Dans le cadre de la révision des unités d’alimentation des ruminants (projet INRA « Systali »), les besoins protéiques ainsi que les réponses aux variations des apports protéiques ont été actualisés. ...Le calcul des besoins d’entretien intègre les trois principales voies de pertes obligatoires azotées, qui aboutissent aux besoins protéiques non productifs : les protéines endogènes fécales, les pertes azotées urinaires endogènes et les pertes de protéines par les phanères. Ces actualisations ont été effectuées par approche factorielle et à partir de méta-analyses de larges bases de données de la littérature. Les nouvelles valeurs de ces besoins en protéines digestibles dans l’intestin (PDI) « non productifs » ont ensuite été appliquées à de nombreuses expériences conduites sur vaches ou chèvres laitières avec pour objectif d’étudier les variations des réponses aux apports protéiques. Pour l’estimation de la réponse de l’efficacité des PDI en protéine de lait (EffPDI), il a été décidé d’appliquer une valeur commune pour les différentes productions de protéines ainsi que pour l’accrétion et la mobilisation des protéines corporelles, liées au bilan d’énergie. EffPDI est une fonction décroissante non linéaire de la concentration en PDI, identique entre les vaches et les chèvres. Il est aussi possible de prédire la réponse de la production des protéines laitières en fonction du niveau d’apport des PDI disponibles et en utilisant, comme situation pivot, soit la production pour EffPDI = 67%, soit le potentiel de production. Les données recueillies ont également permis de calculer, de façon factorielle, les pertes azotées urinaires dont les deux principales causes sont l’inefficacité des PDI et l’état nutritionnel azoté du rumen évalué par le critère de la balance protéique du rumen (BalProRu).
En 2008, l’Irlande a connu une crise économique et financière violente qui l’a contraint de mettre en place une stratégie de reconquête basée sur ses atouts et richesses naturelles. L’élevage bovin ...et ovin est alors devenu un secteur d’avenir, compte tenu notamment de sa vocation exportatrice historique. Ainsi, 80 à 90% de la production de lait ou de viande est exporté sur un marché mondial très concurrentiel. Avec un territoire agricole composé à 92% de prairies, l’élevage de ruminants irlandais est basé sur la valorisation de l’herbe par le pâturage. Ce système lui permet d’obtenir des coûts de production modérés et fournit grâce à la prairie différents services environnementaux. Alors que l’abandon des quotas laitiers et la forte demande alimentaire mondiale stimule le développement de l’élevage irlandais, ce dernier devra s’appuyer sur une intensification contrôlée pour ne pas dégrader les atouts environnementaux et l’image positive associée à la prairie.
Dans cet article, nous analysons trois territoires à haute densité animale, différentiés par le contexte de production (densité et diversité des élevages), la sensibilité des milieux et les choix ...stratégiques et technologiques mis en oeuvre pour la gestion des effluents : i) la Bretagne, un territoire de polyculture-polyélevage avec une forte densité d'élevages et des zones particulièrement sensibles sur le plan environnemental, ii) l'Allemagne, avec la particularité d'un très fort développement de la méthanisation à des fins de production d'énergie renouvelable et iii) la Catalogne, un territoire marqué par un développement récent et très rapide de la production porcine dans un milieu où les surfaces agricoles disponibles pour l'épandage sont limitées. Ces systèmes se caractérisent par une production élevée par unité de surface et par unité de travail, à des coûts relativement bas, avec un recours important à des intrants, principalement pour l’alimentation des animaux. Malgré des progrès significatifs, les impacts environnementaux locaux, eutrophisation et acidification, constituent une limite importante dans ces systèmes. À l'inverse, les impacts globaux, comme l'émission de gaz à effet de serre sont faibles par unité de produit, compte tenu du type d'élevage et de l'intensité de production. Ils sont encore réduits avec la méthanisation. Ces systèmes font face à une remise en cause du modèle socio-économique dans lequel ils s’inscrivent avec des questions autour de la faible rémunération des éleveurs et du bien-être animal. Différents leviers d'action spécifiques à ces territoires à haute densité animale ont été identifiés pour mieux gérer les compromis entre les différents services.
L’élevage représente une activité majeure dans nombre de territoires ruraux européens. Au-delà des controverses sur les conséquences environnementales de l’élevage, et sur les conditions de vie et ...d’abattage des animaux, il rend différents services à la société qu’il convient de révéler, et si possible de quantifier. Le cadre conceptuel des bouquets de services permet de considérer la coexistence d’effets positifs et négatifs de l’élevage à un instant donné sur un territoire. L’augmentation d’un service impliquant en général la diminution d’autres, ce cadre permet d’identifier les compromis à considérer au sein des territoires. Aux échelles larges (de la petite région agricole à l’Europe), on constate souvent un antagonisme entre production et emploi d’une part, services environnementaux et culturels d’autre part. Les cartographies de services révèlent l’effet des systèmes dominants dans les territoires, mais ne prennent pas en compte la coexistence avec des systèmes de niche, dont les contributions positives sont largement masquées. Une analyse à des échelles plus fines (bassin versant, canton, exploitation) montre qu’il est possible de dépasser ces antagonismes en prenant en compte les temporalités, l’hétérogénéité spatiale, et les interactions techniques ou organisationnelles entre différents types de systèmes d’élevage (et de cultures) d’un même territoire. Des modélisations aux échelles larges permettent de simuler de manière prospective les conséquences du changement climatique et d’évolutions plus tranchées des modes de production et de consommation. L’alimentation humaine – au travers de la part des protéines d’origine animale – et l’alimentation animale – du fait de son impact sur l’usage des terres – ont un poids décisif dans ces scénarios. Nous concluons en proposant des pistes de recherches à approfondir afin de mieux valoriser la diversité des services fournis par l’élevage.
Cet article propose une typologie qui décrit la diversité des territoires d’élevage européens, en s’appuyant sur deux critères simples et disponibles : la part des prairies permanentes dans la ...surface agricole utile (SAU) et la densité animale exprimée en Unité de Gros Bétail (UGB) par hectare de SAU. Appliquée aux données de l’Enquête sur la Structure des Exploitations Agricoles, cette typologie distingue six types de territoires d’élevage, que nous avons projeté sur une carte de l’Union européenne. En utilisant les données du Réseau d’Information Comptable Agricole (RICA), nous mettons en évidence la forte diversité des exploitations européennes d’élevage (en termes de structures, de niveau d’intensification, de productivité, de dépendance aux aides directes…) entre territoires et au sein de chacun d’eux. Ce travail apporte des éléments de cadrage aux autres articles publiés dans ce même numéro de la revue et ciblés sur des territoires ou des types d’élevage particuliers.
Pasture-based dairy systems present the opportunity to increase productivity per hectare through increasing stocking rate and forage utilization. However, in the temperate hot-summer region of South ...America, different productive strategies are being adopted by farmers. The aim of this study was to quantify the effect of feeding strategy (FS) and cow genotype (G) on individual animal and whole-farm biophysical performance. A design with 2 × 2 levels of intensification aiming to increase home-grown forage utilization and milk output per hectare was evaluated. The experiment was a randomized complete block design with a 2 × 2 factorial arrangement of treatments, combining 2 feeding strategies with varying proportions of grazing in the annual feeding budget grass fixed (GFix) and grass maximum (GMax) and 2 Holstein Friesian cow genotypes New Zealand (NZHF) or North American Holstein Friesian (NAHF). The effects of FS, G, and their interaction were analyzed using mixed models. New Zealand Holstein Friesian cows presented lower individual milk yield and higher milk component concentrations, maintained higher average body condition score, and increased body weight (BW) throughout the experiment, while presenting a better reproductive performance compared with the NAHF cows. Although all farmlets were planned at the same stocking rate on a per kilogram of BW basis, the current stocking rate changed as a result of animal performance and grass utilization resulting in NZHF cows achieving greater BW per hectare. The superior stocking rate led to greater milk solids production and feed consumption per hectare for the systems with NZHF cows. The GFix feeding strategy resulted in greater total home-grown forage harvest and conserved forage surplus than GMax. Overall, it was feasible to increase stocking rate and increase milk production per hectare from home-grown forage with differing feeding strategies and Holstein Friesian cow genotypes within grazing systems located in the temperate hot-summer climate region of South America. The interactions reported between FS × G highlight the superior productivity per hectare of NZHF cows within the GMax feeding strategy based on maximizing grazed pasture, which could represent a competitive intensification strategy in terms of cost of production for this region.
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Après une période de grande stabilité des prix et des volumes produits, encadrée par une politique agricole commune forte, la filière laitière française entre dans une zone de turbulences et ...d’incertitudes. L’augmentation de la demande alimentaire mondiale, associée à l’abandon imminent des quotas laitiers devraient créer un climat d’enthousiasme et favoriser le développement de la production laitière en Europe. Mais ces dérégulations aboutissent aussi à de fortes tensions sur le marché mondial des produits agricoles qui renforcent les inquiétudes concernant l’avenir du potentiel de production laitière française. Les éleveurs s’interrogent sur l’évolution de leurs systèmes de production et notamment la pertinence de diverses options. Afin de limiter la sensibilité aux fluctuations du marché, les systèmes laitiers à bas intrants font le choix d’une réduction de leur dépendance grâce à une forte cohérence entre les potentialités du milieu et la demande du troupeau. Ils espèrent alors améliorer leurs revenus par la réduction des coûts tout en assurant lapérennité du système. Ce choix est un puissant stimulant d’innovations pratiques qui s’appuient souvent sur des traditions techniques revisitées et adaptées au contexte. Cette démarche, déjà mise en place par un certain nombre d’éleveurs, impose de disposer d’atouts structurels favorables au pâturage de longue durée, de constituer un stock de sécurité conséquent et de favoriser les légumineuses et le recyclage efficace des éléments. La conduite du troupeau, notamment en matière de répartition des vêlages, et le choix du type de vaches sont également des éléments stratégiques essentiels. Si les performances économiques et sociales de ces systèmes sont souvent conformes aux attentes, ces systèmes nécessitent au minimum apprentissage et conviction du fait d’un changement de paradigme dans l’évaluation des performances.
The objective of this study was to quantify the farm gate nitrogen (N) offset potential of perennial ryegrass (Lolium perenne L.; PRG) white clover (Trifolium repens L.; WC) swards by comparing the ...herbage and milk production from dairy farmlets that were simulations of full farming systems. A study was established where 120 cows were randomly assigned to 4 farmlets of 10.9 ha (stocking rate: 2.75 cow/ha), composed of 20 paddocks each. Cows were fed 526 kg of DM of concentrate on average each year. The 4 grazing treatments were PRG-only at 150 or 250 kg of N/ha and PRG-WC at 150 or 250 kg of N/ha. Cows remained in their treatment group for an entire grazing season and were re-randomized as they calved across treatments each year. As cows calved in the spring as standard practice in Ireland, they were rotationally grazed from early February both day and night (weather permitting) to mid-November, to a target postgrazing sward height of 4.0 cm. Mean sward WC content was 18.1% and 15.4% for the 150 and 250 kg of N/ha PRG-WC treatments, respectively over the 3-yr period. When WC was included, lowering the N rate did not reduce pregrazing yield, pregrazing height, or herbage removed, but those factors decreased significantly when WC was absent. Total annual herbage DM production was 13,771, 15,242, 14,721, and 15,667 kg of DM/ha for PRG-only swards receiving 150 or 250 kg of N/ha and PRG-WC swards receiving 150 or 250 kg of N/ha, respectively. In addition, when WC was present, compressed postgrazing sward heights were lower (4.10 vs. 4.21 cm) and herbage allowance (approximately 17 kg/cow feed allocation per cow per day) higher than the high-N control (+ 0.7 kg of DM/cow per day). There was a significant increase in milk production, both per cow and per hectare, when WC was included in PRG swards. Over the 3-yr study, cows grazing PRG-WC had greater milk (+304 kg) and milk solids (+31 kg of fat + protein) yields than cows grazing PRG-only swards. This significant increase in milk production suggests that the inclusion of WC in grazing systems can be effectively used to increase milk production per cow and per hectare and help offset nitrogen use. This result shows the potential to increase farm gate N use efficiency and reduce the N surplus compared with PRG-dominant sward grazing systems receiving 250 kg of N/ha, without negatively affecting milk solids yield or herbage production, thus increasing farm profit by €478/ha.
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Improved nitrogen utilization of dairy production systems should improve not only the economic output of the systems but also the environmental metrics. One strategy to improve efficiency is through ...breeding programs. Improving a trait through breeding is conditional on the presence of exploitable genetic variability. Using a database of 1,291 deeply phenotyped grazing dairy cows, the genetic variability for 2 definitions of nitrogen utilization was studied: nitrogen use efficiency (i.e., nitrogen output in milk and meat divided by nitrogen available) and nitrogen balance (i.e., nitrogen available less nitrogen output in milk and meat). Variance components for both variables were estimated using animal repeatability linear mixed models. Genetic variability was detected for both nitrogen utilization metrics, even though their heritability estimates were low (<0.10). Validation of genetic evaluations revealed that animals divergent for nitrogen use efficiency or nitrogen balance indeed differed phenotypically, further demonstrating that breeding for improved nitrogen efficiency should result in a shift in the population mean toward better efficiency. Nitrogen use efficiency and nitrogen balance were not genetically correlated with each other (<|0.28|), and neither metric was correlated with milk urea nitrogen (<|0.12|). Nitrogen balance was unfavorably correlated with milk yield, showing the importance of including the nitrogen utilization metrics in a breeding index to improve nitrogen utilization without negatively impacting milk yield. In conclusion, improvement of nitrogen utilization through breeding is possible, even if more nitrogen utilization phenotypic data need to be collected to improve the selection accuracy considering the low heritability estimates.
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Reducing nitrogen pollution while maintaining milk production is a major challenge of dairy production. One of the keys to delivering on this challenge is to improve the efficiency of how dairy cows ...use nitrogen. Thus, estimating the nitrogen utilization of lactating grazing dairy cows and exploring the association between animal factors and productivity with nitrogen utilization are the first steps to understanding the nitrogen utilization complex in dairy cows. Nitrogen utilization metrics were derived from milk and body weight records from 1,291 grazing dairy cows of multiple breeds and crossbreeds; all cows had sporadic information on nitrogen intake concurrent with information on nitrogen sinks (and other nitrogen sources, such as body tissue mobilization). Several nitrogen utilization metrics were investigated, including nitrogen use efficiency (nitrogen output as products such as milk and meat divided by nitrogen intake) and nitrogen excreted (nitrogen intake less the nitrogen output as products such as milk and meat). In the present study, a primiparous Holstein-Friesian used, on average, 20.6% of the nitrogen it ate, excreting the surplus as feces and urine, representing 402 g of nitrogen per day. Intercow variability existed, with a between-cow standard deviation of 0.0094 for nitrogen use efficiency and 24 g of nitrogen per day for nitrogen excretion. As lactation progressed, nitrogen use efficiency declined and nitrogen excretion increased. Nevertheless, nitrogen use efficiency improved (i.e., decreased) from first to second parity, even though it did not improve from second to third parity or greater. Furthermore, nitrogen excretion continued to increase from first to third parity or greater. Nitrogen use efficiency and nitrogen excretion were negatively correlated (-0.56 to -0.40), signifying that dairy cows who partition more of the ingested nitrogen into products such as milk and meat, on average, also excrete less nitrogen. Milk urea nitrogen was, at best, weakly correlated with nitrogen use efficiency and nitrogen excretion; the correlations were between -0.01 and 0.06. In conclusion, several cow-level factors such as parity, stage of lactation, and breed were associated with the range of different nitrogen efficiency metrics investigated; moreover, even after accounting for such effects, 4.8% to 6.3% of the remaining variation in the nitrogen use efficiency and nitrogen balance metrics were attributable to intercow differences.
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