Rations riches en grains pour bovins d'engraissement

La formulation de rations alimentaires à moindre coût dépend du prix et de la disponibilité des denrées, ce qui veut dire que les différents ingrédients feront partie ou non des rations ou que leur proportion relative dans les mélanges va changer selon leur prix, leur disponibilité, leur valeur nutritive et les propriétés antinutritionnelles qui leur sont associées. Depuis quelques années, les drêches de distillerie séchées avec solubles (DDSS) et les drêches de distillerie avec solubles (DDS) sont devenues une constante dans les rations de bovins d'engraissement, car il s'agit d'un ingrédient économique et abondamment offert qui procure de l'énergie alimentaire et des protéines aux animaux. De plus, leur faible teneur en amidon et leurs composants hautement digestibles font des drêches une source d'énergie relativement équilibrée comparativement aux aliments riches en amidon. Par conséquente, l'apport de drêches de distillerie dans les rations de finition en vue de remplacer les grains qui fermentent rapidement peut aider à réduire les risques de troubles digestifs chez les bovins d'engraissement.

Les récentes baisses de production d'éthanol ont cependant provoqué des pénuries de DDSS et de DDS qui sont des coproduits du processus de production de l'éthanol. Par conséquent, le coût de ces derniers a beaucoup augmenté, ce qui a créé une pression pour passer à des ingrédients plus économiques. Pour remplacer la protéine dans les rations d'autres denrées protéiniques, une plus grande proportion de sources d'azote non protéique comme de l'urée et, dans certains cas, plus de blé sont ajoutés aux rations en vue d'augmenter les taux de protéines et de maintenir les apports d'énergie à un coût raisonnable. Pour maintenir la densité d'énergie des rations de finition, on a donc haussé l'apport proportionnel de grains céréaliers dans les rations. Cet apport additionnel de grains dans les rations accroît cependant la fermentation dans le rumen et les risques de troubles digestifs comme l'acidose et le ballonnement, d'où la grande importance de se montrer attentif avec ces rations. Le présent article a pour but de présenter certains points dont il faut tenir compte dans la gestion des rations à haute teneur en grains.

Pratiques de gestion

Gestion de l'alimentation

Les rations composées d'une grande proportion d'hydrates de carbone (féculents, glucides) digestibles (grains) doivent être distribuées judicieusement afin d'atténuer les risques de troubles digestifs comme le ballonnement et l'acidose. Il est important de réduire ces risques au minimum en assurant une certaine constance dans la consommation, le régime alimentaire et la gestion de l'alimentation. Voici des exemples de stratégies à ce sujet :

  • Procurer un espace aux mangeoires suffisant. Un espace insuffisant aux mangeoires et des comportements agressifs peuvent perturber l'ingestion de matière sèche et favoriser une consommation excessive. L'espace minimum entre les mangeoires recommandé pour les bovins de finition est de 6 po dans le cas des systèmes d'alimentation à volonté, de 8 à 10 po lorsque la nourriture est présente la plupart du temps et de 18 po pour l'alimentation restreinte. Ces recommandations s'appliquent à un régime de deux repas par jour.
  • Bien mélanger la ration (RTM) afin de réduire le triage des aliments et une consommation irrégulière. L'objectif d'une ration totale mélangée (RTM) est que chaque bouchée soit uniforme. Un test du mélangeur peut aider à vérifier l'homogénéité de la RTM et l'uniformité du mélange. Le test doit être effectué chaque fois que des changements majeurs sont apportés à la ration ou après qu'on ait ajusté du matériel ou modifié la durée du mélange. Un test du mélangeur doit reproduire les opérations courantes de mélange (durée du mélange, ordre des ingrédients ajoutés à la RTM, etc.) et des modifications doivent être apportées en fonction des résultats du test.
  • Augmenter la fréquence de la distribution des aliments. L'augmentation de la fréquence des repas contribue à prévenir la consommation excessive aux mangeoires, laquelle représente un autre facteur de risque d'acidose.
  • Distribuer les aliments selon un horaire régulier. La distribution des aliments selon un horaire régulier aide aussi à prévenir la consommation excessive aux mangeoires et les comportements alimentaires irréguliers. Il est recommandé que les aliments soient distribués à plus ou moins 15 minutes de l'heure régulière des repas dans les parcs d'engraissement.
  • Changement de régime alimentaire et adaptation. Comme pour tout changement dans les rations, une augmentation progressive des quantités d'hydrates de carbone rapidement assimilables dans la ration permet une adaptation des microorganismes du rumen et contribue à réduire les risques de troubles digestifs. Une approche graduelle d'augmentation de l'énergie dans la ration est un moyen efficace de réduire les risques d'acidose.
  • Inclure des quantités appropriées de fourrages grossiers dans la ration. L'inclusion de fourrages grossiers dans la ration a pour but de fournir fibres physiquement efficaces (peNDF) en vue de stimuler la mastication et la motilité du rumen et assurer la santé de ce dernier et la performance des bovins.

Type de grains et mode de traitement

Le type de grains utilisés et leur mode de traitement ont un effet sur le taux et le degré de leur fermentation dans le rumen, ce qui peut influer sur la santé des bovins et sur leur performance. De manière générale, le blé et l'orge sont les céréales qui fermentent le plus rapidement alors que le maïs fermente le plus lentement; toutefois le type et l'intensité du processus influent aussi sur cet ordre (voir la figure 1).

La vitesse de digestibilité dépend du type de grain et du mode de traitement. Adapté de Stock et Erickson (2006)

Figure 1. La vitesse de digestibilité dépend du type de grain et du mode de traitement. Adapté de Stock et Erickson (2006).

Les grains sont traités afin que l'amidon soit plus disponible et assimilable dans les rations des bovins d'engraissement. De manière générale, un traitement plus poussé est associé à une amélioration de la digestibilité de la matière sèche et de l'amidon, ce qui peut se traduire par un meilleur taux de conversion alimentaire. Le tableau 1 fournit un résumé de l'effet de divers modes de traitement sur le maïs utilisé comme ingrédient dans les rations pour les bovins. Le traitement des grains céréaliers par floconnage, roulage ou mouture à l'aide d'un broyeur à marteau améliore la digestibilité de l'amidon dans l'ensemble du tractus digestif. Toutefois, dans tout type de traitement, la distribution de la grosseur des particules (granulométrie) et particulièrement la proportion de particules fines doit être surveillée afin d'atténuer le risque de réduction du pH dans le rumen et de troubles digestifs.

Tableau 1. Effet relatif des modes de traitement sur le maïs (aucun effet à effet majeur)

Mode de traitement Exposition de
l'endo-sperme
Diminution de la taille des particules Perturbation de la matrice de l'endo-sperme Perturbation des granules d'amidon Hausse du taux de fermentation Amélioration de la digestion intestinale
Roulage à sec Majeur Mineur Aucun effet Aucun effet Aucun effet Mineur
Mouture Majeur Majeur Aucun effet Aucun effet Aucun effet Mineur
Flocon-nage à la vapeur Majeur Modéré Mineur Mineur Majeur Modéré
Ensilage Mineur Aucun effet Modéré Aucun effet Modéré Mineur

Adapté de Zinn et coll. (2011)

Dans un résumé préparé par Owens et coll. (1997), les auteurs signalent avoir obtenu des données provenant de différentes études concernant les effets des différents grains et de leur traitement sur la performance des bovins d'engraissement. Les données étaient incluses uniquement si les taux d'apport de fourrages grossiers étaient inférieurs à 15 % de matière sèche (30 % lorsque le maïs à ensilage était la principale source de fourrage grossier), si la portion de grains dans la ration provenait d'un seul type de grain et qu'un seul mode traitement était utilisé, si la portion de grain représentait plus de 55 % de la ration en termes de matière sèche, et si les bovins d'engraissement avaient été engraissés pendant plus de 99 jours.

Tableau 2. Indice de conversion des grains traités selon diverses méthodes - bovins de boucherie (méthode des moindres carrés)

Mode de traitement Indice de conversion (aliment : gain)
Orge
Indice de conversion (aliment : gain)
Maïs
Indice de conversion (aliment : gain)
Avoine
Indice de conversion (aliment : gain)
Blé
Roulage à sec 6,25 6,57a 6,01 6,59a
Humidité élevée - 6,43a - -
Roulage à la vapeur 6,19 5,87b 6,18 5,92b
Entier 6,66 5,95b - -

Adapté de Owens et coll. (1997)

Les exposants a,b,c représentent les différences significatives, lorsque les moyennes dans une colonne présentant des exposants différents sont significativement différentes (P<0,05)

Selon l'étude, un traitement plus poussé (humidité élevée, roulage à la vapeur) a de manière générale amélioré l'indice de conversion (ratio aliment : gain de poids) comparativement au roulage à sec, ce qui laisse croire qu'un traitement intensif comme le floconnage à la vapeur améliore l'efficacité énergétique (voir tableau 2). Il est intéressant de constater que l'indice de conversion du maïs entier semblait plus élevé que celui du maïs roulé à sec, ce que l'auteur attribue à la faible proportion de fourrages grossiers dans les rations étudiées (en moyenne 6 % de MS pour les rations contenant du maïs entier). Des études plus récentes ont donné des résultats semblables, dans le cadre desquels le maïs sec broyé en fines particules n'a pas nécessairement amélioré la performance des bovins de finition et où l'ingestion de matière sèche a eu tendance à diminuer vers la fin de la phase de finition. Ici encore, on a estimé que ces résultats étaient attribuables à une réaction d'acidose subaiguë.

Où se situe le point équilibre entre la grosseur des particules et l'intensité du traitement? Malheureusement, la réponse n'est pas claire, puisque cela dépend d'un certain nombre de variables, dont la composition de la ration, le type de traitement et la teneur en humidité des grains. La quantité de fourrages grossiers et de certains coproduits dans la ration influe aussi sur l'indice de conversion alimentaire associé à la grosseur des particules. Certaines études ont montré que l'effet du mode de traitement sur le maïs-grain pourrait dépendre de l'apport de drêches de distillerie humides, ce qui laisse croire que les drêches humides contribuent positivement à fixer les particules fines et à améliorer l'uniformité des rations. D'autres recherches sont cependant nécessaires afin de mieux comprendre l'interaction entre les différents ingrédients et la grosseur des particules de grains.

En plus de procurer des fibres physiquement efficaces, l'apport de fourrages dans la ration peut aussi faire contrepoids à la hausse du taux de fermentation associée à la présence de fine poudre et des risques subséquents de troubles digestifs. Des travaux réalisés dans le Dakota Nord (Engel et coll.,2014) ont évalué les effets de la présence de maïs finement moulu ou roulé à sec comparativement à du maïs entier dans les rations comprenant des proportions plus élevées de fourrages grossiers. Les résultats de cette étude ont été différents de ceux qui ont été publiés dans les résumés de rapports de Owens et coll., et les auteurs attribuent cet écart aux proportions plus élevées de fourrages grossiers dans la ration. Les auteurs ont conclu que lorsque les proportions de fourrages étaient adéquates (supérieures à 15,5 % de MS) dans la ration, la présence d'une fine mouture de maïs pouvait améliorer l'indice de conversion.

Le floconnage ou le roulage à la vapeur sont de bonnes méthodes de traitements qui tendent à accroître dans l'ensemble la digestibilité de l'amidon dans la totalité du tractus digestif. La présence combinée d'humidité et de chaleur durant le processus de floconnage à la vapeur permet ce résultat en gélatinisant l'amidon et en désorganisant la matrice protéique qui encapsule les granules d'amidon dans le grain. Le floconnage à la vapeur et d'autres formes de surtraitement, comme l'ensilage, peuvent aussi influer sur le site de digestion de l'amidon dans le tractus digestif. Le floconnage à la vapeur et l'ensilage des grains tendent à dévier la digestion vers l'intestin grêle, ce qui non seulement contribue à améliorer l'efficacité digestive, mais réduit aussi les risques d'acidose ruminale. Des études ont montré que l'efficacité énergétique peut être augmentée de 20 % lorsque le maïs est mis en flocons plutôt que roulé à sec, bien que cela puisse varier selon d'autres facteurs liés au régime alimentaire. Rappelons cependant que de la fine poudre peut aussi être produite durant le processus du floconnage. Les flocons plus minces et qui sont soumis à la vapeur plus longtemps avant le floconnage sont moins friables et moins susceptibles de produire une fine poudre.

Selon une recherche menée à l'Université du Nebraska, une alimentation contenant des grains différents ou des grains semblables soumis à divers modes de traitement, comme une combinaison de grains très humides et de grains secs, peut avoir des effets bénéfiques sur la performance et réduire les risques d'acidose. D'après les données de cette étude, cette approche combinée peut augmenter les gains de poids et l'indice de conversion. Selon les résultats obtenus, les bovins ont réalisé des gains de poids 2,9 % plus rapidement et ont présenté une efficacité de 4,3 % supérieure lorsqu'on leur offrait un régime alimentaire dans lequel la portion de grains était constituée de 67 à 75 % de maïs à haute teneur en humidité et de 33 à 25 % de maïs sec. Les avantages de combiner différents types de grains diminuaient à mesure que la proportion de maïs à haute teneur en humidité baissait. Une digestion de l'amidon équilibrée entre le rumen et l'intestin grêle représente un avantage complémentaire de la combinaison de deux sources de grains ou deux modes de traitement des grains.

Vérification de la grosseur des particules

En l'absence de recommandations précises et immédiates concernant la distribution granulométrique dans tous les scénarios de rations destinées aux bovins d'engraissement, il est important d'avoir au moins une idée de la distribution des grosseurs des particules pour faciliter la formulation et pour tenter de trouver ce qui ne va pas lorsqu'on constate des problèmes de performance et de santé. À la base de tout ceci, c'est qu'une abondance, dans la ration, de particules fines issues du traitement constitue un risque plus élevé de troubles digestifs pour les bovins, et que les rations composées de grains insuffisamment traités ne donnent pas nécessairement les résultats escomptés en matière de performance. D'autres facteurs comme l'apport d'ingrédients complémentaires dans la ration, la vitrosité du maïs et les teneurs en humidité auront aussi un effet sur la digestion de l'amidon et la santé du rumen. Rappelons aussi que la distribution de la grosseur des particules souhaitée peut différer de la distribution réelle, et que les réglages et l'entretien du matériel utilisé pour le traitement doivent être examinés. Voici quelques méthodes permettant de contrôler la grosseur des particules :

  • Tamiseuse RoTap - Il s'agit de la méthode standard utilisée en laboratoire pour établir la distribution granulométrique. Le matériel comprend un ensemble de 13 tamiseuses et un plateau récepteur ainsi qu'un dispositif automatique de tamisage. La tamiseuse RoTap permet de calculer la grosseur moyenne des particules et l'écart type de l'échantillon. Le processus génère des mesures quantitatives, mais il demande beaucoup de temps et la tamiseuse RoTap n'est pas appropriée pour une utilisation à la ferme. La plupart des meuneries possèdent une RoTap qui pourrait être utilisée sur un échantillon, quand cela est possible, pour brasser les particules fines.
  • Ensemble de tamis manuels /indice granulométrique relatif du maïs- Ensemble de tamis qui peut être utilisé à la ferme afin d'évaluer la distribution des grosseurs de particules. L'ensemble comprend des tamis dont les dimensions des mailles sont de type no 4 (4,75 mm), no 8 (2,4 mm), no 16 (1,01 mm), no 30 (0,54 mm) ainsi qu'un plateau récepteur. L'indice granulométrique relatif du maïs a été mis au point par Mike Hutjens (de l'Université de l'Illinois) et peut être utilisé à titre de mesure relative pour vérifier la distribution des grosseurs de particules dans les grains. Il s'agit d'une estimation rapide qui peut être faite à la ferme et qui est particulièrement utile pour surveiller les changements dans la distribution des grosseurs de particules. Toutefois, la tamiseuse RoTap offre davantage de résultats quantitatifs.
  • Indice de traitement - Il s'agit d'un indice qui mesure le degré de traitement des grains à l'aide des densités apparentes. L'indice de traitement correspond à la densité apparente du grain traité exprimé sous forme de pourcentage de la densité apparente du grain avant son traitement. La figure 3 montre la relation entre l'indice de traitement et la concentration en amidon fécal (non digéré).
  • Densité des flocons - La densité des flocons est utilisée uniquement pour les grains céréaliers en flocons et est associée à la densité apparente des grains après traitement. La densité apparente est habituellement exprimée en g/L.

Effets de la vitrosité du maïs

La forme et la composition du maïs ainsi que les protéines qui interagissent avec l'amidon contenu dans l'endosperme des grains de maïs influent aussi sur la digestibilité du grain. L'endosperme des grains contient une matrice protéique qui encapsule les granules d'amidon. La vitrosité décrit la nature de l'endosperme du grain de maïs. Une vitrosité élevée signifie que l'endosperme est «dur» et une faible vitrosité signifie qu'il est «mou». Un accroissement de la vitrosité réduit la digestibilité de l'amidon le long du tractus digestif. La vitrosité varie selon l'hybride de maïs et sa maturité. La vitrosité du maïs corné ou vitreux est élevée, celle du maïs farineux ou tendre est faible et les hybrides de maïs denté ont habituellement une vitrosité intermédiaire, selon le profil génétique du cultivar. La vitrosité peut être évaluée par des analyses physiques et chimiques.

On peut gérer la vitrosité de diverses manières, mais on doit se rappeler que la plupart des hybrides de marché offerts commercialement présentent des degrés de vitrosité modérés. D'une part, la vitrosité est un trait qui peut être sélectionné positivement ou négativement lorsqu'on choisit un hybride de maïs. Les hybrides de maïs de courte saison (semés tard) ont habituellement une génétique davantage apparentée au maïs corné que les hybrides de saison longue (semés tôt). D'autre part, la vitrosité peut être gérée par les méthodes de traitement. L'ensilage et le floconnage à la vapeur réduisent l'effet de la vitrosité sur la digestion de l'amidon. On a observé que le floconnage à la vapeur réduit les effets négatifs de la vitrosité sur la digestibilité de l'amidon dans le maïs et que le floconnage du maïs plus vitreux semble produire encore moins de particules fines.

Suivis à réaliser

Contrôle de l'amidon fécal (non digéré)

Le contrôle de la digestion de l'amidon chez les bovins d'engraissement représente un volet important de l'évaluation de l'efficience alimentaire, de la gestion du coût des intrants, et permet une meilleure compréhension de la performance et de la santé du troupeau. L'analyse de l'amidon fécal permet un suivi efficace de la digestion de l'amidon en mesurant la concentration de l'amidon non digéré, lequel représente un coût direct pour l'exploitant d'un parc d'engraissement.

L'évaluation des concentrations d'amidon fécal peut être utilisée à titre d'indicateur de l'effet du traitement des grains sur la digestion de l'amidon dans l'ensemble du tractus digestif lorsque les grains céréaliers constituent la principale ou l'unique source d'amidon dans la ration. La plupart des laboratoires commerciaux offrent les services d'analyse de l'amidon fécal, soit par NIRS ou par la méthode de chimie humide.

Porter attention aux fourrages grossiers de la ration

Toutes les rations pour ruminants doivent contenir une certaine quantité de fourrages grossiers pour préserver la motilité du rumen et l'équilibre de la microflore du rumen. En présence de régimes alimentaires riches en concentrés, les fourrages grossiers compris dans les rations devraient idéalement comporter des particules assez grosses pour stimuler la mastication et la salivation et le mélange devrait être uniforme afin de réduire le triage d'aliments par les bovins. Rappelons que les fourrages grossiers n'ont pas tous les mêmes propriétés. Lorsqu'on tente de préciser les proportions appropriées de fourrages, on fait souvent la somme des composants de foin et de 50 pour cent de l'ensilage de maïs, étant donné que la digestibilité de ce dernier est plus élevée. Différentes sources de fourrages grossiers procurent divers degrés de fibres efficaces qui contribuent à stimuler la mastication et la motilité du rumen et exercent un effet sur la santé de ce dernier. Il est possible d'avoir recours au séparateur de particules Penn State Particle Separator combiné à une analyse de laboratoire de la fibre au détergent neutre (NDF) pour aider à connaître les teneurs en fibres physiquement efficaces dans la ration. Pour le maintien de la santé ruminale, il est recommandé que cette teneur soit de 7 à 10 % de la matière sèche dans le cas des bovins d'engraissement.

Performance des bovins

La performance des bovins est toujours un indicateur important. C'est pourquoi, lorsqu'on tente d'évaluer les gains de poids, l'indice de conversion et la consommation de matière sèche, on doit porter une attention particulière au type de grains composant la ration, aux taux d'inclusion de ces grains dans celle-ci et à la grosseur des particules. La prise alimentaire doit être surveillée quotidiennement afin d'apporter les ajustements requis au besoin. À surveiller aussi les indicateurs potentiels de problèmes digestifs, comme des variations soudaines dans la consommation de matière sèche, les refus de s'alimenter, la présence de fourbure et de fèces irrégulières.

Rapports des transformateurs

La prévalence des abcès hépatiques observée à l'abattoir est une donnée importante qui incite à surveiller la charge des féculents ou hydrates de carbone rapidement assimilables dans la ration. Des taux élevés de condamnation du foie en raison d'abcès peuvent indiquer qu'il faut apporter des modifications à la ration. L'engraissement des bovins durant de plus longues périodes que prévu, surtout avec des rations riches en hydrates de carbone, augmente aussi les risques d'abcès hépatiques. Ces derniers sont à la hausse au Canada chez les bovins d'engraissement. Selon des vérifications de l'organisme National Beef Quality, la prévalence d'abcès hépatiques A+ (système de notation Elanco) est passée de 2 % en 1999 à 9,9 % en 2010/2011 puis à 19,3 % en 2016/2017. Les données sur les taux de condamnations dues aux abcès hépatiques sont donc utiles pour l'amélioration du programme d'alimentation.

Conclusions

La performance et la santé des bovins sont liées à la formulation des rations. Une attention particulière doit être portée au type et à la quantité de grains qui la composent ainsi qu'aux méthodes utilisées pour les traiter. Le remplacement dans les rations de finition des drêches de distillerie sèches avec solubles (DDSS) par des concentrations plus élevées d'urée et de grains exige de faire preuve de prudence dans la gestion des mangeoires et de porter attention à divers indicateurs. La surveillance et l'optimisation des procédés de traitement des grains par la mesure de la distribution granulométrique et l'évaluation de l'amidon fécal sont importantes si l'on souhaite éviter les troubles digestifs chez les bovins d'engraissement et optimiser l'indice de conversion alimentaire.

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