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第二章 动物的营养需要与饲养标准

教学要求

1． 熟悉营养需要和饲养标准的基本概念；

2． 了解营养需要的测定与饲养标准的指标；

3． 熟悉维持状态与维持需要的概念，了解维持需要的意义及主要养分的维持需要量；

4． 掌握动物在不同生理阶段对营养物质需要的依据，熟悉营养水平与畜禽各项生产性能之间关系。

第一节 营养需要与饲养标准的基本概念

一、营养需要：营养需要是指每头（只）动物每一天对能量、蛋白质、矿物质和维生素等营养素的需要量。动物在生存和生产过程中必须不断地从外界摄取养分。不同动物，不同生理状态，不同生产水平及不同环境条件对养分的需要量不同，因此需要对特定动物的营养需要量做出规定，以便指导生产。

二、饲养标准：根据大量饲养试验结果和动物实际生产的总结，对各种特定动物所需要的各种营养物质的定额做出规定，这种系统的营养定额规定称为饲养标准。简单说饲养标准是动物所需养分在数量上的叙述或说明。

饲养标准的种类大致可分为二类，一类是国家规定和颁布的饲养标准，称为国家标准；另一类是大型育种公司根据自己培育出的优良品种或品系的特点，制定的符合该品种或品系营养需要的饲养标准，称为专用标准。饲养标准在使用时应根据具体情况灵活运用。

第二节 动物对饲料及营养物质利用和营养需要量的研究方法

一、动物对饲料营养物质利用的研究方法

（一）化学分析法

动物营养学中的化学分析法是指对饲料、动物组织及动物排泄物中的化学成分（营养物质，代谢产物，有毒有害物质）进行定量分析，是动物营养需要研究和饲料营养价值评定中所必须的、也是最基本的手段之一。概略养分分析包括：水分、粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分、粗细纤维、无氮浸出物，这种分析方法存在五个方面的问题。纯营养分析将是饲料养分分析的发展方向。动物体组织、血液及排泄物中化学成分的分析将有利于确定动物的营养需要及饲料的消化代谢率。

（二）消化试验

消化试验包括体内消化试验、尼龙袋法、离体消化试验，其中以体内消化试验最为重要。它又包括：全收粪法（肛门全收粪法、回肠末端漏管收粪法）、指示剂法（外源指示剂、内源指示剂），各种方法各有其优缺点并适合于不同的动物。

肛门全收粪法操作较为简单，在动物营养学及饲料科学的研究中被广泛用于测定各种动物对饲料中主要营养物质的消化率，其试验过程分为预饲期和正式期两个阶段；回肠末端收粪法是消化试验中一种典型的收粪方法，该法可以全收粪（常规消化试验中）也可部分收粪（指示剂法中），主要应用于猪的氨基酸及维生素的消化率测定；指示剂法突出的优点在于减少了收集粪便的量及次数，从而能节省时间及劳力；目前国际上通常采用尼龙袋法测定饲料中的蛋白质及有机物等养分在瘤胃中的降解率，以作为评估反刍动物饲料营养价值的重要依据；离体消化试验方法是最能节省人力、物力及时间的饲料消化率测定方法，该法是鱼虾饲料营养价值评定中较为可靠的快速的测定方法，有花费少，受环境干扰及动物变异影响小，试验周期短等特点。

（三）代谢试验

代谢试验包括屠宰试验、物质平衡试验、能量平衡试验。物质平衡试验主要是通过测定动物体内碳、氮元素的沉积情况，反映饲料粗蛋白质、粗脂肪在利用率，尤其是氮平衡试验在评价饲料蛋白质的生物学价值、蛋白质利用率等指标中应用广泛。它也是动物机体蛋白质需要量的必要的研究手段。反刍家畜的能量平衡试验测定方法有：直接测热法、间接测热法、碳氮平衡法。

（四）饲养试验

饲养试验在设计过程中通常采用对照试验、配对试验、随机单位组试验、复因子试验、分期试验、交叉试验、拉丁方试验等七种方法，其中对照试验应遵循随机化原则和唯一差异原则；在动物饲养过程中常会面临群饲与单饲的选择，如何选择应依据试验的目的及不同饲养方式的优缺点进行。群饲的优点是动物采食有竞争，因而采食量较多，生长速度也较快，类似于生产实践的饲养条件，可节省设备，减少饲喂及数据收集的工作量。但其缺点也很突出，即单个动物的饲料消耗量无法统计出，只能求平均数进行统计分析。另外，在试验中途由于试验动物的健康不佳以及死亡之时，对其的饲料消耗不能进行准确计量，只能做平均值估算，从而影响了试验的准确度。再者，在要求限饲的试验中，群饲可能导致弱小动物抢食不足而造成组内动物间体重差异增大，从而组内误差增大。为了减少试验误差，群饲时可多设几个重复以弥补其缺点。对于小动物的饲养试验（如鸡、猪等）多采用群饲进行饲养试验。动物消化试验及代谢试验中，单饲可以弥补群饲的缺点，能统计个体的采食量及生长速度等指标，但单饲增加了设备、人力等的投入，试验过程工作量较大，同时动物单饲时可能会减少采食量从而减慢生长速度，与生产中实际条件会有一定差距。

测定方法主要包括：综合法和析因法。综合法是测定动物营养需要时使用最多的一种方法。

第三节 饲养标准的指标

一、采食量 以干物质或风干物质采食量表示。饲养标准中规定的采食量，是根据动物营养原理和大量试验结果，科学地规定了动物不同生长（理）阶段的采食量。

二、能量 由于饲料存在消化利用率问题，因此就有消化能（DE），代谢能（ME），净能（NE）之说。一般家禽类对能量的需要用ME表示，而猪对能量的需要量，有的国家用DE表示，有的国家用ME表示，如美国，加拿大，中国等用DE表示，而欧洲多用ME，也有的用DE。反刍动物对能量的需要多用NE表示。

三、蛋白质 猪鸡一般用粗蛋白（CP）表示对蛋白质的需要。牛一般用可消化粗蛋白（DCP）表示对蛋白质的需要。

四、氨基酸 饲养标准中列出了必需氨基酸（EAA）的需要量，其表达方式有用每天每头（只）需要多少表示，有用单位营养物质浓度表示等。

对于单胃动物而言，蛋白质营养实际是氨基酸营养，用可利用氨基酸表示动物对蛋白质需要量也将是今后发展的方向。

五、维生素 一般脂溶性维生素需要量用国际单位IU表示，而水溶性维生素需要量用mg/kg或μg/kg表示。

六、矿物质 常量矿物质元素主要列出了钙、磷、锌、钠、氯需要量，用百分数表达；微量元素列出了铁、锌、铜、锰、碘、硒需要量。反刍动物还列出了钴的需要量，微量元素一般用mg/kg表示。

第四节 维持的营养需要

一、维持的概念及意义：

维持是指健康动物体重不增不减不进行生产，体内各种养分处于收支平衡，分解代谢和合成代谢过程处于零平衡的状态。维持需要是指动物处于维持状态下对能量，蛋白质，矿物质，维生素等营养素的需要量。在动物生产中，维持需要属于无效益生产的需要，又是必不可少的一部分需要，动物只有在满足维持需要之后，多余的营养素才用于生产，并且不同动物维持需要不同，造成其对各种营养素需要量的不同，研究动物的维持需要及影响维持需要的因素，尽可能减少影响维持需要的因素，使动物所食营养素最大限度用于生产，这对于降低生产成本，提高经济效益有重要意义。

二、维持的营养需要

1、维持的能量需要

维持的能量需要用于基础代谢，逍遥运动及体温调节的能量消耗。对于动物来说，由于基础代谢不易测得，通常采用绝食代谢作为维持能量的主要部分，加上逍遥运动和维持体温的能

0.75量消耗，既为动物的维持能量。绝食代谢产热为bw，b为每千克代谢体重绝食代谢产热，因此只要知道动物的体重，就能计算出动物的绝食代谢产热，例如600千克奶牛的绝食代谢

0.75产热为：320×600 =320×121.23=387936（KJ）。鸡、猪的运动和维持体温能量需要为基

础代谢所需能量的50%，牛、羊为20-30%。

2、维持蛋白质需要：

内源尿氮是指动物在维持生存过程中，必要的最低限度的体蛋白净分解代谢经尿中排出的氮。内源尿氮的计算：内源尿氨的排出量与代谢体重有关，即每日每千克代谢体重排出内源尿氮150mg。

代谢粪氮是指动物采食无氨日粮时经粪中排出的氮。代谢粪氮的计算：代谢粪氮与内源尿氮有一定关系，猪鸡代谢粪氮为内源尿氮的40%，马兔为60%，反刍动物为80%。

动物处在维持状态下，食入的蛋白质主要用于补充内源尿氮，代谢粪氮及体表氮的损失。在维持状态下，由于动物用于更新毛发、蹄甲、羽毛，皮肤等组织时需要的蛋白质很少，所以体表氮损失一般忽略不计，因此动物维持的蛋白质需要可用内源尿氮和代谢粪氮估算，那么只要计算出内源尿氮和代谢粪氮，就可计算出维持的蛋白质需要。

（内源尿氮+代谢粪氮）*6.25/蛋白质消化率/蛋白质生物学效价=维持粗蛋白质需要

在缺乏矿物质时，动物可反复利用矿物质，由于反复循环利用的程度高，所以体内矿物内源损失比较小。

维生素代谢与其他营养素代谢不同，没有内源损失，同时由于维生素的分解与合成的需要受日粮因素影响很大，所以维生素的需要一般不进行维持需要的估算。

第五节 生产需要

一、动物生长的营养需要

1、概念：生长是机体细胞的增殖和增大，组织器官的发育和功能的日益完善，这是机体化学成分即蛋白质，脂肪，矿物质和水分合成积累的结果。从生产角度看，又是产品生产的准备阶段生长阶段的营养对动物生产的发挥影响很大。

2、影响因素：影响动物生长的因素有动物品种、营养、初生重，环境等。

（1）动物品种 不品种的动物，体蛋白和体脂肪的沉积不同，瘦肉型的猪在整个生长过程中，瘦肉沉积都超过体脂肪。一般情况下，公畜禽生长速度大于母畜禽，胴体也较母畜禽瘦。

（2）营养水平 营养水平影响动物的生长速度和增重内容，一般说营养水平高，动物生长速度快，肥育期短，脂肪和蛋白质沉积量增加，但蛋白质的沉积增加幅度比脂肪小。

日粮的蛋白质，氨基酸与能量的比例不当对生长也会有影响，生长前期，如果缺乏蛋白质和氨基酸，对生长速度影响较大，动物愈小造成的影响愈严重，尤其是瘦肉猪。

（3）环境 环境温度对动物生长影响最大，过高过低都影响蛋白质和脂肪的沉积，使动物生长速度下降。

3．生长的营养需要

生长的能量需要包括维持需要和生长需要。

如：Ei=aw0.75+C△P+d△F

式中Ei：能量需要量，a：每1kg代谢体重的维持能量需要，W：代谢体重（kg），C：每沉积1g蛋白质所需能量，△P：每天沉积蛋白质量（g），d：每沉积1g脂肪所需的能量，△F：每天沉积脂肪的量（g）。

4．生长的蛋白质需要

生长的蛋白质需要是指给饲不同水平的蛋白质的日粮，达到最大增重和最大饲料利用率的蛋白质水平。也可通过公式进行计算。

CPm + CPn

CP(g/日)=------------------------

NPU

式中CP是总的粗蛋白需要；CPm和CPn分别是维持和生长（沉积）所需的粗蛋白质；NPU为净蛋白利用率，等于生物学价值乘以消化率。此公式关键的部分是生长所需要的粗蛋白质。

5．生长的矿物质的需要：生长动物对矿物质的需要主要是考虑钙、磷的需要，以保证动物骨骼的正常生长发育，不同动物可采用不同的方法测定钙、磷需要量。

二、动物产肉的营养需要

1、产肉动物营养需要的特点：肉用动物早期对蛋白质需要大于后期，而能量需要后期大于前期。同时要注意不同动物对饲料中营养成分利用率不同

2、营养需要：肉用动物的营养需要的估测方法同生长动物。肉鸡对能量和蛋白质的需要比较高，通常，肉鸡日粮中要添加油脂，以满足肉鸡对能量的需要；肉猪对能量需要较高，对蛋白质的需要低于肉鸡。

三、家禽产蛋的营养需要

1、蛋的营养组成：蛋主要由蛋壳、蛋清、蛋黄三个部分所组成，因家禽种类、品种、年龄、产蛋季节和饲养状况不同，这三个部分在全蛋中所占的比重不同，蛋壳的主要成分是碳酸钙，约占蛋壳的93 %，其余为碳酸镁、磷酸钙、蛋白质、糖等。蛋清的主要成分是水和蛋白质，蛋白质与水分的比为1：8，蛋清蛋白质主要为糖蛋白。蛋黄的主要成分是蛋白质，脂类。

2、营养需要：产蛋禽的能量需要可分为维持需要、增重需要、产蛋需要。

维持需要与体重、环境温度、活动量有关。一般在9.2-14.2KJ/kg的日粮代谢能范围内，蛋鸡、蛋鸭的能量进食量相对恒定，不会影响产蛋量。产蛋鸡日粮的代谢能浓度通常在10－12KJ/kg之间；产蛋禽的蛋白质、氨基酸需要可分为维持需要，增重需要，羽毛生长与更新需要，产蛋需要，蛋氨酸通常为产蛋鸡的第一限制性氨基酸，由于环境温度影响采食量，所以日粮蛋白质水平在夏季时可提高，而冬季降低；在矿物质中，产蛋禽对钙、磷、钠的需要量最大，尤其是钙，钙的需要（g）/只.天＝维持需要（g/只.天）＋产蛋需要（g/只.天）／钙的利用率×产蛋率；维生素的需要量因品种、年龄、产蛋率，环境条件而变化。

四、泌乳的营养需要0.751、乳成分与饲料的关系：乳糖是由葡萄糖（猪）和丙酸（牛羊）合成的，乳脂肪是由葡萄糖和乙酸合成的，牛羊是由乙酸和ß-羟基丁酸酯合成的，乳蛋白的合成原料为氨基酸，葡萄糖, 挥发性脂肪酸。而维生素，矿物质，乳清白蛋白，免疫球蛋白质则直接由血液扩散到乳中。

2、营养需要：泌乳动物的能量、蛋白质需要包括维持需要，增重需要和泌乳需要。泌乳动物的矿物质需要包括维持需要和产奶需要，而维生素的需要主要为维生素A、D、E。

五、繁殖母畜的营养需要

妊娠母畜的能量需要分为维持需要，增重需要和胎儿生长发育需要，泌乳期的妊娠母牛还应加上泌乳的营养需要；母猪对蛋白质的需要可分为维持需要和妊娠需要，妊娠母牛对蛋白质的需要量可分为瘤胃降解蛋白和非降解蛋白两部分；妊娠母畜对钙、磷的需要量随胎儿增长而增加，微量矿物质：锰、碘、锌、硒、铜、钴等缺乏会影响繁殖性能，因此要注意补充这些矿物质；维生素A、D、E对繁殖非常重要。

六、产毛的营养需要

产毛的能量需要与羊毛自身所含的能量有关，日粮能量高，产毛量就高，毛纤维直径就大；羊毛内的蛋白质主要是角蛋白，角蛋白中胱氨酸含量比较高，因此产毛动物对胱氨酸需要量比较大，含硫氨基酸是其第一限制性氨基酸；影响羊毛生长的矿物质有碘、钴、铜、锌、硫、等；绵羊要注意供给维生素A、核黄素、生物素、泛酸、烟酸。这些维生素与皮肤健康有关，我们知道羊毛是皮肤表皮组织的产物，如果皮肤表皮及附着器官萎缩退化，表皮脱落及毛襄过度角质化，那么汗腺皮脂腺机能失调，分必减少而使皮肤粗糙而影响产毛。

七、动物使役的营养需要

动物使役的能量需要与维持需要、工作需要有关。对蛋白质需要，一般情况下，使役动物对蛋白质的需要不会因工作量的增加而增加，使役只会增加能量的需要，也会改变能量与蛋白质的比例，所以随着工作量的增加，日粮的能量浓度与蛋白质的比例要注意改变。矿物质对动物使役很重要，如马在使役时，肌肉活动增强，对磷和钾的消耗增加，同时由于肌肉收缩，产生乳酸和磷酸也需要钠离子来平衡，而且马在使役时，排汗增加，会排出大量的矿物质，因此要注意补充矿物质。

第六节 饲养标准及其发展动态

饲养标准是营养学家对科学试验和生产实践的总结，为人们合理设计饲料提供了技术依据。饲养标准中提供的营养指标有能量（代谢能、消化能、净能）、蛋白质（粗蛋白质、可消化粗蛋白质）、蛋白能量比、粗脂肪、粗纤维、钙、磷（有效磷、总磷）、各种氨基酸，各种微量矿物质元素和维生素等，这些营养指标的不足和过量对动物生产性能都会产生不良影响。

1、饲养标准的使用：根据不同畜禽的不同生理特点及营养需要特点，合理确定其不同营养物质的需要量。主要注意：

能量水平随环境等条件变化进行调整。家禽对能量的需要受许多因素影响，品种、性别、周龄、营养状态、日粮及环境因素等都影响家禽对能量的需要，一般肉鸡比同体重的蛋鸡基础代谢高，对能量的需要也高于蛋鸡，因此一般应在日粮中添加油脂以满足其对能量的需要，否则会影响肉鸡生长。

影响猪对能量需要量的因素有：日粮因素、环境因素、活动程度、群体大小等，当日粮中蛋白质含量过高或蛋白质品质不佳时，猪对能量的需要量提高；环境温度过高或过低都会增加猪对能量的需要量。

青年牛能量供给不足将导致生长受阻和初情期延迟，而乳牛能量供给不足，将导致产奶量下降，严重的长期能量不足还可引起繁殖机能衰退。

猪鸡饲养标准中列中了必需氨基酸的需要量常以日粮的百分比或每天每头（只）需要多少克表示。要想获得最佳的生产性能，日粮中就必须提供数量足够的必需氨基酸。反刍动物由于瘤胃微生物可以合成微生物蛋白，因此对必需氨基酸的需要不象猪鸡那样重要。

猪鸡的饲养标准中列出了12种矿物质，包括钙、磷、钠、氨、钾、镁、铜、碘、铁、锰、硒和锌。反刍动物还需要硫、钴和钼。日粮中钙过多会干扰磷、镁、锰、锌等元素的吸收利用，对于非产蛋鸡来说，钙和非植酸磷（有效磷）的比例2：1左右较合适，但产蛋鸡对钙的需要量高，钙和非植酸磷的比例应达到12：1。猪以玉米--豆粕为主的日粮中，钙、磷的比例为1~1.5：1。

反刍动物的日粮需要补充维生素A、D、E。瘤胃微生物可合成维生素K和B族维生素，因此除幼龄反刍家畜动物，一般不会缺乏这些维生素。如果反刍动物的日粮中有相当数量的优质饲草，一般也不会缺乏维生素A、D、E，因为优质牧草中含有维生素A前体物，β一胡萝卜素和维生素E，干草中有维生素D，如果饲喂青贮饲料或缺乏阳光照射，就需要添加脂溶性维生素。

猪鸡体内合成的维生素C，一般可满足需要，只有在应激状况下才补充维生素C，而维生素

A、D、E、K、B、核黄素、泛酸、胆碱、烟酸、维生素B6、生物素、叶酸，维生素B12都要进行补充。

2、饲养标准及其比较：与NRC标准就鸡、猪、牛的饲养标准划分阶段、需要量及评定指标三个方面进行了系统的比较。