Les besoins énergétiques et azotés et efficacités d ... · kls kl kmf kf Relations kl, kls, kmf, km, kf en fonction de Q Bases de choix pour les UF ? Orge 1987 q=0.687 Syst. Hollandais

D.Sauvant & al. 2015

Les besoins énergétiques et azotés et efficacités

d'utilisation

D. Sauvant

avec

H. Archimède, G. Cantalapiedra, L. Delaby, P. Faverdin, N. Friggens, S. Giger-Reverdin, S. Lemosquet,

P. Nozière, I. Ortigues-Marty


Principales publications Systali

INRA-PA (2015)

3R 2015 (p 225-228)


I. Besoins et efficacité

d’utilisation de l’énergie


ENERGIE

FECALE

E. CH4

E. URINE

EXTRA

CHALEUR

( CO2)

Glucides 4.4

Protéines 5.7

Lipides 9.3

MAT

Tables +

prévisions

ENERGIE

NETTE

(UF)

k = EN/EM=

f(q=EM/EB)

ENERGIE

METABOLISABLE

ENERGIE

BRUTE

ENERGIE

DIGESTIBLE

LES FLUX D ’UTILISATION D ’ENERGIE, FACTEURS DETERMINANTS

dMO & dE

NI, PCO BalProRu


ENERGIE

FECALE

E. GAZ

E. URINE

EXTRA

CHALEUR

( CO2)

Glucides 4.4

Protéines 5.7

Lipides 9.3

MAT

Tables +

prévisions

ENERGIE

NETTE

(UF)

kl, kls, km, kg,

kt… = EN/EM

f(q=EM/EB)

ENERGIE

METABOLISABLE

ENERGIE

BRUTE

ENERGIE

DIGESTIBLE

LES FLUX D ’UTILISATION D ’ENERGIE, FACTEURS DETERMINANTS

dMO & dE

NI, PCO BalProRu


EN

EMI

Approche réponses: Intra-expérience

1 point = 1 traitement

ENL = a EMI + b EMI

ENL

o

o

o

o

o

o

o

o

o

Approche besoins: Inter-expériences

1 point = 1 expérience

EMI = A ENL + B

a

b

A

B

Efficacité k = a = 1/A & EM entretien = B = -b/a ? -b/a

o

o

Approche besoins-réponses en énergie à partir de mesures calorimétriques (Base Rumener)


240180120600

600

500

400

300

200

100

240180120600

600

500

400

300

200

100

EMIPMb*EL+RTchvl

0EMIPMb*EL+RLchvl

0

taries+lactation

Vaches

taries+lactation

Chèvres

Relation inter-expériences entre EMI/PM et ENLait+Res

EMI kcal/PM EMI kcal/PM

ENL+R kcal/PM ENL+R kcal/PM

Vaches en lactation

Chèvres lactation

Base Rumener (UMR MoSAR)

T+L: EMI/PM = [97.4; 136.5] + 1.60 ENL+R/PM (n=138, R²=0.96, ETR=26.3) kl = 0.62

L: EMI/PM = [116.7; 162.5] + 1.426 ENL+R/PM (n=88, R2=0.94, ETR=26.4) kl = 0.70

kl = 62.5 kl = 70.0

Exemple d’approches besoins (inter-expériences) chez les vaches et les chèvres, effet de la présence des taries


RESERVES

LAIT

E.M.Ingérée

Partition des flux

= Lait/(Lait±Res.)

Efficacité de l’utilisation de l’Energie Métabolisable ingérée chez la femelle ruminant (résumé)

kgt = 0.80 = kls + 0.15

kls=0.65 ± f(q)

ENTRETIEN

Part des différents facteurs ? Conséquences pratiques ?


Calculs des valeurs moyennes d’EMI/PM à partir des EN et des

efficacités kls et kgt

Vaches laitières

EMI/PM = 145 + (ENL/PM)/0.65 + (ER/PM)/0.80

Chèvres laitières

EMI/PM = 110 + (ENL/PM)/0.65 + (ER/PM)/0.80

Confrontation aux données mesurées ?


600500400300200100

600

500

400

300

200

100

EMIkcal/PM prédite systali

EM

Ikca

l/P

M m

esu

rée

Vaches

Chèvres

EMm = 145(VL) et 110 (CH), k ls = 65%, ktg = 80%

Y=1.00 X

Comparaison entre les valeurs mesurées et prédites de EMI/PM

n=219, ETR=25.3

Base Rumener (UMR MoSAR)

Prédiction des écarts à la bissectrice en fonction de q = EM/EB


0,80,70,60,50,40,3

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3Q=EM/EB

k

0,68

0,6

0,63

0,65

0,57

km

kls

kl

kmf

kf

Relations kl, kls, kmf, km, kf en fonction de QBases de choix pour les UF ?

Orge 1987

q=0.687

Syst.

Hollandais

UFV2007

=1820

UFL2007

=1700

kgt

q=EM/EB

UFsystali

=1760

Nouvelle UF: UFL=UFV=1760 kcal/kg


Vaches 2007

Vaches systali (1)

Chèvres 2007

Chèvres systali (2)

UFL/PM 0.041 0.054 0.037 0.041

UFL entravé 5.28 6.90 0.89 0.98

UFL stabulation

5.80 7.59 0.98 1.08

PVkg (PM) 650 (128.7) 650 (128.7) 70 (24.2) 70 (24.2)

Comparaison des besoins d’entretien/j entre 2007 et Systali

(1) 145 kcalEM/kg PM 94.2 kcal ENL/kgPM

(2) 110 kcalEM/kgPM 71.5 kcal ENL/kgPM

1 UFL = 1760 kcal


Nouveau calcul du bilan UFL ?

q = EM/EB kls = 0.65 + 0.247*(q-0.63) et kgt = kls + 0.15 Tables qu’avec ENL = EM * kls

Bil ENL = [EMI – ENent/kls –ENlait/kls]* kgt

BilUFL = Bil ENL / 1760


Base Caprinut (UMR MoSAR)

Relation entre Bilan UFL 2007 et Bilan UFL systali

1,00,50,0-0,5-1,0-1,5

1,0

0,5

0,0

-0,5

-1,0

-1,5Bilan UFL 2007/j

Bila

n U

FLsy

sta

li/j

0

0

pente=1.24

Comparaison entre les bilans UFL 2007 et Systali sur les chèvres

Pente = 1.26 Pente = 1.24

VACHES CHEVRES

Base Bovidig+MoSARCO (UMR MoSAR)


5040302010 5040302010

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

1,11,00,90,80,7

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

1,11,00,90,80,7

Q*m ilk _prod

0,5

EffEMla i t*m i lk _prod

Q*UFL sy sB EffEMla i t*UFL sy sB

0,5

Composantes de l'efficacité énergetique des vaches laitières

(q=EM/EB)

Efficacité "digestive"

(q=EM/EB)

Efficacité "digestive"

Lait brut (kg/j) Lait brut (kg/j)

UFL / kgMS UFL / kgMS

(Elait/EMing)

Efficacité métabolique

(Elait/EMing)

Efficacité métabolique

Bases Bovidig+MoSARCO (DS & JBD)

Résultats comparables en chèvre laitière


CONCLUSIONS SUR L’ENERGIE

1. Léger accroissement des besoins d’entretien et des efficacités de EMEN 2. Distinction efficacité EM lait (kls) et réserves (kgt) 3. Nouvelle UFL à 1760 kcal 4. Relations de bases pour calculer des efficacités


II.Besoins et efficacité des Protéines

1.Dépenses non productives 2.Efficacité et besoins 3.Prédiction de N urinaire


Dépenses protéiques non productives

Pertes fécales endogènes ou PEF (métaA) = MSIkg * [0.5 * ( 5.7 + 0.74 * MONDg )] Pertes urinaires endogènes ou URe (NI – NF = 0, metaA) = 0.312*PVkg Pertes par les phanères ou PHAN (biblio) = 0.2*PV0.6

Besoin PDI « non productif » à EffPDI = 0.67: PDIdnp = MSIkg * [0.5 * ( 5.7 + 0.74 * MONDg )]/0.67 + 0.312*PVkg + (0.2*PV0.6 ) /0.67


45403530252015

700

600

500

400

300

Lait brut (kg/j)

Be

so

ins"

PD

I" (

g/

j)

CNCPSNRC

All

INRA 2007

NorFor

NL

Systali

Comparaison des besoins "d'entretien" PDI des bovins femelles

Base Bovidig-PDI

Besoins protéiques non productifs des vaches





N ingéré N-Alim-Fec

N -Urine

N-Lait

N -Phanères

Principaux flux d’N et efficacité des PDI

N-Réserves Pool

d’échange d’AA

Pool N-AA (circulant)

N PDI

N-Endo-Fec

N urée

EffPDI ?

EffPDI ?

= 33g *BilUFL EffPDI ?

EffPDI ?

Σ Ineff ?

BPR

N-microbes

EffPDI ? valeur commune mais variable


6040200-20

90

80

70

60

50

40

(PDI-100) g/kg MS

Eff

ica

cit

é d

es P

DI

en

pro

téin

es d

e la

it %

67

EffPDI% = 66 exp(-0.007 (PDI-100))

n=113, nexp=36, ETR=2.7

Base Caprinut (DS & SGR, MoSAR)

50403020100-10-20-30-40

90

80

70

60

50

(PDIE-100) g/kg MS

Eff

ica

cit

é d

es P

DI

%

EffPDI% = 67,0 * exp(-0,007 (PDIE-100)) n=879, nexp=296, ETR=1.7

Efficacité des PDI en fonction de leur concentration dans le régime

VACHES CHEVRES

100 g PDI/kgMS 67% d’efficacité Necessité de différencier Dépenses vs Besoins

PDI-100 g/kgDM PDI-100 g/kgDM Eff

icac

ité

de

s P

DI p

ou

r le

s p

rote

osy

nth

ese

s %


En 2007 Dépense = 32 g/kg lait Besoins PDI = 32/0.64 = 50 g/kg Systali Dépense = 32 g/kg lait Besoins PDI = 32/(0.5 à 0.8) = 64 à 40 g/kg

Conséquences sur les valeurs de besoins PDI


600500400300200

600

500

400

300

200Besoin PDI des PEF avec EffPDI = 67% (g/j)

Be

so

in P

DI

de

s P

EF

av

ec E

ffP

DI

va

ria

ble

(g

/j) 200

x 1.25

x 0.75

300 g/j

500 g/j

Variations du besoin en PDI pour les PEF selon EffPDI

Base Bovidig-PDI

Variations du besoin PDI pour les PEF


S.Lemosquet et al. 3R (2014)

La correction du profil en AAI (ou LysDI, MetDI) augmente l’efficience à bas et à haut niveaux PDIE

Essais du projet européen REDNEX

AA- AA+: 9AAI

AA- AA+: 9AAI

AA- AA+: 9 AAI

AA- AA+ : LysDI+MetDI

AA- AA+ : LysDI+MetDI

PDIE (g/kg MS) 80 90 100 110 120 130

Efficience des PDIE (%)

45

50

55

60

65

70

75

80

PDIE (g/kg MS) 80 90 100 110 120 130

Matières Protéiques (g/j)

800

900

1000

1100

1200

1300

700

AA

-

AA

+

AA

-

AA

+ 4 %


-400

-200

0

200

400

600

800

1000

1200

0 500 1000 1500 2000 2500 3000

Pro

du

ctio

n d

e p

roté

ine

s d

ans

le la

it (g

/j)

PDI ingérées (g/j)

PDIure

Dépenses non productives

Rdt PDI 0,78

0 ,670,57

Protéines disponibles

La relation efficacité réponse aux PDI:

Efficacité Marginale (≈40%)

Efficacité moyenne de ref. (=67%)

Réponse





Addition de 5 flux de N:

-N de BalProRu (α N_BalProRu).

-N de l’inefficacité des PDI (PEF, protéines lait, phanères, variations

BilPROT ) N_PDI (1-EffPDI).

- N urinaire endogène (NUe).

- N urinaire issu de l’azote microbien non aminé (NNPMicUR).

- N du défaut de bilan (0,47 bilan N).

predNUR = α N_BalProRu + N_PDI (1-EffPDI)

+ Nue +NNPMicUR + 0,47 bilan N

Prediction factorielle des pertes azotées urinaires


0,60,50,40,30,20,10,0

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0,0Valeurs prédites (gN/kgPV)

Va

leu

rs m

esu

rée

s (g

N/

kg

PV

)

Prévision des rejets d'N urinaire chez les vaches laitières

Données brutes

Relation intra-expérience

Y = 0.05 + 0.83 X (n=239, nexp = 61, ETR = 0.02)

Bases Bovidig-PDI et MoSARCO

0,80,70,60,50,40,30,20,10,0

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0,0

Valeurs prédites (g N/kgPV)

Va

leu

rs m

esu

rée

s (

g N

/k

gP

V)

Nuage de points de NURcorPV; NURPVcorEvgr et SomNURPV

Données brutes

Relation intra-expérience

Y = 0,04 + 0,88 X

n = 134, nexp = 45, ETR = 0,048

Base Caprinut (D.Sauvant & S.Giger-Reverdin)

Prediction of urinary-N losses

COWS GOATS

Predicted values (gN/kgLW) Predicted values (gN/kgLW)

Act

ual

val

ue

s (g

N/k

gLW

)

Predicted values = f(RPB, IneffPDI, LW…)


200150100500

250

200

150

100

50

0

-50

N urinaire lié à l'inefficacité des PDI (g/j)

N urinaire lié à BalProRu (g/j)

Répartition des origines des rejets azotés urinaires (exemple des vaches)

Bases Bovidig-PDI + MoSARCO

75gNur/j 150 mgNUR plasma ou lait


2520151050

20

15

10

5

0

-5

-10Nurine lié à l'inEfficacité des PDI (gN/kgPV)

Nu

rin

e lié

à B

alP

roR

u (

gN

/j)

0

0

Origines majeures des rejets N urinaires chez les chèvres

Base Caprinut

Répartition des origines des rejets azotés urinaires (exemple des chèvres)


CONCLUSIONS POUR LES PROTEINES

Les besoins d’entretien et non productifs sont plus importants que les besoins d’entretien antérieurs à mesure de l’accroissement de la production. Les réponses à l’apport de PDI sont plus précises lorsqu’une efficacité variable des PDI est appliquée à toutes les fonctions avec protéosynthèse. Les réponses d’efficacité sont plus précises avec PDI/MS que PDI/UF. Les réponses d’efficacité des PDI des vaches et des chèvres aux variations des PDI/MS sont très comparables. Le chantier est en cours pour les Acides aminés (peu de changements).


Relations entre les teneurs en PDI et en MetDi et LysDi des rations


S.Lemosquet (2016)

Généralisation de l’efficience PDI augmentée par MetDI et LysDI à différents niveaux PDI par méta-analyse

• Base : 116 Publi. 606 rations

• PDIsystali :70-140 g/kg MS

• LysDI : 4,9-11,4 %PDI et MetDI : 1,6-4,8 %PDI

• PDIx(Met ou/et Lys) : 36 Exp. Et 143 rations

MetDI (%)

PDI (g/kg) 80 90 100 110 120

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

Documents

Les besoins énergétiques et azotés et efficacités d ... · kls kl kmf kf Relations kl, kls, kmf, km, kf en fonction de Q Bases de choix pour les UF ? Orge 1987 q=0.687 Syst. Hollandais