【动物营养与饲料学】第一章-绪论

动物营养与饲料学(AnimalNutritionandFeedScience)左建军13570464890动物营养与饲料科学系绪论概念发展历程内容任务动物营养和饲料学的:动物营养？•营养？•营养学？•动物营养学？•动物营养学学习任务？•动物营养学学习内容？•为什么要学动物营养？•怎样学？饲料学？•饲料？•饲料学？•饲料学学习任务？•饲料学学习内容？•为什么要学饲料学？•怎样学？第一节动物营养与饲料学和动物生产动物生产的特点动物营养与饲料在饲料工业中作用动物营养与饲料在动物生产中作用动物营养与饲料在食物链中的作用将粮食及人类不能直接利用的物质转化为人类生存和生活质量提高所必需的食物、衣物、药物、娱乐、劳力、自然环境等产品或方式。其中，生产食物是动物生产的主要目的。一、动物生产的特点1.动物生产的目的2.动物生产的作用食物链的重要成员，生态平衡的维护者。一、动物生产的特点3.目前动物生产特点：低效率动物能量转化效率（%）蛋白质转化效率（%）产蛋鸡1826肉鸡1123火鸡922奶牛1725肉牛36肉猪1414羔羊25一、动物生产的特点表1各种动物将饲料能量、蛋白质转化为人类食物的效率引自Gillespie，1987养分通过动物后的分流比例食入100%进入产品15-20%进入环境80-85%Cows动物生产低效高污染使用生长促进剂，动物性饲料竞争资源食品安全危机固体粪、灰尘、损失饲料气体CH4,CO2,NH3NO,NO2,SO2液体尿、废水噪音水污染温室效应直接危害人畜臭味动物生产特点：高污染动物生产特点：食品安全隐患肉骨粉：疯牛病动物油脂：二恶英抗生素：残留与耐药性高铜：残留、环境污染砷制剂：中毒违禁药品：中毒、危害健康霉变饲料：霉菌毒素中毒一、动物生产的特点动物生产特点：与人竞争资源达地球表面的太阳能，有1%被植物利用。植物所捕获的太阳能中，有5%被转化为人类可直接利用的食物。人畜争食主要体现在这部分。再生性资源：蛋白质、碳水化合物和脂肪三大有机物属再生性资源自然界的食物资源：非再生性资源：无机养分一、动物生产的特点No.ofpeoplefedbyanimalproductsisonly20%ofthosefedbygrainsconsumedbyanimals缺点：物质转化效率低与人类竞争资源环境的污染者优点：为人类提供优质蛋白质维持食物链的正常运转和维护生态平衡的重要成员一、动物生产的特点解决问题的手段：有效利用资源一方面，通过动物营养学的研究手段提高动物对养分的利用率；另一方面，将人类不能直接利用的养分资源（如牧草、各类副产物等）通过动物生产转化为人类食品。一、动物生产的特点二、动物营养与饲料在食物链中作用2.调控养分的摄入和排泄量，影响环境质量3.保障动物产品对人类的食用安全1.提高动物对自然资源的利用效率三、动物营养与饲料在动物生产中作用1.保障动物健康2.提高生产水平与50年前比较，现代动物的生产水平提高了80-200%。其中，营养的贡献率占50-70%。4.降低生产成本动物生产的总成本中，饲料成本占50-80%5.保护生态环境三、动物营养与饲料在动物生产中作用3.改善产品质量第二节动物营养学的基本概念和内容是有机体消化吸收食物并利用食物中的有效成分来维持生命活动、修补体组织、生长和生产的全部过程。2.养分食物中的能够被有机体用以维持生命或生产产品的一切化学物质，即通常所称的营养物质或营养素、养分。凡能提供养分的物质叫食物或饲料一、营养的概念1.营养营养生物自养生物异养生物植物和微生物动物一、营养的概念营养：生物及其与环境相互联系的纽带PeopleN2AnimalsCropsFigure1.PrimaryFoodChain(FromLanyon,1996)SoilSunDecomposers二、营养学研究生物体营养过程的科学。通过这一过程的研究，可以阐明生命活动的本质，并通过营养调控措施维持生态系统的平衡1.概念2.营养学分支二、营养学营养学植物营养学微生物营养学动物营养学植物生产人类动物生产农业农业生产：营养物质的流向与转移。现代农业：营养物质的快速和高效转移与回流。3.营养学——农业生产的理论基础二、营养学食物链土壤植物人动物4.营养学——生命科学和资源环境科学的组成部分营养过程=生命活动过程生命活动的物质基础：养分营养学：物质资源利用科学二、营养学营养学物质资源的利用效率环境的质量三、动物营养学研究营养物质摄入与动物生命活动（包括生产）之间关系的科学。养分是动物生命活动的物质基础。研究养分的摄入与动物健康和高效生产的定性定量规律，不但可以为动物生产提供理论根据和实践指南，维持动物生产的高效进行，而且有助于揭示动物生命活动的本质、动物与人及环境的互作关系。1.概念2.动物营养学任务确定必需营养素及其理化特性研究必需营养素在体内的代谢过程及其调节机制研究营养摄入与动物健康的关系研究动物营养与人及环境之间的互作规律制定不同条件下，不同生产目的的动物对各种营养物质的需要量研究动物营养学的研究方法三、动物营养学3.动物营养学目标通过研究，揭示养分利用的定性定量规律，形成饲料资源的高效利用、动物产品的高效生产、人类健康及生态环境的长期维护的动物营养科学指南，使动物生产在土壤----植物----动物----人食物链中与其他要素协调发展，为维持食物链的高效运转发挥积极作用。三、动物营养学第三节饲料学的基本概念与内容一、饲料•饲料（feed）是指能够被动物采食，并提供一种或多种养分的物质。按此定义，饲料既包括各种天然饲料原料（Feedstuff），也包括由各种原料加工而成的产品，如添加剂预混料(additivepremix)、浓缩饲料(concentratedfeed)和全价饲料(completefeed)等二、饲料学•饲料学（feedscience）是研究关于饲料营养价值及其合理利用的一门科学。具体说一门研究动物营养、饲料生产、饲料加工、饲料配合、人畜卫生、畜产品品质以及环境保护等的一门学科，同时涉及到农业、工业、食品、医药、机械、内外贸等十多个行业的综合性学科，是畜牧养殖业的主要科学支柱之一。三、饲料与饲养学在畜禽饲养中的重要作用（一）饲料与饲养管理是促进动物生产性能提高的重要因素之一现代动物生产实际上是人类利用动物这一生物转化器(biologicalconverter)将饲料转化为动物产品的过程。提高动物生产性能，一方面有赖于良好的动物品种，另一方面取决于包括科学利用饲料在内的有效的饲养管理。以奶牛为例，近30年来，个体产奶量平均每年提高2-3%，其中遗传贡献率占33-40%，而饲养管理(包括饲料、饲养、疫病防治等)因素的贡献率占60-67%。（二）饲料是畜禽饲养的基础饲料是动物所需营养物质的载体。动物所需的各种营养物质（包括碳水化合物、脂肪、蛋白质、矿物质、维生素等）都必须通过饲料来提供。饲料开支也是动物饲养中所需各种开支（包括场地折旧、购买畜禽、饲养管理、饲料、疫病防治）中最大的一笔，约占饲养总成本的50-80%。因此，最大限度地提高饲料转化效率，对于降低饲养成本，提高饲养效率，具有重要意义。美国不同年代畜禽生产性能的变化情况1925年1950年1975年1990年变化肉牛：每头繁殖母畜所产上市活重(Ib)2203104825242.38绵羊：每头繁殖母畜所产上市活重(Ib)60901301452.42奶牛：每头繁殖母畜所产上市奶量(Ib)4,1895,31310,50014,0003.34猪：每头繁殖母畜所产上市活重(Ib)1,6002,4302,8503,5002.19肉仔鸡：上市周龄15.012.07.56.52.31饲料/增重比4.03.32.11.92.11上市活重(Ib)2.83.13.84.51.61火鸡：上市周龄342419162.13饲料/增重比5.54.53.12.62.12上市活重(Ib)13.018.618.421.11.62产蛋鸡：年产蛋数1121742322502.23产每达鸡蛋所需饲料(Ib)8.05.84.24.02.00ScientificFarmAnimalProduction:anIntroductiontoAnimalScience,5thEd,PrenticeHall,1995.（三）饲料缓解了动物与人对粮食的竞争动物与人类对粮食存在竞争关系，这点在不发达国家尤为突出。但是，如果组成动物饲料的原料是粮食加工副产品，如不适于人类利用的糠麸、酒糟、饼粕时，动物利用这些产品生产出优质的畜禽产品，则可以缓解动物与人类对粮食的竞争压力。反刍动物由于其特殊的消化道结构，对来源于作物秸秆、谷实的颖壳、牧草中的纤维素的利用率可以达到30%-80%。反刍动物生产对于缓解动物与人对粮食的竞争发挥着重要的作用。第四节动物营养学的发展进程动物营养：未来发展动物营养：主要问题动物营养学促进饲料工业和动物生产水平与效益的提高物营养学的现状现代动物营养学形成原因历史——三阶段一、历史——三阶段阶段一：从18世纪中叶到19世纪中叶此期的最大成就是法国化学家AntoineLavoisier（1743-1794）创立了燃素学说，奠定了营养学的理论基础。阶段二：从19世纪中叶到20世纪30-40年代一、历史——三阶段此阶段的主要成就是认识到了蛋白质、脂肪和碳水化合物三大有机物是动物的必需养分。大部分研究集中在这三大养分及能量利用率上，并开始积累有关矿物元素的资料。1875年，美国成立全球第一家饲料厂，标志着动物营养学已进入到实际应用阶段。从30年代开始，维生素、氨基酸、必需脂肪酸、无机元素、能量代谢、蛋白质代谢、动物营养需要及养分互作关系的研究取得巨大进展。在30-40年代，分离并阐明了维生素的化学结构以后，微量养分的营养就初步形成了。一、历史——三阶段阶段三：从20世纪30年代至今——现代动物营养学的形成与发展阶段到了60年代，维生素、氨基酸、抗生素的人工合成取得成功，养殖业也开始向规模化集约化方式发展，大大促进了动物营养学在生产实际中的应用。与此同时，饲料工业进入迅速发展时期。应用已知的动物营养学知识所生产的配合饲料能够促使养殖生产水平和饲粮利用率的大幅度提高，标志着现代动物营养学已经形成。一、历史——三阶段从60年代至今，现代动物营养学得到了迅速发展。二、现代动物营养学形成原因近一个世纪以来动物科学及相关学科的发展实验动物的贡献：大鼠：维生素、氨基酸、矿物元素和毒物狗：胰岛素、碳水化合物代谢、烟酸豚鼠：坏血病仓鼠、猪、猴、禽、鹌鹑及其他动物分析技术的进步和化学、数学、生物化学、生理学及其他相关学科的发展。长期以来农牧民养殖经验的总结三、动物营养学的现状了解了养分的主要代谢过程，掌握了养分的基本功能，弄清了养分的缺乏症和某些养分的中毒症；确定了50种必需养分；水能量氮*精氨酸甘+丝氨酸组氨酸异亮氨酸亮氨酸赖氨酸蛋+胱氨酸苯丙+酪氨酸苏氨酸色氨酸缬氨酸必需脂肪酸维生素A维生素D维生素E维生素K硫胺素核黄素烟酸维生素B6泛酸生物素叶酸维生素B12胆碱肌醇钙磷钠氯钾镁硫*铁铜钴*碘锰硒氟镍硅钒锡砷钼铬动物可能需要的营养物质制定了各类动物对主要养分的营养需要量，掌握了主要养分的利用效率，使动物生产能够在较准确的营养调控下进行；三、动物营养学的现状建立了一整套动物营养学的研究方法；了解了多种因素对营养代谢和需要量的影响；认识了饲料添加剂在动物营养中的重要作用；•向第四阶段过渡三、动物营养学的现状宏观微观群体个体组织细胞、分子局部整体静态动态分支学科和交叉学科正在形成，如环境营养学、免疫营养学、微生态营养学、分子营养学等四、动物营养学促进饲料工业和动物生产水平与效益的提高配合饲料的普及面达28%，部分国家的饲料工业已跃居十大工业行业之一。养殖业的发展：与50年前比较，动物生产水平和饲粮利用率提高了80-200%。五、动物营养：主要问题交叉领域薄弱：营养与遗传、营养与健康、营养与环境