一、能量

鸡的一切生理过程，包括正常生长、运动、呼吸、循环、吸收、排泄、繁殖、神经传导、体液分泌和体温调节等都需要能量。能量存在于营养物质分子的化学键中，提供能量是有机物营养的一种功能。饲粮的能量水平是决定蛋鸡采食量的主要因素之一，自由采食时，鸡在一定范围内有调节采食量以满足能量需要的本能，能使最终采食的能量绝对量基本一致。在各阶段饲粮中维持一定的能量水平，是保证蛋鸡健康生长和产蛋的重要条件。

(一)能量来源

鸡所需要的能量主要来源于碳水化合物、脂肪和蛋白质。谷物中的碳水化合物是鸡维持生命和生产所需的主要能量来源，在家禽总的能量需要中，由碳水化合物提供的能量部分为70%～80%。碳水化合物包括淀粉、糖类和粗纤维。在饲料成分中淀粉作为家禽热能来源价格最便宜，而鸡体代谢旺盛，需要的能量较多，必须喂给含淀粉多的饲料。鸡消化道相对较短，对粗纤维的消化能力低，饲粮中纤维不可过多，但纤维有利于胃肠蠕动，能增强食欲，纤维过少时易发生食羽、啄肛等不良现象，因此，一般饲粮中纤维含量应控制在2.5%～5%。

脂肪的热能价值高，其发热量为碳水化合物的2.25倍，是蛋白质的1.66倍。在鸡的饲粮中通过添加脂肪提高能量水平，不仅提供给鸡所必需的脂肪酸，促进脂溶性维生素A、维生素D、维生素E、维生素K的吸收，而且由于脂肪在动物体内的热增耗较低，更有利于蛋鸡在热应激条件下促进生长、产蛋和改善饲料效率。

蛋白质虽然也可分解供能，但其效率低且不经济，原因在于有一部分能量以尿酸的形式从尿中排出，导致蛋白质的能量价值却远低于燃烧值，并且蛋白质饲料相对昂贵，用其供能成本太高。

能量的单位用焦耳表示，生产中以前常用卡、千卡、兆卡表示，其换算关系如下：

1卡(cal)=4.184焦耳(J)

1焦耳(J)=0.239卡(cal)

(二)能量代谢

鸡采食饲料后，三大营养物质经消化吸收进入体内，在糖酵解、三羧酸循环或氧化磷酸化过程可释放出能量，最终以ATP的形式满足机体需要。在鸡体内，三种有机物的代谢过程就伴随着能量的转化过程，能量转换和物质代谢密不可分。鸡食入的能量、损耗的能量及沉积的能量，是按能量守恒定律进行的，称为能量平衡。能量根据不同的测定方法和生理意义分为多种，如总能、消化能、代谢能、净能。饲料能量利用情况及饲料各种能值之间相互关系如图4-1所示。

图4-1　饲料能量利用情况及饲料各种能值之间相互关系

1.总能(GE)　饲料中的有机物完全氧化燃烧生成二氧化碳、水和其他氧化产物时释放的全部能量，主要为碳水化合物、粗蛋白和粗脂肪能量的总和。总能是化学能，在体外通过测热计测定，其只表示饲料完全燃烧后化学能转变成热能的多少，并不说明被动物利用的有效程度，因此用总能来衡量饲料能量价值的大小极不准确，它只是作为其他能量评定的基础。

2.消化能(DE)　饲料的可消化营养物质中所含的能量为消化能。动物采食饲料后，未被消化吸收的营养物质等由粪便排出体外，粪便燃烧所产生的能量为粪能(FE)。饲料表观消化能(ADE)=饲料总能(GE)-粪能(FE)。由于粪中除了未被消化吸收的饲料养分外，还含有消化道中微生物及其代谢产物、消化道分泌物及经消化道排泄的代谢产物、消化道黏膜脱落细胞三部分，称为粪代谢物，所含能量为代谢粪能(FME)，所以，计算饲料的真实消化能时，应该从粪中将这部分能量除去。真消化能(TDE)=总能(GE)-粪能(FE)+代谢粪能(FME)。用DE评定饲料的营养价值和估计动物的能量需要量比GE更为准确，可反映出饲料能量被消化吸收的程度。

3.代谢能(ME)　又称为生理有效能，指饲料消化能减去尿能(UE)及消化道可燃气体能量(Eg)后剩余的能量，即饲料中真正参与动物体内代谢的能量。饲料中被吸收的营养物质，在利用过程中有两部分能量损失。一是尿中蛋白质的尾产物尿素、尿酸等燃烧所产生的尿能;二是碳水化合物在消化道内经微生物酵解所产生的气体中甲烷燃烧所产生的能量，即胃肠甲烷气体能。尿中能量除来自饲料养分吸收后在体内代谢分解的产物外，还有部分来自于体内蛋白质动员分解的产物，后者称为内源氮，所含能量称为内源尿能(UeE)。鸡的大肠发酵产生的气体较少，通常气体能可以忽略不计。因此鸡的表观代谢能(AME)=消化能(DE)-尿能(UE)或代谢能(ME)=总能(GE)-粪能(FE)-尿能(UE);真代谢能(TME)=总能-(粪能+尿能)+(代谢粪能+内源尿能)。TME反映饲料的营养价值比AME准确，但其测定更麻烦，故实践中常用AME。

4.净能(NE)　是饲料中用于动物维持生命和生产产品的能量，即饲料的代谢能扣去饲料在体内的热增耗(HI)后剩余的那部分能量。热增耗又称体增热，是指绝食动物饲给饲粮后短时间内，体内产热量高于绝食代谢产热的那部分热能，它以热的形式由体表散失。在冷应激环境中，热增耗是有益的，可用于维持体温。但在炎热条件下，热增耗将成为鸡的额外负担，设法降低体增热是提高饲料利用率和生产性能的主要措施之一。

净能包括维持净能(NEM)和生产净能(NEP)，NEM指饲料能量用于维持生命活动、适度随意运动和维持体温恒定部分。这部分能量最终以热的形式散失掉。NEP指饲料能量用于沉积到产品中的部分，对鸡来说，指产蛋净能和增重净能等。

测定饲料净能，除进行代谢试验外，还要测定饲料在动物体内产生的体增热。用净能评定饲料的营养价值比代谢能科学和准确。但由于测定净能费时费工、所需装置比较复杂，当今饲料营养价值表中所列净能值多是推算出来的。

评定鸡能量需要及饲料能量价值的体系是代谢能体系。因为鸡的粪尿均从泄殖腔排出，要测定消化能则必须做人工肛门将粪尿分开，而采用代谢能评定体系则较简易方便。从准确度和精确度上看，测定代谢能值重复试验的变异要比测定生产净能的变异小得多，变异来源于测定误差和各种饲料及日粮热增耗的差异。

(三)能量利用效率

饲料能量的利用率常用总效率和纯效率两种指标表示。其中总效率指产出的产品中所含的能量与摄入饲料的有效能(指消化能或代谢能)之比。净效率指生产的产品能量与摄入饲料中扣除用于维持后的有效能(指消化能或代谢能)的比值。影响饲料能量利用效率的因素有蛋鸡本身、营养水平、饲粮组成、环境及其他生理因素等。

1.蛋鸡本身　蛋鸡的品种、性别及年龄不同，影响同种饲料的能量效率。差异的原因在于具有不同的生长速度、不同的消化生理特点和生化代谢机制以及不同的内分泌特点。如中型的褐壳蛋鸡能量需求高于同期的轻型白壳蛋鸡;公鸡每单位代谢体重的维持需要比母鸡高30%;产蛋母鸡比非产蛋的姊妹母鸡高20%～30%;基础代谢率在鸡的前4周龄内随年龄增大而增大，以后逐渐下降，性成熟时又上升。

2.营养水平　适宜的营养水平范围内，随着饲喂水平的增加，饲料有效能量用于维持需要部分相对减少，用于生产的纯效率增加。但超过适宜的饲养水平，随采食量的增加，饲料中的消化能值和代谢能值都减少。Farrell(1974)报道，当饲粮代谢能在9.1～15.3兆焦/千克时，能量平衡为负平衡状态时能量的利用率为80%，而当能量正平衡时，代谢能利用率只有60%。

3.饲粮组成和饲料成分　不同营养素体增热不同，蛋白质体增热最大而脂肪最小。饲粮中蛋白质含量过高或氨基酸不平衡，会导致大量氨基酸在肝脏脱氨，氨基转变成尿素由尿排出，增加了尿能损失。同时，氨基酸氧化时又释放大量热能，降低了饲料能量的利用效率;饲料中纤维素水平及饲料形状影响消化过程的产热及体增热的产生;油脂可提高能量的利用效率;饲料中缺乏某些矿物质(如钙、磷)或维生素(如核黄素)，都会使体增热增加，致使净能减少。

4.环境因素　外界环境特别是温度影响动物的采食、消化、代谢及产热，进而影响动物生产。动物处在温度适宜的环境中时，饲料能量用于维持的能量最少，用于生产的能量最多，能量利用效率也最高。

5.其他生理因素　站立增加热产生量20%～30%;采食获得的能量消耗占总热量损耗量的30%;昼夜生理节律的变化对能量利用效率的影响达10%以上;正常环境温度范围内，脱毛可使散热速度增加，降低能量利用率。

(四)蛋鸡的能量需要

饲粮能量水平是影响蛋鸡健康和生产性能的重要营养因素之一。饲粮能量不足易使鸡患病、体重减轻和生产性能下降;饲粮能量水平过高，不仅造成浪费，严重时还会引起疾病。如产蛋鸡饲粮能量过高，易患脂肪肝等。因此，不同生理阶段的蛋鸡有不同的能量需求范围。近年来，国内外学者在鸡的能量需要量方面做了不少有价值的研究。

1.产蛋后备鸡的能量需要　产蛋后备鸡的能量需要可用析因法估计，分为维持需要和生长需要。生长所需能量主要取决于所增加体重中脂肪与蛋白质的比例，鸡体内脂肪含量上升，则生长鸡对饲粮能量的需求就多。Patle等(1996)发现，0～6周龄白来航鸡的能量平衡值(Eb)与ME进食量(千焦/千克W0.75，W0.75为代谢体重)间存在以下关系：Eb=-469.29+0.843 3 ME，从而得出白来航生长鸡每日的维持代谢能需要为556千焦/千克W0.75。如果0～6周龄阶段平均体重按(出壳体重+2倍的3周龄体重+6周龄体重)/4计算，每只鸡每日的维持ME的需要为163千焦。能量平衡值(Eb)与增重(Wg)的关系为Eb=-45.1+11.0 Wg，由此可算出每克增重需净能11千焦，代谢能用于增重的效率为74%，则需ME 14.86千焦/克。每天增重7克共需ME 103.86千焦。以上二项合计为267千焦/只，平均日采食量为22.5克，则饲粮代谢能浓度宜为11.9兆焦/千克。

2.产蛋鸡的能量需要　产蛋鸡的能量需要主要从维持、产蛋期增重和产蛋三方面来估计。

(1)维持需要：每日的基础代谢能需要为0.36兆焦/千克W0.75，如果体重按2千克，代谢能利用率按80%计，则每日用于基础代谢的代谢能需要为0.75兆焦。笼养和平养分别在基础代谢能需要的基础上增加37%和50%，那么每日维持需要为1.03兆焦或1.13兆焦。

(2)增重需要：体成熟前，小母鸡体重还会增加，以每单位增重含蛋白质18%、脂肪15%计，沉积在蛋白质和脂肪中的能量分别为3.0千焦和5.66千焦，代谢能用于增重的效率为70%，则每日增重1克需代谢能12.4千焦。

(3)产蛋需要：一枚50～60克的鸡蛋包括蛋壳在内，按每克蛋重含能6.7千焦计，代谢能用于产蛋的效率为65%，则产一枚蛋需代谢能515～620千焦。

如果体重2千克的笼养蛋鸡无体重变化，则每日的代谢能需要为515+1 028=1 543千焦。考虑到环境温度的影响，也可按NRC(1994)推荐的公式预测产蛋鸡的代谢能需要：

MEI=W0.75(724-8.15 T)+23ΔW+8.66 EM

其中，MEI表示代谢能摄取量(千焦/日);W表示体重(千克);ΔW表示体增重(克/日);EM表示产蛋量(克/日);T表示环境温度(℃)。另外，还要注意根据产蛋的不同时期来调整日粮能量。金鑫等(1994)认为，在环境温度适宜、日粮蛋白质水平相同的条件下，食入代谢能与产蛋率之间呈正相关，通过析因公式测定出产蛋率在85%以上和80%～85%时，饲粮代谢能需要量为11.72～12.13兆焦/千克;产蛋率为70%～80%时，饲粮代谢能需要量为11.51兆焦/千克。