Yazarlar: Veteriner Hekim Ahmet Nuri BİLGİN
Irmak Okur / Net Isı
Abstract
This study investigates the effects of modern LED lighting systems on key performance indicators in broiler breeder operations, specifically focusing on egg production, mortality rates, and general bird welfare. A 64-week field experiment was conducted in cooperation with Net Isı A. Ş. and a reputable poultry company in Turkey. Two identical poultry houses, each housing approximately 10,000 birds, were used to compare HATO Agricultural Lighting products (CORAX and CORAX XL) against standard E27 lighting systems under otherwise identical environmental and operational conditions.
Daily records were maintained on egg output, floor eggs frequency, and mortality rates. Results indicated a 1,2% increase in total egg production and a 0.97% reduction in female mortality rates in the HATO lighting group. The hatching egg ratio increased by 2%, while floor-laid eggs occurrences decreased slightly. Behavioral observations showed improvements in feather condition and reduced stress-induced behaviors. The data support the hypothesis that flicker-free, dimmable, and spectrally optimized lighting improves productivity and welfare among poultry.
These findings are consistent with previous studies highlighting the physiological influence of LED spectrum variations especially blue and green light on poultry development, immunity, and reproductive performance. The study concludes that the adoption of purpose-built lighting technologies can significantly enhance long-term poultry farm efficiency and animal welfare. Further research is suggested to validate findings in varying climatic and operational contexts and to assess economic feasibility.
Poultry lighting, LED technology, broiler breeders, egg production, animal welfare, mortality rate, energy efficiency, HATO Agricultural Lighting.
Özet
Bu çalışma, yumurta üretimi ve tavuk ölüm oranlarını parametre olarak alarak gelişmiş LED aydınlatma sistemlerinin kümes hayvancılığı endüstrisi üzerindeki etkisini incelemektedir. Bu çalışma bünyesinde Net Isı ve çalışma boyunca anonim kalacak Türkiye’de tavukçuluk sektöründe saygın bir firma HATO Agricultural Lighting ürünlerini E27 standart aydınlatma sistemleri ile kıyaslayan bir deney tasarlamış ve yürütmüştür. Deneyde, veri doğruluğunu sağlamak için kontrollü bir ortamda yaklaşık 10.000 kanatlı ile iki özdeş kümes kurulmuştur. 64 haftalık bir süre boyunca yumurta verimi, ölüm oranları ve yumurta kalitesine ilişkin veriler dikkatle kaydedilmiş ve analiz edilmiştir. Sonuçlar, HATO aydınlatma sisteminin kontrol grubuna kıyasla yumurta üretiminde artışa ve ölüm oranlarında azalmaya yol açtığını göstermektedir. Bulgular, optimize edilmiş aydınlatma ekipmanının kümes hayvanı performansını ve refahını artırabileceğini göstermektedir. Çalışma, gelişmiş LED aydınlatma teknolojilerinin kümes hayvanı yetiştiriciliği operasyonları üzerindeki uzun vadeli etkilerine katkıda bulunmayı amaçlamaktadır.
LED aydınlatma, tavukçuluk, yumurta verimi, tavuk refahı, kanatlı sağlığı, kümes hayvancılığı, enerji verimliliği.
1. Giriş
1.1 Temel Bilgiler
Kümes Hayvancılığı, hayvancılık endüstrisinin et ve yumurta üretimini temel bir olgusudur. Tavuk kümeslerinde en uygun standardı ve verimi elde etmek için tavukların refahını ve sağlığını göz önünde bulunduran bir ortam kurmak oldukça önemlidir. Sağlıklı kanatlılar, endüstri için gelişmiş performans çıktıları sağlar (Meseret, 2016) (2). Tavukların sağlığı ve çıktı ürünlerin verimini gözeten optimal bir ortam elde etmek için kümeslerin aydınlatılması gereklidir. Aydınlatma, kümes hayvanlarının fizyolojik ve davranışsal tepkilerini önemli ölçüde etkiler ve yumurta verimi, büyüme oranları, ölüm oranları ve genel verimlilik için de azımsanmayacak bir rol oynar (Prescott, Watches & Jarvis, 2003) (1). LED aydınlatma verimliliği artırmanın uygun maliyetli bir yoludur ve bunu istikrarlı bir spektral çıktı sağlama, dim edilebilir olma ve büyüme, üreme ve bağışıklık artırma gibi belirli amaçlar için kırmızı, mavi veya yeşil tek ışık rengine sahip olma gibi çeşitli özellikleri ile sağlar (England & Ruhnke, 2020) (3).
Çeşitli çalışmalar aydınlatmanın kümes hayvanları üzerindeki etkilerini incelemiştir. Işık yoğunluğu, süresi, renk spektrumu ve titreşim gibi çeşitli faktörler endüstrinin performans özelliklerini etkileyebilir. Çalışmalar, kümeste kullanılan ışığın süresi, yoğunluğu ve kalitesinin üreme performansını, yumurtlayan tavukların kalitesini ve yumurta üretimini etkilediğini göstermektedir (England & Ruhnke, 2020)(3). Bu duruma ek olarak optimize edilmiş çeşitli LED aydınlatmalar kümes hayvanlarının büyümesini, ruh halini, üreme performansını ve bağışıklığını etkileyebilir (Feng et al., 2023) (11, 10).
Buna ek olarak, uygun olmayan aydınlatma koşulları, stres, bağışıklık fonksiyonunun azalması ve daha yüksek ölüm oranları gibi kümes hayvanlarının sağlık ve davranışlarındaki genel sorunlarla bağlantılıdır. Aydınlatma özelliğinin optimize edilmesi, refahı artırarak kanatlılar arasındaki gagalama ve yamyamlık davranışını da azaltabilir (Shi et al., 2019) (4).
Bu koşullar göz önüne alındığında, kümes hayvanı yetiştiriciliğinde ışık ayarlarını optimize etmek ve üretkenliği ve verimliliği artırmak için etkili aydınlatma stratejileri elde etmek son derece önemlidir. Bu çalışma, kümes hayvancılığı endüstrisinde verimliliği artırmak için bir deney tasarlayarak konuyla ilgili mevcut bilgilere katkıda bulunmayı amaçlamaktadır.
1.2 Problem İfadesi
Çeşitli çalışmalar ve endüstri standartları kümes hayvancılığında aydınlatmanın önemini vurgulasa da, optimum aydınlatma koşullarının önemi ve bunların tavukların verimliliğini ve refahını en üst düzeye çıkarma üzerindeki etkisi Türkiye’de yaygın olarak kabul görmemektedir. Sektör, daha iyi yumurta verimliliği için sürekli olarak yeni yöntemler aramaktadır.
Net Isı, HATO Tarımsal Aydınlatmanın aydınlatma ürünlerini kullanarak kümes hayvancılığı endüstrisindeki üçüncü taraf bir şirketle- yasal nedenlerden dolayı adı gizli kalacaktır- bir deney yürütmektedir. Ürünler, daha yüksek bir pazar segmentine hitap etmek için mavi ve kırmızı LED seçenekleri, titreşimsiz çalışma, kısılabilirlik ve endüstri standartlarına uygunluk gibi özelliklerle tasarlanmıştır. HATO, ürünlerinin üstünlüğünden emin olsa da, bu aydınlatma koşullarının yumurta verimi ve tavuk ölüm oranları gibi temel performans göstergeleri üzerindeki spesifik etkileri kapsamlı bir şekilde araştırılmamıştır.
Kümes hayvancılığı endüstrisinde, uygun ışık yoğunluğu, süresi, renk çeşitliliğin kullanmaması ve titreşimsiz veya kısılabilir olmamak gibi endüstri standartlarına tam olarak uymayan aydınlatma ekipmanlarıyla çalışmak yaygındır. Kümes hayvancılığı endüstrisindeki saygın bir şirket, deney alanını ve kullanılan tavukları ve kümesleri sağlayarak HATO Tarımsal Aydınlatmanın, aydınlatma ekipmanının etkinliğini değerlendirmek için bu deneyde iş birliği yapmıştır.
Bu çalışma, HATO Tarımsal Aydınlatma tarafından sağlanan aydınlatma ekipmanının kümes hayvanı yetiştiriciliği performansı üzerindeki etkisini değerlendirerek sektördeki bilgi birikimini aktif bir şekilde genişletmeyi amaçlamaktadır. Araştırma bulguları, optimize edilmiş aydınlatma koşulları için en iyi uygulamalar hakkında çeşitli bilgiler sağlamayı amaçlamaktadır.
1.3 Hedefler
Bu deney, HATO Agriculture Lighting şirketi tarafından geliştirilen yeni aydınlatma ekipmanının kümes hayvancılığı endüstrisindeki çeşitli performans ölçütleri üzerinde herhangi bir etkisi olup olmadığını gözlemlemek için tasarlanmıştır.
Araştırma hedefleri şunlardır:
1. Yeni aydınlatma ekipmanının yumurta üretimi üzerindeki etkisini ölçmek ve bunu standart aydınlatma ürünleri ile karşılaştırmak için yumurta üretimi üzerindeki etkiyi gözlemlemek.
2. Yeni aydınlatma ekipmanının tavukların ölüm oranlarını azaltıp azaltmadığını belirlemek için tavuk ölüm oranları üzerindeki etkiyi gözlemlemek.
3. Yeni aydınlatma ekipmanına maruz kalan tavukların davranışlarını, ruh hallerini, stres seviyelerini ve genel fiziksel sağlıklarını değerlendirmek için tavukların genel sağlık durumlarının incelemek.
4. Yeni aydınlatma koşulları altında yem dönüşüm oranları, enerji tüketimi ve verimlilik gibi parametrelerini değerlendirmek için genel verimliliği analiz etmek.
1.4 Hipotezler
1. HATO LED aydınlatma sistemlerinin yumurta üretimini artıracağı hipotez edilmektedir.
2. HATO LED aydınlatma sistemlerinin tavuk ölüm oranlarını azaltacağı beklenmektedir.
3. HATO aydınlatma ekipmanlarının tavukların genel sağlık durumunu iyileştireceği
varsayılmaktadır.
4. Gelişmiş aydınlatma koşullarının yem dönüşüm oranlarını ve enerji verimliliğini artıracağı
tahmin edilmektedir.
2. Literatür Taraması
2.1 Genel Bakış
Kanatlı hayvan yetiştiriciliğinde aydınlatma, kanatlıların çeşitli fizyolojik ve davranışsal tepkilerini etkileyen barınma faktörlerinden biridir. Uygun aydınlatma, yumurta üretimi verimliliğini artırabilir, refahı iyileştirebilir, hayvanların bağışıklık sistemini güçlendirebilir ve kanatlıların teşvik edilen davranışlarının elde edilmesine yardımcı olabilir. Bu literatür taraması, farklı aydınlatma koşullarının kanatlı hayvan performansı, sağlığı ve refahı üzerindeki etkilerine ilişkin mevcut araştırmaları incelemektedir.
2.2 İlgili Çalışmalar ve Bulgular
Bu bölüm, yumurtaların kalsiyum içeriği, farklı LED renkleri altında davranış, büyüme ve yumurta verimi, saldırganlık ve istenmeyen davranışlar, bağışıklık sistemi sağlığı ve üreme performansı gibi çeşitli çalışmaların bulgularını ve ana konularını açıklamayı amaçlamaktadır.
1. Yumurtaların Kalsiyum İçeriği
Yumurta kabuklarının kalsiyum içeriği, yumurta kalitesinin belirlenmesinde önemli bir faktördür. Yumurta kabuğunun sağlamlığını ve bütünlüğünü korur. Bu faktör, yapısal bütünlüğü sağladığı, kusurları ortadan kaldırdığı ve embriyo gelişimini desteklediği düşünüldüğünde özellikle önemlidir (Hamilton, 1982)(5). Kötü yumurta kabuğu kalitesi, kırılma ve kontaminasyon nedeniyle büyük ekonomik kayıplara yol açar (Xin v.d., 2021) (6). Uygun aydınlatma koşullarının yumurta kabuklarındaki kalsiyum içeriği ile pozitif bir korelasyona sahip olduğu gösterilmiştir. Yumurtlama döneminde yeterli ışık yoğunluğu ve mavi ve yeşil ışığa maruz kalma, yumurta kabuğu kalitesini ve kalsiyum içeriğini iyileştirmiştir (Li v.d., 2020; Chen v.d., 2016) (10,11). Bu sonuç, dalga boylarının kalsiyum metabolizmasında yer alan enzimlerin aktivitesini uyarabileceğini düşündürebilir.
2. Renkli LED Lambaların Davranışa Etkisi
Aydınlatma renginin tavukların davranışlarını etkilediği uzun zamandır bilinmekteydi, ancak LED teknolojilerinin gelişmesiyle birlikte araştırma olanakları önemli ölçüde artmıştır. Kanatlıların fotoreseptörleri çok spesifik aydınlatma renkleri ile simüle edilir ve kanatlıların cinsel gelişimini, agresif davranışlarını ve yumurta üretimini etkileyen belirli hormonların üretimini işaret eder (Delabbio, 2018) (9). Mavi ve yeşil ışık kombinasyonlarına maruz kalan piliçler, normal beyaz ışığa kıyasla daha iyi büyüme göstermektedir (Hassan v.d., 2013) (8). Ayrıca Rozenboim v.d.(2004) (7), mavi ışığın damızlık tavuklarda cinsel olgunluğu ve üreme performansını artırdığını, yeşil ışığın ise gelişimin erken aşamalarında genel büyümeyi iyileştirdiğini keşfetmiştir.
3. Büyüme ve Yumurta Üretimi Üzerindeki Etkisi
Araştırmalar, optimum aydınlatma yoğunluğu ve fotoperiyot ile yumurtacı tavuklarda yumurta üretimi ve kalitesinin artabileceğini göstermektedir. Cao v.d. (2008) (12), mavi ve yeşil LED ışıkların broylerlerde büyüme oranlarını artırdığını, daha iyi yem dönüşüm oranlarına ve genel verimliliğe yol açtığını iddia etmektedir (Cao v.d., 2008) (12). Işıklandırma ile yer yumurtalarının engellenmesi sağlanır.
4. Saldırganlık, Yamyamlık ve İstenmeyen Davranışlar Üzerindeki Etkisi
Kümeslerde saldırganlık, tüy gagalama ve hatta yamyamlık davranışları gözlemlenebilir. Bu davranışları önlemek ve durdurmak için uygulanabilecek çeşitli yöntemler vardır ve yeterli aydınlatma da istenmeyen davranışları durdurmak için bir faktör olabilir. Blatchford v.d. (2009) (13) daha yüksek ışık yoğunluğuna maruz kalan piliçlerin daha aktif olduğunu ve daha az olumsuz davranış sergilediğini tespit etmiştir. Yeterli aydınlatmanın olumlu davranışları teşvik edebileceği ve kümes hayvanlarında stresle ilgili sorunları azaltabileceği de öne sürülmektedir. Kırmızı ve mavi ışık gibi belirli ışık spektrumlarının kullanılmasının da stresi ve saldırganlığı azalttığı, genel sağlığı ve üretkenliği artırdığı gösterilmiştir (Ruis v.d., 2010) (14).
5. Bağışıklık Sistemi Üzerindeki Etkisi
Kanatlıların bağışıklık sistemi, kümeslerin aydınlatma koşulları ile desteklenebilir. Mavi ve yeşil LED ışıklara maruz kalan piliçler, kırmızı veya beyaz ışık altındakilere kıyasla daha yüksek büyüme oranlarına ve daha iyi bağışıklık tepkilerine sahip olmuştur (Cao v.d., 2008) (12). Bu dalga boylarının bağışıklık sistemini uyararak daha iyi bir genel sağlık ve hastalıklara karşı direnç sağlayabileceği, böylece ölüm oranlarını azaltabileceği ve kanatlıların genel refahını iyileştirebileceği öne sürülmektedir (Cao v.d., 2008) (12).
6. Üreme Üzerindeki Etkisi
Aydınlatma koşulları kanatlıların üreme performansını artırabilir. Rozenbeim v.d. (2004) (7) mavi ışığın damızlık tavuklarda cinsel olgunluğu ve üreme performansını artırdığını ve çalışmada ayrıca mavi ışığa maruz kalmanın yumurta üretiminin daha erken başlamasına ve doğurganlık oranlarının artmasına neden olduğunu iddia etmektedir. Aydınlatma rengine ek olarak, yeterli ışık programları da yumurtacı tavuklarda üreme performansını artırabilir (Lewis ve Morris, 2006) (15).
2.3 Literatürdeki Boşluklar
Kapsamlı araştırma ve çabalara rağmen literatürde bazı boşluklar bulunmaktadır. Birçok çalışma ve deney, yapılan çalışmalarda kümes hayvancılığı için özel olarak tasarlanmış aydınlatma ekipmanlarını kullanmamıştır. Gelişmiş aydınlatma teknolojilerinin kanatlı sağlığı ve üretkenliği üzerindeki uzun vadeli etkileri konusunda sınırlı araştırma bulunmaktadır. Buna ek olarak, bu teknolojilerin ticari kümes hayvanı işletmelerinde uygulanmasının pratik sonuçları yaygın olarak dikkate alınmamaktadır.
Ayrıca, birçok çalışma gelişmiş aydınlatma sistemlerinin ekonomik faydalarını incelemekten uzak kalmıştır. Kanatlı hayvan yetiştiriciliğinde bu aydınlatma teknolojilerinin genel finansal uygulanabilirliğini belirlemek için detaylı bir fayda - maliyet analizine ihtiyaç vardır.
3. Materyaller ve Yöntemler
3.1 Deney Tasarımı
Bu deneyin birincil amacı, HATO aydınlatma ekipmanlarının kümes hayvanlarının sağlığı, yumurta verimliliği üzerindeki performansını değerlendirmektir. Test edilen hipotez, HATO aydınlatma ekipmanının kümeslerde daha iyi yumurta üretimi ve daha düşük ölüm oranlarına yol açacağıdır.
Deney Düzeneği
Deney, Türkiye´de saygın bir kümes hayvancılığı şirketine ait bir kümes hayvanı çiftliğinde gerçekleştirilmiştir. Deney tasarımı için iki kümes seçilmiştir: Birinde HATO LED aydınlatma sistemi, diğerinde ise standart aydınlatma sistemi (E27 sistemi) kullanmaktadır. Sonuçlarda gözlemlenen herhangi bir farklılığın aydınlatma koşullarına atfedilebilmesini sağlamak için her iki kümes de boyut ve tasarım açısından aynıdır. Aydınlatma yoğunluğu (lüks seviyeleri) izlenmiş ve son okumalar kontrol kümesi için 70-80 lüks ve HATO LED kümesi için 80-90 lüks göstermiştir.
Örnek Seçimi
Kümeslerde aynı şartları sağlamak için her kümese yaklaşık 10.000 kanatlı yerleştirilmiştir. Deneyde kullanılan kanatlılar, sonuçlardaki değişkenliği azaltmak için yaş, sağlık ve grup bakımından benzer olacak şekilde seçilmiştir.
Değişkenler ve Ölçümler
1. Bağımsız Değişken
Aydınlatma Sistemi Türü: HATO aydınlatma ekipmanının yumurta üretimini artırıp artırmadığını ve ölüm oranlarını azaltıp azaltmadığını gözlemlemek için, HATO LED aydınlatma ve standart E27 aydınlatma sistemleri deneyde bağımsız değişken olarak karşılaştırılmıştır.
2. Bağımlı Değişkenler
Yumurta Üretimi: İlk 24 haftalık dönemde elde edilen kuluçkalık yumurta verileri karşılaştırılmıştır. Bu verilere göre, HATO grubunda 1.637.445 adet, kontrol grubunda ise 1.621.313 adet kuluçkalık yumurta üretilmiştir. Bu sonuçlar, HATO aydınlatma sisteminin erken dönem yumurta üretimi üzerinde olumlu etkiler sağladığını göstermektedir.
Ölüm Oranları: Üretim döneminin ilk 24 haftasında kanatlı hayvanlarda ölüm oranları kaydedilmiştir. Veriler, kontrol grubuna kıyasla HATO grubunda ölüm oranlarının daha düşük olduğunu göstermiştir (%2,13´e karşılık %3,78).
