La prédiction des besoins en eau d`abreuvement des vaches

La prédiction des besoins en eau
d’abreuvement
d
abreuvement des vaches
laitières
Anne BOUDON
A
Hajer KHELIL-ARFA, Philippe FAVERDIN
INRA, UMR 1348 UMR 13 48 INRA-Agrocampus Ouest PEGASE
(Physiologie, Environnement et Génétique pour l'Animal et les
S tè
Systèmes
d'El
d'Elevage),
)
35590 Saint-Gilles
SPACE, Conférence SitmAfgr et Farre « Consommation en eau dans les élevages" , 13 septembre 2013
Pourquoi mieux prédire les besoins en eau des
vaches
h laitières
l itiè
?
Introduction
 Une vache laitière = de quelques litres à plus de 130 litres d’eau bue par jour.
Volumes qui peuvent être importants à l’échelle de l’exploitation.
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Anne Boudon (INRA, UMR PEGASE), SPACE le 13 septembre 2013
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L’eau d’abreuvement en élevage laitier - Des
volumes importants
Introduction
Exemple de la ferme p
expérimentale INRA de Eaux Vertes
Traite
Méjusseaume (35) 1971
= 170 vaches laitières
= 170 vaches laitières,
= 10160 m3 eau/an en 2009‐2010 dont plus de 7000 m3 pour 7000 m
pour
l’abreuvement.
Eaux Blanches
516
Veaux et taries
303
Eaux vertes
Autres
296
Troupeau
Vaches
laitières
5206
Génisses
1826
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Pourquoi mieux prédire les besoins en eau des
vaches
h laitières
l itiè
?
Introduction
 Une vache laitière = de quelques litres à plus de 130 litres d’eau bue par jour.
Volumes qui peuvent être importants à l’échelle de l’exploitation.
 Besoin de mieux quantifier les besoins pour :
 Etre certain que les quantités d’eau disponibles pour l’abreuvement ne sont pas
limitantes, notamment l’été (cf. enquête Welfare Quality).
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L’eau d’abreuvement est un besoin incompressible
Introduction
Ad lib.
Restriction eau
Temps (jours)
Ad lib.
Prod
duction laaitière (kg//j)
Consommattion alimeentaire (kgg/j)
Contexte = Vaches soumises à une restriction hydrique (25 ou 50% de l’eau consommée ad libitum, cf. zone grisée
, cf. zone grisée). Ration à base d’ensilage d’herbe et de g
)
g
maïs (teneur en MS de 52%) (Burgos et al, 2001) Ad lib.
Restriction eau
Ad lib.
Temps (jours)
 restriction de 50% de l’abreuvement = ‐30% d’ingestion et ‐20% de production laitière (Burgos et al 2001)
laitière (Burgos et al. 2001).
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Pourquoi mieux prédire les besoins en eau des
vaches
h laitières
l itiè
?
Introduction
 Une vache laitière = de quelques litres à plus de 130 litres d’eau bue par jour.
Volumes qui peuvent être importants à l’échelle de l’exploitation.
 Besoin de mieux quantifier les besoins pour :
 Etre certain que les quantités d’eau disponibles pour l’abreuvement ne sont pas
limitantes, notamment l’été (cf. enquête Welfare Quality).
 Mieux détecter des sur-consommations dues à des problèmes de fuites. Elevage
laitier = des réseaux enterrés souvent longs.
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Les travaux menés à l’INRA / La démarche
 Objectif des travaux menés à l’INRA en 2009-2012 = construction de modèles de prédiction des
besoins en eau des vaches laitières incluant les effets de la ration, du niveau de production des
vaches et de la température ambiante
 Démarche :
 1.
1 Valorisation
V l i ti de
d 30 années
é de
d mesures individuelles
i di id ll
à l’échelle
l’é h ll de
d l’individu
l’i di id de
d bilans
bil
entrée-sortie (Eau, N, P, Carbone) -- > Etablissement d’équations de prédiction des besoins
en eau d’abreuvement
d’ b
t en fonction
f
ti de
d l’alimentation
l’ li
t ti ett d
du niveau
i
d production.
de
d ti
 2. Prise en compte du climat et en particulier de la température ambiante  nouvelles
expérimentations
éi
t ti
en conditions
diti
controlées.
t lé
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Lorsque la température ambiante ne dépasse pas
15°C
15
C (moyenne journalière)
160
Régression Régression
multiple
Sélection pas à pas
pas à pas des données
Eau
u bue mesurée
e(kg/j)
Bases de données INRA :
232 observations. Conditions de rations et
Conditions de rations et de production très variables .
• Eau bue entre 2,3 et Eau bue entre 2 3 et
140 l/j
• Teneur en MS de la ration entre 12 et 91%
ration entre 12 et 91%
• Production laitière entre 5,5 et 42,2 Kg/j ((+1/3 données sur /
vaches taries)
Eau bue (kg/j) = 0,83  MS (%) + 3,22 
MSI ((kg/j)
g j) + 0,92
,
 PL ((kg/j)
g j) + 0,28
,

CONC (%) + 0,037  PoidsVif (kg) – 77,6
140
120
100
Erreur moyenne de prédiction = 9,3 l soit 13% de l’eau
13% de l
eau bue bue
observée 80
60
40
20
0
-20
-20 0 20 40 60 80 100120140160
Eau bue prédite (kg/j)
Eau bue (kg/j) = 0,97  MS (%) + 1.54 
PL (kg/j) + 0,29  CONC (%) + 0,039 
PoidsVif (kg) – 41,1
Erreur moyenne de prédiction = 12,5 l soit 17% de l’eau
soit 17% de l
eau bue observée bue observée
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Lorsque la température moyenne dépasse 15°C :
des besoins en eau pour la thermorégulation
Lorsque la température ambiante augmente  maintien de la température corporelle par dissipation température corporelle par dissipation
de chaleur par évaporation (2500 kJ/L d’eau évaporée) Ex. sur une vache produisant 14kg lait/j (Maia et al 2005a)
(Maia et al 2005a)
Eau évaporée
p
par
p voie cutanée et respiratoire
p
19 l/jj
Eau bue
Eau urine
74 l/j
15 l/j
Eau aliment
Eau fèces
31 l/j
48 l/j
Eau
métabolique
6 l/j
Eau lait
28 l/j
Perte de chaleur par évvaporation cu
utanée (W/m
m²)
Bilan Eau d’une vache laitière de 600 kg
gà
17°C, ration complète à base d’ensilage de
maïs (Khelil-Arfa et al. 2012)
Température de l’air
Température de l
air ((°C)
C)
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Des expérimentations pour quantifier l’effet de la
température sur les besoins en eau
2 essais avec 8 vaches en chambres climatiques  quantifier l’effet de la température ambiante sur le bilan eau de vaches laitières (températures comprise entre 15 et 28°C).
‐‐> Compensation exclusive de l’eau évaporée par l’eau bue quand ces flux sont rapportés à l’ingestion
4
E1-L-NaE1-L-Na+
E1-T-NaE1-T-Na+
E2-D-C1
E2-D-C2
E2-D-V1
E2
D V1
E2-D-V2
E2-M-C1
E2-M-C2
E2 M V1
E2-M-V1
E2-M-V2
Eau évapo
orée (l/kg M
MSI)
y=x
3
2
1
2
3
4
5
Eau bue (l/kg mSI)
6
Chaque symbole représente une
représente une comparaison entre un traitement de forte température (28°C)
température (28
C) et et
son témoin (15°C) sur des lots de 4 vaches à différents stades de
différents stades de lactation ou taries
7
(Khelil Arfa 2012)
(Khelil‐Arfa, 2012)
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Une proposition de correctifs de l’effet de la
température sur les besoins en eau
Si la température moyenne est > 15°C :
Eau bue (kg/j) = Eau bue TN + EauEvaporée (température)
(température) – EauEvaporée (15°
15°C)
Surplus d'eau nécessairre à la n
thermorégulation
(EE(temp
p)‐EE(15)))
EauEvaporéeMaia (kg/j) = [(85,18 e( température – 24,92)/7,96
+ 2,253 e( température‐12,022)/6,794) 0,13 poids vif 0,556
 86,4]/2500
86 4]/2500
(d’après
(d
après Maia et al. 2005)
Maia et al 2005)
140
120
100
80
60
40
20
500 kg
600 kg
700 kg
0
15
20
25
30
35
40
Température ambiente moyenne journalière (°C)
p
y
j
( )
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Validation des équations de prédiction sur des
données troupeaux
10,4 l = 12,3% des observations
Validation de l’équation de prédiction de l’eau bue sur des édi i d l’
b
d
données issues de relevés journaliers sur 2010‐2011 des abreuvoirs d’un troupeau de b
i d’ t
d
60 vaches laitières sur la ferme des Trinottières.
biais de 10 4 l soit 12 3% de la
biais de 10,4 l, soit 12,3% de la moyenne observée.
(EMP = 12 9 kg soit 15%)
(EMP = 12,9 kg soit 15%)
Abreuvoirs à niveau constant (Trinottières) vs. abreuvoirs à palette (vaches en contrôle d’ingestion, base INRA et littérature) = +10 à 50 l de consommation journalière (Pinheiro Machado Filho et al, 2004).
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Conclusions
 Les équations de prédictions établies permettent de quantifier les besoins en eau des vaches laitières.
Ces derniers sont avant tout déterminés par la teneur en MS de la ration (fourrage), l’ingestion (ou le
niveau de production) et les conditions de température ambiante.
 Un gain de précision attendu avec ces équations pour un objectif de quantification dans des contextes de
ration, de production ou de température ambiante très variés :
Résultats du test de ces modèles sur une base de données issues de l li é
la littérature.
EMP = 34,8 (l/j)
(52%)
EMP = 15,4 (l/j)
(23%)
Température ≤15°C
Température >15°C
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Merci pour votre attention!
Anne.Boudon@rennes.inra.fr
EAAP Nantes August 23-26th 2013