Projet de recherche CG/DD1/29 (Action de recherche CG)
Contexte
Au cours de la fermentation microbienne, les ruminants produisent du méthane qui, expiré dans l’atmosphère agit comme un gaz à effet de serre. En Belgique, le cheptel laitier contribue à hauteur de 60% de la totalité du méthane produit. L’utilisation du méthane comme source d’énergie ayant montré ses limites, il convient d’attaquer le problème à la source en optimalisant la gestion du pâturage et en adoptant un système de supplémentation adéquat.
Objectifs
L’objectif du projet est de quantifier les émissions de méthane par les ruminants à l’herbe. En plus, ces émissions sont mises en relation avec le niveau de fertilisation, le stade de croissance de l’herbe, la composition botanique du pâturage (ray-grass/trèfle : 1ère année expérimentale) et le système de supplémentation. En effet, une herbe riche en protéines utilisée dans les systèmes de production actuels entraîne un déséquilibre entre l’apport de protéines et d’énergie nécessaires à la microflore ruminale. Pour ce faire, le maïs, apportant plus d’énergie que d’azote est régulièrement utilisé comme supplément. Ainsi, au cours de la deuxième année expérimentale, l’attention sera portée sur l’effet du niveau de fertilisation (ray-grass: 200 et 400kg / ha) et de la supplémentation avec de l’ensilage de maïs sur les émissions de méthane. Une évaluation intégrée de la production végétale, sa composition chimique et sa digestibilité ruminale et totale, de l’utilisation de l’azote disponible par les microbes, de l’excrétion d’azote et du méthane ainsi que divers paramètres de la fermentation ruminale sera faite.
L’étude de ces divers paramètres est nécessaire pour une évaluation objective de l’excrétion du méthane afin de proposer un système de production optimal et intégré visant une production végétale maximale accompagnée de son utilisation maximale à l’aide d’une minimisation des pertes. Finalement, les stratégies pour réduire les émissions de méthane à l’aide d’une meilleure gestion du pâturage et de la supplémentation seront formulées.
Description de la méthodologie utilisée:
Animaux, alimentation et logement:
Les moutons fistulés utilisés comme modèles pour les ruminants sont gardés dans des cages métaboliques pendant la période expérimentale (méthode de traitement des animaux approuvée par le comité chargé de l’éthique en matière d’utilisation des animaux à des fins expérimentales (Université de Gand)). La quantité d’herbe fraîchement coupée et donnée aux animaux est équivalente à 1.5 les besoins d’entretien. Cette ration est donnée en quatre portions (4h00, 10h00, 16h00, et 22h00).
Production végétale:
Un échantillonnage hebdomadaire sur pâturage pour estimer la production de fourrage et sa composition botanique (ray-grass / trèfle: première année expérimentale) + échantillonage quotidien du fourrage pour évaluer la composition chimique de l’herbe ingerée.
Dégradabilité ruminale:
Une évaluation hebdomadaire de la dégradabilité in sacco et du taux de passage des particules solides (foin mordancé au Cr).
Digestibilité:
Deux mesures de la digestibilité apparente par semaine (collecte et analyse chimique des refus et des faeces).
Paramètres de la fermentation ruminale:
Mesure de la production de méthane in vivo en utilisant l’éthane comme gaz traceur + détermination de la concentration en acides gras volatils et en ammoniac dans le jus du rumen
Partenaires
Dans ce projet, tous les partenaires collaborent pour la mise en oeuvre des expériences (période de pâture: mai-octobre). Les analyses chimiques et la préparation des expériences qui ont lieu en novembre-avril sont réparties entre les différents intervenants.
- Département de phytotechnie et écophysiologie:
Il est responsable de la préparation du pâturage et de sa subdivision en autant de parcelles que de besoin, la fertilisation, l’échantillonnage et l’analyse du sol (résidu d’azote), la coupe de l’herbe pendant la période expérimentale, les analyses chimiques du fourrage et la détermination de sa composition botanique (ray-grass / trèfle) ainsi que la préparation de l’ensilage de maïs.
- Département de production animale:
En plus de l’étude bibliographique préliminaire, le département de production animale est responsable de tous les paramètres mesurables sur les animaux: développement et application de la technique de mesure de la production de méthane in vivo en utilisant l’éthane comme gaz traceur + détermination de la dégradabilité ruminale et de la digestibilité apparente + détermination des paramètres fermentaires et de l’efficacité d’utilisation de l’azote. Ce département assure aussi la coordination du projet et la valorisation des résultats (rapports et publications scientifiques).
Résultats attendus
La gestion des pâturages ainsi qu’un système de supplémentation adaptable ou déjà adaptée aux rations des ruminants seront évalué, selon une méthode intégrée tenant compte de la production animale et végétale tout en y incluant les critères environnementaux. Ceci nous permettra de dégager une meilleure gestion du bétail sur pâturage. Les résultats de ce projet pourront être utilisés par le gouvernement belge pour explorer les voies et moyens de réduire les émissions de méthane dans un contexte aussi bien européen que mondial. Bien plus, comme les informations sur la réduction des émissions de méthane par le bétail sur pâturage sont modestes et parcellaires, le gouvernement belge pourrait jouer un rôle pionnier en la matière.
Collaboration scientifique
- Bourse de l’OECD (post-doctorat) - dr. F. Piattoni (Université de Bologna, Italie): Incubations in vitro
- Bourse post-doctorat en collaboration de l’Université de Göttingen (Allemagne) - dr. C. Da Costa Gomez: Etudes des protozoaires
Effet de la composition botanique et la supplémentation sur les émissions de méthane par du bétail sur pâturage: rapport final
Demeyer, Daniel - Carlier, L. Bruxelles: SSTC, 2001 (SP0734)
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[Epuisé]
Effect van wisselende grassamenstelling en bijvoedering op de methaanemissie bij grazend rundvee: samenvatting
Brussel: DWTC, 2001 (SP0745)
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Effect of sward composition and quality and supplementation on methane emission by grazing cattle: summary report
Brussels: OSTC, 2001 (SP0746)
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