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LES INGRÉDIENTS DE LA RATION DES RUMINANTS
Article de synthèse
Auteur(s) : Béatrice Bouquet
Fonctions : Bvet BP 20008
80230 Saint-Valery-Sur-Somme
Les atouts de la luzerne pour une ration de ruminant sont largement diffusés. Cette plante sait se mettre au goût du jour dans toutes les productions animales et faire oublier les défauts de ses qualités.
La luzerne, légumineuse originaire du Moyen- Orient, a été introduite dans les rations alimentaires des animaux pour équilibrer les apports azotés journaliers, en conditions “séchantes”, et quand les cours du soja se sont envolés (photo 1). Elle s’adapte mieux à la sécheresse que les céréales et est deux fois et demie plus productive en protéines que le soja. En région d’élevage ou de polyculture-élevage, elle est cultivée en association dans des luzernières plus ou moins pérennes et peut être pâturée directement par l’animal. L’agriculteur peut aussi l’ensiler ou en faire du foin. La luzerne est très malléable en termes de valeurs nutritionnelles. Avec des recommandations de récolte diamétralement opposées, l’apport protéique est privilégié (recherché en élevage de ruminants laitiers, y compris sous forme de concentrat, par exemple) ou bien les valeurs de cellulose (pour les lapins, mais aussi pour les ruminants lorsque la luzerne se substitue aux fourrages). En France, l’industrie de la transformation (dix groupes coopératifs) veille à entretenir les connaissances de ses adeptes et à recruter de nouveaux utilisateurs [10]. Avec, par exemple, 72 publications qui en font état aux Rencontres autour des recherches sur les ruminants en une dizaine d’années, personne ne cherche définitivement plus à cacher ses mérites…
Dès la fin des années 1990, en France, il est vérifié en station expérimentale que la luzerne utilisée à hauteur de 50 % des fourrages en remplacement de l’ensilage de maïs permet de maintenir de bonnes performances zootechniques [1, 14]. Les formes ensilage et enrubannage se démocratisent, le foin ne permettant pas d’aller aussi loin. Des différences notables de valeurs nutritionnelles sont constatées selon les conditions ou le stade de récolte : une culture de luzerne n’attend pas.
Le recours à la luzerne à hauteur de 50 % des fourrages permet de diminuer l’apport de concentrés azotés. Une céréale supplémentaire permet de combler facilement l’écart énergétique par rapport à l’ensilage de maïs. Ce type de ration d’épargne de l’ensilage de maïs est largement utilisé à travers le monde (figure). Elle vise à s’approcher de l’autonomie alimentaire, enjeu important en production laitière. Dans l’ouest de la France, dans les conditions limitantes (séchage) qui sont les siennes, d’autres solutions alternatives à l’ensilage de maïs existent, telles que le sorgho et les mélanges de céréales protéagineuses immatures. La luzerne permet toutefois une récolte plus précoce en saison, et présente un besoin en eau moindre que ses concurrentes et le maïs (encadré). Sa racine pivotante puise très loin dans le sol [10]. Cela va de pair avec un temps long d’implantation dans le sol : une luzernière en élevage se gère sur trois ans au minimum (photo 3). Il est conseillé de la laisser fleurir pour ne pas l’épuiser. Et de ne pas l’implanter dans les sols qui gardent l’eau. En somme, une plante que l’éleveur non averti peut prendre en grippe [11].
La luzerne a été utilisée dès les années 1990 par exemple en Charente pour améliorer l’autonomie alimentaire des troupeaux et pour sécuriser les systèmes fourragers [9]. Elle permet alternativement de constituer des stocks ou bien le pâturage direct (30 % en surface). Le pâturage de luzerne était déjà pratiqué de bien plus longue date sur le continent américain [10].
En substitution de l’ensilage, la luzerne déshydratée permet de limiter les risques d’acidose subclinique chez la vache laitière nourrie avec des rations à forte densité énergétique [12]. Elle se présente sous forme d’énormes balles rectangulaires. Pourtant, contre l’acidose, elle n’agit pas seulement via les fibres physiques qu’elle apporte : la mastication ne fait pas tout. Contrairement à la paille, elle limite la chute du taux butyreux et accroît l’ingestion : elle aurait un effet stabilisateur des fermentations ruminales (“tampon”). Après une ingestion de luzerne incorporée dans une ration, sont constatés un accroissement des bicarbonates sanguins et une diminution de la chlorémie malgré une augmentation des quantités ingérées, et même une production d’acide plus importante dans le rumen ! L’accroissement des teneurs en bicarbonates du sang favorise en retour le recyclage salivaire. Cela a été montré dans une étude comparant quatre traitements dans un schéma en continu : ration témoin de base T avec ensilage de maïs et blé (30 %), ration témoin très acidogène avec la moitié de l’ensilage remplacé par du maïs déshydraté plante entière, et ration T complémentée par 4 kg brut de luzerne sous forme longue (LUZ) ou de la paille de blé hachée (PAIL) en substitution de l’ensilage (avec maïs déshydraté à 6 kg). L’ensilage de maïs peut ne pas suffire à contrebalancer l’apport à forte dominance protéique de la luzerne chez les vaches hautes productrices de lait. Du maïs grain permet de rehausser l’apport énergétique dans ce cas.
Lorsque la plante est pâturée au champ, il convient de prendre des précautions avant de “lâcher” les vaches dans une luzernière, au risque de constater des météorisations ou des chutes de production (déficit énergétique). Un encouragement à consommer des fibres simultanément s’impose : distribution de foin lors de la traite, ou pâture de graminées accessible dans une parcelle adjacente ou associée [10].
La luzerne est riche en calcium et en potassium, ce qui permet de l’utiliser pour rehausser le bilan alimentaire cation-anion (BACA) d’une ration.
Elle est également riche en phosphore et en magnésium. Chez l’éleveur, les taux peuvent varier avec les conditions de culture. Lorsque la luzerne est achetée sous la forme de grosses balles déshydratées, ces apports sont mieux maîtrisés (photo 4).
Trop et mal manipulé, le foin de luzerne peut perdre ses feuilles à la récolte (donc une grande part de ses protéines, donc de son intérêt nutritionnel). Des systèmes de séchage en grange ont été mis au point, qui sont appréciés en élevages “bio”, par exemple [11].
L’ensilage est périlleux. Il est difficile à conserver car la plante ne contient pas assez de sucre : il faut alors “monter” en matière sèche (préfaner longtemps) pour espérer faire baisser le pH, ajouter des conservateurs, tasser en couches fines, associer des pulpes de betteraves déshydratées ou utiliser des mélanges (par exemple bromeluzerne). Un hachage brins courts est conseillé pour réduire le temps de mélange de la ration et mieux contrôler les quantités distribuées au quotidien [11].
L’enrubannage est une solution alternative fort appréciée des éleveurs (photo 5). Il convient de récolter à un stade de maturité précoce : pour un rapport feuilles/tiges suffisamment élevé, la digestibilité est améliorée. La technique d’enrubannage doit aussi être bien maîtrisée afin de garantir la qualité sanitaire du fourrage. Les balles doivent être hermétiques. La production laitière et les taux de matière utile obtenus avec l’enrubannage sont équivalents à ceux constatés en ration équivalente contenant de la luzerne déshydratée (15 % de la ration) [2]. Dans cet essai, la ration était composée d’ensilage de maïs (45 %) et d’herbe (7 %), de tourteau de colza (21 %), de blé (6 %) et de maïs (4 %). 65 g d’urée ont aussi été ajoutés pendant la seconde moitié de l’étude. Soit une ration “complexe” comme celles qui sont souvent observées avec la luzerne.
L’impact santé de la luzerne a été étudié via la comparaison de rations simples et complexes, à la ferme expérimentale des Trinottières (CA49) [13]. Avec une ration sans luzerne, l’ingestion et la production laitière ont été améliorées. Les performances de reproduction et la cyclicité des vaches ne se sont pas dégradées. Les troubles de la santé sont moins fréquents. Dans la ration simple, l’ensilage de maïs est complété par du tourteau de colza, tandis que, dans la version complexe, il est additionné d’enrubannage de luzerne, mais aussi d’un mélange de tourteaux de soja et de colza, de blé et d’une complémentation minérale et vitaminique. Les auteurs en concluent que, dans un troupeau à niveau de production relativement élevé, la multiplication des ingrédients pour sécuriser les rations n’est pas indispensable si le fourrage est de qualité. Néanmoins, cela permet de sécuriser les apports quand la composition des aliments est variable. Les trois années d’essai en question ont porté sur 172 lactations et 117 vaches laitières de race prim’holstein. Un manque de puissance statistique a toutefois été noté pour certains événements de santé rares, et les animaux n’ont pas été appariés (cas-témoin) sur la sensibilité aux maladies.
Sur le plan de la santé, le lot en ration complexe a connu un nombre plus important de mammites et de métrites. Les données pour les autres troubles n’étaient pas différentes. Pour les performances (de reproduction), les taux de réussite en première insémination artificielle (IA) étaient faibles, mais pas différents statistiquement (29 % contre 36 %). Plus de 90 % des vaches avaient un retour de cyclicité avant 50 jours post-partum, mais, ensuite, les cycles n’étaient normaux que chez la moitié des bovins, d’où des difficultés pour surveiller les chaleurs et inséminer dans de bonnes conditions.
Recourir à la luzerne dans la ration limite l’émission de gaz à effet de serre (GES) par les vaches et déshydrater la plante consomme moins d’énergie qu’auparavant grâce à de nouveaux procédés. De plus, la plante ne consomme pas d’eau et pompe la pollution azotée.
Un essai a permis de mettre en évidence une baisse sensible des émissions de méthane CH4 entérique par les vaches laitières avec l’enrubannage de luzerne, par rapport à de l’ensilage de graminées [15]. Ces résultats alimentent des données en cours de développement sur le sujet. Le potentiel de réduction des émissions de GES qui accompagne la digestion de la luzerne est encore amélioré par les avantages de culture de la plante : fixation de l’azote des effluents ou de l’azote atmosphérique (par les champignons symbiotiques sur la racine), donc des économies d’engrais à la clé. Or ces derniers sont d’importants contributeurs aux émissions de GES agricoles [4].
En plus des luzernières en élevage dans le Sud et l’Ouest, la plante est largement cultivée seule en France dans les régions de grande culture, en premier lieu en Champagne-Ardenne (plus de 50 000 ha). En région céréalière, elle fait profiter la céréale qui suit de sa capacité à capter l’azote. Grâce à cette industrie (coopérative en France), elle est devenue un ingrédient externalisé des rations de différentes espèces de production : ruminant, mais aussi volaille, lapin, cheval [15]. L’industrie de déshydratation tourne à plein régime en France avec la recherche d’une autonomie protéique à l’échelle de l’Hexagone, et la demande de pays tels que la Chine et ceux d’Afrique du Nord.
Notre industrie coopérative de la déshydratation a récemment révisé ses procédés de fabrication pour faire des économies et soigner son image environnementale. Ainsi, le fonctionnement des fours de déshydratation, à environ 700 °C, nécessitait beaucoup d’énergie fossile (charbon, lignite), dont le cours est fluctuant. Les émissions de GES étaient considérables. La plupart des usines sont passées au combustible au bois (énergie renouvelable : – 10 % d’émissions).
Les producteurs ont été incités à réaliser un préfanage à plat au champ (prédéshydratation : – 25 % d’émissions), pour qu’en aval les fours tournent à 300 °C. Cette dernière modification a des conséquences en amont (davantage de pertes de folioles à la récolte), mais elle a peu d’impacts nutritionnels au final : légère augmentation de la teneur en fibres et baisse de la digestibilité dans le rumen [5]. La proportion de protéines qui shuntent le rumen (by-pass), supérieure lors de préfanage, permet de maintenir les mêmes niveaux de protéines digestibles dans l’intestin (PDI) (tableau).
En France, la luzerne n’est pas irriguée. Elle ne nécessite pas un apport d’engrais. De plus, après la coupe, ce qui reste de la plante dans le sol peut être restitué à une autre plante si une culture la suit rapidement, ou bien alors il est reminéralisé et bloqué dans le sol. Au final, la culture de luzerne s’accompagne d’une baisse de la pollution azotée des nappes phréatiques, un atout exploité par les eaux de Vittel, par exemple.
Il semble possible de produire des laits plus riches en acides gras (AG) polyinsaturés par le biais du type d’herbe pâturée, sans affecter les niveaux de production et d’ingestion. Cela a été vérifié avec un apport de luzerne, comme avec une association de ray-grass et de trèfle blanc (herbe à hauteur de 50 % de la ration) [6].
Des concentrats de luzerne ont été conçus, riches en AG polyinsaturés, pour améliorer les profils en AG des laits [4]. Ils concurrencent presque le lin extrudé [7]. Ils sont sources d’acides gras bénéfiques pour la santé humaine : ω3 et acides linoléiques conjugués. Ils agissent aussi pour modifier la composition lipidique des viandes bovines [8]. La lutéine de la luzerne donne sa couleur au jaune d’œuf et, chez l’homme, protège également les yeux de ceux qui la consomment (via l’animal) de la dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA).
Ainsi, la luzerne est la petite reine des fourrages, qui porte ses bijoux (protéiques) dans ses feuilles et ses trésors dans ses racines. Ses “trucs en plus” (ω3, pigments, pouvoir tampon, potassium, phosphore, etc.) font la différence. Elle n’en a pas moins des exigences : il faut savoir l’implanter, puis la couper et l’associer à bon escient, au champ comme dans la ration. Les éleveurs “fâchés” avec cet ingrédient à la suite d’un essai de culture infructueux peuvent être demandeurs de conseils ou d’encouragements à persister, car la luzerne constitue définitivement une solution intéressante en rationnement. Les appellations (Comté, Chaource, Roquefort) ne s’y sont pas trompées et incluent cette légumineuse hors du commun dans leurs cahiers des charges (photo 6).
Aucun.
ENCADRÉ
Une plante bien ancrée…
Pourquoi la luzerne estelle une plante d’apport protéique ? Pourquoi est-elle adaptée à la sécheresse ? Pourquoi plusieurs coupes de fourrage, donc de cellulose, sont-elles assurées par an ? La réponse à toutes ces questions se trouve dans la racine.
Le système racinaire de la luzerne est à peu près cinq fois plus développé que celui du blé et trois fois plus que celui du maïs. Cela l’autorise à capter beaucoup d’eau, et profondément (photo 2). Cette partie de la plante est une réserve d’azote (pour la reconstitution après la coupe) et de carbone (pour la racine, lorsque les feuilles manquent). Le corollaire est qu’il faut laisser les racines se reconstituer entre les coupes. La pousse dépend du climat, donc les intervalles de coupe ne sont pas réguliers (le “chantier luzerne” tombe parfois mal avec les semis, etc.). Des champignons vivent en symbiose avec la racine et captent l’azote atmosphérique pour elle. Ils ont besoin d’eau (mais pas trop), n’aiment pas le sel ni les sols acides. Mais ils ne sont pas prioritaires et si des effluents ont été déversés, la luzerne captera cet azote en priorité (plante dépolluante). La luzerne cède beaucoup moins d’azote aux autres plantes (céréales) par proximité que le trèfle et le donne en se décomposant. Mieux vaut donc suivre la luzerne que vivre avec elle, en culture.
Il existe deux sous-espèces de Medicago sativa : un groupe Nord et un groupe Sud. Le premier résiste mieux au froid, le second tolère bien les coupes rapprochées. En France, les semenciers réfléchissent à faire évoluer leur choix du groupe Nord avec l’impact des changements climatiques. La luzerne n’aime pas la concurrence au stade de la plantule. Elle est sujette à quelques maladies et parasites, surtout lorsqu’une culture “s’épuise”. Elle est surtout exposée aux ravageurs, en premier lieu les campagnols. Elle aime, en revanche, les abeilles car elle nécessite une pollinisation croisée. Tétraploïde (quatre exemplaires de chaque chromosome !), elle garde une trace de nombreux gènes (récessifs), bons comme mauvais. Elle apprécie aussi le croisement au champ, de quoi mettre en réserve de nombreux caractères qui lui assureront sa grande adaptabilité à toutes les conditions.
→ La luzerne peut être utilisée comme une solution à l’acidose, grâce à son pouvoir tampon plus qu’à ses fibres.
→ L’ensilage de la luzerne est délicat et requiert généralement des additifs. Dans le foin, une partie des feuilles, donc d’azote, est perdue.
→ La teneur en minéraux de la luzerne peut être exploitée pour rehausser le BACA d’une ration.
→ Un pigment de la luzerne améliore la couleur du jaune d’œuf et protège la rétine de l’homme, via la consommation de produits animaux, de la dégénérescence liée à l’âge.
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