第一章動物維持的營養需要動物種類不同生長發育的規律不同，即使同種類不同品種生長發育也有各自的特點。因此，不同種類或品種的動物維持和生長的能量與營養物質需要有較大的差異。根據動物生長發育不同時間的特點劃分階段，科學地提供給動物能量和營養物質，對于滿足動物的維持和生長需要，提高生長肥育的效率具有重要的意義。本章主要介紹動物維持和生長的營養需要相關概念，以及確定動物維持、生長的能量與營養物質的需要和測定營養需要的基本方法。維持和生長是動物基本的生命過程，動物從出生到成年對營養物質的需要主要用于維持和生長。

第一節

維持的營養需要

（一）維持狀態維持狀態是動物基本生存狀態。處于維持狀態的成年動物所獲得的營養物質僅能維持生命，保持體重和體成分不變，無產品（蛋、奶、毛），不做功，體內營養素的分解和合成代謝處于動態平衡狀態。生長和生產動物，很難將維持需要與生長或生產需要分開。生長動物即使增重為零，體成分之間如體內水分、脂肪和蛋白質的數量和比例也會發生互變；產毛動物采食低于維持水平的飼料或停食，毛也會有一定數量的生長；生長和生產動物的體內營養素周轉代謝處于動態平衡，分解代謝和合成代謝速度相等時，通常也認為其處于維持狀態。一、維持狀態和維持需要概念

什么是動物的維持狀態？維持狀態時，所有營養物質僅用于維持生命的基本代謝及必要的活動。維持需要包括能量、蛋白質、氨基酸、礦物元素和維生素的需要。實際生產狀態下，維持需要占動物對營養物質的總需要量中的相當數量。例如：一頭體重500kg的奶牛，當日產奶量20kg時，代謝能需要的37%用于維持；當日產奶量為40kg時，代謝能需要的23%用于維持。一頭體重200kg，日增重1kg的肉牛，代謝能的50%用于維持。產蛋高峰期蛋雞氨基酸維持需要量占總需要量比例的20%左右。(二)維持需要表12－1畜禽能量攝入與生產之間的關系種類體重(kg)攝入ME(MJ/日)產品(MJ/日)維持需要ME（MJ／日）維持(％)生產(％)豬豬雞雞奶牛奶牛奶牛200502250050050019.6517.140.420.6733.0271.48109.93010.0300.25038.4676.9119.657.110.420.4233.0233.0233.021004110063100463005903705470

維持的能量需要包括基礎代謝、隨意運動及體溫調節的能量消耗三部分。采用析因法或綜合法測定。二、維持的能量需要（一）基礎代謝（basalmetabolism）基礎代謝:維持生命最基本活動;呼吸、循環、泌尿、心跳、胃腸道蠕動和細胞活動;適宜溫度和絕對安靜環境中，空腹、清醒、靜臥、放松狀態下必要的最低限度的能量代謝。基礎代謝測定：清晨空腹;室溫保持在20～25℃之間;無噪音;肌肉盡量松弛;避免應激和大量運動。影響因素:性別、年齡及體重等生理條件不同，基礎代謝能量需要不同；雄性動物略高于雌性；幼年動物高于成年；基礎代謝率隨年齡增加而遞減。基礎代謝條件:人可測；動物空腹很難保持安靜和放松；饑餓感使動物神經緊張；覓食的活動增加了能量消耗。基礎代謝的測定條件對于動物來說很難達到，通常用絕食代謝來替代。絕食代謝：或稱饑餓代謝或稱空腹代謝，指的是處于適溫環境條件下，健康和營養狀況良好的動物絕食到一定時間后，達到空腹條件時所測得的能量代謝。動物絕食代謝的水平一般略高于基礎代謝。空腹狀態：排空時間確定空腹狀態：家禽采食后需要48h，豬需要72～96h，大鼠19h，兔60h，反芻動物120h以上；以每小時所散發熱量為指標反芻動物空腹狀態的判別，可采用穩定的最低甲烷產量，瘤胃排空后甲烷產量最低；肉食動物和雜食動物空腹狀態的判別，可采用脂肪代謝呼吸熵(RQ值=0.707)，隨胃內容物排空，RQ逐漸降低。

（二）絕食代謝（fastingcatabolism）絕食代謝產熱量：在不同動物種類之間差異大；大象的絕對產熱量比小鼠高4000倍；小鼠的單位體重產熱量是牛的10倍左右。單位體表面積表示絕食代謝產熱量具有一定規律性，但體表面積很難準確測量。成年動物的絕食代謝產熱按每日每千克代謝體重(W0.75)表示為aW0.75，比較一致，都在300kJ左右。不同種類、性別的動物略有差異。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小鼠大白鼠珍珠雞產蛋雞豬奶牛公牛育肥牛綿羊山羊大象狗單位代謝體重產熱（KJ/W0.75）單位面積產熱（kJ/m2）單位體重產熱（kJ/kg）總產熱（kJ/日）體重（Kg）動物表12-2各種動物的絕食代謝產熱及不同表示方法生長動物比較成年動物的單位代謝體重的產熱量高，隨年齡增加絕食代謝產熱量逐漸減少。生長動物的代謝體重產熱量采用加大系數a，或提高代謝體重的開方數。在絕食狀態下能量的損失，應用直接測熱法或間接測熱法測定（見第十一章）。（三）隨意運動（voluntarymovement）隨意活動或稱逍遙運動，指的是動物為了維持生命必須進行的活動，例如，動物尋找食物而產生的運動。隨意運動的活動量很難準確測定，經過大量的試驗結果，總結出這部分能量消耗比較穩定，可表示為絕食代謝的百分數。不同動物種類和飼養制度對隨意運動的能量需要影響很大。％豬家禽成年牛生長牛成年羊育成羊舍飼202040303020放牧505048348060

隨意活動消耗能量占絕食代謝的百分數公畜比母畜高15％左右；應激條件下隨意運動的能量需要是正常情況下2倍以上。（三）隨意運動（voluntarymovement）豬20kg20～60kg60～100kg母豬生長雞產蛋雞低于適溫區，環境溫度每下降1℃環境溫度低于18℃時,每下降1℃,增加kJ168324456增加％41.61.8各種動物都具有自己的適溫區，在此溫度范圍內，動物依靠維持和生產過程所釋放的熱量就可以補償向環境散失的熱量，不需要增加代謝產熱速度就能維持體溫恒定。當外界環境溫度超出動物適溫區，動物需要消耗額外的能量進行體溫調節。（四）環境溫度（environmenttemperature）a.英國ARC(1981)建議用以下公式計算豬在冷應激區的額外產熱(EH)：

EH(kJ/d)=(1.31W+95)(LCT–Ta)式中：W為豬體重(kg),LCT為適溫區下限，Ta為環境溫度。b.美國NRC(1994)建議用以下公式估計產蛋雞隨環境溫度變化的維持代謝能需要（MEm）:

MEm(kJ/d)=W0.75(724-8.2Ta)c.肉牛(美國NRC，1994)隨環境溫度變化的維持凈能(NEm)需要，可按下式計算：

NEm(MJ/d)=aW0.75式中：a在溫度適中區為0.3222；當環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%。d.綿羊隨環境溫度變化的維持代謝能(MEm)需要，可按下式估計:

MEm(kJ/d)=534.7W0.75+b△T/I式中：△T是有效環境溫度與下限臨界溫度的差值;I是總隔熱系數(℃/kJ.m2.d);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節能量濃度,保證綿羊食入足夠能量。1．析因法：分別測定基礎代謝（用絕食代謝近似估計）、隨意運動及體溫調節的能量消耗，然后求和。各種動物每日維持的凈能、代謝能和消化能的需要計算過程見表12－3。

MEm＝aW0.75（1+20%）±Ta

MEm：維持的代謝能；aW0.75：基礎代謝；20%隨意活動量；Ta：溫度變化。（五）維持的能量需要表12-3各種動物的維持能量需要絕食代謝kJ/kgW0.75活動量增加（％）NEmkJ/kgW0.75MEm→NEm效率（％）MEmkJ/kgW0.75DEm→MEm（％）DEmkJ/kgW0.75母豬293.0220351.6280439.5396457.84種公豬300.0045435.0080543.7596566.415~20kg生長豬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歲綿羊214.0015246.1068361.9282441.367歲綿羊202.0015232.3068341.6282416.61小鼠293.0223360.4280450.5296469.29輕型蛋雞重產蛋雞300.00297.203724405.00368.008080506.25460.00－－－－-例如：體重2kg籠養蛋雞在15℃時維持代謝能需要。蛋雞絕食代謝的代謝能需要按每千克代謝體重（W0.75）506.25kJ（見表12－3）計算，籠養雞隨意運動的代謝能需要為基礎代謝需要的0.37倍；溫度從適溫區下限（LCT＝18℃）每降低1℃，體溫調節額外能量消耗為每千克代謝體重8.2kJME。實際溫度（Ta＝15℃）。a．絕食代謝的代謝能需要=506.25×W0.75=506.25×20.75=851.4kJ/d；b．隨意運動的代謝能需要=0.37×851.4=315.0kJ/d；c．體溫調節的額外代謝能消耗=8.2（LCT－Ta）W0.75=8.2×（18－15）×20.75=41.4kJ/d；d．體重2kg籠養蛋雞在15℃時的維持代謝能需要=851.4+315.0+41.46=1207.9kJ/d。

應用美國NRC(1994)建議公式估計該產蛋雞隨環境溫度變化的維持代謝能需要：

MEm(kJ/d)＝W0.75(724-8.2Ta)

＝20.75×(724-8.2×3)

＝1176.2kJ/d。

該蛋雞在15℃時的維持代謝能需要是每日約1.18MJ，兩種方法計算出的結果很接近，出現的較小差異，可能與估測方法所采用的參數不同有關。如活動量的大小和基礎代謝物產熱量等。把動物總的能量需要看作是生產性能的函數，表示為y＝a＋bx，其中y代表動物的能量攝入量（即需要量），a代表能量的維持需要，b代表單位產品需要消耗的能量，x代表畜禽產品的產量。

通過飼養試驗，獲得不同能量攝入量對應的生產性能，求得a、b的確切數值。見圖11－1，當x＝0，y＝a時能量的攝入量a

既是維持的能量需要。如果動物除增重外還有產奶或產蛋等生產過程。可用公式：y=a+b1x1＋b2x2······。YX采食能量體增重圖11－1回歸法y=a+bx0y＝a2．回歸法（綜合法）：選擇日齡、體重相近、性別相同的健康動物，隨機分成兩組;試驗之初即屠宰試驗動物中的一組，測定體內能量含量。另一組飼喂一段時間后再宰殺，同樣測定體內能量含量。比較兩組動物體的能量之差，這個差值是飼養階段動物采食飼糧能量用于凈能的沉積;飼糧中另外的能量用于維持需要和糞尿排出，用第二組動物飼養期采食飼料的總能減去第二組比第一組多沉積能量和糞尿能值，即是該條件下維持的能量需要。這也可稱作屠宰測熱法，基本原理是通過屠宰測定沉積組織的能量，從而推算出畜體產熱（維持）。計算公式如下：

畜體產熱=食入能－（糞能+尿能+皮屑能+甲烷能+沉積能）

3．比較屠宰試驗法生長動物與成年動物的維持的需要有較大的差別。神經敏感、活動量大、代謝速度快是生長動物的特點，而且生長過程本身的維持需要高于體重不變時的維持需要。評定成年動物維持需要的方法不適用于生長動物。一些研究結果發現，生長動物也可以應用代謝體重產熱公式，但是系數a變大了，也有使代謝體重開方高于0.75次的結果(見表12-3)。例如，德國Kirchgessner(1992)建議：5～20kg仔豬的維持代謝能需要為725～645kJW0.75，（成年豬439.53kJ）。美國NRC（1998）建議:生長豬（30～60kg）維持的能需要為DEm＝443KJW0.75，泌乳母豬為DEm＝460kJW0.75

；2～10kg的仔豬為MEm＝575kJW0.75；20kg以上的仔豬為MEm＝507kJW0.75；。4．生長動物維持的能量需要

應用上述的回歸法，也可以準確地推算出生長或生產動物的維持能量需要。不分絕食代謝、活動量和代謝強度，將動物的能量需要設為y，動物的體重、日增重或生產內容（產奶、妊娠或產蛋）作為自變量xn，y＝a＋b1x1＋b2x2+b3x3······。通過建立的回歸公式，可以求出任意生長階段的維持需要。也可應用屠宰測熱試驗，飼養兩組動物，分別于試驗前和試驗結束時屠宰，分析飼料總能、沉積能量、糞能和尿能，計算維持的能量需要。三、維持的蛋白質需要

蛋白質的維持需要可以通過基礎氮代謝來進行估測，基礎氮代謝(總內源氮)可以看作是內源尿氮(EUN)、代謝糞氮（MFN)和體表氮損失的總和。根據蛋白質的維持需要量和氨基酸的維持需要模式確定氨基酸的維持需要量。采用析因法或綜合法測定。

（一）內源尿氮(EUN)

內源尿氮是指動物在維持狀態下，體蛋白質凈分解代謝經尿中排出的最低生理限度的氮。最終以尿素、尿酸或肌酐形式排出體外。應用絕食代謝法、無氮飼糧法或蛋白質梯度飼糧法進行測定。內源尿氮排泄量以單位絕食代謝能量消耗、單位代謝體重或體重的回歸函數為基礎表示。例如：試驗證實小鼠和豬的內源尿氮排泄量為0.5mg/kJ絕食代謝產熱量；或每日每千克代謝體重（Ｗ0.75）150mg。也可以應用體重與內源尿N的回歸關系，建立回歸公式。代謝糞氮指動物采食無氮飼糧時經糞中排出的數量穩定的氮。它主要包括:①脫落的消化道黏膜上皮細胞；②胃腸道分泌的膽汁、消化酶等；③部分體蛋白氧化分解經尿素循環進入消化道的氮。

代謝糞氮排泄量可以分為基礎代謝糞氮和特定代謝糞氮兩部分。其中基礎代謝糞氮排泄量不受飼糧因素影響，僅與采食量有關；特定代謝糞氮排泄量取決于特定飼糧的蛋白水平、氨基酸含量、粗纖維含量等因素。

代謝糞氮排泄量一般通過無氮飼糧法和酶解酪蛋白飼糧法測定，通常表示為單位采食量的MFN排泄量，為基礎代謝糞氮。例如：豬每采食1kg干物質排泄代謝糞氮1.5g左右，反芻動物每采食1kg干物質排泄MFN5g左右。（二）代謝糞氮（MFN)

是指動物在維持狀態下，經皮膚表面損失的氮，主要包括:①皮膚表皮細胞脫落；②毛發衰老脫落；③體蛋白分解代謝的尾產物經皮膚汗腺排泄等。

動物種類、日齡、體表面積、環境等因素顯著影響體表氮損失量。個體較小的動物體表氮損失很少，可以忽略不計；對于個體較大的動物需要考慮體表氮損失。體表氮損失一般表示為單位代謝體重的損失量；例如：ARC1980年建議，體表氮損失按0.018gN/kgＷ0.75計算，成年火雞皮屑損失氮為2300mg/d。（三）體表氮損失（nitrogenlossfrombodysurface，SLN）1．析因法：測定內源尿氮(EUN)、代謝糞氮（MFN)和體表氮損失，累計三部分總和。氮維持需要，乘以蛋白質的換算系數6.25，除以飼料蛋白質用于維持的生物學價值即得到可消化蛋白質的維持需要，再除以飼料蛋白質的消化率，就可得到維持的飼糧粗蛋白質需要。表12-4列出一些動物維持的粗蛋白質需要量的計算方法。（四）維持的蛋白質需要表12－4各種動物維持的蛋白質需要動物體重（kg）基礎氮代謝（mg/kgBW0.75）凈蛋白質（g/kgBW0.75）可消化蛋白質（g/kgBW0.75）粗蛋白質（g/kgBW0.75）小豬5~203202.003.644.39育肥豬20~100155~2750.97~1.721.76~3.132.20~3.91母豬120~2151991.242.072.49生長肥育牛2503962.483.094.42奶牛350-7502881.803.003.66肉雞0.6~1.32341.462.444.06蛋雞1.52011.262.092.55綿羊402601.632.723.89根據ARC1980、NRC1994、NRC2001、中國奶牛飼養標準2004、Pueschner和Simon1988、Kirchgessner1992整理。例如：用基礎氮代謝估計豬維持蛋白質需要：一頭體重100kg的豬，每日每千克代謝體重內源尿氮（EUN）排泄為150mg，每日采食3kg干物質（1.5g/采食1kgMFN）；體表氮損失（SLN）按每千克代謝體重0.018g計算。飼料蛋白質用于維持的消化率（D）為0.80，蛋白質用于維持的生物學價值為0.55，該豬每日維持粗蛋白質的需要量計算如下：a．內源尿氮總排泄量EUN＝150

1000.75＝4743mg/d＝4.74g/db．代謝糞氮總排泄量MFN＝1.5

3＝4.5g/dc．體表氮損失SLN＝0.018

1000.75＝0.57g/dd.凈蛋白質維持需要量TPm=

(EUN＋MFN＋SLN)

6.25＝(4.74＋4.5＋0.57)

6.25=61.3g/de.維持粗蛋白質需要量CPm＝TPm／（D

BV）＝61.3／（0.80

0.55）＝139.3g/d根據氮沉積量（NB）對氮食入量（NI）的線性回歸關系。采用蛋白質梯度飼糧法，即用一系列不同蛋白質水平的飼糧分別飼喂動物，并建立對NI線性回歸方程。NB=0時的NI即為氮的維持需要量（Nm）。如圖11-2所示建立蛋雞和公雞的NB對NI線性回歸方程，NB=0時氮的維持需要量分別為424.5和505.9mg/d。進一步乘以蛋白質的換算系數，除以飼料蛋白質生物學價值和消化率，就可得到維持的每日粗蛋白質需要。

2.回歸法圖12-2采用蛋白質梯度飼糧和回歸法計算氮的維持需要量維持的氨基酸需要主要考慮：四、維持的氨基酸需要

內源尿氮排泄帶來的氨基酸損失─包括氨基酸形式，非氨基酸形式及肌酐形式；代謝糞氮排泄帶來的氨基酸損失；

羽毛、毛發、皮屑等皮膚覆蓋物脫落引起的體表氨基酸損失。如果已知該氨基酸占維持蛋白質需要的比例，可以直接求算；如果不知道該比例，則必須通過試驗確定該氨基酸的維持需要。目前常用的測定方法有氮平衡法、析因法、氨基酸梯度飼糧回歸法和同位素標記法等。表12-5是不同研究者得出的家禽EAA維持需要量結果的比較。表12-5家禽EAA維持需要量的比較動物種類實驗方法以mg/kgBW·d表示文獻LysMetMet+CysThrTrp成年公雞氮平衡法2932907419Leveille和Fisher（1960）成年公雞氮平衡法4025504115Ishibashi（1973）成年公雞氮平衡法31.676.2--20.4Hurwitz（1973）和Smith（1978）成年公雞氮平衡法8525604010Fisher（1983）成年公雞氮平衡法73----Gous（1983）產蛋雞Reading模型擬合7331803211McDonald（1985）種母雞1（高峰期）氮平衡法701180110011901501Leeson（1994）（40周齡）10012401

16012601701肉種雞間接計算7325-4010Fisher（1998）產蛋雞氮平衡法21.626.02-23.325.82計成（2006）成年公雞氮平衡法13.3212.92-13.923.02計成（2006）注：1以mg/只·d表示;2以mg/d/kgW0.75表示五、維持的礦物元素和維生素需要（一）礦物元素的維持需要許多礦物元素參與體內重要的代謝過程，對于呼吸、循環、分泌等基本生理活動的維持具有非常重要的意義。與能量、蛋白質的內源代謝不同，礦物元素的循環利用率高。礦物元素的內源損失量可以通過平衡實驗測定。研究表明，每日攝入2g磷就能保證一頭45kg綿羊的磷平衡；高峰期蛋雞每日內源鈣損失為1.0g。礦物元素的維持需要量可以通過內源損失量和飼料中該元素的利用率進行計算。例如1頭454kg的肉牛每日的鈣內源損失為7.3g，飼料中鈣的利用率為45%，那么鈣的維持需要=7.3/0.45＝16.2g/d。不同動物對礦物元素的維持需要量見表11-6。表12-6不同動物對礦物元素的維持需要量比較礦物元素馬（體重500kg）奶牛（500kg）肉牛（500kg）綿羊（50kg）兔（4.5kg）鈣，%0.300.310.300.18-磷，%0.200.230.280.18-鈉，%0.350.100.10-0.20鉀，%0.400.700.50-0.60鎂，%0.090.070.08-0.30～0.40硫，%0.150.10---鐵，mg/kg4010050--鋅，mg/kg404032--錳，mg/kg402040-2.5銅，mg/kg9105-3碘，mg/kg0.10.10.1-0.2鈷，mg/kg0.10.10.1--硒，mg/kg0.10.10.1--

維生素對于動物生命活動的重要性已在第八章進行了詳細論述。維生素的維持需要很難直接測定。1.維生素的內源損失很少或在體內分解，不能用析因法估測內源損失；2.生長性能指標對飼糧維生素添加量反應不敏感,所以用回歸的方法也難測的。（二）維生素的維持需要將維持的維生素需要與生產分開沒有實際意義。各種動物對維生素的維持需要量都遠遠低于生長或繁殖需要；應激或病理狀況下，維生素的維持需要量會大大提高。反芻動物和其它草食動物對B族維生素的維持需要可以通過其瘤胃或后腸微生物合成作用得到滿足。第二章

生長肥育的營養需要（一）生長（growth）細胞分裂、增大和細胞間質增加，總體水平上表現為體尺的增長和體重的增加；在組織器官水平上表現為先神經系統，然后依次為骨骼系統、肌肉組織，最后是脂肪組織；在機體組成上表現為水分、粗蛋白質、粗脂肪、粗灰分等含量及比例的變化。一、生長肥育及其營養需要的概念

動物的生長具有明顯的連續性和階段性特點，按照動物種類和生長階段科學配制飼糧，充分滿足其營養需要，不但可以提高該階段生長速度，而且有利于動物各組織器官的健康發育和以后階段生產性能的發揮。豬不同組織生長發育的次序（二）肥育（fattening）

肉用畜禽在屠宰上市前的一段時間內，利用動物的補償生長機制，按照生產目標通過高營養水平飼糧強化飼養，促進動物生長，加快瘦肉或脂肪沉積，改善畜禽產品品質。肥育期的目標：肥豬肉需求旺盛時，肥育期需要通過增加飼糧能量水平促進脂肪沉積；瘦肉需求旺盛時肥育期的目標是控制皮下脂肪沉積，提高瘦肉產量和生長速度；肉牛肥育前期限制飼養使肌肉最大限度生長，肥育后期采用低蛋白質高能量飼糧并自由采食，促進肌間脂肪沉積，形成大理石花紋肉，提高牛肉品質等。體增重：蛋白質、脂肪、礦物質等體成分凈沉積。對飼料中能量和營養物質在質量和數量上的需要。滿足維持需要的基礎上，滿足生長肥育的需要程度直接決定了動物的生長速度和增重內容。（三）生長肥育的營養需要（growthrequirement）

（一）析因法生長肥育動物總能量需要可以剖分為維持、蛋白質沉積、脂肪沉積等三部分需要，以代謝能需要為例可以表示如下：其中MEm為維持的代謝能需要，NEf和NEp分別表示脂肪和蛋白質沉積所需凈能，kf和kp為代謝能用于蛋白質和脂肪沉積的利用效率（能量利用效率見第三章）。二、生長肥育的能量需要

NEfNEpME=MEm+———+———kfkp研究表明：同品種相同生產階段的動物，具有相似的單位體脂肪和體蛋白凈能含量；代謝能用于蛋白質和脂肪沉積的利用效率kp和kf；代謝能用于增重的利用效率kg；單位代謝體重的維持能量需要等基本參數。

表12-7肉用動物能量需要的析因法基本參數動物單位代謝體重需要，kJME/kgW0.75體蛋白凈能含量，kJ/g體脂肪凈能含量，kJ/gKp,%Kf,%Kg,%5～20kg體重豬725～64523.6439.335095～75-20Kg以上體重豬44423.6439.335075～5060～160kg小肉牛460----68160kg以上肉牛450～500----40～500.8kg體重肉雞23023.839.64871-2.0kg體重肉雞27123.839.64865-可以參考文獻中的相關參數，直接估測各部分的能量需要，進而求得動物代謝能的總需要量。各種肉用動物能量需要的析因法基本參數見表11-7。1.豬生長肥育能量需要

生長肥育豬維持代謝能需要按照每千克代謝體重444kJME計算。每克體蛋白和體脂肪的凈能含量分別為23.64kJ和39.33kJ，代謝能用于體蛋白和脂肪沉積的利用效率（Kp和Kf）分別為50%和70%。（1）德國Kirchgessner(1992)研究制定的不同體重和不同日增重情況下，生長肥育豬體內蛋白質和脂肪的沉積量（見表12－8），可用于估算代謝能需要量。查表可以知道50kg體重，500g日增重的生長肥育豬，日沉積蛋白質109g，脂肪137g。每克體蛋白和體脂肪的凈能含量分別為23.64kJ和39.33kJ，代謝能用于體蛋白和脂肪沉積的利用效率（Kp和Kf）分別為50%和70%。按析因法計算該豬代謝能需要量如下：ME＝MEm＋MEp＋MEf＝9.30＋[(109

23.64)/0.5＋（137

39.33）/0.7]/1000＝22.15MJ/d表12－8不同體重和日增重情況下的蛋白質與脂肪沉積量

體重范圍（kg）

30405060708090100

維持需要（MJ/d）6.748.089.3010.4311.5012.5013.4714.39

日增重（g/d）蛋白質沉積量g/d(脂肪沉積量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)仔豬生長的代謝能需要與肥育豬不同，首先仔豬的代謝能需要高于肥育豬，其次仔豬沉積的蛋白質多，脂肪少。Kirchgessner(2004)為估測仔豬代謝能，制訂了不同體重和不同日增重情況下仔豬的代謝能需要量（見表12－9）。維持的代謝能需要量用以下公式計算：MEm＝（754－5.9W＋0.025W2）W0.75

5～20kg仔豬維持代謝能需要，每日每千克代謝體重725～645kJ，研究發現仔豬沉積1g蛋白質含能45kJ，代謝能轉化凈能的效率為50％；沉積1g脂肪含能42～52kJ，轉化效率95％～75％。已知體重和日增重，就可求出仔豬代謝能的需要量。表12－9每日不同體重仔豬不同日增重時代謝能需要量（MJ/d）體重范圍（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體重，日增重500g的生長豬，維持的代謝能需要為444kJW0.75，代謝能轉化蛋白質沉積凈能的系數Kp為0.56，代謝能轉化脂肪沉積凈能的系數Kp為0.74。計算維持的代謝能需要、增重的代謝能需要，以及代謝能總需要。（3）美國NRC（1998）估測豬每日的代謝能需要量公式為：ME＝MEm＋MEpr＋MEf＋MEHca．維持代謝能需要MEm=444

W0.75=444

500.75=8349kJ/d

b．日蛋白質沉積Pr（g/d）＝（0.47666＋0.02147W－0.00023758W2+0.000000713W3)

無脂日沉積瘦肉（300）/2.55＝122.98g/dc．美國NRC（1998）豬的營養需要一書，中、中高和高瘦肉率的胴體無脂日沉積瘦肉量分別是300、325和350（g/d），將300g/d代入上述公式。d.蛋白質沉積代謝能需要MEp=122.98

23.64/0.56=5191.51kJ/de.日脂肪沉積量f＝（500

0.94－300）

0.9＝153g/df.脂肪沉積代謝能需要MEf=153

39.33/0.74=8131.74kJ/dg.增重代謝能需要MEg=MEp+MEf=5153.52+8131.74=13285.26kJ/dh.日代謝能總需要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。以上兩種算法結果接近，差出的部分是由于兩種方法對維持需要和增重的蛋白質、脂肪含量估計的不同所致。體重階段8～20kg20～35kg35～60kg60～90kg飼糧代謝能含量13.46MJ/kg13.06MJ/kg12.86MJ/kg12.86MJ/kg（4）我國《豬飼養標準》（NY/T65-2004）中，能量需要的制訂主要是根據多年來綜合試驗的結果，參考了美國NRC（1998）生長肥育豬營養物質推薦量，以表格的形式列出。可根據生長肥育豬的體重查表得到相應的能量需要。如瘦肉型肥育豬分：2．肉牛生長肥育的能量需要

生長肥育肉牛代謝能需要可以剖分為維持和增重兩部分：其中MEm為維持的代謝能需要，NEg表示增重的凈能需要，Kg為代謝能用于增重的利用效率。

NEgME=MEm+———Kg（1）德國Kirchgessner(1992)經研究認為，體重60～160kg的小肉牛代謝能需要量估測方法為：維持的代謝能需要每千克代謝體重為460kJ/d。合成1g蛋白質需52.7kJME，1g脂肪需45.6kJME（代謝能合成蛋白質的效率是45％，合成脂肪的效率是85％）。代謝能平均沉積凈能的效率為68%。增重凈能需要，可用以下公式計算。計算結果見表12－10。表12－10不同體重小肉牛維持和增重的代謝能需要量

維持能量沉積增重（kg）體重（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）美國NRC（1996）提出，中等體型閹牛增重的沉積能量（kJ/d）計算公式為：NEg=233W0.75×ADG1.097不同體型大小的肉牛估算系數有所不同。ADG為日增重（以下同）。

(3)我國《肉牛飼養標準》（NY/T815-2004）是根據我國絕食呼吸代謝試驗結果，規定生長肥育牛肥育的凈能需要為維持和增重的凈能(kJ/d)，其計算公式為：NEm（kJ/d）＝322W0.75NEg（kJ/d）=(2092+25.1×W)×ADG÷(1－0.3×ADG)肉牛性別、品種和年齡的不同，其維持能量需要也有差異，這些因素的影響程度可達3%～14%。當氣溫低于12℃時，每降低1℃肉牛維持的能量需要增加1%。我國生長母牛的維持凈能需要同肉牛，增重凈能需要在肉牛的基礎上增加10％。德國后備母牛飼養是根據培育目標：增重的要求是第一年達到最終體重的50％，日增重在750g；后半年降至700g。第二年日增重從600g下降到500g，年底體重達到500kg。3．肉雞生長肥育能量需要肉雞代謝能需要可以剖分為維持、蛋白質沉積、脂肪沉積等三部分需要，并通過析因法加以估測。（1）德國Kirchgessner(2004)指出，根據一些研究結果確定的肉雞維持代謝能需要可用下式計算：MEm（kJ/d）＝418W0.75對于增重（平均蛋白質和脂肪）的轉化效率隨日齡增加從73％下降到61％。增重的代謝能需要，肉雛雞增重1g大約需要10kJ氮校正代謝能，肥育結束時每增重1g需要19kJ氮校正代謝能。（3）我國《雞飼養標準》（NY/T33-2004）能量需要采用綜合試驗方法，主要依據我國的研究成果，同時參考了美國NRC（1994）制定的肉雞營養物質推薦量。“雞飼養標準”（2004年版），以表格的形式列出不同生長階段肉雞的能量需要。肉雞飼養分為三個階段，規定每千克飼糧ME的需要量分別是MJ/kg。0～3周齡、4～6周齡和7周齡以上，12.45、12.96和13.17。（二）綜合法綜合法經常用來確定不同生理狀態下動物總的能量和營養物質需要,包括維持需要和生長肥育需要。測定方法是設計能量梯度飼糧，應用飼養試驗，以日增重、飼料轉化效率、胴體品質等作為反應指標，數據經折線擬合、二次曲線擬合等方法確定動物的能量需要量（見第十三章）。此外還可以通過二元一次回歸函數y=a＋b1x1+b2x2擬合數據，估算動物的維持需要和生長肥育需要，其中y為代謝能攝入量，x1為體重，x2為日增重。得到的常數a代表單位體重維持代謝能需要，常數b的倒數1/b代表代謝能用于增重的效率。事實上由于增重內容一般隨著日齡和生產階段存在較大變化（見表11-12），所以這種方法確定的生長肥育能量需要準確度較低。結合屠宰實驗和體成分分析將增重內容進一步剖分為蛋白質沉積（P）和脂肪沉積（F）兩部分，通過三元一次回歸函數y=a+b1x1+b2x2+b3x3，x1為體重，x2為蛋白質沉積，x3為脂肪沉積（F），擬合數據可以更為準確估算出動物的維持需要和生長肥育需要。其中常數a代表單位體重維持代謝能需要，常數b2的倒數1/b2代表代謝能用于蛋白質沉積的效率，常數b3的倒數1/b3代表代謝能用于脂肪沉積的效率。表11-11動物不同年齡和體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綿羊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豬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肉雞能值粗灰分粗脂肪粗蛋白質水分增重成分(%)和能值(MJ/Kg)年齡活重(kg)引自Kirchgessner1992

生長肥育的蛋白質需要可以采用析因法估測，也可以通過蛋白質梯度飼糧結合屠宰試驗采用綜合法測定。肉用動物的蛋白質需要可以剖分為維持需要和生長肥育需要兩部分，后者取決于體蛋白沉積數量。所以可以用公式表示如下：其中CP為每日粗蛋白質總需要，CPm和CPg分別為維持蛋白質和增重的蛋白質需要，NPU為凈蛋白質利用率。三、生長肥育的蛋白質需要CPm+CPgCP(g/d)=——————NPU1．德國Kirchgessner(1992)

認為仔豬的蛋白質需要，不僅考慮蛋白質的數量而且還應考慮到氨基酸的組成。仔豬對蛋白質的要求受飼糧能量含量和氨基酸模型的影響。第一、5～20kg仔豬蛋白質需要量維持的蛋白質需要，每千克代謝體重

320mgN或2g蛋白質。生長的蛋白質需要為每千克增重含350g蛋白質。仔豬體成分中蛋白質含量為15％～16％。增重不僅是蛋白質，脂肪或能量的含量也增加，因此飼糧蛋白質能量比是每MJ代謝能含15～18g蛋白質。（一）生長肥育豬蛋白質需要

表12－125～20kg體重和日增重范圍內仔豬每日凈蛋白質的需要量日增重

體重范圍（kg）5-1010-1515-2020-25（g/d）100200300400500600CP（g/d）

46758696105117128136148160168192201233引自Kirchgessner2004第二、20～100kg生長肥育豬蛋白質需要量維持的蛋白質需要，內源N排泄，不同的研究結果范圍在155～275mg/kgW0.7520～100kg生長肥育豬每日維持粗蛋白質的凈需要在16～30g（大約是蛋白質沉積的20％）。平衡試驗證實，不同蛋白質和能量含量的飼料，20～100kg生長肥育豬蛋白質生物學價值是55％～40％，消化率最低80％根據表12－8蛋白質的沉積量和維持占沉積的百分比，可求出20～100kg體重和日增重范圍內生長肥育豬每日粗蛋白質的需要量（見表11－13）。表12－1320－100kg體重和日增重范圍內肥育豬每日粗蛋白質的需要量

體重范圍（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在日糧中賴氨酸應占蛋白質的5.0％；賴氨酸:含硫氨基酸:蘇氨酸:異亮氨酸:色氨酸比例分別是1.0:0.6:0.6:0.2。2．美國NRC（1998）20～100kg生長肥育豬維持的N需要275～155mg/kgW0.75

蛋白質的生物學價值是55％～40％消化率80％

日蛋白質沉積量（Pr）可用如下公式計算：Pr(g/d)=(0.47666+0.02147W-0.00023758W2+0.000000713W3)×無脂日沉積瘦肉(g/d)/2.53．我國《豬飼養標準》（NY/T65-2004），粗蛋白質需要的制定主要是根據多年來綜合試驗的結果，也參考美國NRC（1998）制定的生長肥育豬營養物質推薦量。以表格的形式列出，可根據生長肥育豬的體重查表得到相應的粗蛋白質需要。8～20kg20～35kg35～60kg60～90kg粗蛋白質含量19％17.8％16.4％14.5％賴氨酸1.16％0.90％0.82％0.70％。瘦肉型肥育豬分體重階段粗蛋白和賴氨酸需要量第二節影響動物維持需要的因素一、動物本身1.種類牛的維持需要是家禽的數十倍2.品種蛋雞的維持需要比肉雞高3.年齡/體重體重大的肥育豬的維持需要高于仔豬4.皮毛類型5.健康狀況二、飼糧組成與飼養技術1.飼料熱增耗蛋白質熱增耗高增加動物的維持需要；飼料組分的變化會引起代謝率的變化，進而影響維持能量需要。例如：秸稈飼料的代謝糞氮高于優質干草。2.飼養水平和飼喂技術飼喂水平和飼喂時間三、環境1.環境溫度過高或者過低第三節影響生長肥育的因素一、動物因素1.品種2.性別及去勢3.體重大小二、營養水平1.營養水平；2.營養物質之間的比例；三、環境因素1.環境溫度影響采食量、增加維持需要2.濕度、氣流、密度及空氣清潔度四、母體效應1.初生重；2.泌乳能力；3.帶仔頭數、健康狀況五、激素水平名詞解釋：維持需要基礎代謝絕食代謝隨意活動內源尿氮代謝糞氮體表氮損失理解生長肥育牛對瘤胃可降解蛋白和非降解蛋白需要的估算過程？采用相關參數，用析因法估算動物的維持能量和蛋白質需要。如何應用德國Kirchgessner(1992)的參數和方法，計算15千克體重，日增重400g的仔豬蛋白質需要量？思考題第三章繁殖的營養需要繁殖是動物延續生命和種族進化的重要生理階段，是動物經過一定的生長過程，到成年時出現的生理現象。

繁殖過程中的兩個重要階段是妊娠和泌乳，合理提供能量和營養物質對胚胎的發育和新生兒的生長具有重要的意義。新生動物的初生重和斷奶體重影響動物生長肥育的整個過程，初生重和斷奶體重越大的仔畜，生長肥育的速度越快，生產效率越高。妊娠和泌乳兩個階段的生理特點和營養需要有較大的差異，但基本的維持和增重需要是相同的。主要內容：

第一節營養與動物繁殖第二節繁殖周期中母畜及胎兒的營養生理規律第三節繁殖母畜的營養需要第四節泌乳的營養需要第五節繁殖公畜的營養需要

第一節營養與動物繁殖營養與動物繁殖一、營養對初情的影響二、營養對排卵的影響三、營養對受胎率和胚胎成活率的影響四、營養對胎兒生長發育的影響五、營養對乳腺發育的影響六、營養對后期發情間隔的影響七、營養對中長期繁殖性能的影響一、營養對初情的影響動物初情期的出現時間和動物的種類和品種有關。例如：影響豬初情期的主要因素是年齡、品種。地方豬種的初情年齡（3月齡）早于外種豬（5-6月齡）；雜交豬早于純種豬。反芻動物的初情期主要取決于體重或者體格大小，和年齡的關系不大。一般而言，牛、羊體重分別達到成年體重的35-70%（6-8月齡）和60%（5-10月齡）左右開始發情。表13-1不同營養水平對黑白花奶牛初情期的年齡和體重的影響引自：McDonald，1988二、營養對排卵的影響營養促進促性腺激素的分泌從而促進排卵例如：生產上常為配種前的母豬提供高能量水平（一般在維持能量需要基礎上提高30%-100%)飼糧以促進排卵，這種方法成為“短期優飼”或“催情補飼”。1.母豬短期優飼的效果與母豬的體況和優飼時間有關。優飼的開始時間：經產母豬在發情或配種前11-14天，初產母豬一般在配種前7-10天。短期優飼對體況差、產仔數高、泌乳力強和哺乳期嚴重失重的母豬效果更好。

2.母綿羊體重下降到最低體重前，或在繁殖季節開始前的2-3周起用高能高蛋白優飼，可使排卵數和產羔數增加，產羔率可提高10%-20%。3.母牛一般不進行催情補飼（一次只排一個卵）從泌乳70天起，提高營養水平可保證下一繁殖周期順利配種受孕。三、營養對受胎率和胚胎成活率的影響母豬的受精率在95%左右，牛可達100%。然而部分胚胎可因各種不良因素的影響而在中途死亡。母體的營養水平，特別是能量攝入水平是引起胚胎死亡的重要因素之一。1.母豬：能量：能量的攝入水平是引起胚胎死亡的重要因素之一。妊娠前期（0-30天）供給高能量水平會降低胚胎成活率。蛋白質：蛋白質水平對胚胎成活率影響不大。微量養分：VA、VE、葉酸和Fe、I、Se等微量元素的嚴重缺乏會提高胚胎死亡率2.母牛：母牛長期或短期的營養不足，會影響受精率和胚胎成活率。空懷率：極瘦母牛77%，體況良好母牛5%。3.母羊配種期能量水平對母羊受胎率和胚胎成活率的影響，迄今尚無定論。當母羊獲得能維持其體重不變的營養物質時，產羔數高于適中的母羊。四、營養對胎兒生長發育的影響妊娠后期母畜的營養水平明顯影響胎兒的生長和初生重，但對多胎動物的產仔數沒有影響。母豬提高母豬妊娠后期的能量攝入，可增加仔豬初生重和成活率。妊娠后期添加脂肪，使母豬至分娩時食入的脂肪總量達1kg，仔豬成活率提高17%。蛋白質水平對仔豬初生重影響較小，但嚴重不足時初生重下降。2.母牛母牛妊娠期最后五個月內的營養水平，對胎兒發育和犢牛斷奶時體重有影響。3.母羊妊娠后期營養不足，不僅會影響初生重，還會影響胎兒次級毛囊的成熟，尤其是懷雙羔的羊更加明顯。五、營養對乳腺發育的影響1.母豬后備期蛋白質不足對乳腺發育影響較小，但能量不足影響乳腺實質發育。2.豬的乳腺在妊娠期前75天發育慢，75天后和泌乳期發育加快，對能量和蛋白質的需要增加，但妊娠后期能量攝入過多會給乳腺發育帶來不利影響。六、營養對產后發情間隔的影響縮短發情間隔，提高受胎率有利于提高母畜的繁殖成績。動物分娩時的體況和哺乳期營養是影響發情間隔的關鍵因素，提高哺乳期能量、蛋白質水平可縮短發情間隔。母豬斷奶發情間隔與哺乳期的日采食量呈負相關。能量的影響程度大于蛋白質。母牛在營養狀況良好的情況下，一般在產后40-50天發情，營養不良可使發情時間推遲到產后的60-100天。七、營養對中長期繁殖性能的影響單周期：中長期及一生：研究不多。為有利于長期繁殖性能的提高，母畜維持適度的營養水平。公畜配種妊娠泌乳空懷

第二節：繁殖周期中母畜及胎兒的營養生理規律一、母體的營養生理規律（一）母畜體重的變化規律繁殖周期中母體體重的變化規律是：妊娠期增重和哺乳期失重，但從配種到斷奶，母畜體重有凈增加，且隨胎次而增加。妊娠前期以母體增重為主，營養物質在母體的貯存對于分娩后母畜泌乳能力和體況恢復具有重要作用；妊娠中期胎兒發育逐漸超過母體增重，并且子宮內胎衣和羊水迅速增加；妊娠后期胎兒生長發育最快，約有50%的蛋白質和50%以上的能量在妊娠后1/4時期沉積，鈣磷等礦物元素的沉積也以妊娠后期最多。體重圖13-1不同胎次妊娠期間母體的重量變化情況(引自Kirchgessner1992)（二）母體增重內容妊娠期母體的增重由母體本身增重和妊娠產物增重兩部分組成。

1.子宮及其內容物的增重（1）隨胎兒的生長發育子宮在增長，胎衣和胎水迅速增長。表13-2母豬妊娠期間子宮、胎衣和胎水的重量（2）營養物質在子宮、胎兒和乳腺內組織的沉積。妊娠期間，約有50%的蛋白和50%以上的能量在最后1/4時期沉積。Ca、P的沉積率也以末期最高。表13-3母豬妊娠期間養分的每日沉積量（g）摘自許振英，19792.母體本身營養物質沉積妊娠期間，母體具有較強的貯存營養物質的能力。沉積特點：以前期為主，至妊娠中、后期沉積量顯著下降。（三）孕期合成代謝孕期合成代謝也叫做妊娠效應。妊娠母豬喂以與空懷母豬相同水平的日糧時，妊娠母豬除能滿足一窩仔豬和乳腺組織增長的需要外，母體本身增重也高于空懷母豬的現象。在同等營養水平下，妊娠母豬比空懷母豬具有更強的沉積營養物質的能力，這種現象稱為“孕期合成代謝”。較低能量水平時，妊娠母豬的能量和蛋白質的利用率比空懷母豬分別高18%和13%；在高能量水平時，能量和蛋白質的利用率僅分別提高9%和6%左右。“孕期合成代謝”的機理推測（1）妊娠期間由于甲狀腺素、生長激素等內分泌機能加強，提高了體內新陳代謝尤其是合成代謝的能力。（2）妊娠期間營養物質用于維持的比例減少（3）體內高能值組織為含水分多而含能較低的蛋白質所代替。二、胎兒發育的生理規律（一）胎重、胎高和胎長的增長增長特點：前期慢、后期快，最后更快胎重的2/3是在妊娠最后1/4期內增長的，胎高、胎長的增長特點是前、中期較快。母牛、母羊的胎重增長特點：妊娠的最后兩個月最為迅速，妊娠后期，綿羊胎兒增重約占初生重的80%-90%。胎衣重胎兒重胎兒長0102030405060708090100110120010008006004002005040302010胎兒、胎衣重（g）妊娠期（天）胎兒長（厘米）圖13-2妊娠期間胎兒重、胎兒長和胎衣的生長情況（二）胎兒體化學成分的變化隨著胎齡增加，水分減少，蛋白質、能量和礦物質增加。在胎兒的體成分中，約有一半的蛋白質和一半以上的能量、Ca、P是在妊娠的最后1/4時期內增長的。

第三節繁殖母畜的營養需要一、能量需要妊娠母豬能量需要的確定方法：（一）綜合法（1970年以前）（二）析因法（1970年以后）妊娠期間母豬能量的總需要可以剖分為維持需要、妊娠產物需要和母體增重需要三大部分，按照以下公式進行析因估測。ME(kJ/d)=MEm+MEc+MEs其中ME為妊娠期間母豬代謝能的總需要，MEm為維持代謝能需要，MEc為妊娠產物代謝能需要，MEs