Relation between nutrition, performances and nitrogen excretion in dairy cowsReport as inadecuate




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Abstract : Reducing N excretion from individual cows is one way among others to better cope with the problem of the negative contribution of the dairy herd to the -Nitrogen cycle- on the farm. The objectives of this paper are first to quantify the effects of the main forage systems and protein feeding level on the amount of N excreted in relationship to their simultaneous effects on animal performances and efficiencies and then to examine the particularities of the grazing situation. N excretion depends primarily on the level of N intake i.e. on forage species, fertilisation, growth stage and protein supplementation and therefore varies between the main usual forage systems from 90 to 150 kg N per cow per year i.e. 12 to 20 kg N per ton of milk. A simple method is proposed to calculate the load of excreta N from a dairy herd according to the specific pattern of feeding practices over the year. The effects of the level of metabolic protein supply over a wide range of dietary concentrations 80-125 g PDI per UFL were analysed from a set of 5 feeding trials. Through that range, excreta N were largely increased and productive responses were also important but without any residual effect, not only for milk yield +15 to +30% but also for milk protein concentration +2 g$\cdot$kg$^{-1}$ and feed efficiency +10% . The simultaneous increase observed in feed intake +1 to +3 kg DM accounted for half of the productive responses and could explain why the nutritive balance was hardly affected by protein levels, even in early lactation. Most of the productive parameters responded to increasing PDI levels according to laws of decreasing return that are given in the text. On the contrary, the relative N losses excreta N per milk N decreased curvilinearly with decreasing PDI levels reaching a minimal plateau. The concentration of 100 g PDI per UFL appears as a common key value for both phenomena: higher PDI levels results only in small increases in productive performances whereas N losses increase sharply, and the reverse occurs with lower PDI levels. At grazing, the level of N fertilisation, through the increase in sward yield and N content, is the main determinant of productive performances and losses of excreta N per ha. The other factors of sward valorisation such as stocking rate only have a moderate effect whereas the effect of concentrate supply could be low or high according to protein content. Total grazing days per ha is an integrative parameter that accounts quite well for all these factors since it reflects both sward yield and herd valorisation conditions. Roughly, each extra 100 grazing days induced by higher fertilisation increases N flows by 10-15 kg$\cdot$ha$^{-1}$ as milk and by 70-80 kg$\cdot$ha$^{-1}$ as excreta.

Résumé : Conduite alimentaire et rejets azotés chez la vache laitière. Interrelations avec les performances. Réduire la quantité d-azote excrétée par les vaches est un moyen parmi d-autres qui contribue à faciliter la gestion des déjections du troupeau laitier dans leurs incidences sur le cycle de l-azote. L-objectif de cette synthèse est d-abord de quantifier l-effet de la nature et de la conduite 1- du système fourrager et 2- de l-alimentation azotée sur les rejets N et leurs relations avec les performances puis 3- d-examiner ces problèmes dans le cas particulier du pâturage. L-azote des déjections dépend d-abord des quantités de N ingérées et varie de 90 à 150 kg par vache par an ou de 12 à 20 kg par tonne de lait produit avec la nature du fourrage, l-intensité de son exploitation fertilisation, stade et la supplémentation azotée. Une méthode simple est proposée pour estimer les rejets N annuels en fonction des séquences alimentaires du troupeau. Les effets du niveau d-apports azotés ont été examinés au cours de 5 essais dans des situations nutritionnelles variées et pour une large gamme de teneurs en PDIE par UFL des rations 80 à 125 g. Entre les niveaux extrêmes, les écarts de réponses sont importants, mais sans aucune rémanence ultérieure, non seulement pour le lait +15 à 30 % et les rejets N mais aussi sur le taux protéique +2 g$\cdot$kg$^{-1}$ et l-efficacité alimentaire +10 % . Les différences d-ingestion 1 à 3 kg MS induites par le niveau d-apports PDI sont la cause de la moitié de ces écarts de production et expliquent pourquoi le bilan énergétique est peu modifié par la variations des apports PDI sauf déficit important même en début de lactation. Avec l-augmentation des apports, ces paramètres suivent pour la plupart des lois de rendements marginaux décroissants précisées dans le texte. à l-opposé, les pertes relatives d-azote dans les déjections rapportées par kg de lait produit diminuent de façon curvilinéaire avec la teneur en PDIE de la ration pour atteindre un seuil bas incompressible. La teneur de 100 g PDIE par UF serait bien une valeur clé commune à ces 2 phénomènes : au-dessus le gain de performances est minime en regard de l-accroissement des pertes N alors que c-est l-inverse au dessous. Au pâturage, la fertilisation azotée, de par son effet important sur les quantités d-azote exportées par la plante, est un facteur déterminant des performances et restitutions d-azote par hectare. Les conditions de valorisation de la prairie telles que le chargement jouent ensuite un rôle modulateur tandis que l-effet de la complémentation dépend de la teneur en MAT du concentré. Le nombre de jours de pâturage réalisé par hectare JP$\cdot$ha$^{-1}$ qui caractérise à la fois la production d-herbe et sa valorisation par le troupeau, représente le critère de synthèse qui intégre bien ces facteurs de variation. Globalement, pour 100 JP$\cdot$ha$^{-1}$ en plus grâce à la fertilisation, l-azote exportée par le lait s-accroît de 10 à 15 kg par ha selon le potentiel des animaux tandis que les rejets totaux augmentent d-environ 70 à 80 kg N par hectare.

Mots-clés : dairy cows nitrogen milk yield-vache laitière azote excrétion nutrition production laitière





Author: Raymond Vérité Luc Delaby

Source: https://hal.archives-ouvertes.fr/



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