Benessere animale e sostenibilità ambientale dell'allevamento bovino da latte
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Benessere animale e sostenibilità ambientale dell’allevamento bovino da latte Luigi Calamari Istituto di Zootecnica, Facoltà di Scienze Agrarie, Alimentari e Ambientali, Piacenza Piacenza, 10-02-2014 – Sostenibilità, opportunità e criticità nella filiera latte post 2015
IL BENESSERE: approccio allo studio IMMAGINE Appleby and Hughes, 1997 IMMAGINE Thomphson, 2010 • approccio basato sui ‘feelings’, sulle sensazioni soggettive • Approccio funzionale, sulle funzioni biologiche ‘normali’ • Approccio naturale, possibilità per l’animale di esprimere repertorio comportamentale Piacenza, 10-02-2014 – Sostenibilità, opportunità e criticità nella filiera latte post 2015
Le cinque libertà Soddisfacimento completo di tutte e cinque LE CINQUE LIBERTA’ le libertà non è realistico (Webster, 1994). Ad esempio di poter esprimere a pieno il (Brambell Report, 1965, FAWC, repertorio comportamentale in stabulazione. 1992) 1) da fame, sete e malnutrizione; 2) da situazioni non confortevoli (disagio fisico e termico); 3) dal dolore, dalle ferite e dalle malattie; 4) di poter esprimere il proprio comportamento naturale; 5) dalla paura e da stress eccessivi. Piacenza, 10-02-2014 – Sostenibilità, opportunità e criticità nella filiera latte post 2015
Benessere: favorire adattamento degli animali “…. La capacità di evitare sofferenza (benessere mentale) e di sostenere la fitness (benessere fisico)” …. ma questo non significa assenza di difficoltà (Fraser and Broom, 1990) … le difficoltà devono essere accettabili (azione uomo) … e perchèIMMAGINE gli animali sono capaci (genetica e precedenti esperienze) … con ADATTAMENTO e benessere … non dipende quindi solo dal sistema e condizioni di allevamento (ricoveri, cuccette, spazi, …) ma anche e soprattutto dal management dell’uomo. IMMAGINE Piacenza, 10-02-2014 – Sostenibilità, opportunità e criticità nella filiera latte post 2015
Benessere: evitare lo stress cronico (mancato adattamento) Fonte Definizione di stress Livello relativamente Livello medio Livello relativamente basso elevato Innocuo per Alcuni e ffetti Conseguenze l'animale, completo negativi per negative per adattamento l'animale, probabile l'animale, possibile adattamento adattamento, disagio, sofferenza? Selye Ewbank Fraser e t al. Ewbank Piacenza, 10-02-2014 – Sostenibilità, opportunità e criticità nella filiera latte post 2015
Benessere: capacità di adattamento degli animali … ma anche dalla capacità di adattamento degli animali but also on animal “adaptability” … Phisiologycal Pre-phatologycal STIMULUS process of alterations: Esempio Holstein in Nuova Zelanda al + adaptation: Psychological - neuroendocrine - Behaviour pascolo (McDonald et al., 2008): programme - behavioural - Metabolism - Blood pressure NZ 70 = vecchio tipo genetico - Digestion system - Immune system NZ 90 = ceppo migliorato in NZ Previous Genetic environmental factors effect NA 90 = americana “genetica 1990” Memory Risultati (rispetto a NZ 70) PATHOLOGY NZ 90 (migliorata) = + 16% latte e + 23% CONCOMITANT FACTORS RS (proteine 3,71 vs. 3,41%) Fig. 1 - Consequences of stress on the immune system and on the onset of the ma ritardo estro pathologies (Mormède e Dantzer, 1988). NA 90 non si adatta a queste condizioni (↓ BCS e ↓ fertilità) Piacenza, 10-02-2014 – Sostenibilità, opportunità e criticità nella filiera latte post 2015
Benessere: criteri di valutazione Il sistema di Modalità di allevamento applicazione RISPOSTA DEGLI ANIMALI Comporta- Malattie mento Produzione e riproduzione Valutazione del benessere Figura 1. Aspetti da considerare per la valutazione del benessere animale in allevamento (Sørensen et al., 2001, modificato). Piacenza, 10-02-2014 – Sostenibilità, opportunità e criticità nella filiera latte post 2015
IL BENESSERE e la sua valutazione IMMAGINE Piacenza, 10-02-2014 – Sostenibilità, opportunità e criticità nella filiera latte post 2015
E’ possibile mantenere elevato il benessere con l’aumentare della produzione ? Alta produttività di per sé = minore benessere (Rollin, 2004) Migliore soddisfacimento delle IMMAGINE esigenze degli animali consente maggiori accrescimenti, produzione di latte, fertilità, … (PERFORMANCES) Solo problema di livello produttivo ?? Piacenza, 10-02-2014 – Sostenibilità, opportunità e criticità nella filiera latte post 2015
… non solo la produzione La produzione non si deve considerare da sola. Occorre considerare altri indicatori che confermano che l’attuale produzione di latte è una situazione sostenibile: - Condizioni nutrizionali (Body Condition Score) IMMAGINE - stato di salute: dolore fisico e depressione. Scarso livello di benessere à immunodepressione à malattie à riduzione del livello di benessere - fertilità: ipofertilità per periodi più o meno prolungati di minor benessere; essa stessa causa di malassere (ritenzioni placenta, metriti, …) IMMAGINE - longevità (quota di rimonta) Ma anche la qualità del latte (molti di questi sono ancora considerati separatamente come indicatori di benessere). Piacenza, 10-02-2014 – Sostenibilità, opportunità e criticità nella filiera latte post 2015
…. fino a quale livello produttivo con pochi problemi sanitari e buona fertilità ?? Correlazione genetica fra livello di produzione di latte (per lattazione di 305 giorni) e indicatori di salute, benessere e fertilità in bovine da latte (Pickett, 2008). Pryce et al. (1998)* Pryce et al. (1997)** Interparto (giorni) 0.28 ± 0.66 0.50 ± 0.06 Giorni dal primo intervento 0.41 ± 0.06 0.43 ± 0.08 fecondativo Concepimento dal primo -0.12 ± 0.08 -0.19 ± 0.11 intervento fecondativo Conta cellule somatiche 0.16 ± 0.04 Non riportato Mastiti 0.29 ± 0.05 0.21 ± 0.06 Collasso puerperale Non riportato 0.19 ± 0.06 Laminiti 0.13 ± 0.06 0.29 ± 0.11 * Dati da 10 569 lattazione; ** Dati da 33 732 lattazione Piacenza, 10-02-2014 – Sostenibilità, opportunità e criticità nella filiera latte post 2015
PRODUZIONE e fer?lità La relazione inversa fra tasso di gravidanza e produzione annuale in UK (Royal, 2000) e fra tasso di concepimento (CR) e la produzione annuale di latte nella Frisona in New York (Butler, 1998). … ma cos’è l’alta produzione ? A sinistra da 4000 a 6000 kg; a destra da 5000 a 9000 kg Piacenza, 10-02-2014 – Sostenibilità, opportunità e criticità nella filiera latte post 2015
PRODUZIONE e fer?lità Dairy Records Processing System, relativi ai rapporti fra produttività (in questo caso ripartendo migliaia di allevamenti in gruppi) e parametri riproduttivi qui è stato scelto l’intervallo parto-concepimento (Days open) Milk Yield: 1983; £ 1989; r 1999 Days open: 1983; ¢ 1989: p 1999 200 Indubbiamente l’intervallo 18000 si è allungato non poco, Milk yield (kg/lactation) ma è solo a seguito 160 dell’aumento produttivo 15000 se è peggiore ed è Days open peggiorata di più negli 120 allevamenti meno 12000 produttivi??? 9000 80 Forse perché 6000 40 animali poco 3000 0 curati? 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Herd groups (according to average milk yield per cow) Piacenza, 10-02-2014 – Sostenibilità, opportunità e criticità nella filiera latte post 2015
PRODUZIONE e fer?lità Produzione e intervallo parto-concepimento nelle aziende lombarde di pianura suddivise in quartili in base alla produzione ( da 674 a 828 aziende per quartile; anno 2010) 200 40 Interparto . Produzione (kg/d) Intervallo parto-‐concepimento, d 180 35 Produzione di laAe, kg/d 160 30 140 120 25 100 20 80 15 60 10 40 20 5 0 0 >75%3le 50-‐75%3le 25-‐50%3le
PRODUZIONE e fer?lità Cellule somatiche e indice gestionale SATA nelle aziende lombarde di pianura suddivise in quartili in base alla produzione ( da 674 a 828 aziende per quartile; anno 2010) 400 3.5 SCC . IGS 350 3 Cellule soma?che, n/mcl Indice ges?onale SATA 300 2.5 250 2 200 1.5 150 1 100 50 0.5 0 0 >75%3le 50-‐75%3le 25-‐50%3le
… produzione, problemi, fer?lità, benessere Mezzi per porre rimedio al rapporto negativo fra amento produttivo e aumento dei problemi e riduzione fertilità: gestionali (oltre a quelli genetici) Allevatore o + Entrate - Entrate - Uscite + Uscite Fig. 6 – Conseguenze “a cascata” di una buona o cattiva gestione dell’allevamento sulla risposta degli animali (Bertoni, 1999). Piacenza, 10-02-2014 – Sostenibilità, opportunità e criticità nella filiera latte post 2015
… produzione, problemi, fer?lità, benessere 2000 2001 Risultati in seguito al miglioramento del management (regolare ginecologia nel Latte kg 21,6 31,5 post-partum, dieta corretta in asciutta e lattazione, lotta alla mastite (la densità Grasso % 3,38 3,60 degli animali, le cuccette e la disponibilità Proteine % 3,25 3,33 di superficie erano già accettabili) (Trevisi et al., 2001). Cellule (n°/µl) 359 235 + latte; + grasso e proteine; insieme a miglior BCS e a meno problemi sanitari. Come dire che – a fronte di certa genetica – capi ben gestiti fanno il latte di cui sono capaci (e migliore) perché welfare è buono ! Non necessariamente: ↑ produzione = ↓ benessere Rushen e Passilè (1998): troppo spesso si considera il benessere incompatibile con la produzione. Questi autori hanno messo in evidenza che il miglioramento per molte aree del benessere si traduce in un miglioramento della produzione. Piacenza, 10-02-2014 – Sostenibilità, opportunità e criticità nella filiera latte post 2015
PRODUZIONE e benessere Numero capi Risultati ottenuti in allevamenti del novarese suddivisi in base al punteggio complessivo di benessere elaborato con il nostro modello 239 Sistema Diagnostico Integrato Benessere (Benessere considerato accettabile quando 182 punteggio superiore a 75). 124 … e in allevamenti del bresciano, cremonese e mantovano ordinati in base alla produzione Aziende > 80 Aziende 75 - 80 Aziende < 75 80 Score benessere Produzione Media Kg/d 75 28 70 26 65 24.2 22 24 27 31 32 34 35 38 Allevamen?, kg laAe/d per capo Aziende > 80 Aziende 75 - 80 Aziende < 75 Calamari et al., 2005 Piacenza, 10-02-2014 – Sostenibilità, opportunità e criticità nella filiera latte post 2015
… e i cos? ? 100 100 Punteggi benessere Punteggi benessere 90 Allevamento Alimentazione Salute e Fer3lità 90 Animale Complessivo Produzione 80 Soglia 75 punti 80 70 70 60 60 50 50 0 4 10 30 0 4 10 30 Mesi dall’inizio Mesi dall’inizio Miglioramento del benessere evidenziato 3 0.6 con il modello SDIB (in sintonia con il 2 LFI . LAI 0.4 Score LAI miglioramento di indicatori fisiologici dello Score LFI 1 stato infiammatorio nel periparto) in un 0.2 0 grande allevamento (800 vacche) in 0 4 10 30 0 seguito a interventi migliorativi su -‐1 -‐0.2 condizioni di allevamento e management -‐2 suggeriti dal modello SDIB stesso (Soriani, -‐3 -‐0.4 2013). Mesi dall’inizio Interventi completati nei primi 10 mesi SDIB di Calamari e Bertoni, 2009, IJAS Piacenza, 10-02-2014 – Sostenibilità, opportunità e criticità nella filiera latte post 2015
… i costi del litro latte si riducono e supportano gli interventi migliorativi Valore stimato del costo litro latte all’inizio e al termine della prova in un grande allevamento dove sono stati attuati interventi migliorativi su condizioni di allevamento e management suggeriti dal modello SDIB stesso (Soriani, 2013). Spiccano la riduzione dei costi: - Rimonta (minore riforma involontaria per riduzione problemi sanitari gravi); - Spese veterinarie e medicinali (riduzione problemi sanitari); - Piacenza, 10-02-2014 – Sostenibilità, opportunità e criticità nella filiera latte post 2015
…. e la qualità del latte Esprimere Situazioni non comportamento confortevoli Paura e stress Malnutrizione Malattie Piacenza, 10-02-2014 – Sostenibilità, opportunità e criticità nella filiera latte post 2015
…. fattori di stress STIMOLO RICONOSCIMENTO PERCEZIONE DELL’AGENTE DI UNA MINACCIA STRESSANTE ALL’OMEOSTASI ORGANIZZAZIONE DELLA DIFESA BIOLOGICA RISPOSTA BIOLOGICA RISPOSTA STRESS (comportamentale, autonoma, neuroendocrina, immunologica) VARIAZIONE NELLE FUNZIONI BIOLOGICHE STATO PREPATOLOGICO CONSEGUENZE DELLO STRESS Moberg, 2000 SVILUPPO DI UNA PATOLOGIA Piacenza, 10-02-2014 – Sostenibilità, opportunità e criticità nella filiera latte post 2015
…. stato sanitario e stress da malattia Stato sanitario (problema dello stress da malattia clinica e subclinica, dello stress metabolico, stress digestivo) Relazione con benessere Conseguenze sul latte, soprattutto su parametri tecnologico-caseari. Effetti di infusione di endotossine sul latte: produzione, grasso, proteine e sue frazioni, acidità titolabile, cellule somatiche, attitudine alla coagulazione, …. Effetti del trattamento con endotossine da E. coli (a diverso dosaggio) sulla consistenza del coagulo (Calamari et al., 1995). Piacenza, 10-02-2014 – Sostenibilità, opportunità e criticità nella filiera latte post 2015
…. anomalie digestive MY r a30 Protein Titratable Acidity 40 4.0 35 3.8 Protein (%) and titratable acidity (°SH/50 ml) 30 Milk yield (kg/d), r (min) and a30 (mm) 25 3.6 20 3.4 15 3.2 10 5 3.0 40 -15 3.8 35 30 3.6 25 3.4 20 15 3.2 10 5 3.0 -1 5 -1 0 -5 0 5 10 15 20 D a y s fro m d ia rrh ea ev en t Milk yield (MY) and some milk traits observed in cows, raised in our experimental barn, before and after a serious (top) or minor (bottom) diarrhea event (Bertoni, Calamari e Maianti, 2003) Piacenza, 10-02-2014 – Sostenibilità, opportunità e criticità nella filiera latte post 2015
…. approccio individuale in grandi allevamenti Ingestione OK ? In estro ? Quantità sufficiente di latte ? Individuazione tempestiva degli animali che richiedono attenzione, con maggiore controllo stato salute e miglioramento delle condizioni Mastite ? Zoppia ? di benessere iacenza, 19-‐10-‐2013 L. Calamari – Analisi del latte «on line» Identificazione singoli animali, produzione individuale giornaliera, ruminazione, masticazione, ritmo respiratorio, pedometri (movimento per estri, in piedi/coricato), temperatura corporea e ruminale, pH liquido ruminale, peso, locomotion e problemi podali, controlli on line sul latte (grasso, proteine, lattosio, cellule somatiche, progesterone, urea, LDH, BHBA, …), …….. Piacenza, 10-02-2014 – Sostenibilità, opportunità e criticità nella filiera latte post 2015
…. controllo della ruminazione nel periparto Lower LAI min/d Higher LAI 800 600 ……. “Our results suggest that the 400 automatic measurement of RT is useful 200 to predict calving time and to quickly 0 Individuare precocemente gli animali a rischio problemi: obtain information on health status of terapie tempestive, allevia sofferenza, prevenzione the animals in a period as critical as the transition phase.” 700 600 Rumination time, min/d 500 Animali con alto LAI hanno tutti elevata ruminazione all’inizio della lattazione. 400 300 Animali con basso LAI hanno spesso ruminazione 200 Linea bleu: Primipare; bassa all’inizio della lattazione 100 rossa: Pluripare 0 I nostri dati indicano che in base al LAI la ruminazione -‐20 -‐15 -‐10 -‐5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 nei primi giorni di lattazione (2-10 DIM) dovrebbe Days from calving essere almeno di 550 min/d. Piacenza, 10-02-2014 – Sostenibilità, opportunità e criticità nella filiera latte post 2015
.. Integrazione ed elaborazione delle informazioni Dai dati al risultato Decisione/esecuzione Azione Benefici Analisi Conoscenze Integrazione Informazioni Raccolta Sepolti dai dati e affamati di Dati informazioni ? Costi Obiettivi Piacenza, 19-‐10-‐2013 L. Calamari – Analisi del latte «on line» Piacenza, 10-02-2014 – Sostenibilità, opportunità e criticità nella filiera latte post 2015
…. stress da caldo Microclima (problema dello stress da caldo) Relazione con benessere 18 Energia del latte Produzione di calore Produzione di calore nella bovina Energia del latte e produzione di 16 Mantenimento (Vacca asciutta) 14 Mcal/die calore (Mcal/giorno) 14 Mantenimento + 10 kg di latte prodotto 19 Mcal/die 12 Mantenimento + 20 kg di latte prodotto 24 Mcal/die 10 Mantenimento + 30 kg di latte prodotto 28 Mcal/die 8 6 Mantenimento + 40 kg di latte prodotto 33 Mcal/die 1970 1980 1990 2000 Mantenimento + 50 kg di latte prodotto 38 Mcal/die Anno Effetti sul latte: produzione, grasso e profilo acidico, proteine e frazioni, lattosio, minerali, punto crioscopico, (Bernabucci e Calamari, 1998) … e sulle caratteristiche tecnologico-casearie e resa: acidità, coagulazione e comportamento durante lavorazione, affioramento, rese casearie. (Calamari e Mariani, 1998). Piacenza, 10-02-2014 – Sostenibilità, opportunità e criticità nella filiera latte post 2015
…. contenimento effetti negativi del caldo Mezzi per contenere effetti negativi del caldo Oltre a selezione e accorgimenti nutrizionali Interventi passivi: ricoveri adeguati Interventi attivi (raffrescamento) In sala d’attesa Attrezzatura (sulla corsia d’alimentazione) • Spruzzatori • Ventilatori – A 1,5 m sopra il – 50-60 cm di diametro dorso dell’animale – 4-6 metri tra i – 120 l/ora ventilatori • Condizioni ideali • Senza raffrescamento t° corporea aumenta – Angolatura 180° – Considerare il vento – Almeno 2 m2 per capo di 1.5°C dopo 20’ entrata in sala attesa – Soffitto alto • Ventilazione e bagnatura à riduzione t° – Distanza tra gli – Buon drenaggio – Almeno 60% aperture laterali corporea di 1.5-2.0°C e migliori performance spruzzatori: 1,5 m • Ripetere interventi 4-5 volte nella giornata molto efficace ma problemi organizzativi – Sufficiente pressione Dimensione gruppo = Numero posti in sala x 4.5. dell’acqua Animali lontano da cibo ed acqua per non oltre 2-3 h per giorno corsia d’alimentazione cemento Piacenza, 10-02-2014 – Sostenibilità, opportunità e criticità nella filiera latte post 2015
…. effetti dei sistemi di raffrescamento Ventilatori nella zona di alimentazione attivati a 25° C Valori di Temperatura rettale Doccette (accesso facoltativo) attivate a 25°C (15’, indi 30’ riposo) 40.0 90 Temperatura rettale (h 17) 39.8 Temperatura (°C) 80 39.6 70 giornaliero 39.4 THI medio 40.50 80 40.25 39.2 60 70 THI medio giornaliero 40.00 39.0 60 38.8 50 39.75 38.6 40 °C 39.50 50 38.4 39.25 38.2 30 40 39.00 38.0 20 38.75 30 10-Jun 20-Jun 30-Jun 10-Jul 20-Jul 30-Jul 09-Aug 19-Aug 29-Aug 08-Sep 18-Sep 38.50 20 5-6 20-6 5-7 20-7 4-8 19-8 3-9 18-9 3-10 Controllo Ventilatori Controllo Ventilatori Doccette THI Calamari e coll., 1997 Vent+Nebulizz THI Calamari et al. 1997) Bovine coricate (%) nel box di controllo In conclusion, the results suggest (CON) e nel box con raffrescamento that using fans in the resting area (FAN) anche nella zona di riposo improves cow comfort, which increases use of the resting area. The lying time results also suggest that the benefits of providing ventilation in the resting area might be more evident in barns where there is no paddock (Calegari et al., 2013). Piacenza, 10-02-2014 – Sostenibilità, opportunità e criticità nella filiera latte post 2015
… oSmizzare il riposo Risposta produSva in conseguenza di un aumento del tempo dedicato al riposo. Il tempo minimo dedicato al • Animali senza possibilità di riposare in riposo (livello basale) è stato considerato di 7 h/d rispe]o ad un valore raccomandato di 14 h/d (Grant, 2006). decubito per alcuni periodi del giorno: – Riduzione GH (Munksgaard and Løvendahl, Beneficio putativo Risposta produttiva 1993) prevista – Aumenta self-‐grooming, aumenta licking Aumento flusso sangue + 0.7-1.0 kg latte/d stru]ure e materiali (Munksgaard and Aumento ruminazione Fino a + 0.9 kg latte/d Simonsen, 1996) (efficienza digestione) – A volte aumento cor3solo o maggiore risposta Meno problemi podali + 1.4 kg latte/d all’ACTH; – Lying bout più brevi e più frequen3 transizioni Meno stress (- fatica) + 0.9 kg latte/d nei comportamen3 (da posizione in piedi a Maggiore ingestione + 2.2 kg latte/d coricata, ecc..) interpretate come segno di 1 h addizionale di frustrazione; tempo dedicato al – Si riduce ruminazione, almeno quando riposo è associata coricate, in parte compensata quando in con un aumento di piedi. produzione di 1 kg – Segni fisiologici di stress quando latte/d. privazione possibilità riposo. Piacenza, 10-02-2014 – Sostenibilità, opportunità e criticità nella filiera latte post 2015
CONCLUSIONI • Benessere : argomento complesso e di difficile definizione e valutazione. • Edifici ed attrezzature funzionali e ben gestiti assicurano – insieme ad altri fattori (ivi compresa la genetica) – il massimo di benessere (anche con animali altamente produttivi). • Approccio individuale in grandi allevamenti oggi possibile con sistemi di monitoraggio degli animali: riflessi positivi sul benessere. Piacenza, 10-02-2014 – Sostenibilità, opportunità e criticità nella filiera latte post 2015
CONCLUSIONI Il successo nell’applicazione degli accorgimenti per migliorare il benessere comporta: • ottimale livello produttivo • migliore fertilità • buono stato di salute (non solo mammella) • soddisfacenti caratteristiche intrinseche del latte Costi per migliorare benessere ripagati dai miglioramenti performance e stato sanitario. Piacenza, 10-02-2014 – Sostenibilità, opportunità e criticità nella filiera latte post 2015
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