環境影響禽畜營養需要(九)

第十章   綿   羊

        綿羊較其他的動物更能忍受極化的氣候，例如Alexander (1974)從Bennett (1972)的資料計算出，成熟綿羊當在乾燥無風具有10公分皮毛，能忍受－120℃之周圍溫度，但是剛剪過毛(羊毛7mm)之成熟綿羊之寒冷耐受力只有－15℃，如在潮濕且曝露在每秒7公尺風速下，同樣的綿羊僅能耐受13℃。至於小綿羊Alexander (1968)建議當牠僅具短羊毛，潮濕且曝露於每秒5.5公尺的風速下，其熱量損失超出其於23℃下的最高代謝。較大的小綿羊在同樣的情況下，代謝大約跟在4℃熱量散失相當(顯然的，在寒冷情況下之生存依動物增加熱量生產的能力和環境對有效周圍溫度(EAT)之影響，差異甚大。

綿羊的耐熱力比其耐寒力較不明顯的瞭解。Mount (1979)報告綿羊能在急速改變之乾球溫度40∼60℃下生存，雖未說明在該溫度下的正常生長及繁殖，但也不太可能是正常的，因為當恆溫動物曝露於有效周圍溫度(EAT)的熱區域內，必須更依賴蒸發性熱量的散失，影響蒸發散熱速率(風及濕度)的因素是在熱情況下決定其生存所最重要的。

綿羊的溫度高(thermal zone)

        綿羊的溫度區域主要是依羊皮提供之外皮隔熱量而定，請參閱本「飼料營養雜誌1987年9月號第10頁」所示，剪過毛以維持飼糧下之生長綿羊的臨界溫度低限(LCT)約為25℃，而同樣綿羊具有長毛，則其LCT之估計值可低到－20℃，計算臨界溫度低限表示增加採食量，使其同時增加的熱量生產，使自任飼至禁飼之LCT降低多達20℃，LCT也會受到羊毛受潮所影響，因為潮濕使隔熱降低，風也會增加熱量散失速率，且當綿羊在潮濕下具有加乘的影響(additive effect)，因為適溫區(TNZ)係描述熱量生產及散失間之相互平衡的名詞，任何影響此兩種決定因素之因子均會因而改變THZ及LCT。

環境對飼料能量攝取之影響

        許多因素會影響家畜對代謝能(ME)之可利用量，這些包括飼料之消化率、飼料之消耗量及家畜覓食之能力。一般而言，影響到爾後之可利用之代謝能數量的因素亦被認為是飼料採食量。

在綿羊跟其他動物一樣，當曝露於熱會降低其自由採食量，Bhattacharya及Hussain (1974)報告稱日間之高＝周圍溫度及高濕度分別高達32℃及98％，在綿羊會降低任飼之採食量，尤其日糧中以粗料為主時，降低更甚。但自同一研究室後來之報告當溫度及低濕度下得到不同的結果，上述不同的發現表示要以EAT而不是在熱緊迫下分別以溫度及濕度來討論其結果。

一般而言，較適溫區冷的情況會增加自由採食量。Webster等(1969)報告稱舍飼綿羊在室內靜止空氣之溫度下降時採食增加。Soderquist及Knox (1967)報告稱生長綿羊在0℃比在23℃的乾物攝取量高，Ames及Brink (1977)報告臨界溫度13℃之綿羊，其乾物消耗量在10，5及0℃的增加，統計上是顯著的較高，但至－5℃並沒有繼續的增加，這些資料清楚的表示，在微冷下自由採食量較適溫區增加，但其增加在達到嚴寒緊迫之前就達到自由採食量的極限。

剪過毛之綿羊臨界溫度低限為13℃，Brink (1975)把乾物消耗量跟較大範圍之(－5至35℃)周圍溫度計算相互關係，發現下列之線型相關。

DMI＝111.3－0.52T

而DMI＝每日乾物攝食量(克／W^0.75)

T＝溫度(℃)

        最近Giacomini (1979)以曝露於恆定的適溫區(15℃)比較在溫度波動的環境下之平均溫度15℃之綿羊，來研究如每日溫度的標準偏差高，溫度波動的影響及平均日溫的有效性。當波動的範圍是10∼20℃，5∼25℃或0∼30℃，飼料採食量跟恆定15℃溫度下並沒有差異。在溫度波重方面尚需要繼續加予研究，這方面的研究在設計圈飼系統時尤其重要，因恆溫可能導致跟波動溫度所建立之飼料採食模式會有所不同。

假設一些營養分(如維生素及礦物質)需要量在一大範圍內的溫度上升下恆定，則要考慮到不同的採食量；主要會影響到維他命及礦物質的攝取量，當這些營養分在日糧中的百分比是恆定時，很顯然採食量的降低可能導致缺乏，故當採食量發生變化時要注意到調整以符合家畜之需要量，對各種不同的非營養性添加物(抗生素預拌劑、生長促進劑等)如要使其每日具有一定量的攝食也要適當的加予考慮，很明顯，調整日糧中不受熱量環境所影響之組成需依飼料消耗量的改變比例加以改變，因此建立在熱量緊迫下的自由採食量的正確估計值是非常重要的。

營養分消化率

        當曝露於有效周圍溫度冷區以下，能量消耗量必須要補償能量散失的增加，在冷緊迫下熱量生產的增加業經許多著者的測定(Alexander, 1962，Bennett, 1972；Blaxter等，1966；Graham等，1959)，風(Joyce及Blaxter, 1964)，雨(Panaretto, 1968)，及風雨兼併(Blacter等，1966)等顯示出綿羊曝露在冷情況下更進一步增加的熱量散失速率。這些發現表示在已知溫差下測定之外表隔熱的明顯下降會導致感覺熱量散失(sensible heat loss)速率的增加，應用有效周圍溫度測定一些如寒風溫度(Ames及Insley, 1975)及濕羊毛的隔熱值，應可提供相似的熱量散失估計值。

當綿羊曝露於低於LCT溫度下，兩個決定熱量散失速率的因素：(1)核心溫度及周圍溫度之溫差，及(2)組織羊毛與空氣所提供之隔熱量，這些因素可以用來估計熱量散失速率，因此家畜曝露於寒冷環境之維持能量需要量可由下列公式計算：

ME_m＝aW^0.75＋b×△T／I

當ME_m＝有效溫度效正後之維持需要代謝能(Kcal ME／day)

T＝寒冷的程度(℃)例如有效溫度和家畜臨界溫度低限之差

I＝總隔熱量(℃／Kcal／m²／day)

a＝家畜於適溫區下之維持需要量係數(Kcal ME／day)

b＝家畜之表面面積(m²)

註：a的係數綿羊為127.8Kcal ME／日

        表24表示在七種不同的隔熱值水準下五種不同體重，其維持能量需要量增加之百分比，這種估計系統所列之值不無缺點，故引用計算時亦有點誤差。首先，家畜之隔熱值非全部表面完全一樣。在估計隔熱值的小誤差確實會導致在冷期間能量需要有相當大的不同，例如Blaxter等(1959)報告稱在相似綿羊長羊毛之傳導值自122∼149Kcal／m²／24h／℃／cm範圍，此變異導致一頭50公斤羊的誤差有111％，當值估在冷天之額外熱損失，其總隔熱為0.04℃／Kcal／m²／day時。其次動物有將血液自體內某一部份移往另一部位之能力，減少了隔熱估計值之正確性。第三，估計是基於家畜是一球形無覆蓋的表面之假設。

        當表24內所列之系統跟自可說已界定很清楚綿羊之增加熱產生之觀測值比較時，可以估計出此系統的利用(表25)。可發現有變異高到19.7％，但在每一個情況隔熱值是估計的，在曝露冷期間的代謝熱增加是在相當短期間內所測定的。尚需要在隔熱的估計上的改善工作下更多的功夫。一般而言，這些資料依估計之隔熱及體重可以支持綿羊能量需要量增加之論調。

        任飼之家畜要選擇增加能量攝取量比可以用調整給予量的家畜而言不方便，在這種情況下以添加脂肪或增加含較高能量密度飼料原料(例如精料取代粗料)之數量，來提高能量密度是可能的。但是前者跟已知在冷期間增加食餘熱(heat increment)相反，因為脂肪比大部份飼料原料的食餘熱低，但其高能量密度可能仍然可以有利的應用。在冷期間的食餘熱值在前面已被提過，雖然可能被證明有其價值，但必須要了解每一單位重量的粗料及精料的食餘熱是相同的。但食餘熱佔可消化能(digestible energy)的百分比，則粗料高於精料，因此自粗料所供應之食餘熱要比自精料的便宜，因此從經濟的角度來看，以增加粗料來取代精料可能會降低能量成本，Moore等(1969)報告稱在冷期間飼餵高食餘熱飼料對生產用淨能具有節約的影響(sparing effect)，因此可使它用來增重。Brokken (1971)應用Lofgreen及Garret (1968)之資料發展出一種模式來混合日糧以改善在冷緊迫下之飼養成績。此模式是依據食餘熱的最高使用量，並得到在冷期間改變日糧具有經濟效率的結論。這點優點的大小要依相對的原料價格，冷的程度及冷對採食量的影響而定。

熱緊迫下之能量需要量

        綿羊曝露於熱情況下預期增加熱生產已有報告，但在能量需要所增加的數量方面則報告甚小。在熱曝露期間，能量需要量的增加是因為在喘氣(Kibler, 1957)，汗肝活動(Macfarlane, 1964)及內分泌對能量產生方面之影響(calonigenic effect, Wittow及Findlay, 1968)的能量消耗。另外的因素是當核心溫度(core temperature)上升是Q₁₀影響(Schmidt Nielson等，1967)。Whittow及Findlay (1968)計算出在牛直腸溫度的上升使氧氣的消耗量增加到高達62％。Ames等(1971)測定出綿羊增加41％的氧消耗量假定Q₁₀＝2.0時。很顯然的跟在冷期間的直線增加相反，熱期間的增加是非線型的(Graham等，1957)。非線型的反應是可預期到的，因為當熱緊迫變為更嚴重時，會降低蒸發機構的效率及增加Q₁₀影響(Ames等，1970)，要更精確的估計出在熱期間的能量需要增加，為其抑制食慾而更進一步的混雜。

在熱期間的日糧調整使熱影響降低最低程度是一種實際可行的步驟，正確估計雖然不易，在熱期間內所增加維持需要量McDowell (1972)及Brink及Ames (1978a)已報告稱為維持是以攝取減掉增重而計算時，在熱期間維持能量為非線型的增加。

Lofgreen (1974)確定調配日糧配方來舒解熱緊迫的有效性。其調整包括推持淨能一定而降低日糧之食餘熱，這種調整是以減少日糧中粗料之含量，添加乾甜菜粕，及增加脂肪來完成。Moose等(1969)發現當餵飼肉羊時，低精料日糧(35％)比高精料日糧(70％)之食餘熱降低，報告並且稱溫度在25℃以上時，高食餘熱會嚴重的影響含較高粗料的百分比日糧之效率。Rea及Ross (1961)在一肉羊之生長試驗所下的結論稱在熱暖溫度下肉羊給予含60％精料之日糧比40％精料之日糧增重更快。

溫度對綿羊之蛋白質需要量之影響

        蛋白質需要量包括需要維持氮平衡(維持用蛋白質)及生產功能所需。理想上，食糧的蛋白質超出維持需要是僅用於生產(生長、羊毛，或乳)；但是生長及其他生產功能可能因為在熱量緊迫下增加維持用能量而使可利用之能量受限制，當能量受限制時，蛋白質可能被異化來供給能量來源(Crampton及Harris, 1969)。

因為能量及蛋白質需要之間的相互關係，氣候對能量需要量的直接影響，接下去會影響生長或生產的蛋白質需要量，資料顯示熱量環境對維持氮平衡之蛋白質需要量沒有影響(Brink及Ames, 1978b)。一般在家畜日糧配方上所常用到的蛋白質對能量比例，不適合用於在熱量緊迫下，當維持用能量需要量及採食量變化的情況用來敘述日糧，除非只有超出維持用之蛋白質及能量值用來計算此比例。相反的，在熱量緊迫環境方面的日糧配方，蛋白質及能量雙方均需個別考慮到是否符合個別的需要量，而不必去考慮日糧中蛋白質對能量的比例。

當維持用能量需要量增加時(如冷緊迫)，可用於生產的能量較少，因之超出維持水準之蛋白質對能量比例增加。Ames及Brink (1977)曾報告稱在冷及熱兩者比在適溫區內肉羊之的蛋白質效率比(protein efficiency ratio)降低，Ames等(1980)曾建議一套在曝露於熱量緊迫下，維持預期生長速率之調整超出維持用蛋白質的系統。當蛋白質被調整後，在熱量緊迫下之生長速率不會改變，但蛋白質效率比可獲得改善。當蛋白質是比能量更貴的營養分時，就可以降低增重的成本。表26顯示一頭27公斤肉羊給予預期272克每日增重之日糧之蛋白質調整。

環境對肉羊飼養成績之影響

        如前面所述曝露綿羊於熱量緊迫會影響飼料之自由採食量及維持需要量顯然的，隻日平均增重及每單位增重效率也受到熱量緊迫的影響，甚少有關環境溫度對生長肉羊飼養成績之研究報告，但Ames及Brink (1977)進行剪毛後之肉羊曝露於環境溫度範圍較廣(－5∼35℃)之生長及效率之研究，這些肉羊給予一種含50％精料(高梁)、50％粗料(苜蓿)之日糧，表27表示溫度和隻日增重及飼料效率的關係。

餵飼高梁(50％)、苜蓿(50％)日糧肉羊之隻日增重在上述之溫度範圍內，可用下列之公式來預測：

ADG(g)＝129.94＋9.27T－0.35T²

而T＝℃之溫度

本方程式建議剪毛之肉羊最高隻日增重的溫度是13℃，具長毛之肉羊，其最高生長及效率的溫度較低。            

其他各種環境因素影響肉羊之營養

        Knowlton等(1969)研究高二氧化碳水準對綿羊營養之影響。其報告稱當曝露至4％的CO₂時降低飼料之採食量，但採食量和曝露於8，12，16及18％水準之CO₂濃度間呈反比，CO₂水準高達16％尚不影響營養分之消化率。但在16及18％CO₂時測出其不等的降低。

Blaxter (1978)研究模擬之高度對綿羊的影響，發現當在空氣中氧含量是150ml／公升比200ml／公升時，熱產生(heat production)或食餘熱均無不同。

已估計出圈飼綿羊之能量需要量可以減少30％(Parker, 1976)，並不曾直接測定在商用圈飼管理系統之熱產生，但Young及Corbett (1972)報告稱一般放牧綿羊比舍飼之維持需要量多出60∼70％。尚需要更精確的估計圈飼對能量維持需要量的影響。

Harber等(1975)報告稱綿羊經適應在100分貝(dB)或較低之聲音後，在短期間曝露於中間之噪音反而顯示其營養分之消化率增加。

Alden (1968)報告稱在長期間之營養不良後，長期而言對飼料消耗量及利用於增重之效率均不受影響，他們報告稱肉羊於出生後6個月內限制飼料水準較之給予充分營養之肉羊，在增重上無法完全恢復。但當肉羊6∼12月齡期間給予無限制可利用之飼料時，可以把前所失的重量恢復過來 。Graham及Searle (1975)維持4個月齡閹公羊於20公斤體重達4或6個月，然後再任飼使其恢復其年齡應有的體重，他們報告稱比起對照組，在恢復期之羊隻增加自由採食的飼料量，雖然在無增重期間每單位代謝體重(metabolic aize)之熱生產(heat production)量下降，但在恢復期的第一個月上升，但維持在比對照組低的水準。在恢復期的第一週的總效率(gross efficiency)較高，而後回到對照的值，除去隨營養不良後第一週的恢復期之採食量及隨之效率之顯著改變外，顯然在飼餵限制水準營養分之綿羊並沒有長效性的營養上的差異。

摘   要

        比較豬，牛及家禽，綿羊可能是對環境的極化最具有耐受力。因為它具備有其他所沒有的長羊毛之高隔熱值。綿羊對熱量緊迫典型的反應於採食量，維持用能量需要量，及飼養績效率。因改變自由採食而做營養分之調整，因冷緊迫而調整能量，及因熱量所影響生長速率改變而調整蛋白質均包含在本文內 ，但是依有限的資料。尚需更多的基礎資料來正確的預測環境對綿羊營養需要量的影響。        

飼料營養雜誌(37~45)－邱文石．八八年五期

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