第一章饲料养分与动物体组成.docx
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第一章饲料养分与动物体组成
第一篇动物营养原理
在自然界食物链中,动物与植物分别属于异养和自养生物,它们互以营养为纽带紧相关联和相互依存。
饲料是动物的食物,主要来源于植物及其产品。
饲料是外形,使养分的载体,养分是内质,是动物真正需要的物质。
第一章食物链中饲料养分与动物体组成
第一节食物链与动物及饲料
一、食物链(foodchain)
自然界生物能量转移与物质循环
食物链是指以植物为来源的食物,通过动物的摄食及被摄食,动植物最后均被微生物分解等一系列生物能量转移和物质循环而形成的系统,是各生物之间,由于食物关系而形成的一种关系。
反映出生产者、消费者、分解者和还原者在营养上的连锁关系。
生物链指的是:
由动物、植物和微生物互相提供食物而形成的相互依存的链条关系。
二、动物与植物(饲料)在食物链中的位置
(一)基本概念
1、自养生物:
能利用太阳能和土壤、大气中的无机物(水、二氧化碳、氮等)合成自身需要的有机物,不需从外界环境中获取有机物的生物。
如植物、光和细菌等。
2、异养生物:
自身不能生成有机物,需从体外环境中获取体内所需有机物的生物。
如动物。
(二)动物与植物(饲料)食物链中的位置
植物属于自养生物,在食物链中的生产者;动物属于异养生物,是食物链中的消费者。
动物和植物是自然生态中两个重要的组成部分。
它们以营养为纽带,构成不同的食物链,把生物与生物,生物与环境之间紧密联系在一起。
不同动物其消费层次不同:
1、草食动物:
以消费植物为主,是一级消费者,如牛、羊、马、兔等。
2、肉食动物:
以动物为食,是二级、三级、四级消费者。
动物人植物
动植物的相互关系
第二节植物(饲料)与动物体化学组成比较
一、化学元素比较
(一)植物(饲料)中的化学元素
在已知的100多种化学元素中,至少有26中参与各种饲料养分的构成,目前认为这26种元素是动物必需的。
宏(巨)量元素11种,15种是微量元素。
有机元素:
碳、氢、氧、氮
宏量元素(11种)
常量矿物质元素:
钙、磷、钾、钠、氯、硫、镁
动物体必需元素(26种)
微量元素(15种):
铜、铁、锰、锌、钴、碘、硒、镍、钒、氟、钼、锡、砷、硅、铬
此外,锶、钡、溴、硼和其它一些元素,也可能是必需元素。
注:
有的认为必需的微量元素为铜、铁、锰、锌、钴、碘、硒、钼、氟、铬、硼等12种。
而铝、钒、镍、锡、砷、铅、锂、溴等8种元素在动物体内的含量非常低,在实际生产中基本上几乎不出现缺乏症,但实验证明可能是动物必需的微量元素(杨凤主编《动物营养学》P102)。
几个相关概念:
必需元素:
乃是就生物活性而言,动物缺乏时可引起生理功能和结构异常,并发生种种病变或疾病。
常量矿物质元素:
指在动物体内含量高于(≥)0.01%的元素。
微量矿物质元素:
指在动物体内含量低于(<)0.01%的元素。
(二)植物与动物体化学元素比较
动物与植物虽然营养方式不同,但在化学组成上却十分相似。
在已知的109种化学元素中,动植物体内已发现60多种。
其中,以C、H、O、N含量最多(又称有机元素),占总量的95%以上,矿物质元素较少,只占5%左右。
化学分析结果证明,饲料与动物体中所含的化学元素种类基本相同,数量略有差异。
饲料种类不同,元素含量差异大,而动物差异小。
动物体均以O最多,C、H次之,Ca、P较少。
动物体内含Ca高于植物,动物Na高于植物而K低于植物。
构成动植物体的化学元素并非都以游离形式存在,绝大多数构成复杂的有机和无机化合物。
二、化学成分比较
(一)饲料养分
饲料中凡能被动物用以维持生命、生产产品、做功等,具有类似化学成分和性质的物质称之。
也称为营养物质或营养素。
饲料中的养分可以使简单的化学元素,也可以是复杂的化合物。
饲料中的养分可以概括为6大类:
水分
饲料养分无机物(矿物质)
干物质(DM)碳水化合物CHO
蛋白质CP
有机物脂肪FAT(EE)
维生素Vitamin
(二)饲料(植物)与动物体的化学成分比较
饲料与畜体的化学成分比较(%)
营养物质名称
饲料
畜禽
鲜草
玉米
豆饼
初生犊
阉牛
猪(100Kg体重)
母鸡
水分
74.6
12.3
9.4
74.0
64.0
49.0
57.0
粗蛋白
5.7
7.6
43.0
19.0
19.0
12.0
21.0
粗脂肪
0.7
4.0
5.4
3.0
12.0
36.0
19.0
粗纤维
7.0
1.5
5.7
0
0
0
0
无氮浸出物
10.0
73.1
30.6
——
——
——
——
粗灰分
2.0
1.5
5.9
4.0
5.0
2.3
3
注:
畜禽体内碳水化合物的实际含量小于1%,一般不计。
1、共同点
(1)都以水分含量最高。
但植物体水分变异范围大,5~95%,动物体水含量较恒定,约占体重的60~70%。
(2)干物质中都含有一定的蛋白质、脂肪、碳水化合物、矿物质和维生素。
但动植物体内,同名化合物的理化性质及生物学作用极不相同。
2、不同点
化学成分
植物体
动物体
干物质
主要是碳水化合物
主要为蛋白质,其次为脂肪
蛋白质
低,变异大,
非蛋白氮多
含量高,且近似,13~19%,多为真蛋白。
(结构物质)
脂肪
变异大,主要为简单的甘油三酯
含量近似,主要为结构性的符合脂肪。
(储备物质)
碳水化合物
高,含CF
低,只有1%以下的糖原,不含CF
维生素
主要含水溶性维生素
主要含脂溶性维生素
第三节饲料养分的一般功能
一、基本功能
(一)作为结构物质
养分是动物机体生长发育所必须的物质,是构成动物体骨骼、肌肉、皮肤、结缔组织、牙齿、羽毛、角、蹄等器官组织的物质。
同一种养分既是建造动物机体所必须的物质,也是维修动物机体所必须的物质。
(二)作为能源物质
动物为保持体温和随意运动必须供给能量,这种能量来自于饲料的养分。
(三)作为调节物质如维生素、激素、酶、矿物质、某些氨基酸、脂肪酸等。
二、附加功能
产乳、产蛋等。
第四节饲料养分的测定和表示方法
一、养分测定
有两种方法:
1、概略养分分析法(饲料常规成分分析法)
由德国Hanneberg1864年提出,即水分(或干物质)、粗蛋白质、粗脂肪、粗纤维、无氮浸出物、矿物质。
该法经济、适用,已使用100多年。
其测定的是饲料中的概略养分(或称为粗略养分),每种成分均包括多种物质,而且不完整,没有维生素。
2、纯养分分析
测定的是某种单一物质(或成分),而且随着分析手段的更新,分析的成分越来越具体,如粗纤维、氨基酸、脂肪酸中的各种成分。
该种方法通常费用较高,时间长。
但现在随着分析仪器的发展,已实现快速、低廉的分析(FOSS、近红外分析等)。
二、养分的一般表示方法
(一)百分比(%)
在100份(g、mg、μg、Ib等)饲料总量中,某种养分所占的比例。
(二)ppm
在1000000(一百万)份(g、mg、μg、Ib等)饲料总量中,某种养分所占的比例。
Ppm与%表示的区别,仅在于小数点的位置。
由于一百万是10000×100,由%变为ppm,将其乘10000即得,或将小数点往右移四位即可。
由ppm变为%,将其除以10000即得,或将小数点往左移四位即可。
(三)mg/kg
在1kg饲料总量中,某种养分所占的毫克数。
由于1kg=1000000mg,故mg/kg相当于ppm。
(四)mg/Ib
在1Ib饲料总量中,某种养分所占的毫克数。
由于1磅=454000mg,因此每磅中的毫克数等于每454000mg中的毫克数。
454000的2.2倍为一百万,由1磅中的毫克数乘以2.2即得ppm数。
由ppm变为mg/Ib,除以2.2即得。
由%变mg/Ib,乘以10000除以2.2即得。
三、养分不同干物质基础的表示方法
(一)饲喂基础(潮湿基础、新鲜基础)即是不加以任何处理的基础。
饲料干物质含量的变化范围为0.0~100%。
动物获得的干物质量=100%-水分%。
(二)风干基础(半干基础)即是实际的或采食干物质含量的基础。
其干物质含量约占90%,水分约为10%。
绝大多数饲料在风干基础饲喂
测定:
实验室置于60-70°C烘箱中烘3-4小时——半干
自然晾晒——风干
(三)绝干基础即是去水或100%DM状态。
这是理论化的,实际难于实现。
其利于比较饲料养分的含量和对饲料进行营养价值评定。
(四)不同干物质基础间饲料成分的换算
1.换算公式
2.举例:
某一玉米风干基础时含有8%的粗蛋白质,水分为13%,请问,该玉米在绝干基础时粗蛋白质含量是多少?
解:
风干基础时干物质含量为:
100%-13%=87%
已知绝干基础时干物质含量为100%
根据公式可得
Yb=8×100÷87=9.2(%)
第五节 影响饲料养分的主要因素
一、植物生长所处的条件
(一)土壤
黑土:
由于其有机质含量高,土质肥沃,通透性好,所以可生产出优质饲料。
粘土:
通透性差,常偏酸性,有机质含量少,生产出的饲料较为粗糙。
籽实CP含量低,茎叶CF含量高。
泥炭土、沼泽土、干爆砂土则生产出的饲料营养价值更低。
(二)肥料
施用不同的肥料可改变草地植被的植物组成。
仅施氮肥:
豆科比例下降,禾本科比例上升。
施磷、钾肥:
豆科比例上升,禾本科比例下降。
另外,肥料还影响饲料中元素的含量。
如土壤缺Se则饲草中相应也缺乏。
(三)气候
雨量、气温、光照等对植物的收获期及其养分含量都有很大影响。
二、植物的品种、收获期和贮存时间
(一)品种
不同品种养分含量有差异。
(二)收获期
幼嫩时:
水分高,CP高,CF低。
枯老时:
水分低,CP低,CF高。
(三)贮藏时间
由于植物细胞的呼吸、酶、微生物发酵等作用使饲料养分减少或发生变化(如糖分增加)。
贮藏时间愈长,养分总量减少的程度愈大。
思考题:
1、动植物在食物链中的位置怎样?
2、动物体必需的元素有哪些?
3、饲料与畜体中的同名营养物质有哪些?
在数量和质量上有何差异?
4、饲料中养分有那些功能?
5、影响饲料养分的主要因素有那些?
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- 第一章 饲料养分与动物体组成 饲料 养分 物体 组成