中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所 動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 楊 露 熊本海*

肉雞是我國(guó)一直大力發(fā)展的節(jié)糧型動(dòng)物，對(duì)于肉雞養(yǎng)殖業(yè)而言，飼料營(yíng)養(yǎng)供給是重要的限制性因素?？紤]到我國(guó)飼料資源的制約、養(yǎng)殖成本及環(huán)境等問(wèn)題，準(zhǔn)確估計(jì)肉雞的營(yíng)養(yǎng)需要量、科學(xué)合理配制日糧，對(duì)于肉雞產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要的意義。而能量是飼料的重要組成部分，能量攝入對(duì)肉雞的生長(zhǎng)具有重要作用。在肉雞飼料構(gòu)成成本中，能量成本占總成本的55%～75%，所以準(zhǔn)確估計(jì)肉雞能量需要對(duì)于提高肉雞養(yǎng)殖效率和降低飼料成本具有重要意義。數(shù)學(xué)模型可以被用來(lái)整合肉雞生長(zhǎng)所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)信息、提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用效率以及鑒別不同基因型的胴體特征（Eits等，2005）。在模型中考慮到各種因素的影響不僅能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)能量需要量，而且能夠簡(jiǎn)便理解能量代謝過(guò)程，從而減少飼料的浪費(fèi)，減少成本，提高飼料轉(zhuǎn)化效益。

近十幾年來(lái)，隨著科學(xué)家們對(duì)動(dòng)物體生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律認(rèn)識(shí)的逐步深入和計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)的快速發(fā)展，人們逐漸認(rèn)識(shí)到通過(guò)數(shù)據(jù)擬合建立能將品種、飼料及環(huán)境綜合于一體的、可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)營(yíng)養(yǎng)需要和生產(chǎn)性能的動(dòng)態(tài)仿真模型，才能在給定的品種、飼養(yǎng)階段及環(huán)境下對(duì)采食量和生長(zhǎng)率做出正確的預(yù)測(cè)，才能制定出最經(jīng)濟(jì)的飼養(yǎng)方案，提高養(yǎng)殖企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1 肉雞能量需要

Hurwitz等（1978）用回歸法得出白洛克雄性肉雞維持需要和生長(zhǎng)需要分別為7.99 J/g BW2/3和8.58 J/g BW2/3?；魡⒐獾龋?985）測(cè)得0～8周齡商品代星布羅品種肉仔雞每千克代謝體重（BW0.75）的維持代謝能需要量為（AMEm）：AMEm（kJ/BW0.75·kg）=787.8-277.4BW0.75，每克增重的代謝能需要量為（AMEg）：AMEg（kJ/BW0.75·kg）=6.6+6.1 BW0.75。Emmans（1989）研究表明，使用“有效能量”系統(tǒng)比僅用“表觀代謝能”系統(tǒng)更為準(zhǔn)確。他測(cè)算得到雛雞蛋白沉積的有效能量需要為60.3 MJ／kg。Nieto等（1995）研究了生長(zhǎng)雞以豆粕為基礎(chǔ)的3種半純合日糧，日糧S（不補(bǔ)充氨基酸）、日糧SL（補(bǔ)充 20 g DL-賴氨酸/kg）和日糧SM（補(bǔ)充2 g DL-蛋氨酸/kg）在同代謝能（14 kJ/g干物質(zhì)）、同蛋白（200 g/g干物質(zhì)）水平下的維持能量需要（AMEm，kJ），分別為522、597 BW0.75和464 BW0.75。楊嘉實(shí)等（1989）測(cè)定了星布羅肉仔雞的代謝能需要量：用呼吸測(cè)熱法的饑餓代謝試驗(yàn)結(jié)合一元線性回歸分析測(cè)得0～63日齡的肉雞維持需要量（kJ）為 467.31 ～478.27 BW0.75；用梯度飼養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)合一元回歸分析測(cè)得0～42日齡AMEm為435.09～483.92 kJ/kgBW0.75，并提出此法只適用于生長(zhǎng)肉雞；梯度飼養(yǎng)試驗(yàn)和比較屠宰試驗(yàn)分別結(jié)合一元和二元線性回歸分析測(cè)得16～63日齡肉雞 AMEm（kJ）為 437.14、438.99BW0.75和423.13BW0.75。王和民等（1994）通過(guò)比較屠宰試驗(yàn)測(cè)得能量絕食代謝率（kJ）分別為：0～3周齡為 386.2 BW0.75，3 ～5周齡為 337.2 BW0.75，5 ～6周齡為291.2 BW0.75。田亞?wèn)|等（2006）采用飼養(yǎng)試驗(yàn)和代謝試驗(yàn)并結(jié)合一元線性回歸擬合出AA肉雞的維持能量需要和生長(zhǎng)能量需要模型。Latshaw等（2009）研究表明：肉仔雞每天采食的能量與日糧能量含量無(wú)關(guān)，但對(duì)能量的利用（維持、生產(chǎn)及熱增耗）有顯著影響，并開(kāi)發(fā)了與之相關(guān)的模型。國(guó)內(nèi)外部分學(xué)者對(duì)肉雞能量需要模型的研究結(jié)果見(jiàn)表1。肉雞的能量代謝受年齡、性別、品種及環(huán)境等因素的影響，這使得測(cè)值之間存在差異。

2 肉雞能量預(yù)測(cè)模型的比較

能量主要以蛋白質(zhì)和脂肪的形式沉積，動(dòng)物在不同的生長(zhǎng)階段對(duì)能量沉積的效率也不同。Hurwitz（1978）預(yù)測(cè)模型假定雌雄肉雞生長(zhǎng)需要的能量是恒定值，而維持需要的能量不同。這與實(shí)際觀測(cè)值相差很大。Emmans（1989）模型和Chwalibog（1991）模型包含了生長(zhǎng)需要的能量以及熱增耗的能量需要量。Longo模型對(duì)雄性和雌性肉雞模型進(jìn)行區(qū)分，依據(jù)肉雞的不同生長(zhǎng)階段建立了不同的模型，這使得預(yù)測(cè)結(jié)果更加精確。Longo模型考慮了溫度在肉雞生長(zhǎng)過(guò)程中的作用。田亞?wèn)|等（2006）考慮了體重和增重隨日齡的變化，使能量預(yù)測(cè)動(dòng)態(tài)化。Sakomura（2005）模型（UNESP模型）是典型的能量預(yù)測(cè)析因模型，依據(jù)蛋白質(zhì)和脂質(zhì)的沉積量計(jì)算能量需要量，并且考慮了溫度的影響。

Sakomura（2004）通過(guò)雄性羅斯肉雞試驗(yàn)對(duì)UNESP（2002） 模型、Emmans（1989） 模型和Chwalibog（1991）模型進(jìn)行了比較，結(jié)果見(jiàn)表 2。從表2看出，UNESP模型預(yù)測(cè)的能量需要量比Emmans和Chwalibog模型更接近肉雞能量實(shí)際攝入量。Sakomura等（2004）表明，UNESP模型能為動(dòng)物提供良好性能保障，而且更能闡明動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)需求程序。Sakomura（2004）同時(shí)也提出雄性肉仔雞相比雌性肉仔雞而言具有較高的生長(zhǎng)潛力和更高的沉積營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的能力（沉積脂肪除外）。UNESP（2002）模型考慮了環(huán)境溫度的影響，使得預(yù)測(cè)結(jié)果與觀測(cè)值相近。

表1 肉雞的能量需要量預(yù)測(cè)模型

很多研究表明，雄性肉仔雞和雌性肉仔雞有不同的營(yíng)養(yǎng)需求。Shalev（1998）應(yīng)用Hurwitz（1978）、Emmans（1989）和 Chwalibog（1991）模型以龔倍思生長(zhǎng)函數(shù)為基礎(chǔ)預(yù)測(cè)了整個(gè)生長(zhǎng)周期的能量需要量。肉仔雞能量的實(shí)際需要量與依據(jù)Hurwitz（1978） 模型、Emmans（1989） 模型 和Chwalibog（1991）模型預(yù)測(cè)的需要量之比因性別不同而存在差別。表3顯示了雄性肉仔雞能量實(shí)際需要量與依據(jù)三種模型測(cè)得的預(yù)測(cè)需要量的比值超過(guò)雌性肉仔雞的部分。

表2 UNESP（2002）模型、Emmans（1989）模型和 Chwalibog（1991）模型預(yù)測(cè)的能量需求與雄性肉雞實(shí)際攝入量比較

表3 三種模型得到的雄性肉仔雞超過(guò)雌性肉仔雞的能量實(shí)際需求量和觀測(cè)值之比

通過(guò)表3看出，依據(jù)三種模型預(yù)測(cè)的雄性肉仔雞的能量需要量在平均范圍內(nèi)比雌性肉仔雞高5%～10%，平均高7.7%。在目前的試驗(yàn)中，上述三種模型預(yù)測(cè)的雄性動(dòng)物的能量需要量總比雌性動(dòng)物的高?；诓煌沫h(huán)境條件、不同的管理措施、不同的營(yíng)養(yǎng)供給以及不同品種的動(dòng)物進(jìn)行能量預(yù)測(cè)，也得出了與上述一致的結(jié)論（Shalev等，1998）。 上述三種模型中，采用 Hurwitz（1978）模型測(cè)定的結(jié)果普遍比采用另外兩種模型的預(yù)測(cè)值高。而且，隨著遺傳選擇和日糧配制技術(shù)的進(jìn)步，這種差距逐漸減小。

從以上可以看出，肉雞能量預(yù)測(cè)模型逐漸向細(xì)化方向發(fā)展。由原來(lái)預(yù)測(cè)全群的能量需要量，細(xì)化到周齡的能量需要量。這使得對(duì)肉雞能量需要量的預(yù)測(cè)更加準(zhǔn)確。但是能量預(yù)測(cè)過(guò)程受多個(gè)方面的影響。

3 存在的問(wèn)題與發(fā)展方向

肉雞能量代謝受多種因素的影響，比如動(dòng)物年齡、體重、機(jī)體組分、器官大小以及動(dòng)物的生長(zhǎng)階段等（Blaxter，1989），因此建立肉雞能量需要的動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)模型，不僅要考慮預(yù)測(cè)模型的仿真程度、飼料中各營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)成分的消化及利用系數(shù)的準(zhǔn)確程度，同時(shí)要考慮動(dòng)物生長(zhǎng)速度、日糧組成、環(huán)境因素等如何影響營(yíng)養(yǎng)的消化、利用率系數(shù)等問(wèn)題。真正做到完美動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)肉雞的能量需要量，并能夠用于生產(chǎn)中的精細(xì)控制，需要有大量的數(shù)據(jù)和模型支持，這也是數(shù)字化精細(xì)養(yǎng)殖的理論和應(yīng)用基礎(chǔ)。在今后的精細(xì)養(yǎng)殖技術(shù)研究中，應(yīng)加強(qiáng)營(yíng)養(yǎng)需要模型構(gòu)建工作的研究。

[1]霍啟光.0～8周齡肉用仔雞能量需要量的測(cè)定 [J].北京農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào)，1985-00-000.

[2]田亞?wèn)|，蔡輝益，劉國(guó)華，等.肉雞能量需要?jiǎng)討B(tài)模型的建立和參數(shù)估計(jì)[J].中國(guó)畜牧雜志，2006，42（11）：31 ～35.

[3]王和民，霍啟光，李韶標(biāo)，等.肉用雛雞在絕食條件下的卵黃囊營(yíng)養(yǎng)和維持需要[J].畜牧獸醫(yī)學(xué)報(bào)，1994，25（1）：13 ～39.

[4]吳成坤，韓友文.肉用仔雞能量營(yíng)養(yǎng)需要的測(cè)定[J].東北農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào)，1982，2：1 ～6.

[5]楊嘉實(shí)，范明哲，黃禮光，等.肉用仔雞維持代謝能測(cè)定方法的探討[J].中國(guó)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)，1989，1（1）：10 ～15.

[6]Blaxter K L.Energy Metabolism in Animals and Man[J].Cambridge University Press，Cambridge，UK.1989.

[7]Chwalibog A.Energetics of Animal Production-Rsearch in Copenhagen，Review and Suggestions[J].Acta Agriculturae Scandinavica，1991，41（2）：147 ～160.

[8]Eits R M，Kwakkel R P，Verstengen M W A，et al.Dietary balanced protein in broiler chickens.1.A flexible and practical tool to predict doseresponse curves[J].Br Poult Sci，2005，46：300 ～309.

[9]Emmans G C.The growth of turkeys.in：Recent Advances in Turkey Science[A].Poultry Science Symposium 21.C.[C].Butterworths，Wellington，UK.1989.135～166.

[10]Emmans G C.Effective energy：a concept of energy utilization applied across species[J].British Journal of Nutrition，1994，71（6）：801 ～821.

[11]Hurwitz S D Sklan，Bartov I.New formal approaches to determination of energy and amino acid requirements of chicks[J].Poultry Sci，1978，57：197 ～205.

[12]Latshaw J D，Moritz J S.The partitioning of metabolizable energy by broiler chickens[J].Poult Sci，2009，88（1）：98 ～105.

[13]Macleod M G.Energy and nitrogen intake，expenditure and retention at 20°ingrowing fowl given diets with a wide range of energy and protein contents[J].British Journal of Nutrition，1990，64，625 ～637.

[14]Nieto R，Prieto C，F(xiàn)ermandez-Figares L.Effect of dietary protein quality on energy metabolism in growing chickens[J].Br J Nurt，1995，74：163 ～172.

[15]Sakomura N K.Modeling energy utilization in broiler breeds，laying hens and broilers[J].Brazilian Journal of Poult Sci，2004，6（1）：1 ～11.

[16]Shalev B，Pasternak H.The relative energy requirement of male vs female broilers and turkeys[J].Poult Sci，1998，77（6）：859 ～863.

[17]Sakomura N K，Longo L A，Oviedo-Rondon E O，et al.Modeling energy utilization and growth parameter rescription for broiler chickens[J].Poultry Science，2005，84（9）：1363 ～1369.