【文章內(nèi)容簡介】 位能量單位用于維持和產(chǎn)奶的能量需要以產(chǎn)奶凈能(NEL)表示。在產(chǎn)奶凈能體系中(Moe和Tyrell，1972)，維持和產(chǎn)奶的能量需要都用同一個能量單位NEL表示，其原因在于比較直接測定的絕食產(chǎn)熱量時(Flatt等，1965)，代謝能用于維持()和產(chǎn)奶()的效率接近(Moe和Tyrell，1972)。飼料的能值也用NEL表示。因此，在營養(yǎng)需要量表格一章中的表格和計算機(jī)模型，飼料的NEL值用來表示成年奶牛維持、妊娠、產(chǎn)奶、以及體沉積變化(非生長原因)的能量需要。本版中飼料能值測定和表示所采用的方法與以前的版本有本質(zhì)上的區(qū)別。在《奶牛營養(yǎng)需要》(NRC，1989)第6修訂版中，飼料原料的能值被指定為相同飼料在試驗中所測得的總可消化養(yǎng)分(TDN)值。每種飼料的消化能(DE)、代謝能(ME)和凈能(NEL)含量再用方程式222和23計算而得。方程式21和22中假定自變量和因變量的攝入量相同(如同是1倍維持量或1X)。方程式22是根據(jù)飼喂3倍維持量(3X)的奶牛獲得的，因此當(dāng)用該方程式將DE1X換算成ME1X時，其準(zhǔn)確性存在問題(Vermorel和Coulon，1998)。方程式23將TDN1X轉(zhuǎn)換成NEL1X，其假設(shè)的前提是在3倍維持水平時消化率下降8%。 以上方法存在如下問題： (1) 目前飼料成分表中見到的TDN值大多是由多年前的試驗所得，而該飼料其他成分的數(shù)據(jù)已被更新，所以這些表格中的TDN值可能與表151列出的飼料營養(yǎng)成分不符。　　 (2) 飼料的營養(yǎng)成分與消化試驗所用的飼料基本相同時，已公布的TDN值才能適用?！　?(3) 由于許多飼料不能成為飼糧的主要組成部分，因此其TDN值無法直接測定。用差值法計算TDN，又可能導(dǎo)致TDN估值的不準(zhǔn)確(由于組合效應(yīng))和不精確?！　?(4) 單個飼料原料的ME和NEL值的測定都很少，因而對于混合飼糧更無法確定。將TDN換算成ME及NEL，的方程式源于飼喂全價飼糧的試驗，許多飼料原料的TDN值超出了歸納方程式時試驗用飼料的TDN范圍，而在較大TDN的范圍內(nèi)，方程式可能并非是線性的?！　?(5) 方程式23中TDN折扣8%的假設(shè)是所有奶牛均為3倍的維持飼喂。根據(jù)牛群產(chǎn)奶量的正態(tài)分布規(guī)律，某群體的平均能量攝入量在2～4倍以上維持量間變化?！　?由于這些問題，表151和計算機(jī)模型軟件條目中，1倍維持量(TDN1X)對應(yīng)的飼糧TDN值，是根據(jù)飼料成分計算得來的而不是試驗測定。此外，NEL值是根據(jù)實際采食量和整個飼糧消化率計算的。表151還列出了假設(shè)采食量在3倍和4倍維持水平以及飼糧總TDN1X為74%時單一飼料原料的NEL值。根據(jù)表151中的NEL值計算出的飼糧NEL值與通過計算機(jī)模型計算出的飼糧NEL值也許并不一致，原因在于后者的采食量和消化率折扣(從飼糧總TDX1X估測而得)與表151中假定值不同。維持水平時飼料TDN的估測表151中的TDN1X值是通過歸納法推導(dǎo)而得。在該方法中，每種飼料的真可消化非纖維碳水化合物(NFC)、粗蛋白、醚浸提物(EE)和中性洗滌纖維的濃度(干物質(zhì)的百分含量)，是根據(jù)方程式24a、24b、24c、24d和24e計算出的(Weiss等，1992)。醚浸提物部分的營養(yǎng)成分并不一致，因而在各種飼料中消化率也不一致。脂肪酸(FA)的營養(yǎng)成分比較一致，當(dāng)飼糧中醚浸提物含量低于3%時，其真消化率在95%～100%之間(Palmquist，1991)，因此脂肪酸的消化率定為100%。飼料的脂肪酸含量可根據(jù)FA=EE1(Allen，2000)估測，當(dāng)然直接測定更精確，但因數(shù)據(jù)太少而在表151中沒有列出。在下面列出的所有方程式中，實測的FA或由EE1計算的FA均可表示FA?！　?在上述方程式中，NDICP=中性洗滌不溶性氮(neutral detergent insoluble N)；PAF=加工校正因子(processing adjustment factor，見下)；ADICP=酸性洗滌不溶性氮(acid detergent insoluble N)；FA=脂肪酸(即EE1)；L=酸性洗滌木質(zhì)素；NDFn=NDFNDICP。所有數(shù)值均以干物質(zhì)的百分比表示?！　?注：可消化NDF可通過48 h瘤胃體外發(fā)酵法測定。當(dāng)使用計算機(jī)模型時，可輸入體外NDF的消化率，用于計算維持營養(yǎng)水平下的可消化NDF含量?！　∩鲜龇匠淌蕉蓟谡嫦剩玊DN則基于表觀消化率，因此，必須將糞中可代謝TDN從總可消化組分中減掉。Weiss等(1992)測定，一般情況下糞中可代謝TDN為7，由此，可用方程式25計算TDN1X 。　　方程式24和25可用于計算表151中大多數(shù)飼料原料的TDN1X，但不是全部適用。用于估測動物性蛋白飼料和脂肪添加物TDN的方程式是不同的(見下文)。　　 飼料加工對NFC消化率的影響物理加工、熱加工和蒸氣處理通常對常規(guī)飼料組分的影響不大，但往往提高了淀粉的消化率見(碳水化合物和飼料處理章節(jié))。為了反映加工和其他非化學(xué)因素對淀粉消化率的影響，在體內(nèi)消化率數(shù)據(jù)(見碳水化合物和飼料處理章節(jié))的基礎(chǔ)上，建立了確定加工校正因子(PAF)的經(jīng)驗方法(表21)。，(近似于在消化試驗研究中所用的飼養(yǎng)水平)(Tyrell和Moe，1975；Van Soest，1982)。PAF僅用于NFC的計算。維持水平飼喂時，PAF校正將引起一些飼料能值的估測偏高，但飼喂3倍維持量時，NEL的估測值應(yīng)該是正確的?！　?動物性蛋白飼料動物性產(chǎn)品中不含結(jié)構(gòu)碳水化合物，但某些動物性產(chǎn)品中含有相當(dāng)量的中性洗滌不溶物?！　〉@些物質(zhì)并非纖維素、半纖維素或木質(zhì)素，因此不能用上述方程式計算這些飼料的TDN1X，這就需要應(yīng)用方程式26進(jìn)行估測?！　DN1X (%)=CPdigestCP＋FA＋(100－CP－Ash－EE)－7 (26) 其中CPdigest=估測的粗蛋白真消化率(表22)，F(xiàn)A=EE1。CPdigest值從假定采食量為體重(BW)的2%表152查得。這些數(shù)據(jù)的獲取方法在蛋白質(zhì)與氨基酸章節(jié)里解釋?！　?脂肪添加物各種脂肪添加物的TDN1X值是用實測的脂肪酸消化率計算而得。添加物中單一脂肪酸的消化系數(shù)(表23)，是通過差值法間接確定的(即(添加脂肪期間額外采食的脂肪酸量與同期糞中額外排出的脂肪酸量的差值)／(添加脂肪期間額外采食的脂肪酸量)；見Grummer，1988)。該方法的前提是，添加脂肪后，內(nèi)源性脂肪排出量和基礎(chǔ)飼糧中脂肪酸的消化率不變。對含甘油三酯的脂肪添加物(牛油、部分氫化的牛油及植物油)，假定其醚浸提物含90%的脂肪酸和10%的甘油，且1倍維持飼喂時甘油可100%消化。在測定脂肪消化率的試驗中，奶牛飼喂水平接近3倍維持量水平。因此。消化率經(jīng)采食水平調(diào)整后(表23)， (方程式27a和27b)。　　 對含甘油的脂肪：TDN1X (%)：(EE)＋(FA digest(EE) ) (27a) 對不含甘油的脂肪：TDN1X (%)：EEFA digest (27b) 其中，F(xiàn)A digest=脂肪酸消化率(表23)。　　Crampton等(1957)和Swift(1957)／kg。由于各種營養(yǎng)物質(zhì)的燃燒熱不同(／kg，／kg，／kg，／kg)(Maynard等，1979)，TDN的總能值也不一樣。TDN總能中蛋白質(zhì)提供的能量比例較高的飼料，／kg。反之，碳水化合物或脂肪供能比例較高的飼料，／kg。因此，TDN(%)計算DE值(NRC，1989)的方法不再使用，而是通過估測的可消化養(yǎng)分濃度(方程式24a～24e)乘以其燃燒熱計算，如方程式28a、28b、28c和28d所示。由于DE基于表觀消化率，而方程式24a、24b、24c、24d和24e皆基于真消化率，因此需對代謝糞能進(jìn)行校正。／kg，則糞中可代謝DE=7=／kg?！　?對于大多數(shù)飼料：DE1X (Mcal／kg)：(td NFC／100) ＋(td NDF／100) ＋(td CP／100) ＋(FA／100) － (28a) 對動物性蛋白質(zhì)飼料：DE1X (Mcal／kg)=(td NFC／100) ＋(td CP／100) ＋(FA／100) － (28b) 對含甘油的添加脂肪：DE1X (Mcal／kg)= (FA digest (EE／100)＋( (EE／100)) (28c) 對不含甘油的添加脂肪：DE1X (Mcal／kg)= FA digest (EE／100) (28d) 在以上方程式中，td NFC，td NDF，td CP和FA均以干物質(zhì)百分比表示?！　?方程式28b中的蛋白質(zhì)消化率來自于表22。方程式28c和28d中的脂肪酸消化率(FA digest)來自于表23。由于估測這些數(shù)值的方法本身已考慮了表觀消化率與真消化率間的差異?！　∧膛ｏ暭Z的消化率隨采食量增加而降低(Tyrrell和Moe，1975)，從而降低了攝入飼糧的能量值，這對目前常見的采食量超過4倍維持的高產(chǎn)奶牛尤為重要。已有研究表明，消化率隨飼喂水平下降的速度與該飼糧維持狀態(tài)下的消化率相關(guān)(Wagner和Loosli，1967)，維持狀態(tài)下消化率高的飼糧，隨飼喂水平提高，其消化率下降速度要大于維持水平下消化率低的飼糧。在NRC以前的報道中(NRC，1979，1989)，采用飼喂水平每增加1倍的維持量而消化率固定下降4%的方法，以調(diào)整從維持狀態(tài)到3倍維持量時的能量值。用這種折扣方法，對于含75%TDN1X的飼糧，飼喂水平每增加1倍維持量，TDN將下降3個百分點，而對于含60%TDN1X的飼糧。對維持狀態(tài)下TDN低于60%的飼糧，其消化率的下降速度通?？梢院雎圆挥?。　　 圖21反映了文獻(xiàn)報道的飼養(yǎng)水平每提高1倍維持量時消化率下降的百分點與維持狀態(tài)下飼料消化率間的關(guān)系(Brown，1966；Colucci等，1882；Moe等，1965；Tyrrell和Moe，1972，1974，1975；Wagner和Loosli，1967)。很顯然，飼喂水平不同引起的消化率下降的速率是所飼喂飼糧在維持狀態(tài)下消化率的函數(shù)：TDN下降百分點=TDN1X－ (r2=)。由于是用DE而不是用TDN計算ME和NEL，需要對該方程式進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以便計算出的結(jié)果是折扣系數(shù)(百分比)，而不是TDN下降的百分點?！　?折扣系數(shù)=((TDN1X－((TDN1X)－))采食量)／TDN1X (29) 這里TDN1X用干物質(zhì)的百分比表示，針對的是整個飼糧，而非個別飼料。采食量為高出維持量的增加部分(如對攝入3倍維持量的奶牛，高出維持量的采食量為2)。例如，如果一頭奶牛的采食量是維持采食量的3倍，飼糧TDN1X為74%?！　?根據(jù)方程式29，%的飼糧，其消化率將不隨飼養(yǎng)水平提高而下降。由圖21可知，對于TDN1X小于60%的飼糧，其消化率的折扣可以忽略不計。因此對于這些飼糧，(即不折扣)。此外，還設(shè)定最大折扣率，以便折扣過的飼糧TDN不低于60%。目前尚無飼養(yǎng)水平高于4倍維持量時對消化率的影響的相關(guān)數(shù)據(jù)。Vandehaar(1998)指出，采食量對消化率的影響不是線性的，而是隨采食量的增加，消化率折扣系數(shù)的增加幅度下降。這種非線性反應(yīng)存在的可能性，是折扣后TDN最小值定為60%的原因之一。還需要高采食量對消化率影響的試驗數(shù)據(jù)。圖21中的數(shù)據(jù)是從未添加脂肪的飼糧中得出的。假定飼糧脂肪含量提高到3%以上時，不影響消化率的折扣系數(shù)。因此僅用于計算折扣率的TDN1X，就不包括高于3%的那部分脂肪。TDN1X為62%、67%、72%和77%的飼糧，飼喂量每高出維持量1倍，、。該方法是在所有飼養(yǎng)水平間不斷調(diào)整，其不同于NRC(1989)報道中固定調(diào)整到3倍維持水平的方法。具體是先確定每種飼料的DE1X，然后乘以由方程式29計算的折扣率，即可得到對應(yīng)于實際采食量(DEp)的DE值。方程式22是將實際采食的DE換算成ME。因此，實際采食的ME(MEp)應(yīng)用DEp來計算。該方程式是以醚浸提物(EE)含量占3%左右的飼糧為基礎(chǔ)建立的，但由于脂肪DE轉(zhuǎn)化為ME的效率接近100%(Andrew等，1991；Romo等，1996)，因此，方程式22低估了高脂肪飼糧的ME。為此建立了一種理論方法以調(diào)整EE含量高于3%的飼糧代謝能值，即假定EE含量為100%的飼糧ME等同于DE(ME=DE)，從方程式22(DE－)中減去這個等式，再除以EE濃度的變化(1003)，則生成表達(dá)式：DE＋，即EE含量每提高一個單位(百分點)引起的ME變化。該表達(dá)式中的DE項可忽略，則對于EE含量高于3%的飼糧，EE含量每提高1個百分點，(方程式210)。而對于EE含量低于3%的飼料，MEp用方程式22計算?！　?MEp (Mcal／kg)=((DEp)－)＋(EE－3) (210) 這里DEp單位為Mcal／kg，EE為干物質(zhì)的百分比?！　?對脂肪添加物，MEp (Mcal／kg)=DEp (Mcal／kg)用方程式23估測NEL已引起批評，因為用它將DE換算成NEL時，所有飼料的轉(zhuǎn)化效率基本相同(Vermorel和Coulon，1998)。如含40%TDN的飼料(DE=／kg)，而含90%TDN的飼料(DE=／kg)。不同飼料間DE轉(zhuǎn)化為NEL的效率變化范圍比預(yù)期要小。為解決該問題，選用由Moe和Tyrrell(1972)推導(dǎo)的方程式，用于將生產(chǎn)水平采食量(NELP)下的MEp換算成NEL，以替代以前基于TDN的NEL方程式。　　 NELP (Mcal／kg)=(MEp(Mcal／kg))－ (211) 為適應(yīng)脂肪代謝效率的提高，(sd=； N=3；(Andrew等，1991；Romo等，1996))。前文中因飼糧脂肪含量不同而調(diào)整MEp的方法，這里也應(yīng)用于將ME換算成NEL時轉(zhuǎn)化效率提高的情況。對EE含量高于3%的飼料，EE含量每提高一個百分點，NEL提高(MEp＋)／97(方程式212)。對于EE含量低于3%的飼料，用方程式211計算NELP?！　?NELP (Mcal／kg)=MEp－＋(((MEp＋)