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ICNACIO IUGGIO IMPACT DU MODE D'UTILISATION D'UN DISTRiBUTEUR AUTOMATIQUE DE FOURRAGES SUR LA PRODUCTION DE LAIT FOURRAGER iMémoire présenté à la Faculté des études supérieures de l'université Laval pour l'obtention du grade de maitres ès sciences (M. Sc.) Département des sciences animales FACULTÉ DES SCIENCES DE L~AGRICULTC'RE ET DE L'ALIMENTATION UWERSITÉ LAVAL OCTOBRE 1999 O Ignacio Raggio, 1999

SUR - Library and Archives Canada€¦ · très économique. L'augmentation de la production de lait fourrager obtenue par l'accroissement de la consommation des fourrages pourrait

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ICNACIO IUGGIO

IMPACT DU MODE D'UTILISATION D'UN DISTRiBUTEUR AUTOMATIQUE DE

FOURRAGES SUR LA PRODUCTION DE LAIT FOURRAGER

iMémoire

présen té

à la Faculté des études supérieures

de l'université Laval

pour l'obtention

du grade de maitres ès sciences (M. Sc.)

Département des sciences animales

FACULTÉ DES SCIENCES DE L~AGRICULTC'RE ET DE L'ALIMENTATION

UWERSITÉ LAVAL

OCTOBRE 1999

O Ignacio Raggio, 1999

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National Library of Canada

Bibliothèque nationale du Canada

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The author has granted a non- exclusive licence allowing the National Library of Canada to reproduce, loan, disûibute or sell copies of this thesis in microform, paper or electronic formats.

L'auteur a accordé une licence non exclusive permettant à la Bibliothèque nationale du Canada de reproduire, prêter, distribuer ou vendre des copies de cette thèse sous la forme de microfiche/film, de reproduction sur papier ou sur format électronique.

The author retains ownership of the L'auteur conserve la propriété du copyright in this thesis. Neither the droit d'auteur qui protège cette thèse. thesis nor substantial extracts fiom it Ni la thèse ni des extraits substantiels may be printed or othenvise de celle-ci ne doivent être imprimés reproduced without the author's ou autrement reproduits sans son permission. autorisation.

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Les distributeurs automatiques de fourrage (DAFs) ont prouvé leur efficacité dans les

tèrmes laitières. Les avantages potentiels incluent : des réductions du temps de travail. une

baisse des refus. une augmentation de la production de Iait fourrager et parfois une

augmentation de Ia consommation de fourrage. La présente étude. réalisée à l'aide d'un D.W.

visait à étudier tes effets de fréquences diurnes et nocturnes d'alimentation et des vitesses de

distribution sur la production de lait fourrager et la productivité des vaches laitières. Les

traitements ont été appliqués à un groupe de 28 vaches selon un dispositif en " switchback ". Les r6sultats suggèrent qu'une augmentation dans la fréquence d'alimentation journalière ou

dans la vitesse de distribution des fourrages avec un DAF n'affecte pas la production de lait

fourrager. la production et la composition du Iait et l'état de chair. Cependant. ces conditions

influencent la quantité de r ehs en fourrages.

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AVANT-PROPOS

L'auteur tient à remercier L'Université Laval. la Faculté de sciences de l'agriculture et

de l'alimentation. et en particulier toute l'équipe de recherche d'Agi-Gestion Laval pour les

ressources humaines et matérielles mises à sa disposition.

Des remerciements s'adressent également au Ministère de l'Éducation du Québec pour

ln contribution financière qui a permis la réalisation des présentes études dans le cadre du

programme de bourses d'excellence.

L'auteur tient à exprimer sa reconnaissance au Docteur Doris Pellerin. le directeur de

recherche. pour 1-encouragement. la confiance et la pertinence des intewentions tout au long

de l'expérimentation. Des remerciements s'adressent également au Docteur Guy Allard. le

codirecteur de recherche. pour sa disponibilité et ses nombreux et judicieux conseils fournis au

moment de la rédaction de ce travail.

L'auteur veut aussi exprimer sa reconnaissance envers trois organismes pour leur

contribution financière assurant ainsi le bon déroulement de ses itudes. Il s'agit de Novalait

inc., du Fonds FCAR et du CQVB.

L'auteur tient également à souligner le tra\.ail de M. Gratien Tardif. de Mme Manon

Boisven ainsi que de tout le personnel de la Ferme de Till). de l'université Laval pour leur

participation lors des essais efiectués à cet endroit.

L'auteur tient à exprimer sa reconnaissance envers son père Victor. sa mère Mabel. ses

frères Santiago et Gaston. la famille Soucy-Alvarez et la famille Scarsella pour leurs

encouragements pendant la réalisation de ce travail. Finalement. l'auteur tient à souligner de

façon particulière la compréhension. la patience et le support que lui a apportés son épouse

Carla au cours de ce travail.

i i i

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............................................................. 3 -4.3 -2 Experiment 2

.................................................................... 3.4.4 Data collection

3.4.5 Statistical Analysis ................................................................

............................................................. .................. 3.5 Results .....

....................................................................... 3 5 . 1 Experiment 1

....................................................................... 3 5 2 Experiment 2

.................................................................................. 3.6 Discussion

................................................................................. 3.7 Conclusions

............................................................................ 3.8 L iterature cired

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LISTE DES TABLEAUX

Tableau 2.1 Caractéristiques moyennes des fermes lai tikres québécoises selon leur .................................................... niveau de lait fourrager par vache

Tableau 2.2 Impact de la qualité des fourrages sur les coûts d'alimentation et la consommation de fourrages d'une \.ache produisant 7000 kg de lait ...........

Tableau 2.3 Effects de L'accès a la noumture et de la qualité des fourrages sur la CVMS et le temps passé à accomplir certaines activités par des vaches Holstein ....

Tableau 2.4 Comparaison des moyennes de la production laitière . de la teneur en gras et de la quantité de concentrés consommée par des troupeaux laitiers recevant

................................................................... Z ou 3 repas par jour

................................................ Tableau 2.5 Avantages et inconvénients du DAC

................................................ Tableau 2.6 Avantages et inconvénients du DAF

.................................................. Table 3.1 Chernical composition of feedstuff

Table 3.2 Treatrnent assignment for each of the three independent phases ................

........................................ Table 3.3 Treatment assigrnent for the fourth phase

Table 3 -4 Milk production and lefiovers for the various feeding frequencies .............

Table 3.5 Milk production and forage leîto\-ers in phase 4 u-ith different speeds of distribution ..............................................................................

Table 3.6 Proportion of observation time spent eating and niminating (MEAX~SE) by .................................................................... cow on a W h basis

vii

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LISTE DES FIGURES

Figure 2.1 Effets de la fréquence d'alimentation sur différents paramètres de la digestion ruminale . . , .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . - . . . . . . . . . . 21

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CHAPITRE 1

INTRODUCTION

Le Québec possède un climat idéal pour la production de fourrages de qualité. et ce. de façon

très économique. L'augmentation de la production de lait fourrager obtenue par

l'accroissement de la consommation des fourrages pourrait permettre une économie

substantielle dans le coût d'alimentation, laquelle se traduirait par une amélioration de la

rentabilité et de la compétitivité des fermes laitières-

Le concept de lait fourrager a été développé par l'équipe d-Agri-Gestion Laval dans les

années 70. Il s'agit d'une estimation de la quantité de lait réellement produite à partir des

fourrages en déduisant du lait total la quantité de lait apportée par les concentrés. 11 permet

ainsi l'intégration dans un seul critère de plusieurs notions comme la consommation et la

qualité des fourrages, l'efficacité de la distribution des concentrés et l'efficacité alimentaire

(PelIerin et al.. 1994 ; 1998).

Au Québec en 1998, environ 5 % des 11 000 étables étaient équipées d'un distributeur

automatique de fourrages (DM) (Pellerin et al.. 1999). Selon Lévesque (1995), les avantages

d'un DAF seraient l'augmentation de la production de lait fourrager, ainsi que la diminution

de la main-d'œuvre et des refùs de fourrages faits par les animaux. La façon la plus simple et

efficace d'accroître la consommation d'un fourrage donné est d'augmenter le nombre de repas

ou encore d'utiliser un DAF. Dans une expérience préliminaire. il a été observé que

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l'utilisation d'un DAF augmente de façon générale la quantité de fourrages ingérés (Dambrine

et al.. 1996). Par contre. cette augmentation n'est pas toujours observée. ce qui laisse supposer

que cenaines conditions doivent être respectées. Différents modes d'utilisation du DAF

(fréquence des repas. période d'utilisation) pourraient Sue utilises pour manipuler le

comportement alimentaire des vaches afin de maximiser leur consommation de fourrages.

L'objectif principal du présent projet est d'augmenter la production de lait fourrager en

favorisant l'accroissement de la consommation des fourrages à l'étable. L 'outil privilégié est

l'automatisation de Ia distribution des fourrages. L'optimisation de la consommation de

fourrages a été abordée de trois façons : la première en augmentant la fiéguence de

distribution des fourrages durant les périodes ou le comportement alimentaire est

généralement maximal. c'est-à-dire le jour: la seconde en tentant de stimuler l'ingestion C

durant la nuit. une période d'activité alimentaire minimale: la troisième en augmentant la

i.itesse de passage du distributeur.

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CHAPITRE 2

2.1 Le lait fourrager : définition

Le lait fourrager est une estimation de la quantite de lait réellement produite à partir des

fourrages en déduisant du lait total la quantité de lait produite par les concentrés. Ce concept

développé dans les années 1970 par l'équipe daAgri-Gestion Laval. permet l'intégration dans

un seul critère de plusieurs notions comme la consommation. la qualité des fourrages.

l'efficacité de la distribution des concentrés et l'efficacité alimentaire (Pellerin et al., 1994 ;

1998).

2.1.1 Les méthodes de calcul de lait fourrager

I l existe une méthode de calcul relativement simple où l'on considère que chaque kg de

concentrés permet de produire environ 2 kg de lait. Le lait fourrager est alors égal au lait totd

moins deux fois tes concentrés senris aux vaches. Si on disire comaitre le lait fourrager par

vache. il suffit par la suite de diviser par le nombre de vaches (Pellerin et al.. 1994 : 1998).

La formuIe du calcul de lait fourrager est alors la sui\-ante :

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/ Laii/ourrager (kgfvache)= / lait total (kg) - (concentrés (kg tgs) x 2) / / nombre de vaches 1 Note : tqs signifie tel que senri.

La formule de calcul de lait fourrager peut etre 6galrment calculée en litres. 11 suffit alors de prendre la production du troupeau en litres de lait.

Cette méthode assez simple, peut t3re pricisée en tenant compte des valeurs relatives

d'efficacité des concentrés. Les facteurs d'ajustement appliqués aux quantités de chacun des

concentrés ont été calculés en tenant compte de leur contenu en énergie et en protéines. Ils

permenent de réajuster chacun des concentrés en 6qui~-alent concentres lait.

Concentrés lait = Moulée (kg tqs) + Maïs grain sec f kg tqs) * 0.9

- Maïs grain humide (kg tqs) * 0.7 - Maïs tipi humide (kg tqs) * 0.6

-+ Orge grain sec (kg tqs) * 0.9 - Supplément protGique (kg tqs) * 1.5

+ Tourteau de soya 48 % (kg tqs) * 2

- Concentrés croissance * nombre de vaches * t a u de remplacement.

Les concentrés de croissance sont égrius à 260 kg pour Ies vaches de grande taille. 2 10 kg pour

les [aches de taille moyenne et 170 kg pour les vaches de petit taille.

Une deusieme méthode encore plus précise esiste. Elle se base sur l'analyse des concentrés et

notamment sur l'énergie nette de lactation (ENI) et le pourcentage de protéines brutes. On

calcule ensuite les quantités de lait permises par les protéines et I'knergie contenue dans les

concentris (Pellerin et al.. 1994 ; 19%).

2.1.2 Les moyens d'augmenter le lait fourrager

Selon différentes études, l'augmentation du lait fourrager sur une exploitation laitière peut être

très payante. 11 faut savoir que les moyens pour augmenter le lait fourrager sont relativement

simples et se résument à la qualité et la quantité de fourrages ingérés (PeIlerin et al.. 1994).

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Pour déterminer les moyens servant a augmenter Ir lait fourrager. Pellerin et al. (1994 : 1998)

se sont appuyés sur la comparaison de fermes à haut et bas niveau.. de lait fourrager. Les

troupeaux à lait fourrager élevé tendent a produire la même quantité de lait avec moins de

vaches. la production par vache étant supérieure (Tableau 2.1 ). Ces résultats montrent très bien

qu'une production par vache ilevée n'est pas contraire à une bonne utilisation des fourrages.

Pellerin et al. (1998) suggèrent que le lait fourrager devrait être considéré comme un produit

fixe peu importe le niveau de production.

Tableau 2.1 Caractéristiques rno).ennes des fermes Initieres qutbtcoises selon leur niveau de

lait fourrager par vache

l n formations Moyenne Lait fourrager faible Lait fourrager élevé

S truc ture

Lait/vache/an (1) 6 862

Nombre de vaches 45.3

Lait totaI produit (hl) 3 120

Qualité des fourrages

E N (Mcal/kg) 1.28

Protéines brutes (5%) 15.0

Consommation et poids

Fourrages (tms/vache) 5 .O

Poids moj-en (kg) 583

Distribution des concentrés

Concentrés (kghache) 3 484 3 202 2 020

Laitkg concentrés (1) 2,8 2.1 3 -5

Source : Pellerin el al.. 1998. Banque de données Agritel. FSGA. moyennes de 1992 à 1996.

Le niveau de lait fourrager considéré acceptable pour une vache Holstein est de 2 900 kgan et

l'objectif à viser serait de 3 200 kdan. Ces niveaux sont accessibles a toutes les fermes

québécoises. puisque plus de 20 % d'entre elles dépassent le seuil à viser et au moins 40 % le

niveau acceptable (Pellerin et al.. 1 998).

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Par une analyse plus stricte. on observe que les fermes ayant un lait fourrager élevé semblent

mieux maîtriser les trois aspects d'une bonne utilisation des fourrages : la qualité des

fourrages. une consommation plus élevée des fourrages et une distribution rationnelle des

concentrés (Tableau 2.1). Ainsi. les entreprises avec un haut niveau de lait fourrager

distribuent des fourrages qui sont en moyenne de meilleure qualité. la consommation par

\.ache est Cgalement plus élevée et les quantités de concentrés nécessaires pour produire des

quantités de lait comparables sont plus faibles au sein de ces fermes (Pellerin et al.. 1994).

Les fourrages sont en gCniral des aliments plus économiques même au coût de production

relativement élevé au Québec. alors il faut maximiser leur utilisation pour obtenir de bons

revenus. Lorsque les besoins d'entretien sont couverts. il en coûte environ 8.40 S pour

produire un hectolitre de lait avec des fourrages mo5-ens alors que le coût avec les concentrés

oscille autour de 12 S. L'amélioration de la qualité des fourrages récoltés permet aussi de

diminuer sensiblement les coûts d'alimentation pour un hectolitre de lait. Cependant. msme

I'utilisation des fourrages de mauvaise qualité est plus économique que l'utilisation de

concentrés au coût de production moyen. Les fermes a\.ec un haut niveau de lait fourrager ont

un coût de production du lait d'environ 6 Sihl plus faible que celles ayant un lait fourrager

faible. De la même façon. les fermes avec un niveau supérieur de lait fourrager montrent un

revenu standard du travail par unité travail personne (RSTXJTP) 40 % plus élevé. Les

économies reliées à un lait fourrager plus é1el.é proviennent surtout d'un coût d'alimentation

plus bas. II en coûte en effet 3.36 Sihl de moins pour l'alimentation de ces troupeau par

rapport à ceux qui valorisent moins leurs fourrages. De plus l'augmentation du lait fourrager

semble être bénéfique sur la santé. le bien-être de l'animal et le coût vétérinaire qui est

d'environ 3 $ plus faible par vache (Pellerin et al. 1994 : 1998).

2.1.3 Les facteurs qui vont influencer la production de lait fourrager

2.1.3. l La qualité des fourrages

La qualité des fourrages résulte d'une interrelation complexe de plusieurs facteurs qui

influencent le contenu nutritif. le potentiel d'ingestion. la digestion, le taux de passage. le

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contenu des intestins. et la répartition des produits métabolisés dans l'animal. Les fourrages

présentent des variations de digestibilité et de potentiel d'ingestion. Comparées aux

légumineuses. les graminées ont souvent une plus grande digestibitité totale des fibres. mais

celles-ci sont plus lentes à digérer et peuvent ainsi limiter l'ingestion. Des stades de maturité

plus avancés réduisent la digestibilité et le potentiel d'ingestion des fourrages. et cet effet est

plus grand avec les graminées qu'avec les légumineuses. L'environnement égaiement affecte

la qualité des fourrages, les fourrages cultivés sous des températures plus élevées sont

normalement d'une digestibilité inférieure à ceux cultivés sous des conditions plus fraîches.

La pauvre qualité d'un fourrage ne peut être compensée par un simple ajout de grain (énergie)

ii la dikte(Wrst. 1998). De bons fourrages sont a la base d'uns bonne ration (West. 1998).

Le tableau 2.2 présente les quantités de fourrages et de concentrés nécessaires pour une vache

produisant 7 000 kg de lait ainsi que l'impact sur les coûts d'alimentation résultant de

l'utilisation de fourrages de différentes qualités. Avec des fourrages de qualité. Ia quantité de

concentrés à servir est moindre. alors que la quantité de fourrages ingérés est plus importante

pour obtenir les mSmes productions de lait. Peilerin et al. ( 1998) mentionnent également que

l'amélioration de la qualité des fourrages est lier i une baisse de la consommation totale donc

une amélioration de I'efficacité alimentaire.

Tableau 2.2 Impact de la qualité des fourrages sur les coûts d'alimentation et la

consomnmtion de fourrages d'une vache produisant 7000 kg de lait

Qualité du Quantité Quantité Coûtts Consommation

fourrage foin concentrés d'alimentation totale par vache

(kg tqs) (kg tqs) (S/an) (kg iMS/an)

Bonne 5 103 1617 903 5 889

Pauvre 4 508 2 547 1 152 6 176

Source : Pelletin et al., 1998. ' Pour les fourrages. le prix égale le coût de production moyen d e 1993 à 1997 (Banque CPLAIT 1993-1997, GREPA). Pour les concenués. 25 S ont été ajoutés pour le transport, l'entreposage et le traitement. ' Calculs faits avec Conseil-Lait pour une vache de 557 kg produisant 7 000 kg de lait à 3.7 % de matières grasses.

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Un autre avantage des fourrages de qualité est de permettre une production au pic de lactation

plus élevée. Une augmentation de [a production de 1 kg par jour de lait au pic de lactation

entraînera une augmentation de 200 kg sur l'ensemble de la lactation. La ditfërence au pic est

d'enliron 6 kg par jour entre un fourrage pauvre et un fourrage de bonne qualité. il faut aussi

mentionner l'influence importante du niveau de consommation sur l'atteinte d'un pic élevé.

En effet. une augmentation de 10 % de la consommation totale permet d'obtenir des pics plus

éIevés de 10 kg de lait (Pellerin et al.. 1998).

2.2.3.2 La consommarion : marimiser Ies qrranriris consornrntks.

Pellerin et al. (1998) mentionnent qu'il est fondamental. si l'on souhaite valoriser le potentiel

de fourrages de qualité. de faire consommer ces derniers aux \.aches en utilisant un système

efficace de distribution de fourrages.

Les mo>-ens principaux pour hausser la consommation des \.aches sont de :

J Semir des fourrages de qualité. parce que la qualité des fourrages peut augmenter

sensiblement la consommation.

4 Hausser le poids des vaches grâce à une bonne régie de croissance et à l'amélioration

génétique. parce que le poids. donc la grosseur de la vache. est un facteur limitatif de la

consommation.

Augmenter le nombre de repas. L-augmentation du nombre de repas est un moyen

simple et efficace d'augmenter la consommation totale. L'augmentation de la

consommation totale peut être de 5 a I O % pour un passage de 2 à 4 repas de concentrés.

L'augmentation est bien sûr moins importante lorsqu'on passe de 5 à 6 repas, puis de 6 à

7. Cependant, le seul fait de repousser le fourrage devant les vaches peut stimuler la

consommation. Ainsi. une augmentation sensible de la consommation des fourrages a été

observée dans les fermes qui ont installi un système de distribution automatique de

fourrages.

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J Sen-ir des foumges à volonté. si cela est possible: i l peut Stre préfirable de privoir des

périodes de repos. 11 faut surtout éviter que les vaches qui veulent manger n'aient rien

devant elles lors des périodes d'activité. leur évitant d'avoir à chercher et à attendre de la

nourriture.

J Assurer un environnement sain. les mauvaises conditions du milieu. principalement le

manque d'eau, l'e'ccès d-humidité et la malpropreté ktant défavorables à une

consommation optimale.

Uns diminution de la Consommation Volontaire de Matière Skche (CVMS). entraîne des

chutes de production qu'il faut compenser par I'emploi souvent important de concentrés pour

maintenir le niveau de production. .Avec une baisse de seulement 5 % de la consommation

totale. les concentrés devront Stre majorés de 20 à 50 % pour obtenir la mtme production de

lait. L'impact d'une baisse de la CVMS est presque aussi important que I'effet d'une baisse de

la qualit2 des fourrages. De plus. cet impact est d'autant plus grand que le foin est de bonne

quaiité. Une baisse de 5 % de la consommation totale avec un fourrage de qualité coûte plus

de 80 S par vache alors que pour un foin pauvre cette perte est d'environ 60 S (Pellerin et al..

1998).

II est egalsment important de maîtriser la distribution des concentrés. aliments chers dont

l'utilisation doit être optimisée. Un des principau obstacles a une bonne consommation de

fourrages est une distribution excessive et non ratiomeHe des concentrés. Même si toutes les

conditions tàvorables énumérées précédemment sont présentes. les vaches adapteront leur

consommation de fourrages aux quantités de concentrés qu'elles reçoi~~ent. 11 est donc

important que les concentrés soient distribués d'une façon rationnelle. Cela implique de

distribuer la bonne quantité a la bonne vache: il faut pour cela bien connaître la qualité des

fourrages que t'on sert et surtout avoir une vision très précise du niveau de consommation.

L'éleveur doit pouvoir refonnuler les rations fréquemment pour réajuster ses niveaux de

concentrés et vérifier si le troupeau produit bien ce qui est prévu. Tant que les vaches seront

des ruminants, l'importance des fourrages sera prépondérante (Pellerin et al.. 1998).

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2.2 La consommation volontaire de matière sèche

La consommation de noumture des vaches laitiritres est essentieiIe au maintien d'une haute

production de lait. La CVMS traduit la capacité de la vache à consommer \-olontairement une

quantité d'aliment en fonction du niveau de régulation de son ingestion. En plus. c'est le

facteur ayant le plus de relation avec la production laitière : plus la vache laitière mange. plus

elle produit. Bines (1979) a suggéré que la capacité d'ingestion augmente a\-ec la production

dé lait de 0.7 - 0.3 ke de MS par kg de lait en surplus.

Dulphy et al. (1980) soutiennent que les ruminants tout comme les autres espèces essaient

d'ajuster leur consommation volontaire de nourriture à leurs besoins nutritionnels.

spécialement ceux en énergie. Hutjens (1995) mentionne que des chercheurs du Wisconsin ont

identifié trois facteurs qui limitent I'ingestion de nourriture et qui doivent être gérés pour

optimiser la CVMS : 1) Des facteurs physiques de remplissage empechent la vache de manger

plus de klS : de hauts niveaux de fibre. une nourriture avec un haut facteur de remplissage. des

debits plus lents du flus de digssta et des sources de fibres longues peuvent pousser la \.ache a

arrêter de manger (ADF. NDF. lignine et valeurs fonctionnelles de YDF) : 2 ) De haut taux de

métabolites dans le sang peuvent signaler au centre cerébral de satiCt6 d'arrêter de manger.

Les signaux chimiques peuvent inclure : des taux d'ammoniac dans le sang ou d'autres

composés azotés. des gras en circulation ou des acides gras non-estérifiés. le pH du sang ou

des profils de acides gras volatils (AGV) absorbés par le nimen : 3) L'environnement et la

gestion des mangeoires peuvent encourager la vache à arrêter de manger indépendamment de

la ration. par exemple : le syndrome de la mangeoire vide. une nourriture moisie. une

fermentation secondaire des couchettes. le faibie confort de la vache. un problème de pattes

(boiteries) qui limite les mouvements de la vache. une chaleur ou un froid excessifs et le style

de mangeoire.

La consommation q u o t i d i e ~ e de noumture dépend du nombre de repas journaliers mangés,

de la durée de chaque repas et de la vitesse d'ingestion. En ajustant le nombre de repas

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quotidiens ainsi que la taille moyenne des repas (durée X vitesse d'ingestion). la vache peut

ajuster sa CVMS quotidienne. Les vaches de haute production avec un accès continu à une

ration totalement mélangie (RTM) consomment de 9 à 14 repris par jour (Vasilatos et

Wangsness. 1980) alors que Ies vaches de basse production consomment de 7 a 9 repas par

jour (Heinrichs et Conrad, 1987). Évidemment le modèle de consommation des vaches de

haute production ou de début de lactation ditf"ere substantiellement de celui des vaches de

basse production ou de fin de lactation. Cassida et Stokes (1 986) ont donné quatre repas par

jour a des vaches en lactation mais ont observé que les vaches en consommaient 10 par jour.

Dans deux autres études avec d e n distributions par jour (Dado et Allen. 1995: Vasilatos et

Wangsness. 1980). les vaches consommaient une moyenne de 12 repas par jour. Socek et

Braund (1985) ont offert de la noumture aux vaches une fois par jour mais les vaches ne

consommaient que 10 % de la noumture pendant la première heure après la distribution.

indiquant que la consommation était étalée sur une période beaucoup plus longue. Sniffen et

Chase (1957) ont observé que les vaches à consommation restreinte (99.8 % des besoins en

ENI) ont mangé en moyenne 4.1 repas par jour. compare avec un groupe ad libitum (1 10.9 %

des besoins en ENI) qui ont mange 12.4 repas. Selon Dambrine et al. (1996). une \.ache qui en

a L'opportunité prendra naturellement 1 I repas de 15 à 30 minutes par jour. par un total

dSen\,iron 5 heures d'alimentation. Pour ce qui est de l'ingestion. 65.0 5 70.0 % a lieu durant la

journée. De plus, Colenbrander et al. (199 1) ont noté que lorsque les vaches étaient sous un

abri et attachées en stalles. elles mangeaient plus de repas que les vaches en stabulation libre.

quoique le temps total de consommation était similaire.

La consommation de fourrages reste un aspect important de i'alimentation et son importance

peut changer pendant les diffirents stades de lactation. L'ingestion des fourrages décroît

généralement lorsque l'apport de concentrés augmente (Masubuchi et al.. 1976. Winter et al..

1992). Carnpling et Murdoc (1996) ont constaté cependant que la consommation de fourrages

est supérieure lorsque de petites quantités de concentrés sont données plutôt que lorsque l'on

n'en donne pas. 11 y a plusieurs études sur l'effet de la consommation de concentrés sur la

fermentation dans le rumen. Dans certains cas (Macleod et al.. 1994. Morita et al.. 1991).

I'effet de la consommation de concentres sur ceIle des fourrages était influencée par la

séquence; les vaches mangeaient plus de fourrages (iMorita et al.. 199 1 ) et la digestibilité des

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fibres dans le rumen était plus grande (Voig et al.. 1978) lorsque les vaches recevaient les

fourrages avant 1s concentré. que lorsque les fourrages et les concentrés étaient semis dans

l'ordre inverse. Morita et al. (1996) ont remarqué une hausse de l'ingestion de fourrages liée à

l'augmentation de la taille des repas plutôt qu'à leur fréquence. Ils ont démontré que le

pourcentage de temps par heure consacré aux repas entre minuit et Ie matin est plus bas qu'au

cours de l'après-midi. Finalement ils ont conclu que le modèle de consommation diurne

suggère que les vaches ont un q thme d'ingestion de fourrages journalier. peu importe les

fréquences de traite et d'alimentation.

Selon Ltivesque et al. (1994). l'augmentation de la CVMS. favorisant la substitution de

concentrés par les fourrages. affecte grandement les résultats techniques et économiques. Pour

une ferme à la génétique et aux fourrages moyens. chaque point d'augmentation de

consommation permet d'économiser 12 S par vache et par an. Les auteurs remarquent que

l'objectif est donc de maximiser cette consommation pour donner de la puissance à l'effet de

substitution des concentrés par les fourrages. Des rkgles pour optimiser la digestion doivent

impérativement être suivies : 1) fournir des nutriments pour la tlore du rumen : 2) Cviter les

tluctuations alimentaires : 3) synchroniser les apports en protéines dégradables et en énergie

rapidement disponible. Les mêmes auteurs soutiennent que la qualité des fourrages peut

facilement affecter la digestibilité de la ration et r6duire la CVhZS. La récolte à un stade jeune

ofire un potentiel de consommation. tant des graminées que des légumineuses. très élevé. La

rtjcolte en elle-même et la consen-ation doivent se faire dans les meilleures conditions

possibles pour garder ces potentiels intacts.

Freer et al. (1962) cités par Spain (1995). observèrent une interaction entre la qualité des

fourrages. leur accessibilité et la CVMS. Leurs résultats indiquent que l'ingestion est

influencée par la qualité des fourrages. Cette différence serait particulièrement notoire si tout

le troupeau était groupé et que I'on servait diErentes qualités de fourrages aux groupes

(Tableau 2.3).

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Tableau 2.3 Effets de l'accès à la nourriture et la qualité des fourrages sur la CVMS et le

temps passé à accomplir certaines activités par des vaches Holstein

Aliments Accès (h) CVMS (kg) Manger (min) Ruminer (min) Repos (min)

Foin 24 13-43 405 565 470

Paille

4.5 1 1.47 26 1 534 645

2.0 8.12 112 434 884

24 6.26 34; 474 623

3.3 5.10 25 1 392 797

2.0 3 -86 121 358 96 1

Source : Adapté de Freer et al. (1 962) cités par Spain ( 1995).

Albrigth (1993) soutient que l'accessibilité et la disponibilité de la nourriture seraient plus

importantes que la simple quantité de nutriments apportée. L'ingestion et la production de lait

pourraient augmenter lorsque les vaches reçoi\.ent de la noumture lonqu'elles en veulent

(Shultz. 1992). Menzi et Chase (1994) concluent que la gestion des mangeoires avec de la

nourriture fraîche sur une période de 24 h a la portke des vaches. encourage de nombreux et

petits repas pendmt la journée. Goings et Braund (1975) concluent qu'un retrait de l'accis à la

nourriture de 4.5 h par jour réduit la CVblS de 1 .I kg par jour. D'autres facteurs inteniement

aussi. tels la régie et l'adaptabilité des mangeoires de m t k r que le contrôle du milieu ambiant.

2.3 La distribution des aliments

La distribution des aliments peut affecter de différentes manières les performances

zootechniques des vaches. Lévesque et al. ( 1994). Fournier (1994) et Robinson (1990)

proposent de combiner fréquences et durées d'alimentation pour mavimiser la CVMS

provenant des fourrages grâce à un système d'alimentation adapté.

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2.3.1 La fréquence d'alimentation

I l est intéressant de dicouvrir quel modkle de consommation la \.ache développe avec tel

s>-sterne d-alimentation et si ce modèle dépend du type de système d'alimentation et du

nombre de distributions par jour. Un autre aspect d'un système d'alimentation automatique est

qu'il crée une ingestion de concentrés qui peut étre répartie plus ou moins également sur 24 h.

D'un point de vue physiologique ceci aide à pré\-enir de possibles dérangements du rumen par

une consommation de concentrés mieux repartie dans le temps. Par contre. une distribution

uniforme de ta nourriture sur 24 heures pourrait interférer avec le rythme journalier de la

vache laitière qui est caractérisé par de longues piriodes de repos pendant l'après-midi et la

nuit (LVirenga et Hopster. 1990).

Sutton et al. (1985 ; 1986) ont dimontré qu'une augmentation de la fréquence d'alimentation

tend à atténuer la dépression de gras du lait des vaches laitières. mais que l'effet actuel des

proportions molaires des .4GV individuels etait petit ou inconsistant. Sutton et al. (1988) ont

conclu que la gravité des dépressions du gras du lait des vaches nourries deux fois par jour

pro\-enait d'une hausse rapide de la concentration d'acide propionique dans le sang après le

repas. ce qui augmentait la skcrétion d'insuline et pou\-ait étre accompagné par un arrêt du

relâchement d'hormone de croissance. Ceci redirigeait la lipogénèse \'ers les tissus adipeux de

La glande mammaire. Chez les vaches noumes plus fréquemment. l'absorption des AGV était

répartie plus également sur la journée et n'était pas associée a\xc des changements dans les

concentrations d'insuline ou d'hormone de croissance.

La fréquence d'alimentation affecte aussi les métabolites ruminaus et sanguins (Sutton et al.,

1985 : 1986) et des repas moins fréquents peu\-ent aussi ctre associés avec une concentration

inférieure de gras du lait. Selon Robinson ( 1989) et Robinson et McQueen ( 1992). cet effet est

relié à la production ruminale de AGV qui entraîne de plus larges fluctuations du pH ruminal

lorsque la fréquence des repas diminue. Le taus de digestion des sucres affecte la digestibilité

ruminale au repos et les fluctuations de I'acti\*ité ruminale entre les repas (Robinson. 1989).

Hoo\.er (1 986) ont démontré que dans des cultures de fermentation continue (ex : le rumen). le

taux de digestion des fibres diminue rapidement lorsque le pH descend sous 6.0. Les taux

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d'absorption nuninal. de digestion et de fractionnement des acides (lactate) étaient aussi

fonction du pH rumina1 (Pitt et al.. 1996).

Pitt et Pell (1997) rapportent que tes tluctuations de pH augmentent lorsque la fréquence des

repas ou le NDF efficace diminue et que la fréquence minimale pour maintenir un état ruminal

stable s'accroit lorsque le NDF efficace diminue. En d'autres termes. pour maintenir des

conditions stables dans le rumen. une plus haute fréquence des repas est nécessaire lorsque le

NDF efficace est abaissé; inversement. le NDF efficace minimal nécessaire pour maintenir le

pH rumina1 au-dessus d'un niveau prédéfini augmente lorsque le nombre de repas décroit.

Robinson (1989) rapporte que l'augmentation de la fréquence d'alimentation réduit les

\-ariations diurnes dans les métabolites ruminaux incluant les AGV et le lactate mais il

suggérent cependant que l'augmentation de la fréquence d'ahmentation pour des rations

contenant beaucoup de fibres et peu de concentrés n'aura que peu d'effet. Le taus de passage

solide et la production de salive sont sujets à dkvier de la constance lorsque la fréquence

d'ingestion diminue. parce qu'une réduction de la taille des particules se produit entre les

repas. Kaul'nlan (1976) a démontré que de petites distributions fréquentes de concentrés

préviennent de grandes baisses dans le pH du rumen et résuitent en une augmentation dans la

1-itesse de digestion et l'ingestion volontaire de noumture. Rien n'indique qu'augmenter la

fréquence de distribution accroit 1-efficacité de l'utilisation energétique et la production de lait

(Rossing. 1979 : Rees et Rowlisons. 1981). Au debut de la lactation lorsque le rendement de

lait augmente rapidement. cette méthode d'alimentation peut Stre importante. non seulement

pour augmenter le rendement mais aussi minimiser I r s maladies péripartum. Par contre suite à

des itudes menées sur des moutons, Charmley et al. (199 1) rapportent que l'augmentation de

la fréquence de distribution n'a pas d'effet sur la CVMS ou sur la digestibilité de la MS et

aucun effet de la fréquence d'alimentation n'a été observé sur le rythme de passage ou le

volume niminal. Sutton et al. (1985) rapportent différentes études où il n'y a pas eu

d'amélioration dans la digestibilité pour des vaches en lactation lorsque les repas étaient

distribués pius souvent. Pareillement, d'autres recherches avec des moutons et des vaches

taries conciurent que la hausse de la fréquence de distribution des aliments n'avait aucun effet

sur la digestibilité de la ration (Sutton et al.. 1985).

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Gi bson ( 1 984) a résumé 3 5 expériences concernant la fréquence d'alimentation des vaches en

lactation et aucun système d'alimentation automatise n'offrait les bénéfices de la distribution

(C peu et souvent D. Dans ces études. la production de lait n'augmentait que de 2.7 % et le gras

du lait de 7.3 % lorsque la fréquence d'alimentation dépassait une ou deux fois par jour. La

consommation croissait sutrisamment pour expliquer une partie mais pas toutes tes hausses de

production de gras du lait. Sur 1 1 expériences dans lesquelles la noumture était offerte a

\.olonté. Ia CVSIS a augmenté en réponse a la hausse de la fréquence d'alimentation dans sept

cas. I l est important de noter que la plupart des ktudes comportaient des vaches multipares.

Robinson (1989) a relevé la disparité entre les résultats des recherches sous des conditions

d-alimentation soigneusement contrôlées et des observations rapportées par des laiteries

commerciales sur le bénéfice d'une augmentation de la fréquence d-alimentation. Pour

accroître Ie bénéfice par une augmentation de Ia tiéquence d'alimentation. les fluctuations

esistmtes dans la journée ou les métabolites ruminaus et le pH doi\.ent affecter négativement

l'et'ficacité de la fermentation et de la croissance microbienne. Les béniifices d'une hausse de

la fréquence d-alimentation. tel que l'amélioration de la CVMS. impliquent l'atténuation de

ces fluctuations. L'auteur remarque <( que si les vaches reçoivent de la noumture plus souvent

cela n'implique pas forcement qu'elles \-ont manger plus souvent D. Par conséquent, les

rnod2Ies journaliers de concentrations de mitabolites du rumen a\-ec peu de repas ne sont pas

nkessairement modifiables par une distribution plus fréquente. Robinson (1 989) a obsenvé

que dans les troupeaux laitiers cornmerciau.. plus de nourriture peut etre consommée dans les

2 à 6 h après la distribution. que ce que les travaux de recherche rapportent. Les raisons

potentielles incluent un manque d'espace de mangeoire pour que toutes les vaches mangent

simultanément, ce qui augmente la vitesse de consommation. et réduit le temps de

consommation par jour, laissant ainsi plus de périodes où les mangeoires sont vides (Keys et

al,. 1978). De plus, Robinson (1989) suggère que le fait de ne pas fournir de Ia nourriture à

volonté aux vaches. (>5 a I O % de refus) réduira la CVMS sirnilairement au manque d'espace.

Pareillement, Heaney (1970) conclut lors d'une revue de test d'ingestion volontaire que

l'ingestion maximale pourrait être mesurée avec certitude si Ies refus se situaient entre 5 et 15

%.

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Selon Robinson (1989). la fermentescibilité de la ration (stabilité de mangeoire

d'alimentation) et la gestion du procédé d'alimentation (nettoyage. espace adequat de

mangeoire et accès à volonté à la nourriture) peuvent influencer les bénéfices productifs de la

fréquence d'alimentation. Pour chaque vache en début de lactation (O ii 12 semaines de

lactation) et supposément pour les vaches en transition. nourrir une RTM avec une plus grande

fréquence encourage une meilleure réponse lorsque la fennentescibilité de la ration est de

mo>*snne à haute et que la gestion de I'alimentation est mauvaise. Cne amélioration de la

CVMS associée avec une plus grande fréquence de distribution jouera un rôle plus important

dans l'obtention d'une réponse de productivité que I'amélioration dans l'efficacité de la

fermentation niminaIe.

Erdman et al. (1989) cités par Spain (1995) ont noté que dans certaines entreprises

commerciales. l'accès à la noumture était restreint h 12 h par jour ou moins. dû à un temps

d'attente excessif dans les parcs ou à la traite. Ils rapportent qu'augmenter le temps de

distribution de la nourriture de 8 h à 20 h par jour peut augmenter la consommation de 23.3

kg,'j à 34.7 kg/j pour des vaches en milieu de Iactation. L'accroissement de l'accès à la

nourriture ne changeait pas la production de lait et l'ingestion. car Ir pourcentage de poids

corporel n'avait pas changé mais les vaches avec un temps d'accès plus grand à la nourriture

aleaient un pain de poids plus important (8 h/j. - 0.36 kg'j : 20 h/j. + 0.68 kg/j). Le temps de

consommation n'était pas influencé par le temps d'accès à la nourriture. quoique les vaches

avec 8 h d'accès tendaient à prendre moins de temps pour manger. L'auteur conclut que

lorsque la nourriture était distribuée a volonté. et que l'horaire d'alimentation était constant

d'une journée à l'autre. I'accès à la noumture pouvait être limité a 8 h sans effets négatifs sur

la CVMS. et la production de lait. A l'opposé. bfaninsson et Bursedt ( 1990) cités par Spain et

al. (1995) mesurèrent les réactions de production et d'ingestion de vaches au début de

lactation en leur donnant diffërents accès à la nourriture (8 h a 23 h). Dans cette étude, les

ingrédients de la ration (foin. ensilage et concentrés) étaient distribués séparément. Les vaches

avec une ingestion de nourriture restreinte au cours de la première année semblaient avoir une

consommation plus faible (8 h CVMS = 13.79 kg'j vs. 24 h CVMS = 14.78 kg/j). Les

différences dues à I'accès à la nourriture étaient supérieures dans la seconde année (8 h CVMS

= 14.6 1 kg/j vs. 24 h CVMS = 16-06 kg/j). De cette dernière dit'fërence dans la CVMS il en a

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résulté une baisse de 1.09 kg'j de la production de lait. Ces chercheurs soutiennent que l'accès

à la nourriture est sp6cialement important pour les vaches en début de lactation.

Peu importe comment la distribution des concentrés s'effectue (taux t-ariable ou taux tixe)

pour une période de temps dormee. le niveau d'ingestion de concentrés n'est pas affecté de

façon significative. Les vaches s'adaptent à chaque système d'alimentation. mangeant toute

leur ration de concentrés dès qu'elle est disponible. D'un autre côté. l'adaptation au système

d'alimentation a un effet sur plusieurs activités. en particulier 1s temps passé a la mangeoire ou

couché dans ies parcs (Wierenga et Hopster. 1991)- Paernoja et ai. (1995) conclurent que

l'utilisation d'un programme avec intenalles peut Ctre approprike pour des vaches laitières en

stabulation libre recevant des co~centrés à l'aide d'une station d-alimentation car l'ingestion

des concentrés était de 66 % avec le programme cyciique et de 88 % avec le programme avec

intendles. De plus. les résultats obtenus par Leaver et Moisey (1 979) montrent que les vaches

ne consomment pas la quantité totale de concentrés sen-is à la salle de traite. Elles préfèrent

combler leurs besoins par de petites portions de concentrés senies par le distributeur.

Lit-shin et al. ( 1995) ont démontré que seIon la fréquence d'alimentation. les taches laitières

consomment de façon légèrement différente leurs concentris. Cette itude montre une Iigère

augmentation du pourcentage de repas consommé lorsqu'ils sont servis a 6 h d'inten-alle. On

peut croire que ce résultat correspond au temps nécessaire aux vaches pour digérer les

aliments. Donc. le temps de digestion des aliments serait d'ent-iron 6 h. On peut présumer que

si les repas sont servis 5 intemalle de 4 h. l'animal n'a pas le temps de digérer complètement

les aliments et i l doit alors diminuer sa prise alimentaire. Dans le cas où les repas seraient

servis a toutes les 6 h. la proportion de repas consonimée complètement ou partiellement. est

supérieure aux proportions obtenues lorsque les repas sont distribués a des intervalles de 4 h.

Pendant 7 jours d'observation. les auteurs ont aussi remarqué que 80,9 % des vaches

alimentées à 6 h d'intervalle, n'ont pas manqué un repas et 16.7 % en ont manqué 1 ou 2. Par

contre. Iorsque les rations étaient distribuées au 4 h. 59.5 % des vaches n'ont pas omis un seul

repas. et 21.4 % en ont omis 1 ou 2. Ces obsenations pourraient également être reliées au

ni~veau de la digestibilité de ta ration mentionné précédemment.

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Campbell and Merilan (1 96 1 ) cités par Frobish et al. ( 1978) ont démontré qu'une distribution

de quatre ou sept repas de concentrés par jour a un effet bénétique. au niveau de la production

laitière. comparativement a deux repas quotidiens. Fournier (1994) soutient qu'il n'y a pas

d'a\rantages à servir plus de quatre repas de concentrés (sauf pour les grosses productrices à

pIus de Z 5 kg de grain) si ce n'est que l'impact sur le comportement puisqu'une distribution de

concentrés relance l'activité d'ingestion qui peut etre mise à profit pour les fourrages- Fournier

(1996) a conclu que pour une ration dont 1s contenu en grains est de prks de 60 %,

l'am~lioration la plus visible s-opère en passant de 2 à 4 repas par jour. Une telle

augmentation permet d'accroître la production de lait de 3 à 6 %. la production de gras du lait

d'environ 7 % et la consommation totale. De plus. Pellerin et al. (1994) suggèrent que le

passage de 2 à 4 repas augmente aussi la consommation totale d'environ 10 %. Allen (1 986) a

remarqué des variations importantes en comparant les résultats obtenus avec des producteurs

qui alimentent leur troupeau avec deux repas par jour et ceux qui en servaient trois a\-ec un

distributeur mobile de concentrés (tableau 2.4). Les résultats montrent que la production

laitière est supérieure lorsque les animaux sont alimentés trois fois par jour. L'introduction

d'un distributeur mobile a aussi augmenté la productivité par vache. par une augmentation du

nombre de repas. Cependant. une partie de cette hausse peut pro\-enir d'une consommation de

concentrés plus importante dans le cas de troupeaux alimentés trois fois par jour. Par ailleurs.

1'6tude rapporte que la teneur en gras diminue avec l'augmentation du nombre de repas. et

cette demikre diminue aussi lorsque la distributeur mobile est introduit. Iine fraction de cette

diminution peut-être attribuable à l'augmentation du nombre de repas. mais i I >. a sans doute

une portion de cette réduction qui est causée par l'augmentation de la quantité de concentrés

ingérée.

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Tableau 2.4 Comparaison des moyennes de la production laitiere. de la teneur en gras et de la

quantité de concentrés consommée par des troupeaw laitiers recevant 2 ou 3 repas par jour

kg IaitNache O h gras du lait kg concentrés /Vache

2 r/j 3 rlj 2 rlj 3 r/j 2 r/j 3 r/j

2 ans a\-ant le transfert 6 323 6 665 3.53 3 -45 2 179 1 989

1 an avant le transfert 6 210 6 702 3 3 7 3 -44 1 971 2 016

Année de transfert 6 264 7 124 3 -53 3.47 1 922 2 289

1 an après le transfert 6 514 7 510 3.43 3.43 2 293 2 429

Variation réelle 280 386 - 0.10 - 0.04 317 140

Source : Adapté de Allen. (1 986).

I l semble donc que les vaches laitiritres préferent une distribution des concentrés fractionnée.

plutôt qu'une distribution en un ou deux gros repas par jour. Une augmentation du nombre de

repas a pour effet d'augmenter la consommation d'eau. la production de salive et la digestion

microbienne. Ces effets permettent d'augmenter le taux de passage des aliments et Ia

croissance microbienne. Donc. on assiste à une augmentation de l'ingestion d'aliments et du

passage des protéines microbiennes vers l'omasurn et l'abomasurn. pour finalement augmenter

la production laitière et I'et'ficacité alimentaire. Une augmentation de l'eficacité alimentaire a

i té obsenrée chez Ies vaches alimentées par un distributeur automatique (Frobish et al.. 1978).

La multiplication du nombre de repas de fourrages est la pratique la plus évidente chez les

producteurs qui obtiennent des taux de consommation élevés. Nocek ( 1 990) a démontré que

l'offre fréquente et régulière d'aliments toujours frais incite la vache à consommer davantage

et permet. tout comme l'apport régulier de concentrés. de maintenir un milieu propice à

l'activité microbienne du m e n (Figure 2.1 ).

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1 f Friquence alimentaire 7

t Production laitière et efficacité alimentaire

En\ ironnsmrnt ruminal Consornrnrition

Ingestion ProtGincs Croissance plus stable d'eau et

d'aliments echappant microbienne C de salive

Figure 3.1 Effets de la fréquence d'alimentation sur diffrrrnts paramètres de la digestion

ruminale. Source : Nocek (1990).

4 a la A Digestion

2.3.2 Les systèmes d'alimentation

d2gradririon

A

Le système d'alimentation constitue le moyen par lequel on distribue de tàçon mécanique ou

manuelle les aliments aux animaux selon Ia stratégie choisie. 11 peut itre décrit en terme de

méthode de présentation des fourrages et concentrés et du degré de contrôle appliqué aux

quantités consommées. Plusieurs systèmes d'alimentation peuvent être utilisés pour un type de

production en particulier comme par example les vaches laitikres (Broadbent. 1980).

ruminrile

Passage des aliments

Broadbent (1980) propose que Ies avantages d'un système mecmique de distribution des

aliments doivent être substantiels pour tinancer son introduction là où des s!.stémes moins

chers peuvent être utilisés. Ainsi Lévesque (1995) affirme que l'on peut rentabiliser

I'invesrissement d'un système coûtant 32 000 S. si on économise 15 $ de main-d'œuvre par

jour ou si ce dernier permet d'augmenter la consommation de matière sèche de 9 %. Ces deux

conditions sont difficiles à satisfaire entièrement. mais une réduction d'une heure de main-

d'œuvre par jour accompagnée d'une augmentation de la consommation de 5 % peuvent

rendre le système rentable.

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Turner ( 1977) cité par Broadbent ( 1980) a décrit les béni fices potentiels pour les agriculteurs

de la consenation du fourrage dans des silos et de la distribution de l'ensilage

comparatis*ernent au foin sec. Parmi ces avantages. nous retrouvons que : 1) le fourrage ensilé

et les autres aliments peuvent être assignés à un groupe de vaches avec plus de précision ; 2)

l'alimentation mécanisée peut fournir Ies vaches par l'addition ou La substitution dans la ration

d'autres qualités et types de fourrages. d'autres formes de fourrage et quand il le faudra. d'une

grande \.aride d'aliments : 3) plusieurs groupes de vaches peuvent être alimentés avec des

rations variables a partir d'un silo ou d'un complexe d'alimentation.

Gknéralement on étudie la mécanisation des sjstkrnes d'alimentation dans des situations

simples où seule la nourriture d'hiver est comparée avec des fourrages (foin ou ensilage)

suppléés de grains ou de concentrés. Un classement de la nourriture basé sur la longueur des

fibres. la grosseur des particules. la matière sèche et la densité (poids par unité de volume)

serait probablement plus approprié à l'étude de l'automatisation de l'alimentation. Car pour

obtenir un bon système d'alimentation du point de vue mécanique et nutritif il faut une prise

en compte des caractéristiques physiques et du contenu énergetique des aliments (Broadbent.

1980).

2.3.2.1 Les types de distributeurs automatiques

11 existe sur le marché plusieurs types de distributeurs automatiques d'aliments. Ils se

subdivisent en distributeurs automatiques de concentrés (DAC). de fourrages (DAF) et

d'ensilage et de concentrés (DEC).

Pour répondre aux attentes des agriculteurs envers les systèmes alimentaires (diminution du

temps de travail. augmentation de la consommation volontaire et diminution du gaspillage), le

nombre de distributeurs automatiques utilisés en Amérique du Nord depuis quelques années a

largement augmenté. Des quelques 6 600 fermes laitières du Québec enregistrées au PATLQ

dans l'option alimentation, plusieurs se sont équipées de distributeurs automatiques, 1 845

fermes ont un DAC, 520 fermes ont un DAF. 303 fermes ont un DEC et finalement 803

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fermes utilisent un système de ration totale mélangée (RTM) (Pellerin et al.. 1999). Au

Québec les distributeurs automatiques de concentrés sont à présent assez courants alors que le

principe du DAF reste novateur.

2.3.2.1.1 Les distributeurs automatiqrres de concerrtrth (DAC)

2.3.2.1. I . 1 Les sfations d'alimentation

Une station d'alimentation est un système d'alimentation électronique ou la vache doit se

rendre pour recevoir ses concentrés. Les principales composantes de ce système sont : une

stalle d'alimentation. un collier magnétique. un récepteur. un ordinateur et un distributeur

automatique (Billon. 1981). Lorsqu'une 1-ache pinetre dans la stalle d-alimentation. le

récepteur identifie l'animal grâce au collier magnétique qu'elle possède. Le récepteur transmet

par la suite l'identité de I'animal à l'ordinateur. Ce dernier en\.oie au distributeur un signal

pour s e n 3 une quantité précise de concentrés pour cette \-ache. Si un animal se présente plus

d'une fois à la station d'alimentation. l'ordinateur sera en mesure de permettre ou non la

distribution de concentrés selon le programme alimentaire à suivre. Par ailleurs. une vache ne

possédant aucun collier magnétique ne pourra rece\.oir de concentrés. C e système est utilisé

seulement en stabulation libre et il permet un sui\-i précis des \.aches. car les données

alimentaires peuvent Ctre stockées dans l'ordinateur suite à un passage au distributeur. Ce

système ne distribue aucun fourrage.

2.3.2.1.1.2 Les disrribtrreurs mobiles de concentrés

Les distributeurs mobiles de concentrés permettent une distribution individuelle des

concentrés. Monté sur rail pour les étables entravées. il passe devant les vaches et permet une

distribution individuelle. précise et automatique des concentrés jusqu'à 8 fois par jour. Cet

appareil peut être utilisé dans une étable où les animaux sont disposés tête-à-tête ou queue-à-

queue. Bien que le DAC ait été conçu spécialement pour les vaches entravées, on peut aussi

s'en servir pour soigner les génisses en étable froide ou les vaches dans la cour d'exercice

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(Lévesque et al.. 1994). L'identification des animaux se fait par des points de repère sur le rail,

spécifiques i chaque logette ou par des midailles magnétiques que possèdent les animaux. Un

capteur présent sur l'automate permet d'identifier lknirnal et de faire correspondre une logette

avec un animal. Cependant. le producteur doit avoir préalablenient introduit dans l'ordinateur.

les vaches avec les Iogettes correspondantes ou encore muni ses animaux d'un collier

magnétique. La programmation de l'ordinateur. permet de diterminer les heures de repas. les

groupes à alimenter à chaque repas et la ration journalière de chaque vache.

C r s>-sterne d'alimentation permet la distribution de plusieurs aliments solides. excluant les

fourrages. I l comprend plusieurs compartiments pour concrntrCs et niin&-aux. Par enemple.

certains chariots contiennent jusqu'à t 6 aliments difftirents. I l peut aussi distribuer les aliments

à toutes heures du jour ou de la nuit. sans pour autant nécessiter une présence humaine.

Toutefois. un producteur qui favorise le pâturage. pendant la saison estivale. demi prendre un

peu de temps pour introduire les coordonnées des logettes et des animaux. si ces derniers

changent de place et que le système n'est pas muni de colliers (médailles). Son alimentation

iiectrique est assurée par des batteries et son remplissage peut étre automatisé. Une liste non

sshausti\.c- des ai-antages et incon\.énients du D.\C est prescntée dms le tableau 2.5.

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Tableau 2.5 .Avantages et inconvénients du DAC

AVANTAGES DU DAC INCONVENIENTS DU DAC

4 Un seul équipement. même pour un 4 Distribue sur le plancher.

gros troupeau. J Difficultés at+ec les aliments prenant

4 S'adapte à toutes sortes d'étables. facilement en masse.

J Peut alimenter en étable froide ou a 4 Remplissages fréquents lorsque le

1 'extérieur. troupeau est important.

4 On connaît la qualité precise de

concentrés par vache.

4 On peut communiquer le programme

alimentaire avec un ordinateur personnel.

J Travail par pesée ou volumétrique plus

rapide.

4 Remplissage automatique possibIe.

Source : Lévesque et al. ( 1994).

2.3.2.1.2 Les nisîributerrrs nutornatiqrres de forrrrnges (DA F)

Le con\.oyeur-nourrisseur est un système d'alimentation qui utilise un con\-ojeeur pour

apporter I'ensilage devant les vaches. Ce type d'appareil peut etre utilisé dans Ies étables à

stabulation libre ou dans les étables entravies tète-à-t6te (Livesque. 1995). 11 permet la

distribution de l'ensilage ou de la RTM à l'intérieur ou kgalement durant l'été a l'extérieur.

Les aliments anivent du lieu de stockage et tombent sur le con\-oyeur-nourrisseur à l'extrémité

ou au centre avant d'être distribués au.. animaux. Ces appareils ont l'avantage d'être peu

coûteux en stabulation libre ou en étable entravée tete-à-tête. de pouvoir servir plusieurs types

de fourrages et phsieurs repas à toutes heures du jour et de la nuit. d'être automatisés et

certains permettent une alimentation par groupe (Lévesque. 1995). Par contre. on remarque

que leur combinaison avec un DAC est difficile. qu'ils sont mal adaptés aux étables

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compleses. qu'ils ne peuvent distribuer du foin sec. sauf dans le cas de la RTM et qu'ils ne

peuvent mesurer la quantité d'aliments distribués (Lc5-esque. 1995).

2.3.2.1.2.2 Les disrribrltertrs mobiles tie forrrrnges

Ce type de distributeur peut senrir du foin sec ou de l'ensilage. Le distributeur passe devant les

vaches et ceIIes-ci mangent directement le fourrage contenu dans le ou les chariots. Cette

méthode de distribution des fourrages permet de limiter le gaspillage. car les vaches prennent

généralement de petites quantités à la fois. Les avantages majeurs de ce mode de distribution

sont : de permettre aux vaches de manger autant de fourrages qu'elles le désirent. d'éviter le

gaspillage et permettre la distribution de toutes sortes de fourrages. Ces appareils peuvent être

utilisés avec des DAC. sur le même rail. Les inconvénients principaux de ce type de

distributeur sont : le degré d'encombrement. I'iiicapacité de mesurer la consommation

individuelle de fourrages et la nécessité d'al-oir des distributeurs supplémentaires pour les gros

troupeaux ( Lkvesque, 1 995).

Le modèle présenté par Airablo (Québec. Canada) est assez révolutionnaire puisqu'il met e n

application la notion du libre service. Une trémie d ensilage de 2.25 m' passe devant les

animaus qui y mangent directement de sorte qu'il >. a très peu d'ensilagr sur le plancher. Le

panier à foin qui suit a une capacité de 15 a 20 petites balles de foin et le remplissage se fait

manuel Iement deux fois par jour.

Fonctionnant sur le même rail électrifié que le DAC mais alimenté par le secteur. le convoi

restera en bout de ligne ou sur une voie d'évitement pendant le passage du DAC. Ainsi. ce

D.4F développe un concept relativement nouveau de distribution à volonté d'aliments de

qualité constante (les vaches ne gaspillent pas et ne bavent pas sur l'ensilage contenu dans la

caisse). Aucune recommandation exacte sur la meilleure façon de l'utiliser n'a encore été

publiée. -Mais on sait déjà que comparativement à quatre distributions d'ensilage par jour et

deux de foin sec, ce système permet d'augmenter la consommation et de diminuer le

gaspillage (Pellerin. comm. pers). La programmation du nombre de repas, des horaires et de la

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durée de ceux-ci se fait directement sur le programmeur de la machine (Lévesque et al.. 1991).

Le tableau 2.6 présente les avantages et inconvénients de ce type d'appareil.

TabIeau 2.6 Avantages et inconvénients du DAF

AVANTAGES DU DAF INCONVENIENTES DU DAF

4 Chaque vache mange autant qu'elle le J Prend beaucoup de place

\-eut. J Demande souvent de réaménager le

J Valable pour tous les types de lactoduc.

fourrages. J 11 faut deus DAF pour un gros

J La vache mange dans la trémie. moins croupeau-

de gaspillage. J Selon le type de balance. Ilestimé de la

J Moins de foin sous les vaches. consommation pourrait se faire pour tout le

J Même rail que le DAC. troupeau ou pour chaque groupe mais pas

Peu de mécanique. indi\.idueIIement.

J Peut alimenter en cours d'exercice. J Ne peut pas alimenter en stabulation

libre.

Source : Lévesque et al. ( 1993).

En utilisant un mode de distribution automatique. le rumen fonctionne avec moins d'à-coups.

En effet. la répartition des apports de concentrés et des fourrages dans Ie temps atténue les

variations de pH. de composition de la flore ainsi que de production de gaz et des AGV. A

l'image d'un moteur qui fonctionne sans gros à-coups. il en résulte une plus grande efficacité

energétique et une meilleure protéosynthèse microbienne. conséquence de l'optimisation de la

tèrmentescibilité de la ration. Une distribution fiactionnée permettra aussi de réduire les

accidents métaboliques comme l'acidose et l'alcalose (Dambrine et al. 1996)

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2.3.2.1.3 Les distributeurs nutomntiques d'ensilage et de concentrés (DEC)

Le DEC est un distributeur automatique mobile qui distribue de l'ensilage et des concentrés.

Selon Lévesque. (1995) cet appareil est le perfectionnement du distributeur automatique de

concentrés (DAC). Dans ce type d'appareil. la plupart des optirations de rempiissage sont

automatisées a l'exception des compartiments de minéraux qui sont remplis manuellement. Le

producteur peut introduire dans I'ordinateur du DEC les heures de repas. les groupes à

alimenter a chaque repas et la ration journalière de chaque vache.

Les principaux avantages de cet appareil sont : de pouvoir doser et quand même augmenter la

consommation de fourrages de façon individuelle. d'ëtre le seul équipement pour distribuer

tous les aliments. de pouvoir communiquer avec le programme alimentaire sur un ordinateur

personnel et de s'adapter à toutes sortes d-titables. Par contre. la vache consomme seulement

les quantités offertes même si ses besoins sont supérieurs. Le DEC ne peut distribuer le foin

sec. ni deus sortes d'ensilage a la fois et la quantiti d'ensilage offerte doit ètre programmée en

fonction du taus dahumidité du fourrage (Lit-esqus. 1995).

Pistte (1999) a publié un document dans lequel trois types de DEC ont i té classés selon leur

fonctionnement. Ces trois types sont : 1 ) Modèle de base : I'ensilage et Ir: concentré tombent

sur un con\-oyeur. ie tout est déversé dans la mangeoire. Ce modèle ne se fait plus et est en

\.oie de disparition : 2) DEC a vis : l'ensilage tombe dans un compartiment. suivent les

concentrés. une vis son le tout en le rntiiangsant légeretnent : et 3) DEC RTM : cet appareil

prépare une véritable RTM. Dans certains Ca-. i l peut sen-ir un supplément individuel (maïs,

etc.). C'est le type le plus populaire en ce moment. Piette ( 1999) signale que dans certaines

fermes possédant un DEC. il se produit une impressionnante augmentation de la

consommation des fourrages variant entre 25 % et 40 %. De plus. i l suggère que le fait de

distribuer les fourrages à plusieurs reprises. en petites quantités et avec un peu de grain. incite

la vache à consommer plus.

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2.3.3 La séquence d'alimentation

La séquence d'alimentation peut atTecter également lkgestion. les fonctions ruminales et la

production de lait. mais la forme physique du fourrage et la dégradation des protéines et de

l'amidon doivent être considérée. Des fourrages de coupe moyenne à longue augmentent la

longueur des repas (Deswyen et aI.. 1978). augmentent la charge de fibres ruminales (Nocek.

I992). et réduisent la consommation du repas subséquent (Hidari. 1984 : Nocek, 1992).

specialement un concentré distribué séparément du fourrage. L-encombrement ruminal du

fourrage peut réduire la proportion du repas subséquent. Robinson ( 1989) suggère que lorsque

le fourrage est distribué en premier le matin. le concentré devrait contenir des protéines

lentement dégradées et de l'amidon rapidement krmentescible (orge. blé. mais cassé) car les

fibres ruminales pourraient piéger les particules de grain et réduire l'échappement mminal.

Nocek (1991) a conclu qu'une distribution stratégique des protéines et des sources d'énergie

peut influencer positivement la CVMS et la production de lait d'un troupeau laitier. En

utilisant des vaches primipares pendant les semaines 4 à 19 de lactation il a obsen-é. que la

séquence de distribution : epis de maïs à haute humidité (source d'amidon rapidement

dégradee) + un supplément de protéines (0700 h). du fourrage ad libitum (luzerne : ensilage de

maïs. 1:l base MS) (1000 h). et épis de maïs à haute humidité + supplément (1800 h)

encouragent une meilleure CVMS. Les vaches nourries selon cette séquence mangèrent Ikg

par jour de MS en plus et légèrement plus de MS en pourcentage du poids corporel.

Sniffen and Robinson (1984) suggèrent que les fourrages moins palatables soient offert dans le

cycle de nutrition Iorsque ['appétit est plus grand. De plus. Robinson (1989) conclut que la

stimulation de la consommation de fourrages est spécialement critique dans des systèmes

d'alimentation où les concentrés sont donnés avant le fourrage. Si la consommation de

fourrages est limitée, il peut en résulter de l'acidose ruminale avec un empêchement

subséquent de la consommation de fourrages. Donc si plusieurs fourrages sont disponibles, le

plus palatable devrait être distribué immédiatement après les concentrés pour stimuler la

CVMS.

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Macleod et al. (1989) évaluèrent plusieurs fréquences de distribution des concentrés et

séquences de foin e t grain pour des rations basées sur de l'ensilage d'herbe consommé à

volonté. Lorsque le foin était offert 2 h avant ou 30 minutes après la distribution de

concentrés. et était disponible 2 h avant l'ensilage d'herbe. la CVMS et la production de lait

augmentaient. Les résultats suggèrent qu'une fibre effective inadéquate pourrait limiter la

CVIcIS et que si l'ajout de foin comge cette déticience. la consommation sera stimulée.

Beauchemin et Buchanan-Smith (1990) rapportent que l'inclusion de foin long et sec dans la

RTM a augmenté la production de lait de plus de 1-36 kg par vache par jour. De plus les

\+aches consommant du foin avaient des repas de durée supérieure e t augmentaient le nombre

de mastications par minute pendant les repas. Les \.aches q a n t du foin passaient aussi plus de

temps à mastiquer et à ruminer. Un temps de mastication supérieur tend à améliorer le pH du

rumen en réduisant le temps que Ie pH était sous 6.0. Quoique statistiquement non significatif.

ce changement dans le pH du rumen retlète un meilleur effet tampon naturel du rumen. ce qui

devrait réduire les problèmes hors-nutrition et de sant6 (es : acidose. laminite).

L&.esque et al. (1994) soutiennent qu'une bonne stiquence de distribution des aliments

améliore la digestibilité des aliments et par le fait meme la conson~mation volontaire. Un bon

programme de distribution des aliments devrait. nomialement. commencer par les aliments les

moins digestibles de la ration en allant vers les aliments les plus digestibles (fourrage-

concentrés). L'ingestion de fourrages en début de journée exerce un effet tampon via la salive

et crée un tapis fibreux dans le rumen. Ce dernier retiendra plus longtemps les grains offerts

par la suite et améliorera ainsi leur digestibilité. De plus. Chase et Linn (1986) ont rapporté

que I'ingestion des fourrages avant les concentrés réduit les changements au niveau du pH du

rumen et de la fermentation microbienne. grâce à l'augmentation de la production de salive

qui agit comme neutralisant dans le rumen. Fournier ( 1996) a conclu que le fait de donner des

crains comme premier repas le matin entraîne une fermentation ruminale très rapide CI

(production de beaucoup d'acides volatils) et une chute brutale du pH ruminal.

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En bref. la séquence de distribution des aliments affecte la vache laitière. Une distribution

adéquate des aliments favorise la prolifération des microbes du rumen et aura pour effet

d'améliorer la productivité et la santé des animaux. Bien qu'aucune etude n'ait été réalisée au

niveau de l'effet de la séquence de distribution des aliments avec des distributeurs

automatiques. on peut supposer que même si la distribution des repas se fait par des

automates. i I serait préférable de commencer la skquence d'alimentation par un repas fibreux.

2.1 Le comportement alimentaire de la vache laitière

Selon Albright (1993) tous les a n i m a u ivoluent comme produits de leurs besoins

alimentaires. La vache laitière possède des organes adaptés a la noumturs qu'elle métabolise

et absorbe. Cela va conditionner des comportements au niveau de la prise alimentaire. et plus

précisément de la sélection des aliments. Pour mieu. comprendre 1s fonctionnement de la

!.ache laitière. il est important de comprendre à la fois le type de régime qui convient le mieux

pour couvrir les besoins. ainsi que les réactions comportementales qui en résultent. Le régime

de base est bien évidemment fondé sur les fourrages. consen.és sous différentes formes. à

partir de diffirentes espèces végétales.

Albright (1993) a étudié le comportement alimentaire des \.aches en situation compétitives et

non-compétitives. Dans l'environnement compétitif de leur étude. Ia production de Iait était

positivement c o r d é e avec Ia consommation volontaire de matière sèche (CVMS) et la

consommation d'eau pendant et entre les vêlages. Pour des vaches multipares. la production

de Iait était relitie positivement a la taille (r = 0.78) et la durée des repas (r = 0.75) mais n'était

pas reliée au nombre de repas et à la vitesse d'ingestion (aussi observé pour les vaches taries

par Metz. 1975). Pour les vaches primipares. la production de lait Aait reliée positivement au

nombre de repas (r = 0.55) et a la vitesse d'ingestion (r = 0.87) mais sans lien avec la taille des

repas. Les vaches de haute production arrivaient a de meilleures CVMS en augmentant la

taille des repas. avec moins de temps pour manger et mminer les portions ingérées. De plus,

d e s avaient des habitudes comportementales d'alimentation agressive et consommaient de

grandes quantités de fourrage (Grant et Albright. 1995).

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Dado et Allen (1994) suggèrent que différents mécanismes peuvent etre responsables du

contrôie des repas individuels et de la CVMS totale quotidienne entre des kaches de

différentes parités. capacité du rumen. poids corporel ou besoins de croissance. L'étude

démontre clairement que les vaches multipares a haute production consomment plus de

matière sèche (MS). mangent des repas plus gros et plus rapidement. ruminent plus longtemps

et plus effkacement et boivent plus d'eau que des vaches primipares à moindre rendement.

Dado et Allen (1994) rapportent des resultats préliminaires indiquant que le comportement

alimentaire des vaches à 17 jours de lactation est similaire à celui des vaches en lactation plus

avancée. Campling et Morgan (198 1 ) ainsi que Bcauchemin et Rode ( 1994) ont découvert que

les vaches primipares mangent plus lentement que les vaches plus vieilles. Le temps supérieur

demandé par les jeunes vaches pour mastiquer la noumture devrait être une considération

importante dans les stratégies conçues pour augmenter la CVMS.

Empel et al. (1993) ont observé que lorsque les vaches doivent compétitionner pour avoir

accis a un abreuvoir en stabulation libre. elles prennent plus de temps pour la consommation

de nourriture que ne le font les vaches attachées en stalles (P<0.01). Ce temps prolongé de

consommation de nourriture entraîne une réduction du temps de rumination et une détecation

plus fréquente. Le temps plus court de rumination et les ruminations moins fréquentes dans les

3 h après la distribution de nourriture dans des conditions de stabdation libre pourraient

contribuer à une efficacité moindre de la nourriture et pourrait conséquemment augmenter les

diffirences dans le rendement laitier. Par contre. un temps relativement plus long de

rumination et une fréquence plus élevée d'abreuvement ont été observées pendant les

premières heures après la distribution de nourriture pour les vaches attachées en stalles.

Pendant les 3 h après la distribution de nourriture. ces dernières se sont couchées pour un

temps significativement plus long que celles en stabulation libre. Avec un temps de repos

supérieur. le temps de rumination est augmenté. Il a été noté que le temps couché est

hvorable à la rumination quoique la rumination soit aussi possible en position debout ou lors

de mouvements lents. Des observations sur 34 h rapportent que les vaches attachées en stalles

passent significativement moins de temps couchées et plus de temps ài consommer de

nourriture que celles en stabulation libre.

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Empel et al. (1994) soutiennent que les étapes de gestation et de lactation. ainsi que 1-âge et le

statut sanitaire affectent le comportement des vaches et leur rang social. Les vaches non-

gestantes ou celles de gestation récente prennent souvent plus de temps pour la consommation

d'eau et de noumture au moment du pic de lactation. Avec 1-âge. la durée de consommation

de nourriture et la fréquence des repas diminuent. Ceci est accompagné par une hausse

significative dans la durée des repos. Par contre. Baehr et al. ( 1984). avec des observations sur

24 h ont observé des tendances inverses (ex : des duries plus longues des repas pour des

\.aches plus vieilles).

Empel et al. (1994) ont obsenré que le comportement des vaches laitières en stabulation libre

ou attachies en stalles étai affecté principalement par la saison. Pendant l'hi\-er la durés et la

fréquence des repas étaient plus grandes. mais la durée et la fréquence des repas &aient

inférieures pendant lëté.

Albright (1993) a fait des constatations importantes ponant sur la position optimale de la tête

des vaches lors de la prise de nourriture. Ainsi les vaches mangeant a v e c la tête au niveau du

sol. produisent 17 % plus de salive que des vaches mangeant avec la tète en position

horizontale ce qui affecte directement le fonctionnement du rumen. De plus. i l est nécessaire

de considérer la sali\-e comme la source première d'sau dans le rumen et elle a été estimée à

près de 308 L par jour pour les vaches laitiéres (Crissida et Stokes. 1986). Beauchemin et al.

(1 990) cités par Pitt et Pell (1 997) ont trouvé que la production de salive était de deux à quatre

fois plus élevée pendant 1-alimentation et la rumination que pendant le repos. De ptus, ces

auteurs ont estimé la capacité tampon du fluide ruminal provenant de la production de salive et

de la capacité tampon de la salive. La capacité tampon du fluide ruminal était le produit de la

concentration de salive et de la capacité tampon de cette dernière- Ils ont calculé la production

de salive à partir de la CVMS et du NDF emcace de la ration.

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2.4.1 La rumination et le repos

La rumination est physiologiquement fondamentale. La rumination est un phénomène pouvant

apparaître dès la deuxième semaine de vie poun-u que l'animal reçoive du foin et du

concentré. en pius du lactoremplaceur. L'objectif principal de la rumination est de diminuer la

taille des particules du contenu du rumen. Elle permet l'ingestion d'une quantité importante

d'aliments sans besoin de trop mastiquer. La rumination permettrait aux animaux d-épargner

une quantité non-négligeable d'énergie. puisque l'animai reste en itat de repos pendant la

rumination. mastiquant un aliment qui a déjà kt6 partiellement digéré dans le m e n . Les

bot.ins commencent à ruminer 30 a 70 min après [e repas (Dambrine et al.. 1996).

Les différentes activités associkes à la rumination sont en relation directe avec la quantité et la

qualité des aliments ingérés. En effet. il J. a uns diminution importante de la rumination

lorsque les animaux reqoi~~ent seulement des concentrés ou du foin finement haché. Par contre.

le temps de rumination augmente lorsque l'animal ingère des graminees comparativement aux

Iigurnineuses ou lorsque du foin mature est indus dans la ration. Les ruminants mastiquent

sommairement les aliments ingérés. les diglutissent et après un temps déterminé. raménent les

diments dans la bouche où ils subissent uns dsusiime mastication et une deuxième

déglutition (Craplet et Thibier. 1973).

Comparativement au temps passi a manger (330 min par jour). le temps de rumination

quotidien est en moyenne de 51 1 min par jour (Metz 1975). Globalement. la vache laitière

rumine 3 h de plus qu'elle ne mange. Le temps total de rumination ne dépasse pratiquement

jamais 11 h par jour. Selon Jarrige (1988) le temps total de mastication (ingestion et

rumination) ne peut excéder 18 h par jour. LÏnfluence de cette rumination sur l'aspect

physiologique de l'assimilation de la nourriture étant très marquée. il est important de pouvoir

en compléter la compréhension grâce à des donnés comportementales. Durant la période de

rumination, qu'elles soient debout ou couchées. les vaches sont calmes et relaxées avec leur

tête en bas et les paupières baissées. Les vaches peuvent ruminer debout mais elles sont

généralement couchées (Albright. 1993). Selon Fraser et Broom ( 1997). la rumination se

produit environ entre 15 et 20 fois par jour. mais la durée de chaque période peut différer

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fortement. Cela peut durer seulement quelques minutes ou continuer au-delà d'une heure et

partois plus.

Le repos permet d'assurer un bon déroulement des activités physiologiques. notamment la

digestion. Les vaches se reposent habituellement durant leurs périodes de rumination et une

position particulière apparemment leur convient mieux (Albright, 1987 : Albright et Stricklin.

1989 : Grant et al.. 1990). Jackson (1 905) cite par Darnbrine et al. (1 996) soutient que la

position couchée sur le côté gauche favorise le repos. améliore la position du rumen et rend

plus efficace la rumination. Généralement d m un troupeau. près de 60 44 des bovins sont

couchés sur le côté gauche.

Selon Meddis (1975). le temps total pris pour dormir pour le bétail est de 7 h. mais Balch

(1955) précise que si le bétail dort. c'est uniquement pour de courtes et fugitives périodes.

D'autres études ont montré que les vaches présentent des périodes de sommeil appelées

.-Rapid Eye 'vlovement" (R.E.M). Ces dernières sont des périodes d'acti\.ité cérébrale intense.

pendant lesquelles Ies paupières clignent rapidement. Selon Ruckebusch et al. (1974). les

teaches font de réelles expériences de sommeil de type R.E.M. durant de courtes périodes de 2

5 8 min.

2.5 Les hypothèses et les objectifs

Compte tenu des éléments retrouvés dans Ia litt6nture et des points qui n'y sont pas traités

nous avons formulé les hypothèses et objectifs qui suivent.

2.5.1 Les hypothéses

11 existe une combinaison optimale de fréquences des repas qui permet une

consommation maximale des fourrages. une efficacité alimentaire maximale et ainsi une

augmentation du lait fourrager produit ;

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11 esiste une vitesse de passage optimale qui permet une diminution masimale des

refus et une consommation maximale des fourrages.

Augmenter la production de lait fourrager en favorisant I'accroissement de la

consommation des fourrages a l'étable :

Diminuer les refus en augmentant la \-itesse de passage du distributeur.

Pour réaliser ces objectifs. l'optimisation de la consommation de fourrages a été abordée de

trois fkqons : la prernikre en augmentant la fréquence de distribution des fourrages durant les

périodes où le comportement alimentaire est gCnCralernent maximal. c'est-à-dire le jour : la

seconde en tentant de stimuler I'ingestion durant la nuit. uns période d'activité alimentaire

minimale : la troisième en augmentant la \.itesse de passage du distributeur.

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2.6 Liste des ouvrages cités

-4lbright. J. L.. and W. R. Stricklin. 1989. Recent developments in the provision for cattle welfare. New techniaues in cattle production. C.J.C Phillips ed. Buttenvorths. London. England. p.149-161.

Xlbright. J. L. 1987. Dairy animal u-elfixe current and needed research. J. Dairy. Sci., 70:27 1 1-273 1.

Albright. J . L. 1993. Feeding behaviour of d a i q cattIe. J. Dairy. Sci.. 76:485-498.

Allen. D. 1986. Le distributeur automatique de concentrés. MAP.AQ. Roch Forest. août 1986. 23 pp.

Baehr. J.. H. Schulte - Coerne. K. Pabst. and H. O. Gravert. 1984. Verhaltsn von Milckuhen in Laufiallen. Zuchtugskunde 56: 127- 138.

Balch C.C ( 1955). Sleep in ruminants. Nature. 175:940.

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CHAPITRE 3

IMPACT DU iMODE D'UTILISATION D'U3r DISTRIBUTEUR AUTOMATIQUE DE

FOURRAGES SUR LA PRODUCTION DE LAIT FOOREUGER

1. Raggio. G. Allard, R. Bergeron et D. Pellerin

Département des sciences animales, Université Laval. Ste-Foy. Québec. Canada

3.1 RÉsL~MÉ

Les distributeurs automatiques de fourrage (DAFs) ont prouvé leur utilité dans les fermes

laitirttres. Les a\-antages potentiels incluent : des rkductions du temps de travail. une

augmentation de la production de lait fourrager. une augmentation de la consommation de

fourrage - et parfois une baisse des refus. La présente étude. réalisée à l'aide d'un DAF. vise a

étudier les effets de fréquences diurnes et nocturnes d'alimentation et des vitesses de

distribution sur la production de lait fourrager et la productivité des vaches laitières. Les

traitements ont été appliqués à un groupe de 28 vaches selon un dispositif en '- switchback ". Les fréquences d'alimentation consistaient en un témoin où le DAF etait utilisé pendant 8 h

entre 0600 h et 2200 h et un des traitements espérimentaus suivants : 1 ) 16 h pendant la

joumée entre 0600 h et 2200 h : 2) 8 h pendant la journée et 1 h pendant la nuit entre 2200 h et

0600 h : 3 ) 16 h pendant la joumée et 8 h pendant la nuit. Les vitesses de distribution à l96tude

&aient: 1 ) DAF à une vitesse de 3.6 &min (vitesse 3. contrôle) : 2 ) DAF ii une \-itesse de 5.4

&min (\-itesse 6). La production de lait fourrager n'a pas été affectée par les traitements

expérimentaux Les fréquences d'alimentation n'ont pas eu d'effet significatif sur la production

de lait et de lait comgée 4 %. sur l'état de chair. sur les pourcentages de matières grasses, les

protéines du lait. la caséine et de l'azote total. Les refus de fourrages ont augmenté

significativement avec la plus haute fréquence d'alimentation ( 16-8). La \.itesse de distribution

n'a pas eu d'effet significatif sur la production de lait fourrager. la production et la composition

du lait. Les refis en fourrages ont diminué de 45 % avec la plus haute vitesse de distribution.

Ces résultats suggèrent qu'une augmentation dans la fréquence d'alimentation journalière et

dans la vitesse de distribution des fourrages avec un DAF n'affecte pas la production du lait

fourrager. ni la production. ni la composition du lait. ni l'état de chair. Cependant, ces

conditions influencent les refus en fourrages.

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THE IMPACT OF MODIFING THE UTILISATION OF AUTOMATIC FORAGE

FEEDER ON MILK PRODL'CED BY FORAGES

1. Raggio. G.Allard. R. Bergeron and D. Pellerin

Département des sciences animales. Université Laval. Ste-Foy. Québec. Canada

3.2 ABSTR4CT

Automatic Forage Feeders (AFFs) ha\-e pro\-en ttizir usefulness on dairy farms. Potential

advantagss include: reductions in the n-orkload. increase in milk produced by forages (MPF).

increase in forage intake and in ked letiovers. This study \vas conducted to establish the

sffects of different diumal and nocturnal feeding frequencies. and speeds of distribution using

an AFF on MPF and productivity of lactating co\vs housed in tie-stalls. Ttventy-eight Holstein

cotvs \vsre randornty assigned to one of tn-O treatmsnts according to a switchback design.

Feeding frequency treatments consisted o f a control situation tvhsre the AFF neas in use during

8 h. bet~veen 0600 and 2200 h. and one of the test situation : 1 ) 16 h during the day between

0600 and 2200 h : 2 ) 8 h during the da'. and 4 11 at night bstit-een 3300 and 0600 h : 2 ) 16 h

during the da' and 8 h at night, Speeds of distribution undsr stud>- \\.me : 1 ) .AFF at a speed of

3.6 rn/min (speed 3) : 2) AFF at a speed of 5.4 rn/min (speed 6). Fseding frequencies in each

phase had no significant effects on MPF. milk yield. 4% fat corrected milk yield. body

condition score. milk fat and protein contents. cassin and total nitrogen percentages. Forage

lsftovers increased significantly under the highest keding tiequency (16-8). Speed of

distribution had no consistent effect on MPF. milk production and composition. Forage

lehot-ers were decreased by 45 % with the highest speed of distribution. These results suggest

that an increase in daily feeding frequency and speed of forage distribution using an AFF do

not affect MPF. milk production, milk composition. and body condition score. However. they

do influence forage leftovers.

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3.3 Introduction

in 1998. 5 % of the 1 2 000 dairy farxns in Quebec iwre equipped with an Automatic Forage

Feeder (AFF) (Pellerin et al.. 1999). In Quebec. u-here 95 % of the barns have stalls and cows

are tethered. AFFs have proven their usehlness on daiq farms. Potential advantages include:

rrduction in the workload. increase in milk produced by Forages (MPF). increase in forage

intake (Létesque. 1995) and sometimes reduction in fssd lsfiovers. In addition. many studies

have sho~vn that an increase in production of milk producsd by forages yield better profits to

milk producers (Pellerin et ai., 1994, 1998).

Feed distribution ma? affect cow performances in difirent \vaYs. Lévesque et 31. (1994) as

well as Fournier (1994) and Robinson (1990) suggest that feeding fiequencies and keding

duration should be combined to maximise de. matter intake (DMI) of forages though adapted

feeding systems.

Some research camed out by Gibson (1984). Sutton et al. (1985) and Robinson (1989)

reported that an increase in feeding frequencj- has a positi~ee impact on the voluntary feed

intake of d a i l cows. Possible benetits reIaced to this practicr are : bstter pattern of ruminal

fermentation. increase of dry matter digestibility and iI retention. increase in milk yield and

milk fat concentration. and improved maintenance of bodj* condition score. Kirchgessner et al.

( 1980) cited by Sutton et al. ( 1 983) reponed that more frequent îèedings could be linked to

smal1 increases in energy retention in body tissue and an increase in the partial efficiency of

metabotizable energy retention in milk and body tissue from 61.5 to 64.1 %. Sutton et al.

( 1 985) ci ting other authors reported that increasing meal frequency for lactating da iv cows

from two to six times daily increased the efficiency of retention of digestible energy (DE)

from 35.4 to 37.8 %. In addition. Lévesque et al. ( 1 994). Nocek ( 1992). Macleod et al. ( I989),

Robinson (1989). Chase and Linn (1986). Snit'Fen and Robinson ( 1984) reported that a good

feeding strategy based on an appropriate frequency and sequence ma- positively influence

DM1 and milk production of dairy cows. How-ever. feeding distribution could also interfere

with the normal daily rhythm of dairy cows (Wierenga and Hospster. 1990).

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Ouinu, - to the \vide variation in nutritional requiremsnts between indi~eidual cow-s in each dairy

fam. an increase in the keding fiequency b>. manual rnethods is ofien impracticat. To avoid

this problem. Broadbent ( 1980) suggested that automatic feedsrs should be used. Since forages

are comrnonly O ffered ad libirrrm, these feeders \\-ouid distribute concentrates. But this

technology used for concentrate distribution could be transferred to forage distribution to

make it more efficient. This could have a positi\.s impact by increasing forage intake. reducing

concentrate needs. decreasing fesding costs and maybe increasing milk produced by Forages.

In spite of a great nurnber of dairy f a m s tiiat incorporated an AFF in their keding systern.

little research has been done regarding the impact of different forage feeding fkequencies on

milk yield. milk composition. body condition score and DM1 of daiq- co~vs. This increase in

forage fesding fiequency could increase the production of milk produced by forages.

Furthmnore, no research bas been done regarding the impact of different speeds of

distribution using AFFs.

This paper descri bes t~vo complementq esperinients. The o bjecti1.e of the first esperiment

\vas to establish the effects of different diumal and nocturnaI feeding frequsncies using an

.4utornatic Forage Feeder (AFF) on the MPF and production of lactating co~vs. The second

esperiment kvas conducted to study the effects of difirent speeds of distribution using an AFF

on MPF and lefiovers of lactating co\vs.

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3.4 Materials and methods

3 .-t. 1 I\nimals and Housing Conditions

The study \vas conducted at Laval Universit}.'~ farm (Québec. Canada) dunng the winter of

1998 (Dec-97 to Mar-98). Tkventy-eight lactating Holstein-Friesian co\vs Lvere used; cows

n-eighed an average of 608 kg. were at 197 days of lactation \\-ith an average of 3.1 parity.

The'. w*ere kspt in concrete stalls of 1.8 m s 1.2 m. Lvith a nibber-carpeted tloor. Cows were

pemanently tethered ~vith a collar and a 0.5 m chain. Water was available crd Zibirrtrn from a

drinking b o ~ 3 .

3 A.3 Feedstuff

Coxvs were fed xvith four different feedstuffs during both esperiments. The diet \vas composed

of a hay misture (legumes and grasses) and tuo t>-pès of siIage: a kgurne grass mixture and

corn. offered using an AFF (~irablo ' . Quebec. Canada). Concentrates were also offered using

an automatic tèed dispenser (DistronicL. Quebec. Canada). betn-een 0800 h and 2030 h in four

periods of 30 minutes each day. In both ssprrimonts. forage samples w r e taken 3 weeks

before beginning the esperiments. They w-ere analysed b>* Near lnfrared Spectroscopy at Agri

Direct Laboratones (Longueil. Québec). using standard provincial calibration cun-es. Cow

diets Lvere calculated using the AGRI-LAIT program (~3.00. Xgri-Gestion Laval. Quebec) on

the basis of NRC ( 1 989) requirernents. Mean nutritional \-rilue of the diet \vas 1 .G Mcat E N l m

DM and 17.3 % crude proteidkg DM. The forage : concentrate ratio averaged 70 : 30.

Chernical composition of feedstuffs are shown in Table 3.1.

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Table 3.1 Chemicd composition of feedstuffs

Herbage Corn silage Hay Soybean + Barley -+ Oat

silage Canola

Dry matter (%) 38.0 29.8 88.3 91.3 87.3

Net energy lactation (McaUkg) 1 -43 1.51 1.29 1.81 1.82

Crude protein (%) 18.8 9.9 14.3 47.6 12.8

ADF (%) 32.0 3 1.0 36.5 14.10 1 1 .56

NDF (%) 49.2 51.0 54.0 26.90 24.90

Calcium (%) 1-25 0.34 0.85 0.59 0.07

Phosphorus (%) 0.36 0.28 0.28 0.99 0.43

bf agnesiurn (%) 0.27 0.22 0.2 1 0.50 0.13

3.4.3 Treatments

The dairy herd (28 co~vs) \vas split into t\vo equivalent halves (A and B). sach placed at one

end of the barn. These halves were separated from each other by four free stalls. In each

croup. co\vs were placed head to head. The division of the groups Kas based on the follo\ving - criteria (in decreasing order of importance): cou- èstimated breeding value. parity. days in

miik. n.eight and production index ivithin the herd. Then. groups were randornly assigned to

one of the tu-O treatrnents. Treatments u-ere applisd according to a switchback experirnental

design (Sanders and Gaynor. 1987). The switchback design consisted of three experirnental

phases (éxperirnent 1). with the control treatment and one of three treatments being compared

~vithin each independent phase. in three sequences. In esperiment 2. there were a control and

one treatment compared in three sequences as well.

Feeding treatments under study were : 1 ) Forage feeder n-orking 8 h during the day between

0600 and 2200 h. (8-0 treatment) : 2) Forage feeder u-orking 16 h during the day benveen

0600 and 2200 h (16-0 treatment); 3) Forage feeder working 8 h during the day between 0600

and 2200 h, and 4 h at night between 2200 and 0600 h. (8-4 treatment) ; 4) Forage feeder

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n-orking 16 h during the &y and 8 h at night ( 16-8 treatment). The first feeding frequency (8-

O) is the one that the AFF manufacturer recommends to farmers. therefore it \vas adopted as

the control treatment. The MF speed of distribution \vas 3.6 m/min. Each of the three

sequences bvithin a phase had a duration of 15 days. Treatment assignment under the

switchback design are detailed in Table 3 -2.

Table 3.2 Treatment assignment for each of the three independent phases

Phases and sequences Group A Group B

Adaptarion period Ctrl(8-0) Cul (8-0)

Phase 1 Frequent feeding during the day

Sequence 1 Ctrl (8-0) Trt 1 (16-0)

Sequence 2 Trt 1 ( 16-0) Ctrl (8-0)

Sequence 3 Ctrl (8-0) Trl 1 (16-0)

Phase 2 Feeding during day and night

Sequence 1 Trt 2 (8-4) CtrI (8-0)

Sequence 2 Ctrl (8-0) Trt 2 (8-4)

Sequence 3 Trt 2 (8-4) Ctrl (8-0)

Phase 3 Frequent feeding during da!. and night

Sequence I Ctrl (8-0) Tn 3 ( 16-8)

Sequence 2 Trt 3 ( 16-8) Ctrl (8-0)

Sequence 3 Ctrl (8-0) Tn 3 ( 16-8)

Ctrl = Control: Trt = Treatment

Speeds of distribution under study \vere : 1) AFF at a speed of 3.6 &min (speed 3 on the dsal

of the AFF) : 2) AFF at a speed of 5.4 &min (speed 6 on the deal of the AFF). The first speed

of distribution (3.6 m/min or speed 3) is the orle that the AFF manufacturer recommends to

farmers. and it w s used as the control treatrnent. The feeding frequency \vas 8 h during the

day between 0600 and 2200 h. Each sequence had a duration of 10 days. Treaunent

assignment under the switchback design is detailed in Table 3.3.

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Table 3.3 Treatment assignment for the fourth phase

Sequencss Group .A Group B

Adaptation penod Ctrl (speed 3.6 &min) Ctrl (speed 3.6 m/min)

Phase 4

Sequence I Ctrl (speed 3.6 mimin) Trt (speed 5.4 d m i n )

Sequence 2 Trt (speed 5.4 rn/rnin) Ctrl (speed 3.6 d m i n )

Sequence 3 Ctrl (speed 3.6 m'min) Trt (spesd 5.4 m/min)

Ctrl = Control: Trt = Treatment

3.4.4 Data ColIection

M l k >+Ad and a composite milk sample Xvere taken on da? 14 and 15 o f each srquence in

esperiment 1 and on da. 9 and 10 of each sequence during ssperimrnt 2. Bad>- Wcright (BW.

in kg) and body condition score (BCS) were nieasured on da? 15 of each sequence in

experiment 1 and on day 10 of each ssquence in esperiment 2. Lefiovers were measured on

the 14'" and 1 jth days of each sequence for each group in esperiment I and on the 9th and 10'"

days of each sequence for each group in esperiment 2. Hokvever. in experiment 2 groups were

separated into pairs of coxvs by a horizontal v-ood bar at the level of the feed bunk. This

separation allo~ved us to collect more data on lofIovers. providing a more sensitive analysis

Xvith the sxvitchback design.

Co~vs were milked twice daily at 071 5 h and 1730 h. On sarnpling days. milk ~ i e l d and a

composite milk sample from the 4iM and PM milkings Xvere taken from each cou.. Milk

samples were mixed with a conservation agent (Bronopol) and then refrigerated. Sarnples

were analysed for fat. protein, casein and total nitrogen (NT) contents at STELA Laboratories

at Laval University (phases 1. 2. 3) or PATLQ inc. Laboratories (phase 4). Milk produced by

forages (MPF) was estimated usine three diKerent rquations as suggested by Pellerin et al.

(1 998). The first one \vas based on miik forage energy content (MFE). the second one on milk

forage protek content (MFP) and the third one on an average of both MFE and MPF.

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1. bIFE = 4% Fat Corrected iMilk (FCM) - (total NE1 corn concentrates (Mcal NEl) / 0.74

McaVkg of milk)

2 . MFP = 4% FCM - (total CP from concentrates (kg) / 0.09 kg CP / kg of milk)

BW was measured with an electronic scale (~obivec'. Quibec. Canada). Measurements of

BCS were taken: scores max vaq from 1 to 5. 1 being ver)- thin and 5 very fat (Wildman et

al.. 1982 : Edmonson et al.. 1989). Forage lefiovers \vere detennined by tt-sight for each

group. Samples of lefiovers were weighed before and after dqing at 65 O C during 72 h until

constant Lveight to sstimate d q matter. To determinate the overage Irfto\-ers in d q matter

(DM) per day per cow. each group's DM leliovrrs [vas divided b!. the total cou-s number per

group.

3 -4.5 S tatistical analysis

Su-itchback design anal~~sis tvere performed separatel>. for each phase using the GLiM

procedure of the Statistical Analysis System (SAS . 1990). The following mathematical mode1

\vas used :

Y i j ~ = p + COW i + b i S j + Sequence j t Treatment k + E ijk

Where :

Y i , ~ . = Obsened response of the iLh cow in the jt" sequence receiving the kth treatment

p = overall mean

Cow i = rffect of the ith individual cow

b i S j = partial regression coefficient (b i) of the response variable on sequence (S j) for the i"

COW

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Sequence j = (class variable) effect of the jth sequence

Treatment r = effect of the kth treatment

E ijk = randorn error associated with the ijkl" obssn-ation

Results are presented as LSlLlEXNS values. because standard srror formulas for treatment

msans are corrected automatically. Analysis of D \dues (the sum of each co~v's average

response in ssquence one and three minus twice her average response in sequence tw-O), rather

than cow-period means. are take in account in the statistical analysis. As such the following

sffects are rsmoved fiom the error : 1) period ettects due to changes in environment. 2)

betn-een-COLV variation in production level. and 3 ) most of the bet~veèn-coiv variation in dope

of lactation curves. Sensitivity of sn-itchback desips is attested by relatively low coefficients

of variations (Sanders and Gaynor.. 1987).

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3.5 Results

MPF. milk production. milk composition. BCS and leftovers are presented in Table 3.4.

Feeding frequencies in each phase had no significant effects on milk yield and 4 % FCM

1.iéld. These yield were slightly higher for cows under experimental treatments in phases 1 and

3 and Iou-sr in phase 2.

MFE. MFP. MPF (kg/d) n-ere not signiticantly affected b!. experimental treatments. HoLever

in phase 3 the espenmental treatrnent have 2.4. 2.2 and 1.4 k$d more than the conuol for

SI FE. MFP and MPF respectively. Differences \vere not statisticall y significant because

standard errors were relatively important for MFE. MFP and kfPF (SE: 8.4 : 7.7 : 7.9). Milk

fat and milk protein contents n-ere not affected by treatments. Casein and NT percentages

\vere not nffected by an. of the treatments and results n-ere similar under experimental and

control treatments during the rhree phases. \vith the exception of a highsr casein with the

experimental treatment in phase 3 (3.0 vs. 3.6). Casein percentape \vas increased by the

experimental treatment in phase 3. although no signiticant effect of ferding frequency \vas

established (SE: 2.7). There were no consistent effects of feeding frequencies on BW and

BCS.

Forage lefiovers increased significantly (P<0.001) during phase 3 under the highest feeding

frequency ( 1 6-8). Althouph not significant. leftovers were higher for co~vs under experimental

treatment within phases 1 and 2 (4.39 vs. 5.04 : 2.47 vs. 1.73).

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Table 3 -4 Milk production and lefiovers for the various feeding frequencies (LSMEANS)

Variable Phase 1 Phase 2 Phase 3

Ctrl(8-0) Tn 1 (16-0) Ctrl(8-O) Trt 2 (8-4) Ctrl(8-O) Trt 3 (16-8)

>IFE (kgld) 13.7 14.5 15.4 14.8 15.6 18.0

MFP (kg/d) 14.4 15.1 15.6 15.0 15.7 17.9

MPF (ks'd) 14.1 14.8 15.5 14.9 15.6 18.0

Milk (kgd ) 21.2 21.7 19.7 19.3 20.4 20.9

4 % FCM (kdd) 21.6 22.4 20.6 20.0 22.1 22.7

hlilk Fat (%) 4.2 4.3 4.4 4.3 4.6 4.7

klilk Protsin (%) 3 -5 3 -5 3 -6 3 -6 3 -7 3 -8

NT (%) 3.7 3.7 3.7 3 -7 3 -9 3.9

Casein 2 -8 2.8 2.8 2.8 3 -0 3.6

BCS (1-5) 2.7 3.7 2.8 2.8 2.7 2.8

Lefiovers( kg MS/d) 3 .O4 4.39 1.73 2.47 1.85 6.89*

* Significantly different nithin a phase at P< 0.00 1. Ctrl = control: Trt = treatment

SlEF. MPF. SIPF (kg'd) n-ere not afféctsd b>- the esperimental treatment. Milk yield. milk

composition. BCS and forage lefiovers are presented in Table 3.5. Speed of distribution in

each phase had no consistent effects on milk yield and 4% FCM. Howcver. these variables

ivere slightly higher for cows under control treatment and averaped 25.7 vs. 25.4 and 25.9 vs.

25.5 (kgd). respectively. Milk fat and milk protein contents were not affected by the

experimental treatment and averaged 4.0 % and 3.4 %. respectively. There was no effect of

treatrnents on BCS. Forage lefiovers. on the other hand. Lere decreased significantly (P<O.OI)

by 45 % under the highest speed of distribution.

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Table 3.5 klilk production and forage lefioven under different speeds of distribution (phase

4). (LSMEANS)

Variable Phase

Ctrl (speed 3 ) Trt (speed 6 )

&IFE (kg/d) 13.7 13.2

MFP (kg/d) 11.5 1 1 . 1

h4PF (kgld) 12.6 12.2

Milk (kgid) 25.7 25.3

4 % FCb1 (kg/d) 25.9 25.5

Fat (%) 4.0 4.0

Protein (%) 3.4 3 .4

BCS (1 -5) 3 .O 2.9

Lsfiovers (kg WYd) 1.27 0.71 *

* Significantly different at P< 0.01. Ctrl = control: Trt = treatment

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3.6 Discussion

The first experiment \vas primûrily designed to study da in cow production of MPF under

different diumal and noctumal frequencies of forage distribution. During experiment 1. no

difference benveen treatments kvas found for daiq cows production (MPF. milk yield and

composition) in any of the three phases under study. This tinding is consistent with data

reported in a complementary part of this study (Borderas et al.. 1999) where no difference

bet~veen treatments kvas found in feeding behat-iour (eating and ruminating) for an? of the

thrse phases under study (Table 3.6).

Table 3.6 Proportion of observation tirne spent eating and ruminating (I\.lE.ASrSE) by c o ~ v on a

24-h basis

Variable Phase 1 Phase 2 Phase 3

Ctrl (8-0) Trt 1 (16-0) Ctrl(8-O) Trt 3 (8-4) Ctrl (8-0) Trt 3 (16-8)

Eating 0.24=0.0 1 0.2SiO.O 1 O. 1710.0 1 O. l5iO.O 1 O. 1650.01 O. l6iO.O 1

Ruminating O.E&O.O 1 0.2610.0 1 O.jG=O.O 1 O.36=O.O 1 0.35=0.01 O.28kO.O 1

Xdapted frorn Borderas et al. ( 1999).

From these results we can infer that d~ mater intake (DM). the pattern of rumina1

fermentation. dry matter digestibility and N retention could be similar between experimental

and control treatments. For this reason. n-e did not espect to find zuiy difference between the

variables under study. These results are consistent with results fiom Erdman et al. (1989) who

observed that access to feed could be Iirnited to 8 11 per day with no adverse effects on DM1

and milk production in mid-lactation cows. How-ever. Spain ( 1995) reported large differences

in DM1 when early lactation cows were restricted in feed availability (8 h/d vs. 24 hld) and

these differences resulted in a 1.9 kg per day increase in milk production. Other studies

(Gibson, 1984 ; Robinson. 1989) also reported a positive impact of increasing feeding

frequency on the voluntary feed intake of dairy co\vs.

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In our experiment the frequency of concentrate distribution \vas fixed to four times a day.

Four tirnes of concentrate distribution a day cornpared with twice a da. had positive impact on

milk production and DM1 (Frobish et al.. 1978 : Fournier.. 1994 : Livshin et al.. 1995). In

addition. Carnpling and Murdoc (1996) reported that the roughage intake kvas higher when

small amounts of concentrate were fed compared to when no concentrate \vas fed. Another

aspect of our tèeding strategy \vas to feed forages before concentrates. This technique was

adopted by Voig et al. (1978). Morita et al. ( 1996) and Macleod et al. ( 1994) ~ v h o reported that

the effkct of concentrate intakr on forage consumption is sequential: cows cat more forages

and fibre digestibility in the rumen is greater when forages are given before concentrate. I t

apprars that cows in the present experiment were aIready achieving their potential of

production and that changes in frequency of forage distribution alone could not influence this

potential of production.

So effect of treatments \vas observed on BCS. This obsen-ation is consistent uith the study of

Dado and Allen (1994) suggesting that 3-\vk ssperimental periods rnay be too short for

chanses in body condition to be obsened.

Forage leftovers Lvere aluays higher for co\vs under the ssperimental treatments but they u-ere

significantly increased by the treatment only during phase three (P<0.001). In fact. 8 h of

diurnal feeding frequency of forages could be enough to satis%. the appetite of cows and rneet

the NDF (%) intake requirements n e c e s s q to maintain a tùnctional and healthy rumen.

Supponing this view is the fact that no rnetabolic diseases n-ere found d u h g any phases.

Our results showed no significant increase in DM1 (estimated during ruminating and eating

time o\.er 24 h (Table 3,6) and milk yield. and this may have been due to several factors

limiting feed intake. For instance. physical fil1 factors (ruminal forage fill. rumina1 size) and

elevated concentration of blood metabolites. may have been already triggered under 8 h of

forage feeding frequency (control treatment). Dado and Allen (1995) support a general

hypothesis ~vhich States that intake by cows receiving high fibre diets (35 % NDF) is under

greater control by physical constraints of the rumen. On the other hand, iMorita et al. (1996)

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suggest that cows have a daily rhythm of roughage intake and that increases in daily roughage

intake w-il1 be achieved by increasing meal size rather than by increasing meal frequency.

In experiment 2. where two speeds of distribution were compared. no difference between

treatments vas found in dairy cokvs production (bIPF. mitk yield and miik composition).

There \vas no consistent effect on BCS. Lefiovers u-ere decreased signiticantly (P<0.01) when

the speed \vas increased, After observing cows behaviour. we conclude that when the speed of

forage distribution is increased. cows eat only inside the AFFs. In contrast. at slower speed of

forage distribution. coivs eat and also Save some pro\.isions by pulling doun forages frorn the

fesd i ng bunk. This observation clearly suggests a strong interaction betw-een cow behaviour

and the AFF speed of distribution. in fact. more ressarch should be done to study this

interaction and to find the best speed for difirent t'seding prograrns of daily forage frequency

distribution.

3.7 Conclusions

The increase in feeding frequency and speed of forage distribution using an AFF does not

affect hIPF. milk production. milk composition. and BCS. H o w w r . its does influence forage

Isfiovers. In order to reduce lefiovers ~ v e sugyest to: avoid overfeeding concentrates: avoid

feeding during the night; increase the speed of distribution to more than 5 mimin. It w-ould

also be advisable to ieed highly digestible forages (.Allen and Oba. 1998) to limit physicai fill.

If this practice proves to be useful. hrther studies should be done under various farming

conditions and systems of forage distribution.

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3.8 Literature cited

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