光管理的理论基础和研究进展
1.光对激素的作用机理
奶牛的光周期管理，非常主要是通过光来管理奶牛的褪黑激素。首先要明确一个概念，奶牛光管理的对象是激素而非TMR，全黑当然不行，但TMR有20勒克斯（lx）照度就够了，把TMR照的再亮也是不能刺激奶牛采食的。
牛的眼睛接受光照后，通过眼球刺激下丘脑，可激活体内某些激素，首先，反应就是发出信号压抑褪黑激素的释放。褪黑激素通过血液遍布全身，其分泌规律将决定奶牛的生物钟，影响其他激素比如催乳素、生长激素、甲状腺素、胰岛素等的分泌，这些激素将对奶牛产生综合作用，影响骨骼生长、乳腺发育、消化吸收系统、泌乳系统等。
褪黑激素合理的压抑与分泌，对成年奶牛很直接的影响是刺激采食，进而提高产奶量，所以不必担心诸如体况和繁殖等副作用，因为它动用的不是奶牛体内储备，特别是对奶牛繁殖，具有正向作用，而非负向。
2.光周期由自然进化决定
奶牛光周期管理中，光照时间对奶牛褪黑激素的影响非常重要，但黑暗时间对奶牛同样重要，因为褪黑激素并不是分泌的越高越好，也不是压抑的越低越好，而是让褪黑激素在体内出现波峰和波谷，形成合理的波浪形。
横坐标是一年12个月，纵坐标是一天24小时，蓝色线条是每天日出时间，红色线条是每天日落时间。案例日期10月22日，早上8点左右日出，晚上6点半左右日落，光照时间为10个半小时。两处断裂是奶牛在自然状态下产犊和干奶的时间，奶牛在三月末四月初产犊，而泌乳高峰期发生在产后2个月也就是五月中旬，这个时候日出时间是早上5点，日落时间是晚上9点半，光照时间16.5个小时，而到了6月份光照时间更长，这说明在自然状态下，泌乳高峰期奶牛的光照时间平均为16小时，这也与生产试验得到的结论吻合。
同理，犊牛、育成牛、干奶牛需要多长时间光照在这张图上都可以找到。长光照对于犊牛和育成牛骨架和乳腺的发育非常有帮助。同时强调一点：干奶牛和围产牛不需要补光，因为在自然状态下，它们本身就是接受短光照的。国外科研论文提到，假如给干奶牛16～18小时光照，那么进入到泌乳期后，这些干奶牛的单产水平比对照组低两公斤以上，所以干奶牛一定不要补光；而且干奶牛舍灯在人需要工作时打开即可，不要开太亮，干完活要随手关灯。请牢记一点：干奶牛舍的灯是给人用的，其他牛舍的灯是给牛用的。
另外，黑色区域代表黑暗时间，对奶牛同样重要。如果违背奶牛休息时间，在黑暗期给予光照，也会影响到褪黑激素的分泌，使褪黑激素不能充分分泌，从而影响到产奶量。
3.科研验证（泌乳牛）
美国科学家Dahl和Petitclerc针对1978～2002年进行的光周期研究进行总结，发表在2003年《奶牛科学》杂志上。如下图所示，他们得出结论：合理的调控光周期可以将采食量提高6%，产奶量提高5～16%（平均8%），约2公斤/天；长日照（16～18小时）处理后，2～4个星期可以看到奶量的增加。
很多牧场灯下确实挺亮，但是牛并不是总在灯下待着，所以舍内奶牛活动区域的平均照度才是很关键的。我们建议平均照度要达到150勒克斯，更加人性化，也能更好的压抑住褪黑素分泌，这也是为什么均匀度重要的原因。
这一研究也解释了两个困惑我们的问题。首先，把照度提升到400勒克斯实际上和200勒克斯是一样的，都只能多压制住褪黑色分泌一小时，而且提升到400勒克斯后，后期褪黑激素水平上不去反而起反作用，所以牛舍里并不是越亮越好；然后，有些牧场灯光改造了，但灯下超过200勒克斯，两灯之间还有外侧卧床只有不到50勒克斯，平均100勒克斯左右，看不出什么效果，因为50和100勒克斯本来就没什么区别。
