La nutrizione azotata del suino e il bilancio dell'azoto in stalla

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1 LIFE09 ENV/IT/ AQUA Achieving good water quality status in intensive animal production areas La nutrizione azotata del suino e il bilancio dell'azoto in stalla Deroga nitrati cosa fare nel 2014 Martedì 3 dicembre 2013 Mantova Unità di Ricerca per la suinicoltura (CRA-SUI) Modena Giacinto Della Casa

2 Bat 11 bat is monitoring the total excreted nitrogen in poultry and pigs manure by using the following monitoring technique with at least the frequency given below Technique Frequency Applicability Calculation using a mass balance based on feed intake, dietary content of crude protein and animal performance (feed conversion ratio) Every time in the event of changes to: (a)the animal diet or nutritional management (b)the types of animal species reared on the farm General applicability

3 Bat 11 bat is monitoring the total excreted nitrogen in poultry and pigs manure by using the following monitoring technique with at least the frequency given below Quindi bisogna conoscere: L ingestione media di mangime (siero compreso) Il contenuto proteico medio dell alimento L indice di conversione degli alimenti per calcolare i kg di accrescimento prodotti. In pratica:

4 BILANCIO DELL AZOTO AZOTO IN ENTRATA (ANIMALI,ALIMENTI) - AZOTO IN USCITA (ANIMALI) = AZOTO ESCRETO.

5 Elementi del bilancio Numero e peso medio degli animali a inizio rilevazione Numero e peso medio degli animali in entrata Peso e contenuto in azoto degli alimenti in entrata Numero e peso medio degli animali in uscita Numero e peso medio degli animali a fine rilevazione

6 Suddivisione in categorie e classi di peso a seconda del contenuto di azoto per kg di peso vivo Classe e categoria g. azoto / kg di peso vivo Lattonzoli fino a 40 kg 27 Magroni da 40 a 80 kg 26 Magroni da 80 a 120 kg 25 Grassi da 120 a 144 kg 24 Grassi oltre 144 kg 22,3 Scrofe (primipare in ottimo stato di nutrizione) 22,9 Scrofe (adulte in normale stato di nutrizione) 23,8 Scrofe molto magre e verri 24,5

7 Suino pesante: contenuto in azoto del kg di peso vivo a seconda del contenuto in carne magra della carcassa. carne magra % Azoto (g/kg di p. v.) E 55 24,1 U 54, ,3 R 49, ,3 O 44, ,0 P < 40 19,0 (*) Progetto di assistenza tecnica Valutazione e miglioramento della qualità e dei prodotti della suinicoltura emiliano romagnola

8 Consistenza iniziale e finale AZIENDA CATEGORIA NUMERO PESO (KG) AZOTO TOTALE SALDO SUINI FINO A 30 KG CONSISTENZA INIZIALE CONSISTENZA FINALE ,8 10,8 SUINI ALL'INGRASSO CONSISTENZA INIZIALE CONSISTENZA FINALE ,5 142,5 VERRI CONSISTENZA INIZIALE ,4 CONSISTENZA FINALE ,4 0 SCROFE CONSISTENZA INIZIALE ,72 CONSISTENZA FINALE ,6-176,12 SCROFETTE CONSISTENZA INIZIALE CONSISTENZA FINALE TOTALE -22,82

9 Animali in entrata azienda PESO DATA CATEGORIA TOTALE n PESO MEDIO < 40 KG KG KG OLTRE 120 KG AZOTO MAGRONI , ,855 SCROFETTE ,5 VERRETTI ,81 SCROFETTE , TOTALE 588,065

10 Animali in uscita azi en da PESO SUINI GRASSI SCROF E E VER RI DA TA CATEGORIA TOTA LE n PESO MEDIO SOTTO SCROF A < 40 KG KG KG da 120 a 144 kg OLTRE 144 KG N/KG I CAT. II CAT. III CAT. AZOTO MAGRONI ,5 SCROFETTE MAGRONI DEC ,81 SCROFE ,625 GRASSI , ,335 GRASSI DEC ,204 SCROFE DEC ,087 SUINETTI DEC , ,456 GRASSI , ,7 574,5 GRASSI , ,7 574,5 0 TOT ALE 1651,0

11 Alimenti Tenore proteico degli alimenti (materie prime, mangimi acquistati, mangimi di produzione aziendale) ottenuto da analisi ove disponibili o da cartellino o da dati medi tabulati; Quantità degli alimenti. Proteine grezze (g/kg) / 6,25 = azoto (g/kg)

12 Mangimi DAT A CATEGORIA PROTIDI GREZZI S.T.Q. % QUANTITA' (KG) AZOTO (KG) MAIS ORZO CRUSCA SOIA LISINA NUCLEO 8, ,2 10, ,16 16, ,808 46, ,08 83, ,888 3, ,0552 TOTALE AZOTO 9415,1912

13 Esempio di bilancio dell azoto kg/n MANGIME ENTRATO 63139,65 ANIMALI IN USCITA 23593,97 ANIMALI IN ENTRATA 5771,815 SALDO INVENTARIO -334,688 AZOTO ESCRETO 45652,17 RESA DELL'AZOTO % 27,6965

14 Esempio di bilancio dell azoto L azoto escreto è dato da: N mangime + N animali in entrata N animali in uscita N saldo inventario La resa dell azoto è data da : (N animali in uscita N animali in entrata + N saldo inventario)/ N mangime *100

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16 Table 5.1 BAT associated environmental performance levels (AEPL) for total excreted nitrogen from pig rearing animal category BAT-AEPL (kg/n/excreted/place/year) Weaners 2 3,5 Fattening 8 12 Mating, gestating sows Lactating sows 23 28

17 VALORI DI ESCREZIONE MEDI NAZIONALI (DM 7 aprile 2006) Escrezione di azoto: Suino medio nazionale 13,8 kg/posto/anno Scrofa con suinetti fino a 30 kg 36,6 kg/posto/anno

18 Comparazione fra tabella BREF e tabella 2 DM 7aprile 2006 Una scrofa fa 2,3 cicli all anno (158 d di cui 28 di lattazione e 130 svezz-parto), quindi partendo dai dati BREF nei 28 giorni di lattazione l escrezione è da 1,76 a 2,07 kg di N; nel 130 giorni di svezz-parto l escrezione è da 6,05 a 7,84 kg di N. I relativi 12 suinetti svezzati per parto hanno un ciclo di circa 70 giorni per arrivare al peso di ristallo ed in questi hanno un escrezione da 4,60 a 8,05 kg di N In complesso, adottando il range di escrezione di BREF ed applicandolo a scrofa più suinetti fino a 30 kg abbiamo un escrezione complessiva che va da 28,57 a 41,3 kg di N Quindi compatibile con il dato medio nazionale tabulato di 36,6

19 Comparazione fra tabella BREF e tabella 2 DM 7aprile 2006 ipotizzando un mangime senza aminoacidi di sintesi e con soia proteica come alimento proteico da 30 a 70 da 70 a 120 da 120 a 170 accrescimento kg indice di conversione mangime 2,4 3,4 4,4 mangime kg protidi grezzi % 16,45 15,67 14,52 lisina % sul mangime 0,82 0,76 0,69 totale proteina ingerita kg 15,79 26,64 31,94 mangime totale 486 proteina totale kg 74,38 ica medio 3,47 resa 28,81 percentuale media proteine 15,30 azoto ingerito kg 11,90 azoto trattenuto kg 2,98 azoto escreto kg 8,92 BREF DM azoto escreto per posto/anno kg 13, ,8 resa azoto % 25,05

20 Alimentazione dei suini: energia, proteine e aminoacidi L energia per i suini di solito come energia digeribile (= energia lorda energia persa nelle feci) Meglio sarebbe esprimerla come energia netta, cioè la quota di energia ingerita che l animale ha effettivamente a disposizione per il mantenimento e la produzione.

21 Alimentazione dei suini: energia, proteine e aminoacidi Le proteine sono costituite da aminoacidi che possono essere: Essenziali = che l animale non può sintetizzare Essenziali limitanti = presenti negli alimenti nella peggiore proporzione con i fabbisogni; il più importante è la lisina Non essenziali =che l animale può sintetizzare a partire dai radicali azotati ottenuti da altri aminoacidi.

22 Alimentazione dei suini: energia, proteine e aminoacidi Il valore biologico della proteina di un alimento è il rapporto fra l azoto trattenuto dall organismo e l azoto assorbito e dipende dal rapporto fra gli aminoacidi La «proteina ideale» è quella in cui gli aminoacidi sono nella migliore proporzione ed è stata formulata in base al contenuto di aminoacidi dell intero organismo che è abbastanza costante a prescindere dall età.

23 Alimentazione dei suini: energia, proteine e aminoacidi La proteina ideale si esprime come rapporto fra gli aminoacidi essenziali e la lisina che è il principale aminoacido essenziale limitante. Lisina = 100 Metionina = 30 Metionina + Cistina = 60 Treonina = 60 Triptofano = 18 Leucina = 70 Isoleucina = 60 Valina = 70 Istidina = 26 Arginina = 29 Fenilalanina + tirosina = 100

24 Alimentazione dei suini: energia, proteine e amminoacidi Energia e aminoacidi devono essere in giusta proporzione che si può esprimere come : grammi di lisina /1000 Kcal di energia digeribile Per il suino pesante questo rapporto mediamente è Da 30 a 70 kg di peso vivo 2,5-2,6 Da 70 a 120 kg di peso vivo 2,2-2,4 Da 120 a 170 kg di peso vivo 1,9-2,2 ed è in funzione della potenzialità genetica dell animale di produrre tessuto muscolare o in altri termini di ripartire l energia ricevuta fra produzione di carne magra e di grasso; di conseguenza dipende dalla copertura adiposa delle carcasse che è richiesta dal mercato.

25 Alimentazione dei suini: energia, proteine e amminoacidi La quantità totale di energia e aminoacidi ingerita dagli animali è funzione del contenuto in energia e aminoacidi del mangime e della quantità di mangime somministrato. La quantità di proteine di un mangime è quindi in funzione dei fabbisogni in amminoacidi e del valore biologico delle proteine di quel mangime. Peggiore è il valore biologico maggiore sarà la quantità di proteina grezza che dovrà essere presente nel mangime per soddisfare i fabbisogni. Migliorando il valore biologico della proteina di una dieta si riduce l azoto «sprecato» e l energia necessaria per eliminare questo azoto. Quindi più ci si avvicina alla proteina ideale minore è l impatto ambientale e migliore è l utilizzazione dell energia.

26 Esempio di formulazioni con soia proteica senza utilizzazione di aa Peso vivo Componenti mais orzo crusca soia sali e vitamine PROTIDI GREZZI 16,45 15,67 14,52 ENERGIA DIGERIBILE lisina 0,82 0,76 0,69 g.lisina/100 Kcal E.D. 2,56 2,39 2,14

27 Esempio di formulazioni con soia proteica senza utilizzazione di aa ideale metionina met + cistina treonina triptofano leucina isoleucina valina istidina arginina fenil+tirosina

28 Di quanto si può ridurre la proteina grezza? - Si possono ridurre le materie prime proteiche e aggiungere aminoacidi di sintesi fino a raggiungere la proteina ideale? - Questo è in funzione di: - Disponibilità di aminoacidi di sintesi; ad oggi sono disponibili per uso zootecnico: lisina, metionina, treonina, valina e triptofano (molto costoso)

29 Di quanto si può ridurre la proteina grezza? - Ma soprattutto non si può andare al di sotto della «proteina minima equilibrata» cioè di quella quantità di azoto indifferenziato che è necessaria agli animali per sintetizzare gli aminoacidi non essenziali - La proteina minima equilibrata si può calcolare come lisina/6.5*100 cioè la lisina non può essere più di 6,5 grammi per 100 grammi di protidi grezzi

30 Esempio di formulazioni senza utilizzazione di aminoacidi di sintesi Peso vivo Componenti PROTIDI GREZZI 16,45 15,67 14,52 ENERGIA DIGERIBILE lisina 0,82 0,76 0,69 g.lisina/100 Kcal E.D. 2,56 2,39 2,14 Proteina minima 12,59 11,76 10,54 equilibrata -23% -25% -27%

31 DIFFICOLTA NELL APPLICAZIONE PRATICA DI UNA RIDUZIONE MOLTO CONSISTENTE DEL CONTENUTO IN PROTEINE DEL MANGIME - TECNICHE: - E NECESSARIO CONOSCERE MOLTO BENE IL REALE TITOLO PROTEICO DELLE MATERIE PRIME CHE SI UTILIZZANO; PIU CI SI AVVICINA AL FABBISOGNO MINIMO DEGLI ANIMLI MAGGIORI SONO I RISCHI CHE UNA PARTITA DI MATERIA PRIMA CON CONTENUTI DIVERSI DA QUELLI MEDI «TABULATI» COMPORTI UNA CARENZA NUTRITIVA; - E NECESSARIO CHE L IMPIANTO DI MISCELAZIONE DEI MANGIMI FUNZIONI PERFETTAMENTE PER EVITARE CARENZE DA ERRORI DI MISCELAZIONE - ECONOMICHE: - NEGLI ULTIMI DUE ANNI I PREZZI DELLA F.E. DI SOIA SONO STATI MOLTO ALTI, QUESTO HA FAVORITO IL RICORSO AD AMINOACIDI DI SINTESI CON UNA RIDUZIONE DEI COSTI FORMULA, SE I PREZZI DEI PROTEICI DOVESSERO DIMINUIRE SENSIBILMENTE AD UN AUMENTO DELL INCLUSIONE DEGLI AMINOACIDI CORRISPONDEREBBE UNA UMENTO DEI COSTI - NELL ULTIMO ANNO I PREZZI DEL TRIPTOFANO HANNO AVUTO OSCILLAZIONI MOLTO FORTI.

32 Esempi teorici di riduzione del tenore proteico per rientrare nei valori BREF p. finale 170 kg solo soia f.e. meno base 10% pg meno 15% pg base p. finale 160 kg solo soia f.e. meno 10% pg base p. finale 170 kg con girasole e frumento meno 10% pg meno 15% pg N. ingerito 11,90 10,71 10,12 10,88 9,79 12,38 11,14 10,53 N escreto 8,92 7,73 7,13 8,12 7,03 9,40 8,16 7,54 N escreto posto/anno 13,95 12,09 11,16 13,68 11,85 14,71 12,77 11,80-13% - 20% resa N 25,05 27,83 29,47 25,35 28,17 24,07 26,75 28,32