A L G E R I E , 

O R G E   E N   H Y D R O P O N I E .

Ce sujet est intéressant et mérite d'être approfondi.

Questions:

-qu'attendre sur la solubilité du phosphore des grains d'orge?

-quel pourrait être l'intérêt d'enrichir en azote l'eau pour arroser les plantules d'orge? N'obtiendrait-on pas ainsi des plantules plus riches en azote? Idem avec des oligo-éléments.

-intérêt d'ajouter des graine sde colza ou des graines de légumineuses pour enrichir le mélange?

-il nous semble que des étudiants de zootechnie pourraient intégrer ces pistes de recherche dans leur mémoire de fin d'études.

CULTURE HYDROPONIQUE D'ORGE, QUELLES POTENTIALITES?

D. BELAID 18.10.2014

Une tendance se développe chez les éleveurs. Il s'agit de l'utilisation de l'orge germée comme fourrage pour ruminants. L'orge est le fourrage concentré dominant en Algérie. Traditionnellement les grains sont écrasés afin que leur contenu soit plus accessible. Les éleveurs pratiquant la germination de l'orge cherchent avant tout une amélioration de la valeur nutritive. L'ITELV a même consacré un article relatif au matériel nécessaire à cette culture hydroponique. Nous nous proposons de faire le point sur la question.

L'EQUIPEMENT UTILISE

Pour faire germer de l'orge diverses installations existent. Elles sont basées sur la conservation dans une enceinte close d'un taux d'humidité et de température précis de graines auparavant mises à tremper. Dès la germination démarrée, les graines sont éclairées de façon à favoriser la photosynthèse. En 5 à 6 jours, les graines produisent des plantules de 10 cm. A côté d'installations modernes avec atmosphère contrôlée existe une foule d''installations bricolées par des éleveurs ou des artisans.

LA VALEUR ENERGETIQUE DE L'ORGE GERMEE

Des controverses existent quant au bien fondé de la culture hydroponique de l'orge. Les principales critiques proviennent de considérations portant sur la physiologie. La germination du grain s'accompagne d'une reprise de la respiration. Or, celle-ci s'accompagne de la dégradation de l'amidon stocké dans la graine. L'énergie ainsi dégagée sert aux besoins des celluels de l'apareil aérien et racinaire.

Les mesures réalisées par le Pr Demarquilly (Demarquilly, C. (1987). Valeur nutritive de l'orge germee. Bulletin Technique Centre de Recherches Zootechniques et Veterinaires de Theix (68), 19-23.

http://prodinra.inra.fr/record/85648) montrent une perte de la valeur énergétique des graines germées par rapport à celles non germées. A ce bilan, il s'agit cependant de tenir compte de la valeur énergétique des tissus de la plantule.

Cependant, même en considérant une légère perte de la valeur énergétique de l'orge germée, il s 'agit de considérer un autre aspect de la question. Aspect souvent oublié par les détracteurs de la culture hydroponique.

LA VALEUR ALIMENTAIRE DE L'ORGE GERMEE

La valeur alimentaire de l'orge germée ne doit pas seulement être considérée sous l'angle de la valeur énergétique. Il est nécessaire de considérer d'autres facteurs nutritionnels. Parmi ceux-ci, citons l'azote et surtout les éléments minéraux.

Concernant l'azote, le développement de jeunes feuilles au bout de quelques jours à la lumière apporte incontestablement d'azote à des animaux dont la plupart sont souvent élevé en hors-sol et qui ne reçoivent aucun fourrage vert. Parmi les éléments minéraux, il en est un à considérer, il s'agit du phosphore. Cet éléments est présent dans les graines sous forme de phytate. Il s'agit d'une forme de phosphore particulièrement inaccessible pour les animaux. Or, l'orge est parmi les fourrages, celui qui possède le plus fort taux de phytate. Traditionnellement, les phytates sont transformés par les phytases, enzymes propres à la plante produites au cours de la germination. Cependant, dans le cas de l'ensilage du maïs, il a été observé que le P devenait plus accessible pour les animaux au cours du temps. On peut se demander si, avec la germination, ces phytates ne sont pas rendus accessibles pour les animaux. Ceci est d'autant plus important que le P est un élément important de l'alimentation minérale des animaux. Lorsqu'il reste sous forme de phytates, il peut provoquer chez les agneaux à l'engraissement des lithiases urinaires (calculs) particulièrement handicapants. Cet aspect mériterait d'être étudié par la recherche agro-vétérinaire locale.

DES VOIES POSSIBLES D'AMELIORATIONS

Les voies d'amélioration de l'orge germée sont multiples. Des éleveurs et des associations d'éleveurs pourraient les explorer, quitte à demander aux instituts d'agronomie l'affectation d'étudiants réalisant leur mémoire de fin d'études sur ce thème là. Concernant les variétés d'orges, il s'agirait de connaître celles les plus aptes à la culture hydroponique: faible taux de phytates, forts taux de phytases, vitesse de germination. Il s'agirait également d'offrir aux éleveurs les moyens de trier les graines mises à germer de façon à éliminer les graines de mauvaises herbes, les grains cassés et ceux de petite taille. La fabrication locale de petites tables densimétriques permettrait un tri à la ferme.

On peut se demander si les grains ne nécessitent pas une désinfection préalable afin d'éviter toute éventuelle intoxication par développement de champignons durant la phase de germination et particulièrement en fin de cycle et en cas de retard dans l'utilisation des fourrages hydroponiques obtenus. Dans ce cas là, quel produit utiliser (eau de javel?), à quelle dose et pour quelle durée de trempage des graines? Enfin, une fois le début de germination enclenchée, on peut se demander s'il ne faudrait pas utiliser des techniques de fertigation. En effet, par exemple, tout apport d'engrais azoté à une culture d'orge de plein champ se traduit par une plus grande vigueur de croissance, mais également par une plus plus grande richesse des tissus en azote.

Il serait intéressant de mesurer ce que peut apporter en matière de valeur alimentaire la fertigation.

Afin d 'améliorer le taux de germination, il est nécessaire de vérifier l'effet du taux de sel de l'eau utilisée. Il est connu que la germination peut être bloquée par le taux de sel. Celui-ci provoquant une dormance induite. C'est par exemple le cas du sorgho.

Enfin, on peut se demander l'intérêt de mélanger d'autres espèces e graines à celles de l'orge. Ces graines pourraient être choisies en fonction de leur apport nutritionnel en azote (légumineuses), énergie (colza) ou minéraux spécifiques. Qu'apporterait ainsi un mélange orge-soja ou orge-colza. On peut se demander également comment exploiter la capacité des légumineuses à fixer l'azote de l'air en culture hydroponique. Pourquoi ne pas imaginer un dispositif permettant de faire germer sur de plus longues périodes des légumineuses.

ORGE GERMEE ET AUTONOMIE FOURRAGERE

La culture de l'orge en hydroponie pose la question de l'autonomie fourragères de nombreuses explootations. De nombreux ateliers d'engraissement sont le fait d'urbains ou de ruraux ne disposant pas ou très peu de surfaces fourragères. Ces ateliers possèdent cependant un atout considérable: les déjections animales. Celles-ci permettent un enrichissement extraordinaire du sol en matière organique. On peut parler à ce titre de véritable revitalisation du sol dans nombre de cas. Il s'agit pour les associations d'éleveurs et les services agricoles de vulgariser les techniques d'intensification fourragère. En effet, couplée à l'irrigation (kit d'aspersion), il est possible d'intensifier de petites surfaces fourragères. La technique du semis direct permet ainsi d'accélérer les rotations, voire d'associer les cultures sur une même parcelle. C'est le cas de l'avoine semée au sein d'une luzerne. Alors que celle-ci est en repos en hiver, l'avoine se développe. Le cycle de croissance des deux plantes est en effet décalé. On peut également penser à une parcelle recevant du colza fourrager dès mi ou fin août pâturé jusqu'à l'automne puis un semis de vesce-avoine qui sera récolté en enrubannage au printemps. Le tout sera suivi immédiatement du semis d'un sorgho.

L'ELEVAGE DE MASSE, UNE ABBERRATION EN MILIEU SEMI ARIDE

La culture de l'orge en hydroponie a été initiée avant tout par des éleveurs. A ce titre, ils sont à féliciter pour leur esprit d'initiative. Les services agricoles ne sont pas à l'origine de cette technique; même s'ils semblent s'y intéresser. Face à l'engouement constaté sur le terrain, il devient important que les membres de la filière élevage développent des initiatives afin d'améliorer cette technique. Ils peuvent par exemple inviter des étudiants en agronomie à faire leur mémoire d'étude sur ce thème. C'est là un moyen certain d'optimiser cette technique. Il y a là un défi à relever pour la recherche agro-vétérinaire algérienne.

Le succès de la culture en hydroponie peut contribuer à l'amélioration de l'autonomie fourragère de petits élevages en hors-sol. Ces petits élevages sont une source d'emploi non négligeable en milieu rural.

Une autre remarque. Faire germer des graines dans une pièce permet certes de les soustraire à la rigueur du climat. Mais devoir passer par là pour produire des fourrages montre l'aberration de tenter de promouvoir un élevage de masse en milieu semi-aride. Des voies complémentaires pour la production de lait et de produits laitiers alternatifs méritent d'être explorées. Des graines humectées plusieurs heures peuvent être ensuite broyées pour fabriquer du « lait végétal ». C'est le cas du riz, soja, avoine et de bien autres graines dont les amandes. Des arômes tels le chocolat ou la vanille peuvent permettre d'améliorer leur acceptabilité par les consommateurs. Pourquoi s'obliger à passer par l'animal si ces graines peuvent donner directement un produit fini?

Nourrir plusieurs dizaines de millions d'Algériens passe par l'exploration de voies nouvelles. Il est temps de s'y pencher avant que la fin de la rente gazière ne nous y oblige dans la précipitation.

MAÏS GRAIN HUMIDE : UNE DIGESTIBILITE DU PHOSPHORE AMELIOREE PAR RAPPORT AU MAÏS GRAIN SEC

(Nous attirons l'attention sur l'article ci-dessous. Il concerne la digestibilité du P dans les grains. En Algérie, le problème se pose avec l'orge donné aux ovins, bovins et volailles. Dans le cas des ruminants, la pratique de la mise à germer des grains d'orge peut-elle améliorer l'utilisation du P des grains? Il y a là des enjeux importants: réduire les cas de lithiase urinaire chez les ovins à l'engraissement et améliorer l'alimentation en P des animaux. Il nous semble que ddes recherches devraient être menées dans ce sens. D. BELAID 11.10.2014).

Pour la production porcine, la maîtrise des rejets en phosphore (P) constitue un enjeu environnemental important. La valeur des Tables INRA-AFZ (2004) de digestibilité du P pour le maïs grain sec est de 28 %.

La bibliographie rapporte des valeurs de digestibilité du P assez variables pour le maïs sec alors que les références pour le maïs grain humide sont plus rares. Or, il semble que ce mode de conservation améliore la digestibilité du P (Skiba et al., 2000). La digestibilité fécale apparente du P d’une variété de maïs grain a été mesurée sur des porcs en croissance pour trois formes de conservation : soit séché à la récolte (MGS), soit conservé inerté, humide et entier (MGHI) ou ensilé, humide et broyé (MGHE). Cet essai s’est fait en parallèle d’une étude sur la va leur nutritionnelle des MGH, déjà publiée (Danel et al. , JRP 2014). Le lot de maïs, de type corné denté, a été récolté à 38,5 % d’humidité et n’a pas été nettoyé. Les résultats ont été obtenus sur 5 animaux par traitement.

Les coefficients d’utilisation digestive du P (CUDaP) sont significativement différents entre les maïs (P<0,001) et sont de 32, 49 et 63 % pour le MGS, le MGHI et le MGHE respectivement (figure 1). L’amélioration du CUDa P serait liée à l’acidification du milieu, provoquée par la conservation anaérobie.

En effet, le milieu acide (4,4<pH<5,1) semblerait favoriser les réactions de libération du P contenu dans le maïs sous forme d’inositol hexa phosphate (IP6 ou plus couramment appelé acide phytique), le rendant ainsi disponible pour l’animal.

Figure 1 : Teneur en P total, en P phytique et digestibilité du P de maïs grain conservé sous 3 formes MGS : Maïs Grain Sec ; MGHI : Maïs Grain Humide Inerté ; MGHE : Maïs Grain Humide Ensilé ; le traitement statistique a été réalisé sur les valeurs de CUD P (P<0,001). Voir la figure sur le site Arvalis.fr

L’acide phytique (H18O24P6) est composé d’un radical estérifié par 6 radicaux phosphate, eux-mêmes impliqués dans des liaisons avec des cations. La déphosphorylation va libérer ces radicaux phosphate ce qui réduit la teneur en IP6, et augmente la proportion des produits de dégradation IP5, IP4, IP3.

Figure 2 : Evolution de la composition du phosphore phytique au cours du temps selon la forme de conservation. (Afin de voir la figure aller sur le site d'Arvalis.fr).

Les teneurs en P digestible (Pdig) sont de 0,79 g/k g MS pour le MGS et de 1,23 et 1,63 g/kg MS pour le MGHI et le MGHE. La valeur de Pdig du MGHE est doublée par rapport au MGS.

Une simulation du gain économique entraîné par l’au gmentation de Pdig a été réalisée pour un aliment fermier de type porc en croissance/finition (50 % maïs). Les besoins en Pdig pour le porc en croissance sont de 2,5 g/kg MS . Si le maïs contient 2,5 g/kg MS de P total, la part de Pdig nécessaire à l’animal apportée par le maïs sera respectivement de 31, 50 et 60 % selon utilisation du MGS, du MGHI ou du MGHE. Le taux d’incorporation de phosphate bicalcique (650 €/t) dans les aliments contenant du MGH est réduit par rapport à ceux avec MGS. Ainsi, 0,90 à 1,50 €/t pourrait être économisé sur l’aliment. De plus, la prise en compte du P disponible supplémentaire dans les MGH permet de mieux ajuster le P minéral et de diminuer les rejets dans les effluents. Le P total de la ration pourra ainsi être diminué jusqu’à 10 %.

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

Danel J., Callu P., Cazaux J.-G., Samson A., Vilariño M., 2014. Journ. Rech. Porcine, 46, 59-64. Skiba F., Hazouard I., Bertin J.M., Chauvel J., 2000. Journ. Rech. Porcine, 32, 169-175.

Contact: ARVALIS - Institut du végétal 3 rue Joseph et Marie Hackin - 75116 PARIS

Tél. 01 44 31 10 00 - Fax 01 44 31 10 10 Justine DANEL j.danel@arvalisinstitutduvegetal.fr

Sources: La lettre d’information d’ARVALIS.

Institut du végétal pour la filière Alimentation Animale

Les graines germées