Accroître la production et l’utilisation des fourrages à base de luzerne au Canada
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Aperçu du projet
Les fourrages sont la composante majeure de la ration des vaches laitières et sont donc un élément clé de la durabilité économique et environnementale de la production laitière au Canada.
Des recherches menées à travers le Canada ont permis d’explorer des méthodes visant à améliorer la production de fourrages en s’attaquant à ses trois piliers : la valeur nutritive, le rendement et la persistance. Le premier objectif était d’améliorer l’équilibre entre l’énergie et la protéine des fourrages par l’amélioration génétique et la régie des cultures. Le deuxième objectif était d’accroître le rendement et la persistance de la luzerne par l’amélioration génétique pour une dormance réduite et une meilleure survie à l’hiver, et par des pratiques culturales favorisant un bon établissement et la survie de la luzerne.
Qu’a fait l’équipe de recherche?
Développer une population de luzerne plus riche en énergie. Quatre populations de luzerne ont été développées suite à une sélection récurrente pour une concentration en énergie et une vigueur élevées. Ces populations ont été évaluées lors d’essais au champ et en serre.
Examiner l’impact de l’ajout d’autres espèces fourragères à la luzerne. Du trèfle rouge, du lotier corniculé et/ou des espèces de graminées, telles que la fléole des prés ou la fétuque élevée, ont été ajoutés à la luzerne afin de déterminer leur effet sur l’équilibre énergie : protéine.
Évaluer l’impact de l’augmentation du ratio énergie:protéine dans les fourrages sur la synthèse de protéines microbiennes. Des fourrages de luzerne avec des ratios énergie:protéine contrastés ont été incubés dans des fermenteurs artificiels qui simule la fermentation et la dégradation microbienne qui a lieu dans le rumen et mesure la production de gaz in vitro.
Développer une population de luzerne avec une dormance réduite, une tolérance élevée au gel et une meilleure résistance aux maladies racinaires. La méthode de sélection en conditions contrôlées développée au CRD de Québec de AAC a été utilisée pour identifier des génotypes supérieurs qui ont été évalués dans un essai au champ à travers le Canada.
Évaluer l’impact de la présence de graminées en mélanges avec la luzerne et d’une plante-abri à l’établissement sur le rendement et la persistance de la luzerne. Des parcelles de fourrages à base de luzerne ont été établies et suivies pendant 5 années à plusieurs sites à travers le Canada. déterminer l’effet du moment de la coupe sur la concentration en énergie.
Qu’a découvert l’équipe de recherche?
- La sélection génétique pour une luzerne plus riche en énergie nous a permis de développer une population présentant une concentration en énergie d’environ 5 % de la matière sèche (MS) supérieure par rapport à la population de base.
- De nouvelles séquences de gènes associées à la concentration en énergie ont été identifiées chez la luzerne.
- L’ajout d’environ 25 à 30 % de trèfle rouge ou de lotier corniculé à la luzerne a fait augmenter les glucides non fibreux de 1 % de la MS. Pour sa part, l’ajout d’environ 15 % d’espèces de graminées a entraîné des diminutions des protéines brutes de 1 % de la MS. Par conséquent, l’ajout de trèfle rouge, de lotier corniculé ou de graminées est un moyen efficace d’améliorer l’équilibre énergie : protéine des mélanges à base de luzerne.
- Les fourrages de luzerne avec des ratios énergie:protéine élevés entraine une augmentation de la synthèse de protéines microbiennes et une diminution de la concentration en ammoniac du liquide ruminal.
- L’utilisation de l’orge comme plante-abri à l’établissement des mélanges luzerne-graminées améliore le rendement en fourrages par plus de 30 % l’année d’établissement, sans affecter la performance des mélanges fourragers les années subséquentes. Elle mène également à un ratio énergie:protéine du fourrage 2 fois supérieur, en raison de la concentration inférieure en protéine brute de l’orge, qui est la principale espèce récoltée. L’utilisation de l’orge comme plante-abri est donc un moyen efficace d’augmenter les rendements et d’améliorer l’équilibre entre l’énergie et la protéine des mélanges fourragers à base de luzerne lors de l’année d’établissement.
- Inclure des graminées en mélange avec la luzerne améliore le rendement avec le temps et engendre une densité de tige de luzerne plus élevée, ce qui en fait une pratique culturale utile pour améliorer le rendement en fourrages et la persistance de la luzerne.
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Chercheurs principaux
Annie Claessens
Agriculture et Agroalimentaire Canada (Québec)
Bill Biligetu
Université de la Saskatchewan
Co-chercheurs
Gaëtan Tremblay, Agriculture et agroalimentaire Canada (Québec)
Annick Bertrand, Agriculture et agroalimentaire Canada (Québec)
Solen Rocher, Agriculture et agroalimentaire Canada (Québec)
Marie‐Noëlle Thivierge, Agriculture et agroalimentaire Canada (Québec)
Fadi Hassanat, Agriculture et agroalimentaire Canada (Québec)
Philippe Seguin, Université McGill
Édith Charbonneau, Université Laval
Julie Lajeunesse, Agriculture et agroalimentaire Canada (Québec)
Shabtai Bittman, Agriculture et agroalimentaire Canada (Agassiz)
Derek Hunt, Agriculture et agroalimentaire Canada (Agassiz)
Kathleen Glover, Agriculture et agroalimentaire Canada a (Kentville)
Kimberley Schneider, Université de Guelph
Daniel Ouellet, Agriculture et agroalimentaire Canada (Sherbrooke)
Caroline Halde, Université Laval
Patrice Audy, Agriculture et agroalimentaire Canada (Québec)
Surya Acharya, Agriculture et agroalimentaire Canada (Lethbridge)
Mots clés
- Fourrages, luzerne, pratiques de gestion, sélection génétique, valeur nutritive, persistance, survie hivernale
Période: 2018-2023
Budget: 1 124 971 $
Dernière mise à jour : 17 novembre 2023
Remarque : Conformément à l’entente de recherche, outre le soutien financier, les bailleurs de fonds n’ont aucun rôle décisionnel dans la réalisation des études, la collecte et l’analyse ou l’interprétation des données. Les chercheurs sont indépendants dans la conduite de leurs études, ils demeurent propriétaires de leurs données et rapportent leurs conclusions, quels que soient les résultats obtenus. La décision de publier les résultats appartient entièrement aux chercheurs.
RESSOURCES DE COMMUNICATION ISSUES DU PROJET
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Améliorer la valeur nutritive des fourrages par l’amélioration génétique et la gestion des cultures
Une luzerne plus riche en énergie : tranquillement mais sûrement
PUBLICATIONS DU PROJET
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Claessens, A., Bipfubusa, M., Chouinard-Michaud, C., Bertrand, A., Tremblay, G. F., Castonguay, Y., Bélanger, G., Berthiaume, R., & Allard, G. (2021). Genetic selection for nonstructural carbohydrates and its impact on other nutritive attributes of alfalfa (Medicago sativa) forage. Plant Breed. 140(5): 933-943. https://doi.org/10.1111/pbr.12950
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Tremblay, G.F., Thériault, M., Seguin, P., Godin, X., Claessens, A., Bittman, S., Hunt, D., Bélanger, G., Hakl, J., Bertrand, A., Thivierge, M.N. 2023. Legume addition to alfalfa-based mixtures improves the forage energy to protein ratio. J. Agron. 115(4) : 1842-1855. http://dx.doi.org/10.1002/agj2.21386
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Bélanger, G., Tremblay, G.F., Thivierge, M.-N., Thériault, M., Seguin, P., Lajeunesse, J. Claessens, A. 2023. Cutting schedule and species composition to improve energy-to-protein ratios in alfalfa-based mixtures. J. Agron. https://doi.org/10.1002/agj2.21496