Qualité de l'ensilage d'un fourrage de prairie à fromental

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Station fédérale de recherches en production animale de Posieux

,111 1 ^l~~ Directrice: Danielle Gagnaux

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Qualité de l'ensilage d'un fourrage de prairie à fromental

Uell WYSS, Station fC'ClE'YClle de YE'Cj1eYcjles en, pYOCILfCtlol2 C1111Y)1C1je, CH-1725 PoSleLl.Y

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E-mail: ueli.wyss@rap.admin.ch Tel. (+41) 26/40 77 1 1 1.

Résumé I

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Le maintien et la mise en place en Suisse de prairies peu intensives a pour but de contribuer a la diversité biolo- gique et paysagère. Le fourrage issu de ces surfaces a une faible valeur nutritive, surtout la coupe du premier cycle. La RAP a conduit plusieurs essais pour évaluer la qualité des ensilages réalisés avec ce fourrage. 41

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Pendant trois ans, le fourrage d'une prairie a fromental a été ensile en silos de laboratoire. Le materiel végétal pro- It,,~ ; venait du premier cycle (fauche vers le 15 juin), parfois du second ou du troisième. Aux variantes sans conserva- teur ont été comparés des ensilages traités à l'aide d'un additif chimique (sel) ou d'agents biologiques (bactéries, lactiques). Le fourrage a en outre été ensilé à divers degrés de préfanage. Le fourrage était riche en graminées.

C'est seulement la troisième année que la proportion d'«autres plantes» (dicotylédones non légumineuses) a aug- o;

mente. En raison de teneurs élevées en cellulose brute, le fourrage était difficile a tasser.

Pendant les trois années d'essai, les ensilages non _>- _ y .~ ^,b► t ~;. =~ ^::11;i,= ;: ,- _ traités réalisés avec le fourrage du premier cycle ont 1,

présente des teneurs élevées en acide butyrique et ;;

donc une mauvaise qualité fermentaires. Les conser- ves réalisées avec les fourrages des deuxième et troi- I sieme cycles ont toujours été de qualité supérieure ti aux ensilages du premier cycle. , Les différents agents conservateurs ont amélioré la`' qualité fermentaire des ensilages. De même, un P degré de préfanage plus poussé a réduit la produc- ~~I tion d'acide butyrique. Pour le fourrage du premier cycle, de faible valeur nutritive, on peut se demander si l'emploi d'un agent conservateur est économique- ment défendable; le séchage au sol constitue un '?, mode de conservation certainement p ~9 judicieux. judicieux. '#"

Le fourrage des prairies a fromental récolté autour du 15 juin pré- sente des teneurs en cellulose brute élevées et se laisse difficilement tasser. Les ensilages de ce type de fourrage réalisés sans conserva- teur sont généralement de mauvaise qualité.

Lors de la première année d'utilisation principale, le fromental a fortement progressé, au point de devenir la graminée dominante.

Les «autres plantes» (particulièrement la crépide bisannuelle) ne se sont développées que plus tard.

Fig. 1. Evolution de la composition botanique d'une prairie à fromental.

Introduction

En Suisse, le paysage est composé prin- cipalement de prairies et de pâturages;

la majeure partie de l'alimentation des ruminants provient de ces surfaces. La diversité paysagère et biologique d' un paysage repose sur la présence, en plus d' herbages exploités de façon intensi- ve, de prairies peu intensives et exten- sives. Le concept d'exploitation diffé- renciée permet d'atteindre cet objectif.

Les prairies exploitées de façon peu in- tensive ou extensive se caractérisent par une fumure réduite ou nulle, ainsi que par des coupes tardives. La première pousse de ce type de prairies donne un fourrage de faible valeur nutritive

(SCHUBIGER et LEHMANN, 1995). Dans le cas des prairies exploitées intensive- ment, l'aptitude à l' ensilage de l'herbe diminue en fonction de l'âge de celle- ci (VOGEL, 1996). Dans les essais de

NUSSBAUM (1998), les prairies exploi- tées de façon extensive ont montré une aptitude satisfaisante à l'ensilage jus- qu'a la mi-juillet. Selon DANIEL (1984), le moment optimal pour ensiler une prairie à fromental se situe au moment de la floraison des graminées. Cet au- teur recommande d'utiliser un agent conservateur pour ce type de fourrage.

Dans des essais conduits à la RAP, l'aptitude à l' ensilage des prairies à fromental a été étudiée pour les condi- tions climatiques suisses.

Déroulement des essais

Pour ces essais, réalisés entre 1993 et 1995, nous avons utilisé du fourrage provenant d'une prairie à fromental non

fertilisée (mélange standard 450 avec fleurs des prairies; année de semis 1992). Cette prairie a été fauchée trois fois par an; la première coupe était gé- néralement effectuée vers le 15 juin.

Le fourrage a été haché en brins courts, puis ensilé dans des silos de laboratoire de 1,5 litre. Les variantes portaient sur l'utilisation ou non d'un agent conserva- teur ainsi que sur le degré de préfanage.

Dans le cas des inoculants, nous avons utilisé deux produits différents: les bac- téries lactiques A contenaient des Lac- tobacillus plantarum, alors que les bac- téries lactiques B renfermaient des Lac - tobacillus et des Pediococcus, de même que les enzymes cellulase et xylanase.

Ces agents conservateurs ont été utilisés selon les indications du fabricant.

Evolution de la

composition botanique

Au cours de la première année d'ex- ploitation, le fromental s'est fortement développé, au point de devenir la grami- née dominante. Lors du premier cycle, le trèfle (en particulier le trèfle blanc) s'est bien développé en raison de la verse des graminées. Sa proportion s'élevait à plus de 20%. Au cours des deuxième et troisième cycles, cette es- pèce a cependant montré un recul. Avec moins de 3%, la proportion des «autres plantes» était très faible (fig. 1). Quant aux graminées, leur dominance s'expli- que probablement par le fait que le sol était encore riche en azote. Dès 1994, la proportion de graminées n'a cessé de diminuer, alors que celle du trèfle blanc était en augmentation. Ce n'est qu à

partir de 1995 que les «autres plantes»

(en particulier les crépides bisannuel- les) se sont vraiment développées, leur proportion allant jusqu'à 10%. SCHUBI- GER et LEHMANN (1995) relèvent égale- ment dans leur étude que c'est dans ce type de mélange que cette espèce se développe le mieux.

Le fourrage du premier cycle s'est ca- ractérisé au cours des trois années d'étude par des teneurs élevées en cel- lulose brute et basses en matière azo- tée. Les teneurs en énergie nette pour la lactation étaient par conséquent faibles.

A l'inverse, les fourrages des deuxième et troisième cycles avaient des teneurs plus basses en cellulose brute et plus élevées en matière azotée. La valeur énergétique était de ce fait également plus élevée. Nos résultats sont compa- rables à ceux obtenus par SCHUBIGER et

LEHMANN en 1995. Le fourrage du troi- sième cycle a montré les teneurs en cen- dres les plus élevées, à mettre en rela- tion avec le «salissement» du fourrage.

Ce problème est bien connu lorsqu'on ensile du fourrage en automne.

En ce qui concerne les teneurs en nitrate, elles étaient plus élevées en 1993 que lors des deux années suivantes. Cette évolution s'explique probablement par la suspension des apports d' engrais azoté. Le nitrite, qui se forme à partir du nitrate, inhibe le développement des bactéries butyriques. Les fermentations indésirables sont donc indirectement favorisées lorsque les teneurs en nitrate sont basses. Le fourrage produit de fa- çon extensive est le plus souvent exempt de nitrate (KAISER, 1994).

L'aptitude à l' ensilage dépend égale- ment de la teneur en sucre. Pour une fermentation optimale, des teneurs mi- nimales de 2 à 3% dans la matière fraîche et de 8 à 9% dans la matière sèche du fourrage sont indispensables

(NUssBAUM, 1998). Dans notre cas, les valeurs étaient comprises entre 2 et 3%

dans la matière fraîche et entre 7 et 8%

dans la matière sèche.

Le coefficient de fermentation, calculé à partir de la teneur en matière sèche, de la teneur en sucre et du pouvoir tam- pon, est aussi un indicateur qui permet de déterminer l'aptitude à l' ensilage

(WEISSBACH et HONIG, 1996). Nos va- leurs ont varié de 33 à 53 (tabl. 1). Des valeurs plus élevées ont été atteintes en 1995 lorsque le préfanage était plus poussé. Si les valeurs se situent au-des- sous de 35, on parle de fourrages diffi- ciles à ensiler. Lorsque les valeurs sont supérieures à 35, la teneur en nitrate et la charge en micro-organismes d'origine épiphyte sont déterminantes pour la pro- duction d'un ensilage sans acide buty- rique (WEISSBACH et HONIG, 1996).

203

Lorsque les teneurs en cellulose brute sont élevées, le fourrage se laisse plus difficilement tasser. Dans nos essais, la densité de pressage a varié de 129 à 197 kg MS/m3. Selon MAHRLEIN (1993), le principal problème de ce type de fourrage provient de la mauvaise apti- tude au tassement du matériel végétal et du développement de mycotoxines qui peut en résulter.

Agents conservateurs et qualité fermentaire

Dans nos essais de 1993, nous avons constaté que les ensilages du premier cycle ensilés sans conservateur affi- chaient une teneur en acide butyrique très élevée. La valeur de pH, la propor- tion d'azote ammoniacal par rapport à l'azote total et les pertes de gaz de fer- mentation étaient également élevées.

La qualité fermentaire était par consé- quent mauvaise (tabl. 2). En vertu des

«directives pour l'appréciation de la qualité des ensilages», les ensilages en question étaient impropres à l'alimen- tation des vaches laitières. L'adjonction d'un conservateur, biologique (inocu- lant à base de bactéries lactiques) ou chimique (sel d'ensilage), a permis d'inhiber la fermentation butyrique.

D' après l' échelle d' évaluation DLG

(WEISSBACH et HONIG, 1997), les ensi- lages traités ont obtenu respectivement 87 et 77 points.

Comparativement à l' ensilage non trai- té du premier cycle, celui du troisième cycle était d'une qualité sensiblement meilleure, en dépit d'un degré de souil- lure plus élevé et d'une teneur en ma- tière sèche un peu plus basse lors de l'ensilage. Dans ces conditions, l'utili- sation de bactéries lactiques n'a pas ap- porté d'amélioration par rapport à la variante non traitée. En revanche, nous

n'avons pas observé d'acide butyrique dans la variante traitée avec un sel d'en- silage; cette conserve a par conséquent atteint un nombre de points DLG plus élevé.

Dans les essais de 1994, nous avons uti- lisé deux types d'inoculants. Alors que le premier ne contenait que des bacté- ries lactiques, le second se composait en plus d'enzymes. Ces derniers sont censés libérer des glucides solubles re- tenus par les constituants pariétaux, ce qui améliore à la fois la fermentation et la digestibilité des ensilages. Comme le montrent les résultats du tableau 3, et en comparaison avec les témoins non trai- tés, les enzymes utilisés seuls ont per- mis pour les deux coupes de réduire quelque peu les teneurs en acide buty- rique et d'obtenir ainsi une légère amé- lioration de la qualité fermentaire.

NUSSBAUM (1998) a aussi constaté que les variantes avec enzymes étaient cel- les qui présentaient le moins de diffé- Tableau 1. Teneurs en nutriments du fourrage vert.

Année Cycle Date

de coupe

MS (/°)

Cendres (g/kg MS)

Matière azotée (g/kg MS)

Cellulose brute (g/kg MS)

Sucre (g/kg MS)

NEL (MJ/kg MS)

PAI (g/kg MS)

Nitrate (g/kg MS)

Coefficient de fermentation

1993 1 16 juin 25,6 84 91 354 73 4,7 75 1,92 38

3 13 octobre 23,0 145 183 250 84 5,6 99 0,84 33

1994 1 14 juin 37,7 68 75 366 79 4,7 71 0,13 53

2 19 août 36,5 75 94 310 65 5,4 82 0,03 48

1995 1 21 juin 30,8 62 65 364 69 4,8 70 0,08 44

2 16 août 33,7 85 109 281 81 5,6 87 0,00 48

Tableau 2. Qualité fermentaire des ensilages avec et sans agent conservateur; année 1993.

Traitements Cycle MS

(%) pH Ethanol (g/kg MS)

Acide lactique (9/kg MS)

Acide acétique (9/kg MS)

Acide propionique

(g/kg MS) Acide butyrique (9/kg MS)

N-NH3 -- N total

(%)

Pertes gazeuses

(%)

Points DLG

Sans conservateur 1 25,8 5,4 6 13 18 14 51 26 10,3 -7

Inoculant A 1 24,4 4,1 4 71 10 1 0 10 2,6 87

Sel d'ensilage 1 25,0 4,2 2 75 10 0 0 16 2,2 77

Sans conservateur 3 22,1 4,5 7 114 17 0 3 15 4,7 72

Inoculant A 3 22,2 4,5 6 113 15 0 4 15 4,6 69

Sel d'ensilage 3 22,8 4,3 2 125 10 0 0 10 3,0 81

N-NH3/N tot.: proportion d'azote ammoniacal par rapport à l'azote total.

Tableau 3. Qualité fermentaire des ensilages avec et sans agent conservateur; année 1994.

Traitements Cycle MS

( ) % ^pH (g/kg S) ^{Ethanol /k M} Acide lactique

Acide acétique

Acide propionique

Acide butyrique

N-NH3 Pertes gazeuses Points

DLG N total -

(9/k9 MS) (9/kg MS) (9/kg MS) (g/kg MS) (%) (%)

Sans conservateur 1 32,9 5,1 14 14 14 6 25 12 8,8 34

Inoculant A 1 34,0 3,9 7 86 11 0 2 6 2,9 86

Enzymes 1 33,1 4,7 12 23 16 3 20 14 7,9 47

Inoculant B sans enzymes 1 34,1 3,9 6 92 8 1 7 9 2,9 69

Inoculant B avec enzymes 1 33,8 3,9 8 88 9 0 3 9 2,8 81

Sans conservateur 2 35,5 4,3 8 60 14 3 10 10 4,7 71

Inoculant A 2 35,3 4,1 4 62 10 0 1 5 1,8 87

Enzymes 2 35,4 4,2 8 85 14 4 9 11 4,3 70

Inoculant B sans enzymes 2 35,8 4,1 5 94 9 1 7 9 2,9 70

Inoculant B avec enzymes 2 35,8 4,1 5 89 9 1 5 8 2,8 75

N-NH3/N tot.: proportion d'azote ammoniacal par rapport à l'azote total.

Tableau 4. Qualité fermentaire des ensilages avec et sans agent conservateur; différents degrés de préfanage; année 1995.

MS Ethanol Acide Acide Acide Acide N-NH ---~-- 3 Pertes Points Traitements Cycle N PH (g/kg MS) (g/kg MS) (g/kg MS) (g/kg MS) (g/kg MS) lactique acétique propionique butyrique N total (%) gazeuses (%) DLG

Sans conservateur 1 28,3 5,2 14 2 18 8 28 22 10,5 14

Sans conservateur 1 35,9 5,5 12 0 9 5 18 16 9,3 15

Sans conservateur 1 42,8 4,9 5 0 4 1 7 12 6,9 44

Inoculant A 1 30,0 3,9 19 59 7 0 0 5 3,7 85

Inoculant A 1 37,5 4,0 14 48 6 0 0 6 3,2 84

Inoculant A 1 44,6 4,0 4 31 4 0 0 5 2,1 82

Sans conservateur 2 32,5 4,5 12 35 21 1 5 9 5,1 86

Sans conservateur 2 40,1 4,8 13 17 9 0 3 9 5,4 71

Sans conservateur 2 48,7 4,8 11 10 9 0 0 7 4,6 81

Inoculant A 2 32,4 4,1 16 58 6 0 0 4 3,6 84

Inoculant A 2 40,7 4,1 7 46 6 0 0 3 2,5 83

Inoculant A 2 49,6 4,1 2 37 6 0 0 4 1,8 83

N-NH3/N tot.: proportion d'azote ammoniacal par rapport â l'azote total.

rences avec les ensilages de contrôle (témoins négatifs). Selon les études de ROBOWSKY (1996), les enzymes conte- nus dans les préparations commerciales sont généralement dosées en quantités trop faibles pour induire des effets me- surables. On retiendra que les inocu- lants (utilisés seuls ou en combinaison avec des enzymes) ont permis d'amé- liorer la qualité des ensilages, en parti- culier lors du premier cycle.

Prefanage

et qualité fermentaire

Avec l'augmentation du degré de préfa- nage, la teneur en acide butyrique, la dégradation des protéines (proportion d'azote ammoniacal par rapport a l'azote total) et les pertes de gaz de fer- mentation ont diminué. Les ensilages ont par conséquent obtenu un nombre de points DLG plus élevé (tabl. 4). De plus, les ensilages les plus «humides»

contenaient davantage d'acide acé- tique. Ces résultats confirment ceux de VOGEL (1996), qui a ensilé du fourrage âgé provenant d' une culture intensive avec des teneurs en matière sèche com- prises entre 19 et 42%.

A l'instar des essais de 1993 et 1994, ce sont de nouveau les ensilages du premier cycle qui ont présenté la plus mauvaise qualité en 1995. De même, l'utilisation de bactéries lactiques a également permis d'améliorer la qualité fermentaire des ensilages, en particulier lors du premier cycle.

Il faut mentionner que le fourrage a été haché en brins courts. Dans la pratique, ce type de fourrage est le plus souvent peu ou pas haché. On en fait plutôt des balles rondes ou rectangulaires. Avec l'augmentation du degré de préfanage et le faible tassement du fourrage dans

les balles, le risque d'une contamination par les moisissures est à prendre en compte. Cette situation peut conduire à une dépréciation de la qualité encore plus forte.

Remerciements

J'aimerais adresser mes remerciements à Bernard Papaux et René Vogel pour leur précieuse collaboration lors de la réalisation des essais, ainsi qu'au Sup- port analytique pour les nombreuses analyses.

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13

Lorsqu'ils sont réalisés sans conservateur, les ensilages des prairies à fromen- tal (première coupe effectuée autour du 15 juin) affichent des teneurs en acide butyrique élevées et par conséquent une mauvaise qualité fermentaire.

❑ La qualité fermentaire de ces ensilages peut étre améliorée par l'utilisation d'agents conservateurs biologiques (inoculants à base de bactéries lactiques) ou chimiques (sels d'ensilage).

❑ Un préfanage plus poussé contribue à réduire le risque de fermentation buty- rique. Dans le cas des balles d'ensilage, le développement de moisissures peut cependant représenter un autre problème lorsque le degré de préfanage est élevé.

❑ Les valeurs nutritives du fourrage du premier cycle sont relativement basses.

On peut se demander si l'utilisation d'un agent conservateur est économique- ment défendable ou si le séchage au sol n'est pas un mode de conservation préférable.

205

Summary

Silage quality of forage of a extensively used meadow In Switzerland, the landscape is to be enriched and the diversity of species shall be promoted with the preservation of meadows, which are managed extensively. The forage of such meadows, particularly that of the first cut, has a low nutritio- nal value. Different trials enabled us to test the silage quality of such forage. Over a period of three years, first cut forage of a meadow (cutting date about 15 June) and partially second or third cuts were ensiled in laboratory silos. Besides treatments without additive, silage additives (a chemical and two biological products) were also used, in addition the forage was ensiled at different pre'-wilting degrees. As far as the botanical composition is concerned the forage was grass- rich. Only in the third year the proportion of herbs slightly in- creased. With the relatively high crude fibre content, forage could be only badly compacted.

For all three years, the untreated silages of the first cut showed high butyric acid contents and therefore bad fermen- tation quality. The silages of the second respectively third cuts always had a better quality in comparison to the first cut.

The fermentation quality was improved by the different silage additives. Also with a increasing pre-wilting degree, the buty- ric acid fermentation was reduced. As for the forage of the first cut, which has only a low nutritional value, the question is, whether the use of a silage additive is economically inter- esting, or whether the preparation of hay, dried in the field, is not a more sensible method of conservation.

Key words: silage quality, forage, meadows, low intensity, silage additives.

Zusammenfassung

Silagequalitât aus Futter einer Fromentalwiese Mit der Erhaltung von wenig intensiv genutzten Wiesen soll in der Schweiz das Landschaftsbild bereichert und die Arten- vielfalt gef6rdert werden. Dieses Futter, besonders vom ersten Aufwuchs, hat einen geringen Ndhrwert. Wie es mit der Silagequalitdt von solchem Futter steht, wurde in ver- schiedenen Versuchen an der RAP geprüft. Wdhrend drei Jahren wurde Futter einer Fromentalwiese vom ersten Auf- wuchs (Schnitttermin um 15. Juni) und zum Teil vom zwei- ten oder dritten Aufwuchs in Laborsilos einsiliert. Neben Va- rianten ohne Zusatz wurden auch Siliermittel ( Siliersalz und Milchsdurebakterien-Impfzusdtze) eingesetzt und Futter mit unterschiedlichen Anwelkgraden einsiliert. Bezüglich der botanischen Zusammensetzung war das Futter grdserreich.

Erst im dritten Versuchsjahr nahm der Krduteranteil leicht zu. Durch den relativ hohen Rohfasergehalt liess sich das Futter nur schlecht verdichten.

In allen drei Versuchsjahren wiesen die unbehandelten Sila- gen vom ersten Aufwuchs hohe Buttersduregehalte und ent- sprechend eine schlechte Gdrqualitdt auf. Die Silagen vom zweiten und dritten Aufwuchs wiesen im Vergleich zum ersten Aufwuchs immer eine bessere Qualitdt auf.

Durch den Einsatz der verschiedenen Siliermittel konnte die Gârqualitdt verbessert werden. Auch ein stdrkeres Anwelken des Futters führte zu einer verminderten Buttersduregdrung.

Beim Futter vom ersten Aufwuchs mit den tiefen Ndhrwer- ten stellt sich die Frage, ob ein Siliermitteleinsatz wirtschaft- lich lohnend ist oder ob nicht die Bodenheubereitung eine sinnvollere Konservierungsart ist.

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