Les besoins PDI. Les réponses aux apports PDI des femelles laitières (vaches et chèvres)

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Submitted on 5 Jun 2020

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Les besoins PDI. Les réponses aux apports PDI des femelles laitières (vaches et chèvres)

Daniel Sauvant, Gonzalo Cantalapiedra-Hijar, Pierre Noziere, Philippe Faverdin, Luc Delaby

To cite this version:

Daniel Sauvant, Gonzalo Cantalapiedra-Hijar, Pierre Noziere, Philippe Faverdin, Luc Delaby. Les be-

soins PDI. Les réponses aux apports PDI des femelles laitières (vaches et chèvres). Journée d’automne

- Systali - Les systèmes d’unités d’alimentation des ruminants, Association Française de Zootechnie

(AFZ). FRA., Dec 2014, Paris, France. �hal-02794114�

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Les besoins PDI Les réponses aux apports PDI des femelles laitières (vaches et chèvres)

Daniel SAUVANT avec Gonzalo CANRALAPIEDRA-HIJAR

Pierre NOZIERE Philippe FAVERDIN

Luc DELABY

UMRs MoSAR, UMRH et PEGASE

Plan

1. Les flux azotés (et protéiques) 2. Dépenses non productives et besoin d’entretien

3. Réponses de la production

4. Prévision des rejets azotés urinaires

N ingéré N fécal-Alim

N urinaire

N lait N phanères

Flux azotés de l’organisme

N réserves

Pool d’échange

d’AA Pool N-AA d’échange N PDI

N fécal-Endo

N urée

Protéines = N * 6.25 BalProRu

N fécal-Micr

Plan

1. Les flux azotés (et protéiques) 2. Dépenses non productives et besoin d’entretien

3. Réponses de la production

4. Prévision des rejets azotés urinaires

Besoins protéiques d’entretien

Application 1978 2007:

PDIent = a PV^0.75

Calculs sur animaux à l’entretien avec mesure du bilan azoté (+) Valeurs indépendantes du niveau de production

(-) Pas d’integration des dépenses azotées non productives

Retour aux conditions de mesures des dépenses azotées « obligatoires » ?

N urinaire Endogène

Evaluation des dépenses azotées obligatoires

N réserves

N fécal-Endo

N urée

Si NI = 0 mort à terme

(3)

0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 0,4

0,3

0,2

0,1

0,0

N digestible ingéré (g/kgPV)

N urinaire (g/kgPV)

Relation entre Nurinaire et Ndigestible ingéré

Base URZ Nizar & al.

Y=0.063 + 0.317 X n=300, nexp=83, ETR=0.030 Influence de l’apport de N digestible sur les pertes azotées urinaires

Nizar, Archimède, Sauvant (2014)

Puis prise en compte de N purique microbien urinaire

Dépenses protéiques non productives

Pertes fécales endogènes (métaA)

= MSIkg * [0.5 * ( 5.7 + 0.74 * MONDg )]

Pertes urinaires endogènes (NI – NF = 0, metaA)

= 0.312*PVkg

Pertes par les phanères (biblio)

= 0.2*PV^0.6

 Besoin PDI « non productif »

PDIdnp = MSIkg * [0.5 * ( 5.7 + 0.74 * MONDg )]/0.67 + 0.312*PVkg + (0.2*PV^0.6) /0.67

45 40 35 30 25 20 15 700

600

500

400

300

Lait brut (kg/j)

Besoins" PDI" (g/j)

CNCPS NRC

All

INRA 2007 NorFor

NL Systali Comparaison des besoins "d'entretien" PDI des bovins femelles

Base Bovidig-PDI

Besoins protéiques non productifs des bovins femelles

MSI%PV 6 5 4 3 2 1 0 100

80

60

40

20 MSI%PV

Besoins protéiques (g PDI/j)

Besoins protéiques d'entretien des chèvres

NRC 2006

Cannas 2009

INRA 2007 Systali

Base Caprinut (D.Sauvant & S.Giger-Reverdin, 2013)

Besoins protéiques non productifs des chèvres

Plan

1. Les flux azotés (et protéiques) 2. Besoin d’entretien et dépenses non productives

3. Réponses de la production

4. Prévision des rejets azotés urinaires

110 100 90 80 23

22

21

20

110 100 90 80 34 32 30 28 26

110 100 90 80 30,5 30,0 29,5 29,0 28,5

110 100 90 80 1000

900

800

MSI*PDIDM

PDI%MS

PL *PDIDM

TP*PDIDM MP*PDIDM

Réponses des vaches laitières à la concentration en PDI de la MSI

MSI kg/j LAIT kg/j

TP g/kg

protéines g/j Production de

Vérité & Delaby, 2000

(4)

Choix de la variable prédicatrice des réponses ?

PDI%MS

MSI kg/j

PDI disponibles/j PDI ingérés/j

Dép.Prot.Non.Prod.

PDI/UFL

UFL/MS ⁰ ⁵⁰⁰ ¹⁰⁰⁰ ¹⁵⁰⁰ ²⁰⁰⁰ ²⁵⁰⁰

1200 1000 800 600 400 200 0

PDI disponibles (g/j)

Protéines du lait (g/j)

Réponse et efficacité de la secretion protéique aux PDI disponibles

(67%) Efficacité moyenne

(40%) Efficacité marginale

Réponse

Calcul à partir de la base Bovidig-PDI, essais sur le niveau d'apport PDI Variations et prévision de l’efficacité moyenne ?

2250 2000 1750 1500 1250 1000 750 500 1400

1200

1000

800

600

400 PDI disponibles (Apport - Besoins non productifs) g/j

Protéines du lait g/j

Efficacité 80%

67%

50%

Réponse intra ajustée de la production de protéines aux apports de PDI

Bases Bovidig-PDI et MoSARCO

1^erfacteur interférent = niveau de production

Relation efficacité des PDI niveau d’apport, niveau de production

N urinaire

Flux protéiques et efficacité des PDI

N réserves

N fécal-Endo

N urée

Eff ? Eff ? Eff ?

Eff ?

Σ Ineff ? BalProRu

N fécal-Micr

ADAPTATION ET FLEXIBILITE DIFFERENTIELLE DES ETRES VIVANTS AUX VARIATIONS D’APPORTS DE C ET N

REPONSES

Apports%besoins

POTENTIEL

C

N

PERFORMANCE

STOCKAGE C (Tissus adipeux)

REJETS N (N urinaire)

100%

Efficacité des PDI fonction du Bilan avec le système 2007

(1) EffPDI = PMP / PDIdisp = PMP / (PDIing – PDIent – BilPROT/EffPDI)

(2) BilPDI = PDIdisp – PMP/0.64)

(1) & (2) EffPDI = PMP / (BilPDI + PMP/0.64)

EffPDI = 0.64 / [1+ (0.64 BilPDI / PMP)]

Evaluation sur des données ?

PMP = production de matières protéiques du lait

(5)

1000 750 500 250 0 -250 -500 100

90 80 70 60 50 40

30

Bilan PDI (g/j)

Efficacité des PDI %

Nuage de points de EffPDI07% et BilPDI07

Base Bovidig-PDI & MoSARCO

Efficacité des PDI fonction du Bilan avec le système 2007

N urinaire

Flux protéiques et efficacité des PDI, version 2007

N réserves

N fécal-Endo

N urée

0.64 Eff ? Eff ?

Eff ? BalProRu

N fécal-Micr

a PV^0.75

Methode 1

N urinaire

Flux protéiques et efficacité des PDI, Systali ?

N réserves

N fécal-Endo

N urée

Eff?

0.67 Eff ?

0.67 BalProRu

N fécal-Micr

Methode 2

N urinaire

N réserves

N fécal-Endo

N urée

Eff?

Eff ?

Eff?

BalProRu

N fécal-Micr

Methode 3

N urinaire

N réserves

N fécal-Endo

N urée

Eff?

Eff ?

Eff?

BalProRu

N fécal-Micr

Methode 4

BilUFL

EffPDI = PMP / (PDIing –PDIdnp– BilPROT/EffPDI)

Avec:

PDIdnp= 0.312*PVkg + (0.2*PV0.6 ) /EffPDI + MSIkg * [0.5 * ( 5.7 + 0.74 * MONDg )]/EffPDI

Calcul Systali de l’efficacité des PDI

Calcul itératif (méthode 4)

On ne parle plus de bilan PDI

(6)

Comparaison de 4 méthodes de prévision de l’efficacité des PDI (rappel)

1.système PDI 2007

2.Calcul systali avec une efficacité variable pour le lait et de 67% des PDI pour les DNPFec et les phanères 3.Calcul systali avec une efficacité variable des PDI mais égale pour les DNPFec, les phanères et le lait, mais en ignorant la rétention/déplétion protéique corporelle 4. Comme le 3 mais avec la rétention/déplétion protéique corporelle indexée sur le bilan UFL

(33 g BilMA/BilUFL).

140 120 100

80 80 100 120 140

100 80 60 40

140 120 100 80 100

80 60 40

140 120 100 80

EffPDIE2007b*PDIEgSys7

100

67

EffPDIESysC*PDIEgSys7

100

EffPDISysCv5*PDIEgSys7

100

EffPDISysCv5bil*PDIEgSys7

100

67

Methode 1 (PDI 2 0 0 7 ) Methode 2

Methode 3 Methode 4

Comparaison des relations entre PDI/MS et l'efficacité des PDI

Base Bovidig-PDI

ETR=4.9 ETR=3.5

ETR=2.6 ETR=2.0

Facteurs interférents autour des relations ?

50 40 30 20 10 0 -10 -20 -30 -40 90

80

70

60

50

(PDIE-100) g/kg MS

Efficacité des PDI %

EffPDI% = 67,0 * exp(-0,007 (PDIE-100)) n=879, nexp=296, ETR=1.7

Efficacité des PDI chez la vache laitière (Meth. 4)

Bases Bovidig-PDI et MoSARCO-nivPDI Simplification linéaire ? Facteurs interférents ?

Efficacité des PDI chez la chèvre laitière (Meth. 4)

Simplification linéaire ? Facteurs interférents ?

60 40

20 0

-20 90 80

70 60

50

40

(PDI-100) g/kg MS

Efficacité des PDI en protéines de lait %

67 EffPDI% = 66 exp(-0.007 (PDI-100))

n=113, nexp=36, ETR=2.7

Base Caprinut (DS & SGR, MoSAR)

Bases Bovidig-PDI + MoSARCO:

EffPDI% = 67.1 – 0.52 (PDI-100) (n=872, nexp=296, ETR=2.0)

EffPDI% = 67.4 – 0.53 (PDI-100) + 0.014 (PMPmoy-1000)– 0.08 (SemL-20) (n=864, R² = 0.75, ETR=3.6)

EffPDI% = 68.3 – 0.54 (PDI-100) + 0.029 (PMPmoy-1000) - 1.04 MSI (n=864, R² = 0.75, ETR=2.9)

Base Rico (UMR Pegase):

EffPDI% = 147 – 0.72 (PDI-100) +1.27 (PLpot) – 2.29 MSI (n=382, R² = 0.81, ETR=4.6)

Prévision de l’efficacité des PDI: simplification

et recherche des facteurs interférents (ex vaches)

Plan

1. Les flux azotés (et protéiques) 2. Besoin d’entretien et dépenses non productives

3. Réponses de la production

4. Prévision des rejets azotés urinaires

(7)

N urinaire

Flux protéiques et inefficacité des PDI

N réserves

N fécal-Endo

N urée

Eff ? Eff ? Eff ?

Eff ?

Σ Ineff ? BalProRu

Somme factorielle des facteurs à l’origine de N urinaire par les calculs Systali

Calcul factoriel de N urinaire

**1. 0.8 * N_BalProRu**

2. Somme des inefficacités des PDI

-

Pour N fécal endogène

-

Pour les phanères

-

Pour la rétention corporelle

3. N urinaire issu de N microbien non AA 4. Prise en compte du défaut de bilan N

0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 -0,1 -0,2 0,6 0,5 0,4 0,3

0,2

0,1 N de BalProRu (g N/kgPV)

N urinaire (g/kgPV)

Relation intra entre N urinaire et N de BalProRu calculé chez les vaches laitières

NUR(g/kgPV) = 0.22 + 0.79 BalProRu (g/kgPV) (n = 251, nexp = 62, ETR = 0.03)

0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 -0,1 -0,2 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1

0,0 N de BalProRu (gN/kgPV)

N urinaire (gN/kgPV)

Base Caprinut

NUR(g/kgPV) = 0.24 + 0.84 BalProRu (g/kgPV) (n = 238, nexp = 78, ETR = 0.06)

Relation intra entre N urinaire et N de BalProRu chez la chèvre laitière

Influence de BalProRu sur les rejets azotés urinaires des vaches et des chèvres

Vaches Chèvres

A ajouter aux 4 flux d’inefficacité des PDI ^0,0 ^0,1 ^0,2 ^0,3 ^0,4 ^0,5 ^0,6

0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1

0,0 Valeurs prédites (gN/kgPV)

Valeurs mesurées (gN/kgPV)

Prévision des rejets d'N urinaire chez les vaches laitières Données brutes

Relation intra-expérience Y = 0.05 + 0.83 X (n=239, nexp = 61, ETR = 0.02)

Evaluation du calcul factoriel des rejets azotés urinaires (exemple des vaches)

200 150

100 50

0 250 200 150 100 50 0 -50

N urinaire lié à l'inefficacité des PDI (g/j) N urinaire lié à BalProRu (g/j)

Répartition des origines des rejets azotés urinaires

(exemple des vaches)

Bases Bovidig-PDI + MoSARCO 75gNur 150 mgNUR plasma ou lait

CONCLUSIONS

Les besoins protéiques non productifs sont plus importants que les besoins d’entretien antérieurs à mesure de l’accroissement de la production.

Les réponses à l’apport de PDI sont plus précises lorsqu’une efficacité variable et commune des PDI est appliquée à toutes les fonctions avec protéosynthèse.

Les réponses sont plus précises avec PDI/MS que PDI/UF.

Les réponses des vaches et des chèvres aux variations des PDI/MS sont très comparables (brebis ?)

Reste à intégrer la question des interactions protéines x énergie…

Le calcul factoriel de la production d’N urinaire aboutit à une estimation satisfaisante et une possibilité de diagnostic sur ses origines