Stratégies nutritionnelles de réduction des teneurs en eléments nutritifs du fumier de porc


Fiche technique - ISSN 1198-7138  -  Imprimeur de la Reine pour l'Ontario
Agdex : 440/51
Date de publication : Mai 04
Commande no. 04-036
Dernière révision : février 2012
Situation : remplacement de la fiche technique du MAAO portant le même titre, commande no 03-108
Rédacteur : Greg Simpson - spécialiste de la nutrition des porcs/MAAO; Kees de Lange - Département de zootechnie et d'aviculture/Université de Guelph.

Table des matières

  1. Cuivre et Zinc
  2. Tableau 1. Équilibres minéraux types (kg/animal) sur les fermes d'élevage de porcs hollandais
  3. Équilibres minéraux
  4. Diminution des rejets d'azote et de phosphore par la nutrition
    1. Amélioration de la conversion alimentaire
    2. Phytase
  5. Tableau 2. Évaluation des rejets d'éléments nutritifs par les porcs, avec phytase et sans phytase
  6. Formuler les rations sur la base des éléments nutritifs disponibles
  7. Tableau 3. Biodisponibilité de l'azote et du phosphore dans les ingrédients des moulées pour porcs
  8. Concordance des éléments nutritifs disponibles et des besoins
  9. Tableau 4. Effet de l'alimentation multiphase sur les rejets d'azote par les porcs d'engraissement
  10. Figure 1. Effet du nombre de moulées sur les éléments nutritifs donnés en excès par rapport aux besoins nutritionnels.
  11. Conclusions
  12. Tableau 5. Effets possibles des stratégies nutritionnelles sur les rejets d'azote et de phosphore

Les producteurs de porcs ont un certain nombre de moyens à leur disposition pour réduire les rejets d'éléments nutritifs dans le fumier. Les éléments nutritifs les plus préoccupants sont le cuivre (Cu), le zinc (Zn), l'azote (N) et le phosphore (P). Le potassium (K) doit aussi être pris en compte, car il influence la valeur fertilisante du fumier. Le N et le P comptent parmi les éléments nutritifs les plus coûteux dans les rations servies aux porcs. Un certain nombre de stratégies permettent de réduire considérablement les rejets d'éléments nutritifs dans le fumier. Ces stratégies varient selon les conditions propres à chaque ferme. La plupart sont fort simples et peuvent donner lieu à des économies appréciables. Les plus prometteuses et les plus pratiques de ces stratégies visent deux grands objectifs : minimiser les intrants et améliorer au maximum la conversion alimentaire.

Cuivre et Zinc

En général, les teneurs en Cu et en Zn des rations servies aux porcs sont beaucoup plus élevées que les teneurs minimales nécessaires pour un rendement normal (c.-à-d. 5-25 ppm de Cu et 50-125 ppm de Zn selon la catégorie de porcin). Ces minéraux agissent comme des stimulateurs de croissance lorsqu'ils sont administrés à des doses dépassant largement le minimum nécessaire. Au Canada, la Loi relative aux aliments du bétail (Canada) limite la teneur maximale en Cu et en Zn de la ration à 125 et 500 ppm respectivement, mais aux É.-U., des teneurs beaucoup plus grandes sont fréquentes. Dans certaines pays, comme les Pays-Bas, les fortes concentrations de Cu et de Zn qui stimulent la croissance ne sont plus tolérées dans les rations des porcs de finition en raison des répercussions sur l'environnement. Tant que les teneurs en Cu et en Zn correspondent aux teneurs minimales, l'excrétion de ces minéraux dans le fumier de porc n'est pas préoccupante. Reste à se pencher sur les rejets de N et de P.

Tableau 1. Équilibres minéraux types (kg/animal) sur les fermes d'élevage de porcs hollandais

I. Porcs d'engraissement (25-106 kg de poids vif)
  Azote Phosphore Potassium
Protéine brute (%) 16,70* 0,52 1,22
Élément ingéré (kg/porc) 6,36 1,23 2,90
Élément rejeté (kg/porc) 4,48 0,83 2,73
Élément retenu (kg/porc) 1,88 0,40 0,17
Taux de rétention (%) 29,50 32,50 6,00
* Teneurs en protéine brute (N x 6,25) plutôt qu'en N.

 

II. Truies et porcelets non sevrés
  Azote Phosphore Potassium
Protéine brute (%) 15,70* 0,59 1,32
Élément ingéré (kg/truie/an) 27,57 6,53 14,52
Élément rejeté (kg/truie/an) 22,50 5,5 14,00
Élément retenu (kg/truie/an) 5,07 1,03 0,52
Taux de rétention (%) 18,40 15,8 3,60

* Teneurs en protéine brute (N x 6,25) plutôt qu'en N.

 

III. Porcs démarrés (9-25 kg de poids vif)
  Azote Phosphore Potassium
Protéine brute (%) 18,40* 0,67 1,25
Élément ingéré (kg/truie/an) 0,94 0,21 0,40
Élément rejeté (kg/truie/an) 0,56 0,13 0,36
Élément retenu (kg/truie/an) 0,38 0,08 0,04
Taux de rétention (%) 40,50 39,40 10,00

Source : Jongbloed, A.W. 1991. " Developments in the production and composition in manure from pigs and poultry " dans Mest & Milieu in 2000. Ed. Verkerk, H.A.C. Dienst Landbouwkundig Onderzoek, Wageningen, Pays-Bas (en néerlandais).

Équilibres minéraux

Dans l'ensemble, environ les deux tiers du N et du P ingérés sont excrétés dans le fumier (tableau 1). Les porcs démarrés affichent un indice de conversion légèrement plus bas que les truies. Toutefois, comme les porcs d'engraissement produisent la majorité du fumier sur les exploitations de naissage, les valeurs types pour ces exploitations seraient semblables aux valeurs indiquées pour les porcs d'engraissement. Cet indice de conversion extrêmement élevé et la variabilité d'une ferme à l'autre laissent de la place pour une diminution des rejets de minéraux par l'amélioration du taux de rétention par les porcs.

Les différences d'une ferme à l'autre dans les quantités de minéraux excrétés avec le fumier peuvent être attribuées aux différences entre animaux et aux facteurs inhérents aux aliments, notamment :

  • utilisation et gaspillage de la moulée;
  • concentration et digestibilité des acides aminés et du P dans les différentes rations;
  • quantités minimales de N et de P nécessaires au porc pour ses fonctions vitales (besoins d'entretien);
  • inefficacité à utiliser les acides aminés et le P qui sont fournis au-delà des besoins d'entretien, mais en deçà des taux de rétention maximaux de N et de P par le porc;
  • équilibre des acides aminés fournis par la ration c. équilibre des acides aminés nécessaires,
  • taux de rétention de N et de P par le porc.

Compte tenu des grandes variations entre les fermes et des pressions environnementales, le besoin de surveiller de près les équilibres de N et de P sur les unités de production de porcs ira croissant. Le meilleur moyen de faire cette surveillance est de contrôler la quantité et la composition des moulées ou des ingrédients des moulées utilisés, ainsi que le nombre et le poids des animaux retirés de l'élevage. Aux Pays-Bas, un tel système de comptabilisation des minéraux est obligatoire pour les fermes comptant plus de 2,5 unités de gros animaux (soit environ 10 places de porcs d'engraissement) par hectare de terre, et les fabricants d'aliments du bétail sont tenus de fournir des relevés des quantités d'éléments nutritifs livrées à chaque ferme. De cette façon, les équilibres d'éléments nutritifs calculés reflètent mieux les quantités initiales et finales de moulée et de fumier.

En Ontario, cette méthode de calcul des équilibres d'éléments nutritifs a été intégrée à deux programmes informatiques servant à calculer avec précision la quantité des minéraux préoccupants (N, P, K) qui sont excrétés dans le fumier et qui contribuent ainsi à la pollution de l'environnement.

Selon une méthode élaborée à l'Université de Guelph, les rejets de N, de P et de K dans le fumier de porc sont calculés à partir des écarts entre les quantités de N, de P et de K servies aux animaux (d'après les quantités des différents aliments utilisés et les teneurs en N, en P et en K de ces aliments) et les quantités de N, de P et de K retirées de la ferme dans les animaux (d'après le nombre de porcs de chaque catégorie, vivants et morts, retirés de la ferme).

Le logiciel NMAN est un outil élaboré par le ministère de l'Agriculture et de l'Alimentation de l'Ontario qui aide les agriculteurs à prévoir la quantité d'éléments nutritifs qui sera produite, à partir de l'analyse du fumier ou des valeurs de la base de données, et qui les aide à déterminer la superficie nécessaire pour l'utilisation agronomique des éléments nutritifs. La version la plus récente du logiciel NMAN (celle du 10 décembre 2003) est accessible sur le site suivant du MAAO : www.omaf.gov.on.ca.

Diminution des rejets d'azote et de phosphore par la nutrition

Les trois composantes les plus coûteuses des rations des porcs sont le N (un constituant important des protéines et des acides aminés), le P et l'énergie. Le N et le P sont aussi les éléments qui contribuent le plus à la pollution attribuable au fumier de porc, de telle sorte qu'il est important d'améliorer au maximum la conversion de ces éléments nutritifs. Un certain nombre de stratégies permettent de réduire considérablement les rejets de N et de P dans le fumier de porc.

1) Amélioration de la conversion alimentaire

L'amélioration de la productivité est le moyen le plus évident de réduire les rejets d'éléments nutritifs. En général, une amélioration de l'indice de conversion amène une diminution des rejets de N et de minéraux. Une amélioration de 0,25 unités de l'indice de conversion se traduirait par une réduction de 5-10 % des rejets de N. Au cours des 20 dernières années, l'indice de conversion chez les porcs d'engraissement (de 25 kg au poids de marché) a diminué graduellement, passant d'environ 4,0 à moins de 2,85 dans les troupeaux les plus performants. Comme la conversion alimentaire est le facteur qui, pris isolément, influence le plus le coût de l'alimentation par porc, si ce coût se situe à 265 $/tonne, chaque tranche de 0,1 unité de diminution de l'indice de conversion peut représenter une économie de 2 $/porc.

Réduction du gaspillage d'eau et de moulée

Sans qu'il n'y paraisse, des quantités appréciables d'éléments nutritifs peuvent se retrouver dans le fumier du simple fait qu'elles ne sont pas ingérées par les porcs. Des soigneurs mal conçus ou mal réglés et la forme sous laquelle se présente l'aliment peuvent entraîner un sérieux problème de gaspillage et influencer ainsi directement les rejets d'éléments nutritifs. Des recherches montrent qu'entre 2 et 20 % des aliments sont gaspillés, le taux de gaspillage type étant de 5 à 6 %. En général, les rejets de N et de P dans le fumier augmentent de 1,5 % pour chaque tranche de 1 % d'augmentation du gaspillage. Si une quantité appréciable de moulée jonche le sol, c'est qu'au moins 10 % de la moulée est gaspillée, ce qui, à raison de 265 $/tonne de moulée, équivaut à une perte de près de 6 $/porc. Pour réduire le gaspillage de moulée, les producteurs peuvent utiliser de la moulée en comprimés et se préoccuper davantage de la conception et du réglage des soigneurs. Un bonne ligne de conduite consiste à approvisionner les soigneurs de manière à n'en recouvrir le fond qu'à 50 %.

Le gaspillage d'eau n'affecte pas la quantité d'éléments nutritifs excrétés, mais il nuit au traitement du fumier et augmente le volume et les coûts d'élimination du fumier. Les nouvelles générations d'abreuvoirs à tétine réduisent la consommation d'eau comparativement aux anciens abreuvoirs à tétine que les porcs semblaient utiliser comme jouets. Même s'ils sont difficiles à garder propres, les abreuvoirs à bol réduisent aussi le gaspillage d'eau. Les trémies sèches et humides et les trémies-abreuvoirs offrent la possibilité de réduire l'utilisation d'eau ainsi que l'incidence du gaspillage d'eau sur les volumes de fumier.

Amélioration de la digestibilité des aliments

Une transformation adéquate des aliments dans le but d'en améliorer la digestibilité est un bon moyen de diminuer les rejets d'éléments nutritifs. Ainsi, on estime que la mise en comprimés de la moulée améliore l'indice de conversion du simple fait qu'elle augmente de 6,6 % la teneur en énergie et la digestibilité des protéines, ce qui, du coup, amène une réduction de 5 % des rejets de N. La taille des particules est un facteur sur lequel les producteurs peuvent jouer pour améliorer l'indice de conversion. Une étude menée à la Kansas State University montre que dans les rations à base de maïs servies sous forme de particules d'une taille allant de 1200 à 400 microns, chaque réduction de 100 microns de la taille moyenne des particules se traduit par une réduction de 1,0-1,5 % de l'indice de conversion. Selon les recommandations de la Kansas State University, la taille optimale des particules serait de 700-800 microns pour les porcs. Parmi les autres moyens d'améliorer la digestibilité des éléments nutritifs dans la ration, il y a l'utilisation d'ingrédients renfermant des éléments nutritifs facilement digestibles et l'utilisation d'enzymes et particulièrement la phytase.

L'amélioration de la digestibilité n'améliore l'utilisation des éléments nutritifs que si l'ingestion totale d'éléments nutritifs est réduite. Selon une étude récente menée au Prairie Swine Centre, le fait de réduire la taille des particules de 900 à 600 microns permettrait de réduire de 11 % les excrétions de N dans les fèces, mais non les rejets totaux de N. Cette situation s'explique probablement par le fait que l'ingestion de moulée n'a pas diminué malgré la diminution de la taille des particules et que les protéines digestibles données en excès qui ont été ingérées ont été dégradées après l'absorption et excrétées dans l'urine.

Amélioration de la productivité des animaux

Par rapport aux autres porcs, les porcs qui ont un meilleur potentiel de rendement en maigre peuvent afficher un meilleur indice de conversion du fait de la réduction de la croissance des tissus adipeux et du plus grand rendement en maigre des carcasses. Les additifs alimentaires destinés à stimuler la croissance des tissus maigres peuvent aussi réduire les rejets de N et de P, car ils entraînent eux aussi une amélioration de l'indice de conversion par rapport aux rations sans additifs. L'amélioration de l'état sanitaire du troupeau ou de l'environnement thermique auquel les porcs sont exposés a aussi pour effet d'améliorer la conversion alimentaire et par conséquent de réduire les rejets de minéraux. Une expérience a montré que l'élimination d'un agent pathogène spécifique dans un troupeau peut améliorer la conversion alimentaire jusqu'à 10 % et, par conséquent, réduire de 10 % les rejets azotés.

2) Phytase

Dans l'alimentation des porcs, les phytates constituent le principal facteur anti-nutritionnel. Les rations des porcs sont essentiellement composées de grains de céréales ou de produits qui en sont dérivés (tourteaux d'oléagineux et sous-produits des grains). Dans les ingrédients qui composent normalement les moulées, le P se présente à 60-80 % sous forme de phytates, des composés que les porcs utilisent mal. La biodisponibilité du P dans les tourteaux de maïs et de soya destinés aux porcs se situe entre 10 et 30 %. Cette faible disponibilité du P sous forme de phytates pose deux problèmes aux producteurs : le besoin d'enrichir les rations de suppléments de P inorganique et les rejets de grandes quantités de P dans le fumier.

Il faut une enzyme, la phytase, pour transformer par hydrolyse le P qui se présente sous forme de phytates en P inorganique assimilable par les porcs. Des recherches montrent que la phytase ajoutée à la ration peut améliorer la digestibilité du P. Il faut donc réduire la teneur en P total de la ration pour améliorer l'efficacité de rétention et réduire de 25 à 50 % les rejets de P dans l'environnement (tableau 2). De plus, lorsque la moulée destinée aux porcs d'engraissement et aux truies gestantes est enrichie de phytase, le supplément de phosphate alimentaire nécessaire est minime, voire inexistant. À l'heure actuelle, les coûts de la phytase sont compensés par les économies liées à la réduction des concentrations de P et de calcium (Ca) dans la ration. Malgré le fait qu'elle n'engendre aucun coût, la phytase n'est utilisée que dans une proportion de 20 à 30 % en Ontario, comparativement à 70 % au Québec.

Tableau 2. Évaluation des rejets d'éléments nutritifs par les porcs, avec phytase et sans phytase

Hypothèse d'un porc de marché de 113 kg (de la naissance à 113 kg) :

  • 306 kg de moulée/porc
  • 88 % MS, 16,5 % PB (2,64 % N), 0,55 % P total dans la ration
  • digestibilité de la MS de 85 %, rétention de N de 38 %, rétention de P de 38 %

Rejets par porc de marché

  • 40 kg MS [306 x 0,88 x (1 - 0,85 = 0,15)]
  • 5 kg N [306 x 0,0264 x (1 - 0,38 = 0,62)]
  • 1 kg P [306 x 0,0055 x (1 - 0,38 = 0,62)]

Rejets pour l'ensemble des porcs commercialisés en Ontario (5,33 millions en 2003) :

  • 1,63 million de tonnes métriques de moulée servie, 213 200 tonnes métriques de MS excrétée
  • 26 650 tonnes métriques de N et 5 330 tonnes métriques de P excrétés

Apport de phytase et réduction de P servi :

  • En réduisant de 0,1 % le P servi et en servant 500 unités de phytase microbienne/kg, on obtiendrait une réduction de 1 630 tonnes métriques de P excrété (1,63 million de tonnes métriques x 0,1 %), soit une réduction de 31 % de P excrété.

Adapté de : Kornegay, E.T. 1998. Strategies to reduce nutrient excretion of swine. Feed Facts, Vol. 8, Hog 4, octobre 1998.

Voici les points à considérer au moment d'ajouter de la phytase aux rations des porcs :

  • Les préparations commerciales n'ont pas toutes la même teneur en phytase active. Les « unités de phytase » peuvent servir à comparer différents produits soumis à un test uniformisé.
  • L'efficacité de la phytase n'est pas la même pour tous les ingrédients des moulées ni pour toutes les rations et ce, en raison probablement des différences dans l'endroit où les phytates se déposent à l'intérieur de la graine, par exemple, dans le germe s'il s'agit de maïs et dans la couche d'aleurone s'il s'agit de blé.
  • Ce ne sont pas tous les produits renfermant de la phytase qui sont stables lorsqu'ils sont exposés à la chaleur. Durant le mise en comprimés, la température de la moulée ne doit pas dépasser 70-75 oC lorsque le produit comprend de la phytase non enrobée. Vérifier l'activité de la phytase dans la moulée complète et transformée. Il se vend maintenant sur le marché des produits renfermant de la phytase qui possèdent une plus grande stabilité à la chaleur.
  • La phytase non seulement accroît la digestibilité du P, mais elle accroît également la digestibilité du Ca et d'autres oligo-éléments emprisonnés dans le complexe des phytates (Cu, Zn, etc.). La phytase peut améliorer l'utilisation des moulées (de 1-2 %) chez les porcs démarrés et les porcs d'engraissement en rendant également plus facilement assimilables d'autres éléments nutritifs. Cette particularité confère une " valeur " supplémentaire à la phytase ajoutée.
  • Au moment de déterminer la valeur de la phytase, envisager les effets d'une réduction des niveaux de P et de Ca dans la ration. En particulier, dans les rations à forte teneur énergétique où des matières grasses (coûteuses) sont utilisées, le fait de réduire les teneurs en minéraux rend moins nécessaire l'utilisation des matières grasses, car il n'y a alors plus de « place » dans la formule de la moulée. Il s'ensuit une réduction du coût des ingrédients.
  • Le ratio Ca/P dans la ration influence l'utilisation du P; maintenir ce ratio à un faible niveau (1-1,25/1 sur la base des éléments nutritifs totaux ou 2-3/1 sur la base des éléments nutritifs disponibles).

3) Formuler les rations sur la base des éléments nutritifs disponibles

La biodisponibilité du N et du P varie énormément d'un ingrédient à l'autre (tableau 3). La principale raison de l'utilisation inefficace du P chez les porcs tient à la piètre digestibilité ou disponibilité du P qui est présent dans les produits végétaux, essentiellement en raison du fait que le gros du P dans les végétaux se présente sous forme de phytates. Par contraste, la disponibilité du P dans les sources animales et inorganiques est beaucoup plus grande. Pour cette simple raison, il faut formuler les rations des porcs sur la base des éléments nutritifs disponibles ou digestibles plutôt que sur la base des éléments nutritifs totaux.

Tableau 3. Biodisponibilité de l'azote et du phosphore dans les ingrédients des moulées pour porcs

Céréales
Aliment Biodisponibilité
P* (%) N** (%)
Maïs 14 78
Avoine 22 76
Orge 30 79
Triticale 46 81
Blé 50 81

Tourteaux riches en protéines - Végétaux
Aliment Biodisponibilité
P* (%) N** (%)
Tourteau de canola 21 78
Tourteau de soya décortiqué 23 90
Tourteau de soya, 44 % de protéines 31 89

Tourteaux riches en protéines - Animaux
Aliment
Biodisponibilité
P* (%) N** (%)
Farine de plumes 31 67
Tourteau de caViande et farine d'os 90 80
Poudre de lait écrémé 91 93
Farine de sang 92 94
Farine de poisson 94 95
Lactosérum en poudre 91 87

Sous-produits des grains
Aliment
Biodisponibilité
P* (%) N** (%)
Gruau d'avoine 13 79
Farine de gluten de maïs 15 80
Son de riz 25 78
Son de blé 29 71
Drêches de brasserie 34 82
Remoulages bis 41 89
Gros gluten de maïs 59 66
Drêches de distillerie 77 75

Phosphates inorganiques
Aliment Biodisponibilité
P* (%) N** (%)
Farine d'os étuvée 85 -
Phosphate défluoré 90 -
Phosphate monocalcique 100 -
Phosphate dicalcique 100 -

Divers
Aliment Biodisponibilité
P* (%) N** (%)
Farine de luzerne 100 56

* Par rapport à la disponibilité du P dans le phosphate monosodique ou monocalcique, qui correspond à 100.

** Digestibilité iléale réelle de la lysine.
Source : National Research Council. 1998. Nutrient Requirements of Swine, 10th Revised Edition. National Academy Press. pp. 1-189.

La variation de la composition nutritionnelle des ingrédients qui entrent dans la composition des moulées engendre des problèmes à la fois d'ordre économique et d'ordre environnemental. Comme ils ne peuvent effectuer facilement une analyse complète des ingrédients qu'ils utilisent, les fabricants de moulée ont tendance à se ménager une marge de sécurité en augmentant les concentrations d'éléments nutritifs. Non seulement cette pratique augmente le coût des rations, mais elle risque aussi d'augmenter les rejets d'éléments nutritifs dans l'environnement. L'utilisation de valeurs théoriques (comme celles qui sont publiées par le Conseil national de recherches) relativement aux formulations des moulées ne suffira plus à l'avenir. Au fur et à mesure que les producteurs s'efforcent de répondre avec plus de précision aux besoins des porcs, il sera de plus en plus important que des techniques leur permettent de déterminer à la fois les teneurs en éléments nutritifs et la disponibilité de ces éléments nutritifs. L'utilisation de la technologie de la réflectance dans le proche infrarouge (NIR) ou d'autres méthodes d'analyse rapide des éléments nutritifs avant de mélanger les aliments pourrait permettre de formuler les rations en temps réel sans nécessiter l'ajout d'une aussi grande marge de sécurité.

La composition nutritionnelle des ingrédients des moulées varie considérablement, non seulement d'un ingrédient à l'autre, mais pour un même ingrédient. Lorsque des chercheurs de l'Université de Guelph ont analysé les concentrations de P et de phytates dans le maïs et le soya de l'Ontario, ils ont noté des différences considérables selon le cultivar, l'endroit et les conditions de croissance. Les teneurs en P total du maïs allaient de 0,22 à 0,42 %, tandis que les teneurs en phytates représentaient de 48 à 90 % du P total. Dans le cas du soya, les teneurs en P total allaient de 0,36 à 0,84 % et le pourcentage de phytates allait de 43 à 71 %. Malheureusement, il n'existe pas à l'heure actuelle de méthode commercialement disponible pour analyser rapidement les teneurs en phytates.

4) Concordance des éléments nutritifs disponibles et des besoins

La clé pour minimiser les rejets d'éléments nutritifs consiste à servir aux animaux des aliments qui répondent à leurs besoins nutritionnels. Trop ou pas assez d'éléments nutritifs dans la ration par rapport aux besoins des animaux augmente les rejets étant donné que les animaux ne feront qu'excréter tous les éléments nutritifs qu'ils ne parviendront pas à utiliser pour leur besoins d'entretien et de production. Des estimations précises des besoins nutritionnels sont essentielles pour optimiser le système de production, mais elles constituent une cible mobile qui doit tenir compte de facteurs comme la teneur énergétique de la ration, le stade de croissance le potentiel génétique, le sexe, la température du milieu et l'état de santé. Comme les besoins nutritionnels et les teneurs optimales en éléments nutritifs des rations diffèrent d'une unité d'élevage de porc à l'autre, les principaux déterminants des besoins nutritionnels peuvent être surveillés sur des unités d'élevage individuelles. Chez les porcs d'engraissement, les estimations de la prise alimentaire et du rendement en tissus maigres offrent aux nutritionnistes des données intéressantes qui leur permettent d'établir des valeurs nutritionnelles cibles.

Alimentation multiphase

Au fur et à mesure que le poids vif du porc passe de 30 à 110 kg, les concentrations optimales d'acides aminés et de P dans la moulée diminuent. L'introduction d'une ou de plusieurs phases supplémentaires dans l'alimentation des porcs d'engraissement contribue donc à assurer une correspondance plus étroite entre les concentrations d'acides aminés et de P digestible dans les rations et les besoins nutritionnels des porcs, ce qui amène une réduction des rejets de N et de P (figure 1). Lorsque les rations sont formulées avec précision pour répondre aux besoins en protéines et en acides aminés des porcs, les rejets de N sont réduits du fait de la moins grande quantité d'éléments nutritifs qui sont donnés en excès et de l'amélioration de l'utilisation des éléments nutritifs. Des calculs montrent qu'en passant d'une moulée unique (fréquente en Ontario) à deux moulées, les besoins en N sont comblés avec plus de précision, ce qui diminue du coup de 12 % la quantité de N dans le fumier (tableau 4). Les producteurs de porcs d'engraissement peuvent économiser 2 $/porc en passant d'une seule moulée à deux moulées, et 1 $ de plus/porc pour chaque moulée supplémentaire. Le passage d'une moulée à trois moulées devrait entraîner une diminution des rejets de N d'environ 17,5 %.

Évidemment, dans le cadre d'un programme d'alimentation multiphase, l'avantage supplémentaire apporté par l'ajout d'une moulée diminue graduellement au fur et à mesure que le nombre de moulées augmente.

Tableau 4. Effet de l'alimentation multiphase sur les rejets d'azote par les porcs d'engraissement

Critère Une moulée --------- Deux moulées ---------
  porc d'en-graissement porc de finition données globales
Protéines (%) 16,00 16,50 14,00 14,88
Indice de conversion 2,85     2,82
Prise alimentaire (kg) 257,00 89,00 165,00 254,00
N ingéré (kg) 6,57 2,35 3,70 6,05
N retenu (kg) 2,30     2,30
N rejeté (kg) 4,27     3,75
Rejet de N (%) 65,00     62,00
% de réduction       12,00

Alimentation selon le sexe de l'animal

Nourrir séparément les castrats et les cochettes peut aussi réduire les rejets de N et de P. Il est bien connu que les castrats mangent plus, grossissent plus vite, présentent un indice de conversion plus élevé et donnent un moins bon rendement en maigre que les cochettes. Même s'il y a peu de différences entre les castrats et les cochettes jusqu'à 25 kg, les différences dans la prise alimentaire et le taux de croissance peuvent atteindre 15 % durant la phase de finition. Comme les cochettes ingèrent moins de moulée et offrent un meilleur rendement en maigre, elles ont besoin de plus d'acides animées et d'autres éléments nutritifs que les castrats. Des rations différentes peuvent permettre de mieux répondre aux besoins nutritionnels de chacun des sexes et donner lieu à des économies de 1 $/porc tout en limitant les excès et les rejets.

Figure 1. Effet du nombre de moulées sur les éléments nutritifs donnés en excès par rapport aux besoins nutritionnels.

La figure 1 décrit l'effet qu'a le nombre de moulées sur les éléments nutritifs qui sont donnés en excès par rapport aux besoins nutritionnels.

5) Remplacement des protéines par des acides aminés de synthèse

Les protéines sont un élément coûteux des rations servies aux porcs. Il est donc important de maximiser l'efficacité des protéines et l'utilisation des acides aminés. Il est primordial que les rations renferment tout juste les acides aminés nécessaires pour répondre aux besoins des animaux afin que ceux-ci offrent un rendement en maigre maximal. Une expérience utilisant des rations à composition chimique définie avec pour seule source de N alimentaire des acides aminés, montre que, avec un équilibre des acides aminés quasi-parfait, un porc de 15 kg est en mesure de convertir en protéines qui s'accumulent dans la carcasse 87 % de l'azote qu'il ingère au delà de ses besoins d'entretien. Cela ne signifie pas que chacun des 23 acides aminés que l'on trouve dans les protéines alimentaires serve à 87 % à la conversion en protéines; certains sont utilisés plus efficacement, d'autres le sont moins.

Les ingrédients de la ration sont combinés de manière à répondre aux besoins en acides aminés du porc qui sont les plus difficiles à combler. Par conséquent, la teneur en protéines de la ration est plus élevée qu'il le faut en raison de la présence d'acides aminés excédentaires. Dans les rations destinées aux porcs d'engraissement, le meilleur moyen d'accroître l'efficacité de l'utilisation de l'azote est d'améliorer l'équilibre des acides aminés alimentaires, afin que la ration corresponde davantage à l'équilibre des acides aminés recherché. En jouant sur l'équilibre des acides aminés alimentaires, il est possible de réduire considérablement les rejets de N dans le fumier, soit de 35 % chez les porcs d'engraissement et de 20 % chez les porcs de finition, sans nuire à la productivité de l'animal. En clair, il est possible de réduire les rejets de N d'environ 15 % si, à 60 kg, on remplace la ration d'un porc d'engraissement renfermant 16 % de protéines par la ration d'un porc de finition renfermant 14 % de protéines.

Des acides aminés de synthèse sont couramment ajoutés aux rations des porcs. Le chlorhydrate de L-lysine est le plus utilisé. La DL-méthionine est utilisée dans certaines rations. Depuis peu, les L-thréonine et L-tryptophane synthétiques ont fait leur apparition sur le marché. La capacité de l'industrie du porc à utiliser efficacement les acides aminés de synthèse offerts à prix concurrentiels est limitée par nos connaissances à la fois des besoins des porcs en acides aminés et de la biodisponibilité des acides aminés présents dans les moulées. L'ordre dans lequel les acides aminés deviennent un facteur limitatif varie en fonction du poids corporel du porc, du gain de protéines corporelles et de la prise alimentaire. Compte tenu du coût actuel des acides aminés de synthèse, il est insensé d'inclure des acides aminés de synthèse autres que la lysine dans les rations des porcs d'engraissement, mais la situation sera différente quand d'autres acides aminés deviendront plus disponibles et seront moins coûteux.

Conclusions

Grâce à des stratégies nutritionnelles reposant sur des données scientifiques, l'équilibre des minéraux sur les fermes d'élevage porcine peut être grandement amélioré. La plupart des stratégies sont assez simples à mettre en oeuvre et peuvent avoir une influence considérable sur les rejets d'éléments nutritifs (tableau 5) et la rentabilité de l'exploitation. Les plus prometteuses et les plus pratiques de ces stratégies visent deux grands objectifs : minimiser les intrants et améliorer au maximum la conversion alimentaire. En utilisant de la phytase, en remplaçant les protéines par des acides aminés de synthèse et en adoptant une alimentation qui correspond davantage aux besoins des animaux, il est possible de réduire jusqu'à 50 % les rejets de N et de P dans le fumier de porc. L'application de stratégies nutritionnelles visant à réduire les rejets de minéraux fait ressortir la nécessité d'une précision accrue dans l'évaluation des ingrédients des moulées, la formulation des moulées, la fabrication et l'administration des rations. La réduction du gaspillage d'eau provenant des abreuvoirs peut aussi influencer les volumes de fumier.

Tableau 5. Effets possibles des stratégies nutritionnelles sur les rejets d'azote et de phosphore

Stratégie utilisée Réduction des rejets
Amélioration de la conversion alimentaire 3 % pour chaque tranche de 0,1 unité d'amélioration de la conversion alimentaire
Réduction du gaspillage de moulée 1,5 % pour l'ensemble des éléments nutritifs pour chaque tranche de 1 % de réduction
Concordance des éléments nutritifs et des besoins nutritionnels 6-15 % pour le N et le P
Alimentation multiphase 5-10 % pour le N et le P
Alimentation selon le sexe de l'animal 5-8 % pour le N
Phytase 2-5 % pour le N; 20-50 % pour le P
Formulation basée sur la disponibilité des nutriments 10 % pour le N et le P
Remplacement des protéines par des acides aminés 9 % pour le N pour toute réduction de 1 % de la teneur en protéines brutes
Ingrédients hautement digestibles 5 % pour le N et le P
Granules 5 % pour le N et le P
Taille des particules de 700-1000 microns 5 % pour le N et le P
Enzymes : cellulases, xylanases, etc. 5% pour le N et le P pour une ration appropriée
Additifs alimentaires stimulant la croissance 5 % pour tous les nutriments
Maïs pauvre en phytates 25-50 % pour le P

Sources :

  1. van Heugten, E. et T. van Kempen. 2001. Understanding and applying nutrition concepts to reduce nutrient excretion in swine. North Carolina Cooperative Extension Service. pp. 1-15.
  2. Ferket, P.R., E. van Heugten, T.A.T.G. van Kempen et R. Angel. 2002. Nutritional strategies to reduce environmental emissions from nonruminants. J. Anim. Sci. 80 (E. Suppl. 2): E168-E182.

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