一、牛的消化生理
（一）牛的消化特点
牛胃的组成：牛胃是由瘤胃、蜂巢胃（网胃）、瓣胃、真胃4个部分组成，占据了腹腔的绝大多数空间，能容纳151.42—227.12L饲料。每个部分在饲料的消化中都有特殊的功能。瘤胃体积，是细菌发酵饲料的主要场所，有“发酵罐”之称，一般为94.6L。瘤胃是由肌肉囊组成，通过蠕动而使食团按规律流动；网胃靠近瘤胃，功能同瘤胃，还能帮助食团逆呃和排出胃内的发酵气体（暖气）。但当饲料混入金属异物时，易在网胃底沉积和刺入心包；瓣胃占整个牛胃容积的7%。其功能是炸干食糜中的水分和吸收少量营养；真胃产生并容纳胃液及胃酸，也是菌体蛋白质和瘤胃蛋白质被消化的部位。食糜经幽门进入小肠，消化后的营养物质通过肠壁吸收入血液。
（二）牛的特殊消化生理现象
主要包括反刍、唾液分泌、食道沟及食道沟反射、瘤胃发酵及暖气。
反刍是对富含粗纤维素的植物性饲料消化过程的补充现象，通过反刍，可以将这类粗饲料被二次咀嚼（粉碎）和混合唾液，以增大瘤胃细菌的附着面积。据材料介绍，牛的日反刍时间6小时—8小时，反刍周期14次—17次，食后反刍来临时间1小时—2小时。饲料的物理性质和瘤胃中的挥发性脂肪酸是影响反刍的主要因素。
唾液分泌为适应消化粗饲料的需要，牛分泌大量富含缓冲盐类的腮腺唾液，唾液氮的含量为01%—02%，其中60%—80%是尿素，还有少量的糖蛋白质、N-乙酰基半乳糖和已糖胺。这些特殊成分对于维持瘤胃内环境、浸泡粗饲料以及保持氮素循环起着很重要的作用。
食道沟起始于贲门、延伸至瓣胃口。它是食道的延续。收缩时呈现一中空的管子（或沟），使食团穿过瘤一网胃，而直接进入瓣胃。在哺乳期的犊牛，食道沟可以通过吸吮而出现闭合，称食道沟反射，使乳直接进入瓣胃和真胃，以防牛乳进入瘤一网胃而引起的细菌发酵和消化道疾病。在一般情况下，哺乳期结束的育成牛和成年牛食道沟反射逐渐消失。
瘤胃发酵及嗳气牛的瘤胃和网胃中寄居着大量的细菌和纤毛虫。这些微生物不断进入饲料营养物质，产生挥发性脂肪酸及各种气体（如CO2、CH4、H2S、NH3、CO等）。这些气体只有通过不断的嗳气动作排出体外，才能防止膨气。牛在饲喂后0.5小时—2小时之间是其产气的高峰期。当牛采食大量的带有露水的豆科牧草和富含淀粉的根茎类饲料时，瘤胃发酵作用急剧上长，所产生的气体来不及嗳出时，就会出现“膨气”。
二、牛瘤胃微生物的活动和机能
瘤胃对于微生物的生长和繁殖提供了十分有利的环境。在正常情况下瘤胃PH值保持在5.5—7的范围；其内部温度（39℃—41℃）对于许多酶的正常活性是非常合适的；瘤胃对微生物的营养供给是持续不断的；胃的收缩使则进入的食团与微生物充分混合和接触，同时一些对于瘤胃发酵不利的产物可以通过胃的吸收和传出作用而被清除掉。由于这些有利的条件，才使得大量的细菌和纤毛虫在瘤一网胃中繁衍起来。
瘤胃中的细菌主要是无芽孢的厌氧菌。瘤胃微生物依靠饲料中所提供的可消化糖和淀粉作为能量，并吸收饲料中的蛋白前体物，限制性氨基酸以及必需的微量元素和维生素而进行生长和繁殖；然后细菌再利用饲料中的纤维素、非蛋白含氮物生成挥发性脂肪酸、各种气体以及细菌的菌体蛋白质，以供牛体利用。瘤胃微生物的主要机能是：①发酵碳水化合物饲料。②利用低品质的蛋白质饲料和尿素等非蛋白氮合成动物机体需要的高品质菌体蛋白质。③能够合成维生素B和维生素K。④瘤胃微生物对脂肪有加氢、同分异构和合成作用。
三、牛的营养需要
（一）牛的能量需要
可以剖析为维持、生长（未成年）、繁殖（怀孕）和生产（泌乳、屯肥）几个部分。科学家们对不同条件下各种营养物质的需要量和预防营养缺乏症进行了多年的试验研究，现已先后推出了若干牛的饲养标准，并确定了不同生理状态下的营养需要。生产中可根据具体情况参考不同用途牛的饲养标准。
维持能量需要即当动物处于饥饿状态时，机体每日所产生的热量（称为基础代谢热、饥饿代谢热）。不论是大动物还是小动物，基础代谢热和动物的代谢体重（W0.75）呈一定的比例关系，用通式：饥饿代谢热（MJ/天）=0.293W0.75来表示。在生产条件下一般将维持时的能时需要和生产时的能量需要换算成统一的单位。我国的奶牛饲养标准就是将能量需要换算为统一的奶牛能量单位（NND），每个NND含净能3.135MJ。生长牛的维持需要因年龄而异，年龄越小绝食代谢越高，初生时每天为7MJ/W0.75，一月龄时为5MJ/W0.75。生长肥育牛的维持需要为0.376KJ/W0.75。
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