10 h Message d'ouvertureJean-Noël Couture, agronome, conseiller en grandes culturesMAPAQ, Direction régionale de la Chaudière-Appalaches

10 h 15 Stratégies pour optimiser l'utilisation des fourragesAlain Fourrier, agronome, conseiller en production bovine et laitièreMAPAQ, Direction régionale du Centre-du-Québec

10 h 45 Bien comprendre ce qui se passe dans les fourrages, du champà l'animal, un atout pour améliorer sa régieAndré Amyot, agronome et chercheurIRDA, Deschambault

11 h 30 Coup d'oeil sur les silos horizontauxLuc Dubreuil, ingénieurMAPAQ, Direction régionale de la Chaudière-Appalaches

12 h Dîner

13 h 30 Choix et ajustement du conditionneur selon les types de fourragesJacques Denis, ingénieur M.Sc.Enseignant en technologie des équipements agricolesITA Saint-Hyacinthe

14 h 15 Les additifs à fourrages : comment s'y retrouver?Germain Lefebvre, agronomeAgro-Bio Contrôle inc.Saint-Charles-sur-Richelieu

15 h La régie des fourrages à la Ferme Arclade inc.Denis Fortier, producteur agricoleSaint-Malachie

15 h 30 Message de clôtureRenée Caron, agronome, directrice adjointeMAPAQ, Direction régionale de la Chaudière-Appalaches

Jeudi 13 février 2003

Col loque régio nal sur l es pla nte s fo urra gèr es Dir ect i o n r ég ionale d e l a Chaudiè re-Appal ach es

BIEN COMPRENDRE CE QUI SE PASSE DANS LES FOURRAGES, DU CHAMP… À L’ANIMAL, UN ATOUT

POUR AMÉLIORER SA RÉGIE

par

André Amyot, agronome, M. Sc. Institut de recherche et de développement

en agroenvironnement Deschambault

Introduction

Plusieurs changements se produisent dans lesfourrages entre le moment de la fauche et lemoment où ils sont servis aux animaux, sousforme de foin ou d’ensilage. Certains de ceschangements sont de nature biologique commela fermentation lactique, d’autres de naturepurement physique comme l’évaporation del’eau et certains de nature chimique tel lacaramélisation. Les procédés qui ont des effetspositifs doivent être favorisés alors que ceux quiont des effets négatifs doivent être inhibés.

Que le fourrage soit entreposé sous forme defoin ou d’ensilage, l’objectif est de le conserveren limitant au minimum les pertes de rendement,les pertes de valeur nutritive et les pertesd’appétence de façon à disposer en bout deligne du maximum de fourrage consommable quisera le mieux utilisé par les animaux.

La stratégie à la base de la conservation sousforme de foin repose sur le fait qu’en abaissantla teneur en eau assez bas (<20%), l’activitébiologique indésirable est inhibée. Laconservation sous forme d’ensilage repose,quant à elle, sur l’exclusion de l’oxygène de lamasse d’ensilage et la réduction rapide du pHpar la fermentation bactérienne. Ainsi le déficonsiste non seulement à inhiber une activitébiologique indésirable mais aussi à favoriserl’activité biologique désirable, les deux étantconstamment en interaction.

Les pertes ne peuvent pas être éliminéescomplètement, mais il faut prendre tous lesmoyens pour les réduire au minimum. Si oncomprend bien les phénomènes qui sont àl’origine de ces pertes, il sera plus faciled’adopter les méthodes de régie appropriéesdans des conditions particulières.

Le producteur qui veut apporter desaméliorations aux méthodes de récolte et deconservation des fourrages utilisées sur saferme doit d’abord identifier les points faibles etensuite prendre les moyens pour les corriger.Sur chaque ferme il est possible d’identifierquelques points de régie qui pourraientfacilement être améliorés.

1. Généralités

1.1 Pertes de matière sèche avec lesdifférents systèmes

Des pertes de rendement, désignées sous le nomde pertes de matière sèche, se produisent àchacune des étapes de la récolte et de laconservation des fourrages, les unes visibles (ex.pertes mécaniques lors du râtelage), les autresinvisibles (ex : pertes par respiration). Selon lesystème, les pertes totales de matière sèchepeuvent atteindre 15 à 30%. Dans le foin lespertes se produisent surtout au champ et sontsurtout de nature mécanique ou dues auxmauvaises conditions de température, alors quedans l’ensilage elles se produisent surtout après larécolte (figure 1). Ces pertes de matière sècheentraînent une perte de valeur nutritive souventimportante puisque ce sont souvent les parties lesplus riches du fourrage qui sont perdues.

Figure 1. Perte de matière sèche selon lateneur en humidité à la récolte

1.2 Ingestion et digestibilité par rapport aufourrage frais

Les fourrages conservés présentent une ingestionet une digestibilité inférieure au fourrage frais. Auniveau de l’ingestion potentielle, les systèmesd’ensilage (sauf l’ensilage avec acide formique)font moins bonne figure que le foin (61-70% vs 79-86% de celle du fourrage frais). Le jus d’ensilagecontient des substances qui diminuent l’ingestion.Par ailleurs tous les systèmes permettent unebonne conservation de la digestibilité potentielle

(89-94% de celle du fourrage frais). La perte defeuilles et le chauffage font diminuer ladigestibilité. Les possibilité d’amélioration sontplus grandes au niveau de l’ingestion qu’auniveau de la digestibilité (Waldo et Jorgensen,1981) (figure 2).

Figure 2. Ingestion et digestibilité parrapport au fourrage frais

2. Le foin

2.1 Les changements au champ

2.1.1 Comment réduire les pertes auchamp?

Nature et importance des pertes

Les changements qui se produisent dans le foinaprès la fauche entraînent des pertes derendement et des pertes de qualité. Les pertesde rendement augmentent avec la duréed’exposition du fourrage. En l’absence de pluies,elles sont en moyenne de 3% par jour pour lesgraminées et de 5% par jour pour la luzerne,entre 80 et 40% d’humidité (Gabon, 1982). Lespertes de qualité sont plus importantes que lespertes de rendement parce que ce sont surtoutdes feuilles et des substances solubles qui sontperdues. En moyenne la teneur en protéinebrute diminue de 0,7% par jour d’exposition et lateneur en fibre par détergent acide (ADF)augmente de 1% par jour dans un fourrage deluzerne et mil (Pelletier, 1973). Les pertes au

champ sont principalement de trois types : pertespar respiration, pertes mécaniques et pertes parlessivage.

Pertes par respiration

Les tissus végétaux continuent à respirer tant queles cellules sont vivantes. La respiration estintense à la fauche (70-80% d’humidité) etdiminue rapidement lorsque la teneur en humiditédiminue. Elle est plus intense à haute température(Moser, 1995) (figure 3). Même de faibles pertesde matière sèche dues à la respiration sont trèsimportantes puisqu’il s’agit de pertes de sucres quiconstituent un matériel très digestible. Ces pertessont bien réelles, même si elles sont invisibles.Les pertes de matière sèche dues à la respirationsont généralement de 2-3% dans l’ensilagepréfané. Dans le foin séché au champ elles sontde 8-10% dans les bonnes conditions et peuventatteindre 15-16% dans les mauvaises conditions(Moser, 1995). Puisque les pertes par respirationaugmentent avec la durée d’exposition au champ,le meilleur moyen pour les réduire est de réaliserun séchage rapide.

Figure 3. Perte de matière sèche parrespiration selon la températureet l’humidité du fourrage

Source : Honing (1979) dans Moser (1995)

0

0,1

0,2

0,3

0,4

80 70 60 50 40 30 20 10

Humidité (%)

Pert

e de

MS

(% /

heur

e)

30°C 20°C 10°C

86

79

70

61

9094

89

93

71

54

66

80

40

50

60

70

80

90

100

Foinséchoir

Foinchamp

Ensilagepréfané

Ensilagehumide

Source : Waldo et Jorgensen (1981)

% d

u fo

urra

ge fr

ais

Ingestion

D igestibilité

Ingestion de M S digestible

Pertes mécaniques

Les pertes mécaniques sont causées par lesdifférentes manipulations du fourrage (fauche,fanage, râtelage et pressage). Il s’agit surtout depertes de feuilles puisque ces dernières sèchentplus vite que les tiges. L’importance des pertesmécaniques de feuilles dépend de l’espècerécoltée, sa maturité, l’humidité du fourrage lorsdes opérations et les équipements utilisés. Lespertes au fanage sont plus élevées avec laluzerne qu’avec les graminées (Savoie, 1987)(figure 4), surtout si elle est avancée en maturité.Elles sont d’autant plus élevées que la teneur enhumidité est faible. Le fanage (1 ou 2 passages)se traduit par des pertes de 11-15% chez laluzerne et 2-3% chez la fléole (Savoie, 1987).

Figure 4. Perte de matière sèche aufanage

Adapté de Savoie (1987)

Le râtelage peut aussi entraîner des pertesimportantes s’il est effectué lorsque le fourrageest trop sec. Un râtelage à 20% humiditéentraîne deux fois plus de pertes de matièresèche qu’un râtelage à 33% d’humidité (12% vs7%). Un pressage à 20% d’humidité fait aussiaugmenter les pertes de matière sèche parrapport à un pressage à 25% d’humidité (4% vs3%) (Pitt, 1990) (figure 5). De plus la perte dequalité est généralement plus importante que laperte de matière sèche lorsque le fourrage estsec. Les pertes de protéine brute sont 35% plusélevées que les pertes de matière sèche lors du

râtelage de la luzerne à 30% d’humidité (10% vs7,5%) et 60% plus élevées à 25% d’humidité(12,7% vs 8,5%) (Buckmaster, 1993) (figure 6).

Figure 5. Perte de matière sèche aufanage, au râtelage et aupressage

Source : Pitt (1990)

Figure 6. Perte de matière sèche et deprotéine brute lors du fanage dela luzerne

Source : Buckmaster (1993)

0

5

10

15

20

25

70 60 50 33 25 20 12

Humidité (%)

Perte

de

MS

(%)

Fanage Ratelage Pressage

0

5

10

15

20

25

55 50 45 40 35 30 25 20 15

Humidité (%)

Pert

e (%

)

Perte de MS Perte de PB

0

5

10

15

20

25

80 60 40 20

Humidité (%)

Perte

de

MS

(%)

Luzerne Moyenne Fléole

Pour minimiser les pertes mécaniques, il fautfaire les opérations au bon taux d’humidité. Il estrecommandé d’utiliser les retourneurs d’andainspour retourner ou rétrécir les andains et de nepas faner à une teneur en humidité inférieure à40% et ne pas râteler à une teneur en humiditéinférieure à 30%. Ceci est particulièrementimportant avec la luzerne et moins critique avecles graminées. De plus il ne faut pas laisserbaisser la teneur en humidité trop basinutilement avant de réaliser le pressage,lorsque les conditions sont très propices auséchage.

Pertes dues aux pluies

Les pluies réduisent la qualité du foin dedifférentes façons. Il en résulte un lessivage deséléments nutritifs solubles. De fortes pluiespeuvent aussi entraîner des bris des feuilles. Deplus les pluies réactivent la respiration et fontaugmenter la durée de séchage et les pertesmécaniques dû aux manipulations additionnellesdu fourrage.

L’importance des pertes par lessivage dépendde plusieurs facteurs (Bolsen, 1985, cité parMahanna, 1998) : type de fourrage, stade dematurité, teneur en humidité lorsque surviennentles précipitations, quantité et fréquence desprécipitations et conditionnement. Le lessivageserait plus important au stade bouton qu’austade pleine floraison chez la luzerne. Il seraitdeux fois plus important dans le foin conditionné.Les pertes dues aux pluies sont d’autant plusélevées que le séchage est avancé et sont plusimportantes avec les légumineuses qu’avec lesgraminées. On estime qu’en moyenne une petiteondée (2-3 mm) entraîne une perte de valeurnutritive de 5% et une pluie moyenne (10-15mm) une perte de 10-20% alors qu’une fortepluie prolongée (25-30 mm) peut les faire croîtreau-delà de 20% (Savoie, cité par Piette, 2002).Pour diminuer les risques que le foin attrape dela pluie, il faut utiliser les prévisions météo pourplanifier les opérations de récolte. Cependantpuisque la probabilité d’avoir une séquence detrois jours sans pluie est faible et qu’on a jamaisle contrôle sur la température, il faut se tournervers de méthodes qui permettent de récolter lefoin à une teneur en humidité plus élevée.

Protéolyse

Même si ce sont surtout les sucres solubles quisont perdus par la respiration, on observe aussiune certaine dégradation de la protéine pendant leséchage au champ. La teneur en protéine solubleaugmente de façon marquée pendant les 3 joursqui suivent la fauche, le rapport protéine soluble /protéine totale passant d’environ 10% à environ30% chez le ray-grass (Moser, 1995) (figure 7).

Figure 7. Évolution de la teneur en azotesoluble pendant le séchage

Source : Moser (1995)

2.1.2 Comment accélérer le séchage?

Procédé de séchage

Après la fauche, le séchage du foin ne se fait pasau même taux jusqu’à ce qu’il atteigne 20%d’humidité. En conditions de laboratoire, on peutdistinguer trois phases. Une première phase deséchage très rapide qui dure tant que les stomatessont ouverts (généralement quelques heures) etqui permet d’abaisser la teneur en humidité de 5-10% (l’évaporation de 20-30% de l’eau). Uneseconde phase de séchage rapide pendantlaquelle l’évaporation se continue à traversl’épiderme et la cuticule et qui permet d’abaisser lateneur en humidité à environ 40%. En brisant cettecouche cireuse on peut accélérer le séchage. Unetroisième phase de séchage lent qui se continuejusqu’à la récolte et pendant laquelle le fourrageest plus susceptible aux mauvaises conditionsclimatiques (Moser, 1995) (figure 8).

Azote soluble / azote total

10

20

30

40

50

0 1 2 3 4 5 6 7 8

Temps de séchage (jours)

(%)

Figure 8. Courbe de séchage du foin,en conditions de laboratoire

Source : Moser (1995)

En conditions de champ, les phases ne sont pasaussi clairement définies puisque le séchage(environ 8 heures par jour) est interrompupendant la nuit (figure 9) et le fourrage voit sateneur en humidité augmenter. En fin d’été lesgrosses rosées rendent plus difficile la récolte defoin sec.

Figure 9. Teneur en humidité de la luzerne enfonction de la durée de séchage

Source : Pitt (1990)

Facteurs influençant le taux de séchage

Il est désirable de faire sécher le foin le plusrapidement possible afin de minimiser les pertespar respiration et le risque qu’il attrape desprécipitations. Les facteurs qui influencent le tauxde séchage sont de trois types : le climat, laculture et la régie.

ClimatLe taux de séchage augmente avec latempérature, le rayonnement solaire et la vitessedu vent et diminue avec l’humidité relative de l’airet l’humidité du sol. Il faut utiliser les prévisionsmétéo pour planifier les opérations. L’indiced’assèchement donné dans les prévisionsmétéorologiques agricoles est un estimé de lacapacité de l’air à évaporer, durant une journée,l’humidité contenue dans les plantes. Cet indicetient compte de la température, du nombred’heures d’ensoleillement, du vent et de l’humiditérelative de l’air. On exprime l’indiced’assèchement selon une échelle de 0 à 100 et ondistingue cinq classes : très élevé (71 et plus),élevé (41 à 70), modéré (21 à 40), bas (11à 20) ettrès bas (0 à 10). Par exemple, pour un foinconditionné qui contient 70% d’humidité à lafauche et que l’on désire récolter à 20%d’humidité, la somme des indices d’assèchementsjournaliers doit être de 136 (tableau 1).

Tableau 1. Cumul des indices d’assè-chement pour atteindre uneteneur en humidité désirée,dans le foin conditionné

Indice d’assèchement(foin conditionné)% d’humidité

désiré80%

d’humiditéà la fauche

70%d’humiditéà la fauche

6050403020

305375105151

15386090136

Heure de la journée

Traitée

Non traitée

Jour 1 Jour 2 Jour 3

(%)

Phases de séchage

0

1

2

3

4

0 10 20 30 40 50 60

Temps (heures)

Con

tenu

en

eau

(g /

g M

S)

80

75

65

50

0H

umid

ité (%

).

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

1 2 3

CultureLe taux de séchage dépend de l’espèce (lesgraminées sèchent plus vite que leslégumineuses), la maturité (les cultures maturessèchent plus vite), le rendement et la teneur enhumidité lors de la fauche. Il est plus difficile desécher le foin à la première coupe qu’à ladeuxième coupe parce que le rendement estplus élevé et le pouvoir évaporant de l’air plusfaible.

RégieLe taux de séchage dépend beaucoup du tempsde fauche, du conditionnement, du type d’andain(largeur et structure) et des opérations defanage, retournement et râtelage.

Pour favoriser un séchage rapide du foin auchamp, il faut faucher tôt le matin pour profiterau maximum du soleil, utiliser leconditionnement mécanique pour favoriserl’évaporation de l’eau, faire des andains largeset minces de façon à favoriser au maximuml’exposition du foin au vent et au soleil, utiliseradéquatement le faneur et le retourneurd’andains en cours de séchage de façon àexposer au soleil les couches humides dudessous et former un andain aéré lors durâtelage.

Stratégie globale

Pour accélérer le séchage et minimiser lespertes de rendement et les pertes de qualité auchamp, il faut utiliser les prévisions météo etfaucher pour le foin quand on prévoit au moins 3jours de beau temps.

On peut utiliser le fanage au besoin pouraccélérer et uniformiser le séchage, mais il fautéviter de multiplier le nombre de fanages etsurtout de manipuler le fourrage lorsqu’il est tropsec, principalement dans le cas de la luzerne,puisque chaque passage a un coût, brise lefeuillage et entraîne forcément des pertes. Toutest alors affaire de compromis.

Lorsque les prévisions sont excellentes (ex. 3jours avec des indices d’assèchement élevés)et/ou que le rendement est moyen, on attendraque la rosée soit tombée pour faucher, puisquel’humidité baisse plus vite dans le foin deboutque dans le foin en andains, et on fera alors desandains larges. Il y a des conditions où aucunfanage n’est requis mais dans bien des cas unfanage effectué le lendemain matin aussitôt que

la rosée est tombée permet d’uniformiser leséchage.

Lorsque les prévisions sont moyennes (ex. 3 joursavec des indices d’assèchement moyens) et/ouque le rendement est excellent, il est plusimportant de favoriser un séchage rapide etuniforme. Il peut être avantageux de réaliser unpremier fanage aussitôt après la fauche, si celle-ciest faite le matin, et un deuxième fanage lelendemain matin. Dans ces conditions une faiblerosée doit être moins considérée comme unobstacle à la fauche, puisque le fanage permet dela dissiper rapidement et qu’il est important deprofiter au maximum des heures d’ensoleillement.

Dans le cas de l’ensilage demi-sec, on devraitprendre les moyens pour éviter d’avoir un fourragetrès hétérogène à la récolte (dessous de l’andaintrès sec et dessus très humide). Cela peut êtreobtenu en évitant de faucher lorsqu’il y a de larosée et en réalisant des andains larges lors de lafauche ou même en manipulant les andains avantla récolte.

2.2 Les changements en entrepôt

2.2.1 Teneur en humidité à la récolte selon ladensité des balles

Foin séché au champLa teneur en humidité qui permet d’empêcher ladétérioration du foin en entrepôt dépend de ladensité des balles. Ainsi les balles rondes et lesgrosses balles rectangulaires doivent êtrerécoltées plus sèches que les petites ballesrectangulaires, puisqu’elles sont pressées plusdenses. En l’absence de traitement (séchage àl’air ambiant, ajout d’additif), la récolte du foin àune teneur en humidité de 18-20% pour les petitesballes rectangulaires et de 16-18% pour les ballesrondes permet la conservation sous abri sansdétérioration (Collins, 1995). Du foin de ballesrondes à 19% d’humidité présente unetempérature maximale au moins 10°C supérieureà celui récolté à 16% d’humidité (Russell etBuxton, 1985, cité par Collins, 1995). Avec lesgrosses balles rectangulaires une teneur enhumidité de 14-16% semble plus appropriée. Cesteneurs en humidité sont les maximarecommandés pour une densité normale. Si onconfectionne des balles de densité plus élevéeque la normale, la teneur en humidité à la récoltedoit être encore plus faible.

Foin humideLorsque le foin est récolté plus humide querecommandé pour un entreposage sécuritairesans traitement (additif ou séchoir), la densitédes balles influence le chauffage. Dans cesconditions, une réduction de la densité de 20%réduit le chauffage de façon significative sansl’inhiber complètement. En effet, le foin de ballesrondes récolté à 18% d’humidité et pressé à une

Figure 10. Chauffage du foin en ballesrondes pressé à deux densités

A- Balles de densité normale (243 kg MS / balle)

B- Balles de faible densité (189 kg MS / balle)

Source : Amyot et Grégoire (2000)

densité normale (243 kg MS/balle) ne chauffe pas,tout comme celui pressé à faible densité (189 kgMS/balle). Par contre, lorsque le foin est récolté à23% d’humidité, les balles les plus denseschauffent plus (température maximale de 44°C vs35°C) que les moins denses (Amyot et Grégoire,2000) (figure10).

Il est sage de réaliser des balles de plus faibledensité lorsque le foin est récolté à une teneur enhumidité supérieure à celle recommandée pour unentreposage sécuritaire sans traitement (additif ouséchoir) (tableau 2). Une réduction de la densitéde 20% devrait permettre d’améliorer l’efficacitédu séchage à l’air ambiant ou celle des additifsutilisés. Une telle pratique peut être intéressantepour le foin consommé à la ferme, même s’il peuten résulter un plus grand nombre de ballesbrisées lors des manipulations. Tout est alorsaffaire de compromis.

Tableau 2. Densité suggérée pour le foinséché au champ et le foinhumide

Foin séché auchamp

Foin humideType de balle

Densité normale(100%)

Faible densité(80%)

BallesrectangulairesLong. : 75 cm

Volume : 0,12 m3

15 kg MS / balle

125 kg MS/m3

12 kg MS /balle

100 kg MS/m3

Balles rondesDiamètre : 1,2 mVolume : 1,36 m3

250 kg MS /balle

185 kg MS/m3

200 kg MS /balle

150 kg MS/m3

2.2.2 Activité biologique dans le foin séchéau champ et dans le foin séché à l’airambiant

Foin séché au champL’activité biologique dans le foin ne s’arrête pas aupressage. Le foin récolté en bas de 20 %d’humidité et pressé à une densité convenableperd lentement de l’humidité en entrepôt pouratteindre une teneur en humidité en équilibre avecles conditions ambiantes, généralement entre 8 et15% (Pitt, 1990). L’activité biologique dans le foinentreposé à l’intérieur peut lui faire perdre jusqu’à1% de matière sèche pour chaque unité de % deperte d’humidité. Ainsi le foin pressé à 20%

101520253035404550

0 5 10 15 20 25 30 35

JOURS

°C

Température ambianteFoin humide (23% humidité)Foin sec (18% humidité)

1015202530

35404550

0 5 10 15 20 25 30 35

JOURS

°C

Température ambianteFoin humide (23% humidité)Foin sec (18% humidité)

d’humidité pourra perdre 5-8% de matière sèchependant qu’il sèche jusqu’à 12% d’humidité(Mahanna, 1998).

Foin séché à l’air ambiantLe séchage à l’air ambiant empêche ledéveloppement des moisissures et assure unebonne conservation du foin récolté à 25-30%d’humidité sans problème. Puisque ce foin nechauffe pas, il est exempt de moisissures etprésente une teneur en fibre par détergentneutre (NDF) plus faible que le témoin humidece qui assure une meilleure ingestion.Cependant la ventilation du foin en grangeentraîne une respiration prolongée et le brûlaged’une plus grande quantité de substancessolubles, ce qui se traduit en une teneur en fibrepar détergent acide (ADF) aussi élevée que letémoin humide, d’où une valeur énergétique pasmeilleure que le foin qui a chauffé (tableau 3).

Tableau 3. Effet du séchage à l’airambiant sur la compositionchimique de la luzerne

Traitement Humiditéà la

récolte(%)

ADF(%)

NDF(%)

PB(%)

Témoinhumide

Séchage àl’air ambiant

Témoin sec

27

29

18

39,2

38,9

36,1

53,4

50,9

48,0

19,7

19,4

18,8

Source : Amyot (1998)

2.2.3 Chauffage et croissance microbiennedans le foin humide

Les principales pertes qui se produisent durantl’entreposage du foin sont dues à la croissancemicrobienne et au chauffage qui en résulte.

L’importance du chauffage dépend de la teneuren humidité du foin, de la densité et la grosseurdes balles, des conditions d’entreposage (tauxde séchage en entrepôt) et de la populationmicrobienne présente sur le foin.

Les moisissures sont les principauxmicroorganismes indésirables qui se développentdans le foin récolté un peu trop humide Elles sontindésirables pour plusieurs raisons. Ellesconsomment des éléments nutritifs digestibles.Elles causent des pertes de matière sèche et dequalité. Elles font chauffer le foin, ce qui peut endiminuer la digestibilité et conduire à lacombustion. Elles diminuent la palatabilité du foinet donc l’ingestion par les animaux. Elles peuventproduire des toxines qui affectent la santé desanimaux. Elles produisent des spores qui peuventcauser des troubles respiratoires. Leur présencedans le foin en réduit la valeur commerciale.

2.2.4 Conséquences du chauffage excessif

CaramélisationSi l’activité des moisissures fait augmenter latempérature du foin à 38°C, il se produit uneréaction chimique au cours de laquelle les acidesaminés se lient à la fibre. Il en résulte unediminution de la digestibilité de la protéine (Pitt,1990). La protéine endommagée par la chaleur estmesurée par l’analyse de l’azote lié à la fibre (N-ADF).

CombustionSi l’échauffement biologique fait augmenter latempérature au-delà de 75°C, cela entraîne lamort d’à peu près tous les microbes. Cependant ilpeut se produire dans ces conditions detempérature des réactions chimiques (oxydation)qui produisent de la chaleur. Si cet échauffementchimique porte la température au-delà de 150°C,et qu’il y a suffisamment d’oxygène, il peut seproduire une combustion spontanée (Mills, 1989).

2.2.5 Foin entreposé à l’extérieur

Quand le foin en balles rondes est entreposé àl’extérieur, des pertes de matière sècheadditionnelles d’origine climatique se produisent.Elles varient beaucoup (10-42%) (Martin, 1980,cité par Mahanna, 1998) selon la quantité deprécipitations, la durée d’entreposage, la densitédes balles et le type de fourrage. La densité de lasurface extérieure des balles est plus critique quela densité moyenne. De plus les pertes sontgénéralement plus élevées avec les légumineusesqu’avec les graminées, parce qu’elles ne formentpas une couche aussi résistante à l’infiltrationd’eau. L’extérieur de la balle a une digestibilité(IVDMD) nettement plus faible et une teneur enfibre par détergent acide (ADF) nettement plus

élevée que l’intérieur de la balle (non affecté parla pluie et l’humidité du sol). La teneur enprotéine plus élevée à l’extérieur de la balle estdue aux plus grandes pertes de matière sèche(Anderson et al, 1981) (tableau 4).

Tableau 4. Qualité du foin de luzerne enballes rondes entreposées àl’extérieur sans protection

Portion dela balle

Protéinebrute(%)

ADF(%)

IVDMD(%)

Intérieur

Extérieur

18,9

19,4

38,6

45,8

61,4

46,9

Source : Anderson et al, 1981

Les pertes de matière sèche et de valeurnutritive sont dues au contact de la balle avec lesol humide et à la pénétration d’eau deprécipitations dans la couche de surface. Ainsil’amélioration des sites d’entreposage pourlimiter le contact avec le sol humide de mêmeque l’utilisation de bâches ou de feuilles deplastique pour protéger les balles contre lesintempéries permettent de réduire les pertes defaçon importante (Mahanna, 1998).

Lorsque les conditions de température nepermettent pas d’abaisser suffisamment lateneur en humidité du fourrage pour assurer saconservation sous forme de foin, on peut récolterle fourrage en balles rondes à environ 30%d’humidité et enrober les balles avec du filmétirable. À cette teneur en humidité, l’enrobagedoit être très hermétique pour assurer unebonne conservation, puisqu’il s’agit d’un produitqui est à la limite entre le foin et l’ensilage.

3. L’ensilage

3.1 Phases du procédé d’ensilage

La conservation sous forme d’ensilage reposesur l’exclusion de l’oxygène de la massed’ensilage et la réduction rapide du pH par lafermentation bactérienne. On distinguegénéralement 3 principales phases dans leprocédé d’ensilage : la phase aérobie, la phasede fermentation et la phase de stabilitéanaérobie illustrées à la figure 11, auxquelles on

peut ajouter la phase d’alimentation. La phaseaérobie est la phase pendant laquelle le fourrageutilise l’oxygène. La phase de fermentation estcelle pendant laquelle se développent lesmicroorganismes anaérobies. La phase destabilité anaérobie se caractérise par une faibleactivité microbienne si le silo est bien étanche àl’air et si le pH est descendu suffisamment baspour inhiber le développement desmicroorganismes nuisibles. Pendant la phased’alimentation, une partie plus ou moinsimportante du silo est exposée à l’air. C’est unepériode critique pour le chauffage de l’ensilage.

Figure 11. Phases du procédé d’ensilage

3.2 Respiration

DéfinitionPendant la phase aérobie, le procédé le plusimportant est la respiration végétale. Le fourrageutilise alors l’oxygène pour transformer les sucresen gaz carbonique et en eau en produisant de lachaleur.

Sucres + O2 !!!! CO2 + eau + chaleur

La respiration est utile puisqu’elle contribue àcréer rapidement des conditions anaérobies.Cependant l’intensité de la respiration dépend dumatériel ensilé. En effet un fourrage très secrespire moins qu’un fourrage plus humide.

pH

Bactéries

Oxygène

Phase Phase de Phaseaérobie fermentation stable_____________________________________________ 1 2 14

Temps (jours)

Adapté de : Pitt (1990)

Cependant il chauffe plus parce qu’il contientplus d’air et moins d’eau.

Il faut limiter la respiration pour plusieursraisons :1-Elle utilise les sucres. Les sucres constituentla nourriture des bactéries lactiques et ont unebonne valeur nutritive.2- Elle fait augmenter la température. Une légèreaugmentation de température peut avoir un effetpositif puisque la température idéale pour lacroissance des bactéries lactiques est d’environ30°C, mais un chauffage plus prononcé estnuisible. La température de l’ensilage estinférieure à 32°C lorsque la teneur en humiditéet la compaction sont adéquates (Pitt, 1990).Une forte augmentation de température peutentraîner la caramélisation de l’ensilage et unemoindre digestibilité de la protéine.3- Il en résulte une perte de matière sèche etune diminution de la valeur nutritive.4- Il en résulte une plus grande croissance desorganismes aérobies.

Les principaux moyens pour limiter la respirationdans le silo et le chauffage qui en résulte sont :1- Un remplissage rapide. Idéalement leremplissage ne devrait pas comporter des délaisde plus d’une nuit.2- Une bonne compaction / distribution.L’ensilage compacté chauffe moins parce qu’ilcontient moins d’oxygène. En silo horizontal, lenombre minimum d’heures de compaction pourobtenir une densité convenable dépend du poidsdu tracteur utilisé (tableau 5).3- Une fermeture étanche et le maintien del’étanchéité pendant toute la duréed’entreposage.4- Éviter d’ensiler trop sec. Il faut respecter lateneur en humidité recommandée selon le typede silo (tableau 6). Ainsi l’idéal est d’ensiler unfourrage qui a une bonne intensité de respirationpour brûler rapidement l’oxygène présent et deprendre les moyens pour qu’il y ait le moinspossible d’air dans la masse d’ensilage.

3.3 Caramélisation

En général environ 5% de la protéine brute estliée à la fibre au moment de la récolte et doncnon digestible (ex. 0,75% de protéine liée dansun ensilage à 15% de protéine brute). La teneuren protéine liée augmente pendant lafermentation mais ne dépasse généralement pas10% de la protéine brute dans un ensilageréalisé dans les bonnes conditions. Campbell et

Buchanan-Smith (1991) rapportent des teneurs enprotéine liée (N-ADF / N total) comparables pourles ensilages en silo tour conventionnel à 72,5% et53,9% d’humidité et pour l’ensilage en silohermétique à 43,6% d’humidité (9,46%, 10,11% et9,32% respectivement).

Tableau 5. Compaction de l’ensilage ensilo horizontal

Poids du tracteur

Nombre minimumd’heures pourcompacter 100

tonnes d’ensilage(70% d’humidité)

2700 kg (6000 lbs)

5900 kg (13000 lbs)

11800 kg (26000 lbs)

14500 kg (32000 lbs)

9 h

4 h

2 h

1 h 40

Source : Ruppel (1993)

Tableau 6. Humidité recommandée selonle type de silo

Type de silo Humiditérecommandée

Silo meule

Silo horizontal

Silo tour conventionnel

Silo boudin

Balles rondes

Silo tour hermétique

70-75%

65-70%

60-70%

50-70%

50-60%(possible 30-70%)

45-55%

Cependant la teneur en protéine liée peutatteindre des niveaux plus élevés dans les silosnon scellés, non étanches ou insuffisammentcompactés, ou lorsqu’on ensile des fourrages tropsecs. Si l’ensilage chauffe de façon trèsprononcée, jusqu’à 15-20% de la protéine peutdevenir liée à la fibre (ex. 2,25-3,0% de protéineliée dans un ensilage à 15% de protéine brute

(figure 12) (Pitt, 1990). La teneur finale enprotéine liée et la diminution de la digestibilité dela protéine qui en résulte dépend de latempérature maximale atteinte et de la durée duchauffage (Gallagher, 1976, cité par MAPAQ,1990) (figure 13). Les moyens pour limiter lacaramélisation sont les mêmes que ceux pourlimiter la respiration : éviter d’ensiler trop sec,remplir le silo rapidement, assurer une bonnecompaction/distribution et sceller étanche.

Figure 12. Protéine liée en fonction de latempérature

Source : Van Soest (1981) dans Pitt (1990)

On recommande l’analyse du N-ADF pour toutensilage qui semble brun noirâtre. Cette analysepermet de déterminer quelle proportion de laprotéine (N-ADF / N total) est liée à la fibre etdonc non disponible (non digestible). Onprésente au tableau 7 la façon de déterminer laprotéine effective en fonction de la protéine liée,en prenant comme exemple un fourrage à 15%de protéine brute.

3.4 Fermentation lactique

3.4.1 Définition

Pendant la phase de fermentation, les bactérieslactiques utilisent les sucres pour produire del’acide lactique.

Figure 13. Digestibilité de la protéine enfonction de la température et de ladurée de chauffage

Source : Gallagher (1976), cité par MAPAQ (1990)

Tableau 7. Détermination de la protéine effective

Adapté de Stalling et Thomas (1982)

Sucres-----BACTÉRIES-----!!!! Acide !!!! Baissesolubles lactique de pH

La fermentation lactique doit être rapide et efficacepour diminuer rapidement le pH et pour limiter ledéveloppement de certains organismes nuisibles.Pour bien comprendre la fermentation lactique ilfaut répondre aux questions suivantes.

Protéinebrute(%)

Protéineliée (%)

(N-ADF x6,25)

Protéineliée / PB

(%)

Facteurde

correction

Protéineeffective

(%)

15

15

15

15

15

0,75

1,50

2,25

3,00

3,75

5

10

15

20

25

1,00

1,00

0,92

0,84

0,75

15,00

15,00

13,80

12,60

11,25

0

1

2

3

4

5

6

25 42 60 78 97Température maximale (°C)

Prot

éine

liée

(%)

20

30

40

50

60

70

80

0 3 9 18 30Durée de chauffage (jours)

Dig

estib

ilité

de

la p

roté

ine

(%)

témoin 43°C 57°C 71°C

3.4.2 pH de stabilité anaérobie

Quel pH qui doit être atteint pour assurer lastabilité de l’ensilage en entrepôt?On désigne sous le nom de pH de stabilitéanaérobie celui qui inhibe la croissance desbactéries butyriques et assure la stabilité del’ensilage. Celui-ci est d’autant plus bas que lateneur en humidité est élevée puisque lesbactéries butyriques se développent plusfacilement dans un ensilage humide (figure 14).

Figure 14. pH de stabilité anaérobie del’ensilage

Source : Wieringa (1969)

3.4.3 Les sucres et la fermentation

Quelle est la quantité de sucres requise pour lafermentation de l’ensilage?La quantité de sucres requise dépend de lateneur en humidité mais aussi du type de plante.Elle est plus importante dans les ensilageshumides puisque leur fermentation doit être pluspoussée. Elles est aussi plus importante avecles légumineuses qu’avec les graminées. Celavient du fait que les légumineuses ont un pouvoirtampon plus élevée c’est-à-dire une plus granderésistance à l’acidification. Ainsi il faut 10% desucres pour assurer la fermentation complète del’ensilage de graminées à 70% d’humidité ou delégumineuses à 60% d’humidité. Par contre uneteneur de 5-6% sera suffisante pour lafermentation d’un ensilage de graminées à 60%d’humidité ou de légumineuses à 50%

d’humidité (Leibensperger et Pitt, 1988, cité parPitt, 1990) (figure 15). Les sucres disponibles pourla fermentation sont ceux qui sont disponibles aumoment de la mise en silo, moins ceux qui sontbrûlés par la respiration, plus ceux qui sont libéréspendant la fermentation (cf hydrolyse des sucres).Cependant il est difficile d’évaluer ces deuxdernières composantes.

Figure 15. Quantité de sucre nécessaire àla fermentation complète del’ensilage

Source : Leibenspaeger et Pitt (1988) dans Pitt (1990)

Est-ce que les plantes fourragères contiennenttoujours suffisamment de sucres?

a- Variation saisonnièreLa teneur en sucres varie pendant la saison. Chezla fléole elle est généralement d’environ 10% austade de récolte recommandé. Les teneurs ensucres les plus basses sont généralementrencontrées pendant les périodes les pluschaudes. Les repousses de dactyle sontparticulièrement pauvres en sucre. Chez laluzerne c’est à la deuxième coupe qu’il y a le plusde risque que la quantité de sucres disponibleslimite la fermentation, alors que dans les coupesréalisées en octobre la teneur en sucres estgénéralement très élevée (Amyot, 2001) (figure16).

3,8

4,2

4,6

5

5,4

5,8

80 75 70 65 60 55 50 45

Humidité (%)

pH

ensilage demi-sec

ensilage préfané

ensilage humide

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

0

5

10

15

20

25

30

80 75 70 65 60 55 50 45

Humidité (%)

Sucr

es s

olub

les

(%)

luzerne graminées maïs

ensilage demi-sec

ensilage préfané

ensilage humide

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

"

Figure 16. Variation saisonnière de lateneur en sucres solubles dela luzerne

Source : Amyot (2001)

b- Variation journalièreLa teneur en sucres solubles augmente dans lesfourrages (partie aérienne) pendant le jour àcause de la photosynthèse et diminue pendantla nuit suite à l’arrêt de la photosynthèse, lapoursuite de la respiration et la translocationvers la base des tiges et/ou les racines. Maiscette diminution ne se produit pas dans l’herbefauchée (Wieringa, 1969) (figure 17).L’augmentation est plus prononcée par journéeensoleillée (2%) que par journée nuageuse(<1%) (McQueen, 1989, cité par Lafrenière et al,1998) et le maximum est atteint vers midi(légumineuses) ou vers la fin de l’après-midi(graminées) (Smith, 1973, cité par Lafrenière,1998). D’où l’intérêt de réaliser la fauche enaprès-midi.

Plusieurs études ont montré que les fourragesfauchés en après-midi et récoltés sous forme defoin ont une meilleure palatabilité, sont mieuxingérés et favorisent une meilleure production(Mayland et Shewmaker, 1999). Dans le cas del’ensilage, une teneur élevée en sucres peutfavoriser une meilleure fermentation, surtoutdans les fourrages pauvres en sucre. Dans uneétude réalisée au Wisconsin, la coupe l’après-midi a donné un ensilage plus sec, avec uneteneur en amidon plus élevée et un pH plusfaible mais n’a pas permis de diminuer laprotéolyse (Albrecht et al, 2001). Par contredans une autre étude réalisée à l’Institut Miner,les différences initiales dans le contenu en

sucres avaient disparues au moment des la miseen silo (60% d’humidité) de sorte que lafermentation de l’ensilage de luzerne n’a pas étéaméliorée par la fauche en après-midi (Thomas,2001).

Figure 17. Teneur en sucres solubles enfonction de l’heure de fauche

Source : Wieringa (1969)

Pour la récolte du foin, compte-tenu de la faibleprobabilité d’avoir plusieurs jours sansprécipitation, il semble plus important de miser surl’utilisation maximale des heures d’ensoleillementdisponibles, et sur l’utilisation de méthodesfavorisant un séchage rapide de façon à préserverle plus possible les sucres présents au moment dela fauche. Dans le cas de l’ensilage, la décisiondoit être prise en fonction de la durée depréfanage requise pour atteindre la teneur enhumidité désirée et de l’organisation du chantierde récolte. Autrement dit la teneur en sucressolubles ne semble pas le principal facteur àconsidérer pour décider du moment de fauche,même s’il peut être utile d’en tenir compte.

La quantité de sucres disponible pour lafermentation dépend de plusieurs facteurs :l’ensoleillement, l’heure de fauche, la durée deséchage, les précipitations, la vitesse deremplissage du silo, le niveau de compaction, lescellage et l’hydrolyse (Pitt, 1990).

11,711

8,3

0

2

4

6

8

10

12

14

8 août 16 h 9 août 9 h

Sucr

es s

olub

les

(%)

fauche PM fauche AM

0

5

10

15

3 4 5 6 7 8 9 3 4 5 6 7 8 9 3 4 5 6 7 8 9Semaines de croissance

%

coupe 1 coupe 2 coupe 3

3.4.4 Les bactéries et la fermentation

Les bactéries lactiques ont-elles toutes la mêmeefficacité?Certaines bactéries lactiques (homo-fermentatives) produisent seulement de l’acidelactique alors que d’autres (hétéro-fermentatives) produisent de l’acide lactique etde l’acide acétique? Comme l’acide lactique a unplus grand pouvoir acidifiant que l’acideacétique, les bactéries homofermentatives sontplus efficaces parce qu’il en résulte l’utilisationd’une moindre quantité de sucres pour abaisserle pH au même niveau (tableau 8). Cependantl’acide acétique est un meilleur inhibiteur demoisissures que l’acide lactique de sorte que saprésence a un effet bénéfique sur la stabilitéaérobie de l’ensilage. La population de bactérieslactiques doit augmenter dans le silo. Unepopulation de 108 UFC/g de fourrage frais doitêtre atteinte avant que le pH descende.L’obtention de ce seuil sera plus ou moins longselon la population initiale (Lafrenière et al,1998).

3.4.5 Moyens pour favoriser lafermentation

Puisque l’efficacité de la fermentation lactiquedépend principalement de l’ensilabilité dufourrage (qui dépend elle-même de la teneur ensucres, du pouvoir tampon et de l’humidité), dela disponibilité des sucres et de la quantité debactéries lactiques efficaces, les trois principauxmoyens dont dispose le producteur pourfavoriser une bonne fermentation lactique sont lepréfanage du fourrage, le hachage du fourrageet l’utilisation d’un inoculant bactérien. Lepréfanage du fourrage permet de concentrer lessucres. Il faut éviter de réaliser un ensilage trophumide, d’autant plus que sous nos conditions ilest relativement facile d’abaisser la teneur enhumidité jusqu’à 65-70%. De façon générale lateneur en humidité idéale est 5-10% plus basseavec les légumineuses qu’avec les graminées.Cependant il faut aussi considérer les exigencespropres à chaque technique d’ensilage. Lehachage du fourrage fait augmenter ladisponibilité des sucres. La longueur de hachage« théorique » recommandée est de 9 mm (3/8po.) pour les graminées et les légumineuses etde 6-9 mm (1/4-3/8 po.) pour le maïs ensilage.L’utilisation d’un inoculant bactérien permet defournir des bactéries lactiques efficaces.

3.5 Écoulement de jus

L‘écoulement de jus d’ensilage (lixiviat) dépendde plusieurs facteurs :1- Il dépend surtout de la teneur en humidité. Defaçon générale, la quantité de lixiviat quis’écoule augmente avec la teneur en humiditéau-dessus de 70% d’humidité (Savoie, 1995).2- En silo horizontal, il n’y a généralement pasd’écoulement de jus dans l’ensilage à 70%d’humidité alors qu’il s’écoule 63 litres dejus/TMV dans l’ensilage à 80% d’humidité(Bastiman, 1976, cité par Pitt, 1990) (tableau 9).La quantité de jus qui s’écoule dépend aussi dudegré de compaction. Le ruissellement de l’eaude pluie dans la masse d’ensilage est aussiresponsable d’écoulement de jus.3- En silo tour, la teneur en humidité maximalepour prévenir l’écoulement dépend du diamètredu silo et de la hauteur d’ensilage. L’ensilagesitué au fond du silo doit être moins humide quecelui situé en surface. Dans un silo de 6 m x 18m (20 pi. X 60 pi.) l’ensilage du fond ne doit pasêtre à plus de 63% d’humidité alors quel’ensilage situé à 6 m de la surface peut être à74% d’humidité (Pitt, 1990) (figure 18).4- Les ensilages hachés courts laissent écoulerplus de jus que ceux qui sont hachés plus longs.5- Les plantes matures libèrent moins de jus.

Figure 18. Teneur en humidité maximalepour prévenir le coulage ensilo tour

Source : Pitt (1990)

50

60

70

80

6 9 12 15 18 21 24

Épaisseur d'ensilage (m)

Hum

idité

(%)

3 m (15 pi) 6m (20 pi) 9 m (30 pi)

Haut du silo Fond du silo

Diamètre du silo

Tableau 9. Quantité d’effluent et perte dematière sèche en silohorizontal

Teneur enhumidité

(%)

Écoulementde jus

(litres / TMV)

Perte de MSdue à

l’écoulement(%)

80

75

70

63

21

0

1,6

0,4

0

Source : Batisman, 1976, cité par Pitt, 1990

Dans un ensilage de graminées à 80%d’humidité en silo horizontal, l’écoulement de jusse traduit en une perte de matière sèche de1,6% (tableau 9). Il en résulte une perte devaleur nutritive importante puisque ce sont leséléments nutritifs les plus solubles qui sontperdus. Le jus d’ensilage est un excellent milieupour la croissance des microorganismes(bactéries, levures et moisissures), il dégage defortes odeurs et constitue une source depollution ponctuelle s’il n’est pas collecté. Pourprévenir l’écoulement de jus, il faut réaliser unensilage à moins de 70% d’humidité en silohorizontal et à moins de 65% d’humidité (enmoyenne) en silo tour.

3.6 Activité des enzymes

3.6.1 Hydrolyse des sucres

La fermentation ne se fait pas seulement à partirdes sucres simples présents dans la plante aumoment de la récolte. Certains sucrescomplexes sont transformés en sucres simplespendant la fermentation. Ainsi, dans lesensilages de maïs et de céréales, une partie del’amidon contenu dans le grain peut êtrehydrolysé en sucres simples qui sont utiliséspour la fermentation. C’est ce qui fait quel’ensilage de maïs fermente bien mêmelorsqu’on lui ajoute de l’ammoniac pour l’enrichiren protéine. Certains additifs contiennentl’enzyme « amylase » en vue de favoriserl’hydrolyse de l’amidon dans les ensilagesinsuffisamment riches en sucres.

De plus, on assiste généralement à unediminution de la teneur en hémicellulose(constituant des parois cellulaires) de l’ordre de

5% à 10% pendant la fermentation, mais lavariation est fort grande, allant de 0% à 20%. Enconséquence la teneur en fibre par détergentneutre (NDF) peut augmenter ou diminuerpendant la fermentation, selon l’importance despertes de matière sèches et de l’hydrolyse del’hémicellulose. Certains additifs contiennentl’enzyme « hémicellulase » qui peut fairediminuer la teneur en fibre par détergent neutre(NDF) de l’ensilage après une longue duréed’entreposage.

3.6.2 Protéolyse

Les protéines sont constituées de chaînesd’acides aminés. La protéolyse est l’hydrolysedes protéines par les enzymes « protéases » dela plante, c’est-à-dire le bris des longues chaînesd’acides aminés (protéines) en chaînes pluscourtes (peptides) ou même en chaînonsindividuels (acides aminés libres). Comme lesproduits de la protéolyse enzymatique sont plusfacilement attaquables par les bactéries, on peutsouvent observer leur dégradation subséquenteen ammoniac et en amines. Cette protéolysebactérienne serait due principalement del’activité des bactéries clostridiennes.

↓ ↓Protéine Peptides Ammoniac

+ acides aminés + amines

En fait ce qu’on désigne sous le nom de protéinebrute comprend ces différentes formes d’azote,que l’on peut regrouper en deux catégories,l’azote protéique (protéine vraie) et l’azote nonprotéique. La fermentation fait augmenter lateneur en azote non protéique du fourrage. Eneffet le fourrage contient généralement 10-25%d’azote non protéique au moment de la récolteet 50-65% après fermentation.

En pratique, le niveau de dégradation de laprotéine peut être évalué par l’analyse de l’azotesoluble et de l’azote ammoniacal. L’analyse del’azote soluble (exprimée en pourcentage del’azote total) fournit une bonne indication de laqualité de la protéine, puisqu’elle nous informesur l’importance de la fraction rapidementdégradable. L’azote soluble comprend l’azote

Bactériesprotéolytiques

Protéasesvégétales

non protéique et la partie la plus facilementdégradable de la protéine vraie. Elle augmentegénéralement d’environ 30-40% pendant lafermentation, passant de 20-30% à 50-70%. Desaugmentations encore plus importantes peuventêtre observées dans les ensilages malconservés.

Interprétation :Azote soluble < 50% (excellent),(en % de N total) 50-60% (bon)

La teneur en azote ammoniacal donne aussi uneindication sur la qualité de la protéine del’ensilage, puisqu’il y a une certaine relationentre l’azote ammoniacal et l’azote soluble : unrapport N ammoniacal / N total de 5-10%correspond à un rapport N soluble / N total de50-60%.

Interprétation :Azote ammoniacal < 5% (maïs, céréales)(en % de N total) < 10-15%(gram., légum.)

< 5% (excellent),5-10% (bon)10-15% (satisfaisant)

On accepte généralement un niveau un peu plusélevé chez les légumineuses que chez lesgraminées. La dégradation normale de laprotéine peut faire monter la teneur en azoteammoniacal à 5-10% de l’azote total dans unensilage à plus de 65% d’humidité. Cependantce rapport devrait être de plus en plus faible àmesure que la teneur en humidité de l’ensilagediminue.

La teneur en azote ammoniacal n’est pasuniquement le reflet de la protéolyse initiale ; ellepeut augmenter de façon marquée tant quel’ensilage n’est pas servi aux animaux, c’est-à-dire pendant la période d’entreposage suivant lafermentation initiale et après l’ouverture du silo,suite à l’activité microbienne indésirable.

Il faut limiter la protéolyse parce qu’uneaugmentation de la solubilité de la protéinesignifie une plus grande dégradabilité ruminalede la protéine (tableau 10).

Les vaches laitières requièrent qu’environ 60%de la protéine soit dégradée par lesmicroorganismes du rumen et que 40% de laprotéine « by-pass » le rumen pour être digéréedans l’intestin. Si plus de 60% de la protéine est

dégradée dans le rumen, la protéine en excèspar rapport aux besoins des bactéries du rumenest convertie en urée et excrétée dans l’urine.

Tableau 10. Influence de la teneur enhumidité de l’ensilage deluzerne et mil sur ladégradabilité de la protéine etla teneur en azote soluble

Teneur enhumidité

(%)

Dégradabilitéruminale

de la protéine(%)

N soluble(en % de N

total)

73

54

44

75,8

71,2

65,0

66,9

61,2

55,1

Source : Campbell et Buchanan-Smith (1991)

Comment limiter la protéolyse?La protéolyse commence dans le champ mais seproduit surtout dans le silo. Son intensité estmaximale durant la première journée après lafermeture du silo (Muck, 1993a, cité parLafrenière et al, 1998). L’intensité et le degré deprotéolyse dépendent de plusieurs facteurs :1- L’espèce végétale : la luzerne est plussensible que les graminées (Pitt, 1990) (figure19).2- La durée de séchage : la protéolysecommence après la fauche et dans le champelle est d’autant plus élevée que le fourragesèche lentement et reste longtemps au champ.3- La teneur en humidité : la protéolyse estmaximale dans les ensilages humides (>70%d’humidité) et il y en a beaucoup moins dans lesensilages à moins de 50% d’humidité.4- Le pH de l’ensilage : la protéolyse est à sonmaximum à un pH de 5,5-6,0 et réduite de 15-35% à un pH de 4,0 (Muck, 1993a, cité parLafrenière et al, 1998). Dans les ensilages à plusde 50% d’humidité la protéolyse dépend de lavitesse de chute de pH.5- La durée d’entreposage : la protéolyseenzymatique est à son maximum pendant lepremier jour de fermentation et il y en a peuaprès 5 jours. Ainsi la plus grande partie de lasolubilisation de la protéine se produit dans lespremiers jours d’entreposage. Cependant laprotéolyse bactérienne peut se poursuivre pluslongtemps.

6- La température de l’ensilage : lorsque latempérature de l’ensilage passe de 15°C à 35°C,la teneur en azote non protéique / azote totalaugmente de 10% (Muck, 1988) (figure 19).

Figure 19. Augmentation de la protéinesoluble durant le procédéd’ensilage

Source : Pitt (1990)

Ainsi les moyens à la portée de l’agriculteur pourlimiter la protéolyse dépendent du systèmed’ensilage. Dans l’ensilage humide (>70%d’humidité) (ex. silo meule), la diminution rapidede pH est le principal moyen pour diminuer laprotéolyse. Dans l’ensilage demi-sec (<50%d’humidité) (ex. silo à atmosphère contrôlé etensilage de balles rondes) le principal moyen estla réalisation d’un préfanage rapide. Dansl’ensilage préfané (60-70% d’humidité) (ex. silotour) il faut miser sur ces deux moyens(préfanage rapide et diminution rapide de pH).Dans tous les cas, il faut prendre les moyenspour limiter la respiration et le chauffage del’ensilage et favoriser l’établissement rapide dela fermentation.

3.7 Activité des bactéries nuisibles

3.7.1 Principaux groupes

Différentes bactéries autres que les bactérieslactiques peuvent croître dans l’ensilage. Onpeut distinguer trois principaux groupes debactéries indésirables selon leur besoin en

oxygène (Codon, 1987, cité par MAPAQ, 1990)(tableau 8) :1- Les bactéries aérobies strictes qui arrêtent dese développer lorsqu’il n’y a plus d’air. Certainesbactéries aérobies sont plus problématiques qued’autres. Ainsi les bactéries du genre Bacilluspeuvent produire des spores qui sont trèsrésistantes aux faibles pH, ce qui leur permet desurvivre jusqu’à l’ouverture du silo. Ellespourront devenir alors des initiateurs de ladétérioration aérobie (Pitt, 1990).2- Les bactéries anaérobies facultatives quipeuvent se développer en présence ou enl’absence d’air. Ce sont principalement lesentérobactéries, qui utilisent les sucres etpeuvent dégrader les acides aminés.3- Les bactéries anérobies strictes qui sedéveloppent seulement lorsqu’il n’y a plus d’airdans la masse d’ensilage. Ce sontprincipalement les clostridies, qui peuvent êtrede deux types. Les bactéries clostridiennessaccharolytiques utilisent les sucres et lesacides organiques pour produire principalementde l’acide butyrique alors que les bactériesclostridiennes protéolytiques dégradent lesacides aminés.Ces trois groupes de bactéries doivent êtreinhibés à cause de leurs effets néfastes sur lavaleur nutritionnelle des fourrages et/ou despertes de matière sèche qu’ils amènent dansl’entreposage et/ou lors de l’ouverture du silo(McDonald et al, 1991).

3.7.2 Comment les inhiber?

Les bactéries aérobies strictes arrêtent leurdéveloppent aussitôt qu’il n’y a plus d’air dans lesilo. Tout ce qui contribue à créer rapidementdes conditions anaérobies permet de les inhiber.Par contre, pour arrêter le développement desentérobactéries, il faut non seulement créerrapidement des conditions anaérobies, maisaussi obtenir une diminution rapide de pH. Dansl’ensilage humide, leur développement diminuerapidement lorsque le pH est inférieur à 4,5. Ledéveloppement de bactéries clostridiennesdépend de la teneur en humidité de l’ensilage etde son pH. Le pH qui permet de les inhiber estd’autant plus bas que l’ensilage est humide (cf.pH de stabilité anaérobie de l’ensilage). Ellesconstituent surtout un problème dans lesensilages humides (>70% d’humidité). Uneteneur en humidité inférieure à 70% permet deralentir suffisamment leur développement pourqu’elles ne fassent pas compétition auxbactéries lactique, mais leur développement estcomplètement inhibé seulement dans un

0

10

20

30

40

50

60

70

80 70 60 50

Hum idité (%)

Prot

éine

sol

uble

(% d

e la

P.B

.)

légum . (38°C) légum . (21°C)gram. (38°C) gram. (21°C)

ensilage à moins de 55% d’humidité. Puisqueces bactéries proviennent de la contaminationpar le sol, il faut éviter d’introduire de la terredans l’ensilage.

3.8 Activité des levures et desmoisissures

3.8.1 Activité des levures

Les levures peuvent se développer en présenceet en absence d’oxygène et sont peu sensiblesau pH de sorte qu’elles sont très difficiles àcontrôler. Elles peuvent se développer pendantla phase de stabilité anaérobie parce qu’elles nesubissent plus la compétition des autresmicroorganismes. On peut en trouver desquantités significatives dans les ensilages quicontiennent beaucoup de sucres résiduels, lesensilages humides qui ont mal fermenté et lesensilages qui sont repris trop lentement. Laprésence d’éthanol dans les ensilages estprincipalement le résultat de l’activité deslevures et un signe de la détérioration de laqualité de l’ensilage. Elles sont souventconsidérées comme des initiateurs de ladétérioration aérobie, bien qu’elles ne soient pasles seuls microorganismes responsables duchauffage de l’ensilage (Muck, 1993b, cité parLafrenière et al, 1998). Les levures (ex. Candidaet Hansenula) qui métabolisent l’acide lactiqueet font augmenter le pH à un niveau qui estfavorable à la croissance des moisissures sontplus dommageables que celles qui utilisentseulement les sucres. En général une fortepopulation de levures ne diminue pas l’ingestion,cependant les autres microorganismes qui lesaccompagnent sont souvent plusproblématiques (Mahanna, 1994). Dans unensilage bien conservé le compte de levures estinférieur à 100,000 UFC / g d’ensilage.

3.8.2 Activité des moisissures

Contrairement aux levures, les moisissures sedéveloppent seulement en présence d’oxygène.Ainsi, suite à la disparition de l’oxygène laplupart des moisissures ne meurent pas. Ellesdemeurent dans un état latent, sous formevégétative ou sous forme de spores résistantes,tant que les conditions ne sont pas favorables àleur développement. Elles pourront sedévelopper de nouveau lorsque les conditionsleurs redeviendront favorables suite à l’ouverturedu silo.

Les moisissures sont plus problématiques queles levures parce qu’elles réduisent l’ingestion etcertaines d’entre elles peuvent produire destoxines. Il est donc important de maintenir lespopulations de moisissures les plus bassespossible afin de réduire le chauffage del’ensilage à l’ouverture du silo. Dans un ensilagebien conservé le compte de moisissures estinférieur à 100,000 UFC / g d’ensilage.

3.8.3 Détérioration aérobie

Lorsque le silo est ouvert, la partie de l’ensilagequi est exposée à l’air peut se détériorer dû aufait que des bactéries aérobies, des levures etdes moisissures qui sont en état dormant dansl’ensilage trouvent des conditions favorables àleur développement. Ces microorganismesutilisent les sucres résiduels et les acidesproduits par la fermentation. Le signe le plusévident de leur activité est le chauffage del’ensilage, mais il en résulte aussi uneaugmentation de pH de même que des pertesde matière sèche et de valeur nutritive plus oumoins importantes.

La détérioration aérobie de l’ensilage dépend deplusieurs facteurs :1- Nombre de bactéries aérobies. Plus lenombre de microorganismes aérobies présentsdans l’ensilage est élevé, plus la détériorationsera rapide. Le scellage rapide du silo et lemaintien d’un milieu anaérobie jusqu’àl’ouverture du silo limite la croissance de cesmicroorganismes.2- Conditions de température. Les températuresélevées favorisent la croissance desmicroorganismes. La détérioration de l’ensilageest plus importante pendant les mois d’été.3- Densité de l’ensilage et vitesse d’infiltrationd’air. Lorsque le silo est ouvert, l’air s’infiltre plusou moins vite dans la masse d’ensilage selon ladensité de l’ensilage. La concentration enoxygène est élevée en surface (21%) et diminueavec la profondeur. La croissance desmicroorganismes aérobies est active dans lacouche, plus ou moins profonde, qui contientplus de 5% d’oxygène. (Muck et Huhnke, 1995).4- Teneur en humidité de l’ensilage. Lesensilages à faible teneur en humidité ont plustendance à chauffer parce qu’ils sont plusdifficiles à compacter et parce que la quantité dechaleur pour faire augmenter leur températurede 1°C (chaleur spécifique) est plus faiblepuisqu’ils contiennent moins d’eau.5- Espèce. En général les légumineuses sontplus stables que les graminées alors que le maïs

est moins stable, principalement parce qu’ilcontient plus de sucres résiduels.6- Caractéristiques de l’ensilage. Les ensilagesqui contiennent beaucoup de sucres résiduels,un pH élevé et peu d’acides gras sont plussusceptibles.

Pour limiter la détérioration aérobie de l’ensilage,il faut :1- Éliminer rapidement l’oxygène : remplissagerapide du silo , teneur en humidité adéquate,bonne compaction, scellage rapide, ouvertureseulement après 2-3 semaines.2- Favoriser une bonne fermentation de façon àobtenir une chute de pH rapide.3- Maintenir l’étanchéité pendant toute la duréed’entreposage.4- Avoir un taux de reprise suffisant. Leprélèvement minimum dépend de la densité del’ensilage (figure 20). Le prélèvement minimumrecommandé pour les principaux types de siloest présenté tableau 11.5- Adopter une méthode de reprise qui permetde garder une surface de reprise unie et limitel’infiltration d’air.

Figure 20. Taux de prélèvement minimalselon la densité de l’ensilage

Tableau 11. Taux de prélèvement minimalselon le type de silo

3.8.5 Mesures d’hygiène générales

Des mesures d’hygiène devraient être prisespour limiter l’ensemencement de l’ensilage pardes spores de moisissures au moment de lamise en silo. Il faut :1- S’assurer que le silo est propre avant de leremplir,2- Veiller à la propreté de l’équipement(fourragère, roues du tracteur utilisé pour letassement,…),3- Éviter de laisser des rebuts d’ensilage ouautres déchets végétaux à proximité du silo,4- Éviter l’incorporation de terre ou de fumiertout au long du procédé d’ensilage (Le Bars etLe Bars, 1989).

Conclusion

Les conditions idéales et les règles à suivre pourassurer une bonne conservation des fourragessous forme de foin ou d’ensilage sont bienconnues. Cependant pour des raisons pratiquesou technologiques, on s’en éloigne parfois : fortedensité des petites balles de foin à cause deslance-balles, grosses balles de foin très densespour en favoriser le commerce, non scellage dessilos tours pour alimenter continuellement avecl’ensilage, etc.

Puisque la conservation dépend de plusieursfacteurs tous interdépendants, le fait de ne pasrespecter une règle et/ou de s’éloigner desconditions idéales peut avoir des conséquencesplus ou moins graves selon le niveau des autresfacteurs. Ainsi la teneur en eau doit être plusfaible dans les balles de foin de très forte densitéet le scellage rapide des silos est d’autant plusimportant qu’on ensile une récolte pauvre ensucre.

Type de silo Prélèvement minimumen été

Silo tour

Silo horizontal

Silo meule

7,5-10 cm/ jour

15-20 cm / jour

30 cm / jour

5,00

10,00

15,00

20,00

100 150 200 250 300 350

Densité (kg MS / m3)

cm /

jour

De façon générale on admet que la conservationsous forme de foin est possible lorsque la teneuren eau est inférieure à 20% (après séchage engrange s’il y a lieu) alors que la conservationsous forme d’ensilage concerne les fourragesavec une teneur en eau supérieure à 40% etqu’entre 20% et 40% la conservation n’est paspossible. C’est le cas avec les ensilages hachés,mais les ensilages non hachés (grosses balles)et les enrubannages très étanches sont en trainde faire disparaître cette limite. Cela démontrebien q’une forte densité et une très bonneétanchéité sont deux facteurs importants pour laréussite de l’ensilage.

L’amélioration de la régie des fourragesentreposés passe par l’identification des pointsfaibles et la prise de moyens pour les corriger.Sur chaque ferme il est possible d’identifierquelques facteurs de régie qui pourraient êtreaméliorés.

Bibliographie

Albrecht et al. 2001. Conférence présentée à larencontre annuelle de « AmericanSociety of Agronomy », Charlotte, NC.

Amyot, A. 1998. Qualité de conservation du foinen petites balles rectangulaires récolté à25-30% d'humidité, traité à l'acidepropionique tamponné et séché a l'airambiant. Institut de recherche et dedéveloppement en agroenvironnement.Rapport final de recherche. Projet R-1105-95-092 : 36 pages.

Amyot, A. 2001. Ensilabilité de la luzerne.Institut de recherche et dedéveloppement en agroenvironnement.Rapport final de recherche. Projet110104:.34 pages.

Amyot, A. et R. Grégoire. 1996. Qualité del'ensilage en silo-meule selon lalongueur de hachage, le degré decompaction, le délai de pose duplastique et la saison d'alimentation. 1.Fermentation de l'ensilage et stabilité àla reprise. MAPAQ. Service dezootechnie Rapport final de recherche.Projet R1105-93-066: 68 pages.

Amyot, A. et R. Grégoire. 2000. Effet du sel surla qualité de conservation du foin récoltéà une teneur en humidité supérieure à20%. Institut de recherche et dedéveloppement en agroenvironnement.Rapport final de recherche. Projet R-1105-96-007: 24 pages.

Anderson et al. 1981. Transactions of ASAE24:41-842.

Buckmaster, D. R. 1993. Alfalfa raking lossesas measured on artificial stubble.American Society of AgriculturalEngineers 36: 645-651.

Campbell, C. P. and J. G. Buchanan-Smith.1991. Effect of alfalfa grass silage drymatter content on ruminal digestion andmilk production in lactating dairy cows.Can. J. Anim. Sci. 71:457-467.

Collins, M. 1995. Hay preservation effects onyield and quality, p. 67-89. In Post-harvest physiology and preservation offorages. American Society of Agronomy,Crop Science Society of America, CSSASpecial publication 22, Madison,Wisconsin.

Gabon, C. 1982. Fourrage 90: 161-180.

Lafrenière, C., R. Berthiaume, R. Drapeau et A.Amyot. 1998. Comment conserver unebonne récolte sous forme d'ensilage, p.57-108. In Colloque sur les plantesfourragères. L'ensilage : du champ al'animal. CPVQ, Alma (17 novembre) etSherbrooke (18 novembre).

Le Bars, J. et P. Le Bars. 1989. Espècesfongiques des ensilages de maïs.Risques mycotoxiques. Recueil demédecine vétérinaire (France) 165(5) :433-439.

Mahanna, B. 1994. Proper managementassures high-quality silage, grains.Feedstuffs. January 10, p. 12-19 andJanuary 17, p. 17-21.

Mahanna, B. 1998. Hay additive review:«Where We've been, where we'regoing». Pioneer hi-bred international inc.http://204.233.143.129/usa/nutrition/hayaddit.htm.

MAPAQ. 1990. L'ensilage des balles rondes.Ministere de l'agriculture des Pêcherieset de l'Alimentation du Québec, 107pages.

Mayland, H. F. and G. E. Shewmaker. 2002.Optimize forage quality by afternoonharvesting. http://kimberly.ars.usda.gov.

McDonald, P., A. R. Henderson and S. J. E.Heron. 1991. The biochemistry of silage.Chalcombe Publications, Marlow.

Mills, J. T. 1989. La détérioration etl'échauffement des produits agricolesentreposés. Comment les prévenir, lesdétecter et y remédier. AgricultureCanada, Direction générale de larecherche, Publication 1823F, 115pages.

Moser L. E. 1995. Post-harvest physiologicalchanges in forage plants, p. 1-19. InPost-harvest physiology andpreservation of forages. AmericanSociety of Agronomy, Crop ScienceSociety of America, CSSA Specialpublication 22, Madison, Wisconsin,USA.

Muck, R. E. 1988. Factors influencing silagequality and their implications formanagement. J. Dairy Science 71:2992-3002.

Muck, R. E. and R. L. Huhnke. 1995. Oxygeninfiltration from horizontal silo unloadingpractices. Transactions of the ASAE 38:23-31.

Pelletier, G. 1973. Influence de certainesméthodes de fenaison et deconservation sur la qualité d'un mélangefourrager. Naturaliste can. 100:385-393.

Piette, A. 2002. On fane ou on fane pas. LeBulletin des agriculteurs. Juillet-août :41.

Pitt, R. E. 1990. Silage and hay preservation.Northeast Regional AgriculturalEngineering Service, PublicationNRAES-5, 53 pages, Cornell University,Ithaca, NY.

Ruppel, K. A. 1997. Economics of silagemanagement practices : what can i do toimprove the bottom line of my ensilingbusiness?, p. 125-136. In Silage : field tofeedbunk. Northeast regional agriculturalengineering service, PublicationNRAES-99.

Ruppel, K. A., R. E. Pitt, L. E. Chase and D. M.Galton. 1995. Bunker silo managementand its relationship to foragepreservation on dairy farms. J. Dairy Sci.78:141-153.

Savoie, P. 1987. Doit-on faner le foin? LeBulletin des Agriculteurs. Juin: 32-36.

Savoie, P. 1995. Probability estimation of silageeffluent from horizontal silos. CanadianAgricultural Engineering 37:49-56.

Thomas E. 2001. AM vs PM alfalfa harvest.Miner Institute, http: //whminer.com.Newsletter, January.

Waldo, D. R. and N. A. Jorgensen. 1981.Forages for high animal production:nutritional factors and effects ofconservation. J. Dairy Sci. 64, 1207-1229.

Wieringa, G. W. 1969. Influence of moistureand nutrient content of forage plants onfermentation processes, p. 133-137. InProceedings of the 3rd General meetingof the European Grassland federation.Braunschweig, Allemagne.