Trees and shrubs influence the behaviour of grazing cattle and rumen fermentation | Les arbres et arbustes influencent le comportement de bovins au pâturage et les fermentations ruminales

anglais. Hedgerows and woody strips have been used to enclose fields but declined due to the loss of a direct economic value, abandonment of traditional management techniques and agricultural intensification. Nowadays, shrubs and trees on pastures are promoted again through environment-friendly policies and the interest in using them as forage for ruminant increases in both temperate and tropical ecosystems. Woody plants on farmland could yield a wide range of ecosystem services and provide benefits for farmers and their animals such as forage supply to livestock, animal protection against severe weather and reduced parasitic infestation. Moreover, shifts in digestive physiology can be observed that will in turn affect the welfare and the performances of the animal and the production system as a whole. Therefore, in order to contribute to the development of sustainable systems using shrubs and trees as a feed component in its full right, the aim of this work was to investigate the influence of trees and shrubs on the behaviour of grazing cattle and their selectivity towards woody species, and to determine the changes induced by temperate and tropical shrub and tree species on rumen fermentation. Firstly, the behaviour of grazing dairy heifers was recorded during the whole grazing season as well as their selectivity towards temperate woody species in a hedge. It was concluded that having access to a hedge influenced the behaviour of grazing cattle, as the animals ingested woody plants in each season but mostly when the available pasture biomass was lower. The most selected species were Carpinus betulus, Corylus avellana, Cornus sanguinea and Crataegus monogyna. Secondly, the chemical composition, in vitro rumen fermentation profile and protein precipitation capacity (PPC) of the temperate shrub and tree species were measured. The analyses showed that Fraxinus excelsior presented the most interesting profile in terms of chemical composition and in vitro fermentation production. Among the preferred species, C. monogyna and C. avellana produced lower CH4 and the latest had the highest PPC. Thirdly, three newly-developed cultivars of the tropical Desmanthus genus were studied for their effects on in vitro rumen fermentation including potential to reduce CH4. Desmanthus leptophyllus and D. bicornutus had the highest anti-methanogenic potential, and D. bicornutus was more digestible. In conclusion, both temperate and tropical shrub and tree fodder are promising to supplement cattle with good quality forage. Cattle can browse woody species voluntarily, however, further investigations are needed to provide relevant practical recommendations on how to manage this resource adequately in order to balance intake by the animal and regrowth capacity of the plant. The impact of management strategies relying on cutting and preservation should also be assessed. Moreover, benefits of shrubs and trees on pastures beyond the animal feeding and nutrition are still poorly characterized while, in an agroecological perspective, they can contribute to a significant improvement of the sustainability of ruminant production systems.

français. Les haies et bandes boisées ont toujours été utilisées pour délimiter les prairies mais ont peu à peu disparu du paysage agricole en raison des pertes économiques qu’elles engendrent, de l’abandon des modes de gestion traditionnels et de l’intensification agricole. A présent, l’implantation d’arbres et arbustes est à nouveau encouragée suite à la mise en place de mesures respectueuses de l’environnement, et l’intérêt de leur utilisation comme fourrage pour les ruminants est croissant aussi bien dans les écosystèmes tempérés que tropicaux. Au sein des systèmes de productions, les plantes ligneuses peuvent rendre de nombreux services écosystémiques et procurer des bénéfices pour les agriculteurs et leurs animaux tels que l’apport de fourrages, la protection contre le mauvais temps et une réduction de l’infestation parasitaire. De plus, lorsqu’ils sont ingérés, ces fourrages peuvent entraîner des changements de la physiologie digestive qui à leur tour, vont influencer le bien-être et les performances des animaux ainsi que le système de production dans son ensemble. Dès lors, afin de contribuer au développement de systèmes durables utilisant les arbres et arbustes comme composante fourragère, le but de ce travail a été d’évaluer l’influence de plantes ligneuses sur le comportement de bovins au pâturage, de déterminer leur sélectivité vis-a-vis de ces espèces ligneuses, ainsi que de mesurer les changements induits par des espèces tempérées et tropicales d’arbres et arbustes sur la fermentation ruminale. Premièrement, le comportement de génisses laitières au pâturage a été observé pendant toute la saison de pâturage ainsi que leur sélectivité vis-à-vis des espèces ligneuses présentes dans une haie. Il a été conclu que l’accès à une haie a influencé le comportement des bovins au pâturage, puisque les animaux ont brouté des plantes ligneuses à chaque saison. Cela a été principalement observé lorsque la biomasse disponible de la prairie était faible. Les espèces les plus sélectionnées étaient Carpinus betulus, Corylus avellana, Cornus sanguinea et Crataegus monogyna. Deuxièmement, la composition chimique, le profil de fermentation ruminale in vitro et la capacité à précipiter les protéines (CPP) des espèces d’abres et arbustes tempérés ont été mesurés. Les analyses ont montré que Fraxinus excelsior présentait le profil le plus intéressant en termes de composition chimique et de fermentation. Parmi les espèces les plus sélectionnées, C. monogyna et C. avellana ont produit moins de CH4 et cette dernière espèce a montré la CPP la plus élevée. Troisièmement, trois cultivars du genre tropical Desmanthus ont été étudiés pour leurs effets sur les fermentations ruminales in vitro ainsi que leur potentiel à réduire la production de CH4. Desmanthus leptophyllus et D. bicornutus ont présenté le meilleur potentiel anti-méthanogène, et D. bicornutus a présenté une plus grande digestibilité. En conclusion, les fourrages d’arbres et d’arbustes aussi bien tempérés que tropicaux sont prometteurs pour complémenter les bovins avec des plantes de bonne qualité. Les animaux peuvent brouter les espèces ligneuses volontairement, mais des investigations supplémentaires sont nécessaires pour fournir des recommandations pratiques pertinentes sur la gestion adéquate de cette ressource de manière à déterminer le meilleur équilibre entre l’ingestion par l’animal et la capacité de la plante à repousser. L’impact des stratégies de gestion basées sur la coupe et la conservation des fourrages ligneux devrait également être évalué. De plus, à côté de la nutrition animale, les bénéfices qu’apportent les arbres et arbustes en prairie sont encore peu caractérisés, alors que, d’un point de vue agro-écologique, ils pourraient contribuer à une amélioration significative de la durabilité des systèmes de production de ruminants.