VALORISATION DE LA PAILLE PAR TRAITEMENT CHIMIQUE

TRAITEMENT À L’UREE ET DE LA COMPLEMENTATION EN CARBONATE DE CALCIUM SUR CONSOMMATION ALIMENTAIRE

VALORISATION DE LA PAILLE PAR TRAITEMENT CHIMIQUE 

 Valeur nutritive des pailles 

La paille est par définition le résultat de la dessiccation naturelle, après la fin du cycle biologique de la plante et les conditions ordinaires du climat saisonnier local, de productions végétales herbacées (en général essentiellement graminéennes) demeurant sur pied. Elle n’a guère de chance d’optimiser la conservation de leurs composantes nutritives. Bien au contraire, le produit final n’est qu’un aliment médiocre, presque dénué de valeur nutritive, mais apte à jouer le rôle de « lest » indispensable aux herbivores ruminants.

 Composition physico-chimique des pailles

 Composition morphologique des pailles

 La paille est un fourrage ligno-cellulosique qui se présente sur le plan morphologique comme l’indique la figure 1 Figure 1 : Coupe transversale de l’entre-nœud d’une tige de paille (Jouany, 1975).

 Composition chimique des pailles

 Les pailles sont pauvres en matières azotées totales. Les teneurs varient de 2 à 5% selon Guerin et al. (1991). Celles des minéraux, de 5 à 9%. Dans les pailles de riz, ces teneurs peuvent aller de 18 à 20% en raison de leur richesse en silice (Jouany, 1975). Les glucides solubles constituent 0,3 à 1,3% de la matière sèche de la paille (Bessin, 1982). Les parois cellulaires représentent 60 à 80% de la matière sèche de la paille dont 40 à 55% de cellulose, 20 à 25% d’hémicellulose et 8 à 12% de lignine (Bessin, 1982). 

 Particularités 

On distingue généralement les pailles de brousse qui constituent les pâturages naturels herbacés en saison sèche et des pailles de céréales (riz, mil, sorgho et maïs).

 La paille de brousse 

D’après Boudet (1987), la valeur nutritive d’un pâturage naturel est variable au cours de l’année et est la résultante de celle des espèces présentes à une période donnée. Ainsi, Brehman et al. (1982) ont étudié l’évolution de la valeur nutritive au cours de l’année de 3 quatre types de pâturages. Ils ont trouvés qu’en saison sèche, il y’a une chute de la teneur en MAD et en valeur énergétique et une augmentation de la teneur en MAD et en valeur énergétique, durant la saison des pluies. Les études de Guerin et al. (1991) ont confirmé cette variation de la teneur en MAD, en Ca et en P au cours de l’année (tableau I). Boudet (1978) distingue quatre catégories de fourrages selon la teneur en UF et en MAD : – les fourrages médiocres : moins de 0,45 UF et moins de 25g MAD/kg MS ; – les fourrages moyens : 0,45 à 0,5 UF et 25 à 34g MAD/kg MS ; – les fourrages de bonne qualité : 0,5 à 0,6 UF et 34 à 53g MAD/kg MS ; – les fourrages excellents : plus de 0,6 UF et plus de 53g MAD/kg MS. Cette classification permet de distinguer différents types de pâturages sahéliens. En saison de pluie, les pâturages sont d’excellente qualité et leur valeur nutritive diminue en saison sèche. Tableau I : Evolution des teneurs en MAD, en Ca et en P des pailles des pâturages naturels (PN) sahéliens (Guerin et al., 1991) PN à DOLI MAD (g/kg MS) P (% MS) Ca (% MS) Août 90 1,8 3,4 Septembre 90 1,2 5,4 Octobre 50 0,8 4,6 Décembre 30 0,4 3,0 Janvier – 0,3 2,8 Mars 10 0,3 2,6 Juin 0 0,2 2,3

 Les pailles de céréales tropicales 

Les pailles de céréales représentent des tonnages très importants au Sénégal. Leur production estimée à partir des rapports paille-graine donnés par Fall et al. (en 1988) et de la production céréalière (FAO, 1994) est de 6 234 000 tonnes. Ces pailles sont souvent laissées aux champs où viennent pâturer le bétail ou sont brûlées sur place. Elles sont de valeur alimentaire généralement faible (tableau II), car elles proviennent des plantes arrivées à maturité dont tous les principes nutritifs intéressants ont migré dans les graines. De plus, la plante étant âgée, les constituants membraneux ont pris une importance prépondérante. Ce sont donc des aliments grossiers et très fibreux dont le coefficient d’encombrement est élevé 2,5 à 5 (Riviere, 1991). On ne doit cependant pas les négliger car elles font partie, en période de soudure, des seuls fourrages disponibles pour les ruminants. La valeur alimentaire des pailles de céréales varie avec : – la nature des céréales ; – le degré de maturation au moment de la récolte ; – les conditions climatiques au moment de la moisson ; – la présence de plantes adventices. La paille de riz, étant généralement récoltée verte, aurait une excellente valeur si le taux élevé de silice (plus de 15% de la MS) ne diminuait pas la teneur en principes nutritifs.

Elle a toutefois une teneur en cellulose inférieure à celle des autres pailles de céréales, ce qui lui confère une valeur énergétique relativement élevée pour l’entretien des ruminants. La valeur alimentaire des pailles de maïs, de sorgho et de mil varie avec la partie consommée (cimes, feuilles, tige ou paille intégrale). La teneur en protéines des pailles est toujours très faible et leur apport en matière azotée digestible est pratiquement nul (Riviere, 1991). 4 Leur qualité médiocre limite leur utilisation, elles ne permettent pas pour une large part même si elles ont une teneur de satisfaire les besoins en matière azotée des ruminants. Une amélioration de la valeur alimentaire de ces fourrages est donc nécessaire ou souhaitable. Elle peut se faire, en rendant les constituants pariétaux naturellement peu digestibles, parce que très lignifiés, plus accessibles aux enzymes de la digestion grâce à différents traitements (Chenost, 1987). Tableau II : Valeur nutritive de quelques pailles de céréales tropicales (*Richard et al.,1989 ; **Calvet, 1978). Paille MS (% brut) UF (/kg MS) UFL (/kg MS) UFV (/kg MS) MAD (g/kg MS) Riz* 88 0,51 0,43 3 Sorgho* 90 0,48 0,37 0 Mil ** 0,36 19 Maïs ** 0,27 14

 Méthodes de traitement chimique des pailles 

Il existe plusieurs traitements chimiques des pailles. Parmi ces derniers, ce sont surtout les traitements à la soude puis plus récemment à l’ammoniac qui font l’objet des travaux les plus nombreux et la majorité des applications pratiques. 

 Modifications physico – chimiques 

Les traitements chimiques provoquent les effets suivants : – L’altération de la structure physique des parois cellulaires de la paille en faisant gonfler les fibres cellulosiques ; – La modification de la structure des parois sans toutefois modifier la composition des fourrages ; – La destruction de la cuticule (par solubilisation partielle de la silice) et d’une partie des liaisons lignine – polysaccharides pariétaux. L’ensemble de ces réactions libèrent des composés phénoliques encore mal identifiés car difficiles à doser (Chenost et Dulphy, 1987). Leng (1992) a essayé d’apporter des précisions sur les sites d’action des substances chimiques (figure2). Il en distingue trois principaux: la lignine, les liaisons lignine – lignine (qui sont des liaisons alkalilables) et les liaisons lignine – polysaccharides pariétaux (de nature glycosidique). Toutes ces modifications ont pour but de faciliter l’accès des bactéries cellulolytiques aux fractions pariétales du fourrage.