第二节  温热环境对动物营养的影响

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    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

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    (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

  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。