Soutenance mémoire
Besoins alimentaires des bovins
Particularités digestives des ruminants
Les ruminants sont des herbivores dits « polygastriques », leur tube digestif comprend en effet trois pré-estomacs (rumen, réseau et feuillet) précédant la caillette, réservoir qui équivaut à l’estomac des monogastriques (Coordination I.R.A.P, 1984). La digestion et l’utilisation des aliments chez les ruminants sont modifiées par rapport à celles des monogastiques grâce à l’existence de la dégradation microbienne dans les pré-estomacs.
La rumination
La rumination consiste en une régurgitation du bol alimentaire suivie d’une phase de mastication mérycique où les mouvements de mastication sont lents et la salivation importante. Ce phénomène permet de fragmenter les aliments et de faciliter leur digestion par les micro-organismes du tube digestif. La rumination est un réflexe déclenché par le frottement de la partie fibreuse du bol alimentaire contre la paroi du rumen. Seules des particules de grande taille permettent un stimulus efficace, le temps total passé à ruminer dépend donc du régime alimentaire : il est d’environ 8h par jour pour un bovin ingérant 8kg de foin (Vignau-Loustau & Huyghe, 2008).
La digestion ruminale
L’essentiel de la digestion a lieu dans le rumen qui est le plus volumineux des réservoirs (150-200L chez des bovins adultes) et contient 70 à 75% du contenu total de l’appareil digestif (Coordination I.R.A.P, 1984). La durée de rétention d’un aliment dans le rumen varie selon sa forme : environ 10 heures pour les liquides et jusqu’à 25 à 60 heures pour les solides (Remond et al., 1995). Elle repose sur une relation symbiotique où les aliments sont transformés par les micro-organismes du réseau-rumen qui produisent des « déchets » (chaleur, gaz, (méthane (CH4), Acides Gras Volatils (AGV), ammoniac (NH3)) dont une grande partie peut être utilisée par les ruminants, ainsi que des corps microbiens, dont une part des constituants, en particulier les protéines, sont utilisables par les animaux.
Cette population microbienne comprend des bactéries (majoritaires), des protozoaires et des champignons (peu nombreux). Les bactéries sont capables de digérer les parois végétales, de synthétiser des protéines et des vitamines (vitamines B) et de dégrader des substances toxiques (oxalates, cyanure, alcaloïdes…) (Ferrand, 2010). Plus de 200 espèces cohabitent dans le réseau-rumen, il en existe deux groupes fonctionnels principaux : les bactéries fibrolytiques et amylolytiques. L’équilibre entre ces deux populations est essentiel pour assurer une digestion de qualité et requiert des conditions ruminales particulières : anaérobiose, 5,5 < pH < 7,3 (optimum à 6), température de 40°C ainsi qu’une alimentation adaptée (Ferrand, 2010). En effet, la population microbienne a des besoins propres en azote (ammoniac, peptides, acides aminés dont la méthionine) pour les synthèses protéiques, en minéraux (phosphore, soufre, cobalt, manganèse) et en énergie fermentescible (matière organique dont glucides). Cette source énergétique est essentielle pour les micro-organismes et détermine leur activité métabolique conditionnant donc la synthèse d’AGV, source ergétique majeure des bovins (80%) (Rousseau, 2012) (Cf. figure 1 ci-dessous). Idéalement, tous ces éléments doivent être apportés en même temps aux microorganismes ruminaux et en continu tout au long de la journée.
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Partie I : Etude bibliographique
1. Particularités digestives et besoins alimentaires des bovins
1.1 Particularités digestives des ruminants
1.1.1 La rumination
1.1.2 La digestion ruminale
1.1.3 Cinétique de dégradation ruminale des glucides et des matières azotées
1.2 Besoins alimentaires des bovins
1.2.1 Besoins énergétiques
1.2.2 Besoins en azote
1.2.3 Besoins en minéraux
1.2.4 Capacité d’ingestion (CI)
1.3 Valeur alimentaire des fourrages secs
1.3.1 La digestion des fourrages chez les
1.3.2 Valeur alimentaire des fourrages
2. Etude agronomique
2.1 Intérêts et limites de la fertilisation minérale et organique
2.1.1 Principe
2.1.2 Influence de la fertilisation minérale sur les rendements fourragers
2.1.3 Influence de la fertilisation minérale sur la qualité des fourrages
2.1.4 Les conséquences néfastes de la fertilisation minérale
2.2 Intérêts de la fertilisation par compost par rapport à la fertilisation minérale
2.2.1 Principe du compostage
2.2.2 Intérêts du compostage
2.2.3 Limites du compostage
2.2.4 Intérêts potentiels d’un compost traité avec des micro-organismes
2.2.5 Cas particulier du Bactériolit®
Partie II : Etude expérimentale
1. Matériels et méthodes
1.1 Aliments à tester
1.1.1 Essai GUMIKO bis
1.1.2 Caractéristiques des fourrages choisis
1.2 Analyse chimique des fourrages : étude statistique
1.2.1 Données et paramètres étudiés
1.2.2 Analyse statistique
1.3 Etude in sacco
1.3.1 Protocole général
1.3.2 Dosage de la cellulose brute : méthode de Weende
1.3.3 Dosage de l’azote total : méthode de Dumas
1.3.4 Cinétique de dégradation in sacco : modèle mathématique
2. Résultats
2.1 Allure générale des courbes de dégradation de la CB et des MAT
2.1.1 Allure générale de la courbe de dégradation de la CB
2.1.2 Allure générale de la courbe de dégradation des MAT
2.2 Analyse statistique
2.2.1 Effet Bactériolit®
2.2.2 Effets coupe et année
2.2.3 Effet vache
2.3 Calcul des paramètres de dégradation et modélisation mathématique
2.3.1 Calcul des paramètres de dégradation de la CB
2.3.2 Calcul des paramètres de dégradation des MAT
3. Interprétation et discussion
3.1 Analyse chimique des fourrages
3.1.1 Valeurs énergétiques et protéiques
3.1.2 Teneur des fourrages en minéraux
3.2 Dégradation de la CB et des MAT
3.2.1 Dégradation de la CB
3.2.2 Dégradation des MA
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE
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