任务17 能量与畜禽营养（课件）-《畜禽营养与饲料加工技术》中国农业科学技术出版社 同步精品课堂

中国农业科学技术出版社 《畜禽营养与饲料加工技术》 项目一 畜禽营养基础 任务十七 能量与畜禽营养 1 CONTENTS 目 录 01 学习目标 02 教学重难点 03 新课导入 04 知识讲授 05 师生互动 06 课内小结 07 课内练习 一、学习目标 知识目标 1、准确说出能量、总能、消化能、代谢能、净能的定义。 2、清晰描述并绘制饲料能量在畜禽体内的转化过程。 3、理解并能解释净能的最终去向（维持净能和生产净能）。 技能目标 1、能够根据给定的饲料总能和粪能数据，计算消化能。 2、能够运用能量转化原理，初步分析生产实践中常见的能量利用问题 3、如环境温度对畜禽能量需求的影响）。 二、教学重难点 教学重点 1、饲料能量在畜禽体内的转化过程 2、消化能、代谢能、净能的概念及其计算方法。 教学难点 1、理解并区分消化能、代谢能、净能三者之间的联系与区别，特别是代谢能到净能的转化中“热增耗”这一抽象概念。 2、将能量转化的理论知识与畜禽生产实践（如不同生产目的、环境因素对能量需求的影响）相结合，进行综合分析和应用。 三、新课导入 典型案例： 三、新课导入 典型案例： 三、新课导入 案例问题： 1、我们常说“人吃饭是为了获取能量”，那么一头猪或一只鸡“吃饭”，它们获取的能量最终会去哪里？是像汽车加油一样，所有能量都用来长肉或下蛋吗？ 2、假设有两种饲料，A饲料标注的“总能”很高，B饲料标注的“总能”稍低，但养殖户反映用B饲料喂猪，猪长得更快。这是为什么？难道饲料的能量价值不能只看“总能量”吗？ 四、知识讲授 能量与畜禽营养 相关术语 1.能量：生命系统的基础和生态系统的动力，一切生命活动都存在着能量流动和转化。 2.总能(GE) ：饲料完全燃烧所释放的热量。 3.消化能(DE)：从饲料总能中减去粪能后的能值，亦称“表观消化能(ADE)”。 4.代谢能(ME) ：从饲料总能中减去粪能和尿能(对反刍动物还要减去甲烷能)后的能值，亦称“表观代谢能(AME)”。 5.净能(NE) ：从饲料的代谢能中减去热增耗(HI)后的能值。 四、知识讲授 相关知识 动物维持生命、生长发育及生长产品(如肉、蛋、乳等)都要能量，即使完全处于休息状态，其呼吸、循环以及其他生理机能未停歇，这些活动，哪怕是极微弱的也必须消耗能量。饲料中各种营养在动物体内的代谢活动，都是在能量参与下完成的。所以说，能量是各种动物生存和活动的基本要素。 四、知识讲授 一、能量的来源与单位 饲料中的能源物质进入动物体后，犹如煤炭投入火炉，在体内经过燃烧(生物氧化过程) 而释放能量，供给动物维持生命和生产需要。 糖类是最主要的能源物质。淀粉、纤维素等多糖体的分解产物为葡萄糖，经过生物氧化过程，最终生成水和二氧化碳，同时释放出能量。其过程可简化表示为： 这是动物获得能量最重要，也是最有效的途径。 四、知识讲授 一、能量的来源与单位 脂肪在机体内氧化所产生的能量虽为其他等量能源物质的2倍以上，但作为饲料中的能源并不占重要地位，因为在常用饲料中脂肪含量一般都很少。 蛋白质在机体内经过复杂的生物氧化过程，也可产生能量。但从合理利用饲料资源及经济效益考虑，以蛋白质作为动物的能源是不合算的。 四、知识讲授 一、能量的来源与单位 能量的衡量单位“焦耳” (J) ，在营养研究中，还常用千焦(kJ)、兆焦(MJ)。 各种物质在氧化时释放出能量的多少取决于该物质的化学性质，如每克葡萄糖放出的能量约为17.2kJ，每克脂肪约为38.9kJ。葡萄糖在体内外的氧化产物相同，体内外释放的能量也是相同的； 脂肪也是这样。蛋白质在氧弹式测热计中彻底氧化，每克蛋白质放出的能量约为23.4kJ。但蛋白质在动物体内不能被彻底氧化，代谢终产物为尿素或尿酸。因此，每克蛋白质只能释放能量约为17.2kJ。 四、知识讲授 二、饲料能量在动物体内的转化 动物采食饲料后，饲料中所含的糖类、脂类和蛋白质被动物吸入的氧氧化而释放出能量，最终转变为水和二氧化碳等。饲料中的营养物质在动物体内的氧化分解，称为生物氧化。根据饲料进入动物体内的能量转化过程，通常把饲料能量分为总能、可消化能、代谢能和净能4种(图1-23)。 四、知识讲授 二、饲料能量在动物体内的转化 四、知识讲授 二、饲料能量在动物体内的转化 2.消化能 ( DE) 饲料总能除去粪便中损失的能量就是消化能。 消化能=总能-粪能 饲料进入动物体内后，大部分被消化吸收，可转化为能量； 未被消化吸收的部分以粪的形式排出体外。前者称为消化能，后者含有的能量称为粪能。 四、知识讲授 二、饲料能量在动物体内的转化 3.代谢能 在被消化的能源物质中，蛋白质部分的能量也还有一部分不能被充分利用，经尿排出体外，尿中含有的能量称为尿能。此外，消化过程中胃肠所产生的气体，也损失一部分能量。所以，从消化能中减掉尿能和消化道产生的气体能的损失，即为代谢能。 代谢能=消化能-尿能-气体能 尿能是尿中有机物所含能量的总和。尿能测定法可用滤纸吸收定量尿液，干燥后在测热器中燃烧测热，减去滤纸热量，即为尿能。 四、知识讲授 二、饲料能量在动物体内的转化 4.净能 动物采食后，营养物质代谢过程活跃，代谢过程的产热增加，因而产生食后增热现象； 与此同时消化道内微生物的发酵过程也产热。这两部分热的消耗被称为热增耗。这些热量经由体表散失，在低温条件下可作为维持动物体温的热量来源，但在高温条件下却成为动物的额外负担。从代谢能中扣除热增耗，即为净能。 净能=代谢能-热增耗 四、知识讲授 二、饲料能量在动物体内的转化 动物从饲料中获得的净能，首先满足维持生命的需要，消耗于这一部分的能量称为维持净能； 扣除维持净能后的能量才真正用于生产，称为生产净能。 脂肪可以维持生存、生长发育、劳役、繁殖、产肉、蛋、奶、毛等，脂肪是最有效的能量来源。 四、知识讲授 三、畜禽的能量体系 畜禽的能量需要和饲料的能量营养价值常用有效能来表示。有效能包括消化能、代谢能、净能、维持净能和生产净能。我国生产实践中，猪的营养需要多采用消化能体系，虽不如代谢能和净能准确，但容易测定。 代谢能体系主要用于家禽、虽比消化能体系准确、但测定较难。反刍动物主要用净能体系来表示，虽然净能最能准确表明饲料能量价值和畜禽的能量需要，但净能体系复杂，测定难度大、费工费时，生产上常采用消化能和代谢能来推算净能。一般情况下，猪饲料消化能中96%转化为代谢能、66%~72%的代谢能转化为净能。家禽饲料代谢能中75%~80%转化为净能。反刍动物饲料中76%~86%的消化能转化为代谢能，30%~65%的代谢能转化为净能。 四、知识讲授 三、畜禽的能量体系 四、影响饲料能量利用效率的因素 1.畜禽种类和性别 畜禽种类、品种和性别不同、饲料能量利用效率不同。代谢能用于生长肥育的效率，猪、禽类等非反刍动物高于反刍动物。一般母畜对饲料能量利用率高于公畜。 四、知识讲授 三、畜禽的能量体系 四、影响饲料能量利用效率的因素 2.生产目的 大量研究结果表明，能量用于不同的生产目的，能量利用效率不同。能量利用率高低顺序为维持>产奶>生长、肥育>妊娠和产毛。如代谢能用于猪生长的效率为71%，用于妊娠的效率为10%~22%。能量用于畜禽维持的效率高，用于生产的效率低。 四、知识讲授 三、畜禽的能量体系 四、影响饲料能量利用效率的因素 3.饲养水平 试验表明，随着饲喂水平的提高，饲料有效能量用于维持部分相对减少、用于生产的净效率增加。但超过适宜的饲养水平，消化能、代谢能下降。 四、知识讲授 三、畜禽的能量体系 四、影响饲料能量利用效率的因素 4.饲料成分 不同养分的热增耗不同，蛋白质热增耗最大，饲料中蛋白质过高或氨基酸不平衡，导致氨基酸脱氨合成尿素并由尿排出，使能量利用率降低。纤维素水平会影响热增耗的产生。日粮中添加油脂可提高能量利用率。饲料中缺乏核黄素或钙、磷使热增耗增大，净能减少。 四、知识讲授 三、畜禽的能量体系 四、影响饲料能量利用效率的因素 5.环境因素 包括温度、湿度、气流、光照、饲养密度及应激状态等。由于气温变化，畜禽摄入的饲料养分用于机体维持和生产的比例发生变化，畜禽对饲料能量的利用效率也随之改变。温度适宜，用于维持的能量最少，用于生产的能量最多，效率最高。温度超出适宜范围，过低或过高都会使用于维持的能量多，用于生产的能量少。 五、师生互动 课堂讨论 1、请简述饲料中的能量从“总能”到“净能”的转化过程，并说明每一步转化中损失的能量形式是什么。 2、为什么猪、禽和反刍动物在评价饲料营养价值时，会分别采用消化能、代谢能和净能这三种不同的能量体系？这反映了它们在生理结构上有何根本差异？ 3、综合来看，影响饲料能量利用效率的因素有哪些？请从动物自身、饲料组成和环境三个方面进行归纳。 六、课内小结 七、课内练习 单项选择题 1、下列选项中，属于饲料能量在动物体内转化第一阶段的是（ ） A. 代谢能 B. 消化能 C. 净能 D. 维持净能 2、反刍动物能量需要常用的表示体系是（ ） A. 消化能 B. 代谢能 C. 净能 D. 总能 【答案】B 【解析】饲料能量在动物体内的转化顺序为总能→消化能→代谢能→净能，其中消化能是总能减去粪能后的能值，属于第一阶段转化。 【答案】C 【解析】反刍动物因其复杂的消化过程，能量需要常用净能体系表示，以更准确反映能量利用效率。 七、课内练习 判断题 1、总能是饲料在动物体内完全氧化释放的能量。（ ） 2、净能包括维持净能和生产净能两部分。（ ） 3、反刍动物能量体系以消化能为主。（ ） 【答案】错误。总能是饲料在体外完全燃烧释放的能量，而非体内氧化值。 【答案】正确。净能首先满足维持需要（维持净能），剩余部分用于生产（生产净能）。 【答案】错误。反刍动物因消化过程复杂，主要采用净能体系。 七、课内练习 简答题 1、简述饲料能量在畜禽体内的转化过程及各阶段能值的定义。 【答案】 总能（GE）：饲料完全燃烧释放的热量。 消化能（DE）：总能减去粪能后的能值。 代谢能（ME）：消化能减去尿能和气体能（反刍动物含甲烷能）后的能值。 净能（NE）：代谢能减去热增耗后的能值，用于维持和生产。 感谢您的耐心观看 30 $$