《營養(yǎng)與環(huán)境 》PPT課件.ppt

第十七章 營養(yǎng)與環(huán)境,本章要點 熱平衡與溫?zé)岘h(huán)境 溫?zé)岘h(huán)境對動物營養(yǎng)的影響 動物營養(yǎng)與環(huán)境保護(hù),第一節(jié) 熱平衡與溫?zé)岘h(huán)境,一、熱平衡 （一）概念 動物的產(chǎn)熱量和散熱量相等,動物的產(chǎn)熱和散熱示意圖,飼 料,產(chǎn)熱,散熱,體內(nèi)貯備的養(yǎng)分,基礎(chǔ)代謝,熱增耗,隨意活動產(chǎn)熱,生產(chǎn)過程,體熱,外界熱,輻射,蒸發(fā),傳導(dǎo),對流,體表面積,身體被毛,飲水和排泄,組織和外周血流的傳導(dǎo),環(huán)境溫度、濕度及空氣流動,（二）熱平衡的調(diào)節(jié),1.物理性調(diào)節(jié) 動物通過調(diào)整姿勢、增減體表面積、擴(kuò)張或收縮體表血管、改變被毛或羽毛覆蓋等調(diào)節(jié)體熱散失程度。 2.化學(xué)性調(diào)節(jié) 動物通過提高體內(nèi)養(yǎng)分代謝速度和肌肉節(jié)律性收縮，增加產(chǎn)熱量或呼吸次數(shù)，增加散熱量。,二、溫?zé)岘h(huán)境,（一）溫?zé)岘h(huán)境的概念 包括溫度、相對濕度、空氣流動、輻射及熱傳遞等因素共同作用于動物，產(chǎn)生冷或熱、舒適與否的感覺。 有效環(huán)境溫度（EAT）：動物在環(huán)境中實際感 受的溫度。,（二）溫?zé)岘h(huán)境的劃分,1.溫度適中區(qū)：等熱區(qū)。體溫保持相對恒定，代謝強(qiáng)度 和產(chǎn)熱量正常。 下限臨界溫度：等熱區(qū)的下限有效環(huán)境溫度； 上限臨界溫度：等熱區(qū)的上限有效環(huán)境溫度； 最適生產(chǎn)區(qū)：在等熱區(qū)中，溫度偏低方向的一段區(qū)域最 適合動物的生產(chǎn)和健康。 在等熱區(qū)內(nèi)，主要是物理調(diào)節(jié)。,不同動物的等熱區(qū)溫度范圍,牛：10-15 豬：20-23 羊：10-20 兔：15-25 雞：10-23 ,2.熱應(yīng)激區(qū)： 高于上限臨界溫度的溫度區(qū)域。 熱源：動物自身、環(huán)境輻射熱。 調(diào)節(jié)：物理+化學(xué) 3.冷應(yīng)激區(qū)： 低于下限臨界溫度的溫度區(qū)域。 動物散失體熱。 調(diào)節(jié)：物理+化學(xué),動物在不同溫?zé)釁^(qū)產(chǎn)熱、散熱及體溫調(diào)節(jié),A B C D E F EAT,體溫,冷應(yīng)激區(qū),熱應(yīng)激區(qū),溫度適中區(qū),最適生產(chǎn)區(qū),總產(chǎn)熱,可感散熱,蒸發(fā)散熱,產(chǎn)熱或散熱,溫度,第二節(jié) 溫?zé)岘h(huán)境對動物營養(yǎng)的影響,一、對動物采食量的影響 （一）生長肥育豬 1.環(huán)境溫度21以上：每上升1 ，采食量減少 60-100g（ME13kJ/g）； 2.環(huán)境溫度15以下：每下降1 ，采食量增加19.5g； 3.環(huán)境溫度4-28 ：生長肥育豬的隨意采食量： 飼料（g）/活重（kg）=46.5（0.00031） - 0.66（0.00004）（Ta-LCT） Ta:環(huán)境溫度；LCT=24-（0.15活重（kg）,（二）雞,1.溫度18-21外：每上升或下降1，采食量相應(yīng)降 低或增加1.6-1.8%； 2.溫度在26-29 ：蛋雞采食量下降較??； 3.溫度在32以上：采食量明顯下降。 15-30 的蛋雞采食量： 白 來 航=1606-35.283Ta+1.6469Ta2-0.0362Ta3 黃殼蛋系=3597-294.47Ta+13.589Ta2-0.21833Ta3,（三）反芻動物,1.肉牛：溫度低于15，采食量增加2-2.5%； 溫度高于25，采食量下降3-35%； 2.奶牛：飼糧粗精比60-65：35-40， -20比10-20采食量高35%； 25-27采食量開始下降； 40比18-20下降60%； 3.小公水牛：32.6比等熱區(qū)低15%； 4.綿羊：與奶牛相似。,0 5 10 15 20 25 30 35,130 110 90 70 50,125 100 75 50,125 100 75 50,125 100 75 50,-20 -10 0 10 20 30 40,-20 -10 0 10 20 30 40,-20 -10 0 10 20 30 40,產(chǎn)蛋雞,生長豬,生長牛,奶 牛,不同環(huán)境溫度下的采食量,小型豬,大型豬,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 1.環(huán)境溫度升高，提高消化能力； 2.環(huán)境溫度下降，降低消化能力； 3.影響機(jī)理：溫度影響胃腸道運(yùn)動，消化液分泌。 促使牧草老化，間接影響消化。 （二）對養(yǎng)分代謝的影響 1.冷環(huán)境：尿氮排出增加； 2.高 溫：降低尿能和糞能損失。 冷、熱應(yīng)激使動物提高基礎(chǔ)代謝率來產(chǎn)熱和散熱，總產(chǎn)熱量提高。,（三）對養(yǎng)分利用率的影響,溫?zé)岘h(huán)境影響采食、消化、代謝及產(chǎn)熱來改變養(yǎng) 分用于維持和生產(chǎn)的分配比例，影響能量利用率； 1.溫度適中區(qū)：飼料能量用于維持的最少，用于 生產(chǎn)的最多，能量效率最高； 2.冷應(yīng)激區(qū)：維持比例增加，產(chǎn)品合成的比例減 少，能量利用率降低； 3.熱應(yīng)激區(qū)：維持能量減少，生產(chǎn)的能量因代謝 增強(qiáng)而減少，但能量利用率降低不 明顯。,動物在不同溫?zé)釁^(qū)能量食入、產(chǎn)熱及能量沉積的關(guān)系,冷應(yīng)激區(qū),TNZ,熱應(yīng)激區(qū),LCT,UCT,能量（MJ）,進(jìn)食能,產(chǎn)熱,產(chǎn)品能,三、對養(yǎng)分需要量的影響,（一）能量 冷應(yīng)激和熱應(yīng)激均提高動物的能量需要； 冷應(yīng)激時提高采食量，能量濃度略提高； 熱應(yīng)激時采食量下降，應(yīng)提高能量濃度。 1.豬： 溫?zé)岘h(huán)境：根據(jù)散熱量、生產(chǎn)水平、采食量估計 能量需要 適中區(qū)以下：每下降1 ，20kg、20-60kg和60-100kg的生長肥育豬每天需要增加14g、27g和38g飼料。 低于18-20 ：每下降1 ，母豬維持能量增加4%。,2.雞：,生長雞或產(chǎn)蛋雞： 18-21以外時，溫度每上升或下降1 ， 采食量降低或增加1.6-1.8%。,3.牛：,肉牛的維持NE(MJ/d)=aBW0.75 寒冷冬天：青年母?？偰芰啃枰黾?0%。 產(chǎn)奶牛：根據(jù)NRC估計（見表15-2）。,4.綿羊：,低于下限臨界溫度： MEm（KJ/d）=534.7BW0.75+bT/I 高于上限臨界溫度： 改變精粗料比來調(diào)節(jié)能量濃度，保證食入足夠能量。,（二）蛋白質(zhì)和氨基酸,溫?zé)岘h(huán)境不影響蛋白質(zhì)、Lys和Met的需要量。 冷應(yīng)激：采食量提高，飼糧蛋白質(zhì)水平可以 不變。 熱應(yīng)激：采食量下降，若提高飼糧蛋白質(zhì)水 平，會增加HI，加重?zé)釕?yīng)激。,（三）礦物質(zhì),冷、熱應(yīng)激時，體內(nèi)代謝加強(qiáng)、某些礦物元素排泄增強(qiáng)，從而增加礦物質(zhì)需要量。 如：熱應(yīng)激：K、Na排出量增加，K的吸收 量減少。,（四）維生素,冷、熱應(yīng)激均提高代謝率，并影響消化 道微生物對某些Vit的合成，從而增加 Vit的需要量。,（五）水,溫?zé)岘h(huán)境對需水量影響很大。 冷應(yīng)激：飲水量下降； 熱應(yīng)激：飲水量急劇增加； 相同溫度下：需水量受空氣濕度影響很大。,第三節(jié) 動物營養(yǎng)與環(huán)境保護(hù),一、動物對環(huán)境的污染 （一）糞、尿 豬體重（kg） 糞尿（kg） 20- 40 1500 50- 75 3000 75-100 4500,中等營養(yǎng)水平下萬頭豬場的N、P排放量預(yù)測值,食入與排出量 N P （1000kg/a） （ 1000kg ） （1000kg） 總食入量 164（153-248） 40（27-44） 總排出量 107（100-161） 31（20-33） 糞 31（ 29- 47） 29（18-31） 尿 76（ 71-114） 2（ 1- 3）,典型豬場每年的N、P排泄量（kg）,綜合性豬場1 種豬場2 肥育豬場3 N P N P N P 飼料中 158 36 64 15 94 21 沉積量 42 10 14 3 28 7 排泄量 116 26 50 12 66 14 排泄率（%）73 72 78 80 70 67 1:1頭母豬帶20頭仔豬從斷奶至90kg的N、P排泄量。母豬、生長豬、育肥豬飼料的N、P（%）2.7、0.7；3.2、0.7；2.9、0.65。食入N、P（kg）33.8、31.7、94.21。 2:以一頭母豬帶20頭斷奶仔豬從斷奶至30kg的N、P排泄量計。 3:以20頭從30kg至屠宰的N、P排泄量計。,荷蘭允許的P2O5（kg/m2）,年 草地 可耕地 玉米青貯地 1990 0.25 0.13 0.35 1994 0.20 0.13 0.15 1995 0.15 0.11 0.11 1997 0.14 0.11 0.11 1998 0.12 0.10,二、保護(hù)環(huán)境的營養(yǎng)措施,（一）準(zhǔn)確預(yù)測動物的營養(yǎng)需要 營養(yǎng)物質(zhì)供給過量導(dǎo)致排出比例增加 荷蘭豬場P排泄量的預(yù)測 改善原因 采食量 排泄量 kg/頭 kg/頭 相對% 1983年 1.61 1.18 100 1993年 對P消化率和需要量有較好了解 1.23 0.83 70 應(yīng)用微生物植酸酶 1.01 0.61 52 應(yīng)用替代飼料+更有效的植酸酶 0.89 0.49 42 +對P需要量更好地了解,（二）利用理想蛋白質(zhì)技術(shù),生長肥育豬飼糧CP%從18%降到16%，可以減少N排泄量15% 蛋白質(zhì)水平 N排泄量 % kg 相對% 24 97 147 22 87 132 20 76 115 18 66 100 16 55 85,（三）應(yīng)用生物活性物質(zhì)提高養(yǎng)分消化利用率,DM消化率對豬糞產(chǎn)量的影響 體重（kg） 10-30 25-105 DM攝入量 30 200 糞便DM產(chǎn)量 消化率85%時 4.5 30 消化率95%時 3.0 20 差別（kg） -1.5 -10 差別（%） -33 -33,養(yǎng)豬生產(chǎn)中減少N排泄量的營養(yǎng)措