Utilisation des protéagineux dans l'alimentation des caprins laitiers

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1 Utilisation des protéagineux dans l'alimentation des caprins laitiers La recherche d une plus grande autonomie alimentaire et d une meilleure maîtrise de l alimentation pose avec une acuité particulière le problème des ressources protéiques disponibles, cultivables, pour alimenter les différentes catégories animales présentes sur les exploitations. Les sources potentielles de protéines ne manquent toutefois pas et les solutions sont à adapter au type d animal. L herbe est de loin la principale source de protéines dont on peut disposer, mais avec des teneurs en matière azotée très différentes selon le mode de valorisation. Pois Si l herbe verte, pâturée ou apportée à l auge, est souvent riche, les graminées stockées présentent des teneurs en azote insuffisantes pour couvrir les besoins des chèvres en lactation et cela quelle que soit la forme de conservation. La culture de légumineuses permet de disposer de fourrages relativement riches en azote qui peuvent constituer l intégralité de la ration de base ou compléter un foin de graminées, de l ensilage de sorgho ou de maïs. Elles peuvent être également pâturées en été ou en automne par les chèvres à tous les stades et par les chevrettes après la phase de post sevrage. Enfin, la diversification des sources azotées peut être également envisagée en utilisant des protéagineux. Dans tous les cas, alimenter au plus juste des recommandations alimentaires participe à limiter les besoins. Féverole

2 Les protéagineux : féverole, lupin et pois Caractéristiques et valeurs alimentaires Les graines de féverole, lupin et de pois ont une valeur énergétique comparable à celles des céréales. Pour la féverole et le pois, cette caractéristique est le résultat d une teneur en amidon (38 à 45 %) proche de celle des céréales associée à une faible proportion de constituants pariétaux. Une teneur en matières grasses élevée explique la forte valeur énergétique du lupin, pour lequel l absence d amidon est compensée par une forte proportion de glucides pariétaux digestibles. Ces trois protéagineux sont assez bien pourvus en phosphore et pauvres en calcium. Leurs teneurs en matières azotées totales (MAT) sont inférieures de 25 à 55 % à celles du tourteau de soja. Le lupin est le plus riche avec près de 35 % de MAT contre à peine plus de 20 % pour le pois. Les valeurs PDIE, Févérole notamment pour le pois et la féverole, sont relativement faibles. A partir des résultats de travaux récents concernant la dégradabilité des protéines dans le rumen, l UNIPITCF a réévalué les valeurs PDIE par rapport aux Pois valeurs INRA de Dans le cas du lupin, l augmentation est particulièrement importante : près de 100 %. Les nouvelles valeurs proposées récemment par l INRA ne nous semblent pas en accord avec les résultats de production obtenus dans nos essais, c est pourquoi les valeurs PDI proposées dans le tableau 1 restent celles de l UNIPITCF. L existence de composés antinutritionnels, à l état de traces, tels que tanins, alcaloïdes, facteurs antitrypsiques et autres glucosides, parfois évoquée, n entraîne pas de risques d apparition de troubles sanitaires ou de limitation de l ingestion et des performances. Tableau 1 : Composition et valeur nutritive des principales graines protéagineuses Comparaison avec les céréales et les tourteaux de colza et de soja Teneur en MS Matières minérales Matières grasses Matières azotées totales Cellulose brute Amidon Phosphore absorbé Phosphore total Calcium UFL PDIN PDIE *valeurs UNIPITCF (%) (/kg brut) Maïs Blé Pois Féverole T. soja 48 T. colza ,9 2,3 2,9 2,8 3,4 4,4 8,1 2,6 3,2 4,0 3,8 4,6 6,2 11,4 0,4 0,7 1,1 3,4 1,4 3,4 8,3 1, , ,04 142* 112* 1,18 200* 139* 1,04 153* 113* 1, , (Sources INRA 2002) Page 2 sur 8

3 Graines de féverole et de pois : En pleine lactation, des performances comparables à celles d un mélange orge / tourteau de soja Les essais conduits par l INRA et l ITOVIC à Lusignan sur l'utilisation de ces deux protéagineux en remplacement du soja sont relativement anciens (1985 et 1986). Une phase de tests conduite en 1985 au cours de laquelle étaient contrôlées les conditions de mise en œuvre de ces aliments (graines broyées/entières, limites d apports ) a précédé la réalisation des essais comparatifs au tourteau de soja de l année L'emploi de 0,8 kg de graines de féverole ou de pois distribuées entières en remplacement d un mélange d orge et de tourteau de soja (80% 20%) a été testé sur des chèvres laitières en phase descendante de lactation (4 ème au 8 ème mois) en complément d une ration constituée de 2/3 d ensilage de maïs et de 1/3 d ensilage d herbe (graminées). Les performances moyennes (quantité de lait et composition, reprise d état) se sont révélées comparables entre les lots complémentés avec du tourteau de soja, de la féverole ou du pois. L'utilisation de la féverole ou du pois n'a pas eu d'incidence sur les quantités globales de matière sèche ingérées (tableau 2). Tableau 2 : Comparaison sojaféverole : Chèvres laitières 55 kg de poids vif (alpines chamoisées) Complémentation : t. soja céréale (orge) graines de féverole graines de pois Soja Féverole Pois 0,15 0,55 0,7 Lait brut (kg) 2,8 3,0 2,7 Taux butyreux (g/kg) 27,9 28,3 28,3 Taux protéique (g/kg) 25,3 25,2 25,0 Fourrages ingérés Ingéré total 1,31 2,01 1,36 2,06 0,7 1,29 1,99 Moyenne essais 1986 Lusignan INRA/ITOVIC Conditions générales de conduite des essais Les lots d étude étaient constitués de 12 (Lusignan, INRAITOVIC) ou 25 (Lycée Agricole de Melle) chèvres multipares produisant en moyenne 3,5 kg de lait brut au pic de lactation. L ensilage de maïs était le principal constituant de la ration de base (50 à 100 %). En concordance avec la pratique de complémentation en usage dans les troupeaux caprins, les niveaux d apports protéiques étaient déterminés en complémentation unique par lot de manière à couvrir les besoins protéiques de 100 % des chèvres constituant les lots (entre 120 à 130 % des apports recommandés pour l animal moyen ou 100 à 110 g de PDIE par kg de MS). Compte tenu des particularités nutritionnelles des caprins : fort recyclage de l azote par la salive, les niveaux de complémentation protéique ont été déterminés sur la base des PDIE. Page 3 sur 8

4 Le lupin : bien adapté pour les animaux en pleine lactation cru : entier ou broyé Étude en station : essai conduit à Lusignan (INRA/ITOVIC) en L'emploi de 0,8 kg de graines de lupin distribuées entières ou broyées en remplacement d un mélange de pulpes de betteraves sèches et de tourteau de soja (57% 43%) a été testé sur des chèvres laitières en phase descendante de lactation (3 ème mois) en complément d une ration constituée de 2/3 d ensilage de maïs et de 1/3 d ensilage d herbe (graminées). Les productions laitières moyennes se sont révélées comparables entre les lots complémentés avec du tourteau de soja ou avec des graines de lupin distribuées entières. Par contre les productions de lait étaient significativement inférieures pour les animaux recevant le lupin broyé. Les taux butyreux des deux lots lupin étaient significativement supérieurs. Les taux protéiques des laits produits par les animaux de ces lots n ont pas été affectés par la complémentation à la différence de ce qui est observé en vache laitière. L'utilisation de la graine de lupin n'a pas eu d'incidence sur les quantités globales de matière sèche ingérées (tableau 3). Tableau 3 : Comparaison sojalupin cru : Chèvres laitières 55 kg de poids vif (alpines chamoisées) Complémentation : t. soja pulpes de betteraves graines de lupin Soja 0,3 0.4 entier 0,7 broyé 0,7 Lait brut (kg) 3,6 3,4 3,1 Taux butyreux (g/kg) 36,0 39,0 37,6 Taux protéique (g/kg) 27,5 27,7 28,9 Fourrages ingérés Ingéré total 1,21 1,91 1,22 1,92 1,20 1,90 Moyenne essai 1983 Lusignan INRA/ITOVIC Des essais vérifiés chez les éleveurs Les essais conduits par l INRA et l ITOVIC à Lusignan, au Lycée Agricole de Melle et en réseaux d élevages en PoitouCharentes et Vendée sur l'utilisation du lupin en remplacement du soja sont relativement anciens (1980 et 1986). Une phase de tests conduite en 1980 et 1981 pour le lupin cru et en 1984 pour le lupin extrudé au cours de laquelle étaient contrôlées les conditions de mise en œuvre de ces aliments (graines broyées/entières, limites d apports ) a précédé la réalisation des essais comparatifs au tourteau de soja. En complément des essais en stations, des essais comparatifs en élevages commerciaux ont permis de vérifier dans les conditions d élevage les résultats obtenus en station et ont validé les pratiques en découlant. Page 4 sur 8

5 Étude en élevages commerciaux en 1983 à 1985 La quantité d aliments concentrés contrôlée variait suivant les élevages de 0,6 kg à 1,1 kg brut. Le lupin distribué en graines entières ou broyées représentait 83 % (70 à 100 %) de l aliment concentré en remplacement d un mélange de céréales et/ou de pulpes de betteraves sèches et de tourteau de soja dans lequel cet aliment était incorporé à 44 % (30 % 53 %). Dans chaque élevage la complémentation protéique lupin a été testée comparativement à celle couramment employée à base de tourteau de soja sur des chèvres laitières en phase descendante de lactation (3 ème mois à 8 ème mois) en complément d une ration constituée au maximum de 50 % d ensilage de maïs et de foin et/ou d ensilage d herbe. Les productions laitières moyennes se sont révélées comparables entre les lots complémentés avec du tourteau de soja ou des graines de lupin. Mais des résultats contradictoires ont été observés d un élevage à l autre en ce qui concerne la composition du lait : les taux butyreux ou protéiques les plus faibles ont été contrôlés dans les élevages où le lupin était distribué broyé en quantités élevées (> 0,5 kg brut). L'utilisation de la graine de lupin n'a pas eu d'incidence sur les quantités globales de matière sèche ingérées (tableau 4). Tableau 4 : Comparaison sojalupin cru : Chèvres laitières 55 kg de poids vif (alpines chamoisées) Soja Variabilité Variabilité Différences Inter élevage Inter élevage lot lupin lot soja Complémentation 0,83 (0,6 à 1,1) 0,89 (0,7 à 1,2) Tourteau de soja (%) 44 (30 à 53) cru (%) 83 (70 à 100) Lait brut (kg) 2,8 (2,8 à 3,1) 2,6 (2,8 à 3,3) ( 0,2 à + 0,1) Taux butyreux (g/kg) 31,0 (29 à 37) 32,1 (29 à 38) ( 0,3 à + 2,4) Taux protéique (g/kg) 26,5 (25 à 28) 26,3 (25 à 27,6) ( 0,5 à + 1,7) Ingéré total 2,8 (2,3 à 3,4) 2,7 (2 à 3,4) cru entier ou lupin extrudé Moyenne essais 1983/1986 PoitouCharentes et Vendée Étude en station : essai conduit à Lusignan (INRA/ITOVIC) en 1986 L'emploi de 0,43 kg de graines de lupin distribuées entières ou de 0,36 kg de graines lupin extrudées en remplacement de tourteau de soja a été testé sur des chèvres laitières en phase descendante de lactation (3 ème au 5 ème mois) en complément d une ration constituée de 2/3 d ensilage de maïs et de 1/3 d ensilage d herbe (graminées). Les productions laitières moyennes se sont révélées comparables entre les lots complémentés avec du tourteau de soja ou des graines de lupin cru ou extrudé. Les taux butyreux des animaux recevant le lupin cru ont été améliorés alors que ceux des animaux recevant le lupin extrudé ont été détériorés par effet de dilution. Les taux protéiques des animaux recevant le lupin cru ont été affectés par la complémentation. L'utilisation de la graine de lupin n'a pas eu d'incidence sur les quantités globales de matière sèche ingérées. (tableau 5). Tableau 5 Comparaison sojalupin crulupin extrudé : Chèvres laitières 55 kg de poids vif (alpines chamoisées) Complémentation : t. soja pulpes de betteraves graines de lupin Soja 0,23 0,41 entier 0,21 0,43 extrudé 0,36 0,36 Lait brut (kg) 2,8 3,0 3,1 Taux butyreux (g/kg) 27,9 28,7 27,3 Taux protéique (g/kg) 25,4 25,0 25,5 Fourrages ingérés Ingéré total 1,62 2,26 1,62 2,26 Moyenne essai 1983 Lusignan INRA/ITOVIC 1,62 2,26 Page 5 sur 8

6 Conditions d utilisation pour les chèvres laitières Pois et féverole Mode de distribution A la différence des bovins et dans les limites d incorporation dans la ration (cf. suite), les graines de féverole et de pois peuvent/doivent être distribuées entières ce qui limite la dégradation de l amidon et des protéines dans le rumen. Limites d incorporation dans la ration Des refus individuels et des troubles digestifs ont été observés lorsque les quantités de graines distribuées dépassaient 1,2 kg brut pour la féverole et 1,5 kg brut pour le pois ceci avec des fractionnements d apports journaliers de 0,3 kg par repas. Ces phénomènes sont à mettre en relation avec la teneur en amidon de ces deux protéagineux. A partir des résultats de nos essais, les équivalences suivantes peuvent être retenues : 1 kg de pois ou de féverole = 0,2 kg de tourteau de soja + 0,8 kg de céréales = 1,0 kg d un concentré de production à 17 % de MAT Mode de distribution Comme pour la féverole et le pois, les graines de lupin peuvent/doivent être distribuées entières sans broyage. Il est possible de distribuer les graines broyées mais il conviendra d en limiter les quantités distribuées (cf. suite). Limites d incorporation dans la ration Des refus individuels et des troubles digestifs ont été observés lorsque les quantités de graines distribuées dépassaient 1,0 kg brut pour la graine de lupin distribuée entière et 0,5 kg brut pour lupin broyé ou extrudé, ceci avec des fractionnements d apports journaliers de 0,3 kg par repas. Comme dans tous les cas d apports de matières grasses alimentaires non protégées et afin d éviter d éventuels troubles digestifs (défaunation partielle du rumen, baisse d ingestion ) le taux de matières grasses de la ration devra rester inférieur à 3,5 %, particulièrement lorsque la graine de lupin sera distribuée après broyage. A partir des résultats de nos essais, les équivalences suivantes peuvent être retenues : 1 kg de lupin cru (entier/broyé) = 0,35 kg de tourteau de soja + 0,65 kg de céréales = 1,0 kg d un concentré de production à 22 à 24 % de MAT Pour la féverole, le pois et le lupin, il convient impérativement d assurer une transition minimale d une semaine à quinze jours, particulièrement lorsque les quantités distribuées seront proches des limites d incorporation cidessus. Le contrôle périodique des niveaux d apports et d ingestion de ces aliments concentrés permettra de réagir rapidement à une éventuelle apparition de refus. Page 6 sur 8

7 Sur les régimes à risques, ne pas oublier le foin! Avec les régimes à base d ensilage de maïs ou de céréales (sorgho grains) ou incorporant de fortes quantités de betteraves fourragères (> 0,5 kg de MS), des apports complémentaires de fourrages grossiers sont indispensables pour assurer un bon fonctionnement de la panse afin d éviter des troubles nutritionnels. La paille de litière n'est pas suffisante : il faut mettre en permanence à disposition des animaux une quantité minimale de bon foin et/ou de paille de pois (0,5 kg brut/chèvre/jour). La paille de pois, un élément sûr pour améliorer la fibrosité de la ration La paille de pois a une digestibilité de la matière organique supérieure de 26 % à celle d'une paille de blé et une teneur en MAT supérieure de 90 % pour la même teneur en cellulose brute (valeurs INRA 1988). Les valeurs nutritives moyennes 0,53 UFL 42 g PDIN 66 g PDIE /kg MS. La teneur en MAT de la paille de pois est très variable ; il est recommandé d'effectuer une analyse de la MAT sur un échantillon de la paille disponible avant son utilisation pour adapter la complémentation. Son ingestibilité de 1,27 UEB (au lieu de 1,80 pour une paille de blé), comparable à celle d un bon foin de graminées, la rend intéressante pour complémenter des rations à faible fibrosité. A la différence des pailles de céréales (blé, orge, triticale) pour lesquelles des tests d appétence en cafétéria avaient montré de fortes variabilités d ingestion (plus de 25 % des animaux en test n en consommant pas), la paille de pois est consommée par tous les animaux auxquels elle est distribuée. Conditions d utilisation pour les chevrettes Les chevrettes valorisent bien les protéagineux Des observations réalisées en station et en élevages commerciaux ont montré qu en phase d élevage (4 mois et plus) les chevrettes peuvent recevoir un aliment concentré complémentaire contenant l'un des trois protéagineux, entier, grossièrement broyé ou aplati, pour corriger la ration en énergie et protéines. Les ingestions et les performances de croissance étant optimales pour des rations à 14 % de MAT distribuées en lot, les niveaux d incorporation des protéagineux seront déterminés pour des apports d aliments concentrés inférieurs à 30 % de la ration totale. Dans les exploitations où cohabitent caprins et bovins lait Lorsque les protéagineux seront utilisés par les deux espèces, il y aura lieu de broyer ou d aplatir ces deux aliments, les bovins lait valorisant mal les graines distribuées entières. Vu la richesse des protéagineux en protéines dégradables et la fermentescibilité des amidons de la féverole et du pois dans le rumen, il faudra obtenir une mouture grossière pour éviter les flambées fermentaires et les pertes d'azote dans le rumen. Pour juger du résultat obtenu par le broyage ou l'aplatissage, on utilisera un tamis à maille carrée de 1 mm de côté ; plus de 50 % de l'échantillon restant sur le tamis, est le signe que les particules obtenues sont suffisamment grossières. Le broyage peut être effectué à l'avance ; les graines broyées se conservant en cellule pendant 2 mois sans problème particulier sous réserve que leur taux de MS soit supérieur à 85 % et que l'humidité ne pénètre pas dans le tas. En cas de mouture fine, des effets de "voûte" peuvent apparaître au cours de la consommation de la cellule, avec du pois en particulier. Le lupin, grossièrement broyé ou aplati, se conserve également en tas sans modifications apparentes à condition d'être correctement abrité et sur une surface en béton. Page 7 sur 8

8 L'extrusion du lupin Le lupin, protéagineux à plus forte teneur en MAT, est intéressant à utiliser dans des rations exigeantes en protéines complémentaires ou pour des animaux à forte production. Sa forte teneur en protéines dégradables dans le rumen, liée à une solubilité élevée de l'azote, l'empêche d'être utilisé comme source unique substituable aux tourteaux d'oléagineux. Le procédé technologique de l'extrusion permet de réduire la dégradation protéique dans le rumen. Il consiste en une cuisson préalable (de 50 à 150 C sur une durée de quelques minutes à plus d'une heure) suivie de l'application d'une pression mécanique par vis caractérisée par une température (110 à 195 C sur une durée de l'ordre de la minute à une hygrométrie définie) et une énergie mécanique spécifique. Il y a autant de "traitements" d'extrusion que de combinaisons entre ces différents facteurs les définissant. L'aliment extrudé est ensuite éventuellement broyé, séché et aggloméré. La valeur nutritive du lupin extrudé issue de plusieurs essais en in vitro et in vivo, évaluée après différents types de "traitements", est rassemblée ciaprès. Selon la température, l'extrusion améliore de 10 à 32 % la valeur PDIN et de 25 à 194 % la valeur PDIE par rapport à celles du lupin cru utilisé dans chaque essai : lupin extrudé 150 C 1,10 UFL 233 g PDIN 152 g PDIE, lupin extrudé 162 C 1,10 UFL 217 g PDIN 156 g PDIE, lupin extrudé 195 C 1,10 UFL 260 g PDIN 217 g PDIE. En pratique, les fabricants d'aliments appliquent une extrusion à température modérée ( C) pour des raisons économiques. Conserver les protéagineux par inertage Pour éviter le stockage de graines en cellules ou tas et le broyage régulier en cours d'utilisation, il est possible de conserver les protéagineux par inertage. Les grains, récoltés à maturité (15 % à 18 % d'humidité), sont broyés grossièrement à la récolte et immédiatement mis en "silo". Les germes respirent pendant quelques jours, et consomment l'oxygène présent dans le tas pour y rejeter du gaz carbonique. Une atmosphère de gaz inerte (CO 2 ) est créée, qui empêche le développement de moisissures et de bactéries. L'inertage n'est pas un ensilage. La largeur et la hauteur du tas sont calculées pour assurer un avancement minimum de 10 cm par jour ; 1m 3 pèse 750 à 800 kg. Les grains broyés sont étalés à la sortie du broyeur, à la pelle, sur une bâche neuve posée sur un sol plat. Le tassement se fait au pied, voire au godet en fin de tas. Les pans de la bâche sont repliés sur le tas de façon à se recouvrir ; une seconde bâche est posée sur le dessus du tas ; lestée par des sacs de sable ou de graviers. Un cordon de chaux est épandu autour du tas pour éloigner les rongeurs, à surveiller voire renouveler en cours de stockage. Le chargement correct du front d'attaque et l'avancement suffisant empêchent les pertes à la reprise. En cas de récolte audelà de 18 % d'humidité, il est possible de les conserver par inertage en ajoutant 400 g d'acide formique par quintal de grain à % de MS. Les expériences de conservation de ce type, encore peu nombreuses, sur pois et lupin ont été concluantes avec une bonne étanchéité du tas. Synthèse réalisée par l Institut de l'élevage dans le cadre du programme régional «Utilisation des protéagineux en élevage», coordonné par la Chambre Régionale d Agriculture de MidiPyrénées et financé par l ONIOL Rédacteur : C. BROQUA Coordination / Relecture : J. SEEGERS E. CARAMELLEHOLTZ Mise en page : F. BENOIT Décembre 2002