1、第十二章 繁殖的营养需要,繁殖是动物延续生命和种族进化的重要生理阶段,是动物经过一定的生长过程,到成年时出现的生理现象。 繁殖过程中的两个重要阶段是妊娠和泌乳,合理提供能量和营养物质对胚胎的发育和新生儿的生长具有重要的意义。 新生动物的初生重和断奶体重影响动物生长肥育的整个过程,初生重和断奶体重越大的仔畜,生长肥育的速度越快,生产效率越高。妊娠和泌乳两个阶段的生理特点和营养需要有较大的差异,但基本的维持和增重需要是相同的。,本章主要介绍动物妊娠和泌乳营养需要的相关概念,以及确定动物妊娠、泌乳的能量与营养物质的需要和测定营养需要的基本方法。,第一节妊娠的营养需要,(一)妊娠营养需要 妊娠期间母体
2、的增重主要由子宫与乳腺组织、胎儿生长发育和母体增重等部分构成。妊娠营养需要也就是营养物质在这几部分沉积的需要和维持需要的总和。按照妊娠期间的生理规律可以划分为前、中、后三个阶段。妊娠前期以母体增重为主,营养物质在母体的贮存对于分娩后母畜泌乳能力和体况恢复具有重要作用;妊娠中期胎儿发育逐渐超过母体增重,并且子宫内胎衣和胎水迅速增加;妊娠后期胎儿生长发育最快,约有50%的蛋白质和50%以上的能量在妊娠后1/4时期沉积,钙磷等矿物元素的沉积也以妊娠后期最多。,一、妊娠营养需要的概念及意义,体 重,图12-1 不同胎次妊娠期间母体的重量变化情况(引自Kirchgessner1992),图12-2 妊娠
3、期间胎儿重、胎儿长和胎衣的生长情况,(二)孕期合成代谢 孕期合成代谢也叫做妊娠效应。妊娠母猪喂以与空怀母猪相同的维持日粮时,除能满足一窝仔猪和乳腺组织增长的需要外,母体本身增重也高于空怀母猪的现象。在同等营养水平下,妊娠母猪比空怀母猪具有更强的沉积营养物质的能力,妊娠后期更为明显。较低能量水平时,妊娠母猪的能量和蛋白质的利用率比空怀母猪分别高18%和13%;在高能量水平时,能量和蛋白质的利用率仅分别提高9%和6%左右。孕期合成代谢的机理,是由于甲状腺素、生长激素等内分泌机能加强,提高了体内新陈代谢能力。,(一)妊娠期母猪能量需要 妊娠期间母猪能量的总需要可以剖分为维持需要、妊娠产物需要和母体增
4、重需要三大部分,按照以下公式进行析因估测。ME(kJ/d)=MEm+MEc+MEs 其中ME为妊娠期间母猪代谢能的总需要,MEm为维持代谢能需要,MEc为妊娠产物代谢能需要,MEs为母体增重代谢能需要。,二、妊娠的能量需要,德国Kirchgessner(1992) 母猪每日维持的代谢能需要为0.41 MJ W0.75。活动和环境温度对维持的代谢能需要有影响,大约浮动7。青年母猪和经产母猪维持的代谢能需要为0.44 MJW0.75。120215kg体重的母猪每日维持的代谢能需要为16.924.7MJ。妊娠的能量需要可分为妊娠前期和妊娠后期。青年母猪妊娠期总的增重50kg,经产母猪的妊娠期总增重3
5、5kg,其中20kg是妊娠产物重,妊娠产物重相同。妊娠前期184d每千克增重代谢能需要为22 MJ/kg;妊娠后期85114d每千克增重代谢能需要为14 MJ/kg。加上维持需要,妊娠前期每日总的代谢能需要是25 MJ/d;妊娠后期每日总的代谢能需要是29 MJ/d。青年母猪增重的能量需要,可按照生长猪增重的能量需要计算。,维持的能量需要,采用其妊娠始末体重的平均数计算代谢体重,每kg代谢体重的维持代谢能(MEm)需要为443.5 kJ/d。妊娠产物增重的代谢能(MEc)需要,包括胎儿、母猪子宫及其内液、乳腺组织等发育需要。母猪妊娠时间为114天,总妊娠产物增重为22.8kg。 窝产仔10头,
6、每个胎儿增重量为2.28kg,折合日增重为20g; 其中蛋白质含量为10.8%,脂肪含量为2.0%,每克增重沉积净能3.67 kJ,妊娠产物增重的ME利用率按49%计算。,母体增重的代谢能(MEs)需要,通过母体脂肪和蛋白质沉积量进行估计。 母体脂肪组织(F)和瘦肉组织增重量(L)一般通过母体自身增重量(Gs)进行估算,其中F= Gs 0.638 9.08,L= Gs-F。 脂肪组织含脂肪90%,瘦肉组织含蛋白质23%。 每沉积1g脂肪和蛋白质分别需52.3和44.4 kJ ME。,2. 美国NRC(1998)妊娠母猪维持的能量需要,例如:配种体重175kg、妊娠增重45kg、预期产仔数10头
7、的母猪ME日需要量:a.维持代谢能需要MEm=443.5 W 0.75=443.5(175 + 45/2)0.75 =23365 kJ/db.妊娠产物代谢能需要MEc=3.67201049%= 1498 kJ/dc.母体增重需要 母体自身增重量Gs=45-2.2810=22.2 kg 母体脂肪组织增重量F= Gs 0.638 9.08=22.20.638-9.08=5.1 kg 母体瘦肉组织增重量L= Gs-F=22.2-5.1=17.1 kg 母体每日脂肪沉积量=F/114=5.1/11490%=0.0403 kg/d1000=40.3g/d 母体每日蛋白沉积量=L/114=17.1/114
8、23%=0.0345kg/d1000=34.5g/d 母体增重代谢能需要=脂肪沉积需要+蛋白沉积需要 =40.352.3+34.544.4=3640 kJ/dd. 该母猪的ME日需要量=MEm+MEc+MEs=23365+1498+3640=28503 kJ/d 28.5MJ/d,3. 我国猪饲养标准(NY/T 65-2004) 妊娠母猪的能量需要不分维持和妊娠,将两者合并在一起,应用饲养试验等综合法研究结果。 瘦肉型妊娠母猪分前期12周和后期4周;产仔数1011头。,妊娠母猪的饲粮代谢能含量,(二)妊娠期间奶牛和绵羊能量需要 奶牛妊娠期间能量需要比较复杂,奶牛妊娠前期与泌乳同时进行,泌乳的需
9、要远大于妊娠的需要,妊娠后期计算能量与营养物质需要。我国奶牛饲养标准(NY/T 34-2004)建议妊娠母牛维持的能量需要参照成年母牛维持的能量需要,奶牛的绝食代谢产热量(kJ)293 W0.75,在运动场活动的母牛增加20%,即356W0.75。青年母牛自身还在生长,因此在维持的基础上,第一个泌乳期增加20;第二个泌乳期增加10。,我国产奶牛的妊娠能量需要,妊娠前6个月表现为产奶量逐渐降低直至干奶,泌乳能量需要逐渐减少,妊娠能量需要增加与泌乳能量需要减少基本抵消,所以妊娠前期能量总需要基本保持不变(见泌乳部分)。妊娠后期第6、7、8、9个月妊娠产物和母体自身增重需要量迅速增加,导致妊娠后期能
10、量需要明显增加,在维持需要的基础上每日增加4.18MJ、7.11MJ、12.55MJ和20.92MJ产奶净能。一般认为奶牛妊娠能量需要约为维持能量需要的30,或每千克代谢体重额外增加100 kJ产奶净能。,我国羊饲养标准(NY/T 816-2004)规定:妊娠母绵羊的能量需要量分为妊娠前期和后期,体重从40kg到70kg(每10kg为一挡)。产双羔时每个羊羔每日的妊娠能量需要增加2.38 MJ。妊娠肉用山羊妊娠分为3期,前期(190d)、中期(90120d)和后期(120d),体重从10kg到30kg(每5kg为一挡)(具体数据见羊饲养标准)。,(一) 妊娠期间母猪蛋白质和氨基酸需要 妊娠母猪
11、繁殖性能对蛋白质梯度饲粮反应不够敏感,妊娠期间蛋白质营养需要很难通过综合法准确测定。 饲喂低蛋白质饲粮时,“孕期合成代谢”强度显著增加,部分补偿了妊娠母猪的蛋白质需要; 在妊娠期间,母猪可以通过体蛋白的大量降解满足胎儿生长发育的需要。 适量的妊娠母猪增重对于分娩后母畜泌乳能力和体况恢复具有重要作用,妊娠期间负增重或增重数量不足可能导致其使用年限减少和淘汰率增加。因此一般采用析因法估测妊娠母猪的蛋白质需要。,三、妊娠的蛋白质和氨基酸需要,1德国Kirchgessner(1992) 妊娠母猪维持的粗蛋白质需要2.5g W0.75,对于120215kg体重的妊娠母猪,每日维持需要的粗蛋白质90140
12、g。妊娠前期每增重1kg需要粗蛋白质450g;妊娠后期每增重1kg需要粗蛋白质300g。赖氨酸需要,前期每增重1kg需要16g;后期每增重1kg需要12g。,表121 妊娠母猪每日能量、粗蛋白质和赖氨酸需要量,2. 美国NRC(1998) 妊娠期间母猪蛋白质需要析因为维持、母体增重、妊娠产物增重; 估计这三部分的回肠真可消化赖氨酸需要量(TDLys); 参照维持和蛋白质沉积的氨基酸理想模式推算其它氨基酸需要量; 按典型饲粮中回肠真可消化Lys含量与CP含量间的回归关系计算妊娠母猪CP需要量。 维持的回肠真可消化Lys需要,按照每日每千克代谢体重0.036g计算。 每个胎儿对应的妊娠产物平均日增
13、重为20g(蛋白质含量为10.8%)。 母体蛋白质日沉积量同样用母体瘦肉组织增重进行估算。母体自身和妊娠产物沉积蛋白质中赖氨酸含量为12.9%。 已知玉米豆粕型饲粮赖氨酸回肠真可消化率为85%。应用回归公式求CP饲粮含量(%) = 5.22 +15.51真可消化Lys(%)。,3. 我国猪饲养标准(NY/T 65-2004) 规定妊娠母猪的粗蛋白质和赖氨酸需要不分维持和妊娠,将两者合并在一起。瘦肉型妊娠母猪分前期12周和后期4周,体重分为120150kg;150180kg和180kg三个阶段。产仔数1011头。,妊娠前期和后期母猪粗蛋白质和赖氨酸的需要,(二)妊娠母牛和妊娠绵羊蛋白质需要 我国
14、奶牛饲养标准(NY/T 34-2004)规定:维持的可消化粗蛋白质需要为3.0gW0.75;小肠可消化粗蛋白质需要为2.5gW0.75。妊娠可消化粗蛋白质或小肠可消化粗蛋白质需要,妊娠前 6个月妊娠可消化蛋白质需要量增加与泌乳可消化蛋白质需要减少基本抵消,所以妊娠前期可消化蛋白质总需要基本保持不变。,在维持需要的基础上可消化粗蛋白质和小肠可消化粗蛋白质需要量,我国羊饲养标准(NY/T 816-2004)规定:妊娠母绵羊的粗蛋白质需要量分为妊娠前期和后期,体重从40kg到70kg(每10kg为一挡)。产双羔时妊娠母羊每日粗蛋白质需要增加20g40g。妊娠肉用山羊妊娠分为3期,前期(190d)、中
15、期(90120d)和后期(120d),体重从10kg到30kg(每5kg为一挡)。,四、妊娠的矿物元素和维生素需要 妊娠母畜的矿物元素、维生素需要通过综合法估测。妊娠期间矿物元素用于满足胎儿生长发育、母体骨骼沉积等需要。,矿物元素分配:优先满足维持需要胎儿生长发育其次母体骨骼沉积最后。,缺乏:先母体饲粮中缺乏某种矿物元素时母畜动员骨骼中的矿物元素 满足维持和胎儿生长发育需要。,缺乏:后胎儿日粮中长期严重缺乏某种矿物元素,导致母畜不能进一步动员骨骼中的体贮,不能同时满足维持和胎儿生长发育需要,母畜通过降低繁殖性能(如胎儿流产、木乃伊等)以保证维持生命需要。,测定:采用矿物元素梯度饲粮综合法,可以
16、准确估测妊娠母畜的矿物元素需要量。,指标:1可以选用繁殖性能严重下降的拐点作为1倍维持水平的反应指标;,指标:2母体骨骼沉积处于零平衡作为胎儿生长发育和维持恰好被100%满足的反应指标;,指标:3骨骼沉积达到最大正平衡作为矿物元素的最佳供应量反应指标。各种妊娠动物对一些矿物元素需要量见表122。,1. 矿物元素,2. 维生素:妊娠母畜对脂溶性维生素具有强大体贮能力,使其需要量估算变得非常困难。研究表明,成年妊娠母猪日粮中即使不添加外源维生素A,仍可以保证三个胎次的妊娠过程完全正常。给妊娠母猪提供维生素D可以通过胎盘显著改善胎儿维生素D营养状况,但是维生素E几乎不能通过胎盘屏障。在选择合适的生化
17、敏感指标的情况下,妊娠母猪水溶性维生素的需要可以通过综合法进行较为准确的估测。,奶牛的维生素需要主要通过回归公式和综合法估算。例如:根据回归公式测得的维生素A的维持需要为每日每千克体重43IU,母牛妊娠最后四个月需要为每日每千克体重76IU。母牛妊娠体重650kg,维持和总体维生素A需要分别为27950IU/d和49400IU/d。 奶牛的日采食干物质量为18kg,则折合到干物质中含量分别为1522IU/d和2744IU/d,与NRC(2001)结果基本一致。研究表明,每千克体重补充16 IU的维生素D、1.6IU的维生素E可以保证奶牛妊娠后期的需要。瘤胃合成的维生素K和水溶性维生素可以满足奶
18、牛的妊娠需要;微量元素钴供应充足情况下,维生素B12也不会缺乏。,第二节 泌乳的营养需要,(一)泌乳的营养需要 泌乳不仅是哺乳动物哺育后代的需要,也是奶牛等奶用家畜重要的生产活动。泌乳阶段代谢强度远远高于其它阶段,一般伴随着动物的少量失重。充足的营养供应可以显著提高其泌乳能力,改善奶中营养成分含量和减少哺乳期失重。,一、泌乳营养需要的概念,(一)泌乳的营养需要泌乳的营养需要通过析因法进行估算。这主要是因为一方面品种、体重、胎次、产奶量、体况、妊娠阶段(奶牛)等因素对泌乳动物的营养需要具有很大影响。另一方面试验条件下,很难找到满足综合法要求的足够数量的生产性能基本一致的试验动物群体。,(二)标准
19、乳(乳脂校正乳) 牛乳中乳脂等成分受奶牛品种、胎次和营养状况等因素影响变异很大。为了比较不同奶牛产奶量的高低,计算不同条件下产乳的能量需要,通常将不同乳脂含量的产奶量校正到含乳脂4%的标准状态,校正后含乳脂4%的奶叫乳脂校正乳(FCM),简称标准乳或标准奶。校正公式如下:FCM = 0.4M+15F 式中: FCM为标准乳的产量(kg),M为非标准乳的产量(kg),F为非标准乳的乳脂总量(kg)。,例如:奶牛日产牛奶25kg,含乳脂3.6%。按上式计算, 折算为日产标准乳23.5kg,即FCM=0.425 + 15253.6%23.5 kg,(三)固形物校正乳 当乳脂率低于2.5%时,用乳脂校
20、正乳(FCM)公式得到的结果不够准确。此时可根据乳脂量(F,kg)及非脂固形物含量(SNF,kg),折算成含乳脂4%和非脂固形物8.9%的产奶量,即固形物校正乳(SCM),或称为非脂固形物校正奶。计算公式如下:SCM=12.3F+6.56SNF-0.0752M例如:奶牛日产牛奶20kg,含乳脂2.5%,非脂固形物8.0%,按上式计算, 折算为日产固形物校正乳15.1kg,即SCM =12.3202.5%+6.56208.0%0.075220)15.1kg,(四)奶牛能量单位(NND) 我国的奶牛饲养标准中,采用奶牛能量单位 (NND) 来表示能量需要。1个奶牛能量单位相当于1.0kg含脂4的标
21、准乳的能量,或3138kJ的产奶净能。,(一)泌乳奶牛能量需要 奶牛的能量需要可以剖分为维持、产奶、体重变化和妊娠需要等。并用以下公式进行估算: ME为代谢能总需要量,NEm、NEg、NEc和NEL分别表示维持、体重变化、妊娠以及产奶的净能需要量,km、kf、kc和kl分别表示以上各部分的代谢能转化为净能的效率。,二、泌乳的能量需要,1德国Kirchgessner(1992)认为,产奶牛的每日维持的代谢能需要,许多研究结果的平均值是0.488MJW0.75 泌乳期高于非泌乳和空怀1020,试验资料表明,年龄、品种、营养水平会影响维持的代谢能需要。代谢能转化成产奶净能的效率(kl)是60,每日维
22、持的产奶净能需要是:NEL(MJ/d)=0.293W0.75,计算奶牛产乳的能量需要,乳成分能量的计算方法与NRC基本相同:NEL(MJ/kg)= 0.039g脂肪+ 0.024g粗蛋白质 + 0.017g乳糖在目前的产乳净能体系中,1kg乳中含有的能量应加上0.07MJ(3.134kJ70kJ)。原因是由于提高了营养水平使消化率下降的结果,每千克饲粮的代谢能平均下降0.8。产奶净能的总的需要量是维持产乳。NEL(MJ/d)日产乳量乳中含能量/kg。 根据产奶母牛的体重和日产奶量,可以计算该牛每日产奶净能的需要量。,2. 美国NRC(2001)成年舍饲泌乳牛的维持能量需要按照每日每千克代谢体重
23、335kJ产奶净能计算。放牧情况下根据草场是否平整和牧草生长情况酌情增加维持能量需要10%50%作为采食活动补偿。NRC(1981)指出,中等到严重程度的热应激时奶牛维持能量需要量分别增加7%到25%。此外,奶牛品种、胎次、妊娠阶段、体况和环境等不同,维持需要也有所差异。代谢能用于奶牛维持的效率(km)按0.62计算。产奶的净能需要量根据产奶量和奶中所含有的能量来计算的。奶中净能含量等于其中各种成分含量(脂肪、蛋白和乳糖)燃烧热值的总和。乳脂、乳蛋白、乳糖的燃烧热分别按照38.87、22.89和16.53 MJ/kg计算。代谢能用于产奶的效率kl按0.64计算。,牛奶的净能含量可由下式计算:N
24、EL(MJ/kg)=0.3887脂肪含量+0.2289粗蛋白质含量+0.1653乳糖含量当仅测定乳脂及乳蛋白含量,假定乳糖量为4.85%,牛乳的NEL含量由下式计算:NEL(MJ/kg)=0.3887脂肪含量 +0.2289粗蛋白质含量 + 0.803如果测定的是乳中真蛋白质,而非粗蛋白质含量,上式中的系数应从0.2289变为0.2356,这是由于乳中真蛋白质和NPN相对比例和能值不同所致。如果乳成分中只测定了乳脂率时,乳中NEL含量可由下式计算:NEL (MJ/kg) = 1.506 + 0.4054脂肪%,奶牛的体重通常表现为泌乳早期失重和泌乳后期增重。成年奶牛无脂组织含水72.8、蛋白质
25、21.5和灰分5.7。NRC(2001)应用奶牛体况评分的变化,预测体组织增重或失重的组成,进而计算体沉积变化时的能量需要。,表123列出了不同体况评分时每千克体重的能值变化。沉积能用于产奶的效率为0.82,因此体重减少1kg提供的产奶净能为:体重减少提供的泌乳净能(MJ/kg失重) =(空腹体脂肪比例39.3+空腹体蛋白比例23.2)0.82,如果泌乳牛产奶和体增重的代谢能利用效率分别为0.64和0.75,则泌乳期间体重增加1kg的产奶净能需要为:体重增加需要的产奶净能 (MJ/kg增重) = (空腹体脂肪比例39.3 + 空腹体蛋白比例23.2)0.750.64,奶牛一般从妊娠第191天开
26、始考虑妊娠的能量需要。妊娠最初190天的能量需要假定为0,妊娠期为279天。NRC (2001) 提出,奶牛妊娠的能量需要可以通过犊牛的初生重估算。假定孕体的代谢能利用效率为0.14,代谢能换算成泌乳净能的效率kc为0.64,则妊娠的产奶净能(NEL)需要表示为:NEL(MJ/d)= (0.00318D-0.0352)(CBW/45) /0.218 式中:D = 怀孕日数(191279日),CBW为犊牛初生重(kg ),例题:体重500kg,日产奶25kg(乳脂4%,乳蛋白3.4%),平均失重0.1kg/d,体况评分BCS为3.5的产奶牛,对其妊娠前期净能需要量估算过程加以如下说明。 a. 维
27、持需要维持产奶净能=335 W0.75=3355000.75=35422 kJ/d=35.42 MJ /d b. 产奶需要产奶净能=日产奶量(0.3887脂肪% +0.2289粗蛋白质% + 0.803) =25 (0.38874 +0.22893.4+ 0.803)=78.40 MJ /d c. 体重变化的需要查表12-3求出体况评分BCS为3.5的产奶牛空腹体脂肪和体蛋白比例分别为22.61%和16.08%。所以体重减少1kg提供的泌乳净能 =(空腹体脂肪比例39.3 + 空腹体蛋白比例23.2)0.82 =(22.61%39.3+16.08%23.2)0.82=10.35 MJ /kg失
28、重 体重变化的需要=0.110.35=1.035 MJ /d(提供给产奶)d. 妊娠前期妊娠能量需要为0e. 该产奶牛总净能需要量=维持需要+产奶需要+体重变化的需要+妊娠需要 =35.42+78.40+(1.035)=112.79 MJ /d,3. 我国奶牛饲养标准(NYT 34-2004)规定:在适宜环境温度和栓系饲养条件下,奶牛的绝食代谢产热量为293 kJ/kg W0.75。围栏饲养自由运动奶牛增加20的能量需要,即356 kJ/kg W0.75。由于在第一和第二泌乳期奶牛自身的生长发育尚未完成,所以需要在维持基础上分别增加20和10。放牧饲养的奶牛维持能量需要根据行走里程和速度进行适
29、当增加。并提出了不同气温条件下奶牛维持能量需要的调整参数。,成年母牛每增重1 kg需要25.10MJ产奶净能,每减重1 kg产生20.58MJ产奶净能。奶牛妊娠的第6、7、8、9月时,每日在维持基础上增加4.18MJ、7.11MJ、12.55MJ和20.92MJ产奶净能。产奶的净能需要等于牛乳的能量含量乘以产奶量,牛乳的能量含量可以利用乳脂率、乳蛋白率、乳糖率或乳总干物质率,通过以下公式进行计算:牛乳能量含量(kJ/kg)=750.00+387.98乳脂率+ 163.97乳蛋白率+55.02乳糖率牛乳能量含量(kJ/kg)=1433.65+415.30乳脂率牛乳能量含量(kJ/kg)=166.
30、19+249.16总干物质含量(),(二)哺乳母猪能量需要 哺乳母猪能量需要可以剖分为维持、产奶和体重变化三部分需要。并用以下公式进行估算: ME为代谢能总需要量,MEm为维持的代谢能需要量,NEg和NEL分别表示体重变化以及产奶的净能需要量,kf和kl分别表示以上各部分的代谢能转化效率。,1德国Kirchgessner(1992)认为:泌乳母猪每日维持的代谢能需要与妊娠期相同,见妊娠部分。研究证实,母猪乳中含能为5.1MJ/kg,代谢能合成乳的效率是0.70,所以1kg母猪乳的代谢能量含量是7.3MJ。,产乳能量的需要取决于仔猪的生长发育。仔猪生长 1kg,需要21.74MJ净能,相当于4.
31、3kg母乳,通过饲粮提供给母猪31MJ代谢能。在5周的泌乳期中,仔猪可以长到 8.5kg。出生时是1.3kg,仔猪净生长7.2kg。可以计算培育10头仔猪,泌乳期母猪代谢能的需要量。,2美国NRC(1998)哺乳母猪维持的代谢能需要为每千克代谢体重443.5kJ/d。哺乳期间母猪存在体重变化则采用哺乳期始末体重的平均数计算代谢体重。环境温度较低时,母猪维持能量需要量增加。若以20作为母猪的适宜环境温度,低于20时母猪维持ME需要量的增加量(kJ/d)为:(20-T)3104.184。产奶量难于直接计量,母猪产奶的代谢能需要通过哺乳仔猪数(n)和每头仔猪日增重(ADG,g/d)估测: 产奶代谢能
32、需要(kJ /d) =(ADGn 4.9290n)4.184/0.72 其中0.72为代谢能用于产奶的效率。,体重变化的能量需要根据体重增减变化及其组成进行估算。母体蛋白质和脂肪日净降解量一般通过母体日体重损失(G)进行估算; 母体蛋白质日净降解量 Pr=1.47+0.0942G 脂肪日净降解量 F=(G-Pr/0.23)0.9每动用1g脂肪和蛋白质可以分别提供能量39.33 kJ和23.43 kJ。体组织降解的能量转化为产奶净能的效率为0.88。代谢能转化为产奶净能的效率为0.72。,a. 维持代谢能需要MEm=443.5W0.75=443.5(175-10/2)0.75=20880 kJ/
33、db. 产奶代谢能需要MEL =NEL/0.72 =(ADGn 4.9290n)4.184/0.72=(200104.92 9010)4.184/0.72=51964 kJ/dc. 体重变化的能量需要 母体蛋白质每日净降解量Pr=1.47+0.0942G=1.47+0.0942(10/211000)=-43.4 g/d 母体脂肪每日净降解量F=(G-Pr/0.23) 0.9=(10/211000)-43.4/0.230.9=-209.6 g /d 体重变化提供的产奶净能=(43.423.43+209.639.33)0.88= 8149kJ/d 体重变化提供的代谢能MEg=8149/0.72=
34、11318kJ/dd. 母猪代谢能需要ME=MEm+MEL+MEg=20880+51964-11318=61526 kJ/d=61.5MJ/d 即该母猪每日的代谢能需要为61.5MJ。,3我国猪饲养标准(NY/T 65-2004) 采用综合法测定泌乳母猪的代谢能的需要,不分维持和泌乳,将两者合并在一起。 瘦肉型泌乳母猪根据分娩体重分为140180kg泌乳期体重下降010kg和180240kg泌乳期体重下降7.515kg两个阶段。 产仔数910头,每日代谢能需要分别是每千克饲粮13.25MJ、13.25MJ和13.25MJ、13.25MJ。,(一)泌乳奶牛蛋白质需要 NRC (2001)反刍动物
35、蛋白质新体系采用可代谢蛋白质表示奶牛的蛋白质需要。所谓“可代谢蛋白质(metabolisable protein)”是指瘤胃饲粮非降解蛋白质和微生物蛋白质在小肠中被吸收的量,与小肠可消化蛋白质的概念相同。奶牛的可代谢蛋白质需要可以剖分为维持、产奶、体重变化和妊娠需要等,并用公式表示如下: MP为可代谢蛋白质总需要量,MPm为维持的可代谢蛋白质需要,Pg、Pc、和PL分别表示增重、妊娠和产奶的净蛋白质沉积量,kf、kc和kl分别表示可代谢蛋白质用于增重、妊娠、产奶等蛋白质沉积的转化效率。,三、泌乳的蛋白质和氨基酸需要,1德国Kirchgessner(1992)提出 泌乳牛维持的净蛋白需要包括代谢
36、粪氮、内源尿氮、皮屑损失氮。其中,代谢粪N(g/d)2.91干物质采食量(kg);内源尿N(g/d) =5.92 logW(kg)6.76;皮屑损失N(g/d) = 0.018 W0.75 (kg)。,净N需要折算成小肠可利用粗蛋白质 总的N损失6.251.98,1.98这个系数是根据如下与净N需要相符合的小肠粗蛋白质平均利用效率计算出来的,17090801.98,粗蛋白质的70为真蛋白质;小肠可吸收真蛋白质为90;吸收的真蛋白质利用率为80。应用这个方法计算维持的蛋白质需要,必需与生产能力相结合(如干物质的进食量),而将维持的需要和生产的需要严格区分也很困难。,随着生产性能的提高,维持的需要
37、也不断增高。奶牛产乳的净蛋白质需要与体重的变化(一般为零)和产乳量相关。净蛋白质需要量乘以系数1.98,才能确保进入十二指肠必需粗蛋白质的数量。,乳中蛋白质的含量并不一致,但是与乳中脂肪的含量高度相关。可以根据这个关系,通过乳中脂肪含量计算乳蛋白质含量。知道产乳量,即可计算奶牛维持和产乳的小肠粗蛋白质需要量。,牛乳中蛋白质含量3.4,1kg牛乳含34g粗蛋白质,也就是十二指肠可利用粗蛋白质需要68g/kg(341.98)。,2美国 NRC (2001) 提出泌乳牛维持的净蛋白需要可以分为内源尿氮、皮屑损失氮和代谢粪氮。其中:内源尿氮(UPN,g/d) = 0.44 W0.50,折算成可代谢蛋白
38、质为4.1 W0.50。皮屑损失氮(SPN,g/d) = 0.032 W0.60,折算成可代谢蛋白质表示为0.3 W0.60。代谢粪氮(MFN)按照每千克干物质采食量(DMI)4.7 g计算,折算成可代谢蛋白质为每千克干物质采食量代谢粪排泄30 g。,处于一、二胎阶段的青年母牛,增重净蛋白质需要量通过沉积能量(RE)、平均日增重(ADG)和空腹体重当量(EQSBW)来计算。成年奶牛在整个泌乳期内体重变化很小,其蛋白质需要可以忽略不 计。AFRC(1993)建议成年奶牛的每千克体增重沉积的蛋白质为138g,可代谢蛋白质用于增重的效率为0.59;每千克体重损失提供可代谢蛋白质234g,泌乳的蛋白质
39、需要量取决于分泌到乳中的蛋白质的量。计算乳中蛋白质含量(kg/d)的公式为:乳蛋白质 = 产奶量(kg/d)(乳中真蛋白/100)。可代谢蛋白质用于泌乳的效率假设为0.67,则用于泌乳的可代谢蛋白质需要量(kg/d)为:乳蛋白(g/d)/0.67 1000。,计算奶牛妊娠需要的可代谢蛋白质需要量考虑了胚胎重量、犊牛初生重以及妊娠天数等变量。可代谢蛋白质用于妊娠的效率为0.33。由于奶牛妊娠190天以前对蛋白质需要量很低,因此只计算妊娠190天以上的奶牛的妊娠需要量。 计算胚胎重(CW)的公式为:CW = 18 +(妊娠天数 190) 0.665(犊牛初生重/45)。妊娠期奶牛平均日增重预测公式
40、为665 (犊牛初生重/45)。 所以,妊娠代谢蛋白质需要量计算公式为:(0.69 妊娠天数)- 69.2)(犊牛初生重/45)/0.33。,对于牛的生长和乳蛋白合成而言,赖氨酸和蛋氨酸是第一、第二限制性氨基酸。NRC (2001) 提出,保证奶牛的可代谢蛋白质用于维持和乳蛋白合成最佳效率所需的代谢蛋白质中赖氨酸和蛋氨酸含量分别为7.2%和2.4%。,妊娠的蛋白质需要,例题:体重 500kg,日采食干物质18kg/d,日产奶25kg (乳蛋白3.4%),平均失重0.1 kg/d的产奶牛妊娠前期可代谢蛋白质需要量估算过程加以说明。具体估测过程如下。a. 维持可代谢蛋白需要 MPm = 4.1 W
41、0.50+ 0.3 W0.60+ 30DMI = 91.7+12.5+540=644.2 g/db. 体重损失提供可代谢蛋白质=0.1234=23.4 g/dc. 产奶的净蛋白质需要量=253.4%1000=850 g/dd. 产奶的可代谢蛋白质需要量=850/0.67=1269 g/de. 该奶牛的可代谢蛋白质总需要量=644.2+1269-23.4=1889.8 g/d,3. 我国奶牛饲养标准(NYT 34-2004)规定维持:小肠可消化粗蛋白质需要(g/d)=3.0W0.75增重:生长奶牛增重的净蛋白需要取决于增重的蛋白质沉积量,其中小肠可消化粗蛋白质转化为沉积蛋白质效率按60计算。如果
42、出现体重减轻,则组织蛋白用于乳蛋白合成的利用率按75%计算。饲粮中小肠可消化粗蛋白质转化为乳蛋白含量的效率为70。妊娠的小肠可消化粗蛋白质需要量为:,(二)泌乳母猪蛋白质和氨基酸需要 1德国Kirchgessner(1992)指出泌乳母猪每日维持的粗蛋白质需要与妊娠期相同,见妊娠部分。,1kg猪乳中含50g粗蛋白质,粗蛋白质用于产乳的生物学价值0.65;消化率80,生产1kg猪乳需要饲粮提供96g粗蛋白质。1kg母猪乳中含3.8g赖氨酸,采食的赖氨酸转化为乳中赖氨酸的效率为0.65,生产1kg猪乳需要饲粮提供5.8g赖氨酸。仔猪生长1kg需要4.3kg母乳,需提供331g可消化粗蛋白质或413
43、g粗蛋白质,25g赖氨酸。在5周的泌乳期中,仔猪可以长到8.5kg。出生时是1.3kg,仔猪净生长7.2kg。可以计算培育10头仔猪,泌乳期母猪粗蛋白质和赖氨酸的需要量。,2美国NRC(1998)建议泌乳与妊娠母猪蛋白质和氨基酸需要估测过程相似。首先估算回肠真可消化赖氨酸需要量,然后参照维持和蛋白质沉积氨基酸理想模式推算其它氨基酸需要量,最后按典型饲粮中回肠真可消化Lys含量与CP含量间的回归关系求算妊娠母猪CP需要量。,维持的回肠真可消化Lys需要按照每日每kg代谢体重0.036g计算。产奶所需回肠表观可消化Lys的量(ALysL)一般通过每日窝增重(DLG,g/d)估测,ALysL= DL
44、G0.022 6.39,回肠真可消化Lys需要量TLysL = 1.05 ALysL + 0.022 日采食量/100。母体蛋白质净分解量(Pr)一般通过日增重(G)进行估算,Pr=1.47+0.0942G。母体净分解可以提供的赖氨酸为蛋白质的6.5%。回肠可消化赖氨酸占总赖氨酸的含量为85。,例题:分娩后体重175kg,日采食量(FI)为5kg,哺乳期失重10kg,带仔数10头,哺乳期21天,仔猪平均日增重200g10头,母猪粗蛋白质和赖氨酸需要量。a.维持的回肠真可消化Lys需要=0.036 W 0.75=0.036(175-10/2)0.75 =1.69 g/db.产奶回肠表观可消化Ly
45、s需要= DLG0.022 6.39=20000.0226.39=37.61 g/dc.产奶回肠真可消化Lys需要量=1.0537.61 + 0.022 5000/100 =40.59 g/dd.母体蛋白质净分解量:Pr=1.47+0.0942ADG=1.47+0.0942(-10/211000)=-43.4 g /de.母体蛋白质净分解提供赖氨酸Lys G=43.46.5%=2.82 g /d,f.母体每日回肠真可消化Lys总需要=1.69+37.61-2.82=36.48 g /d,或饲粮中回肠真可消化Lys含量为36.48/5000100=0.73%g.该母猪的每日总赖氨酸需要量=36.
46、48/0.85=42.9 g /d,或饲粮中总赖氨酸含量为0.73%/0.85=0.86%h.该母猪玉米豆粕型典型饲粮中CP含量%= 5.22 +15.51真可消化Lys含量%=5.22+15.510.73=16.5%i.该母猪CP日需要量=500016.5%=825 g /d 即该泌乳母猪的赖氨酸和粗蛋白质日需要量分别为42.9和825 g /d。,3我国猪饲养标准(NY/T 65-2004)规定,采用综合法测定泌乳母猪的粗蛋白质和赖氨酸需要,不分维持和泌乳,将两者合并在一起。瘦肉型泌乳母猪粗蛋白质和赖氨酸需要:,(一)泌乳奶牛对矿物质和维生素的需要 1.泌乳奶牛对矿物质的需要 奶牛对矿物质
47、的需要量等于维持、泌乳、妊娠和生 长所需矿物元素的总和。维持 矿物质包括内源粪和尿损失的矿物质,以及通过汗液蒸发损失的矿物元素。泌乳 矿物质需要量根据牛乳中矿物元素含量乘以4%校正乳(FCM)产奶量来确定。,四、泌乳的矿物质和维生素需要,妊娠 需要量根据矿物元素在孕体(胎儿、子宫内容物和子宫)的日沉积量计算,大多数矿物元素在奶牛妊娠期190天以前的需要量很少,所以一般不予考虑。 增重 生长的矿物质需要量可以用动物每千克增重所需的矿物元素沉积量来计算。,(1)钙和磷 美国NRC (2001) 提出钙维持 每日每千克体重可吸收钙需要 非 泌 乳 牛: 0.0154g 泌 乳 奶 牛: 0.0310g增重 生长牛每千克日增重可利用钙的需要量(g/d): =9.83 MW0.22 BW-0.22 WG。 式中:MW = 奶牛成年体重估计值(kg),BW = 奶牛当前体重 (kg),WG = 体增重(kg);,