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Upgrading and implementing mathematical models to increase nitrogen use efficiency of lactating dairy cows.

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Pour une vache plus productive

Des chercheurs utilisent la modélisation mathématique pour aider les agriculteurs et les parties prenantes du secteur agricole à améliorer l’efficacité de l’utilisation de l’azote dans les exploitations laitières.

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Le lait peut faire du bien à l’organisme, contrairement à l’azote qui accompagne sa production. En effet, l’utilisation excessive d’azote peut avoir un impact négatif sur l’environnement et les animaux. «Les vaches laitières sont capables de produire des aliments très nutritifs à partir d’aliments que nous ne pouvons pas manger», explique Andreas Foskolos, professeur associé en sciences animales à l’université de Thessalie. «Cependant, elles peuvent avoir des effets négatifs sur l’environnement en général en excrétant un excès d’azote.» Avec le soutien du projet CowficieNcy financé par l’UE, Andreas Foskolos et son équipe aident les exploitations laitières à mieux gérer cet excès d’azote.

Tout commence par le cycle

L’azote est un nutriment essentiel utilisé par les agriculteurs qui, s’il est utilisé correctement, peut être un facteur clé dans l’augmentation de la production laitière. C’est pourquoi les vaches laitières sont régulièrement nourries avec des régimes riches en protéines et donc en azote. Mais tout ce que mange une vache n’est pas utilisé. Comme chez l’être humain, ce qui n’est pas utilisé quitte l’organisme sous forme de déchets. Mais contrairement aux humains, au lieu d’être évacués, ces excréments riches en azote sont recyclés en tant qu’engrais, et c’est là que les problèmes ont tendance à se poser. «L’azote est un élément dynamique qui se transforme en molécules non utilisables par les plantes», fait remarquer Andreas Foskolos. «Au lieu de cela, ces molécules se déplacent vers d’autres environnements où elles s’accumulent, entraînant la contamination des réserves d’eau et la pollution atmosphérique». Bien que le cycle de l’azote ait fait l’objet d’études approfondies, Andreas Foskolos estime que peu de choses ont été faites pour convertir ces connaissances en solutions pratiques permettant de réduire la pollution azotée dans les exploitations laitières. «Notre objectif était de fournir des outils pouvant aider l’industrie laitière à passer à des méthodes de production plus efficaces et moins polluantes.»

Modèles mathématiques pour une meilleure gestion de l’azote

Le principal de ces outils a été l’amélioration de deux modèles mathématiques, l’un basé sur les vaches, l’autre sur les troupeaux. Dans le but d’aider les exploitations laitières à mieux gérer l’azote, les modèles ont été mis en œuvre dans plusieurs exploitations pilotes situées dans toute l’Europe. «Ces fermes pilotes ont constaté une amélioration de leur gestion nutritionnelle, ce qui s’est traduit par une augmentation de l’efficacité de l’utilisation de l’azote dans le lait et, par conséquent, par une réduction de la pollution azotée due à la production du lait de vache», note Andreas Foskolos. Plus précisément, l’approche CowficieNcy a permis d’améliorer considérablement l’efficacité de l’utilisation du lait, qui est passée de 29 à 34 %. En outre, grâce aux améliorations apportées au modèle basé sur les vaches, l’efficacité de l’utilisation de l’azote par les animaux non productifs a été évaluée. «En nous permettant de reconnaître les faiblesses de l’élevage des génisses, nous avons pu mettre en œuvre des avancées pratiques au niveau de l’exploitation afin d’améliorer de manière globale l’efficacité de l’utilisation de l’azote», ajoute Andreas Foskolos.

Rassembler les acteurs universitaires et non académiques

Pour s’assurer que son travail passe de l’environnement pilote au pâturage, le projet, qui a reçu le soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie, a créé un environnement de formation dynamique pour le personnel universitaire et non académique. «D’une part, le personnel universitaire a été confronté à des situations réelles dans les exploitations agricoles et a acquis de l’expérience dans les questions quotidiennes qui affectent à la fois la productivité des exploitations et leur impact sur l’environnement», conclut Andreas Foskolos. «D’autre part, le personnel non universitaire a interagi avec les universitaires, ce qui lui a permis d’accéder à des laboratoires de classe mondiale, à l’expertise et à des compétences fondamentales telles que la modélisation mathématique». De nombreux résultats du projet ont également été publiés dans des revues de premier plan et présentés lors d’événements internationaux. L’équipe de recherche cherche actuellement à approfondir le lien entre les besoins en acides aminés et l’apport énergétique chez les bovins laitiers.

Mots‑clés

CowficieNcy, ferme, agriculteurs, lait, production laitière, azote, efficacité de l’utilisation de l’azote, vaches, fermes laitières, industrie laitière, bovins, engrais, modélisation mathématique

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