Ensilage de maïs épi : comment récolter et valoriser ce fourrage

L’ensilage de maïs épi désigne le produit issu de la récolte de l’épi complet (grain, rafle et tout ou partie des spathes et du pédoncule), broyé et conservé par ensilage. L’ensilage de maïs épi peut être présent chaque année ou de manière conjoncturelle. Il constitue une opportunité de récolter l’excédent de maïs fourrage ou de maïs grain.

Si, dès le semis, il est prévu de récolter une partie en maïs épi, mieux vaut porter son choix variétal vers des hybrides « grain » afin de bénéficier d’un potentiel de rendement grain supérieur. Lorsque la récolte sous cette forme n’est qu’une éventualité au semis, il peut alors être intéressant de s’orienter vers des variétés « mixtes », valorisables en grain et en fourrage, avec un profil énergétique plutôt orienté « amidon ». À mêmes conditions de culture, ces variétés présentent des potentiels de rendement grain supérieurs. Ces parcelles pourront être aussi valorisées sous forme d’ensilage plante entière.

À quel stade récolter un ensilage de maïs épi ?

À l’instar du maïs fourrage plante entière, tout est affaire de compromis. L’objectif est de maximiser le rendement en énergie valorisable par l’animal, tout en tenant compte de la faculté de ce fourrage à être conservé par ensilage. Pour concilier ces objectifs, récolter à une teneur en matière sèche de l’épi comprise entre 50 et 60 %, selon les conditions de végétation, le gabarit et le nombre de grains par épi.

Le grain présente alors une humidité proche de 35 %. La teneur en matière sèche (MS) plus faible des spathes et des rafles diminue la teneur en matière sèche globale du fourrage. Cela correspond à un besoin en sommes de températures supplémentaires de 200 ± 50 degrés-jours (base 6-30°C) après le stade « maïs fourrage plante entière à 32 % MS ». Selon la région et les conditions climatiques, cette somme de température peut être atteinte en moins de quinze jours en conditions chaudes mais jusqu’à plus d’un mois en conditions froides.

Ensiler du maïs épi est une opportunité de récolter l’excédent de maïs fourrage ou de maïs grain en maîtrisant les coûts de récolte sur les parcelles éloignées.

Passé le stade « point noir » (autour de 33-35 % d’humidité du grain pour les variétés précoces, un peu moins pour les variétés demi-précoces), le rendement maximal est atteint, et la digestibilité des fibres, bien que présentes en faible quantité, diminue fortement. Plus le stade de récolte est tardif, plus la proportion d’amidon vitreux est importante sur les variétés précoces (grain corné à corné-denté), ce qui diminue la dégradabilité ruminale de l’amidon. La teneur en sucres solubles, indispensables à l’acidification du milieu, diminue également avec la maturité.

En conditions normales de végétation, quand il est récolté entre 50-60 % MS, l’épi complet représente en moyenne entre 60 et 65 % de la biomasse du même maïs fourrage récolté à 32-35 % MS plante entière. Bien que cet aliment soit très concentré en énergie, la quantité totale d’unités fourragères produites par hectare n’en reste pas moins nettement inférieure à celle d’une récolte plante entière. Ce paramètre doit absolument être intégré au bilan fourrager.

Des spécificités de récolte et une logistique allégée

La récolte du maïs épi se réalise à l’aide d’un cueilleur à maïs monté sur une ensileuse classique. Les premières machines équipées ont dû procéder à des adaptations au niveau de la tête de récolte afin d’assurer la compatibilité des deux équipements. La pratique étant aujourd’hui davantage répandue, les constructeurs proposent désormais des kits d’adaptation, voire des cueilleurs adaptables directement sur les ensileuses.

Le détourage des parcelles en amont de la récolte du maïs épi est nécessaire, afin d’éviter les pertes importantes liées à l’éjection d’un volume trop faible par l’arrière de l’ensileuse. Il permet aussi de valoriser en fourrage les plantes en bordures de champ avec un petit gabarit et pas ou peu de grains.

En raison du stade assez tardif de récolte, il est essentiel d’éclater les grains pour produire davantage de surface d’attaque par les micro-organismes du rumen de l’animal afin de favoriser la digestion de l’amidon. Ceci est d’autant plus important avec les variétés précoces à grain corné ou corné denté, dont l’amidon est plus vitreux, ou en cas de distribution rapide⁽¹⁾ du maïs épi après la récolte.

Très riche en amidon, le maïs épi ensilé permet de concentrer les rations en énergie.

Pour atteindre un éclatement optimal, la longueur de coupe (dite théorique) de l’ensileuse sera réglée au minimum, à environ 3,5 à 7 mm selon les modèles et les configurations de rotor. Ainsi les couteaux faciliteront le travail des éclateurs de grains et couperont les grains, les rafles et les spathes. L’éclateur devra opérer avec un écartement le plus réduit possible, compris entre 0,75 et 1,5 mm. Grâce à l’écrasement, renforcé par un effet de cisaillement produit par le différentiel de vitesse des rouleaux éclateurs, les grains seront alors bien éclatés. En début de chantier, il est important de vérifier la qualité du travail de l’ensileuse en sortie de goulotte.

L’utilisation d’accessoires d’affinage situés en fond ou en sortie de rotor (fond strié, grille de recyclage) permet aux particules grossières (spathes et rafles) d’être « recyclées » dans le rotor afin d’en réduire la taille. Le fourrage produit sera alors un mélange plus homogène. En effet, dans le cas du maïs épi, les épis arrivent dans le rotor dans toutes les directions, ce qui pénalise la régularité de coupe. Comme avec le maïs fourrage plante entière, les grosses particules gênent le tassage du fourrage. À l’auge, les particules grossières sont souvent refusées et engendrent du gaspillage ainsi qu’un décalage entre la ration théorique et la ration réellement ingérée. Ceci a pour conséquence d’augmenter le risque d’incident métabolique (acidose).

Par rapport à l’ensilage de maïs plante entière, les repères de débit de chantier sont bouleversés. En effet, le rendement récolté est inférieur d’environ 40 %. De plus, les réglages agressifs appliqués (hachage fin et éclatement intense des grains) requièrent de la puissance. Cependant, c’est bien souvent la capacité du cueilleur qui limite le débit de chantier, d’autant plus s’il est équipé de broyeurs sous les becs. On estime que le débit de chantier pour la récolte de l’ensilage de maïs épi est d’environ 2 à 3 hectares par heure avec des becs de 6 à 8 rangs et des ensileuses de 400 à 500 chevaux.

Par rapport au maïs fourrage plante entière, le rendement récolté, plus faible, et la plus forte densité dans les bennes divisent environ par deux le nombre de bennes nécessaires. Cet allégement logistique par rapport au maïs fourrage plante entière permet de produire cet aliment sur des parcelles éloignées tout en maîtrisant les coûts de transport.

Des modalités de stockage et de conservation à adapter

À l’heure actuelle, étant donné la taille des troupeaux français et les quantités distribuées, le stockage du maïs épi ensilé se fait majoritairement dans des silos classiques (silo couloir, demi-couloir, dalle bétonnée). Il peut être aussi stocké en gaines souples (silo boudin) ou en balles enrubannées à poste fixe sur le site de stockage.

Les suivis réalisés par Arvalis ainsi que les données disponibles dans la bibliographie permettent de fournir des repères de densité du fourrage au silo (tableau 1).De manière schématique, pour un ensilage de maïs épi dont la teneur en matière sèche est comprise entre 50 et 60 %, la densité est presque double de celle de l’ensilage de maïs fourrage plante entière. Comme pour les autres fourrages, l’élévation de la teneur en matière sèche permet d’accroître légèrement la densité du fourrage stocké.

Il s’agit ici de valeurs repères mais il existe des sources de variation importantes, telles que la finesse de hachage et de broyage, la présence et la taille des morceaux de spathes, ainsi que l’intensité du tassage au silo. Un hachage fin et un éclatement intense des grains permettent d’accroître la densité du fourrage, de même que l’absence de morceaux grossiers, de spathes et de rafles. Enfin, la nécessité d’un tassage énergique et efficace demeure importante pour le maïs épi.

Avec de faibles taux d’incorporation dans les rations et une densité élevée, une attention particulière doit être portée au dimensionnement du silo de maïs épi, afin de garantir des vitesses d’avancement minimales au front d’attaque et d’éviter les échauffements. Comme pour le maïs fourrage, lorsque la teneur en matière sèche augmente, la porosité du silo augmente également, ce qui tend à diminuer la stabilité aérobie du fourrage au front d’attaque. Il est recommandé d’avancer d’au moins 10-15 cm par jour en hiver et de 20-25 cm par jour en été.

La teneur en sucres solubles du maïs épi est inférieure à celle du maïs fourrage plante entière (environ 4 %, contre 8 %) car le remplissage des grains est quasiment terminé lors de sa récolte. Cette teneur est néanmoins suffisante pour amorcer le processus d’ensilage via les bactéries lactiques.

En fait, la différence notable avec le maïs fourrage plante entière est sa teneur en matière sèche plus élevée, qui ralentit l’activité des bactéries lactiques et l’intensité des fermentations. Ceci se traduit par une vitesse de chute du pH plus faible, et un pH final équivalent ou légèrement supérieur à celui d’un ensilage de maïs fourrage plante entière. La teneur élevée en matière sèche et la composition chimique et bactériologique du maïs épi rendent peu probable le développement de bactéries butyriques, dès lors que le lieu de stockage est propre et que l’étanchéité du silo est bonne. Attention, toutefois, au risque de contamination par de la terre sur les roues des engins tasseurs et des bennes en cas de récolte par temps humide.

Sa forte teneur en amidon impacte sa valeur alimentaire et son utilisation dans les rations

Grâce aux analyses effectuées par le laboratoire Germ-Services et aux bases de données d’Arvalis, il est possible de décrire la composition chimique moyenne du maïs épi et sa variabilité (figure 1). L’ensilage de maïs épi se caractérise par sa forte teneur en amidon : 58 % en moyenne. Mais ce chiffre varie de 50 à plus de 65 % suivant le stade de récolte et les conditions de culture. Le maïs épi ensilé contient, malgré tout, une teneur en fibres non négligeable (spathes, rafle) apportant une certaine sécurité vis-à-vis du risque acidogène par rapport à d’autres sources d’amidon (céréales à paille, maïs grain humide).

La teneur moyenne en fibres (NDF) des ensilages de maïs épi est de 22 %, mais peut varier de 16 à 30 %. Elle est corrélée négativement à la teneur en amidon du fourrage. La teneur en cellulose brute approche, quant à elle, 8 % en moyenne.
Les critères de valeur alimentaire (UF, PDI, unité d’encombrement ou UE) du maïs épi sont assez peu connus actuellement. Les valeurs indiquées (tableau 2) sont données à titre indicatif ; elles doivent être minorées ou majorées si l’écart de composition chimique (teneurs en amidon et en cellulose brute notamment) est conséquent avec le référentiel Inrae. Ainsi, on peut estimer qu’un écart d’un point de cellulose brute, en moins ou en plus, par rapport à la valeur pivot Inrae implique une variation de ±1 point de dMO⁽²⁾, soit environ ±0,02 UFL/kg MS.

Lors de la récolte, la partie tige et feuilles du maïs, plus encombrante et moins digestible, est laissée au champ. Le maïs épi est donc un mélange homogène d’amidon et de parois cellulosiques qu’il convient de considérer comme un concentré énergétique dans le rationnement des ruminants. Le maïs épi permet ainsi de densifier la ration des ruminants (jeunes bovins et vaches laitières, notamment) tout en maintenant un apport de fibres utiles à une bonne digestion de la ration. Il faut cependant être vigilant quant à son utilisation : la dégradabilité de l’amidon du maïs épi est élevée, proche de celle du maïs grain humide. L’apport de sucres rapidement fermentescibles dans le rumen est, par conséquent, également élevé et favorise une forte production de protéines microbiennes, sources de PDIE, mais présente aussi un caractère potentiellement acidogène.

L’utilisation du maïs épi dans les rations de vaches laitières ou de jeunes bovins⁽³⁾ fait l’objet de deux stratégies d’alimentation distinctes. La première est de concentrer la ration en énergie, en se substituant notamment en partie ou en totalité aux céréales à paille. La teneur en fibres du maïs épi, intermédiaire entre celle du maïs plante entière et celle du maïs grain humide (ou des céréales à paille), confère dans ce cas une sécurité digestive supplémentaire à la ration. Le maïs épi est alors intégré en quantité limitée dans les rations (10 à 20 % de la ration en MS) selon la part des autres fourrages et les objectifs de production.

La seconde stratégie d’utilisation du maïs épi concerne les rations contenant une part importante de fourrages prairiaux : graminées et légumineuses, luzerne, ou mélanges immatures de céréales et protéagineux. Les fourrages prairiaux ont pour but de maximiser l’apport de protéines et de fibres par les fourrages. Toutefois, ils souffrent en général d’un déficit de densité énergétique par rapport à l’objectif de rationnement d’une vache laitière haute productrice ou d’un jeune bovin, qui est d’environ 0,90 à 1,00 UF/kg MS. Ce déficit énergétique peut être compensé en incorporant à la ration une quantité significative de maïs épi : jusqu’à 40 % de la ration en MS pour des vaches laitières, et jusqu’à 60 % de la ration en MS pour des jeunes bovins à l’engraissement. Chez les jeunes bovins, il est même possible de distribuer le maïs épi à volonté (il compose alors environ 70 % de la ration en MS) en le complétant d’un tourteau et en mettant de la paille en libre-service.

(1) La dégradabilité de l’amidon s’améliore au cours du stockage en silo.
(2) dMO : digestiblité de la matière organique.
(3) Lire aussi l’article « Jeunes bovins à l’engraissement : maïs épi et luzerne sont complémentaires » du Perspectives Agricoles n°471, novembre 2019, pp.18-20.