Valutazione di alcuni aspetti economici legati alla lunghezza della lattazione

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1 Lattazioni lunghe, una realtà da valorizzare Valutazione di alcuni aspetti economici legati alla lunghezza della lattazione A.S. Atzori 1, F. Rotondo 2, A. Cannas 1, G. Pulina 1 Università di Sassari 1 Dipartimento di Scienze Zootecniche, Università di Sassari 2 Dipartimento di Economia, Università di Sassari

2 Focus della presentazione Le strategie riproduttive che usiamo (PR; Sync.), costituiscono il migliore approccio alla fertilità della stalla (bisogna ingravidare le vacche). Produzione e riproduzione: gli allevatori Italiani tengono il passo. Oggi vogliamo curiosare su recenti evidenze che potrebbero aiutarci a definire meglio gli obiettivi futuri, passando per: - gli aspetti che possono influire sulla convenienza economica delle lattazioni >305 Giorni In Mungitura - quanto riportato dalla latteratura internazionale - risultati ottenuti in scenari Italiani Scienze Zootecniche Università di Sassari

3 Da dove viene ciò che sappiamo oggi? Negli anni 1960 si afferma il concetto che la produzione per anno è massimizzata con interparto tra 12 e 13 mesi (Speicher & Meadows, 1967) 13 mesi primipare e 12 mesi pluripare (Louca & Legates, 1968) Wood (1967; 1969) studia i modelli delle curve di lattazione mentre il concetto di massimizzare il picco e ridurre l interparto è totalmente diffuso e accettato (Inchaisri et al., 2011) Interparto di 12 mesi si fonda sul concetto di una inseminazione precoce a cui sono riconosciuti benefici economici (Holmann, et. al., 1984; Strandberg & Oltenacu, 1989) Conseguentemente, inseminazione in corrispondenza della fase metabolica più critica (Harrison, et al., 1990) Scienze Zootecniche Università di Sassari

4 n di fec. X gravidanza Milk Yield BV Fat - Protein BV Il problema Trend di latte, grasso e proteine US Holstein ( ) Milk Yield Fat Protein USDA, L aumento delle produzioni è andato di pari passo... ad un declino delle performances riproduttive (Lucy, 2001; Vries and Risco, 2005; Norman et al., 2009) + cisti ovariche e + calori silenti (Grohn, Hertl & Harman, 1994) Scienze Zootecniche Università di Sassari

5 Situazione attuale in Italia I problemi riproduttivi determinano un allungamento della lattazione > 305 GIM Lunghezza di lattazione (Steri et al., 2009) BARUF LEE BEATRICE (LEE X MANFRED) SOC. AGR. BARUFFINI F.LLI (CO) GIM Dati Frisona Italiana (9.125 kg; 3,81% 3,46%) Pa-Co 143 gg mediana (170 media) Fecondazioni per gravidanza >2.5 Interparto >14 mesi N di lattazioni 2.5 (AIA, 2010) 42 % delle lattazioni lunghezza < 305 GIM (media 350 gg) N= Frisona Italiana Scienze Zootecniche Università di Sassari

6 I numeri in stalla 0.75 First conception rate 0.60 (Reimers and Smith, 1984) FSTCR = 55 GIM FSTCR (Ferguson, 2005) FI, kg latte 0.5 FSTCR 325 GIM Giorni dal parto Days from calving Giorni dal parto Il punto di vista è abbastanza pessimistico! La preoccupazione è che la vacca non rimanga gravida. Tattiche di intervento: Inseminare il più presto possibile (e/o a calendario),.e speriamo che sia gravida, intanto la aiutamo con management e alimentazione!!!!! Scienze Zootecniche Università di Sassari

7 Conseguenze: SUCCESSO: Vacca gravida presto, LATTAZIONE CORTA: molto latte, ma spesso in asciutta con produzioni alte e perdita di guadagni marginali in un periodo non rischioso per la vacca (Knight, 2005) Vacca gravida tardi:lattazione LUNGA INVOLONTARIA alti costi riproduttivi (alto n fecondazioni; Butler, 2006) ma ben ripagati se buona la produzione segue alla fine INSUCCESSO Vacca non gravida: Riforma presunta vacca problema (spesso vacca che non ha prodotto utili) spreco di animali da rimonta (recupero debiti della precedente) Ipotesi migliore, vacca produce bene e rimane in stalla finche può! (Groenendaal e Galligan 2005) Decisioni spesso non programmate, dettate da intuizioni tecniche ed economiche (Groenendaal e Galligan 2005) Scienze Zootecniche Università di Sassari

8 Latte (kg per giorno) Latte (kg per giorno) Giorni dal parto Latte (kg per giorno) Latte (kg per giorno) Giorni dal parto Risultato.. lattazioni di diversa lunghezza 305 GIM GIM Standard 30 Lunga % % Giorni dal parto 0 Giorni dal parto GIM Estesa 7-8% GIM Estesa 10 0 Alta persistenza 10 0 Asintotica 3-4%

9 LATTAZIONI LUNGHE O CORTE???? Comunità scientifica discute animatamente su due teorie Knight, 1998; Arbel et al., 2001; De Vries et al., 2004; Rotz et al., 2005, Butler 2006; Kolver et al., 2007, Auldist et al., 2007; Kay et al., 2009; Inchaisri et al., 2011 se devono essere lunghe, perchè allungate in maniera cosciente e volontaria.

10 Cosa pensa la letteratura? Ottimo di concepimento (GIM) Già nel 1985 Weller et al., dicevano che il concepimento prima dei 60 GIM riduce il latte/anno nella lattazione presente e successiva Ottimo, giorni Autori Note Tutte Dijkhuizen et al., 1985; Holmann et al., 1984; Strandberg e Oltenacu, o Bar-Anan e Soller, 1990; Weller et al., 1985 Primipare Bar-Anan e Soller, 1990; AA.VV., Citati da Arbel et al., 2001 Pluripare Stevenson, mesi 150 Arbel et al., cicli Dipende Heimann, 1984; van Amburgh et al., 1997; Allore e Erb, 2000; De Vries, 2006; Inchaisri et al., 2011 Individuale Le perdite si hanno quando si insemina troppo tardi o troppo presto (De Vries, 2006)!!!

11 Conviene allungare volontariamente la lattazione? Possibili vantaggi meno periodi di rischio sanitario associato al parto (Knight, 2005); meno riforma, quindi meno rimonta (Knight et al., 2000); meno costi riproduttivi (Butler 2006); più persistenza di lattazione (Heimann,1984, Grossman et al., 2001); meno giorni di asciutta (Knight, 2005) alcune evidenze in benessere e ambiente (Rotz et al., 2005) migliore condizione corporea (Kolver et al., 2006) altri benefici sanitari nella lattazione successiva (Funk et al., 1987) In fine lattazione: più grasso e proteine (Auldist et al., 2007; Arbel et al., 2001) alimenti più poveri (Kolver et al., 2006) meno rischi sanitari (Knight, 2005; De Vries, 2004; Osterman, 2003) DSZ - University of Sassari, Sardinia, Italy

12 Conviene se allunghiamo Conviene allungare volontariamente la lattazione? Possibili svantaggi Produzione di latte totale più bassa (Oltenacu et al., 1981; Inchaisri et al., 2010) Meno picchi e più code (AA.VV; Sørensen and Østergaard, 2003) Alti costi di mantenimento per litro di latte (Oltenacu et al., 1981); Accumulo costi/day open (Groenendal e Gallingan, 2005; Inchaisri et al., 2011) Alte cellule somatiche in fine lattazione (Knight, 2005) Riduzione del progresso genetico della stalla (De Vries, 2004) Questi punti sono molto importanti!!!! Oltretutto, a priori decidiamo di allungare e solo dopo sappiamo se ci è andata bene!!!

13 Latte, kg Scelte di management diverse ( Knight, 2005) A I dubbi più comuni: la produzione Produzione di latte di tre anni con cicli da 12 mesi o 18 mesi B Anno 1 Anno 2 Anno 3 A B B Tre cicli da 12 mesi? o due cicli da 18 mesi? Il fattore economico: rischio sanitario associato al parto da 25 a -50%!! 2% 2% 1% Persistenza (declino) 60 gg asciutta, 40 kg al picco, +5% di latte tra 1, 2 e 3 latt.

14 Dubbi comuni: picchi e code 10 Auldist et al., Mesi di lattazione Mesi di lattazione 10* Latte per lattazione 6,454 7,902 9,420 10,316 11,549 Latte per anno 6,454 6,321 6,280 5,895 5,775 Solidi per anno, kg Proteina, % 3,3 3,4 3,4 3,5 3,5 Grasso, % 4,4 4,5 4,5 4,6 4,6 * Valori medi delle due lattazioni. Tra 13 e 19 mesi non sono state osservate differenze significative Il 95% delle vacche capace di superare i 16 mesi

15 Costi e Ricavi

16 Ricavo per vacca, /giorno Costi e ricavi durante la lattazione Ricavi /vacca per giorno Giorni in mungitura 70% (175 vacche in mungitura, ogni punto è una vacca) 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 1 controllo funzionale di una stalla Italiana ( kg) Obiettivo stalla: fare latte e avere parametri riproduttivi molto buoni (lattazioni corte) Energia per il mantenimento, % del fabbisogno totale giornaliero Giorni in mungitura

17 /1000 litri % del valore standard Ricavi: se la qualità premia il prezzo del litro di latte 160 euro litro solidi litro energia litro % di latte base Giorni in mungitura Penalità per cellule Premio per cellule somatiche Giorni in Mungitura

18 Mcal Costi: 2 aspetti molto importanti Mcal spese/kg di solidi Giorni in mungitura (ogni punto è una vacca al CF) Il rendimento biologico dell animale (più grasso e proteine in fine lattazione) 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 Costo per kg di solidi, Giorni in mungitura Il costo alimentare ( /kg) scende dopo i 200 GIM (- alimenti e + economici!!!)

19 iofc, /litro Il reddito al netto dei costi alimentari (IOFC) 0,5 IOFC per Mcal di fabbisogno, 0,4 0,3 0,2 0, IOFC per kg di solidi, Giorni in mungitura Giorni in mungitura 0,4 0,3 0,2 0,1 IOFC /litro Il guadagno per unità di prodotto dipende dalla singola vacca 0, Giorni in mungitura

20 iofc, /capo per d Il guadagno (IOFC) vacca per vacca IOFC capo d Giorni in mungitura Fino ai 400 giorni il guadagno (IOFC) dipende dalle caratteristiche dalla singola vacca

21 Altri aspetti molto importanti che agiscono su costi e ricavi La rimonta; Aumento della persistenza per effetto gestazione;

22 La rimonta Rimonta obbligatoria dipende dalla lunghezza di lattazione!!!!! Possiamo fare il conto in numero di capi o direttamente in Costo manza per 3 lattazioni (De Vries, 2006) 1900 costo manza; 400 valore vacca di scarto 1500 / 3 anni di vita = 500 /anno (lattazioni da 305 GIM) 1500 / 4 anni di vita = 360 /anno (lattazioni da 450 GIM) Rimonta involontaria aumentando lattazione si riduce il rischio associato al parto (dal 25 al 50% con interparto da 12 a 18 mesi; Knight, 2005).. sanitario + riforma.

23 Effetto gestazione Effeto Vacche gestazione: con 12 (---) o 18 (...) mesi di interparto Differenza di produzione di latte per effetto gestazione Bertilsson et al., 1997 PaCo >240 In letteratura: Varia da 1 a 8 litri di latte 1 a 5 litri di latte normalizzato 1,5 primipare 4,4 pluripare (Atzori et al., 2010) PaCo 60 Bohmanova et al., milioni di primipare di Frisona Canadese

24 Alcuni esempi di analisi economica Risultati: Il periodo di attesa volontario (PAV) ottimo per le vacche compreso tra 6 (37% delle vacche) e 10 (10% delle vacche) settimane dal parto. PAV (settimane) AI, settimane PA-CO, giorni Interparto, giorni Latte, kg/capo x anno 8,200 8,188 8,176 8,157 8,135 8,112 8,056 7,997 AI x gravidanza 1,89 1,86 1,83 1,78 1,76 1,74 1,70 1,69 Perdite, /vacca per anno 0 2,1 4,6 8,9 13,7 19,0 34,2 52,2

25 Alcuni esempi di analisi economica Affermano che - che le perdite tra 111 e 125 giorni di Pa-Co sono molto simili; - il modello è accurato nella valutazione della riproduzione ma non della riforma e delle performances nelle lattazioni successive, per cui inseminare le vacche >120 gg potrebbe essere una buona soluzione in molti scenari. - conviene estendere leggermente con vacche: primipare, di alta produzione e persistenza, vacche con problemi riproduttivi o ovulazione tardiva, alti costi riproduttivi, basso costo di produzione del latte, problemi di quota.

26 Dice che molti studi sono con basse produzioni Primipare Pluripare Giorni al concepimento o PAV Diff Diff. Prima lattazione sperimentale Interparto Latte (VCM) kg/tot Latte (VCM) kg/capo x GIM 33,0 33,1 39,9 39,0 Latte VCM kg/capo x d (IntPrto) 27,7 28,5 32,8 33,0 Guadagno netto $/d (IntPrt) 3,42 3,61 0,1 9 Primi 150 giorni della lattazione successiva 4,34 4,46 0,1 2 Latte Latte/d 40,8 43,3 44,2 44,8 Latte (VCM)/d 39,7 41,4 42,6 43,2 Guadagno netto complessivo $/ d 4,04 4,25 0,2 4,69 4,85 0,1

27 Alcuni esempi di analisi economica Rotz et al., (2005) vacche perenni, in lattazione + di 2 anni (>4: kg latte media d; 22 kg a messa in asciutta; record 47 kg a 1400 GIM) I calcoli sono fatti nell ipotesi di stalle che comprano la rimonta. Variabili economiche annualizzate 100 vacche Differenza Standard Estesa Estesa - standard Latte (ton/anno) Totale costo ($) 255, ,100-25,300 Reddito netto ($) 39,900 44,600 +4,700 Simile quantità di alimenti acquistati Vacche Latte (ton/anno) Costo totale ($) 294, ,100-15,700 Reddito netto ($) 57,100 69, ,700-36% nucleo e integratori; +7%reflui; - 10% escrezione di azoto

28 Alcuni esempi di analisi economica Applicazione di un modello bio-economico ad un esempio Italiano Obiettivo: stimare la lunghezza ottimale di lattazione Circa 60,000 lattazioni di Frisona Italiana sono classificate per ordine di parto (1, 2, 3) e 6 gruppi lunghezza di lattazione 305, 345, 385, 425, 465 e 505 GIM (Steri et al., 2010) Giorni in mungitura

29 MExcel environment Modello bio-economico: 6 classi di lunghezza lattazione (305 a 505 GIM) Input: scrollbar Output Output Tecnici Economici Risultati delle simulazioni: Profitto e produzione di latte normalizzato per capo anno DSZ - University of Sassari, Sardinia, Italy

30 Assunzioni del modello Obiettivo: lunghezza ottimale di lattazione per una vacca Simulazione di: 3 cicli di parto per ogni lunghezza di lattazione; carriera produttiva aumenta con la lunghezza di lattazione; Pagamento del latte proporzionale al contenuto energetico; Risultati espressi per anno; Approccio economico del valore attuale netto, ricavi e costi attualizzati al giorno del primo parto, (momento della scelta) Confronto: sofferto (inseminazione precoce) vs volontario (1 fecondazione)

31 kg per capo (x 1000) Produzione di latte normalizzato per anno Produzione di latte normalizzato Kg/capo (x 1000) 9,363 9,362 9,296 9,251 9,202 9, lattazioni di Frisona Italiana; Steri et al, Classe di lunghezza di lattazione Classe di lunghezza di lattazione Produzione ECM per capo munto, kg/d 29,8 29,4 28,9 28,5 28,1 27,8 Giorni in asciutta, % di lattazione 17% 16% 14% 13% 12% 11% Conferimento medio, kg/d 25,65 25,65 25,47 25,34 25,21 25,10 Rimonta obbligatoria %, 35% 32% 29% 26% 24% 22%

32 Ipotesi di una cuccetta sempre piena Lunghezza di lattazione determinata da ritardo riproduttivo: Volontario, 1 fecondazione x gravidanza Sofferto, fecondazioni x gravidanza f(classe di lattazione) Volontaria Sofferta Voluntary Sofferta VAN x cuccetta Ricavi Vacca di riforma 400 ; Valore vitello 70 ; Prezzo latte 0,35 ; Rendita perpetua per cuccetta (ricavi e costi di tutta la carriera produttiva per cicli consecutivi) COSTI Mungitura 1 /capo per giorno; Riproduzione and vet 25 /AI; Razione 0,15 /Mcal; Manza 1500

33 /vacca x giorno Ipotesi per una vacca che non viene sostituita Lunghezza di lattazione determinata da ritardo riproduttivo: Volontario, 1 fecondazione x gravidanza Sofferto, fecondazioni x gravidanza f(classe di lattazione) 3,00 2,50 2,00 VAN x vacca voluntary Suffered 1, Classe di lunghezza di lattazione, GIM Valore netto per vacca (ricavi-costi) attualizzato (VAN) (ricavi e costi di tutta la carriera produttiva riportati al momento del 1 parto) Ricavi Vacca di riforma 400 ; Valore vitello 100 ; Prezzo latte 0,35 ; COSTI Mungitura 1 /capo per giorno; Riproduzione and vet 23 /AI; Razione 0,15 /Mcal;(0,2/kg); Manza 1700

34 Altri scenari Scenario Lattazione lunga Sofferta Lattazione lunga Volontaria Costi riproduttivi f(n di inseminazioni) 1 AI (teorico) giorni giorni Scenario base* % costo razione in fine latt % costo manza Vacche no problemi post-parto Dimezzo costo riproduzione Ricavi Vacca di riforma 400 ; Valore vitello 100 ; Prezzo latte 0,35 ; *Condizioni simulate COSTI Mungitura 1 /capo per giorno; Riproduzione and vet 23 /AI; Razione 0,15 /Mcal;(0,2/kg); Manza 1700

35 Take home message In stalla conviene allungare la lattazione se abbiamo: Vacche di alta persistenza; Vacche che hanno il picco tardi; Indici riproduttivi buoni; Prezzo che premia la qualità; Costi di rimonta elevati; Rimonta non disponibile; Possibilità di spendere meno in fine lattazione (gruppi); Alto rischio associato al parto per fattori gestionali; Forti limiti di quota (Sorensen e Ostergard, 2003; Inchasri et al., 2011) Marcata stagionalità in sistemi estensivi.

36 Latte (kg per giorno) Per le lattazioni superiori a 500 giorni???? 11% del totale 3,3% del totale asintotiche Convenienza economica dipende dal livello dell asintoto (selezionabile?) Giorni di lattazione kg >20 kg <10 kg Giorni dal parto

37 Considerazioni Dal punto di vista economico la lunghezza ottimale di lattazione non è un valore fisso Strandberg e Oltenacu (già nel 1989) variava con l allevamento oggi bisogna iniziare a orientarsi per il futuro verso una valutazione individuale degli animali in vista di una nuova riorganizzazione dei gruppi di stalla (Groenendal et al., 2004; De Vries, 2006; DSZ Inchaisri, - University of 2011;) Sassari, Sardinia, Italy

38 Principio di valutazione economica: Ogni vacca è un caso a sè Vacca media Attesa volontaria Fecondazione Vacca buona Attesa volontaria Parto Fecondazione Giorni di lattazione Informazioni (numeri!!!) (Groenendaal e Galligan 2005) Vacca Riformarla Mantenerla Fecondarla Non fecondarla più Scienze Zootecniche Università di Sassari

39 RPO$ The plot in Figure 7 shows that there is a trend that RPO$ increases when PRP Il ruolo chiave sarà la persistenza De Vries et al., 2006 Days after calving open bred pregnant ure 5. RPO$ by days after calving for open, bred, and diagnosed pregnant cows on 4/2006. Retention pay off (RPO): capacità di produrre reddito futuro rispetto alla propria rimonta Dipende dalla persistenza e dallo stato riproduttivo The DHI-150 culling guide lists potentially low profit cows which may be didates for culling. Projected Relative Profit (PRP) predicts each cows income over d cost for the remainder of the current 305-d lactation, a feed cost for the estimated s dry, and income over feed cost for the next lactation. Cows that are open or bred assumed to immediately get pregnant. The PRR was estimated for all cows by the puter program. Figure 7 shows the distribution of RPO$ by PRP. Individuare il momento ottimale per il concepimento e la lunghezza di lattazione dipende dalla capacità di predire le performances future (produttive e riproduttive) di una singola vacca e della sua rimonta.

40 Milk (lbs/day) Milk (lbs/day) Milk (lbs/day) Ruolo della ricerca: stima delle performance Semplici modelli (che funzionano) da utilizzare in stalla (De Vries et al., 2006) COW: 3475 LACT: 4 DIM: 459 MILK: 68.3 STATUS: preg DAYS BRED: 165 RPO$: Days after calving 459 RPO $ 653 Gravida 294 GIM COW: 5122 LACT: 1 DIM: 133 MILK: 84 STATUS: open DAYS BRED: 53 RPO$: Days after calving RPO $ 1328 In attesa del calore a 133 GIM COW: 4823 LACT: 1 DIM: 374 MILK: 96.1 STATUS: bred DAYS BRED: 4 RPO$: Days after calving RPO $ 2944 Fecondata a 370 GIM

41 Per valorizzare la lattazione nella sua durata Aumentare: la persistenza degli animali; la capacità predittiva delle performance future (produttive e riproduttive) delle vacche e della loro rimonta; accesso a informazioni aziendali relative ai costi (alimentari, riproduttivi, sanitari). Approfondire le conoscenze fisiologiche e quantitative su: efficienza riproduttiva in lunghi periodi di attesa volontaria; gli effetti di una lattazione sulla lattazione successiva.

42 Grazie per l attenzione asatzori@uniss.it Ringraziamenti! APAOr CO-OP 3A

43 Long and extended lactations show different patterns MY(kg) Fat% Protein% Log-SCC The intermediate shows the same patterns of Standard lactation, but with different slope The longest tends to an asymptotic value for all traits Therefore, standard and intermediate can be modeled with a simple functions, whereas for the longest a more flexible model is needed Dipartimento di Scienze Zootecniche, University of Sassari, Italy

44 Milk quality of Extended Lactations Fat and protein percentage tends to reach an asymptotic value, at around 4.3 and 4.0 % respectively, for all parity Fat % differences have been detected for SCS among parity, with an higher level for the older cows Protein % SCS Dipartimento di Scienze Zootecniche, University of Sassari, Italy

45 Milk yield (lbs / day) De Vries Lactation 1 Lactation 2 Lactation Days in milk Figure 1. Lactation curves calculated by Best Prediction based on 22,800 lbs herd average ME milk for Holsteins. Body weight

46 Milk (lbs/day) Milk (lbs/day) Milk (lbs/day) Milk (lbs/day) Milk (lbs/day) Milk (lbs/day) Ruolo della ricerca: stima delle performance Semplici modelli (che funzionano) da utilizzare in stalla (De Vries et al., 2006) A B C COW: 4575 LACT: 2 DIM: 269 MILK: 50.7 STATUS: open DAYS BRED: 48 RPO$: Days after calving COW: 4275 LACT: 3 DIM: 399 MILK: 49.9 STATUS: open DAYS BRED: 43 RPO$: Days after calving Days after calving Figure 3. Test day history for three cows with low RPO$. The left vertical bar indicates last day of breeding. The thin lactation curve is for the average herd mate. The right vertical bar indicates current days after calving. 399 RPO $ -2 RPO $ 5 COW: 4338 LACT: 3 DIM: 237 MILK: 49.4 STATUS: bred DAYS BRED: 32 RPO$: 15 RPO $ 15 A B C COW: 3475 LACT: 4 DIM: 459 MILK: 68.3 STATUS: preg DAYS BRED: 165 RPO$: Days after calving Days after calving COW: 4823 LACT: 1 DIM: 374 MILK: 96.1 STATUS: bred DAYS BRED: 4 RPO$: Figure 4. Test day history for three cows with average or high RPO$. The left vertical bar indicates last day of breeding. The thin lactation curve is for the average herd mate. The right vertical bar indicates current days after calving Days after calving 459 RPO $ 653 COW: 5122 LACT: 1 DIM: 133 MILK: 84 STATUS: open DAYS BRED: 53 RPO$: 1328 RPO $ 1328 RPO $ 2944

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49 How we calculate the time at which the asymptotic trend starts? Correlations between some parameters obtained from the shape of lactation curves allow some considerations: precocious start time results in higher asymptotic production MY at peak is weakly link to asymptotic production. Start time and MY at bo r = p<0.001 MY at Peak and MY at bo r = 0.13 p<0.001

50 Objective General to assess the optimum lactation lenght with a bioeconomical approach Specifics: to develop a simple model able to consider technical and economical variables of dairy cows productive life to calculate annual mean profit of cow productive life in 11 different classes of LL (conception delay 85 to 285) to estimate the economic difference between voluntary and suffered delayed conception DSZ - University of Sassari, Sardinia, Italy

51 Conclusion s Simulation results were considered satisfactory for Italian conditions (no studies were conducted on optimum LL yet) The model was sensible to considered inputs (ex: feeding costs, culling) and calculated NET PROFIT CURVE confirm the initial hypothesis It was clear that: voluntary vs suffered delayed conception allow to save money!!!...new tecnologies for new reproduction goals? However, Too strong assumptions reduce the model applicative potential!!! we are working on to improve the model: more flexible milk curves (persistency, parity effect on MY&Quality); reproductive coefficients (risk factors for conception rates); sanitary cost associated to parity and lactation stages (BCS) DSZ - University of Sassari, Sardinia, Italy

52 Milk quality of Long Lactations Fat % Fat and protein % increase less rapidly at the end of lactation due to a dilution effect as lactation length increases Log-SCC tends to increase continually after 305d but with smaller slope as LL increases Similar results across parity Protein % SCS Dipartimento di Scienze Zootecniche, University of Sassari, Italy

53 Milk test day yield (log/kg/d) Modelling lactation curves with classical shape Days in milk Lactation curves fitted with Wilmink s (1987) model. The most popular model is the Wood s (1967) gamma modified function y(t) = at b exp(-ct) We prefer the Wilmink s (1987) model yt = a + be -kt + ct because the parameter c represents the slope in the second part of lactation and can be directly interpreted as measure of lactation persistency Dipartimento di Scienze Zootecniche, University of Sassari, Italy

54 Modelling lactation curves with asymptotic shape VanRaden et al., 2006 applied a modified version of the Dijkstra (1997) function to take into account the peculiar evolution of milk yield over time in asymptotic curves VanRaden et al., 2006 b2 1 exp b3t y b0 b1 exp b4t b b 0 is an horizontal asymptote for time 3 and can be interpreted as the value of milk yield in the final phase of lactation They found that lactations over around 500 days reach a constant yield > 18 kg Dipartimento di Scienze Zootecniche, University of Sassari, Italy

55 Long an extended lactations show different patterns MY(kg) Fat% Protein% Log-SCC The intermediate shows the same patterns of Standard lactation, but with different slope The longest tends to an asymptotic value for all traits Therefore, standard and intermediate can be modeled with a simple functions, whereas for the longest a more flexible model is needed Dipartimento di Scienze Zootecniche, University of Sassari, Italy

56 Milk yield (kg/d) Extended Lactations Extended lactations (>500 DIM) were grouped for parity (first, second and third) and analyzed with the model of VanRaden et al.( 2006) first second third First parity shows a constant decline (as expected) Second and third parity tends to an asymptotic production of 10 kg/d 15 The total milk yield on 1000 DIM is 20570, and kg for first, second and third parity Days in milking respectively Dipartimento di Scienze Zootecniche, University of Sassari, Italy

57 Milk quality of Extended Lactations Fat and protein percentage tends to reach an asymptotic value, at around 4.3 and 4.0 % respectively, for all parity Fat % differences have been detected for SCS among parity, with an higher level for the older cows Protein % SCS Dipartimento di Scienze Zootecniche, University of Sassari, Italy

58 Parameters of Extended_Asymptotic lactations estimated with VanRaden Dipartimento di Scienze Zootecniche, University of Sassari, Italy et al. (2006) model Trait Parity bo b1 b2 b3 b4 MY (US Holstein) first VanRaden et al., (2006) second third MY (Italian Holstein) first second third Fat % first second third Protein % first second third SCScore first second third

59 Strategy for Extended Lactation: focus on asymptote [1] Distribution of asymptotic value by parity in Asymptotic lactation curves 1158/2737 (42%) 701/1251 (56%) 423/735 (58%) For Italian Holstein a large variability of asymptotic yield was found : b o is >18 kg in about 25% and >22 kg in 10% of individual extended asymptotic lactations Dipartimento di Scienze Zootecniche, University of Sassari, Italy

60 As consequences [2] Mean of LL (DIM) Lactations > 305d (%) US Holstein 360 ± Italian Holstein 352 ± Polish B&W Distribution of Days Open for US Holstein modified from VanRaden et al., 2004 Distribution of Lactation Length for Italian Holstein Fall of fertility directly reflect increases on LL Dipartimento di Scienze Zootecniche, University of Sassari, Italy

61 10 Auldist et al.,

62 Auldist et al., 2007

63 Modelling lactation curves exceeding the standard length VanRaden et al., 2006 Not all lactation curves exceeding the standard length show a clear asymptotic trend. Primiparous curves tend to follow a classical pattern as for higher parity curves between 305 DIM and asymptote time In fact, the horizontal asymptote estimated with the VanRaden equation in Italian Holstein is negative in lactation shorter than DIM (classical shape), except for the primiparous in which it becomes fairly positive for very high DIM. Dipartimento di Scienze Zootecniche, University of Sassari, Italy

64 Days Open As consequences [1] Trend in Days Open for US Holstein in the period Increases in days open (DO) for lower fertility in the higher yielding dairy cows Reported by VanRaden et al., 2004 Reported by Washburn et al., 2002 that leads to an increase in lactations length Increases in n of services (=> higher insemination cost) Increases of culled cows and replacement modified from VanRaden et al., 2004 rate due to reproductive, metabolic and sanitary problems in the transition period (=> higher replacement cost) Dipartimento di Scienze Zootecniche, University of Sassari, Italy

65 Auldist et al., 2007

66 M & M BASIC ASSUMPTION in the model Cow productive life increases f(days Open) Why? If the highest metabolic risks are associated to calving and longevity is negatively associated to MY level, so a cow with long cycles can have almost the same chances than a cow with short cycles to perform 3 lactations Inputs and outputs for each class calculated per productive life Comparison of LL classes: ANNUALIZED MY and MEAN PROFIT TECNICAL VARIABLES CONSIDERED DSZ - University of Sassari, Sardinia, Italy

67 Materials and methods MY curves from Genizi et al. (1992) Reproduction and pregnancy effect on MY % Milk Yield and nutrition in the model DIM conception Nutritional energy requirements as NRC (2001) early DIM, mid DIM, late 250-dry off, dry period ( /Mcal NEL) DSZ - University of Sassari, Sardinia, Italy

68 Materials and methods ECONOMICALS INPUTS (published values from Italian conditions) Only variable costs COSTS (scrollbar) Replacement f(age)= 1541 /heifer (adap. Pirlo et al., 2000) Milking = 1 /day per cow (CRPA, 2004) Reproductive = 46 service + other (Gnemmi, 2009) Vet. costs in transition period= 65 (farm data) Labor: already included in all cost (except cows feeding). INCOMES (scrollbar) Calves Sold animals Milk price value 0.35 /kg DSZ - University of Sassari, Sardinia, Italy

69 Results MY per year Each point repres ents a class of LL greatly decrease with LL, not surprise!! DSZ - University of Sassari, Sardinia, Italy

70 Results Suffered delayed: annual profit/cow per year Suffered delayed conception (like real situation): early insemination and reproduction cost f(n services) Optimum Lactation lenght = 325 days DSZ - University of Sassari, Sardinia, Italy

71 Results Suffered vs Voluntary Strong hypotesis!!! but 1 CR increases with DO Red line Lactation lenght classes = suffered delayed Opt. LL 325 DIM reproduction cost f(n services) Green line = voluntary delayed Opt. LL=345DIM reproduction cost only 1 time DSZ - University of Sassari, Sardinia, Italy

72 x1000 x1000 Results Varying feeding cost and age 1 calving 0,9 Net Profit x head ( /Year x1000) 0,8 Voluntary DC Suffered DC 0,7 0,613 0,6 0,62 0,5 0,542 Lactation lenght classes 0, Lactation lenght classes (Far m data Optim suffered = 345 ) Optim voluntary = 365 = increase Optim suffered = 35 Optim voluntary = 3 DSZ - University of Sassari, Sardinia, Italy

73 Se la qualità premia il prezzo del latte 6 5,5 5 4,5 4 3,5 3 Ricavo per kg di solidi, Giorni in mungitura 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 iofc per kg di solidi,

74 Stagionalità (Kolver et al., 2007; Auldist et al., 2007; Butler et al., 2010) Grainger et al., 2009 NO per Arborea

75 Esempio economico Ultimo lavoro pubblicato in parte da tagliare Metodo: Approccio stocastico, ampio range (1 Milione): Valutazione vacca per vacca; Molto dettagliato nei parametri riproduttivi; Dettagliato nelle variabili economiche. Limiti Si basa sul costo di produzione del latte ; Non differenzia tra costo alimentare e costi fissi Non tiene conto della qualità del latte; Riforma solo per aspetti riproduttivi, no altri rischi sanitari.