温热环境对动物营养的影响

zsp123 · 发表于 2010-3-15 14:39:11

一、对动物采食量的影响

一般而言，环境温度降低，动物采食量增加；反之则采食量下降。温热环境对动物采食量影响的机制还不太清楚，可能与甲状腺素、肾上腺素等激素分泌增加、体内能量平衡及体温变化有关。此外，环境温度不仅直接影响反刍动物牧草的采食量，还加快牧草的老化，从而也间接地影响反刍动物对牧草的采食量。
温热环境影响动物采食量的程度与动物品种、性别及体重等因素有关。图15-3是猪、鸡、牛采食量的变化曲线。

(一) 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
实验表明环境温度对采食量的影响程度因猪体型大小而异。如图15-3b所示：温度高于温度适中区时, 重型猪的采食量降低程度大于轻型猪。因为轻型猪的体表面积与体重的比率较大, 能相对散失更多的热量。

(二) 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。
在15-30℃的环境中, 产蛋鸡的采食量（Y）可用下面公式计算:
白来航 Y(kJ.ME/天/只)=1606-35.283Ta+1.6469Ta2-0.0362Ta3?
黄壳蛋系Y(kJ.ME/天/只)=3597-294.47Ta+13.589Ta2-0.21833Ta3

?
(三) 反刍动物

肉牛  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%。
奶牛  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, 采食量开始下降, 在40℃时的采食量比18-20℃时低60%。
小公水牛  在32.6℃时的采食量比在温度适中区时低15%。
绵羊  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体重0.75) = 111.3 - 0.52 Ta

二、对养分消化、代谢和利用的影响

（一）对养分消化的影响

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。低温对肉用犊牛的影响大于对成年肉牛的影响, 对饲料ADF消化率的影响大于对总能消化率的影响。在-10～38℃温度中, 温度每上升1℃, 牛对总能和氮的消化率约分别提高0.18和0.1个百分单位；羊对总能和氮的消化率约分别提高0.05和0.12个百分点。在5-23℃环境中, 温度每升高1℃, 生长猪饲料总能及氮消化率分别增加0.15和0.24个百分点。
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。此外, 环境温度能促使牧草老化, 间接影响反刍动物对牧草的消化。

（二）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。实验表明: 在20℃时, 妊娠母猪进食总能的代谢率为77%, 而在12-14℃时代谢率为74%。由于鸡对气候适应较快, 温热环境对鸡饲料代谢能值影响尚有争论。有人发现: 在高温条件下, 动物对磷和钾吸收减少, 而尿中钾排出增加。
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。

（三）对养分利用率的影响
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。在温度适中区, 饲料能量用于机体维持的比例最少, 用于生产的能量最多, 能量效率最高。在冷应激区, 饲料能量用于机体维持的比例增加, 用于产品合成的比例减少, 最终导致能量利用效率降低。在热应激区时, 维持能量需要减少，用于生产部分的能量因代谢增强而减少, 但能量利用率降低不太明显。表15-1列出猪在不同温热环境的生长速度和能量效率。图15-4表明动物在不同温热环境时的产品能量沉积模式。

由图15-4所示，温度略低于适中区时可以提高生长猪的能量利用率。因为, 低温可提高动物采食量而食入更多的能量，增加产品合成的能量。有资料表明，在热应激区, 饲料能量用于产蛋和产奶的能量效率提高。主要原因是由于采食量下降，动物动用体贮进行产奶或产蛋, 而计算能量效率时认为这部分能量来源于饲料；此外,体脂用于产蛋的能量利用率也高于饲料能用于产蛋的效率。

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量。因此，应根据动物采食量的变化，调节饲粮能量浓度。冷应激时，动物采食量提高，能量浓度可略有提高。热应激时，动物采食量下降，应提高饲粮能量浓度，此时添加脂肪既可提高能量浓度，又可减少体增热，有利于防止动物生产性能下降。
猪  在温热环境中,可根据热散失量、生产水平及采食量估计能量需要量。环境温度在温度适中区以下每下降1℃, 20 kg、20～60kg和 60～100kg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18～20℃时, 每下降1℃, 母猪维持能量需要增加4%。
ARC(1981)建议先用下述公式计算猪在冷应激区的额外产热(EH)，再根据饲料能量利用率及饲料有效能值，便可计算每天多需要的饲料量。
EH ( kJ/天 ) = ( 1.31 W + 95 )( LCT – Ta ) 式中：W为猪体重(kg), Ta为环境温度。
鸡  生长鸡或产蛋鸡处在18～21℃环境温度以外时, 温度每上升或下降1℃采食量降低或增加1.6-1.8%。产蛋鸡能量需要可按下式计算:
      ME(kJ/天/只)=544W0.75(1.015)△t+23△W+8.66EE
   式中：W为体重(kg), △W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(℃)。
NRC(1994)推荐用下述公式计算：
ME ( kJ/只/天 ) = W0.75 (724 - 8.2Ta) + 23△W + 8.66 EE
牛  肉牛的维持净能(NEm)需要可用按下式计算：
   NEm ( MJ/天 ) = aW0.75
式中：a 在温度适中区为0.3222；当环境温度高于上限临界温度时, 每增加或减少1℃, a相应地减少或增加0.00293, 或者维持代谢能减去或增加0.91%。
在寒冷的冬季，青年母牛的能量总需要增加30%。产奶母牛能量需要可按照NRC(1981)进行估计, 见表15-2。
绵羊  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:
                                    △T
      MEm ( kJ/天 ) = 534.7 W0.75 + b
                                       I
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)。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。

表15-2 温度对奶牛能量需要、干物质采食和产奶量的影响

	干物质进食量（精粗比为2：3）				预期产奶量（kg）
温度（℃）	维持和生产需要（kg）	占10-20℃时的百分数（%）	预期采食（kg）	占需要的百分数（%）	预期产奶量（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

适用于体重600kg，每天产奶27kg，含乳脂3.7％的奶牛。
引自余振华译（1988），p.85

（二）蛋白质和氨基酸

研究表明，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。
冷应激时，动物采食量提高，饲粮蛋白质水平可以不变。据报道，在平均气温7-9℃，饲粮能量浓度为14.23 MJ DE/Kg时，18-35、 35-60 和60-90kg猪适宜能蛋比分别为94.85、101.63和109.41MJ/g，饲粮粗蛋白质分别为15、14和13%。
热应激时，动物采食量下降，若提高饲粮蛋白质水平, 会增加热增耗，加重热应激。因此，应通过平衡饲粮氨基酸，按可消化氨基酸需要配制饲粮来降低粗蛋白质水平，保证氨基酸摄入足够，动物生产性能就不会下降。据报道，在平均气温31℃条件下，15-30、 30-60 和60-90kg猪饲粮适宜能量浓度分别为14.44、14.56和15.40MJ/kg，适宜能蛋比为80.17、90.96和107.74MJ/g，猪的平均日增重分别达571、603和740g。

（三）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。如热应激时，动物体内钾、钠排出量增加, 而钾的吸收减少, 因此饲粮中要相应地提高钾、钠水平。适当提高饲粮钙能提高动物的耐热力。添加碳酸氢钠可缓减热应激的不良影响。

（四）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。据报道: 生长小鸡在32.5℃环境中需要的硫胺素大约是21℃时需要的两倍; 小鸡对吡哆醇、尼克酸、叶酸和胆碱的需要不受温度的影响。热应激时，动物体内的维生素C合成量不能满足需要，饲粮添加维生素C, 可缓减热应激。

（五）水
温热环境对动物的需水量影响很大。冷应激时，动物饮水量下降。热应激时,动物饮水量急剧增加，因为动物出汗和热喘息使体内水分大量散失, 同时，水槽、饲料中水蒸发加快，饲料来源水减少。相同温度下，动物需水量受空气湿度影响很大, 一般而言, 湿度高, 需水量减少。