Forage systems for less GHG emission

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and Mediterranean agricultural areas

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Come alimentare le bovine da latte per ridurre l'impatto

ambientaleS. Colombini

24/01/2020 Istituto di Istruzione Superiore “ITALO CALVINO”

via Karl Marx 4, 20090, Opera Noverasco (MI)

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L’impatto ambientale della razione, strettamente correlato alla

sostenibilità dell’azienda zootecnica, comprende molteplici aspetti.

Ad esempio:

1. Escrezione di azoto e fosforo con feci e urine

2. Produzione di metano (GHG) dalle fermentazioni ruminali e dalle

deiezioni

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ESEMPIO DI UN OUTPUT DEL MODELLO DI

RAZIONAMENTO del modello di razionamento

dell’Università CORNELL (NY, USA) PER

VALUTARE L’IMPATTO AMBIENTALE DI

UNA RAZIONE.

Simulazione in tempo reale della dieta che stiamo

introducendo in una stalla.

Questi modelli ci danno una stima dell’impatto

diretto… (quanto azoto viene escreto, quanto

metano viene prodotto, etc.)

Molto importante da conoscere

MA…….

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NELLA VALUTAZIONE DELL’IMPATTO della

RAZIONE 2 ASPETTI MOLTO IMPORTANTI

DA CONSIDERARE (AD ESEMPIO PER LA

STIMA DELL’EMISSIONE DI GAS SERRA)

IMPATTI PER LA PRODUZIONE DEGLI

ALIMENTI (più indiretti)

PRODUZIONE DI GAS SERRA DA

FERMENTAZONI ENTERICHE E DALLE

DEIEZIONI (diretti)

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NELLA FORMULAZIONE DELLA RAZIONE:

UN ASPETTO FONDAMENTALE è SCEGLIERE GLI

INGREDIENTI ANCHE IN FUNZIONE DI QUANTO

COSTA PRODURLI IN TERMINI AMBIENTALI

Quale è secondo voi uno degli alimenti usati nel

razionamento con il maggiore «impatto ambientale»?

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% f

arm

s

diet GWP (kg CO2 eq/kg DMI)

EMISSIONE DI CO2 EQ LEGATE ALLA RAZIONE SOMMINISTRATA IN AZIENDE LOMBARDE

kg di soia in razione (capo/d)

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10 12.5 15 17.5 20 22.5 25 27.5

% f

arm

s

g CH4/kg FPCM

Grammi di metano per kg di latte prodotto nelle medesime aziende.

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COME POSSIAMO OTTENERE RAZIONI «AMBIENTALMENTE SOSTENIBILI»???

Due aspetti fondamentali:

1) La scelta degli alimenti (massimizzare foraggi in razione, meglio se proteici, e

alimenti autoprodotti) e la qualità dei foraggi

2) Uso di integratori/additivi (lipidi, tannini, olii essenziali, etc.) (????)

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AMIDO E FIBRA DANNO LUOGO ALLA STESSA PRODUZIONE DI METANO?

acetato

propionato

butirrato

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methanogen

Una curiosità: alcuni batteri metanogeni (che

producono metano dalle loro fermentazioni) vivono in

simbiosi con i protozoi

Batteri metanogeni che vivono in simbiosi con i protozoi.

Per alcuni la defaunazione (eliminazione dei protozoi

dall’ambiente ruminale è un ulteriore strategia di mitigazione)

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https://www.slideshare.net/ValioFI/pekka-huhtanen-slu-dietary-and-animal-

factors-influencing-methane-production-in-dairy-cows-and-models-to-

predict-methane-formation

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ALIMENTI kg SS/d

BASSO

AMIDO

ALTO

AMIDO

SILOMAIS 6,47 6,47

FIENO DI MEDICA 2,51 2,51

FIENO DI PRATO 2,20 2,20

FARINA DI MAIS 4,00 5,43

FARINA DI ESTRAZIONE DI

SOIA 1,47 1,47

BUCCETTE DI SOIA 2,97 1,54

…

…

AMIDO (% s.s.) 23,80 28,00

FIBRA NDF (% s.s.) 34,70 31,20

In Università abbiamo testato due diete con un diverso livello di amido in bovine da latte

di razza frisona:

LE DIETE SPERIMENTALI

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Basso amido Alto amido

Latte kg/d 27,0 27,9

Dairy Efficiency - 1,19 1,24

Digeribilità della fibra % 47,3 36,5

Metano g/d 415 392

Metano g/kg SSI 18,3 17,4

Metano g/kg latte 15,1 14,1

RISULTATI OTTENUTI

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Alto amido Basso amido

Grammi di metano per kg/latte corretto per il grasso. Le differenze tra

le due diete non ci sono più. Come ve lo spiegate????

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• ENTRO CERTI LIMITI: ok AGIRE SUL RAPPORTO FORAGGI CONCENTRATI MA

ATTENZIONE A NON ESAGERARE…

• FORAGGI FONDAMENTALI PER IL BUON FUNZIONAMENTO DEL RUMINE E INDISPENSABILI

PER AUMENTARE L’AUTOSUFFICIENZA DELL’AZIENDA ZOOTECNICA

• INOLTRE MOLTI FORAGGI RUOLO FONDAMENTALE NEL «CAPTARE CO2» E AUMENTARE

il CARBONIO DEL SUOLO

Come abbiamo detto in precedenza: per la razione ci sono impatti diretti e indiretti…

ESISTONO però anche strategie di mitigazione dirette (esempio aumentare amido in razione)

ma anche indirette (esempio scelta di colture che aumentino carbonio nel suolo, foraggi

proteici che possano limitare l’uso della farina di estrazione di soia).

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“Enteric fermentation enables ruminants to effectively turn human inedible biomass, such as coarse

plant material, into high quality human-consumable protein in the form of milk and meat (Gerber et

al., 2015), but this process also coincides with methane (CH4) production by methanogenic

Archaea (McAllister and Newbold, 2008). “

RICORDATE SEMPRE:

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silomais frumento loiessa orzo

DIGERIBILITA’ IN VITRO DELLA FIBRA DI ALCUNE TRA LE PRINCIPALI

FORAGGERE INSILATE RACCOLTE IN AREALE LOMBARDO

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LA SCELTA DEI FORAGGI PER IL NOSTRO AREALE:

• Mais fondamentale a causa dell’elevato carico ad ettaro

delle nostre aziende. Cambiarne la destinazione (per

esempio da insilato a pastone)

• Dove possibile aumentare l’uso di foraggi proteici

esempio medica, ma anche colture alternative. In

università abbiamo testato la soia foraggera.

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LA PROVA FATTA IN UNIVERSITA’ CON LA SOIA INSILATA

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INGESTIONE DI SOSTANZA SECCA E PRODUZIONE DI LATTE

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SULLA BASE DEI RISULTATI OTTENUTI:

Abbiamo in programma di valutare la sostenibilità ambientale dei due

sistemi foraggeri.

Importanza di una valutazione di «filiera»

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Dieta

SILOMAIS MEDICA FRUMENTO PR

Ingredienti (% SS)

Silomais 49.3 0 0 0

Medica insilata 0 26.8 10.4 0

Loiessa insilata 0 19.1 0 0

Loiessa fieno 17.2 0 0 25.3

Medica fieno 0 0 10.6 25.3

Frumento insilato 0 0 20.0 0

Pastone integrale 0 28.6 29.2 0

Farina di mais 12.1 11.4 12.7 22.9

Farina di soia 15.7 8.10 12.7 9.00

Ceneri 7.51 10.3 8.12 8.00

PG 15.0 15.3 15.7 14.3

EE 2.34 2.87 2.83 2.52

aNDFom 32.8 27.1 33.7 36.6

ADF 22.0 22.7 23.8 27.7

NFC 41.2 44.3 38.6 38.5

LE DIETE TESTATE NEL PROGETTO LIFE FORAGE4CLIMATE

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SilomaisMEDICA

INSILATA

INSILATO

FRUMENTOPR

SSI 20.3 20.9 20.9 23.4

Dig.

NDF50.7 47.4 40.5 38.5

LATTE 27.0 27.3 28.2 29.3

CH4

(g/kg

latte)

14.4 14.8 14.4 14.2

RISULTATI

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RELAZIONE TRA PRODUZIONE DI METANO E COMPOSIZIONE DELLA DIETA IN DIVERSE STALLE

DA LATTE

Fattori «vicini» ad

una minore

produzione di

metano:

• < Tenore in fibra

NDF della dieta;

• > contenuto

energetico della

dieta;

• > contenuto

lipidico della dieta

• > tenore in NFC

della dieta

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Uso di additivi:

Elevato costo

Problema dose

Adattamento

microorganismi

Cambiamento

proprietà

organolettiche del

latte