Ajout de fibres dans l’aliment Une concentration en azote ammoniacal abaissée de 30%

La quantité d’azote fécal est multipliée par 2 pour les régimes enrichie en fibres fermentescibles.(© Terre-net Média)

« Nous avons voulu savoir si en incorporant 20 % de trois matières premières riches en fibres (drêches de blé, pulpes de betterave et tourteaux de colza gras) nous allions modifier les performances zootechniques et l’excrétion d’azote et de carbone des animaux, ainsi  la volatilisation d’ammoniac et la production de méthane des effluents » expliquait début février Guillaume Jarret (Cemagref/Université de Bretagne) en présentant la synthèse d’une étude menée entre trois partenaires scientifiques : le Cemagref, l’Université de Bretagne et l’Inra.

IC comparable

Pour ce faire, 5 régimes alimentaires ont été comparés les uns aux autres sur une population de 20 mâles castrés d’environ 50 kg de poids vif (encadré). Pendant la période de tests de digestibilité et de performances (10 jours), les animaux ont ingéré 1836 g de MS d’aliment en moyenne.

La méthodologie Dans l’essai, cinq régimes expérimentaux sont formulés : R1 : régime témoin à base de blé contenant 16,5 % de matières azotées totale (Mat) ; R2 : régime témoin à base de tourteau de soja et contenant 13,0 % de Mat ; R3 : régime incorporé avec 20 % de drêches de blé à environ 16,5 % de Mat ; R4 : régime incorporé avec 20 % de pulpes de betteraves à environ 16,5 % de Mat ; R5 : régime incorporé avec 20 % de tourteaux de colza à environ 16,5% de Mat. Vingt mâles castrés d’environ 50 kg de poids vif, soit quatre par régime, sont placés en cage de digestibilité afin de collecter séparément les fèces et les urines. La volatilisation de l’ammoniac au stockage est simulée au laboratoire pendant 16 jours sur des échantillons d’urine et de lisier. Le potentiel maximal de méthanisation des lisiers ainsi que la production de méthane mesurée sur des échantillons bruts de fèces, de lisier frais et de lisier stocké, sont déterminés au laboratoire pendant 100 jours.

Les résultats indiquent en premier lieu que le Gmq est significativement plus élevé pour le régime 1 (1015 g), intermédiaire pour les régimes 3, 4, et 5 (888 g en moyenne) et plus faible pour le régime 2 (865 g) ; à l’inverse, l’IC est comparable entre les 5 régimes, « bien qu’il tende à être plus faible pour le régime 1 ».

Deux fois plus d’azote fécal pour les fibres

Le bilan azoté montre que seuls deux paramètres sont sous influence du régime alimentaire : l’azote fécal et l’azote absorbé.
« La quantité d’azote fécal est multipliée par 2 pour les régimes 3, 4 et 5 incorporant des sources de fibres », notait le spécialiste.
La quantité d’azote absorbée est plus élevée pour le régime R1 (53,6 g/j), intermédiaire pour les régimes R3, R4 et R5 (49,4 g/j) et plus faible pour le régime R2, pauvre en protéines (42,5 g/j).
La quantité de carbone ingérée est plus élevée pour les régimes R3 et R5, intermédiaire pour les régimes R1 et R4 et plus faible pour le régime R2.
La quantité de carbone excrétée dans les fèces est significativement plus élevée pour les régimes R3 et R5, intermédiaire pour le régime R4 et plus faible pour les régimes R1 et R2.
Les coefficients d’utilisation digestive sont eux aussi influencés par la nature du régime. Les coefficients d’utilisation digestive de la MS, de la MO et de l’énergie sont significativement plus élevés pour les régimes témoins R1 et R2, intermédiaires pour les régimes 3 et 5, et plus faibles pour le régime 4.
Enfin, le coefficient d’utilisation digestive de l’azote est significativement plus faible pour les régimes riches en fibres.

Moins de MS pour les fibres

Du côté de la composition et du volume des effluents, il faut noter tout d’abord que la quantité de fèces excrétées par jour et par porc est significativement influencée par la nature du régime, « mais pas la quantité d’urine ».
Ainsi, la production de fèces est multipliée par deux pour les régimes 3, 4 et 5 (1354 g en moyenne) comparativement aux régimes 1 et 2 (694 g en moyenne).
Ensuite, le fait d’ajouter des fibres dans l’alimentation va venir influencer toutes les caractéristiques des effluents : par exemple, la teneur en MS est significativement plus faible pour les fèces des régimes incluant des fibres, comparativement aux deux régimes témoins.
Par ailleurs, la teneur en matières organiques des fèces est plus élevée pour les régimes 3 et 5 que pour les régimes 1, 2 et 4.

+ 49 % d’azote avec les drêches et les pulpes

La concentration en azote est significativement plus élevée pour les régimes 3 et 4 (3,53 %/MS en moyenne), intermédiaire pour le régime 5 (2,98 %/MS) et plus faible pour les régimes 1 et 2 (2,37 %/MS en moyenne).
« On note également que l’ajout de drêches de blé et de pulpes de betteraves déshydratées dans la ration alimentaire augmente de 49 % la concentration en azote total des fèces par rapport aux régimes 1 et 2. L’ajout des tourteaux de colza gras n’entraine par contre qu’une augmentation de 26 %. »
La concentration en azote total des urines est plus élevée pour les urines du régime 1 que pour les autres régimes. La concentration en carbone total est significativement plus élevée pour les fèces des régimes enrichis en fibres. La teneur en fibres totales des fèces est plus élevée pour les régimes 3 et 5 et plus faible pour le régime 4.

pH abaissé avec les fibres

La volatilisation d’ammoniac a été suivie dans cette étude. Son analyse montre que la nature du régime va bel et bien influer sur la teneur en azote total des effluents frais des lisiers. Ainsi, le pH sera plus élevé pour les deux régimes témoins (R1 & R2). Par contre, la quantité d’azote ammoniacal volatilisé est plus faible pour les lisiers issus des régimes à teneur réduite en protéines (R2) ou enrichis en fibres (R3, R4, R5) par rapport au témoin qui montre également une « quantité cumulée d’ammoniac volatilisé significativement plus élevée ».

Des Bo sous influence

Les potentiel maximal de production de méthane sont influencés significativement par la nature du régime avec, dans l’ordre décroissant, R5 plus élevé que R1, R4, R2 et R3.
« La différence entre régimes est plus marquée en début de méthanisation. Ainsi, après 20 jours la production de méthane est la plus faible pour le régime R1. Le pourcentage de méthane dans le biogaz est également influencé par la nature du régime. »

La nature de l’effluent

Enfin, dans le cadre de l’étude, la production de méthane des échantillons de fèces et des lisiers frais et stockés a été suivie. Elle est clairement influencée par le type de régime.
Ainsi, à 20 jours, cette production est plus élevée pour les échantillons (fèces, lisiers frais ou stockés) des régimes R5, R4 et R3, comprenez les régimes enrichis en fibres fermentescibles. « À 100 jours, la hiérarchie est la même, mais l’ampleur des écarts avec les autres régimes se réduit et dépend de la nature de l’effluent », comme l’indique les cinétiques de production cumulée qui diffèrent très significativement selon le type d’effluents.
La production cumulée de méthane est plus élevée pour les échantillons de lisier dilué utilisées pour les Bmp, puis pour les fèces et ensuite pour les lisiers stockés de 3 mois et les lisiers frais, qui diffèrent peu entre eux. « Pour ces deux derniers types d’effluent la méthanisation démarre très lentement, comme l’indique le graphique ci-dessous. »

Pour aller plus loin : www.itp.asso.fr.