Rapporto di ricerca (3.6 MB) - Agenzia Regionale Centrale Acquisti ...

Sperimentazione condotta nell’ambito del progetto di ricerca “Bilancio dell’Azoto nei bovini da
latte" finanziato con il Piano per la Ricerca e lo Sviluppo 2004 decreto n. 19337 del 911-2004
Responsabile del progetto: Fabio Araldi - ERSAF
Coordinatori del progetto:
G. Matteo Crovetto (Università degli Studi di Milano)
Marisa Meda (Regione Lombardia)
Mario Marchesi (ERSAF)
Hanno contribuito alle attività sperimentali:
Pierluigi Navarotto e Marco Porro (VSA, Università degli Studi di Milano)
Giorgio Provolo (Istituto di Ingegneria Agraria, Università degli Studi di Milano)
G. Matteo Crovetto, Alberto Tamburini, Luca Rapetti, Stefania Colombini (DSA, Università degli
Studi di Milano)
Marisanna Speroni (Centro di Ricerca per le Produzioni Foraggere e Lattiero-casearie, Cremona)
Gianni Colombari (ERSAF)
Marco Bellini (APA-Mantova)
Responsabile scientifico del progetto: G. Matteo Crovetto
Dipartimento di Scienze Animali
Sezione di Zootecnica Agraria
Via Celoria 2, 20133 Milano
Università degli Studi di Milano
tel. +39 0250316438
e-mail: matteo.crovetto@unimi.it
Per informazioni:
Regione Lombardia - Direzione Generale Agricoltura
U.O. Programmazione, interventi e ricerca per le filiere agroindustriali
Struttura ricerca e innovazione tecnologica
Via Pola, 12/14 - 20124 Milano
Tel 02 67652537 Fax 02 67652576
e-mail: agri_ricerca@regione.lombardia.it
Referente: Gianpaolo Bertoncini – tel 02 67652524
e-mail: gianpaolo_bertoncini@regione.lombardia.it
© Copyright Regione Lombardia
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Progetto di ricerca “BIAZO”: Bilancio dell’Azoto nei bovini da latte
Introduzione
G. Matteo Crovetto
Dipartimento di Scienze Animali – Università degli Studi di Milano
La Regione Lombardia è, tra tutte le regioni del nostro paese, quella che ha i maggiori fabbisogni di
azoto.
Questo elemento, pur presente nell’aria in grande quantità (78% in volume), rappresenta un costo
alimentare non trascurabile in quanto soprattutto la riduzione dell’azoto gassoso assorbito dalle
leguminose, ma anche del nitrato assorbito da tutti i vegetali e la sua incorporazione nelle molecole
proteiche, richiedono un elevato dispendio energetico (ATP). A fronte di questo onere bioenergetico
(e quindi economico), nelle diete si registra una presenza di azoto contenuta (1,7-3,5%) rispetto al
totale degli elementi chimici.
Tuttavia, sebbene presente nella dieta in modeste proporzioni, l’azoto rappresenta un problema
agro-ambientale notevole perché la sua forma ossidata (NO3 - ), quando presente nei suoli oltre il
limite della capacita di assorbimento delle colture, percola o scorre in superficie nei corpi idrici.
Al contrario dell’azoto, altri tre elementi quali il carbonio (C), l’idrogeno (H) e l’ossigeno (O), che
rappresentano la quota maggiore degli elementi chimici nelle diete, sono implicati in modo assai
meno rilevante (vedi metanogenesi e relativo contributo all'effetto serra) in problematiche di tipo
agro-ambientale.
Il fatto che un elemento come l’azoto, così poco rappresentato nelle razioni zootecniche, sia
coinvolto in termini di inquinamento agro-ambientale richiama l'attenzione in particolare su due
aspetti: 1) il ruolo nodale degli apporti di refluo e concimi azotati chimici al campo in relazione alle
asportazioni dello stesso elemento con l’avvicendamento agrario; 2) il miglioramento
dell’efficienza di utilizzazione metabolica dell’azoto per ruminanti e monogastrici, notoriamente
bassa, soprattutto per animali in accrescimento rispetto a quelli in lattazione, a parità di fisiologia
digestiva.
Il presente progetto si è concentrato unicamente sui bovini da latte e non ha quindi preso in
considerazioni aspetti, essenziali per l'alimentazione proteica dei monogastrici, quali la "proteina
ideale" e l'integrazione aminoacidica delle diete.
Nel rapporto finale del novembre 1999, la Commissione Europea ha indicato, per la vacca da latte,
un'efficienza complessiva del 24% per trasformare l’azoto “vegetale” della dieta in azoto “animale”
(soprattutto latte e, in piccolissima percentuale, feto).
Sulla base di queste indicazioni una bovina media di un allevamento europeo che ingerisce 3,2 kg/d
di proteina vegetale ne elimina nei reflui 3,2 x 76/100 = 2,43 kg/d pari alla proteina contenuta in 7
kg circa di semi di soia. Per il suino all’ingrasso ritroviamo nei reflui ogni giorno l’equivalente
proteico di oltre 0,8 kg di semi di soia per capo allevato e per le scrofe quasi 1,1 kg di semi di soia.
La scarsa efficienza complessiva del processo metabolico animale si riflette negativamente
sull’economia del processo ed i ¾ delle importazioni di soia dagli Stati Uniti e dal Brasile finisce
sostanzialmente nei reflui.
È nell’ambito di questi valori economici ed agro-ambientali che la direttiva 91/676 CEE
denominata “Direttiva Nitrati” aveva preso corpo sin dal lontano 1991. A seguito di tale direttiva,
l'11 maggio 1999 venne emanata la legge 152 (testo unico sulle acque) che all'art. 38 rimandava la
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problematica "inquinamento da reflui zootecnici" ad una legge specifica da emanare. Il 7 aprile
2006 venne pubblicato il d.lgs. n. 152 che affrontava tale materia. La Regione Lombardia ha
recepito tale decreto ministeriale e il 6 dicembre 2007 ha emanato l'integrazione con modifica al
programma d'azione per la tutela e risanamento delle acque dall'inquinamento causato da nitrati di
origine agricola per le aziende localizzate in zona vulnerabile (per le quali vige il limite di 170 kg di
N/ha all'anno).
In tale contesto diventa fondamentale una conoscenza approfondita della problematica e della realtà
operativa "di campo" che tale problematica interfaccia, oltre che l'individuazione di tecniche e
strategie per una riduzione, se e laddove possibile, dell'escrezione azotata e delle perdite di azoto
per volatilizzazione. Questo dunque lo scopo del presente progetto.
Il progetto BIAZO ha visto coinvolti nella ricerca l’Ente Regionale per i Servizi all’Agricoltura e
alle Foreste (ERSAF), la Sezione di Zootecnica Agraria del Dipartimento di Scienze Animali
(DSA) (già Istituto di Zootecnia Generale), l’Istituto di Ingegneria Agraria e il Dipartimento di
Scienze e Tecnologie Veterinarie per la Sicurezza Alimentare dell’Università degli Studi di Milano
(VSA), Il Centro di Ricerca per le Produzioni Foraggere e Lattiero-casearie, sede di Cremona, del
Consiglio per la Ricerca e la Sperimentazione in Agricoltura (CRA) e l’Associazione Regionale
Allevatori della Lombardia (ARAL).
Responsabile del progetto: dr. Fabio Araldi, dell’ERSAF
Coordinatore scientifico del progetto: prof. G. Matteo Crovetto
Questi i responsabili delle diverse unità operative coinvolte dal progetto:
ERSAF: dr. Gianni Colombari
Sezione di Zootecnica Agraria del DSA: prof. G. Matteo Crovetto
VSA: prof. Pierluigi Navarotto
Istituto di Ingegneria Agraria: prof. Giorgio Provolo
CRA: dr.ssa Marisanna Speroni
ARAL: dr. Marco Bellini
Gli scopi sono stati i seguenti:
verificare ed eventualmente aggiornare/modificare, sia con una prova sperimentale, sia con
un’indagine in campo su più aziende, i dati per le bovine da latte tabulati dal Decreto
Ministeriale del 7/4/2006 (cosiddetto ex “art. 38”) per l’applicazione della “Direttiva
Nitrati”, individuando possibili interventi nutrizionali per ridurre l'escrezione azotata nella
bovina da latte.
verificare la rispondenza di equazioni per la stima dell’escrezione azotata nei bovini da latte
a partire da dati bromatologici e/o biologici;
verificare le perdite di azoto ammoniacale (per volatilizzazione) dai reflui sia a livello di
stalla che delle strutture di stoccaggio;
sviluppare un programma di calcolo del bilancio azotato nell’allevamento, quale strumento
dinamico per migliorare l’efficienza di trasformazione dell’azoto alimentare in azoto
contenuto nei prodotti zootecnici finali, latte in primis.
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Introduzione
Tenore proteico della dieta ed escrezione azotata nella bovina da latte
G. Matteo Crovetto 1 , Gianni Colombari 2 , Stefania Colombini 1 , Luca Rapetti 1
1 Istituto di Zootecnia Generale, Facoltà di Agraria, Università degli Studi di Milano
2 ERSAF Mantova
Nell’ambito del lavoro del gruppo interregionale sul “Bilancio dell’azoto negli allevamenti
zootecnici” di cui al Decreto n° 19337 del 9-11-2004 è stata programmata questa prova che ha
l’obiettivo di verificare l’influenza del frazionamento dell’azoto alimentare nella vacca da latte
come possibile strategia di miglioramento della sua utilizzazione.
Materiali e metodi
La prova è stata svolta in collaborazione dall'ERSAF e dalla sezione di Zootecnica Agraria del
Dipartimento di Scienze Animali, Università degli Studi di Milano, e realizzata a inizio 2006 presso
l’Azienda Agricola di ERSAF - Struttura vigilanza e qualità dell’agroalimentare e supporto alla
filiera lattiero-casearia a Mantova.
42 bovine di razza Frisona Italiana sono state suddivise in due gruppi di 21 capi ciascuno,
omogenei per stadio di lattazione, numero dei parti e produzione di latte. Ognuno dei due gruppi di
animali è stato inoltre suddiviso in tre sottogruppi: ad alta (A), media (M) e bassa (B) produzione di
latte. Le bovine fuori prova, ossia quelle che nel corso della prova hanno partorito o che sono
entrate nella fase di asciutta, sono state munte a parte ed il loro latte è stato venduto direttamente e
non ha influenzato quindi il latte di massa dei due gruppi in prova. Le bovine erano stabulate alla
posta, con abbeveratoi a tazza.
Lo schema sperimentale applicato è stato quello a cross-over, con inversione dei trattamenti
alimentari tra i due gruppi a metà prova. In questo modo, dopo una fase di adattamento alla dieta,
ogni bovina ha ricevuto entrambi i trattamenti alimentari ed è stato quindi possibile valutarne gli
effetti a prescindere dalle potenzialità genetiche degli animali. In pratica si sono distribuite una
razione unifeed unica al gruppo di controllo (C) calcolata sulla base della produzione media di latte
del gruppo stesso e tre razioni unifeed formulate in funzione della produzione media del
sottogruppo per gli animali del gruppo "trattato" (T); come poi si è detto, a metà prova il
trattamento alimentare è stato invertito tra i due gruppi di animali.
Per rendere applicabile lo schema sperimentale anche nella pratica zootecnica, le razioni dei tre
sottogruppi sono state tutte formulate sulla base dei fabbisogni del sottogruppo B che ha ingerito,
ovviamente, solo l’unifeed così predisposto, mentre le bovine dei sottogruppi M e A, oltre
all’unifeed del sottogruppo B, hanno ricevuto in mangiatoia, previa accurata miscelazione manuale,
dosi di un mangime opportunamente preparato per soddisfare i fabbisogni in energia, proteine,
minerali e vitamine.
L’alimentazione è stata a volontà per tutti gli animali che avevano a disposizione acqua da bere
ad libitum.
La tempistica della prova, iniziata nella prima decade di gennaio 2006, ha previsto un periodo di
adattamento di 2 settimane e una settimana di rilevamento e registrazione dati; si è poi proceduto
con l’inversione dei trattamenti alimentari tra i due gruppi, con altre 2 settimane di adattamento e
una settimana di controlli. Giornalmente si è registrata l’ingestione alimentare di ogni sottogruppo
di animali e la produzione individuale di latte di cui si sono determinati i contenuti in grasso,
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proteine e lattosio. Sul latte di massa di ogni gruppo si sono poi determinate le cellule somatiche e
l'urea.
In ciascuna delle due settimane di rilievi e per 4 giorni consecutivi, circa 500 kg di latte del
gruppo di controllo e 500 kg del gruppo trattato sono stati giornalmente trasportati presso il
caseificio sperimentale di ERSAF e caseificati a grana con una produzione complessiva di 16 forme
stagionate.
Per evidenziare eventuali differenze in termini di resa casearia tra i due gruppi, il grasso in
caldaia è stato mantenuto costante così da poter attribuire le eventuali differenze di peso, della
cagliata prima e della forma di grana stagionato poi, all'eventuale maggiore concentrazione di
caseina e di acqua che la caseina stessa è in grado di legare.
Le bovine controllate e campionate individualmente per la produzione di latte sia alla mattina
che alla sera per cinque giorni consecutivi sono state alimentate con razioni a base di silomais, fieno
di medica, fieno di loiessa, mais, orzo, soia f.e., fiocchi di soia, sali minerali e vitamine. L'analisi
degli alimenti impiegati nella prova è riportata in tab. 1 mentre la composizione e l'analisi delle
razioni somministrate sono riportate in tab. 2.
I dati individuali sono stati elaborati statisticamente con procedura GLM (SAS, 2000) applicando
il seguente modello:
Dove:
Ti = 1-2 (trattamento: controllo e trattato)
Aj = 1-14 (animale entro gruppo)
Gk = 1-3 (gruppo: basso, medio e alto)
Pl = 1-2 (periodo: 1 e 2)
eijklm = errore
Risultati e discussione
Analisi di alimenti e diete
Yijklm = µ + Ti + Aj (Gk) + Pl + (TxG)ik + eijklm
Tra i foraggi impiegati è risultato qualitivamente buono il silomais (pH 3,6, acido lattico 9,8%,
acetico 1,6%, acido butirrico assente, NDF 39,4%, amido 33,9%, sulla sostanza secca), meno i fieni
di medica (PG 18,3%, NDF 49,6% ADL 9,9%, s.s.) e quello di loiessa (PG 5,8%, NDF 65,0%,
ADL 4,9%, s.s.) (tab. 1).
L’analisi comparata delle quattro diete impiegate nella prova (tab. 2) evidenzia un livello
proteico pari al 15,4% s.s. per la razione di controllo, con il 31,6% di proteine solubili e un
contenuto, sul secco, di NDF e di amido del 34,3 e 27,3% rispettivamente. Le tre razioni “trattate”
(TB=basso, TM=medio e TA=alto livello produttivo) sono risultate avere rispettivamente il 13,6 –
15,2 – 17,2% di PG s.s. con il 36,4 – 32,2 – 31,3% di proteina solubile, il 37,7 – 34,9 – 31,5% di
NDF s.s. e il 25,6 – 26,7 – 27,4% di amido s.s.
Ingestione alimentare e produzione lattea
La tabella 3 riporta i dati medi produttivi dei controlli individuali e l’ingestione media di ogni
gruppo. Quest’ultima è stata molto alta per tutte le bovine, oscillando tra i 21,7 e i 24,9 kg SS/capo
giorno, senza differenze tra i gruppi a pari livello produttivo.
A livello globale non è risultata significativa nessuna differenza tra le bovine controllo e quelle
trattate, in funzione della dieta. Considerando però i dati scorporati per livello produttivo (tab. 3),
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nel confronto tra la dieta di controllo e quella trattata si evince che le produzioni di latte (38,9 vs
41,0 kg/d; P

In pratica una razione costante e indipendente dal livello produttivo (la classica razione “unifeed
a gruppo unico” per le vacche in lattazione) aumenta l’escrezione azotata nelle vacche a minor
produzione e la contiene in quelle ad alta produzione, peraltro penalizzate a livello produttivo da
una razione simile, come visto in precedenza.
Il vantaggio di un contenimento del tenore proteico della dieta e della conseguente escrezione
azotata che si ottiene alle basse produzioni è invece controbilanciato dalla maggior escrezione
azotata del gruppo ad alta produzione alimentato con la dieta ad elevato tenore proteico.
Rese casearie
I due trattamenti (C = tenore proteico costante; T = tenore proteico adeguato al livello
produttivo). sono risultati praticamente uguali per tutti i parametri considerati.
Lo stesso vale per la resa casearia a grana: dopo salatura la resa in formaggio grana è risultata
dell’8,34%, con un tenore di grasso in caldaia del 3,57%, per entrambi i trattamenti alimentari.
Conclusioni
L'elevata ingestione alimentare fatta registrare dalle bovine in rapporto al livello produttivo ha
contribuito a soddisfare i fabbisogni proteici degli animali a prescindere dal tenore proteico delle
diete. Ciò ha mascherato l'effetto atteso di una riduzione dell'escrezione azotata conseguente
all'adeguamento del tenore proteico della dieta al livello produttivo delle bovine.
La prova svolta ha confermato i dati di efficienza di utilizzazione dell’N alimentare di altre
sperimentazioni e ha permesso di formulare la seguente ipotesi, da verificare in futuro nella pratica:
formulando diete a basso tenore proteico e ad elevato contenuto in amido si stimolerebbe lo
sviluppo della popolazione microbica ruminale che potrebbe fornire l’eccellente proteina microbica
alla bovina in quantità sufficiente a garantire elevate performance produttive riducendo al contempo
l’escrezione azotata. La tabella 6 illustra un esempio di tali razioni formulate con CPM Dairy: una
per 26 e una per 41 litri di latte al giorno. La prima dieta contiene il 13,6% di PG e il 30% di amido
sul secco e comporterebbe un’escrezione azotata pari al 70% dell’N ingerito (pari a 354 g/d). La
seconda è caratterizzata dal 14,7% di PG e il 32,3 di amido s.s. e darebbe un’escrezione di N pari al
65% dell’N ingerito (pari a 374 g/d). Il rapporto NFC/PG dovrebbe essere >3, quello Amido/PG
>2,2.
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Tab. 1 - Analisi degli alimenti impiegati nella prova.
Silomais Medica Loiessa Mais Orzo Soia Soia Integr.
fieno fieno farina farina far. Es. fiocchi vit/min
SS % s.t.q. 33.0 85.7 88.6 88.0 89.9 90.0 90.0 96.0
Cen % s.s. 5.1 11.8 6.7 1.6 3.0 7.3 6.0 83.5
PG % s.s. 8.1 18.3 5.8 9.0 12.7 49.0 43.0 1.3
Pr sol. % PG 61.7 43.2 36.6 19.0 30.5 15.0 8.0 0.0
EE % s.s. 3.2 2.5 3.0 4.2 2.2 2.8 18.8 1.2
NDF % s.s. 39.4 49.6 65.0 9.0 18.0 15.0 10.0 5.0
ADF % s.s. 24.3 41.3 43.3 4.0 7.2 10.0 6.0 0.0
ADL % s.s. 3.5 9.9 4.9 0.2 2.0 0.5 0.1 0.0
Zucch. % s.s. 0.2 5.7 6.2 1.5 3.5 11.5 14.8 1.0
Amido % s.s. 33.9 1.0 3.1 74.8 54.4 3.8 4.0 2.5
Ca % s.s. 0.31 1.32 0.66 0.04 0.05 0.40 0.27 14.00
P % s.s. 0.27 0.28 0.29 0.30 0.46 0.71 0.65 4.10
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Tab. 2 - Composizione e analisi delle razioni impiegate nella prova.
N.B.: C=Controllo; T=Trattato
B=bassa produzione; M=media produzione; A=alta produzione
C TB TM TA
Silomais 18,00 18,00 18,00 18,00
Medica, fieno 5,50 5,50 5,50 5,50
Loiessa, fieno 2,60 2,60 2,60 2,60
Mais, farina 4,25 2,93 3,84 5,09
Orzo, farina 1,42 0,98 1,28 1,70
Soia, far. estr. 2,80 1,40 2,60 3,40
Soia fiocchi - - - 1,30
Integrat. vit/min 0,43 0,30 0,39 0,52
PG (% s.s.) 15,4 13,6 15,2 17,2
Pr sol. (% PG) 31,6 36,4 32,2 31,3
EE (% s.s.) 3,0 3,0 3,0 3,8
NDF (% s.s.) 34,3 37,7 34,9 31,5
ADF (% s.s.) 23,4 26,1 24,0 21,3
ADL (% s.s.) 4,0 4,6 4,1 3,6
Ac. org. (% s.s.) 2,9 3,3 2,9 2,5
Zucch. (% s.s.) 3,9 3,6 3,9 4,6
Amido (% s.s.) 27,3 25,6 26,7 27,4
Cen (% s.s.) 7,8 7,9 7,8 7,8
Ca (% s.s.) 0,79 0,79 0,79 0,77
P (% s.s.) 0,42 0,38 0,41 0,45
UFL/kg SS 0,93 0,90 0,92 0,98
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Tab. 3 - Ingestioni alimentari e produzioni individuali di latte
N.B.: C=Controllo; T=Trattato
B=bassa produzione; M=media produzione; A=alta produzione
Livello produttivo BASSO MEDIO ALTO
Controllo Trattato Controllo Trattato Controllo Trattato
Acronimo CB TB CM TM CA TA
SS ingerita (kg/d) 22,9 21,7 23,4 23,2 23,9 24,9
Latte (kg/d) 19,9 19,2 26,0 25,9 38,9 41,0*
Latte 4% (kg/d) 22,8 22,1 28,5 28,5 39,6 40,6*
Grasso (%) 4,80 4,84 4,50 4,51 4,01 3,83*
Proteine (%) 3,99 3,95 3,75 3,71* 3,11 3,13
Lattosio (%) 4,71 4,70 4,73 4,72 4,80 4,84*
Cell. Som. (/1000) 237 228 289 296 225 228
Grasso (g/d)) 972 945 1186 1189 1569 1580
Proteine (g/d) 812 777* 995 982 1239 1316
Lattosio (g/d) 2901 2800 3654 3633 5019 5259*
Tab. 4 - Tenore in urea del latte di massa delle bovine in prova.
N.B.: C=Controllo; T=Trattato
B=bassa produzione; M=media produzione; A=alta produzione
Livello produttivo BASSO MEDIO ALTO
Controllo Trattato Controllo Trattato Controllo Trattato
Acronimo CB TB CM TM CA TA
Urea del latte prevista (mg/dL) 28 20 28 28 28 35
Urea del latte effettiva (mg/dL) 28 24 30 32 30 36
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Tab. 5 - Bilancio dell'azoto delle bovine in prova.
N.B.: C=Controllo; T=Trattato
B=bassa produzione; M=media produzione; A=alta produzione
Livello produttivo BASSO MEDIO ALTO
Controllo Trattato Controllo Trattato Controllo Trattato
Acronimo CB TB CM TM CA TA
NIngerito (g/d) 565 473 578 566 588 686
N Latte (g/d) 124 119 153 151 190 201
N Feci (g/d) 232 226 237 236 242 246
N Urine (g/d) 207 127 186 178 156 237
N Escreto totale (g/d) 439 353 423 414 397 483
N Ingerito (% Ing) 100 100 100 100 100 100
N Latte (% Ing) 22 25 27 27 32 29
N Feci (% Ing) 41 48 41 42 41 36
N Urine (% Ing) 37 27 32 31 27 35
N Escreto totale (% Ing) 78 75 73 73 68 71
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Tab. 6 - Composizione e analisi di razioni formulate a basso tenore
proteico ed elevato tenore in amido per minimizzare l'escrezione
azotata.
kg latte/d 26 41
Silomais 19,30 17,00
Medica, fieno 5,90 5,20
Loiessa, fieno 2,80 2,50
Mais, farina 4,18 5,04
Mais, fiocchi - 2,50
Orzo, farina 1,39 1,68
Soia, far. estr. 2,00 2,32
Soia, fiocchi 1,80 0,80
Bietola, polpe ess. 0,80 1,00
Integrat. vit/min 0,42 0,50
SS ingerita (kg/d) 23,3 24,6
PG (% s.s.) 13,6 14,7
Pr sol. (% PG) 32,9 30,7
NDF (% s.s.) 34,0 30,6
ADF (% s.s.) 23,1 20,4
ADL (% s.s.) 3,9 3,4
Amido (% s.s.) 30,0 32,3
Amido/PG 2,2 2,2
UFL/kg SS 0,94 0,99
Urea nel latte (mg/dL) 20 24
N nel latte (% N ing.) 30 35
N escreto (% N ing.) 70 65
N escreto (g/d) 355 374
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Indagine sulla stima dell’escrezione azotata in 20 aziende lombarde di bovine da latte
G. Matteo Crovetto 1 , Gianni Colombari 2 , Marco Bellini 3 , Alberto Tamburini 1
1 Sezione di Zootecnica Agraria, Dipartimento di Scienze Animali, Università degli Studi di Milano
2 ERSAF Mantova
3 Servizi S.A.T.A. dell'A.R.A.L.
Scopo dell’indagine, realizzata tra marzo 2005 e febbraio 2006, è stato quello di verificare, in
aziende da latte tipiche della pianura lombarda, la quantità di azoto ingerito e le quote di azoto
secreto con il latte ed escreto con le deiezioni, per evidenziare eventuali fattori che possano
migliorare l’efficienza di utilizzazione dell’azoto alimentare diminuendone così l’escrezione.
Questo alla luce soprattutto del recente (3/4/2006) recepimento (ai sensi dell'art. 38 del D.Lgs.
152/1999) della "Direttiva Nitrati" europea, emanata nel lontano 1991 che sancisce le norme per la
utilizzazione dei reflui di allevamento a scopi agronomici fissando la quantità massima annua di
azoto utilizzabile ai fini di concimazione in 340 kg/ha nelle zone non vulnerabili e in 170 kg/ha in
quelle vulnerabili.
E' quindi importante che tutti, allevatori e tecnici in primis, conoscano la situazione che la
zootecnia da latte intensiva sta fronteggiando in tema di impatto ambientale e di escrezione azotata
in particolare e che si individuino possibili soluzioni tecnico/gestionali per ottemperare alle
disposizioni comunitarie.
Venti le aziende monitorate, 5 per ciascuna delle province di Brescia, Cremona, Milano e
Mantova, con controlli mensili della produzione quanti/qualitativa di latte, dell’ingestione
alimentare delle bovine in lattazione e della composizione chimica della loro razione per il calcolo
dell'azoto ingerito, di quello secreto con il latte e di quello escreto con le deiezioni. In totale si sono
quindi ottenuti circa 200 dati per ognuno dei parametri considerati.
Nonostante l'impegno del personale preposto ai controlli aziendali, non è stato di fatto possibile
un monitoraggio sufficientemente accurato e attendibile dell'ingestione e della composizione/analisi
delle diete delle bovine in asciutta e del bestiame da rimonta in tutte le stalle. Si è deciso quindi di
limitare l'elaborazione dei dati alle sole bovine in lattazione per le quali si avevano riscontri sicuri
in tutte le aziende monitorate.
I dati elaborati "per provincia" non sono riportati in quanto di scarsa utilità poiché l'esiguo
numero di aziende per provincia non garantiva certo una "rappresentatività" delle stesse nei
confronti della provincia di appartenenza. Le aziende monitorate invece rappresentano bene, nel
loro complesso, la realtà della zootecnia intensiva da latte in pianura padana e la variabilità tra loro,
indipendentemente dalla collocazione territoriale, ha consentito un'elaborazione dei dati e una
discussione sui risultati ottenuti, di un certo significato.
La tab. 1 riporta le medie generali e le relative deviazioni standard dei principali parametri
analizzati. Mediamente le 20 aziende hanno una superficie di 64 ha, con 3,3 addetti, 101 vacche in
lattazione e 2,2 vacche totali/ha; gli elevati valori di deviazione standard rivelano, come era da
attendersi, una notevole variabilità delle aziende al riguardo, con valori minimi e massimi che
rispettivamente per la SAU sono pari a 15 e 250, per il numero di bovine in lattazione a 34 e 353 e
per il numero di bovine ad ettaro a 0,5 e 5,1.
Sempre mediamente (ma le alte deviazioni standard rivelano notevoli differenze tra le aziende) il
12% della SAU è destinato a mais da granella (0-49%), il 39% a mais da trinciato o silomais (0-
86%) e il 19% a erba medica (0-62%). Da evidenziare che le aziende del bresciano e, in misura
leggermente minore, quelle del cremonese, hanno alte quote di superficie destinata a mais da
17

trinciato, mentre quelle del mantovano hanno le percentuali più alte di SAU a medica, impiegata
come fieno e non come insilato (quindi con poco azoto solubile rispetto al fienosilo di medica).
Per contro, le aziende si sono dimostrate abbastanza omogenee per il livello produttivo
(25,7÷34,8 kg latte/d) e per le caratteristiche nutritive medie delle razioni. La produzione media
giornaliera di latte è stata di 30,0 kg, quella di latte corretto al 4% di grasso di 28,3 kg, con il 3,64%
di grasso, il 3,33% di proteine e con un contenuto in cellule somatiche pari a 2,39 log10/mL e in
carica batterica pari a 1,89 log10/mL.
L’ingestione media di sostanza secca (SS) è stata elevata (22,1 kg/d) e piuttosto costante nelle
aziende. In proposito vale la pena sottolineare, anche se non fa parte dello scopo di tale indagine,
che anche altre prove (vedi quella effettuata presso l'az. Le Cerchie, nell'ambito di questo progetto)
hanno confermato che la formula:
SS ingerita (kg/d) = Peso vivo (kg) x 0,0185 + Latte 4% (kg) x 0,305
dove Latte 4% (kg) = Latte (kg) x (0,4 + 0,15 x % grasso nel latte)
tutt'ora impiegata da molti alimentaristi per impostare il razionamento, sottostima la reale ingestione
di SS del 7-8% circa.
Il tenore proteico delle razioni delle lattifere si è attestato in media sul 15,7% s.s., con un
intervallo però piuttosto ampio (12,3-18,7%) in tutto il campione considerato (n=199). Anche
l’azoto solubile (Nsol), che è stato in media circa 1/3 dell’N totale ingerito (31%), ha fatto registrare
un range ampio di valori: 24-37% dell’N totale per la maggior parte dei campioni. Per contro, valori
piuttosto simili tra le aziende e i diversi controlli temporali hanno fatto registrare l’NDF (33,9% s.s.
in media), i carboidrati non fibrosi (NFC) con il 38,9% s.s. e l’amido con il 28,0% s.s.. Interessante
notare, riguardo all’amido, che il suo tenore non scende quasi mai sotto il 25% della SS della
razione (valore considerato alcuni anni fa come limite superiore da non oltrepassare per non
rischiare acidosi e altre dismetabolie) e che la maggior parte delle diete fanno registrare un valore
del 28% s.s..
La prima impressione che si ricava da tali dati è che le razioni delle bovine in lattazione
analizzate siano mediamente ben formulate, con un limitato (ma sufficiente ai fini
dietetico/ruminativi) contenuto in fibra tale da consentire un’elevata ingestione di SS, un apporto
proteico contenuto, ma con sufficiente azoto solubile da garantire un adeguato utilizzo dell’energia
prontamente fermentescibile assicurata dagli NFC e, più in particolare, dall’amido.
A tal proposito vale la pena considerare i rapporti tra alcuni principi alimentari e nutritivi delle
diete formulate. Quello tra amido e proteine grezze (PG) è in media pari a 1,8 il che rappresenta già
un valore elevato se si considera che fino a 10 anni fa, per razioni da 30 kg di latte al giorno, si
formulavano diete al 25% di amido e al 17% di PG, s.s. (Am/PG=1,5). Il rapporto sale a 2,5
considerando il rapporto NFC/PG. Altro rapporto interessante quello tra l’amido e l’NDF: 0,84.
Anche qui, una razione tipica di 10 anni fa per 30 kg di latte al giorno presentava il 35-36% di NDF
s.s., con un rapporto Am/NDF pari a 0,70. Diverse razioni tra quelle analizzate nella presente
indagine si stanno avvicinando a un rapporto Am/NDF=1. Il rapporto NFC/NDF si è attestato su
1,17.
Infine, proprio per valutare la sincronia ruminale tra energia fermentescibile e azoto degradabile,
consideriamo il rapporto tra amido e azoto solubile: Am/Nsol=5,9 o tra NFC/Nsol=8,2. Per essere
più corretti bisognerebbe tenere conto, oltre che dell'azoto solubile che viene degradato in tempi
brevissimi (e quindi rapportabile più agli zuccheri che all'amido), anche dell'azoto rapidamente
degradabile nel tempo, ma non riteniamo il caso di spingerci così in dettaglio, almeno a questo
livello.
L'efficienza di produzione lattea espressa come "dairy efficiency" pari ai kg di latte prodotti/kg
SS ingerita, risulta in media di 1,36, valore riportato anche in altri lavori per livelli produttivi
18

analoghi. Lo stesso dicasi per la quota di azoto alimentare "fissato" nel latte (28,4% in media, con la
maggior parte dei valori oscillanti tra il 24 e il 34%). Quest'ultimo indice, che esprime l'efficienza di
utilizzazione dell'azoto alimentare ai fini della produzione lattea, è correlato negativamente (anche
se con un coefficiente di determinazione R 2 abbastanza basso) al tenore proteico della dieta (fig. 1)
e in modo positivo invece, come era prevedibile, alla dairy efficiency (fig. 2). In pratica si conferma
(come riscontrato anche nella prova sperimentale da noi eseguita presso l'azienda Le Cerchie) che
un tenore proteico contenuto della dieta sia il primo fattore per aumentare l'efficacia di utilizzo
dell'azoto alimentare da parte della bovina, riducendone così l'escrezione azotata, e che le bovine
più efficienti in termini di conversione in latte della sostanza secca ingerita, sono anche le più
efficienti nella resa di conversione dell'azoto ingerito in azoto del latte.
Considerando il bilancio azotato delle bovine e delle aziende oggetto dell'indagine, sempre dalla
tabella 1 si nota che in media una bovina in lattazione giornalmente ha ingerito 560 g di N,
"fissandone" nel latte 156 ed eliminandone con le deiezioni 399 g (pari al 71% dell'N ingerito) per
un totale, considerando realisticamente 10,5 mesi di lattazione e 1,5 mesi di asciutta all'anno, di 137
kg di N escreto all'anno. In tale calcolo si è stimata un'ingestione media giornaliera, da parte della
bovina in asciutta, di 11 kg di SS e di un tenore proteico di tale dieta del 12% s.s. ( pari a 19,2 g di
N/kg SS). Realisticamente, dicevamo, in quanto nelle aziende a zootecnia intensiva l'intervallo
interparto delle bovine è mediamente di 14 mesi, l'asciutta non dura in genere più di 50-55 giorni e
quindi, rapportato all'anno, il periodo in cui la bovina è in lattazione è superiore ai 10 mesi standard.
I valori di escrezione azotata ottenuti sono in linea, per analoghi livelli produttivi, con quelli
riportati nella DGR n° 8/5868 del 21/11/2007 e pubblicata sul n° 49 del Bollettino Ufficiale della
Regione Lombardia (BURL), come supplemento straordinario, il 6/1/2007. Infatti il BURL riporta
(tab. C1) un'escrezione media di 132,4 kg di N all'anno per bovine che producano mediamente 9469
kg di latte con il 3,47% di proteine all'anno (IV quartile), a fronte dei 137,3 kg di N escreto in media
dalle bovine della nostra indagine che producevano mediamente 9597 kg di latte all'anno, con un
tenore proteico del latte inferiore (3,33%).
Si è calcolata, infine, la quantità totale annua di "azoto al campo". Tale valore rappresenta lo
scopo ultimo della presente indagine e consente un riscontro immediato della situazione delle stalle
considerate rispetto alla normativa vigente (art. 38). Esso è stato calcolato dividendo la quantità
totale di azoto "al campo" prodotto da ogni allevamento per gli ettari di superficie aziendale. A sua
volta, l'azoto "al campo" è stato calcolato detraendo dall'azoto totale escreto la quota di azoto perso
per volatilizzazione: 28% per le vacche e 30% per il bestiame da rimonta, come da dati tabulari art.
38. Per il numero di capi di rimonta è stato calcolato un loro rapporto con le vacche pari a 1:1 e per
l'azoto escreto mediamente per capo di rimonta all'anno si è imputato il valore di 51 kg già
impiegato per l’art. 38, valore confermato da indagini e prove sperimentali effettuate Centro di
ricerca per le produzioni foraggere e lattiero-casearie - Sede di Cremona.
Il valore medio finale di "azoto al campo" è risultato pari a 299 kg N/ha/anno, valore che
consente di rientrare nella normativa solo per le aziende ubicate in zone "non vulnerabili", ma che
mostra un intervallo molto ampio tra le aziende considerate: tra i 100 e i 500 kg/ha/anno per la
maggior parte delle aziende, con punte anche superiori ai 500 kg.
Oltre a una descrizione generale dei dati medi ottenuti, abbiamo elaborato i dati scorporandoli
per diversi parametri considerati nello studio. Tra questi, tre si sono rivelati di particolare interesse e
vengono quindi qui riportati e discussi.
Effetto "livello produttivo"
Vengono distinti tre livelli produttivi di latte al giorno: 31 kg. La fig. 3
riporta le caratteristiche delle aziende a seconda delle tre classi anzidette. Non c'è alcuna
correlazione tra livello produttivo individuale e numero di bovine in lattazione, o numero di capi ad
ettaro, o superficie aziendale, a conferma che anche aziende e stalle piccole possono avere
eccellenti performance produttive. Invece sia la percentuale di SAU destinata a silomais che quella
19

destinata ad erba medica sono direttamente correlate con il livello produttivo, nel senso che le stalle
più produttive hanno maggiori quote dei campi destinate alla produzione di questi due foraggi base
nella razione delle bovine da latte.
La fig. 4 mostra invece, per le tre classi di produzione anzidette, il livello di ingestione
alimentare e le principali caratteristiche nutritive della razione. L'ingestione di SS è stata analoga,
con un valore leggermente più alto, come atteso per le bovine più produttive (22,5 vs 21,9 kg/d). Il
tenore proteico (% s.s.) della dieta aumenta passando dal gruppo a minor produzione (14,9%) a
quello a produzione media (15,5%) e a quello a produzione maggiore (16,4%). Quest'ultimo fa
registrare anche la minor quota di proteina solubile (30% delle PG) e, come era da attendersi, il
minor livello di NDF (32,8% s.s.), il più alto tenore in amido (28,2% s.s.) e in NFC (39,5% s.s.) e il
più alto rapporto "Amido/NDF" (0,9).
I tenori in grasso e proteine del latte per i tre gruppi di bovine sono analoghi e lo stesso vale per i
contenuti in cellule somatiche e in carica batterica (fig. 5), mentre l'efficienza lattea passa da 1,23 a
1,36 e a 1,42 per i gruppi a minore, media e maggiore produzione, rispettivamente.
Il bilancio azotato, infine, (fig. 6) vede ovviamente un aumento dell'azoto ingerito, secreto con il
latte ed escreto dalle bovine più produttive: annualmente le bovine delle tre classi di produzione
(26,8-29,6-32,0 kg latte/d, in media) hanno una escrezione di azoto pari rispettivamente a 129, 134
e 145 kg. Tuttavia, se rapportata alla produzione lattea, l’escrezione giornaliera di azoto diventa
14,0-13,9-13,6 g N/kg latte, confermando quanto dimostrato in diverse prove riportate in letteratura
e cioè che, al crescere del livello produttivo, l’escrezione azotata cresce ovviamente in valore
assoluto, ma diminuisce per unità di prodotto (latte o carne). L'azoto "al campo" risente invece
soprattutto del rapporto "capi allevati/SAU" più che del livello produttivo di per sé.
Effetto "rapporto Amido/PG"
Le figure 7-10 illustrano i parametri descrittivi prima considerati, in base al rapporto tra amido e
proteine grezze della razione (1,5-1,8-2,0). Nelle tre classi considerate il tenore proteico passa dal
16,7 al 15,7 e al 14,8% s.s., mentre quello in amido dal 25,6 al 28,3 e al 30,1% s.s., rispettivamente
(fig. 8). Il contenuto in NDF e l'ingestione di SS sono analoghi per i tre gruppi. Anche la produzione
quanti/qualitativa di latte è simile nei tre gruppi e la dairy efficiency addirittura identica, mentre
l'efficienza di utilizzazione dell'azoto alimentare per la sintesi dell'azoto del latte aumenta
linearmente all'aumentare del rapporto "Amido/PG": 26,3 - 28,5 - 30,2% (fig. 9). In sostanza, la
minor ingestione di azoto (fig. 10) associata alle razioni ad alto rapporto "Amido/PG" determina
una maggior efficienza di utilizzo dell'azoto alimentare, con il risultato che la secrezione di azoto
con il latte rimane uguale, ma l'escrezione azotata viene fortemente ridotta (433-398-367 g/d e 148-
137-127 kg/anno per le bovine delle classi 1,5-1,8-2,0, rispettivamente). Va comunque sottolineata
l'elevata ingestione di SS fatta registrare dalle bovine in prova, fato questo che ha sicuramente
influito sulla copertura dei fabbisogni proteici anche con diete a contenuto proteico piuttosto
contenuto.
Il parametro "azoto al campo", invece, pur indicando un trend favorevole nel senso appena visto,
va valutato più correttamente in base al carico di bestiame per unità di superficie aziendale.
Effetto "carico di bestiame"
Le tre classi in cui è stato suddiviso il campione secondo il parametro "carico di bestiame"
hanno in media 1,0 - 2,0 - 3,1 vacche totali ad ettaro (fig. 11). La classe "3,1" è quella con minor
superficie aziendale (31 ha in media) e, non a caso, quella con la maggior percentuale e di SAU
destinata alla produzione di silomais (51%), il foraggio più produttivo in termini di SS e di UFL ad
ettaro.
L'ingestione di SS e le caratteristiche delle diete per le tre classi sono simili (fig. 12), così come
la produzione quanti-qualitativa di latte e la dairy efficiency (fig. 13).
20

Per quanto riguarda il bilancio azotato, infine (fig. 14), risulta evidente che, a fronte di bilanci
individuali praticamente identici per le bovine delle tre classi considerate (N escreto: 393-402 e 400
g/d e 135-138 e 137 kg/anno), la quantità di azoto "al campo" varia moltissimo: 128 - 270 - 426
kg/ha all'anno. E' quindi evidente che, come si poteva immaginare, il carico di bestiame ad ettaro è
il fattore che più di ogni altro incide sulla quantità di azoto distribuito sui campi.
Conclusioni
I dati emersi dall'indagine danno un contributo alla conoscenza dei reali valori di escrezione
azotata che si verificano in stalle da latte ad alta produzione nella pianura padana. Essi confermano
una situazione critica, in termini di escrezione azotata, soprattutto per aziende che risultino ubicate
in zone vulnerabili. Tra le aziende esistono tuttavia intervalli, in termini di quantità di azoto escreto,
che lasciano ipotizzare margini di riduzione dell'impatto ambientale. Il carico di bestiame per unità
di superficie agraria è di gran lunga il fattore determinante e più critico. L'alimentazione può
giocare un ruolo al riguardo, ma nell'ordine del 10-15% massimo. Una riduzione del tenore proteico
delle diete associata a un aumento del contenuto in amido e di carboidrati non strutturali in
generale, può comportare una diminuzione dell'azoto escreto migliorando l'efficienza di
utilizzazione dell'azoto ingerito. Sarebbe utile, in proposito, effettuare una sperimentazione mirata.
Per rispettare i limiti di escrezione azotata posti dalla direttiva europea, nella situazione attuale
della zootecnia da latte intensiva lombarda e senza trattamenti particolari dei reflui in grado di
abbattere il carico azotato delle deiezioni, è ipotizzabile un numero di vacche ≤2,5 capi/ha nelle
zone non vulnerabili e ≤1,3 capi/ha in quelle vulnerabili.
21

Tab. 1 - Caratteristiche aziendali e della razione, produzione lattea e
bilancio azotato delle venti aziende monitorate (media ± dev. st.)
Addetti (n) 3,3 ± 1,7
Dipendenti (n) 1,0 ± 1,1
Vacche in lattazione (n) 101 ± 67
Vacche totali (n/ha) 2,2 ± 1,0
Superficie per unità lavorativa (ha/UL) 17,6 ± 7,2
Superficie aziendale (ha) 64,1 ± 56,8
Superficie a mais granella (% ha tot) 12 ± 14
Superficie a silomais (% ha tot) 39 ± 23
Superficie a erba medica (% ha tot) 19 ± 21
Sostanza secca ingerita (SSI) (kg/d) 22,1 ± 1,7
SS unifeed (%) 56,4 ± 6,7
Ceneri (% s.s.) 7,0 ± 0,7
PG (% s.s.) 15,7 ± 1,3
N solubile (% PG) 31 ± 6
NDF (% s.s.) 33,9 ± 3,2
Amido (% s.s.) 28,0 ± 2,9
NFC (% s.s.) 38,9 ± 3,1
Amido/PG (%) 1,79 ± 0,23
Amido/NDF (%) 0,84 ± 0,12
Amido/N solubile (%) 5,89 ± 1,25
NFC/PG (%) 2,49 ± 0,28
NFC/NDF (%) 1,17 ± 0,17
NFC/N solubile (%) 8,19 ± 1,72
Produzione di latte (kg/d) 30,0 ± 3,2
Produzione di latte al 4% di grasso (kg/d) 28,3 ± 2,9
Produzione di latte totale (kg/anno) 9597 ± 1034
Grasso (%) 3,64 ± 0,26
Proteine (%) 3,33 ± 0,14
Cellule somatiche (Log10/ml) 2,39 ± 0,23
Carica batterica (Log10/ml) 1,89 ± 0,53
N nel latte (% N ingerito) 28,4 ± 3,5
Dairy efficiency (latte/SSI) 1,36 ± 0,14
N ingerito (g/d) 560 ± 63
N secreto con il latte (g/d) 156 ± 16
N escreto (g/d) 399 ± 59
N escreto totale (kg/anno) 137 ± 19
N "al campo" (kg/ha/anno) 299 ± 137
22

N fissato nel latte (% dell'ingerito)
N fissato nel latte (% dell'ingerito)
45
40
35
30
25
20
Fig. 1 - Relazione tra N fissato nel latte e tenore proteico della razione
y = -1.5498 x + 52.792
(R² = 0.31)
15
12 13 14 15 16 17 18 19 20
45
40
35
30
25
20
PG della razione (% s.s.)
Fig. 2 - Relazione tra N fissato nel latte e Dairy Efficiency
y = 16.156x + 6.4395
(R² = 0.44)
15
0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8
Dairy Efficiency (kg latte/kg SS ingerita)
23

160
140
120
100
80
60
40
20
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
0
134
85
103
Fig. 3 - Caratteristiche delle aziende per livello produttivo di latte
2,4
1,8
2,7
Vacche in lattaz. Vacche tot./ha Superf. az. (ha) Sup. mais gran. (% ha
tot)
22,5
21,9 21,9
72
72
51
20
8
13
35
38
31 kg/d
43
8
15
28
Sup. silomais (% ha tot) Sup. prato e medica (%
ha tot)
Fig. 4 - Caratteristiche della razione per livello produttivo di latte
16,4
15,5
14,9
31
33
30
35,9
33,9
32,8
28,2 28,2
27,2
39,5
38,9
38,0
0,8 0,8 0,9
31 kg/d
1,8 1,8 1,7
6,1 5,8 5,9
SSI (kg/d) PG (% s.s.) N sol (% PG) NDF (% s.s.) Amido (% s.s.) NSC (% s.s.) Amido/NDF Amido/PG Amido/N sol
24

35
30
25
20
15
10
5
0
700
600
500
400
300
200
100
0
26,8
29,6
32,0
Fig. 5 - Qualità ed efficienza lattea per livello produttivo di latte
31 kg/d
3,67 3,67 3,59 3,38 3,30 3,33
2,36 2,41 2,37
28,7
27,9 28,2
1,23 1,36 1,42
Latte (kg/d) Grasso latte (%) Proteine latte (%) Log10 SCC/ml N latte (% N ing) Dairy Eff. (latte/SSI)
521
548
593
Fig. 6 - Bilancio dell'azoto per livello produttivo di latte
142
153
167
374
390
422
129
134
31 kg/d
N ing. per capo (g/d) N latte per capo (g/d) N tot. escreto per capo (g/d) N tot. escreto per capo
(kg/anno)
145
305
234
372
N al campo (kg/ha/anno)
25

120
100
80
60
40
20
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
0
102
106
Fig. 7 - Caratteristiche delle aziende per diverso rapporto Amido/PG
94
2,5
2,2
2,0
Vacche in lattaz. Vacche tot./ha Superf. az. (ha) Sup. mais gran. (% ha
tot)
22,2 22,221,9
57
71
64
10
15
13
Amido/PG 1.9
40
40
37
24
16
17
Sup. silomais (% ha tot) Sup. prato e medica (%
ha tot)
Fig. 8 - Caratteristiche della razione per diverso rapporto Amido/PG
16,7
15,7
14,8
31
31
32
33,9 34,2
33,5
25,6
28,3
30,1
37,7
39,339,6
0,8 0,9 0,9
Amido/PG 1.9
1,5 1,8 2,0
6,5
6,0
5,1
SSI (kg/d) PG (% s.s.) N sol (% PG) NDF (% s.s.) Amido (% s.s.) NSC (% s.s.) Amido/NDF Amido/PG Amido/N sol
26

35
30
25
20
15
10
5
0
700
600
500
400
300
200
100
0
30,1 30,1 29,7
Fig. 9 - Qualità ed efficienza lattea per diverso rapporto Amido/PG
Amido/PG 1.9
3,58 3,68 3,66 3,29 3,35 3,33
2,42 2,36 2,38
26,3
28,5
30,2
1,36 1,36 1,36
Latte (kg/d) Grasso latte (%) Proteine latte (%) Log10 SCC/ml N latte (% N ing) Dairy Eff. (latte/SSI)
593
560
526
Fig. 10 - Bilancio dell'azoto per diverso rapporto Amido/PG
155
158
155
433
398
367
148
137
Amido/PG 1.9
127
350
300
249
N al campo (kg/ha/anno)
27

140
120
100
80
60
40
20
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
0
75
131
Fig. 11 - Caratteristiche delle aziende per diverso carico di bestiame
84
1,0
2,0
3,1
Vacche in lattaz. Vacche tot./ha Superf. az. (ha) Sup. mais gran. (% ha
tot)
22,122,4
21,9
107
73
31
11
20
2.5 vacche/ha
5
29
34
51
18
21
17
Sup. silomais (% ha tot) Sup. prato e medica (%
ha tot)
Fig. 12 - Caratteristiche della razione per diverso carico di bestiame
15,816,0
15,2
32
32
31
35,3
33,9
33,0
28,5 28,2
27,6
39,4
38,9
38,1
0,8 0,8 0,8
2.5 vacche/ha
1,9 1,8 1,8
5,9 5,8 6,0
SSI (kg/d) PG (% s.s.) N sol (% PG) NDF (% s.s.) Amido (% s.s.) NSC (% s.s.) Amido/NDF Amido/PG Amido/N sol
28

35
30
25
20
15
10
5
0
600
500
400
300
200
100
0
30,6
29,5 29,7
Fig. 13 - Qualità ed efficienza lattea per diverso carico di bestiame
2.5 vacche/ha
3,67 3,56 3,69 3,31 3,30 3,36
2,48 2,40 2,32
29,5
28,2 28,0
1,34 1,37 1,36
Latte (kg/d) Grasso latte (%) Proteine latte (%) Log10 SCC/ml N latte (% N ing) Dairy Eff. (latte/SSI)
551
564
561
Fig. 14 - Bilancio dell'azoto per diverso carico di bestiame
152
158
156
393
402
400
135
2.5 vacche/ha
N ing. per capo (g/d) N latte per capo (g/d) N tot. escreto per capo (g/d) N tot. escreto per capo
(kg/anno)
138
137
128
270
426
N al campo (kg/ha/anno)
29

Premessa
Metodi di stima dell’azoto escreto dalle bovine da latte
Marisanna Speroni
Consiglio per la ricerca e la sperimentazione in agricoltura
Centro di ricerca per le produzioni foraggere e lattiero-casearie
Sede di Cremona
Ai fini di un’ottimale gestione delle deiezioni è importante potere stimare la quantità totale di
deiezioni prodotte, le percentuali in cui queste si dividono tra fase solida e liquida e la quantità di
azoto escreta con feci e urine.
Nell’ambito del bilancio aziendale è di particolare interesse per lo zootecnico riuscire a ridurre la
quantità di nutrienti emessi dalla mandria, o in altri termini, migliorare l’efficienza biologica di
trasformazione di foraggi e mangimi in prodotti zootecnici.
L’azoto in eccesso ingerito dall’animale viene escreto nelle feci e nelle urine. Un uso più
efficace dell’apporto proteico alimentare riduce gli acquisti di azoto alimentare, l’escrezione di
azoto nelle deiezioni e le relative perdite nell’ambiente.
Bilancio dei nutrienti ed equazioni di stima
La quantità di nutrienti escreti dagli animali dipende dalla sostanza secca ingerita, dalla
concentrazione in nutrienti della dieta e dalla loro digeribilità.
Un metodo di stima è quello di fare un bilancio tra nutrienti ingeriti con la razione e nutrienti
prodotti (con il latte o l’accrescimento corporeo). Per quanto riguarda l’azoto, tale metodo è quello
consigliato, ai fini della applicazione della direttiva nitrati, dal rapporto dell’Envinronmental
Resources Management (ERM) steso su incarico della DG XI della Commissione Europea (1999).
Questo metodo considera che il contenuto corporeo del nutriente sia costante nel periodo
considerato e richiede di fare alcune assunzioni circa il peso, le variazioni di peso ed il loro
contenuto in nutrienti. In certe condizioni, queste assunzioni sono assolutamente plausibili; ad
esempio nel caso delle vacche da latte il metodo del bilancio è un metodo ormai consolidato. Il
metodo del bilancio semplificato permette quindi di ottenere una stima dell’azoto totale escreto con
urine e feci e si basa sul presupposto che l’azoto che viene ingerito e non emesso con il latte,
trattenuto o perduto come variazione corporea debba essere emesso con le urine e le feci.
Un altro approccio è quello di utilizzare equazioni empiriche, derivate da specifiche
sperimentazioni, che stimano l’escrezione del nutriente in funzione di uno o più variabili animali
facilmente misurabili in azienda o in laboratorio.
Da alcuni anni sono in atto una serie di sforzi a livello europeo ed internazionale per la messa a
punto e l'armonizzazione di metodi di calcolo e per la raccolta di dati relativi all'ingestione, la
ritenzione e l'efficienza di utilizzazione dell’azoto; queste attività hanno prodotto un certo numero
di equazioni di regressione per la previsione delle emissioni delle vacche da latte.
Alcune equazioni per la stima dell'escrezione azotata si basano sul contenuto di azoto ureico del
latte. La concentrazione di azoto in forma ureica nel latte è correlata ai contenuti di azoto ureico nel
sangue e nelle urine che aumentano quando vi è un eccesso di proteina nella razione; l’ammoniaca
che si produce nel rumine e che non viene convertita dai microrganismi ruminali in proteina
microbica, viene assorbita nel sangue attraverso le pareti ruminali; il fegato converte l’ammoniaca
ad urea che viene in parte rilasciata nel sangue, in parte escreta con le urine, nel latte o nei fluidi
uterini, in parte riciclata nel rumine come saliva. Livelli troppo bassi o elevati di azoto ureico nel
sangue indicano problemi nutrizionali. Il ritardo con il quale il profilo del livello di azoto ureico nel
30

latte segue quello nel sangue è di circa due ore, per cui la concentrazione di azoto nel latte è
indicativo dell’azoto ureico prodotto nel sangue nell’intervallo tra le mungiture ed è stato
classicamente utilizzato per valutare la correttezza di una razione o per stimare la quantità di azoto
ureico emesso con le urine.
Materiali e metodi
Nell’ambito del progetto interregionale Biazo, i due metodi di stima dell’azoto escreto (con il
metodo del bilancio e con l'applicazione di equazioni di stima) sono stati applicati allo specifico
caso dell’allevamento da latte dell’azienda sperimentale Porcellasco del CRA di Cremona; allo
scopo di verificarne la validità e l’utilizzabilità, i diversi approcci sono stati applicati utilizzando i
dati rilevati nel corso di alcuni esperimenti realizzati tra il 1990 e il 2006.
I quattro esperimenti considerati confrontavano basi foraggere diverse oppure diversi apporti
nutritivi a parità di base foraggera ed hanno fornito i dati individuali relativi a 75 bovine di razza
Frisona Italiana allevate in stabulazione libera.
Nelle quattro prove sono state somministrate un totale di 13 razioni diverse per base foraggera
(medica o mais) e per livello proteico medio-alto (15,8-17,5% s.s.) o basso (14,2-15,4% s.s.).
A 27 vacche in totale sono state somministrate diete (MEDICA) nelle quali il foraggio era
costituito prevalentemente da medica insilata e affienata (38% della SS; 59-65% della quota di
foraggio). A 48 bovine in totale sono state fornite diete (MAIS) a base di silomais (75% circa della
base foraggera). Per 41 bovine il livello proteico è risultato essere basso (in media 15,7% s.s.) e per
34 alto (16,9% s.s.). Le diverse basi foraggere si sono associate sia ad alto sia a basso livello
proteico così che è stato possibile valutare l’interazione tra i due fattori. I rilevi sono stati fatti lungo
l’intera lattazione (dal parto alla 41 settimana di lattazione) su 20 bovine, mentre per le rimanenti i
rilievi riguardavano le prime 19 settimane di lattazione.
I dati individuali relativi a sostanza secca ingerita, peso vivo, contenuto proteico della razione,
produzione di latte e contenuto in proteine del latte sono stati utilizzati congiuntamente per stimare
l’azoto escreto come bilancio tra ingerito e ritenuto o secreto (con il latte). Le stesse misure ed il
contenuto di azoto ureico del latte (MUN) sono stati utilizzati singolarmente in equazioni di
regressione come stimatori delle quantità di deiezioni e di azoto emesse.
I dati misurati sugli animali e le stime di emissione sono stati analizzati con un modello statistico
che ha permesso di fare una meta-analisi dei dati provenienti dai diversi esperimenti e di
considerare correttamente la sbilanciata distribuzione delle osservazioni tra i due fattori principali:
livello proteico della dieta (alto o basso) e base foraggera (MAIS o MEDICA); inoltre è stato
inserito nel modello il fattore numero di parto degli animali (primipare o pluripare).
Risultati
Il numero di parto spiega in buona parte la variabilità di peso vivo e relativa variazione, di
produzione lattea e di ingestione di sostanza secca.
Com'era prevedibile le pluripare sono risultate più pesanti, hanno ingerito più sostanza secca ed
hanno prodotto più latte.
La produzione di latte (media=32 kg d -1 ) è risultata inferiore con le razioni a minore contenuto
proteico (29.8 vs 32.9 kg d -1 ) e con le razioni a base di medica insilata (29.0 vs 33.6 kg d -1 ).
La sostanza secca ingerita è risultata inferiore con la medica insilata rispetto al mais (18,0 vs
20,5 kg d -1 ), ma solo quando il livello proteico era basso; questa bassa ingestione alimentare è
verosimilmente la ragione della minore produzione che si è avuta con le razioni a base di medica.
31

La concentrazione di azoto ureico nel latte è risultata maggiore con livelli proteici più alti, ma
con un’interazione con la dieta: con il mais risulta maggiore quando la PG è alta, mentre con la
medica questa differenza tra i livelli proteici non esiste (tab. 1). Questo si può spiegare con il fatto
che mentre le diete MEDICA presentano valori di azoto ureico bassi, ma comunque pienamente
compresi in un range considerato ottimale, le diete MAIS presentano valori che pur rientrando
ancora in una situazione di accettabilità si pongono agli estremi del range che viene comunemente
considerato indicativo di apporti proteici ed energetici bilanciati e sincronizzati.
Gli effetti della base foraggera e del livello proteico della razione sulla escrezione di azoto e
sulle deiezioni vengono riassunti di seguito.
1 - Azoto escreto
La media generale ricavata dall’analisi dei dati sperimentali è risultata 331 g d -1 (346 vs 316 per
Alto e Basso tenore in PG, rispettivamente, P

I valori stimati di deiezioni totali (feci + urine) prodotte giornalmente (67,3 vs 57,5 kg/d per
Mais e Medica, rispettivamente, P

Come ci si aspettava, la quota di azoto urinario è risulta maggiore con il livello alto di PG, ma vi
è un’interazione con la base foraggera; pertanto la differenza tra i livelli proteici risulta significativa
solo nella dieta a base di insilato di mais (tab. 1).
La stima dell'azoto urinario può esser fatta anche mediante la seguente equazione (Castillo et al.,
2000):
N urinario (g/d) = 30,4 * (e 0,0036 NI ) (Castillo et al., 2000)
Dove NI = azoto ingerito (g/d) ed e= numero di Nepero (2,71828)
Applicando tale equazione, l’effetto della base foraggera e del livello proteico sono significativi
e non vi è interazione (198 vs 169, P

Groff, E. B. e Wu Z. J. 2005. Milk Production and Nitrogen Excretion of Dairy Cows Fed Different
Amounts of Protein and Varying Proportions of Alfalfa and Corn Silage. J. Dairy Sci.
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Jonker, J. S., R. A. Kohn, e R. A. Erdman. 1998. Using milk urea nitrogen to predict nitrogen
excretion and utilization efficiency in lactating dairy cows. J. Dairy Sci. 81:2681–2692.
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excretion in Holstein and Jersey cows. J. Dairy Sci. 84:2284–2294.
Nennich T. D., Harrison J. H., VanWieringen L. M., Meyer D., Heinrichs A. J., Weiss W. P., St-
Pierre N. R., Kincaid R. L., Davidson D. L., Block E. 2005. Prediction of Manure and
Nutrient Excretion from Dairy Cattle. J. Dairy Sci. 88:3721-3733.
Nennich, T. D., J. H. Harrison, L. M. VanWieringen, N. R. St-Pierre,R. L. Kincaid, M. A. Wattiaux,
D. L. Davidson, and E. Block.2006. Prediction and evaluation of urine and urinary nitrogen
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Van Horn, H. H., Wilkie, A. C., Powers, W. J., Nordstedt, R. A. 1994. Components of Dairy
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Zhai S.W., Liu J.X., Ma Y. (2005): Relation between milk urea content and nitrogen excretion from
lactating cows. Acta Agric. Scand., Sect. A-Animal Sci., 55, 113–115.
Tab. 1 - Quantità di urine prodotte e di azoto urinario escreto stimati in funzione del tenore di azoto
ureico nel latte, a seconda della base foraggera e del tenore proteico della dieta.
Base foraggera Livello di PG N ureico latte Urine 1 N urinario 2 N urinario 3
nella dieta (mg/dL) (kg/d) (g/d) (g/d)
Mais Basso 11 ± 0,3 a 23 ± 0,2 a 137 ± 4 a 193 ± 5 a
Mais Alto 15 ± 0,3 c 25 ± 0,2 c 181 ± 4 c 255 ± 6 c
Medica Basso 13 ± 0,3 b 24 ± 0,2 b 160 ± 4 b 225 ± 6 b
Medica Alto 12 ± 0,3 b 24 ± 0,2 b 156 ± 4 b 220 ± 6 b
1 Urine escrete stimate in funzione del contenuto di N ureico nel latte
2 Jonker et al., 1998
3 Kaufmann e St-Pierre, 2001
35

Perdite di azoto per volatilizzazione negli allevamenti di bovini da latte
Introduzione.
Pierluigi Navarotto e Marco Porro
Dipartimento di Scienze e Tecnologie Veterinarie per la Sicurezza Alimentare (VSA)
Università degli Studi di Milano
L’attività sperimentale del lavoro svolto dal Gruppo di Bioingegneria ha avuto lo scopo di
indagare le emissioni di ammoniaca dai ricoveri di due diverse tipologie di stalle per bovini da latte
e determinare le emissioni di ammoniaca provenienti dallo stoccaggio del liquiletame prodotto nel
ricovero. Con questo scopo si sono indagate diverse aree funzionali di una stalla con cuccette
“groppa a groppa” (su paglia trinciata e truciolo) con sistema di pulizia a “flushing” e presso una
stalla in cui la stabulazione era su cuccette con paglia e sistema di pulizia delle corsie mediante
raschiatori meccanici.
Descrizione dei ricoveri monitorati
1 - Ricovero con cuccette “groppa a groppa” su paglia trinciata e truciolo e sistema di pulizia
delle corsie di tipo “flushing”
Il corpo principale della stalla è strutturato per ospitare 80 vacche da latte in stabulazione
libera con zona di riposo a cuccette “groppa a groppa” su paglia trinciata fine (5 cm) e truciolo e la
pulizia avviene mediante ricircolo del liquame (flushing). In esso, la zona mungitura, le zone di
stabulazione e la corsia di foraggiamento sono accorpate all’interno di un'unica di un’unica struttura
a pianta rettangolare, con asse longitudinale orientato in direzione NE/SW (figura 1).
Nel complesso, la struttura portante coperta è del tipo a due falde simmetriche con superficie
in proiezione orizzontale di 1441m 2 . La ventilazione del ricovero è garantita dal cupolino centrale e
dall’assenza di tamponamenti laterali.
La corsia di smistamento fra le due file di cuccette è larga 2.90 m: le 77 cuccette, delimitate da
battifianchi a “bandiera” in tubolare di acciaio zincato, sono di tipo piano in cemento e ogni
cuccetta è larga 1.20m e lunga 2.53m.
La corsia di alimentazione è separata dalla zona di riposo da un muretto in calcestruzzo alto
1m e, dalla corsia di foraggiamento, dalla rastrelliera di tipo auto catturante con 79 posti
mangiatoia. Nella stalla non sono presenti stazioni per la distribuzione del mangime concentrato ed
il mix di alimento è distribuito mediante carro unifeed due volte al giorno: la prima, durante la
mungitura del mattino, e la seconda appena prima della mungitura del pomeriggio. Le operazioni di
mungitura hanno inizio alle ore 05:00 e alle ore 15:00.
A seguito della mancanza di distributori automatici, la somministrazione dell’alimento
avviene solo lungo la corsia di foraggiamento in orari prestabiliti per cui si verifica un’occupazione
differenziata delle diverse aree funzionali durante la giornata. Infatti, durante la distribuzione
dell’alimento, e fino alle ore 10:00, la corsia di alimentazione è altamente frequentata;
successivamente le presenze calano e gli animali tendono a trasferirsi nella zona di riposo e ad
occupare le cuccette fino alla nuova distribuzione dell’alimento che avviene verso le ore 15:00.
36

Figura 1: Planimetria del ricovero con cuccette “groppa a groppa” su paglia trinciata e truciolo e
sistema di pulizia delle corsie di tipo “flushing”utilizzata per la sperimentazione
La corsia di alimentazione e quella di smistamento sono realizzate con pavimentazione piena
in calcestruzzo rigato antiscivolo con pendenza del 3%; la pulizia avviene 2 volte al giorno
mediante flussaggio superficiale di liquame chiarificato. La frequenza di flussaggio è bi-giornaliera,
in corrispondenza degli orari di mungitura. La durata delle operazioni è di circa 10 secondi per
corsia ed avviene azionando manualmente una leva che apre una condotta in PVC di diametro pari a
355 mm. La portata della condotta é pari a 0.5 m 3 /s per cui si crea un fronte d'onda di lavaggio di
circa 0.1 m di altezza con velocità media di avanzamento intorno a 1.5 m/s.
Le deiezioni degli animali sono così allontanate verso un collettore trasversale, posto nella
testata Sud del ricovero, e raccolte in una vasca di equalizzazione interrata, profonda 5 m e di
diametro 4.5 m. Il liquame è poi sollevato fino ad arrivare ad un separatore solido-liquido, di tipo a
compressore elicoidale, per ottenere una frazione solida, da stoccare in platea, ed una frazione
liquida, da pompare in un primo bacino di sedimentazione fuori terra di diametro pari a 10 m ed
altezza 4 m. Il chiarificato dalla prima vasca viene in seguito pompato in una seconda vasca ma ad
un'altezza piezometrica di 6 metri superiore rispetto al piano di calpestio degli animali, situata sul
versante Ovest a lato della stalla. AI ciclo di lavaggio successivo, all'azionamento manuale della
leva, il liquame chiarificato e stabilizzato scende per forza di gravità lungo la condotta in PVC
generando l'onda di flushing.
2 - Stalla con cuccette con paglia e sistema di pulizia delle corsie mediante raschiatori meccanici.
La seconda azienda agricola in cui sono state condotte le prove ospita 65 vacche da latte in
stabulazione libera su cuccette a paglia disposte "groppa a groppa", per un totale di 75 poste; le due
file di cuccette sono separate da una corsia di smistamento centrale larga 3.6 m e lunga 50 m
(figura 2). Ogni cuccetta misura 1.30 m di larghezza e 2.30 m di lunghezza. Le cuccette, delimitate
da battifianchi a "bandiera" in tubolare d'acciaio zincato, sono del tipo "piano" con cassonetto con
37

funzione sia di contenimento della lettiera sia di cuscino. Per il mantenimento delle cuccette
vengono utilizzati circa 2 kg/capo giorno di paglia. Questa è disposta dall'operatore in testa alle
cuccette e la sua successiva distribuzione all'interno di ogni cuccetta avviene grazie al movimento
degli animali.
Figura 2: corsia di foraggiamento (a sinistra) e corsia di alimentazione (a destra) del ricovero con
cuccette con paglia e sistema di pulizia delle corsie mediante raschiatori meccanici
La zona mungitura, le zone di stabulazione e la corsia di foraggiamento sono accorpate
all'interno di un'unica struttura a pianta rettangolare (17.7 m x 57.6 m), con asse longitudinale
orientato secondo la direzione Nord-Sud; le vacche in fase di asciutta, gli animali destinati alla
rimonta e le manze sono alloggiate in altre strutture aziendali.
La struttura portante principale è del tipo a travi a due falde e pilastri in cemento armato con
tamponamenti fissi su tre lati in laterizi forati mentre sul quarto lato si hanno tamponamenti mobili
in legno e policarbonato che nel periodo estivo sono rimossi per aumentare la ventilazione nel
periodo estivo. Il pacchetto di copertura della stalla è costituito da ondulati in fibrocemento e da una
controsoffittatura interna in legno lamellare. La ventilazione invernale é garantita dalla presenza di
una fessura di colmo protetta da apposito cupolino a due falde.
Quattro passaggi trasversali intercalati alle cuccette, poste a ridosso della corsia di
alimentazione, consentono il collegamento fra la corsia di smistamento e zona di alimentazione
(larga 3.3 m e lunga 57.6 m) nonché l'ingresso e l'uscita delle vacche dalla sala di mungitura.
Nella corsia di alimentazione e nella zona di smistamento è stata realizzata una
pavimentazione piena in calcestruzzo "rigato antiscivolo", con pulizia automatica mediante
raschiatori meccanici del tipo ad asta rigida, a ribaltina, azionati da propulsori meccanici.
L’operazione di pulizia avviene due volte al giorno in corrispondenza degli orari delle mungiture,
alle ore 6:30 ed alle ore 17:00 circa, e ciascun ciclo di raschiamento ha una durata di circa 20
minuti.
La zona di alimentazione è separata dalla corsia di foraggiamento da una rastrelliera di tipo
“auto catturante”, con 75 posti in rastrelliera della larghezza di 0.76 m cadauno. Il foraggio è
somministrato ad libitum mediante carro srotola-trincia ballone. La corsia di foraggiamento a
servizio della zona di alimentazione, lungo il Iato Est, è larga 4.5 m e comprende una mangiatoia di
tipo piano. Sono altresì presenti 4 stazioni, ad alimentazione singola, per l'erogazione dell'alimento
concentrato.
Il corpo mungitura, posto nella porzione Sud-Ovest del fabbricato, è suddiviso in due settori:
il primo comprende la zona d'attesa e la sala di mungitura, il secondo la sala latte e gli altri locali di
servizio annessi alla sala di mungitura.
Dalla corsia di alimentazione si accede alla zona di attesa, e quindi alla sala di mungitura, del
tipo a spina di pesce con 5 + 5 poste.
I reflui rimossi dalla corsia di smistamento, costituiti da liquame frammisto alla paglia che il
calpestio degli animali ha fatto cadere dalle cuccette, sono veicolati nella cunetta posta all'esterno
della testata Nord della stalla nella quale un nastro trasportatore meccanico a palette a moto
38

alternato alimenta un elevatore a forche che forma il cumulo nella platea pavimentata in battuto di
calcestruzzo (lato 14 m x 14 m, provvista di muretto di contenimento - figura 3). Dalla corsia di
alimentazione viene invece allontanato un liquiletame che, sospinto dal raschiatore, cade in una
vasca di stoccaggio esterna situata ad una decina di metri dal ricovero (figura 3). La vasca, in
cemento armato e completamente interrata, ha un diametro di 14 m ed una profondità di 5 m (770
m 3 ) e riceve anche il percolato dal cumulo di letame stoccato in platea.
Figura 3: particolare della vasca contenente il liquiletame allontanato dalla corsia di
alimentazione (a sinistra) e cumulo di letame proveniente dalla corsia di smistamento (a destra).
Misura dell’emissione di ammoniaca dai ricoveri per bovini da latte e dagli stoccaggi di
liquiletame
In genere, le emissioni dai ricoveri, sono calcolate sulla base della differenza di
concentrazione del gas nell’aria monitorata nei punti di ingresso e di uscita dal ricovero e del
volume di ricambio.
Nel caso dei ricoveri per vacche da latte, sia per le dimensioni che per la mancanza di un sistema di
ventilazione artificiale e di sezioni ben definite di passaggio dell’aria di ventilazione, la
metodologia descritta in precedenza non può nella pratica essere applicata. Pertanto, nell’attività in
esame, si optato per l’utilizzo della tecnica applicata per lo studio dei flussi emissivi da superfici
non convogliate chiamata “chamber method” (Brewer et al., 1999; Hornig et al, 1999; Pedersen et
al., 2001).
1 - Tecnica di misura e strumentazione utilizzata
Questa tecnica di misura consiste nel creare, al di sopra della superficie emittente, uno spazio
chiuso all’interno del quale si concentrano i gas emessi (figura 4).
Figura 4: Raccordo di base (a sinistra) e camera di saturazione (a destra) utilizzata per la misura
da superfici a emissione diffusa. E’ messo in evidenza lo strumento di analisi dei gas utilizzato.
39

All’interno della camera si ha quindi, in un primo intervallo di tempo, l’aumento progressivo
della concentrazione del gas sino a raggiungere un valore costante asintotico, che evidenzia
l’instaurarsi di un equilibrio fra la pressione parziale del gas nell’aria all’interno della camera e la
tensione di vapore del gas disciolto nel liquame. Il coefficiente angolare della retta di regressione
costruita nel tratto lineare della curva di saturazione (Figura 5) rappresenta la potenzialità emissiva
della superficie.
Concentrazione di ammoniaca [mg/m 3 ]
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
y = 1297,3x + 1,2029
R 2 = 0,993
0
00.00 02.53 05.46 08.38 11.31
Tem po trascorso [m in]
14.24 17.17 20.10
Figura 5: esempio di curva di saturazione con la relativa retta di regressione lineare.
La linearità e, conseguentemente, la significatività della retta di regressione costruita
considerando meno 3 punti della curva di saturazione, sono state verificate grazie ai i test statistici
di inferenza di Fisher e t di Student. Il flusso emissivo E [g di gas m -2 h -1 ] dei diversi punti indagati
è stato calcolato con la seguente relazione:
ove:
∆c⋅
V
E =
∆t⋅
A
- ∆c/∆t =gradiente di concentrazione nel tempo del tratto rettilineo
- VSdT = volume dello spazio al di sopra della superficie emittente
- A = superficie emittente
La determinazione della concentrazione di gas nell’aria presente nello spazio di testa (volume
d’aria compreso all’interno della camera di saturazione) è stata eseguita utilizzando un analizzatore
“Bruël & Kjær” mod.1302 in grado di rilevare la concentrazione istantanea dei gas all’interno della
camera di saturazione in base al metodo di misura fotoacustica ad infrarossi.
2 - Misura dell’emissione di ammoniaca dagli stoccaggi di liquiletame
La volatilizzazione dell’ammoniaca dalle superfici dei liquami stoccati in azienda è, dopo la
distribuzione in campo, una delle principali cause di perdita di azoto dagli effluenti zootecnici
(Amon et al., 2006) per la cui determinazione è necessario ricorrere a tecniche di misura che
permettano di tenere sotto controllo i principali fattori ambientali in grado di condizionare il
processo di volatilizzazione dell’ammoniaca e di altri gas in atmosfera: per questo si è utilizzato un
tunnel a vento flottante con caratteristiche dinamiche in grado di ricreare automaticamente all’interno della
camera di ventilazione condizioni di velocità dell’aria uguali a quelle ambientali.
SdT
40

La tecnica del tunnel a vento è stata sviluppata da molti ricercatori europei (Lockyer, 1984;
Braschkat et al., 1993; Lorenz and Steffens, 1997; Meissinger et al., 2001) per le prove di emissione
da distribuzione in campo e successivamente adattata, con l’utilizzo di sistemi galleggianti di
diversa forma, anche allo studio delle emissioni da vasche e lagune di stoccaggio degli effluenti
zootecnici. Questa tecnica offre il vantaggio di effettuare misure in situazioni di minimo disturbo
del substrato emissivo e su superfici di ampiezza significativa (0.3 - 1 m 2 ).
Gli svantaggi di questa tecnica sono rappresentati dalla forzatura di velocità dell’aria
all’interno della camera di ventilazione e dall’alto costo di realizzazione ed operativo. Per ricreare
all’interno della camera di misura un flusso d’aria convogliato simile alla ventosità naturale del sito,
è stato adottato un ventilatore centrifugo con motore trifase la cui portata è tale da generare nella
camera di misura velocità dell’aria variabili da 0.1 a 2 m/s (30÷550 m 3 /h). La regolazione della
velocità di rotazione della girante è stata ottenuta con un inverter monofase controllato da un PLC
(Programmable Logic Controller), supervisionato da un software, appositamente prodotto, in grado
di elaborare i segnali di un anemometro a palette posizionato ad un’altezza di 20 cm dalla superficie
emittente e ad una distanza di 2 m. Un anemometro a ventolino posizionato nel condotto di ingresso
dell’aria, ed uno in uscita, permettono di verificare l’effettiva portata d’aria insufflata ed espulsa. La
regolazione del ventilatore tiene conto delle variazioni di velocità del vento con una logica PD
(Proporzionale Derivativa) che permette di smorzare le raffiche più intense. Il sistema permette di
registrare tutti i parametri ambientali che influenzano l’emissione: temperatura e umidità relativa
dell’aria entrante ed uscente, temperatura della superficie emissiva, velocità aria all’interno della
camera di misura e ventosità ambientale. Per le misure su vasche e lagoni di liquame il sistema
dispone di una serie di quattro galleggianti che permettono di regolare la linea di galleggiamento.
La figura 6 mostra le strumentazioni, utilizzate nella sperimentazione, in condizioni operative.
Figura 6: Condizioni operative di installazione del tunnel a vento utilizzato per il monitoraggio
sulla vasca di stoccaggio del liquiletame bovino
Le attività sperimentali hanno riguardato lo studio delle emissioni di ammoniaca dalla vasca di
stoccaggio a servizio del ricovero delle vacche in lattazione, che raccoglie sia il liquiletame
prodotto nella corsia di alimentazione che il percolato della platea di stoccaggio del letame. Tale
vasca riceve due volte al giorno il liquame fresco, in corrispondenza delle operazioni di mungitura.
La stessa vasca è utilizzata come stoccaggio e da questa il liquiletame viene aspirato direttamente
con carro-botte e distribuito in campo quando la gestione aziendale ed il periodo dell’anno lo
permettono. Questo comporta notevoli escursioni dell’altezza del liquame nella vasca ed agevola la
formazione di una spessa crosta superficiale. La miscelazione, effettuata mediante elica collegata
alla presa di forza di un trattore, ha luogo solo prima di ogni svuotamento e comunque poche volte
all’anno.
Al fine di monitorare le emissioni di ammoniaca dalla superficie, due pompe prelevano in
continuo una frazione di aria attraverso due linee di campionamento ben distinte. La prima dal
flusso, filtrato dai carboni attivi, che entra nel wind tunnel (fondo), la seconda dal camino che
41

accoglie l’aria in uscita dopo avere lambito la superficie del liquame all’interno della camera di
misura arricchendosi di ammoniaca. In queste si è quindi determinata la concentrazione di NH3.
Nella prima parte della sperimentazione il wind tunnel è stato posizionato nella vasca di
stoccaggio in cui il liquiletame non era miscelato da mesi: il refluo stoccato era dunque altamente
stratificato e disomogeneo con una crosta superficiale assai spessa ad elevato contenuto di sostanza
secca, ciò a seguito della risalita in superficie della fibra contenuta nelle deiezioni bovine e della
paglia aggiunta dagli animali nonché dell’effetto dell’irraggiamento solare che, nel periodo estivo,
ha indotto un elevato grado di essiccazione dello strato superficiale.
Alcuni giorni dopo l’inizio del secondo periodo di monitoraggio si è provveduto alla
miscelazione del liquiletame contenuto nella vasca, alla rottura della crosta superficiale ed alla sua
completa omogeneizzazione così da potere monitorare l’emissione di ammoniaca dallo stoccaggio
da una condizione iniziale di assenza di crosta sino alla situazione di quasi completa riformazione.
Sollevato il wind tunnel, sono stati poi eseguiti due campioni di crosta superficiale: uno sulla
crosta sottostante al wind tunnel nella camera di flussaggio, l’altro in una zona a fianco ed
indisturbata. Un terzo campione è stato prelevato dalla superficie del vascone dopo la miscelazione.
Le caratteristiche chimiche di questo terzo campione dimostrano come in superficie vi sia un refluo
a bassa percentuale di sostanza secca ed elevato contenuto di N-NH4 + , tipico della frazione liquida
delle deiezioni bovine, ma con un NTK notevolmente inferiore rispetto al campione di liquiletame
fresco.
Durante la seconda prova, oltre al campione di liquiletame fresco in arrivo dalla corsia, sono
stati prelevati altri due campioni: uno di crosta riformatasi durante la settimana sotto al wind tunnel
e un secondo, sempre di crosta, ma riformatasi all’esterno della camera di flussaggio.
Nelle prove condotte, la velocità del flusso d’aria attraverso lo spazio di testa del floating
wind tunnel è stata impostata a 0.30 m/s e mantenuta costante dal PLC anche al variare delle
condizioni meteo esterne. Il valore di 0.30 m/s è stato scelto perché rappresenta la situazione media
e più frequente di ventilazione superficiale di una vasca di stoccaggio interrata.
Risultati della sperimentazione
1 - Emissioni dai ricoveri per bovini da latte
Il monitoraggio delle emissioni in atmosfera di ammoniaca, metano, protossido d’azoto e
anidride carbonica dalle varie aree funzionali del ricovero è stato condotto analizzando l’emissione
di questi gas dalla corsia di alimentazione, da quella di smistamento e dalle cuccette registrando,
contemporaneamente, i principali parametri microclimatici dell’interno del ricovero (temperatura e
umidità relativa dell’aria, temperatura della superficie emissiva).
Ricovero con cuccette “groppa a groppa” su paglia trinciata e truciolo e sistema di pulizia delle
corsie di tipo “flushing”
Nelle zone di riposo i risultati hanno evidenziato valori delle emissioni del tutto trascurabili e
praticamente nulli. Ciò va sicuramente messo in relazione con la presenza della paglia che, nelle
cuccette, resta sostanzialmente pulita. Per ciascuna altra zona del ricovero (corsia di alimentazione e
corsia di smistamento) si sono scelti tre punti di campionamento che permettessero di coprire la
variabilità delle condizioni di sporcamento isolando, in ognuno di essi, una superficie emittente di
0.36 m 2 .
Il monitoraggio delle condizioni ambientali (tabella 1) ha mostrato all’interno del ricovero
una temperatura media di 19°C (con umidità relativa dell’aria del 67%), e una temperature media
della superficie emissiva delle corsie pari a 19.1 °C.
42

Tabella 1: Parametri ambientali rilevati nelle delle diverse aree stabulative.
Corsia di
alimentazione
Corsia di
smistamento
Temperatura della
superficie emissiva
[°C]
Temperatura aria
[°C]
18.9 18.6 65.0
19.3 19.4 68.5
Dato medio: 19.1 19.0 66.7
Umidità relativa
[%]
In tabella 2 sono riportate le quantità dei gas monitorati emesse giornalmente da un metro
quadro di superficie e rilevate con la tecnica della “chamber method”: si può vedere come
l’emissione di ammoniaca dalla corsia di alimentazione (5.95 g/m 2 giorno) sia solo di poco
superiore a quella emessa dalla corsia di smistamento (4.73 g/m 2 giorno). Infine, in tabella 3, si
riportano le emissioni totali dei gas (kg capo -1 anno -1 ) calcolate su di una superficie specifica per
animale di 2.8 m 2 nella corsia di alimentazione e di 2 m 2 in quella di smistamento.
Tabella 2: Emissione di ammoniaca e di gas ad effetto serra (metano, protossido di azoto e biossido
di carbonio) provenienti dalle diverse aree stabulative.
Corsia di
alimentazione
Corsia di
scorrimento
Emissione dei composti analizzati dalle superfici [g/m 2 giorno]
NH3 N2O CO2 CH4
5.95 0.005 30.9 0.35
4.73 0.012 30.0 0.10
Tabella 3: Emissione di ammoniaca e di gas ad effetto serra (metano, protossido di azoto e biossido
di carbonio) provenienti dalle diverse aree stabulative.
Corsia di
alimentazione
Corsia di
scorrimento
Emissione totale dei composti analizzati [kg capo -1 anno -1 ]
NH3 N2O CO2 CH4
6.1 0.005 31.6 0.36
3.45 0.008 21.9 0.07
Totale 9.55 0.013 53.5 0.43
43

Ricovero con cuccette con paglia e sistema di pulizia delle corsie mediante raschiatori meccanici
Anche per questa azienda, in cui è impiegata la paglia nelle cuccette della zona di riposo, i
valori di emissione dei gas sono risultati molto bassi: anche in questo caso, il continuo rinnovo della
paglia ed il suo allontanamento dalla cuccetta, anche grazie all’azione dell’animale, determinano un
ridottissimo fattore di emissione che, nel caso dell’ammoniaca arriva ad essere praticamente nullo.
Le rilevazioni microclimatiche eseguite all’interno del ricovero (tabella 4) mostrano una
temperatura media dell’aria di 20.5°C (con umidità relativa del 79%), e una temperatura media
della superficie emissiva della corsia di smistamento pari a 18.9 °C.
Lungo la corsia di alimentazione, il primo punto di misura è stato scelto sul lato opposto alla
rastrelliera, dove le deiezioni sono più solide e abbondanti; il secondo, è stato preso nella parte
centrale della corsia dove, per la pendenza trasversale e la presenza della canaletta di scorrimento
dell’asta del raschiatore, è maggiore la frazione liquida; infine, il terzo punto di campionamento è
stato scelto nella parte a lato della rastrelliera dove le deiezioni, soprattutto quelle solide, sono meno
abbondanti.
Nella corsia di smistamento fra le cuccette, invece, la parte più solida delle deiezioni (più ricca
di paglia) si accumula ai lati: si sono quindi effettuate una misura per ciascun lato, nelle zone più
asciutte e ricche di paglia, mentre la terza è stata eseguita nella porzione centrale della stessa,
maggiormente sporca di urine. I risultati di questo monitoraggio (tabella 5) mostrano che
l’emissione di NH3 dalla corsia di alimentazione (9.20 g/m 2 giorno) risulta notevolmente superiore a
quella emessa dalla corsia di smistamento (5.40 g/m 2 giorno).
Tabella 4: Parametri ambientali monitorati delle diverse aree stabulative dell’azienda dotata di
raschiatori meccanici
Corsia di
alimentazione
Corsia di
smistamento
Temperatura della
superficie emissiva
[°C]
Temperatura aria
[°C]
17.9 20.6 79.0
19.8 20.4 78.7
Dato medio: 18.9 20.5 78.8
Umidità relativa
[%]
Tabella 5: Emissione di ammoniaca e di gas ad effetto serra (metano, protossido di azoto e biossido
di carbonio) provenienti dalle diverse aree stabulative.
Corsia di
alimentazione
Corsia di
smistamento
Emissione dei composti analizzati dalle superfici [g/m 2 giorno]
NH3 N2O CO2 CH4
9.20 0.008 39.88 0.36
5.40 0.013 34.83 0.00
44

In tabella 6, infine, sono riportate le emissioni totali dei gas emesse annualmente per capo
calcolate considerando, per la corsia di alimentazione, una superficie specifica di 2.9 m 2 per
animale e, per la corsia di smistamento tra le cuccette, una superficie specifica di 2.8 m 2 /capo.
Tabella 6: Emissione di ammoniaca e di gas ad effetto serra (metano, protossido di azoto e biossido
di carbonio) provenienti dalle diverse aree stabulative.
Corsia di
alimentazione
Corsia di
smistamento
Emissione totale dei composti analizzati [kg capo -1 anno -1 ]
NH3 N2O CO2 CH4
9.73 0.0084 42.21 0.38
5.51 0.0132 35.59 0
Totale 15.24 0.021 77.8 0.38
Emissione dallo stoccaggio di liquiletame
L’andamento dell’emissione giornaliera di ammoniaca dalla superficie del vascone di
stoccaggio (g m -2 giorno -1 ) misurata durante la prima prova è riportato in figura 7. Nelle prime 24
ore, dopo il posizionamento del tunnel a vento galleggiante (figura 6), l’emissione di ammoniaca è
relativamente alta (1.40 g m -2 giorno -1 ) dovuta alla fessurazione della crosta superficiale durante il
posizionamento dell’apparato di misura. Nei giorni a seguire l’emissione è scesa, da un valore di
0.62 g m -2 giorno -1 fino ad un valore tendente a zero.
Temperatura (°C)
50,0
45,0
40,0
35,0
30,0
25,0
20,0
15,0
10,0
5,0
0,0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Giorno
Temperatura aria Piovosità Emissione
Figura 7: Emissione di ammoniaca dalla superficie della vasca di stoccaggio [g/m 2 .giorno],
temperatura ambiente [°C] e piovosità [mm/giorno] durante la prima prova.
Al termine della misurazione sono stati prelevati ed analizzati due campioni di crosta
superficiale (tabella 7): uno relativo alla porzione al di sotto della camera di flussaggio, l’altro in
una zona indisturbata a fianco. Un terzo campione è stato infine prelevato dalla superficie del
1,60
1,40
1,20
1,00
0,80
0,60
0,40
0,20
0,00
NH3(g/m2 giorno)
45

vascone medesimo dopo averne miscelato il contenuto: le caratteristiche chimiche di questo terzo
campione (Tab. 7) dimostrano come, in superficie, il refluo abbia una bassa percentuale di sostanza
secca ed un elevato contenuto di azoto ammoniacale (N-NH4 + ), tipico della frazione liquida delle
deiezioni bovine, con un azoto totale (NTK) notevolmente inferiore rispetto al campione di
liquiletame secco.
Tabella 7: Caratteristiche del liquiletame bovino tal quale e della crosta della vasca di stoccaggio
nella prima prova.
Dopo
miscelazione
Crosta sotto
WT
pH [-] 7.6 7.3 7.9
Solidi Totali
Solidi Volatili
Azoto Totale
Kieldahl (NTK)
Azoto ammoniacale
(N-NH4 + )
Crosta attorno
WT
[g/kg tq] 24.98 151.95 135.19
[%tq] 2.50 15.20 13.52
[g/kg tq] 17.26 118.44 116.16
[%ST] 69.10 77.95 85.92
[mg/kg tq] 1153 3532 2752
[%ST] 4.62 2.32 2.04
[mg/kg tq] 628 130 249
[%NTK] 54.47 3.68 9.05
Nella seconda prova, prima di riposizionare il wind tunnel, la superficie dello stoccaggio è
stata resa altamente emissiva miscelando il contenuto del vascone con un elica e rompendo così lo
strato di crosta superficiale che vi si era formato: in questo modo è stato rilevato un repentino
incremento dell’emissione di NH3 che, nei primi due giorni, è passata da 4.23 g m -2 giorno -1 a 4.68
g m -2 giorno -1 (figura 8). La spontanea formazione della crosta e il suo costante e naturale
ispessimento, hanno successivamente determinato una caduta del tasso di emissione superficiale
giornaliero (figura 8).
Durante la seconda prova, oltre al campione di liquiletame fresco in arrivo dalla corsia, sono
stati prelevati altri due campioni: il primo, costituito dalla crosta riformatasi durante la settimana
sotto al wind tunnel, il secondo, sempre di crosta superficiale, ma riformatasi all’esterno della
camera di misurazione. Le analisi di questi campioni (tabella 8) mostrano che la presenza del
tunnel a vento galleggiante non ha significativamente influito sulla riformazione della crosta
superficiale e che i risultati delle analisi condotte sui campioni di crosta di 5 giorni siano del tutto
simili a quelli dei due campioni di crosta di qualche mese (tabella 7) tranne che per l’azoto
ammoniacale N-NH4 + che dunque risulta essere l’indice della loro recente formazione.
46

Temperatura (°C)
25
20
15
10
5
0
0,00
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Giorno
Piovosità Temperatura Emissione
Figura 8: Emissione di ammoniaca dalla superficie della vasca di stoccaggio [g/m 2 .giorno],
temperatura ambiente [°C] e piovosità [mm/giorno] durante la seconda prova.
Tabella 8: Caratteristiche della crosta della vasca di stoccaggio e del liquiletame in ingresso dalla
corsia di alimentazione nella seconda prova.
Liquame fresco
in arrivo
Crosta sotto
WT
pH [-] 8.48 8.46 8.34
Solidi Totali
Solidi Volatili
Azoto Totale
Kieldahl (NTK)
Azoto ammoniacale
(N-NH4 + )
5,00
4,50
4,00
3,50
3,00
2,50
2,00
1,50
1,00
0,50
NH3 (g/m2 giorno)
Crosta attorno
WT
[g/kg tq] 103.49 133.03 145.04
[%tq] 10.35 13.30 14.50
[g/kg tq] 79.22 109.69 121.24
[%ST] 76.55 82.46 83.59
[mg/kg tq] 4647 3347 3619
[%ST] 4.49 2.52 2.50
[mg/kg tq] 2661 473 358
[%NTK] 57.26 14.13 9.89
In primavera è stata infine eseguita una terza prova per valutare l’effetto della stagionalità
sull’emissione di ammoniaca dalla vasca di stoccaggio e i risultati di questo monitoraggio sono
riassunti in figura 9. In assenza di pioggia, nella prima settimana del rilievo, si è misurata
un’emissione media di ammoniaca di 0.74 g m -2 giorno -1 ; nei giorni a seguire, in cui sono caduti
circa 32 mm di pioggia, l’emissione misurata è salita ad un valore di 1.1 g m -2 giorno -1 . Questo
47

andamento è del tutto opposto a quanto rilevato nel corso della prima prova (figura 7) ed è
spiegabile dal fatto che, nelle condizioni di svolgimento di quella prova, l’elevata piovosità degli
ultimi giorni potrebbe aver favorito la riduzione dell’emissione dell’ammoniaca fino ad un valore
valore tendente a zero sia a causa dell’andamento decrescente della temperatura ambiente, ma
soprattutto a causa della pioggia che ha imbibendo la crosta superficiale, ne occlude gli spazi liberi
adsorbe le molecole di ammoniaca. Viceversa proprio la pioggia caduta durante il periodo
primaverile potrebbe, in questa terza prova, avere favorito la fessurazione della crosta determinando
quindi un incremento dell’emissione dallo stoccaggio rispetto ai giorni precedenti.
NH3 [g/m2.giorno]
1,4
1,2
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0,0
0
6/4 7/4 8/4 9/4 10/4 11/4 12/4 13/4 14/4 15/4 16/4 17/4 18/4 19/4 20/4
Emissione Piovosità Temperatura aria
Figura 9: Emissione di ammoniaca dalla superficie della vasca di stoccaggio [g/m 2 giorno],
temperatura ambiente [°C] e piovosità [mm/giorno] durante la terza prova
Anche al termine di questo terzo ciclo di misurazioni sono state eseguite le analisi sui
campioni di liquiletame (tabella 9) e l’elaborazione dei dati raccolti nelle tre diverse prove ha
consentito di determinare, per le diverse situazioni e per i periodi indagati, i livelli delle emissioni di
ammoniaca in atmosfera e di calcolare il relativo fattore di emissione medio su base annuale
(tabella 10). I valori sensibilmente diversi delle emissioni di ammoniaca registrati durante le diverse
prove sono in parte da attribuirsi alle diverse condizioni climatiche (temperatura dell’aria,
temperatura del liquame e piovosità) e in parte alle differenti condizioni fisiche e chimiche del
liquiletame (diverso contenuto in azoto e/o rapporto azoto ammoniacale su azoto totale, differente
spessore e consistenza della crosta superficiale). Nonostante l’ampia variabilità rilevata durante i
monitoraggi, in questa fase della ricerca si è ritenuto sufficientemente accurato stimare il fattore di
emissione annuo dell’ammoniaca sulla base del valore medio calcolato nelle tre diverse prove
(tabella 10): tale fattore, pari a 0.34 kg/m -2 anno -1 , è piuttosto baso e a questo può avere contribuito
la formazione di una spessa crosta superficiale che può aver fortemente limitato gli scambi tra
liquame e aria.
Come riportato in tabella 11, i dati disponibili in letteratura indicano in effetti la presenza di
una notevole variabilità attribuibile sia alle diverse condizioni climatiche dei Paesi europei in cui
sono state condotte le ricerche, sia alle diverse modalità con cui le deiezioni zootecniche sono
gestite. Altri studi dimostrano inoltre che la presenza di crosta superficiale può provocare un
abbattimento delle emissioni gassose compreso in un range variabile tra il 30-80% (Berg et al,
2003; Sommer, 1992; De Bode 1991).
35
30
25
20
15
10
5
Temperatura [°C]
48

Tabella 9: Caratteristiche del liquiletame e della crosta della vasca di stoccaggio nella terza prova.
Liquame fresco
in arrivo
Crosta sotto
WT
pH [-] 7,95 8,71 8,11
Solidi Totali
Solidi Volatili
Azoto Totale
Kieldahl (NTK)
Azoto ammoniacale
(N-NH4 + )
[g/kg tq] 120,8 121,8 122,1
Crosta attorno
WT
[%tq] 12,1% 12,2% 12,2%
[g/kg tq] 99,4 98,8 99,7
[%ST] 82,3% 81,1% 81,6%
[mg/kg tq] 2741 3238 3156
[%ST] 2,3% 2,7% 2,6%
[mg/kg tq] 985 533 549
[%NTK] 35,9% 16,5% 17,4%
Tabella 10: Emissione di ammoniaca provenienti dallo stoccaggio di liquiletame
T° aria
(°C)
T° liquame
(°C)
Emissione NH3
(g/m 2 Pioggia giorno)
(mm) Con Senza
Crosta Crosta
Aprile 12.5±2.2 12.0 ±1.0 31.4 0.83±0.18
Sett. / Ott. 16.8±3.6 18.6± 1.3 152 0.31±0.41 2.31±1.54
Emissione NH3
(kg/m 2 anno)
0.34
49

Tabella 11: Emissione di ammoniaca provenienti da stocaggi di liquiletame e riportati in
letteratura
T°aria/Stagione Unità di misura Emissione NH3 Autore
Conclusioni
4 g/m 2 giorno 2.3
25 g/m 2 giorno 8.8
Williams and Nigro
(1997)
Williams and Nigro
(1997)
17 g/m 2 giorno 0.68 Dore et al. (2004)
Inverno g/m 2 giorno 7.2 De Bode (1991)
Estate g/m 2 giorno 14.4 ÷ 21.6 De Bode (1991)
- kg/posto anno 8 (vasca) Berg et al.(2003)
- kg/posto anno 15 (lagone) Berg et al.(2003)
Dai risultati del monitoraggio delle emissioni di ammoniaca e gas ad effetto serra da due
diversi allevamenti per vacche da latte e da una struttura di stoccaggio di liquiletame sia in presenza
che in assenza di crosta superficiale possono essere tratte le seguenti considerazioni conclusive:
1.per l’allevamento dotato di sistema di pulizia delle corsie tipo “flushing”, il fattore di emissione
di ammoniaca è risultato essere pari a 5.95 g -1 m -2 giorno -1 per la corsia di alimentazione e 4.73 g -1
m -2 giorno -1 per la corsia di smistamento con un emissione totale di 9.55 kg capo -1 anno -1 . I valori
riportati in letteratura sulla riduzione delle emissioni di ammoniaca per mezzo del flushing usando
quantitativi diversi di acqua (fino a 110 L capo -1 giorno -1 ) e diversi intervalli, variano dallo 0 al
17%, mentre usando 20 L capo -1 giorno -1 , con un intervallo di flushing di 2 ore è stata misurata una
riduzione del 14%. Nel caso di un pavimento pieno, sagomato a V con pendenza trasversale verso
una canaletta di sgrondo centrale e rimozione del liquame con raschiatore, il flushing fatto con 50 L
capo -1 giorno -1 e intervallo di due ore dopo l’azione del raschiatore, ha mostrato una riduzione delle
emissioni del 34% rispetto alla rimozione dei liquami condotta con il solo raschiatore. Un uso
dell’acqua ridotto a 28 L capo -1 giorno -1 e una frequenza di azionamento del raschiatore di una volta
ogni ora ha dimostrato di ridurre l’emissione del 14% rispetto alla sola azione del raschiatore. Prove
effettuate con un pavimento pieno rivestito di una resina epossidica sagomato a V con pendenza
trasversale verso una canaletta centrale, hanno dimostrato che è possibile raggiungere riduzioni
delle emissioni del 26 e del 33%, usando 20 e 24 L capo -1 giorno -1 rispettivamente, in entrambi i
casi azionando il raschiatore ogni due ore. Uno dei maggiori inconvenienti del flushing con acqua,
tuttavia, è l’incremento di volume di liquame risultante. Inoltre i costi di investimento per la
impiantistica richiesta, lo stoccaggio e l’applicazione in campagna di questo maggior volume di
liquame porta ad ulteriore aggravio dei costi. La tecnica del flushing, effettuata con il ricircolo di
liquami separati dai solidi e moderatamente stabilizzati, ha trovato larga applicazione negli Stati
Uniti e sta trovando una certa diffusione anche nel nostro Paese.
2.Nel caso dell’allevamento dotato di sistema di pulizia delle corsie con raschiatori meccanici, il
fattore di emissione di ammoniaca è risultato essere pari a 9.20 g -1 m -2 giorno -1 per la corsia di
50

alimentazione e 5.40 g -1 m -2 giorno -1 per la corsia di smistamento. Questo è spiegabile dal fatto che
nella corsia di alimentazione si trovano deiezioni più liquide poiché gli animali vi stazionano per
più tempo e manca la presenza della paglia. L’emissione totale è risultata essere pari a 15.24 kg
capo -1 anno -1 : per questa tipologia stabulativa Per questa tipologia stabulativa i valori di emissione
di ammoniaca riportati in letteratura sono di 8,9 kg capo -1 anno -1 (Pfeiffer, 1994), di 11,5 kg capo -1
anno -1 in condizioni invernali (Demers, 1998) e di 8,9 kg capo -1 anno -1 (Huis, 1994) su pavimenti
pieni con pendenza trasversale a V verso una canaletta longitudinale.
3.dallo stoccaggio di liquiletame è stato calcolato, sulla base di tre campionamenti, un fattore di
emissione medio di 0.34 kg m -2 anno -1 : le movimentazioni del liquame negli stoccaggi, l’agitazione
e il pompaggio, nonché il rapido formarsi di una crosta galleggiante superficiale che limita gli
scambi gassosi tra il liquame stoccato e l’aria ambiente, sono tutti fattori responsabili di rapidi e
repentini incrementi di emissione di ammoniaca dagli stoccaggi di liquiletame.
I risultati ottenuti sono, ovviamente, da riferirsi alle specifiche condizioni che hanno caratterizzato
la prova sperimentale. In condizioni diverse, tali valori possono variare anche sensibilmente come
riportato in tabella 11: infatti sviluppando i conteggi sulla base di tali valori si ricavano perdite di
azoto per volatilizzazione fino al 24 ÷ 28% che concordano con quanto attualmente previsto dal
Decreto Ministeriale del 7 aprile 2006 (MIPAF, 2006) per la determinazione dell’azoto al campo.
Bibliografia
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51

MIPAF: Ministero delle Politiche Agricole e Forestali, 2006. Decreto Ministeriale 7 aprile 2006
“Criteri e norme tecniche generali per la disciplina regionale dell'utilizzazione agronomica
degli effluenti di allevamento, di cui all'articolo 38 del decreto legislativo 11 maggio 1999, n.
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113 – 123.
52

Programma di calcolo del bilancio azotato nell'allevamento dei bovini da latte
Premessa
Giorgio Provolo
Istituto di Ingegneria Agraria
Università degli Studi di Milano
Le finalità del sotto obiettivo hanno previsto lo sviluppo di un software che consenta la
valutazione del bilancio azotato dell’allevamento sulla base di un modello di calcolo basato sui
risultati conseguiti negli altri sotto obiettivi del progetto e che utilizzi come dati di input
informazioni facilmente reperibili negli allevamenti.
Il software è destinato principalmente ai tecnici che operano a contatto con gli allevamenti, ma
può costituire un metodo consolidato di calcolo del bilancio dell’azoto per gli allevamenti bovini da
latte per tutti gli utilizzi, anche da parte dell’allevatore stesso, o per effettuare valutazioni a scala
territoriale.
Modello di calcolo per l’azoto prodotto
La metodologia di calcolo prevista si basa sul bilancio tra nutrienti ingeriti e ritenuti e scaturisce
dall’attività delle altre UO del progetto.
Per il calcolo dei nutrienti ingeriti si prende in considerazione la composizione della razione
alimentare e le dosi distribuite ad ogni gruppo di animali. Se la composizione della razione non
risulta disponibile, viene stimata sulla base del contenuto medio della razione alimentare per
tipologia di animali. Se le quantità di alimento ingerite dagli animali non sono note, verranno
stimate sulla base della produzione di latte (animali in produzione) o da valori standard in base al
peso vivo (rimonta).
Per il calcolo dei nutrienti ritenuti si tiene conto della produzione di latte per gli animali in
lattazione e del relativo contenuto in nutrienti. Nel caso queste informazioni non siano disponibili
vengono utilizzati valori medi di produzione e di contenuto in nutrienti del latte.
Per quanto riguarda le vacche gravide e le giovenche si utilizzano valori standard di ritenzione
dei nutrienti per l’accrescimento del feto.
Per gli animali in accrescimento viene previsto un valore standard di ritenzione di nutrienti in
relazione al peso vivo degli animali.
Il calcolo dei nutrienti escreti dagli animali risulta così dalla differenza tra ingerito e ritenuto,
seguendo quindi una metodologia consolidata e dettagliata nelle relazioni degli altri partecipanti al
progetto.
Le informazioni obbligatorie (livello minimo) per questo calcolo sono:
• numero di animali allevati nelle diverse categorie (lattazione, asciutta, manze, giovenche).
Per quanto riguarda le perdite di nutrienti nel corso delle diverse fasi di gestione delle deiezioni,
viene preso in considerazione l’effetto della modalità di stabulazione e dello stoccaggio.
A questo scopo vengono utilizzati coefficienti di emissione, espressi come perdita percentuale di
nutrienti rispetto al contenuto presente nelle deiezioni.
53

Lo schema del modello di calcolo utilizzato nello sviluppo del software è riportato in figura 1
dalla quale è possibile evidenziare le informazioni dell’allevamento che vengono utilizzate come
input al modello.
Calcolo delle
escrezioni azotate
Calcolo delle
quantità di
effluenti prodotti
Calcolo delle
perdite azotate in
stalla
Calcolo delle
perdite azotate
nello stoccaggio
Bilancio azotato
dell’allevamento
alimentazione
Consistenza
dell’allevamento
Modalità di
stabulazione
Gestione degli
effluenti
ALLEVAMENTO
Figura 1 – Schema del modello di calcolo implementato nel software
Definizione
strategie di
intervento
individuazione dei
possibili
miglioramenti
54

Il software sviluppato
Struttura del software
Il software sviluppato secondo il modello di calcolo descritto prevede una fase di immissione dei
dati e una di restituzione delle elaborazioni. Per quanto riguarda l’input dei dati, l’utente deve
selezionare l’azienda per la quale calcolare il bilancio dell’azoto, se già presente in archivio, o
inserire il nominativo dell’azienda se una nuova elaborazione (Figura 2).
Figura 2 - Selezione e immissione delle aziende nell’archivio del software per il calcolo del
bilancio dell’azoto.
Dopo aver selezionato l’azienda si prosegue nella fase di immissione dei dati relativi
all’allevamento.
Come prima informazione viene richiesta la valutazione del dettaglio delle conoscenze
disponibili relative allo stato produttivo e alle modalità di alimentazione degli animali.
In particolare, come si può rilevare dalla figura 3, per quanto riguarda la produzione, le
alternative sono:
conoscenza della sola produzione media di stalla, in questo caso vengono richiesti i dati di
produzione media della stalla;
conoscenza della produzione per singoli gruppi, ma non in termini di contenuto in proteine e
grasso. Se viene selezionata questa opzione, viene richiesta la composizione media del latte,
in termini di grasso e proteine;
conoscenza della produzione per gruppi sia quantitativa, sia analitica.
Un’ultima opzione è riservata per il calcolo del bilancio dell’azoto nelle aziende dove non
vengono allevati animali in produzione.
55

Figura 3 - Selezione e immissione delle aziende nell’archivio del software per il calcolo del
bilancio dell’azoto.
Anche per quanto riguarda la razione alimentare sono disponibili tre livelli di dettaglio delle
informazioni relative:
nessuna (si assume così una razione alimentare standard in riferimento al livello produttivo);
solo quantitativa (si assume una composizione standard della razione);
quantitativa e qualitativa.
In relazione alla scelta effettuata in questa schermata vengono attivate le diverse opzioni di input
delle informazioni come riportato nello schema di figura 4.
L’informazione minima che viene richiesta è quella relativa alla consistenza della mandria
riportata in figura 5.
56

Nessuna
informazione
disponibile
Consistenza della
mandria
Analisi e produzione
media di stalla
Richiedi stato delle
conoscenze
Alimentazione
Solo quantità
Consistenza della
mandria e quantità di
alimento
Produzione e
composizione del
latte
Produzionper gruppi
e analisi media di
stalla
Dati produzione per
gruppi
Calcolo del bilancio
dell’azoto
Quantità e
composizione
Composizione della
razione
Consistenza della
mandria e quantità di
alimento e tipo
razione
Produzione e analisi
per gruppi
Dati produzione e
analisi latte per
gruppi
Figura 4 - Schema a blocchi dell’influenza delle scelte sulla conoscenza delle informazioni sulla
modalità di input dei dati.
57

Figura 5 - Consistenza della mandria e tipologia di stabulazione.
Nel caso sia disponibile la composizione della razione alimentare, viene proposta la schermata di
figura 6.
Figura 6 - Richiesta delle informazioni sulla composizione della razione.
In questo caso, viene richiesta per ciascun gruppo di animali anche la quantità di alimento e il
tipo di razione (figura 7).
58

Figura 7 - La quantità di alimento e il tipo di razione vengono richieste solo se viene segnalata la
conoscenza della razione alimentare.
La produzione e la composizione di latte dei singoli gruppi viene inserita in un’apposita
schermata che viene attivata solo se la scelta iniziale prevede queste informazioni (figura 8).
Figura 8 - La quantità di latte prodotta dai singoli gruppi e la composizione del latte in grasso e
proteine vengono immesse in una schermata specifica.
59

Al termine dell’immissione dei dati il software calcola secondo il metodo descritto e con gli
algoritmi riportati in appendice, la quantità di azoto escreto da ogni gruppo di animali e lo raffronta
con i dati riportati nel decreto ministeriale 07/04/2006 (figura 9).
Figura 9 - La schermata conclusiva riporta i risultati delle elaborazioni per il bilancio dell’azoto.
Vengono riportate anche alcune informazioni relative a:
attendibilità del calcolo (sulla base del tipo di informazioni disponibili);
livello di miglioramento rispetto ai dati delle tabelle ministeriali in termini di produzione di
azoto;
superficie necessaria per la distribuzione degli effluenti nel caso di utilizzo del calcolo o dei
dati ministeriali in caso di zone vulnerabili o ordinarie.
Le informazioni relative al calcolo dell’azoto per gruppo e come totale aziendale, sono
selezionabili tramite un’apposita funzione (figura 10) in relazione alle esigenze dell’utente.
60

Figura 10 - Scelta dei dati da includere nella schermata dei risultati.
Altre funzioni del software
Dalla schermata iniziale del programma è possibile accedere, tramite il menù Modifica/opzioni,
ai parametri utilizzati per i calcoli e i valori di default in caso di mancanza di dati (figura 11). In
questo modo è possibile personalizzare tali impostazioni in relazione alle condizioni locali di
utilizzo.
Il software consente di definire le dimensioni del carattere di visualizzazione e dalla schermata
conclusiva è possibile visualizzare e stampare un rapporto contenente tutte le informazioni immesse
e i risultati dell’elaborazione.
61

Figura 11 - Parametri utilizzati nel calcolo e valori reimpostati nel caso di assenza di informazioni.
Installazione del software
Il software, sviluppato in Visual Basic ® è distribuito in versione autoinstallante. Dopo aver
avviato l’installazione, la procedura di setup provvede a copiare i file nelle directory indicate
(modificabili dall’utente) e a registrare le componenti nel sistema. Se necessario viene richiesto il
riavvio della macchina.
62

Sintesi e conclusioni
G. Matteo Crovetto
Dipartimento di Scienze Animali – Università degli Studi di Milano
Complessivamente tutti gli scopi prefissati sono stati raggiunti. Riportiamo di seguito una sintesi di
quanto emerso dai diversi sottoprogetti sopra citati.
1) Tenore proteico della dieta ed escrezione azotata nella bovina da latte
La prova si è svolta nel 2006 presso l’azienda “Le Cerchie” dell’ERSAF a Mantova e ha visto
coinvolti la stessa ERSAF di Mantova e la Sezione di Zootecnica Agraria del Dipartimento di
Scienze Animali dell’Università degli Studi di Milano. Per la prova sono state utilizzate 42 bovine
in lattazione, con un disegno sperimentale a cross-over e relativa inversione dei trattamenti
alimentari a metà prova. Ciascuno dei due gruppi in prova comprendeva animali ad alta, media e
bassa produzione di latte. Il gruppo di controllo è stata alimentato, indipendentemente dal livello
produttivo, con una razione unica al 15,4% di PG s.s., mentre le bovine del gruppo "trattato" hanno
ricevuto una dieta adeguata al livello produttivo. In particolare l'apporto proteico è stato pari al
13,6-15,2-17,2% s.s. per i sottogruppi a bassa, media e alta produzione; ovviamente anche il
contenuto energetico delle diete era adeguato al livello produttivo.
I dati ottenuti non hanno evidenziato differenze statisticamente significative tra i due trattamenti,
a livello globale. Un confronto per analoghi livelli produttivi, invece, ha mostrato che la dieta a
maggior contenuto proteico ed energetico determinava una maggior produzione di latte. Nessuna
differenza tra i gruppi neanche per il contenuto caseinico del latte, mentre il suo contenuto ureico è
risultato direttamente e positivamente correlato con il tenore proteico della razione.
Il bilancio dell'azoto ha fatto registrare, invece, una correlazione negativa tra tenore azotato della
dieta ed efficienza di incorporazione dell'N alimentare nel latte; quest'ultima è oscillata tra il 22 e il
32% e, per converso, la quota totale di azoto escreto (con feci e urine) è stata del 68-78%. Tali
valori da noi ottenuti sono sostanzialmente in linea con i dati dell'Environmental Resources
Management (ERM) - anche se la quota di azoto escreto, nei dati tabulati dall’ERM, è mediamente
più alta - e confermano ciò che la letteratura riporta e cioè che l'efficienza di incorporazione
dell'azoto alimentare in azoto del latte aumenta all'aumentare del livello produttivo dell'animale: 23-
27-30% in media per le vacche rispettivamente a bassa-media-alta produzione della prova. Discorso
inverso per l'N escreto, percentualmente tanto maggiore quanto minore è il livello produttivo. Le
vacche più produttive si confermano quindi quelle meno "inquinanti", a parità di latte prodotto. In
buona sostanza dunque, per contenere il più possibile l'escrezione azotata è meglio produrre 900 t di
latte all’anno con 90 vacche da 10 t di latte/anno l'una, che non con 110 vacche da 8,2 t di latte/anno
ciascuna.
La prova ha anche consentito di ipotizzare diete che minimizzino l'escrezione azotata da parte
delle bovine in lattazione, puntando su un alto rapporto "amido/proteine" (>2,0) o meglio ancora
"carboidrati non fibrosi (NFC)/proteine" (>3,0). In tal modo il livello di urea nel latte scende a
livelli molto bassi (20-24 mg/100 mL) e l'azoto escreto si riduce fino al 65% dell'N ingerito (con
un'efficienza di fissazione dell'N alimentare nel latte del 35%). Tutto ciò si tradurrebbe, per vacche
di 26 e di 41 kg di latte/d, in un'escrezione giornaliera di N rispettivamente di 355 e di 374 g, pari a
circa 122 e 128 kg di N escreto/vacca all'anno, considerando una media di 10,5 mesi di lattazione e
di 1,5 mesi di asciutta all'anno. Valori questi assai inferiori a quelli registrati nella prova in oggetto
(420-480 g N escreto/giorno) e a quelli riscontrati nelle 20 aziende monitorate per un anno,
nell'indagine che segue.
63

2) Indagine sulla stima dell’escrezione azotata in 20 aziende lombarde di bovine da latte
L'indagine, effettuata dall’ERSAF di Mantova e dalla Sezione di Zootecnica Agraria del
Dipartimento di Scienze Animali dell’Università degli Studi di Milano, in collaborazione con
l'ARAL, ha coinvolto 5 aziende di pianura per ciascuna delle province di Milano/Lodi, Brescia,
Cremona e Mantova. Mensilmente si sono controllate le produzioni quanti-qualitative di latte e le
razioni alimentari con relativi campionamenti e analisi per il calcolo dell'azoto ingerito, di quello
incorporato nel latte e di quello escreto. Globalmente le aziende avevano in media 101 vacche in
lattazione con una produzione giornaliera di 30 kg di latte al 3,64% di grasso e al 3,33% di proteine.
Come già nella prova sperimentale di cui sopra, anche in questa indagine è emerso un alto livello
di ingestione degli animali in produzione (22,1 kg SS/d), a fronte di razioni complessivamente
bilanciate e adeguate ai fabbisogni nutrizionali degli animali. In particolare il tenore proteico medio
si attestava sul 15,7% PG s.s. (di cui il 31% sotto forma di N solubile), l'NDF è risultato in media
pari al 33,9% s.s., l'amido al 28,0% e gli NFC al 38,9% s.s.. Le diete avevano quindi mediamente
un rapporto "Am/PG" dell'1,8 e un rapporto "NFC/PG" pari a 2,5. Anche il rapporto "Am/NDF" è
risultato abbastanza elevato (0,84), a conferma della tendenza in atto di una progressiva riduzione
della componente fibrosa (che penalizza l'ingestione) a favore di un maggior tenore in amido e
pectine, in grado di aumentare la fermentescibilità della dieta accelerando così il rilascio di energia
netta della razione e assicurando di conseguenza un sufficiente apporto di proteina microbica a
livello intestinale e la necessaria disponibilità di nutrienti energetici alle cellule della ghiandola
mammaria.
La dairy efficiency (kg latte/kg SS ingerita) è stata in media pari a 1,36, valore normale per
allevamenti di questo livello produttivo e alimentati con tecnica unifeed, ma con una notevole
deviazione standard (d.s.), a testimonianza che si può operare bene o meno bene e che ci sono
tuttora ampi margini di miglioramento. Lo stesso dicasi per l'efficienza di trasformazione dell'azoto
alimentare in azoto del latte: 28,4% in media, ma con una d.s. pari a 3,5 punti percentuali, a
dimostrazione che alcune stalle convertono bene, altre meno, il che si traduce ovviamente in tassi di
escrezione azotata variabili: in media 399 g/d. Riferito all'anno e considerando sia la fase di
lattazione che di asciutta, una bovina in media è risultata avere un'escrezione di 137 kg di N e
questo, applicando il tasso di volatilizzazione medio utilizzato nei calcoli per i valori tabulati
dall’art. 38 del 28% e considerando nel computo anche il bestiame da rimonta (51 kg di N
escreto/capo/anno con un tasso di volatilizzazione del 30%, secondo l’art. 38), porta a una quantità
media di azoto "al campo" pari a 311 kg/ha per le 20 aziende monitorate.
Quest'ultimo dato è ovviamente influenzato da diversi fattori, primo fra tutti il carico di bestiame
ad ettaro. Aziende con più di 2 vacche/ha non sono sostenibili in una zona vulnerabile (che ha un
limite di 170 kg di N organico/ha all'anno) a meno di effettuare un trattamento dei reflui che ne
riduca il contenuto azotato. Realisticamente, le tecniche e strategie alimentari possono da sole
ridurre l'escrezione azotata al massimo del 10-15%.
3) Metodi di stima dell’azoto escreto dalle bovine da latte
Il Centro di Ricerca per le Produzioni Foraggere e Lattiero-casearie, sede di Cremona, del
Consiglio per la Ricerca e la Sperimentazione in Agricoltura (CRA) ha elaborato i dati di numerose
sperimentazioni effettuate dal Centro negli ultimi anni pervenendo a diverse formule per la stima
dell'azoto escreto (separatamente con feci e urine e globalmente) dalla vacca da latte e dalla manza.
Le prove avevano utilizzato silomais ed erba medica quali base foraggere per le diete degli animali
monitorati e hanno fornito i dati reali per valutare l’accuratezza della stima effettuata mediante
equazioni riportate in letteratura a partire da diversi fattori quali il livello produttivo, la taglia
dell'animale, l'ingestione di sostanza secca e il tenore proteico delle razioni.
Facendo un confronto tra l'azoto urinario e l’azoto escreto totale ottenuto nella prova
sperimentale condotta all'azienda Le Cerchie e i corrispondenti valori desunti da equazioni ricavate
64

da altre ricerche, l'urea del latte si rivela un indicatore accurato dell'escrezione di azoto urinario e la
stima di quest'ultimo appare buona applicando l'equazione di Jonker et al. (1999). Buona anche
l'accuratezza dell'equazione di Zhai et al. (2005) per la stima dell'azoto totale escreto. Nelle prove
del CRA di Cremona, a fronte di un tenore proteico della razione analogo a quello della prova
condotta all'azienda Le Cerchie (15,7% s.s.), un livello simile di produzione lattea (31,6 kg/d), ma
con livelli di ingestione di SS inferiori (19,4 kg/d), l'escrezione di azoto è stata pari a 331 g/d, pari
al 68% dell'N ingerito, valore quest'ultimo un po' inferiore alla media ottenuta nella prova a Le
Cerchie (73%) e a quella ricavata dall'indagine sulle 20 aziende (71%).
4) Perdite di azoto per volatilizzazione negli allevamenti dei bovini da latte
Il gruppo di ricerca del Dipartimento di Scienze e Tecnologie Veterinarie per la Sicurezza
Alimentare, dell’Università degli Studi di Milano, ha effettuato due prove in tempi e stalle diverse
(una con sistema di pulizia tipo "flushing" e una con raschiatori meccanici) per determinare le
perdite di N dai reflui che si hanno sia in stalla, sia nel vascone di stoccaggio dei reflui stessi, con o
senza crosta superficiale.
I dati ottenuti hanno quantificato le perdite in stalla nell'ordine di circa 15 kg di ammoniaca/capo
anno per la stalla con raschiatore meccanico (valori un po’ più alti rispetto alla letteratura) e di circa
10 kg di NH3/capo anno per le stalle con sistema di pulizia delle corsie tipo “flushing”.
Le emissioni ammoniacali dal vascone di stoccaggio del liquiletame sono risultate variare molto
in funzione della presenza o meno di un “cappello” di paglia galleggiante e/o di una crosta
superficiale, oltre che delle condizioni climatiche. Mediamente l’emissione di ammoniaca dal
vascone di stoccaggio è risultata pari a 0,34 kg/m 2 all’anno. Le movimentazioni del liquame nelle
vasche di stoccaggio causano un rapido aumento dell’emissione di ammoniaca, mentre la
formazione di una crosta galleggiante superficiale nelle vasche di stoccaggio di liquiletame in stalle
a stabulazione libera limita molto gli scambi gassosi e di conseguenza le emissioni ammoniacali.
In conclusione il dato globale di perdite di azoto per volatilizzazione (comprendendo sia la quota
persa in stalla sia quella persa dalle strutture di stoccaggio) si attesta attorno al 10-14% dell’N
escreto dall’animale, anche se in determinate situazioni ambientali e climatiche tale valore può
aumentare e avvicinarsi al 24-28%, in linea dunque con quanto riportato dal DM del 7/4/2006 per i
calcoli dei valori standard tabulati nel decreto stesso.
5) Programma di calcolo del bilancio azotato nell’allevamento dei bovini da latte
Il gruppo di ricerca dell’Istituto di Ingegneria Agraria dell’Università degli Studi di Milano ha
sviluppato un software che consente la valutazione del bilancio azotato dell’allevamento sulla base
di un modello di calcolo basato sui risultati ottenuti negli altri sottoprogetti e che utilizza, quali dati
di input, informazioni facilmente reperibili negli allevamenti. Il calcolo dell’azoto al campo si basa
sul bilancio tra l’azoto ingerito e quello ritenuto nei tessuti e incorporato nel latte.
Il programma prevede livelli progressivi, partendo da informazioni minimali (ad es. numero di
animali allevati per le diverse categorie: manze, giovenche, asciutte, lattifere; produzione media di
stalla) a informazioni via via più complete (ad es. quantità e caratteristiche chimiche delle diverse
razioni in stalla, distinguendo, per le vacche in lattazione, anche tra i diversi gruppi in produzione;
tenore proteico del latte di ogni gruppo di produzione). Il software calcola la quantità di azoto
escreto da ogni gruppo di animali e lo raffronta con i dati riportati nel DM del 7/4/2006,
distinguendo tra aree vulnerabili e non.
Conclusioni
Il progetto BIAZO ha consentito una verifica sperimentale e in aziende reali dell’escrezione
azotata, delle perdite di azoto per volatilizzazione e, per differenza, dell’azoto “al campo” negli
allevamenti di bovine da latte della pianura irrigua lombarda.
65

Ne è emersa una situazione che rende problematica l’applicazione del DM del 7/4/2006,
soprattutto per quanto riguarda le aree vulnerabili. I livelli produttivi elevati, la contenuta
volatilizzazione dell’N escreto e il forte carico di bestiame ad ettaro degli allevamenti, fanno sì che
nella maggior parte delle aziende da latte non bastino correttivi di tipo alimentare/nutritivo né di
tipo costruttivo/gestionale per ottemperare ai vincoli normativi imposti nelle zone vulnerabili.
Vincoli, questi ultimi, da noi ritenuti eccessivi per i terreni irrigui lombardi, vocati alla coltivazione
del mais, coltura che notoriamente necessita di molto azoto e che, nell'annata agraria, succede quasi
sempre a un'altra foraggera (per lo più loiessa o cereali vernini), in un avvicendamento che
determina notevoli asportazioni di azoto dal terreno.
In tali aree si impone quindi, oltre a una razionale gestione dei terreni ispirata al codice di buona
pratica agricola (CBPA), un trattamento dei reflui che, diversificato in funzione delle diverse realtà
aziendali, ne consenta un abbattimento del tenore in azoto, il trasporto diretto in aziende agroindustriali
vicine, la separazione della frazione solida ed il suo trasporto extra-aziendale, anche in
centri di compostaggio, in modo tale da ridurre significativamente il carico di azoto al campo.
Non era compito di tale progetto descrivere tali trattamenti né valutare l’efficacia, la sostenibilità
e la praticabilità degli stessi, ma è certamente a questo livello che occorre ormai, in tempi molto
brevi, concentrare l’attenzione e gli sforzi per prospettare agli allevatori e a quanti a vario titolo e
con interessi diversi gravitano attorno al “mondo del latte” soluzioni adeguate che possano
mantenere una realtà zootecnica d’avanguardia, frutto di decenni di lavoro, passione e investimenti
privati e pubblici e che rappresenta la parte nettamente prevalente della PLV agricola lombarda.
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Il sito della ricerca in agricoltura
www.agricoltura.regione.lombardia.it
67