生物鐘
光周期管理其實(shí)是對(duì)奶牛生物鐘的管理，調(diào)控生物鐘的是下丘腦分泌褪黑激素，如下圖所示，當(dāng)陽(yáng)光照射時(shí)，奶牛的視網(wǎng)膜感受器受到刺激，發(fā)出一系列抑制信號(hào)，控制褪黑激素的分泌，一方面調(diào)控奶牛生物鐘，另一方面也影響奶牛其他激素的分泌，以達(dá)到提高產(chǎn)奶量的目的。
生物鐘使動(dòng)物能夠適應(yīng)地球上的晝夜節(jié)變化和季節(jié)變化！長(zhǎng)期的進(jìn)化結(jié)果，野生狀態(tài)下，大多數(shù)荷斯坦奶牛的犢牛在春天出生，因?yàn)檫@個(gè)時(shí)候的自然條件（如飼草，溫度等）最有利于生存，夏秋季節(jié)產(chǎn)奶和配種，在冬季進(jìn)入干奶期。這意味著奶牛必須調(diào)節(jié)身體機(jī)能確保在正確的季節(jié)做正確的事情。對(duì)于荷斯坦奶牛而言，夏天和早秋的長(zhǎng)日照是泌乳和配種（后備牛生長(zhǎng)）的信號(hào)！而冬天的短日照則是干奶的信號(hào)！
大家知道，荷斯坦牛原產(chǎn)于荷蘭北部的北荷蘭?。∟orth Holland）和西弗里生省（West Friesland）。北荷蘭的夏天日照長(zhǎng)度達(dá)到16-18小時(shí)，而冬天的日照長(zhǎng)度只有8小時(shí)（如圖）。這不正是大家都很熟悉的長(zhǎng)光周期管理（北荷蘭的夏天）和短光周期管理（北荷蘭的冬天）嗎？！所以，我們的光周期管理，目的其實(shí)就是給泌乳牛和后備牛營(yíng)造一個(gè)北荷蘭的夏天，給干奶牛營(yíng)造一個(gè)北荷蘭的冬天！事實(shí)證明，進(jìn)行合理的光周期管理：
?泌乳牛產(chǎn)奶量增加（8-10%）；
?后備牛生長(zhǎng)速度提高，同時(shí)增加乳腺的發(fā)育；
?干奶牛采食量增加（12%），下個(gè)泌乳期的產(chǎn)奶量增加（5-8%）。
光周期管理-科研驗(yàn)證
國(guó)內(nèi)外有大量的試驗(yàn)驗(yàn)證了光周期管理對(duì)奶牛產(chǎn)奶量和生長(zhǎng)發(fā)育的作用。如下圖所示，從1978-2002年的試驗(yàn)研究表明，與自然光照（8-13.5 小時(shí)）相比，長(zhǎng)光照（16-18 小時(shí)），長(zhǎng)光照能夠有效提高產(chǎn)奶量5-16%（平均8%），約2公斤／天；采食量提高6%；長(zhǎng)日照處理后，2-4個(gè)星期看到奶量增加！
國(guó)內(nèi)近幾年的研究也表明，長(zhǎng)光照能夠提高產(chǎn)奶量和采食量：
①《光照時(shí)間對(duì)奶牛泌乳和采食性能的影響》一文的結(jié)論是15小時(shí)光照相對(duì)于自然光照可以分別提高奶牛產(chǎn)奶量和采食量9.3%和16.8%；（作者李云甫等，陜西科研院校，《家畜生態(tài)學(xué)報(bào)》2009年7月）
②《光周期技術(shù)對(duì)奶牛的影響》一文指出16小時(shí)光照，8小時(shí)黑暗可最大限度發(fā)揮奶牛生產(chǎn)性能；（作者張英來(lái)，北京奶牛中心，《飼料廣角》2001年第13期）
③《光周期技術(shù)對(duì)奶牛內(nèi)分泌的影響》的結(jié)論是經(jīng)過(guò)采血，16小時(shí)光照顯著提高奶牛胰島素生長(zhǎng)因子-I（IGF-I）在血液中的含量，并增加產(chǎn)奶量2.5公斤；（作者崔娟娟，甘肅省畜牧學(xué)校，《四川畜牧獸醫(yī)科學(xué)》2002年第8期）
④《利用光周期的合理管理提高產(chǎn)奶量》得出結(jié)論16小時(shí)的長(zhǎng)光照可以增加產(chǎn)奶量8~10%；（作者李璟輝等，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)，《中國(guó)奶?！?013年第14期）。
如上圖所示，與長(zhǎng)光照相比，短光照處理的干奶牛，下個(gè)泌乳周期，產(chǎn)奶量提高：3.1公斤（University of Maryland）- 3.2公斤（Dahl, G.E. 2001 University of Illinois）。
育成牛也需要16 h的長(zhǎng)光照，這樣可以最大限度的促進(jìn)其生長(zhǎng)和乳腺的發(fā)育，另外長(zhǎng)光照也會(huì)使育成牛性成熟更早，并可以提前配種。飼料效率提高，日增重提高10%，（Pritchard, D.E. 2000. Hoard’s Dairyman）。
總結(jié)
自然進(jìn)化的結(jié)果，荷斯坦奶牛在不同的生理階段適應(yīng)了不同的光周期。大量的科研和生產(chǎn)數(shù)據(jù)也反復(fù)驗(yàn)證了光周期管理對(duì)產(chǎn)奶和生產(chǎn)性能的重要作用：
?長(zhǎng)光周期——連續(xù)16-18小時(shí)光照，6-8小時(shí)的連續(xù)黑暗。
?泌乳牛：分娩后馬上開(kāi)始，產(chǎn)奶量增加8-10%。
?后備牛：提高生長(zhǎng)速度，增加乳腺的發(fā)育。
?短光周期——8小時(shí)光照， 16小時(shí)的連續(xù)黑暗。
?干奶牛：增加下個(gè)泌乳期的產(chǎn)奶量。
(來(lái)源:索爾泰姆)