犢牛筆記系列71——NRC對采食牛奶或代乳粉的犢牛的能量需要計算
| 2020-02-06 10:27 荷斯坦奶牛俱樂部網 訪問量：57 | [ 字號：大 中 小 ] |
Jim Quigley 譯 者 李驍勇
所有的動物都需要能量，用來維持正常的機體功能，生長、生產和繁殖。對于幼小的犢牛，能量用來維持和生長。有很多種表達能量需求的方式，最新版的NRC使用代謝能（ME）系統來表達犢牛能量需求。這個系統是最常用來計算一個動物能量需求和飼料能量含量的方法。對于犢牛來說，總ME通常用kcal/天或者Mcal/天來表示，即維持所需ME和生長所需ME的總和。（備注：一個卡路里是4.184焦耳。）
動物所采食的所有能量，稱為總能。從總能中減去糞便中的能量（稱為糞能），得出的是消化能。從消化能中減去尿液和噯氣損失的能量，結果就是代謝能。代謝能是我們用來估測日糧能量真正被動物機體利用的最佳口徑。
維持所需的ME
動物用來維持正常機體功能（消化、運動、維持體溫等）的這部分能量，稱作維持能量需要。這些能量是動物用來維持現有體重的。維持代謝所需的能量簡寫為MEm。
生長所需的ME
動物用來生長所消耗的能量，稱為生長代謝能，用Meg代表。這個數值一般通過測量1kg動物組織所含有的能量，來確定動物在體組織中沉積能量的效率。不同的體組織所含有的能量不同。例如，1kg脂肪組織所含有的能量遠多于1kg蛋白。隨著動物年齡增長，動物生長所沉積的成分是不斷變化的，所以MEg的計算，取決于動物的年齡和體型。
NRC將犢牛分為四類，每一類都有不同的能量需要：
1.飼喂牛奶或者代乳粉的哺乳犢牛；
2.飼喂牛奶/代乳粉和開食料的哺乳犢牛；
3.小白肉牛；
4.反芻犢牛（從斷奶到100公斤體重的犢牛）。
僅飼喂牛奶或者代乳粉的犢牛
這類犢牛通常是體重在25～50kg的幼齡犢牛。這是因為美國通常在犢牛較小的日齡時就開始給補飼開食料，以期盡早斷奶。MEm計算方式為：MEm = 0.100 × BW0.75。僅飼喂牛奶和代乳粉的犢牛MEg需要是基于已經發表的論文數據，而MEg估測是基于動物增重的成分（取決于動物的體型）和增重速度。估算公式為: MEg = [0.84 × BW (kg)0.355 × (ADG (kg/d)1.2]。這類犢牛的總ME需求見表1：
表1 飼喂奶粉和代乳粉的犢牛ME需求
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體重(kg)
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日增重(g/d)
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MEm(Mcal/d)
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Meg(Mcal/d)
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ME(Mcal/d)
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30
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200
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1.28
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0.41
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1.69
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30
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400
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1.28
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0.94
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2.22
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35
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200
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1.44
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0.43
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1.87
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35
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400
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1.44
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0.99
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2.43
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40
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200
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1.59
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0.45
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2.04
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40
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400
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1.59
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1.04
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2.63
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40
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600
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1.59
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1.69
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3.28
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45
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200
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1.74
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0.47
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2.21
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45
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400
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1.74
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1.08
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2.82
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45
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600
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1.74
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1.76
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3.5
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如果知道所用飼料的能量濃度，我們可以測算出讓犢牛達到預期增重速率所需要的飼料量。比如，假設全脂牛奶含有12.5%的干物質，每kg干物質含有5.37Mcal的ME。如果我們飼喂一頭40公斤的犢牛，日增重為600g，ME需求是3.28Mcal/天。所以我們需要每天給犢牛飼喂3.28÷5.37=0.611kg牛奶干物質，或者0.611÷0.125=4.89kg牛奶。
如果你使用代乳粉，計算方式更復雜一些。因為根據蛋白和脂肪含量不同，及其各種成分的消化率變化，代乳粉ME會有變化，代乳粉的ME可以通過此公式估測：
ME (Mcal/kg DM) = [0.057 × CP (%) + 0.092 × Fat (%) + 0.0395 × Lactose (%)] × 0.9312
（注：CP=粗蛋白，Fat=脂肪， Lactose=乳糖）
我們一起來看個例子。某品牌代乳粉含有95%DM，20%CP，20%Fat和47%Lactose。通常標簽上所列的養分都是風干基礎的。所以，我們首先需要轉換成100%DM基礎。我們通過配方中某成分的比例除以配方的總DM來計算：
CP=20/0.95=21.1%；
Fat=20/0.95=21.1%；
Lactose=47/0.95=49.5%。
如此，估算ME含量如下
ME（Mcal/kg DM）=[0.057×21.1+0.092 × 21.1+0.0395×49.5]×0.9312=4.74 Mcal/kg DM。
為了滿足40kg犢牛日增重600g的能量需求，我們需要3.28/4.74=0.692 kg代乳粉DM，或者0.692/0.95=0.728 kg的風干基礎的代乳粉。
上述的計算非常嚴肅——所有美國生產銷售的代乳粉能量含量低于全脂牛奶。通常，代乳粉的ME含量是全脂牛奶的75%～90%。如果牧場從給犢牛飼喂全脂牛奶（或者抗奶），當更換到飼喂代乳粉，且飼喂等量的DM，會觀察到犢牛的生長速度有變化。牛奶中的脂肪和蛋白含量容易計算，在DM基礎上，牛奶蛋白大約為3.2%÷12.5%DM=25.6%，同樣，牛奶脂肪計算過程為3.5%÷12.5%=28%。表2展示了不同配方代乳粉的ME含量：
表2 不同配方代乳粉的ME含量
犢牛限量飼喂代乳粉（美國通常每天飼喂0.45公斤干粉），根據代乳粉中脂肪和蛋白的含量不同，犢牛的增重也會有不同程度受限。例如，我們可以計算一頭40kg犢牛，每天飼喂20%CP和20%Fat的代乳粉0.454kg，其應該達到的增重。假設每kg代乳粉DM含有4.74Mcal ME，DM為95%。犢牛從代乳粉中采食的ME為：
4.74 Mcal/kg DM × (0.454 kg × 0.95) = 2.04 Mcal/天
該犢牛的MEm需求為= 0.100 × 400.75= 1.59 Mcal/天。
因此，如果該犢牛每天采食2.04 Mcal ME和需要1.59 Mcal來維持體重，這樣她有0.45 Mcal用來增重。我們可以依此計算出0.45 Mcal的ME可以用來增重的重量大約是200g/天。所以，如果一頭犢牛每天僅采食0.454公斤20/20的代乳粉，她僅能增重200g。
這就是為什么對哺乳犢牛早期補飼開食料非常重要。在傳統的飼喂方案中，犢牛在開始采食開食料以后，才迅速增重。
底線
最新的NRC版本較上一版本有很多改進。這一版本給出了動物營養需求的合理估測值。犢牛的營養需求估測值和現有的文獻推薦值保持一致，可以給從事營養、獸醫和其他牧業相關工作者更清晰的動物生長模型，并且可以給牧場的管理提供參考，使得利潤最大化。未來NRC的完善，取決于犢牛營養需求的相關研究進展——包括管理條件、飼料配方、犢飼養環境和犢牛的自體免疫水平等等。
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