環境影響禽畜營養需要
第十二章 家 禽
一般瞭解到環境的因素對家禽的產肉及產蛋有很大的影響，這些因素包括溫度、濕度、光照(日照長度及強度)、高度(氣壓及氧和二氧化碳的分壓)、風速(空氣流通)、太陽能、空氣及水的品質及飼養密度。在過去十年，環境因素對家禽的影響已為人所重視，故已經有較多可靠的基礎數值，大部份以單一項目的環境因素為對象來研究，而假設其他的因素都是固定，但我們也知道在實際的飼養上沒有一樣會是完全固定，而是全部都相互的影響，這些因素時常會強化或相抵消其對禽類之影響。另一種為人所忽視而使事情複雜化的，就是家禽畜對環境影響的適應化(accl- imatization)，得以使家禽承受短期的突然偏離正軌，對正常無適應化家禽會造成損傷。明顯的左右適溫區及對冷及熱反應的重要因素是適應化(Harrison及Biellier, 1969；Shannon及Brown, 1969；van Kanpen, 1974；Waring及Brown, 1967)。
家禽之環境
使用畜舍來保護巨環境(macroenvironment)中之家禽是用來促進生產力的方法，這種花費是值得的，在禽類周圍所創造出來，中型或微環境(meso-or microenvironment) (Charles, 1974)；改變但並沒有減緩環境的影響。在溫度─營養之研究，考慮在籠內之環境(微環境)而避免使用在雞舍(中環境)的測定值是非常重要的。
就營養學家而言，飼養家禽的一個圲僧?環境可以定為；增重或產蛋最高而營養分的花費最低的周圍條件，可惜圲僧?環境在經濟上是不可行的，由實際情況，管理的方向是要獲得最佳的環境(Optimum Environment)，意指就生產力及營養分攝取而言，以最少的代價獲得最有效率的周圍狀況。譬如，在低溫周圍溫度如會降低生產力，如供應較高的中環境(mesoenvironment)所增加的生產力超過或相當於為供應較高周圍溫度的花費時就合算。
這種考慮的一例是估計達最高利潤火雞飼養的營養成本(waibel)。當蛋白質(大豆粕)來源較便宜時，則要以一般蛋白質的推薦水準來促使其達最大的增重；但當蛋白質較貴時，以成本會計的方法以較低水準的飼糧蛋白質及低於最大增重是合理的，而且火雞生長的周圍環境對利潤─效率─產品增重的影響，使這種問題更加複雜(Waibel, 1977)。
雖然最終數值生產力是以肉、蛋及繁殖之產品(孵化設備所產出之仔禽)值之，但有許多情況環境會影響營養之利用。考慮一下前曾提過的基礎代謝(basal metab-olism)。轉移到較高的環境溫度會減少家禽能量之消耗(O?Neill等，1970；Romijn及Vreugdenhil，1969；Van Kampen，1974)。因此，每當禽類能在較高的周圍溫度，用於維持恆定體溫所花的代謝能較少，顯然的可以將這些所節省的能量轉移至生產或飼料效率的改善。
採食量及營養需要量
就這一點而言，必須把環境對營養分攝取量的影響和對營養需要量分開。這一點的延伸就是當環境改變營養攝取量時，以相對的日糧營養水準調整來補償每日攝取量的改變，應能緩和其對禽類的負影響。如在不同的環境條件下，仍然攝取相等量的營養分而無法生產相對的產品或效率，則可以認為其營養分的需要量改變。
為說明此觀念，摘自March Bieley (1972)研究資料。雛雞於20及31.1℃下以涵蓋缺乏或過多之等級離胺酸日糧飼養。在兩種溫度下飼料採食量對體增重間之關係，得到兩個不同的反應線，兩線的斜率也接近平行，兩個不同採食量水準顯示在31.1℃周圍溫度之雛採食的飼料少量，因而增重減少。但是，相同的資料以離胺酸攝取量對體增重來劃時，雖在兩種環境下，但一個反應直線就可說明其關係。
在暖和環境，飼料採食量的下降有可能或可能不會影響產蛋數量及品質，飼料採食量如何遽降以及下降時間多長，顯然是決定母雞反應的因素。甚至於在適溫區內，飼料採食量的下降達15％。如果禽類能代謝體內之儲存以替代缺乏的營養份(Dauis et al, 1972；Polin及Wolford, 1972，1973；Snetsinger及Zimmerman, 1974)可能尚不會影響產蛋數量及品質(要檢視可參見Polin及Wolford, 1972，Snetsinger及Zimmerman, 1974)。
在早期的研究，Wilson (1949)及Payne (1966)確認在熱環境下雞之產蛋下降部份係由於較低的能量攝食。最近，Dale及Fuller (1980)報告稱在31℃下童子雞以高脂肪或高脂肪─高密度日糧可緩和失重的程度。其他要提及討論的研究，顯示較少數量的飼料採食導致所有營養分低於邊際的攝取量，其取代無法保證能恢復到正常的生產。較緩和的溫度減低基礎代謝率(Shannon及Brown, 1969)及維持用能量，後者約每超出適溫度1℃估計4％ (Leeson et al, 1973)。譬如，白來亨雞及洛島紅母雞在33∼34℃之熱量損失分別是18.3℃值的58及51％(Ota及McNally, 1961)。其降低的部份原因是由於攝食的活動減少，此是由產蛋雞限制飼料採食的研究(Jackson, 1972)外插而來，或是由於更有效率的飼料利用(Morrison及Leeson, 1978)。
產蛋之效率
一般所接受的蛋能量值是每一克蛋重包括蛋殼是1.66仟卡。最近Sibbald (1979)將蛋重對其能量值之相關方程式為：
Y＝19.7＋1.81X
當X是蛋重，克；而Y是能量值(仟卡／蛋)。蛋殼之98％是礦物質，其每克之能量值是0.24仟卡(Bolton, 1958)或是每5克殼重有1.2仟卡，這些能量大部份是來自殼蛋白及殼膜，而1.66的值是由整枚蛋攪拌後於彈卡計(bomb calorimeter)中完全燃燒而得之(Bolton，1958)，此跟Cotterill等(1977)所示之資料很接近，他們是以平均60.8克蛋重內含有蛋白質6.36克(蛋白質每克5.7仟卡)及酯類6.52克(每克酯類9.4仟卡)，共有96.9仟卡之熱能值，再加上殼1.2仟卡，等於98.1仟卡(燃燒一枚蛋所產生之熱能值37％來自蛋白質及63.8％來自其脂肪)。一產蛋雞群之平均產蛋率70％，其平均蛋重為61克，相當於隻日生產42.7克，等於70.9仟卡，假設這些母雞每日攝食含2.85仟卡ME每克之飼糧110克，則其能量效率是22.6％：〔70.9仟卡／(110克飼料×2.85仟卡ME／克飼料)〕×100＝22.6％。表35及36內列出一系列能量效率的數值；蛋重從50至65克範圍，每日飼料採食量自80至150克範圍，產蛋率60至75％範圍，以及兩種飼糧之ME水準，2.85及3.00仟卡／克。因此除ME外，上列數值因環境因素之任何降低或改善，可由表35內的數值之產蛋效率的改變來估計。如蛋重維持在65克恆定，產蛋率在70％，在飼料採食量自110克下降至100克，體重不改變，則能量效率自24.1提高至26.4(表35)改善了9.5％。
表三十五 能量平衡下飼料轉化成蛋的效率，假設日糧每克ME含量為2.85仟卡
Average Egg Weight (g) |
Feed Intake ( g / bird / day ) |
|||||||
80 |
90 |
100 |
110 |
120 |
130 |
140 |
150 |
|
60 % egg production |
||||||||
50 55 60 65 |
21.8 24.0 26.2 28.4 |
19.4 21.4 23.3 25.2 |
17.5 19.2 21.0 22.7 |
15.9 17.5 19.1 20.7 |
14.6 16.0 17.5 18.9 |
13.4 14.8 16.1 17.5 |
12.5 13.7 15.0 16.2 |
11.6 12.8 14.0 15.1 |
65 % egg production |
||||||||
50 55 60 65 |
23.7 26.0 28.4 30.8 |
21.0 23.1 25.2 27.3 |
18.9 20.8 22.7 24.6 |
17.2 18.9 20.7 22.4 |
15.8 17.4 18.9 20.5 |
14.6 16.0 17.5 18.9 |
13.5 14.9 16.2 17.6 |
12.6 13.9 15.1 16.4 |
70 % egg production |
||||||||
50 55 60 65 |
25.5 28.0 30.6 33.1 |
22.7 24.9 27.2 29.4 |
20.4 22.4 24.5 26.4 |
18.5 20.4 22.2 24.1 |
17.0 18.7 20.4 22.1 |
15.7 17.2 18.8 20.4 |
14.6 16.0 17.5 18.9 |
13.6 14.9 16.3 17.7 |
75 % egg production |
||||||||
50 55 60 65 |
27.3 30.0 32.8 35.5 |
24.3 26.7 29.1 31.5 |
21.8 24.0 26.2 28.4 |
19.9 21.8 23.8 25.8 |
18.2 20.0 21.8 23.7 |
16.8 18.5 20.2 21.8 |
15.6 17.2 18.7 20.3 |
14.6 16.0 17.5 18.9 |
體重改變會使問題較複雜，要考慮到這些事情的影響時要考慮下列諸點。飼料原料的代謝能值在冷、暖或熱環境對產蛋母雞並沒有顯現出不同(Brown et al., 1967；Davis et al., 1972)。因此母雞置於7至35℃達六週之時間，並未影響日糧之消化、吸收及排泄以及能量之滯留過程。Davis et al. (1972)指出在35℃環境之母雞飼料採食量大概減少26％，但以花費體組織之儲存繼續以高生產率下蛋。其所測得之能量滯留量(代謝能)是隻日205仟卡，相等於141仟卡／公斤0.75／日。蛋之能量每日70.5仟卡是等於48.6仟卡／公斤0.75／日，故得在35℃之能量效率為34.4。母雞在21天終止試驗測得體重只1.55公斤，是自開始試驗的1.83公斤減輕的。以Davis等(1972)依據屠體分析而得的公式，母雞屠體的能量值於試驗開始和結束分別是含5,543及4,310仟卡，差1,233仟卡是在21天失重280克之結果，得每克體失重之能量值為4.41仟卡，每日失體重13.3克，等於59.1仟卡(40.8仟卡／公斤0.75)為提供母雞之可利用能量，因此母雞每日之可利用能量是代謝能及自體組織而得的總和，總共之值為181.8仟卡／公斤0.75。蛋能量是總值的26.7％，在實際的周圍溫度及7℃環境下分別是26.4及24.4％。因此在35℃之能量效率改善；原來計算值是34.4％，而當母雞體內貯存也計算在內時，只有改善26.7％。此例說明了兩點：(1)只是溫度對產蛋的部份效率並沒有影響，(2)當比較包括更廣的能量平衡計算在內時會發現，僅計算產蛋之飼料會造成誤導的結果。
表三十六 能量平衡下飼料轉化成蛋的效率，假設日糧每克ME含量為3.00仟卡
Average Egg Weight (g) |
Feed Intake ( g / bird / day ) |
|||||||
80 |
90 |
100 |
110 |
120 |
130 |
140 |
150 |
|
60 % egg production |
||||||||
50 55 60 65 |
20.8 22.8 24.9 26.9 |
18.4 20.3 22.1 24.0 |
16.6 18.3 19.9 21.6 |
15.1 16.6 18.1 19.6 |
13.8 15.2 16.6 18.0 |
12.8 14.0 15.3 16.6 |
11.9 13.0 14.2 15.4 |
11.1 12.2 13.3 14.4 |
65 % egg production |
||||||||
50 55 60 65 |
22.5 24.7 27.0 29.2 |
20.0 22.0 24.0 26.0 |
18.0 19.8 21.6 23.4 |
16.3 18.0 19.6 21.3 |
15.0 16.5 18.0 19.5 |
13.8 15.2 16.6 18.0 |
12.8 14.1 15.4 16.7 |
12.0 13.2 14.4 15.6 |
70 % egg production |
||||||||
50 55 60 65 |
24.2 21.6 29.1 31.5 |
21.5 23.7 25.8 27.9 |
19.4 21.3 23.2 25.2 |
17.6 19.4 21.1 22.9 |
16.1 17.8 19.4 21.0 |
14.9 16.4 17.9 19.4 |
13.8 15.2 16.6 18.0 |
12.9 14.2 15.5 16.8 |
75 % egg production |
||||||||
50 55 60 65 |
25.9 28.5 31.1 33.7 |
23.1 25.4 27.7 30.0 |
20.8 22.8 24.9 27.0 |
18.9 20.8 22.6 24.5 |
17.3 19.0 20.8 22.5 |
16.0 17.1 19.1 20.8 |
14.8 16.3 17.8 19.3 |
13.8 15.2 16.6 18.0 |
其他的營養分轉化成蛋及肉也必須考慮到。譬如，母雞於100％生產，其日糧蛋白質移轉成蛋的胺基酸之效率估計約為37％(Cotterill et al., 1977)，於70％之產蛋率，其值為25.9％，此25.9％值是由日糧含15.5％粗蛋白質之飼料110克生產蛋內含6.36克胺基酸計算而得：
〔6.36克胺基酸／(100克飼料×0.155克粗蛋白／克飼料)〕×100＝37％，
37％×0.7產蛋率＝25.9％
如以飼糧之真蛋白(飼料中之胺基酸)計，效率值會較高，因為飼料中之真蛋白水準較粗蛋白(氮)水準低。
再次引用Davis等(1972)之資料，胺基酸蓄積於蛋中的效率顯然在較高溫度較佳，此結論係由環境溫度7℃至10℃及35℃之效率值分別為29.6及40.6％計算而得的(表37)。在這個試驗體重減少235克，其中9％或是21.2克是屬於蛋白質損失的重量(Davis et al., 1972)。每日平均體蛋白損失平均為0.5克／日。這些蛋白質假如可以利用於產蛋，當再加上自日飼糧所得之11.2克，可利用量總共為11.7克／日。依據此值，在35℃蓄積於蛋中之蛋白質效率為40.3％，當體蛋白質所提供不包括在內時，也發現同樣的值，不像能量效率，能依體內蓄積之計算而做相當的矯正，在較暖和溫度下，蛋白質自日糧移轉至蛋內之效率顯然獲得改善。尚需相當的資料來證實這個結論，因為蛋白質可能被利用做能量。如此為事實，則飼料配方之能量對蛋白質比，在冷環境可能要提高。
表三十七 環 境 溫 度 影 響 蛋 白 質 蓄 積 於 雞 蛋 之 效 率
環境溫度 ℃ |
每日蛋重 克 |
每日粗蛋白攝取，克 |
每枚蛋胺基酸量，克 |
飼料蛋白質於蛋內之百分比 |
|
試 驗 一 試 驗 二 試 驗 三 試 驗 四 |
10 35 7 35 |
45.9 43.7 49.7 44.9 |
16.8 11.2 17.2 11.8 |
4.82 4.59 5.22 4.71 |
28.7 41.0 30.4 39.9 |
a.資料摘自Davis等1972
b.胺基酸佔蛋重的10.5％(Correrill等，1977)
另一個要考慮的例子是依據自Adam et al. (1962)資料所計算出來。很明顯的可以注意到二種影響：其一顯示童子雞型雞在31.2℃之飼料採食量減少，其二是在此高溫下高能量日糧所減少之飼料採食量比低能量日糧多。
每單位蛋白之增重對日糧之能量濃度呈正相關，這種對生長的相關似乎不受周圍溫度在31.2℃對21.1℃所影響。另有證據顯示蛋白質對生長的影響，並不受溫度所影響，此係由March及Bieley (1972)在18.3，22.2或29.2℃給予雛雞缺乏或充分離胺酸日糧之報告。其反應線的特性是離胺酸水準對增重反應而不受溫度之影響。從檢視McNaughton等(1978)在四週齡童子雞型的體重也顯示出在同樣的離胺酸攝取量時，在15.6及29.6℃下之體重相同(表38)。
飼料採食量
表38童子雞在15.6及29.6℃溫度飼養之離胺酸攝取量及體增重(摘自McNaughton等，1978)
| Dietary Lysine(％) | Experiment No 1. |
Experiment No 2. |
||||||||||
| 15.6℃ | 29.6℃ | 15.6℃ | 29.6℃ | |||||||||
Lysine Intake (g) (0-4wk) |
4-Wk Body Weight (g) |
Lysine Intake (g) (0-4wk) |
4-Wk Body Weight (g) |
Lysine Intake (g) (0-4wk) |
4-Wk Body Weight (g) |
Lysine Intake (g) (0-4wk) |
4-Wk Body Weight (g) |
|||||
| 0.80
0.85 0.90 0.95 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 |
7.40 7.45 8.08 9.17 9.49 11.42 12.18 12.54 － |
480 482 510 545 558 588 595 574 － |
d d cd bc ab a a a |
6.32 6.89 7.47 8.13 8.83 9.40 10.15 10.58 － |
401 424 469 522 535 546 542 535 － |
c c b a a a a a |
－ 9.39 11.34 12.27 14.02 13.68 14.23 15.76 15.73 |
－ 502 656 680 738 749 752 792 771 |
d c c b b ab a ab |
－ 6.94 8.88 10.03 11.51 12.22 13.16 13.22 13.67 |
－ 385 542 640 706 714 748 714 721 |
a b c d d d d d |
a-b：上角之字母在同一行內相同者差異不顯著
附：.箭頭所指者為相同離胺酸攝取量之體重
甚多的研究者估計溫度對產蛋母雞飼料採食量影響的估計。他們的資料列於表39。換算成比置於18∼25℃對照之改善百分比來表示。其變異超過任將建立明確之數學方程式。這不應當太驚奇，當考慮到這些因素的雜異，如品系，在熱緊迫下時間的長度、產蛋率、蛋重及日糧的ME值等發生在這些試驗間。顯然的，一個把所有都包括的方程式的建立會有困難。但是，在某種程度上而言，可能得到飼料採食量對溫度的測定。這些資料(表38)表示出一種相關如下：
Y＝24.5－1.58T
當T為周圍溫度(℃) Y是飼料採食量自適溫區對照的改變百分比。
這是比諸溫度18∼25℃下採食量值，每升高1℃溫度飼料採食量減少1.58℃。Payne (1967)計算產蛋母雞自溫度5至30℃範圍內每1℃的升高，飼料採食量下降1.5％。Emmans (1974)以每日基礎計算代謝能，自白或褐色蛋之產蛋雞每1℃升高降低4.3仟卡，這個值如日糧之代謝能是每克2.9仟卡則是1.5克的日糧。自Jone及Barnett (1974)資料而得之方程式顯示火雞之母雞於4.5℃至35℃間之溫度每上升1℃飼料採食量減少3.2克或1.5％。因此對飼料採食量對溫度改變的全盤估計值以20∼21℃為底線是1.5％／℃。
飼養成績
在周圍溫度下降導致飼料採食量增加時，可觀察到生長成績的改善(Khalil et al., 1968)，此反應似乎因增加日糧採食量所發生的結果，甚至於有些營養分處於邊際情況而非只是反應溫度。前者很可能是如March及Biely (1972)表示在較低溫度消耗數量較多飼料，在31℃之離胺酸缺乏，在20℃沒觀察出來的原因。同樣的以Bray及Gesell (1961)資料計算顯示，在攝食同樣日糧，雖然日糧蛋白質低於正常時，在5.5℃之母雞比在24.4℃，平均多消耗23％的日糧，生產多出18％的蛋。
表39 溫度對產蛋母雞飼料採食量之影響，無論日糧所含代謝能值。在18∼25℃之飼料採食量當對照值。假設所有均長期曝露。Y＝24.5－1.58T，而T是周圍溫度，Y是△對照之百分比
| 環 境溫 度(℃) | 飼 料 採 食 量 ( 對 照 之 百 分 比 ) | ||||||||||
| Vo et al., 1978a | de Andrade et al., 1976a | de Andrade et al., 1977a | Ahmad et al., 1974a | Miller and Sunde, 1975a | Stockland and Blaylock, 1974a | Van Kampen, 1974a | Jones and Barnett, 1974a | Jones et al., 1976b | Kohne and Jones, 1976b | 平 均 值 | |
4-5 13 18-25 27 29.4 30 31 32 35 |
100％ －22％
－32％ |
100％
－26％ |
100％
－26％ |
100％ －8％ |
＋8.7％
100％
－25％ |
100％ －17％ |
100％
－56％ |
＋26.8％
＋5.3％
100％
－6.7％
－18.6％ |
＋3.3％
100％
－43％ |
100％
－18.6％ －32％ |
(4)－15.4％c(1)－ 5.3％
－ (1)－ 6.7％ (2)－19.5％ (2)－13.3％ (2)－26.0％ (1)－25.0％ (6)－34.6％d |
a.雞是成長母雞 b.火雞是成長母雞
c.直線迴歸用來計算在21℃之飼料採食量，然後計算△百分比
d.包括Davis等，1972之值 e.包括Bray及Gesell，1961之值
從Bray及Gesell (1961)資料分析每日生產之蛋重(Y)和日糧蛋白質百分比(X)反應之相互關係顯示日糧蛋白質百分比在6至14％，母雞在30℃下，Y＝11.7＋4.06X，母雞在24.4℃下Y＝10.4＋2.94X。2.94／4.06之斜率比表示飼養於30℃之母雞少吃25％日糧因而使蛋重減少至蛋白質不足的範圍。依據反應曲線的斜率，低於日糧12％水準，每降低1％的蛋白質水準導致蛋重損失4克。但當蛋重和每日蛋白質攝取量而非與日糧蛋白質水準相關時，在低於14克的蛋白質攝取每減少1克蛋白質攝取量，不管溫度如何均會減少2.9克的蛋。在充分的蛋白質攝取量，緩和的高溫如能量攝取量也相同時不影響蛋的生產量。
在周期性的環境雞隻顯然取其周期較涼的期間之利，在某種程度上彌補因極端熱所引起生產及品質方面的負面影響(de Andrade et al., 1977，Miller及Sunde, 1975；Squibb, 1959；表38)。在致死範圍的溫度，尤其是在那些熱帶氣候，只有每日較涼的溫度發生於每日變化之低限內，才能忍受而維持產蛋(Squibb, 1959)。但在加熱室則生產較少且蛋殼薄的蛋(Clark及Amin, 1965)。Miller及Sunde (1975)察覺由周期冷轉移至周期性的熱環境，有些母雞死亡，另一些有好幾天會產無殼的蛋。在炎熱夏季的日子，當家禽於移動體熱的緊迫下面減少採食，轉移光照期間以包括夜間較涼溫度的時段使其得以採食是適當的。
飼料營養雜誌(40~52)
88年．第7期─邱文石
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