det var viss preferens för rött ljus jämfört med vitt ljus för äggläggning. Vid valet mellan vitt och grönt ljus erhölls olika preferenser för gödsling beroende på vilken stallhalva som belystes med vitt och grönt ljus. Totalt sett var preferenserna likvärdiga. Det var preferens för blått ljus jämfört med vitt ljus beträffande gödsling. Vid valet mellan vitt och rött ljus var det preferens för rött ljus för gödsling.