Innovazione tecnologica per l’allevamento da latte

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WORKSHOP CRPA

In collaborazione con:

Fieragricola Veronafiere, DeLaval, Grimaldelli, InterPuls, Paver, TDM

4 febbraio 2016

Centro Ricerche Produzioni Animali – C.R.P.A. S.p.A.

Innovazione tecnologica per l’allevamento da latte

Paolo ROSSI

Centro Ricerche Produzioni Animali – C.R.P.A. S.p.A.

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tecnologica per l’allevamento da latte

UN PROGETTO SULL'INNOVAZIONE TECNOLOGICA

 Applicazione di modelli e tecnologie innovativi a supporto della competitività e della sostenibilità del sistema zootecnico da latte dell’Emilia-Romagna – Progetto di sperimentazione per il sistema zootecnico lattiero-caseario, finanziato dall’Assessorato Agricoltura della Regione Emilia-Romagna e cofinanziato da

imprese private del settore dei mezzi tecnici.

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Fieragricola Verona, 4 febbraio 2016

LE AZIONI DEL PROGETTO

INNOVAZIONE TECNOLOGICA

4 AZIONI SPERIMENTALI:

 Alimentazione di precisione delle vacche da latte

 Modello di previsione produttiva dell’erba medica



Tecnologie innovative nelle stalle di bovine da latte

 Costi di produzione e di trasformazione del latte

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L'INNOVAZIONE TECNOLOGICA



Aspetti “chiave” degli anni recenti:

− evoluzione delle tecnologie nei comparti dell'edilizia rurale, degli impianti e della gestione degli allevamenti (miglioramento dei

livelli prestazionali delle strutture e della qualità degli ambienti stabulativi, zootecnia di precisione);

− sostenibilità delle aziende (uso razionale delle risorse, risparmio energetico, energie rinnovabili, limitazione dei rischi di

inquinamento, benessere animale, inserimento nel territorio e nel paesaggio);

− miglioramento delle condizioni lavorative (minore fatica, maggiore sicurezza).

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UNA POSSIBILE CLASSIFICAZIONE

Le principali innovazioni tecnologiche per le stalle da latte possono essere suddivise nelle seguenti aree:

 Strutture e stabulazione

 Controllo ambientale

 Mungitura e controllo latte

 Alimentazione e abbeverata

 Asportazione, trattamento e stoccaggio effluenti zootecnici

 Identificazione animali, rilievo parametri e controllo mandria

 Assetto energetico aziendale

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CARATTERISTICHE DELLE STRUTTURE

 Evoluzione dell'edilizia zootecnica:

− edifici molto aperti ma chiudibili (tamponamenti leggeri asportabili o regolabili, tamponamenti “naturali”);

− tetti a due falde ad elevata pendenza (25-30%), coibentati, con fessura di colmo;

− altezza in gronda elevata ma non eccessiva (3,5-4,5 m);

− abbondanti sporti di gronda, per proteggere gli animali e gli alimenti dal sole e dalla pioggia.

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PAVIMENTI DELLE STALLE



Pavimentazioni deformabili in gomma come alternativa alle tradizionali pavimentazioni di calcestruzzo:

− riduzione dell'incidenza delle lesioni podali;

− migliore deambulazione delle vacche, con riduzione degli scivolamenti e minori pressioni a livello di arti e piedi;

− maggiore evidenza dei calori (vacche più sicure).

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COMPOST BARN: s

talla con zona di riposo a lettiera

permanente profonda 25-35 cm, con rimescolamento frequente del materiale da lettiera (1 o 2 volte/d durante mungitura), per una profondità media di circa 15 cm. Ogni 2-3 settimane deve essere aggiunto lettime fresco, per uno strato di 10-20 cm, da rimescolare rapidamente con la massa già presente.

Il rimescolamento (con erpice) favorisce l'aerazione del

materiale, in modo da ottenere una superficie di riposo più

asciutta.

STALLA A LETTIERA INNOVATIVA

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CONTROLLO AMBIENTALE



La ventilazione è un aspetto sempre più delicato perché:

− le stalle sono sempre più larghe e alte (si è passati da stalle larghe 16-20 m a stalle larghe 30-50 m);

− le vacche sono più grandi e fanno più latte, quindi producono più calore.

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La ventilazione massima estiva aumenta del 41%

passando da 850 a 1.200 m

³

/h per vacca.

Produzione di calore totale e vapore acqueo

Peso vivo vacca (kg)

Latte (kg/d)

t a 20 °C (W)

Xa INV (kg/d)

Xa EST (kg/d)

600 18 1.075 17 26

700 32 1.470 24 36

COME CAMBIA LA VENTILAZIONE

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I sistemi attivi per limitare i danni causati dal caldo estivo sulle bovine prevedono l'uso di ventilazione forzata. I sistemi tradizionali

prevedono ventilatori elicoidali ad asse di rotazione orizzontale, installati in linea sulla corsia di alimentazione e in zona di riposo

(“canale di vento”). Stessi ventilatori in zona di attesa.

11

RAFFRESCAMENTO

Ventilazione forzata

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Sistemi più recenti utilizzano grandi ventilatori assiali ad asse di rotazione verticale e pale orizzontali (elicotteri), con diametro da 3 a 8 m, che creano una “cascata di vento”.

RAFFRESCAMENTO

Nuovi sistemi di ventilazione

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Da abbinarsi alla ventilazione forzata nelle

stalle libere, prevedendo centralina di controllo THI (temperatura e umidità).

Si sfrutta il calore latente di vaporizzazione:

quantità di energia necessaria per il passaggio di stato dell’acqua da liquido a vapore, pari a 2.272 J/g (0,632 Wh/g).

Due tecniche:

• metodo indiretto: nebulizzazione di acqua ad alta pressione in corrente d’aria (goccia fine)

• metodo diretto: aspersione delle bovine con acqua a bassa pressione (goccia grande).

Questo è considerato il sistema più economico e più efficiente ed è il più utilizzato.

13

RAFFRESCAMENTO

Impiego dell’acqua

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SISTEMI DI MUNGITURA



Le sale di mungitura aumentano di dimensione (numero di

poste) all'aumentare della dimensione della mandria, fino ad un certo limite; oltre si installano più sale di mungitura uguali.



Negli ultimi anni, e presumibilmente anche in futuro, tendenza verso sale a spina e a pettine con uscita rapida e sale a giostra, per massimizzare la produttività della manodopera e

dell'impianto.

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SISTEMI DI MUNGITURA



La robotizzazione della mungitura resta una delle grandi frontiere dell'innovazione tecnologica nel settore bovino da latte, nonostante abbia già ottenuto un discreto successo di vendite e di critica.

Fonte: DeLaval

Fonte: Lely Fonte: TDM

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SISTEMI DI MUNGITURA: AMS



Le motivazioni che possono incentivare la diffusione degli AMS sono:

- difficoltà a reperire manodopera qualificata e affidabile per la mungitura;

- svincolo dal gravoso impegno della mungitura per le aziende che utilizzano UL familiari;

- aumento della produzione di latte rispetto alle tradizionali 2 mungiture/d;

- miglioramento del benessere animale.

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SISTEMI DI MUNGITURA



Sale di mungitura automatizzate: si tratta di applicare la

robotizzazione della mungitura a sale di mungitura tradizionali o molto simili a queste (sale a giostra, sale a tandem, sale a

spina). Esistono già soluzioni commerciali o prossime a diventarlo (prototipi).

Fonte: GEA Fonte: DeLaval

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I componenti dell’impianto di mungitura (pulsatori, gruppi mungitori, lattometri, centraline, pompe del vuoto, sistemi di lavaggio ecc.) sono in continua evoluzione, per garantire migliori prestazioni o nuove

funzioni, a costi accessibili.

SISTEMI DI MUNGITURA: COMPONENTI

Fonte: InterPuls

Fonte: TDM

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Rilevatori di caratteristiche del latte

−sistemi per misurazione istantanea per singola vacca di diversi parametri:

a) grasso b) proteine c) lattosio

d) cellule somatiche (SCC) e) eventuali tracce di sangue

CONTROLLO DEL LATTE

Fonte: DeLaval

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

Sistemi per la preparazione e la distribuzione automatica del piatto unico unifeed

− grande interesse nei confronti di sistemi che garantiscano preciso razionamento per gruppo, numero maggiore di pasti/d, riduzione dei costi energetici (specie in abbinamento con il FV) e riduzione dei tempi di lavoro.

SISTEMI DI ALIMENTAZIONE

Fonte: TDM

Fonte: DeLaval

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SISTEMI DI ALIMENTAZIONE



Sistemi per la distribuzione automatica del fieno

prototipo CRPA/Meccanica con carro sospeso in grado di distribuire in modo automatico il fieno e il concentrato a una

mandria secondo razioni e orari preimpostati

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 Gli animali assumono maggiore sostanza secca se l'alimento viene spinto verso la mangiatoia più volte al giorno

 Robot a batterie che percorre la corsia di

foraggiamento spingendo il foraggio verso la mangiatoia (la distanza dalla mangiatoia viene preimpostata e mantenuta grazie a un sensore a ultrasuoni)

 Carri distributori che hanno anche la funzione di avvicinamento dell’alimento

SISTEMI DI AVVICINAMENTO AUTOMATICO DEGLI ALIMENTI

Fonte: TDM

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 Abbeveratoi di grande capienza, con elevata portata idrica e di facile pulizia

 Somministrazione di acqua a temperatura ottimale e costante (15-18 °C)

 Sistemi combinati di trattamento dell’acqua di bevanda e dell’acqua tecnologica

SISTEMI DI ABBEVERATA

Fonte: Grimaldelli Fonte: DeLaval

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ASPORTAZIONE DEGLI EFFLUENTI



Robot a batterie per la pulizia dei pavimenti fessurati:

− gestione percorsi e programmazione temporale del funzionamento anche via internet

− velocità di 4 m/min

− autonomia giornaliera di funzionamento di circa 19-20 ore con tempo minimo di

ricarica di 4-5 ore

− modelli bassi e compatti in grado di passare al di sotto di cancelli e transenne

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ASPORTAZIONE DEGLI EFFLUENTI

− corda marina o cavo d'acciaio

− 2 avvolgitori motorizzati posti alle estremità della corsia che alternativamente avvolgono/svolgono il cavo muovendo il raschiatore nei due sensi di marcia

− raschiatori con timone o con deriva (con canale guida)

Fonte:

Grimaldelli

Raschiatori a “fune” per la pulizia di corsie

di stabulazione

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STOCCAGGIO DEGLI EFFLUENTI

Vasche a rapida costruzione, a elevata resistenza e a tenuta garantita, monolitiche o in elementi prefabbricati

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MONITORAGGIO E GESTIONE DELLA MANDRIA



Settore in forte evoluzione, con grandi prospettive di ricaduta sulla conduzione degli allevamenti



I sistemi disponibili sono in grado di rilevare e gestire un gran numero di informazioni e fornire molte indicazioni utili

all’allevatore



La complessità dei sistemi e il numero elevato di dati disponibili possono essere elementi non positivi, in quanto l’allevatore

medio può essere disorientato e può avere difficoltà nella lettura corretta dei valori restituiti



E’ necessario presentare i dati più importanti in modo semplice e

intuitivo (cruscotti), anche su smartphone o tablet

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Rilevatori/misuratori di parametri fisiologici e produttivi:

• attivometria e postura per rilevazione calori e problemi sanitari (pedometri, collari)

• ruminazione (sensore a collare)

• parto (sensore caudale)

• massa corporea e dimensioni (bilance, strumenti fotografici)

• temperatura corporea, ritmo cardiaco

MONITORAGGIO E GESTIONE DELLA

MANDRIA

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 Sistemi di identificazione e localizzazione animali, con analizzatori automatici di immagini da videocamere a circuito chiuso, per

valutazione del comportamento e dello stato sanitario (BCS, LS, presenza in aree specifiche).

 Cancelli automatici deviatori a 2 o 3 vie per smistamento animali in aree di isolamento o per regolazione del flusso di animali in stalla (ad esempio accesso al robot di mungitura).