La zootecnia di precisione, in inglese Precision Livestock Farming (PLF), è destinata a guidare l’innovazione tecnologica nell’allevamento da latte. Essa sfrutta le potenzialità delle più avanzate tecnologie per monitorare in continuo lo stato dei singoli animali (salute, comportamento, produzione, riproduzione e alimentazione) e/o del loro ambiente con l’obiettivo di migliorare le strategie gestionali, la sostenibilità ambientale e le performance dei soggetti allevati.

Il crescente interesse per questa nuova branca della zootecnia ha portato allo sviluppo e alla diffusione di strumenti tecnologici di ultima generazione, tra i quali si annoverano i cosiddetti “sensori on-board”. Si tratta della parte di sensoristica che nasce per essere collocata sull’animale e che vede la compresenza di dispositivi per la quantificazione dell’attività della bovina e dispositivi quali quelli mirati a quantificare il tempo di ruminazione giornaliera di ciascun animale. Il principio fondante di questi sistemi è che i cambiamenti comportamentali rappresentano utili ed efficaci indicatori per il rilevamento puntuale dei calori e l’identificazione tempestiva di problemi di salute e benessere. I dati ottenuti possono, quindi, essere utilizzati nei sistemi di allerta precoce.

Un esempio può venire dai dispositivi “CowScout”, proposti dall’industria tedesca Gea Farm Technologies e distribuiti in Italia dalla Bellucci di Modena. Gea CowScout è un dispositivo all’avanguardia, da fissare al collo o al piede della bovina, che monitora in continuo, 7 giorni su 7, 24 ore su 24, le diverse attività comportamentali per una gestione ottimizzata della fertilità e della sanità della mandria. È un bene strumentale tecnologicamente innovativo agevolabile in Italia dal “Piano Industria 4.0”.

Questo primo approfondimento illustra i vantaggi derivanti dall’impiego dei moderni sistemi di precisione nel controllo della fertilità e della riproduzione bovina.

Monitoraggio continuo dei cambiamenti comportamentali come base per combattere l’ipofertilità

Malgrado gli enormi progressi scientifici e tecnologici compiuti nel settore zootecnico, il declino della fertilità rappresenta uno dei principali problemi dell’allevamento bovino da latte: ancora ad oggi si conferma tra le prime cause di riforma involontaria e della bassa longevità delle bovine. Sono concause di ciò le condizioni psicofisiche dell’animale e, molto più frequentemente, gli errori manageriali, riportati di seguito:

  • errori di efficienza e accuratezza nel rilevamento degli estri, correlati alla mancata osservazione e/o riconoscimento dei calori e all’inseminazione di bovine che si trovano in un’altra fase del ciclo (non in calore);
  • errori nella tecnica di inseminazione artificiale, dovuti ad un’esecuzione della F.A. (fecondazione artificiale) non adeguata e nel momento non ottimale rispetto all’ovulazione.

La zootecnia di precisione può minimizzare l’incidenza di tali errori valorizzando i segnali comportamentali e indicando all’allevatore il momento in cui intervenire per ottenere un miglioramento del tasso di rilevamento dei calori (obiettivo: 60-80%) e del tasso di concepimento (obiettivo: 40% vacche, 70% manze).

L’espressione dei calori può essere altamente variabile, con presenza di vacche con calori deboli o ovulazioni silenti (8-15%). Ciononostante, in linea di massima si assiste a:

  • un aumento dell’attività motoria (aumento del camminamento e dei movimenti della testa) tra il 30 e il 200%;
  • una riduzione dell’ingestione, della ruminazione e dei tempi di riposo, correlata poi ad una certa ritenzione di latte (< 2-8%).

Il sistema CowScout monitora tali segnali estrali: un sensore rileva in modo continuo l’attività motoria (Rescounter al piede e al collo) e l’attività ruminale (Rescounter al collo) dei singoli capi e trasmette le informazioni all’unità di elaborazione, ad intervalli frequenti e regolari. L’algoritmo confronta e rapporta costantemente i dati inviati con il dato medio rilevato sulla stessa bovina nelle ultime ore e con la media degli ultimi giorni, per determinare se il comportamento è aumentato o diminuito significativamente, sulla base di una soglia stabilita, ma anche rispetto ai dati medi del suo gruppo. L’analisi dei dati raccolti consente di individuare le deviazioni comportamentali anche lievi e riconoscere così i modelli comportamentali legati al calore con una sensibilità superiore al 90%.

L’allevatore viene prontamente informato attraverso avvisi e allarmi (calore sospetto = basato su un incremento di attività di 2 ore x 2/ attenzione calore = un incremento di attività di 2 ore x 3) ed è così in grado di individuare e riconoscere efficientemente le bovine in estro, inclusi i soggetti con un estro silente, identificare poi per ognuna di esse l’inizio preciso della manifestazione estrale e, dunque, pianificare in relazione a questo il momento ottimale per procedere con l’inseminazione con la massima tempestività. Tutto ciò garantisce, con la minor necessità di lavoro, un drastico miglioramento degli indici di fertilità e dell’efficienza riproduttiva, produttiva ed economica dell’allevamento.

Funzione “Rilevamento calore”: come supporta l’allevatore nella pratica?

L’enorme mole di dati raccolti da GEA CowScout è facilmente accessibile e consultabile tramite il software di gestione installato sul PC di stalla o le App per dispositivi mobili. Grazie all’interfaccia utente semplice e intuitiva, l’allevatore può agevolmente controllare la situazione della sua mandria, consultando le liste di attenzione, le tabelle e i grafici con i parametri monitorati per ciascun animale segnalato.

  • Come si nota in Figura 1, l’utente può ottenere già nella schermata iniziale una panoramica della situazione riproduttiva in tempo reale: qui vengono riepilogate tutte le bovine in estro, cioè le vacche e le manze che hanno mostrato un aumento dell’attività motoria oltre la soglia, incluse le bovine pronte per la F.A., i soggetti durante il periodo di attesa volontario e con diagnosi di gravidanza positiva.

Figura 1. Schermata iniziale sistema GEA

  • Dal gestionale è possibile accedere poi al rapporto della sezione “Rilevamento Calore” (Heat detection). In tale area, come visibile in Figura 2, viene mostrato l’elenco delle bovine segnalate in calore con specifiche riguardanti, ad esempio, i giorni di lattazione e la rappresentazione grafica delle ore trascorse da quando la bovina è stata segnalata in attenzione. Attraverso la finestra temporale di inseminazione è possibile visualizzare, in base alle diverse gradazioni di colore verde, il momento migliore per eseguire l’inseminazione (area verde intenso). Secondo quanto illustrato, l’allevatore deve immediatamente programmare l’inseminazione della bovina 395.

Figura 2. Rilevamento del calore

  • Da questi elenchi è possibile passare al grafico individuale di ciascuna bovina per il monitoraggio delle variazioni dell’attività motoria degli ultimi 7 giorni (Figura 3). Osservando l’analisi dettagliata del comportamento della bovina 395, è possibile notare che, in un primo momento, il sistema ha rilevato due incrementi consecutivi dell’attività rispetto al valore normale (linea dello zero), segnalando un calore sospetto (cerchio azzurro), ma appena l’aumento dell’attività ha superato la soglia di allarme, la bovina è stata considerata in attenzione calore (rombi rossi). Alcune ore dal picco di attività si registra un leggero decremento, caratteristico del periodo noto con il termine di “ferma alla monta”: esso coincide con il giusto momento di fecondazione e conferma, pertanto, la necessità di procedere con l’inseminazione.

Figura 3. Grafico individuale della singola bovina che monitora l’attività motoria

La vera innovazione di tale sistema è data dalla possibilità di supportare processi decisionali nuovi e più consapevoli per una gestione della fertilità efficiente e di successo, definita da una minor percentuale di riforma involontaria delle bovine per ipofertilità, risultati di inseminazione eccellenti, alti tassi di ingravidamento, bassi intervalli interparto e ridotti costi di inseminazione.