第十七章 营养与环境 [ 本章要点 ] 热平衡与温热环境 温热环境对动物营养的影响 动物营养与环境保护

第一节 热平衡与温热环境 一、热平衡（一）概念 动物的产热量和散热量相等

动物的产热和散热示意图

饲 料

产热 散热

体内贮备的养分

基础代谢热增耗随意活动产热

生产过程

体热

外界热

辐射蒸发传导对流

体表面积身体被毛饮水和排泄组织和外周血流的传导环境温度、湿度及空气流动

（二）热平衡的调节1. 物理性调节 动物通过调整姿势、增减体表面积、扩张或收

缩体表血管、改变被毛或羽毛覆盖等调节体热散失程度。

2. 化学性调节 动物通过提高体内养分代谢速度和肌肉节律性

收缩，增加产热量或呼吸次数，增加散热量。

二、温热环境（一）温热环境的概念 包括温度、相对湿度、空气流动、辐射及热传

递等因素共同作用于动物，产生冷或热、舒适与否的感觉。

有效环境温度（ EAT ）：动物在环境中实际感 受的温度。

（二）温热环境的划分1. 温度适中区：等热区。体温保持相对恒定，代谢强度 和产热量正常。 下限临界温度：等热区的下限有效环境温度； 上限临界温度：等热区的上限有效环境温度； 最适生产区：在等热区中，温度偏低方向的一段区域最 适合动物的生产和健康。 在等热区内，主要是物理调节。

不同动物的等热区温度范围 牛： 10-15 ℃ 猪： 20-23 ℃ 羊： 10-20 ℃ 兔： 15-25 ℃ 鸡： 10-23 ℃

2. 热应激区： 高于上限临界温度的温度区域。 热源：动物自身、环境辐射热。 调节：物理 + 化学3. 冷应激区： 低于下限临界温度的温度区域。 动物散失体热。 调节：物理 + 化学

动物在不同温热区产热、散热及体温调节A B C D E F EAT

体温冷应激区 热应激区温度适中区最适生产区总产热

可感散热

蒸发散热

产热或散热

温度

第二节 温热环境对动物营养的影响一、对动物采食量的影响（一）生长肥育猪 1. 环境温度 21℃ 以上：每上升 1 ℃ ，采食量减少 60-100g （ ME13kJ/g ）； 2. 环境温度 15℃ 以下：每下降 1 ℃ ，采食量增加 19.5g ； 3. 环境温度 4-28 ℃ ：生长肥育猪的随意采食量： 饲料（ g ） / 活重（ kg ） =46.5×（ ±0.00031 ） - 0.66×（ 0.00004 ）（ Ta-LCT ） Ta: 环境温度； LCT=24- （ 0.15× 活重（ kg ））

（二）鸡1. 温度 18-21℃ 外：每上升或下降 1℃ ，采食量相应降 低或增加 1.6-1.8% ；2. 温度在 26-29℃ ：蛋鸡采食量下降较小；3. 温度在 32℃ 以上：采食量明显下降。 15-30 ℃ 的蛋鸡采食量： 白 来 航 =1606-35.283Ta+1.6469Ta2-0.0362Ta3

黄壳蛋系 =3597-294.47Ta+13.589Ta2-0.21833Ta3

（三）反刍动物1. 肉牛：温度低于 15℃ ，采食量增加 2-2.5% ； 温度高于 25℃ ，采食量下降 3-35% ；2. 奶牛：饲粮粗精比 60-65 ： 35-40 ， -20℃ 比 10-20℃ 采食量高 35% ； 25-27℃ 采食量开始下降； 40℃ 比 18-20℃ 下降 60% ；3. 小公水牛： 32.6℃ 比等热区低 15% ；4. 绵羊：与奶牛相似。

0 5 10 15 20 25 30 35

130

110

90

70

50

12

5

10

0

75

50

12

5

10

0

75

50

12

5

10

0

75

50

-20 -10 0 10 20 30 40

-20 -10 0 10 20 30 40-20 -10 0 10 20 30 40

产蛋鸡 生长猪

生长牛 奶 牛

不同环境温度下的采食量

小型猪大型猪

二、对养分消化、代谢和利用的影响（一）对养分消化的影响 1. 环境温度升高，提高消化能力； 2. 环境温度下降，降低消化能力； 3. 影响机理：温度影响胃肠道运动，消化液分泌。 促使牧草老化，间接影响消化。（二）对养分代谢的影响 1. 冷环境：尿氮排出增加； 2. 高 温：降低尿能和粪能损失。 冷、热应激使动物提高基础代谢率来产热和散热，总产热量提高。

（三）对养分利用率的影响温热环境影响采食、消化、代谢及产热来改变养分用于维持和生产的分配比例，影响能量利用率；1. 温度适中区：饲料能量用于维持的最少，用于 生产的最多，能量效率最高；2. 冷应激区：维持比例增加，产品合成的比例减 少，能量利用率降低；3. 热应激区：维持能量减少，生产的能量因代谢 增强而减少，但能量利用率降低不 明显。

动物在不同温热区能量食入、产热及能量沉积的关系冷应激区 TNZ 热应激区

LCT UCT

能量（MJ

） 进食能产热产品能

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； 冷应激时提高采食量，能量浓度略提高； 热应激时采食量下降，应提高能量浓度。 1. 猪： 温热环境：根据散热量、生产水平、采食量估计 能量需要 适中区以下：每下降 1 ℃ ， 20kg 、 20-60kg 和 60-100k

g 的生长肥育猪每天需要增加 14g 、 27g 和 38g 饲料。 低于 18-20℃ ：每下降 1 ℃ ，母猪维持能量增加 4% 。

2. 鸡：生长鸡或产蛋鸡：18-21℃ 以外时，温度每上升或下降 1℃ ，采食量降低或增加 1.6-1.8% 。

3. 牛：肉牛的维持 NE(MJ/d)=aBW0.75

寒冷冬天：青年母牛总能量需要增加 30% 。产奶牛：根据 NRC估计（见表 15-2 ）。

4. 绵羊：低于下限临界温度： MEm （ KJ/d ） =534.7BW0.75+b×△T/I

高于上限临界温度： 改变精粗料比来调节能量浓度，保证食入足够能量。

（二）蛋白质和氨基酸温热环境不影响蛋白质、 Lys和 Met的需要

量。冷应激：采食量提高，饲粮蛋白质水平可以 不变。热应激：采食量下降，若提高饲粮蛋白质水 平，会增加 HI ，加重热应激。

（三）矿物质 冷、热应激时，体内代谢加强、某些矿物元

素排泄增强，从而增加矿物质需要量。如：热应激： K 、 Na 排出量增加， K 的吸

收 量减少。

（四）维生素冷、热应激均提高代谢率，并影响消化道微生物对某些 Vit 的合成，从而增加Vit 的需要量。

（五）水 温热环境对需水量影响很大。 冷应激：饮水量下降； 热应激：饮水量急剧增加； 相同温度下：需水量受空气湿度影响很大。

第三节 动物营养与环境保护一、动物对环境的污染（一）粪、尿 猪体重（ kg ） 粪尿（ kg ） 20- 40 1500

50- 75 3000

75-100 4500

中等营养水平下万头猪场的 N、 P排放量预测值 食入与排出量 N P（ 1000kg/a ） （ ×1000kg ） （ ×1000kg ） 总食入量 164 （ 153-248 ） 40 （ 27-44 ） 总排出量 107 （ 100-161 ） 31 （ 20-33 ）粪 31 （ 29- 47 ） 29 （ 18-31 ）尿 76 （ 71-114 ） 2 （ 1- 3 ）

典型猪场每年的 N、 P排泄量（ kg ） 综合性猪场 1 种猪场 2 肥育猪场 3

N P N P N P饲料中 158 36 64 15 94 21沉积量 42 10 14 3 28 7排泄量 116 26 50 12 66 14排泄率（ % ） 73 72 78 80 70 671:1头母猪带 20头仔猪从断奶至 90kg 的 N 、 P 排泄量。母猪、生长猪、育肥猪饲料的 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: 以一头母猪带 20头断奶仔猪从断奶至 30kg 的 N 、 P 排泄量计。3: 以 20头从 30kg至屠宰的 N 、 P 排泄量计。

荷兰允许的 P2O5 （ kg/m2 ） 年 草地 可耕地 玉米青贮地1990 0.25 0.13 0.351994 0.20 0.13 0.151995 0.15 0.11 0.111997 0.14 0.11 0.111998 0.12 0.10

二、保护环境的营养措施（一）准确预测动物的营养需要 营养物质供给过量导致排出比例增加 荷兰猪场P排泄量的预测 改善原因 采食量 排泄量 kg/头 kg/头 相对 %1983年 1.61 1.18 1001993年 对 P消化率和需要量有较好了解 1.23 0.83 70 应用微生物植酸酶 1.01 0.61 52 应用替代饲料 + 更有效的植酸酶 0.89 0.49 42 +对 P需要量更好地了解

（二）利用理想蛋白质技术 生长肥育猪饲粮 CP%从 18% 降到 16% ，可以减少 N排泄量 1

5% 蛋白质水平 N排泄量 % kg 相对 % 24 97 147 22 87 132 20 76 115 18 66 100 16 55 85

（三）应用生物活性物质提高养分消化利用率DM 消化率对猪粪产量的影响 体重（ kg ） 10-30 25-105

DM摄入量 30 200

粪便 DM 产量 消化率 85%时 4.5 30

消化率 95%时 3.0 20

差别（ kg ） -1.5 -10

差别（ % ） -33 -33

养猪生产中减少 N 排泄量的营养措施 措 施 减少 N 排泄量的潜力（ % ）降低 1%CP 8

使用消化率高的饲料 6

多阶段饲养 12.5

添加 AA 使其达到最佳平衡 24

改进管理，用添加剂，提 12.5

高饲料利用率

（四）限制某些饲料添加剂的使用 高 Cu、高 Zn、砷制剂（五）合理调制饲料，提高饲料利用率 饲料加工工艺、设备

复习思考题1. 热平衡的概念2. 热平衡的调节方式3. 温热环境的划分4. 保护环境的营养措施