L'augmentation des besoins nutritifs de la vache laiti ère est-elle compatible avec la durabilitée ?

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Station fédérale de recherches en production animale de Posieux

Directrice: Danielle Gagnaux

L'augmentation des besoins nutritifs de la vache laiti ère est-elle compatible avec la durabilitée ?

Roger RACCORD, Station fédérale de recherches en production animale, CH-1725 Posieux E-mail: roger.daccord@rap.admin.ch

Tel. (+41) ?6/40 77 1 1 1.

Résumé

Jusqu'à aujourd'hui, les vaches laitières ont constamment augmenté leur production de lait. Il en résulte une aug- mentation de leurs besoins nutritifs qui nécessite une proportion croissante d'aliments concentrés dans leur ration. Cette évolution mène à un système de production intensif, qui se traduit par des besoins élevés en éner- gie et en azote et qui s'inscrit mal dans une perspective de développement durable.

Bien qu'elle soit sélectionnée essentiellement dans des systèmes intensifs, la vache à haute production peut tout à fait s'adapter à des systèmes durables, basés sur une utilisation importante de fourrages. Sa panse volumineu- se se prête à une ingestion élevée de fourrage et sa forte capacité de mobiliser ses réserves au début de la lac- tation lui permet de couvrir ses besoins non satisfaits par la ration. Cette aptitude a toutefois des limites qui défi- nissent le potentiel de production laitière. Dans nos meilleures conditions, il se situe pour les vaches multipares entre 8000 et 10 000 kg par lactation, avec des productions journalières maximales de 40 à 50 kg. Ayant atteint ce potentiel, la vache à haute production ne devrait plus être sélectionnée principalement sur sa production lai- tière, mais sur son aptitude à transformer efficacement les fourrages en lait.

Introduction

Le secteur agricole connaît un dévelop- pement technique rapide dont le princi- pal moteur est la pression économique sur le prix de ses produits. En produc- tion bovine, cette évolution favorise les races spécialisées dans la production du lait ou de la viande. Tandis que la vache allaitante n'est pas vraiment contrainte par la sélection à augmenter sa production, la vache laitière est sou- mise depuis des décennies à une forte sélection, axée principalement sur l élé- vation de sa production de lait. Durant ces vingt dernières années, les vaches des trois principaux herd-books suisses (Tachetée rouge, Brune et Holstein) ont augmenté leur production laitière de 80 à 90 kg en moyenne par année (fig. 1).

Cette augmentation s'est encore ampli- fiée pendant les cinq dernières années, variant de 120 à 180 kg par année. A long terme, cette évolution a des con- séquences sur la durabilité du système

8000

= 7000

O Co

0

6000

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Co CL

95000

. -~ Holstein

~ 4000 -a- Tachetée rouge '

Brune 3000

1975 1985 1995 2005

Fig. 1. Evolution de la production laitière en Suisse.

Revue suisse Agric. 33 (5): 197-201, 2001 197

280

offl%, ❑ Lactation 1

N 260 a~ ❑ Lactation 2

.~ ❑ Lactation 3

,CL)

ô 240 ■ Lactation 4 et s.

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= 220

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v M 200 o m a

180 Plateau Collines Préalpes Alpes

Fig. 3. Evolution de la quantité de protéines du lait produite selon les régions. Source:

Rapport de gestion 2000 de la Fédération suisse d' élevage Holstein.

de production du lait, sur les besoins nutritifs de la vache laitière et la ma- nière de les satisfaire.

Des limites de production toujours dépassées

Dans les conditions suisses, une pro- duction laitière moyenne dépassant 10 000 kg par lactation n'est plus ex- ceptionnelle. C'est déjà le cas de 4%

des vaches Holstein ayant des lactations standard (ANONYME, 2000). Les produc- tions les plus élevées de ces vaches se situent actuellement à 15 000 kg pour les animaux adultes et 12 000 kg pour les primipares. Ces animaux constituent l'élite des vaches à haute production qui dépassent 6000 kg par lactation ou 30 kg par jour. Aux Etats-Unis, une production de plus de 30 000 kg en 365 jours a été enregistrée (SATTER et cil., 1999). Il est évident que les limites physiologiques de production, tant de fois imaginées et dépassées, ne sont pas encore atteintes aujourd'hui. I1 est tout aussi manifeste que ces produc- tions laitières élevées sont la consé- quence d'efforts centrés sur le produit (output) et soutenus par l'argument basé sur la diminution des coûts écono- miques et écologiques par kilo de lait produit grâce à la dilution du coût d'entretien de la vache. Dans cette évo- lution, les intrants comme l' alimenta- tion des animaux ont dû être adaptés.

Des proportions croissantes d'aliments concentrés en énergie et en matière azotée, comme les céréales et les tour- teaux, ont dû étre intégrées pour cou- vrir les besoins toujours plus élevés de la vache à haute production. Cette dé- pendance à l'égard des aliments, fré- quemment importés sur l' exploitation agricole ou dans le pays, fragilise ce système de production et compromet sa durabilité, surtout dans ses aspects éco- nomiques et écologiques.

Nécessité d'une

production fourragère intensive

Avec une production journalière supé- rieure à 30 kg, la vache en pleine lacta- tion a besoin d'un apport de céréales (fig. 2). La nécessité de limiter cet ap- port exige de disposer de fourrages ayant une valeur nutritive élevée (DAC-

CORD, 1998). C'est ainsi que l'ensilage de maïs est devenu un constituant pri- vilégié de la ration de la vache à haute production; de qualité homogène, il en- tre facilement dans un système de pro- duction mécanisé. Son utilisation en- traîne celle de l'ensilage d'herbe qui le

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0 10 20 30 40 50 60 Production laitière (kg/jour)

Fig. 2. Evolution de la concentration en énergie de la ration selon la production laitière.

complète bien, au niveau du rationne- ment comme au niveau du système de production. La vache à haute produc- tion favorise ainsi une production four- ragère intensive et plutôt uniforme, ce qui tend à concentrer sa garde dans des zones agricoles favorables, situées à basse altitude. Ailleurs, la nécessité de produire du fourrage de bonne qualité pousse à réaliser une production four- ragère qui peut ne plus être en adéqua- tion avec les conditions du milieu.

Ainsi, parce qu'elle est le produit d'une économie compétitive et conquérante, la vache à haute production peut étre facilement intégrée dans des systèmes

de production qui n'ont pas une orien- tation durable, du point de vue écolo- gique, social et économique.

Vers des rations

à risques

La couverture des besoins croissants de la vache à haute production donne tou- jours plus d'importance aux aliments concentrés, faisant passer les fourrages de source principale de nutriments à un simple apport de fibres. Associé à une quantité importante de glucides fer- mentescibles, le manque de fibrosité fait baisser le pH du rumen au-dessous

Fig. 4. Types et quantités de protéines disponibles pour la vache laitière recevant une ration d'ensilage de maïs et d'herbe, complétée par un mélange de céréales et de tourteaux.

PAIA/c: protéines absorbables dans l' intestin, provenant des aliments concentrés.

PAIA/f: protéines absorbables dans l' intestin, provenant des fourrages.

PAIME: protéines absorbables dans l'intestin d'origine microbienne, synthétisées à partir de l'énergie.

de 6 (DACCORD et al., 1998): c'est l'aci- dose, caractérisée dans sa forme subai- guë par une baisse de la cellulolyse, une chute du taux butyreux et un appé- tit ondulant. En exigeant une ration plus concentrée, l'élévation du niveau de production diminue l'utilisation di- gestive des fourrages et augmente les risques de problèmes métaboliques et sanitaires. D' atout extraordinaire, vivant jusque-là en symbiose avec la vache à haute production, la population micro- bienne du rumen devient pour elle un inconvénient qui augmente avec sa pro- duction laitière lorsque celle-ci dépasse les 40 kg par jour.

Sophistication de l'alimentation

L'apport en énergie est le principal fac- teur limitant la production de la vache à haute performance. La diminution des protéines du lait en relation avec l' aug- mentation de l' altitude des exploitations peut s'expliquer en partie par le déficit croissant de l'apport énergétique, princi- palement en début de lactation (fig. 3).

Au-delà d'une production de 40 kg de lait par jour, c' est l'apport en protéines qui peut devenir critique. A 50 kg, les besoins protéiques sont multipliés par sept par rapport à l'entretien alors que les besoins énergétiques le sont par cinq. Parce que la capacité d'ingestion n' augmente pas parallèlement à la pro- duction laitière, les protéines micro- biennes couvrent une proportion des besoins qui s'amenuise avec l' augmen- tation de la production (fig. 4). Plus celle-ci s'élève, plus la vache à haute production dépend d'un apport de pro-

teines alimentaires qui n'ont pas été dégradées dans la panse. Cette dépen- dance nécessite l utilisation d' aliments concentrés en protéines peu dégrada- bles pour ne pas submerger la vache à haute production et l'environnement avec de l'azote. Ces aliments devraient aussi avoir des teneurs en acides ami- nés équilibrées par rapport aux besoins.

Ainsi, les productions élevées deman- dent des aliments concentrés aux carac- téristiques très spécifiques, ce qui les rend coûteux.

Des besoins difficiles à couvrir

Pour satisfaire ses besoins élevés, le métabolisme de la vache à haute pro- duction doit réaliser des performances considérables. Pour produire 50 kg de lait par jour, environ 4 kg de glucose doivent être disponibles et plus de 22 000 litres de sang sont nécessaires pour perfuser la mamelle (BREVEs et al., 2000). En pleine lactation, la vache à haute production ne peut plus avoir de

vitesse et durée volume de la panse d'ingestion vitesse de dégradation

__ ~

e~e aliments

fermentations microbiennes

durée de rumination

Fig. 5. Principaux facteurs réglant la consommation chez la vache laitière.

vitesse de transit

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1 2 3 4 5 6 x besoin énergétique d'entretien

bilans négatifs en énergie et en protéi- nes, si ce n'est durant de brèves pério- des. Dans la panse, la vitesse de dégra- dation et de transit des aliments doit être élevée afin de fournir suffisamment de substrats pour la synthèse du lait (fig. 5). Avec une même ration, les va- ches à haute production qui produisent le plus de lait sont celles qui disposent d'une panse ayant un volume important et dont la vitesse de transit des aliments est élevée, ce qui leur permet d'ingérer de plus grandes quantités. Sélectionnées pour leur plus haute production laitière, ces vaches pourraient ne plus être effi- caces avec des rations constituées es- sentiellement par des fourrages. En ef- fet, ceux-ci ont besoin d'un plus long temps de rétention dans la panse afin d'être valorisés de manière optimale.

Les limites objectives du potentiel

de production

La sélection de vaches à haute produc- tion ayant des productions toujours plus élevées privilégie les animaux qui sup- portent d'importants déficits, princi- palement énergétiques, au début de la lactation. Parce que leur capacité d'in- (Y

' in- gestion n' augmente pas, elles doivent développer leur capacité de mobiliser leurs réserves de graisse et de protéines (DACCORD, 1978). Etant une charge métabolique forte, cette mobilisation a ses limites. Un excès a des répercus- sions négatives sur la santé (cétose, mammite) et sur la fertilité. Ce sont ces limites qui indiquent que la zone opti- male du potentiel de production de la vache à haute production est atteinte

(VEERKAMP et al., 1995). Selon les sys- tèmes de production, on peut situer ce seuil entre 8000 et 10 000 kg dans nos meilleures conditions.

Une sélection selon les systèmes de production

La production laitière est une production intensive (fig. 6), mais la production laitière suisse doit-elle évoluer inélucta- blement vers un modèle américain peu soucieux de durabilité, modèle en par- tie déjà adopté par certains pays euro- péens? La pression sur les prix du lait, exercée par une industrie agroalimen- taire dévoreuse d énergie, a tendance à privilégier l'augmentation de l'intensi- té technique, se focalisant surtout sur la croissance des volumes et des structu- res. Jusqu' à un certain point, la vache à haute production se prête bien à cette évolution qui aboutit à un système ra- tionalisé, basé sur des fourrages con-

Fig. 6. Intensité des productions bovines.

serves, une distribution importante d'aliments concentrés et une production laitière élevée. Cependant, parce qu'il implique de forts besoins en énergie et en azote, en majeure partie importés, ce système s'inscrit mal dans une pers- pective de développement durable.

La plupart de nos exploitations laitières spécialisées sont basées sur des vaches à haute production (GAZZARiN, 2000).

Leurs objectifs sont voisins de ceux visés par des exploitations laitières en France, qui furent intensives et qui ont diminué leur productivité (BROCARD

et al., 2000). Il s'agit principalement de réduire les coûts alimentaires, en limi- tant les aliments concentrés (moins de 1000 kg par vache et par an) et en valo- risant le pâturage de manière optimale, tout en simplifiant le système de pro- duction et en réduisant la charge et la pénibilité du travail.

La vache à haute production est surtout sélectionnée dans le cadre de systèmes intensifs où la durabilité actuellement West pas prise en compte. Cette sélec- tion privilégie des vaches qui ont une forte capacité de mobiliser leurs ré- serves au début de la lactation et qui ont une panse volumineuse. Ces carac- téristiques sont aussi essentielles pour la vache à haute production placée dans un système moins intensif. Même dans des conditions de pâture sans apport d'aliment concentré, un fort potentiel laitier reste un avantage, puisque la production laitière effective dépend de celle réalisée avant la mise à l'herbe

(DELABY et al., 1999). Mais la sélec- tion dans les systèmes intensifs ne con- fronte pas la vache à haute production à une ration constituée par une propor- tion élevée de fourrage qui est à la base des systèmes durables (OLDHAM, 1999).

Une sélection devrait donc aussi se faire dans ces conditions qui vont pro- bablement prévaloir à long terme en Europe.

Pour une vache à haute production dans

des systèmes durables

Notre pays a de très importantes surfa- ces herbagères. I1 s'agit de les utiliser de manière différenciée avec un objec- tif de durabilité. La vache à haute pro- duction s' intègre bien aux systèmes basés sur une production fourragère in- tensive. L' objectif de ces systèmes est une utilisation optimale de l'herbe et des aliments concentrés, sans dogma- tisme. Il n'y a pas de solutions standard, mais une solution adaptée à chaque ex- ploitation. Elle est élaborée par l'agri- culteur, sur la base de ses intérêts et des conseils efficaces d'intervenants sou- cieux de la pérennité de son exploitation et de la durabilité de l'agriculture.

Ayant atteint son potentiel génétique de production situé entre 8000 et 10 000 kg par lactation, la vache à haute produc- tion ne devrait plus être sélectionnée principalement sur ce critère, mais sur son aptitude à s'adapter et à être efficace

Bibliographie dans une grande variété de systèmes de

production basés sur une forte utilisa- tion des fourrages. Cela implique une capacité élevée d' ingestion et d'utilisa- tion des fourrages, en particulier l' herbe au pâturage, une bonne aptitude à mo- biliser les réserves en début de lacta- tion, sans répercussions négatives sur la santé et la fertilité, une fertilité sûre permettant un intervêlage de moins de 360 jours, une solide résistance aux agressions microbiennes, en particulier aux mammites. Ainsi dotée, la vache à haute production peut produire de ma- nière efficace dans des systèmes dura- bles, simples et intéressants pour l' éle- veur. Elle n'est plus la championne d'un jour en production laitière, mais la championne durable de la transforma- tion efficace de l'herbe en lait. Comme telle, elle sera peut-être un jour un mo- dèle pour les Etats-Unis.

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Summary

❑. La sélection de

la

L' augmentation de ses besoins nu- tritifs nécessite une proportion croissante d'aliments concentrés dans sa ration. Son alimentation devient sophistiquée et sa garde plus risquée. Très gourmand en énergie et en azote, ce système de le production a de la peine à s'ins- crire dans une perspective de dé- veloppement durable.

❑ La vache à haute production peut bien s'adapter à des systèmes du- rables, basés sur une utilisation importante de fourrages. Sa panse volumineuse se prête à une inges- tion élevée de fourrage et sa forte capacité de mobiliser ses réserves au début de la lactation lui permet de produire du lait avec un apport limité d'aliments concentrés.

❑ Cette capacité de mobiliser les ré- serves a des limites qui définissent le potentiel de production laitière.

Dans nos meilleures conditions, celui-ci se situe pour les vaches multipares entre 8000 et 10 000 kg par lactation, avec des productions journalières maximales de 40 à 50 kg.

❑ La vache à haute production ne devrait plus être sélectionnée prin- cipalement sur sa production lai- tière, mais sur son aptitude à pro- duire du lait de manière efficace dans des systèmes basés sur l'uti- lisation optimale des fourrages.

Are increasing nutritional requirements of dairy cows consistent with sustai- nability?

Until now, the milk yield of dairy cows has steadily been increasing. Consequently, their nutritional requirements are also increasing. This requires a higher proportion of concentrates in their ration. It is a trend which leads to intensive production systems with high needs for energy and nitrogen. This may not be brought in line with an ob- jective of sustainable development. Although most often bred in intensive systems, high producing dairy cows fit also well to sustainable systems based on a substantial utilisation of forage. Because of their large rumen, dairy cows have a high intake ca- pacity for forage. A marked ability to mobilise body reserves at the onset of lactation enables them to cover the part of their requirements not fulfilled by the ration. The li- mits of this capacity to mobilise reserves define the cow's potential of milk produc- tion. Under best conditions in Switzerland, this potential for multiparous cows lies between 8000 and 10 000 kg per lactation, with peak daily production between 40 and 50 kg. As high producing dairy cows have already reached this potential, genetic selection should not focus on that point any more, but rather on the efficiency to trans- form forage into milk.

Key words: dairy cow, nutritional requirements, potential of production, forage utilisation, sustainability.

Zusammenfassung

Ist der steigende Nâhrstoffbedarf der Milchkuh mit der Nachhaltigkeit verein- bar?

Die Milchleistung unserer Kühe hat bis anhin fortwdhrend zugenommen. Der damit einhergehende gestiegene Ndhrstoffbedarf zieht einen zunehmenden Kraftfutteranteil der Ration nach sich. Diese Entwicklung führt zu einem intensiven Produktionssystem mit einem hohen Energie- und Stickstoffbedarf, was kaum mehr im Einklang mit dem Konzept der Nachhaltigkeit steht.

Auch wenn die Hochleistungskuh vorwiegend in intensiven Produktionssystemen gezüchtet wird, kann sie sich ebenso gut an nachhaltige, Raufutter betonte Systeme an- passen. Ihr grosses Pansenvolumen erm6glicht eine hohe Raufutteraufnahme und dank ihrer ausgeprdgten F~higkeit, zu Beginn der Laktation K6rperreserven zu mobilisieren, wird der über das Futter nicht vollstiindig gedeckte Ndhrstoffbedarf ausgeglichen. Die Mobilisierung von K6rperreserven stdsst an Grenzen, die das m6gliche Milchleistungs- potential festlegen. Unter den besten schweizerischen Bedingungen l iegt die obere Li- mite des Potentials zwischen 8000 und 10 000 kg Milch pro Laktation bei einer maxi- malen Tagesmilchmenge von 40 bis 50 kg. Ist dieses Leistungspotential erreicht, sollte nicht mehr nur die Milchleistung, sondern vielmehr die effiziente Umsetzung von Rau- futter in Milch als Selektionskriterium angewendet werden.

201