Produzioni animali e impatto ambientale

2.1 ALLEVAMENTO DI PRECISIONE: PLF E PF

In una prospettiva più ampia, mantenere la salute e il benessere degli animali a livelli

ottimali, potrebbe essere un'efficace strategia di mitigazione, poiché i cambiamenti

metabolici alterati possono aumentare i tassi di abbattimento, ridurre l'efficienza alimentare

e ridurre la produzione.

A tal fine, si possono ottenere miglioramenti significativi introducendo alcuni

dell’allevamento

semplici cambiamenti e innovazioni nell'allevamento. L'adozione di

precisione (Precision Livestock Farming, PLF, in inglese) a supporto delle strategie di

gestione, può portare alla riduzione dell'impatto ambientale delle aziende agricole.

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Dietro al PLF c'è un accurato sviluppo di modelli di previsione, che sono in grado di

inviare messaggi di allerta agli allevatori sulla base di informazioni di input animali e

ambientali (salute, benessere, comportamenti, microclima), e possono aiutare a identificare

precocemente eventuali segnali di disagio.

Grazie alle precise informazioni registrate, sullo stato dei propri animali, gli

allevatori possono intraprendere rapidamente azioni correttive gestionali. Inoltre, tra le

l’alimentazione

diverse pratiche PLF possiamo includere di precisione (Precision Feeding,

PF, in inglese) che utilizza la tecnologia dell'informazione e i processi gestionali per

ottimizzare le prestazioni economiche, sociali e ambientali dell'azienda agricola, riducendo

le perdite, aumentando la qualità del prodotto, ottimizzando le risorse disponibili,

migliorando così l'efficienza complessiva (Figura 1).

Il mangime è il parametro più importante e costoso nell'allevamento e dovrebbe

essere attentamente calibrato per soddisfare i fabbisogni energetici degli animali durante la

loro vita, evitando la sovralimentazione e il conseguente spreco di nutrienti nell'ambiente.

Ad esempio, diversi studi hanno dimostrato che l'alimentazione individuale dei suini

in accrescimento con diete personalizzate quotidiane può essere uno strumento chiave per

ottimizzare la sostenibilità dell'allevamento, migliorare l'uso dei nutrienti e ridurre

l'escrezione di nutrienti mal assorbiti (fino al 60% per l'azoto escreto e fino a 15 % di

dell’animale.

fosforo escreto) senza compromettere le prestazioni Inoltre, poiché il cibo

viene consegnato individualmente, i sistemi PF possono eliminare la concorrenza per

l’approvvigionamento, migliorando allo stesso tempo il benessere degli animali.

Allo stesso modo, nelle vacche, il comportamento alimentare è costantemente

monitorato. La ruminazione è un chiaro indicatore di benessere e in particolare il tempo di

ruminazione può essere ridotto da stress acuto così come da ansia, malattie e da una

maggiore densità di allevamento. A tal fine, è stato dimostrato che diversi dispositivi PLF

sono efficaci nel controllo del comportamento alimentare e della ruminazione delle vacche

da latte in condizioni intensive ed estensive. Ruminazione e comportamento alimentare

dipendono dalla qualità del foraggio e dal livello di assunzione di mangime e sono legati

all'emissione di metano, a seconda della qualità dell'insilato, ed è possibile ottenere una

riduzione dell'emissione di CH fino all'11%.

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Figura 1. Sistemi automatizzati per l'alimentazione di precisione

Tra le strategie di mitigazione indiretta volte a ridurre l'impatto ambientale degli

allevamenti c'è anche la corretta gestione della fertilità. Una scarsa fertilità

nell’allevamento significa che sono necessari più animali per raggiungere gli obiettivi di

produzione e riproduzione. È stato stimato che se la fertilità viene mantenuta ai massimi

livelli, è possibile ridurre le emissioni di gas serra di oltre il 20% per mandria.

Secondo diversi studi, gli strumenti PLF possono essere fondamentali nella gestione

della fertilità perché il momento corretto per l'inseminazione in vacche e pecore può essere

rilevato attraverso dispositivi, algoritmi e sensori, aumentando i tassi di concepimento.

Preservare la salute degli animali ha un altro vantaggio ambientale poiché mantenere

gli animali sani può ridurre l'uso di antibiotici, rappresentando una strategia efficace per

limitare i fenomeni di resistenza agli antibiotici.

Gli strumenti diagnostici basati sui principi della PLF (monitoraggio e controllo

autonomi, continui e in tempo reale di tutti gli aspetti della gestione del bestiame) possono

fornire un valido supporto per gestire e monitorare accuratamente la salute degli animali.

(Tullo et al., 2019) 13

2.2 COLTIVAZIONE E CORRETTO UTILIZZO DEGLI

ALIMENTI NELLA DIETA ANIMALE

Per prevedere e soddisfare i fabbisogni dei bovini in condizioni fisiologiche diverse

ed in situazioni di gestione, ambientali e climatiche specifiche dell'azienda agricola, uno

dei più interessanti modelli che sono stati sviluppati per ridurre l'impatto ambientale della

produzione lattiero-casearia è il CNCPS (Cornell Net Carbohydrate and Protein System).

Tale sistema è stato utilizzato dapprima per valutare l'escrezione urinaria di N e P

fecale e poi per prevedere l'emissione di metano enterico (CH ) e anidride carbonica (CO ).

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Oggi, infatti, il CNCPS può essere utilizzato per formulare la razione anche con l'obiettivo

di ridurre la perdita di N e P nell'ambiente e prevedere le emissioni di CO e CH .

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Uno studio parallelo, sempre volto al tema della sostenibilità ambientale, ha

evidenziato, analizzando i bilanci energetici di filiera e impostando le razioni col CNCPS,

che molti ingredienti, come farina di soia, polpe di bietola, residui dei cereali dalle

distillerie, se introdotti nell'alimentazione dei bovini da latte, forniscono un valore

maggiore di circolarità e sinergie che riducono l'impatto ambientale della produzione

zootecnica.

Nelle stalle studiate, il nuovo modello del CNCPS ha ridotto l'escrezione di N nel

letame del 14% e aumentato il reddito rispetto ai costi di alimentazione. Il sistema

previsionale si è rivelato molto attendibile tanto che nutrizionisti e tecnici che si occupano

della gestione della stalla possono quantificare sull'anno la perdita dei nutrienti e l'impatto

ambientale delle stalle da latte, migliorando l'efficienza di utilizzo delle razioni e la

sostenibilità ambientale (Van Amburgh et al., 2019)

l’allevamento

La produzione di colture per animale ha un contributo importante alle

emissioni totali di gas a effetto serra dalla produzione animale. Le emissioni di CO e N O

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che ne derivano possono essere ridotte selezionando colture con una resa maggiore (o una

domanda di N inferiore per unità di produzione). Gli aumenti della resa delle colture,

tuttavia, sono stati ottenuti principalmente attraverso i cambiamenti nell'indice del raccolto

l’energia

(Harvest Index, HI), che esprime la capacità della pianta di trasformare la CO e

2

luminosa in sostanza secca accumulata negli organi economicamente utili. Aumentando la

frazione raccolta si riduce la quantità di residui colturali, e quindi il relativo potenziale di

sequestro del carbonio nel suolo. Pertanto, una buona pratica è quella di concentrarsi sul

miglioramento della resa delle colture mantenendo il potenziale dei residui colturali di

sequestrare il carbonio nel suolo. Le emissioni di CO e N O possono essere ridotte anche

2 2

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migliorando l'efficienza dell'assorbimento dei nutrienti da parte delle colture dai

fertilizzanti applicati in campo. Migliorare la rotazione delle colture, ad esempio,

introducendo una leguminosa o una coltura intercalare, può ridurre il consumo di energia e

le emissioni di gas serra e, se attentamente pianificato, ridurre l'uso di fertilizzanti

fabbricati e la lisciviazione di nitrati per kg di coltura prodotta. La resa del frumento, ad

esempio, può aumentare di oltre il 15% se coltivata dopo una leguminosa rispetto alla

monocoltura.

Un'opzione di mitigazione che potenzialmente interessa diverse fasi del ciclo di vita

di un prodotto animale è l'ottimizzazione del contenuto di N di una dieta. Soddisfare

proprio il fabbisogno di N dell'animale, durante le varie fasi della sua vita produttiva,

riduce l'escrezione di N per unità di prodotto, e, quindi, le relative emissioni di N O e NH .

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Tuttavia, l'alimentazione con insilati da colture con un basso contenuto di N proveniente,

ad esempio, da praterie gestite in modo estensivo, potrebbe aumentare le emissioni di CH 4

enterico. Inoltre, in caso di carenza di letame, la riduzione del contenuto di azoto nel

letame aumenta la dipendenza dal fertilizzante azotato artificiale nella coltivazione delle

colture e le relative emissioni per la sua produzione.

Le opzioni per ridurre le emissioni enteriche di CH nei ruminanti si concentrano

4

sull'allevamento, l'alimentazione, la gestione e l'integrazione alimentare e sono ricercate

l’efficienza

principalmente nei paesi sviluppati. Oltre a migliorare della conversione del

mangime, si punta a ridurre la metanogenesi (cioè la formazione di CH da parte dei

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microbi nel rumine), ma il suo potenziale di mitigazione netto non è stato finora studiato.

Alcune potenziali strategie di alimentazione stanno puntando a sostituire l'insilato di

erba con l'insilato di mais, ad aumentare il rapporto tra concentrati e foraggi grossolani e a

migliorare la digeribilità o la qualità del foraggio. La sostituzione dell'insilato di erba con

l'insilato di mais, tuttavia, non solo riduce le emissioni enteriche di CH , ma influenza

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anche il piano aziendale, ovvero la transizione dei pascoli a campi di mais (perdita di

carbonio nel suolo) e il tipo e la quantità di concentrati acquistati. La riduzione netta dei

GHG lungo la catena, quindi, non è evidente. Allo stesso modo, l'aumento del rapporto tra

concentrati e foraggi grossolani riduce le emissioni enteriche di CH ma potrebbe

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aumentare le emissioni di CO e N O durante la produzione e il trasporto di concentrati

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aggiuntivi o le emissioni di CH durante lo stoccaggio del letame. Un alto rapporto di

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concentrati nella razione di una vacca aumenta il rischio di acidosi ruminale o zoppia.

Migliorare la digeribilità del foraggio ha il potenziale per ridurre le emissioni

enteriche di CH , specialmente nei paesi in via di sviluppo dove la digeribilità del foraggio

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è bassa. Migliorare la digeribilità dei mangimi per ridurre il numero di animali nei paesi in

via di sviluppo è, tuttavia, limitato da vincoli tecnologici e socioeconomici specifici del

sito e potrebbe interferire negativamente