（动物营养与饲料科学专业论文）肉用公羔生长期2035kg能量和蛋白质需要量研究.pdf

究 经 学 文 9 借 行 摘要 i i i i p ll l liirlllfii l l p r l i p p l u f 18 9 7 4 3 0 本研究选用3 0 只3 月龄( 3 天) 、平均体重1 8 k g 左右的陶赛特和小尾寒羊杂 交二代羊横交固定后断奶公羔。饲粮以n r c ( 2 0 0 7 ) 营养需要推荐量为参考，制作 成颗粒化t m r 日粮。通过饲养试验、消化代谢试验和比较屠宰试验系统研究了肉用 公羔在2 0 3 5 k g 生长期的能量和蛋白质的需要量及其代谢规律，获得了在本试验条件 下肉用公羔在此阶段的能量和蛋白质需要量的析因模型。研究结果表明： 肉用公羔2 0 - 3 5 k g 生长期对日粮的d m 、e e 、n d f 、a d f 的表观消化率分别 为8 5 1 9 士0 5 8 、7 3 7 8 士2 1 0 、6 1 7 9 士3 2 5 、3 1 3 4 士3 7 6 ； 肉用公羔2 0 - 3 5 k g 生长期对日粮的能量的消化率为6 0 6 1 3 0 9 ，总能代谢率 和消化能代谢率分别为5 1 8 6 士3 4 5 和8 5 9 5 士1 3 0 。蛋白质的表观消化率为 6 5 8 8 士3 6 3 ，净蛋白质利用率为2 9 3 6 土3 1 7 ； 肉用公羔2 0 3 5 k g 生长期维持净能需要量、维持代谢能需要量分别为 2 4 0 4 4 k j k g w o 彤d 、3 3 5 4 7k j k g w o 7 5 d ，代谢能的维持利用效率为0 7 2 ，代谢能 的生长利用效率为0 4 1 8 ：在2 0 - 3 5 k g 生长期每增重l k g 的净能需要量为9 1 9 1 2 0 5 m j ； 维持净蛋白质需要量为：2 7 0 4 5 5 m gn k g w o 7 5 d 或1 6 9 9c p k g w o 7 5 d ，肉用公羔 在2 0 3 5 k g 生长期每增重l k g 的净蛋白质的需要量为1 7 1 9 9 9 ： 肉用公羔2 0 3 5 k g 生长期净能( n e r ) 、代谢能( m e r ) 和净蛋白质( n p r ) 的总需要量析因模型分别为： 净能总需要量( n e r ) 的析因模型为： n e r = 2 4 0 4 4 k j k g w o 7 5 d + n e g ； l o g l0 ( e r ) = 0 2 17 + 1 4 8 3 l o g l0 ( e b w ) ； e b w = 一1 8 0 9 + 0 9 4 3 s b w 代谢能总需要量( m e r ) 的析因模型为： m e r = 3 3 5 4 7k j k g w o - 7 5 d + n e g 0 4 18 ； l o g l0 ( e r ) = 0 2 17 + 1 4 8 3 l o g l0 ( e b w ) ； e b 肛一1 8 0 帅9 4 3 s b w 净蛋白质总需要量的析因模型为： n p r = i 6 9 9 k g w o - 7 s d + n p g ； l o g l 0 ( n r ) = 2 2 6 1 + l 0 9 1 0 ( e b w ) ； e b w = 一1 8 0 i 争卜o 9 4 3 s b w 关键词：肉羊；能量；蛋白质；营养需要；析因模型 t h es t u d i e so nt h ee n e r g ya n dp r o t e i nr e q u i r e m e n t si nm a l el a m b so fm u t t o ns h e e p a t2 0 3 5 k g a u t l l o r ：w a n gp e n g t u t o r p r o f z h a n gy i n g j i e m a j o r ：a n i m a ln u t r i t i o na n df e e ds d e n c e a b s t r a c t t h i r t yh o r n l e s sd o r s e t x s m a l lt a i lh a ns h e e pc r o s s b r e df 2w h i c hf i x e da t h w a r t c r o s s ，a tt h ea g eo f3m o n t hw i mm e a nw e i g h ta b o u t18 k ga n dn o n c a s t r a t e dm a l ek i d sw e r e s e l e c t e dt os t u d y t h ed i e tw a sm a d et o g r a n u l a t i o nt m r b a s e do nr e c o m m e n d a t i o no f n u t r i e n t s r e q u i r e m e n t s o fn r c ( 2 0 0 7 ) e n e r g ya n d p r o t e i n m e t a b o l i s mr u l e sa n d r e q u i r e m e n tf a c t o r i a lm o d e l so fm u r o ns h e e pa tt h eg r o w t ho f2 0 35 k gw e r es y s t e m a t i c a l l y s t u d i e db yt h ef e e d i n gt e s t ，d i g e s t i o n - m e t a b o l i s me x p e r i m e n ta n dc o m p a r a t i v es l a u g h t e r i n g t e s t t h er e s u l t ss h o w e dt h a t ： o t h ed i g e s t i b i l i t yo fd m ，e e ，n d fa n da d fo fm u r o ns h e e pa tt h eg r o w t ho f 2 0 - 3 5 k gw e r e8 5 1 9 4 - 0 5 8 ，7 3 7 8 + 2 1 0 ，6 1 7 9 - 土3 2 5 a n d3 1 3 4 a ：3 7 6 r e s p e c t i v e l y ； ( 多1 1 1 ed i g e s t i b i l i t yo fe n e r g yw a s6 0 614 - 3 0 9 ，t h em e t a b o l i z a b i l i t yo fg r o s s e n e r g y ( m e g e ) a n dd i g e s t i b l ee n e r g y ( m e d e ) w e r e5 1 8 6 4 - 3 4 5 ，8 5 9 5 4 - 1 3 0 t h e d i g e s t i b i l i t yo f p r o t e i nw a s6 5 8 8 士3 6 3 ，t h eu t i l i z a t i o no f n e tp r o t e i nw a s2 9 3 6 , a ：3 17 ； 1 1 1 em e t a b o l i z a b l ee n e r g yr e q u i r e m e n t sa n dn e te n e r g yr e q u i r e m e n t so fm u t t o n s h e e pf o rm a i n t e n a n c ew e r e2 4 0 4 4 k j k g w o 7 5 da n d3 3 5 4 7k j k g w o 7 5 d ，t h ep a r t i a l e f f i c i e n c yo f u s eo fm ef o rn eb e l o wm a i n t e n a n c ew a so 7 2 ，t h ep a r t i a le f f i c i e n c yo fu s e o fm ef o rn eb e l o wg r o w t hw a s0 418 ，t h er e q u i r e m e n t so fn e te n e r g yf o rg r o w t hw e r e 9 1 9t o1 2 0 5 m j k go f e b w ；t h en e tp r o t e i nr e q u i r e m e n t so f m u n o ns h e e pf o rm a i n t e n - a n t ew e r e2 7 0 4 5 5 m gn k g w o t s da n d1 6 9 9c p k g w o - 7 5 d ，t h er e q u i r e m e n t so f n e tp r o t e i n f o rg r o w t hw a s17 1 9 9 9 k go fe b w ； ( 爹t h en e te n e r g yr e q u i r e m e n to f m u r o ns h e e pa t2 0 - 35 k gc a nb ee s t i m a t e db yt h e f a c t o r i a lm o d e l sa sf o l l o w s ： n e r = 2 4 0 4 4 k j k g w 0 7 5 - d + n e g ； l o g lo ( e r ) = o 217 + 1 4 8 3 l o g l0 ( e b w ) ； e b w = - i 8 0 9 + 0 9 4 3 s b w t h em e t a b o l i z a b l ee n e r g yr e q u i r e m e n to f m u a o ns h e e pa t2 0 - 3 5 k gc a l lb ee s t i m a t e db yt h e f a e t o r i a lm o d e l sa sf o l l o w s ： m e r = 3 3 5 4 7k j k g w o - 7 5 d + n e g 0 4 18 ； l o g l o ( e r ) = o 2 1 7 + 1 4 8 3 l 0 9 1 0 ( e b w ) ； e b w = 0 1 8 0 舛o 9 4 3 s b w t h en e tp r o t e i nr e q u i r e m e n to f m u t t o ns h e e pa t2 0 3 5 k gc a l lb ee s t i m a t e db yt h ef a c t o r i a l m o d e l sa sf o l l o w s ： n p r = i 6 9 9 k g w o t s d + n p g ； l 0 9 l o ( n r 户2 2 6 1 + l 0 9 1 0 ( e b w ) ； e b w = - 1 8 0 9 + 0 9 4 3 s b w k e y w o r d ：m u t t o ns h e e p ；e n e r g y ；p r o t e i n ；n u t r i m e n t sr e q u i r e m e n t ；f a c t o r i a lm o d e l s 符号说明 a d g ：平均日增重( a v e r a g ed a i l yg a i n ) a d m i ：平均日干物质采食量( a v e r a g ed r y m a t t e ri n t a k e ) d m ：干物质( d r ym a t t e r ) c p ：粗蛋白质( c r u d ep r o t e i n ) e e ：粗脂肪( e t h e re x 衄c t ) n d f 中性洗涤纤维( n e u t r a ld e t e r g e n tf i b e r ) a d f 酸性洗涤纤维( a c i dd e t e r g e n tf i b e r ) g e ：总能( g r o s se n e r g y ) d e ：消化能( d i g e s t i b l ee n e r g y ) m e ：代谢能( m e t a b o l i z a b l ee n e r g y ) h p ：产热量( h e a tp r o d u c t i o n ) e r ：f l 皂量沉积( e n e r g yr e t e n t i o n ) n e m ：维持净能需要量( n e te n e r g yf o rm a i n t e n a n c e ) m e m ：维持代谢能需要量( m e t a b o l i z a b l ee n e r g yf o rm a i n t e n a n c e ) k m ：代谢能维持利用效率 n e g ：生长净能需要量( n e te n e r g y f o rg a i n ) m e g ：j _ 4 e 长代谢能需要m _ ( m e t a b o l i z a b l ee n e r g yf o r 鲥n ) r g ：代谢能生长利用效率 s b w ：宰前活重( s h r u n kb o d yw e i g h t ) e b w ：宰前活重一消化道内容物重( e m p t yb o d yw e i g h t ) n p m ：维持净蛋白质需要量州e tp r o t e i nf o r m a i n t e n a n c e ) n p g ：生长净蛋白质需要_ l ( n e tp r o t e i nf o rg a i n ) n r ：氮沉积( n i t r o g e nr e t e n t i o n ) w o 7 5 ：代谢体重 目录 l 弓l 言1 1 1 肉羊营养需要的研究进展l 1 1 1 国外肉羊营养需要的研究进展1 1 1 2 国内肉羊营养需要的研究进展l 1 2 肉羊营养需要的研究方法2 1 2 1 肉羊能量需要量的研究方法。2 1 2 2 肉羊蛋白质需要量的研究方法。6 1 2 3 肉羊矿物质营养需要的研究9 1 2 4 肉羊维生素营养需要的研究9 1 3 本研究目的和意义1 0 2 肉用公羔2 0 3 5 k g 生长期能量和蛋白质需要量的研究1 1 2 1 材料和方法1 1 2 1 1 试羊选择1 l 2 1 2 饲养管理l1 2 1 3 试验日粮11 2 1 4 试验设计1 2 2 1 5 样品采集及处理1 3 2 1 6 测定的指标与方法1 4 2 1 7 主要分析仪器设备1 4 2 1 8 主要营养指标计算1 4 2 1 9 数据处理与统计1 5 2 2 结果与分析1 5 2 2 1 不同饲喂水平对肉用公羔生产性能的影响1 5 2 2 2 不同饲喂水平对肉用公羔营养物质表观消化率的影响1 5 2 2 3 肉用公羔不同饲喂水平对能量和蛋白质代谢的影响1 6 2 2 4 肉用公羔不同饲喂水平比较屠宰试验结果分析1 9 2 2 5 肉用公羔能量和蛋白质需要量结果分析2 0 2 3 讨论2 2 2 3 1 不同饲喂水平对肉用公羔生产性能及营养物质表观消化率的影响2 2 2 3 2 不同饲喂水平对肉羊能量代谢的影响2 3 2 3 3 不同饲喂水平对肉羊蛋白质代谢的影响2 3 2 3 4 肉羊能量需要量研究2 4 2 3 5 肉羊蛋白质需要量研究2 4 2 4d 、结2 5 3 总体结论与建议2 6 3 1 论文总体结论一2 6 3 1 1 肉用公羔2 0 3 5 k g 生长期的能量和蛋白质需要量推荐表2 6 3 2 本试验的创新点2 6 3 3 有待进一步解决的问题2 7 参考文献2 8 在读期间发表的学术论文3 3 作者简介3 4 致谢3 5 肉用公羔生长期( 2 0 3 5 k g ) 能量和蛋白质需要量研究 1 引言 随着人民生活水平的提高和膳食结构的改善，羊肉在人们食物结构中的比例越来 越高，充分发挥优良品种肉羊的生产性能，就需要我们进一步研究肉羊，尤其是育肥 期羔羊的营养需要量。我国羊肉生产中心逐步由传统牧区转向广大农区，饲养方式逐 步由放牧转变为舍饲和半舍饲，农区普遍采用秸秆、人工牧草和精饲料作为牛羊的主 要饲料之一。饲料是养殖业的基础，占肉羊生产成本的7 0 以上，同时关系着肉羊 的生长发育，生产、繁殖性能等，营养与饲料问题是长期困扰肉羊发展的重要因素。 我国尚未开展国家级的肉羊营养需要与饲料学方面的系统研究，未形成我国的肉羊营 养需要标准体系、饲料评价体系和饲料生产标准等。研究肉羊的营养需要，发展舍饲 或半舍饲肉羊的生产，对提高人民生活水平和缓解我国草原生态退化的状况具有重要 意义。因此在我国目前条件下，对舍饲肉羊营养需要的研究成为迫切需要。 1 1 肉羊营养需要的研究进展 1 1 1 国外肉羊营养需要的研究进展 国外发达国家对肉羊营养需要的研究工作开展较早。1 9 5 3 年，n r c 首次推出了绵 羊的营养需要量。1 9 6 5 年，a r c 进一步完善了绵羊的饲养标准。此后，随着试验方法 的改进，饲养标准研究工作更加深入，前苏联、前东德、瑞士( 1 9 7 9 ) 、芬兰( 1 9 8 0 ) 和 挪威( 1 9 8 0 ) 等国都相继制定了本国绵羊的饲养标准。在1 9 8 0 年，a r c 出版了反刍 家畜营养需要，对绵羊各个生理阶段的营养需要都有了细致的研究。1 9 8 1 年，n r c 的家畜营养委员会山羊营养分会，将多个国家对各种山羊营养需要的研究进行汇总， 整理出版了山羊的营养需要一书，书中包括了肉用山羊在不同气候、不同生理阶 段、不同程度放牧和管理条件、不同生产水平下对能量、蛋白质、钙、磷和维生素a 、 d 的需要量。1 9 8 5 年，n r c 修订的绵羊饲养标准，详细给出了各类绵羊不同体重所需 要的干物质、总消化养分、消化能、代谢能、粗蛋白质、钙、磷、维生素a 、维生素 e 的需要量。1 9 9 3 年，a f r c 出版了反刍动物能量和蛋白营养需要，对绵羊的 营养需要量进行了修订和完善瞳1 。2 0 0 7 年，n r c 对早熟和晚熟品种绵羊的营养需要 提出了新的推荐量，而且增添了净能和可代谢蛋白质的推荐量n 1 。这些标准的制定、 修改和完善使肉用羊的饲养逐步朝科学化、标准化方向发展。 1 1 2 国内肉羊营养需要的研究进展 杨诗兴、彭大惠等研究了湖羊妊娠母羊妊娠后o 1 4 7 d 的维持能量需要及其利 用效率，哺乳母羊的能量代谢及需要量。张文远等n 1 通过比较屠宰试验法对中国美 利奴羊的能量需要进行了研究。张帮辉等1 针对我国北方气温因季节变化差异较大 的实际情况，对中国美利奴细毛羊空怀母羊在1 0 、0 、1 0 的环境温度条件下进 河北农业大学硕士学位( 毕业) 论文 行了研究，并且研究呼吸测热和妊娠后期母羊、泌乳母羊能量代谢规律。王守清、赵 志恭等n 1 通过对羔羊、母体、胎衣物、母体自身( 在妊娠后期) 的实测所得的各数据， 总结提出了内蒙古细毛羊母体在妊娠后期( 9 0 - 1 5 0 d ) 的代谢能需要量( m e r ) 和粗蛋白 质需要量( c p r ) ，以及其计算公式。郝俊玺等n 们设计高、低二个营养水平日粮进行饲 养对比、消化代谢和比较屠宰以及面具呼吸测热等试验，求得了体重3 0 - 4 0 k g 蒙古细 毛羊的能量和蛋白质需要量。徐子伟、马宁等n 订采用两种不同营养水平日粮进行饲 养试验和消化代谢试验，同时用面具呼吸法测热，对于3 种不同营养类型生产方向的 品种羊( 毛肉兼用型、细毛型、肉毛兼用型) 的羊毛、羊体组织沉积养分的利用效率进 行了研究。杨诗兴u 2 1 等研究了空怀母羊在1 0 、0 、2 c 、1 0 的环境温度条件 下的能量代谢产热和需要。赵新全、皮南林等n 3 删采用呼吸测热法、消化代谢试验， 对藏羊牧羊群的能量代谢规律和特点进行了较为全面的试验研究。杨在宾等口7 。2 钉对 小尾寒羊、大尾寒羊和青山羊的能量和蛋白质的代谢规律和需要量进行了研究。山东 农业大学科研小组，采用饲养对比和消化代谢，以及面具式呼吸测热和比较屠宰等方 法，对青山羊母羊的能量进行了较全面的研究。陈喜斌泌剐等人组成的科学研究小 组对莎能奶山羊的营养需要等指标进行了较为系统的研究。金公亮等旧1 应用面具式 呼吸测热法对泌乳山羊和哺乳期羔羊的能量代谢与能量需求进行了长期研究。孙家义 等啪3 对小尾寒羊的能量代谢规律进行了研究。近年来，在肉羊营养需要研究方面， 臧彦全等( 2 0 0 3 ) 啪1 、杜京( 2 0 0 4 ) 口0 1 、曹素英等( 2 0 0 5 ) b 、梁贤威等( 2 0 0 8 ) 嘲 吕亚军等( 2 0 0 9 ) 1 、等分别对波杂肉羊、德国肉用美利奴x 河北细毛羊、波尔山羊、 波尔山羊隆林杂交羔羊、滩羊羔羊的能量和蛋白质需要量进行了研究。2 0 0 4 年王 加启等起草了我国肉羊饲养标准，给出了日粮干物质、消化能、代谢能、粗蛋白质、 维生素、矿物质元素每日需要量值m 1 。我国对肉羊饲养标准的研究相对于国外发达国 家起步晚，进展慢，而且受试验条件和试验内容的制约，使得我国制定系统的肉羊饲 养标准还有一定的难度。 1 2 肉羊营养需要的研究方法 研究动物的营养需要，国内外普遍采用的研究方法有梯度饲养试验法、消化代谢 试验法、绝食代谢试验法、气体代谢试验法、比较屠宰试验法、平衡试验法等多种方 法汹喵1 。利用试验所测得的数据，借助一些参数，借以估测动物的营养需要量。目前 应用最为广泛的研究方法则是将饲养试验法、消化代谢试验法、绝食代谢试验法、气 体代谢试验法、比较屠宰试验法相结合，从而对动物的营养需要进行研究。 1 2 1 肉羊能量需要量的研究方法 1 2 1 1 能量的作用 2 动物要维持生命活动、高效繁殖、生产产品等，均需消耗能量。动物从饲料中获 肉用公羔生长期( 2 0 3 5 k g ) 能量和蛋白质需要鼍研究 得能量。饲养动物时，对饲料基本的能量需要时满足机体的维持需要，以防止动物组 织的异化分解作用，当动物获得的能量不能满足机体的维持需要时，动物就要靠机体 储备的分解作用获得，首先是糖原，其次是脂肪和蛋白质。饲料提供的超出维持需要 的能量将用于不同形式的生产( 如增重、产乳、产蛋等) 。饲料的总能( g e ) 是饲料 中的化学能通过转化为热能然后确定产热量来测得的。它是在弹式测热计中彻底燃烧 后以热的形式全部释放出来的全部能量。有机物的总能的含量的主要决定因素是它的 氧化程度，表示为碳加氢与氧的比率。消化能( d e ) 也称为饲料的表观消化能，它 是单位重量的饲料中的总能减去其所产生的粪的总能的大小。代谢能( m e ) 是消化 能减去尿能和消化道气体的能量后剩余的能量。净能( n e ) 是指饲料中代谢能扣除 热增耗剩余的能量，它是动物为实现有用的目标而利用的能量，即动物用于维持生命 ( 维持净能) 和不同形式生产的能量( 生产净能) 。 1 2 1 2 能量评定体系 反刍动物能量需要量的体系表示方法有消化能( d e ) 、代谢能( m e ) 和净能( n e ) 体 系。世界各国都在根据本国的饲料资源、饲料营养价值以及动物营养需要制定符合自 己国家实际情况的能量体系。净能体系是动物营养学界用来评定动物能量需要和饲料 能量价值的发展趋势，其在理论上是最准确的方法，但是考虑到实践的需要，从饲料 能值评定的难易程度上讲，采用代谢能更易于评定饲料的能值，加之本国现有资料的 限制，一些国家还是普遍采用代谢能体系。 早在1 8 0 9 年，德国的a l b r e c h td a r i e lt h a e r 根据不同种饲料的溶解性，以优质干 草作为参考标准，提出了用干草价评定饲料的营养价值，为早期制定饲养标准奠基了 基础。此后，随着对动物营养生理技术和化学分析技术研究的深入，w e e n d e 概略养 分分析法的建立为总可消化养分( t d n ) 体系的建立提供了科学的理论依据。1 8 7 4 年德 国的w r o l f 用t d n 给出了奶牛的营养需要量，并被美国等国家沿用保留至今。在t d n 体系被使用不久，营养学家就很快意识到在评定饲料能值时除考虑粪能损失以外，还 应考虑到其它方面的损失。直n - 十世纪初，德国的o s k a rk e l l n e r 建立了大麦淀粉 价饲料能量评定体系口7 | ，而宾夕法尼亚大学的a r m s b y h p 则建立了以测热为基础的 净能评定体系啪1 。由于在当时试验条件下很难直接测定每一种饲料的净能值，因此在 很长一段时期内这两个净能体系仍然通过测定饲料中的可消化养分进行间接估算 啪】。随着呼吸测热技术的不断改进，许多国家都相继在饲料能量评定以及动物能量需 要量的评定方面进行了大量的研究工作。1 9 3 5 年，在美国宾夕法尼亚大学召开以小 尾寒羊生长期能量和蛋白质饲养标准应用配套技术研究了关于动物能量代谢的会议 4 0 1 ，于1 9 5 8 年欧洲畜牧生产协会( e a a p ) 在丹麦召开了家畜能量代谢研讨会，就家畜 能量代谢的术语使用、方法标准化、测定结果比较、产热计算等进行了研讨。此后每 隔3 年分别在荷兰( 1 9 6 1 ) 、瑞士( 1 9 7 0 ) 、美1 雪( 1 9 8 5 ) 、荷兰( 1 9 8 8 ) 、西班牙( 1 9 9 4 ) 、北 爱尔“ - ( 1 9 9 7 ) 等多个国家累计召开了1 5 次动物能量代谢会议，并对能量代谢的术语 使用、测热技术、测热计算公式等方面在全世界达成一致共识h 。在1 9 8 1 年，美国 3 河北农业大学硕士学位( 毕业) 论文 动物营养学家归纳总结了饲料能量在家畜体内的转化过程，并对饲料总能、消化能、 代谢能、净能等术语及其浓度表示单位作出了明确的解释和规定h 甜。此后不同的国家 和地区相继有了总可消化养分( t o n ) 、总能( g e ) 、消化能( d e ) 、代谢能( m e ) 、净能m e ) 评定体系。如美国营养需要量标准在肉牛、奶牛、羊上采用t d n 、m e 、n e 并用的 能量评定体系( n r c ，2 0 0 7 ；n r c ，2 0 0 l ；n r c ，1 9 9 6 ；n r c ，1 9 8 5 ) h 洲1 ；英国 营养需要量标准则改最初使用的淀粉价能量评定体系为m e 、n e 并用的能量评定体 系h 5 1 ；法国、荷兰等则采用了饲料能量单位、m e 、n e 并用的能量评定体系( i n r a ； d v e o e m ) 制8 1 ；澳大利亚采用了m e 、n e 并用的能量评定体系；我国1 9 8 6 年制定 颁布的奶牛饲养标准则采用了奶牛能量单位( n n d ) 、n e 并用的能量评定体系。 1 2 1 2 1 消化能体系 消化能体系即用消化能评定饲料的能量价值或动物营养需要的一种体系。与代谢 能和净能相比，消化能比较容易测定，所需的设备和技术较为简单。但是消化能体系 在评价反刍动物能量需要时忽略了尿能、气体能和体增热的损失，过高的估计了高粗 纤维饲料的有效能，故现在已较少应用于反刍动物。 1 2 1 2 2 代谢能体系 在现代评定饲料或饲粮能量价值与反刍动物营养需要表示的体系中，代谢能指标 比消化能实用，因为它不仅考虑了尿中损失的能量，也考虑了食物在消化过程中所产 生甲烷气体损失的能量。肉用羊的甲烷气体测定是影响能量估测的一个重要因素。在 英国a r c l 9 8 0 体系中，饲料能值用代谢能表示，日粮代谢能值由组成同粮的饲料相 加计算得到。动物的能量需要用净能的绝对值表示。其转换系数的特征是可以一系列 公式来预测代谢能用于维持、生长和泌乳的效率。澳大n 亚( c s i r o ，1 9 9 0 ) 体系与英国 a r c l 9 8 0 体系不同，澳大利亚体系的应用以放牧动物为主。因此它改进了维持需要 的估计，其中包括了放牧所需消耗的能量。 1 2 1 2 3 净能体系 净能体系现多用于测定反刍动物的能量营养需要。净能体系在考虑了粪能、尿能、 气体能损失外，还考虑了体增热的损失，是现在最准确的能量需要评价体系。法国 ( i n r a ，19 8 9 ) 采用的净能体系有两种表示法：一种用u f l 表示产奶净能( 用于维持和 泌乳) ；一种用u f v 表示生长净能( 用于维持和日增重) 。美国( n r c ，1 9 8 5 ) 采用净 能( n e ) 作为绵羊的能量指标。美国的肉牛和奶牛净能体系，现在被修改编入康奈 尔净碳水化合物和蛋白质体系( 第一章) 。 4 肉用公羔生长期( 2 0 - 3 5 k g ) 能量和蛋白质需要量研究 1 2 1 3 能量需要量的研究方法 能量物质代谢是动物营养学科应用基础性的重要分支，是动物体内物质代谢规律 和营养需要量的永恒研究主题h 引。我国对动物营养科学的研究起步比较晚，直到上世 纪8 0 年代，我国羊营养需要量的研究才开始起步脚1 。目前，我国研究羊的能量需要 的方法主要是以饲养试验、消化代谢试验、气体代谢试验和比较屠宰试验为主。 1 2 1 3 1 饲养试验 饲养试验即生长试验，是通过饲喂动物已知营养物质含量的饲料，对其增重、耗 料、每千克增重耗料等进行测定，确定动物对各种营养成分的需要量。在动物营养研 究中，饲养试验是使用历史久远、应用频率最多的试验方法。由于饲养条件比较接近 实际，所以得到的结果易被推广和应用。但试验中因受诸多因素影响，其结果也常常 不能从理论上得到充分的解释。只进行饲养试验并不能全面地评价饲料营养价值及动 物对各种营养物质的需要量，必须与消化代谢试验等相结合进行测定海。 1 2 1 3 2 消化代谢试验 动物采食后的饲料首先要经过消化道的消化吸收，不同的饲料原料中同一种营养 物质的消化率是不同的，动物对饲料中的营养物质及能量的消化程度反映了饲料的质 量临别。采用消化代谢试验是为测定饲料中营养成分及能量的消化率和代谢率而进行的 试验。消化代谢试验是通过动物消化器官的生理活动对饲料的营养价值及动物对营养 物质的需要作出的客观评定，因而能较真实地反映饲料的营养价值和动物对营养物质 的实际需要量。消化代谢试验包括全收粪尿法、指示剂法和尼龙袋法等。全收粪尿法 需要专门的收集粪尿的设备，而且操作繁琐，工作量大，要求准确记录试验动物的采 食量以及每天的粪尿量，但该方法测得的试验结果准确度较高。指示剂法则可以减少 全收粪尿法的麻烦，但是由于搅拌技术以及很难找到一种完全不被吸收、回收率高的 指示剂，测定结果准确度较低。尼龙袋法具有重复性好、试验期短、测定条件符合动 物生理的实际情况等优点，但由于样品未经咀嚼反刍，仍有失真之处，并且安装瘘管 以及操作较为繁琐。 1 2 1 3 3 呼吸面具法和呼吸测热室及呼吸测热柜 测热法的意思就是测定热量。如果已知动物摄入饲料的代谢能，测定它的总产热 量，通过二者的差值即可计算出能量存留。实际上，测定产热量或能量存留是用来确 定饲料的净能值。但是测定动物体内产热量和能量存留的方法都十分复杂。呼吸面具 法主要是通过气体交换代谢，得到动物的耗氧量和二氧化碳生成量，最终求得动物体 内产热量和能量物质代谢等结果1 。呼吸测热室及呼吸测热柜法是将动物直接置于测 热室或测热柜中，直接测定机体的散热。动物在其中采食饲料，排泄粪、尿和呼出甲 5 河北农业大学硕+ 学位( 毕业) 论文 烷气体，收集这些样品测定其燃烧值。其测定原理简单，但测热室或测热柜的制作技 术和设备非常复杂，造价也很高，而且只能对少量动物进行操作。 1 2 1 3 4 比较屠宰试验 比较屠宰试验在近代动物营养需要的研究中是最为经典的一种方法。此法是为了 进一步了解动物机体成分的变化和评定胴体品质及营养需要，必须屠宰动物，以比较 试验组与对照组( 常为试验初期屠宰和后期屠宰) 的差异而进行的试验。大部分比较 屠宰试验持续时间较长，并且应用于大型动物时既费钱又费力，因此比较屠宰试验比 较适用于中、小型动物。与其他方法相比，比较屠宰法测得的结果代表了动物在屠宰 前相当长一段时间内的饲养水平、放牧活动等的综合结果。它能够准确得出各种营养 成分在动物体内的沉积量。 1 2 2 肉羊蛋白质需要量的研究方法 1 2 2 1 蛋白质的作用 反刍动物的蛋白质消化代谢与非反刍动物是不同的，反刍动物的蛋白质代谢受到 瘤胃发酵的影响。当饲料蛋白质进入瘤胃后，一部分蛋白质( 瘤胃降解蛋白) 被瘤胃 微生物降解为寡肽、氨基酸和氨等，除合成微生物蛋白质外，产生的氨还可通过尿素 再循环被瘤胃壁吸收，经血液循环输送到肝脏，合成尿素，所生成的尿素一部分随尿 液排出，剩余部分可经唾液返回瘤胃，或通过瘤胃壁经血液扩散回瘤胃，再次被瘤胃 微生物合成菌体蛋白，被进一步消化吸收；另一部分蛋白质( 瘤胃非降解蛋白) 则未 被瘤胃微生物降解。这些蛋白质可随食糜进入真胃和小肠，然后被动物分泌的消化酶 分解成小肽或游离氨基酸，最后被动物机体吸收和利用。由此可见，进入小肠的可吸 收氨基酸主要来源于瘤胃微生物蛋白质( m c p ) 和饲料中非降解蛋白质( r u p ) 两部 分。研究表明，蛋白质的来源及在瘤胃内的降解程度对反刍动物体内各组织器官氨基 酸供应的质量和数量具有很大的影响。m e i s s n e r 等嘲1 ( 1 9 9 2 ) 研究表明- - d 部分过瘤 胃蛋白并不能从根本上影响小肠内容物氨基酸的组成，因此，饲料中只有含有适宜的 蛋能比以及足够数量的瘤胃降解蛋白才可保证瘤胃微生物充分发挥生长的潜力。 m e r c h e n 等m 1 ( 1 9 9 2 ) 认为，当微生物蛋白质的合成受到限制或动物的氨基酸需要量 很高时，仅靠微生物蛋白质不能满足反刍动物维持和生长的需要，饲料中还应含有一 定数量的非降解蛋白质。当在饲料中添加在瘤胃中降解率比较低的天然蛋白质或者将 在瘤胃中降解率高的蛋白质原料进行包被或处理，则可以满足动物对瘤胃未降解蛋白 质的需要删。 1 2 2 2 蛋白质评定体系 反刍动物饲料蛋白质营养的评定相对于非反刍动物饲料蛋白质营养价值评定方 6 肉用公羔生长期( 2 0 - 3 5 k g ) 能鼍和蛋白质需要量研究 法比较难且复杂。评定反刍动物蛋白质营养价值的体系最初是根据m i t c h e l l ( 1 9 5 1 ) 提出的蛋白质的生物学价值( b v ) 方法，这是直接测定被动物利用合成机体组织和化合 物的饲料蛋白质的比例，也可以被定义为被机体吸收贮存的氮的比例，其计算方法为 沉积氮除以可消化氮，同时还必须考虑粪、尿的内源性氮对饲料b v 的影响。在这里， 内源性代谢粪氮( m f n ) 和内源性尿氮( e u n ) 都代表被动物吸收和利用的氮，而 不是不能利用的氮。因此评定饲料氮的消化率、m f n 和e u n 排泄量是评定饲料粗蛋 白质f n x 6 2 5 ) 营养价值的关键。随着对反刍动物蛋白质营养研究的不断深入，研究 学者们逐渐发现传统的粗蛋白质或可消化粗蛋白质体系不能反映蛋白质在动物瘤胃 中消化代谢特点，忽视了降解氮的需要量以及日粮养分供给对瘤胃微生物营养的重要 性。因此营养学研究人员进行了大量的试验研究对这些缺陷加以克服。在欧洲和北美 地区，许多国家相继提出了新的评定反刍动物蛋白需要量体系。新蛋白质营养评定体 系的主要要素包括：瘤胃降解蛋白质评定；微生物蛋白质产生量评定；微生物粗蛋白 质中真蛋白质的比例评定；瘤胃降解率和食糜移动速率评定；瘤胃再循环尿素供给量； 微生物真蛋白质和瘤胃非降解饲料蛋白质在小肠的消化率；可代谢蛋白质转化为动物 体组织蛋白质的效率；内源性蛋白质损失；可代谢蛋白质用于维持、生长、妊娠、产 奶等净蛋白质的沉积效率。针对我国奶牛饲养标准和肉牛饲养标准( 试行草案) 中蛋白质体系所存在如前面所述的一些缺陷，农业部重点科研项目“反刍动物小肠蛋 白质营养新体系”对牛、羊的小肠蛋白质营养与小肠理想氨基酸模式等进行了系统研 究，有关这方面所取得的最新科研成果数据将对我国制定新的蛋白质营养体系提供科 学依据。 1 2 2 2 1 传统蛋白质需要量体系 传统的蛋白质体系中蛋白质需要量多采用粗蛋白质( c p ) 或可消化粗蛋白质( d c p ) 来表示。粗蛋白质( c p ) 体系是以f 1 粮中氮的含量为基础进行评定的，以日粮中n x 6 2 5 得到饲料中c p 的含量，该体系没有结合反刍动物的消化生理特点说明反刍动物对饲 料的消化利用情况，不能区分真蛋白和非蛋白氮的营养价值。可消化粗蛋白质( d c p ) 体系是以反刍动物瘤胃降解率为基础的蛋白质体系，该体系不能够反映降解产物合成 微生物蛋白质的效率及合成量，无法将瘤胃非降解蛋白质和微生物蛋白质区分开，不 能够反映进入小肠的非降解蛋白质、微生物蛋白质以及氨基酸的量及其消化率。因此， 传统的蛋白质体系不能准确反映反刍动物蛋白质消化、代谢的实质和特点，其不合理 性已被动物营养研究者所公认。 1 2 2 2 2 蛋白质需要量新体系 由于传统蛋白质体系存在许多缺点，许多国家相继提出了新的评定反刍动物蛋白 需要量体系。其中包括英国( a f r c ，1 9 9 3 ) 和美国( n r c ，2 0 0 1 ) 的可代谢蛋白 质体系( m p ) ：荷兰( t a m m i n g ae ta 1 1 9 9 4 ) 和法国( i n r a ，1 9 8 9 ) 的小肠可消化真 7 河北农业大学硕士学位( 毕业) 论文 蛋白质体系；德国( r o h r ，1 9 8 7 ) 十二指肠粗蛋白质体系；北欧( b i c k e le ta 1 1 9 8 7 ) 小肠可吸收氨基酸体系( 丸佴p b v ) ；澳大利亚( c s l r o ，1 9 9 0 ) 和中国( 2 0 0 0 ) 的 小肠表观可消化粗蛋白质体系等。由于各国的试验条件和研究方法有所不同，故不完 全一致，有的甚至相差很大嘲，。随着对反刍动物蛋白质营养研究的深入，现行的蛋白 质评定体系才真正将蛋白营养需要量的研究与瘤胃微生物联系起来，因而能更客观地 反应反刍动物的蛋白质营养需要与代谢规律，充分体现反刍动物的生物学特性，而且 也为非蛋白氮的合理利用和非常规蛋白质饲料的开发利用提供了依据。 1 2 2 3 蛋白质需要量的研究方法 蛋白质需要量的测定方法主要有饲养试验、消化代谢试验、平衡试验以及比较屠 宰试验等。消化代谢试验中包括小肠蛋白质的测定，目前评定小肠蛋白质的方法有： 体内法、半体内法( 运动尼龙袋法) 、动物模拟法( 非反刍动物测定法) 、体外法( 酶 解法) 。 肉用公羔生长期( 2 0 3 5 k g ) 能量和蛋白质需要量研究 蛋白质消化。方法是在适当的温度和p h 下，将饲料样品与单一酶或多酶一起培养， 从而估测蛋白质小肠消化率。优点是