能量与畜禽营养

1、第一章第一章 畜禽营养基础畜禽营养基础第九节 能量与畜禽营养一、能量的概念及单位一、能量的概念及单位 1.1.能量的概念能量的概念 能量可以是热能、光能、机械能，也可以能量可以是热能、光能、机械能，也可以是化学能。是化学能。 动物维持生命可以利用的能量只能化学能动物维持生命可以利用的能量只能化学能。 化学能是物质在化学反应中吸收或放出的化学能是物质在化学反应中吸收或放出的能量，营养物质所释放出的化学能一部分能量，营养物质所释放出的化学能一部分被被畜禽利用畜禽利用，用于新陈代谢，另一部分以，用于新陈代谢，另一部分以热能热能的形式散发掉。的形式散发掉。 (1) (1) 传统传统: : 卡（卡（ca

2、lcal） 1Mcal = 101Mcal = 103 3Kcal =10Kcal =106 6 calcal（2 2）焦耳（）焦耳（J J）: 1MJ = 10: 1MJ = 103 3KJ = KJ = 10106 6J J （3 3）卡体系和焦耳体系的转化）卡体系和焦耳体系的转化: : 1cal = 4.184J 1cal = 4.184J 1Kcal = 4.184KJ 1Kcal = 4.184KJ 1Mcal = 4.184MJ 1Mcal = 4.184MJ二、能量的来源二、能量的来源1.1.主要来源于三大有机物：主要来源于三大有机物： 碳水化合物、脂肪、蛋白质碳水化合物、脂肪、

3、蛋白质 碳水化合物是主要来源碳水化合物是主要来源 单胃动物：单胃动物：淀粉、单糖、寡糖淀粉、单糖、寡糖 反刍动物：反刍动物：纤维素、半纤维素、淀粉纤维素、半纤维素、淀粉脂肪次之：脂肪次之：是高产动物的能量补充是高产动物的能量补充 蛋白质作能源物质既不经济也不科学蛋白质作能源物质既不经济也不科学三大有机物的分子组成及其能值三大有机物的分子组成及其能值名称名称CHON其它其它 能值（能值（KJ/g）脂肪脂肪7712110039.33（9.45）蛋白蛋白5272216323.64(5.65)糖类糖类446500017.36(4.15) 饲料中的能量经过消化代谢，部分能量以饲料中的能量经过消化代谢，部

4、分能量以粪、尿、气体、增热粪、尿、气体、增热形式排出体外，剩余形式排出体外，剩余的部分用于维持正常的的部分用于维持正常的生命活动和生产生命活动和生产。总能总能粪能粪能消化能消化能尿能尿能甲烷能甲烷能代谢能代谢能热增耗热增耗净能净能维持净能维持净能生产净能生产净能动物总产热动物总产热饲料能量在动物体内的分配饲料能量在动物体内的分配三、能量在动物体的转化代谢三、能量在动物体的转化代谢总能：总能： 即燃烧能，是饲料燃烧所产生的能量，是即燃烧能，是饲料燃烧所产生的能量，是饲料所含能量的总和。饲料所含能量的总和。消化能：消化能： 饲料被消化吸收后的能量，从饲料总能中饲料被消化吸收后的能量，从饲料总能中扣

5、除粪的能量，即为消化能。扣除粪的能量，即为消化能。 消化能（消化能（DEDE）= =总能（总能（GEGE）- - 粪能（粪能（FEFE） 按上式计算的消化能为表观消化能（按上式计算的消化能为表观消化能（ADEADE）影响消化能的因素影响消化能的因素 总能总能 影响不大影响不大 消化能（消化能（Kcal /KgKcal /Kg）= = （总能（总能 - - 粪能）粪能）/ /进食量进食量（DMDM） 粪能粪能 损失最大的部分损失最大的部分 消化率取决于饲料中的消化率取决于饲料中的粗纤维粗纤维（CFCF）含量）含量 DEDE（MJ/KgMJ/Kg）=17.15 - 0.41CF =17.15 -

6、0.41CF CF CF：粗纤维含量：粗纤维含量 动物种类动物种类 粪能（粪能（FEFE）： 粪中所含的能量粪中所含的能量（不能消化的养（不能消化的养分随粪便排出）分随粪便排出）。是饲料能量代谢的第一道是饲料能量代谢的第一道损失，也是最大的损失。损失，也是最大的损失。 代谢能：代谢能： 指消化能减去指消化能减去尿能尿能和消化管和消化管可燃气体能可燃气体能之之后的参与物质代谢的能量。后的参与物质代谢的能量。代谢能代谢能 = = 总能总能- -粪能粪能- -气能气能- -尿能尿能 = =消化能消化能- -气能气能- -尿能尿能 即：即：ME = DE-(Eg+UE)= GE-FE-UE-Eg ME

7、 = DE-(Eg+UE)= GE-FE-UE-Eg 单胃动物气能可忽略不计单胃动物气能可忽略不计 影响代谢能的因素影响代谢能的因素 ME = ME = 总能总能- -粪能粪能- -尿能尿能- -气能气能 影响饲料消化的因素（影响饲料消化的因素（CFCF） 粪能粪能 碳水化合物含量碳水化合物含量 气能气能 蛋白质水平蛋白质水平 尿能尿能 AAAA含量及平衡状况平衡含量及平衡状况平衡 尿能尿能 （5 5）饲料抗营养因子及毒素）饲料抗营养因子及毒素 粪、尿能粪、尿能尿能尿能(UE)(UE) UEUE：尿中有机物所含的总能，主要来自：尿中有机物所含的总能，主要来自蛋蛋白质白质代谢产物如尿素、尿酸、肌

8、酐等。代谢产物如尿素、尿酸、肌酐等。气体能（气体能（EgEg） 消化道发酵产生气体所含能量。甲烷能占消化道发酵产生气体所含能量。甲烷能占总能总能3%-10% 3%-10% （主要针对反刍动物）（主要针对反刍动物） 。单单胃动物消化道产气较少，胃动物消化道产气较少，EgEg一项可以忽略一项可以忽略不计。不计。净能：净能： 指用于指用于维持生命维持生命和和生产生产的纯净的能量，是的纯净的能量，是代谢能减去代谢能减去体增热体增热后剩余的能量。后剩余的能量。 体增热：畜禽采食后伴有产热量增加的现体增热：畜禽采食后伴有产热量增加的现象象。维持净能（维持净能（NEmNEm） 指维持动物指维持动物生命活动、

9、适度随意运动和维生命活动、适度随意运动和维持体温恒定持体温恒定所耗能量。这部分能量最终以所耗能量。这部分能量最终以热的形式散失。热的形式散失。生产净能（生产净能（NEpNEp） 指饲料能量沉积到指饲料能量沉积到产品产品中的部分，也包括中的部分，也包括用于用于劳役做功劳役做功部分。根据生产目的不同，部分。根据生产目的不同，可分为增重净能、产蛋净能、产奶净能、可分为增重净能、产蛋净能、产奶净能、产肉净能、产毛净能等产肉净能、产毛净能等热增耗（热增耗（heat increment,HIheat increment,HI） 指指绝食动物绝食动物在采食饲料后的短时间内，机在采食饲料后的短时间内，机体产热

10、高于体产热高于绝食代谢产热绝食代谢产热的那部分热量。的那部分热量。 体增热体增热 = = 采食动物产热量采食动物产热量 - - 绝食动物绝食动物产热量产热量产生热增耗的原因产生热增耗的原因 消化过程产热，消化道运动产热。消化过程产热，消化道运动产热。 营养物质的代谢做功产热。营养物质的代谢做功产热。 营养物质代谢增加了不同器官肌肉活动所产营养物质代谢增加了不同器官肌肉活动所产生的热量。生的热量。 肾脏排泄做功产生热量。肾脏排泄做功产生热量。 饲料在胃肠道发酵产热。饲料在胃肠道发酵产热。 HIHI是不可避免的以热的形式损失的能量，是不可避免的以热的形式损失的能量，也是饲料也是饲料MEME转化为转

11、化为NENE过程中的损耗。过程中的损耗。在寒在寒冷环境中可用以维持体温，高温季节有害。冷环境中可用以维持体温，高温季节有害。一般是能量损失。一般是能量损失。四、环境温度对能量代谢的影响四、环境温度对能量代谢的影响 1.1.环境温度主要通过影响动物的环境温度主要通过影响动物的热调节热调节来影响饲来影响饲料能量的利用效率。料能量的利用效率。 体体温恒定温恒定 产热：饲料、体组织产热：饲料、体组织 散热：散热：a.a.蒸发散热蒸发散热 呼吸、皮肤出汗呼吸、皮肤出汗 b.b.非蒸发散热非蒸发散热 传导、对流、辐射传导、对流、辐射 环境温度影响两个过程的强弱比例，也影响饲料环境温度影响两个过程的强弱比例

12、，也影响饲料的能量分配的能量分配 2.2.等热区：等热区：在环境温度的某一范围内，动在环境温度的某一范围内，动物不需要提高代谢率，只靠物理调节（蒸物不需要提高代谢率，只靠物理调节（蒸发、传导、对流、辐射），即可维持体温发、传导、对流、辐射），即可维持体温的恒定，通常将这一温度范围称为等热区。的恒定，通常将这一温度范围称为等热区。等热区内动物的代谢率最低。等热区内动物的代谢率最低。 3.3.临界温度临界温度: : 等热区的下限点温度为下限等热区的下限点温度为下限临界温度，或简称临界温度。临界温度，或简称临界温度。 4.4.上限温度上限温度: :等热区的上限点温度叫等热区的上限点温度叫 上限温度上限温度五、日粮中能量水平在畜禽生产中的意义五、日粮中能量水平