动物营养与饲料学 课件 第二篇 营养需要与饲养标准

第一章动物维持的营养需要动物种类不同生长发育的规律不同，即使同种类不同品种生长发育也有各自的特点。因此，不同种类或品种的动物维持和生长的能量与营养物质需要有较大的差异。根据动物生长发育不同时间的特点划分阶段，科学地提供给动物能量和营养物质，对于满足动物的维持和生长需要，提高生长肥育的效率具有重要的意义。本章主要介绍动物维持和生长的营养需要相关概念，以及确定动物维持、生长的能量与营养物质的需要和测定营养需要的基本方法。维持和生长是动物基本的生命过程，动物从出生到成年对营养物质的需要主要用于维持和生长。

第一节

维持的营养需要

（一）维持状态维持状态是动物基本生存状态。处于维持状态的成年动物所获得的营养物质仅能维持生命，保持体重和体成分不变，无产品（蛋、奶、毛），不做功，体内营养素的分解和合成代谢处于动态平衡状态。生长和生产动物，很难将维持需要与生长或生产需要分开。生长动物即使增重为零，体成分之间如体内水分、脂肪和蛋白质的数量和比例也会发生互变；产毛动物采食低于维持水平的饲料或停食，毛也会有一定数量的生长；生长和生产动物的体内营养素周转代谢处于动态平衡，分解代谢和合成代谢速度相等时，通常也认为其处于维持状态。一、维持状态和维持需要概念

什么是动物的维持状态？维持状态时，所有营养物质仅用于维持生命的基本代谢及必要的活动。维持需要包括能量、蛋白质、氨基酸、矿物元素和维生素的需要。实际生产状态下，维持需要占动物对营养物质的总需要量中的相当数量。例如：一头体重500kg的奶牛，当日产奶量20kg时，代谢能需要的37%用于维持；当日产奶量为40kg时，代谢能需要的23%用于维持。一头体重200kg，日增重1kg的肉牛，代谢能的50%用于维持。产蛋高峰期蛋鸡氨基酸维持需要量占总需要量比例的20%左右。(二)维持需要表12－1畜禽能量摄入与生产之间的关系种类体重(kg)摄入ME(MJ/日)产品(MJ/日)维持需要ME（MJ／日）维持(％)生产(％)猪猪鸡鸡奶牛奶牛奶牛200502250050050019.6517.140.420.6733.0271.48109.93010.0300.25038.4676.9119.657.110.420.4233.0233.0233.021004110063100463005903705470

维持的能量需要包括基础代谢、随意运动及体温调节的能量消耗三部分。采用析因法或综合法测定。二、维持的能量需要（一）基础代谢（basalmetabolism）基础代谢:维持生命最基本活动;呼吸、循环、泌尿、心跳、胃肠道蠕动和细胞活动;适宜温度和绝对安静环境中，空腹、清醒、静卧、放松状态下必要的最低限度的能量代谢。基础代谢测定：清晨空腹;室温保持在20～25℃之间;无噪音;肌肉尽量松弛;避免应激和大量运动。影响因素:性别、年龄及体重等生理条件不同，基础代谢能量需要不同；雄性动物略高于雌性；幼年动物高于成年；基础代谢率随年龄增加而递减。基础代谢条件:人可测；动物空腹很难保持安静和放松；饥饿感使动物神经紧张；觅食的活动增加了能量消耗。基础代谢的测定条件对于动物来说很难达到，通常用绝食代谢来替代。绝食代谢：或称饥饿代谢或称空腹代谢，指的是处于适温环境条件下，健康和营养状况良好的动物绝食到一定时间后，达到空腹条件时所测得的能量代谢。动物绝食代谢的水平一般略高于基础代谢。空腹状态：排空时间确定空腹状态：家禽采食后需要48h，猪需要72～96h，大鼠19h，兔60h，反刍动物120h以上；以每小时所散发热量为指标反刍动物空腹状态的判别，可采用稳定的最低甲烷产量，瘤胃排空后甲烷产量最低；肉食动物和杂食动物空腹状态的判别，可采用脂肪代谢呼吸熵(RQ值=0.707)，随胃内容物排空，RQ逐渐降低。

（二）绝食代谢（fastingcatabolism）绝食代谢产热量：在不同动物种类之间差异大；大象的绝对产热量比小鼠高4000倍；小鼠的单位体重产热量是牛的10倍左右。单位体表面积表示绝食代谢产热量具有一定规律性，但体表面积很难准确测量。成年动物的绝食代谢产热按每日每千克代谢体重(W0.75)表示为aW0.75，比较一致，都在300kJ左右。不同种类、性别的动物略有差异。293.02296.78293.02297.20293.02320.00293.02315.17228.65227.39434.40297.202693.592991.213223.203491.144672.407000.005643.005738.723599.823367.419303.474038.30518.30405.03290.09249.9792.0068.0052.0067.2486.0292.8955.78170.0051.83117.46290.09499.939200.1834100.0052000.0432411.724301.223344.00204820.001700.010.100.291.002.00100.00500.001000.00482.0050.0036.003672.0010.00小鼠大白鼠珍珠鸡产蛋鸡猪奶牛公牛育肥牛绵羊山羊大象狗单位代谢体重产热（KJ/W0.75）单位面积产热（kJ/m2）单位体重产热（kJ/kg）总产热（kJ/日）体重（Kg）动物表12-2各种动物的绝食代谢产热及不同表示方法生长动物比较成年动物的单位代谢体重的产热量高，随年龄增加绝食代谢产热量逐渐减少。生长动物的代谢体重产热量采用加大系数a，或提高代谢体重的开方数。在绝食状态下能量的损失，应用直接测热法或间接测热法测定（见第十一章）。（三）随意运动（voluntarymovement）随意活动或称逍遥运动，指的是动物为了维持生命必须进行的活动，例如，动物寻找食物而产生的运动。随意运动的活动量很难准确测定，经过大量的试验结果，总结出这部分能量消耗比较稳定，可表示为绝食代谢的百分数。不同动物种类和饲养制度对随意运动的能量需要影响很大。％猪家禽成年牛生长牛成年羊育成羊舍饲202040303020放牧505048348060

随意活动消耗能量占绝食代谢的百分数公畜比母畜高15％左右；应激条件下随意运动的能量需要是正常情况下2倍以上。（三）随意运动（voluntarymovement）猪20kg20～60kg60～100kg母猪生长鸡产蛋鸡低于适温区，环境温度每下降1℃环境温度低于18℃时,每下降1℃,增加kJ168324456增加％41.61.8各种动物都具有自己的适温区，在此温度范围内，动物依靠维持和生产过程所释放的热量就可以补偿向环境散失的热量，不需要增加代谢产热速度就能维持体温恒定。当外界环境温度超出动物适温区，动物需要消耗额外的能量进行体温调节。（四）环境温度（environmenttemperature）a.英国ARC(1981)建议用以下公式计算猪在冷应激区的额外产热(EH)：

EH(kJ/d)=(1.31W+95)(LCT–Ta)式中：W为猪体重(kg),LCT为适温区下限，Ta为环境温度。b.美国NRC(1994)建议用以下公式估计产蛋鸡随环境温度变化的维持代谢能需要（MEm）:

MEm(kJ/d)=W0.75(724-8.2Ta)c.肉牛(美国NRC，1994)随环境温度变化的维持净能(NEm)需要，可按下式计算：

NEm(MJ/d)=aW0.75式中：a在温度适中区为0.3222；当环境温度高于上限临界温度时,每增加或减少1℃,a相应地减少或增加0.00293,

或者维持代谢能减去或增加0.91%。d.绵羊随环境温度变化的维持代谢能(MEm)需要，可按下式估计:

MEm(kJ/d)=534.7W0.75+b△T/I式中：△T是有效环境温度与下限临界温度的差值;I是总隔热系数(℃/kJ.m2.d);b是动物表面积(m2)。当温度高于上限临界温度时,应改变饲粮粗精比例来调节能量浓度,保证绵羊食入足够能量。1．析因法：分别测定基础代谢（用绝食代谢近似估计）、随意运动及体温调节的能量消耗，然后求和。各种动物每日维持的净能、代谢能和消化能的需要计算过程见表12－3。

MEm＝aW0.75（1+20%）±Ta

MEm：维持的代谢能；aW0.75：基础代谢；20%随意活动量；Ta：温度变化。（五）维持的能量需要表12-3各种动物的维持能量需要绝食代谢kJ/kgW0.75活动量增加（％）NEmkJ/kgW0.75MEm→NEm效率（％）MEmkJ/kgW0.75DEm→MEm（％）DEmkJ/kgW0.75母猪293.0220351.6280439.5396457.84种公猪300.0045435.0080543.7596566.415~20kg生长猪365.3350548.0080685.0096713.54小牛306.6720368.0080460.0082560.98公牛300.0025375.0068551.4782672.52干奶牛305.0010335.5068493.3882601.69奶牛293.0020352.0068517.6582631.285岁绵羊214.0015246.1068361.9282441.367岁绵羊202.0015232.3068341.6282416.61小鼠293.0223360.4280450.5296469.29轻型蛋鸡重产蛋鸡300.00297.203724405.00368.008080506.25460.00－－－－-例如：体重2kg笼养蛋鸡在15℃时维持代谢能需要。蛋鸡绝食代谢的代谢能需要按每千克代谢体重（W0.75）506.25kJ（见表12－3）计算，笼养鸡随意运动的代谢能需要为基础代谢需要的0.37倍；温度从适温区下限（LCT＝18℃）每降低1℃，体温调节额外能量消耗为每千克代谢体重8.2kJME。实际温度（Ta＝15℃）。a．绝食代谢的代谢能需要=506.25×W0.75=506.25×20.75=851.4kJ/d；b．随意运动的代谢能需要=0.37×851.4=315.0kJ/d；c．体温调节的额外代谢能消耗=8.2（LCT－Ta）W0.75=8.2×（18－15）×20.75=41.4kJ/d；d．体重2kg笼养蛋鸡在15℃时的维持代谢能需要=851.4+315.0+41.46=1207.9kJ/d。

应用美国NRC(1994)建议公式估计该产蛋鸡随环境温度变化的维持代谢能需要：

MEm(kJ/d)＝W0.75(724-8.2Ta)

＝20.75×(724-8.2×3)

＝1176.2kJ/d。

该蛋鸡在15℃时的维持代谢能需要是每日约1.18MJ，两种方法计算出的结果很接近，出现的较小差异，可能与估测方法所采用的参数不同有关。如活动量的大小和基础代谢物产热量等。把动物总的能量需要看作是生产性能的函数，表示为y＝a＋bx，其中y代表动物的能量摄入量（即需要量），a代表能量的维持需要，b代表单位产品需要消耗的能量，x代表畜禽产品的产量。

通过饲养试验，获得不同能量摄入量对应的生产性能，求得a、b的确切数值。见图11－1，当x＝0，y＝a时能量的摄入量a

既是维持的能量需要。如果动物除增重外还有产奶或产蛋等生产过程。可用公式：y=a+b1x1＋b2x2······。YX采食能量体增重图11－1回归法y=a+bx0y＝a2．回归法（综合法）：选择日龄、体重相近、性别相同的健康动物，随机分成两组;试验之初即屠宰试验动物中的一组，测定体内能量含量。另一组饲喂一段时间后再宰杀，同样测定体内能量含量。比较两组动物体的能量之差，这个差值是饲养阶段动物采食饲粮能量用于净能的沉积;饲粮中另外的能量用于维持需要和粪尿排出，用第二组动物饲养期采食饲料的总能减去第二组比第一组多沉积能量和粪尿能值，即是该条件下维持的能量需要。这也可称作屠宰测热法，基本原理是通过屠宰测定沉积组织的能量，从而推算出畜体产热（维持）。计算公式如下：

畜体产热=食入能－（粪能+尿能+皮屑能+甲烷能+沉积能）

3．比较屠宰试验法生长动物与成年动物的维持的需要有较大的差别。神经敏感、活动量大、代谢速度快是生长动物的特点，而且生长过程本身的维持需要高于体重不变时的维持需要。评定成年动物维持需要的方法不适用于生长动物。一些研究结果发现，生长动物也可以应用代谢体重产热公式，但是系数a变大了，也有使代谢体重开方高于0.75次的结果(见表12-3)。例如，德国Kirchgessner(1992)建议：5～20kg仔猪的维持代谢能需要为725～645kJW0.75，（成年猪439.53kJ）。美国NRC（1998）建议:生长猪（30～60kg）维持的能需要为DEm＝443KJW0.75，泌乳母猪为DEm＝460kJW0.75

；2～10kg的仔猪为MEm＝575kJW0.75；20kg以上的仔猪为MEm＝507kJW0.75；。4．生长动物维持的能量需要

应用上述的回归法，也可以准确地推算出生长或生产动物的维持能量需要。不分绝食代谢、活动量和代谢强度，将动物的能量需要设为y，动物的体重、日增重或生产内容（产奶、妊娠或产蛋）作为自变量xn，y＝a＋b1x1＋b2x2+b3x3······。通过建立的回归公式，可以求出任意生长阶段的维持需要。也可应用屠宰测热试验，饲养两组动物，分别于试验前和试验结束时屠宰，分析饲料总能、沉积能量、粪能和尿能，计算维持的能量需要。三、维持的蛋白质需要

蛋白质的维持需要可以通过基础氮代谢来进行估测，基础氮代谢(总内源氮)可以看作是内源尿氮(EUN)、代谢粪氮（MFN)和体表氮损失的总和。根据蛋白质的维持需要量和氨基酸的维持需要模式确定氨基酸的维持需要量。采用析因法或综合法测定。

（一）内源尿氮(EUN)

内源尿氮是指动物在维持状态下，体蛋白质净分解代谢经尿中排出的最低生理限度的氮。最终以尿素、尿酸或肌酐形式排出体外。应用绝食代谢法、无氮饲粮法或蛋白质梯度饲粮法进行测定。内源尿氮排泄量以单位绝食代谢能量消耗、单位代谢体重或体重的回归函数为基础表示。例如：试验证实小鼠和猪的内源尿氮排泄量为0.5mg/kJ绝食代谢产热量；或每日每千克代谢体重（Ｗ0.75）150mg。也可以应用体重与内源尿N的回归关系，建立回归公式。代谢粪氮指动物采食无氮饲粮时经粪中排出的数量稳定的氮。它主要包括:①脱落的消化道黏膜上皮细胞；②胃肠道分泌的胆汁、消化酶等；③部分体蛋白氧化分解经尿素循环进入消化道的氮。

代谢粪氮排泄量可以分为基础代谢粪氮和特定代谢粪氮两部分。其中基础代谢粪氮排泄量不受饲粮因素影响，仅与采食量有关；特定代谢粪氮排泄量取决于特定饲粮的蛋白水平、氨基酸含量、粗纤维含量等因素。

代谢粪氮排泄量一般通过无氮饲粮法和酶解酪蛋白饲粮法测定，通常表示为单位采食量的MFN排泄量，为基础代谢粪氮。例如：猪每采食1kg干物质排泄代谢粪氮1.5g左右，反刍动物每采食1kg干物质排泄MFN5g左右。（二）代谢粪氮（MFN)

是指动物在维持状态下，经皮肤表面损失的氮，主要包括:①皮肤表皮细胞脱落；②毛发衰老脱落；③体蛋白分解代谢的尾产物经皮肤汗腺排泄等。

动物种类、日龄、体表面积、环境等因素显著影响体表氮损失量。个体较小的动物体表氮损失很少，可以忽略不计；对于个体较大的动物需要考虑体表氮损失。体表氮损失一般表示为单位代谢体重的损失量；例如：ARC1980年建议，体表氮损失按0.018gN/kgＷ0.75计算，成年火鸡皮屑损失氮为2300mg/d。（三）体表氮损失（nitrogenlossfrombodysurface，SLN）1．析因法：测定内源尿氮(EUN)、代谢粪氮（MFN)和体表氮损失，累计三部分总和。氮维持需要，乘以蛋白质的换算系数6.25，除以饲料蛋白质用于维持的生物学价值即得到可消化蛋白质的维持需要，再除以饲料蛋白质的消化率，就可得到维持的饲粮粗蛋白质需要。表12-4列出一些动物维持的粗蛋白质需要量的计算方法。（四）维持的蛋白质需要表12－4各种动物维持的蛋白质需要动物体重（kg）基础氮代谢（mg/kgBW0.75）净蛋白质（g/kgBW0.75）可消化蛋白质（g/kgBW0.75）粗蛋白质（g/kgBW0.75）小猪5~203202.003.644.39育肥猪20~100155~2750.97~1.721.76~3.132.20~3.91母猪120~2151991.242.072.49生长肥育牛2503962.483.094.42奶牛350-7502881.803.003.66肉鸡0.6~1.32341.462.444.06蛋鸡1.52011.262.092.55绵羊402601.632.723.89根据ARC1980、NRC1994、NRC2001、中国奶牛饲养标准2004、Pueschner和Simon1988、Kirchgessner1992整理。例如：用基础氮代谢估计猪维持蛋白质需要：一头体重100kg的猪，每日每千克代谢体重内源尿氮（EUN）排泄为150mg，每日采食3kg干物质（1.5g/采食1kgMFN）；体表氮损失（SLN）按每千克代谢体重0.018g计算。饲料蛋白质用于维持的消化率（D）为0.80，蛋白质用于维持的生物学价值为0.55，该猪每日维持粗蛋白质的需要量计算如下：a．内源尿氮总排泄量EUN＝150

1000.75＝4743mg/d＝4.74g/db．代谢粪氮总排泄量MFN＝1.5

3＝4.5g/dc．体表氮损失SLN＝0.018

1000.75＝0.57g/dd.净蛋白质维持需要量TPm=

(EUN＋MFN＋SLN)

6.25＝(4.74＋4.5＋0.57)

6.25=61.3g/de.维持粗蛋白质需要量CPm＝TPm／（D

BV）＝61.3／（0.80

0.55）＝139.3g/d根据氮沉积量（NB）对氮食入量（NI）的线性回归关系。采用蛋白质梯度饲粮法，即用一系列不同蛋白质水平的饲粮分别饲喂动物，并建立对NI线性回归方程。NB=0时的NI即为氮的维持需要量（Nm）。如图11-2所示建立蛋鸡和公鸡的NB对NI线性回归方程，NB=0时氮的维持需要量分别为424.5和505.9mg/d。进一步乘以蛋白质的换算系数，除以饲料蛋白质生物学价值和消化率，就可得到维持的每日粗蛋白质需要。

2.回归法图12-2采用蛋白质梯度饲粮和回归法计算氮的维持需要量维持的氨基酸需要主要考虑：四、维持的氨基酸需要

内源尿氮排泄带来的氨基酸损失─包括氨基酸形式，非氨基酸形式及肌酐形式；代谢粪氮排泄带来的氨基酸损失；

羽毛、毛发、皮屑等皮肤覆盖物脱落引起的体表氨基酸损失。如果已知该氨基酸占维持蛋白质需要的比例，可以直接求算；如果不知道该比例，则必须通过试验确定该氨基酸的维持需要。目前常用的测定方法有氮平衡法、析因法、氨基酸梯度饲粮回归法和同位素标记法等。表12-5是不同研究者得出的家禽EAA维持需要量结果的比较。表12-5家禽EAA维持需要量的比较动物种类实验方法以mg/kgBW·d表示文献LysMetMet+CysThrTrp成年公鸡氮平衡法2932907419Leveille和Fisher（1960）成年公鸡氮平衡法4025504115Ishibashi（1973）成年公鸡氮平衡法31.676.2--20.4Hurwitz（1973）和Smith（1978）成年公鸡氮平衡法8525604010Fisher（1983）成年公鸡氮平衡法73----Gous（1983）产蛋鸡Reading模型拟合7331803211McDonald（1985）种母鸡1（高峰期）氮平衡法701180110011901501Leeson（1994）（40周龄）10012401

16012601701肉种鸡间接计算7325-4010Fisher（1998）产蛋鸡氮平衡法21.626.02-23.325.82计成（2006）成年公鸡氮平衡法13.3212.92-13.923.02计成（2006）注：1以mg/只·d表示;2以mg/d/kgW0.75表示五、维持的矿物元素和维生素需要（一）矿物元素的维持需要许多矿物元素参与体内重要的代谢过程，对于呼吸、循环、分泌等基本生理活动的维持具有非常重要的意义。与能量、蛋白质的内源代谢不同，矿物元素的循环利用率高。矿物元素的内源损失量可以通过平衡实验测定。研究表明，每日摄入2g磷就能保证一头45kg绵羊的磷平衡；高峰期蛋鸡每日内源钙损失为1.0g。矿物元素的维持需要量可以通过内源损失量和饲料中该元素的利用率进行计算。例如1头454kg的肉牛每日的钙内源损失为7.3g，饲料中钙的利用率为45%，那么钙的维持需要=7.3/0.45＝16.2g/d。不同动物对矿物元素的维持需要量见表11-6。表12-6不同动物对矿物元素的维持需要量比较矿物元素马（体重500kg）奶牛（500kg）肉牛（500kg）绵羊（50kg）兔（4.5kg）钙，%0.300.310.300.18-磷，%0.200.230.280.18-钠，%0.350.100.10-0.20钾，%0.400.700.50-0.60镁，%0.090.070.08-0.30～0.40硫，%0.150.10---铁，mg/kg4010050--锌，mg/kg404032--锰，mg/kg402040-2.5铜，mg/kg9105-3碘，mg/kg0.10.10.1-0.2钴，mg/kg0.10.10.1--硒，mg/kg0.10.10.1--

维生素对于动物生命活动的重要性已在第八章进行了详细论述。维生素的维持需要很难直接测定。1.维生素的内源损失很少或在体内分解，不能用析因法估测内源损失；2.生长性能指标对饲粮维生素添加量反应不敏感,所以用回归的方法也难测的。（二）维生素的维持需要将维持的维生素需要与生产分开没有实际意义。各种动物对维生素的维持需要量都远远低于生长或繁殖需要；应激或病理状况下，维生素的维持需要量会大大提高。反刍动物和其它草食动物对B族维生素的维持需要可以通过其瘤胃或后肠微生物合成作用得到满足。第二章

生长肥育的营养需要（一）生长（growth）细胞分裂、增大和细胞间质增加，总体水平上表现为体尺的增长和体重的增加；在组织器官水平上表现为先神经系统，然后依次为骨骼系统、肌肉组织，最后是脂肪组织；在机体组成上表现为水分、粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分等含量及比例的变化。一、生长肥育及其营养需要的概念

动物的生长具有明显的连续性和阶段性特点，按照动物种类和生长阶段科学配制饲粮，充分满足其营养需要，不但可以提高该阶段生长速度，而且有利于动物各组织器官的健康发育和以后阶段生产性能的发挥。猪不同组织生长发育的次序（二）肥育（fattening）

肉用畜禽在屠宰上市前的一段时间内，利用动物的补偿生长机制，按照生产目标通过高营养水平饲粮强化饲养，促进动物生长，加快瘦肉或脂肪沉积，改善畜禽产品品质。肥育期的目标：肥猪肉需求旺盛时，肥育期需要通过增加饲粮能量水平促进脂肪沉积；瘦肉需求旺盛时肥育期的目标是控制皮下脂肪沉积，提高瘦肉产量和生长速度；肉牛肥育前期限制饲养使肌肉最大限度生长，肥育后期采用低蛋白质高能量饲粮并自由采食，促进肌间脂肪沉积，形成大理石花纹肉，提高牛肉品质等。体增重：蛋白质、脂肪、矿物质等体成分净沉积。对饲料中能量和营养物质在质量和数量上的需要。满足维持需要的基础上，满足生长肥育的需要程度直接决定了动物的生长速度和增重内容。（三）生长肥育的营养需要（growthrequirement）

（一）析因法生长肥育动物总能量需要可以剖分为维持、蛋白质沉积、脂肪沉积等三部分需要，以代谢能需要为例可以表示如下：其中MEm为维持的代谢能需要，NEf和NEp分别表示脂肪和蛋白质沉积所需净能，kf和kp为代谢能用于蛋白质和脂肪沉积的利用效率（能量利用效率见第三章）。二、生长肥育的能量需要

NEfNEpME=MEm+———+———kfkp研究表明：同品种相同生产阶段的动物，具有相似的单位体脂肪和体蛋白净能含量；代谢能用于蛋白质和脂肪沉积的利用效率kp和kf；代谢能用于增重的利用效率kg；单位代谢体重的维持能量需要等基本参数。

表12-7肉用动物能量需要的析因法基本参数动物单位代谢体重需要，kJME/kgW0.75体蛋白净能含量，kJ/g体脂肪净能含量，kJ/gKp,%Kf,%Kg,%5～20kg体重猪725～64523.6439.335095～75-20Kg以上体重猪44423.6439.335075～5060～160kg小肉牛460----68160kg以上肉牛450～500----40～500.8kg体重肉鸡23023.839.64871-2.0kg体重肉鸡27123.839.64865-可以参考文献中的相关参数，直接估测各部分的能量需要，进而求得动物代谢能的总需要量。各种肉用动物能量需要的析因法基本参数见表11-7。1.猪生长肥育能量需要

生长肥育猪维持代谢能需要按照每千克代谢体重444kJME计算。每克体蛋白和体脂肪的净能含量分别为23.64kJ和39.33kJ，代谢能用于体蛋白和脂肪沉积的利用效率（Kp和Kf）分别为50%和70%。（1）德国Kirchgessner(1992)研究制定的不同体重和不同日增重情况下，生长肥育猪体内蛋白质和脂肪的沉积量（见表12－8），可用于估算代谢能需要量。查表可以知道50kg体重，500g日增重的生长肥育猪，日沉积蛋白质109g，脂肪137g。每克体蛋白和体脂肪的净能含量分别为23.64kJ和39.33kJ，代谢能用于体蛋白和脂肪沉积的利用效率（Kp和Kf）分别为50%和70%。按析因法计算该猪代谢能需要量如下：ME＝MEm＋MEp＋MEf＝9.30＋[(109

23.64)/0.5＋（137

39.33）/0.7]/1000＝22.15MJ/d表12－8不同体重和日增重情况下的蛋白质与脂肪沉积量

体重范围（kg）

30405060708090100

维持需要（MJ/d）6.748.089.3010.4311.5012.5013.4714.39

日增重（g/d）蛋白质沉积量g/d(脂肪沉积量g/d)40093(55)97(81)500104(84)108(110)109(137)108(163)600115(113)119(140)120(166)119(193)116(219)111(245)104(272)700126(142)130(169)131(195)130(222)127(248)122(275)115(301)107(328)800141(198)142(225)141(251)138(277)133(304)126(330)118(356)900153(254)152(280)149(307)144(333)137(360)129(386)1000160(336)155(362)148(389)(2)仔猪生长的代谢能需要与肥育猪不同，首先仔猪的代谢能需要高于肥育猪，其次仔猪沉积的蛋白质多，脂肪少。Kirchgessner(2004)为估测仔猪代谢能，制订了不同体重和不同日增重情况下仔猪的代谢能需要量（见表12－9）。维持的代谢能需要量用以下公式计算：MEm＝（754－5.9W＋0.025W2）W0.75

5～20kg仔猪维持代谢能需要，每日每千克代谢体重725～645kJ，研究发现仔猪沉积1g蛋白质含能45kJ，代谢能转化净能的效率为50％；沉积1g脂肪含能42～52kJ，转化效率95％～75％。已知体重和日增重，就可求出仔猪代谢能的需要量。表12－9每日不同体重仔猪不同日增重时代谢能需要量（MJ/d）体重范围（kg）日增重

5-10kg10-15kg

15-20kg

20-25kg(g)（MJ/ME）1002.62004.35.26.03006.07.18.0

9.04008.910.0

11.250012.0

13.3600

15.5

例：50kg体重，日增重500g的生长猪，维持的代谢能需要为444kJW0.75，代谢能转化蛋白质沉积净能的系数Kp为0.56，代谢能转化脂肪沉积净能的系数Kp为0.74。计算维持的代谢能需要、增重的代谢能需要，以及代谢能总需要。（3）美国NRC（1998）估测猪每日的代谢能需要量公式为：ME＝MEm＋MEpr＋MEf＋MEHca．维持代谢能需要MEm=444

W0.75=444

500.75=8349kJ/d

b．日蛋白质沉积Pr（g/d）＝（0.47666＋0.02147W－0.00023758W2+0.000000713W3)

无脂日沉积瘦肉（300）/2.55＝122.98g/dc．美国NRC（1998）猪的营养需要一书，中、中高和高瘦肉率的胴体无脂日沉积瘦肉量分别是300、325和350（g/d），将300g/d代入上述公式。d.蛋白质沉积代谢能需要MEp=122.98

23.64/0.56=5191.51kJ/de.日脂肪沉积量f＝（500

0.94－300）

0.9＝153g/df.脂肪沉积代谢能需要MEf=153

39.33/0.74=8131.74kJ/dg.增重代谢能需要MEg=MEp+MEf=5153.52+8131.74=13285.26kJ/dh.日代谢能总需要ME=MEm+MEg=8349+12350.96=21634.26kJ/d

ME=21.6MJ/d

公式e中的0.94是去除增重的灰分含量；式中的0.9是脂肪去掉含水量。以上两种算法结果接近，差出的部分是由于两种方法对维持需要和增重的蛋白质、脂肪含量估计的不同所致。体重阶段8～20kg20～35kg35～60kg60～90kg饲粮代谢能含量13.46MJ/kg13.06MJ/kg12.86MJ/kg12.86MJ/kg（4）我国《猪饲养标准》（NY/T65-2004）中，能量需要的制订主要是根据多年来综合试验的结果，参考了美国NRC（1998）生长肥育猪营养物质推荐量，以表格的形式列出。可根据生长肥育猪的体重查表得到相应的能量需要。如瘦肉型肥育猪分：2．肉牛生长肥育的能量需要

生长肥育肉牛代谢能需要可以剖分为维持和增重两部分：其中MEm为维持的代谢能需要，NEg表示增重的净能需要，Kg为代谢能用于增重的利用效率。

NEgME=MEm+———Kg（1）德国Kirchgessner(1992)经研究认为，体重60～160kg的小肉牛代谢能需要量估测方法为：维持的代谢能需要每千克代谢体重为460kJ/d。合成1g蛋白质需52.7kJME，1g脂肪需45.6kJME（代谢能合成蛋白质的效率是45％，合成脂肪的效率是85％）。代谢能平均沉积净能的效率为68%。增重净能需要，可用以下公式计算。计算结果见表12－10。表12－10不同体重小肉牛维持和增重的代谢能需要量

维持能量沉积增重（kg）体重（kg）ME（MJ/d）MJME（MJ/ME）

609.96.79.98012.38.412.410014.510.114.912016.711.717.214018.713.419.716020.715.122.2引自Kirchgessner2004

NE（MJ）ME（MJ）=0.46

W0.75+————0.68(2）美国NRC（1996）提出，中等体型阉牛增重的沉积能量（kJ/d）计算公式为：NEg=233W0.75×ADG1.097不同体型大小的肉牛估算系数有所不同。ADG为日增重（以下同）。

(3)我国《肉牛饲养标准》（NY/T815-2004）是根据我国绝食呼吸代谢试验结果，规定生长肥育牛肥育的净能需要为维持和增重的净能(kJ/d)，其计算公式为：NEm（kJ/d）＝322W0.75NEg（kJ/d）=(2092+25.1×W)×ADG÷(1－0.3×ADG)肉牛性别、品种和年龄的不同，其维持能量需要也有差异，这些因素的影响程度可达3%～14%。当气温低于12℃时，每降低1℃肉牛维持的能量需要增加1%。我国生长母牛的维持净能需要同肉牛，增重净能需要在肉牛的基础上增加10％。德国后备母牛饲养是根据培育目标：增重的要求是第一年达到最终体重的50％，日增重在750g；后半年降至700g。第二年日增重从600g下降到500g，年底体重达到500kg。3．肉鸡生长肥育能量需要肉鸡代谢能需要可以剖分为维持、蛋白质沉积、脂肪沉积等三部分需要，并通过析因法加以估测。（1）德国Kirchgessner(2004)指出，根据一些研究结果确定的肉鸡维持代谢能需要可用下式计算：MEm（kJ/d）＝418W0.75对于增重（平均蛋白质和脂肪）的转化效率随日龄增加从73％下降到61％。增重的代谢能需要，肉雏鸡增重1g大约需要10kJ氮校正代谢能，肥育结束时每增重1g需要19kJ氮校正代谢能。（3）我国《鸡饲养标准》（NY/T33-2004）能量需要采用综合试验方法，主要依据我国的研究成果，同时参考了美国NRC（1994）制定的肉鸡营养物质推荐量。“鸡饲养标准”（2004年版），以表格的形式列出不同生长阶段肉鸡的能量需要。肉鸡饲养分为三个阶段，规定每千克饲粮ME的需要量分别是MJ/kg。0～3周龄、4～6周龄和7周龄以上，12.45、12.96和13.17。（二）综合法综合法经常用来确定不同生理状态下动物总的能量和营养物质需要,包括维持需要和生长肥育需要。测定方法是设计能量梯度饲粮，应用饲养试验，以日增重、饲料转化效率、胴体品质等作为反应指标，数据经折线拟合、二次曲线拟合等方法确定动物的能量需要量（见第十三章）。此外还可以通过二元一次回归函数y=a＋b1x1+b2x2拟合数据，估算动物的维持需要和生长肥育需要，其中y为代谢能摄入量，x1为体重，x2为日增重。得到的常数a代表单位体重维持代谢能需要，常数b的倒数1/b代表代谢能用于增重的效率。事实上由于增重内容一般随着日龄和生产阶段存在较大变化（见表11-12），所以这种方法确定的生长肥育能量需要准确度较低。结合屠宰实验和体成分分析将增重内容进一步剖分为蛋白质沉积（P）和脂肪沉积（F）两部分，通过三元一次回归函数y=a+b1x1+b2x2+b3x3，x1为体重，x2为蛋白质沉积，x3为脂肪沉积（F），拟合数据可以更为准确估算出动物的维持需要和生长肥育需要。其中常数a代表单位体重维持代谢能需要，常数b2的倒数1/b2代表代谢能用于蛋白质沉积的效率，常数b3的倒数1/b3代表代谢能用于脂肪沉积的效率。表11-11动物不同年龄和体重的增重成分及能值的含量7.8311.3912.35───8.418.918.719.016.520.96759.455.21.3月10.6月32.4月10210450牛13.916.4920.82.23.16.324.832.452.815.316.315.957.948.025.11.2月

6.5月19.9月93459绵羊7.589.5212.9216.343.73.53.12.79.514.123.232.716.016.515.614.170.465.758.050.47周11周18周24周154080120猪6.118.128.299.084.23.53.54.05.310.410.211.916.017.019.120.474.569.167.263.71日2周5周6周0.0380.3001.3151.660肉鸡能值粗灰分粗脂肪粗蛋白质水分增重成分(%)和能值(MJ/Kg)年龄活重(kg)引自Kirchgessner1992

生长肥育的蛋白质需要可以采用析因法估测，也可以通过蛋白质梯度饲粮结合屠宰试验采用综合法测定。肉用动物的蛋白质需要可以剖分为维持需要和生长肥育需要两部分，后者取决于体蛋白沉积数量。所以可以用公式表示如下：其中CP为每日粗蛋白质总需要，CPm和CPg分别为维持蛋白质和增重的蛋白质需要，NPU为净蛋白质利用率。三、生长肥育的蛋白质需要CPm+CPgCP(g/d)=——————NPU1．德国Kirchgessner(1992)

认为仔猪的蛋白质需要，不仅考虑蛋白质的数量而且还应考虑到氨基酸的组成。仔猪对蛋白质的要求受饲粮能量含量和氨基酸模型的影响。第一、5～20kg仔猪蛋白质需要量维持的蛋白质需要，每千克代谢体重

320mgN或2g蛋白质。生长的蛋白质需要为每千克增重含350g蛋白质。仔猪体成分中蛋白质含量为15％～16％。增重不仅是蛋白质，脂肪或能量的含量也增加，因此饲粮蛋白质能量比是每MJ代谢能含15～18g蛋白质。（一）生长肥育猪蛋白质需要

表12－125～20kg体重和日增重范围内仔猪每日净蛋白质的需要量日增重

体重范围（kg）5-1010-1515-2020-25（g/d）100200300400500600CP（g/d）

46758696105117128136148160168192201233引自Kirchgessner2004第二、20～100kg生长肥育猪蛋白质需要量维持的蛋白质需要，内源N排泄，不同的研究结果范围在155～275mg/kgW0.7520～100kg生长肥育猪每日维持粗蛋白质的净需要在16～30g（大约是蛋白质沉积的20％）。平衡试验证实，不同蛋白质和能量含量的饲料，20～100kg生长肥育猪蛋白质生物学价值是55％～40％，消化率最低80％根据表12－8蛋白质的沉积量和维持占沉积的百分比，可求出20～100kg体重和日增重范围内生长肥育猪每日粗蛋白质的需要量（见表11－13）。表12－1320－100kg体重和日增重范围内肥育猪每日粗蛋白质的需要量

体重范围（kg）

日增重

20-4040-6060-8080-100

（g/d）CP（g/d）

400

195

500

226

252

600

260

280

297

290

700

290

307

332

320

800

348

364

344

900

383

398

386

1000

442

431引自Kirchgessner1992在日粮中赖氨酸应占蛋白质的5.0％；赖氨酸:含硫氨基酸:苏氨酸:异亮氨酸:色氨酸比例分别是1.0:0.6:0.6:0.2。2．美国NRC（1998）20～100kg生长肥育猪维持的N需要275～155mg/kgW0.75

蛋白质的生物学价值是55％～40％消化率80％

日蛋白质沉积量（Pr）可用如下公式计算：Pr(g/d)=(0.47666+0.02147W-0.00023758W2+0.000000713W3)×无脂日沉积瘦肉(g/d)/2.53．我国《猪饲养标准》（NY/T65-2004），粗蛋白质需要的制定主要是根据多年来综合试验的结果，也参考美国NRC（1998）制定的生长肥育猪营养物质推荐量。以表格的形式列出，可根据生长肥育猪的体重查表得到相应的粗蛋白质需要。8～20kg20～35kg35～60kg60～90kg粗蛋白质含量19％17.8％16.4％14.5％赖氨酸1.16％0.90％0.82％0.70％。瘦肉型肥育猪分体重阶段粗蛋白和赖氨酸需要量第二节影响动物维持需要的因素一、动物本身1.种类牛的维持需要是家禽的数十倍2.品种蛋鸡的维持需要比肉鸡高3.年龄/体重体重大的肥育猪的维持需要高于仔猪4.皮毛类型5.健康状况二、饲粮组成与饲养技术1.饲料热增耗蛋白质热增耗高增加动物的维持需要；饲料组分的变化会引起代谢率的变化，进而影响维持能量需要。例如：秸秆饲料的代谢粪氮高于优质干草。2.饲养水平和饲喂技术饲喂水平和饲喂时间三、环境1.环境温度过高或者过低第三节影响生长肥育的因素一、动物因素1.品种2.性别及去势3.体重大小二、营养水平1.营养水平；2.营养物质之间的比例；三、环境因素1.环境温度影响采食量、增加维持需要2.湿度、气流、密度及空气清洁度四、母体效应1.初生重；2.泌乳能力；3.带仔头数、健康状况五、激素水平名词解释：维持需要基础代谢绝食代谢随意活动内源尿氮代谢粪氮体表氮损失理解生长肥育牛对瘤胃可降解蛋白和非降解蛋白需要的估算过程？采用相关参数，用析因法估算动物的维持能量和蛋白质需要。如何应用德国Kirchgessner(1992)的参数和方法，计算15千克体重，日增重400g的仔猪蛋白质需要量？思考题第三章繁殖的营养需要繁殖是动物延续生命和种族进化的重要生理阶段，是动物经过一定的生长过程，到成年时出现的生理现象。

繁殖过程中的两个重要阶段是妊娠和泌乳，合理提供能量和营养物质对胚胎的发育和新生儿的生长具有重要的意义。新生动物的初生重和断奶体重影响动物生长肥育的整个过程，初生重和断奶体重越大的仔畜，生长肥育的速度越快，生产效率越高。妊娠和泌乳两个阶段的生理特点和营养需要有较大的差异，但基本的维持和增重需要是相同的。主要内容：

第一节营养与动物繁殖第二节繁殖周期中母畜及胎儿的营养生理规律第三节繁殖母畜的营养需要第四节泌乳的营养需要第五节繁殖公畜的营养需要

第一节营养与动物繁殖营养与动物繁殖一、营养对初情的影响二、营养对排卵的影响三、营养对受胎率和胚胎成活率的影响四、营养对胎儿生长发育的影响五、营养对乳腺发育的影响六、营养对后期发情间隔的影响七、营养对中长期繁殖性能的影响一、营养对初情的影响动物初情期的出现时间和动物的种类和品种有关。例如：影响猪初情期的主要因素是年龄、品种。地方猪种的初情年龄（3月龄）早于外种猪（5-6月龄）；杂交猪早于纯种猪。反刍动物的初情期主要取决于体重或者体格大小，和年龄的关系不大。一般而言，牛、羊体重分别达到成年体重的35-70%（6-8月龄）和60%（5-10月龄）左右开始发情。表13-1不同营养水平对黑白花奶牛初情期的年龄和体重的影响引自：McDonald，1988二、营养对排卵的影响营养促进促性腺激素的分泌从而促进排卵例如：生产上常为配种前的母猪提供高能量水平（一般在维持能量需要基础上提高30%-100%)饲粮以促进排卵，这种方法成为“短期优饲”或“催情补饲”。1.母猪短期优饲的效果与母猪的体况和优饲时间有关。优饲的开始时间：经产母猪在发情或配种前11-14天，初产母猪一般在配种前7-10天。短期优饲对体况差、产仔数高、泌乳力强和哺乳期严重失重的母猪效果更好。

2.母绵羊体重下降到最低体重前，或在繁殖季节开始前的2-3周起用高能高蛋白优饲，可使排卵数和产羔数增加，产羔率可提高10%-20%。3.母牛一般不进行催情补饲（一次只排一个卵）从泌乳70天起，提高营养水平可保证下一繁殖周期顺利配种受孕。三、营养对受胎率和胚胎成活率的影响母猪的受精率在95%左右，牛可达100%。然而部分胚胎可因各种不良因素的影响而在中途死亡。母体的营养水平，特别是能量摄入水平是引起胚胎死亡的重要因素之一。1.母猪：能量：能量的摄入水平是引起胚胎死亡的重要因素之一。妊娠前期（0-30天）供给高能量水平会降低胚胎成活率。蛋白质：蛋白质水平对胚胎成活率影响不大。微量养分：VA、VE、叶酸和Fe、I、Se等微量元素的严重缺乏会提高胚胎死亡率2.母牛：母牛长期或短期的营养不足，会影响受精率和胚胎成活率。空怀率：极瘦母牛77%，体况良好母牛5%。3.母羊配种期能量水平对母羊受胎率和胚胎成活率的影响，迄今尚无定论。当母羊获得能维持其体重不变的营养物质时，产羔数高于适中的母羊。四、营养对胎儿生长发育的影响妊娠后期母畜的营养水平明显影响胎儿的生长和初生重，但对多胎动物的产仔数没有影响。母猪提高母猪妊娠后期的能量摄入，可增加仔猪初生重和成活率。妊娠后期添加脂肪，使母猪至分娩时食入的脂肪总量达1kg，仔猪成活率提高17%。蛋白质水平对仔猪初生重影响较小，但严重不足时初生重下降。2.母牛母牛妊娠期最后五个月内的营养水平，对胎儿发育和犊牛断奶时体重有影响。3.母羊妊娠后期营养不足，不仅会影响初生重，还会影响胎儿次级毛囊的成熟，尤其是怀双羔的羊更加明显。五、营养对乳腺发育的影响1.母猪后备期蛋白质不足对乳腺发育影响较小，但能量不足影响乳腺实质发育。2.猪的乳腺在妊娠期前75天发育慢，75天后和泌乳期发育加快，对能量和蛋白质的需要增加，但妊娠后期能量摄入过多会给乳腺发育带来不利影响。六、营养对产后发情间隔的影响缩短发情间隔，提高受胎率有利于提高母畜的繁殖成绩。动物分娩时的体况和哺乳期营养是影响发情间隔的关键因素，提高哺乳期能量、蛋白质水平可缩短发情间隔。母猪断奶发情间隔与哺乳期的日采食量呈负相关。能量的影响程度大于蛋白质。母牛在营养状况良好的情况下，一般在产后40-50天发情，营养不良可使发情时间推迟到产后的60-100天。七、营养对中长期繁殖性能的影响单周期：中长期及一生：研究不多。为有利于长期繁殖性能的提高，母畜维持适度的营养水平。公畜配种妊娠泌乳空怀

第二节：繁殖周期中母畜及胎儿的营养生理规律一、母体的营养生理规律（一）母畜体重的变化规律繁殖周期中母体体重的变化规律是：妊娠期增重和哺乳期失重，但从配种到断奶，母畜体重有净增加，且随胎次而增加。妊娠前期以母体增重为主，营养物质在母体的贮存对于分娩后母畜泌乳能力和体况恢复具有重要作用；妊娠中期胎儿发育逐渐超过母体增重，并且子宫内胎衣和羊水迅速增加；妊娠后期胎儿生长发育最快，约有50%的蛋白质和50%以上的能量在妊娠后1/4时期沉积，钙磷等矿物元素的沉积也以妊娠后期最多。体重图13-1不同胎次妊娠期间母体的重量变化情况(引自Kirchgessner1992)（二）母体增重内容妊娠期母体的增重由母体本身增重和妊娠产物增重两部分组成。

1.子宫及其内容物的增重（1）随胎儿的生长发育子宫在增长，胎衣和胎水迅速增长。表13-2母猪妊娠期间子宫、胎衣和胎水的重量（2）营养物质在子宫、胎儿和乳腺内组织的沉积。妊娠期间，约有50%的蛋白和50%以上的能量在最后1/4时期沉积。Ca、P的沉积率也以末期最高。表13-3母猪妊娠期间养分的每日沉积量（g）摘自许振英，19792.母体本身营养物质沉积妊娠期间，母体具有较强的贮存营养物质的能力。沉积特点：以前期为主，至妊娠中、后期沉积量显著下降。（三）孕期合成代谢孕期合成代谢也叫做妊娠效应。妊娠母猪喂以与空怀母猪相同水平的日粮时，妊娠母猪除能满足一窝仔猪和乳腺组织增长的需要外，母体本身增重也高于空怀母猪的现象。在同等营养水平下，妊娠母猪比空怀母猪具有更强的沉积营养物质的能力，这种现象称为“孕期合成代谢”。较低能量水平时，妊娠母猪的能量和蛋白质的利用率比空怀母猪分别高18%和13%；在高能量水平时，能量和蛋白质的利用率仅分别提高9%和6%左右。“孕期合成代谢”的机理推测（1）妊娠期间由于甲状腺素、生长激素等内分泌机能加强，提高了体内新陈代谢尤其是合成代谢的能力。（2）妊娠期间营养物质用于维持的比例减少（3）体内高能值组织为含水分多而含能较低的蛋白质所代替。二、胎儿发育的生理规律（一）胎重、胎高和胎长的增长增长特点：前期慢、后期快，最后更快胎重的2/3是在妊娠最后1/4期内增长的，胎高、胎长的增长特点是前、中期较快。母牛、母羊的胎重增长特点：妊娠的最后两个月最为迅速，妊娠后期，绵羊胎儿增重约占初生重的80%-90%。胎衣重胎儿重胎儿长0102030405060708090100110120010008006004002005040302010胎儿、胎衣重（g）妊娠期（天）胎儿长（厘米）图13-2妊娠期间胎儿重、胎儿长和胎衣的生长情况（二）胎儿体化学成分的变化随着胎龄增加，水分减少，蛋白质、能量和矿物质增加。在胎儿的体成分中，约有一半的蛋白质和一半以上的能量、Ca、P是在妊娠的最后1/4时期内增长的。

第三节繁殖母畜的营养需要一、能量需要妊娠母猪能量需要的确定方法：（一）综合法（1970年以前）（二）析因法（1970年以后）妊娠期间母猪能量的总需要可以剖分为维持需要、妊娠产物需要和母体增重需要三大部分，按照以下公式进行析因估测。ME(kJ/d)=MEm+MEc+MEs其中ME为妊娠期间母猪代谢能的总需要，MEm为维持代谢能需要，MEc为妊娠产物代谢能需要，MEs