L'automazione dell'alimentazione è vantaggiosa per animali, allevatori e ambiente
29 gennaio 2024
L'alimentazione degli animali è tra i compiti e le routine quotidiane più importanti per gli allevatori in tutto il mondo. Un'alimentazione corretta non solo mantiene le vacche in salute e in buone condizioni, ma crea anche il presupposto per una sufficiente produzione di latte di alta qualità. Una buona strategia di alimentazione è fondamentale per una produzione di latte efficiente. Ma in tempi di aumento dei costi e di carenza di manodopera, i produttori lattiero-caseari sono sottoposti a una forte pressione per mantenere la redditività.
Abbiamo chiesto agli allevatori di bestiame da latte quali sono le loro strategie di alimentazione e come riescono a bilanciare benessere degli animali, flessibilità e sostenibilità nelle loro aziende. È emerso che la maggior parte dei produttori di latte conosce esattamente i propri obiettivi, ma l'attuale tecnologia di alimentazione impedisce loro di sfruttare appieno il proprio potenziale.
Grazie all'eccellente feedback del mercato, gli ingegneri di GEA sono riusciti a superare molti di questi ostacoli e a lanciare GEA DairyFeed F4500, un robot di alimentazione a guida autonoma che miscela e distribuisce il foraggio, lo spinge verso le vacche e consente l'assunzione di foraggio fresco a tutti gli animali per l'intera giornata, riducendo al minimo le perdite di prodotto. Per gli allevatori questo comporta diversi vantaggi, come vacche più sane, una maggiore produzione di latte e flessibilità grazie alla possibilità di risparmiare tempo nello spostamento degli animali e a una facile implementazione del sistema senza alcun lavoro di adattamento nell'azienda.
Il latte come risorsa fondamentale per l'alimentazione di una popolazione mondiale in crescita
Secondo le stime delle Nazioni Unite, che prevedevano una soglia di 8 miliardi entro la fine del 2022, la popolazione mondiale potrebbe raggiungere i 10 miliardi entro il 2050. Con la crescita della popolazione mondiale, aumenta la necessità di alimenti di alta qualità. Il latte e i prodotti lattiero-caseari sono un'importante fonte di proteine per l'alimentazione umana e contengono tutti e nove gli aminoacidi essenziali per le funzioni vitali dell'uomo. La rete internazionale di esperti IFCN prevede una crescita del mercato lattiero-caseario di oltre il 20% entro il 2030.La sfida per l'industria lattiero-casearia è quindi quella di produrre latte nel modo più sostenibile ed economico possibile e di garantire la continuità delle aziende attuali.
Dopo l'installazione del robot di alimentazione GEA, la produzione di latte è passata da 28 a 36 litri al giorno per capo. Non c'è più confusione tra le vacche nella corsia di alimentazione, anche le giovenche possono arrivare facilmente al mangime fresco ed è possibile prepararle al meglio alla produzione di latte. - Clémence & Luc Poussier, Francia
Gli allevatori devono affrontare sfide operative e di sostenibilità
Le aziende lattiero-casearie cercano costantemente di ottimizzare la propria struttura dei costi e di diventare sempre più efficienti. Un fattore importante da tenere sotto controllo sono i costi legati all'alimentazione. Secondo la Commissione Europea, i mangimi fatti in casa e acquistati rappresentano circa il 60% dei costi operativi totali e, pertanto, costituiscono la parte più consistente dei costi flessibili. A ciò si aggiungono altre spese legate alle attività di alimentazione, come l'elettricità e la manodopera. Inoltre, i fertilizzanti, i cereali e l'energia sono aumentati notevolmente di prezzo negli ultimi mesi, facendo lievitare i costi di produzione del latte.Un'altra problematica sempre più frequente che molte industrie stanno affrontando è la mancanza di lavoratori qualificati interessati al settore agricolo. Secondo uno studio condotto da Arla nel Regno Unito, l'80% degli agricoltori alla ricerca di nuovo personale ha ricevuto uno scarso riscontro, se non addirittura nessuno. Questo fenomeno rappresenta uno dei principali fattori che inducono a investire in soluzioni automatizzate.
In terzo luogo, a influenzare i metodi di produzione delle aziende lattiero-casearie sono anche le normative ambientali. La strategia Farm to Fork, che fa parte del Green Deal europeo, mira a ottenere l'azzeramento delle emissioni nette di carbonio entro il 2050. Secondo l'International Panel on Climate Change, nel 2021 un terzo delle emissioni globali di gas serra sarebbe derivato dai sistemi alimentari. Restringendo il campo alla produzione di mangimi, il 39% delle emissioni di gas serra è generato dalla fermentazione enterica dei bovini da latte.
Negli allevamenti al coperto ben gestiti, essi contribuiscono a circa il 45% delle emissioni totali di gas serra dell'intero sistema aziendale. Le emissioni globali di gas serra derivanti dalla produzione alimentare sono risultate pari a 17.318 ± 1.675 teragrammi di CO2 equivalenti all'anno, di cui il 57% corrisponde alla produzione di alimenti di origine animale (compresi i mangimi per il bestiame), il 29% ad alimenti di origine vegetale e il 14% ad altri usi.
"In questo contesto generale, trovare modalità di alimentazione del bestiame che consentano alle aziende agricole di essere redditizie e sostenibili diventa una grande sfida", spiega Carolina Hennings, Head of Automatic Feeding Systems di GEA.
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Il team che si occupa della più recente tecnologia di alimentazione automatizzata di GEA posa per una foto di gruppo.
GEA risponde con tecnologia innovativa
Da molti anni, Hennings lavora insieme a un team multidisciplinare di esperti di alimentazione, ingegneri e colleghi di vendita e assistenza per analizzare le esigenze dei clienti e gli ostacoli che impediscono agli agricoltori di adottare appieno le nuove tecnologie di alimentazione. Dopotutto, le soluzioni di alimentazione automatica sono utilizzate sul mercato da oltre 35 anni. Ma la penetrazione del mercato, a parte alcuni Paesi europei selezionati, è rimasta ancora bassa rispetto ad altri sistemi di automazione agricola, come i robot di mungitura. Nel 2013, meno dell'1% delle aziende lattiero-casearie europee era dotato di sistemi di alimentazione automatica. Il numero è aumentato negli anni successivi.Il motivo della lentezza nel passare alla tecnologia di alimentazione automatica è da ricercarsi, secondo gli allevatori, negli ingenti investimenti necessari e nelle modifiche da apportare all'azienda. Un altro problema sarebbe la mancanza di connettività dei sistemi di alimentazione con altri software di gestione della mandria e dell'azienda. Anche la complessità e la gestione del sistema non sono state considerate di grande praticità per gli utenti finali.
Sulla base di tutti i feedback dei clienti del mercato, gli ingegneri hanno lanciato l'innovativo sistema GEA DairyFeed F4500 che combina le più recenti tecnologie di alimentazione animale, robotica e monitoraggio del sistema. Il robot a guida autonoma si occupa del caricamento, della miscelazione e della distribuzione del mangime e può essere implementato in qualsiasi azienda agricola, indipendentemente dalle condizioni della pavimentazione o dalle pendenze.
Ma come può un robot di alimentazione contribuire attivamente alla lotta contro il cambiamento climatico?
Alimentazione di precisione e strategia per ridurre le emissioni di gas serra
L'automazione dell'alimentazione nelle aziende agricole può aiutare i produttori di latte ad attuare le strategie di alimentazione desiderate e a raggiungere gli obiettivi di produttività in diversi modi.1. Più latte con meno mangime
Negli ultimi decenni è emersa una tendenza nell'allevamento di bestiame da latte: la produzione di latte per capo è raddoppiata o addirittura triplicata in alcuni Paesi. In Germania, ad esempio, il numero di vacche da latte è passato dai 6,4 milioni nel 1990 ai 3,9 milioni attuali. Allo stesso tempo, la produzione di latte per capo è aumentata in media del 50%. Un minor numero di vacche da latte nutre molte più persone e questo è in gran parte dovuto ai progressi compiuti per quanto riguarda allevamento, salute degli animali, alimentazione ed efficienza generale delle aziende.
La ricerca scientifica mostra una chiara connessione tra capacità di produzione di latte vaccino e strategie di alimentazione. Parametri come la frequenza di alimentazione, il raggruppamento degli animali, la qualità del mangime e della miscela fanno la differenza tra tassi di produzione medi ed eccezionali. Le conseguenze sono positive: buone strategie di alimentazione si traducono immediatamente in una riduzione delle emissioni di gas serra per animale. Aumentare la produzione di latte per capo è considerato un'efficace strategia per ridurre le emissioni di gas serra per kg di latte prodotto.
Secondo un modello di calcolo, l'aumento della produzione di latte può avere un impatto positivo sui gas serra se si prende in considerazione la gestione dell'intero prodotto agricolo (latte e carne bovina). L'esempio di calcolo indica una diminuzione da 9.578 a 7.689 kg di CO2 per capo all'anno, con un aumento della produzione di latte da 6.000 a 8.000 kg per capo all'anno. Questa diminuzione delle emissioni di CO2 è fondamentalmente dovuta alla riduzione della fermentazione enterica, dei liquami e dell'N2O del terreno.
2. Più flessibilità con meno lavoro
L'alimentazione senza un sistema completamente automatizzato incide per circa il 25% sul tempo di lavoro totale di un'azienda agricola. Uno studio condotto su allevamenti europei con una media di 120 capi può far risparmiare 112,15 minuti al giorno con un sistema di alimentazione automatica rispetto a uno convenzionale. Ciò comporta una significativa riduzione dei tempi di lavoro e, di conseguenza, dei costi. Inoltre, riduce l'onere di trovare nuovi lavoratori. Allo stesso tempo, gli allevatori hanno dichiarato di aver acquisito una maggiore flessibilità negli orari di lavoro, riuscendo a garantire un'alimentazione più accurata delle mandrie.
3. Più benessere degli animali, meno perdite di qualità
Una delle strategie di alimentazione consigliate è quella di aumentare il numero di volte in cui gli animali vengono nutriti durante il giorno. In un ruminante come la vacca, i microrganismi del rumine devono avere un buon ambiente per digerire in modo ottimale il mangime. Il pH ideale del rumine è di circa 5,5-6. I microrganismi ruminali non si adattano bene alle variazioni del livello di pH e un modo efficace per mantenere il pH nel rumine è quello di fornire mangime per tutto il giorno.
"Le mucche hanno anche la tendenza a evitare le particelle di granulometria ridotta, tendendo quindi ad avere una dieta sbilanciata che influenza negativamente il pH del rumine", spiega l'esperta di alimentazione Hennings. Pertanto, la corretta distribuzione della razione di miscela è sempre una questione di tempo. Una volta che la razione di miscela viene distribuita agli animali, inizia la degradazione del valore nutrizionale. È importante che le mucche abbiano sempre accesso alla mangiatoia per poter mantenere un'adeguata assunzione di mangime e nutrienti.
La prassi abituale nelle aziende agricole è quella di spingere il mangime verso l'alto per consentire a tutte le mucche di accedervi, ma questo non garantisce una buona qualità della razione per tutte. Gli studi dimostrano che le mucche hanno accesso a uguali quantità di mangime nel corso della giornata quando la razione viene distribuita più frequentemente. Inoltre, il fatto che le mucche più indietro nel gruppo non si spostino molto o più spesso, significa che hanno potuto nutrirsi più frequentemente con un migliore accesso al foraggio. Un'alimentazione più frequente mostra anche che le mucche tendono a distribuire il tempo di alimentazione in modo più uniforme durante il giorno.
In sintesi, per gli allevamenti con tecnologia di alimentazione convenzionale, l'alimentazione frequente risulta un'attività ad alta intensità di manodopera. Con l'automazione, si limita solo al numero di animali del gruppo. L'unico problema che rimane è quello di preparare un batch di miscela di volume sufficiente per creare una miscela omogenea.
Prima dedicavo molto tempo all'apos;alimentazione delle mie mucche, ma ora, con l'apos;F4500, è diventato molto più facile. Posso preparare razioni specifiche per quattro gruppi diversi, dai vitelli alle mucche, con un investimento minimo di tempo. - Johannes Nickel, Germania
4. La scelta energetica ottimale
Infine, il mix energetico cambia con i sistemi di alimentazione automatica. Secondo i dati, gli allevatori consumano 18 litri di gasolio per capo all'anno per alimentare la mandria con il carro miscelatore in un contesto di alimentazione convenzionale. Un litro di gasolio rappresenta 2,65 chilogrammi di CO2, secondo l'Institut für Technologie (KIT). I sistemi di alimentazione automatica utilizzano l'elettricità come fonte di energia. In uno studio condotto dal Centro di Ricerca Statale Bavarese per l'Agricoltura nel 2015, il consumo di un sistema automatizzato come GEA MixFeeder è stato di 21,36 kilowattora per animale all'anno. In base ai calcoli del 2020, si tratta di 336 grammi di CO2 equivalenti sotto forma di mix energetico. Prendendo questi valori come riferimento per un allevamento di 200 bovine da latte, le emissioni in un contesto di alimentazione convenzionale sono pari a 9.540 chilogrammi di CO2 all'anno. Con l'alimentazione automatica, le emissioni scendono a 1.435,4 kg all'anno.
Considerando gli sforzi dei vari governi per migliorare il mix energetico dell'elettricità con fonti più sostenibili, è prevedibile che i valori di CO2 per chilowattora saranno più bassi nei prossimi anni.
Soluzioni di alimentazione automatica per strategie di alimentazione sostenibili
È evidente che i sistemi di alimentazione automatica comportano diversi vantaggi per gli allevatori, tra cui il risparmio di manodopera. Tuttavia, l'impatto a lungo termine sulla produttività, sull'efficienza energetica, sull'efficienza alimentare e sulla riduzione dei rifiuti contribuisce in modo significativo alle prestazioni ambientali di un'azienda agricola.I sistemi di alimentazione automatica migliorano sia la redditività che la sostenibilità e sono in linea con il passaggio generale a tecnologie più ecologiche in agricoltura. Con la progressiva implementazione da parte dei governi di normative e sussidi a sostegno di pratiche ecologiche, le tecnologie di automazione dell'alimentazione diventano fondamentali. Questo approccio garantisce che le aziende agricole possano non solo migliorare la loro redditività economica, ma anche svolgere un ruolo nella riduzione dell'impronta carbonica complessiva del settore agricolo.
