第十七章营养与环境

第十七章营养与环境 [本章要点] • 热平衡与温热环境 • 温热环境对动物营养的影响 • 动物营养与环境保护

第一节热平衡与温热环境 一、热平衡（一）概念动物的产热量和散热量相等

动物的产热和散热示意图 产热散热体表面积饲料辐射基础代谢身体被毛蒸发热增耗体热饮水和排泄体内贮备的养分随意活动产热组织和外周血流的传导传导环境温度、湿度及空气流动对流生产过程外界热

（二）热平衡的调节 1.物理性调节动物通过调整姿势、增减体表面积、扩张或收缩体表血管、改变被毛或羽毛覆盖等调节体热散失程度。 2.化学性调节动物通过提高体内养分代谢速度和肌肉节律性收缩，增加产热量或呼吸次数，增加散热量。

二、温热环境 （一）温热环境的概念包括温度、相对湿度、空气流动、辐射及热传递等因素共同作用于动物，产生冷或热、舒适与否的感觉。有效环境温度（EAT）：动物在环境中实际感受的温度。

（二）温热环境的划分 1.温度适中区：等热区。体温保持相对恒定，代谢强度和产热量正常。下限临界温度：等热区的下限有效环境温度；上限临界温度：等热区的上限有效环境温度；最适生产区：在等热区中，温度偏低方向的一段区域最适合动物的生产和健康。在等热区内，主要是物理调节。

不同动物的等热区温度范围 • 牛：10-15 ℃ • 猪：20-23 ℃ • 羊：10-20 ℃ • 兔：15-25 ℃ • 鸡：10-23 ℃

2.热应激区： 高于上限临界温度的温度区域。热源：动物自身、环境辐射热。调节：物理+化学 3.冷应激区：低于下限临界温度的温度区域。动物散失体热。调节：物理+化学

动物在不同温热区产热、散热及体温调节 体温冷应激区热应激区温度适中区温度总产热最适生产区 A B C D E F EAT 产热或散热可感散热蒸发散热

第二节温热环境对动物营养的影响 一、对动物采食量的影响（一）生长肥育猪 1.环境温度21℃以上：每上升1 ℃，采食量减少 60-100g（ME13kJ/g）； 2.环境温度15℃以下：每下降1 ℃，采食量增加19.5g； 3.环境温度4-28 ℃：生长肥育猪的随意采食量：饲料（g）/活重（kg）=46.5×（±0.00031） - 0.66×（0.00004）（Ta-LCT） Ta:环境温度；LCT=24-（0.15×活重（kg））

（二）鸡 1.温度18-21℃外：每上升或下降1℃，采食量相应降低或增加1.6-1.8%； 2.温度在26-29℃：蛋鸡采食量下降较小； 3.温度在32℃以上：采食量明显下降。 15-30 ℃的蛋鸡采食量：白来航=1606-35.283Ta+1.6469Ta2-0.0362Ta3 黄壳蛋系=3597-294.47Ta+13.589Ta2-0.21833Ta3

（三）反刍动物 1.肉牛：温度低于15℃，采食量增加2-2.5%；温度高于25℃，采食量下降3-35%； 2.奶牛：饲粮粗精比60-65：35-40， -20℃比10-20℃采食量高35%； 25-27℃采食量开始下降； 40℃比18-20℃下降60%； 3.小公水牛：32.6℃比等热区低15%； 4.绵羊：与奶牛相似。

产蛋鸡 生长猪小型猪不同环境温度下的采食量 125 100 75 50 130 110 90 70 50 0 5 10 15 20 25 30 35 大型猪 -20 -10 0 10 20 30 40 生长牛奶牛 125 100 75 50 125 100 75 50 -20 -10 0 10 20 30 40 -20 -10 0 10 20 30 40

二、对养分消化、代谢和利用的影响 （一）对养分消化的影响 1.环境温度升高，提高消化能力； 2.环境温度下降，降低消化能力； 3.影响机理：温度影响胃肠道运动，消化液分泌。促使牧草老化，间接影响消化。（二）对养分代谢的影响 1.冷环境：尿氮排出增加； 2.高温：降低尿能和粪能损失。冷、热应激使动物提高基础代谢率来产热和散热，总产热量提高。

（三）对养分利用率的影响 温热环境影响采食、消化、代谢及产热来改变养分用于维持和生产的分配比例，影响能量利用率； 1.温度适中区：饲料能量用于维持的最少，用于生产的最多，能量效率最高； 2.冷应激区：维持比例增加，产品合成的比例减少，能量利用率降低； 3.热应激区：维持能量减少，生产的能量因代谢增强而减少，但能量利用率降低不明显。

LCT UCT 动物在不同温热区能量食入、产热及能量沉积的关系能量（MJ）产品能进食能产热冷应激区 TNZ 热应激区

三、对养分需要量的影响 （一）能量冷应激和热应激均提高动物的能量需要；冷应激时提高采食量，能量浓度略提高；热应激时采食量下降，应提高能量浓度。 1.猪：温热环境：根据散热量、生产水平、采食量估计能量需要适中区以下：每下降1 ℃，20kg、20-60kg和60-100kg的生长肥育猪每天需要增加14g、27g和38g饲料。低于18-20℃：每下降1 ℃，母猪维持能量增加4%。

2.鸡： 生长鸡或产蛋鸡： 18-21℃以外时，温度每上升或下降1℃，采食量降低或增加1.6-1.8%。

3.牛： 肉牛的维持NE(MJ/d)=aBW0.75 寒冷冬天：青年母牛总能量需要增加30%。产奶牛：根据NRC估计（见表15-2）。

4.绵羊： 低于下限临界温度： MEm（KJ/d）=534.7BW0.75+b×△T/I 高于上限临界温度：改变精粗料比来调节能量浓度，保证食入足够能量。

（二）蛋白质和氨基酸 温热环境不影响蛋白质、Lys和Met的需要量。冷应激：采食量提高，饲粮蛋白质水平可以不变。热应激：采食量下降，若提高饲粮蛋白质水平，会增加HI，加重热应激。

（三）矿物质 • 冷、热应激时，体内代谢加强、某些矿物元素排泄增强，从而增加矿物质需要量。 • 如：热应激：K、Na排出量增加，K的吸收量减少。

（四）维生素 冷、热应激均提高代谢率，并影响消化道微生物对某些Vit的合成，从而增加 Vit的需要量。

（五）水 • 温热环境对需水量影响很大。 • 冷应激：饮水量下降； • 热应激：饮水量急剧增加； • 相同温度下：需水量受空气湿度影响很大。

第三节动物营养与环境保护 一、动物对环境的污染（一）粪、尿猪体重（kg）粪尿（kg） 20- 40 1500 50- 75 3000 75-100 4500

中等营养水平下万头猪场的N、P排放量预测值 食入与排出量 N P （1000kg/a）（ ×1000kg ）（×1000kg）总食入量 164（153-248） 40（27-44）总排出量 107（100-161） 31（20-33）粪 31（ 29- 47） 29（18-31）尿 76（ 71-114） 2（ 1- 3）

典型猪场每年的N、P排泄量（kg） 综合性猪场1种猪场2肥育猪场3 N P N P N P 饲料中 158 36 64 15 94 21 沉积量 42 10 14 3 28 7 排泄量 116 26 50 12 66 14 排泄率（%）73 72 78 80 70 67 1:1头母猪带20头仔猪从断奶至90kg的N、P排泄量。母猪、生长猪、育肥猪饲料的N、P（%）2.7、0.7；3.2、0.7；2.9、0.65。食入N、P（kg）33.8、31.7、94.21。 2:以一头母猪带20头断奶仔猪从断奶至30kg的N、P排泄量计。 3:以20头从30kg至屠宰的N、P排泄量计。

荷兰允许的P2O5（kg/m2） 年草地可耕地玉米青贮地 1990 0.25 0.13 0.35 1994 0.20 0.13 0.15 1995 0.15 0.11 0.11 1997 0.14 0.11 0.11 1998 0.12 0.10

二、保护环境的营养措施 （一）准确预测动物的营养需要营养物质供给过量导致排出比例增加荷兰猪场P排泄量的预测改善原因采食量排泄量 kg/头 kg/头相对% 1983年 1.61 1.18 100 1993年对P消化率和需要量有较好了解 1.230.83 70 应用微生物植酸酶 1.010.6152 应用替代饲料+更有效的植酸酶 0.890.49 42 +对P需要量更好地了解

（二）利用理想蛋白质技术 生长肥育猪饲粮CP%从18%降到16%，可以减少N排泄量15% 蛋白质水平 N排泄量 % kg 相对% 24 97 147 22 87 132 20 76 115 18 66 100 16 55 85

（三）应用生物活性物质提高养分消化利用率 DM消化率对猪粪产量的影响体重（kg） 10-30 25-105 DM摄入量 30 200 粪便DM产量消化率85%时 4.5 30 消化率95%时 3.0 20 差别（kg） -1.5 -10 差别（%） -33 -33

养猪生产中减少N排泄量的营养措施 措施减少N排泄量的潜力（%）降低1%CP 8 使用消化率高的饲料 6 多阶段饲养 12.5 添加AA使其达到最佳平衡 24 改进管理，用添加剂，提 12.5 高饲料利用率

（四）限制某些饲料添加剂的使用 高Cu、高Zn、砷制剂（五）合理调制饲料，提高饲料利用率饲料加工工艺、设备

复习思考题 1.热平衡的概念 2.热平衡的调节方式 3.温热环境的划分 4.保护环境的营养措施

第十七章 营养与环境