Anim. Res. 52 (2003) 245-261
DOI: 10.1051/animres:2003021

Ruminal degradation of protein of cocksfoot and perennial ryegrass as affected by various stages of growth and conservation methods

Jocelyne Aufrère, Dominique Graviou and Camille Demarquilly

INRA, Unité de Recherches sur les Herbivores, équipe VAL, 63122 Saint-Genès-Champanelle, France
(Received 10 October 2002; accepted 9 May 2003)

Abstract
The behaviour of nitrogenous fractions in the rumen of sheep fed grasses at different vegetation stages and preserved by different methods was examined in this study. The measurements were made on four sheep fed forages. In Experiment 1, we used fresh cocksfoot cut at three stages of vegetation in the first growth stage (heading, first flower and full flower), two silages (one made with formic acid and the other without a preservative) and a first flower hay. In Experiment 2, we used fresh perennial ryegrass cut in the first growth stage (end of heading) and in the second growth stage at 7 week regrowth. A silage made with formic acid, two wrapped big bales harvested at 42% and 58% dry matter and a hay cut at the first growth stage (end of heading) were compared. The effective degradability of crude protein (DegN) estimated using the in situ method was lower ( P < 0.05) with the latter vegetation stage for cocksfoot: 0.693 for the heading, 0.667 for the first flower, 0.597 for the full flower. For cocksfoot, the DegN of the silages was higher ( P < 0.05) for silage without additive (0.770) than for silage with formic acid (0.705) and higher than that of the fresh forage at first flower (0.667). The DegN of hay was markedly lower (0.537, P < 0.05) than that of the original fresh forage. The DegN of silage of perennial ryegrass (0.760) and wrapped big bales harvested at 42% DM (0.739) were higher ( P < 0.05) than that of fresh forage harvested at the end of heading (0.705). The DegN of wrapped big bales of perennial ryegrass harvested at 58% DM (0.667) and hay (0.536) were lower than those of the other forages ( P < 0.05). Whatever the forage studied, the concentration of total nitrogen (tN), ammonia nitrogen (NH ₃-N) and non-ammonia nitrogen (NAN) were high 1 or 2 h after feeding and diminished rapidly up to 7 h after feeding. Some of the solubilised nitrogen remained as proteins 1 to 2 h after feeding for fresh forage harvested at various growth stages, but no protein was found in the rumen fluid after sheep were fed the silage (with or without preservative), wrapped big bales or hay. The proportion of dietary NAN flow (relative to ingested nitrogen) escaping rumen degradation was 5.8% to 10.1% for perennial ryegrass and 10.9% to 15% for cocksfoot.

Résumé
Dégradation dans le rumen des protéines de fourrage de graminées (dactyle et ray-grass anglais) à différents stades de végétation et modes de conservation. Pour apprécier l'importance du flux d'azote solubilisé dans le rumen pouvant contribuer au flux d'azote intestinal, des mesures sur 4 moutons nourris avec des fourrages de graminées, récoltés à des stades de végétation différents ou conservés par différentes méthodes ont été réalisées. Dans l'expérience 1, un fourrage vert de dactyle récolté à 3 stades de végétation au 1 cycle (épiaison, début floraison, floraison) ainsi que 2 ensilages (avec et sans conservateur) et un foin, récoltés au stade début floraison ont été étudiés. Dans l'expérience 2, un fourrage vert de ray-grass anglais (stade épiaison) a été comparé à des repousses de 7 semaines ou à un ensilage conservé avec de l'acide formique, deux balles rondes récoltées à teneurs en matière sèche différentes (42 % et 58 %) et un foin. La dégradabilité des matières azotées dans le rumen (DegN), mesurée par la méthode des sachets de nylon diminue avec le stade de végétation: elle est de 0,693 pour le stade épiaison, 0,667 pour le stade début floraison et 0,597 pour le stade floraison. Elle est significativement ( P < 0,05) plus élevée pour l'ensilage sans conservateur (0,770) que pour celui conservé avec de l'acide formique (0,705) et plus élevée que celle du fourrage vert récolté au même stade (0,667). La DegN du foin est significativement plus faible (0,537 P < 0,05) que celle du fourrage vert. Les DegN de l'ensilage de ray-grass anglais (0,760) et de la balle ronde à 42 % de matière sèche (0,739) sont significativement plus élevées que celle du fourrage vert correspondant (0,705). Les DegN de la balle ronde récoltée à 58 % de matière sèche (0,667) et du foin (0,536) sont significativement plus faibles que celles des autres fourrages de ray-grass anglais. Quel que soit le fourrage étudié, les teneurs en azote total, en azote ammoniacal, et en azote non ammoniacal dans le rumen sont maximales 1 ou 2 h après le repas et diminuent jusqu'à 7 h après le repas. Une partie des matières azotées solubilisées reste sous forme de protéines 1 ou 2 h après le repas pour les fourrages verts tandis qu'on ne retrouve pas de protéines solubilisées dans le rumen des moutons recevant des fourrages conservés (ensilages, balles rondes, foin). Le flux d'azote alimentaire non ammoniacal (exprimé par rapport à l'azote ingéré) qui échappe à la dégradation dans le rumen et transite avec le liquide ruminal représente de 5,8 % à 10,1 % pour le ray-grass anglais et de 10,9 % à 15 % pour le dactyle.

Key words: cocksfoot / perennial ryegrass / conservation method / vegetation stage / protein degradation / rumen fluid composition

Mots clés : dactyle / ray-grass anglais / mode de conservation / stade de végétation / dégradation des protéines / composition du jus de rumen

Correspondence and reprints: Jocelyne Aufrère
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