Valeur alimentaire comparée de la paille de céréales traitées à l’urée ou à l’ammoniac

S Triki, N E Benmessaoud et F Ghozlane

Institut National Agronomique, Département de zootechnie, Hacen – Badi, 16 200, El-harrach Alger Algérie
trikiinnadz@yahoo.fr

Résumé

La valeur alimentaire d'une paille de céréale traitée à l'ammoniac ou à l'urée complémentée avec 100g de concentré (78% d'orge broyée plus 22% de farine animale) a été déterminée sur 4 béliers.

Les résultats obtenus montrent une amélioration de la teneur en MAT qui passe de 3,4% pour la paille non traitée (PNT) à 6,9 pour la paille traitée à l’ammoniac (PTNH₃) et à 9,8% pour la paille traitée à l’urée (PTU). Le traitement de la paille à l'ammoniac ou à l'urée améliore également l'ingestibilité puisque les quantités de matières sèches ingérées de la paille seule s'établissent à 34,8 g/kg p^0.75  pour la PNT, à 47,6 g/kgp^0.75 pour la PTNH₃ et à 47,7 g/kg p^0.75 pour la PTU. La digestibilité de la MO et des MAT de la ration totale est comparable entre les régimes. Par la dMO et de la dMAT de la paille seule est améliorée par les traitements. La valeur énergétique passe de 0,38 UFL/kg MS pour la PNT à 0,47 et 0,49 UFL/kg  MS respectivement pour la PTNH₃ et pour la PTU. Quant à la valeur azotée, elle s'établit respectivement à 11, 27 et 54 g/kg MS.

Mots clés: Digestibilité, ingestibilité, valeur azotée, valeur énergétique

The relative feeding value of cereal straw treated with urea or ammonia

Abstract

We have determined on 4 rams the alimentary value of cereal straw treated with ammonia or urea, to complement with 100g of extract (78% of crushed barley and 22% of animal flour).

The obtained results show an improvement in percentage in MAT, witch is from 3.4% for the straw non treated (PNT) to 6.9 and 9.8% respectively for the straw treated with ammonia (gas) (PTNH₃) and the straw treated with urea (PTU). The treatment of straw with ammonia or urea ameliorates the ignitibility since the quantities of introduced dry matters of the straw alone are established to 34.8g/kg W^0.75 for the PNT, to 47.6g/kg W^0.75 for the PNTH₃ and to 47.7g/kgW^0.75 for the PUT. The digestibility of the MO and of the MAT of the total ration is similar between diets. Whereas the dMO and the MAT of the straw alone is improved by the treatments. The energetic value passes from 0.38UFL/kg MS for the PNT at 0.47 and 0.49UFL/kg MS for the PTNH₃ and PTU. As for the nitrogen value, it is established respectively to 11,  27 and 54g/kg MS.

Keys words: Digestibility, energetic value, intake, nitrogen value

Introduction

La paille, sous produit de la céréaliculture, avec une production annuelle de 25 à 30 millions de quintaux, soit près d'un milliard d'unité fourragère(UF), constitue en Algérie un véritable fourrage. Cette paille est traditionnellement utilisée comme aliment de base pour les ruminants. Toutefois, celle-ci est très riche en glucides pariétaux, pauvre en sucres et en matières azotées digestibles. De ce fait, elle ne peut pas en l'état, contribuer de façon efficace à la couverture des besoins nutritionnels des animaux.

Les traitements chimiques et particulièrement celui à l'ammoniac, sont maintenant bien connus pour améliorer la valeur alimentaire des pailles. Cependant, l'ammoniac anhydre, conditionné en bouteille est de manipulation délicate difficile et son transport presque irréalisable dans les zones d'accès difficile. L'urée, génératrice d'ammoniac, se présente ainsi comme une sérieuse alternative. Elle est de manipulation et de transport facile et a montré son efficacité dans divers pays.

L'objet de ce travail consiste à étudier la valeur alimentaire comparée de la paille traitée à l'urée ou à l'ammoniac.

Matériels et méthodes 

Les aliments

La paille

Il s'agit d'une paille de blé dur de la variété locale Oued- Zenati cultivée en sec provenant de la wilaya de Blida (Algérie). La culture a reçu une fumure azotée de 60 à 80 unités par hectare.        

Les grains ont été récoltés au stade normal de maturation, au début du mois de juin et les pailles ramassées le jour même et conditionnées en bottes de moyenne densité de 16 Kg.

Le traitement à l’ammoniac est réalisé sans humidification préalable selon la méthode classique (Sundstol et al 1978). La dose d’ammoniac utilisée est  de 40Kg par tonne de paille et la durée de traitement de 45 jours.

Le traitement à l’urée est réalisé sans addition d’uréase selon la proposition subhumide de Larwence et al (2000). Il est réalisé par arrosage manuel d’un lit de paille sur deux avec une solution d’urée à raison de 70 Kg d’urée dissoute dans 200 litres d’eau par tonne de paille. La durée de traitement était de 60 jours. La meule est confectionnée comme pour le traitement à l'ammoniac selon le procédé décrit par (Sundstol et al 1978).

A l’issue du temps de traitement, les meules sont ouvertes, les bottes aérées pendant 72 heures puis stockées sous un hangar ouvert.

Le concentré et le complément minéral vitamine

Le concentré est constitué de 78% d'orge et de 22% de farine animale (sous produit d'abattoir de volaille) et dose 20,2% de MAT .La complémentation minérale et vitaminique est assurée par un apport de 3% de CMV.

Les animaux

Pour chaque paille étudiée, 4 ovins  mâles adultes de race Ouled-Djellal identifiés, non castrés, pesant en moyenne 35 Kg sont utilisés. Ils subissent une adaptation aux régimes de 15 jours dans des boxes individuels. A l'issue de cette période, ils sont ensuite placés en cage à métabolisme pour mesurer la digestibilité ou laissés dans les boxes pour mesurer les quantités ingérées.

Les rations sont distribuées deux fois par jour: 9h et 16h. L'eau de boisson est disponible de façon permanente.

Déroulement des essais

Ingestibilité

Les quantités de matière sèche ingérées (MSI) de la paille et du concentré sont mesurées quotidiennement par pesée du distribué et du refus après détermination de la matière sèche à l’étuve. Les résultats sont exprimés en g de MSI par jour par animal et par kg de poids métabolique (Kg p^0.75)

Digestibilité et bilan azoté

La digestibilité de la matière sèche (dMS), de la matière organique (dMO) et des matières azotées (dMAT) de la ration totale(RT)  ont été mesurées par la méthode de la récolte totale des fécès des animaux pendant 10 jours et la digestibilité de la paille seule(PS) à été calculée par la méthode des différences décrite par Giger et Sauvant ( 1983) en supposant d’une part, l’absence d’interaction digestives entre pailles et concentré et d’autre part,en estimant la digestibilité de la matière organique et celle de l’azote du concentré à 83,5 et à 67,1 respectivement (INRA 1988).

La composition chimique : la matière sèche(MS),les matières minérales( MM),la matière organique( MO),les matières azotées( MAT) et la cellulose brute(CB) a été déterminée pour chaque échantillon en triple selon les procédures de l’AOAC (1975).

Résultats et discussion  

La teneur en MS, en MM et en MO des pailles est comparable à celle couramment rapportée par la littérature. La diminution de 3 points de la teneur en MS observée pour la PTU était attendue .Elle est en rapport avec l’addition de l’eau au moment du traitement (Chermiti et al 1989; El Hani 2000). Après traitement, la teneur en MAT de la PTNH₃ est multipliée par 2 et par 2,8 pour la PTU soit une teneur de 7,0 et 9,8g de MAT par 100g de MS (Tableau 1).

La teneur en MAT observée pour la PTNH₃ est comparable à celle rapportée par la littérature pour les pailles étrangères  lorsque celles-ci sont traitées sous bâche: 8,5 ± 2,1%  en moyenne sur 70 valeurs répertoriées (Lamrani 1990). Le traitement à l'urée a engendré une plus forte augmentation de la teneur en azote (+28%)  qui pourrait s’expliquer par:

- La proximité paille – ammoniac; l'ammoniac étant généré à la surface même de la paille ;

- Le facteur humidité qui aurait joué un rôle prépondérant. En effet, une humidité à hauteur de 30% est connue pour favoriser la fixation de l'ammoniac.

Cependant, la teneur en MAT observée dans notre essai pour la PTU est plus faible que celle rapportée par la littérature, soit 12,5 ±3,0% en moyenne sur 24 valeurs répertoriées (Neched et Retieb 1994). Cette faible teneur en MAT de la PTU pourrait s'expliquer par la durée de stockage de la paille traitée. En effet, la détermination de la teneur en MAT des pailles rapportée par la littérature est effectuée au moment de l'ouverture de la meule ou au plus tard, une semaine après alors que dans notre essai, celle –ci est effectuée après environ 16 mois de stockage. Abdouli (1987) rapporte des teneurs comparables après douze mois de stockage (9g de MAT par 100g de MS).

Niveau d'ingestion des différents régimes

La quantité de MSI de  la paille seule exprimée en g/Kg p^0.75 s'établit à 34.8 et 47.6 et 47.4 respectivement pour la PNT, la PTNH₃ et pour la PTU (Tableau 2). Par rapport à la PNT, nous observons une amélioration des quantités ingérées de 37% pour la PTNH₃et de 36% pour la PTU.

L'amélioration de l'ingestibilité par le traitement à l'urée ou à l'ammoniac est classique (Chenost et al 1987, Abdouli et al 1988).Elle s'explique par une libération de place dans le rumen par suite de l'augmentation de la vitesse de digestion consécutive à une meilleure disponibilité des composés pariétaux.

Digestibilité des rations totales et de la paille seule

Digestibilité de la matière sèche

La complémentation de la paille non traitée avec 200 g de concentré et 15 g d'urée a eu un effet positif sur la digestibilité de la MS de la ration totale. Celle-ci s'établit à 52,8 % contre 51,1et 50,9 % pour respectivement la PTNH₃ et  pour la PTU (Tableau 3). Ce cas de figure a été aussi rapporté par Ribeiro (1993) avec l’addition de 90g de soja.

La dMO de la ration totale du régime PNT est comparable à celle observée pour le régime PTNH₃ avec respectivement 55,3% et 54,7%. En revanche, elle dépasse de 2,6 points celle obtenue pour la PTU (52,7 %) (Tableau 3). Cette amélioration de la dMO de la PNT due à l'addition de 15g d'urée dans la ration et à la quantité de protéines de bonne qualité apportée par le concentré. Il est en effet reconnu que l'apport d'azote dans les rations à base de fourrages ligno-cellulosiques améliore la digestibilité (Chenost et al 1987, Demarquilly et Petit 1976) estiment à 6 g la quantité de MAT nécessaire aux micro-organismes du rumen pour dégrader correctement un fourrage présentant une dMO de l'ordre de 50%.

Après traitement à l'ammoniac ou à l'urée, la dMO de la paille seule passe de 42,8%pour la PNT à 50,2 et à 50,8 % respectivement la PTNH₃ et pour la PTU (Tableau 3). L'amélioration de la dMO de la paille par les traitements observée est également rapportée par plusieurs auteurs (Dulphy  1979, Ben Ahmed et Dulphy 1985 et Triki 2003).

Utilisation apparente des matières azotées

Digestibilité apparente des matières azotées totales

La dMAT de la ration totale du régime PTU dépasse de 4,8points celle de la PNT et de 10,7  points celle de la PTNH₃, soit respectivement 56,8% contre 52,0 et 46,1% (Tableau 3). La  forte digestibilité enregistrée pour la PNT est probablement due non seulement à  la bonne digestibilité du concentré utilisé (78% d'orge broyée et  22% de farine animale) mais aussi à l'addition de 15 g d'urée.

La digestibilité de l'azote des pailles seules s'établit à 31,0 ; 38,9 et à 54,1% pour respectivement la PNT, la PTNH3 et la PTU (Tableau 3). La faible digestibilité des pailles traitées à l'ammoniac a déjà été observée par d’autres auteurs notamment Horton (1978) et Chabaca (2004), qui rapportent respectivement des valeurs comprises entre 41 et 47%.  Quelques hypothèses sont émises pour expliquer ce phénomène, à savoir :

-La fixation énergique et irréversible de l'azote du traitement sur les composés pariétaux indigestibles ou non digérées dans le rumen (Ramihone 1987; Triki 1988)), cette hypothèse n’a pas été confirmée par Chabaca (2004) ;

-L'accélération du transit dans les parties antérieures du tube digestif entraînant une accumulation et un séjour prolongé de l'aliment dans le gros intestin où se déroulerait une bonne partie de la digestion ; l’azote microbien ne pouvant être absorbé ;il sera rejeté dans les fécès. Cette hypothèse n’a pas été aussi confirmée par Michalet-Doreau et al (2004) .Ces auteurs indiquent que l’azote apporté par le traitement est entièrement dégradé dans le rumen, mais il ne serait que partiellement utilisable par les micro-organismes ;

Ainsi, Chabaca (2004) impute cette faible digestibilité à la présence des acides phénoliques et l’action de ces derniers sur l’utilisation de l’azote par les micro-organismes peut être montrée à plusieurs niveaux :

- Par la toxicité directe mise en évidence par une diminution significative de la synthèse protéique en présence d’un extrait de paille traitée, l’acide coumarique serait plus toxique que l’acide férulique ;

-Par une plus faible dégradabilité de l’azote en présence de ces substances ;

-par des complexes qu’ils forment avec l’azote du traitement le rendant indisponibles.

Bilan azoté

Globalement, le bilan azoté est positif pour l'ensemble des rations (Tableau 4). Cependant, il faut remarquer la faible rétention de l'azote de la paille traitée à l'ammoniac par rapport à celle traitée à l'urée (0.1 g ± 15contre 1.8 g ± 1.3)

Niveau alimentaire permis par la paille seule      

L'énergie

Dans nos essais, la PTU ou la PTNH3 distribuée seule ne permet pas de couvrir les besoins d’entretien en énergie des animaux car en moyenne le niveau alimentaire est de 0,89 pour la PTNH₃ et de 0,88 pour la PTU (Tableau 5). Cependant, ces valeurs apparaissent faibles par rapport à celles rapportées en Algérie par la littérature, soit 1,13 ± 0,17 pour la PNTH₃ et 1,16±0,15 pour la PTU sur 13 valeurs répertoriées par Boukedjar (1991).

Les matières azotées

Pour les pailles seules, seules la PTU assure un niveau alimentaire supérieur à 1. Pour les autres pailles, il s'établit à 0,15 et à 0,55 respectivement pour la PNT et pour la PNTH₃ (Tableau 5). Il se confirme ainsi la faible valeur azotée des pailles traitées à l'ammoniac.

La mauvaise utilisation par l'animal de cet azote oblige à un changement de stratégie quant aux caractères du concentré de complémentation notamment en ce qui concerne l'azote. Ainsi, notre concentré qui dose 20,2%  de MAT associé à la PNTH₃ n'a pas permis de couvrir les besoins d'entretien lorsqu'il est distribué à raison de 100 g.  Avec 200 g, Larwence et al (1990) rapportent un niveau alimentaire de 1,19 alors qu'il se situe à 2,04 pour la PTU.

Conclusion

• Dans notre étude, nous avons essayé de comparer le traitement de la paille à l'urée ou traitement à l'ammoniac et à la paille non traitée. Les résultats obtenus confirment l'effet positif des traitements sur la composition chimique, l'ingestibilité et la digestibilité des pailles.

  
  

• Ainsi, les quantités de matière sèche ingérées augmentent avec le traitement. Elles passent de 35g/Kg p^0.75 pour la paille non traitée à 47 et à 48g/Kg p^0.75 respectivement pour la paille traitée à l’urée et la paille traitée à l'ammoniac.

  
  

• La digestibilité de la matière organique et des matières azotées totales de la ration totale est comparable entre les 3 régimes. Il apparaît donc que l'addition de 15 g d'urée dans 200 g de concentré (78% d'orge broyé plus 22% de farine animale) améliore la digestibilité de la matière organique et des matières azotées totales de la ration du régime paille non traitée.

  
  

• Quant à la digestibilité de la matière organique de la paille seule, elle passe de 43% pour la paille non traitée à environ 50% pour les pailles traitées.

  
  

•  En définitive, il apparaît que  la paille traitée à l'urée et la paille traitée à l’ammoniac auraient une valeur alimentaire comparable. Ainsi  donc, l’urée  produit facile à transporté,à manipulé, non toxique et disponible sous forme d’engrais pourrait remplacer dans les pays du  sud l’ammoniac.
   

Références 

Abdouli H et Korchani T 1987 Traitement des pailles à l’urée 1-Conditions d’utilisation, source d’ammoniac, dans le traitement de la paille.Fourrages 110 :205-218

Abdouli H, Khorchani H et  Kraiem T 1988 Traitement de la paille à l'urée II. Effets sur la croissance des taurillons et sur la digestibilité. Revue fourrage 114 : 167- 176

AOAC 1975 Official methods of analysis, 12th edition. Association of Official Analytical Chemists.Washington, DC  

Ben Ahmed H et Dulphy J P 1985  Note sur la valeur azotée des fourrages pauvres traités à l'urée ou à l'ammoniac. Annales de Zootechnie 34 (3): 335- 346

http://animres.edpsciences.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/articles/animres/pdf/1985/03/Ann.Zootech._0003-424X_1985_34_3_ART0007.pdf

Boukedjar S 1991 Utilisation des pailles traitées à l'ammoniac ou à l'urée en Algérie. Mémoire d’Ingénieur Agronome de l’Institut National Agronomique, Alger, 82 p.

Chabaca R 2004 Valeur azotée chez OVIS ARIES des pailles de triticum durum traitées à l’ammoniac : Facteurs déterminants. Thèse de doctorat en sciences agronomiques, Institut National Agronomique, Alger, 120p.

Chermiti A, Nefzaoui A et Cordesse R 1989 Paramètres d’uréolyse et de digestibilité de la paille traitée à l’urée .Annales de Zootechnie 38 :63-72

Chenost M, Beole JM et Tisserand JL 1987 Aperçu des travaux menés au laboratoire des aliments de l'INRA de Theix sur le traitement des pailles et autres résidus de culture à l'ammoniac générée par l'urée. INRA de Theix, 16 p.

Demarquilly C et Petit M 1976 Utilisation des pailles et autres sous produits cellulosiques de grandes cultures dans les systèmes de production animale intensifs: comparaison avec des systèmes classiques. Document FAO, 40 p http://www.fao.org/docrep/004/x6503e/X6503E03.htm#ch6

Dulphy J P 1979 Valeur alimentaire des pailles traitées ou non traitées au laboratoire des aliments, INRA CRVZ. Theix 63110 Beaumont. Bulletin technique d'information

El Hani F 2000 Effet de la saison de traitement à l’urée et de la durée de stockage sur la valeur alimentaire de la paille chez le mouton. Thèse de magister en sciences agronomiques, Institut National Agronomique, Alger .75p

Giger S et Sauvant D 1983 Comparaison de différentes méthodes d’évaluation du coefficient d’utilisation digestives des aliments concentrés par les ruminants.Annales de Zootechnie 32 (2) :215-246 http://animres.edpsciences.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=/articles/animres/pdf/1983/02/Ann.Zootech._0003-424X_1983_32_2_ART0006.pdf

Horton G M J 1978 The intake and digestibility of ammoniated cereal straw cattle. Canadian Journal of Animal Science 58: 471- 475

INRA 1988 Alimentation des bovines, ovins et caprins, INRA, Paris, France, 471p

Lamrani F 1990 Valeur alimentaire comparée chez le mouton d'une paille de blé traitée à l'ammoniac ou à l'urée. Mémoire d’Ingénieur Agronome, Institut National Agronomique, Alger, 52 p.

Larwence A,Triki S et Chabaca R 2000 Proposition d’une méthode subhumide de traitement des pailles à l’urée.Annales de zootechnie 49 :479-485

Larwence A, Yakhlef H, Triki S et Chabaca R 1990 Premier rapport du projet STD pailles. Contrat de recherche n° TS 2A. 0250. M (CD).

Michalet-Doreau B, Hassen  L et Chenost  M  2004 Influence du traitement à  l’ammoniac sur la dégradation in sacco de l’azote des fourrages pauvres.41 réunion annuelle FEZ. 167p

Neched F et Retieb K 1994 Etude chez le mouton de la valeur alimentaire de la paille traitée à l'ammoniac ou à l'urée et non traitée. Mémoire d’Ingénieur Agronome, Institut National Agronomique, Alger, 37 p.

Ramihone B 1987   Facteurs limitants la fermentation dans le rumen des pailles de céréales (à petits grains) traitées à l’ammoniac anhydre .Thèse de Doctorat, Université des sciences et techniques de Languedoc Montpellier, 85p

Ribiero J M 1993 Rapport final du CIHEAM. Projet STD Pailles, n° TS 2A. 0250 M (CD).

Sundstol F, Coxworth E M et Mowat D N 1978 Improving the nutritive value of straw and other low quality roughages by treatment with ammoniac. World Animal Review FAO.  26 : 13- 21

Triki S 1988 Etude comparative de l’efficacité de deux méthodes de traitement de la paille de blé à l’ammoniac : essai d’introduction dans l’alimentation des génisses en croissance.Thése de Magister . Institut National Agronomique.Alger, 114p.

Triki  S 2003 Recherche sur les besoins en énergie et en azote des ovins Algériens de race Ouled Djellal: Validation zootechnique. Thèse de Doctorat d’état en sciences agronomiques.. Institut National Agronomique.Alger, 131p.

Received 9 October 2009; Accepted 13 November 2009; Published 1 January 2010

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