溫熱環(huán)境對動物營養(yǎng)的影響

zsp123 · 發(fā)表于 2010-3-15 14:39:11

一、對動物采食量的影響

一般而言，環(huán)境溫度降低，動物采食量增加；反之則采食量下降。溫熱環(huán)境對動物采食量影響的機制還不太清楚，可能與甲狀腺素、腎上腺素等激素分泌增加、體內(nèi)能量平衡及體溫變化有關(guān)。此外，環(huán)境溫度不僅直接影響反芻動物牧草的采食量，還加快牧草的老化，從而也間接地影響反芻動物對牧草的采食量。
溫熱環(huán)境影響動物采食量的程度與動物品種、性別及體重等因素有關(guān)。圖15-3是豬、雞、牛采食量的變化曲線。

(一) 生長肥育豬
環(huán)境溫度高于21℃時, 溫度每上升1℃, 每頭豬每天采食量減少60-100g(13KJME/g);環(huán)境溫度低于15℃時, 溫度每下降1℃, 每頭豬每天采食量增加約19.5g。
在4-28℃溫度環(huán)境中, 生長豬的隨意采食量可按下式計算
   VFI(g飼料/kg活重)=46.5(±0.00031)-0.66(±0.00004)(Ta-LCT)
   LCT=24-(0.15×活重(kg))                   (殘余方差為0.0077)
式中：Ta為環(huán)境溫度
實驗表明環(huán)境溫度對采食量的影響程度因豬體型大小而異。如圖15-3b所示：溫度高于溫度適中區(qū)時, 重型豬的采食量降低程度大于輕型豬。因為輕型豬的體表面積與體重的比率較大, 能相對散失更多的熱量。

(二) 雞

溫度在18-21℃外, 每上升或下降1℃, 生長雞和產(chǎn)蛋雞的采食量相應降低或增加1.6-1.8%。雞對溫度變化能產(chǎn)生適應，一旦適應后, 環(huán)境溫度對采食量的影響程度大大減少。經(jīng)總結(jié)大量文獻資料發(fā)現(xiàn)，環(huán)境溫度從26℃升高到29℃，蛋雞采食量下降較小，溫度繼續(xù)升高到32℃，采食量明顯下降。
在15-30℃的環(huán)境中, 產(chǎn)蛋雞的采食量（Y）可用下面公式計算:
白來航 Y(kJ.ME/天/只)=1606-35.283Ta+1.6469Ta2-0.0362Ta3?
黃殼蛋系Y(kJ.ME/天/只)=3597-294.47Ta+13.589Ta2-0.21833Ta3

?
(三) 反芻動物

肉牛  溫度在15-25℃外，低于15℃,采食量增加2-25%; 高于25℃, 采食量降低3-35%。
奶牛  飼糧為60-65%優(yōu)質(zhì)粗料和35-40%精料時,在-20℃時的采食量比10-20℃時高約35%; 在25-27℃時, 采食量開始下降, 在40℃時的采食量比18-20℃時低60%。
小公水牛  在32.6℃時的采食量比在溫度適中區(qū)時低15%。
綿羊  采食量變化與奶牛類似, 即: 在炎熱環(huán)境中采食量下降; 而溫度低于溫度適中區(qū)時, 采食量增加。剪毛后綿羊的干物質(zhì)采食量(DMI)與溫度變化呈線性關(guān)系:
   DMI(g/kg體重0.75) = 111.3 - 0.52 Ta

二、對養(yǎng)分消化、代謝和利用的影響

（一）對養(yǎng)分消化的影響

環(huán)境溫度升高，可提高動物的消化能力；環(huán)境溫度下降，則降低動物的消化能力。低溫對肉用犢牛的影響大于對成年肉牛的影響, 對飼料ADF消化率的影響大于對總能消化率的影響。在-10～38℃溫度中, 溫度每上升1℃, 牛對總能和氮的消化率約分別提高0.18和0.1個百分單位；羊?qū)偰芎偷南始s分別提高0.05和0.12個百分點。在5-23℃環(huán)境中, 溫度每升高1℃, 生長豬飼料總能及氮消化率分別增加0.15和0.24個百分點。
環(huán)境溫度對養(yǎng)分消化的影響機理為：溫度影響胃腸道運動和消化液分泌, 從而影響排空速度和消化過程。此外, 環(huán)境溫度能促使牧草老化, 間接影響反芻動物對牧草的消化。

（二）對養(yǎng)分代謝的影響

冷環(huán)境中,豬、牛、綿羊的尿氮排出量增加，導致表觀代謝能值降低。高溫可降低尿能和糞能損失, 代謝能值增加。實驗表明: 在20℃時, 妊娠母豬進食總能的代謝率為77%, 而在12-14℃時代謝率為74%。由于雞對氣候適應較快, 溫熱環(huán)境對雞飼料代謝能值影響尚有爭論。有人發(fā)現(xiàn): 在高溫條件下, 動物對磷和鉀吸收減少, 而尿中鉀排出增加。
冷熱應激時，動物需提高代謝率來調(diào)節(jié)產(chǎn)熱和散熱，動物總產(chǎn)熱提高。

（三）對養(yǎng)分利用率的影響
溫熱環(huán)境通過影響動物采食、消化、代謝及產(chǎn)熱來改變養(yǎng)分用于機體維持和生產(chǎn)的分配比例，影響飼料能量的利用效率。在溫度適中區(qū), 飼料能量用于機體維持的比例最少, 用于生產(chǎn)的能量最多, 能量效率最高。在冷應激區(qū), 飼料能量用于機體維持的比例增加, 用于產(chǎn)品合成的比例減少, 最終導致能量利用效率降低。在熱應激區(qū)時, 維持能量需要減少，用于生產(chǎn)部分的能量因代謝增強而減少, 但能量利用率降低不太明顯。表15-1列出豬在不同溫熱環(huán)境的生長速度和能量效率。圖15-4表明動物在不同溫熱環(huán)境時的產(chǎn)品能量沉積模式。

由圖15-4所示，溫度略低于適中區(qū)時可以提高生長豬的能量利用率。因為, 低溫可提高動物采食量而食入更多的能量，增加產(chǎn)品合成的能量。有資料表明，在熱應激區(qū), 飼料能量用于產(chǎn)蛋和產(chǎn)奶的能量效率提高。主要原因是由于采食量下降，動物動用體貯進行產(chǎn)奶或產(chǎn)蛋, 而計算能量效率時認為這部分能量來源于飼料；此外,體脂用于產(chǎn)蛋的能量利用率也高于飼料能用于產(chǎn)蛋的效率。

三、對養(yǎng)分需要量的影響

（一）能量

   冷應激和熱應激均提高動物的能量需要量。因此，應根據(jù)動物采食量的變化，調(diào)節(jié)飼糧能量濃度。冷應激時，動物采食量提高，能量濃度可略有提高。熱應激時，動物采食量下降，應提高飼糧能量濃度，此時添加脂肪既可提高能量濃度，又可減少體增熱，有利于防止動物生產(chǎn)性能下降。
豬  在溫熱環(huán)境中,可根據(jù)熱散失量、生產(chǎn)水平及采食量估計能量需要量。環(huán)境溫度在溫度適中區(qū)以下每下降1℃, 20 kg、20～60kg和 60～100kg的生長肥育豬每天分別需增加14、27和38g 飼料(12kJ.ME/g)以補償熱散失。環(huán)境溫度在低于18～20℃時, 每下降1℃, 母豬維持能量需要增加4%。
ARC(1981)建議先用下述公式計算豬在冷應激區(qū)的額外產(chǎn)熱(EH)，再根據(jù)飼料能量利用率及飼料有效能值，便可計算每天多需要的飼料量。
EH ( kJ/天 ) = ( 1.31 W + 95 )( LCT – Ta ) 式中：W為豬體重(kg), Ta為環(huán)境溫度。
雞  生長雞或產(chǎn)蛋雞處在18～21℃環(huán)境溫度以外時, 溫度每上升或下降1℃采食量降低或增加1.6-1.8%。產(chǎn)蛋雞能量需要可按下式計算:
      ME(kJ/天/只)=544W0.75(1.015)△t+23△W+8.66EE
   式中：W為體重(kg), △W為每天生長增重或失重(g), EE為蛋重(g), △t 是25 ℃環(huán)境溫度的差值(℃)。
NRC(1994)推薦用下述公式計算：
ME ( kJ/只/天 ) = W0.75 (724 - 8.2Ta) + 23△W + 8.66 EE
牛  肉牛的維持凈能(NEm)需要可用按下式計算：
   NEm ( MJ/天 ) = aW0.75
式中：a 在溫度適中區(qū)為0.3222；當環(huán)境溫度高于上限臨界溫度時, 每增加或減少1℃, a相應地減少或增加0.00293, 或者維持代謝能減去或增加0.91%。
在寒冷的冬季，青年母牛的能量總需要增加30%。產(chǎn)奶母牛能量需要可按照NRC(1981)進行估計, 見表15-2。
綿羊  當環(huán)境溫度低于下限臨界溫度時，綿羊需要的維持代謝能(MEm)可按下式估計:
                                    △T
      MEm ( kJ/天 ) = 534.7 W0.75 + b
                                       I
式中：△T是有效環(huán)境溫度與下限臨界溫度的差值; I是總隔熱系數(shù)(℃/kJ.m2.天); b是動物表面積(m2)。當溫度高于上限臨界溫度時, 應改變飼糧粗精比例來調(diào)節(jié)能量濃度, 保證綿羊食入足夠能量。

表15-2 溫度對奶牛能量需要、干物質(zhì)采食和產(chǎn)奶量的影響

	干物質(zhì)進食量（精粗比為2：3）				預期產(chǎn)奶量（kg）
溫度（℃）	維持和生產(chǎn)需要（kg）	占10-20℃時的百分數(shù)（%）	預期采食（kg）	占需要的百分數(shù) （%）	預期產(chǎn)奶量（kg）
40	20.2	132	10.2	50	12
35	19.4	120	16.7	86	18
30	18.9	111	16.9	86	18
25	18.4	104	17.7	96	25
20	18.2	100	18.2	100	27
15	18.2	100	18.2	100	27
10	18.2	100	18.2	100	27
5	18.4	103	18.9	100	27
0	18.8	110	18.8	100	27
-5	19.3	118	19.3	100	27
-10	19.8	126	19.8	100	25
-15	20.2	133	20.0	99	23
-20	21.3	151	20.4	96	20

適用于體重600kg，每天產(chǎn)奶27kg，含乳脂3.7％的奶牛。
引自余振華譯（1988），p.85

（二）蛋白質(zhì)和氨基酸

研究表明，溫熱環(huán)境不影響動物對蛋白質(zhì)、賴氨酸及蛋氨酸的需要量, 也不影響賴氨酸和蛋氨酸的利用率。但應根據(jù)采食量變化調(diào)整飼糧中蛋白質(zhì)、氨基酸的濃度。
冷應激時，動物采食量提高，飼糧蛋白質(zhì)水平可以不變。據(jù)報道，在平均氣溫7-9℃，飼糧能量濃度為14.23 MJ DE/Kg時，18-35、 35-60 和60-90kg豬適宜能蛋比分別為94.85、101.63和109.41MJ/g，飼糧粗蛋白質(zhì)分別為15、14和13%。
熱應激時，動物采食量下降，若提高飼糧蛋白質(zhì)水平, 會增加熱增耗，加重熱應激。因此，應通過平衡飼糧氨基酸，按可消化氨基酸需要配制飼糧來降低粗蛋白質(zhì)水平，保證氨基酸攝入足夠，動物生產(chǎn)性能就不會下降。據(jù)報道，在平均氣溫31℃條件下，15-30、 30-60 和60-90kg豬飼糧適宜能量濃度分別為14.44、14.56和15.40MJ/kg，適宜能蛋比為80.17、90.96和107.74MJ/g，豬的平均日增重分別達571、603和740g。

（三）礦物質(zhì)

冷熱應激時，動物體內(nèi)代謝加強、某些礦物元素排泄增加，從而增加礦物質(zhì)需要量。如熱應激時，動物體內(nèi)鉀、鈉排出量增加, 而鉀的吸收減少, 因此飼糧中要相應地提高鉀、鈉水平。適當提高飼糧鈣能提高動物的耐熱力。添加碳酸氫鈉可緩減熱應激的不良影響。

（四）維生素

冷熱應激均提高代謝率，并影響消化道中微生物對某些維生素的合成，因而增加維生素需要量。據(jù)報道: 生長小雞在32.5℃環(huán)境中需要的硫胺素大約是21℃時需要的兩倍; 小雞對吡哆醇、尼克酸、葉酸和膽堿的需要不受溫度的影響。熱應激時，動物體內(nèi)的維生素C合成量不能滿足需要，飼糧添加維生素C, 可緩減熱應激。

（五）水
溫熱環(huán)境對動物的需水量影響很大。冷應激時，動物飲水量下降。熱應激時,動物飲水量急劇增加，因為動物出汗和熱喘息使體內(nèi)水分大量散失, 同時，水槽、飼料中水蒸發(fā)加快，飼料來源水減少。相同溫度下，動物需水量受空氣濕度影響很大, 一般而言, 濕度高, 需水量減少。