Le BAT per la riduzione delle emissioni di ammoniaca dagli allevamenti suini: aspetti tecnici, economici e amministrativi
Verona 31 gennaio 2018
Bilancio dell’azoto e riduzione del titolo proteico dei mangimi
per il sino pesante.
Giacinto Della Casa
Consiglio per la ricerca in agricoltura e l’analisi
dell’economia agraria
(CREA) Centro di Ricerca
Zootecnia e Acquacoltura
- Sede di Modena
BAT 24 BAT è monitorare l’azoto totale escreto nei liquami usando le seguenti tecniche con almeno la seguente frequenza
(BREF 2017 pag 725)
Tecnica Frequenza Applicabilità
a)
b)
Calcolo del bilancio di massa dell’ azoto basato sull’ingestione di alimento, il contenuto proteico e le produzioni degli animali
Stima dell’azoto totale usando analisi dei liquami
Una volta l’anno per
ogni categoria (da tab. 5.1
«BAT-
associated total nitrogen excreted»
sono:
-suini svezzati -suini grassi -scrofe con suinetti)
Applicabile in generale
Si tratta di implementare un «Codice» di calcolo del bilancio dell’azoto che sia
condiviso fra utenti ed amministrazioni e sia agevolmente utilizzabile dai primi per la
formulazione dei piani di utilizzazione
agronomica e dalle seconde per le relative
verifiche, tenendo presente che è necessario
contemperare da un lato la precisione della
stima e dall’altro la semplicità di esecuzione
della medesima, semplicità che è la migliore
garanzia di effettiva esecuzione.
Con questa finalità è stato costruito il
progetto «Strumenti di autocontrollo del bilancio dell’azoto per l’applicazione delle BAT in suinicoltura – BATtAIA», la cui
finalità ultima è individuare le modalità con cui le diverse registrazioni contabili e
sanitarie già presenti in allevamento
possono essere collegate fra loro per trarne un attendibile bilancio dell’azoto ricorrendo al minor numero possibile di nuove
implementazioni di dati.
• Quindi bisogna conoscere:
• L’ingestione di mangime (siero compreso)
• Il contenuto proteico dell’alimento
• I kg di accrescimento prodotti, cioè quanti kg di scrofa, di suinetto o di suino grasso sono stati prodotti.
• Da questo si ricava quanto dell’azoto
ingerito è stato fissato negli animali e per
differenza quanto è stato escreto.
BILANCIO DELL’AZOTO
• AZOTO IN ENTRATA (
ANIMALI,ALIMENTI) -
• AZOTO IN USCITA
(ANIMALI)=
• AZOTO ESCRETO .
Alimenti
Quantità in ingresso x tenore proteico Proteine grezze (g/kg) / 6,25 = azoto
(g/kg)
Come verificare l’effettivo contenuto
proteico degli alimenti ?
Acquisto di mangimi composti completi e mangimi composti complementari (nuclei):
Deve far fede il cartellino perché il regolamento CE 183/2005 prevede che i produttori di mangimi
implementino un sistema di autocontrollo in grado di garantire che la variabilità delle caratteristiche
chimiche dei prodotti rientri nei limiti di tolleranza previsti per legge (Regolamento CE n. 767/2009
allegato IV), che nel caso delle proteine grezze sono del 10% in più o in meno rispetto al dichiarato sul
cartellino.
Dunque si può ragionevolmente ritenere che in un
periodo lungo quale quello di un bilancio dell’azoto le variazioni del reale contenuto proteico dei mangimi rispetto al cartellino, legate alla variabilità delle
materie prime tendano ad annullarsi
Autoproduzione di mangime composto
completo a partire da mangimi semplici e mangimi composti complementari.
L’allegato II al Regolamento CE 183/2005 prevede che i fabbricanti di mangimi anche per autoconsumo devono sottoporre i
mangimi prodotti ad un piano di
campionamento; dunque i risultati di queste analisi e le registrazioni delle partite di
mangime prodotte possono essere usate ai
fini del bilancio dell'azoto.
Più complessa è la situazione degli allevatori che utilizzano mangimi
complementari e mangimi semplici o solo
mangimi semplici e li miscelano al momento
della somministrazione agli animali, come è
tradizione fare nell’allevamento del suino
pesante, nella maggior parte alimentato in
forma liquida con o senza aggiunta di siero
di latte.
Nell’ambito del progetto AQUA (Achieving good water QUality status in intensive Animal production areas) sono stati analizzati fra gli altri i seguenti campioni di
alimenti semplici:
protidi grezzi %
n. Media Min. Max. Dev.
St.
C.V.
Mais 92 7,93 6,19 9,64 0,69 8,72
Orzo 66 10,89 10,14 13,47 0,72 6,60
Crusca 44 15,94 14,21 18,02 0,79 4,97
Soia 22 45,48 38,73 48,04 2,24 4,93
Per valutare l’incidenza sulla stima
dell’azoto escreto di diversi metodi di
calcolare l’azoto contenuto nelle materie prime sono state fatte le seguenti
simulazioni utilizzando come base di
confronto il contenuto effettivo di azoto sommando tutte le partite in entrata:
dato medio di tutte le partite di mais, orzo soia f.e. e crusca;
dato tabulato da INRA 2002.
Materia prima Variazione con tenore medio in protidi grezzi dei campioni
analizzati
Valori tabulati INRA 2002
azoto escreto % azoto escreto %
in aumento in diminuzione in aumento in diminuzione
Mais -0,67 +0,35
Orzo +1,61 -0,63
Crusca -0,25 -1,36
F.e. soia +0,05 -0,08
Tutti +0,40 -2,08
Le variazioni indotte dall’uso di dati tabulati di larga diffusione (Table de composition et de valeur nutritive des matières
premières destinées aux animaux d’èlevage - 2002), incidono sulla stima dell’azoto escreto per una percentuale minima
(2% circa) rispetto alla stima ottenuta con l’analisi di tutte le partite di mais, orzo, crusca e soia introdotte in allevamento;
pertanto l’aggravio economico costituito dai costi delle analisi potrebbe essere evitato utilizzando dati tabulati provenienti da fonti affidabili.
E’ comunque interesse dell’allevatore determinare il contenuto proteico delle materie prime per formulare correttamente le diete degli animali, in particolare per quelle (f.e. soia) che
presentano una certa variabilità o che provengano da zone di
rifornimento non usuali.
Azoto contenuto negli animali per kg di peso vivo
Classe e categoria g. azoto / kg di
peso vivo
Lattonzoli fino a 40 kg 27
Magroni da 40 a 80 kg 26
Magroni da 80 a 120 kg 25
Grassi oltre 120 kg 24
Scrofe
(adulte in normale stato di nutrizione)23,8 (24)
Scrofe molto magre e verri 24,5 (24)
Quindi la BAT 24 è tenere monitorata
l’escrezione di azoto (per ogni categoria)
almeno una volta l’anno cioè fare un bilancio tenendo conto di:
Numero e peso medio degli animali a inizio rilevazione
Alimenti stoccati a inizio rilevazione
Numero e peso medio degli animali in entrata
Peso e contenuto in azoto degli alimenti in entrata Numero e peso medio degli animali in uscita
Numero e peso medio degli animali a fine rilevazione
Alimenti stoccati a fine rilevazione
L’azoto escreto è dato da:
( N saldo inventario alimenti + N alimenti in entrata)
+ N animali in entrata – N animali in uscita
– N saldo inventario animali
AZOTO ESCRETO kg
SALDO INVENTARIO (animali) -24,30
ANIMALI IN ENTRATA 78,60
MANGIME UTILIZZATO (saldo
mangimi + mangimi in entrata) 53000,1
ANIMALI IN USCITA 17.081,14
Azoto escreto 35.973,26
RESA DELL'AZOTO 32,03%
La resa dell’azoto è data da : (N animali in uscita
– N animali in entrata
+ N saldo inventario animali) /
(N saldo inventario alimenti + N alimenti in entrata )
*100
Se è necessario ridurre l’escrezione interviene la BAT 3
(
BREF pag 713)
Per ridurre l’azoto totale escreto e di
conseguenza le emissioni di ammoniaca, rispettando i fabbisogni degli animali, BAT è
usare una formulazione della dieta e una strategia nutrizionale che includano una o
più delle seguenti tecniche
Tecnica Applicabilità
a) Ridurre il titolo proteico usando una dieta
bilanciata basata sui fabbisogni energetici e in amminoacidi digeribili
Applicabile in generale
b) Usare un’ alimentazione multifase con una formulazione dei mangimi diversa per ogni periodo di accrescimento
Applicabile in generale
c) Utilizzare diete a basso tenore proteico con aggiunta di amminoacidi essenziali
L’applicabilità può essere limitata se gli alimenti a basso contenuto proteico non sono disponibili a prezzi economicamente vantaggiosi. Non
utilizzabile nel BIO d) Usare additivi (microorganismi, enzimi,
probiotici) che migliorino l’utilizzazione
dell’alimento e quindi riducano l’escrezione di azoto
Applicabile in generale
Tabella 5.1 Livelli di escrezione di azoto associati alla BAT 3 (BREF pag. 713.)
Categoria
Range di escrezione di azoto che attesta
l’applicazione della BAT 3 (kg/N/escreto/posto
animale/anno) Svezzati (8-30 kg) 1,5 4,0
Grassi 7 13
Scrofe (compresi i
suinetti lattanti) 17 30
Alimentazione dei suini: energia, proteine e aminoacidi
• Le proteine sono costituite da aminoacidi che possono essere:
• Essenziali = che l’animale non può sintetizzare
• Essenziali limitanti = presenti negli
alimenti nella peggiore proporzione con i fabbisogni; il più importante è la lisina
• Non essenziali =che l’animale può
sintetizzare a partire dai radicali azotati
ottenuti da altri aminoacidi.
Alimentazione dei suini: energia, proteine e aminoacidi
• Il valore biologico della proteina di un
alimento è il rapporto fra l’azoto trattenuto dall’organismo e l’azoto assorbito e
dipende dal rapporto fra gli aminoacidi
• La «proteina ideale» è quella in cui gli
aminoacidi sono nella migliore proporzione ed è stata formulata in base al contenuto di aminoacidi dell’intero organismo che è abbastanza costante a prescindere
dall’età.
Alimentazione dei suini: energia, proteine e aminoacidi
• La proteina ideale si esprime come rapporto fra gli aminoacidi essenziali e la lisina che è il principale aminoacido essenziale limitante.
• Lisina = 100
• Metionina = 30
• Metionina + Cistina = 60
• Treonina = 60
• Triptofano = 18
• Leucina = 70
• Isoleucina = 60
• Valina = 70
• Istidina = 26
• Arginina = 29
• Fenilalanina + tirosina = 100
Alimentazione dei suini: energia, proteine e amminoacidi
• La quantità di proteine di un mangime è in funzione dei fabbisogni in amminoacidi e del valore biologico delle proteine di quel mangime.
• Peggiore è il valore biologico maggiore sarà la quantità di proteina grezza che dovrà essere presente nel
mangime per soddisfare i fabbisogni.
• Migliorando il valore biologico della proteina di una dieta si riduce l’azoto «sprecato» e l’energia necessaria per eliminare questo azoto.
• Quindi più ci si avvicina alla proteina ideale minore è l’impatto ambientale e migliore è l’utilizzazione
dell’energia.
Progetto AGER
80 suini Duroc Italiana x Large White Italiana, suddivisi in 4 tesi alimentari x 2 sessi x 2 ripetizioni con 5 suini per cella minima.
C, CONTROLLO : mangime tradizionale contenente circa dal 16% al 13% di proteine;
2AA, MODERATA RIDUZIONE DEL TENORE PROTEICO: riduzione di circa il 2% del tenore proteico (dal 14% all’11% di proteine) mediante la riduzione della farina di estrazione di soia ed integrazione con lisina e triptofano di sintesi;
6AA ❶, MASSIMA RIDUZIONE DEL TENORE PROTEICO: completa sostituzione della farina di estrazione di soia ed integrazione con lisina, metionina, treonina, triptofano, valina ed isoleucina di sintesi (dall’11% al 9% di proteine);
ALT ❶, MASSIMA RIDUZIONE DEL TENORE PROTEICO: a differenza del gruppo precedente questi suini hanno ricevuto a settimane alterne un mangime identico a quello del gruppo 6AA ed un mangime in cui veniva aggiunta solamente la lisina di sintesi.
❶ IN FINISSAGGIO TENORE PROTEICO INFERIORE A QUANTO PREVISTO DAL DISCIPLINARE DEL PROSCIUTTO DI PARMA
Progetto AGER prestazioni produttive in vita C 2AA 6AA ALT P
Peso iniziale kg 39,1 39,0 38,9 39,1 NS
Peso finale kg 176,4 176,9 176,8 171,6 NS
AMG g 758
a761
a762
a732
b<0,01
ICA 3,40
b3,38
b3,38
b3,52
a<0,01
CICLI/ANNO 2,13 2,14 2,14 2,06
Progetto AGER bilancio dell’azoto
C 2AA 6AA ALT P N ingerito kg/capo 10,6
a9,3
b7,8
c7,7
d<0,01 N fissato kg/capo 3,2
a3,2
a3,2
a3,1
b<0,01 N escreto kg/capo 7,4
a6,1
b4,6
c4,6
c<0,01 Resa N % 30,1
d34,4
c41,1
a39,8
b<0,01 N escreto
capo/anno 15,75 13,03 9,84 9,45
PROGETTO AQUA
Zambelli Comazoo Mana Biagi
ex ante
ex post
Alto Basso Alto Basso Alto Basso
Protidi grezzi % 14,34 (100)
13,29 (93)
14,27 (100)
11,58 (81)
13,44 (100)
12,69 (95)
16,67 (100)
14,21 (85)
Azoto escreto Kg/capo
7,97 (100)
7,36 (92)
7,66 (100)
6,09 (80)
7,04 (100)
6,37 (90)
9,41 (100)
7,10 (75)
Resa dell’azoto
%
28 33 28 35 30 31 23 26
ESCREZIONE DI AZOTO
Di quanto si può ridurre la proteina grezza ? - Non si può andare al di sotto della «proteina
minima equilibrata» cioè di quella quantità di azoto indifferenziato che è necessaria agli animali per sintetizzare gli aminoacidi non essenziali
- La letteratura internazionale riporta che la
proteina minima equilibrata si può calcolare
come lisina/6.5*100 cioè la lisina non può
essere più di 6,5 grammi per 100 grammi di
protidi grezzi
- Ma la letteratura internazionale e’ fatta su animali leggeri o intermedi. Per il suino pesante vale la stessa proporzione?
- Se la proporzione fosse diversa allora si
potrebbe ulteriormente abbassare la proteina grezza senza abbassare la lisina
- Nel progetto Innovazione Alimenti la dieta A aveva un rapporto di 6,5 g di lisina/100 g di proteine e la dieta B di 7,5.
- Quindi per il suino pesante sembra si possa
andare oltre il limite di 6,5.
Progetto CRPA Innovazione Alimenti.
Prestazioni produttive
g di lisina/100 g di proteine
Dieta A (6,5)
Dieta B (7,5) Protidi grezzi
(12,1 -11 -9,7) (11 – 9,6 – 8,9)Peso iniziale Kg 55,90 55,90
Peso finale Kg 168,50 169,01
AMG “ 799 802
ICA “ 3,21 3,19
N escreto/capo kg/ca
po 3,46 2,88
Resa N % 43,8 48,53
Giorni in prova 141 141
Cicli/anno 2,59 2,59
N escreto posto/anno
8,96 7,46
PROGETTO RISCOSSA
FINO AD ORA ABBIAMO RAGIONATO DI DIETE DOVE SI RIDUCE IL TENORE PROTEICO MA SI MANTIENE INVARIATA LA LISINA TOTALE.
IN AGER ABBIAMO VISTO CHE LASCIANDO INVARIATA LA LISINA E NON METTENDO GLI ALTRI AA ESSENZIALI PER ARRIVARE ALLA
PROPORZIONE DELLA PROTEINA IDEALE LE PRESTAZIONI PRODUTTIVE PEGGORANO.
COSA SUCCEDE SE SI RIDUCONO
CONTEMPORANEAMENTE SIA LE PROTEINE GREZZE CHE LA LISINA E GLI ALTRI AA
ESSENZIALI IN PROPORZIONE?
Progetto RISCOSSA Prestazioni produttive
tipo mangime con soia e pochi AA di sintesi
senza soia e con molti AA di sintesi
sequenza lisina (% sul mangime
Alta 1
Media 2
Bassa 3
Alta 4
Media 5
Bassa 6
da 50 a 90 kg 0,8 0,75 0,7 0,8 0,75 0,7
da 90 a 120 kg 0,7 0,65 0,6 0,7 0,65 0,6
oltre 120 kg 0,6 0,55 0,5 0,6 0,55 0,5
protidi grezzi % 12,9 12,4 11,9 10,1 9,8 9,5
resa dell’azoto 35,0D 36,3CD 36,4C 44,4A 43,6AB 42,4B
AMG 817A 810AB 792BC 805AB 777C 739D
3 vs 1 – 25 g 4 vs 1 – 12 g 6 vs 4 – 66 g
Progetto RISCOSSA Prestazioni produttive
tipo mangime con soia e pochi AA di sintesi
senza soia e con molti AA di sintesi
sequenza lisina (% sul mangime
Alta 1
Media 2
Bassa 3
Alta 4
Media 5
Bassa 6
resa dell’azoto 35,0D 36,3CD 36,4C 44,4A 43,6AB 42,4B
AMG 817A 810AB 792BC 805AB 777C 739D
3 vs 1 – 25 g 6 vs 4 – 66 g
4 vs 1 – 12 g 6 vs 3 – 53 g
UNA RIDUZIONE DELLA LISINA E DEGLI ALTRI AA LIMITANTI HA EFFETTI MOLTO PIU’ PESANTI IN UNA DIETA A BASSA PROTEINA PER EFFETTO DELLA
MANCATA SIMULTANEITA’ DI APPORTO
DIFFICOLTA’ NELL’APPLICAZIONE PRATICA DI UNA RIDUZIONE MOLTO CONSISTENTE DEL CONTENUTO IN PROTEINE DEL
MANGIME
- TECNICHE:
- E’ NECESSARIO CONOSCERE MOLTO BENE IL REALE TITOLO PROTEICO DELLE MATERIE PRIME CHE SI UTILIZZANO; PIU’ CI SI AVVICINA AL FABBISOGNO MINIMO DEGLI ANIMALI
MAGGIORI SONO I RISCHI CHE UNA PARTITA DI MATERIA PRIMA CON CONTENUTI DIVERSI DA QUELLI MEDI
«TABULATI» COMPORTI UNA CARENZA NUTRITIVA;
- E’ NECESSARIO CHE L’IMPIANTO DI MISCELAZIONE DEI MANGIMI FUNZIONI PERFETTAMENTE PER EVITARE CARENZE DA ERRORI DI MISCELAZIONE
- FINO AD ORA NELLE PROVE SU PICCOLI NUMERI DI ANIMALI LA QUALITA’ DELLE CARNI NON HA MOSTRATO
PEGGIORAMENTI, MA SI DEVE PROVARE SU GRANDI NUMERI PRIMA DI CONSIDERARLA UNA PRATICA ASSODATA
DIFFICOLTA’ NELL’APPLICAZIONE PRATICA DI UNA RIDUZIONE MOLTO CONSISTENTE DEL CONTENUTO IN PROTEINE DEL
MANGIME
- ECONOMICHE:
- QUANDO I PREZZI DELLA F.E. DI SOIA SONO ALTI, IL RICORSO AD AMINOACIDI DI SINTESI CONSENTE UNA RIDUZIONE DEI COSTI
FORMULA, SE I PREZZI DEI PROTEICI SONO BASSI AD UN AUMENTO DELL’INCLUSIONE DEGLI AMINOACIDI CORRISPONDEREBBE UN
AUMENTO DEI COSTI
- LA PRODUZIONE DEGLI AA DI SINTESI E’ CONCENTRATA IN POCHE DITTE; QUESTO PUO’ CREARE PIU’ FACILMENTE OSCILLAZIONI
IMPROVVISE DI PREZZO.
- RIDURRE IL LIVELLO DI LISINA E ALTRI AA LIMITANTI RISPETTO AI FABBISOGNI E’ MOLTO PIU’ PENALIZZANTE IN UN MANGIME A
BASSO CONTENUTO PROTEICO E SENZA SOIA RISPETTO AD UNO TRADIZIONALE PERCHE’ VIENE A MANCARE LA SIMULTANEITA’ DI APPORTO
- IL CONTROLLO DELLA PRODUZIONE DEGLI AMMINOACIDI DOVREBBE ESSERE CONSIDERATA STRATEGICO IN
FUNZIONE DELLA RIDUZIONE DELL’IMPATTO AMBIENTALE.