Dégradabilité ruminale in vitro de la paille de blé cultivée avec des champignons de la pourriture blanche adaptée aux conditions de culture des champignons

Déclaration sur l’utilisation des plantes

Toutes les directives et législations locales et nationales ont été respectées lors de l’utilisation de cultures céréalières agricoles dans l’étude.

Blé d’hiver (Blé d’été Linnaeus) sans infestation fongique visible a été récoltée en juillet 2018 à Köllitsch (51,5° de latitude, 13,1° de longitude), dans le nord de la Saxe, en Allemagne, et stockée sous forme de balles carrées dans un environnement sec. Il a été obtenu auprès de la station d’enseignement et d’essais agricoles de l’Office d’État de Saxe pour l’environnement, l’agriculture et la géologie et a été cultivé dans le cadre de la production agricole. Il avait une longueur de coupe de 7 à 10 cm.

Dans cet article, quatre essais, réalisés en 2019, sont décrits : trois sur les traitements fongiques (deux avec de la paille trempée et drainée et deux avec uniquement de la paille réhumidifiée) (Tableau 1) et un essai sur le traitement physique.

Traitement biologique

Un aperçu des traitements biologiques est donné dans le tableau 1.

Préparation de l’inoculum

Le blanc de grain a été produit à partir de grains de blé inoculés avec Ceriporiopsis subvermispora CBS 347.63, Pleurotus ostreatus CBS 411.71 et PO93 respectivement, Volvariella volvacée DSM 6190, incubé à 24 °C (30 °C dans le cas de V. volvacée) pendant 8 à 14 jours comme décrit dans Martens et al.¹⁷.

Fermentation à l’état solide de la paille de blé

Essai 1—paille trempée et égouttée

La paille de blé a été trempée dans de l’eau du robinet abondante pendant 20 à 24 h, c’est-à-dire immergée, puis égouttée pendant 2 à 3 h. Cette « paille drainée » a ensuite été inoculée avec du blanc de grain et incubée à 21 °C pendant un maximum de 6 semaines comme décrit dans Martens et al.¹⁷. Voir également le tableau 1. Tous les échantillons ont été pesés au jour 0 et ont été prélevés en triple à intervalles hebdomadaires. Ensuite, ils ont été pesés à nouveau. Outre le poids, la teneur en matière sèche (MS) et la valeur du pH ont été déterminées. La paille a été examinée visuellement. Les échantillons ont été congelés à – 20 ° C pour une analyse plus approfondie.

Essais 2 et 3—paille réhumidifiée

Un volume défini d’eau a été ajouté à la paille de blé. De cette façon, une MS cible de 250 g/kg a été atteinte. Après 22 h pour absorber l’eau et se retourner entre-temps, la paille réhumidifiée a été inoculée avec du blanc de grain comme décrit dans Martens et al.¹⁷. Voir aussi Tableau 1.

Des échantillons d’environ 1200 g ont été stockés en aérobiose dans des sacs perforés à 23–24 °C (¹⁷ pour plus de détails) et retirés en quatre exemplaires à intervalles hebdomadaires dans l’essai 2 et après 0, 5, 7, 10 et 14 jours dans l’essai 3. Tous les échantillons ont été pesés au jour 0 et lorsqu’ils ont été retirés pour analyse, la teneur en MS et la valeur du pH ont été déterminé. La paille a été examinée visuellement. Les échantillons ont été congelés à – 20 ° C pour une analyse plus approfondie.

Traitement physique

Dans un second temps, après évaluation des résultats analytiques des premiers essais de traitements biologiques, l’influence du trempage plus égouttage ou réhumidification seule, et de l’autoclavage, sur la teneur en éléments nutritifs de la paille a été testée. La paille était emballée dans des sacs en nylon. Traitements en triple :

1. UN.

   Contrôle (paille séchée à l’air)

2. B

   De l’eau du robinet (2680 ml/kg de paille séchée à l’air) a été ajoutée aux sacs dans un bac en plastique, les sacs ont été retournés après quelques heures. Au bout de 20 h, le contenu des sacs a été rempli en vrac dans la cuve pour faire tremper l’eau restante pendant une heure de plus.

3. C

   Comme B. Après cela, de la paille en vrac a été remplie dans une cage pour être autoclavée à 121 ° C pendant 20 min.

4. D.

   L’eau du robinet abondante était remplie dans des seaux avec des sacs en nylon remplis de paille. Après 20 h de trempage, les sacs ont été suspendus pour égoutter pendant 3 h.

5. E.

   Comme D. Après cela, de la paille en vrac a été remplie dans une cage pour être autoclavée à 121 ° C pendant 20 min.

Les échantillons ont été analysés chimiquement.

Analyse chimique

Des échantillons de paille non traitée et traitée ont été analysés pour la matière sèche, les cendres brutes, les fibres détergentes neutres dosées avec une amylase thermostable et exprimées à l’exclusion des cendres résiduelles (aNDFom), les fibres détergentes acides exprimées à l’exclusion des cendres résiduelles (ADFom), la lignine détergente acide (ADL ), extrait d’éther (EE), protéine brute, substance organique enzymatiquement soluble (ELOS), production de gaz selon le Hohenheim Feed value Test (HFT) (tous les paramètres selon VDLUFA¹⁸ et la digestibilité du NDF (NDFD_30h)¹⁹.

Les paramètres suivants ont été calculés pour les échantillons exclusivement traités physiquement : aNDFom digestible (g/kg MS) = NDFD_30h (en %)/100 * aNDFom (g/kg MS), aNDFom non digestible = aNDFom (g/kg MS) – aNDFom digestible (g/kg MS), glucides non fibreux (NFC) = (1000-(aNDFom + CP + EE + cendres)), cellulose = (ADFom-ADL), le rapport ADL/ADFom comme indicateur du degré de lignification, nutriments digestibles totaux TDN_herbe= (NFC * 0,98) + (CP * 0,87) + (FA * 0,97 * 2,25) + (NDF * 0,93 * (22,7 + 0,664 * NDFD_30h )/100) − 10 (en % de MS, AG acides gras = extrait éthéré – 1 ; équation pour l’herbe selon Moore et Undersander²⁰; NDFD_48hremplacé par NDFD_30h), ingestion estimée de matière sèche (DMI_herbe) = − 2,318 + 0,442 * CP − 0,01 * CP² – 0,0638 * TDN + 0,000922 * TDN² + 0,18 * ADFom − 0,00196*ADF²– 0,00529 * CP * ADFom (pour l’herbe : Moore et Kunkle²¹), qualité fourragère relative RFQ = (DMI_herbe% de poids corporel)*TDN_herbe% de MS)/1,23 (Undersander et Moore²² ).

analyses statistiques

Pour les traitements biologiques, les effets suivants sur la digestibilité in vitro ont été testés :

1er essai (paille trempée et égouttée) :

où µ = moyenne générale, i = 1, 2, 3 (C. subvermispora, P. ostreatus (2 strains)), j = 1, 2, 3, …, 7 (0 d, 7 d, 14 d, 21 d, 28 d, 35 d, 42 d fermentation time), ε_ij= erreur résiduelle

2ème et 3ème essai (paille réhumidifiée) :

où µ = moyenne générale, i = 1, 2, 3 (C. subvermispora, P. ostreatus PO93, V. volvacée), j = 1, 2, 3, …, 5 (0 d, (5 d,) 7 d, (10 d,) 14 d, (21 d, 28 d) fermentation time), ε_ij= erreur résiduelle

Le logiciel IBM^® SPSS^® Statistics (Version 19, SPSS, Inc., IBM Company©) a été utilisé. Une analyse de variance utilisant les procédures univariées et multivariées a été effectuée pour les traitements après le temps de stockage respectif, tandis que le test de Tukey posthoc comprenait les valeurs de paille d’origine. Une analyse de régression linéaire a été effectuée pour divers indicateurs de digestibilité, en calculant la corrélation de Pearson.

Pour les traitements physiques, un modèle à deux facteurs avec effets fixes et interactions a été appliqué à l’aide de SAS^®(Version 9.4 TS niveau 1M7, SAS Institute Inc., Cary, Caroline du Nord, États-Unis, 2020) :

où i = 1, 2 (réhumidification, trempage + égouttage), j = 1, 2 (non, oui), ε_QI= erreur résiduelle