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Ecological Solutions Roundtable
AGRO-BIO - 370 - 03
L'argile est employée en production animale biologique surtout d'un point de vue thérapeutique. On en fait par exemple des cataplasmes externes pour soigner les inflammations ou on l'ajoute à l'eau de boisson d'un animal indisposé. Il a d'ailleurs été démontré que la bentonite est très efficace contre la diarrhée chez les veaux (Dembinski et al., 1985; Petkova et al., 1981) et certains produits pharmaceutiques pour soigner la diarrhée en contiennent. Or, la bentonite, une argile utilisée dans plusieurs domaines, a fait l'objet d'un grand nombre de recherches en agriculture conventionnelle pour son utilisation dans l'alimentation des animaux domestiques.
Le but de ce document synthèse est de faire connaître les résultats de ces recherches et les façons d'utiliser les argiles, particulièrement la bentonite, en alimentation animale.
L'ingestion d'argile est un phénomène naturel pour les animaux si l'on considère que les sols agricoles contiennent souvent une fraction argileuse. Healy (1973) a calculé que l'ingestion de matière sèche des ovins et des bovins au pâturage est constituée à 14% de sol. Si dans le cas d'animaux au pâturage le phénomène semble involontaire, il a aussi été observé que des animaux à l'engraissement recevant de fortes rations de grains consommaient de la terre s'il le pouvait. De la même façon, les porcs mangent naturellement une grande quantité de terre, qui leur fournit entre autres le fer nécessaire à leur développement. Les volailles sur parcours extérieur ingèrent inévitablement une quantité considérable de terre, particulièrement d'argile, qui adhère aux graines, aux vers et aux insectes qu'elles trouvent.
La bentonite pure qu'on trouve sur le commerce n'est toutefois pas du sol.
La bentonite est une argile de type montmorillonite qui est formée par le vieillissement de cendres volcaniques. Comme toute argile d'origine volcanique qui est constituée de montmorillonite porte le nom de bentonite, le terme peut englober des matériaux de compositions différentes. Ainsi, il existe des bentonites qui sont riches en sodium, d'autres en calcium, potassium ou magnésium.
Dans l'eau, la bentonite gonfle de 10 à 15 fois de son volume original et absorbe 6,5 fois son poids en eau. Il s'agit donc d'une argile à grande surface interne avec une capacité d'échange cationique de 80 à 150 meq/100g et une capacité d'échange anionique d'environ 25 meq/100g.
En plus des cations les plus important de la bentonite, on peut retrouver en quantités variables une grande variété d'oligo-éléments. Certaines bentonites sont d'ailleurs commercialisées comme supplément minéraux aux États-Unis.
Sauf si mentionnée, l'argile dont il est question dans ce document est la bentonite de sodium, la plus courante et la plus utilisée en alimentation animale.
La bentonite est utilisée de plusieurs façons en alimentation animale.
Comme agent liant dans les aliments en comprimés ou pastilles (pellets)
C'est l'usage le plus fréquent de la bentonite. Selon Cheeke (1991), les bentonites sont probablement les agents liants les plus utilisés dans la fabrication d'aliments en comprimés. La bentonite est alors ajouté au taux de 1,5 à 3 pour cent de la ration.
Comme agent anti-agglomérant dans les moulées non-médicamentées
La bentonite permet dans le cas de moulées trop humides d'éviter la formation de mottes. Lorsqu'utilisée à cette fin, on ne peut pas ajouter de médicaments à la moulée car la bentonite pourrait bloquer la libération de ceux-ci.
Comme agent de remplissage dans les mélanges humides
Étant donné son grand pouvoir d'absorption de l'eau, la bentonite peut servir à donner un peu plus de consistance à une pâtée trop liquide.
Comme absorbant avec l'ensilage faible en matière sèche
La bentonite s'est révélée être la plus efficace de différentes substances absorbantes étudiées par Woolford et al. (1983) pour réduire les pertes liquides pour des ensilages faibles en matière sèche en plus de coûter seulement le tiers du coût des agents de conservation habituels par tonne d'ensilage. L'ajout de bentonite à un ensilage de maïs permet d'en augmenter le pH, la production d'acides organiques et l'incorporation de l'azote dans les corps microbiens (Everson et al., 1971). A l'université du Kansas, Jacques et al. (1986) ont toutefois conclu de leurs recherches que l'ajout de bentonite à 2% de la ration de bouvillons n'agissait pas comme tampon contre l'acidité d'une alimentation riche en ensilage de millet et n'augmentait pas la sapidité de la ration. Les principaux désavantages de l'utilisation de bentonite avec l'ensilage est la grande quantité de bentonite requise (10 kg/tonne) et le fait que cela augmente considérablement la quantité de minéraux de l'ensilage et réduit sa digestibilité (Cook et al., 1980).
Comme "dispensateur" de minéraux
L'utilisation de la bentonite à cette fin est très récente. L'apport d'un mélange de bentonite et de sélénite de sodium à raison de 30 mg/kg s'est avéré une façon efficace de d'apporter du sélénium à un troupeau de mouton déficient en sélénium et constitue une bonne alternative aux injections de sélénium (Asryan et Abramyan, 1989). De la même façon, le mélange de bentonite et de 6% de chlorure de magnésium serait une bonne façon d'administrer du magnésium (Forster et Rossow, 1990).
Plusieurs chercheurs ont observé une meilleure utilisation énergétique et un temps de passage des aliments plus long suite à l'utilisation de bentonite dans l'alimentation, particulièrement pour la volaille (Almquist et al., 1967; Quisenberry, 1968).
L'ajout de bentonite de sodium à une source de protéine comme le tourteau de soya a un effet positif sur l'utilisation de l'azote par les ruminants. Selon Britton et al. (1978), la bentonite absorbe l'ammoniaque d'une solution lorsque la concentration en est élevée et le relâche lorsque cette concentration est faible. La bentonite augmente donc l'efficacité d'utilisation de l'azote.
L'ajout de bentonite a souvent pour effet de changer les proportions des différents minéraux, en particulier des cations, dans le rumen. Martin et al. (1969) ont noté par exemple qu'à partir de 4% de bentonite ajouté à la ration de ruminants, le rapport calcium:phosphore était affecté.
Les premières études sur la bentonite cherchaient à voir s'il y avait un effet négatif à utiliser la bentonite comme liant dans les aliments en comprimés. Suite à quelques expériences théoriques indiquant que la bentonite pouvait bloquer l'absorption de carotène chez les rats et les poussins, Erwin et al. (1958) ont démontré que l'ajout de bentonite de sodium à raison de 3% dans une ration commerciale riche en pigments n'affectait pas la croissance et la digestibilité chez les bouvillons et ne nuisait pas à l'absorption de carotène. La même observation a été faite pour les volailles avec des rations contenant 5% de bentonite (Briggs et Spivey, 1954).
La bentonite permet d'éviter l'absorption des mycotoxines et des poisons dans l'intestin et facilite leur excrétion. Carson et Smith (1983) ont observé que la bentonite incorporé à 10% d'une ration contenant la toxine T-2 permettait d'éviter la dépression de croissance et le refus de la ration par des rats. La bentonite était plus efficace que la vermiculite-hydrobiotite. En Australie, MacKenzie (1991) a démontré que la bentonite permettait de traiter chez les bovins un empoisonnement provenant de l'ingestion d'une plante toxique. La bentonite était moins efficace que le charbon activé mais bien moins chère que ce dernier.
La bentonite a comme effet de réduire la teneur en humidité du fumier chez la volaille, ce qui est un avantage considérable pour la volaille en cage (Quisenberry, 1968). Le même effet n'a pas été observé pour les vaches laitières (Hamilton et al., 1988).
L'ajout de bentonite dans la ration des vaches laitières peut ou non avoir d'effet sur la composition et la production laitière. La nature de la ration, c'est-à-dire la proportion de fourrages et de concentrés, est le facteur le plus important ici, mais le moment où l'on ajoute la bentonite à la ration peut aussi avoir de l'importance. Ainsi, dans une étude polonaise (Dembinski et al., 1985) réalisée sur trois troupeaux de 25 vaches, une différence dans la composition du lait a été observé pour les vaches recevant 2% (MS) de bentonite dans leur ration de la fin de la grossesse jusqu'à 4 à 6 semaines après. Le lait de ces vaches était moins acide et contenait plus de phosphore, de calcium, de magnésium, de vitamine A et de carotène que celui des vaches ne recevant pas de bentonite.
Alimentation riche en concentrés
Dans le cas d'une alimentation pauvre en fourrages et riche en concentrés (ce qui habituellement déprime le pourcentage de gras dans le lait) l'ajout de bentonite permet d'accroître la concentration de gras dans le lait. Des chercheurs de l'université du Wisconsin se sont interessés à cette question à la fin des années soixante (Bringe et Schultz, 1969; Rindsig et al., 1969; Rindsig et Schultz, 1970) pour arriver aux conclusions suivantes:
Alimentation riche en fourrages
Dans le cas de vaches au pâturage ou avec une alimentation riche en fourrages, l'ajout de bentonite n'a généralement pas d'effet important. Ainsi on n'observe pas de différences pour ce qui est du pourcentage de gras du lait car celui des vaches au pâturage est toujours plus élevé que celui des vaches nourries aux concentrés.
En Australie, il a été observé que l'ajout de bentonite à 3,3% à du maïs craqué servi au champ ne changeait pas la composition et la production du lait, ni le changement de poids des animaux sur une période de sept semaines (Hamilton et al., 1988). Dans une autre étude australienne (Moate et al., 1985), des vaches jumelles nourries exclusivement à l'herbe de pâturage ont reçu ou non 600 g de bentonite. La bentonite n'a pas eu d'effet positif avec ce type d'alimentation. Au contraire, les vaches recevant de la bentonite ont moins mangé, si bien que leur production a chuté.
En Nouvelle-Zélande où l'alimentation des troupeaux se fait surtout au pâturage, une étude (Carruthers, 1985) a démontré que l'ajout de bentonite permettait de réduire l'incidence de la météorisation lorsque l'alimentation contient de la luzerne fraîchement coupée, mais non pas d'en réduire la sévérité lorsque cela arrive. Comme il n'y avait pas d'avantages sur la production de lait à l'ajout de bentonite à 3 ou 6% de la ration, le chercheur en conclut qu'il n'est pas justifié d'utiliser la bentonite.
Une étude yougoslave (Rajcevic, 1989) a comparé sur une période de trois mois l'ajout de 300g de bentonite dans deux rations différentes, l'une riche en fourrage et en ensilage, l'autre riche en concentrés. Cette étude a révélé que:
Alimentation riche en ensilage
Des chercheurs d'Agriculture Canada en Colombie-Britannique (Fisher et Mackay, 1983) ont conclu de leurs recherches que l'ajout de bentonite à des rations riches en ensilage n'était pas avantageux. L'ajout de 0,6 ou 1,2% de bentonite à une ration constitué de 45% d'ensilage de maïs et 45% d'ensilage d'herbes réduisait la digestibilité de la matière sèche sans toutefois affecter le rendement et la composition du lait.
L'effet de la bentonite sur le taux d'engraissement des bouvillons a fait l'objet de plusieurs études, principalement aux États-Unis. Les résultats de ces études indiquent un effet positif ou, plus rarement, aucun effet suite à l'ajout de bentonite à la ration. Comme pour les vaches laitières, il semble que la bentonite a un impact ou non selon la nature de la ration. Ainsi, Galyean et Chabot (1981) n'ont observé aucun avantage à l'ajout de bentonite pour une alimentation riche en fibres tandis que Mendel (1971) observait que l'ajout de 2 ou 4% de bentonite permettait de réduire la quantité d'aliments à donner pour une ration de croissance mais pas pour une ration d'engraissement. Le plus grand bénéfice de la bentonite serait qu'elle aide à l'adaptation des animaux lors du changement d'alimentation qui s'opère lorsque les animaux passent à l'engraissement.
Dans une étude américaine (Dunn et al., 1979) effectuée sur une période de 21 jours, le gain de poids quotidien de bouvillons et d'agneaux à l'engraissement a été amélioré par l'ajout de 2% de bentonite de sodium à leur ration. L'amélioration était encore plus importante avec l'ajout de bicarbonate de sodium en plus de la bentonite. La bentonite a permis également de réduire les effets néfastes du changement d'alimentation (acidose principalement) lorsque les animaux passaient d'une alimentation riche en fourrages à une alimentation riche en concentrés.
Sur une période de 112 jours, des bouvillons à l'engraissement ont eu un gain de poids supérieur de 0,2 kg/jour lorsque de la bentonite était ajouté à raison de 3:1 à leur ration de protéines contenant du tourteau de soya et de l'urée (Britton et al., 1978).
Agneaux à l'engraissement
Jordan (1954) a observé que les agneaux recevant de la bentonite sont plus faciles à nourrir et demandent un peu moins de nourriture pour le même gain de poids. Colling et Britton (1975) ont observé une plus grande digestilibilité de la ration et une meilleure rétention de l'azote avec l'ajout de bentonite.
Dans leurs études comparant différents taux d'ajout (2,4,8 et 12%) de bentonite à la ration d'agneaux sur une ration riche en concentrés et contenant 20% d'aliments fibreux, Huntington et al. (1977a et b) ont observé que:
Ils en ont conclu que l'ajout de bentonite pour des agneaux recevant une ration riche en concentrés devrait être de 2%.
Prévention d'intoxication
Dans une étude menée par Agriculture Canada à Ottawa (Ivan et al., 1992), l'ajout de 0,5% de bentonite à la ration de béliers avec faune ruminale normale a permis de réduire la bio-disponibilité du cuivre contenu dans la ration de façon significative. L'ajout de bentonite permet donc de réduire les chances d'intoxication chronique au cuivre chez les ovins.
Croissance de la laine
La bentonite peut ou non affecter la croissance de la laine. Il semble que la façon d'apporter la bentonite ait de l'importance dans ce cas. Selon Fenn et Leng (1990), l'ajout de 15g/jour de bentonite à l'eau de boisson de brebis au pâturage permet d'augmenter la croissance de la laine de 17% en raison de l'accroissement des populations de protozoaires dans le rumen que la bentonite entraîne. Dans d'autres expériences (Fenn et Leng, 1989), les mêmes chercheurs ont obtenu une croissance de la laine 20% supérieure avec l'ajout de 30g/jour de bentonite en poudre à la ration ou de 60g/jour en suspension dans l'eau de boisson pour chaque bête. Dans une autre expérience (Murray et al., 1990), différentes bentonites ont été ajouté directement à la ration en comprimés de brebis à raison de 2,5% de la ration sans qu'aucun effet ne soit observé sur la croissance de la laine ou le poids des animaux.
L'utilisation de bentonite apparaît comme étant particulièrement profitable dans le cas des volailles. Bien qu'une première recherche avait indiqué que l'on pouvait créer une carence en vitamine A chez des poussins en ajoutant de la bentonite à une diète artificiellement basse en pigments (Briggs et Spivey, 1954), de nombreuses autres études menées avec des rations normales ont démontré les avantages de la bentonite.
Pondeuses
L'ajout de 2,5 ou 5% de bentonite à la ration de pondeuses améliore le taux de ponte, l'efficacité alimentaire, la grosseur des oeufs et la qualité de la coquille en plus de réduire le taux de mortalité et le taux d'humidité du fumier selon Quisenberry (1968). Olver (1989) considère que 2% d'ajout de bentonite à la ration est le niveau optimum commercialement. A ce taux, il a observé les bénéfices suivants: meilleur indice de conversion; taux d'humidité du fumier moins élevé; décompte bactérien moins élevé dans l'intestin.
Blair et al. (1986b) en Saskatchewan ont étudié l'ajout de bentonite déjà utilisée pour le blanchiment de l'huile de canola dans les rations de pondeuses. Cette bentonite contient environ 30% d'huile, de la chlorophyle et des oligo-éléments (qui proviennent de l'huile) et constitue donc une source intéressante d'énergie et de minéraux pour l'alimentation. L'utilisation de cette bentonite non pas en ajout mais en remplacement d'une partie de la ration n'affectait pas la performance des pondeuses et la qualité des oeufs bien que les jaunes d'oeufs étaient plus pâles.
Poulets de chair
Selon Kurnick et Reid (1960), la bentonite améliore le taux de croissance et l'efficacité alimentaire chez les poulets de chair en permettant une meilleure utilisation des protéines et de l'énergie. La raison en serait que la bentonite prolonge le temps de passage de la nourriture.
Pour ce qui est de la bentonite de blanchiment de l'huile de canola déjà mentionnée, Blair et al. (1986a) recommandent son ajout à raison de 0,5 à 2,0% bien qu'ils n'aient pas observé d'effet négatifs même avec des ajouts de 7,5% à la ration.
Dindons
Almquist et al. (1967) ont démontré les premiers les bienfaits de la bentonite dans l'alimentation des dindons et ont déterminé que 2% est le taux optimal d'ajout de bentonite. Plus récemment, un chercheur d'Agriculture Canada en Saskatchewan (Salmon, 1985) a étudié l'effet de l'ajout de 2,5% de bentonite à la ration servi en comprimés de dindons. Il en conclut que la bentonite permet d'accroître l'efficacité d'utilisation des aliments, d'augmenter la durabilité des comprimés s'ils contiennent une quantité modérée de gras et finalement de réduire légèrement le coût des aliments consommés.
Effets de d'autres types d'argile
En plus de la bentonite, plusieurs sortes d'argiles ont fait l'objet d'études dans l'alimentation des volailles.
Ousterhout (1967) et plusieurs autres chercheurs rapportent que les argiles kaolinites peuvent être utilisées avantageusement dans l'alimentation des volailles. Les kaolinites, surtout celles à petites particules permettent d'améliorer le rendement calorifique pour l'équivalent de 2 calories d'énergie métabolisable par gramme.
Krchnavi et Leech (1972) détiennent un brevet du gouvernement américain pour l'ajout d'un type de montmorillonite faible en sodium et riche en calcium à la ration de volailles. Ils soutiennent que l'ajout de 2 à 7% de cette argile à une ration normale équilibrée permet d'améliorer la senteur et le goût des oeufs, de réduire la mortalité des poussins et d'augmenter leur taux de croissance.
Sellers et al. (1979) ont démontré que l'ajout de 5% d'attapulgite à la ration de volailles permettait de réduire l'humidité du fumier et d'améliorer l'indice de consommation, et ce, mieux que la bentonite ou la kaolinite.
Porcins
Il existe très peu de données scientifiques concernant l'utilisation de la bentonite dans l'alimentation des porcins. Rotermel et al. (1964) ont observé une augmentation de la largeur de la poitrine et du gras de carcasse avec un ajout de 1% de bentonite à la ration.
Caprins
Une seule étude réalisée en Allemagne sur des chèvres naines indique un effet de la bentonite sur le métabolisme des oligo-éléments (Schwarz et Werner, 1990).
Poissons
L'utilisation de bentonite en pisciculture semble intéressante. Selon la publicité de la compagnie Agri-Dynamics, qui commercialise une bentonite sous le nom de DYNA-MIN, la bentonite aurait été testé par le service de la faune et des pêches des U.S.A. comme supplément pour l'élevage de la truite. DYNA-MIN permettrait un accroissement de 14% de la taille des poissons avec 20% moins d'aliments.
L'ajout de bentonite dans l'eau des frayères permettrait également d'absorber les excédents d'ammoniaque qui sont une nuisance selon des recherches faites à l'université du Colorado.
Les conclusions pratiques suivantes peuvent être tirées de l'examen de la littérature scientifique.
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