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La prédiction des besoins en eau d’abreuvement des vachesd abreuvement des vaches
laitièresA BOUDONAnne BOUDON
Hajer KHELIL-ARFA, Philippe FAVERDININRA, UMR 1348 UMR 13 48 INRA-Agrocampus Ouest PEGASE
(Physiologie, Environnement et Génétique pour l'Animal et les S tè d'El )Systèmes 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 h l itiè ?vaches laitières ?
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.
.02La prédiction des besoins en eau d’abreuvement des vaches laitièresAnne Boudon (INRA, UMR PEGASE), SPACE le 13 septembre 2013
L’eau d’abreuvement en élevage laitier - Des volumes importantsvolumes importants
Eaux vertes AutresExemple de la ferme
Introduction
Eaux Vertes Traite1971
296p
expérimentale INRA de Méjusseaume (35) = 170 vaches laitières= 170 vaches laitières,= 10160 m3 eau/an en 2009‐2010 dont plus de 7000 m3pour
Eaux Blanches516
Troupeau Vaches laitières
5206
7000 m3pour l’abreuvement.
Veaux et taries303
5206
Génisses1826
.03La prédiction des besoins en eau d’abreuvement des vaches laitièresAnne Boudon (INRA, UMR PEGASE), SPACE le 13 septembre 2013
Pourquoi mieux prédire les besoins en eau des h l itiè ?vaches laitières ?
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 : 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).
.04La prédiction des besoins en eau d’abreuvement des vaches laitièresAnne Boudon (INRA, UMR PEGASE), SPACE le 13 septembre 2013
L’eau d’abreuvement est un besoin incompressible
Contexte = Vaches soumises à une restriction hydrique (25 ou 50% de l’eau consommée ad libitum, cf. zone griséecf. zone grisée). Ration à base d’ensilage d’herbe et de
Introductiong/j)
/j)
, gg ) gmaïs (teneur en MS de 52%) (Burgos et al, 2001)
entaire
(kg
aitiè
re (kg/
tion alim
e
duction la
nsom
mat
Prod
Ad lib. Ad lib. Ad lib. Ad lib.Restriction eau Restriction eau
restriction de 50% de l’abreuvement = ‐30% d’ingestion et ‐20% de production laitière (Burgos et al 2001)
Co Temps (jours) Temps (jours)
.05La prédiction des besoins en eau d’abreuvement des vaches laitièresAnne Boudon (INRA, UMR PEGASE), SPACE le 13 septembre 2013
laitière (Burgos et al. 2001).
Pourquoi mieux prédire les besoins en eau des h l itiè ?vaches laitières ?
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 : 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.
.06La prédiction des besoins en eau d’abreuvement des vaches laitièresAnne Boudon (INRA, UMR PEGASE), SPACE le 13 septembre 2013
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 V l i ti d 30 é d i di id ll à l’é h ll d l’i di id d bil 1. Valorisation de 30 années de mesures individuelles à l’échelle de l’individu de bilans
entrée-sortie (Eau, N, P, Carbone) -- > Etablissement d’équations de prédiction des besoins
d’ b t f ti d l’ li t ti t d i d d tien eau d’abreuvement en fonction de l’alimentation et du niveau de production.
2. Prise en compte du climat et en particulier de la température ambiante nouvelles
é i t ti diti t léexpérimentations en conditions controlées.
.07La prédiction des besoins en eau d’abreuvement des vaches laitièresAnne Boudon (INRA, UMR PEGASE), SPACE le 13 septembre 2013
Lorsque la température ambiante ne dépasse pas 15°C (moyenne journalière)15 C (moyenne journalière)
Eau bue (kg/j) = 0,83 MS (%) + 3,22 MSI (kg/j) + 0,92 PL (kg/j) + 0,28
Bases de données INRA :232 observations. Conditions de rations et Régression e(
kg/j)
120
140
160
( g j) , ( g j) ,
CONC (%) + 0,037 PoidsVif (kg) – 77,6
Conditions de rations et de production très variables .• Eau bue entre 2 3 et
Régression multipleSélection pas à pas u
bue
mes
urée
40
60
80
100
120
Erreur moyenne de prédiction = 9,3 l soit 13% de l’eau bueEau bue entre 2,3 et
140 l/j• Teneur en MS de la
ration entre 12 et 91%
pas à pas des
données-20 0 20 40 60 80 100120140160
Eau
-20
0
2013% de l eau bue observée
ration entre 12 et 91%• Production laitière
entre 5,5 et 42,2 Kg/j (+1/3 données sur
Eau bue (kg/j) = 0,97 MS (%) + 1.54 PL (kg/j) + 0,29 CONC (%) + 0,039
Eau bue prédite (kg/j)
( /vaches taries)
PL (kg/j) 0,29 CONC (%) 0,039
PoidsVif (kg) – 41,1
Erreur moyenne de prédiction = 12,5 l soit 17% de l’eau bue observée
.08La prédiction des besoins en eau d’abreuvement des vaches laitièresAnne Boudon (INRA, UMR PEGASE), SPACE le 13 septembre 2013
soit 17% de l eau bue observée
Lorsque la température moyenne dépasse 15°C :des besoins en eau pour la thermorégulationdes besoins en eau pour la thermorégulation
Lorsque la température ambiante augmente maintien de la température corporelle par dissipation
Bilan Eau d’une vache laitière de 600 kg à
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)g
17°C, ration complète à base d’ensilage de maïs (Khelil-Arfa et al. 2012)
Eau évaporée par voie cutanée et respiratoire 19 l/j
(Maia et al 2005a)
m²)
Eau bue
74 l/j
Eau urine
15 l/j
p p p j
haleur
utanée
(W/m
Eau aliment
31 l/j
Eau fèces
48 l/j
Perte de
cvapo
ratio
n cu
Eau métabolique
6 l/j
Eau lait
28 l/j
Température de l’air (°C)
par év
.09La prédiction des besoins en eau d’abreuvement des vaches laitièresAnne Boudon (INRA, UMR PEGASE), SPACE le 13 septembre 2013
Température de l air ( C)
Des expérimentations pour quantifier l’effet de la température sur les besoins en eautempérature sur les besoins en eau2 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
MS
I)
E1-L-Na-E1-L-Na+E1-T-Na-
y = xChaque symbole représente une3
orée
(l/k
g M E1-T-Na+
E2-D-C1E2-D-C2E2-D-V1
représente une comparaison entre un traitement de forte température (28°C) et
2
Eau
éva
po
E2-M-C2E2 M V1
E2 D V1E2-D-V2E2-M-C1
température (28 C) et son témoin (15°C) sur des lots de 4 vaches à différents stades de
765432
1
Eau bue (l/kg mSI)
E2-M-V1E2-M-V2
(Khelil Arfa 2012)
différents stades de lactation ou taries
.010La prédiction des besoins en eau d’abreuvement des vaches laitièresAnne Boudon (INRA, UMR PEGASE), SPACE le 13 septembre 2013
(Khelil‐Arfa, 2012)
Une proposition de correctifs de l’effet de la température sur les besoins en eautempérature sur les besoins en eau
Si la température moyenne est > 15°C :Eau bue (kg/j) = Eau bue TN + EauEvaporéeEauEvaporée (température(température)) –– EauEvaporéeEauEvaporée ((1515°°C)C)
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 (d’après Maia et al 2005) 86,4]/2500 (d après Maia et al. 2005)
120
140
re à la
n )
60
80
100
nécessair
égulation
p)‐EE(15))
500 kg
20
40
60
lus d'eau
thermor
(EE(temp
600 kg
700 kg
015 20 25 30 35 40Su
rp
Température ambiente moyenne journalière (°C)
.011La prédiction des besoins en eau d’abreuvement des vaches laitièresAnne Boudon (INRA, UMR PEGASE), SPACE le 13 septembre 2013
p y j ( )
Validation des équations de prédiction sur des données troupeaux
Validation de l’équation de édi i d l’ b d
données troupeaux
10,4 l = 12,3% des observations
prédiction de l’eau bue sur des données issues de relevés journaliers sur 2010‐2011 des b i d’ t dabreuvoirs d’un troupeau de 60 vaches laitières sur la ferme des Trinottières.biais de 10 4 l soit 12 3% de labiais 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).
.012La prédiction des besoins en eau d’abreuvement des vaches laitièresAnne Boudon (INRA, UMR PEGASE), SPACE le 13 septembre 2013
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 :
EMP = 34,8 (l/j)Résultats du test (52%)de ces modèles sur
une base de données issues de l li é
EMP = 15,4 (l/j)(23%)
la littérature.
Température ≤15°CTempérature >15°C
.013La prédiction des besoins en eau d’abreuvement des vaches laitièresAnne Boudon (INRA, UMR PEGASE), SPACE le 13 septembre 2013
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