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第十二章第十二章营养与环境营养与环境 第一节第一节 热平衡与温热环境热平衡与温热环境第二节第二节 温热环境对动物营养的影响温热环境对动物营养的影响第三节第三节 动物营养与环境保护动物营养与环境保护内内 容容第一节第一节 热平衡与温热环境热平衡与温热环境 一一.热平衡热平衡二二.温热环境温热环境1 1、热平衡热平衡的概念的概念一、热平衡一、热平衡 动物的产热量和散热量相等即为热平衡。动物的产热量和散热量相等即为热平衡。动物的产热和散热见图所示。动物的产热和散热见图所示。饲饲 料料体内储备体内储备 的养分的养分产产 热热 体体 热热外界热外界热基础代谢基础代谢热增耗热增耗随意活动随意活动生产过程生产过程辐射辐射蒸发蒸发传导传导对流对流体表面积体表面积身体被毛身体被毛饮水和排泄饮水和排泄组织和外周组织和外周 血流的传导血流的传导环境温度、湿环境温度、湿 度及空气流动度及空气流动散散 热热 动物的产热和散热示意图动物的产热和散热示意图一、热平衡一、热平衡 （1 1）物理性调节）物理性调节 指指动动物物通通过过调调整整姿姿势势、增增减减体体表表面面积积、扩扩张张或或收收缩缩体体表表血血管管、改改变变被被毛毛或或羽羽毛毛覆覆盖盖情情况况等等来来调节体热散失程度的方式。调节体热散失程度的方式。2 2、热平衡的调节、热平衡的调节有两种方式有两种方式一、热平衡一、热平衡 指指动动物物通通过过提提高高体体内内养养分分代代谢谢速速度度和和肌肌肉肉节节律律性性收收缩缩（寒寒颤颤）来来提提高高产产热热量量或或增增加加呼呼吸吸次次数数（如热性喘息）来提高散热量的方式。（如热性喘息）来提高散热量的方式。（2 2）化学性调节）化学性调节一、热平衡一、热平衡 二、温热环境二、温热环境 1 1、温热环境的概念、温热环境的概念 温热环境包括温度、相对湿度、空气流动、辐温热环境包括温度、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。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，如有效环境温温热环境常用综合指标来评定，如有效环境温度度(Effective Ambient Temperature,(Effective Ambient Temperature,简称简称EAT)EAT)。2 2、温热环境的划分、温热环境的划分 （1 1）温度适中区）温度适中区 也也称称为为等等热热区区。在在此此温温度度范范围围内内，动动物物的的体体温温保持相对恒定，动物的代谢强度和产热量正常。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（下限（最低）临界温度（LCTLCT）：等热区的下）：等热区的下限有效环境温度；限有效环境温度；上限临界温度（上限临界温度（UCTUCT）上限有效环境温度。）上限有效环境温度。二、温热环境二、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。物的代谢强度和产热量保持生理最低水平的温度偏区。（2 2）热应激区）热应激区指高于上限临界温度的温度区域。指高于上限临界温度的温度区域。（3 3）冷应激区）冷应激区指低于下限临界温度的温度区域。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、散热相互关系如有效环境温度与动物的体温、产热、散热相互关系如图。图。二、温热环境二、温热环境 动物在不同温热区域产热、散热及体温变化动物在不同温热区域产热、散热及体温变化 A A、冻死点、冻死点 B B、代谢顶峰与降温点、代谢顶峰与降温点 C C、LCT DLCT D、UCT EUCT E、升温点升温点 F F、热死点、热死点 注：总产热的虚线段表示讥饿时产热注：总产热的虚线段表示讥饿时产热 （引自（引自NRCNRC，19811981）第二节第二节 温热环境对动物营养的影响温热环境对动物营养的影响一一.对采食量的影响对采食量的影响二二.对养分消化代谢和利用的影响对养分消化代谢和利用的影响三三.对养分需要量的影响对养分需要量的影响一、对动物采食量的影响一、对动物采食量的影响1 1、生长肥育猪、生长肥育猪 环境温度高于环境温度高于2121时时,温度每上升温度每上升1,1,每头每头猪每天采食量减少猪每天采食量减少60-100g(13KJME/g);60-100g(13KJME/g);环境温度低环境温度低于于1515时时,温度每下降温度每下降1,1,每头猪每天采食量增每头猪每天采食量增加约加约19.5g19.5g。在在4-284-28温度环境中温度环境中,生长猪的随意采食量生长猪的随意采食量可按下式计算可按下式计算:VFI(gVFI(g饲料饲料/kg/kg活重活重)=)=46.5(46.5(0.00031)-0.66(0.00031)-0.66(0.00004)(Ta-LCT)0.00004)(Ta-LCT)LCT=24-(0.15LCT=24-(0.15活重活重(kg)(kg)(残余方差为残余方差为0.0077)0.0077)式中：式中：TaTa为环境温度。为环境温度。一、对动物采食量的影响一、对动物采食量的影响2 2、鸡、鸡 温度在温度在18-2118-21外外,每上升或下降每上升或下降1,1,生长鸡生长鸡和产蛋鸡的采食量相应降低或增加和产蛋鸡的采食量相应降低或增加1.6-1.8%1.6-1.8%。鸡对。鸡对温度变化能产生适应，一旦适应后温度变化能产生适应，一旦适应后,环境温度对采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，环境温度从现，环境温度从2626升高到升高到2929，蛋鸡采食量下降，蛋鸡采食量下降较小，温度继续升高到较小，温度继续升高到3232，采食量明显下降。，采食量明显下降。一、对动物采食量的影响一、对动物采食量的影响 在在15-3015-30的环境中的环境中,产蛋鸡的采食量（产蛋鸡的采食量（Y Y）可用）可用下面公式计算下面公式计算:Y(KJ.ME/Y(KJ.ME/天天/只只)=1606-35.283Ta+1.6469Ta)=1606-35.283Ta+1.6469Ta2 2-0.0362Ta-0.0362Ta3 3 Y(KJ.ME/Y(KJ.ME/天天/只只)=3597-294.47Ta+13.589Ta)=3597-294.47Ta+13.589Ta2 2-0.21833Ta-0.21833Ta3 3 白来航白来航黄壳蛋系黄壳蛋系一、对动物采食量的影响一、对动物采食量的影响3 3、反刍动物、反刍动物 温度在温度在15-2515-25外，低于外，低于15,15,采食量增加采食量增加2-2-25%;25%;高于高于25,25,采食量降低采食量降低3-35%3-35%。饲粮为饲粮为60-65%60-65%优质粗料和优质粗料和35-40%35-40%精料时精料时,在在-2020时的采食量比时的采食量比10-2010-20时高约时高约35%;35%;在在25-2725-27时时,采食量开始下降采食量开始下降,在在4040时的采食量比时的采食量比18-18-2020时低时低60%60%。肉牛肉牛奶牛奶牛一、对动物采食量的影响一、对动物采食量的影响在在32.632.6时的采食量比在温度适中区时低时的采食量比在温度适中区时低15%15%。采食量变化与奶牛类似采食量变化与奶牛类似,即即:在炎热环境中采食在炎热环境中采食量下降量下降;而温度低于温度适中区时而温度低于温度适中区时,采食量增加。采食量增加。剪毛后绵羊的干物质采食量剪毛后绵羊的干物质采食量(DMI)(DMI)与温度变化呈线与温度变化呈线性关系性关系:DMI(g/kg BWDMI(g/kg BW0.750.75)=111.3-0.52 Ta)=111.3-0.52 Ta 小公水牛小公水牛绵羊绵羊一、对动物采食量的影响一、对动物采食量的影响二、对养分消化、代谢和利用的影响二、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。环境温度下降，则降低动物的消化能力。1 1、对养分消化的影响、对养分消化的影响 环境温度对养分消化的影响机理为：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温度影响胃肠道运动和消化液分泌,从而影从而影响排空速度和消化过程。响排空速度和消化过程。2 2、对养分代谢的影响、对养分代谢的影响 冷环境中冷环境中,猪、牛、绵羊的尿氮排出量增加，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导致表观代谢能值降低。高温可降低尿能和粪能损失能损失,代谢能值增加。代谢能值增加。冷热应激时，动物需提高代谢率来调节产冷热应激时，动物需提高代谢率来调节产热和散热，动物总产热提高。热和散热，动物总产热提高。二、对养分消化、代谢和利用的影响二、对养分消化、代谢和利用的影响3 3、对养分代谢利用率的影响、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，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。影响饲料能量的利用效率。二、对养分消化、代谢和利用的影响二、对养分消化、代谢和利用的影响三、对养分需要量的影响三、对养分需要量的影响1.1.能量能量冷应激和热应激均提高动物的能量需要。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环境温度在温度适中区以下每下降1,1,20kg20kg、202060kg60kg和和 6060100kg100kg的生长肥育猪每的生长肥育猪每天分别需增加天分别需增加1414、2727和和38g 38g 饲料饲料(12kJ.ME/g)(12kJ.ME/g)以补偿热散失。环境温度在低于以补偿热散失。环境温度在低于18182020时时,每下降每下降1,1,母猪维持能量需要增加母猪维持能量需要增加4%4%。猪：猪：生长鸡或产蛋鸡处在生长鸡或产蛋鸡处在18182121环境温度以外时环境温度以外时,温度每上升或下降温度每上升或下降11采食量降低或增加采食量降低或增加1.61.61.8%1.8%。产蛋鸡能量需要可按下式计算。产蛋鸡能量需要可按下式计算:ME(kJ/ME(kJ/天天/只只)=544BW)=544BW0.750.75(1.015)(1.015)tt+23BW+8.66EE+23BW+8.66EE 式中：式中：BWBW为体重为体重(kg)(kg)；BWBW为每天生长增重或为每天生长增重或失重失重(g)(g)；EEEE为蛋重为蛋重(g)(g)；t t 是是2525环境温度环境温度的差值的差值()()。鸡：鸡：三、对养分需要量的影响三、对养分需要量的影响肉牛的维持净能肉牛的维持净能(NEm)(NEm)需要可用按下式计算：需要可用按下式计算：NEm(MJ/NEm(MJ/天天 )=aBW)=aBW0.750.75 式中：式中：a a 在温度适中区中为在温度适中区中为0.32220.3222；当环境；当环境温度高于上限临界温度时温度高于上限临界温度时,每增加或减少每增加或减少1,a1,a要相应地减少或增加要相应地减少或增加0.00293,0.00293,或者维或者维持代谢能减去或增加持代谢能减去或增加0.91%0.91%。牛：牛：三、对养分需要量的影响三、对养分需要量的影响当环境温度低于下限临界温度时，当环境温度低于下限临界温度时，绵羊需要的绵羊需要的维持代谢能维持代谢能(MEm)(MEm)可按下式估计可按下式估计:MEm(kJ/MEm(kJ/天天 )=534.7 BW)=534.7 BW0.750.75+b +b 式中：式中：T T是有效环境温度与下限临界温度的差值是有效环境温度与下限临界温度的差值;I;I是是总隔热系数总隔热系数(/kJ.m(/kJ.m2 2.天天);b);b是动物表面积是动物表面积(m(m2 2)。绵羊：绵羊：当温度高于上限临界温度时当温度高于上限临界温度时,应改变饲粮粗精比例应改变饲粮粗精比例来调节能量浓度来调节能量浓度,保证绵羊食入足够能量。保证绵羊食入足够能量。三、对养分需要量的影响三、对养分需要量的影响.蛋白质和氨基酸蛋白质和氨基酸 温热环境不影响动物对蛋白质、赖氨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及蛋氨酸的需要量,也不影响赖氨酸和蛋氨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。中蛋白质、氨基酸的浓度。.矿物质矿物质 冷热应激时，动物体内代谢加强、某些矿冷热应激时，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。物元素排泄增加，从而增加矿物质需要量。三、对养分需要量的影响三、对养分需要量的影响.维生素维生素 冷热应激均提高代谢率，并影响消化道中微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生物对某些维生素的合成，因而增加维生素需要量。量。.水水 温热环境对动物的需水量影响很大。温热环境对动物的需水量影响很大。三、对养分需要量的影响三、对养分需要量的影响一一.动物对环境污染的影响动物对环境污染的影响二二.保护环境的营养措施保护环境的营养措施第三节第三节 动物营养与环境保护动物营养与环境保护 一、动物对环境污染的影响一、动物对环境污染的影响 引人关注的环境污染有氮、磷、铜、引人关注的环境污染有氮、磷、铜、锌、砷、硒、有毒有害气体（氨、硫化氢锌、砷、硒、有毒有害气体（氨、硫化氢等）、抗生素残留等。等）、抗生素残留等。二、保护环境的营养措施二、保护环境的营养措施1 1、准确预测动物的营养需要、准确预测动物的营养需要2 2、利用理想蛋白质技术配制饲粮，降低、利用理想蛋白质技术配制饲粮，降低饲粮蛋白质水平，减少氮的排出量饲粮蛋白质水平，减少氮的排出量 一一般般而而言言，饲饲粮粮添添加加第第1-31-3限限制制性性氨氨基基酸酸，蛋蛋白质降低白质降低2-42-4个百分点，个百分点，N N排泄量可减少排泄量可减少20-30%20-30%。5 5、合理调制饲料，提高饲料利用率、合理调制饲料，提高饲料利用率4 4、限制某些饲料添加剂的使用、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、砷制剂等。使用，如高铜、高锌、砷制剂等。3 3、应用生物活性物质提高养分利用和消化率、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、有已成功应用的生物活性物质包括酶制剂、有机微量元素化合物、微生态制剂、除臭剂等。机微量元素化合物、微生态制剂、除臭剂等。二、保护环境的营养措施二、保护环境的营养措施