Effect of dietary protein content and supplementation with benzoic acid and microbial phytase on the characteristics of the slurry produced by fattening pigs
Influence de la teneur en protéines de l'aliment et de l'addition d'acide benzoïque et de phytase microbienne sur les caractéristiques des effluents chez le porc à l'engraissement
Résumé
Many studies indicate that the reduction of nutrient supplies, especially protein and P, is an efficient way to reduce their excretion in pig slurry. The objective of the present study is to evaluate the effect of simultaneous changes of different nutritional supplies on slurry characteristics including the different form of P, and emissions of ammonia. Six experimental diets containing 13 or 18% crude protein (CP), supplemented or not with microbial phytase and containing 0 or 1 % benzoic acid (BA) were fed to growing pigs from 35 to 65 kg body weight. Animals were housed in metabolic crates n order to allow a separate collection of and urine and faeces. Average daily gain tended to be faster in pigs fed 18 % CP (1050 vs 980 g/j), the difference being significant during the first two weeks of the experimental period. Growth performances were decreased in the absence of phytase in the diet whereas they were not affected by BA supplementation. Nitrogen excretion and urine and slurry pH decreased when CP was reduced. In the same way the addition of BA reduced urine and slurry pH, the effect being more marked with the 13 % than with the 18 % CP diet. These effects results in modifications of ammonia volatilisation measured in a pilot scale laboratory system. Compared to the 18 % CP treatment without BA supplementation, ammonia emission is reduced by 20 % with the 13 % CP diet, by 20 % with addition of BA and by 60 % when both techniques are used simultaneously. In the fresh slurry, about 30 to 35 % of total P is present in the mineral form. Although the reduction of CP and the addition of BA increase the proportion of soluble mineral P, in connection with the reduction of pH, it remains below 6 % in all treatments. After 6 month storage, the mineral fraction increases, but the solid fraction remains the most important. Buffering capacity of slurry is the lowest for the 13 % CP treatment with BA. This could be of interest for the development of technologies for P extraction, which requires an initial phase of P solubilisation. This study confirms the interest of nutritional approaches for the manipulation of slurry characteristics and the reduction of ammonia emissions.
Plusieurs études indiquent que la réduction des apports alimentaires en certains nutriments, en particulier en azote et en phosphore, permet de diminuer leur excrétion dans les déjections. L'objectif de ce travail est d'évaluer l'effet simultané de différentes stratégies alimentaires, sur les caractéristiques des effluents, la volatilisation de l'ammoniac et la spéciation du phosphore. Six régimes expérimentaux contenant 13 ou 18 % de protéines, supplémentés ou non par de la phytase microbienne sont distribués à des porcs à l'engraissement entre 35 et 61 kg de poids vif. Les animaux sont placés dans de cages de digestibilité de façon à collecter séparément l'urine et les fèces. La vitesse de croissance tend à être supérieure pour les animaux recevant le régime le plus riche en protéines (1050 vs 980), cette différence étant plus marquée pendant les deux premières semaines. L'absence de phytase dans le régime s'accompagne d'une réduction des performances, alors que l'addition d'acide benzoïque est sans effet. La réduction de la teneur en protéines de l'aliment s'accompagne d'une réduction de l'excrétion azotée et du pH de l'urine et du lisier. De même, l'addition d'acide benzoïque entraîne une réduction du pH de l'urine et du lisier, l'effet étant beaucoup plus marqué avec le régime à 13 % de protéines. Ces effets s'accompagnent d'une modification de la volatilisation d'ammoniac mesurée en pilote de laboratoire. Ainsi, relativement au régime à 18 % de protéines non supplémenté en acide benzoïque, la volatilisation diminue de 40 % lorsque la teneur en protéines passe à 13 % et de 20 % lorsque de l'acide benzoïque est ajouté. La combinaison des deux méthodes s'accompagne d'une réduction de 60 % de la volatilisation. Dans le lisier frais la fraction minérale du P représente entre 30 et 35 % du P total. La réduction du taux protéique et l'ajout d'acide benzoïque permettent d'augmenter la fraction de phosphore dissous, vraisemblablement en relation avec les variations de pH, mais celle-ci reste inférieure à 6 %. Après 6 mois de stockage du lisier, la fraction minérale de P s'accroît, la forme solide restant prédominante. Le pouvoir tampon du lisier est le plus faible pour le régime à 13 % de protéines supplémenté en acide benzoïque ce qui peut présenter un intérêt pour le développement de technologies d'extraction du P nécessitant au préalable sa solubilisation. Cette étude confirme l'intérêt de l'alimentation pour la maîtrise des caractéristiques des effluents et des émissions.