1、营养与环境 一 热平衡与温热环境二 温热环境对动物营养的影响三 动物营养与环境保护本章内容一 热平衡与温热环境 热平衡温热环境1、热平衡的概念热平衡 动物的产热量和散热量相等即为热平衡。 动物的产热和散热见图所示。 饲 料体内储备 的养分产 热 体 热外界热基础代谢热增耗随意活动生产过程辐射蒸发传导对流体表面积身体被毛饮水和排泄组织和外周 血流的传导环境温度、湿 度及空气流动散 热 动物的产热和散热示意图热平衡 (1)物理性调节 指动物通过调整姿势、增减体表面积、扩张或收缩体表血管、改变被毛或羽毛覆盖情况等来调节体热散失程度的方式。2、热平衡的调节有两种方式热平衡 指动物通过提高体内养分代谢速度和肌肉节律性收缩(寒颤)来提高产热量或增加呼吸次数(如热性喘息)来提高散热量的方式。(2)化学性调节热平衡 温热环境 1、温热环境的概念 温热环境包括温度、相对湿度、空气流动、辐射及热传递等因素,他们共同作用于动物,使动物产生冷或热、舒适与否的感觉。 温热环境常用综合指标来评定,如有效环境温度(Effective Ambient Temperature,简称EAT)。 2、温热环境的划分 (1)
2、温度适中区 也称为等热区。在此温度范围内,动物的体温保持相对恒定,动物的代谢强度和产热量正常。下限(最低)临界温度(LCT):等热区的下限有效环境温度; 上限临界温度(UCT)上限有效环境温度。 温热环境 最适生产区:在等热区中最适合动物生产和健康、动物的代谢强度和产热量保持生理最低水平的温度偏区。 (2)热应激区指高于上限临界温度的温度区域。(3)冷应激区指低于下限临界温度的温度区域。有效环境温度与动物的体温、产热、散热相互关系如图。 温热环境 动物在不同温热区域产热、散热及体温变化 A、冻死点 B、代谢顶峰与降温点 C、LCT D、UCT E、升温点 F、热死点 注:总产热的虚线段表示讥饿时产热 (引自NRC,1981) 温热环境对动物营养的影响一.对采食量的影响二.对养分消化代谢和利用的影响三.对养分需要量的影响对动物采食量的影响1、生长肥育猪 环境温度高于21时, 温度每上升1, 每头猪每天采食量减少60-100g(13KJME/g);环境温度低于15时, 温度每下降1, 每头猪每天采食量增加约19.5g。 在4-28温度环境中, 生长猪的随意采食量可按下式计算: VFI(g饲
3、料/kg活重)= 46.5(0.00031)-0.66(0.00004)(Ta-LCT)LCT=24-(0.15活重(kg) (残余方差为0.0077)式中:Ta为环境温度。 对动物采食量的影响2、鸡 温度在18-21外, 每上升或下降1, 生长鸡和产蛋鸡的采食量相应降低或增加1.6-1.8%。鸡对温度变化能产生适应,一旦适应后, 环境温度对采食量的影响程度大大减少。经总结大量文献资料发现,环境温度从26升高到29,蛋鸡采食量下降较小,温度继续升高到32,采食量明显下降。 对动物采食量的影响 在15-30的环境中, 产蛋鸡的采食量(Y)可用下面公式计算: Y(KJ.ME/天/只)=1606-35.283Ta+1.6469Ta2-0.0362Ta3 Y(KJ.ME/天/只)=3597-294.47Ta+13.589Ta2-0.21833Ta3 白来航黄壳蛋系对动物采食量的影响3、反刍动物 温度在15-25外,低于15,采食量增加2-25%; 高于25, 采食量降低3-35%。 饲粮为60-65%优质粗料和35-40%精料时,在-20时的采食量比10-20时高约35%; 在25-27时,
4、采食量开始下降, 在40时的采食量比18-20时低60%。 肉牛奶牛对动物采食量的影响在32.6时的采食量比在温度适中区时低15%。 采食量变化与奶牛类似, 即: 在炎热环境中采食量下降; 而温度低于温度适中区时, 采食量增加。剪毛后绵羊的干物质采食量(DMI)与温度变化呈线性关系: DMI(g/kg BW0.75) = 111.3 - 0.52 Ta 小公水牛绵羊对动物采食量的影响对养分消化、代谢和利用的影响环境温度升高,可提高动物的消化能力;环境温度下降,则降低动物的消化能力。 1、对养分消化的影响 环境温度对养分消化的影响机理为: 温度影响胃肠道运动和消化液分泌, 从而影响排空速度和消化过程。2、对养分代谢的影响 冷环境中,猪、牛、绵羊的尿氮排出量增加,导致表观代谢能值降低。高温可降低尿能和粪能损失, 代谢能值增加。 冷热应激时,动物需提高代谢率来调节产热和散热,动物总产热提高。对养分消化、代谢和利用的影响3、对养分代谢利用率的影响 温热环境通过影响动物采食、消化、代谢及产热来改变养分用于机体维持和生产的分配比例,影响饲料能量的利用效率。 对养分消化、代谢和利用的影响对养分需要量
5、的影响1.能量冷应激和热应激均提高动物的能量需要。 环境温度在温度适中区以下每下降1, 20kg、2060kg和 60100kg的生长肥育猪每天分别需增加14、27和38g 饲料(12kJ.ME/g)以补偿热散失。环境温度在低于1820时, 每下降1, 母猪维持能量需要增加4%。 猪:生长鸡或产蛋鸡处在1821环境温度以外时, 温度每上升或下降1采食量降低或增加1.61.8%。产蛋鸡能量需要可按下式计算: ME(kJ/天/只)=544BW0.75(1.015)t+23BW+8.66EE 式中:BW为体重(kg);BW为每天生长增重或失重(g);EE为蛋重(g);t 是25环境温度的差值()。 鸡:对养分需要量的影响肉牛的维持净能(NEm)需要可用按下式计算: NEm ( MJ/天 ) = aBW0.75 式中:a 在温度适中区中为0.3222;当环境温度高于上限临界温度时, 每增加或减少1, a要相应地减少或增加0.00293, 或者维持代谢能减去或增加0.91%。 牛:对养分需要量的影响当环境温度低于下限临界温度时, 绵羊需要的维持代谢能(MEm)可按下式估计: MEm( kJ/天
6、) = 534.7 BW0.75 + b 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.天); b是动物表面积(m2)。 绵羊: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。 对养分需要量的影响.蛋白质和氨基酸 温热环境不影响动物对蛋白质、赖氨酸及蛋氨酸的需要量, 也不影响赖氨酸和蛋氨酸的利用率。但应根据采食量变化调整饲粮中蛋白质、氨基酸的浓度。 .矿物质 冷热应激时,动物体内代谢加强、某些矿物元素排泄增加,从而增加矿物质需要量。 对养分需要量的影响.维生素 冷热应激均提高代谢率,并影响消化道中微生物对某些维生素的合成,因而增加维生素需要量。 .水 温热环境对动物的需水量影响很大。 对养分需要量的影响动物生产对的环境污染保护环境的营养措施三 动物营养与环境保护 动物生产对环境的污染1.排泄物的污染(粪、尿); 2.有毒有害气体(氨、硫化氢等) 3.氮、磷污染; 4.微量元素及重金属污染(铜、锌、砷、硒); 5.抗生素等药物残留; 保护环境的营养措施1、准确预测动物的营养需要2、利用理想蛋白质技术配制饲粮,降低饲粮蛋白质水平,减少氮的排出量 一般而言,饲粮添加第1-3限制性氨基酸,蛋白质降低2-4个百分点,N排泄量可减少20-30%。5、合理调制饲料,提高饲料利用率4、限制某些饲料添加剂的使用 对环境有污染的一些饲料添加剂应限制使用,如高铜、高锌、砷制剂、抗生素等。 3、应用生物活性物质提高养分利用和消化率 已成功应用的生物活性物质包括酶制剂、寡糖、酸化剂、微生态制剂、除臭剂等。 保护环境的营养措施复习思考题 1.环境对动物利用饲料养分有何影响?v 2.论述动物生产对环境的影响及保护环境的营养措施。
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