Vol. IB - Zootecnia Innovazione

Impatto agronomico e zootecnico: pratiche agricole sostenibili 

Questo ebook è stato realizzato con il contributo della Regione Lombardia nel quadro del Progetto “Produrre oggi: la diffusione dell’innovazione tecnologica e gestionale nell’impresa agricola, attraverso la social enterprise e altri strumenti di comunicazione”, ammesso a finanziamento con decreto n. 12782 del 27 dicembre 2013 della Regione Lombardia. L'iniziativa è inserita nel Bando anno 2013 del P.S.R. 2007-2013-Misura 111, sottomisura B, del FEARS - Programma di Sviluppo Rurale 2007-2013 della Regione Lombardia.


Editore: Centro Studi l'Uomo e l'Ambiente
Via N. Copernico 15 - 35124 Padova

In redazione:
Francesca Cremonese
Giuseppina Vittadello
Etta Artale

Lunedì, 20 Ottobre, 2014

Vol. I B -1. I Progetti europei

20 Ottobre, 2014

La necessità di cambiare la tipologia attuale di allevamento nasce anche a seguito di studi che prevedono nei prossimi 40 anni un aumento del consumo di carne di circa il 40% e una diminuzione del numero di addetti all’allevamento. Per soddisfare le richieste di mercato, nel prossimo futuro sarà necessario aumentare il numero di capi per allevamento, avendo a disposizione un minor numero di addetti in grado di seguire singolarmente gli animali. Di conseguenza, l’allevatore avrà maggiori difficoltà a seguire i singoli capi in modo tradizionale, pertanto dovrà disporre di tecnologie in grado di informarlo tempestivamente sullo stato di salute e benessere di ciascun capo. La tecnologia capace di operare in questo senso è già sul mercato e si riassume nel concetto di zootecnia di precisione.

L’allevamento di precisione, infatti, risponde alle esigenze di intensificare gli allevamenti rispettando la qualità, la sostenibilità ambientale e il benessere animale.

1.1. Smart Farming for Europe

Il progetto europeo Smart Farming for Europe (EU-PLF Value creation through Precision Livestock Farming in Europe – Creazione di valore aggiunto attraverso gli allevamenti di precisione in Europa) è un progetto europeo quadriennale, iniziato nel novembre 2012, che coinvolge 21 diversi partner tra i quali istituzioni scientifiche, aziende industriali e commerciali. I partecipanti al progetto sono attivi in diversi settori: veterinaria, biologia, etologia, bio-ingegneria, ingegneria, sociologia, economia e imprenditoria. Per l’Italia partecipa l’Università di Milano, Dipartimento di Scienze veterinarie per la salute, la produzione animale e la sicurezza alimentare – VESPA. Il progetto è stato finanziato all’interno del 7° Programma Quadro.

Lo scopo di questo progetto è quello di tradurre i risultati delle ricerche in protocolli e manuali di attuazione (Blueprint) di cui possano direttamente beneficiare gli allevatori, gli animali, l’ambiente e il consumatore.
Oggetto di studio e sperimentazione sono 16 allevamenti situati in diversi paesi europei, di cui due in Italia. Gli allevamenti studiati sono: 5 di polli, 10 di suini e uno di vacche. L’Italia partecipa al progetto con un allevamento di polli e uno di maiali.

 Localizzazione degli allevamenti pilota

La zootecnia di precisione si avvale di sensori posizionati in stalla e/o sull’animale. Questi sensori sono capaci di effettuare il monitoraggio in automatico e in continuo di numerosi parametri relativi all’ambiente e all’animale, nonché di inviare i dati ad un computer esterno che grazie ad appositi algoritmi fornisce poi all’allevatore le informazioni decodificate.
Alcuni dei parametri rilevati riguardano specificatamente il benessere animale. Questo aspetto è sicuramente importante da un punto di vista etico, ma ha un impatto anche economico dato che, secondo diversi studi, un animale che sta e si sente bene produce di più e meglio.
Si può forse affermare che la zootecnia di precisione soddisfa l’animale, aumentandone il benessere, e l’allevatore, accrescendone il profitto.

Negli allevamenti selezionati per il progetto i sensori (telecamere e microfoni) sono stati posizionati in modo da poter monitorare in continuo gli animali. I dati raccolti dai sensori vengono combinati con quelli raccolti manualmente dagli operatori su ciascun capo e si cerca di stabilirne la correlazione.

Con le due serie di dati vengono creati degli algoritmi che consentono di trasformare i dati forniti dai sensori in indicatori chiave su stato di salute, produttività e impatto ambientale della mandria e di ciascun capo.
I dati vengono quindi elaborati da un software creato appositamente che è in grado di fornire all’allevatore tutte le informazioni di cui ha bisogno. L’interfaccia viene studiata in modo tale da essere chiara, di facile consultazione e con un’accessibilità ai dati in continuo grazie all’uso del web.
Un volta raggiunto il completamento del pacchetto tecnologico i ricercatori provvederanno a renderlo versatile in modo da essere impiegato nelle diverse realtà e tipologie di allevamento, luogo, ambiente.
Al momento  alcuni pacchetti tecnologici sono è già stati sviluppati e sono in uso in fase pilota in altri allevamenti.


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Lunedì, 20 Ottobre, 2014

1.2. All Smart Pigs

All Smart Pigs è progetto europeo che impiega la tecnica di innovazione aperta, ovvero l’applicazione diretta in stalla del laboratorio per creare direttamente applicazioni già pronte per la commercializzazione. Le applicazioni saranno fornite da PMI innovative che testano direttamente nelle stalle aderenti al progetto i loro prototipi e servizi a diretto contatto con gli allevatori e gli altri attori dell’allevamento. I parametri giudicati fondamentali che meritano un’attenta analisi riguardano:

  • salute;
  • velocità di crescita;
  • alimentazione;
  • condizioni ambientali.

Schema di funzionamento del progetto europeo All Smart Pigs


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1.3. ECO-FCE

 

Efficiency – FCE) dei suini e dei polli, attraverso l’analisi delle interazioni tra la genetica, le caratteristiche del sistema digestivo e la tipologia del nutrimento. Il progetto, che terminerà nel 2017, ha anche lo scopo di mettere a punto nuove strategie per ridurre l’impronta ecologica degli allevamenti di polli e suini. 


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Lunedì, 20 Ottobre, 2014

1.4. IMPRO

IMPRO è un progetto europeo nato con lo scopo di migliorare lo stato del bovino da latte attraverso lo sviluppo di strumenti complessi di diagnostica. Anche in questo caso l’impronta ecologica ha un suo peso, infatti tra gli scopi del progetto c’è la ricerca di una gestione appropriata e strategica dell’allevamento. Al progetto partecipano 7 partner provenienti da 6 paesi europei, l’Italia non è tra questi.


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Lunedì, 20 Ottobre, 2014

1.5. L’importanza dello scambio di informazioni: l'esempio di TEAGASC

In Irlanda, la TEAGASC (Autorità Nazionale Irlandese per l’Agricoltura e lo Sviluppo Alimentare) sta impiegando i risultati in corso di acquisizione nel Progetto EU-PLF sul monitoraggio della tosse dei suini, per un proprio progetto riguardante vitelli delle razze Holstein-Friesian e Jersey in fase di svezzamento.

 

Gli studi in corso della TEAGASC stanno dimostrando che il piano nutrizionale in fase di svezzamento influenza la risposta del sistema immunitario, in particolare varia la distribuzione delle cellule ematiche. Per migliorare e velocizzare la ricerca, i ricercatori hanno fatto ricorse alle tecniche impiegate in via sperimentale nel progetto EU-PLF per il monitoraggio dei suini. Il sistema di monitoraggio in continuo in modo automatico è stato adattato ai vitelli.
I controlli giornalieri sui parametri fondamentali dei vitelli quali: temperatura, suoni respiratori, problemi intestinali, stato di orecchie, naso e occhi, sono stati automatizzati consentendo un notevole risparmio di tempo e ottenendo un maggior numero di dati. Di fatto, la ricerca TEAGASC ha subito una notevole accelerazione in termini temporali.
I risultati non sono ancora disponibili, tuttavia sono a disposizione le tecnologie e i risultati sul sistema di monitoraggio della tosse adattato per i bovini.


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Lunedì, 20 Ottobre, 2014

2. Le nuove tecnologie: i sensori

La tecnologia aiuta gli allevatori in diversi modi, un aspetto fondamentale è rappresentato dal benessere dall’animale. Un animale in salute produce di più, meglio e necessita di meno medicinali: tutti fattori che implicano anche un rientro economico per l’allevatore.

Per captare le necessità degli animali si fa ricorso a dei sensori, oggi disponibili anche a costi contenuti, e alla possibilità di una comunicazione senza filo. I sensori, posizionati in punti strategici della stalla o direttamente sugli animali, captano i bisogni degli animali, lo comunicano all’allevatore grazia ad una rete senza fili e l’allevatore può quindi provvede a soddisfare i bisogni in tempi stretti con un conseguente miglioramento dello stato di salute dell’animale.
I sensori possono controllare parametri base, come il consumo di mangime e il peso dell’animale, parametri specifici, come nel caso dei sensori per il rilevamento della la tosse, o parametri ambientali, quali qualità dell’aria, temperatura e umidità relativa.
I dai dati raccolti dai sensori vengono in genere inviati ad una centralina che grazie a degli algoritmi creati appositamente, li traduce in altri parametri utili, come ad esempio il “fattore di efficienza alimentare” (quanto cibo viene convertito in aumento di peso).
Tutti i dati vengono analizzati dal software e riorganizzati in indicatori che l’allevatore può controllare per avere una veloce visione dello stato globale della mandria nonché di ogni singolo capo.
Questi nuovi pacchetti tecnologici portano a un aumento dei profitti e, contemporaneamente, a un miglioramento del benessere animale.
Le tecnologie messe a punto dai ricercatori sono state create appositamente per essere versatili e facilmente adattabili alle varie realtà presenti negli allevamenti europei, tuttavia possono trovare delle difficoltà applicative in quanto necessitano di una buona connessione ad internet, cosa non sempre presente nelle zone rurali.

Per ottimizzare la zootecnia di precisione è necessario migliorare il funzionamento dei sensori e creare un software in grado di tradurre i segnali ricevuti in messaggi e indicazioni utili per l’allevatore.
I sensori fondamentali sono raggruppabili in quattro categorie:

  • sensori visivi;
  • sensori uditivi;
  • sensori per il movimento dell’animale;
  • sensori ambientali.

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Lunedì, 20 Ottobre, 2014

2.1. I sensori visivi

I sensori visivi consistono in telecamere studiate appositamente per poter rilevare i movimenti dei diversi capi ed adattarsi all’ambiente delle stalle. Quest’ultimo punto è risultato particolarmente complesso soprattutto per la manutenzione. Infatti, diversi allevatori riscontrano problemi nella manutenzione dei cavi e delle telecamere in quanto rilevano danni sui cavi creati da roditori o dagli stessi capi di bestiame sotto osservazione a cui si aggiungono delle difficoltà nella pulizia delle lenti delle telecamere a causa della presenza di sporcizie ivi depositate.

Delle telecamere provate sul campo e analizzate in dettaglio da cooperazioni tra ricerca e allevatori, sono quelle impiegate all’interno del progetto EU-PLF. Queste telecamere sono state messe a punto da uno dei partner del progetto stesso: FANCOM.
Fancom è una ditta olandese leader nello sviluppo di tecnologie informatiche e sistemi di automazione per allevamenti.

Le telecamere installate nel progetto sono del tipo “Fancom’s eYeNamic” - sistema di telecamere per il monitoraggio del comportamento animale. Sono telecamere robuste, adatte alla sistemazione in ambienti polverosi luoghi quali le stalle. Come tutte le telecamere, sono soggette alla deposizione di polvere e sporcizie portate anche dagli insetti. Le lenti necessitano quindi un’adeguata pulizia periodica.

 

Telecamera Fancom e YeNamic


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2.2. I sensori uditivi

I sensori uditivi consistono in registratori di alta qualità, attrezzati per sopportare gli ambienti difficili, quali quelli delle stalle. Lo strumento per poter essere impiegato nelle stalle deve essere almeno resistente a acqua, polvere, sporcizia e ammoniaca.

I segnali sonori raccolti vengono decodificati grazie a degli algoritmi appositi.
Nel progetto EU-PLF a curare questa delicata parte è stata SoundTalks, uno spin off delle Università di Milano e di Leuven (Belgio) che ha ottimizzato il sistema per il monitoraggio sonoro per suini completo di algoritmo per analizzarne la tosse. La presenza e la tipologia della tosse viene infatti decodificata, analizzata e quindi vengono rilasciate indicazioni utili sullo stato di salute dell’animale.

Il sistema ottimizzato dalla SoundTalks si chiama SoundTalk’s Cough-monitor, ed è un sistema per il monitoraggio sonoro con rilevazione della presenza e analisi della tipologia di tosse.

Studi sulla trasformazione di dati sonori in algoritmi utili per decodificare i segnali e la tipologia della tosse nei suini.

 

Il sistema è composto da una struttura modulare e contiene 4 microfoni ad una frequenza campione fino a 48 kHz. Lo stato della registrazione può essere effettuato in continuo tramite la pagina personale nel sito di 'MySoundTalks'  anche in assenza di connessione Ethernet all’interno della stalla. 

 Il «barn sound recorder», strumento per la registrazione audio di alta qualità in ambienti estremi.

 

Microfono per il rilevamento sonoro in allevamenti di maiali

 


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2.3. Sensori per il monitoraggio dell’animale


I sensori per il monitoraggio dei movimenti vengono applicati direttamente all’animale e possono coadiuvare il lavoro svolto dai sensori posizionati nell’ambiente e predisposti a dare informazioni su peso e alimentazione dell’intero gruppo di animali.


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2.3.1. I sensori per il monitoraggio di peso e alimentazione

I sensori ambientali per monitoraggio di peso e alimentazione vengono collocati all’interno delle stalle, pertanto la struttura della stalla (altezza del tetto, materiale impiegato negli interni, tipo di separazione dei cubicoli) ricopre un ruolo fondamentale per un corretto funzionamento degli stessi. Questi ed altri limiti, connessione ad internet inadeguata e instabilità della potenza della corrente, nonché le possibilità di applicazione sono state a fondo studiate nel progetto EU-PLF. In questo progetto i sensori impiegati sono stati sviluppati da PLF Agritech, una PMI innovativa nel settore della gestione degli allevamenti. 

In particolare, sono stati utilizzati i seguenti sensori:

  • PLF Agritech’s Feed-DetectTM: sistema per il monitoraggio dell’alimentazione degli animali.

Feed-Detect™ fornisce misurazioni accurate sul peso del mangime fornito ad ogni individuo grazie alla presenza di sensori robusti installati all’interno dei tubi di emissione. I dati raccolti da ogni singolo Feed-Detect™ vengono trasmessi al processore di dati presente in loco per essere analizzati ed integrati con gli altri dati. 

  • PLF Agritech’s Weight-DetectTM: sistema per il monitoraggio del peso degli animali.

 

Lo strumento è in grado di misurare in modo non invasivo tutti i suini presenti all’interno del recinto. Molte misurazioni vengono acquisite grazie a delle immagini che consentono di presumere il peso dal capo. Weight-Detect™ fornisce dati su base giornaliera.

Sistema di funzionamento dei sensori per il monitoraggio dei suini sviluppato da PLF Agritech


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Lunedì, 20 Ottobre, 2014

2.3.2. Sensori per il monitoraggio del movimento

Per controllare il movimento di ogni singolo animale sono disponibili sensori che si applicano sull’animale stesso, generalmente per i bovini si parla di collari o bracciali che vengono posti in prossimità di uno zoccolo. Sensori di questo tipo sono in grado di fornire moltissime informazioni relative ad ogni singolo animale e sulla sua posizione.

I dati raccolti vengono inviati a un supporto telematico (pc, tablet, smartphone) e l’allevatore che li riceve può controllare facilmente ogni singolo capo.

Esempio di bracciale posizionato sullo zoccolo
Fonte: GEA

 

Esempio di collare per bovini
Fonte: GEA

Uno stesso collare può avere molteplici funzioni e il più delle volte sono, infatti, polifunzionali. Attualmente sul mercato ci sono collari per vacche che permettono di effettuare simultaneamente tutte le seguenti attività:

  • monitorare l’alimentazione;
  • rilevare i calori;
  • verificare la salute dell’animale;
  • controllare l’attività della mandria;
  • identificare l’animale in sala di mungitura.

Attraverso il monitoraggio dell’alimentazione, si ottengono indicazioni utili per formulare correttamente la razione, ma al tempo stesso si ha il monitoraggio della ruminazione, e la possibilità di individuare eventuali disturbi metabolici. Inoltre, da una corretta combinazione di tali dati con altri provenienti dall’attività dell’animale (tempi di alimentazione, riposo…) si ottengono parametri utili per definire lo stato di salute e benessere del capo. Inoltre, qualora sia necessario un intervento su un animale specifico, il collare permette di localizzare rapidamente il capo.


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2.4. Sensori per il monitoraggio ambientale

I sensori per il monitoraggio delle condizioni ambientali controllano emissioni, temperatura, umidità e altri parametri fondamentali per poter mantenere l’ambiente il più sano possibile per l’animale e l’operatore.

Un sensore studiato approfonditamente è quello impiegato all’interno del progetto EU-PLF. Si tratta di: PLF Agritech’s Enviro-DetectTM. Questo sistema per il monitoraggio delle condizioni ambientali controlla le emissioni e rileva i valori dei parametri fondamentali. I dati vengono analizzati e quindi vengono fornite le indicazioni sulle procedure da effettuare per mantenere l’ambiente il più sano possibile per l’animale e l’operatore.

Enviro-Detect™ è in grado di svolgere tutti i controlli ambientali di routine. L’unità, infatti, contiene strumenti efficaci per misurare la temperatura dell’aria, l’umidità relativa, la concentrazione nell’aria di ammoniaca, anidride carbonica, metano e particolato. Il software incorporato tiene monitorate le concentrazioni e calcola la velocità di emissioni dei singoli inquinanti e ne paragona il valore con quello previsto in base ai modelli previsionali sviluppati in studi precedenti.
Pertanto questo strumento è in grado di fornire non solo un’immagine dello stato di fatto, ma effettua previsioni e quindi può consigliare azioni da intraprendere per mantenere la stalla nelle condizioni ottimali. 


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Lunedì, 20 Ottobre, 2014

2.5. L’elaborazione e utilizzo dei dati raccolti

I sensori fanno riferimento ad una base dove vengono raccolti ed elaborati i dati per essere quindi consultabili dall’allevatore. Data la non capillare presenza di una copertura internet nelle zone rurali, alcuni software prevedono l’impiego solo in locale con magari trasmissioni dei dati anche assenza di Wi-Fi. Altri software invece richiedono la presenza di una connessione ad internet. Quest’ultima opzione offre innumerevoli vantaggi, in quanto migliora l’autonomia dell’allevatore che può quindi accedere e consultare tutte le informazioni in ogni momento, avendo, inoltre, a disposizione dati aggiornati automaticamente in tempo reale. In questo modo ottiene un supporto decisionale aggiornato e sempre disponibile.
Entrambe le tecnologie sono prese in considerazione all’interno del progetto PLF, tuttavia viene preferito il sistema con la connessione ad internet in quanto presenta la possibilità di continui aggiornamenti, sia di software sia di dati utili per future previsioni.
L’orientamento europeo rimane comunque quello di spingere gli stati membri a coprire con una rete internet adeguata tutte le zone rurali in quanto grazie ad internet è possibile migliorare la collaborazione e lo scambio di informazione tra gli agricoltori e migliorarne le condizioni economiche.
Il software di presentazione ricopre un punto importante in quanto deve presentare i dati con un interfaccia di facile comprensione, con grafici riassuntivi sui dati di produzione (alimentazione, consumo di acqua, crescita e mortalità), dati ambientali (temperatura, umidità) e dati sugli animali (attività, distribuzione e tosse) dando informazioni sullo stato di salute e benessere di ogni animale.
Nei grafici devono essere chiaramente individuabili tutte le variabili e l’allevatore deve poter notare con facilità qualsiasi cambiamento per poter intervenire tempestivamente.
Inoltre, è meglio se esiste la possibilità di creare uno stato di allerta in automatico che informa direttamente l’allevatore.
Questi aspetti sono stati molto studiati dal progetto EU-PLF. Un esempio di come i software sviluppati da Fancom e SoundTalk all’interno di detto progetto permettono di visualizzare i risultati in forma grafica è riportato in figura.

Dati sensori progetto EU-PLF

Nella figura sono visibili i dati di produzione (numero di animali monitorati e consumo giornaliero di mangime) e i dati di attività degli animali (attività media, percentuale di riposo, percentuale di alta attività). Nel grafico si nota una diminuzione nella percentuale di alimentazione in contemporanea con una maggior percentuale di riposo. Questo concomitanza è indice di un problema digestivo. Tale informazione, se seguita da in intervento da parte dell’allevatore, evita un’ulteriore perdita di produzione.


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Lunedì, 20 Ottobre, 2014

3. Le applicazioni dei sensori: casi pratici

Il sensore per diagnosticare la polmonite nei vitelli

Studiosi dell’Università di Lovanio (Belgio) hanno sviluppato un algoritmo capace di identificare i primi segnali di polmonite nei vitelli dai suoni registrati con i sensori di SoundTalk (Progetto EU-PLF).

 Spettrogramma di due tipi di tosse

 

Per arrivare a questo risultato, l’Università di Lovanio ha collaborato con TEAGASC che ha controllato giornalmente i parametri dei vitelli (analisi del sangue, controllo veterinario sull’eventuale presenza di malattie quali polmonite e malattie gastrointestinali). I controlli avvenivano mentre i sensori SoundTalks registravano i rumori nella stalla. L’analisi dei dati ha evidenziato la corrispondenza tra una variazione della tosse e la prossima insorgenza di polmonite (aumento di globuli bianchi nel sangue dei vitelli). Vista la presenza di tale correlazione è stato possibile creare un algoritmo capace di evidenziare i sintomi e quindi informare l’allevatore sui vitelli a rischio. L’allevatore può quindi intervenire ancora prima che la malattia si manifesti completamente e in questo modo risparmia in trattamenti medici (effettua trattamenti preventivi solo sugli animali a rischio), inoltre, diminuiscono le possibilità che si sviluppino resistenze agli antibiotici (se ne usano meno), aumenta il benessere dell’animale (minor numero di trattamenti) e migliora la resa produttiva (si evitano disparità di crescita).

CowWiew, un sistema per monitorare il benessere delle vacche da latte

Un ramo del progetto europeo per la zootecnia di precisione (EU-PLF) sta studiando la possibilità di impiegare dei sistemi di posizionamento per vacche all’interno di ambienti chiusi in cui gli animali abbiano libertà di movimento.
Il sistema oggetto di studio è CowView, sviluppato da GEA Farm Technologies, e a condurre la ricerca è INRA, l’Istituto Nazionale Francese per la Ricerca in Agricoltura.

CowView è un sistema in grado di monitorare l’animale 24h al giorno, per 7 giorni alla settimana e per 365 giorni l’anno (sistema 24/7/365). CowView è uno dei metodi disponibili sul mercato per il monitoraggio del bestiame con libertà di movimento. In particolare, il collare sviluppato da GEA per le vacche raccoglie informazioni su ciascun capo 24/7 e quindi fornisce altre utili indicazioni, tra cui l’estro e l’eventuale presenza di malattie. 

 

Sistema di funzionamento di CowView

 

Per ottenere tutte le informazioni desiderate CowView si avvale di sensori posizionati nell’ambiente e sul collare di ciascun capo. Dal monitoraggio in continuo dei movimenti e del comportamento di ciascun animale, si evincono eventuali cambiamenti nelle abitudini alimentari o comportamentali che generano degli allarmi direttamente recapitati all’allevatore via smartphone, tablet o pc.

Il sensore di posizione permette inoltre di individuare immediatamente l’ubicazione dell’animale da sorvegliare anche in mezzo a 2000 altri capi di bestiame.

 

 Sistema per il rilevamento della posizione di CowView

 

La ricerca, oltre all’applicabilità del sistema di monitoraggio indoor, si propone di approfondire la conoscenza sul benessere animale e sulla produttività, in modo da ottimizzare le nuove applicazioni della zootecnia di precisione e massimizzarne la resa. L’indagine è cominciata a maggio 2014 nella fattoria di Theix in Bretagna e si protrarrà fino alla fine del 2016.

 

 

Lunedì, 20 Ottobre, 2014

3.1. Sensori per monitorare il calore delle vacche

La bovina in estro altera in suo normale comportamento, quindi tramite un semplice monitoraggio è possibile determinare il periodo più idoneo per procedere con la fecondazione. Questo aspetto ricopre una fondamentale importanza perché un aumento del rilevamento dei calori si traduce in un miglioramento del tasso di concepimento e, quindi, in un maggiore tasso di gravidanza. L'allevatore può aumentare in questo modo la produzione di latte e, nel tempo, grazie a fecondazioni più efficienti e con seme di migliore qualità, migliorare la genetica della propria mandria.

Il ricorso alla tecnologia in questo settore può comportare una riduzione al ricorso di trattamenti ormonali per la sincronizzazione, un miglioramento del periodo di inter-parto e una diminuzione del numero dei giorni aperti. Tutto questo comporta un aumento del numero di gravidanze e una diminuzione di costi e tempi.

Detect24h sviluppato da COSAPAM

Un esempio di dispositivo per il rilevamento dei calori è quello commercializzato da Cosapam, azienda di Secugnago, vicino a Lodi: Detect24h.
Il funzionamento di questo dispositivo ruota intorno ai tre principali cardini della riproduzione:

  • rilevare il calore in tempo;
  • inseminare efficacemente;
  • utilizzare tori ad alto indice di fertilità per ingravidare.

l sistema Cosapam Detect24h rileva l'attività motoria e l'intensità del movimento e riconosce, così, i modelli comportamentali legati al calore.

La fertilità di una mandria è il frutto di diversi fattori, che comprendono:

  • aspetti gestionali (alimentazione, sanità, comfort e stagionalità)
  •  aspetti genetici (SCR e DPR).

SCR

Il parametro SCR indica il Sire Conception Rate, ovvero la capacità di un toro di indurre gravidanze. In altre parole, l’efficacia del suo seme. Il calcolo è effettuato sul numero dei “non ritorni” dei tori, confrontati in identiche situazioni ambientali e stagionali.

SCR DATA

Il dato SCR DATA è l’SCR espresso in percentuali, con valori che oscillano tra - 4 e + 4. Ovvero, un toro con SCR a + 3 ha una capacità di concepimento del 3% superiore alla media dei tori della razza. Quindi, ogni 100 interventi fecondativi, con quel toro si avranno 3 vacche gravide in più. Viceversa, un toro con SCR a – 3 ingraviderà 3 vacche in meno ogni 100 interventi fecondativi.
L’attendibilità del dato è legata al numero degli interventi.
Con circa 300 interventi, si attesta al 54%. Oltre i 1.000 interventi, sale all’80%. Se gli interventi diventano 20.000, l’attendibilità raggiunge il 99%.
L’analisi dei risultati dimostra che la fertilità dei tori con SCR alto è maggiore. Il miglioramento sul tasso di concepimento è del 4% e il miglioramento effettivo delle vacche gravide raggiunge l’13,33% rispetto alla media.

DPR

La capacità di una bovina di ingravidarsi viene espressa mediante il DPR (Daugther Pregnancy Rate). Questo parametro è determinato dal patrimonio genetico ereditato dai progenitori.
Il DPR è relativo alle vacche e non è in nessun modo collegato all’SCR, che riguarda esclusivamente i tori. Tuttavia, anche il DPR influenza in modo importante la fertilità delle mandrie. Grazie, infatti, all’uso di tori che generano bovine con un’alta capacità di ingravidamento rispetto alla media, si registra un miglioramento della fertilità delle mandrie.
Il DPR DATA è espresso in percentuali con valori che oscillano tra – 3 e + 3.
La fertilità delle mandrie oltre che ai fattori genetici, dipende per un 1% dalla bravura degli operatori.

PR

Il parametro principale che di fatto misura il successo riproduttivo di un gruppo di bovini da latte è il PR (Pregnancy Rate - Tasso di gravidanza). Formalmente misura la velocità con cui le bovine ancora non gravide, ma “inseminabili” (cioè con tutti i requisiti necessari), possono rimanere gravide ogni 21 giorni dopo la fine del VWP (tempo di attesa post-partum volontario). In genere, i miglioramenti nella riproduzione si traducono in un aumento di PR e quindi in una maggiore redditività.
Tuttavia, è l’SCR è l’unico strumento capace di confrontare i riproduttori di diversi centri sulla stessa base e, quindi, capace di determinare l’unico vero dato ufficiale sulla fertilità dei riproduttori di A. I. (Artificial Insemination).
La scelta del toro diventa quindi un passo fondamentale al momento della riproduzione.
In Lombardia, la cooperativa di allevatori Cosapam di Secugnago (Lodi) si mette nuovamente in evidenza per la sua offerta di prodotti e servizi come il sistema automatico di Rilevamento dei Calori e la Fecondazione Artificiale.

Il dispositivo per il rilevamento dei calori vanta una buona efficacia e versatilità in quanto è facile da utilizzare e può essere aggiornato e adattato alle nuove condizioni o dimensioni del proprio allevamento.
Le caratteristiche fondamentali sono:

  • semplicità di installazione,
  • interfaccia di immediata comprensione,
  •  minima manutenzione,
  •  integrabilità con altri sistemi di Dairy Management,

·         invio di allarmi in concomitanza di cambiamenti di stato o eventi significativi.

Il servizio offerto per la fecondazione artificiale vanta un’ampia scelta di semi di qualità e tecnici esperti tale da garantire, tra le altre cose:

  • ottimizzazione del tasso di concepimento
  • ottimizzazione del periodo di inter-parto
  • ottimizzazione della genetica della mandria
  • ottimizzazione della produzione della mandria
 
Lunedì, 20 Ottobre, 2014

4. L’innovazione nella gestione delle stalle

I sensori che permettono di monitorare gli animali non sono le uniche innovazioni che si affacciano alla stalle. Le normali operazioni di stalla, infatti, possono venire tutte automatizzate e quindi controllate con un software di gestione. Tale software in genere è unico ed è in grado di comunicare con tutte le apparecchiature presenti nella stalla e quindi fornisce il rendiconto in continuo all’allevatore.

Le apparecchiature possibili in una stalla da vacche da latte possono essere:

  1. il collare di riconoscimento di ogni singolo capo;
  2. il robot di mungitura;
  3. il sistema di alimentazione automatica;
  4. l’alimentatore automatico;
  5. il box di selezione;
  6. l’allattatrice automatica per vitelli;
  7. robot per la pulizia della stalla.

I dati di ogni singolo capo vengono riuniti dal software e quindi attraverso la consultazione l’allevatore può muoversi in modo da ottimizzare le prestazioni della mandria.

 
Lunedì, 20 Ottobre, 2014

4.1. La domotica nelle sale di mungitura

La domotica permette di gestire in automatico anche tutte le operazioni della mungitura e attuare in modo standard un protocollo prescelto. A tale scopo esistono dispositivi che supervisionano:

  • routine di mungitura,
  • l'efficienza della refrigerazione del latte,
  • la gestione del lavaggio degli impianti,
  • la manutenzione programmata attiva dell'impianto di mungitura,
  • la programmazione del carico/scarico lavaggio piedi automatico,
  • il controllo della ventilazione della stalla.

Questo tipo di tecnologia permette non solo di attuare con precisione il protocollo adottato, ma anche di apportarne eventuali modifiche. Infatti, operando al computer si possono variare dei parametri, è anche possibile analizzarne l’effetto, ottimizzando così l’interno protocollo in base alle esigenze della singola stalla.

 

AutoTandem Box:cabina individuale per vacche di tutte le dimensioni sviluppata da GEA

L’operatore ha una funzione di vigilante e può intervenire come e quando lo ritenga opportuno anche in assenza di allerta. Tutti i sistemi, inoltre, possono essere impostati in modo che avvisino l’allevatore in caso di anomalie. 

Rotary Milking Systemsviluppato da GEA

 

 

Lunedì, 20 Ottobre, 2014

4.2. L’automazione delle analisi

Esistono dei dispositivi creati appositamente per analizzare in automatico il latte. Da queste analisi si ottengono informazioni sullo stato di salute delle vacche.
Piccoli campioni di latte vengono prelevati da ogni posta di mungitura o dal robot e quindi vengono inviati ad un’unità di analisi. Quest’ultima può essere in grado di misurare la concentrazione di:

  • progesterone
  • BHB
  • LDH
  • urea.

I risultati vengono quindi inviati al computer e inseriti nel software di gestione aziendale.
I quattro parametri sopra citati aiutano nella gestione della stalla in quanto:

  • la quantità di progesterone presente nel latte è proporzionale a quello presente nel sangue della vacca e quindi analizzandone la quantità è possibile avere indicazioni abbastanza precise su quando l’animale sia in estro e quindi procedere a una eventuale fecondazione. L’assenza di periodi di estro può essere indice di cisti follicolari e luteiniche, quindi anche in questo caso si ottengono delle informazioni utili per la gestione dell’allevamento.
  •  la concentrazione di BHB (Beta-idrossiButirrato) rivela se l’animale è in chetosi per un deficit energetico o per problemi metabolici.
  •  Il livello di LDH (Lattato-deidrogenasi) indica l’eventuale presenza di mastiti.
  • L’analisi dell’urea permette di individuare errori nella razione e di tenere sotto controllo lo stato sanitario dell’animale. Il suo sbilancio causa infertilità, zoppie, chetosi e acidosi.

Un sistema di questo tipo è commercializzato da DeLaval (Vedi figura)

 

 
Lunedì, 20 Ottobre, 2014

4.3. Pulizia in stalla

Ci sono robot in grado di mantenere la stalla pulita, sensori che regolano la luce in modo da mantenere un livello di illuminazione ottimale e altri robot che spingono il foraggio in modo che sia sempre fruibile dalle vacche. La stalle automatizzate permettono all’allevatore di svolgere tutte le mansioni con pochissimo personale.

Un esempio è fornito dalla ditta Lely che offre automazioni di tutti i tipi per una stalla ipertecnologica.

Nella stalla tecnologica le bovine sono libere di muoversi. Sensori sulla bovina e ambientali permettono di tenere sotto controllo ogni singolo capo. 

Robot maggiordomi sono in grado di tenere pulita la stalla grazie anche alla particolare tipologia del pavimento.

L’allattatrice automatica provvede ai fabbisogni del vitello senza gravare sulla bovina adulta.

Altri robot si occupano del foraggio, altri della pulizia o del benessere dello bovine.

 

 
Lunedì, 20 Ottobre, 2014

5. Benessere animale

La soluzione offerta dall’iFarming prevede l’impiego di sensori in grado di effettuare il monitoraggio in automatico e in continuo degli ambienti e dei parametri relativi all’animale. Un animale in salute produce di più e meglio, quindi con questo tipo di allevamenti si ottiene un miglioramento del benessere animale accompagnato da aumenti nel profitto.

In questi contesti sono stati presentati i risultati di ricerche e sperimentazioni. In particolare, si sono portati esempi di come aumenti del 40% la produttività nei polli di allevamento se l’animale sta bene e si trova nella migliore situazione possibile. Inoltre, la produttività raggiunta in questi frangenti è stimata essere inferiore al 70% del reale potenziale.
Situazioni di benessere si possono trovare anche all’interno di allevamenti intensivi, sebbene quest’ultimi siano classificati come “innaturali” e quindi non vengano direttamente percepiti come luoghi idonei per il benessere animale.
L’errore è causato dal fatto che bisogna cambiare il punto di vista: non sono gli esseri umani a dover trovare l’ambiente confortevole ma l’animale. Difatti, studi hanno dimostrato che in allevamenti di polli, l’animale non percepisce un vero benessere dalla presenza di finestre ma da un ambiente confortevole con cibo, acqua e privo o quasi di malattie.
In un tipico allevamento di precisione, per esempio di tipo avicolo, devono essere presenti:

  • sensori per misurare la quantità di acqua e di cibo ingerita e il peso dei polli;
  • telecamere per monitorare le attività dei polli;
  • microfoni per captare suoni e rumori.

Allevamento intensivo di pulcini

I segnali raccolti vengono tradotti da algoritmi in indicatori chiave capaci di indicare all’operatore lo stato di benessere e quindi guida l’allevatore nella gestione quotidiana al fine di mantenere al meglio il benessere dell’animale e la sostenibilità dell’allevamento.
Infatti, un ambiente poco confortevole, tipo con polvere, rumore o emissioni gassose, viene immediatamente percepito dall’animale che cambia di conseguenza sia il suo comportamento sia la sua resa. I sensori captano la variazione e danno l’allarme in modo che l’allevatore possa intervenire e migliorare le condizioni ambientali.

L’ottimizzazione degli interventi e il miglioramento delle condizioni degli animali, comporta anche ad una diminuzione nelle emissioni di gas serra (GCG). Gli allevamenti rimangono delle fonti di GCG, tuttavia, l’iFarming rappresenta la pratica migliore finora conosciuta (Best Available Technique).

 
Lunedì, 20 Ottobre, 2014

5.1. La gallina felice

L’allevamento di precisione applicato ai polli ha portato a un aumento della produttività del 40%. Quest’aumento è principalmente dovuto ad un miglioramento del benessere dell’animale. I sensori presenti dell’allevamento permetto di creare un ambiente confortevole. In particolare sono presenti:

  • sensori per misurare la quantità di acqua e di cibo ingerita e il peso dei polli;
  • telecamere per monitorare le attività dei polli;
  • microfoni per captare suoni e rumori.

I segnali raccolti vengono tradotti da algoritmi in indicatori chiave capaci di indicare all’operatore lo stato di benessere dell'allevamento e guidarlo nella gestione quotidiana. Gli studi effettuati, all’interno del progetto EU-PLF, hanno evidenziato come l’animale preferisca ambienti con poca polvere, non rumorosi e con poche emissioni gassose, con sufficiente quantità di cibo e acqua, e senza malattie. Queste condizioni influiscono sul comportamento e quindi sulla resa.
In presenza della tecnologia di precisione, queste variazioni di comportamento vengono captate dai sensori, trasmesse al computer, analizzate dal programma apposito e tradotte in parametri comprensibili all’operatore che, se necessario, interviene per migliorare le condizioni ed eliminare i fattori di disturbo.

 Allevamento intensivo di polli

L’ottimizzazione degli interventi e il miglioramento delle condizioni degli animali, hanno un effetto migliorativo anche sulla sostenibilità ambientale in quanto comportano una diminuzione delle emissioni di gas serra.

 
Lunedì, 20 Ottobre, 2014

5.2. Il pascolo estivo migliora le rese nelle vacche da latte

Il Centro di Ricerche Agroalimentari Finlandese MTT ha pubblicato di recente una tesi di dottorato che dimostra come il pascolo estivo rappresenti una valida alternativa al solo foraggiamento con insilato. Al di la del punto di vista etico, una buona pianificazione sulla rotazione tra insilato e pascolo ha comportato il mantenimento di alte resa durante tutto l’anno.

Nonostante le vacche al pascolo debbano raccogliere il foraggio in superfici estese, hanno una produzione di latte uguale o maggiore rispetto alle vacche allevate in stalla e foraggiate con insilato.

Crediti immagine: geolocation

Lo studio ha cercato di capire quali siano i fattori dietetici che influiscono sulla resa nelle vacche da latte. A tale scopo sono stati effettuati 9 diversi esperimenti in cui diversi gruppi di vacche sono state foraggiate in maniera differente. Ad ogni gruppo venivano somministrati supplementi alimentari in concentrazione variabile ma costanti tra 0 e 12 kg due volte al giorno. In 7 casi su 9 il concentrato era di origine industriale. Inoltre le vacche avevano libero accesso al pascolo o una disponibilità foraggifera pari a 19-25kg di materia secca a mucca al giorno.
Mentre mettere in relazione la quantità di supplemento e resa finale risulta facile e i risultati ottenuti sono in linea con i risultati già noti e pubblicati da altri, la ricerca è andata oltre cercando di determinare anche quali siano i fattori fisiologici che collegano la resa con il tipo di dieta.
Per poter monitorare il flusso dei nutrienti, si sono effettuati dei campionamenti di cibo presenti nel rumine e nell’omaso. Lo studio del flusso dei nutrienti permette di capire cosa succede nel rumine a seconda del tipo di alimentazione e quindi capire quali siano le differenze nel flusso dei nutrienti quando si parta da foraggio da pascolo e quando invece da supplementi concentrati.

Nella dieta sperimentale è stata inserita la strategia della rotazione tra pascolo estivo e svernamento in stalla. Il gruppo di controllo è stato nutrito in maniera analoga ma è rimasto sempre e solo in stalla.
La risposta all’impiego di concentrato è risultato in linea con ciò riportato nel materiale di riferimento. Inoltre, l’impiego di pascolo e insilato comporta una resa migliore rispetto al solo uso di insilato. Questo aumento della resa probabilmente è dovuto all’alto contenuto foraggifero dell’erba da pascolo.
Questo fattore si può spiegare soltanto con il fatto che per qualche ragione la mucca non può assorbire una quantità illimitata di foraggio dal pascolo. Tuttavia la fisiologia del rumine non limita la quantità di foraggio, quindi il limite deve venire la fattori legati con il pascolo. Una differenza può essere proprio il fatto che mentre al pascolo la vacca deve ricoprire un’area estesa per approvvigionarsi del foraggio necessario, in stalla il foraggio è servito sul posto.
Dagli esperimenti è emerso che la resa migliora si ottiene integrando pascolo e insilato, con un apporto da pascolo pari ad almeno 20kg/giorno di materia secca. L’integrazione dovrebbe quindi preferire un supplemento concentrato.
In queste condizioni si ottengono le rese migliori sia per produzione di latte sia per il peso delle vacche.

 
Lunedì, 20 Ottobre, 2014

6. Riduzione dell’impatto ambientale dell’allevamento

La zootecnia intensiva ha un forte impatto ambientale e in zone di allevamento intensivo, quale la pianura padana, lo smaltimento dei reflui rappresenta un grosso problema. I liquami sono quelli che danno maggiori problemi in quanto presentano livelli elevati di azoto e fosforo. Entrambi questi composti, se dispersi nell’ambiente in quantità eccessive, portano alla contaminazione dei corpi acquiferi sotterranei. La concentrazione di azoto rilasciabile nell’ambiente è regolamentata dalla Direttiva 912/676/CEE, recepita con il D.M. 07/04/2006 n. 209.

Il recupero e smaltimento dei reflui zootecnici è un problema per diversi allevamenti. Infatti, allo stato attuale, risulta difficile il recupero dei nutrienti. Soltanto tra il 20 – 40 % del contenuto di azoto presente nei liquami riesce ad essere recuperato e quindi reimpiegato in agricoltura. La percentuale di recupero e conseguente riciclaggio degli altri nutrienti presenti nei reflui è ancora più bassa. Considerando che nei reflui prodotti annualmente sono presenti circa 100 MTon di azoto e che meno del 50% viene recuperato, si nota con facilità quanto azoto sia annualmente disperso nell’ambiente. Al tempo stesso in agricoltura vengono impiegati fertilizzanti minerali che presentano una concentrazione di fosforo di circa 1,5 minore e una di azoto ben 3 volte inferiore a quella presente nei reflui zootecnici, eppure quest’ultimi al momento sono solo parzialmente utilizzabili.

 
Lunedì, 20 Ottobre, 2014

6.1. Evaporazione sotto vuoto del digestato per abbassare i volumi dei reflui.

I vincoli stringenti sullo spandimento in campo dei liquami, stanno forzando gli allevatori a trovare metodi alternativi, anche perché esiste una presenza diffusa di allevamenti “senza terra” o con un’insufficiente dotazione di terreni dove poter spandere il liquame.

Si è quindi incominciato a trattare i reflui zootecnici (sia liquidi sia solidi) con metodi che possono essere di tipo:

  • Conservativo: il contenuto di azoto rimane inalterato. L’azoto quindi è semplicemente concentrato o trasformato qualitativamente.
  • Riduttivo: il contenuto di azoto viene ridotto. Una parte di azoto viene allontanato come azoto gassoso.

Attualmente le soluzioni maggiormente diffuse per il trattamento dei reflui solidi consistono nel trattamento distruttivo di combustione e nei trattamenti conservativi di stoccaggio, compostaggio / biostabilizzazione aerobia, a cui si possono aggiungere processi di rifinitura come la pellettizzazione. In aziende zootecniche di grandi dimensioni si usa la digestione anaerobica con produzione di biogas che viene poi impiegato per la produzione di energia elettrica e termica.

Gli effluenti liquidi sono trattati con sistemi conservativi (separazione solido/liquido (S/L), filtrazione su membrane, evaporazione sotto-vuoto, strippaggio, digestione anaerobica) o riduttivi (rimozione biologica dell’azoto).
Tra i metodi conservativi, solo la digestione anaerobica lascia invariata concentrazione di azoto e volume dell’effluente. Tutti gli altri processi conservativi ripartiscono l’azoto in due frazioni, di cui una a volume ridotto e a maggiore concentrazione in nutrienti. Questa frazione può essere utilizzata tal quale sui terreni (utilizzo agronomico diretto), oppure valorizzata, immettendola sul mercato come concime o ammendante organico (utilizzo agronomico indiretto); in entrambi i casi con il vantaggio di aver ridotto il volume e di conseguenza i costi di trasporto e distribuzione.

Esempio di processo conservativo Fonte: ERSAV

Nei processi riduttivi, in generale, si trasforma l’azoto in azoto molecolare gassoso, lasciando invariato il volume dell’effluente.

Esempio di processo riduttivo con estrazione dell'azoto via strippaggio dell'ammoniaca. Fonte:ERSAV

La riduzione del fosforo contenuto negli effluenti zootecnici può invece avvenire unicamente nella frazione solida separata, a volume ridotto.

Una tecnica sviluppata in un progetto portato avanti dall’Università di Padova, Dipartimento per il Territorio e Sistemi Agro-Forestali TESAV, è quella dell’evaporazione sotto vuoto del digestato.
Il meccanismo prevede una digestione anaerobica del refluo. L'energia liberata nel processo di autoconsumo viene impiegata per il successivo riscaldamento in fase di evaporazione sotto vuoto. L’evaporazione comporta il riscaldamento del liquido all'interno di una caldaia a cui viene applicato il vuoto. L’applicazione del vuoto artificiale permette di evaporare il liquido ad una temperatura più bassa, ovvero a circa 37°C al posto di 100°C.


Evaporatore sotto vuoto sviluppato dall’Università di Padova in collaborazione con Saita

Le sperimentazioni effettuate hanno messo in evidenza che con l’evaporatore è possibile ottenere un concentrato al 10-14% di secco, con una riduzione volumetrica del 50-60%. L’evaporatore ottimale ha una tipologia a parete raschiata. Il concentrato ottenuto ha come destinazione finale primaria la distribuzione agronomica, ma grazie al volume ridotto, può essere trasportato anche a distanze maggiori dal centro aziendale a condizioni economiche accettabili; tuttavia, grazie alle elevate concentrazioni in nutrienti, si presta ad essere valorizzato nell’industria dei fertilizzanti.

Il distillato presenta una concentrazione di azoto di circa 2700mg/l e in gran parte in forma ammoniacale, con solidi (sospesi e totali) e fosforo solo in tracce. A causa della alta concentrazione in azoto ammoniacale, il distillato non è direttamente scaricabile né in acque superficiali né in fognatura. Bisogna quindi prevedere un ulteriore trattamento che comporti un’ulteriore separazione tra un liquido concentrato in sali d’ammonio valorizzabile nell’industria dei fertilizzanti e un liquido a basso contenuto di azoto scaricabile in modo da ridurre il costo di stoccaggio e di trasporto per la distribuzione agronomica.


 

Fonte: Tesi di dottorato Clelia Rumor
 


La sperimentazione dell'Università di Padova, è iniziata nell'ambito del progetto Metadistretto della zootecnia del Veneto, e quindi ha proseguito con il Progetto RiduCaReflui, promosso dalla Regione Veneto. A sperimentazione terminata, le prove si stanno portando avanti su un impianto pilota in collaborazione con la ditta Saita srl e potrebbero essere commercializzate a breve.

 
Lunedì, 20 Ottobre, 2014

6.2. Un nuovo metodo efficace per la gestione dei reflui di allevamento

Innovazioni tecnologiche che possono consentire di migliorare la gestione dei reflui zootecnici vengono dalla Finlandia. Una ricercatrice dell’Istituto Finlandese per le Risorse Naturali, Dipartimento Ricerche Agroalimentari, ha sviluppato dei nuovi metodi per il trattamento dei reflui che consentono di:

  • aumentare il quantitativo di nutrienti riciclati;
  • diminuire la carica batterica;
  • ridurre lo sviluppo di odori sgradevoli.

L’impianto pilota messo a punto all’interno di questa ricerca prevede un sistema di trattamento a stadi.
Il fosforo viene separato con la frazione solida dei liquami.
La separazione dell’azoto invece avviene a stadi. Innanzitutto il letame viene sottoposto ad una areazione biologica in un reattore opportunamente creato a tale scopo. Dopo il trattamento biologico, si procede con la separazione dell’ammoniaca con il metodo dello strippaggio. La prima fase è di fondamentale importanza in quanto proprio durante il trattamento biologico il valore del pH dei reflui aumenta naturalmente e questo facilita la successiva fase di separazione dell’azoto. L’aumento del pH fa sì che si possa procedere allo strippaggio dell’ammoniaca limitando notevolmente l’aggiunta di altri reagenti chimici pur mantenendo lo strippaggio efficace. In particolare, lo strippaggio dell’ammoniaca può essere condotto senza l’aggiunta di basi forti quali l’idrossido di sodio (soda caustica).
La carica batterica e gli odori vengono abbattuti nella fase di trattamento biologico. In tale fase, i reflui di allevamenti di suini e bovini vengono confluiti in reattori areati dove è presente del materiale di semina microbica. Nel reattore i reflui rimangono quattro giorni e al termine del trattamento risultano praticamente inodori e presentano una riduzione del quantitativo di batteri fecali di oltre il 90%.

Fonte: Tesi di dottorato Anni Alitalo

Il reattore messo a punto nella ricerca risulta stabile ed efficiente sia in fase pilota sia nelle sperimentazioni su campo. Il trattamento dei reflui da allevamenti di suini, infatti, ha già superato la fase pilota ed è già stato sperimentato in alcune aziende agricole. Tuttavia, non è ancora noto se e quando si passerà alla fase di commercializzazione in quanto non sono ancora state individuate le fonti di finanziamento. 

 

Lunedì, 20 Ottobre, 2014

6.3. Gli allevamenti a basso impatto ambientale

Durante il progetto BATFarm sono state analizzate diverse realtà europee esistenti e quindi sono state delineate le Pratiche Migliori (Best Available Practice – BAT) nelle realtà agricole (Farm).

Il progetto ha risposto alle richieste della Comunità europea che dal 1991 mira a ridurre l’impatto ambientale delle attività agricole, a regolare le emissioni di gas in atmosfera e a contenere la diffusione nel terreno e nell’acqua di inquinanti o di elementi che comunque hanno un impatto ambientale negativo quando rilasciati in quantità eccessive.
Nella scelta della miglior pratica il fattore economico è ritenuto importante, pertanto è stato tenuto in considerazione.
L’Istituto Basco per la Ricerca e lo Sviluppo in Agricoltura (Neiker Tecnalia) ha coordinato il progetto.
L’allevamento intensivo è una pratica agricola comune e largamente diffusa in quanto consente un buon rientro economico, ma pone diversi problemi ambientali, come le emissioni di gas inquinanti (ammoniaca, ossido d’azoto e metano) in atmosfera e il rilascio di nitrati nel suolo e nell’acqua.
Le pratiche studiate comprendevano il tipo di suolo negli allevamenti a terra, l’impiego di additivi nello stoccaggio dei reflui, l’impiego e la rotazione del letame, contenitori flessibili per lo stoccaggio collettivo dei reflui, depuratori di gas all’esterno dei capannoni, e l’impiego dei reflui.
Data la diversità delle realtà presenti in tutta Europa, non è possibile creare un unico manuale di migliori pratiche bensì è stato creato un software capace di analizzare ogni singola situazione e fornire quindi le soluzioni più idonee. Ogni specifica realtà si può pertanto muovere al fine di rilasciare meno elementi nutritivi nell’ambiente (azoto, potassio, fosforo, rame e zinco) e diminuire la propria produzione di ammoniaca, metano e ossido nitroso durante tutte le fasi di produzione (alloggiamento, stoccaggio dei rifiuti, gestione dei reflui e applicazioni sul terreno).
Dal progetto emerge pure l’efficacia dei sistemi di raccolta collettivi per il trattamento dei rifiuti, elemento che si è rivelato ottimale per tutte le realtà agricole.
Il software messo a punto sarà disponibile a breve sul sito web di tutte le istituzioni partecipanti.

 
Lunedì, 20 Ottobre, 2014

Vol. IB - Link utili

9th European Conference on Precision Agriculture Agraria

All Smart Pigs
Articolo: Sistemi innovativi di gestione degli effluenti zootecnici finalizzati al controllo dei nutrienti, in particolare azoto e fosforo
Articolo: Analisi dei margini di convenienza aziendali-distrettuali in alcuni modelli organizzativi di gestione degli effluenti di allevamento (EA)
Articolo: Progettazione e implementazione di un sistema logistico per la gestione degli effluenti zootecnici nell'area del bacino scolante della laguna di Venezia
Agricoltura 24
Associazione Australiana Produttori di Ortaggi e Patate

Basque Research
Batfarm
Bellucci GEA CowView

CEMA – Agricultural Machinery Industry in Europe
Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas
CowView - EU-PLF
Communicating the bioeconomy – CommNet
Cordis – Servizio Comunitario in Materia di Ricerca e Sviluppo
COSAPAM
CRAST

DeLaval

Eco-FCE

Decision Support Systems in Agriculture: Some Successes and a Bright Future
Direttiva 91/676/CEE
Direttiva acque 2000/60/UE
Direttiva emissioni 2001/81/UE
Direttiva suolo 2004/35/UE
Direttiva 2010/75/UE
Direttiva IPPC– Kyoto 96/61/UE
Drone Magazine

Egnos - European Geostationary Navigation Overlay Service
Ente CRA
Ente CRA- Unità di Ricerca per l’Ingegneria Agraria
ERSAV – portale nitrati
ESA – Agenzia Spaziale Europea

Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Montes, Forestal y del Medio Natural
EU-PLF

Fancom

GEA Farm Technologies

Lely
Life + - Bioxisoil
LUKE – Natural Resources Institute Finland(ex MTT)

Horta s.r.l.

IMPRO

Incontro EAAP/EU-PLF
INRA

MoDeM_IVM
Mondohonline - Differenze che creano soluzioni
MTT Science
MIT Tecnology Review

Natural Resource Institute Finland
Nature
Netafim
Niker Tecnalia
Novagricoltura

On the inside of Plant Physiology
Orizzonte 2020

PLF Agritech
PhysOrg
Plant Physiology
Plantoid Project
Progetto AGRICARE
Progetto Biomaster
Progetto BIOXISOIL
Progetto EIADES
Propero (articolo scientifico)
Prospero (produzione)

SAITAsrl
Seminario iFarming
SmartAgriMatics
Smart Farming for Europe(EU-PLF)
SoundTalks
Silvio Fritegotto
SoilConsWeb
SPIE Digital Library

Stanford University
Syngenta – E-licensing

The University of Sidney
The University of Wageningen UR

Unicarve
Universidad Politécnica de Madrid- Pioppo
Universidad Politécnica de Madrid - Rosphere
Università di Milano, Scienze veterinarie per la salute, la produzione animale e la sicurezza alimentare – VESPA
University of Southampton

Vivai Trentini

 
Lunedì, 20 Ottobre, 2014