第五章 草食动物营养与饲料(二)
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• 牛在低温环境下，体热损失增加。维持需要在18℃基础上，平均每下降 1℃产热增加2.5kJ/表1 水平行走的维持能量需要（kJ／头· 日）行走距 离（km）行走速度（m/s)lm/s1.5m/s１364 W0.75368 W0.752372 W0.75377 W0.753381 W0.75385 W0.754393 W0.75398 W0.755406 W0.75418 W0.75 （kgW0.75· 24h)维持需要在5℃时为389 W0.75，0℃时为402 W0.75， 一5℃时为414 W0.75，一10℃时为427 W0.75，-15℃时为439 W0.75。
（三）干物质采食量的预测 1 、关于干物质采食量的预测，不同国家、不同的研究人员建 立了很多预测公式，有兴趣的可以参考附录1 NRC（2001） 奶牛营养需要。在实际生产中，习惯于用干物质采食量占产 奶牛体重的百分比来表示： • 泌乳早期：干物质采食量=奶牛体重的2.0%~3.0% • 泌乳盛期：干物质采食量=奶牛体重的2.5%~4.0% • 泌乳中期：干物质采食量=奶牛体重的2.5%~3.5% • 泌乳后期：干物质采食量=奶牛体重的2.5%~3.0% • 干奶期：干物质采食量=奶牛体重的2.0%~2.5% • 后备期：干物质采食量=奶牛体重的1.5%~2.5%
体重,kg
150 200 250 300 350 400 450 500
产奶净能=增重的能量沉积× 系数
×1.10 ×1.20 ×1.26 ×1.32 ×1.37 ×1.42 ×1.46 ×1.49
种公牛的能量需要
•
3）种公牛的能量需要量（MJ） =0.398×W0.75………………………
（二）肉牛能量体系
第五章 草食动物营养与饲料
第二节 草食动物的营养需要
一、干物质需要
（一）干物质在营养需要中的地位 干物质不是营养成分的概念,但干物质采食量在 奶牛营养中具有十分重要的地位，是确定日粮中 各种养分浓度的前提。为了防止养分供给不足或 饲喂过量，提高养分利用效率，必须准确估计奶 牛的干物质采食量。且保持日粮中合理的精粗料 比例。尤其是奶牛产后，产奶量在35~36d达到泌 乳高峰，而干物质采食量到65~80d才达到高峰， 对干物质采食量估计不准确可能会加剧这一阶段 能量的负平衡。
5、生长牛的能量需要 1）生长牛的维持能量需要 • 生长母牛的绝食代谢(kJ)=531 ×W0.75………………………………………………… (8) • 在此基础上加10%的自由运动量，即为维持的需要量。生长公牛的维持 需要量与生长母牛相同。 2）生长牛增重的能量需要 • 由于对奶用生长牛的增重速度不要求像肉用牛那样快，为了应用的方便， 对奶用生长牛的净能需要量亦统一用产奶净能表示。其产奶净能的需要 是在增重的能量沉积上加以调整。
• 增重的能量沉积(MJ)= （增重, kg) [1.5 0.0045 (体重, kg)]
1 0.30 (增重, kg) 4.184
• 增重的能量沉积换算成产乳净能的系数＝一0.5322十0.325 41n(体重， kg) • 增重所需产奶净能＝增重的能量沉积×系数（表2)
表2 增重的能量沉积换算成产奶净能的系数
表1
水平行走的维持能量需要（kJ／头· 日）
行走速度（m/s) lm/s 364 W0.75 372 W0.75 381 W0.75 wk.baidu.com.5m/s 368 W0.75 377 W0.75 385 W0.75
行走距离（km） 1 2 3
4
5
393 W0.75
406 W0.75
398 W0.75
418 W0.75
2、根据国内生长肥育牛的实验总结资料，日粮代谢能浓度在8.37至10.46 兆焦（MJ）/千克DM的干物质进食量的参考计算公式为： DMI千克(kg)=0.062W⁰‧⁷⁵+（1.5296+0.00371W）G 公式（16） 式中：DMI为干物质进食量 W为体重（千克） G为日增重（千克） W⁰‧⁷⁵为代谢体重（千克） 根据国内繁殖母牛饲养实验结果，妊娠后期母牛的干物质参考计算公式 为： DMI(千克）=0.062W⁰‧⁷⁵+（0.790+0.05587t） 公式（17） 式中：t为妊娠天数 供参考的哺乳母牛干物质进食量计算公式为： DMI（千克）=0.062W⁰‧⁷⁵+0.45FCM 公式（18） 式中：FCM 为4%乳脂率标准乳
1、消化能转化为维持净能的效率
饲料消化能转化为维持净能的效率较高，而且比较稳定。但是 也受消化能浓度（DE/DM)的影响。饲料维持净能的评定是根据 饲料消化能乘以饲料消化能转化为维持净能的效率计算得到的。 各国研究的结果较相似。根据国内饲养试验和消化试验资料结合 国外的有关公式，确定计算消化能转化为维持能的效率（Km)的 回归公式为： Km=0.1875×(ED/GE)+0.4579 公式（1） n=15 r=0.9952** 式中：DE为饲料的消化能 GE为饲料的总能
• NND和产奶净能之间的转化公式如下：
NND
产奶净能（kJ） 3 138
1、成年母牛维持的能量需要
• 在适宜环境温度拴系饲养条件下，奶牛的绝食代谢产热量（kJ） =293×W0.75。对自由运动可增加20％的能量，即356W0.75kJ。由于 在第一和第二个泌乳期奶牛自身的生长发育尚未完成，故能量需要须在 以上维持基础之上，第一个泌乳期增加20％，第二个泌乳期增加10%。 放牧运动时，能量需要明显增加，运动的能量需要见表1。
各国采用不同的能量体系，英国采用代谢能体系，虽然对饲料代谢能的评定 比较方便,但是,由于代谢能转化为维持净能和增重净能的效率不同,致使不同代谢 能浓度转化为增重净能的效率差异较大。为解决这一矛盾，必需在能量需要表中 列出不同代谢能浓度的档次。同一增重的各能量浓度档次的代谢能需要量各不相 同，既复杂，也会对饲料成分表中所列出的能量价值造成误解。 美国NRC肉牛饲养标准将维持和增重的需要分别以维持净能和增重净能表示， 每种饲料也列出维持和增重净能2种数值，计算准确但使用麻烦。 法国、荷兰和北欧等国采用综合净能来统一评定维持和增重两种净能。 我国采用综合净能体系，并用肉牛能量单位（汉语拼音缩写RND，英文缩写 （BCEU）表示能量价值。 以1千克中等玉米（二级饲料用玉米，干物质88.4%、粗蛋白8.6%、粗纤维 2.0%、粗灰分1.4%、消化能 16.40MJ/kgDM,Kf=0.4619,Kmf=0.5573,NEmf=9.13MJ/kgDM)所含综合净能值 8.08MJ(1.93Mcal)为一个肉牛能量单位（RND)。即： 采用消化能作为评定能量价值的基础。
• ME：消化能－消化道产气和尿能，即能够进入机体利用过 程的称为代谢能。
• NE：代谢能－热增耗，即为奶牛各种生命活动所利用的部 分称为净能。
• 目前世界各国普遍采用净能作为评价奶牛能量需要以及饲料能 量价值的指标，其单位有兆焦（MJ）、千焦（kJ）等。奶牛 的生命活动包括维持、生长、产奶、妊娠等，NRC(2001)和我 国最新修订的饲养标准都统一用产奶净能（NEL）表示各项生 命活动的能量需要。为了使用方便，我国专门规定以奶牛能量 单位（NND）作为计量单位。NND是指1kg含乳脂4%的标准 乳所含能量（3 138kJ），
试验牛体重：153.9-433.25kg；日增重0.48-1.33 kg;能量消化率为45.8%-66.9%。
3、肉牛饲料消化能对维持和增重的综合效率
4、肉牛能量单位
为了生产中应用方便，本标准将肉牛综合净能值以肉牛能量单位表示，并以 1千克中等玉米（二级饲料用玉米，干物质88.4%、粗蛋白8.6%、粗纤维2.0%、 粗灰分1.4%、消化能 16.40MJ/kgDM,Kf=0.4619,Kmf=0.5573,NEmf=9.13MJ/kgDM)所含综合净能值 8.08MJ(1.93Mcal)为一个肉牛能量单位（RND)。即：
（二）干物质采食量的决定因素 影响干物质采食量的因素很多。已经提出的控制干物质 采食量的因素包括网瘤胃物理填充度、代谢反馈因子或氧消 耗，每种因素都可能在某些条件下适用，但几种因素产生加 性效应的可能性更大。 消化率低的饲料被认为是干物质采食量的限制因素，因 为它们从瘤胃排空和通过消化道的速度慢。网瘤胃以及真胃 的胃壁具有张力和触觉受体，随着消化食糜重量和体积的增 加，对干物质采食量产生负作用。中性洗涤纤维（NDF）由 于消化速度慢，被认为是与填充度有关的主要日粮成分。 代谢反馈理论认为，动物的生产能力有极限，利用养分 满足生产需要的速度也有极限。一旦吸收的养分（主要是蛋 白质和能量）超过需要量或吸收养分之间的比例不当，就会 通过代谢负反馈影响干物质采食量。以氧消耗为基础的理论 是代谢理论的一种替代，该理论提出，动物保持一定的净能 摄取速度，使氧的利用最佳化，将引起老化的自由基产生量 减至最少。
二、能量需要
（一）奶牛能量体系 • 坚持以碳水化合物为主体满足奶牛能量需要的原则。必要的 情况下适当补充脂肪。原因是脂肪的能量浓度是碳水化合物 的2.25倍，但在饲料中所占比例有限，一般在4%左右 ； • GE：饲料完全燃烧后所产生的热量被称为总能；
• DE：总能－粪能，即已消化养分所含的能量称为消化能。
• 牛奶的能量含量(kJ/kg）＝166.19＋249.16×乳总干物质 率
3、产奶牛的体重变化与能量需要 • 成年母牛每增重1kg需25.10 MJ产奶的净能，相当8 kg标准乳；每减重1 kg可产生20.58 MJ产奶净能，即6.56 kg标准乳。
4、产奶牛不同生理阶段的能量需要
• 分娩后泌乳初期阶段，母牛对能量进食不足，须动用体内贮存的能量去 满足产奶需要。在此期间，应防止过度减重。 • 奶牛的最高日产奶量出现的时间不一致。当食欲恢复后，可采用引导饲 养，给量稍高于需要。 • 奶牛妊娠的代谢能利用效率较低。妊娠第6、7、8、9月时，每天在维持 基础上增加4.18 MJ、7.11MJ、12.55MJ和20.92MJ产奶净能。
2、产奶的能量需要 • 产奶的能量需要量＝牛奶的能量含量×产奶量 • 牛奶的能量含量(kJ/kg)＝750.00+387.98×乳脂率 +163.97×乳蛋白率+55.02×乳糖率……(5) • 牛奶的能量含量(kJ/kg)＝1 433.65+415.30×乳脂 率……………………………………………(6)
RND NEmf (MJ ) / 8.08
5、肉牛能量需要量
1）生长肥育肉牛的综合净能需要： • NEmf(kJ)= 322W0.75+[(2092+25.1W) × ∆ W/(10.3∆W)] F • 由于不同日增重的肉牛其APL不同,为了与饲料综合净 能值(APL=1.5)吻合,必需对综合净能进行校正.APL为 1.5时代表了中上增重水平.所以,对高于或低于1.5APL 的进行校正,以缩小误差。此外,为达到预期的膘度,对 不同体重肉牛的综合净能需要也进行了校正。
日增重 0.7 0.978 0.992 1.005 0.8 0.988 1.002 1.015 0.9 1 1.014 1.027 1 1.02. 1.034 1.047 1.1 1.04 1.054 1.067 1.2 1.06 1.074 1.087 1.3 1.08 1.094 1.107
国内绝食呼吸测热试验和饲养试验的平均结果，生长肥育牛在全舍饲， 维持能量需要为：NEmf(kg)=322W0.75；
2、消化能转化为增重净能的效率
饲料消化能转化为增重净能的效率较低，而且受能量浓度影响很 大。饲料增重净能的评定是根据饲料消化能乘以饲料消化能转化为增 重净能的效率Ｋf计算得到的。各国以进行了很多研究，计算的公式有 所不同。根据国内饲养试验和消化试验资料结合国外的有关公式，确 定计算消化为增重净能的效率（Kf)的回归公式为： Kf=0.5230×（DE/GE)+0.00589 公式（2) n=15 r=0.9999**
表 不同体重和日增重的肉牛综合净能需要的校正系数
体重 kg 0 150-200 225 250 0.85 0.864 0.877 0.3 0.96 0.974 0.987 0.4 0.965 0.979 0.992 0.5 0.97 0.984 0.997 0.6 0.975 0.989 1.002
（三）干物质采食量的预测 1 、关于干物质采食量的预测，不同国家、不同的研究人员建 立了很多预测公式，有兴趣的可以参考附录1 NRC（2001） 奶牛营养需要。在实际生产中，习惯于用干物质采食量占产 奶牛体重的百分比来表示： • 泌乳早期：干物质采食量=奶牛体重的2.0%~3.0% • 泌乳盛期：干物质采食量=奶牛体重的2.5%~4.0% • 泌乳中期：干物质采食量=奶牛体重的2.5%~3.5% • 泌乳后期：干物质采食量=奶牛体重的2.5%~3.0% • 干奶期：干物质采食量=奶牛体重的2.0%~2.5% • 后备期：干物质采食量=奶牛体重的1.5%~2.5%
体重,kg
150 200 250 300 350 400 450 500
产奶净能=增重的能量沉积× 系数
×1.10 ×1.20 ×1.26 ×1.32 ×1.37 ×1.42 ×1.46 ×1.49
种公牛的能量需要
•
3）种公牛的能量需要量（MJ） =0.398×W0.75………………………
（二）肉牛能量体系
第五章 草食动物营养与饲料
第二节 草食动物的营养需要
一、干物质需要
（一）干物质在营养需要中的地位 干物质不是营养成分的概念,但干物质采食量在 奶牛营养中具有十分重要的地位，是确定日粮中 各种养分浓度的前提。为了防止养分供给不足或 饲喂过量，提高养分利用效率，必须准确估计奶 牛的干物质采食量。且保持日粮中合理的精粗料 比例。尤其是奶牛产后，产奶量在35~36d达到泌 乳高峰，而干物质采食量到65~80d才达到高峰， 对干物质采食量估计不准确可能会加剧这一阶段 能量的负平衡。
5、生长牛的能量需要 1）生长牛的维持能量需要 • 生长母牛的绝食代谢(kJ)=531 ×W0.75………………………………………………… (8) • 在此基础上加10%的自由运动量，即为维持的需要量。生长公牛的维持 需要量与生长母牛相同。 2）生长牛增重的能量需要 • 由于对奶用生长牛的增重速度不要求像肉用牛那样快，为了应用的方便， 对奶用生长牛的净能需要量亦统一用产奶净能表示。其产奶净能的需要 是在增重的能量沉积上加以调整。
• 增重的能量沉积(MJ)= （增重, kg) [1.5 0.0045 (体重, kg)]
1 0.30 (增重, kg) 4.184
• 增重的能量沉积换算成产乳净能的系数＝一0.5322十0.325 41n(体重， kg) • 增重所需产奶净能＝增重的能量沉积×系数（表2)
表2 增重的能量沉积换算成产奶净能的系数
表1
水平行走的维持能量需要（kJ／头· 日）
行走速度（m/s) lm/s 364 W0.75 372 W0.75 381 W0.75 wk.baidu.com.5m/s 368 W0.75 377 W0.75 385 W0.75
行走距离（km） 1 2 3
4
5
393 W0.75
406 W0.75
398 W0.75
418 W0.75
2、根据国内生长肥育牛的实验总结资料，日粮代谢能浓度在8.37至10.46 兆焦（MJ）/千克DM的干物质进食量的参考计算公式为： DMI千克(kg)=0.062W⁰‧⁷⁵+（1.5296+0.00371W）G 公式（16） 式中：DMI为干物质进食量 W为体重（千克） G为日增重（千克） W⁰‧⁷⁵为代谢体重（千克） 根据国内繁殖母牛饲养实验结果，妊娠后期母牛的干物质参考计算公式 为： DMI(千克）=0.062W⁰‧⁷⁵+（0.790+0.05587t） 公式（17） 式中：t为妊娠天数 供参考的哺乳母牛干物质进食量计算公式为： DMI（千克）=0.062W⁰‧⁷⁵+0.45FCM 公式（18） 式中：FCM 为4%乳脂率标准乳
1、消化能转化为维持净能的效率
饲料消化能转化为维持净能的效率较高，而且比较稳定。但是 也受消化能浓度（DE/DM)的影响。饲料维持净能的评定是根据 饲料消化能乘以饲料消化能转化为维持净能的效率计算得到的。 各国研究的结果较相似。根据国内饲养试验和消化试验资料结合 国外的有关公式，确定计算消化能转化为维持能的效率（Km)的 回归公式为： Km=0.1875×(ED/GE)+0.4579 公式（1） n=15 r=0.9952** 式中：DE为饲料的消化能 GE为饲料的总能
• NND和产奶净能之间的转化公式如下：
NND
产奶净能（kJ） 3 138
1、成年母牛维持的能量需要
• 在适宜环境温度拴系饲养条件下，奶牛的绝食代谢产热量（kJ） =293×W0.75。对自由运动可增加20％的能量，即356W0.75kJ。由于 在第一和第二个泌乳期奶牛自身的生长发育尚未完成，故能量需要须在 以上维持基础之上，第一个泌乳期增加20％，第二个泌乳期增加10%。 放牧运动时，能量需要明显增加，运动的能量需要见表1。
各国采用不同的能量体系，英国采用代谢能体系，虽然对饲料代谢能的评定 比较方便,但是,由于代谢能转化为维持净能和增重净能的效率不同,致使不同代谢 能浓度转化为增重净能的效率差异较大。为解决这一矛盾，必需在能量需要表中 列出不同代谢能浓度的档次。同一增重的各能量浓度档次的代谢能需要量各不相 同，既复杂，也会对饲料成分表中所列出的能量价值造成误解。 美国NRC肉牛饲养标准将维持和增重的需要分别以维持净能和增重净能表示， 每种饲料也列出维持和增重净能2种数值，计算准确但使用麻烦。 法国、荷兰和北欧等国采用综合净能来统一评定维持和增重两种净能。 我国采用综合净能体系，并用肉牛能量单位（汉语拼音缩写RND，英文缩写 （BCEU）表示能量价值。 以1千克中等玉米（二级饲料用玉米，干物质88.4%、粗蛋白8.6%、粗纤维 2.0%、粗灰分1.4%、消化能 16.40MJ/kgDM,Kf=0.4619,Kmf=0.5573,NEmf=9.13MJ/kgDM)所含综合净能值 8.08MJ(1.93Mcal)为一个肉牛能量单位（RND)。即： 采用消化能作为评定能量价值的基础。
• ME：消化能－消化道产气和尿能，即能够进入机体利用过 程的称为代谢能。
• NE：代谢能－热增耗，即为奶牛各种生命活动所利用的部 分称为净能。
• 目前世界各国普遍采用净能作为评价奶牛能量需要以及饲料能 量价值的指标，其单位有兆焦（MJ）、千焦（kJ）等。奶牛 的生命活动包括维持、生长、产奶、妊娠等，NRC(2001)和我 国最新修订的饲养标准都统一用产奶净能（NEL）表示各项生 命活动的能量需要。为了使用方便，我国专门规定以奶牛能量 单位（NND）作为计量单位。NND是指1kg含乳脂4%的标准 乳所含能量（3 138kJ），
试验牛体重：153.9-433.25kg；日增重0.48-1.33 kg;能量消化率为45.8%-66.9%。
3、肉牛饲料消化能对维持和增重的综合效率
4、肉牛能量单位
为了生产中应用方便，本标准将肉牛综合净能值以肉牛能量单位表示，并以 1千克中等玉米（二级饲料用玉米，干物质88.4%、粗蛋白8.6%、粗纤维2.0%、 粗灰分1.4%、消化能 16.40MJ/kgDM,Kf=0.4619,Kmf=0.5573,NEmf=9.13MJ/kgDM)所含综合净能值 8.08MJ(1.93Mcal)为一个肉牛能量单位（RND)。即：
（二）干物质采食量的决定因素 影响干物质采食量的因素很多。已经提出的控制干物质 采食量的因素包括网瘤胃物理填充度、代谢反馈因子或氧消 耗，每种因素都可能在某些条件下适用，但几种因素产生加 性效应的可能性更大。 消化率低的饲料被认为是干物质采食量的限制因素，因 为它们从瘤胃排空和通过消化道的速度慢。网瘤胃以及真胃 的胃壁具有张力和触觉受体，随着消化食糜重量和体积的增 加，对干物质采食量产生负作用。中性洗涤纤维（NDF）由 于消化速度慢，被认为是与填充度有关的主要日粮成分。 代谢反馈理论认为，动物的生产能力有极限，利用养分 满足生产需要的速度也有极限。一旦吸收的养分（主要是蛋 白质和能量）超过需要量或吸收养分之间的比例不当，就会 通过代谢负反馈影响干物质采食量。以氧消耗为基础的理论 是代谢理论的一种替代，该理论提出，动物保持一定的净能 摄取速度，使氧的利用最佳化，将引起老化的自由基产生量 减至最少。
二、能量需要
（一）奶牛能量体系 • 坚持以碳水化合物为主体满足奶牛能量需要的原则。必要的 情况下适当补充脂肪。原因是脂肪的能量浓度是碳水化合物 的2.25倍，但在饲料中所占比例有限，一般在4%左右 ； • GE：饲料完全燃烧后所产生的热量被称为总能；
• DE：总能－粪能，即已消化养分所含的能量称为消化能。
• 牛奶的能量含量(kJ/kg）＝166.19＋249.16×乳总干物质 率
3、产奶牛的体重变化与能量需要 • 成年母牛每增重1kg需25.10 MJ产奶的净能，相当8 kg标准乳；每减重1 kg可产生20.58 MJ产奶净能，即6.56 kg标准乳。
4、产奶牛不同生理阶段的能量需要
• 分娩后泌乳初期阶段，母牛对能量进食不足，须动用体内贮存的能量去 满足产奶需要。在此期间，应防止过度减重。 • 奶牛的最高日产奶量出现的时间不一致。当食欲恢复后，可采用引导饲 养，给量稍高于需要。 • 奶牛妊娠的代谢能利用效率较低。妊娠第6、7、8、9月时，每天在维持 基础上增加4.18 MJ、7.11MJ、12.55MJ和20.92MJ产奶净能。
2、产奶的能量需要 • 产奶的能量需要量＝牛奶的能量含量×产奶量 • 牛奶的能量含量(kJ/kg)＝750.00+387.98×乳脂率 +163.97×乳蛋白率+55.02×乳糖率……(5) • 牛奶的能量含量(kJ/kg)＝1 433.65+415.30×乳脂 率……………………………………………(6)
RND NEmf (MJ ) / 8.08
5、肉牛能量需要量
1）生长肥育肉牛的综合净能需要： • NEmf(kJ)= 322W0.75+[(2092+25.1W) × ∆ W/(10.3∆W)] F • 由于不同日增重的肉牛其APL不同,为了与饲料综合净 能值(APL=1.5)吻合,必需对综合净能进行校正.APL为 1.5时代表了中上增重水平.所以,对高于或低于1.5APL 的进行校正,以缩小误差。此外,为达到预期的膘度,对 不同体重肉牛的综合净能需要也进行了校正。
日增重 0.7 0.978 0.992 1.005 0.8 0.988 1.002 1.015 0.9 1 1.014 1.027 1 1.02. 1.034 1.047 1.1 1.04 1.054 1.067 1.2 1.06 1.074 1.087 1.3 1.08 1.094 1.107
国内绝食呼吸测热试验和饲养试验的平均结果，生长肥育牛在全舍饲， 维持能量需要为：NEmf(kg)=322W0.75；
2、消化能转化为增重净能的效率
饲料消化能转化为增重净能的效率较低，而且受能量浓度影响很 大。饲料增重净能的评定是根据饲料消化能乘以饲料消化能转化为增 重净能的效率Ｋf计算得到的。各国以进行了很多研究，计算的公式有 所不同。根据国内饲养试验和消化试验资料结合国外的有关公式，确 定计算消化为增重净能的效率（Kf)的回归公式为： Kf=0.5230×（DE/GE)+0.00589 公式（2) n=15 r=0.9999**
表 不同体重和日增重的肉牛综合净能需要的校正系数
体重 kg 0 150-200 225 250 0.85 0.864 0.877 0.3 0.96 0.974 0.987 0.4 0.965 0.979 0.992 0.5 0.97 0.984 0.997 0.6 0.975 0.989 1.002