Un'opportunità interessante, ma occorre avere le idee chiare

Cosa è lecito aspettarsi dalle installazioni e dai dispositivi di precisione, come decidersi al loro acquisto e come sfruttare l'investimento? Ecco alcuni spunti utili a chi è tentato dalle nuove tecnologie

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Azienda sperimentale Baroncina del Crea: bovine dotate di dispositivi auricolari per il rilievo dell'attività e della ruminazione

Da almeno quattro anni si sta parlando in misura crescente di zootecnia di precisione, quale naturale estensione alla parte delle produzioni animali di quanto è in atto da maggior tempo nell'introduzione di tecnologie digitali per la gestione delle coltivazioni.

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Certamente la zootecnica ha delle particolarità legate alla gestione degli animali, per i quali, contrariamente alle coltivazioni, il singolo individuo ha una importanza non trascurabile, a partire da quanto deriva dalla sempre maggiore attenzione del consumatore e del legislatore per quanto concerne gli aspetti etici legati al benessere animale. In particolare, nell'allevamento bovino da latte, il singolo capo è sempre stato oggetto di particolare attenzione, a partire dalla valutazione delle prestazioni in funzione del possibile miglioramento genetico. Le principali trasformazioni in atto dal punto di vista della struttura produttiva dell'allevamento vedono una riduzione del numero di allevamenti, con una sostanziale stabilità del numero di capi allevati, ma presenti in mandrie di dimensioni sempre più crescenti rispetto al passato. Da tale scenario risulta evidente l'importanza di avere a disposizioni strumenti che aiutano a mantenere il controllo sul singolo capo allevato, a parità di forza lavoro impiegata in azienda, diversamente da quanto era possibile fare a memoria d'uomo nella gestione delle mandrie di oltre trenta anni fa.

Alla base della zootecnia di precisione, la vera innovazione è rappresentata dalla possibilità di acquisire e gestire dati numerici che devono trovare una loro valorizzazione a supporto del processo decisionale aziendale. Diversamente, nella migliore delle ipotesi, stiamo parlando di perdita di tempo e di denaro.
Meglio ancora, il grande vantaggio della zootecnia di precisione si ha nella esaltazione di due aspetti:
  • il primo, generalmente il più eclatante, consiste nella possibilità di generare, grazie a una "gestione intelligente" delle informazioni, sistemi in grado di determinare degli allarmi in tempo reale e, in alcuni casi, attivare azioni correttive da proporre all'allevatore;
  • il secondo, sinora spesso sottovalutato, consiste nella generazione e archiviazione di una grande mole di dati che, messi in relazione tra loro e con tutte le altre informazioni disponibili a livello aziendale, consente di poter effettuare valutazioni precise del peso di ciascun fattore produttivo nel determinare l'efficienza del sistema allevamento.


Molteplici dispositivi

A supportare la zootecnia di precisione, abbiamo un crescente numero di dispositivi che, per un minimo di ordine, possiamo raggruppare innanzitutto come:
  • installazioni ambientali (nei sistemi mungitura, come nella rilevazione e gestione delle condizioni dell'ambiente di stabulazione);
  • installazioni su macchine mobili (generalmente impiegate nell'alimentazione della mandria, come i carri unifeed o i robot di alimentazione);
  • sensori on-board (sulla bovina).
 
La conoscenza quotidiana del dato produttivo individuale è alla base della successiva ottimizzazione dell'alimentazione o delle strategie di pianificazione della riproduzione
La conoscenza quotidiana del dato produttivo individuale è alla base della successiva ottimizzazione dell'alimentazione o delle strategie di pianificazione della riproduzione

La complessità del settore e la difficoltà di come orientarsi nella identificazione di quanto abbiamo a disposizione sono testimoniate dal fatto che possiamo avere diversi dispositivi per un unico scopo (es. rilevazione estri), ma possiamo anche perseguire diversi scopi grazie a un unico dispositivo.
Ad esempio, dispositivi nati per migliorare la possibilità di individuare gli estri, sommando alla rilevazione del movimento della bovina altre variabili quali ad esempio la ruminazione, consentono oggi di derivare informazioni anche sulla salute e sul benessere della bovina, dando una idea sulla risposta dell'animale alle variazioni ambientali e alimentari.


Installazioni ambientali

Il rilevatore di produzione individuale di latte a ciascuna mungitura è certamente (come confermato anche in una nostra indagine di Petrera et al., 2017) il dispositivo più diffuso. Questo fatto risponde a una prima importante considerazione logica: il dato ottenibile è della massima utilità pratica (ovvio); non si richiede un particolare addestramento al personale perché il rilevatore è incorporato nell'impianto di mungitura e non richiede capacità particolari per essere gestito.

Qualcosa di analogo è vero anche per il dispositivo di rilevazione del flusso del latte che, per i sistemi robotizzati è spesso presente per ciascun quarto di mammella; tuttavia, non risulta che questo tipo di dato sia mai stato tanto valorizzato al di là della sua gestione entro la macchina per fornire un eventuale allarme sullo stato di salute della mammella.
La conoscenza quotidiana del dato produttivo individuale è alla base della successiva ottimizzazione delle altre componenti, a partire dalla gestione della alimentazione in gruppi o con diverse strategie di integrazione con sistemi di auto-alimentatori, sino alle ricadute che si possono avere come strategie di pianificazione della riproduzione.
Da guardare con particolare interesse è lo sviluppo di diversi sensori (raggruppati in soluzioni ingegneristiche estremamente differenziate tra loro) per il controllo del microclima e delle concentrazioni di alcuni gas nell'ambiente di stabulazione, anche questi aspetti essenziali per il benessere animale.


Installazioni su macchine

Stiamo parlando essenzialmente di sistemi in grado di analizzare in tempo reale le caratteristiche degli alimenti che entrano nella razione. Uno dei sistemi che sta riscuotendo maggiore successo è quello che consente di adeguare il carico di sostanza secca dagli insilati in funzione dell'effettivo livello di umidità degli stessi. È noto e intuitivo come la concentrazione di sostanza secca degli insilati sia il parametro maggiormente variabile negli ingredienti della dieta delle bovine da latte.
È stato valutato che la possibilità di correggere la quantità di insilato tal quale da caricare nel carro per mantenere uguale la quantità di sostanza secca da quell'alimento (rispettando in tal modo l'equilibrio in nutrienti pianificato dall'alimentarista al computer) consente di evitare squilibri in importanti nutrienti quali l'Ndf e la proteina grezza (Buckmaster e Muller, 1994).

Facciamo un esempio proprio sull'Ndf per l'importanza che questo parametro ha sulla capacità di ingestione dell'alimento soprattutto in presenza di bovine ad altissime prestazioni produttive. Si è visto che un aumento del livello di incertezza nella quantità di sostanza secca degli alimenti caricati (soprattutto insilati) dal 4 all'8% può ripercuotersi in un aumento dell'incertezza sull'Ndf della miscelata dal 3 al 4%. Un livello di incertezza del 4% sull'Ndf della miscelata significa che, pur avendo programmato a tavolino un valore di Ndf della dieta al 38% della sostanza secca, corriamo il rischio di ritrovarci un livello di Ndf che potrebbe essere del 34 o del 42% (anziché stare in un margine più ragionevole quale il 3% con oscillazioni massime tra 35 e 41%). Ricordiamo come l'Ndf della dieta sia fondamentalmente un fattore che, oltre certi livelli di concentrazione, può limitare l'ingestione volontaria di alimento da parte della bovina, con le ovvie ripercussioni negative sulla produzione di latte.
A quanto pare, stanno per arrivare anche strumenti in grado di valutare la struttura fisica della miscelata in termini di lunghezza delle frazioni e della loro omogeneità. Questo contribuirà a migliorare anche la gestione di alcuni problemi che si possono verificare in mangiatoia, conseguenti alla possibilità dell'animale di scegliere solo alcune frazioni dimensionali, spesso all'origine di problemi digestivi.

Le installazioni su macchine mobili sono generalmente impiegate per un'alimentazione 'di precisione' della mandria
Le installazioni su macchine mobili sono generalmente impiegate per un'alimentazione "di precisione" della mandria


Sensoristica sulla bovina

Si tratta della parte di sensoristica che vede la compresenza di dispositivi ormai ben noti all'allevatore (quali i pedometri e gli attivometri per la quantificazione dell'attività della bovina per rilevare l'estro) e dispositivi estremamente innovativi, quali quelli miranti a quantificare il tempo di ruminazione giornaliera di ciascuna bovina. Tralasciando la possibilità di geolocalizzare una bovina (aspetto di interesse particolare per gli allevamenti estensivi), la rilevazione degli estri mediante una analisi dell'attività giornaliera della bovina e della sua variabilità rappresenta una delle tecnologie di zootecnia di precisione più diffuse. Anche questo dato risponde a una ben precisa logica che rispecchia l'evoluzione recente degli allevamenti intensivi di bovine da latte. Infatti, se una volta l'occhio dell'operatore di stalla era in grado di rilevare in misura più che sufficiente i calori che si manifestavano in mandrie di dimensioni comunque contenute, è oggi difficile pensare che mandrie sopra i duecento capi in lattazione possano gestire la rilevazione degli estri in modo esclusivamente visivo.

Questo dato è confermato da un'indagine che il Crea ha realizzato in collaborazione con le associazioni degli allevatori in provincia di Cremona, rilevando come la dimensione della mandria, più ancora che altre caratteristiche aziendali quali il livello produttivo medio per capo o il rapporto tra bovine in lattazione e numero di addetti, sia il fattore che determina la scelta di acquisire sistemi automatizzati di rilevazione degli estri (Petrera et al., 2017).

La nuova sfida, oggi, è quella di trarre il massimo vantaggio da un altro tipo di informazione che deriva da sensori sulla bovina: il tempo dedicato all'alimentazione e, soprattutto, alla ruminazione. Nato soprattutto a supporto della rilevazione degli estri (la bovina in estro tende a ruminare di meno del solito, oltre che a muoversi di più), il dato relativo al tempo dedicato alla ruminazione è sempre più valorizzato come un indicatore del benessere, anche in risposta a stress ambientali quali quello termico estivo (Abeni e Galli, 2017), e della adeguatezza degli apporti in fibra e in fibra correttamente strutturata nella dieta.

La possibilità di distribuire in modo più mirato e preciso gli alimenti, permette di evitare sprechi o inutili sovradosaggi di alcuni nutrienti quali le proteine, che in ultima analisi possono causare maggiori emissioni di azoto nell'ambiente
La possibilità di distribuire in modo più mirato e preciso gli alimenti, permette di evitare sprechi o inutili sovradosaggi di alcuni nutrienti quali le proteine, che in ultima analisi possono causare maggiori emissioni di azoto nell'ambiente


Obiettivo valorizzazione

Si potrebbero continuare a elencare tutte le strumentazioni che le case produttrici stanno proponendo ogni giorno sul mercato. Tuttavia, voglio invece sottolineare alcuni aspetti che devono essere ben chiari all'allevatore perché egli possa trarre vantaggio da qualsiasi tipo di strumentazione gli venga proposta.

Prima di tutto, acquistare una nuova strumentazione e non usarla correttamente o usarla solo per una parte limitata del suo potenziale non è una scelta che migliora la competitività dell'impresa; penso si possa concordare facilmente con questa affermazione. Pur con una forte diversificazione in funzione del tipo di strumentazione, stiamo parlando di installazioni e dispositivi che hanno un costo di acquisto spesso importante e che richiedono una attenta manutenzione o, comunque, un controllo del loro corretto costante funzionamento. Spese, quindi. Contrariamente a tante innovazioni del passato, gli strumenti di zootecnia di precisione non servono a fare aumentare la produzione di latte per ciascuna bovina (almeno non direttamente); questo tipo di innovazione serve soprattutto per migliorare l'efficienza aziendale (sia essa soprattutto nella sfera riproduttiva piuttosto che nella trasformazione in latte degli alimenti impiegati). Il nuovo criterio con cui valutare questi dispositivi (e il loro corretto impiego) è dunque quello legato alla possibilità di migliorare la produttività di ciascun fattore produttivo impiegato. Tra l'altro, la possibilità di testimoniare una maggiore efficienza dell'allevamento corrisponde anche alla richiesta di un minore impatto ambientale come richiesto dal consumatore e, spesso, dal legislatore.

Prendiamo il caso dell'alimentazione di precisione. La possibilità di distribuire in modo più mirato e preciso gli alimenti alle bovine, in funzione del loro potenziale produttivo, permette di evitare sprechi o inutili sovradosaggi di alcuni nutrienti quali le proteine (molto costose e, se in eccesso, possibile causa di sollecitazione metabolica eccessiva del fegato della bovina) che in ultima analisi possono causare maggiori emissioni di azoto nell'ambiente.
Esistono studi che hanno quantificato il vantaggio dell'alimentazione di precisione sia per la riduzione dell'impatto ambientale della nutrizione azotata così come per la riduzione dell'impatto del fosforo. La possibilità di avere una stima del fabbisogno di ciascun soggetto (in funzione dello stato fisiologico e del potenziale produttivo) e, grazie all'automazione, regolare la formulazione della dieta e gli apporti di alimenti in modo mirato consente di ottimizzare l'impiego delle risorse e di aumentare la quantità di latte prodotto a parità di escrezione di azoto (Tabella 1).

Tabella 1
(Clicca sull'immagine per ingrandirla)


Propensione all'investimento

Infine, è interessante guardare le dinamiche che intervengono nel determinare la propensione dell'allevatore verso un investimento in tecnologia quale quello per introdurre strumenti di zootecnia di precisione. Da quanto provato anche da studi specifici, emerge che vi è una maggiore propensione a investire in tecnologie giudicate "mature". Di fronte a tecnologie in continua evoluzione (esistono casi in cui si hanno generazioni di sensori che si susseguono rapidamente per conseguire lo stesso obiettivo pratico), vi è una tendenza a rinviare l'investimento, cercando di acquisire tecnologie più "stabilizzate", probabilmente associate anche a prezzi di acquisto meno volatili.

A questo atteggiamento va associato un "ambiente" in cui l'allevatore possa trovare facile supporto per l'introduzione in azienda dell'innovazione e per le eventuali emergenze determinate da malfunzionamenti. Soprattutto, per una piena valorizzazione del potenziale del dispositivo nella gestione aziendale, è necessario il supporto di interventi formativi e informativi mirati alla interpretazione dei risultati per ricavarne utili indicazioni a livello pratico.

A tale proposito, il nostro ente, il Crea, ha attivo un Psr della Regione Lombardia nell'ambito dell'Operazione 1.2.01 - "Progetti dimostrativi e azioni di informazione" intitolato "DIMostrazione e inFORmazione per innovare l'allevamento lombardo mediante la ZOOtecnia di precisione (DIM4ZOO)". Con tale progetto (già avviato nei mesi scorsi) sarà possibile realizzare una serie di eventi dimostrativi in allevamenti lombardi già dotati di alcune strumentazioni innovative, per consentire agli allevatori interessati di valutare gli elementi necessari per una possibile introduzione di queste innovazioni nei loro allevamenti. Le informazioni si possono trovare sulla pagina Facebook del progetto (DIM4ZOO). Siete tutti invitati.

 
Bibliografia utile
  • Abeni F., Galli A. (2017). Monitoring cow activity and rumination time for an early detection of heat stress in dairy cow. International Journal of Biometeorology, 61 (3), 417-425. DOI 10.1007/s00484-016-1222-z
  • Buckmaster D. R., Muller L.D. (1994). Uncertainty in nutritive measurements of mixed livestock rations. J. Dairy Sci. 77, 3716-3724
  • Petrera F., Tagliaferri G., Galli A., Abeni F. (2017). Survey on dairy farmer use and interest for precision livestock farming tools. Italian Journal of Animal Science 16 (Suppl. 1) ASPA 22nd Congress, Perugia, June 13-16, 2017, Book of Abstracts, 16:s1, 91 (Abstract)
  • St-Pierre N.R., Thraen C.S (1999). Animal grouping strategies, sources of variation, and economic factors affecting nutrient balance on dairy farms. J. Anim. Sci. 77 (Suppl. 2), 72-83

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di Fabio Abeni - Crea, Centro di ricerca zootecnia e acquacoltura, Lodi

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Fonte: Allevatori Top

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Tag: allevamento latte alimentazione animale bovini tecnologia zootecnia zootecnia di precisione

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