Quand en a-t-on besoin?

Fourrages d urgence: Revue des options pour répondre à un problème d approvisionnement Philippe Seguin, Ph.D. Département de Sciences Végétales Université McGill Campus Macdonald Fourrages d urgence: Quand en a-t-on besoin? Mortalité hivernale de la luzerne Conditions climatiques Mauvaise gestion Mauvais établissement Sècheresse Semis trop profond Le verdict tombe à différents moments Source photo du bas: http://www.progressiveforage.com/forage-types/alfalfa/afew-points-on-establishing-alfalfa 1

Dépistage Quand une luzernière ou prairie à base de luzerne est sur son déclin? 40 tiges par pied carré ou 400 tiges par mètre carré (Undersander et coll., 2007). <3 à 15 plants par pied carré ou 30 à 150 plant par mètre carré. Source des photos: http://blog.uvm.edu/outcropn/2013/04/22/evaluating-and-managing-alfalfa-stands-for-winter-injury-2/ Mortalité/mauvais établissement: Options Rénovation avec semis sans labour de légumineuses ou par vasage Attention à l autotoxicité de la luzerne Fertilisation azotée d'une prairie avec une bonne densité de graminée Ressemis de plantes fourragères pérennes Attention à l autotoxicité de la luzerne Semis de plantes annuelles: Fourrages d urgence Timing? Récolte de la prairie affectée? 2

Fourrages d urgence: Options Plantes fourragères Céréales Fourrage d urgence Légumineuses a grains ou oléagineuses Graminées annuelles de saison chaude Options a privilégier? Facteurs a considérer Facteurs «Logistiques» Besoins en fourrage Date de destruction Date de semis Région Entreposage disponible Plans à moyen terme/rotation Facteurs «Plantes» Potentiel de rendement Qualité fourragère Coûts 3

Plantes fourragères Plantes fourragères Pérennes Luzerne Trèfle rouge Dactyle, etc Annuelles Trèfle d Alexandrie Raygrass Semis pur ou comme plante-abri 4

Alpiste Roseau Brome Prés Brome Inerme Dactyle Fétuque Fléole Paturin Vulpin Alpiste Roseau Brome Prés Brome Inerme Dactyle Fétuque Fléole Paturin Vulpin kg MS/ha kg MS/ha Plantes fourragères (Légumineuses): rendements l année du semis Moyenne 5 années/sites 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 Espèce 500 0 Régime de coupe Coupe 1 Coupe 2 Luzerne Trèfle Alex Trèfle Blanc Trèfle Kura Trèfle Luzerne Trèfle Rouge Alex Trèfle Blanc Trèfle Kura Trèfle Rouge 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 Source: Drapeau et Seguin, 2009 Plantes fourragères (Graminées): rendement l année du semis Moyenne 4 années/sites 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 Coupe 1 Coupe 2 Espèce Régime de coupe 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 Source: Drapeau et Seguin, 2009 5

Plantes fourragères: Trèfle d Alexandrie Espèce annuelle. Taux de semis: 9-13 kg/ha. Date de semis: début mai Inoculant: même que pour le trèfle rouge et autres trèfles communs. Pourrait être utilisé comme plante abri pour l établissement de la luzerne. Mieux adapté aux sols plus lourds. Résiste bien à la sècheresse mais moins que la luzerne. Rendements: jusqu a 3.5 t/ha selon nos études, jusqu à 6 t/ha selon d autres études; 1 ere récolte 60 jrs après semis. Plantes fourragères: Trèfle d Alexandrie Ingestion et utilisation des nutriments d un ensilage de trèfle d Alexandrie par des moutons Espèce Trèfle d Alexandrie Luzerne Ingestion totale par jour (base MS) g 812a 653b g kg -0.75 63.5 53.2 Coefficient de digestibilité (%) Matière sèche 70.7a 66.0b Matière organique 71.5a 65.9b Protéine brute 69.2b 75.9a Fibres au détergent neutre 65.6a 54.5b Fibres au détergent acide 64.6a 54.6b Énergie brute 69.6a 64.0b Énergie Digestible (MJ kg -1 ) 12.3a 11.3b Source: Mustafa et Seguin, 2003 6

Plantes fourragères: Raygrass annuel 2 types: Italien (B) et Westerwolds Taux de semis: 20 à 40 kg/ha. Date de semis: début mai. Fertilisation: 25-50 kg N/ha (semis), 50 kg au stade 2-4 feuilles + après chaque coupe Peut-être utilisé pour établir la luzerne. Rendements: 2.8 à 6.7 t/ha selon les résultats du réseau d essai au QC, avec 2 à 4 coupes selon la saison; 9 t/ha avec 2 coupes selon les résultats en SK. Première coupe 6 à 8 semaines après le semis Bonne distribution des rendements. Source image: http://hancockseed.com/ Plantes fourragères: Raygrass annuel Qualité fourragère d'une première coupe de raygrass annuel à trois sites en Ontario. New Liskeard Verner Kemptville Protéine brute (%) 17.4 14.0 14.6 ADF (%) 34.5 37.4 31.3 NDF (%) 54.9 53.2 52.6 Chaque valeur est la moyenne de 3 ans à New Liskeard et 2 ans aux autres sites Source: Johnson et Bowman, 2009; http://www.omafra.gov.on.ca/english/crops/facts/98-039.htm#forage 7

Plantes fourragères Avantages: Espèces bien connues Semences facilement disponibles Herbicides disponibles Désavantages: Rendements peu élevés (<5 t MS/ha) pour la plupart des espèces, excepté pour le ray-grass, le trèfle d Alexandrie (une annuelle), la dactyle, le trèfle rouge, et la luzerne. Plan à plus long terme dans le cas des pérennes Céréales or mélanges céréales-pois 8

Céréales ou mélanges céréalespois Avoine Orge Triticale Blé Mélanges avec pois Semis pur ou comme plante-abri Céréales ou mélanges céréalespois Date de semis: mai Option pour toutes les régions Taux de semis: 90-110 kg/ha, ajout de 50 kg/ha (= 40 plants/m 2 ) de pois Récolte au stade laiteux (8 semaines post-semis) http://i41.photobucket.com/albums/e288/dbltree/forageoats6-28.jpg 9

Rendements (kg MS/ha) de différentes espèces de céréales fourragères ou mélanges céréales-pois récoltés à différents stade de maturité des céréales. 9000 8000 Avoine Orge Avoine + pois Orge + pois 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 Gonflement Épiaison Laiteux Pâteux mou Moyenne des résultats d une expérience réalisée au cours de 2 années à un site dans le nord de l Ontario (New Liskeard) (Adapté à partir de : Johnston et coll., 1998). Concentration en protéine brute (%) du fourrage de différentes espèces de céréales fourragères ou mélanges céréales-pois récoltés à différents stade de maturité des céréales. 20 18 Avoine Orge Avoine + pois Orge + pois 16 14 12 10 8 6 4 2 0 Gonflement Épiaison Laiteux Pâteux mou Moyenne des résultats d une expérience réalisée au cours de 2 années à un site dans le nord de l Ontario (New Liskeard) (Adapté à partir de : Johnston et coll., 1998). 10

Céréales ou mélanges céréales-pois Avantages: Espèces bien connues Semences facilement disponible Herbicides disponibles Adaptation à toutes les régions Désavantages: Rendements parfois modérés (3-7 t MS/ha) pour certaines espèces. Qualité peut être augmentée avec l ajout de pois mais ceci augmente les coûts + contrôle des mauvaises herbes plus difficile. Légumineuses à grains et oléagineuses 11

Légumineuses à grains et oléagineuses Soya régulier Soya fourrager Pois Soya Types grain = choisir des cultivars plus tardifs Types fourrager = moins de gousses et grains, plus de biomasse Récolte au stade R6-7 (feuilles du bas jaunes) Stades plus tardif = niveau de gras trop élevés (> 4%) Semis a un taux de 80-100 kg/ha Rangs espacés de 18 cm Rendements de 5.5 t/ha. 12

Soya fourrager Soya fourrager: Qualité vs. luzerne Soya Ensilage Luzerne ph 5.29±0.57 4.89±0.09 Cendres, g kg -1 de MS 126±16.2 100±7.2 Extrait à l'éther, g kg -1 de MS 15±3.7 26±1.9 NDF, g kg -1 de MS 469±10.0 425±3.14 ADF, g kg -1 de MS 377±14.3 324±37.3 ADL, g kg -1 de MS 110±6.9 76±4.8 Protéine brute, PB, g kg -1 189±25.9 249±6.1 Protéine soluble, g kg -1 de PB 620±36.2 685±27.6 NEl, MJ kg -1 4.96±0.08 5.95±0.23 TDN, g kg -1 497±65.6 593±23.0 Source: Mustafa et Seguin, 2005 13

Soya fourrager: Impact sur la production et qualité laitière Production Ensilage de soya Traitement Ensilage de luzerne Valeur-P Lait, kg jr -1 35.5 37.2 < 0.05 Composition du lait Gras, % 3.78 3.58 < 0.05 Protéine, % 3.17 3.18 0.76 Lactose, % 4.69 4.69 0.89 Solides totaux, % 12.65 12.61 0.73 Azote uréique du lait, mg dl -1 15.67 15.03 < 0.05 Source: Mustafa et Seguin, 2005 Pois Semis à un taux de 80-100 kg/ha Rangs espacés de 18 cm Rendements inferieurs à un mélange céréalespois mais de qualité supérieure Protéine hautement dégradable dans le rumen (-) 14

Qualité d'ensilage fait à partir de mélanges pois et céréales-pois Composition et digestibilité d'ensilages de pois et mélanges pois-céréales récoltés 8 ou 10 semaines après le semis. Date de récolte Espèce Rend. MS Cendres PB NDF ADF ADL IVDMD IVNDFD kg/ha ----------------------- g kg -1 ----------------------- % % Prod. de lait estimée kg par Mg d'ensilage 8 semaines Pois 2042 93 233 428 354 44 73.1 56.5 1350 Laiteux Pois + orge 1880 102 155 550 366 29 68.5 52.7 1016 Pois + avoine 2534 91 147 491 337 26 75.8 59.9 1300 Pois + blé 2647 102 158 546 373 30 70.1 56.5 1063 10 Pois 4465 79 162 421 325 54 74.1 44.3 1244 Semaines Pois + orge 3322 79 115 491 337 37 68.5 46.7 1132 Pâteux mou Pois + avoine 5026 75 112 549 380 38 66.3 43.2 948 Pois + blé 4678 90 107 557 377 44 64.8 41.2 838 LSD 0.05 1052 12.7 10.2 31.9 24.1 6.6 3.53 5.23 127 Source: Mustafa et Seguin, 2004 Qualité d ensilage de pois 800 700 TP (g kg -1 PB) 700 600 500 400 300 Feverole Pois Soya NPN (g kg -1 PB) 600 500 400 300 Feverole Pois Soya 200 0 2 4 8 16 45 200 0 2 4 8 16 45 Jours d'ensilage Jours d'ensilage La protéine des pois est très dégradable. Source: Mustafa et Seguin, 2003 15

Avantages: Légumineuses à grains et oléagineuses Très haute qualité Adaptation à la plupart des régions Désavantages: Coûts de la semence (pois) Rendements modérés Difficile à conserver dans certains cas Graminées annuelles de saison chaude 16

Graminées annuelles de saison chaude Millets Sorgho Soudan Hybrides sorgho-soudan Maïs Graminées annuelles de saison chaude Vraies options comme plantes d'urgence, possibilité de semis tardifs. Semis début juin requis. Rendements potentiels élevés. Plusieurs options disponibles. Types fourragers Types sucrés Types BMR 17

Graminées annuelles de saison chaude Sorgho, herbe du Soudan, et hybrides Surtout un problème avec le sorgho Acide prussique (HCN) Concentrations augmentent suite un à un gel Risque réduit lorsqu ensilé pour 21 jours Millet perlé Faibles besoins en azote Effet nématicide 20 t/ha avec 100 kg N/ha Fort potentiel de verse Verse 18

Millet perlé Date de semis: Tardif seulement (début juin; sol > 12 C) Taux de semis: 10-15 kg/ha Rangs espacés de 18 cm Millet perlé: Composition d ensilage Ensilage Maïs Millet Millet sucré PB 9.6 ± 0.30 12.8 ± 0.34 13.4 ± 0.87 Amidon 29.7 ± 1.09 0.5 ± 0.52 0.2 ± 0.07 Extrait à l'éther 2.2 ± 0.25 2.0 ± 0.05 2.0 ± 0.10 NDF 35.6 ± 2.29 58.4 ± 1.62 60.1 ± 1.74 ADF 20.0 ± 1.57 37.6 ± 0.39 37.8 ± 0.90 ADL 1.8 ± 0.25 2.5 ± 0.15 2.6 ± 0.17 NE L, Mcal/kg 2.06 ± 0.025 1.65 ± 0.006 1.64 ± 0.021 Brunette et coll. 2015 19

Millet perlé: Impact sur la production et qualité laitière Traitement alimentaire Rendement, kg/d Maïs Millet Millet sucré Lait 35.2 a 32.7 b 34.0 ab Gras 1.44 1.37 1.43 Protéine 1.15 a 0.99 c 1.06 b Lactose 1.59 a 1.48 b 1.54 ab Solides totaux 4.53 a 4.15 b 4.38 ab 4% gras - Lait corrigé 35.6 33.7 35.1 Brunette et coll. 2015 Semis tardif Sorgho Faibles besoins en azote Potentiel de verse < millet perlé Très résistant à la sècheresse Potentiel de rendements > millet perlé 20

Sorgho: Rendements (kg MS/ha) de sorgho sucré BMR récolté à 6 dates de la mi-août au début octobre. 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 1 2 3 4 5 6 Essai réalisé à Sainte-Anne-de-Bellevue (Seguin, 2014; Données nonpubliées). (1= 22 aout; 2= 5 septembre; 3= 20 septembre; 4= 3 octobre; 5= 16 octobre; 6= 4 novembre). Sorgho: Digestibilité in vitro (% IVTD) de fourrage de sorgho sucré BMR récolté à 6 dates de la mi-août au début octobre. 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1 2 3 4 5 6 Essai réalisé à Sainte-Anne-de-Bellevue (Seguin, 2014; Données nonpubliées). (1= 22 aout; 2= 5 septembre; 3= 20 septembre; 4= 3 octobre; 5= 16 octobre; 6= 4 novembre). 21

Lait par T (lb/t) Lait par Acre (lb/a) kg MS/ha Herbe de Soudan: Utilisation comme plante-abri Rendement (T/A) 6000 5000 Coupe 1 Coupe 2 4000 3000 2000 1000 0 Luzerne Luzerne + Raygrass Luzerne + Soudan (15 kg/ha) Luzerne + Soudan (20 kg/ha) Peu d'impact sur les rendements de la luzerne l'année suivante. Luzerne + Avoine Source: Baurhoo et Seguin, 2014 Maïs: Utilisation comme culture d urgence Évolution du rendement et de la qualité du maïs fourrager =Attention au stade lors de la récolte Amidon (%) Humidité (%) =utilisation d hybrides avec moins d UT Source: http://corn.agronomy.wisc.edu/wcm/w1 50.aspx Date de récolte Date de récolte 22

Graminées annuelles de saison chaude Avantages: Très bon rendements Qualité qui se maintient Besoins en azote modérés (millet) Désavantages: Adaptation limitée à certaines régions (> 2300 UTM) Disponibilité de la semence Absence d herbicides homologués Acide prussique (sorgho) Récolte p-é tardive selon la régie Comparaison des différentes options 23

Options: Laquelle choisir? Attentes en terme de rendement et qualité Région concernée (Centre-sud vs. régions périphériques) Date ou le semis sera effectué Comparaison des différentes options Étude à 5 sites au Wisconsin, Michigan et Minnesota 3 dates de semis Début mai, début juin, début juillet 18 cultures d urgence Mais (3 hybrides), sorgho BMR, sorgho-soudan (2 variétés) soudan, millet (4 espèces), avoine/pois, orge/pois, orge, soya (2 variétés), vesse, luzerne 24

Rendements (t MS/ha) de différentes cultures pouvant être utilisées comme source de fourrages dans une situation d urgence. Moyenne des résultats d une expérience réalisée à 5 sites dans le Midwest Américain (MN et WI). 18 16 14 Mai Juin Juillet 12 10 8 6 4 2 0 Les espèces ont été semées à 3 dates (début mai, début juin, et début juillet). L herbe de Soudan, les hybrides sorgho-soudan, le millet, et la luzerne ont été récoltées 2 fois au cours de la saison. (Les chiffres suivant les traitements de maïs et de soya indiquent leur maturité) (Source : Peterson et coll., 2004). Coût de différentes espèces fourragères utilisées en situation d urgence ($ par tonne de MS de fourrage produit). 70 60 50 40 30 20 10 0 Seuls les semences et l azote ont été considérés comme intrants dans ces calculs (prix de diverses sources en automne 2015) et les rendements utilisés sont des valeurs moyennes observées principalement dans des essais régionaux. 25

Conclusions Pas une seule solution qui convient à tous Information fragmentaire pour certaines options Besoin d'études comparatives réalisées au Québec Plus d'options avec les graminées de saison chaude Remerciements Arif Mustafa, Ph.D.; Dept. Sciences Animales, Université McGill Shyam Baurhoo, Ph.D.; Bélisle Solutions Nutrition Brigitte Lapierre, agr.; Coop Fédérée Julie Lajeunesse, AAFC Autres Collaborateurs: AAFC (G. Bélanger, G. Tremblay; R. Drapeau); Université Laval (G. Allard, A. Vanasse); CEROM (O. Lalonde); étudiants, personnel technique, etc 26

Références Beaulieu CC, Roy C, Ross S. 2014. Expérimentation de la production de soya fourrager en zone agricole nordique (1800 à 2200 UTM). Journée d information Scientifique Grandes Cultures 2014. http://www.agrireseau.qc.ca/agriculturebiologique/documents/cote_roy_resume_ppt.pdf Bouchard A, Vanasse A, Seguin P, Bélanger G. 2011. Yield and composition of sweet pearl millet as affected by row spacing and seeding rate. Agronomy Journal. 103:995-1001. https://dl.sciencesocieties.org/publications/aj/abstracts/103/4/995?search-result=1 Darby HM, Lauer JG. 2002. Harvest date and hybrid influence on corn forage yield, quality and preservation. Agronomy Journal. 94:559-566. https://dl.sciencesocieties.org/publications/aj/abstracts/94/3/559?search-result=1 Johnston J, Wheeler B, McKinlay J. 1998. Production de fourrage à partir de céréales de printemps et de mélanges céréales-pois. Agdex 120. http://www.omafra.gov.on.ca/french/crops/facts/98-042.htm Kunelius T. 1991. Annual Ryegrasses in Atlantic Canada. Agriculture Canada Publication 1859/E. http://publications.gc.ca/collections/collection_2012/agr/a53-1859-1991-eng.pdf Leblanc V, Vanasse A, Seguin P, Bélanger G. 2012. Sweet pearl millet yields and nutritive value as influenced by fertilization and harvest dates. Agronomy Journal. 104:542-549. https://dl.sciencesocieties.org/publications/aj/abstracts/104/2/542?search-result=1 Martel H. 2013. Survie des prairies à l hiver. http://www.mapaq.gouv.qc.ca/sitecollectiondocuments/regions/estrie/j_info_documents/surviedesprairiesl hiver.pdf Mustafa AF, García JCF, Seguin P, Marois-Mainguy O. 2007. Chemical composition, ensiling characteristics and ruminal degrability of forage soybean cultivars. Canadian Journal of Animal Science. 87:623 629. http://pubs.aic.ca/doi/abs/10.4141/cjas06030 Mustafa AF, Seguin P. 2003. Characteristics and in situ degradability of whole crop faba bean, pea, and soybean silages. Canadian Journal of Animal Science. 83:793-799. http://pubs.aic.ca/doi/abs/10.4141/a03-065 Mustafa AF, Seguin P. 2004. Chemical composition and in vitro digestibility of whole-crop pea and pea-cereal mixture silages grown in south-western Quebec. Journal of Agronomy and Crop Science. 190:416-421. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1439-037x.2004.00123.x/abstract Peloquin JF. 2005. Guide pratique de gestion des prairies: Survivre à l hiver. ISBN 2-9805356-1-3 Peterson P, Undersander D, Bertram M, Holman P, Holen D, Crary V, Endres M, Sheaffer C. 2004a. Emergency forage options for July planting. http://www.extension.umn.edu/agriculture/forages/establishment/prevented-plant-cover-crop-and-forage-options/docs/2004-emergency-forage-options-forjuly.pdf Peterson P, Undersander D, Endres M, Holen D, Silveira K, Bertram M, Holman P, Swanson D, Halgerson J, Larson J, Crary V, Sheaffer C. 2004b. How emergency forage crops grew in 2003. http://corn.agronomy.wisc.edu/management/pdfs/emergencyforages/2003emergencyforagecrops.pdf Rhykerd C.L., Johnson K.D. 2007. Minimizing the prussic acid poisoning harzard in forages. AY-196. Purdue University Cooperative Extension Service. https://www.agry.purdue.edu/ext/forages/publications/ay196.htm Schneider N, Undersander D. 2008. Italian ryegrass as a companion for alfalfa seeding. University of Wisconsin Extension Service. http://www.uwex.edu/ces/forage/pubs/italian_ryegrass_with_alfalfa.pdf Seguin P. 2003. L autotoxicité de la luzerne: Un facteur à considérer. Info-Fourrage. (1):4-5. http://www.agrireseau.qc.ca/grandescultures/documents/2003- no1.pdf Sheaffer CC, Orf JH, Devine TE, Jewett JG. 2001. Yield and quality of forage soybean. Agronomy Journal. 93:99-106. https://dl.sciencesocieties.org/publications/aj/abstracts/93/1/99?search-result=1 Undersander D, Grau C, Cosgrove D, Doll J, Martin N. 1998. Alfalfa stand assessment: Is this stand good enough to keep?. A3620. University of Wisconsin Extension Service. http://learningstore.uwex.edu/assets/pdfs/a3620.pdf 27