奶牛的营养需求
一、对能量的需求
能量是奶牛营养需求的一个重要方面，其所需能量由饲草和谷物中的碳水化合物以及脂肪供给。日粮中能量不足，青年牛生长发育受阻、性周期延迟、初配体格小、难产；成年母牛体况下降、消瘦，产奶量不能达到高峰水平。奶牛的最大能量需要是在泌乳早期，其需要量是维护需要的4倍或5倍。
1.能量体系
奶牛维持生命，生产产品都需要能量。奶牛日粮中能量不足，将会使幼犊生长阻滞，育成牛初情期延迟，泌乳母牛体重减低，产奶量下降。如果长期能量缺乏，尤其是奶牛产后60~90天缺乏能量，则不仅影响奶牛产奶潜力的发挥，还将使奶牛不发情，不受孕，降低繁殖机能。奶牛的日粮必须含有丰富的碳水化合物、脂肪和蛋白质，其中碳水化合物是最重要的能源，脂肪次之。通过瘤胃微生物的作用，奶牛能利用一定数量的粗饲料供给能量。研究奶牛的能量代谢规律，确定其营养需要和饲料对奶的能量价值，制定奶牛的饲养标准，是实行科学养牛、提高饲料利用效率的重要工作。牛饲料的种类很多，但各类饲料对于牛的能量价值，不仅能量消化率相差很大，而且奶牛对代谢能的利用效率也因生产目的而变化。我国奶牛生产中采用的是产奶净能体系，并将维持、产奶和生产都统一用产奶净能。
2.能量单位
能量是奶牛的营养基础。目前各国采用的能量体系不统一，分述如下：卡路里（Calorie），称作卡。1卡表示1克水由14.5℃升高到15.5℃所需的热量，它相当于4.184焦。千卡（Kcall），称作大卡。表示1千克水由14.5℃升高到15.5℃所需的热量，即等于1000卡。将千卡变为千焦耳可乘以4.184。兆卡（Mcall），称作百万卡或大千卡，也称作1热姆。焦耳（J），既表示热能的概念，又表示机械能、化学能和电能的国际单位。奶牛能量单位（NND）。饲养标准中采用相当于1千克含脂4%的标准乳的饲料能量，即3138焦耳产奶净能作为一个“奶牛能量单位冶。
3.牛不同生理阶段的能量需要
（1）生长的能量需要生长时期的能量需要主要决定于增长速度，也与其增长内容有关。由于年龄、增重速度及沉积的成分不同，每千克增重所需的能量差异较大。幼犊阶段，体重增加以蛋白质、水分、矿物质较多，脂肪较少；随着犊牛的生长，体内脂肪沉积的比例大于水分、蛋白质及矿物质的沉积比例。因此，随着奶牛的生长，每千克增重所含的能量也不断增加，其增重的净能需要可按如下公式计算：
下公式计算：
增重的能量需要
（兆卡）=总增重千克×[1.5+0.0045×体重（千克）]/[1-0.30×增重（1千克）]
（2）泌乳期的能量需要产后泌乳初期，母牛消化机能尚未完全恢复，食欲较差，能量进食量不足，机体为满足产奶需要，必将动员体脂分解来满足能量需要，故产后15天内，母牛体重的减轻极为明显。在这一阶段内，应供应优质饲料，促进消化机能的恢复。
在健康、采食量较好的情况下，增加采食量，提高干物质的进食量。
为使泌乳高峰尽早出现，可以逐渐加大精饲料的喂量。
（3）泌乳后期及干乳期的能量需要泌乳后期也是奶牛妊娠的后期阶段，此时，由于胎儿、胎衣、胎水及子宫的增长，其能量沉积明显增加。因此在维持需要的基础上应适当增加能量水平。但能量过高或过低，都不利于奶牛泌乳。能量水平过高，母牛过肥，产后母牛发情延迟，不育率高，产弱犊或易发生难产，乳腺内脂肪积存，泌乳能力降低；同时母牛产后酮病、瘤胃酸中毒、肥胖母牛综合征的发病率升高。当能量过低时，母牛得不到必需的能量，不利于体脂沉积，不仅影响体重恢复和体重增加，也直接影响到下个泌乳期的生产性能的发挥。因此，合理地供应能量对奶牛具有十分重要的意义。
二、对蛋白质的需求
蛋白质是复杂的有机物，主要由氨基酸组成。粗蛋白质是指饲料中一切含氮的物质，其中包括非蛋白氮（NPN）。测定粗蛋白的方法是定氮法，即测定氮含量，然后乘以系数6.25，其计算方法如下：
粗蛋白质（%）=氮含量伊6.25饲料样品重量伊100粗蛋白质（CP）转化为可消化蛋白质（DCP）可乘以0.8，如16%CP含有DCP12.8%。
1.成年母牛的蛋白质维持需要
由于机体蛋白质在不断地新陈代谢，处于动态平衡，因此，即使在饲料中不含蛋白质，粪尿中仍排出稳定数量的氮。从粪中排出的氮称为代谢氮，来源于唾液、消化酶和消化道的脱落上皮细胞；从尿中排出的氮称为内源氮，来源于蛋白质降解产物和肌肉运动时肌酸转变来的肌酸酐。当尿氮降低到最低的恒定水平时，即可反映出机体维持状态时蛋白质的需要量。因此，可以看出，维持的蛋白质需要量应是代谢氮和内源氮相加之和。
2.产奶母牛的蛋白质需要
产奶母牛对蛋白质的需要是以乳中蛋白质的含量为确定依据。
即根据乳蛋白含量和母牛利用可消化粗蛋白转成乳蛋白的利用率，估算出产奶的可消化蛋白需要量；并根据可消化粗蛋白需要量和消化率估算出粗蛋白需要量。
3.妊娠母牛的蛋白质需要
供应适当的蛋白质是保证母牛受孕和胚胎发育的重要条件。妊娠母牛在怀孕的最后两个月，胎儿和乳腺沉积的蛋白质增加很快，蛋白质需要量约比维持需要量高80%。
4.生长母牛的蛋白质需要
奶牛的生长是一个复杂的生理过程，其生化特点是合成代谢超过降解代谢。为了培育出高产后代，生长期的营养条件特别是蛋白质的供应尤为重要。氮平衡试验表明，生长牛日粮可消化粗蛋白用于蛋白质沉积的利用效率因月龄、体重而不同。幼龄时效率高，体重40~60千克为60%；70~90千克为50%；100千克为45%。其蛋白质维持需要因体重不同而异，200千克以下体重为2.6克/千克代谢体重，200千克体重以上为3克/千克代谢体重。
三、对矿物质的需求
矿物质中大部分是钙和磷，主要存在于骨骼中。泌乳母牛矿物质的需要量远远超过本身或用于胚胎发育所需要的数量。例如，牛奶中含有矿物质0.7%，一头产奶6800千克的奶牛，每年需供应矿物质48千克。奶牛日粮或饮水中必须含有各种矿物质。长期的或严重的矿物质不足与过量都会引起奶牛发病或产奶的下降。
1.常量元素
（1）钠和氯钠和氯是以饲喂食盐来满足泌乳需求的。食盐在瘤胃、小肠和大肠内被吸收，通过尿液排出。缺乏的原因：植物含钠量低；高温或劳役时，钠通过呼吸或汗的损失增加；哺乳母牛的钠排出量增加。只要饮水充分，就不会出现食盐中毒现象。每天每头牛需要2~3克钠和5克氯，添加量占日粮的0.3%。在放牧情况下，母牛每年需要11.4千克食盐。
（2）钙和磷奶牛体内的矿物质80%为钙和磷。牛体中的钙和磷主要存在于骨骼中，钙与磷存在的比例约为2誜1。日粮中钙的最低需要量一般为：犊牛0.6%，青年母牛0.4%，泌乳母牛0.4%~0.75%。
（3）钾钾对维持细胞内渗透压及体内酸碱平衡有重要作用，它是酶、肌肉和神经活动的必需元素，能改善适口性。日粮中添加适量的钾、钠可引起瘤胃消化代谢过程的一系列变化，如人工爝胃试验表明，当钾的含量为100~400微克/千克时，钠有增加纤维素消化率的趋势。当钾含量为200~400微克/千克，钠为400~800微克/千克时，可获得较高的纤维素消化率。缺乏钾时食欲下降，饲料利用率低，生长缓慢。钾占日粮干物质的适宜量为0.65%，推荐范围为日粮干物质的0.5%~1.0%，最高耐受量为日粮干物质的3%，一般不会出现钾中毒。青粗料中含有充足的钾，但不少精饲料的含钾量较低，故饲喂高精料日粮有可能缺钾。
（4）硫硫是牛瘤胃正常功能所必需的一种矿物质营养元素。
由于用尿素或氨化秸秆饲料喂牛已逐渐普遍，因而牛的日粮中应经常注意补硫。每喂100克尿素就应补3克无机硫。硫酸镁可用于补硫，每头每天宜喂10~40克。日粮干物质内硫的含量超过0.4%时就会导致牛中毒，表现为精神紧张、腹泻、肌肉抽搐。
（5）镁镁在神经肌肉的兴奋传导中起重要作用，很多酶系统需要镁或形成镁复合物才能活化。植物性饲料所含镁量可满足牛的需要。早春幼嫩牧草的含镁量很低。对发病牛，每天每头可以补充20克镁。日粮干物质中含镁量超过0.4%时，就出现镁中毒，表现为腹泻、增重下降、呼吸困难。镁补充量为每千克体重12~30毫克，适宜水平为日粮干物质的0.1%。
2.微量元素
（1）钴牛对钴的需要量为每千克饲料干物质含0.07~0.1毫克。对缺钴地区，每100千克食盐中混入60克硫酸钴或40~50克碳酸钴是有效的办法。但过量会引起中毒。犊牛的中毒量为每千克体重喂1.2毫克钴。
（2）铁铁是血红蛋白的成分，参与体内氧的运输和细胞呼吸，也是多种瘤胃微生物生长期间合成各种酶所必需的元素。一般来讲，每千克饲料中含铁80毫克以上就可满足需要。常用饲料中铁含量丰富，能满足奶牛的营养需要，但只喂奶的犊牛，可因缺铁而发生贫血，第4~8周在日粮中每天补充30毫克铁，或在初生和8周龄时注500毫克铁足以防止贫血。对20周龄以内的喂奶犊牛补铁能促进增重，20周龄以后便无明显效果。
（3）铜铜可按日粮干物质的4毫克/千克添加。也可在食盐中添加0.25%~0.5%的硫酸铜，发现铜缺乏症时，可以按每天喂0.3克硫酸铜，连续喂10天进行治疗。铜的喂量过多时会在肝脏中积累，造成中毒。当铝和无机硫的含量高时，应该提高铜的用量，牧草的钼含量高时，可在食盐或无机盐预混料中添加0.25%~0.5%硫酸铜或氧化铜。
（4）锰锰参与骨骼的形成、性激素和某些酶的合成。大多数青粗饲料和糠麸类含锰丰富，而高精料日粮容易缺锰。母牛和公牛日粮中锰的适宜含量为40毫克/千克。当日粮钙和磷的比例上升时，对锰的需要量增加。缺锰时可用氧化锰、硫酸锰和碳酸锰补充。
（5）碘碘主要用于合成甲状腺激素，参与机体代谢。十字花科的植物和豌豆、亚麻粉、木薯粉及某些三叶草因含有数量较多的能抑制碘吸收的氰酸盐，同样可以引起家畜碘缺乏。缺碘可用碘化食盐（含0.01%~0.02%碘化钾的食盐）来补充。在日粮内的最佳含量为干物质的0.2~2.0毫克/千克。
（6）硒硒是谷胱甘肽酶的成分，此酶能防止生物膜受损害。
硒为剧毒元素，每千克日粮干物质中含5毫克硒即可引起中毒，症状为食欲减退，尾部脱毛，蹄甲脱落，最后可导致死亡。
（7）钼钼是动物体内黄嘌呤氧化酶及硝酸还原酶的组成成分，是反刍动物消化道微生物的生长因子。据研究，每千克饲料干物质中含0.1毫克钼或再低一些即可满足牛的需要。常规饲料中钼的含量可以满足动物需要，不必额外补充。反刍动物对钼过量十分敏感。
奶牛对钼的最大耐受量为6毫克/千克。钼中毒症较常见，有区域性特征，表现为腹泻和失去食欲。日粮内钼过量时会干扰铜的吸收。
每头牛每天喂1克铜可治疗钼中毒。
（8）氟氟在动物体内主要存在于骨骼和牙齿中。氟有预防龋齿和保护牙齿健康的作用。在正常情况下，动物依靠饲料中的氟就能够满足需要，不需要另外补加。在生产实践中常见的是动物氟过多，且容易被忽视。每千克体重食用1.4毫克以上的氟可能引起中毒。在喂青绿饲料、营养良好、日粮含铝盐和含钙多的情况下，对氟有一定的颉颃作用。矿物质磷酸盐脱氟后才可用于饲料日粮中。
氟中毒的症状是食欲严重减退，生长减慢，产奶量下降，四肢僵直，骨骼增大，最后死亡。
四、对维生素的需求
维生素属于有机化合物。生产中一般会出现中等程度维生素缺乏症，不表现任何症状，但影响生长速度及生产性能。犊牛必须从饲料内获得各种维生素，优质牧草可以提供维生素A和维生素D。
奶牛日粮中，维生素A和D的缺乏比较普遍。
五、对水的需求
泌乳母牛需要大量的水，应经常供应足够新鲜的饮水。凡有细菌或含有大量硝酸盐和硫酸盐的水，必须避免饮用。在严寒的冬季，最好使用加热器，使水不结冰，奶牛在舍饲条件下，最好用自动饮水器。
奶牛的饲料分类与管理
饲料是发展奶牛的物质基础，奶牛的生长发育、繁殖、泌乳等所需的养分都来源于饲料。只有有充足的饲料，并注意饲料的选择、加工和配合，才能使奶牛从饲料中获得足够的能量、蛋白质、矿物质及维生素等营养。饲料种类很多，所含营养物质差别大。饲料分类方法很多，常用的有以下几种：
第一，NRC饲料分类。
第二，按饲料来源分类。
第三，目前我国奶牛饲料按营养特性分为八大类，即青绿饲料（也叫青饲料）、青贮饲料、粗饲料、能量饲料、蛋白质饲料、矿物质饲料、维生素饲料和添加剂饲料。这些饲料各有特点，应尽量做到科学加工，适当配合，从而不断提高奶牛的生产水平。