Grille d'évaluation de la valorisation des fourrages dans les fermes laitières québécoises

GRILLE D'EVALUATION DE LA VALORISATION DES

FOURRAGES DANS LES FERMES LAITIÈRES

QUÉBÉCOISES

Mémoire présenté

à la Faculté des études supérieures et postdoctorales de l'Université Laval dans le cadre du programme de maîtrise en sciences animales

pour l'obtention du grade de Maître es sciences (M.Se.)

DEPARTEMENT DES SCIENCES ANIMALES

FACULTÉ DES SCIENCES DE L'AGRICULTURE ET DE L'ALIMENTATION UNIVERSITÉ LAVAL

QUÉBEC

2012

Cette étude visait à développer une grille d'évaluation de la valorisation des fourrages sur les fermes laitières québécoises. Une recherche exploratoire a aussi été menée sur les motivations et les freins à l'adoption de quatre pratiques favorisant une meilleure valorisation des fourrages par les producteurs laitiers. La production de fourrages, leur coût de production et leur utilisation par le troupeau ainsi que l'efficacité des chantiers de récolte sont les axes de la gestion des fourrages qui ont été considérés comme étant critiques. À l'aide des quatre indicateurs principaux et des neuf indicateurs secondaires développés, il est possible d'évaluer les entreprises laitières en matière de valorisation des fourrages. La grille s'est avérée fonctionnelle dans l'ensemble des situations étudiées et a répondu aux attentes des conseillers et des producteurs interrogés. L'étude sur l'adoption des pratiques a mis en lumière le rôle des conseillers et a démontré que l'utilisation de la grille d'évaluation a favorisé l'adoption des pratiques proposées.

La réalisation de ce projet de maîtrise a été une aventure extraordinaire rendue possible grâce au soutien de plusieurs personnes et organismes que je tiens aujourd'hui à remercier chaleureusement.

Des remerciements sont d'abord adressés à l'Université Laval, la Faculté des sciences de l'agriculture et de l'alimentation et, plus particulièrement, au Département des sciences animales.

Je tiens à exprimer ma reconnaissance à Edith Charbonneau, directrice de recherche, Diane Parent, codirectrice de recherche, et Doris Pellerin, professeur au département des sciences animales, pour m'avoir permis de vivre l'expérience des études graduées. Par leurs encouragements, leurs conseils et leur patience, ils ont su m'encadrer et m'offrir un environnement d'étude idéal pour me réaliser pleinement. J'aimerais aussi remercier Rachel Gervais et Jean Bernier, professeurs en agronomie. Ils ont su reconnaître mon potentiel au premier cycle et, par leurs interventions répétées, m'ont convaincue de poursuivre mes études à la maîtrise. Une décision que je n'ai jamais regrettée.

Je tiens également à remercier toutes les personnes qui ont contribué à l'élaboration de la grille d'évaluation de la valorisation des fourrages développée dans le cadre de ces travaux. Je remercie sincèrement Guy Allard, René Roy et Philippe Savoie qui ont agi à titre d'experts, ainsi que les conseillers et les producteurs qui ont pris part à la validation de la grille. Des remerciements sont aussi adressés à Andrée Laprise, étudiante en agronomie, pour son aide dans le volet « adoption » de la recherche.

Je remercie les organismes qui ont appuyé financièrement la réalisation des travaux de recherche. Ces derniers ont été effectués dans le cadre du Programme du Réseau de fermes pilotes en production laitière. Une bourse d'études du Conseil de recherches en sciences humaines du Canada m'a également été attribuée pour la poursuite de mes études.

Finalement, je n'aurais pu réaliser tout cela sans l'appui et l'amour inconditionnel de mes parents et mes soeurs. Merci à vous quatre de m'avoir soutenue, écoutée et d'avoir accepté toutes mes indisponibilités!

Ce mémoire contient deux chapitres rédigés sous forme d'article scientifique. J'en suis l'auteure principale et les coauteurs sont les chercheurs impliqués dans les travaux de recherche. L'article faisant l'objet du chapitre 2 sera ultérieurement traduit et soumis pour publication. Le second article constitue le chapitre 3. Sa publication n'est pas envisagée pour l'instant, mais demeure possible éventuellement.

Résumé iii Avant-Propos v Table des matières vii Liste des tableaux ix Liste des figures xi Introduction 1 CHAPITRE 1. Revue de littérature 3

1.1 Développement d'un outil d'évaluation 3

1.1.1 Notions d'indicateur 3 1.1.2 Étape de l'élaboration d'un outil d'évaluation 4

1.2 Valorisation des fourrages 7 1.2.1 Production de fourrages 7 1.2.2 Coût de production des fourrages 17

1.2.3 Efficacité des chantiers de récolte 19 1.2.4 Utilisation des fourrages par le troupeau 23

1.3 Adoption des pratiques 34 1.3.1 Modèle d'adoption 35 1.3.2 Facteurs liés à l'adoption 38 1.4 Conclusion et objectifs de recherche 43

1.5 Liste des ouvrages citées 43 CHAPITRE 2. Développement d'une grille d'évaluation de la valorisation des fourrages

dans les fermes laitières québécoises 53

Résumé 53 2.1 Introduction 54

2.2 Méthodologie 55 2.2.1 Définition des principes de base, choix des critères d'évaluation et sélection des

indicateurs 56 2.2.2 Établissement des seuils de référence 57

2.2.3 Validation des indicateurs 57 2.2.4 Analyse statistique 61 2.3 Résultats et discussion 61

2.3.1 Présentation de la grille 61 2.3.2 Présentation des indicateurs 66 2.3.3 Validation par les intervenants du milieu 72

2.3.4 Fonctionnalité de la grille 73

2.3.5 Utilité de la grille 79

2.4 Conclusion 82 2.5 Remerciements 82 2.6 Listes des ouvrages cités 83

CHAPITRE 3. Études des facteurs facilitant ou freinant l'adoption de nouvelles pratiques

de gestion des fourrages par les producteurs agricoles 89

Résumé 89 3.1 Introduction 90

3.2.1 Approche méthodologique 91

3.2.2 Participants 91 3.2.3 Pratiques étudiées 91 3.2.4 Questionnaires 92 3.2.5 Analyse des données 93

3.3 Résultats 93 3.3.1 Motifs d'adoption et de non-adoption 93

3.3.2 Avantages et inconvénients perçus 95

3.3.3 Déterminants à l'adoption 97

3.4 Discussion 99 3.5 Conclusion 104 3.6 Remerciements 105 3.7 Liste des ouvrages cités 105

Conclusion générale 107 Liste des ouvrages cités 111 Annexe 1. Questionnaire d'évaluation de la « Grille d'évaluation du coût de production et

de l'utilisation des fourrages dans les fermes laitières québécoises » 113

Annexe 2. Description détaillée des indicateurs 121 Annexe 3. Questionnaire préliminaire sur l'adoption des pratiques agricoles 141

Tableau 1.1. Rendement total (kg MS) de cultures pures et de mélanges de plantes

fourragères mesuré pendant quatre ans de production 9 Tableau 1.2. Zone optimale de pH pour les principales cultures fourragères du Québec.... 11

Tableau 1.3. Prélèvement en nutriments des plantes fourragères (kg/t MS) 11 Tableau 1.4. Hauteurs (cm) et rendements (kg MS/ha) de la luzerne Vernal selon la date de

récolte en première coupe 12 Tableau 1.5. Hauteurs (cm) et rendements (kg MS/ha) de la fléole des prés selon le stade de

développement à la récolte en première coupe 13 Tableau 1.6. Composition chimique et digestibilité de la matière sèche (MS) de plusieurs

espèces de plantes fourragères en fonction du stade de développement à la récolte en

première coupe 15 Tableau 1.7. Charges totales moyennes des fourrages québécois en 2009 : Types de

charges, proportion et corrélation 19 Tableau 1.8. Dates de récolte recommandées pour les plantes fourragères au Québec (375 à

600 degrés-jour) 20 Tableau 1.9. Probabilité de temps propice à la récolte selon la méthode de récolte (%) 21

Tableau 1.10. Exemple de facteur d'ajustement selon le type de concentré pour le calcul du

lait fourrager 25 Tableau 1.11. Comparaison du modèle linéaire et tourbillonnaire de l'adoption des

innovations 37 Tableau 1.12. Synthèse des facteurs déterminants à l'adoption 42

Tableau 2.1. Description des fermes participantes 60 Tableau 2.2. Indicateurs retenus dans la grille d'évaluation de la valorisation des fourrages.

62 Tableau 2.3. Provenance des indicateurs utilisés dans la grille d'évaluation de la

valorisation des fourrages 64 Tableau 2.4. Sources d'information pour l'établissement des seuils de référence 65

Tableau 2.5. Résultats des fermes participantes pour les 13 indicateurs de la grille

« adoptants » et « nouveaux adoptants » 94 Tableau 3.2. Motifs de non-adoption des pratiques de gestion des fourrages par les

producteurs « non adoptants » et de non-adoption préalable des producteurs

« nouveaux adoptants » 94 Tableau 3.3. Avantages perçus des pratiques de gestion des fourrages 96

Tableau 3.4. Niveau d'adoption en fonction du degré de complexité des pratiques 97

ANNEXE 2

Tableau Al. Seuils acceptables et à viser pour le rendement en plantes fourragères et en

ensilage de maïs selon les régions (t MS/ha) 122 Tableau A2. Composition des fourrages de référence tirés du logiciel Agri-Lacta (2011).

124 Tableau A3. Seuils acceptables et à viser pour le rendement ajusté en plantes fourrgères et

en ensilage de maïs selon les régions (eq t MS/ha) 126 Tableau A4. Seuils acceptables et à viser pour le coût de production (CDP) et les charges

de machinerie pour les plantes fourragères et l'ensilage de maïs 129

Tableau A5. Probabilité de beau temps au mois de juin 130 Tableau A6. Seuils acceptables et à viser pour la production de lait fourrager

(kg lait/vache/an) selon le poids des vaches 132 Tableau A7. Seuils acceptables et à viser pour la production de lait fourrager potentiel

(kg lait/vache/an) selon le poids des vaches 133 Tableau A8. Composition des fourrages utilisés pour établir les seuils acceptable et à viser

pour le lait fourrager potentiel 134 Tableau A9. Seuils acceptables et à viser pour la différence LF (kg lait/vache/an) selon le

Figure 1.1. Démarche de validation des indicateurs 6 Figure 1.2. Importance relative des légumineuses (vert) et des graminées (bleu)

recommandées au Québec 8 Figure 1.3. Rendement (kg MS/ha) d'un mélange brome inerme-luzerne en première (Cl)

et deuxième coupe (C2) avec ou sans l'application d'une dose d'azote de 50 kg N/ha

(N) 9 Figure 1.4. Peuplement de deux mélanges légumineuse-graminée pendant quatre ans 14

Figure 1.5. Teneur en protéine brute et digestible du brome et de l'alpiste roseau selon la

fertilisation azotée 16 Figure 1.6. Importance relative des charges fixes (bleu) et variables (vert) pour la

production de fourrages chez les producteurs québécois en 2009 18 Figure 1.7. Présentation schématique du modèle linéaire et tourbillonnaire de l'adoption des

innovations 37 Figure 1.8. Représentation graphique des catégories d'adoptants 40

Figure 2.1. Schématisation de la méthode d'estimation du coût de production des fourrages. 68 Figure 2.2. Résultats des participants pour les axes « Production de fourrages », « Coût de

production (CDP) des fourrages » et « Utilisation des fourrages par le troupeau » 78

Figure 2.3. Rapport sommaire remis aux producteurs participants 79 Figure 2.4. Facilité d'utilisation des indicateurs selon les producteurs participants 80

Figure 2.5. Pertinence des indicateurs selon les producteurs participants 81 Figure 3.1. Statut d'adoption des producteurs avant et après l'utilisation de la grille

L'importante utilisation des fourrages en production laitière s'explique d'abord par la nécessité physiologique des ruminants de consommer ce type d'aliment. Dans les fermes laitières québécoises, les rations des vaches adultes contiennent en moyenne 65,3 % de fourrages (Valacta, 2011). Il est reconnu que le Québec possède également un climat idéal pour leur culture (CQPF, 2002), et près de la moitié des superficies agricoles de la province sont ensemencées en plantes fourragères ou en ensilage de maïs (Statistique Canada, 2006a; 2006b; 2006c; 2006d). Néanmoins, le principal avantage des fourrages est qu'ils sont un aliment économique pour les bovins laitiers. Cela est particulièrement vrai dans le contexte actuel où le prix des concentrés est élevé. Les études démontrent clairement que les entreprises laitières en mesure d'utiliser adéquatement cette ressource abondante obtiennent de meilleurs résultats économiques. Charbonneau et al. (2011) ont constaté que les fermes supérieures au rang centile 80 pour la quantité de lait fourrager produit ont un revenu net supérieur de 719 $/vache/an comparativement à celles inférieures au rang centile 20. Il a aussi été démontré que l'augmentation de la proportion de fourrages dans l'alimentation des animaux permet d'obtenir un coût de production du lait inférieur (Pellerin et al., 1998; Valiquette, 2000). Cela s'explique principalement par une diminution des charges d'alimentation du troupeau (Pellerin et al., 1998; Valiquette, 2000; Charbonneau et al., 2002; 2011). Les entreprises obtenant un lait fourrager élevé produisent une quantité de lait par vache similaire à celles valorisant peu leurs fourrages, mais en utilisant moins de concentrés (Valiquette, 2000). Les animaux de ces fermes sont également en meilleure santé et ont des performances reproductives généralement supérieures (Pellerin et al., 1998; Valiquette, 2000; Charbonneau et al., 2002).

Il est incontestable que l'utilisation optimale des ressources fourragères d'une ferme laitière a un impact majeur sur sa rentabilité. Pourtant, les performances des producteurs québécois dans ce domaine sont perfectibles. Par exemple, en 2010, ils n'ont obtenu en moyenne que 2 725 kg/vache/an de lait fourrager (Valacta, 2011) alors que la quantité visée est de 3 000 kg/vache/an (Charbonneau et al., 2002). Bien que des études précédentes aient démontré des façons de faire efficaces pour améliorer la production (Germain, 1983; Bélanger et al., 1992; 1998; Berdahl et al., 2001) et l'utilisation des fourrages (Pellerin,

adéquatement sur les fermes de la province.

La plupart de ces études se sont intéressées aux façons de faire permettant de mieux utiliser les fourrages, mais peu se sont attardées aux moyens pour améliorer leur application à la ferme. Les nouveautés proposées aux producteurs agricoles ne sont pas toutes adoptées au même rythme par ces derniers (Pannell et al., 2006). Les pratiques liées à la régie des fourrages ne font pas exception. La rareté des outils permettant d'évaluer la gestion fourragère des fermes laitières peut expliquer leur retard par rapport aux connaissances actuelles dans l'amélioration de la valorisation de leurs fourrages. En effet, il a été constaté que l'utilisation d'un outil de diagnostic par des producteurs laitiers a eu un impact positif sur leur adoption de bonnes pratiques en lien avec le bien-être des animaux de remplacement (Vasseur et al., 2010). Aussi, la disponibilité d'un ensemble d'indicateurs de durabilité environnementale a été un outil d'aide à la décision efficace pour des fermes de grandes cultures (Thivierge, 2011). En matière de valorisation des fourrages, les producteurs laitiers et les conseillers ont besoin d'aide pour établir plus facilement les points à améliorer des entreprises, et ainsi choisir les mesures correctives les plus adéquates à appliquer. Un outil d'évaluation semble être une solution appropriée.

Ainsi, pour permettre aux producteurs et à leurs conseillers de poser un diagnostic sur la régie des fourrages dans les fermes laitières, une grille d'évaluation de la valorisation des fourrages a été développée et fait l'objet du chapitre 2 de ce mémoire. Parallèlement, au chapitre 3, l'adoption des innovations en agriculture a été étudiée en explorant les motivations et les freins à la mise en place de quatre pratiques en lien avec la gestion des fourrages. Ces deux volets de l'étude avaient pour but d'améliorer l'utilisation des connaissances disponibles par les producteurs laitiers québécois.

Le sujet de ce travail est le développement d'une méthode permettant d'évaluer la valorisation des fourrages sur les entreprises laitières québécoises. La première partie de cette revue de littérature porte donc sur le développement d'outils d'évaluation en général.

1.1 Développement d'un outil d'évaluation

Les indicateurs sont couramment utilisés pour juger de l'état d'une situation. Plusieurs outils d'évaluation destinés aux entreprises agricoles sont d'ailleurs basés sur l'utilisation d'indicateurs.

1.1.1 Notions d'indicateur

Gras et al. (1989) définissent un indicateur comme étant une «variable fournissant des informations sur d'autres variables plus difficiles d'accès ». Les indicateurs permettent également de simplifier un système complexe pour en faire une représentation facilement compréhensible (Mitchell et al., 1995). Ils peuvent aussi être utilisés comme repère lors de prise de décision (Gras et al., 1989). Les indicateurs accomplissent donc deux fonctions principales : une fonction informative et une fonction d'aide à la décision (Bockstaller et Girardin, 2003).

Bockstaller et Girardin (2003) ont défini deux types d'indicateurs, soit les indicateurs simples qui peuvent prendre la forme d'une mesure ou d'une estimation directe, et les indicateurs composés qui sont un regroupement de plusieurs variables ou d'indicateurs simples. En se basant sur la nature des données composant l'indicateur, Thivierge (2011) a plutôt identifié trois types d'indicateurs. La variable d'action fait référence à la mise en place ou non d'une pratique proposée. La variable d'état quant à elle est une mesure directe de l'état de l'aspect évalué. Finalement, le modèle est une prédiction calculée à partir de différents facteurs. Ainsi, les indicateurs peuvent prendre différentes formes, mais pour servir d'outil d'information et d'aide à la décision, ils doivent détenir certaines qualités essentielles.

l'échelle de la ferme (Bélanger, 2009; Thivierge, 2011), les caractéristiques suivantes étaient recherchées : faciles à mettre en œuvre, compréhensibles immédiatement, sensibles aux variations, reproductibles, adaptés aux objectifs d'auto-diagnostic et d'aide à la décision, pertinents pour l'utilisateur, capables de refléter la réalité du terrain. Ces indicateurs de durabilité ayant été développés dans un but d'évaluation et d'aide à la prise de décisions, les caractéristiques recherchées peuvent s'appliquer à d'autres types d'indicateurs développés pour les mêmes buts.

1.1.2 Etape de l'élaboration d'un outil d'évaluation

Lors de la construction d'un outil d'évaluation, les démarches utilisées varient légèrement entre les auteurs, mais certaines tendances se dessinent. Pour sélectionner leurs indicateurs, Chia et al. (2009) ont utilisé le cadre méthodologique PCI : principe, critères, indicateurs. Ils se sont basés sur les principes de développement durable en aquaculture pour ensuite définir les critères d'évaluation et finalement sélectionner les indicateurs mesurés. Cette méthode s'apparente à celle utilisée par Zahm et al. (2004) et proposé par Mitchell et al. (1995) où la construction d'indicateurs commence par la définition d'objectifs, puis le choix d'hypothèses et la création d'indicateurs. Dans leur démarche, ils ajoutent aussi la détermination de seuils de référence et la validation des indicateurs.

Globalement, l'élaboration d'un outil d'évaluation passe par cinq étapes : définition des principes/objectifs de base, choix des critères d'évaluation, sélection/construction des indicateurs, établissement des seuils de référence et validation des indicateurs. Ces trois derniers aspects ont été approfondis.

1.1.2.1 Sélection des indicateurs

Lors de la conception d'outils d'évaluation qui seront utilisés à l'échelle de la ferme, l'utilisation des sources de données disponibles est à privilégier afin que les indicateurs demeurent simples d'utilisation (Mitchell et al., 1995). Les experts œuvrant dans le domaine étudié peuvent également être mis à profit. Bélanger (2009) a utilisé la technique Delphi et le Focus group pour identifier des indicateurs de durabilité environnementale

effectué à distance visant à recueillir les opinions de différents experts (Ouellet et Mayer, 2000). Dans l'étude de Bélanger (2009), la technique Delphi a pris la forme d'une question ouverte envoyée à plusieurs experts (agriculteur, intervenants, chercheurs) qui devaient énumérer les indicateurs leur semblant pertinents. Après compilation des résultats, ils ont dû prioriser leur choix d'indicateurs selon la même méthode. Le Focus group consiste en une rencontre physique entre les acteurs pour ouvrir la discussion et arriver à un consensus sur le sujet discuté (Mayer et Saint-Jacques, 2000). Pour Bélanger (2009), les experts ont dû arriver à un consensus sur le choix d'indicateurs final à partir de ceux identifiés par la méthode Delphi. Thivierge (2011) a également utilisé le Focus group pour adapter des indicateurs de durabilité des fermes laitières aux fermes en grandes cultures. Pour leur part, Vasseur et al. (2010) ont identifié les points critiques liés au bien-être des veaux et génisses laitiers grâce à un sondage réalisé à grande échelle sur un échantillon représentatif des fermes ciblées. Un panel d'experts a ensuite validé les résultats obtenus. Dans tous ces cas (Bélanger, 2009; Vasseur et al., 2010; Thivierge, 2011), la consultation de la littérature scientifique a permis d'appuyer les recommandations des experts. Ce type de construction d'indicateurs faisant appel à plusieurs acteurs d'un milieu qui doivent arriver à un consensus sur le choix et la conception d'un indicateur est appelé co-construction (Ray-Valette et al., 2008).

1.1.2.2 Établissement des seuils de référence

L'établissement de seuils de référence est nécessaire dans le sens où ces seuils permettent d'interpréter le résultat d'un indicateur (Bockstaller et al., 2008). La comparaison des résultats avec une valeur idéale, atteignable ou encore avec les résultats d'autres fermes permet de mettre en relation les performances de la ferme avec ce qu'elle devrait viser.

1.1.2.3 Validation des indicateurs

Un indicateur est valide s'il est bien conçu, s'il répond aux objectifs de sa conception et s'il produit l'effet recherché chez les utilisateurs (Bockstaller et Girardin, 2003). Bockstaller et Girardin (2003) ont présenté une démarche de validation en trois étapes (Figure 1.1). Tout d'abord, la « Design validation » consiste à démontrer le fondement scientifique des

réalisé par la consultation de la littérature scientifique ou en consultant des experts à priori ou posteriori. L' « Output validation » vise à s'assurer que les résultats obtenus grâce à l'indicateur reflètent la réalité étudiée. Par exemple, la validation d'un modèle peut se faire en comparant les données prédites par le modèle aux données réelles. Lorsque ces comparaisons sont impossibles, le jugement d'experts, appelé « global expert validation », peut être utilisé. La « End-use validation » est utilisée dans le cas d'indicateurs devant servir d'outil d'aide à la décision. Les concepteurs doivent s'assurer de la pertinence et de la facilité d'utilisation des indicateurs pour les usagers. Cette validation peut être faite en recueillant les commentaires de futurs usagers et en effectuant des tests de compréhension des résultats auprès de ceux-ci.

Vasseur et al. (2010), Bélanger (2009) et Thivierge (2011) ont eu recours au jugement d'experts et à la consultation de la littérature scientifique pour la validation de la méthodologie et des résultats de leurs indicateurs (« Design » et « Output validation »). L'essai des indicateurs sur des fermes commerciales à permis d'effectuer la validation par l'usager (« End-use validation »)

Objectifs de validation Bien construit Questions Est 41 _^ scientifiquement fondé? Étapes de validation Design validation Répond aux objectifs Produit l'effet recherché Fourni informations fiables Sert d'aide à la décision Réflète-t'illa réalité? Est -il utile et

utilisé?

Output validation

End-use validation

Figure 1.1. Démarche de validation des indicateurs. (Traduit de Bockstaller et Girardin, 2003)

été cernées, une revue des connaissances en lien avec la valorisation des fourrages est nécessaire pour bien identifier les secteurs d'où proviendront les futurs indicateurs qui serviront à l'évaluation.

1.2 Valorisation des fourrages

La valorisation des fourrages, soit l'utilisation optimale des ressources fourragères d'une entreprise agricole, est présenté depuis plusieurs années comme un moyen d'augmenter la rentabilité des fermes laitières québécoises (Pellerin et al., 1994; Pellerin et al., 1998; Roy et al., 2008). Il a été démontré que les entreprises en mesure de bien gérer leurs fourrages peuvent espérer un bénéfice annuel net supérieur de 60 000 $ comparativement à celles peu performantes sur cet aspect (Roy et al., 2008). Toutefois, pour atteindre une telle rentabilité, ces fermes doivent contrôler plusieurs aspects de la valorisation des fourrages : un rendement des champs élevé, un coût de production faible, une bonne qualité des fourrages et un lait fourrager élevé. On peut donc penser que, pour être complète, l'évaluation de la valorisation des fourrages d'une entreprise doit donc tenir compte de tous ces aspects.

1.2.1 Production de fourrages

Au Québec, 854 861 ha sont cultivés en plantes fourragères et 57 580 ha en ensilage de maïs. Cela compte pour 47 % des superficies totales en culture (Statistique canada, 2006a; 2006b; 2006c; 2006d). Des fourrages de qualité favorisent une hausse de la production de lait (Dado et Allen, 1996; Oba et Allen, 1999; 2005; Shaver, 2010). Le rendement des champs, exprimé en tonnes de matière sèche par hectare (t MS/ha), quant à lui, influence le coût de production à la tonne des fourrages (Roy et al., 2008; Coulombe et al., 2010). Les producteurs ayant les coûts de production des fourrages les plus faibles (centile 80 et plus) obtiennent un rendement supérieur de 1,3 t MS/ha comparativement à la moyenne, et supérieur de 2,61 MS/ha comparativement à ceux du centile 20 et moins (Roy et al., 2008). Ainsi, dans une optique de valorisation des fourrages, l'objectif pour la productivité des champs est d'atteindre un équilibre au niveau du rendement et de la valeur nutritive.

Plusieurs facteurs influencent le rendement en fourrages dont le type de mélange fourrager utilisé pour les plantes fourragères et l'hybride utilisé pour l'ensilage de maïs, la fertilité du sol, la régie de coupe et l'âge des prairies.

1.2.1.1.1 Mélange fourrager

Les prairies québécoises sont généralement constituées d'un mélange d'une graminée et d'une légumineuse. Les espèces de légumineuses les plus utilisées sont la luzerne (54 %) et le trèfle rouge (29 %). Pour les graminées, il s'agit de la fléole des prés (68 %) (Statistique canada, 2011). La figure 1.2 illustre les principales espèces recommandées au Québec et leur importance relative.

5% 1° 0 5% ^k ^ ^ 23°o ■ Luzerne Trèfle rouge Trèfle blanc Lotier coniiculé ■ Fléole des prés ■ Brome des prés 39°o ^

L

Figure 1.2. Importance relative des légumineuses (vert) et des graminées (bleu) recommandées au Québec.

Données non disponibles pour le dactyle pelotonné (Adapté de Statistique Canada, 2011)

L'association entre une légumineuse et une graminée assure une complémentarité entre les plantes et un rendement plus élevé ou comparable à celui d'une culture pure. Généralement, la productivité d'une biculture sera supérieure à celle de l'espèce la moins performante en monoculture, mais similaire à celle de l'espèce la plus performante (Germain, 1983). Germain (1983) a observé que, pour quatre années de production, la luzerne était l'espèce la plus productive, suivi de la fléole des prés et du trèfle rouge. Dans cette étude, un

supérieur à la fléole pure (Tableau 1.1). Comparativement à une monoculture de graminées, l'ajout d'une légumineuse améliore la production annuelle totale en assurant la majeure partie du fourrage récolté en deuxième coupe (Sleugh et al., 2000; Berdalh et al., 2001). Berdalh et al. (2001) ont démontré, lorsqu'il n'y avait pas d'application d'azote, que la luzerne comptait pour 95 % du volume récolté en deuxième coupe d'un mélange brome inerme-luzerne, comparativement à 72% en première coupe (Figure 1.3). Le choix des espèces fourragères et les combinaisons de celles-ci modifient donc le rendement obtenu dans les prairies.

Tableau 1.1. Rendement total (kg MS) de cultures pures et de mélanges de plantes fourragères mesuré pendant quatre ans de production.

Espèces Rendement

(kgMS)

Luzerne pure 28 867a

Trèfle rouge pur 13 070e

Fléole des prés pure 22 577b

Luzerne-Fléole des prés 28 769a

Trèfle rouge-Fléole des prés 22 643b

Tiré de Germain (1983). 2 5 v; S 4 e* i t r 3 _s S S •> _{'- 1} Om i

i Brome menue i L uzeme

95%

Cl Cl SansN

Figure 1.3. Rendement (kg MS/ha) d'un mélange brome inerme-luzerne en première (Cl) et deuxième coupe (C2) avec ou sans l'application d'une dose d'azote de

50 kg N/ha (N).

1.2.1.1.2 Hybride de maïs fourrager

Plusieurs types d'hybrides de maïs sont disponibles pour la culture d'ensilage de maïs. Le choix de l'hybride devrait d'abord être basé sur la compatibilité entre le climat de la région productrice et les exigences en terme de climat de l'hybride choisi (Fournier et al., 2009). Une proportion de grains élevée dans la récolte, la résistance à la verse et aux maladies, ainsi que la capacité à tolérer une population élevée sont également des facteurs favorisant l'obtention d'un rendement élevé (Fournier et al., 2009). Les hybrides BMR, plus digestibles, obtiennent généralement des rendements plus faibles de l'ordre d'environ 10 % (Fournier et al., 2009). Certains hybrides contenant plus de feuilles ont été spécialement développés pour la production d'ensilage de maïs. Toutefois, ceux-ci ne comportent pas d'avantages réels quant à l'augmentation de la production laitière (Kuehn et al., 1999), et les hybrides à deux fins traditionnels demeurent les plus utilisés au Québec (Fournier et al., 2009).

1.2.1.1.3 Fertilité du sol

Pour croître adéquatement, les plantes fourragères et le maïs fourrager ont des exigences en termes de fertilité et d'acidité du sol. Un sol acide diminue la disponibilité des éléments fertilisants (principalement l'azote, le phosphore et le potassium), tout en augmentant celle des éléments potentiellement toxiques (fer, manganèse, aluminium, zinc) (Brady et Weil, 2010). Un pH variant entre 6,0 et 7,0 assure une disponibilité des éléments nutritifs du sol, tout en favorisant l'activité des microorganismes. Selon Brunelle et Vanasse (2004), cet intervalle correspond effectivement à la zone optimale de pH pour la plupart des cultures fourragères (Tableau 1.2).

Les principaux éléments fertilisants nécessaires à la croissance des plantes fourragères sont l'azote (N), le phosphore (P) et le potassium (K). Pour une croissance optimale, le sol doit être en mesure de fournir ces nutriments aux plantes en croissance (Barnes et al., 2007). Le tableau 1.3 présente le prélèvement en nutriments de différentes espèces fourragères. Les exigences nutritionnelles diffèrent selon les espèces, principalement au niveau de l'azote. Les légumineuses semblent plus exigeantes que les graminées, et la luzerne est l'espèce demandant les sols les plus riches. Puisqu'elles ne sont pas en mesure d'utiliser l'azote atmosphérique, les graminées fourragères bénéficient grandement d'une fertilisation azotée

(Gillet, 1980). Il a été observé qu'une application de 45 à 50 kg N/ha permet de doubler leur rendement (Power, 1985; Berdahl et al., 2001).

Par rapport aux plantes fourragères, l'ensilage de maïs est particulièrement exigeant en termes de fertilisation azotée. Il est recommandé d'y appliquer 120 à 170 kg N/ha (dont 20 à 50 kg N/ha au semis), comparativement à 20 à 60 kg N/ha pour les prairies et les pâturages (CRAAQ, 2003).

Tableau 1.2. Zone optimale de pH pour les principales cultures fourragères du Québec.

pH (eau) optimal

espèces _{Sols sableus Autres sols}

Luzerne et lotier corniculé 6,5 - 7,0 6,2 - 7,0

Trèfle rouge 6,2 - 7,0 6,0 - 7,0

Graminées fourragères 6,0-7,0 6,0 - 7,0

Maïs fourrager 6,0 - 7,0 5,8 - 7,0

Tiré de Brunelle et Vanasse (2004).

Tableau 1.3. Prélèvement en nutriments des plantes fourragères (kg/t MS).

Espèce N P2O5 K20 Luzerne 28 7 30 Trèfle rouge 25 7 30 Fléole des prés 19 7 31 Bromes 18 7 30 Dactyle pelotonné 25 9 31

Tiré de Barnes et al. (2007).

1.2.1.1.3 Régie de coupe

La régie de coupe des prairies affecte leur rendement par coupe et leur rendement annuel. Plus le stade de maturité des plantes fourragères est avancé à la récolte, plus leur rendement est élevé (Bertrand et Gervais, 1979; Gervais et St-Pierre, 1979; Gervais, 1991; 1994). Pour la luzerne, une récolte au stade pleine floraison comparativement au stade bouton se traduit par une augmentation du rendement en première coupe de 1,5 t MS/ha pour le cultivar

Vernal (Tableau 1.4). Pour la fléole des prés, on observe une augmentation du rendement de l'ordre de 4,91 MS/ha/coupe entre les stades végétatif et grenaison (Tableau 1.5). Cependant, le rendement pour la saison entière est supérieur dans le cas où plusieurs coupes sont effectuées plutôt qu'une seule, même si le rendement par coupe est inférieur. Bélanger et al. (1998) ont observé une augmentation du rendement annuel de 1,6 à 2,3 t MS/ha en ajoutant une 2e ou une 3e coupe à la luzerne dans les provinces atlantiques. Les régies de

culture permettant le rendement annuel le plus élevé pour la luzerne sont celles où une 3e coupe est prise pendant ou après la période de repos automnal (Bélanger et al., 1992).

Une accumulation d'au moins 500 degrés jours entre les deux dernières coupes semble nécessaire pour assurer la survie des plants à l'hiver (Bélanger et al., 1992; Bélanger et al.,

1998)

Tableau 1.4. Hauteurs (cm) et rendements (kg MS/ha) de la luzerne Vernal selon la date de récolte en première coupe.

Dates de récolte Hauteurs Rendement

28 mai 20,8 748f 4 juin 38,6 1947e 11 juin 51,2 3 084d 18 juin 63,2 3 767e 25 juin 82,0 4 969b 2 juillet 87,6 5 331b 9 juillet 99,5 6 419a 16 juillet 101,9 6 445a 23 juillet 110,6 6 557a 30 juillet 105,0 6 212a

a-f : Pour chaque paramètre, les valeurs suivies d'une même lettre ne sont pas différentes au seuil PO,05. Adapté de Bertrand et Gervais (1979).

Tableau 1.5. Hauteurs (cm) et rendements (kg MS/ha) de la fléole des prés selon le stade de développement à la récolte en première coupe.

Stades Dates moyennes Hauteurs Rendement

Herbe 1 juin 32,3 2 184f Montaison 14 juin 54,8 3 722e Gonflement 20 juin 64,3 4 975d Épiaison 28 juin 76,5 5 564e Floraison 6 juillet 95,4 6 517" Grenaison 1 août 99,9 7 094a

a-f: Pour chaque paramètre, les valeurs suivies d'une même lettre ne sont pas différentes au seuil P<0,05. Tiré de Gervais et St-Pierre (1979).

1.2.1.1.4 Age des prairies

L'âge des prairies est un autre déterminant de leur rendement. Une jeune prairie est plus productive qu'une prairie âgée. Bélanger et al. (2008) ont observé que, pour une prairie de fléole des prés récoltée au stade montaison ou début épiaison, le rendement en MS à la 5lème, 6lème et 7lème année de production correspondait à 43 % du rendement mesuré aux

quatre premières années de production. Cela peut s'expliquer par la diminution des peuplements des espèces principales avec les années, ces dernières étant remplacées par des plantes adventices, généralement moins productives. Germain (1983) a comparé un mélange luzerne-fléole des prés avec un mélange trèfle rouge-fléole des prés pendant quatre années. Au cours des deux premières années de production, les légumineuses constituaient la majeure partie du fourrage dans les deux cas (Figure 1.4). Toutefois, la faible persistance du trèfle rouge est bien illustrée dans cette étude, car sa contribution à la récolte chute drastiquement à partir de la 3e année de croissance. Le mélange luzerne-fléole des prés

démontre l'accroissement de l'importance des plantes adventices au cours des années. Celles-ci comptaient pour 6 % du mélange à la lre année et 15 % à la 4e année.

En résumé, un choix d'espèces appropriées, un apport d'amendement au sol adéquat, une régie de coupe intensive et un renouvellement régulier des prairies favorisent l'obtention d'un rendement élevé.

Luzerne-FIéole des prés i 100 . . — T _ « 1 60 ■« 40

I , - - - _

fi Année 1 Année 2 Année 3 Année 4 — • Légumineuses - - Graminées MH MH : Mauvaises herbes r îoo r. -S 9 •e S c a e SO 60 40 20 0

Trèfle rouge-FIéole des prés

\

7\y::..

„ = ■ «* — - ï ^ i ' • • • • n v r ^ . ' " • Z . •♦* \

Aimée 1 Aimée 2 Aimée 3 Aimée 4 — • Légumineuses - - Graminées MH

MH : Mauvaises herbes

Figure 1.4. Peuplement de deux mélanges légumineuse-graminée pendant quatre ans. (Tiré de Germain, 1983)

1.2.1.2 Valeur nutritive

Outre le rendement, la valeur nutritive des fourrages doit également faire partie des objectifs lors de leur production. La maturité de la plante à la récolte est le principal facteur influençant celle-ci. La fertilisation azotée a également un impact sur la qualité protéique des graminées fourragères.

1.2.1.2.1 Maturité de la plante

La maturité des plantes fourragères est associée à une augmentation du rendement. Toutefois, la digestibilité et la teneur en éléments nutritifs du fourrage diminuent au cours de sa croissance (Bertrand et Gervais, 1979; Gervais et St-Pierre, 1979; Gervais, 1991; 1994). Le tableau 1.6 présente les résultats obtenus par Gervais (1991, 1994) lors de la récolte de quatre graminées et quatre légumineuses fourragères à différents stades de croissance. On peut y constater que la teneur en protéine brute (PB) et la digestibilité de la matière sèche diminuent, alors que la teneur en fibres au détergent neutre (NDF) augmente significativement avec le stade de développement des plantes.

La perte de valeur nutritive des fourrages pendant sa croissance s'explique par une diminution du ratio feuille:tige des plantes (Mowat et al., 1965; 1969; Gervais, 1991; Smart et al. 2006). Les feuilles sont plus digestibles et plus riches en nutriments que les tiges (Mowat et al., 1965; Gervais, 1991). Gervais (1991) a constaté que la teneur en PB des

limbes de fléole des prés au stade épiaison était de 18,91 % comparativement à 7,56 % pour les tiges au même stade de développement. Mowat et al. (1965) ont clairement observé la faible digestibilité des tiges de luzerne comparativement aux feuilles.

La récolte maximale d'éléments nutritifs par unité de surface a lieu au stade gonflement pour les graminées fourragères (Gervais et St-Pierre, 1979) et début-floraison pour les légumineuses (Gervais, 1994). Avant ce stade, l'augmentation du rendement compense la perte de valeur nutritive. Par contre, après ce stade, la perte de valeur nutritive est supérieure au bénéfice apporté par un rendement plus élevé. Pour l'ensilage de maïs, le stade de récolte recommandé est lorsque la ligne d'amidon a atteint lA à % du grain

(Fournier et al., 2009). Ma et al. (2001) ont constaté que 85 % du rendement en MS total était accumulé lorsque la teneur en MS moyenne des plants atteignait 35 %, ce qui correspond également au stade auquel la production de lait à partir de l'ensilage est la plus élevée (Bal et al., 1997).

Tableau 1.6. Composition chimique et digestibilité de la matière sèche (MS) de plusieurs espèces de plantes fourragères en fonction du stade de développement à la récolte en première coupe.

Protéine brute (% MS) Fibre NDF (% MS) Digestibilité (% MS) Graminées Stade1 1G Stade 2G Stade 3G Stade 1G Stade 2G Stade 3G Stade 1G Stade 2G Stade 3G Fléole des prés 11,6a 9,4b 7,0e 65,lb 67,0a 67,la 60,4a 56,2b 53,6e Brome inerme 15,1* 12,7b 8,8e 63,2e 65,6b 67,3a 65,3a 61,7b 56,0e Dactyle pelotonné 14,9a 11,5* 8,6e 58,5e 62,5b 67,0a 68,2a 63,4b 57,8e Alpiste roseau 13,6a 10,lb 8,4e 62,2e 66,6b 69,0a 64,6a 60,2b 58,0b Légumineuses Stade2 1 1 Stade 2L Stade 3L Stade 1 1 Stade 2L Stade 3L Stade 1 1 Stade 2L Stade 3L Luzerne 18,8a 17,lb 14,8e 43,9e 46,7b

5o,r

Stade graminées : 1G : gonflement, 2G : épiaison, 3G : floraison

2Stade légumineuses : 1L : boutons floraux, 2L : 10% floraison, 3L : pleine floraison

a-c : Pour chaque paramètre, les valeurs suivies d'une même lettre ne sont pas différentes au seuil P<0,05. Adapté de Gervais (1991; 1994).

1.2.1.2.2 Fertilisation

L'apport d'éléments fertilisants a également un impact sur la qualité nutritionnelle des plantes fourragères. Une fertilisation azotée permet d'augmenter la teneur en protéine brutes des graminées (Barth et al., 1959; Gillet, 1980; Bélanger et McQueen, 1998). Les graminées n'ayant pas la capacité de fixer l'azote atmosphérique comme les légumineuses, elles bénéficient grandement d'un apport d'azote minéral pour former des protéines (Figure 1.5). L'apport de 250 kg d'azote par ha comparativement à 28 kg/ha permet de pratiquement doubler la teneur en protéine brute et protéine digestible du brome et de l'alpiste roseau (Barth et al., 1959).

28kgNha j 140kgN/lia | 250 kg N/ha 0 kg N/ha H2kgN/ha 225kgN/ha Brome Alpiste roseau

■ Protéine brute Protéine digestible

Figure 1.5. Teneur en protéine brute et digestible du brome et de l'alpiste roseau selon la fertilisation azotée.

(Adapté de Barth et al., 1959)

Pour ce qui est de la valeur nutritive des fourrages, le stade de coupe semble être le facteur le plus influent. La fertilisation peut également permettre d'améliorer la qualité protéique des graminées fourragères. Toutefois, cette approche doit être utilisée avec précaution car une surfertilisation azotée des graminées peut conduire à l'accumulation de nitrates dans la plantes et s'avérer toxique pour l'animal (Robinson et al. 1992).

1.2.2 Coût de production des fourrages

Un second aspect de la valorisation des fourrages à considérer est leur coût de production. Le coût de production des fourrages des entreprises laitières québécoises est très variable. Selon Roy et al. (2008), le coût de production des fourrages provenant des plantes fourragères en 2007 était de 136$/tMS chez les producteurs les plus performants (centile 80) et de 280 $/t MS chez les moins performants (centile 20). Pour l'ensilage de maïs, le coût était de 102 $/tMS et 230 $/tMS pour les mêmes groupes de producteurs respectivement. Le coût de production des fourrages a un effet important sur le coût d'alimentation du troupeau. En considérant qu'une vache laitière consomme en moyenne 4,7 t MS de fourrages annuellement (Valacta, 2011), la différence du coût d'alimentation entre les producteurs les plus performants et les moins performants se chiffre à 677 $/vache/an. L'intérêt de valoriser les fourrages demeure donc présent à condition que cet aliment demeure économiquement avantageux. Ainsi, on peut penser que le coût de production des fourrages doit être inclus dans l'évaluation de la valorisation des fourrages d'une entreprise.

1.2.2.1 Principales charges

Les coûts engendrés par la production de fourrages peuvent être divisés en deux types : les charges fixes et les charges variables. Les charges fixes demeurent constantes, peu importe la quantité de fourrages produite. Elles comprennent les charges liées au fond de terre et aux bâtiments (entretien et location), les amortissements, les intérêts à moyen-long terme (MLT), les frais généraux ainsi que la rémunération du travail et de l'avoir net (FGCAQ, 2011). Chez les producteurs québécois, ces charges comptaient en moyenne pour 61,6 % des charges totales en 2009 (Figure 1.6). Cela signifie que la majorité des coûts destinés à la production de fourrages sont engendrés avant même l'ensemencement et la récolte des fourrages (Pellerin et al., 1998). Les charges variables, quant à elles, comprennent les intrants et le coût des opérations culturales. Elles augmentent proportionnellement avec le volume de production et elles représentaient, en moyenne, 38,4 % des charges totales en 2009 (FGCAQ, 2011).

4,7% 2,8% 22.5° o IO."» 16.5° ■ Opérations cnlhuales Intrants ■ Anunortisseinents ■ Travail ■ Intérêt ML T 15.9° o Frais généraux Terre et Bâtiment Rémunération avoir 18.5%

Figure 1.6. Importance relative des charges fixes (bleu) et variables (vert) pour la production de fourrages chez les producteurs québécois en 2009.

(Adapté de FGCAQ, 2011)

Il est également possible de diviser les charges selon leur nature : les charges d'approvisionnement (semences, fertilisants, pesticides, etc.), les charges de machinerie (entretien, carburant, travaux à forfait, location, amortissements), la rémunération du travail, les charges liées au fond de terre et aux bâtiments et les autres charges (intérêts à moyen-long terme, frais généraux, rémunération de l'avoir net). La proportion de chacun de ces types de charges dans le coût de production total est présentée au tableau 1.7. L'analyse de la base de données Agritel-web (2009), qui a servie à l'élaboration du document de la fédération des groupes conseils agricoles (FGCAQ, 2011), a permis de détailler l'information et de calculer la corrélation entre chacun des postes de dépense et le coût de production par hectare (Tableau 1.7).

Selon cette analyse, les charges reliées à la machinerie comptent pour 37,8 % du coût de production total des fourrages, ce qui constitue la plus forte proportion. Elles sont également fortement corrélées au coût de production des fourrages à l'hectare avec un coefficient de corrélation de 0,78 (P<0,0X). Ainsi, les charges de machinerie expliquent la majorité de la variation du coût de production des fourrages au Québec. D'ailleurs, en comparant les producteurs ayant un faible coût de production des fourrages à ceux ayant un coût élevé, Pellerin et al. (1998) ont remarqué que les premiers détiennent moins d'actifs (machineries et fond de terre) par tonne récoltée. La diminution des charges liées aux

machineries (-39,69 $/t MS) et au fond de terre (-32,67 $/t MS) explique majoritairement la différence de coût de production entre ces producteurs selon ces auteurs. Les producteurs les plus performants cultivent également une plus grande superficie, ont de meilleurs rendements et récoltent une plus grande quantité de fourrages.

Tableau 1.7. Charges totales moyennes des fourrages québécois en 2009 : Types de charges, proportion et corrélation.

Type de charges S/ha1 S/t MS1 % ' r2

Approvisionnement 213 37 15,9% 0,46 Machinerie 506 88 37,8 % 0,78 Terre et Bâtiment 107 19 8,0 % 0,38 Travail 221 38 16,5 % 0,30 Autres 294 51 21,9% 0,71 Charges totales 1341 233 100% a d a p t é de FGCAQ (2011).

Coefficient de corrélation (r) entre les types de charges ($/ha) et les charges totales ($/ha), P<0,01. Calculé à partir d'Agritel-web (2009) avec le logiciel SAS (2002).

Même si les machineries sont une ressource matérielle dispendieuse pour l'entreprise, elles sont néanmoins nécessaires pour la récolte des fourrages. Leur utilisation de façon optimale est donc requise et cela se vérifie par l'évaluation des chantiers de récolte.

1.2.3 Efficacité des chantiers de récolte

Puisque les fourrages doivent être récoltés à un stade précis pour assurer une qualité optimale, les méthodes de récolte doivent permettre d'amasser la quantité de fourrages nécessaire durant la période où ceux-ci sont à leur stade de croissance recommandé. Tout retard dans l'exécution des travaux aux champs entraîne une perte de la valeur nutritive des fourrages due à la diminution de leur teneur en éléments nutritifs et l'augmentation leur teneur en fibres (Bertrand et Gervais, 1979 ; Gervais et St-Pierre, 1979). Une récolte efficace est donc nécessaire à l'obtention d'un fourrage de qualité.

1.2.3.1 Période de récolte optimale

En première coupe, après une accumulation de 375 à 400 degrés-jour, la luzerne atteint le stade bouton avancé, et la fléole des prés le stade début-épiaison (Bachand, 1983). C'est à ce moment que la récolte devrait commencer puisque les plantes fourragères ont atteint leur stade optimum. Elle devrait prendre fin avant que 550 à 600 degrés-jours aient été accumulés, soit, en moyenne, 13 à 14 jours plus tard (Bachand, 1983). À ce moment la luzerne aura atteint le stade pleine floraison et la fléole des prés le stade fin-épiaison. Les dates d'atteinte de ces stades varient selon les années et les régions. Toutefois, la durée de la période où les plantes fourragères sont à un stade optimum de récolte en première coupe est relativement stable (Tableau 1.8).

Tableau 1.8. Dates de récolte recommandées pour les plantes fourragères au Québec (375 à 600 degrés-jour). Stations Dates Montréal 1 - 15 juin St-Hyacinthe 2 - 16 juin Lennoxville 11 - 25 juin Québec 13 - 2 7 juin

La Pocatière 17 juin- 1 juillet

Amos 23 juin - 7 juillet

Normandin 23 j u i n - 7 juillet

Tiré de Hayhoe et al. (1986).

Durant cette période recommandée, les conditions climatiques ne sont cependant pas toujours propices aux travaux de récolte, ce qui entraîne des contraintes supplémentaires au chantier.

1.2.3.2 Contraintes climatiques à la récolte des fourrages

Les différents modes de récolte utilisés au Québec demandent que le fourrage atteigne une teneur en matière sèche appropriée pour assurer sa conservation. La teneur en matière sèche du fourrage à la récolte varie grandement en fonction du mode d'entreposage, allant de 85 % de MS pour le foin à 25 % pour l'ensilage humide (Hayhoe et al., 1986; Quévillon,

1998). Le temps de séchage au champ peut atteindre jusqu'à quatre jours pour un foin, dépendamment des conditions d'assèchement (Hayhoe et al., 1986).

Une pluie tombant sur un fourrage coupé a pour effet de lessiver les nutriments solubles, en plus de diminuer la digestibilité et la palatabilité de l'aliment (Kormos et Chessnutt, 1968, cités par Hayhoe et al., 1986). La décision d'entamer la récolte doit donc être basée sur le risque de pluie pendant la durée du séchage au champ.

L'observation des données météorologiques dans la région de Québec pour les années 2000 à 2009 a permis de constater qu'en moyenne, au mois de juin, la pluie a été absente pendant 14 jours (Brisson, 2010). En moyenne, deux jours consécutifs sans pluie ont été observés en huit occasions, et trois jours consécutifs sans pluie en quatre occasions (Brisson, 2010). L'analyse des données d'Environnement Canada (2010) pour les années 2000 à 2010 a permis d'établir la probabilité d'un jour de beau temps au mois de juin au Québec à 47 %, de deux jours consécutifs de beau temps à 30 % et trois jours consécutifs de beau temps à 20%. Quévillon (1998) a également établi les probabilités de temps propice à la récolte selon la date et la méthode de récolte (Tableau 1.9). Entre le 9 et le 18 juin, celle-ci varie de 26 % pour la récolte d'un foin (85 % MS) à 60 % pour un ensilage préfané (30-40 %MS).

Tableau 1.9. Probabilité de temps propice à la récolte selon la méthode de récolte (%). Foin 85 %MS Foin 65 %MS Ensilage préfané 30-40 %MS Ensilage ressuyé 25 %MS 30 mai-8 juin 12 41 58 74 9 juin-18 juin 26 48 60 75 19juin-28 juin 28 42 56 74 29 juin-8 juillet 28 38 72 72 9 juillet-18 juillet 44 53 73 73 19 juillet-28 juillet 36 50 70 70 Tiré de Quévillon (1998).

On doit donc tenir compte de la méthode de récolte et de la probabilité de pluie au moment de la récolte lorsqu'on vérifie si un chantier est suffisamment efficace pour être en mesure de récolter les fourrages au stade recommandé sans être altéré par la pluie.

1.2.3.3 Évaluation de la performance d'un chantier de récolte

En offrant une évaluation générale de l'efficacité des ressources matérielles et humaines, la capacité journalière d'un chantier (t MS récoltée/j) est le critère principal pour l'évaluation de la performance d'un chantier de récolte (Quévillon, 1998). Certaines méthodes de récolte sont plus efficaces que d'autres. Comparativement à un chantier d'ensilage en silo-tour, la capacité relative (t MS/j) d'un chantier de petites balles rectangulaires est de 0,82 et celle d'un chantier en silo-meule est de 1,2 (Quévillon, 1998). La capacité journalière du chantier est déterminée par la capacité des équipements et l'organisation du travail (Brisson et al., 2008). Quatre facteurs sont établis par Brisson et al. (2008) comme étant limitant à la capacité des équipements. Tout d'abord, la vitesse de travail et la traction. Bien que le type de machinerie puisse agir sur la vitesse de travail (CRAAQ, 2008), ces deux aspects sont principalement influencés par les conditions du terrain et sont rarement des facteurs limitatifs (Brisson et al., 2008). La puissance (HP) et le débit (t MS/h) seront les caractéristiques des machineries ayant le plus d'influence sur leur capacité de récolte. La capacité d'une machinerie se calcule selon l'équation 1.1.

(1.1) Capacité effective (ha/h) = Vitesse (km/h) x Largeur (m) x Efficacité au champ (%)

10

La capacité effective est donc déterminée par la vitesse d'avancement, la largeur et l'efficacité au champ de la machinerie (CRAAQ, 2008). À titre d'exemple, une faucheuse à disque d'une largeur de 4 m est en mesure de faucher 0,9 ha/h de plus qu'une même faucheuse de 3 m. Dans le même ordre d'idée, une fourragère automotrice récolte 1 ha/h de plus qu'une fourragère trainee de même dimension. Les ressources humaines sont le deuxième aspect à considérer. Le temps de travail et l'organisation du travail sont déterminants (Brisson et al., 2008). Effectuer des opérations simultanément et éliminer les temps d'attente font en sorte d'obtenir un chantier d'une plus grande capacité.

Des considérations d'ordre d'efficacité énergétique peuvent également être utilisées pour évaluer la performance d'un chantier. La consommation en carburant (L) par t MS récoltée est un critère permettant de déceler des problèmes d'ajustement de la machinerie ou de mauvaise régie de chantier (Quévillon, 1998). Encore une fois, les méthodes de récolte ont des efficacités énergétiques différentes. Le pressage du foin avec une presse à petites balles rectangulaires est plus efficace énergétiquement que celui avec une presse à balles rondes (l,84L/tMS vs 2,05 L/t MS). La fabrication d'ensilage d'une longueur de hachage de 19 mm est nettement moins efficace avec une consommation de 6,6 L/t MS (Quévillon, 1998).

Le troisième critère d'évaluation de la performance d'un chantier de récolte est la grosseur optimale du chantier par rapport au tonnage à récolter. Une équation est disponible pour estimer la capacité optimale d'un chantier (Quévillon, 1998). Celle-ci met en relation le volume à récolter, l'impact d'un retard dans l'exécution des travaux, les risques climatiques et le coût annuel d'utilisation de la machinerie. Il s'agit d'être suffisamment équipé pour récolter la quantité visée à un stade de récolte optimal, tout en évitant le suréquipement en machinerie qui est dispendieux.

1.2.4 Utilisation des fourrages par le troupeau

Après la production, le coût de production et la récolte, un dernier aspect à approfondir en ce qui concerne la valorisation des fourrages est l'utilisation de cet aliment par le troupeau. Il a été calculé que, dans les conditions québécoises, produire du lait à partir de fourrages est nettement plus économique que produire la même quantité de lait à partir de concentrés. Pellerin et al. (1998) estiment cette économie à une valeur variant de 3,32 à 3,98 $/hL dépendamment de la qualité des fourrages utilisés.

L'augmentation de la proportion de fourrages dans la ration des vaches en lactation permet d'abaisser le coût de production du lait, tout en maintenant le niveau de la production laitière des animaux (Pellerin, 2000; Martinez et al., 2009). Il s'agit de la stratégie utilisée par les entreprises laitières québécoises valorisant adéquatement leurs fourrages. Celles-ci sont en mesure de produire une quantité de lait similaire aux fermes valorisant peu leurs fourrages, mais en utilisant une quantité de fourrages supérieure et une quantité de

concentrés moindre (Valiquette, 2000). Un critère d'évaluation de l'efficacité avec laquelle les fourrages sont utilisés est le lait fourrager.

1.2.4.1 Lait fourrager

Introduit dans les années 1970 par Agri-gestion Laval et mis à jour en 2002 par Charbonneau et al. (2002), le lait fourrager est une estimation de la quantité de lait produite à partir des fourrages. Il s'agit d'un critère permettant de combiner plusieurs notions de valorisation des fourrages par les animaux, telles que la valeur nutritive des fourrages, la consommation alimentaire et l'efficacité de distribution des concentrés (Charbonneau et al., 2002).

Le lait fourrager a une forte influence sur la rentabilité des entreprises laitières. Celles dont le lait fourrager est élevé ont un revenu supérieur (Pellerin et al., 1998; Valiquette, 2000; Charbonneau et al., 2002; 2011). Charbonneau et al. (2011) ont constaté un revenu net supérieur de 719 $/vache/an pour les fermes supérieures au rang centile 80 pour le lait fourrager par vache comparativement à celles inférieures au rang centile 20 pour ce critère. Le coût de production du lait de ces entreprises est inférieur (Pellerin et al., 1998; Valiquette, 2000; Charbonneau et al., 2002). Cela s'explique principalement par une diminution des charges d'alimentation du troupeau (Pellerin et al., 1998, Valiquette, 2000; Charbonneau et al., 2002; 2011). Les troupeaux produisant un lait fourrager élevé sont également en meilleure santé et ont des performances reproductives supérieures. Leurs frais vétérinaires sont généralement moindres et l'intervalle entre les vêlages ainsi que la durée de tarissement sont réduits (Pellerin et al., 1998; Valiquette, 2000; Charbonneau et al., 2002). Toutefois, aucun effet n'a été observé sur le taux de réforme (Valiquette, 2000; Charbonneau et al., 2011).

La valeur nutritive des fourrages, la quantité de fourrages consommée et le type de concentrés utilisés ont été identifiés par Charbonneau et al. (2011) comme étant les trois aspects influençant la production de lait fourrager.

Calcul du lait fourrager

Le calcul du lait fourrager, selon la méthode décrite par Charbonneau et al. (2002), considère que les besoins de croissance des animaux sont comblés par les concentrés et ceux de maintenance le sont par les fourrages. La méthode la plus simple consiste à déduire de la quantité totale de lait produit celle produite à partir des concentrés. Pour ce faire, il est considéré que 1 kg de concentrés permet la production de 2 kg de lait (Équation 1.2).

Lait fourrager (kg/vache) = (1.2) (lait total (kg) - (concentrés lait (kg tqs) x 2)) / nombre de vaches

Pour améliorer la précision du calcul, l'utilisation du lait corrigé à 4% de matières grasses (MG) est préférable à celle du lait total (Équation 1.3).

Lait corrigé 4 % MG (kg) = lait (kg) x(0,15x% gras + 0,4) (1.3) Il est également possible d'estimer plus précisément la quantité de lait produite par les

concentrés en appliquant un facteur d'ajustement selon le type de concentrés utilisé (Tableau 1.10) et en soustrayant les besoins de croissance du troupeau pour les vaches en première et deuxième lactations. Les besoins de croissance se calculent selon l'équation 1.4.

Besoins croissance (kg concentrés lait) = (1.4) poids mature (kg) x nombre de vaches x taux de remplacement (%) x 0,55

Tableau 1.10. Exemple de facteur d'ajustement selon le type de concentré pour le calcul du lait fourrager.

Concentrés _d'ajustement Facteur Moulée Maïs-grain sec 1 0,8 Maïs-grain humide 0,7 Maïs-épi humide 0,6 Céréales sèches 0,9 Supplément protéique 1,7 Tourteau de soya 48 % PB 2,0

Il existe une méthode de calcul encore plus précise détaillant la production de lait à partir de l'énergie et des protéines. Pour ce faire, les analyses en énergie nette de lactation (Mcal ENt/kg MS) et en protéine brute (% MS) des concentrés sont nécessaires. Le calcul est similaire à la méthode simplifiée, mais demande d'être fait pour le lait fourrager-énergie et le lait fourrager-protéine. La moyenne de ces deux résultats correspond au lait fourrager moyen. Les étapes du calcul suivent.

Étape 1 : Corriger le lait total produit pour sa teneur en énergie et protéine (Équation 1.6 et 1.7)

(1.6) Lait corrigé énergie (kg) = lait total (kg) x (0,124 x % gras + 0,073 x % protéine + 0,256)

Lait corrigéprotéme (kg) = lait total (kg) x (0,296 x % protéine) (1.7)

Étape 2 : Calculer la quantité de lait produite à partir des concentrés

Pour ce faire, il faut calculer l'apport en énergie (Mcal ENL) et en PB (kg PB) de chacun des concentrés selon leur composition nutritionnelle. Les quantités d'énergie et protéine nécessaires à la croissance des vaches en première et deuxième lactations sont ensuite soustraites de cet apport (Équation 1.8 et 1.9)

Lait concentré énergie (kg) = Apport pour lait énergie (Mcal ENr) / 0,75 Mcal/kg lait (1.8) Apport pour lait énergie (Mcal ENi) =

Apport énergie (Mcal EN]) - Besoins croissance énergie (Mcal ENi) (1.8.1) Apport énergie (Mcal EN[) = X concentré'„ (kg) x énergie „ (Mcal ENi/kg) (1.8.2)

Besoins croissance énergie (Mcal EN\) =

poids mature (kg) x nombre de vaches x taux de remplacement (%) x 0,67 (1.8.3)

Lait concentré protéine (kg) = Apport pour laitprotéine (kg PB) / 0,088 kg PB/kg lait (1.9)

Apport pour laitprotéine (kg PB) =

Apportprotéme (kg PB) - Besoins croissanceprotéine (kg PB) (1.9.1)

Apport protéine (kg PB) = X concentré „ (kg) x PB„ (%) / 1 0 0 (1.9.2) Besoins croissanceprotéine (kg PB) =

Étape 3 : Calculer le lait fourrager total (Équation 1.10 et 1.11 )

Lait fourrager totalénergie (kg) = Lait corrigé énergie (kg) - Lait concentré énergie (kg) (110) Lait fourrager totalpro,é,ne (kg) = Lait corrigépro,é,„e (kg) - Lait concentréproté,ne (kg) (EU)

Étape 4 : Calculer le lait fourrager par vache (Équation 1.12)

Lait fourrager moyen (kg/vache) = (1.12) (Lait fourrager énergie (kg/vache) + Lait fourrager'protéine (kg/vache)) /2

Lait fourrager énergie (kg/vache) = Lait fourrager totalénergie (kg) (1.12.1) nombre de vaches

Lait fourrager protéine (kg/vache) = Lait fourrager totalprotéine (kg) (1.12.2)

nombre de vaches 1.2.4.1.1 Valeur nutritive des fourrages

Les besoins en nutriments d'une vache en production, tels que proposés par Charbonneau et al. (2006) et calculés à partir des recommandations du NRC (2001), sont de 0,75 Mcal et 8,8 g de PB par kg de lait produit. Ainsi, les animaux sont tributaires des aliments qui leur sont fournis pour maintenir une production de lait élevée.

L'augmentation de la valeur nutritive des fourrages par l'augmentation de leur digestibilité entraîne une plus grande disponibilité des nutriments nécessaires à la production de lait (Shaver, 2010). La qualité de la fibre NDF, correspondant à sa digestibilité (digestibilité de la fibre NDF (NDFd), exprimée en %NDF), est particulièrement corrélée aux performances animales (Oba et Allen, 2005). L'augmentation de la digestibilité des fourrages permet un accroissement de la production laitière (Dado et Allen, 1996; Oba et Allen, 1999; 2005; Shaver, 2010), s'expliquant principalement par une hausse de la consommation alimentaire des animaux (Dado et Allen, 1996; Oba et Allen, 1999; Shaver, 2010).

Une étude d'Oba et Allen (1999) démontre bien l'effet de la valeur nutritive des fourrages sur les performances des vaches laitières. Des vaches hautes productrices ont reçu deux rations similaires en termes de teneur en PB et NDF et de ratio fourragexoncentré. Les deux rations étaient à base d'ensilage de maïs, mais l'ensilage de la premières ration avait

été fabriqué à partir d'un hybride BMR, donc plus digestible, alors que celui de la seconde ration avait été fabriqué à partir de l'hybride conventionnel isogénique correspondant (NDFd = 49,l vs 39,4% de la NDF). Les vaches recevant la ration à base de l'hybride BMR produisait en moyenne 2,6 kg de lait corrigé de plus par jour que celles recevant la ration à base de l'hybride conventionnel. Dans une seconde étude, l'utilisation de luzernes ayant des teneurs en NDF semblables mais différant au niveau de leur digestibilité (NDFd=39,6 vs. 44,8 % NDF) a mené à une hausse de la production laitière de 1,9 kg/vache/j pour la luzerne hautement digestible (Dado et Allen, 1996). Oba et Allen (2005) font état d'une augmentation de la production de lait de 250 g/j pour chaque augmentation de 1 % de la NDFd. L'augmentation de la digestibilité de la fibre des fourrages provoque donc une hausse de la production laitière.

Puisque la valeur nutritive des fourrages influence la production laitière, il y a lieu de se questionner sur la possibilité d'estimer la quantité de lait pouvant être produite à partir d'un fourrage. Cela peut être fait à l'aide de la production permise par les fourrages (PPF) (Charbonneau et al., 2006). La PPF tient compte des apports en énergie et protéine des fourrages calculé en utilisant la consommation volontaire de matière sèche provenant des fourrages (CVMSfourrage) et la composition de ceux-ci. Les besoins nutritionnels pour la

maintenance, calculés selon les suggestions du NRC (2001), sont soustraits de l'apport total en nutriments. L'apport net est ensuite divisé par les besoins nutritionnels nécessaires pour la production d'un kg lait.

La PPF se calcule selon l'équation 1.13.

-■ f L1 moyen ~ * r r énergie ~*~ 111'protéine (■*•■'■'/

2

PPF énergie — X (CVMS fourrage„ x ENL fourrage^ - ENL maintenance (1.13.1)

0,75 Mcal ENi/kg lait

PPFprotéine = X (CVMS four rage n x PB fourrage^ - PB maintenance (1.13.2)

0,088 kg PB/kg lait

Une diminution de la valeur nutritive des fourrages a un impact considérable sur l'augmentation du coût d'alimentation en concentrés du troupeau (Charbonneau et Pellerin,

2009; Shaver, 2010). Pour ce qui est du lait fourrager, une diminution de la valeur nutritive des fourrages, due à un espacement supérieur entre les coupes en passant de trois à deux coupes, provoque une diminution de la production de lait fourrager de l'ordre de 485 kg/vache/an. (Charbonneau et Pellerin, 2009). Toutefois, les producteurs québécois ayant un lait fourrager élevé utilisent, en moyenne, des fourrages de même qualité que ceux ayant un faible lait fourrager (Valiquette, 2000). Cela suggère que d'autres facteurs que la valeur nutritive des fourrages sont déterminants pour une production élevée de lait fourrager.

1.2.4.1.2 Consommation volontaire de matière sèche

La consommation alimentaire est l'élément ayant le plus d'impact sur les performances zootechniques (Waldo et Lorgensen, 1981). Une diminution d'à peine 5 % de la consommation volontaire de matière sèche (CVMS) d'une vache produisant 7 000 kg lait/an se traduit par une augmentation du coût d'alimentation de 82 $/vache/an (Pellerin et al., 1998). Maximiser la consommation de fourrages par les vaches est à la base de la valorisation des fourrages. En effet, les vaches des entreprises ayant un fourrager élevé consomment en moyenne 600 kg de MS fourrage de plus annuellement (Pellerin et al., 1998).

La CVMS des ruminants dépend des interactions entre trois facteurs : l'animal, l'aliment et l'environnement (Mertens, 1987). Pour augmenter la CVMS des fourrages, Pellerin et al. (1998) propose d'augmenter le poids des vaches, d'augmenter la qualité des fourrages, d'augmenter le nombre de repas, de servir les fourrages à volonté et d'élever les animaux dans un environnement sain.

La première caractéristique des animaux influençant leur consommation alimentaire est leur production laitière. La production de lait crée une demande importante en nutriments. Puisque les animaux tentent de maintenir leur équilibre énergétique en régulant leur prise alimentaire, la production laitière des animaux régule en partie la CVMS des vaches en lactation (NRC, 2001). La deuxième caractéristique tenue en compte par l'équation de prédiction de la CVMS du NRC (2001) est le poids. Dans son équation, le NRC (2001) estime l'effet du poids sur la consommation à 0,0968 kg de MS/j par kg de poids