環境影響禽畜營養需要(六)

第七章 營養效率

        效率是比較投入和產出。有許多方法來測定攝食飼料載換成動物產品。在家畜方面總效率(gross efficiency)計算如下:

        總效率=(總投入/總產出)×100

        畜牧業者最常用的"飼料效率"(Feed efficiency)是指採食飼料重量對家畜產品出產重量(飼料對增重比)這種重量的關係實際上並不適合用來比較,因之時常造成混淆,譬如,飼料厚料及家畜產品所含的乾物量差異均甚大,此可能造成每單位增重需要325單位重的飼料,但飼料對增重比廣為接受來描述總效率,且在實用上是很有用的名詞,因為生產或採購及飼餵飼料或銷售產品均以重量來做衡量。

        當以環境和效率的關係來計算總效率時,以卡的單位系統來計算出能量效率更具有意義,其公式如下:

        總能量效率=(總能量增重(RE)/總能量攝取(IE))×100

        部份效率(partial efficiency)的定義是指在一定的飼料攝取量改變下所觀察之增加量的改變,以百分比表示之:

        部份效率=(△能量增加(RE)/△能量攝取(IE))×100

        依定義而言,在維持水準以下,不會有增重的產生,維持水準可用做開始計算部份效率的基準線:

        部份效率=[增 重(RE)/(攝食量(IE)-維持(HE))]×100

        部份效率只是將超出維持之能量轉變成生長或產品的化學能來貯存,家畜的增重依脂肪對蛋白質比而有很大的差異,因此能量蓄積之效率(部份效率)也會依增重的組成不同而有所變化,因為合成脂肪的成本和蛋白質不同。當超出維持來做生產產品的效率(部份效率)改變時,總效率也受影響。有些資料顯示寒冷有促進脂肪合成的影響(lipogeroic effect)(FullerBoyne, 1971)但同時有另一些人建議 (HacRer等,1973)暴露寒冷可得較瘦的屠體。寒冷的影響及飼料的可利用為家畜處於溫度緊迫下,決定其生長之體組成的因素,季節變化對生產出來產品如乳中之乳脂的影響方面為眾所周知,但當把所有因素均考慮時,環境對部份效率的影響甚少。

        總效率的改變並不表示部份效率的改變,一般而言,環境影響攝食速及維持能量需要而影響總效率,不良的環境改變飼料原料轉變動物產品的效率,在經濟上是很重要的,值得探討,實際上氣候環境改變了每單位投入的生產關係,致使各種的試驗設計以便瞭解環境或改變環境對轉換飼料為產品效率的影響。HendersonGeasler (1969)從一些研究中摘出比較,把天然的夏天及冬天的環境加以改變的價值的肉牛試驗,一般而言,在這些試驗的地方,環境加以改變可改善飼料的轉換效率,雖然經濟的效益不見得都跟效率呈正比。

        各種氣候因素的某一些特殊影響,有些研究報告稱豬隻處於熱(Hazenmangold, 1960gensen, 1971)或冷( FullerBoyne, 1971mangold, 1967 )都使飼料效率下降,雖亦有些報告顯示肥育豬移出熱緊迫後之補償性生長(Compensatory growth)和未經緊迫豬的效率一樣(Hohn; 1975)AmesBrink(1977)稱綿羊曝露於熱或冷的環境較在適溫區下之飼料效率差,其溫度的範圍是從-5°至35°而其估計的適溫區低限為15℃。當比較每百萬卡飼料能量之產乳公斤數,再次顯示熱及冷環境使乳生產之效率下降(Mcdowell, 1976)在熱緊迫下,溫度超出27℃飼料效率(每公斤乳之百萬卡ME)快速下降(Moody, 1967)

        環境對家畜的生產速率及能量效率影響的例子示於表十一,係由相似之豬群在從冷緊迫的0℃至熱緊迫的35℃之溫度範圍生長所收集的資料。能量效率在冷及熱緊迫均下降,在適溫區最高。溫度及效率值會因動物的不同絕緣日糧等的不同,或不同的品種及產品而不同,但不同的動物曝露於緊迫的環境具有持續的共同模式;能量效率的下降。這種能量效率的下降導致經濟上的損失,如果能在經濟上能獲益時,家畜生產者都會支持運用管理系統於改善能量效率。

表十一 溫度對豬隻之攝食、生長速率及能量轉換效率的影響(70100公斤)

溫    度   ℃

攝  食   卡   數Kcal DE/天

生    長    速    率( rg/天 )

產                  品 ( KcalGE )a

卡  效  率 b %

0

5

10

15

20

25

30

35

15,377

11,404

10,616

9,554

9,766

7,976

6,703

4,579

54

0.53

0.80

0.79

0.85

0.72

0.45

0.31

2,991

2,936

4,432

4,376

4,709

3,988

2,493

1,719

4

25.7

41.7

45.8

48.2

50.1

37.1

37.4

a. 80公斤豬隻之估計卡值為5.54 Kcal GEg (Thorbeck, 1975)

b. Us (Kcal GE產品÷Kcal DE攝食)×100 計算                             資料採自Ames, 1980

        有些報告稱豬隻在適當的寒冷較適溫區的情況下,能改善效率(Holmecoey, 1967Sugahara et, al, 1970),如果採食量的增加速率比在寒冷之熱量產生所增之能量需要時,是可能發生上述的現象,當曝露於熱的情況下,採食量降低及熱量產生的增加的綜合結果,降低了生長動物的效率。

        跟大部份生長動物資料相反的,Dauis(1972)Johnson (1965)分別表示在熱情況下,生產蛋及泌乳的總能量效率能獲致改善。產蛋泌乳和組織生長效率的顯著不同,可以解釋當熱情況下採食下降而代謝體內貯積來補充能量的需要(產蛋之能量效率),詳述在後,因此產蛋及泌乳之能量效率的改善主要是在計算能量效率時,僅計算攝取之能量,而沒有把動用組織存積計算在內。當然,最初貯存脂肪之成本來計算在內,因此在熱情況下產蛋及泌乳的能量效率必須把短期間內使用貯存能量考慮在內,反之生長是生產的最終目標時,動物代謝組織之蓄積是自我破壞而產生低效率的結果,雖然低脂肪被認為是一種好結果。但是,也有靠著動物在減少飼料品質及數量期間的忍受力,及當日糧改善後經由補償生長(Compen Satory growth)恢復組織蓄積的能力,應用於經營系統的實例,除此以外尚有二個理由使熱情況下產蛋效率的改善,第一利用體脂較之飼料來源能量的利用效率高,使曝露熱情況下的高產蛋效率,第二,(Van Kampen, 1974 )在熱情況下,蛋雞的低攝食及低活動,使H , E降低或低 ”存在能量(Existence energy)" (Mcdonald, 1978)

        關於曝露於變化的環境和恆定溫度下之動物的能量利用效率的報告不一致。Bond(1963)發現曝露於21℃恆溫的豬隻比曝露於1032℃或438℃境豬隻有較高的總效率。Giacomini(1979)以綿羊,SorensenMoustgaard (1961)Hahn(1975)以豬隻做試驗,結果發現循環變化的環境和其平均溫度相等的恆溫動物,生長效率並沒有兩樣,變化環境間變異的不同(如期間,改變程度等)將需要更多的資料才能導出結論。

        甚多的研究建議說,有些特殊的氣候變異因子會改變總效率。Morrison(1966)發現相對溫度在457095%,當在良好的溫度下,對豬隻並沒有影響,但是在熱情況下試驗,則有顯著的影響(Morrison, 1969)Berry(1964)報告稱THI值昇高會使產乳下降,Morrison(1971)指出牛隻在下雨的情況下會降低增重的總效率,但在美國加州溫和的冬季下雨跟吹水時,能改善總效率。更進一步對特殊氣候變異因素的例子只是證實,當把氣候環境影響的和積效相關時,必需要用有效環境溫度(EAT)

        因為家畜以往的營養背景,短期間的效率測定會導致錯誤的結論。例如被限制攝食的家畜,當能任食時,將能以改善飼料效率而獲補償。曾接受限飼日糧之母雞,以較未受限飼雞隻更有效的蓄積酯類於屠體,以逐漸更新其酯類的蓄積,Anden (1968)報告稱經營養分限制後,雖在恢復期之開始觀察到補償的情形,但經長期間的試驗,對飼料攝取及飼料利用並沒有影響。SearleGraham (1975)報告稱,以限飼使體重保持一定達六個月後再讓其任飼,跟一直均任飼的綿羊,其體組成並無不同。在熱緊迫下短期間改變效率是可能發生的,但是試驗顯示(Hahn, 1975)解除熱緊迫後較未經熱緊迫的家畜,在限制營養下,能更有效的利用飼料,但在長期間後則傾向於相同,對長期的效率影響甚微,DegenYoung (1980)報告稱在曝露寒冷下及其後對體重的迅速改變係由於體內液體的增加和損失。

        氣候環境對能量流動的衝擊,以能量攝取及可用於生長而言,可能直接影響到其他營養分的利用,因為在很多的情況下,營養分的需要量是可利用能量的函數。例如綿羊的蛋白質效率比(Protein efficiency ratio,每克粗蛋白的增重克數)在熱及寒緊迫下都會降低,FullerBoyne (1971)Rog(1969)曾報告豬及牛在溫度緊迫下均會降低氮的滯留,以上的這些例子強調,必須按環境的緊迫來考慮可利用能量,並調整日糧以促進有效的利用所有的營養分。

                                                                    飼料營養雜誌(15~19)-邱文石.八八年二期

 

 

 

 

 

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