Prevenire le patologie con il precision feeding

sistemi di produzione suina sono cambiati drasticamente negli ultimi decenni. Oggi le sfide principali per il settore suinicolo sono quelle di massimizzare l’efficienza dell’alimentazione minimizzando i costi di produzione e l’impatto ambientale. Per quanto riguarda l’impatto ambientale, il problema risiede principalmente nell’escrezione di azoto e fosforo che stanno raggiungendo livelli allarmanti nella maggior parte delle aree di produzione suina intensiva. L’elevata rilevanza del carico ambientale ha costretto i produttori di suini e i nutrizionisti di tutto il mondo a rivalutare i programmi nutrizionali e di alimentazione in uso. L’escrezione di nutrienti può essere ridotta fornendo a ogni singolo animale i livelli dietetici richiesti, in base alla fase fisiologica e alle condizioni di allevamento. Questa pratica migliora anche l’efficienza di utilizzazione dei nutrienti e riduce i costi di produzione. Troviamo a oggi disponibili dettagliati manuali alimentari specifici sia per fase fisiologica che per linea genetica.

Alimentazione e nutrizione di precisione

La nutrizione animale di precisione o alimentazione di precisione fa parte dell’approccio dell’allevamento di precisione e comporta l’uso di tecniche di alimentazione che permettono di fornire in modo tempestivo la giusta quantità di mangime con la composizione adatta a un gruppo di animali o a singoli animali per migliorare la redditività, l’efficienza e la sostenibilità dell’azienda. In questo sistema di produzione si tiene conto della variabilità inter-animale alimentando i suini con diete personalizzate in base alle loro esigenze individuali.

L’alimentazione di precisione è una tecnica di alimentazione promettente per ridurre l’impronta ambientale dei sistemi di produzione suina e offre benefici immediati e tangibili al produttore di carne, dato che l’alimentazione individuale con diete giornaliere personalizzate riduce l’assunzione di lisina di oltre il 25%, i costi di alimentazione di oltre l’8%, l’escrezione di azoto e fosforo di quasi il 40% e l’emissione di gas serra del 6%. Tuttavia, l’effettiva applicazione in azienda dell’alimentazione di precisione richiede una migliore comprensione della variabilità tra i singoli animali in termini di risposte fisiologiche, comportamentali e produttive.

Nell’epoca della riduzione dell’utilizzo della gabbie singole in gravidanza questa strategia alimentare, associata al riconoscimento individuale dell’animale, diventa ancora più fondamentale per permettere il soddisfacimento del fabbisogno del singolo in grandi gruppi di animali.

Autoalimentatori in gestazione e ingrasso

Ad oggi sempre più diffuso sta diventando l’utilizzo di autoalimentatori nella fase di gestazione della scrofa. Tramite un apposito chip di riconoscimento posto sull’orecchio è possibile allevare scrofe in gruppo per tutta la fase di gestazione, pur mantenendo una alimentazione individuale, regolabile sia per giorni di gestazione che per lo stato di ingrassamento dell’animale. Questi chip oltre alla funzione di “identificazione”, se provvisti di accelerometri possono riconoscere stati particolari come la venuta in calore o l’insorgenza di patologie. In base alla strutturazione fisica dell’allevamento è possibile inserire cancelli separatori in grado di separare gli animali che necessitano di particolari trattamenti di inseminazione o trattamenti farmacologici.
In Francia presso alcuni allevamenti le stazioni alimentari per scrofe sono state adattate per essere introdotte anche nella fase di ingrasso, con lo scopo di ridurre gli sprechi alimentari dovuti alle diverse velocità di crescita degli animali ed anche al loro sesso.

Un metodo per individuare le patologie individualmente

Con questa tecnologia di alimentazione di precisione ogni animale è riconosciuto dal suo chip e alimentato secondo la sua curva di alimentazione. Osservando e regolando il consumo di mangime e acqua per animale si ha un metodo predittivo individuale di individuazione delle patologie.
Infatti, quando un allevatore nota una patologia, circa il 20% degli animali sono di solito già affetti. Inoltre, i trattamenti con acqua potabile o con una pompa dosatrice richiedono di trattare l’intero lotto. Questo sistema permette quindi, in primo luogo di ridurre i costi veterinari e di migliorare le condizioni sanitarie e quindi aumentare le performance degli animali. Si evita inoltre la concorrenza tra i suini alle mangiatoie, fornendo un mangime che soddisfa le esigenze di ciascun animale, in termini di quantità e qualità. Il risultato è un lotto più omogeneo e quindi con migliori valutazioni e vantaggi al macello.
Il costo dei chip viene ammortizzato grazie alla possibilità di riutilizzo dopo espianto al momento della macellazione, riducendo i costi di investimento. Forse una scelta ancora futuristica per il nostro settore, soprattutto in termini economici, ma di notevole interesse.

Sensori e riconoscimento degli animali

Le nuove tecnologie di zootecnia di precisione ad oggi disponibili comprendono sensori (telecamere, microfoni, accelerometri, chip di riconoscimento individuale) in grado di registrare, valutare e identificare immagini, suoni e movimenti e combinarli. Tutto questo con lo scopo di monitorare lo stato di benessere dei singoli animali e valutare le loro performance, fornendo così all’allevatore la possibilità di agire e reagire tempestivamente alle eventuali problematiche.

I dati provenienti dai sensori, archiviati in unità esterne o inviati direttamente a un nodo di elaborazione (analogo al trasferimento di foto da una fotocamera digitale a un computer) vengono quindi elaborati da algoritmi. Il valore di un algoritmo per gli agricoltori dipende dalla sua capacità di trasformare i dati del sensore o la “variabile caratteristica” in un risultato biologico. Esempi di variabili caratteristiche includono la percentuale di tempo in cui i suini sono sdraiati per determinare l’esito biologico “zoppia” o il numero di colpi di tosse per rilevare l’esito biologico “malattia respiratoria”.

Presi insieme, i dati provenienti dai sensori di monitoraggio remoto sono combinati con l’identificazione dei singoli animali, osservazioni e dati di produzione, e quindi integrati in algoritmi per fornire informazioni e avvisi affidabili sul benessere, la salute e la produttività dei suini.

Tab. 1 - Confronto tra vari sensori disponibili e loro possibili applicazioni

Sfide per l’implementazione di nuove tecnologie

Non tutte le tecnologie che vengono testate o sviluppate potranno diventare a breve prodotti applicabili agli allevamenti. La tecnologia deve essere funzionale, rispondere a un’esigenza specifica e di facile utilizzo da parte del personale, poiché l’accettazione da parte dei lavoratori è la chiave del loro successo.
È essenziale integrare l’esperienza degli allevatori nello sviluppo di tecnologie per identificare e risolvere i problemi evidenziati e rivelati ogni giorno.

La tecnologia deve essere affidabile e robusta considerando l’ambiente di lavoro nei capannoni che può ridurre efficienza e/o durata della strumentazione (umidità, gas, livello di illuminazione, presenza di insetti, ecc...). Ad esempio, la presenza di polvere e/o insetti all’interno dello stabulario potrebbe interferire con l’utilizzo di telecamere falsando le immagini. È opportuno quindi anche prevedere protocolli di mantenimento della strumentazione per poter garantire le migliori performance.

La necessità di accesso a rete Internet potrebbe essere un altro fattore limitante nel caso alcune strumentazioni lavorino direttamente su sistemi cloud o di archiviazione da remoto. Qualsiasi strumento dotato di sensori potrebbe avere la capacità di archiviare in modo diretto i dati registrati nella giornata e mandare allarmi su dispositivi mobili per segnalare eventuali problemi.

La progettazione degli elementi (accelerometri, sensori, ecc.) deve inoltre tenere conto del fattore “suino” che essendo una animale con una forte tendenza esplorativa potrebbe andare a danneggiare il sensore stesso. Serve quindi un’accurata fase progettuale per garantire idoneità del dispositivo ed individuare il miglior sito di posizionamento sull’animale.

Banalmente i collegamenti elettrici possono essere un altro fattore limitante qualora nuove tecnologie vengano implementate all’interno di strutture più datate e già organizzate.
Serve quindi nell’insieme un accurato disegno progettuale per meglio implementare le tecnologie fisicamente all’interno delle strutture. Considerando l’elevato investimento in termini economici è fondamentale che questo venga ammortizzato fornendo quanto più un servizio accurato ed efficiente.

Opportunità

L’implementazione e l’utilizzo di sistemi di zootecnica di precisione possono quindi portare notevoli vantaggi e opportunità alla strategia manageriale dell’allevamento come:

• Sviluppo della forza lavoro. Un metodo automatizzato e oggettivo per monitorare e raccogliere dati può semplificare i requisiti di lavoro, ridurre le inefficienze delle attività ricorrenti e risparmiare tempo. Pratiche di allevamento di precisione possono cambiare il modo in cui si lavora, destinando risorse di tempo ed energia allo sviluppo di regimi e protocolli di trattamento predittive;
• Benessere animale. Un sistema automatizzato non invasivo migliorerà il benessere e l’attenzione ai suini attraverso un “approccio individuale all’animale”. Queste tecniche possono convertire gli allevamenti in strutture di ricerca che forniscono risultati in tempo reale. Un esempio include la misurazione dell’aggressività dei suini in presenza di arricchimenti ambientali;
• Accettazione da parte dei consumatori e miglioramento dell’immagine dei consumatori dell’industria dei suini. Il pubblico si aspetta che i produttori forniscano attenzione verso gli animali con una buona interazione uomo-animale. Mentre si presume che i grandi produttori commerciali diventeranno i primi ad adottare la tecnologia, l’allevamento di precisione può essere neutrale rispetto alle dimensioni dell’azienda: esistono infatti aziende che forniscono servizi di monitoraggio della salute e del comportamento a distanza per un minimo anche di poche decine di animali allevati al pascolo.

I produttori più piccoli hanno spesso una migliore opportunità di nicchia e di accesso diretto ai consumatori e alla storia del singolo animale. L’approccio individuale per animale è probabile che migliorerà il rapporto allevatore-animale, tuttavia è certo che le competenze che collaborano con ingegneri e sviluppatori di tecnologie creeranno prodotti adatti all’uso in azienda con impatti positivi sull’efficienza di allevamento e sul benessere degli animali.

Conclusioni

La costante ricerca tecnologica e scientifica che caratterizza questo settore sta mettendo a disposizione dell’allevatore nuovi strumenti con notevoli potenziali vantaggi per migliorare il benessere dell’animale e l’economicità dell’allevamento. L’impegno economico risulta essere a oggi importante per alcune tecnologie ma promettente è il futuro, che guarda a una strategia manageriale sempre più puntuale e attenta all’utilizzo e all’analisi dei dati per prevenire l’insorgenza di patologie e alterazioni comportamentali.