能量分哪几种?如何计算?

如题所述

饲料中能量的表达方式为总能、消化能、代谢能和净能四种。
总能
饲料中营养物质所含能量的总和,即饲料中的有机物,在氧弹测热器中全部燃烧后所产生的热量,称之为饲料总能。饲料总能除可通过测热器直接测量外,也可根据饲料化学成分间接地加以换算。试验结果证明,饲料中碳水化合物、蛋白质和脂肪在测热器中充分燃烧后所释放的总热量分别平均为17.36千焦、23.85千焦和38.91千焦。故根据饲料中的营养成分及热能均值,可换算出饲料的总能。例如,每千克玉米中含有粗蛋白质68.8克,粗脂肪37.4克,粗纤维和无氮浸出物746克;先用这些营养物质的含量乘以上述营养成分的热量均值,然后再把每项乘得的值相加,所得的总和为玉米总能值,即:68.8×23.85+37.4×38.91+746×17.36=1640.88+1455.23+12950.56=16046.67(千焦)≈16.05(兆焦)。而每千克玉米通过测热器测定总能含量为16.56(兆焦)。这样,用仪器测定的实测总能值与用营养成分计算的总能值基本相同,所出现的差距,主要是用营养成分计算方法,一些营养成分未计入,如维生素等有机物的能量。消化能饲料中可被猪消化的有机物质所含的能量,称为消化能。猪吃进饲料中的有机物质,有一部分被消化吸收利用,另一部分不能被消化吸收利用的则随粪便一起排出。被排出的粪中的有机物质仍含有能量,这种能量代表饲料中干物质中未经消化的能量。因此,消化能等于饲料总能减去粪中的能量,即:消化能=总能-粪能。
消化能的测定,是通过猪的消化代谢试验进行的,即把猪吃进的饲料和排出的粪便样品,放在测热器中燃烧来测定热量,再通过计算而得到能值。消化能值也可通过计算而得到,以玉米为例,通过试验测得玉米中蛋白质、脂肪、粗纤维和无氮浸出物的消化率分别为54.32%、96.46%、33.44%和91.00%,又知道每千克玉米中含有蛋白质68.8克、脂肪37.4克、粗纤维18.7克和无氮浸出物727.3克,用这些营养物质的值乘以测得的相应营养物质的消化率,得出的积数为可消化物质,即:
可消化蛋白质68.8×54.32%≈37.37(克);可消化脂肪37.4×96.46%≈36.08(克);可消化粗纤维18.7×33.44%≈6.25(克);可消化无氮浸出物727.3×91%≈661.84(克);然后,用各种营养物质每克热量均值乘以每千克玉米中可消化克数,再相加得到能值为:
37.37×23.85≈891.27(千焦)≈0.89(兆焦);36.08×38.91≈1403.87(千焦)≈1.40(兆焦);6.25×17.36≈108.5(千焦)≈0.11(兆焦);661.84×17.36≈11489.54(千焦)≈11.49(兆焦);即,0.89+1.40+0.11+11.49=13.89(兆焦)。
因此,每千克玉米的消化能计算值为13.89兆焦。代谢能总能减去粪能、尿能和气体能,或消化能减去尿能和气体能为代谢能。或者说,猪吃进去的饲料经过消化吸收后,参与机体内的代谢过程,并被利用的能量,称之为代谢能。
可消化碳水化合物和可消化脂肪中的能量,在代谢过程中能被充分利用,代谢后的产物二氧化碳和水不再含有能量;而可消化粗蛋白质在代谢过程中,有部分氮(氨基)不能在体内彻底氧化,由尿排出,故尿中含有能量,也就是尿能即代表饲料中不能被猪体利用的一部分能量。另外,在消化过程中产生的甲烷气体也含有能量,不能参与能量代谢。代谢能的换算公式为:代谢能=消化能-尿能-气体能(由于气体能很少,可忽略不计)。
由于实测每千克玉米约排出尿能0.68兆焦,所以每千克玉米含的代谢能为:13.89-0.68兆焦=13.21兆焦。净能代谢能减去体增热的能量为净能。猪采食饲料后,不仅产生粪能、尿能,而且在机体内还有以体热的形式损失的热量,这种热量一般称为体增热。实测每千克玉米约产生体增热1.85兆焦,故每千克玉米产生的净能应为:
净能=代谢能-体增热=13.21兆焦-1.85兆焦=11.36兆焦。
净能值是饲料中真正能供猪利用的能量值,可用于维持生命和生产产品。从理论上讲用净能值是最精确的,但是由于净能受多种因素的制约,且很不稳定,测定费事,所以,多数饲料的净能值都是由消化物质推算出来的。而消化能值是由猪消化吸收后的物质所含的能量计算的,数值相对稳定,测定比代谢能容易。因此,目前许多国家制订猪的饲养标准多采用消化能。但有些国家开始用净能替代消化能,以提高能量估计的准确性,降低养猪成本。可以预见,消化能将来会被净能取代。试验证明,消化能值与代谢能值的比率关系稳定在100∶96。
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