Definizione delle BAT Relative ai Miglioramenti Nutrizionali

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1 Dipartimento dell Emergenza e dei Trapianti di Organi (D.E.T.O.) REPORT Definizione delle BAT Relative ai Miglioramenti Nutrizionali Redatto a cura del D.E.T.O. Sezione di Cliniche Veterinarie e Produzioni Animali A cura di: Vito LAUDADIO Vincenzo TUFARELLI

2 INDICE TECNICHE NUTRIZIONALI COME BAT... 4 ALIMENTAZIONE PER FASI... 4 ALIMENTAZIONE A RIDOTTO TENORE PROTEICO E INTEGRAZIONE CON AMINOACIDI DI SINTESI... 5 ALIMENTAZIONE A RIDOTTO TENORE DI FOSFORO CON ADDIZIONE DI FITASI... 5 INTEGRAZIONE DELLA DIETA CON ADDITIVI... 6 MISURE PREVISTE PER CONTROLLARE LE EMISSIONI NELL AMBIENTE... 6 ESCREZIONE DI AZOTO... 6 EFFICIENZA DI UTILIZZAZIONE PROTEICA ED ESCREZIONE DI AZOTO... 7 DESCRIZIONE DEI PARAMETRI: OVAIOLE... 9 CONSISTENZA DI ALLEVAMENTO... 9 PRESTAZIONI PRODUTTIVE... 9 PERIODI DI VUOTO... 9 MORTALITÀ... 9 FASI ALIMENTARI PROCEDURE DI CALCOLO INDICI TECNICI RIFERITI AD UNA OVAIOLA BILANCI ANNUI DELL AZOTO E DEL FOSFORO CON RIFERIMENTO AD UN POSTO OVAIOLA AZOTO FOSFORO PRODUZIONI ANNUE AZIENDALI DI AZOTO NETTO E FOSFORO DESCRIZIONE DEI PARAMETRI: POLLI DA CARNE (BROILER) CONSISTENZA DI ALLEVAMENTO PRESTAZIONI PRODUTTIVE PERIODI DI VUOTO MORTALITÀ FASI ALIMENTARI PROCEDURE DI CALCOLO INDICI TECNICI

3 BILANCI ANNUI DELL AZOTO E DEL FOSFORO PER CAPO MEDIAMENTE PRESENTE AZOTO FOSFORO PRODUZIONI ANNUE AZIENDALI DI AZOTO NETTO E FOSFORO INDICI TECNICI E BILANCI DELL AZOTO E DEL FOSFORO INDICI TECNICI E BILANCIO DELL AZOTO: GALLINA OVAIOLA ALIMENTATA A DIFFERENTE LIVELLO PROTEICO E INTEGRAZIONE CON AMMINOACIDI DI SINTESI INDICI TECNICI E BILANCIO DELL AZOTO: POLLO DA CARNE (BROILER) ALIMENTATO A DIFFERENTE LIVELLO PROTEICO E INTEGRAZIONE CON AMMINOACIDI DI SINTESI INDICI TECNICI E BILANCIO DEL FOSFORO: GALLINA OVAIOLA ALIMENTATA A RIDOTTO TENORE DI FOSFORO CON ADDIZIONE DI FITASI INDICI TECNICI E BILANCIO DEL FOSFORO: POLLO DA CARNE (BROILER) ALIMENTATO A RIDOTTO TENORE DI FOSFORO CON ADDIZIONE DI FITASI INGREDIENTI E COMPOSIZIONE CHIMICA DELLE DIETE UTILIZZATE.20 INGREDIENTI E COMPOSIZIONE CHIMICA DELLE DIETE UTILIZZATE...21 METODOLOGIA DI ESECUZIONE DELLE ATTIVITÀ, RILIEVI ED ANALISI CHIMICHE EFFETTUATE

4 Tecniche nutrizionali come BAT In generale, ridurre l escrezione di nutrienti nelle deiezioni può diminuire le emissioni e quindi la necessità del ricorso a misure a valle nel ciclo di allevamento. Attraverso le tecniche nutrizionali si tende a comprendere i reali fabbisogni degli animali, aumentando la disponibilità e l assimilabilità dei nutrienti ed adeguando al meglio gli apporti alle esigenze fisio-metaboliche degli animali. Migliorando la digeribilità della dieta si riduce la quota di nutrienti eliminata con le feci; adeguando gli apporti alle esigenze dell animale si limita la quota di azoto eliminata con le urine. Quello che le tecniche nutrizionali ambiscono fare è definire un livello minimo di nutrienti nel mangime (N e P in particolare), corrispondente al livello minimo di escrezione che non può essere evitato, essendo connaturato ai processi metabolici stessi. Esiste una molteplicità di tecniche che possono essere adottate in allevamento, sia singolarmente che simultaneamente. BAT è l applicazione di queste tecniche. Di seguito vengono descritte le tecniche che sono ritenute mature per essere introdotte in allevamento, da considerare quindi BAT. Altre sono state oggetto di sperimentazione, dunque considerate emergenti. Alimentazione per fasi L alimentazione per fasi è una tecnica che prevede l adattamento della dieta e dei suoi contenuti in minerali e aminoacidi alle specifiche esigenze dei capi allevati nei vari stadi di sviluppo. Per le galline ovaiole l alimentazione per fasi comporta l aggiustamento dei livelli di calcio e fosforo nei diversi stadi produttivi, ma è necessario disporre di gruppi omogenei di animali ed attuare un passaggio graduale da una dieta alla successiva. Nei polli da carne la tecnica consiste nel dividere il periodo di accrescimento e finissaggio in tre fasi, in ognuna delle quali l obiettivo da perseguire è l ottimizzazione dell indice di conversione dell alimento. Nella prima fase proteine e aminoacidi devono essere bilanciati e forniti ad un livello elevato. Nella seconda fase la capacità digestiva dell animale va aumentata in modo da poter fornire più cibo con un più alto tenore di energia. Nella terza fase il contenuto di proteine e aminoacidi può essere ulteriormente ridotto, ma il contenuto di energia rimane lo stesso della fase precedente. In tutte le fasi il bilancio Ca-P rimane lo stesso, ma la concentrazione totale dei due elementi nel mangime decresce. L applicazione dell alimentazione per fasi può portare nel caso dei broilers ad una riduzione dell azoto escreto fino al 25-30%. 4

5 Alimentazione a ridotto tenore proteico e integrazione con aminoacidi di sintesi Tale tecnica si basa sul principio di alimentare gli animali eliminando l eccesso di proteine ingerite e fornendo al tempo stesso appropriati livelli di aminoacidi in modo da coprire i fabbisogni in aminoacidi limitanti, primo tra tutti la lisina, soddisfacendo nel contempo l equilibrio ottimale tra gli aminoacidi essenziali e i non essenziali (proteina ideale), in modo da ottenere performance ottimali. Una riduzione dell 1% nel contenuto di proteine nella dieta può portare ad una diminuzione del 10-15% dell azoto escreto nelle ovaiole e del 5-10% nei polli da carne. Le sperimentazioni condotte mostrano che si può arrivare a una riduzione del tenore proteico nella dieta fino a due punti percentuali per tutte le fasi dell ingrasso ottenendo una diminuzione dell azoto escreto fino al 20%. Nella pratica occorrerà tuttavia verificare se questi brillanti risultati trovano conferma, considerando che non dovranno essere richieste particolari preparazioni tecniche dell allevatore. Alimentazione a ridotto tenore di fosforo con addizione di fitasi Normalmente, il livello di fosforo disponibile negli alimenti di origine vegetale che vengono somministrati ad avicoli e suini non è sufficiente per ottenere adeguate performance. Infatti, il fosforo si trova nei vegetali in forma organica come acido fitico (65-50% circa) e inorganica (30-35% circa). Solo quest ultima forma viene prontamente digerita dai monogastrici, mentre quella organica viene scarsamente utilizzata in quanto l organismo animale non possiede, o possiede in quantità molto limitata a livello intestinale, l enzima specifico, la fitasi, in grado di demolire la molecola del fosforo fitinico liberando inositolo e sei molecole di fosfato. L acido fitico, oltre a rendere indisponibile il fosforo per la nutrizione dei monogastrici ha effetti negativi sull assorbimento del calcio, sulla biodisponibilità di ferro e rame, sul rilascio degli aminoacidi e altri ancora. Da questo quadro appare evidente la necessità di ridurre la presenza di fitati nella dieta, prevedendo un trattamento degli alimenti che consenta l utilizzazione del fosforo fitinico. Un significativo apporto di fitasi potrebbe derivare dalla somministrazione dei sottoprodotti della molitura dei cereali, in particolare la crusca di frumento. Negli avicoli, l inclusione di fitasi nella dieta migliora la digeribilità del fosforo vegetale del 20-30% in broilers ed ovaiole. Come regola generale una riduzione del fosforo dello 0,1% nella dieta, usando la fitasi, si traduce in una diminuzione nell escreto di oltre il 20% per ovaiole e broilers. Va ricordato che una dieta integrata con fitasi non ha riflessi negativi sulla crescita, sull indice di 5

6 conversione o sulla produzione di uova. Inoltre, a livello operativo non sono richieste particolari competenze in azienda nell uso della fitasi essendo questa già presente nel mangime formulato. Integrazione della dieta con additivi Tra gli additivi alimentari che possono essere aggiunti in piccoli quantitativi nella dieta di avicoli e suini si ritrovano probiotici (microrganismi) o sostanze ad azione probiotica (enzimi, regolatori delle fermentazioni intestinali). Questi prodotti sono usati per ridurre il quantitativo di mangime ingerito senza deprimere l incremento ponderale. Come conseguenza è da aspettarsi una diminuzione del quantitativo di nutrienti totali escreti che potrebbe arrivare al 5% per gli avicoli. Queste riduzioni si accompagnano ad un incremento dell indice di conversione dell alimento. Sull impiego di queste tecniche, da considerare come emergenti, la ricerca è in corso e più dettagliati risultati sono da attendere nei prossimi anni. Misure previste per controllare le emissioni nell ambiente Tecniche di gestione dell allevamento, riconosciute come BAT, ed applicate a livello aziendale possono concorrere in maniera sostanziale e positiva all abbattimento delle emissioni su tecniche nutrizionali, al fine di ridurre il quantitativo di azoto escreto e, quindi, le emissioni in atmosfera. Tecniche ormai consolidate sono quelle che prevedono programmi di alimentazione con tenore di azoto e fosforo diversamente calibrati a seconda delle diverse fasi di accrescimento degli animali, per seguire in modo più accurato le loro diverse esigenze nutritive. Con tali tecniche si considerano perseguibili riduzioni dell'azoto e del fosforo escreti fino al 10-15% e al 25%, rispettivamente. Il presente progetto ha avuto come obiettivo proprio la messa a punto di tecniche nutrizionali per ridurre il quantitativo di azoto proteico delle razioni, costituite prevalentemente da frumento, mais e da farina di soia. Il contenuto proteico della dieta è stato ridotto mantenendo equilibrato l'apporto aminoacidico e il rapporto tra gli amminoacidi, essenziali e non, sufficiente per massimizzare gli incrementi ponderali. Grazie alla migliore utilizzazione delle proteine alimentari altamente digeribili, con la dieta a minor contenuto proteico, ne deriva una significative riduzione della quota di azoto escreto. Escrezione di azoto La valutazione dell escrezione di azoto nell ambiente da parte degli allevamenti zootecnici è divenuta tematica di ricerca e approfondimento molto rilevante a causa dell attenzione del legislatore europeo e nazionale verso la quantificazione dell output nell ambiente, la gestione dei reflui e la limitazione del carico di azoto per ettaro. 6

7 Il recepimento della direttiva Nitrati CEE 676/91 con il DLG 152/99 ha di fatto definito le zone vulnerabili ai nitrati di origine agricola, ponendo come parametro il carico di azoto per ettaro. La normativa definisce i criteri per la gestione dei reflui, ma non dà indicazioni sui fattori in grado di modificare l escrezione azotata degli allevamenti. In generale, l escrezione azotata è influenzata da numerosi fattori, i più importanti dei quali, per quanto riguarda la sola fase di ingrasso, risultano essere il livello di proteina nelle diete e l età di macellazione dei soggetti. Soddisfatti i fabbisogni amminoacidici con l integrazione di aminoacidi di sintesi, è possibile ridurre il livello proteico della dieta di quasi due punti percentuali senza compromettere le prestazioni zootecniche, con una riduzione dell azoto escreto di circa l 11%. Un ulteriore abbassamento del livello proteico sino al 18% di proteina comporta una riduzione dell accrescimento giornaliero del 7%, ma anche ad una diminuzione dell escrezione di circa il 25%. Si è dimostrato che l escrezione di azoto cambia notevolmente in funzione dell età di macellazione degli avicoli, tanto che l allungamento di una sola settimana di ciclo di ingrasso determina una riduzione dell accrescimento medio giornaliero del 4%, l azoto ritenuto del 2% mentre quello escreto giornalmente aumenta di circa il 20%. La somministrazione di diete a livello proteico più basso non ha modificato significativamente l accrescimento medio giornaliero e l azoto ritenuto, riducendo la quantità di azoto escreto rispetto alla dieta a più alta concentrazione proteica. L impiego di diete differenziate per livelli proteici durante l allevamento degli animali permette di soddisfare al meglio le esigenze nutrizionali degli avicoli e garantire le massime prestazioni produttive, con il vantaggio di ridurre l escrezione azotata nell ambiente. Efficienza di utilizzazione proteica ed escrezione di azoto e fosforo Per valutare l impatto dei trattamenti alimentari sull escrezione di azoto nell ambiente, i dati di prestazioni sono stati utilizzati per calcolare il bilancio dell azoto in funzione della dieta ricevuta. Sia nel primo che nel secondo periodo di prova sperimentale, l escrezione di azoto è variata significativamente con la dieta somministrata differente livello proteico nei broiler. Quando i dati sono stati riportati in funzione dei fattori sperimentali testati, è stata evidenziata una significativa riduzione dell escrezione di azoto al diminuire del livello proteico della dieta. Inoltre, l effetto sulle performance produttive è stato molto più pronunciato in funzione della variazione del livello proteico. Infatti, nell intero periodo di allevamento, fino a 49 giorni di età, l escrezione azoto di è risultata significativamente inferiore per la dieta a più basso contenuto proteico (18%). In particolare, quando sono state somministrate le diete al 18% di proteina grezza con aggiunta di aminoacidi di sintesi (rispetto al 22% di proteina come dieta di controllo), l escrezione di azoto è diminuita significativamente. Inoltre, non si sono osservate particolari differenze fra il livello intermedio di proteina (dieta al 20%) ed il controllo (dieta al 22%). Analoga tendenza è stata 7

8 osservata nelle galline ovaiole, nelle quali una riduzione di due punti percentuali di proteina apportata dalla dieta (16 vs. 18%) consente una significativa riduzione dell escrezione azotata, senza deprimere significativamente le prestazioni produttive. Per entrambe le tipologie di avicoli oggetto di prova, si è osservato che la supplementazione della dieta con enzimi fitasi riduce in maniera significativa l escrezione di fosforo nell ambiente attraverso le feci di broiler ed ovaiole, risultando dunque anche questa tecnica una valida alternativa nell ambito della gestione degli allevamenti avicoli a ridotto impatto ambientale. Inoltre, per quanto concerne l integrazione con enzimi fitasi, è importante evidenziare che l impiego di cereali nella preparazione di mangimi per avicoli comporta necessariamente livelli di fosforo inorganico elevati. L aggiunta di fitasi nella dieta determina un aumento della digeribilità del fosforo organico e quindi un grado di inclusione più basso di fosfati inorganici nei mangimi, e soprattutto una ridotta escrezione di fosforo nell ambiente. In altre parole, un soddisfacente indice di conversione alimentare ed una sostanziale riduzione dell escrezione azotata e di fosforo, come quello realizzato utilizzando diete a basso livello proteico o diete supplementate con fitasi, oltre a supportare le produzioni degli animali, riduce l escrezione di azoto e fosforo nell ambiente in modo più efficace rispetto alle diete comunemente utilizzate in allevamento. Attualmente, sono in fase di espletamento presso la stazione avicola sperimentale dell Università degli Studi di Bari Aldo Moro, della quale è responsabile scientifico Prof. Vito Laudadio, ulteriori prove di campo al fine di individuare le migliori tecnologie mangimistiche innovative miranti ad ottimizzare l utilizzazione digestiva delle fonti proteiche impiegate nella preparazione di mangimi completi per specie avicole. 8

9 DESCRIZIONE DEI PARAMETRI: OVAIOLE Di seguito i parametri necessari per la quantificazione aziendale delle produzioni di azoto netto e di fosforo: Consistenza di allevamento Ai fini del bilancio dell azoto per consistenza di allevamento si intende il numero di capi mediamente presenti nell allevamento nel corso dell anno. Nelle ovaiole il ciclo produttivo dura più di un anno e tra un ciclo e quello successivo vi è solitamente un periodo di vuoto di almeno 30 giorni. La consistenza media si determina quindi moltiplicando il numero dei capi allevati in ogni ciclo per il seguente fattore di correzione: kc = [365/(DUR + Vu)]*(1-M*0,5/100) dove: DUR rappresenta la durata media del ciclo (giorni), Vu i periodi di vuoto (giorni) e M rappresenta la mortalità (%). Assumendo che DUR = 410, Vu = 35 e M = 5% il valore di kc risulta pari a Prestazioni produttive Le informazioni riguardanti le prestazioni produttive ed in particolare la produzione di uova, espressa come media giornaliera aziendale (kg/d), la durata media dei cicli (DUR), i pesi di acquisto (PVa) e quelli di vendita (PVv) delle ovaiole (kg/capo) sono ricavate in base alle fatture di acquisto e di vendita di almeno due precedenti cicli produttivi. Periodi di vuoto Il periodo di vuoto (Vu) tra un ciclo e quello successivo va calcolato come differenza media tra le date medie di vendita e quelle di arrivo delle partite successive. Tale valore si ricava in base alle fatture di acquisto e di vendita di almeno due precedenti cicli produttivi. In mancanza di tale dato si utilizzerà un valore pari a 21 giorni/ciclo. Mortalità Il dato di mortalità (M) si ricava come differenza tra il numero di capi acquistati e il numero di capi venduti a fine ciclo. Tale valore si ricava in base alle fatture di acquisto e di vendita di due precedenti cicli produttivi. In mancanza di tale dato si indicherà un valore standard pari al 5%. 9

10 Fasi alimentari Si individua la durata delle singole fasi alimentari. Per singola fase alimentare si intende il periodo di tempo in cui le caratteristiche dei mangimi non si modificano significativamente, con particolare riferimento al loro contenuto di proteina grezza. La durata totale del ciclo (DUR) deve essere uguale alla somma delle durate di ciascuna fase alimentare (DUR_1,,n). PROCEDURE DI CALCOLO Indici tecnici riferiti ad una ovaiola Fattore di correzione kc = [365/(DUR + Vu)]*(1-M*0,5/100) Variazione di peso vivo per ovaiola e per anno (kg/capo/anno) Var_PV = (PVv-PVa)*kc Produzione media di uova per ovaiola e per anno (kg/capo/anno) Prod_uova_ovaiola = Prod_uova_d/CM*DUR*kc Indice di conversione IC= 4, *PVv+0,0025*Prod_uova_ovaiola Consumo di mangime per ovaiola e per anno (kg/capo/anno) INGMANG = IC*Prod_uova_ovaiola 10

11 Contenuto medio di N dei mangimi N_MANG = (PG_1*DUR_1/DUR + PG_2*DUR_2/DUR+ PG_3*DUR_3/DUR+ PG_4*DUR_4/DUR)/100/6,25 Contenuto medio di P dei mangimi P_MANG = (P_1*DUR_1/DUR + PG_2*DUR_2/DUR+ PG_3*DUR_3/DUR+ PG_4*DUR_4/DUR)/100 Bilanci annui dell azoto e del fosforo con riferimento ad un posto ovaiola AZOTO Consumo annuo di N per ovaiola (kg/capo/anno) NC = INGMANG*N_MANG Ritenzione annua di azoto per ovaiola (kg/capo/anno) NR = Var_PV*0,028+ Prod_uova_ovaiola*0,0185 dove: 0,028 = il contenuto di azoto corporeo (kg/kg) (ERM 2001) 0,0185 = contenuto di azoto delle uova (kg/kg) (ERM 2001) Escrezione annua di azoto per ovaiola (kg/capo/anno) Nex= NC-NR Azoto netto prodotto per ovaiola (kg/capo/anno) N_netto= Nex*(1-k_vol) 11

12 dove: k_vol = 0,30 (DM 7/4/2006) Il valore di azoto netto riportato nel DM 7/4/2006 è pari a 0,46 kg/capo/anno FOSFORO Consumo annuo di fosforo per ovaiola (kg/capo/anno) PC = INGMANG*P_MANG Ritenzione annua di fosforo per ovaiola (kg/capo/anno) PR = Var_PV*0,007+ Prod_uova_ovaiola*0,0021 dove: 0,0070 = il contenuto di fosforo corporeo (kg/kg) (FSA 2003) 0,0021 = contenuto di fosforo delle uova (kg/kg) (FSA 2003) Escrezione annua di fosforo per ovaiola (kg/capo/anno) Pex = PC-PR Produzioni annue aziendali di azoto netto e fosforo Produzione aziendale di azoto netto (kg/anno/azienda) N_netto_az = N_netto*CM Produzione aziendale di fosforo (kg/anno/azienda) P_az= Pex*CM 12

13 DESCRIZIONE DEI PARAMETRI: POLLI DA CARNE (BROILER) Di seguito i parametri necessari per la quantificazione aziendale delle produzioni di azoto netto e di fosforo: Consistenza di allevamento Ai fini del bilancio dell azoto per consistenza di allevamento si intende il numero di capi mediamente presenti nell allevamento nel corso dell anno. Trattandosi di allevamenti con più cicli produttivi la presenza media dovrà essere determinata moltiplicando il numero dei capi allevati in ogni ciclo per la frazione di anno di presenza in azienda e successivamente sommando tali prodotti (media ponderata, nell arco dei 365 gg., del numero dei capi presenti in ogni ciclo). Prestazioni produttive Le informazioni riguardanti le prestazioni produttive ed in particolare la durata media dei cicli (DUR), i pesi di acquisto (PVa) e quelli di vendita (PVv) sono ricavate in base alle fatture di acquisto e di vendita dei capi di almeno due precedenti cicli produttivi. Periodi di vuoto Il periodo di vuoto (Vu) tra un ciclo e quello successivo va calcolato come differenza media tra le date medie di vendita e quelle di arrivo delle partite successive. Tale valore si ricava in base alle fatture di acquisto e di vendita dei precedenti cicli produttivi. Nel caso in cui tale valore non fosse disponibile si utilizzerà un valore pari a 21 giorni/ciclo. Poiché la durata dei periodi di vuoto incide sul numero di cicli effettuabili in un anno si fa presente che per i tacchini maschi si effettuano di norma 2 cicli all anno. Mortalità Il dato di mortalità (M), comprensivo dei capi infortunati e venduti in urgenza, si ricava come differenza tra il numero di capi acquistati e il numero di capi venduti a fine ciclo. Tale valore si ricava in base alle fatture di acquisto e di vendita di precedenti cicli produttivi conclusisi nell anno in corso e in quello precedente. Nel caso in cui tale informazione non fosse facilmente disponibile si indicherà un valore standard pari a: 3% per le pollastre; 5% per i polli da carne; 10% per i tacchini maschi; 10% per le tacchine femmine. Fasi alimentari Si individua la durata delle singole fasi alimentari. Per singola fase alimentare si intende il periodo di tempo in cui le caratteristiche dei mangimi non si modificano significativamente, con particolare 13

14 riferimento al loro contenuto di proteina grezza. La durata totale del ciclo (DUR) deve essere uguale alla somma delle durate di ciascuna fase alimentare (DUR_1,,n). PROCEDURE DI CALCOLO Indici Tecnici Fattore di correzione per riportare i dati su base annuale kc = [365/(DUR + Vu)]*(1-M*0,5/100) Variazione di peso vivo per capo mediamente presente (kg/capo/anno) Var_PV = (PVv-PVa)*kc Indice di conversione (kg/kg t.q.) IC = 1,55*2,71(0,069*PVv) Consumo di mangime per capo mediamente presente (kg/capo/anno) INGMANG = IC*VarPV Contenuto medio di N dei mangimi N_MANG = (PG_1*DUR_1/DUR + PG_2*DUR_2/DUR+ PG_3*DUR_3/DUR+ PG_n*DUR_n/DUR)/100/6,25 Contenuto medio di P dei mangimi 14

15 P_MANG = (P_1*DUR_1/DUR + PG_2*DUR_2/DUR+ PG_3*DUR_3/DUR+ PG_n*DUR_n/DUR)/100 Bilanci annui dell azoto e del fosforo per capo AZOTO Consumo annuo di N per capo mediamente presente (kg/capo/anno) NC = INGMANG*N_MANG Ritenzione annua di azoto per capo mediamente presente (kg/capo/anno) NR = Var_PV*k_NR dove: k_nr = contenuto di azoto corporeo (kg/kg) k_nr = 0,0300 Escrezione annua di azoto per capo mediamente presente (kg/capo/anno) Nex= NC-NR Azoto netto prodotto per capo mediamente presente (kg/capo/anno) N_netto= Nex*(1-k_vol) dove: k_vol = 0,30 Il valore standard di azoto netto riportato nel DM 7/4/2006 è pari a: polli da carne = 0,25 kg/capo/anno. 15

16 FOSFORO Consumo annuo di fosforo per per capo mediamente presente (kg/capo/anno) PC = INGMANG*P_MANG Ritenzione annua di fosforo per capo mediamente presente (kg/capo/anno) PR = Var_PV*k_PR dove: k_pr = contenuto di fosforo corporeo (kg/kg) k_pr = 0,0025 Escrezione annua di fosforo per capo mediamente presente (kg/capo/anno) Pex= PC-PR Produzioni annue aziendali di azoto netto e fosforo Produzione aziendale di azoto netto (kg/anno/azienda) N_netto_az = N_netto*CM Produzione aziendale di fosforo (kg/anno/azienda) P_az= Pex*CM 16

17 INDICI TECNICI E BILANCI DELL AZOTO E DEL FOSFORO 1. Indici tecnici e bilancio dell azoto: gallina ovaiola alimentata a differente livello proteico e integrazione con amminoacidi di sintesi Gallina ovaiola Parametro Unità di misura BP AP Peso vivo iniziale kg/capo 1,50 1,51 Peso vivo finale kg/capo 1,78 1,88 Produzione uova kg/capo/anno 16,21 16,39 Azoto nelle uova kg/kg 0,013 0,016 Indice conversione kg/kg 1,98 2,12 Proteina grezza nei mangimi % 16,00 18,00 N immesso kg/capo/anno 0,95 1,07 N ritenuto kg/capo/anno 0,36 0,32 N escreto kg/capo/anno 0,59 0,75 N netto al campo kg/capo/anno 0,41 0,52 BP, livello proteico basso e integrazione con amminoacidi di sintesi; AP, livello proteico alto. Ceppo utilizzano Isa Brown (ibrido maggiormente allevato in Italia). 17

18 2. Indici tecnici e bilancio dell azoto: pollo da carne (broiler) alimentato a differente livello proteico e integrazione con amminoacidi di sintesi Pollo da carne (broiler) Parametro Unità di misura BP MP AP Peso vivo iniziale kg/capo 0,06 0,06 0,06 Peso vivo finale kg/capo 2,20 2,21 2,21 Indice di kg/kg 1,95 2,05 2,13 conversione Proteina grezza % 18,00 20,00 22,00 nei mangimi N immesso kg/capo/anno 0,62 0,65 0,69 N ritenuto kg/capo/anno 0,30 0,29 0,30 N escreto kg/capo/anno 0,32 0,36 0,39 N netto al campo kg/capo/anno 0,22 0,27 0,27 BP, livello proteico basso e integrazione con amminoacidi di sintesi; MP, livello proteico medio e integrazione con amminoacidi di sintesi; AP, livello proteico alto. 18

19 3. Indici tecnici e bilancio del fosforo: gallina ovaiola alimentata a ridotto tenore di fosforo con addizione di fitasi Gallina ovaiola Parametro Unità di misura Controllo Sperimentale Peso vivo iniziale kg/capo 1,45 1,50 Peso vivo finale kg/capo 1,70 1,72 Produzione uova kg/capo/anno 16,02 16,10 Azoto nelle uova kg/kg 0,015 0,014 Indice conversione kg/kg 2,05 2,01 Proteina grezza nei mangimi % 18,00 18,00 P consumato kg/capo/anno 0,250 0,200 P ritenuto kg/capo/anno 0,038 0,036 P escreto kg/capo/anno 0,212 0,164 Controllo, dieta con livelli standard di proteina e fosforo; Sperimentale, a ridotto tenore di fosforo con addizione di enzima fitasi. Ceppo utilizzano Isa Brown (ibrido maggiormente allevato in Italia). 19

20 4. Indici tecnici e bilancio del fosforo: pollo da carne (broiler) alimentato a ridotto tenore di fosforo con addizione di fitasi Pollo da carne (broiler) Parametro Unità di misura Controllo Sperimentale Peso vivo iniziale kg/capo 0,10 0,11 Peso vivo finale kg/capo 2,25 2,27 Indice di conversione kg/kg 2,17 2,07 Proteina grezza nei mangimi % 20,00 20,00 P immesso kg/capo/anno 0,165 0,124 P ritenuto kg/capo/anno 0,035 0,038 P escreto kg/capo/anno 0,130 0,086 Controllo, dieta con livelli standard di proteina e fosforo; Sperimentale, a ridotto tenore di fosforo con addizione di enzima fitasi. 20

21 INGREDIENTI E COMPOSIZIONE CHIMICA DELLE DIETE UTILIZZATE 5. Ingredienti utilizzati per la formulazione delle diete per ovaiole alimentate a differente livello proteico e integrazione con amminoacidi di sintesi Ingredienti Unità di misura BP AP Mais spezzato % 47,30 44,54 Soia f.e. 48% % 15,00 19,50 Grano tenero % 15,00 12,00 Calcio carbonato % 9,00 9,00 Medica disidratata 17% % 5,00 5,00 Mais glutine 60% % 3,50 5,00 Olio girasole % 2,00 2,00 Fosfato bicalcico % 1,60 1,60 L-lisina HCl % 0,27 0,25 Premix min.-vit. % 0,25 0,25 Sodio bicarbonato % 0,25 0,25 Sodio cloruro % 0,25 0,20 DL-metionina % 0,21 0,18 Lievito % 0,20 0,15 Treonina % 0,17 0,08 BP, alto livello proteico con aa di sintesi; AP; alto livello proteico. 21

22 6. Composizione chimica delle diete per ovaiole alimentate a differente livello proteico e integrazione con amminoacidi di sintesi Nutrienti Unità di misura BP AP Umidità % 11,30 11,20 Proteina grezza % 16,00 18,00 Lipidi grezzi % 4,81 4,77 Fibra grezza % 3,74 3,89 Ceneri % 13,11 13,55 Calcio % 4,06 4,07 Fosforo totale % 0,57 0,59 Fosforo disponibile % 0,36 0,35 Sodio % 0,18 0,18 Lisina % 0,85 0,89 Metionina % 0,44 0,45 Met + Cis % 0,73 0,77 Treonina % 0,68 0,68 Energia Metabolizzabile kcal/kg BP, alto livello proteico con aa di sintesi; AP; alto livello proteico. 22

23 7. Ingredienti (%) utilizzati per la formulazione delle diete per broiler alimentati a differente livello proteico e integrazione con amminoacidi di sintesi Ingredienti BP MP AP Mais spezzato 62,68 58,85 55,33 Soia f.e. 48% 20,30 24,50 28,00 Grano duro integrale 6,50 5,00 6,50 Mais glutine 60% 3,50 5,00 3,50 Fosfato bicalcico 2,50 2,50 2,50 Olio di soia 1,50 1,50 1,50 Calcio carbonato 0,80 0,70 0,90 L-lisina HCl 0,62 0,50 0,40 DL-metionina 0,35 0,30 0,27 Treonina 0,35 0,25 0,25 Premix vit-min. 0,25 0,25 0,25 Sodio cloruro 0,25 0,25 0,20 Lievito 0,20 0,20 0,20 Sodio bicarbonato 0,20 0,20 0,20 BP, livello proteico basso e integrazione con amminoacidi di sintesi; MP, livello proteico medio e integrazione con amminoacidi di sintesi; AP, livello proteico alto. 23

24 8. Composizione chimica (%) delle diete per broiler alimentati a differente livello proteico e integrazione con amminoacidi di sintesi Nutrienti BP MP AP Umidità ,40 12,30 Proteina grezza ,51 22,45 Lipidi grezzi ,69 4,62 Fibra grezza ,91 3,02 Ceneri ,71 6,10 Calcio ,01 1,09 Fosforo totale ,78 0,80 Fosforo disponibile ,45 0,45 Sodio ,17 0,17 Lisina ,15 1,18 Metionina ,52 0,52 Met+Cis ,76 0,80 Treonina ,75 0,78 EM (kcal/kg) BP, livello proteico basso e integrazione con amminoacidi di sintesi; MP, livello proteico medio e integrazione con amminoacidi di sintesi; AP, livello proteico alto. 24

25 9. Ingredienti utilizzati per la formulazione delle diete per ovaiole alimentate a ridotto tenore di fosforo con addizione di fitasi Ingredienti Unità di misura Controllo Sperimentale Mais spezzato % 44,54 45,54 Soia f.e. 48% % 19,50 19,50 Grano tenero % 12,00 12,00 Calcio carbonato % 9,00 9,00 Medica disidratata 17% % 5,00 5,00 Mais glutine 60% % 5,00 5,00 Olio girasole % 2,00 2,00 Fosfato bicalcico % 1,60 0,60 L-lisina HCl % 0,25 0,25 Premix min.-vit. % 0,25 0,25 Sodio bicarbonato % 0,25 0,25 Sodio cloruro % 0,20 0,20 DL-metionina % 0,18 0,18 Lievito % 0,15 0,15 Treonina % 0,08 0,08 Controllo, dieta con livelli standard di proteina e fosforo; Sperimentale, a ridotto tenore di fosforo con addizione di enzima fitasi. 25

26 10. Composizione chimica delle diete per ovaiole alimentate alimentato a ridotto tenore di fosforo con addizione di fitasi Nutrienti Unità di misura Controllo Sperimentale Umidità % 11,20 11,30 Proteina grezza % 18,00 18,00 Lipidi grezzi % 4,77 4,81 Fibra grezza % 3,89 3,91 Ceneri % 13,55 12,54 Calcio % 4,07 3,81 Fosforo totale % 0,59 0,43 Fosforo disponibile % 0,35 0,19 Sodio % 0,18 0,17 Lisina % 0,89 0,89 Metionina % 0,45 0,45 Met+Cis % 0,77 0,77 Treonina % 0,68 0,68 Energia Metabolizzabile kcal/kg Controllo, dieta con livelli standard di proteina e fosforo; Sperimentale, a ridotto tenore di fosforo con addizione di enzima fitasi. 26

27 11. Ingredienti utilizzati per la formulazione delle diete per broiler alimentati a ridotto tenore di fosforo con addizione di fitasi Ingredienti Unità di misura Controllo Sperimentale Mais spezzato % 58,85 59,15 Soia f.e. 48% % 24,50 24,00 Grano duro integrale % 5,00 6,00 Mais glutine 60% % 5,00 5,00 Fosfato bicalcico % 2,50 1,50 Olio di soia % 1,50 1,50 Calcio carbonato % 0,70 0,90 L-lisina HCl % 0,50 0,50 DL-metionina % 0,30 0,30 Treonina % 0,25 0,25 Premix vit-min. % 0,25 0,25 Sodio cloruro % 0,25 0,25 Lievito % 0,20 0,20 Sodio bicarbonato % 0,20 0,20 Controllo, dieta con livelli standard di proteina e fosforo; Sperimentale, a ridotto tenore di fosforo con addizione di enzima fitasi. 27

28 12. Composizione chimica delle diete per broiler alimentati alimentato a ridotto tenore di fosforo con addizione di fitasi Nutrienti Unità di misura Controllo Sperimentale Umidità % 12,40 12,50 Proteina grezza % 20,51 20,53 Lipidi grezzi % 4,69 4,72 Fibra grezza % 2,91 2,92 Ceneri % 5,71 4,88 Calcio % 1,01 0,82 Fosforo totale % 0,78 0,62 Fosforo disponibile % 0,45 0,28 Sodio % 0,17 0,16 Lisina % 1,15 1,14 Metionina % 0,52 0,51 Met + Cis % 0,76 0,76 Treonina % 0,75 0,74 Energia Metabolizzabile kcal/kg Controllo, dieta con livelli standard di proteina e fosforo; Sperimentale, a ridotto tenore di fosforo con addizione di enzima fitasi. 28

29 METODOLOGIA DI ESECUZIONE DELLE ATTIVITÀ, RILIEVI ED ANALISI CHIMICHE EFFETTUATE Nel periodo compreso tra il , al fine di valutare gli effetti dell utilizzo diete a differente livello proteico e supplementate con enzimi fitasi nell alimentazione di polli da carne (broiler) e di galline ovaiole, sono state eseguite diverse prove sperimentali presso la stazione avicola sperimentale del DETO. In particolare, sono stati formulati mangimi completi, per broiler destinati alla produzione di carne ed ovaiole per la produzione di uova, sulle base dei fabbisogni specifici indicati dal National Research Council (1994). Le sperimentazioni di campo sono state effettuate a cura del DETO utilizzando un protocollo di esecuzione delle attività al fine di selezionare i dati oggetto di analisi, in funzione di variabili definite, quali tipologia di animale da testare, modalità di suddivisione degli animali, caratteristiche dell ambiente di allevamento. Per quanto riguarda i broiler, per la prima prova sono stati utilizzati 150 soggetti allocati a terra in un capannone suddiviso un tre settori (da 50 soggetti) corrispondenti alle tre tesi sperimentali messe a confronto (tre diete a differente livello proteico). Tesi 1: Dieta a livello proteico basso (BP, 18%) e integrazione con amminoacidi di sintesi; Tesi 2: Dieta a livello proteico medio (MP, 20%) e integrazione con amminoacidi di sintesi; Tesi 3: Dieta a livello proteico alto (AP, 22%). Per la seconda prova su broiler, sono stati utilizzati 50 soggetti allocati a terra in un capannone suddiviso un due settori (da 25 soggetti) corrispondenti alle due tesi sperimentali messe a confronto (dieta standard e dieta supplementata con fitasi). Tesi 1: Dieta standard non addizionata con fitasi (Controllo); Tesi 2: Dieta addizionata con fitasi (Sperimentale). Per quanto riguarda le galline ovaiole, per la prima prova sono stati utilizzati 60 soggetti in deposizione allocati a terra in un due pollai per l allevamento biologico (da 30 soggetti) corrispondenti alle due tesi sperimentali messe a confronto (due diete a differente livello proteico). Tesi 1: Dieta a livello proteico basso (BP, 16%) e integrazione con amminoacidi di sintesi; Tesi 2: Dieta a livello proteico alto (AP, 18%) e integrazione con amminoacidi di sintesi; 29

30 Per la seconda prova su galline ovaiole, sono stati utilizzati 60 soggetti in deposizione allocati a terra in un due pollai per l allevamento biologico (da 30 soggetti) corrispondenti alle due tesi sperimentali messe a confronto (dieta standard e dieta supplementata con fitasi). Tesi 1: Dieta standard non addizionata con fitasi (Controllo); Tesi 2: Dieta addizionata con fitasi (Sperimentale). Sui campioni di mangime completo di ogni sperimentazione sono state effettuate le seguenti determinazioni chimiche: Determinazione della sostanza secca Principio del metodo: Attraverso essiccamento in stufa a 105 C fino a stabilizzazione del peso. Determinazione del contenuto in carboidrati strutturali: Metodica di Wendee = fibra grezza Principio del metodo: -una aliquota dell'alimento macinato viene trattata all'ebollizione per 30 min. con una soluzione di acido solforico 0,26 N; -dopo filtrazione e lavaggio del residuo con acqua bollente questo viene trattato all'ebollizione per 30 min. con una soluzione di KOH 0,23 N; -successivamente si filtra, si lava con acqua bollente e si secca il residuo in stufa a 103 C per 12 ore; -si pesa e si incenerisce il campione in muffola a 550 C per 4 ore, si pesa di nuovo; -la differenza tra le due pesate costituisce la fibra grezza del campione. Metodo di Van Soest = fibra neutro detersa (NDF), fibra acido detersa (ADF), lignina acido detersa (ADL). Il sistema delle frazioni fibrose secondo Van Soest consente una migliore classificazione dei costituenti delle pareti cellulari. Principio del metodo: 30

31 -Fibra residua al detergente neutro (NDF). Una aliquota dell'alimento macinato viene trattata con una soluzione contenente un detergente neutro (sodio lauril-solfato) all'ebollizione per 1 ora, si essicca in stufa il residuo e si pesa; quindi si incenerisce in muffola e si pesa; la differenza fra le due pesate, rapportata al peso del campione, costituisce l'ndf. -Fibra residua al detergente acido (ADF). Un aliquota dell'alimento macinato viene trattata con una soluzione contenente il detergente (bromuro di cetil-trimetil-ammonio) in acido solforico 1 N, all'ebollizione per 1 ora; si filtra, si essicca in stufa il residuo e si pesa; questo residuo costituisce l'adf. -Lignina (ADL). Il residuo dell'adf viene trattato con acido solforico al 72% a freddo per 3 ore. Si lava, si essicca in stufa il residuo e si pesa; quindi si incenerisce in muffola e si pesa di nuovo; la differenza tra le due pesate costituisce l'adl. Determinazione della proteina grezza: Il metodo analitico ufficiale è quello di Kjeldhal. Principio del metodo: -si trasforma l'azoto organico in solfato di ammonio, facendo bollire una aliquota pesata di campione in acido solforico concentrato, in presenza di un catalizzatore (vengono utilizzati gli ossidi di mercurio o di selenio, il selenio metallico, il solfato di rame) e di solfato di potassio per innalzare il punto di ebollizione dell'acido. -Dopo la digestione completa del campione, si raffredda e si diluisce con acqua distillata, quindi si alcalinizza con una soluzione concentrata di idrossido di sodio; si distilla immediatamente l'ammoniaca, che viene raccolta in acido borico al 4% e titolata con acido solforico 0,1N. -Ciascun ml di acido N/10 consumato nella titolazione corrisponde a 0,0014 g di azoto. Si trova così l'azoto presente nel campione che, riferito a 100 e moltiplicato per 6,25, darà la % di proteina grezza contenuta nell'alimento. Determinazione dei lipidi grezzi: Questo dato analitico viene definito estratto etereo poiché il metodo utilizzato determina la quantità totale di sostanze solubili in etere di petrolio, vale a dire i lipidi insieme ad altri composti (pigmenti, oli eterei, fosfolipidi, cere, steroli, resine, vitamine liposolubili). 31

32 Principio del metodo: -Una aliquota di prodotto macinato viene pesata in un ditale cilindrico di cellulosa, che viene chiuso con un batuffolo di cotone. Quindi si pone il ditale nell'estrattore dell'apparecchio Soxhlet che viene collegato con un refrigerante a ricadere e unito con un palloncino pesato, nel quale viene introdotto l'etere di petrolio. Tutto l'apparecchio viene montato su bagnomaria, in modo che l'etere distilli e ricada nel ditale, estraendo il grasso del campione. Raggiunto un certo livello, un piccolo sifone riporterà l'etere nel palloncino. L'estrazione continua per 6 ore, quindi si elimina l'etere per distillazione; si secca il palloncino contenente il grasso e lo si pesa. Per differenza con la tara si ricava il peso del grasso contenuto nel campione, che viene riportato a 100. Determinazione del contenuto di ceneri: Se ne determina il peso dopo calcinazione in muffola per 4 ore a 550 C del campione posto in crogiolo di porcellana. I soggetti in prova sono stati suddivisi in gruppi omogenei ed alimentati ad libitum, inoltre l acqua di bevanda era sempre a disposizione. Nel corso della prova sui broiler all ingrasso sono stati eseguiti i seguenti rilievi: - lo stato di salute degli animali ed il consumo alimentare, mediante la raccolta ed il peso del residuo di mangime in mangiatoia; - settimanalmente, il peso corporeo di ogni singolo animale in ogni settore; - in base ai dati raccolti sono stati calcolati l andamento settimanale dell incremento medio ponderale giornaliero e gli indici di conversione alimentare. Per i broiler, il periodo di sperimentazione comprendeva una fase di svezzamento in cui i broiler sono stati alimentati con un mangime standard, quindi successivamente si è passati alla somministrazione delle diete sperimentali. La prova includeva una fase di adattamento alle diete in cui i soggetti venivano alimentate con una miscela 50:50 dei due mangimi formulati. Per le prove su ovaiole, nel momento in cui le pollastre sono passate alla fase di deposizione, il mangime per ovaiole in pre-deposizione è stato sostituito con il mangime per galline ovaiole in deposizione utilizzando le diverse tipologie di dieta. Nel corso della prova sono stati eseguiti i seguenti rilievi: lo stato di salute degli animali, il consumo alimentare, mediante la raccolta ed il peso del residuo di mangime; il numero di uova 32

33 deposte; il peso delle uova prodotte; il peso corporeo dei soggetti in accordi con le metodiche ufficiali di riferimento. Su entrambe le tipologie di avicoli è stato valutato il bilancio dell azoto e del fosforo al fine di valutarne immissione, ritenzione ed escrezione seguendo le metodologie di riferimento ufficiali. Per la formulazione delle diete somministrate agli avicoli oggetto di sperimentazione è stato impiegato uno specifico software (Sistema Plurimix Professional). Tutti i suddetti rilievi effettuati ed i dati raccolti sono stati sottoposti ad analisi statistica della varianza secondo la procedura GLM del SAS/STAT software (SAS Institute, 2004) al fine di valutarne le differenze. 33