Francesca Petrera "La digitalizzazione al servizio della salute - Veneto Agricoltura

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Francesca Petrera "La digitalizzazione al servizio della salute - Veneto Agricoltura
«La digitalizzazione al servizio della salute
  della mammella e della riproduzione»
                      ore 11.15-13.15

           Francesca Petrera
      CREA Centro ricerca Zootecnia e Acquacoltura
              Via Antonio Lombardo, 11 Lodi
     francesca.petrera@crea.gov.it tel: 0371 450104
            Francesca Petrera_13/10/2021_INNOV.DIG.
                                                      1
                       ZOOT. VENETO AGR.
Francesca Petrera "La digitalizzazione al servizio della salute - Veneto Agricoltura
L’allevamento della bovina da latte in Italia: 1967-2020 (dati AIA)
        profonda trasformazione: costante  delle bovine allevate, delle produzioni di latte/capo                  (selezione,

alimentazione, strutture) e delle   dimensioni degli allevamenti,  del n° delle aziende e  del personale   (tecnologie, fine
quote latte)
                                         progressivo peggioramento delle performance riproduttive.

                        3,19

                                                                                                       1.387.864

          Allevamenti controllati                                               parti medi
                                                              1.068.655

                                                                                                        2,44

         270.850

                                                 Francesca Petrera_13/10/2021_INNOV.DIG.
  dati bollettino dell’Associazione Italiana Allevatori, AIAAGR.                                                      2
                                                ZOOT. VENETO
Francesca Petrera "La digitalizzazione al servizio della salute - Veneto Agricoltura
Dati 2020 bollettino dell’Associazione Italiana Allevatori, AIA

                                                                                                                                       Vacche
       MEDIE PROVINCIALI A                             Region Veneto                                Razza                              controll.
       LATTAZIONE                                                                                                  Capi      Allevam-     per
                                                       e                                                         controllati controll. allevam.
          Vacche Lattazio            PRODUZIONI               ETA'Periodo Lunghe Inse-
                     ni                                                     zza                                     Veneto
Categoria Controll Chiuse      Latte     Grasso Proteine AL PARTO Parto Lattazi min.             Bruna                 6.484      300         21,6
            ate                                                   Concep. one
                                                                                                 Frisona             72.869       918         79,4
            N.       N.        KG.         %       %      A    M    GG.    GG.     N.            Italiana
                                            Meticcia                                             Valdostana               13         5         2,6
1             3.115    2.187    8.163        3,84      3,43    2      4    147    296     2,2    Pezzata Rossa
2             2.155    1.375    8.679        3,81      3,43    3      5    148    295     2,2
3             1.712    1.020    9.088        3,79      3,40    4      6    151    296     2,3    Pezzata Rossa         6.271      380         16,5
                                                                                                 Italiana
4 e Oltre     2.876    1.462    8.813        3,77      3,36    6      6    158    296     2,3
TOTALI        9.858    6.044    8.594        3,81      3,41    3     11    151    296     2,3    Rendena               2.584        75        34,5
                                             Bruna
                                                                                                 Grigio Alpina          261         44         5,9
1             1.784    1.233    7.364        4,02      3,67    2      4    173    299     2,6
                                                                                                 Rossa Danese              7         3         2,3
2             1.322     856     8.250        4,00      3,65    3      5    169    298     2,6
3             1.090     646     8.726        3,99      3,60    4      6    181    299     2,5    Pinzgauer                 9         4         2,3
4 e Oltre     2.288    1.145    8.644        3,97      3,56    6      9    195    298     2,6    Jersey                 580         49        11,8
TOTALI        6.484    3.880    8.164        3,99      3,62    4      3    180    299     2,6    Burlina                454         18        25,2
                                         Frisona Italiana
                                                                                                 Angler                   32         5         6,4
1            26.522   18.503    9.288        3,79      3,37    2      3    158    298     2,5
                                                                                                 Rossa                     1         1         1,0
2            17.128   10.361   10.398        3,75      3,35    3      5    167    298     2,7    Norvegese
3            12.377    6.770   10.609        3,74      3,30    4      5    170    298     2,7    Rossa Svedese             3         2         1,5
4 e Oltre    16.842    8.376   10.363        3,71      3,25    6      5    177    298     2,7
TOTALI       72.869   44.010    9.957        3,76      3,33    3      8    165    298     2,6    P.N. Polacca              1         1         1,0
                                              Totale                                             Tuxer                     1         1         1,0
    TOTALI   99.428   60.398     9.363       3,77      3,36   3      10   163       297    2,5
                                                     Francesca Petrera_13/10/2021_INNOV.DIG.
                                                                                                                                          3
                                                                ZOOT. VENETO AGR.
Francesca Petrera "La digitalizzazione al servizio della salute - Veneto Agricoltura
GESTIONE DELLE BOVINE.

   All’aumentare delle dimensioni della mandria deve corrispondere un
cambiamento importante della gestione produttiva, riproduttiva e sanitaria

                  Relazioni tra:
          gestione, nutrizione, ambiente
                         e
    produzioni, fertilità, salute e benessere della
                   bovina da latte

               Francesca Petrera_13/10/2021_INNOV.DIG.
                                                                      4
                          ZOOT. VENETO AGR.
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Post partum:DMI,
STRUTTURE DI STABULAZIONE
Comfort zone riposo, pavimenti,
                                           rimonta         INIZIO LATTAZIONE                              Involuzione dell’utero,
                                                                                                          ripresa attività ovarica
  controllo THI, luce, suddiv.
 Gruppi evit. gerarchie, sovraff.,

                                                                                                           Espressione dell’estro
                                      PARTO

PERSONALE DI STALLA
           qualifcato
                                                                                                          Rlevamento degli estri (o
                                                                                                         protocllo di induz./sincron)

   SALUTE ANIMALE
  ottimale GESTIONE

                                     Diagnosi di gravidanza                                            Fecondazione artificiale,
                                                                           Concepimento                  momento ottimale

   NUTRIZIONE BILANCIATA:
     qualità, fabbisogni, BEPN

                                            Francesca Petrera_13/10/2021_INNOV.DIG.
Reproductive performance in high-producing dairy cows: ZOOT.
                                                       Can we   sustain
                                                             VENETO     it under current practice? Rodriguez-Martinez et al.
                                                                     AGR.
Modificato da Petrera
Francesca Petrera "La digitalizzazione al servizio della salute - Veneto Agricoltura
Osservazione
                                          diretta della
                                          mandria per
                                          rilevare calori,
La vacca è in calore?
A che ora è iniziato il calore?           parti, problemi di
Quanto è durato?
A che ora è finito?
                                          salute e di
La vacca sta mangiando?
                                          benessere
Sta ruminando? È in chetosi?
È in stress da caldo?
Riposa abbastanza?

                                                       Quanto tempo
                                                         richiede?
                                                       Personale con
                                                        esperienza?
                                                      Quanto mi costa?
                                  Francesca Petrera_13/10/2021_INNOV.DIG.
                                             ZOOT. VENETO AGR.
                                                                            6
Francesca Petrera "La digitalizzazione al servizio della salute - Veneto Agricoltura
LE TECNOLOGIE DI ZOOTECNIA DI
                    PRECISIONE
             MISURANO AUTOMATICAMENTE INDICATORI
         FISIOLOGICI, COMPORTAMENTALI E PRODUTTIVI PER

                      Monitorare automaticamente
        - stato riproduttivo (calori, anaestri, gravidanze, parti)
                              - qualità delle latte,
                        - stato di salute e benessere;
            - gli effetti dei trattamenti farmacologici /interv.
                                   gestionali.

                        Riconoscere precocemente:
                            - disordini nutrizionali
                                - stati patologici
                 - stress (da sovraffollamento o da caldo)

Francesca Petrera_13/10/2021_INNOV.DIG.
                                                             7
           ZOOT. VENETO AGR.
Francesca Petrera "La digitalizzazione al servizio della salute - Veneto Agricoltura
STRUTTURE DI
     STABULAZIONE                                                 MONITORAGGIO                             Involuzione dell’utero,
   Comfort, controllo THI,                                       MASTITI E CHETOSI                         ripresa attività ovarica
 gruppi, gerarchie, sovraff.,                                    ANALISI                                          SISTEMI DI
                                                           AUTOMATIZZATA                                        MONITORAGGIO
                                                          QUALITÀ   E QUANTITà
                                                            Produzione di                                          SALUTE E
                                                               DEL
                                                                latteLATTE                                      RIPRODUTTIVO
                                                                                                             Espressione dell’estro
                                       Mantenimento della
                                            gravidanza                                    MONITORAGGIO
                                                                                              SALUTE
                                      parto di un vitello sano
                                                              SISTEMI DI
                                                            MONITORAGGIO
                                                                PARTO
 PERSONALE DI STALLA
      qualifcato
    MONITORAGGIO
     BENESSERE
      MANDRIA                                                                                                     Rlevamento degli
                                                               DIAGNOSI DI                                         estri (efficiente)
                                            Diagnosi di gravidanza
    SALUTE ANIMALE                                                 (NON)
                                                                 GRAVIDANZA
       «GESTIONE»                                                AUTOMATIZZATA

                                                                                                       Fecondazione artificiale
                                                                                                       (eseguita correttamente
                                                                                                                  MOMENTO e al
                                                                              Concepimento                 momento    ottimale)FA
                                                                                                                 OTTIMALE

NUTRIZIONE BILANCIATA:
 qualità, fabbisogni, BEPN

                                            Francesca Petrera_13/10/2021_INNOV.DIG.
Reproductive performance in high-producing dairy cows: ZOOT.
                                                       Can we   sustain
                                                             VENETO     it under current practice? Rodriguez-Martinez et al.
                                                                     AGR.
Modificato da Petrera
Francesca Petrera "La digitalizzazione al servizio della salute - Veneto Agricoltura
I) I SENSORI DI ZOOTECNIA DI PRECISIONE:
                                                ASSOCIATI AI SISTEMI
                                                  DI MUNGITURA

II) I SENSORI DI ZOOTECNIA DI PRECISIONE
        SULLE BOVINE                             https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fwww.eventa.it%2Feventi%2Ftraversetolo%2Fcondizio
                                                 ni-di-efficacia-per-il-robot-di-mungitura-parma-12-02-2020&psig=AOvVaw0Oy8aLWdmBoAcpEqjbZX7-
                                                 &ust=1580897249509000&source=images&cd=vfe&ved=0CA0QjhxqFwoTCLCyna7Tt-
                                                 cCFQAAAAAdAAAAABAF
                            Francesca Petrera_13/10/2021_INNOV.DIG.
                                                                                                                                       9
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Francesca Petrera "La digitalizzazione al servizio della salute - Veneto Agricoltura
Sensoristica
  associata ai
    sistemi di
  mungitura E
DIGITALIZZAZIONE

         Francesca Petrera_13/10/2021_INNOV.DIG.
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http://images.techno-                                                            Boys’ milk cows by hand on the family farm in Allegheny County, Pennsylvania in November 1941. Photo
science.ca/index.php?en/guest_children/child/intro/page/13/popupimage/CN005806   courtesy National Archives and Records Administration.

         Progresso e sviluppo dei sistemi di mungitura:

                                           dalla mungitura manuale …
                                                             Francesca Petrera_13/10/2021_INNOV.DIG.
                                                                                                                                                                             11
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The first milking machines: tubes inserted
                                                    into teats - 1875 model.

                    1860                                                                                                                     1889

                                         Macchina di mungitura inventata da Edward M.
                                         Knolling Oswego County, New York. XIX secolo World
                                         History Archive                                               Fullwood, Murchland machine
Máquina de ordeño construida por Jens
           Nielsen 1892
                                            The Thistle Milking Machine - 1895

                                                                                                                       October, 1911
                                                                                                            AMERICAN HOMES AND GARDENS 373
                                                                                                   https://www.flickr.com/photos/internetarchivebookimag
                                                                                                              es/18130890846/in/photostream/

                                          Rubber cups applied to the teats -- A milk reciever --
                                         Four cows being milked by the machine. Shows
(De T. Jansson. The development of the   mechanical milker exhibited at the Dairy Show at the
        milking machine, 1973).            Francesca
                                         Agricultural   Petrera_13/10/2021_INNOV.DIG.
                                                      Hall, England
                                                                                                                                             12
                                                        ZOOT. VENETO AGR.
…alla mungitura meccanizzata e
            automatizzata

LA RIVOLUZIONE TECNOLOGICA:
           GLI AMS
     Introduzione dei sistemi di mungitura
 automatizzata o robot di mungitura (Automatic
            Milking Systems, AMS):

Ruolo fondamentale per lo sviluppo dei sensori

dall’identificazione elettronica degli animali - alla
“visione artificiale” per monitorare la qualità del
                        latte

                                Francesca Petrera_13/10/2021_INNOV.DIG.
                                                                          13
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L’introduzione e la diffusione della sensoristica

                         Sistemi di mungitura CONVENZIONALE:
                         il MUNGITORE identifica il latte anomalo
                         visivamente, controllandolo quarto per quarto e
                         monitora le produzioni.

                Sistemi di mungitura AUTOMATIZZATA:
   I SENSORI rilevano automaticamente le produzioni e i
flussi, eventuali alterazioni del latte e della composizione
          per riconoscimento precoce di stati infiammatori
      mammari e permettendo la separazione automatica.

                  Sensori in mungitura CONVENZIONALE:
                  rappresentano un SUPPORTO al mungitore per il
                  riconoscimento delle anomalie del latte e la gestione
                  di aspetti produttivi, sanitari e nutrizionali; possibile
                  separazione      automatica.
                        Francesca Petrera_13/10/2021_INNOV.DIG.
                                                                       14
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2. Sensori associati ai sistemi di mungitura
                     MONITORAGGIO AUTOMATICO PRODUZIONI, ANORMALITÀ
                        QUALITATIVE, STATO DI SALUTE E RIPRODUTTIVO
Anomalie del latte
 Colore: sensori ottici (NIR o visibile).
   • Colostro                                       Produzione e composizione
   • Sangue                                          Grasso e Proteine
   • Acqua
                           SALUTE MAMMARIA  lattosio
   • Latte mastitico                                 CCS
 Coaguli                     Produzione  e flussi
 Stoppini                  Tempi morti di mungitura (AMS)
                      Temperatura                                    Disordini Metabolici
                      Colore                                          Produzione
                      Conducibilità elettrica                         Grasso/protein
                      CCS                                             BHB
                      Lattosio                                        PV
                      Attività enz. LDH                               BCS

                                   Fertilità
                                   Progesterone (biosensore)
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                                                                                       15
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https://4d4f.eu/content/group/mastitis ZOOT. VENETO AGR.                 16
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           ZOOT. VENETO AGR.
1. Sensori di produzione e flusso
                               .

Lattometri e misuratori di flusso elettronici:
- misurano il latte prodotto
  (kg/capo/mungitura) e il flusso/velocità di
  mungitura (kg/min) e durata.
per quarto o per mammella, di ogni vacca, a
ogni mungitura, servono a gestire gli stacchi
automatici.
Dati elaborati da software gestionale per
monitorare:
- performance produttive (kg/lattazione) e lo
  stato di salute delle bovine
- cali di produzione (allarme deviazione)
- qualità del lavoro in sala di mungitura, “routine
  di mungitura” (ordine di attacco bovine, irregolarità di
   mungitura , in manuale, riattaccati più volte),
- lavaggio impianto di mungitura (temperatura
   dell’acqua di lavaggio, durata delle fasi e concentrazione
   detergenti).
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Flusso di mungitura
differenze tra soggetti

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                   ZOOT. VENETO AGR.
Qualità del lavoro in sala di mungitura

Sala di mungitura
                  Tempi di mungitura per fila:
carico, pre mungitura, mungitura

                    Performance unità di mungitura:
          tempi di attesa abbassamento, mungitura, sovramungitura, inattivo

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2. SENSORI
ANALISI qualità DEL LATTE

    PER IL MONITORAGGIO
     AUTOMATICO DELLE
 - ANORMALITÀ QUALITATIVE,
           - MASTITI
      - STATO DI SALUTE
      - METABOLICO
      - RIPRODUTTIVO
      - BENESSERE

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                             ZOOT. VENETO AGR.
Mastitis detection | 4D4F
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2.1- Sensori di colore E DI
                                TEMPERATURA
    Sensori in-line, che misurano il
    colore del latte
    - mediante sensori ottici
        (riflessione della luce
        RGB)
    Latte = bianco
• Colostro
• Sangue
• Acqua
•     Latte anomalo
•     Latte mastitico
•     Grasso del latte

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2.2- SENSORI CONDUCIBILITÀ
                       ELETTRICA
   Tra i primi sviluppati e i più diffusi per monitorare la
salute della mammella (Brandt et al., 2010), associati ai
lattometri,
   Elettrodi: misurano la resistenza del latte al
passaggio della corrente elettrica, che aumenta per
alterata permeabilità dei capillari agli ioni (Na+ e Cl-) nel
tessuto mammario del quarto colpito.
   Dato: per mammella o per singoli quarti (AMS);
   (il dato della CE è confrontato tra quarti).
- ampia variazione sensibilità (dal 28 al 90%) e
    specificità (dal 92 al 97%; Brandt et al., 2010) di
                                                                          Figure 1. Schematic overview of the pathways of ion transport
    individuazione delle mastiti,                                         in the mammary secretory epithelium (based on Linzell and
                                                                          Peaker, 1971). Part A is the situation in a normal functioning

- Variabilità:   fattori  fisiologici,   condizioni                       mammary gland. Part B represents some of the changes
                                                                          caused, amongst others, by mastitis

  operative strumento, caratteristiche del latte.
- Utilizzato in combinazione al dato della                              H. Hogeveen, C. Kamphuis, W. Steeneveld and H.
                                                                        Mollenhorst 2010. Sensors and Milk Quality – the
  produzione e altri parametri.                                         Quest for the Perfect Alert. The First North American
                                                                        Conference on Precision Dairy Management
                              Francesca Petrera_13/10/2021_INNOV.DIG.
                                                                                                                       25
                                         ZOOT. VENETO AGR.
Grafico Conducibilità Elettrica (per
singolo quarto) Vacca 240: mastite
              Ant SX

                              Francesca Petrera_13/10/2021_INNOV.DIG.
                                                                        26
                                         ZOOT. VENETO AGR.
Grafico Conducibilità Elettrica (per singolo quarto) Vacca 189:
                   allarme mastite Post SX

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                                                                  27
                        ZOOT. VENETO AGR.
2,3 ANALISI ON LINE E IN LINE del contenuto in cellule
                                  somatiche del latte (PMN)

Contacellule on line
- solo per AMS                                                           Metodologia EPT in line
- preleva il latte,                                                      (soglia elettronica di permittività,
- lo miscela con reagenti    Basato sul metodo CMT                                    brevetto)
                             AUTOMATIZZATO                   - analizza il latte e misura CCS
  (DNA marker)
                              Preleva un campione di latte           quarto x quarto
- lo analizza mediante
                              utilizza reagenti chimici              - in continuo,
  una fotocamera
                              misura la viscosità del gel     - senza utilizzo di reagenti
  digitale conta i nuclei.
                             RISULTATI:                         RISULTATI: classi CCS
  RISULTATI: CCS
                             - CCS in classi ( 800 x 103                  sensor by GEA
                                cellule/mL)
                             - CCS valore
                             MQC-C sensor by Lely
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                                                                                                      28
                                          ZOOT. VENETO AGR.
Indice di rilevamento mastite “MDi”:
Combina vari parametri: produzione di latte + flusso +CE + sangue (colore*)
+ densità + intervallo di mungitura    Valora normale~ 1, attenzioni mastiti >=2
                              Francesca Petrera_13/10/2021_INNOV.DIG.
                                                                                   29
                                      ZOOT. VENETO AGR.
ANALISI SALUTE MAMMELLA: CE e colore QxQ, CCs
         (CMT), produzione e variazioni

                      Avvisi Salute:
  variazione produzione, attività e ruminazione e indice di
  salute (valori: 100-86 vacca in salute, < 86 allerta salute)

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2,4 ANALISI ON LINE E IN LINE componenti del latte

     METODO SPETTROSCOPIA                      METODO SPETTROSCOPIA
INFRAROSSA in line AfiLab e CrystaLab          INFRAROSSA in line Lely
-    analisi in tempo reale, ogni          analisi in tempo reale, ogni mungitura,         Metodo analisi on line
     mungitura,
                                           senza reagenti                            Sistema automatico di raccolta e analisi
- senza reagenti
- senza campionare                         senza campionare                          campioni di latte e utilizzo di kit
                                                                                     immunoenzimatici e colorimetrici.
RISULTATI:
                                           RISULTATI:                                -   Attività enzima LDH (mastiti)
- lattosio, grasso, proteine,
                                           - lattosio, grasso, proteine,
   < lattosio: indicatore di mastite;                                                -   BHB (chetosi),
                                               < lattosio: indicatore di mastite;
   > grasso/proteine: chetosi                                                        -   Urea (alimentazione)
                                               > grasso/proteine chetosi
   < grasso/proteine: acidosi ruminali
                                               subcliniche                           -   Progesterone (P4: ovulazione,
 - ivello CCS in numero                                                                  gravidanza, aborto, cisti follicolari e
 o in 4 classi (0-200; 200-400; 400-800;        < grasso/proteine: acidosi               luteiniche, anaestro prolungato),
+800 x 103 cellule/mL),                        ruminali
                                                                                     Sensor: Herd Navigator™ - DeLaval
AfiLab ® sensor by Afikim, e
CrystaLab by Fullwood                      MQC- sensor by Lely                                                               31
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2.4 Sensori macro-componenti
         on line
Sorg
ente     - spettroscopia nel vicino infrarosso (analisi NIR)
lumi
nos
a      - misurano sangue, lattosio, grasso, proteine,
         < lattosio: indicatore di mastite;
        > grasso/proteine chetosi subcliniche
                     < grasso/proteine: acidosi ruminali
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                     ZOOT. VENETO AGR.
Schermata iniziale

Francesca Petrera_13/10/2021_INNOV.DIG.
                                          33
           ZOOT. VENETO AGR.
mini-laboratorio di
stalla
analisi del latte in
tempo reale
(tecnologia
spettroscopica)

                                          Session Animal       Milking Stall                         Conduc
        Entry Time         Exit Time                     Yield               Fat Protein Lactose SCC         Blood
                                          Number ID             Time Number                           tivity
      02/09/2021 04:49 02/09/2021 05:07     1        F2577   9,66    03:11   8     3,45   4,03   4,86   187    8,6   0,02
      02/09/2021 12:54 02/09/2021 13:05     2        F2577   9,36    02:58   22    3,45   3,7    4,75   1782   8,5   -0,01
      02/09/2021 20:45 02/09/2021 20:58     3        F2577    10     03:27   7     3,72   3,68   4,77   1129   9,1   0,05
      03/09/2021 05:08 03/09/2021 05:26     1        F2577   10,94   03:05   1     4,31   2,82   4,92   659    8,8   -0,17
      03/09/2021 13:15 03/09/2021 13:25     2        F2577   9,43    02:45   21    4,29   3,6    4,58   872    8,6   0,09

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MASTITE- PRIMIPARA, 54 DIM

                                                         MASTITE
                          MASTITE                        CLINICA
                          CLINICA
LATTOSIO, %

                                        LATTE KG/d

                           CONDUCIBILITA’
                             ELETTRICA

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                              ZOOT. VENETO AGR.
bovina con attenzioni salute (allerta chetosi)
       **
                  *
                      *CHETOSI
*
      GRASSO/
      PROTEINA

                            PESO
    LATTE KG/d              VIVO

                        Francesca Petrera_13/10/2021_INNOV.DIG.
                                                                  36
                                   ZOOT. VENETO AGR.
DISTRIBUZIONE GRASSO\PROTEINA STALLA

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                                                 37
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2.5- Biosensori

                                                                            4.Software DelPro:
                                                3.Unità Analisi (kit) del
                                                                            elaborazione dei dati
1. campionatori   2.Raccoglitore campioni                latte
                                                       ANALISI AUTOMATIZZATA DEL LATTE
                                             • Herd Navigator™ - DeLaval: mini laboratorio in
                                             stalla, collegato al software di gestione (DelPro).
                                             • Biomodello (algoritmo) decide quando prelevare i
                                             campioni di latte e quali analisi effettuare

                                             Esegue il monitoraggio di parametri relativi a:
                                             SALUTE: LDH (mastiti) e BHB (chetosi),
                                             ALIMENTAZIONE: UREA
                                             RIPRODUZIONE : Progesterone

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                                                                                            39
                                       ZOOT. VENETO AGR.
Pannello di controllo                                  3. distribuzione della
1. attenzioni, rapporti e                                                 mandria e situazione
                          2. grafici produzioni di latte e consumo
allarmi in tempo reale                                                    riproduttiva.
                          mangime nell’autoalimentatore

                                Francesca Petrera_13/10/2021_INNOV.DIG.
                                                                                          40
                                           ZOOT. VENETO AGR.
Allerte e rapporti automatici vacche
                                                       campionate
        Registrazion                                                  Data/ora campione    Valore      Valore   Allarme   Rischio
Numero                  Numero       Giorni di
        e ufficiale N.                           Stato riproduttivo      LDH (lattato   arrotondato    grezzo   mastite   mastite
animale                lattazione   lattazione
           (NUR)                                                       deidrogenasi) HN   LDH HN      LDH HN       HN     HN [%]
  363   IT098990620062     3            9        Non inseminata       04/10/2021 14:00     74,62       99,35     Yes        87
  357   IT098990620053     3           96         Inseminata          04/10/2021 04:09     34,22       35,03                44
  436   IT098990621905     2           146        Inseminata          04/10/2021 02:47     52,76       60,89                27
  212   IT098990548606     4           24        Non inseminata       04/10/2021 15:50     94,26       68,13                5
  807   IT034990726256     5           101        Inseminata          04/10/2021 04:30     20,36       23,16                23
  443   IT098990646988     2           226        Inseminata          04/10/2021 04:30     29,83       48,72                22
  263   IT098990548677     4           27         Inseminata          04/10/2021 15:14     31,58       42,84                21
  265   IT098990548679     4           11        Non inseminata       04/10/2021 15:51     95,21       78,17                21
  400   IT098990621831     2           195          Gravida           04/10/2021 15:31     47,68       55,69                21

         Registrazi                                     Data/ora
                                           Stato                        Valore   Valore                                   Rischio
Numero     one      Numero Giorni di                 campione BHB                        Allarme                                    Data ultimo Data/ora allarme
                                        riproduttiv                   arrotondat grezzo                                   chetosi
animale ufficiale lattazione lattazione             (betaidrossibutir                   chetosi HN                                     parto       chetosi HN
                                             o                         o BHB HN BHB HN                                    HN[%]
         N. (NUR)                                       rato) HN
  814 IT034990726276 6            61 Non inseminata 04/10/2021 03:51      0,05    0,06                                       8      05/08/2021   16/08/2021 03:09
  212 IT098990548606 4            24 Non inseminata 04/10/2021 15:50      0,09    0,07     Yes                               58     11/09/2021   04/10/2021 15:50
  156 IT098990506035 5            21 Non inseminata 04/10/2021 03:19      0,05    0,05                                       7      14/09/2021   23/09/2021 03:25
  263 IT098990548677 4            27    Inseminata 04/10/2021 02:49       0,05    0,06                                       2      08/09/2021
  340 IT098990620014 3            61 Non inseminata 04/10/2021 04:09      0,05    0,05                                       5      05/08/2021   16/08/2021 03:05
  345 IT098990620034 3            41 Non inseminata 04/10/2021 14:27      0,05    0,06                                       0      25/08/2021   05/09/2021 04:47
  363 IT098990620062 3            9 Non inseminata  04/10/2021 05:02      0,12    0,13     Yes                               91     26/09/2021   04/10/2021 05:02
  371 IT098990620071 3            31 Non inseminata 04/10/2021 04:27      0,06    0,06                                       11     04/09/2021   12/09/2021 15:10
  536 IT098990689455 2            31 Non inseminata 04/10/2021 16:15      0,05    0,05                                       1      04/09/2021   17/09/2021 15:39
  635 IT098990727122 1            43 Non inseminata 04/10/2021 15:34      0,05    0,05                                       1      23/08/2021   31/08/2021 15:27
  640 IT098990727126 1                          Francesca
                                  41 Non inseminata        Petrera_13/10/2021_INNOV.DIG.
                                                    04/10/2021 15:33      0,04    0,05                                       0      25/08/2021   06/09/2021
                                                                                                                                                       41 03:09
                                                                           ZOOT. VENETO AGR.
Allarme rischio mastite HN:                                  LDH

                                11-10-19 ORE 16.52
                                RISCHIO MASTITE: 100
                                1° allarme mastite

                                         11/10/2019
                                         LDH arr: 56.8

     Latte kg/d
                                                                               14/10/19
                                                                               Controllo funzionale
                                                                               CCS: 4.043.000

                                                               Allarmi mastiti: 11-12-13-14/10/2019

                                   Francesca Petrera_13/10/2021_INNOV.DIG.
                                                                                                  42
                                              ZOOT. VENETO AGR.
sensitivity >80% and specificity of >99%:biomodel
Concentrazione dell’enzima LDH nel latte per monitorare lo stato
                infiammatorio della mammella

                                        LDH arr.

                           RISCHIO MASTITE

                                                 Soglia allarme mastite

                                      Latte kg/d

 Allarmi mastiti

       Francesca Petrera_13/10/2021_INNOV.DIG.
                                                                          43
                  ZOOT. VENETO AGR.
Allarme rischio chetosi
HN: nei primi 20-30 giorni di lattazione, almeno
un campione al giorno.
               RISCHIO
               CHETOSI: 100
      RISCHIO
      CHETOSI: 82

    PARTO :
    9/9/2019

                                              BHB arr: 0.39
                                                                              Soglia allarme chetosi

                                                                 Latte kg/d
                BHB arr: 0.12

                                   Allarmi chetosi

                                Francesca Petrera_13/10/2021_INNOV.DIG.
                                                                                                       44
                                           ZOOT. VENETO AGR.
II) I SENSORI DI ZOOTECNIA DI
               PRECISIONE
           SULLE BOVINE:
       SALUTE E RIPRODUZIONE

                                                           I) I SENSORI DI ZOOTECNIA DI PRECISIONE:
                                                            ASSOCIATI AI SISTEMI DI MUNGITURA

                     https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fwww.eventa.it%2Feventi%2Ftraversetolo%2Fcondizio
                     ni-di-efficacia-per-il-robot-di-mungitura-parma-12-02-2020&psig=AOvVaw0Oy8aLWdmBoAcpEqjbZX7-
                     &ust=1580897249509000&source=images&cd=vfe&ved=0CA0QjhxqFwoTCLCyna7Tt-
                     cCFQAAAAAdAAAAABAF
Francesca Petrera_13/10/2021_INNOV.DIG.
                                                                                                         45
           ZOOT. VENETO AGR.
Efficienza riproduttiva aziendale
FATTORI animale + ambiente + gestione
                                                                                               Sistemi
                                                                          Nutrizione
                                                                                            rilevazione
                    ANIMALI:                                                                    estri
fertilità del seme;                                                                                       Selezione
fertilità della bovina: genetici,fisiologici                     Ambiente                                 genetica
                                                                                   Personale
(età, stadio di lattazione), nutrizionali
(fabbisogni) e sanitari (patologie riproduttive,
problemi al parto, stato nutrizionale e
                                                                                            Tecnica
patologie metaboliche),                                                    Fertilità          FA
                                                                           del toro
       AMBIENTALI E GESTIONALI:
Strutture di stabulazione e attrezzature,
                                                                                         Stato
condizioni climatiche,                                                                 sanitario

Esperienza del personale
Efficacia dei Sistemi di rilevazione dei calori

Momento dell’IA
Adeguatezza Tecnica di IA (gestione bidone
dell’azoto e scongelamento delle fiale corretto,
rispetto dei tempi).                                                Efficienza riproduttiva
                                Francesca Petrera_13/10/2021_INNOV.DIG.
                                                                                                             46
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INDICI RIPRODUTTIVI
                                                                                   fertility Key Performance Indicator

Dati oggettivi per misurare le prestazioni riproduttive => resa economica aziendale
Parametri riproduttivi                                     Obiettivo                    medie

Periodo di attesa volontario post-partum                               45-60 d
Giorni parto - 1° fecondazione                                          < 70 d

Intervallo parto-concepimento (Days open)                          < 90- 110 d                   165 d
Inseminazioni/gravidanza (Service Rate)                               1,5-2,0                     2,9

Tasso di rilevamento dei calori (HDR, SR)                        > 55 % (60-80%)
(% di bovine fecondate dopo il VWP)
                                                                     25-30 d
Intervallo tra inseminazioni                                    (60-70%: 17-26 d)
                                                                     50-60%
Tasso di concepimento (CR; gravide/inseminate) 1°            (40% vacche; 70% manze)
IA

Tasso percentuale di gravidanza (PR: HDR x                         > 17 (20) %                  13-14 %
CR) (% di vacche gravide in 21 gg, probabilità che
ciascuna bovina in allevamento ha di ingravidarsi a ogni
ciclo estrale.

Manze : età alla prima inseminazione                                   < 15 m                    19 m
Età al 1° parto                                                         24 m                    27-28 m

Interparto                                                       365-410 (380 d)                435-440
Giorni medi in lattazione                                          155-165 d
Riforma per problemi riproduttivi                                    < 5-8%

Dairy cow fertility has started to improve since 2010. This can be attributed to
higher submission rates. There are four reasons for this improvement:

Increased use of technology
Increased use of chalking
Genetic improvement in fertility
Increased use of fertility drugs                     Fonte: Reproduction | 4D4F
                                                              Francesca Petrera_13/10/2021_INNOV.DIG.
                                                                                                                         47
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IPOFERTILITÀ
                   (sindrome multi-fattoriale di subfertilità)

Nonostante i progressi nel campo della fisiologia, nutrizione e riproduzione
                              è un problema!
            ALLUNGAMENTO DELL’INTERPARTO
                                    produzione di
                n. lattazioni     latte / vacca                                   meno manze da
                                                              vitelli venduti
              /ciclo produttivo    •(> DIM medi)                                      rimonta

                                                                   rallenta il
                 % riforma,            costi per               miglioramento    perdita economica
              rimonta esterna          trattamenti               genetico della          netta
                                                                    mandria

           Le cause principali sono di ordine manageriale:
           - mancato riconoscimento dei calori
           - e/o IA al momento sbagliato.

                       Francesca Petrera_13/10/2021_INNOV.DIG.
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Le sfide del moderno allevamento bovino da latte:
                       -migliorare l’efficienza riproduttiva
(monitorando le bovine in calore ed effettuando la fecondazione artificiale (FA) correttamente e al momento ottimale,
                                      per migliorare il tasso di concepimento),

                                   - produttiva e sanitaria
   monitorando costantemente la mandria per prevenire le patologie (benessere) e diagnosticarle
          precocemente, al fine di ridurre gli interventi farmacologici a solo quelli necessari.

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INDIVIDUAZIONE BOVINE IN CALORE

                   Ciclo estrale:
                    ± 21 d (18-24 d)
                   Durata dell’estro:
                   12-18 h (4-24 h)

  CAMBIAMENTI FISIOLOGICI, COMPORTAMENTALI E ORMONALI NEL
                    PERIODO PERIESTRALE
 *Aumento dell’attività (camminamento e  * ↓ progesterone (
ESPRESSIONE DELL’ESTRO
         (intensità e durata dell’aumento di attività)

             Tra le cause della riduzione dell’efficienza riproduttiva:
 l’attenuazione delle manifestazioni estrali nelle bovine (altamente produttive).
I) FATTORI RELATIVI ALLA BOVINA
                     GENETICI
               STADIO DI LATTAZIONE
               ORDINE DI LATTAZIONE
                LIVELLO PRODUTTIVO
            LAMINITI E PROBLEM PODALI
                        BCS

II) FATTORI GESTIONALI E AMBIENTALI
                DIMENSIONI MANDRIA
                     STAGIONE
                   STABULAZIONE

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-21,4% attività motoria/ lattazione

-1,6%   /+ 1 kg latte (5883 estri)

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Heatime - pedometro. 1,099 estri veri, 318 cows; 1161 estri rilevati, IA: am/pm: 629

                                                                          Cows pregnant
                                                                          at 32 d/ cows AI
                                                                                               Le vacche con
                        Collare SCR                                                            estro di intensità
                                                                                               maggiore sono
                                                                                               risultati più fertili

                                                                                             HEAT INDEX: Low (35 to 89
                                                                                             index) VS HIGH (90 to 100
                                                                                                index) peak activity
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Ovulazione: IN RELAZIONE AI SEGNI
                   DELL’ESTRO O AL SUPERAMENTO
                   DELLA SOGLIA DI ALLARME:
                   24-30 h dopo l’inizio dell’attività o
                   12-19 h dopo la fine dell’aumento

Spermatozoo: vita fertile 12-24 h dopo l’IA
6 a 10 h per trasporto e capacitazione.

                            FA: 4/6 - 14/18 h dopo l’inizio
                            dell’estro/soglia (metà-fine calore;
                            6 h dopo fine;
                             24-6 h prima dell’ovulazione
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METODI «TRADIZIONALI»
                            PER IL RICONOSCIMENTO
                            DELLE BOVINE IN ESTRO
           BASATI SU «IMMOBILITÀ ALLA MONTA»

1. OSSERVAZIONE DIRETTA DELLA MANDRIA:
-   metodo impegnativo in grandi aziende,
-   efficienza: dipende da frequenza, durata e ora della giornata.

2. ASSISTITA (GESSETTI, VASCHETTE…’TAIL PAINT’) -
formulazioni coloranti o dispositivi meccanici applicati su groppa /coda,
-   emettono o cambiano colore dopo lo schiacciamento (scavalcamento)
-   Aiutano visivamente l’allevatore a identificare le bovine in calore

          DISPOSITIVI ELETTRONICI DI PRESSIONE
Sistema HeatWatch®: rileva il cavalcamento, invia un segnale (via radio
frequenza) a un PC che avvisa l’allevatore su: bovina in calore, data, ora e
durata di ciascuna monta.

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TECNOLOGIE DI ZOOTECNIA DI PRECISIONE
- rilievo automatico dei calori/estri (inizio, durata, fine, qualità),
         - indicazione momento ottimale per la FA,
         -riconoscimento precoce di stati patologici

                         I SISTEMI DOVREBBERO:
     - rilevare il maggior numero di vacche in calore (alta efficienza),
                        Sensibilità, Sn =VP/(VP+FN),
                      - Producendo pochi Falsi Positivi
                       Specificità, Sp= VN/(VN+FP).

                        Francesca Petrera_13/10/2021_INNOV.DIG.
                                                                           56
                                   ZOOT. VENETO AGR.
… E METODI «MODERNI»
                        (TECNOLOGIE DI PLF per l’analisi del comportamento)

PEDOMETRI (dai contapassi agli accelerometri 3d)
-Identificazione (ISO), localizzazione in stalla,
 - numero di passi, tempo camminando, sdraiata e in piedi,
cambi posizione (sdraiata/alzata);
-‘’allerta parto’’, irrequietezza,

ATTIVOMETRI (Accelerometri 3D)
        COLLARI
        MARCHE AURICOLARI
BASATI SU VARIAZIONE
• ATTIVITÀ MOTORIA (alta/bassa)
• RIPOSO
• +/- RUMINAZIONE (min/giorno)
• +/- ALIMENTAZIONE ((min/giorno)
• +/- IPERVENTILAZIONE (min/giorno)
• +/- Identificazione (ISO)    localizzazione (GPS) +- temperatura auric.

ANALIZZATORI AUTOMATIZZATI DEL PROGESTERONE
        NEL LATTE

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RUMINAZIONE
- riflette lo stato di salute della bovina ed è altamente sensibile al
suo stato di benessere, utile indicatore di condizioni metaboliche
- La bovina controlla volontariamente la ruminazione (si ferma
quando disturbata): è rilassata (riposa, stato di sonnolenza) mentre
rumina, preferisce stare stesa (80%), di pom e notte,

È influenzata da fattori: nutrizionali e non
• Alimentari (NDF 150’/kg peNDF, lunghezza taglio)
• Gestionali (gruppi: sovraffollamento, gerarchie sociali)
• Ambientali (stress da caldo)

Risposta a stressors 12- 24 ore prima di comparsa di febbre, < DMI, < MY.
Monitorare le VARIAZIONI da giorno all’altro
La misurazione della RUM aiuta a riconoscere precocemente:
- bovine in calore;
- disordini nutrizionali e stati patologici,
- qualità delle razioni,
- stress (da composizione gruppi/gerarchie, sovraffollamento o da caldo),
- monitorare gli effetti dei trattamenti farmacologici o degli interventi gestionali.
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Sensore
                    SENSORI (ACCELEROMETRI):
                                             i dati misurati sono processati in
                       COME FUNZIONANO? comportamenti  da un processore 32 bit e raccolti
                                                                          in una memoria (in pacchetti)

                       Centralina di elaborazione
          Antenna        dati=> comportamenti                                                        Program
        (ricezione e     (software elabora dati Consultazione report
    trasferimento dati) attrav. Algoritmi => info)  e allerte e
                                                         inserimento dati

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metritis

                                              Figure 1 Average daily rumination
                                              time (min) from−10 day to the day
                                              of disease diagnosis (d0). (a) Mastitis
                                              (■), metritis ( ), clinical
                                              hypocalcemia (○),
                                 d0: giorno   depression/dehydration/fever (●). (b)
                                              Digestive
                                  diagnosi    disorders (▲), lameness (+) and clinical
                                              ketosis ( ). A total of 43, 32, 7,
         + lameness                           32, 64, 25 and 45 cows were diagnosed
                                              with mastitis, metritis, clinical
                                              hypocalcemia,
                                              depression/dehydration/fever, digestive
                                              conditions,
                                              lameness and clinical ketosis.

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CONSULTAZIONE DEI DATI E DELLE
                   INFORMAZIONI:
                  ALLARMI SALUTE
                      < ruminazione+ingestione,
                          > riposo/inattività
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Alcuni sistemi commerciali
Product (Company) – also marked as                Type and features
AfiTag II (TDM)                                   Leg: activity, estrus, lying,
Silent Herdsman Afimilk (TDM, IL)                 Neck: activity, estrus, rumination, intake
CowScout (GEA, DE) - HeatSeeker                   Leg: activity, intake, estrus, lameness,
II (Boumatic, USA) SmartTag                       Neck: activity, rumination, intake,
Heatime HR (SCR)- Ai24 (Semex),                   Neck: activity (units/2h), estrus, health,
Qwes (Lely, NL)                                   rumination (microphone, min/2 h)
e/cSenseTime (SCR),                               Neck-ear: activity, rumination, intake (min), stress
MooMonitor+ (DairyMaster, IE)                     Neck: activity, estrus, rumination, intake, resting,
Select Detect (Select Sire Power)                 health
SensOor (Agis Automation, NL)                     Ear: activity (min/h), heat, feeding, resting,
CowManager (Select Sires)                         rumination (min/h), health
Track a Cow (AnimartTM)                           Leg: activity (units/h), lying (min/h)
Activity Meter (Delaval, SW)                      Neck: activity, estrus, health
Cow Alert - IceQube-IceTag                        Leg: activity    (steps/h),   estrus, lying time (min/h),
 (IceRobotics Ltd., UK)                           health

Modificato da: Da:Caja et al., 2016; JDResearch, 83:136-147,
Mathew M. Haan, 2017 https://extension.psu.edu/choosing-an-activity-system-for-your-dairy
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Allerte e allarmi

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Collar Sense     Ear Sense
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                INTERFACCIA UTENTE                        SCR (Software gestionale da PC)

                                                                                                    Heatime Pro+
                                                                                                        REPORT
                                                                                         RIPRODUZIONE
                                                                                         Calori ( vacche in calore, Indice di
                                          Controllo gravidanza
                                                                                         calore, tempo per inseminare
                                                                                         (timing); vacche in anaestro, calori
                                                                                         irregolari), indice calore o Heat
                        Vacche in anaestro
                                                                                         Index: 50-100
Manze pronte all’IA
                        Liste di attenzione                      Vacche non inseminate   Probabilità di gravidanza

                                                                                         SALUTE
                                                                                         Indice di salute:Health Index 100-
                                                                                         86,
                                                                                         Distress pre (- 10gg ) e post
Vacche in calore      Vacche con             Monitoraggio     Monitoraggio
                                                                                         parto (+5 gg).
                      calori irregolari    vacche pre fresche vacche fresche
                                                                                         BENESSERE
                                                                                         Stress da caldo sul gruppo

                                                                                         NUTRIZIONE
                                                                                         routine di gruppo ruminazione e
                                                                                         ingestione
 1. Vacche pronte per IA
                                                                                         Algoritmo: combina attività
ALLARMI CALORE E BOVINE DA INSEMINARE                                                    + ruminazione + ingestione
    CON FINESTRA DI INSEMINAZIONE       2. ALLARMI SALUTE
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                                                                                         + stato = salute/calore
                                                                                                                     66
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Variazione dell’attività durante il calore                         Variazione della ruminazione durante il calore

                                  Variazione dell’attività e
                                                       picco
    Variazione dell’attività in 2 h
     (deviaz + o – vs normalità)

           Dati grezzi attività (u/2h)                                                 Dati grezzi ruminazione

               Variazione dell’attività e della ruminazione durante il calore Picco di attività
                                      Intervallo tra calori
                                                                                   Durata del calore
                    Durata del calore

                                                                                      Calore da
                                                                                     sistema (>
                                                                                   soglia) e FA 3-
                                                                                   18 h dopo picco

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Indice di salute e distress pre parto

                                                          Indice salute (HI)
                                                        100: att e rum ideale
                                                       HI < 86 : allerta salute,
                                                      probabilità di problemi di
                                                                salute

DISTRESS
            PARTO                                                       ALLARMI
PRE PARTO                                                               SALUTE

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Francesca Petrera_13/10/2021_INNOV.DIG.
                                          69
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Sistema SenseTime - App SenseHub

                      irrequietezza

                                                                 ruminazione
                                                                               tempo
pannello di                                                                    ingestione
controllo da      Trend attività
smartphone
con accesso a
liste e grafici
                       Francesca Petrera_13/10/2021_INNOV.DIG.
                                                                                      70
                                  ZOOT. VENETO AGR.
Collari MooMonitor+ (Dairy Master)
4 comport.= attività motoria (intensità) + Tempi di ruminazione + ingestione + riposo

                 Interfaccia da PC e da smartphone

                                                                            ATTENZIONI RIPRODUTTIVO
                                                                        • IN CALORE: > Attività, < ruminazione,
                                                                         pronte per l’IA,
                                                                         SOSPETTE: attività più elevata, ma non
                                                                         hanno superato la soglia, potrebbero andare
                                                                         presto in calore (zoppe?), non hanno
                                                                         mostrato un calo della ruminazione elevato

                                                                        •   INTENSA ATTIVITÀ: > attività (± <
                                                                        ruminazione): potrebbero essere in calore: - bovine
                                                                        già fecondate, - diagnosticate gravide, durante il
                                                                        periodo di attesa vol., - da riformare.

                                                                                ATTENZIONI SALUTE
                                                                        AVVISO COMPORTAMENTALE
                                                                        Bovine che mostrano < ruminazione, <
                                                                        ingestione, < attività motoria > dei tempi di
                                                                        riposo: DA VISITARE

                                                                        *separazione automatica
                                     Francesca Petrera_13/10/2021_INNOV.DIG.
                                                                                                                 71
                                                ZOOT. VENETO AGR.
Allerta bovine in CALORE:
       pronte all’IA
                                                sospetta in calore

                                                                             in calore

                                                    Picco di attività
         ruminazione                                                              Alta

                                                                                  Media
           Intervallo tra calori

                                                                                  Bassa

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                                                                                         72
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Francesca Petrera_13/10/2021_INNOV.DIG.
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Collari e pedometri NEDAP

                                     COLLARI
                    Rilievo dei calori:sospette e attenzioni
                    Monitoraggio salute
                     - ingestione, ruminazione, inattività                         https://fccid.io/
                                                                                   CGDIFER/Lab
                    Identificazione ISO                                            el/Label-n-
                    Localizzazione GPS                                             Location-
                                                                                   3438855
                    Errata posizione del collare

   DATI DISPONIBILI PEDOMETRI:
   - numero di passi,
   - tempi di attività
   - tempi di riposo,
   - posizione (ferma in piedi o coricata)
   -frequenza con cui una bovina si alza;

   Localizzazione in stalla GPS
   Identificazione
            Francesca(ISO)
                      Petrera_13/10/2021_INNOV.DIG.
                                               https://fccid.io/CGDRTLACT/Letter/Models-1585471
                                                                                           74
                        ZOOT. VENETO AGR.
Dati
comportamentali
 singola vacca
  pedometro
    Nedap

  Salute e
  gestione
  Singolo
  animale

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                                                            75
                             ZOOT. VENETO AGR.
Bovine in calore da fecondare, finestra di
                         fecondazione e localizzazione in stalla

                                                                         MOMENTO
                                                                       OTTIMALE PER
LOCALIZZAZIONE DELLA
                                                                        INSEMINARE
     BOVINA DA
    INSEMINARE

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                                                                               76
                                        ZOOT. VENETO AGR.
Pannello di controllo software gestionale AfiFarm

             liste delle attenzioni

                                                                Monitoraggio periodi
                                                        di riposo (numero e durata)
                                                        indirettamente,       tempo
                                                        ruminazione, favorendo non
                                                        solo la produzione di latte,
                                                        ma anche lo stato di salute
                                                        dell’animale,    se     brevi
                                                        possono indicare condizioni
                                                        di stress.

              Francesca Petrera_13/10/2021_INNOV.DIG.
                                                                            77
                         ZOOT. VENETO AGR.
Calore da pedometro AfiAct II

                                                        calore             Soglie > %
                                                                           attività –
                                                                           passi/h: valori
                                                                           personalizzabili

          *valore normale o linea dello zero

Media attività, conteggio n° passi/h: deviazione pos o neg (rispetto alla media delle 6 h
precedenti) Allarme calore 2-3 h dopo il superamento della soglia (> in % per classe).
Filtri ALLARMI: Se è gravida segna «sospetto calore»; se cambio gruppo, vaccinazione… lo
considera un falso+, ma se l’intervallo è di 18-24 gg dall’ultimo calore lo segnala.

Un algoritmo specifico monitora alcuni parametri comportamentali per segnalare “parto imminente” o il
prolungamento dello stesso, per richiedere    l’intervento
                                        Francesca           del personale di stalla
                                                  Petrera_13/10/2021_INNOV.DIG.
                                                                                                        78
                                               ZOOT. VENETO AGR.
pedometri di recente generazione

                                     finestra di fertilità
            *inizio del calore
                                      * fascia oraria considerata ottimale
                                         per alto tasso di concepimento

    Francesca Petrera_13/10/2021_INNOV.DIG.
                                                                             79
               ZOOT. VENETO AGR.
CALORE
  Collare AFI

     Allerte

Liste di attenzione

                 Francesca Petrera_13/10/2021_INNOV.DIG.
                                                                80
                            ZOOT. VENETO AGR.
Sistemi di monitoraggio Agis (Cow Manager)

                                                                             Accelerometro 3d: attività
                              frecce                                         motoria(minuti attività/ora+
                                                                             intensità), ruminazione,
                              ↑ prima                                        ingestione e inattività -
                              del picco                                      temperatura auricolare -
                                                                             localizzazione in stalla
                              ↓ già                                          (GPS)
                              raggiunto
                                                                                Soglie
                                                                             calore
                                                                             sospetta

Allerta estro da App:                 calore: alta attività , stato di calore (indicatore +
elenco sospette o in calore                      parametri) e ruminazione,
e da quante ore.              Francesca Petrera_13/10/2021_INNOV.DIG.                            81
                                         ZOOT. VENETO AGR.
Sistemi di monitoraggio Agis (Cow Manager)
           allerta salute

          Ruminazione                                Attività Attività elevata
                          Alimentazione Inattività

                                                          allerta temperatura

       livello di gravità (↑riposo e ↓
       rumin. : da sospetta, a moderata
       -> seria) e Petrera_13/10/2021_INNOV.DIG.
          Francesca ore da allarme
                                                                                 82
                    ZOOT. VENETO AGR.
SMARTBOW

     ATTIVITà
     (alta, normale) +
      INATTIVITA’ +
     RUMINAZIONE+
      ALIMENTAZIONE+
     GEOLOCALIZZAZIONE
      (GPS) e SPOSTAMENTI
     IDENTIFICAZIONE                                           Avviso calore 16 ore prima del momento ideale FA
      (RFID)
     TEMPERATURA
      AURICOLARE (°c)
   FERTILITA’: monitora
    l’attività motoria e indica
    il momento migliore per
    l’inseminazione
   SALUTE: monitora
    attività motoria,
    temperatura auricolare e
    alimentazione
   ALIMENTAZIONE:
    monitora il tempo di
    alimentazione e
    ruminazione
                                  Francesca Petrera_13/10/2021_INNOV.DIG.
                                                                                                        83
                                             ZOOT. VENETO AGR.
Valutazione benessere di gruppo
                       MONITORAGGIO MANDRIA e GESTIONE
                      - Comfort STRUTTURE DI STABULAZIONE
                                 - ALIMENTAZIONE
                    - CONTROLLO TEMPERATURA AMBIENTALE

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                                                      84
                 ZOOT. VENETO AGR.
Monitoraggio GRUPPO DI MUNGITURA

   % DI
VACCHE CHE    % DI
   STA     VACCHE CHE
RUMINANDO     STA
           RUMINANDO
                                     % DI
                                 VACCHE CHE
                                     STA
                                %MANGIANDO
                                  DI
                             VACCHE CHE
                                STA
                             MANGIANDO

                                           % DI VACCHE IN
                                         IPERVENTILAZIONE

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                                                            85
                            ZOOT. VENETO AGR.
Attività media del
                                Gruppo delle 2
                                sett. Prec.

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                                                     86
           ZOOT. VENETO AGR.
Monitorare il Benessere del gruppo
                 Stress da caldo giorn. primipare in mungitura

                  Ruminazione media giornaliera (min/d)
Problema
sistemi di            Produzione media di latte (kgd)
raffrescamento

                 Ingestione media giornaliera (min/d)

                  Affanno medio giornaliero (min/d)

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                                                                  87
                                   ZOOT. VENETO AGR.
ANALISI AUTOMATIZZATA DEL LATTE

                                                HN400: sala e robot
                                                      BHBA, LDH, P4, urea
                                           HN100: solo per VMS
                                                            P4

RIPRODUZIONE : progesterone
- gold standard test,
Progesterone (P4:
ovulazione, gravidanza, aborto,
cisti follicolari e luteiniche,
anaestro prolungato),
                           Francesca Petrera_13/10/2021_INNOV.DIG.
                                                                            88
                                      ZOOT. VENETO AGR.
Grafico : calore, FA e conferma di gravidanza
                               FA:22/8/19
                               ore 9.00

                                                               Gravidanza

                                                                Allarme
                                                               probabile
                                                            gravidanza HN
                            Allarme Calore HN                  28-9-19
1° analisi latte            20-8-19 ore 10.00
P4g =1.33 ng/ml             2°analisi P4 g = 0.36 ng/ml
19-8-19                                                   Soglia P4
Anaestro prolungato: analisi P4 da 20 GIM

    PARTO:
    5/09/2019                                                       PROGESTERONE
                                                                    GREZZO

                                                                    PROGESTERONE
                                                                    ARROTONDATO

  > anaestro fisiologico (20-30gg) <                             > anaestro prolungato <

                      PROGESTERONE                PROGESTERONE
                      GREZZO                      ARROTONDATO

                       Francesca Petrera_13/10/2021_INNOV.DIG.
                                                                                   90
                                  ZOOT. VENETO AGR.
Concentrazione del BHBA nel latte per monitorare la chetosi

        livello allarme: 60

                                                                         latte

                                           ∆ Allarme chetosi                          ∆ Allarme chetosi          BHB grezzo

     Se dopo 20 DIM (anaestro fisiologico) HN
    non riconosce la ripresa dell’attività ovarica                               Vacca in anaestro prolungato
    (1° calore), considera la bovina in “anaestro                                ripresa attività ovarica dopo
                     prolungato”.                                                trattamento farmacologico

Soglia progesterone: 5 ng/ml

                                                                       Progesterone grezzo

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                                                                                                                       91
                                                   ZOOT. VENETO AGR.
HN: bovina a «rischio cisti follicolari» se 10 giorni
     dopo il calore i livelli di P4 restano su valori
     minimi: permettendo diagnosi e trattamento
       precoci (diversamente, l’assenza di calori
      sarebbe interpretata come «calori silenti»).

                          Cisti follicolare
  Allarme Calore HN
  24-8-19
                                    PROGESTERONE
                                    GREZZO                           PROGESTERONE
                                                                     ARROTONDATO

FA 26-8-19

                           Francesca Petrera_13/10/2021_INNOV.DIG.
                                                                                    92
                                      ZOOT. VENETO AGR.
PROGESTERONE
                       ARROTONDATO

 PROGESTERONE
 GREZZO
                                               Cisti luteinica
                                     HN: bovina a «rischio cisti luteiniche»
                                     se dopo il calore i livelli di P4 restano
                                     elevati, perché il corpo luteo persiste,
                                      permette: diagnosi e trattamento precoci
                                        (oppure per un errore di registrazione
Allarme Calore HN                    dell’IA, la bovina potrebbe essere gravida).

           Francesca Petrera_13/10/2021_INNOV.DIG.
                                                                              93
                      ZOOT. VENETO AGR.
Grafico attività Relativa
                                                                    sistema di attivometria DeLaval

                                                                     Calore da
                                                                     Attivometro
                                                                     DeLaval

                                                                                                       Calore d
                                                                                                       Attivometro
                                                                                                       DeLaval

              PROGESTERONE                                                                                   Calore da
              ARROTONDATO                                                                                    HeaTime SCR-
                                                                                                             Allfelx

                                                                                       Var. Attività

Calore +++                                 Calore +
Attivometro                                Attivometro
DeLaval                                    DeLaval

                         Calore da Herd
                         Navigator

                                                                                   Var. Attività e ruminazione

                                                                      Heat Index:84                            Heat Index:64

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                                               ZOOT. VENETO AGR.
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Sensori parto

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2. PROBLEMI AL PARTO
Il parto richiede la sorveglianza
continua delle bovine.
Un parto andato a buon fine:
-nascita di un vitello in buona
salute    (rimonta/vendita)      e
prestazioni      produttive      e
riproduttive ottimali per la
madre.
Un travaglio difficile:
- > rischio di morte (o
   malattie) del vitello alla
   nascita     o    prima    dello
   svezzamento,a
- mettere a rischio la carriera
   della madre (> rischio di RP,
   endometriti, riforma, < MY,
   prest. Riprod.), .                Reproductive performance in high-producing dairy cows:
                                     Can we sustain it under current practice?
                                     Rodriguez-Martinez H1,2*, et al.
MONITORAGGIO PARTO:
                Sensori: intra-vaginali
Sensore vaginale (termometro) dotato di inserti (segnale GSM).
Installazione: 8-10 d prima del parto: misura e registra le
variazioni di temperature e l’espulsione del sensore con il
sacco amniotico con le contrazioni. Riconosce l’avvio del 2°
stadio del travaglio.
                                                                       Vel’Phone, Medria (Châteaubourg, FR)
1° SMS: 36 - 48 h prima del parto, quando la T° inizia a scendere.
2° SMS: all’espulsione del sensore (↓ temp).
                                     Sensori: base della coda
Sensore: analizza i movimenti della coda, rileva l’inizio del travaglio (segnale GSM).
Installazione: 2-3 gg prima della data presunta del parto. Avvisa circa un’ora prima dell’inizio del
parto. Invia messaggi (SMS o email) all’allevatore, all’inizio della fase di espulsione e avvisa se
la bovina richiede assistenza (parti difficili) (Es. Moocall, CalveSense SCR, I-calve -InterPuls)

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Parametri a supporto del processo decisionale aziendale

                                             1. SENSORI DATI
 5. DECISIONI                                                 (PARAMETRI)
                                  interpretazione
 GESTIONALI                             dati Soggettiva
                                              errata
                                                                              2. SOFTWARE

                                                            3. ELABORAZIONE DATI
                                                                    (storici)

     4. ALLEVATORE

                                                                   INFORMAZIONI: GRAFICI, TABELLE,
Dati da altri sensori                                                RAPPORTI, ATTENZIONI ALLERTE
                                Francesca Petrera_13/10/2021_INNOV.DIG.
                                                                                          99
                                        ZOOT. VENETO AGR.
supporto decisionale
Vediamo un po’ oggi cosa
        La situazione è sotto il                     abbiamo? 2 allerte salute,
            MIO controllo:                             3 vacche in calore, ah
        stanno tutte B.E.N.E.!                       anche un parto…torniamo
                                                             in stalla…

 Mmmm…

                                                     H.E.L.P.
                                                      ME!

Sigh…                                                Brrrr…

                                                                              Grazie per
                                                                             l’attenzione!
                                            I Love                       FRANCESCA PETRERA
                                              you
                                   Alive!
SHHHH
  …

                                                              Francesca Petrera_13/10/2021_INNOV.DIG.   100
                                                                         ZOOT. VENETO AGR.
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