環境對豬隻營養需求之影響
夏良宙
一、環境之定義
影響動物生長之因素包括環境和遺傳,而環境包含有狹義之環境、營養和疾病。而狹義之環境包括氣候、社會行為和結構環境,所有以上所述之環境均有可能導致豬隻緊迫,進而影響豬隻生產及營養需求。
二、環境溫度
高環境溫度
過去養豬業發達的國家大都位於溫帶地區,因此美國 NRC 豬隻營養標準,英國的 ARC 豬隻營養標準,法國及日本之豬隻營養標準都應該被認為是溫帶地區養豬的營養標準,並不是說這些國家之營養標準完全不適合於本省所需要,事實上各國營養標準亦是根據當地各種不同的試驗結果綜合成的標準,又因為各國在建立此一標準時之精神各不相同,例如美國 NRC ( 1979 ) 偏向於較低之營養標準,而英國 ARC ( 1981 ) 偏向於較高之營養標準,因此未來我國飼養標準難免仍落在這些營養標準的大範圍內,不過以下諸因素應做為本地營養標準設立之參考。
a.如能根據本地之實驗及特殊的環境狀況找出各營養份互相間在需要上之特殊關係,則這將是本地區營養標準上之最大特色。
b.其次是本地營養標準之精神亦應考慮,亦即我國豬隻營養標準是採低限量或高水準,還是採取中國人一貫的中庸之道。
c.營養標準上是否應將某些營養分在飼料中增減所得到的相關成績亦列出讓配方者參考,此資料將提供製作飼料配方者非常有利之資料,因為他可以根據營養份成績及價格而決定採用飼餵豬之最有利標準。
d.營養標準中應將本地應用之飼料原料之營養分亦列入,否則營養標準本身變得無意義。
本篇之目的即在根據現有之報告分別討論上列有關問題。
1.本地環境和營養標準
本地環境最特殊之點為平均氣溫相當高,同時以本地之標準而言分別有熱季和冷季之分 。高環境溫度當然不利於豬隻攝食量 ,而且可看出當豬體重愈重受到熱緊迫之影響愈大,因此冬天和夏天之攝食量差異會愈大,因此高環境溫度下對豬營養方面影響最大的當為體重較重的肉豬後期及懷孕期和泌乳期的母豬。高環境溫度 ( 高溫 ) 對母豬的營養影響又分為兩類,一類攝食量本來就不錯的母豬,這類母豬在冬天很可能攝取過多的食物 ( 能量 ),以導致過肥,夏天時由於高溫的影響使得母豬攝食量減少,此時也許使母豬反不致於過肥,因此單就營養而言 ( 高溫對母豬繁殖非常不利 ),高溫對此類母豬之影響不大;另一類母豬本來攝食量就不大 ( 例如有丹麥血統之豬 ),因此當受到高溫影響而減少攝食時,很可能導致母豬在泌乳期攝食量之不足,可能導致母豬過瘦症。至於攝食量高的那一類母豬在夏天仍攝取高量飼料可能導致母豬對熱緊迫更為敏感,Holmes and close ( 1977 ) 年指出 ( 用一般話說 ) 吃的愈多耐熱性愈差 ( 表一 ),但不吃多又該如何養呢?因此在夏天這兩類母豬的營養標準該如何訂定是有待更進一步之瞭解。高環境溫度下對肉豬營養的影響亦分為兩類的豬來考慮,同時又需由餵飼的方法來討論,這兩類的豬包括改良的和改良尚不夠的豬,事實上改良的豬生長較快速也較精肉型。這兩類豬在對營養上的反應也各不相同。至於飼養方法嚴重影響到豬生長成績的為限食和任食,或許大家會認為這在溫帶環境下也有類似的影響,但在熱帶環境下這類的影響更趨於複雜,因為改良不夠,較肥的豬在耐熱性上自然較差,而任食狀況下豬會稍肥同時因攝食增加熱量中間帶,也就是豬的最適當溫度帶會偏低,因此導致豬耐熱性下降。
表 一 不同年齡和餵糧下由計算所得豬之溫度中間帶
體 重 | 可代謝能之攝取量 | |||
M | 2M | 3M | ||
溫度中間帶 ( ℃ ) | ||||
懷孕 112 天 母 豬 |
2 20 60 100 140 瘦 肥 |
31–33 26–33 24–32 23–32
20–30 19–30 |
29–32 21–32 20–30 19–30
15–37 13–27 |
29–31 17–30 16–29 14–28
11–25 7–25 |
高環境溫度下對豬的營養問題,考慮上述因子的同時我們需要知道下列問題,才能解決高環境溫度下豬隻營養需要量。
(1)高環境溫度下豬隻維持所需能量是否增高?增高量多少?
(2)既然維持所需增加,所產生之熱能必多,因此耐熱性多少受損。
(3)限食情況下給飼量及飼料中能量含量應多少?其和熱量中間帶之關係如何?
(4)任食和限食下每單位飼料中能量是否因為攝食量之減少而必須增加,此種增加的量為多少?
(5)增加了每單位飼料中之能量是否會由於豬攝食量有熱量恆定作用而再減少攝食量。
(6)當攝食量減低而增加每單位飼料中之蛋白質量時,如不增加能量的量,是否會導致使用蛋白質合成精肉所需能量不足而精肉之合成效率減低?
(7)高環境溫度下蛋白質和能量之利用效率是否會改變?
(8)高環境溫度下限食、任食以及能量和蛋白質水準與背脂厚度間之關係為何?
(9)高環境溫度下餵量和背脂中含不同脂肪酸量及屠體品質之關係。
(10)各種飼料之可消化及可代謝能量在高環境溫度下之值。
雖然上面提出通俗化之問題十項,在真正訂定營養標準時,可能最希望瞭解的是在兩類豬及兩種飼餵法下能量在維持及不同增重下精肉及脂肪之生產效率;以及蛋白質之餵糧和增重之關係,及效率和蛋白質與能量間交互之關係。至於屠體部份則以如十項中所列。
影響攝食量的因子相當多,這些因子有些是單獨影響攝食量,而有些除了單獨影響外,更以交互作用狀況影響到攝食,本文中所討論的高環境溫度下影響攝食也將討論和其他因子交互作用之情形。
2.高環境溫度對攝食量之影響
由資料上皆顯示出高環境溫度下攝食量均受到影響,本實驗室在比較本省冬天和夏天環境下豬隻攝食量三年之資料均顯示冬天攝食量均較夏天為高,同時本實驗室在比較氣候室控制下之試驗亦顯示高環境溫度下 ( 30℃ ) 之攝食量較適溫室 ( 20℃ ) 下豬之攝食量少,但有趣的是本省冬夏環境下豬隻攝食量之差異較大,而在比較高環境溫度下及適溫室下之攝食量時差異並沒有那麼大 ( 表三 ),可見如根據本省冬天豬之攝食量為基準來測本省夏天豬受到熱緊迫而減少攝食量是不公平的,因為本省冬天之氣溫比豬隻之最適溫為低,以致本省冬天環境下豬隻攝食量高過最適溫環境下,所以本省夏天攝食量之減少不應該以冬天為基準,而應該以最適溫環境下之攝食量為基準。我們在此地詳細此一問題之目的在於上述的差別勢將影響我們在訂定營養標準時,考慮增加飼料中營養濃度之問題。至於冬夏環境下各種攝食量之差異可由表二中看出。其中不可否認,丹麥種豬不論在冬夏其攝食量均較其他品種為差。
表 二 個飼純種豬在冬天、夏天狀況下成績之比較
品 種 | 顯著水準 | 季 節 | 顯著水準 | ||||
藍瑞斯 | 約克夏 | 杜洛克 | 冬 | 夏 | |||
攝食量 增重 飼料效率 |
1.959 0.629 3.151 |
2.159 0.731 2.950 |
2.203 0.762 2.903 |
* ** * |
2.134 0.673 3.173 |
2.089 0.746 2.820 |
NS * ** |
NS=不顯著 ( P>0.05 )
表 三 飼料中蛋白質和能量濃度同時增加對飼養於不同環境下豬隻成績之影響
20℃ | 30℃ | 溫 度 | 營 養 水 準 |
|||||
飼料 CP% 濃度 DE (Kcal ) |
15.67 ( 3380 ) |
17.75 ( 3880 ) |
19.83 ( 4269 ) |
15.67 ( 3380 ) |
17.75 ( 3880 ) |
19.83 ( 4269 ) |
||
攝食量 ( 公斤 ) | ||||||||
1.762 | 1.632 | 1.607 | 1.612 | 1.415 | 1.317 | ** | ** | |
增 重 ( 公斤 ) | ||||||||
0.647 | 0.701 | 0.662 | 0.642 | 0.619 | 0.556 | * | NS | |
飼料效率 ( 公斤/公斤 ) | ||||||||
2.783 | 2.329 | 2.430 | 2.513 | 2.367 | 2.377 | NS | ** |
NS=不顯著 *=P< 0.05 **=P< 0.01
3.高環境溫度下是否應同時增加飼料中能量和蛋白質之濃度,按照前面所得之結果顯示,豬在高環境溫度下攝食量減低甚多以致增重比冬天為差。照常理推論,豬在高溫下攝取之營養分一定不夠,所以應將飼料中之蛋白質和能量以相同之比例增加,如此才可以達到增加豬隻飼料攝取之量。但由表三中我們看出當我們將飼料中蛋白質和脂肪同時以相同之比例增加時,豬在高溫下的攝取量非但沒有增加反而減少,也就是很清楚的告訴我們,豬對某些營養分也有恆定的攝取量,因此同時提高飼料中蛋白質和能量是不可行的,這中間很可能是豬隻攝取能量恆定,以致高環境溫度下豬總攝取能量恆定,使得增加過多之能量,並不有利於豬的生長成績。
由表四中可看出,如果在任食情況下只增加蛋白質而不增加能量的那幾組,其攝食量所受到的影響均很小 ( 差異不顯著 ),可見前面一個有關同時增加蛋白質和能量濃度的試驗 ( 表三 ),其攝食量下降主要是由於能量而非蛋白質的增加所導致。
表 四 不同能量和蛋白質情況下環境溫度對攝食量影響
環境溫度 | 20℃ | 30℃ | ||||||||||
營養 CP% 水準 DE ( Kcal ) |
12.68 | 15.67 | 18.67 | 12.68 | 15.67 | 18.67 | ||||||
( 3396 ) | ( 3728 ) | ( 3396 ) | ( 3728 ) | ( 3396 ) | ( 3728 ) | ( 3396 ) | ( 3728 ) | ( 3396 ) | ( 3728 ) | ( 3396 ) | ( 3728 ) | |
攝食量 ( 公斤 ) | ||||||||||||
1.975 | 1.659 | 1.935 | 1.697 | 2.011 | 1.599 | 1.454 | 1.542 | 1.479 | 1.253 | 1.442 | 1.405 | |
增 重 ( 公斤 ) | ||||||||||||
0.691 | 0.675 | 0.719 | 0.639 | 0.683 | 0.639 | 0.516 | 0.574 | 0.508 | 0.516 | 0.512 | 0.479 | |
飼料效率 ( 公斤/公斤 ) | ||||||||||||
2.87 | 2.47 | 2.70 | 2.67 | 3.02 | 2.51 | 2.82 | 2.69 | 2.96 | 2.46 | 2.82 | 3.05 |
4.高環境溫度下能量和蛋白質互相之間有何影響,表五中顯示出當能量一定時,高環境溫度對蛋白質之消化率沒有顯著之影響,但當蛋白質恆定而能量不一定時,由表六可明顯的看出蛋白質之消化率顯著的受到影響,高能量組蛋白質較低能量組為高,是否這結果說明蛋白質仍需稍高之能量才有改善其效率,否則反而是蛋白質轉成能量而減去其效率。
表 五 不同環境溫度下餵飼能量相同而蛋白質不同之飼料時蛋白質和能量之消化率 ( 限食試驗 )
環境溫度 | 20℃ | 30℃ | 差異顯著性 | |||||
蛋白質水準% | 13.16 | 16.33 | 18.52 | 13.16 | 16.33 | 18.52 | 溫 度 | 營養水準 |
蛋白質消化率 % | ||||||||
88.68 | 82.18 | 93.03 | 90.30 | 90.85 | 94.11 | NS | * | |
能量消化率 % | ||||||||
90.50 | 92.35 | 92.28 | 91.90 | 91.01 | 93.77 | NS | NS |
NS=不顯著 *P < 0.05
表 六 不同環境溫度下餵飼蛋白質相同而能量不同之飼料時蛋白質和能量之消化率 ( 限食試驗 )
環境溫度 | 20℃ | 30℃ | 差異顯著性 | |||||
能量ME 水準Kcal |
3171 | 3494 | 3871 | 3171 | 3494 | 3871 | 溫 度 | 營養水準 |
蛋白質消化率 % | ||||||||
87.77 | 90.44 | 92.01 | 90.73 | 92.39 | 92.96 | * | * | |
能量消化率 % | ||||||||
92.33 | 91.59 | 89.74 | 92.48 | 92.86 | 92.20 | * | NS |
NS=不顯著 *P < 0.05
5.高環境溫度下離胺酸、蛋白質對成績之影響由表七中可看出,如果採用了美國較低離胺酸、較高蛋白質飼料和英國較高離胺酸和較高蛋白質及英國較高比例離胺酸而較低蛋白質,而此時能量相似,其結果在本省高環境溫度之夏天下在增重、飼料及攝食量上似乎並沒有顯著的差異,由此看來,高離胺酸似乎並沒有造成太大的食餘熱而限制了攝食量,同時蛋白質之高低並非最主要影響豬隻成績之因子,當然胺基酸、蛋白質和能量對屠體之影響,我們尚未將結果分析出來,因此還不敢下斷語。
表 七 根據 NRC 和 ARC 營養標準在本省熱季和涼季環境下飼養豬隻之成績
季 節 | 涼 季 | 熱 季 | 差異顯著性 | |||||
營養 CP% 標準 Lysine |
14.28 0.97 |
16.28 1.11 |
16.20 0.77 |
14.28 0.97 |
16.28 1.11 |
16.20 0.77 |
季 節 | 營養水準 |
攝食量 ( 公斤 ) | ||||||||
2402 | 2261 | 2041 | 1940 | 1861 | 1995 | *** | NS | |
增 重 ( 公斤 ) | ||||||||
0.737 | 0.715 | 0.679 | 0.593 | 0.58 | 0.59 | *** | NS | |
飼料效率 ( 公斤/公斤 ) | ||||||||
3.17 | 3.16 | 3.23 | 3.27 | 3.20 | 3.37 | NS | NS |
NS=差異不顯著 ***=P < 0.01
6.肉豬營養標準之建立及其他所需資料
除了維生素和礦物質的資料不足外,在高環境溫度下能量及蛋白質之需要方面,除了上面所討論之試驗結果外,仍需清楚的瞭解不同類豬在某些溫度範圍內,其能量和蛋白質在基底代謝上及生產上之效率及兩者間交互作用之關係。
三、緊迫環境下
(一)氨氣
試驗中顯示飼料中添加維生素 A,不論在緊迫環境下或正常環境下均有利於豬隻之增重。
四、緊迫環境下仔豬之營養問題
仔豬最常發生的疾病當屬下痢和肺炎,在緊迫環境下此兩種疾病之發生率更高,為了減少此種問題,除了仔豬教槽和離乳後之營養因素要注意外,更應注意母豬之營養。
(一)母豬之營養
1.低環境溫度下導致仔豬減少,以致總獲得之抗體減少 ( Kelley,1983 ),因此母豬營養如能加強,將有利於母豬乳汁之濃度,也將有利於仔豬每次吮乳所得之抗體數。
2.高環境溫度下導致母豬所泌乳汁中之抗體大幅度下降 ( Machado - Neto et al. 1987 ),因此導致仔豬抵抗力下降,也應改善母豬飼料之濃度來提高乳汁之抗體量。
3.母豬飼料中如缺少羥丁胺基酸,將使得血中之抗體大幅度下降 ( Cuaron,1984 ),有可能減少乳汁中之抗體。Cuaron ( 1984 ) 的報告中指出,如果飼料中大量使用高粱時會缺少羥丁胺基酸,而且此種情況下豬血中之 IgG 量 ( 抗體 ) 下降 25%,而飼料中添加羥丁胺基酸後,則抗體大幅度昇高 ( Cuaron,1983 )。
4.母豬飼料中添加離胺酸,對初乳中抗體之量,在夏天影響不大,但在冬季可增加抗體之量 ( Cuaron,1984 )。
5.母豬飼料中高黃豆粉飼料,常導致母豬乳中含有高量之黃豆抗體,小豬吮乳得到此抗體,因此仔豬離乳時吃到大量以黃豆粉為主之配方時,易造成下痢之情形 ( Gesting et al,1986 )。
(二)豬之營養:一般豬
1.初生小豬缺鐵,但如果突然注射高量鐵劑 100 或 200 mg時,容易造成腸道內大腸桿菌之大量繁殖而下痢 ( Knight et al,1983 ),口服大量鐵也有相同情形 ( Kadis et al,1984 )。此原因在突然給予大量鐵時,導致運鐵蛋白 ( transferrin ) 和乳鐵蛋白 ( lactoferrin ) 和鐵結合的部份都已飽和,剩下來之鐵多出後就成為大腸桿菌或其他細菌之營養份,以致細菌大量繁殖而導致下痢。
2.飼料中缺維生素 A 時,使得豬隻抗體產生量僅為對照組的 1/10,使得豬隻易感染疾病。
3.飼料中缺鋅時常導致胸腺的退化,Miller et al ( 1968 ) 之報告中就指出,供應 12 ppm 鋅豬之胸腺為供應 100 ppm 鋅之豬的 1/5,而胸腺是抵抗疾病之重要之器官。
4.維生素 B 群在緊迫情況下消耗量相當大,容易導致缺乏,同時引起缺乏胃口而導致攝食量下降,也使得繁殖效率下降。
五、結 論
環境緊迫下常導致免疫力減低之問題,而免疫力常和營養份有密切之關係。
中國畜牧雜誌第五十四冊合訂本
1995年七月號至1995年十二月號
第 27 卷 (95) 第 9 期 ( 17 ~ 26 )
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