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Bilancio azoto e riduzione titolo proteico mangimi per il suino pesante

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(1)

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

(2)
(3)

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

(4)

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.

(5)

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.

(6)

• 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.

(7)

BILANCIO DELL’AZOTO

• AZOTO IN ENTRATA (

ANIMALI,ALIMENTI

) -

• AZOTO IN USCITA

(ANIMALI)

=

• AZOTO ESCRETO .

(8)

Alimenti

Quantità in ingresso x tenore proteico Proteine grezze (g/kg) / 6,25 = azoto

(g/kg)

Come verificare l’effettivo contenuto

proteico degli alimenti ?

(9)

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

(10)

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.

(11)

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.

(12)

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

(13)

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.

(14)

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

(15)

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.

(16)

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)

(17)

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

(18)

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

(19)

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%

(20)

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

(21)

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

(22)

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

(23)

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

(24)

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.

(25)

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.

(26)

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

(27)

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.

(28)

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

(29)

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

a

761

a

762

a

732

b

<0,01

ICA 3,40

b

3,38

b

3,38

b

3,52

a

<0,01

CICLI/ANNO 2,13 2,14 2,14 2,06

(30)

Progetto AGER bilancio dell’azoto

C 2AA 6AA ALT P N ingerito kg/capo 10,6

a

9,3

b

7,8

c

7,7

d

<0,01 N fissato kg/capo 3,2

a

3,2

a

3,2

a

3,1

b

<0,01 N escreto kg/capo 7,4

a

6,1

b

4,6

c

4,6

c

<0,01 Resa N % 30,1

d

34,4

c

41,1

a

39,8

b

<0,01 N escreto

capo/anno 15,75 13,03 9,84 9,45

(31)

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

(32)

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

(33)

- 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.

(34)

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

AMG799 802

ICA3,21 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

(35)

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?

(36)

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

(37)

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

(38)

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

(39)

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.

(40)

Modificando l’alimentazione si può ridurre in modo enorme l’escrezione di azoto nel suino pesante.

Questo però richiede una precisione molto

maggiore nella conoscenza degli alimenti e nella formulazione delle diete e probabilmente un

maggiore impegno economico difficile da sostenere in un settore a bassa redditività.

Si vogliono mantenere le eccellenze agroalimentari da una parte e ridurre l’impatto ambientale?

Allora la questione passa dal campo

economico a quello sociale.

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