L IMPIEGO DEI LATTOMETRI ELETTRONICI NEL MONITORAGGIO DEI DATI DI LATTAZIONE DEI BOVINI

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1 L IMPIEGO DEI LATTOMETRI ELETTRONICI NEL MONITORAGGIO DEI DATI DI LATTAZIONE DEI BOVINI Una delle relazioni del Pom, Piano operativo multiregionale, prende in esame l applicazione di questa strumentazione elettronica, esaminandone le ricadute positive nella gestione dell allevamento da latte. Bianchi B. (1), De Bellis M. (2), D Agostino S. (3), Mangini G. (4) Secondo dati recenti dell Associazione provinciale allevatori, la consistenza delle aziende zootecniche nella provincia di Bari è di circa 3000 unità. Queste possono essere suddivise come segue: - 60 % allevamenti bovini; - 6 % allevamenti ovi-caprini; - 34 % allevamenti misti. Meno precisa è invece la suddivisione delle suddette aziende in base agli impianti di mungitura utilizzati, in quanto i dati dell Apa si riferiscono soltanto agli allevamenti che hanno instaurato con l Associazione collaborazioni specifiche. Un censimento aggiornato all ultimo triennio indica una prevalenza dei sistemi di mungitura manuale nelle aziende ovi-caprine e, al contrario, degli impianti di mungitura meccanica negli allevamenti bovini. Nell ambito degli impianti di mungitura meccanica, i più diffusi sono quelli a secchio (circa il 50%) rispetto a quelli a lattodotto (circa il 10%), mentre le sale di mungitura stanno avendo una continua diffusione, tendendo a sostituire le prime due soluzioni. In relazione ai vincoli igienico-sanitari, per la produzione, il trasporto e la trasformazione del latte, introdotti con il Dpr n. 54/97, tale diffusione, a livello economico è stata e viene sostenuta dai Programmi operativi plurifondo ( ) e da quelli regionali ( ). Pertanto si configura una situazione in continua evoluzione, nella quale si inserisce il Programma operativo multiregionale Informatizzazione dei servizi veterinari e di assistenza tecnica alle aziende zootecniche nel quale, sotto la direzione scientifica del prof. G.C. Di Renzo del Dipartimento Ditec dell Università della Basilicata, sono stati coinvolti allevatori, Apa e le strutture di ricerca delle province di Potenza, Matera e Bari; nell ambito di questo programma, sono stati introdotti sistemi innovativi di rilievo dei dati di mungitura e di riconoscimento dei soggetti allevati, al fine di avviare una gestione informatizzata degli allevamenti. Nel presente lavoro vengono descritte e analizzate criticamente le attuali soluzioni meccaniche impiantistiche proposte a livello industriale per il rilievo delle produzioni di latte relative ai singoli soggetti di una mandria, con particolare riferimento a quelle adottate e attualmente funzionanti nelle aziende interessate al progetto. Importanza dell automazione dei servizi di stalla L ottimizzazione di un allevamento richiede il controllo completo del processo produttivo, il miglioramento della qualità del prodotto finale e la riduzione dei costi produzione. L informatica è in grado di soddisfare molteplici esigenze nell ambito della gestione dell azienda zootecnica: da adempimenti di tipo amministrativo all analisi della gestione, dal controllo dei singoli processi produttivi all analisi di tali processi. Un attenzione particolare, negli ultimi tempi, viene rivolta al monitoraggio del processo produttivo del latte, in termini di: (1) Professore associato Dipartimento PRO.GE.SA. Università di Bari (2) Direttore APA Bari (3) Dottorando di ricerca Dipartimento PRO.GE.SA. Università di Bari (4) Responsabile servizio assistenza tecnica A.P.A. Bari

2 quantità di latte prodotta, totale, per capo e per singole mammelle; caratteristiche chimico-fisiche del latte prodotto (percentuale in grasso, proteine, temperatura, conduttività elettrica, cellule somatiche, ecc.); modalità di cessione del latte (flusso medio, flusso massimo e tempo di emissione; ammontare del latte di sgocciolatura). Queste informazioni, riferite a ciascun capo, mettono in evidenza lo stato di salute degli animali, la qualità del latte prodotto e l efficacia dei piani alimentari adottati; ad esempio, il numero di cellule somatiche rappresenta non solo un parametro indice dello stato igienico-sanitario della mammella, ma anche di una corretta gestione aziendale. Variazioni di tale parametro non sono più da considerare solo come espressione di mastite, ma possono eventualmente esprimere uno stato di generico malessere dell animale, in grado di condizionarne direttamente e indirettamente la produttività. A ciò va aggiunto che la pressante necessità di assicurare la salubrità della produzione lattea, indotta dalle richieste dei consumatori, nonché da specifiche normative nazionali e comunitarie, unitamente al pagamento di premi su base qualitativa da parte dell industria di trasformazione, hanno imposto alle aziende produttrici la continua ricerca di strategie tese al miglioramento della conoscenza, in termini veloci e pratici, della salute animale e della salubrità degli allevamenti. Gli attuali software di gestione zootecnica prevedono, in primo luogo, un sistema di identificazione automatica dell animale; le prime esperienze in tal senso sono state fatte per la distribuzione individuale del concentrato, attraverso un sistema ricetrasmettitore. Attualmente sono disponibili trasponder di diverso tipo, che vanno da semplici sistemi di individuazione individuale a sistemi più complessi di trasmissione dati del singolo soggetto, quali collari o podometri; nell ambito del presente progetto, nel rumine di ciascun animale è stato allocato un bolo in ceramica di tipo passivo (fig. 1b) che, per l elevata inerzia chimica, viene ottimamente tollerato da parte dei soggetti. Con questa soluzione l animale viene individuato in maniera univoca attraverso la lettura del bolo. La lettura automatica avviene mediante antenne fisse, poste all ingresso delle sale mungitura (fig. 1a - 1c), in stretta connessione con i cancelli di ingresso, oppure può essere effettuata con rilevatori portatili. In entrambi i casi il segnale rilevato, che identifica l animale, viene trasferito ad un sistema di gestione, in cui vengono registrati i codici dei trasponder. (b) (a) (c)

3 Figura 1 - Unità di radiofrequenza per il rilevamento dei boli di identificazione (b) all ingresso della sala di mungitura dell azienda Lillo (a) - Agro di Castellana Grotte (Bari) - ad indirizzo bovino e dell azienda De Benedittis (c) - Agro di Corato (Bari) - ad indirizzo ovino. L identificazione degli animali in modo attendibile, univoco e automatico rappresenta il primo passo logico per l informatizzazione dei servizi di stalla, in quanto permette di organizzare una esatta registrazione dei dati relativi ai capi allevati, a partire dall alimentazione fino alla mungitura. Infatti, i sistemi informatizzati disponibili sul mercato prevedono numerose funzioni strutturate su più livelli, che possono essere attuate in relazione alla specie allevata ed alle esigenze dell allevatore e permettono l archiviazione e il confronto di più parametri (fig ): monitoraggio e gestione dell alimentazione dei singoli soggetti (consumo di concentrato, consumo totale di alimento, calcolo e programmazione della razione, ecc.) e dei dati mungitura (produzione giornaliera, confronto con le precedenti mungiture, produzione settimanale, mensile e in lattazione), dei parametri riproduttivi (calore, inseminazione, controllo inseminazione e gravidanza, asciutta, parto). Figura 2 - Sistema informatico di gestione aziendale Milpro 2 proposto dalla ditta Milkline. Utilizzi dell identificazione con microchip: 1) Sistemi portatili: Sola lettura del microchip Sistemi programmabili per gestione del calendario vacche, dell alimentazione ecc. 2) Sistemi fissi: Sola lettura del microchip; Sistemi programmabili per gestione del calendario vacche, dell alimentazione ecc. 3) Rilevazione dei calori: Attivometria degli animali per l identificazione dei calori e l individuazione di patologie 4) Gestione dell alimentazione Sistemi di distribuzione del concentrato fino a 4 tipi di mangime con dosaggio personalizzato in base alla curva di lattazione ed alla produttività Sistemi di allattamento per vitelli con dosaggio personalizzato in base all età od al peso dell animale 5) Gestione della sala di mungitura Visualizzazione delle informazioni o degli allarmi di calendario, calore o separazione del latte; Settaggio dei parametri di mungitura personalizzati quali tempi di stacco, pulsazione, stimolazione ecc.;

4 Allarmi di produzione, di conducibilità, di temperatura; Gestione di cancelli di separazione automatici Figura 3 - Diagramma di flusso del sistema informatico di gestione aziendale Alpro proposto dalla ditta De Laval. Trasferimento dati: come funziona ALPRO Windows Figura 3. Diagramma di flusso del sistema informatico di gestione aziendale Alpro proposto dalla ditta DeLaval. file database xxxxxxx.apw PC Dati in uscita (es. produzioni) Es. Cincinnato Dati in ingresso (es. eventi riproduttivi) 5) GESTIONE DELLA SALA DI MUNGITURA Visualizzazione delle informazioni o degli allarmi di calendario, calore File o separazione formato Txt, Xls, del latte; relativo ai campi contenuti Settaggio ALPRO dei parametri Sync di mungitura personalizzati quali tempi di stacco, in Alpro pulsazione, Windows stimolazione ecc.; Allarmi di produzione, cavo seriale di conducibilità, di temperatura; Per realizzare un trasferimento di dati serve: Gestione di cancelli di separazione automatici un programma fornito da DeLaval (ALPRO ISO) + ALPRO EX un programma scritto dalla software house Sala di mungitura Altro programma gestionale file database progr. gestione. Figura 4 - Diagramma di flusso del sistema informatico di gestione aziendale Afifarm, proposto dalla ditta Afimilk, relativamente agli inputs forniti dai lattometri. IL LATTOMETRO COME STRUMENTO DI GESTIONE HARDWARE SOFTWARE IMPRENDITORE LATTOMETRO AFIFARM ANALISI DATI RACCOLTI Funzioni del lattometro Gestione dello stacco Misura della produzione Misura della conducibilità Misura del flusso del latte e del tempo di mungitura Dati raccolti Riassunto mungiture precedenti Totale kg latte prodotto Produzione di latte per ogni vacca Dati elaborati Rapporto efficienza di mungitura Allarmi per sospetta mastite Allarmi per calo produttivo Curve di lattazione Decisioni strategiche per la gestione dell allevamento

5 Misura del latte prodotto dai singoli soggetti in mungitura I misuratori del quantitativo di latte prodotto dai singoli soggetti munti sono posizionati tra il gruppo prendicapezzoli e il lattodotto; in tutti i casi, essi sono componenti molto importanti dell impianto di mungitura, vanno controllati periodicamente e mantenuti in buono stato, sia sotto l aspetto meccanico (tenuta delle valvole e dei raccordi) sia igienico-sanitario e, inoltre, permettono di ottenere un campione di latte rappresentativo da destinare alle analisi. In base alle indicazioni delle norme Icar ed al principio di funzionamento, le soluzioni attualmente in commercio possono essere raggruppate nelle seguenti categorie. 1. Vasi misuratori. Raccolgono il latte prodotto, indicandone il quantitativo mediante il livello di liquido (in questi modelli la posa in opera deve essere perfettamente verticale), il peso, il conteggio dei cicli di una pompa che svuota il vaso, la misura del tempo necessario per scaricarlo attraverso un foro calibrato. Sul vaso misuratore, generalmente, è istallato un indicatore di flusso, cioè una valvola tarata per indicare il raggiungimento di un flusso minimo, in maniera tale da procedere al distacco del gruppo di mungitura ed allo svuotamento. Oltre ad una precisione non elevata, anche perché affidata spesso ad una valutazione visiva, uno dei lati negativi è anche quello, in molti casi, di richiedere la realizzazione manuale delle suddette operazioni; in particolare, lo svuotamento, che, fra l altro, si effettua facendo entrare aria esterna e poi ripristinando il livello di vuoto nel vaso. Quindi, si possono verificare fluttuazioni di vuoto in tutto l impianto; d altra parte, una volta che questo è stato ripristinato, il vaso offre il vantaggio di costituire una riserva di vuoto, sia pur minima, in prossimità del gruppo di mungitura. Inoltre, il vaso misuratore è limitato nella capacità, poiché viene immagazzinato il latte dell intera mungitura di un soggetto (per i bovini possono contenere fino a 33 kg). I vasi dovranno essere installati in modo che i valori siano letti facilmente e il campione possa essere prelevato in modo agevole, cosa non sempre valutata, poiché i vasi devono essere anche montati in una posizione più bassa di quella del piano di calpestio degli animali, ma con sufficiente distanza dal pavimento. Si sottintende la necessità di una buona illuminazione della sala, con lo scopo di garantire una lettura semplice e, allo stesso tempo, misure accurate, considerando che devono essere saldamente ancorati all impianto di mungitura. In caso contrario, si potrebbe facilmente incorrere in banali errori di lettura. Nei vasi in cui viene introdotta aria per il miscelamento del latte al momento del prelievo del campione di latte, il foro di entrata di questa dovrà essere adiacente al meccanismo di rilascio del latte, per garantire l agitazione di tutta la massa. 2. Lattometri elettronici proporzionali (a cella di carico o volumetrici). Raccolgono una definita porzione del latte prodotto in un contenitore, nel quale viene misurato il peso (cella di carico fig. 5), oppure il volume (fig. 6); la massa di latte prodotta viene calcolata elettronicamente, in base al numero di scarichi effettuati; la misura viene poi convertita in impulso elettrico e può essere visualizzata su un display, in prossimità della postazione di mungitura, e/o memorizzata da una unità centrale che gestisce l impianto. La portata di latte (volume o massa che attraversa lo strumento nell unità di tempo) viene calcolata, per esempio, attraverso la misura del tempo richiesto per riempire la camera di misura vuota, fino al livello necessario per iniziare la successiva operazione di scarico. Vengono impiegate sempre camere di misura controllate da galleggianti, o sensori. In alcune versioni volumetriche, un possibile errore della misura, rispetto alla quantità effettiva, è dovuto all eventuale formazione di schiuma. Durante la fase di scarico, il quantitativo di latte che continua ad entrare nel lattometro viene stimato da un dispositivo elettronico, che si basa sul calcolo del tempo di apertura di una valvola di flusso noto; su questo principio si basa il funzionamento dei modelli più precisi, cioè quelli predisposti per la misura di porzioni variabili di peso o di volume, anche quelle minime di fine mungitura. Il prelievo del campione di latte è possibile con soluzioni tecniche diverse. 3. Lattometri elettronici a flusso continuo. Nella sezione di misura sono posizionati un trasmettitore e, dalla parte opposta, un ricevitore che traduce in impulso elettrico la misura di flusso effettuata; si possono distinguere i modelli ad

6 induzione elettromagnetica e quelli a raggi infrarossi, a seconda se si basano sul rilevamento di un flusso acqua-aria proporzionale alla conduttività elettrica, oppure all assorbimento di un fascio di raggi infrarossi. Nei primi si possono verificare perdite di carico nella sezione di misura, in quanto il trasmettitore è costituito da una coppia di elettrodi che generano una corrente continua, o alternata. Entrambe le versioni appartengono all ultima generazione di lattometri, progettati per fornire una misura immediata e continua del latte prodotto dai singoli soggetti munti, nonché per indurre le minime fluttuazioni di vuoto nel circuito del latte. Figura 5 - Lattometro Milpro (Milkline) a misurazione di peso. 1) Camera a diaframma, 2) Tubo ingresso del latte, 3) Canale di entrata latte, 4) Bilanciere, 5) Viti di arresto, 6) Valvola di ingresso dell aria, 7) Canale di uscita del latte con valvola di lavaggio, 8) Camera per il campionamento, 9) Staffe di sostegno, 10) Valvole, 11) Camera superiore con valvola a diaframma, 12) Dispositivo campionamento. Come verrà meglio precisato in seguito, col monitoraggio della produzione del latte, dei flussi e dei tempi di mungitura dei singoli capi si ottengono buona parte degli input necessari ai sistemi informatici per una gestione completa delle aziende zootecniche. Figura 6 - Lattometro Afiflo 2000 (Afikim) a misurazione di volume. La conoscenza e la valutazione di questi parametri attualmente sono rese possibili attraverso l impiego di lattometri elettronici, proporzionali o continui. Questi misuratori, infatti, per il loro principio di funzionamento, possono facilmente interfacciarsi con il software di gestione aziendale; quest ultimo memorizza ed elabora i dati, associandoli a ciascun animale individuato con opportuno sistema automatico di riconoscimento. In questo modo, vengono determinati numerosi

7 parametri connessi alla mungitura (produzione del latte, flusso medio del latte, curva di emissione del latte, tempo di mungitura a vuoto, etc.), viene gestito lo stacco automatico, si ottimizzano il funzionamento dei pulsatori e l entità del vuoto; inoltre, alcuni lattometri sono predisposti per rilevare, in continuo, la conducibilità elettrica del latte ed evidenziare, con sufficiente attendibilità, anomalie nello stato sanitario del capezzolo. Figura 7 - Lattometro Flo Master FF (DeLaval) a flusso continuo. Descrizione dei lattometri elettronici installati nelle aziende aderenti al progetto Il controllo informatico dei dati di mungitura per le aziende con bovini è stato effettuato utilizzando diverse tipologie di lattometri presenti sul mercato e classificati come omologati in base alle norme Icar. Come innanzi specificato, il lattometro elettronico rappresenta un innovativo sistema di misurazione della produzione di latte di ciascun animale e consente la lettura continua dei dati di mungitura, attraverso un apposito display. A tal proposito, è indispensabile che il sistema di misurazione sia in grado di interfacciarsi con quello di riconoscimento degli animali. Pertanto, nell ambito del presente programma, è stata valutata l effettiva possibilità di integrazione dei sistemi adottati, nonché la validità e l attendibilità dei parametri visualizzati in continuo durante la mungitura. Di seguito, sono descritte le caratteristiche dei diversi modelli di lattometri installati nelle sale di mungitura delle aziende selezionate, per effettuare le prove sperimentali previste nel progetto. Lattometro elettronico Afikim mod. MM95 (fig. 8): volumetrico a porzioni variabili di volume. Questo tipo di lattometro elettronico consente la misurazione dei dati di produzione e la visualizzazione continua del latte che fluisce nel tubo lungo del latte di ciascuna postazione. Esso è costituito da un dispositivo di comando elettronico e da un corpo, ove è collocata una valvola per il prelievo del campione di latte durante l operazione di mungitura. Il corpo del lattometro è composto da due camere separate da una valvola a duplice funzione in materiale plastico, esso viene montato sulla tubazione del latte a linea bassa, sotto il piano di mungitura delle bovine. Il latte in uscita dal gruppo di mungitura viene raccolto nella camera di misurazione e, non appena la quantità di latte raggiunge i 200 g, viene azionato il sollevamento della valvola, che interrompe l afflusso di latte nella camera di misurazione e provoca il deflusso del latte nella relativa conduttura a valle del lattometro. In tal modo, un contatore elettronico viene incrementato di una unità e, contestualmente, ricomincia il riempimento della camera di misura. Con tale sistema, la quantità di latte minima misurabile è di 200 g, mentre la produzione totale di ogni singolo capo è ottenuta come prodotto del valore del contatore per 200 g. Il kit di prelievo consente di innestare una tubazione secondaria, nella conduttura fra il lattometro ed il lattodotto, cui viene collegato il contenitore; questo è dotato, nella sezione di ingresso, di un connettore con fori calibrati.

8 Figura 8 - Lattometro della ditta Afikim mod. MM95 con centralina di acquisizione e visualizzazione dei dati, completa di tastiera. Lattometro elettronico Alfa Laval mod. FloMaster PRO (fig. 9): a cella di carico e porzioni variabili di peso. Il lattometro è stato studiato per la pesatura in continuo del latte, minimizzando l errore dovuto al contenuto d aria. Anche in questo lattometro la misurazione della quantità di latte si basa sull alternanza di due successive fasi: quella di riempimento e quella di svuotamento della camera di misura. Durante la fase di riempimento della camera di misurazione, l apposita valvola di scarico rimane chiusa per consentire l entrata del latte nella parte superiore del lattometro e l arrivo dello stesso nella camera di pesatura. Quest ultima è collegata ad un sensore di pesatura che fornisce dati relativi all incremento di peso ad una centralina di gestione che, a sua volta, dividendo la produzione per il tempo di riempimento, calcola il flusso medio di latte. Quando la quantità di latte pesata nella camera di misura raggiunge un quantitativo prefissato (200 g), la valvola di scarico si apre, la camera di misura si svuota e il latte fuoriesce dal tubo di scarico del lattometro, quindi la valvola si richiude. Durante questa fase il latte continua ad entrare nel lattometro ed il dispositivo elettronico calcola la quantità di latte entrata durante la fase di scarico, in base al tempo di apertura della valvola di ingresso ed al tempo complessivo di scarico. Il prelievo dei campioni si effettua inserendo, in corrispondenza del fondo del lattometro, un contenitore dotato di sistema di prelievo; quest ultimo consente il deflusso di parte del latte, che fuoriesce dalla camera di misura. Figura 9 - Lattometro della ditta Alfa Laval mod. Flomaster PRO con centralina di acquisizione e visualizzazione dei dati, completa di tastiera.

9 Lattometro elettronico Alfa Laval mod. FloMaster FF (fig. 10): a flusso continuo. Il lattometro FloMaster FF della ditta Alfa Laval presenta una tecnologia di misura completamente differente rispetto a quella utilizzata negli altri tipi di lattometro. Infatti, la misura è eseguita con un sensore che opera nel vicino infrarosso (Nir). Il latte scorre liberamente attraverso il misuratore, senza essere limitato da eventuali parti in movimento, all interno di una cella ove viene sottoposto alla misura. La produzione di latte viene stimata dividendo il flusso di latte in tanti microstrati e un veloce processore interno, con frequenza di Hz, campiona i dati relativi a velocità di scorrimento, durata e densità degli strati. Dall elaborazione di tali valori, il software di gestione consente di ottenere i dati relativi alla produzione. Anche per il FloMaster FF è possibile effettuare un campionamento del latte durante l intera mungitura; inoltre, il lattometro è dotato di un display, sul quale sono facilmente leggibili i valori misurati. Il lattometro in questione consente anche lo stacco automatico del gruppo di mungitura, in quanto valuta anche l entità del flusso, rispetto ad un valore limite. Il prelievo dei campioni si effettua inserendo, in una sezione della conduttura fra il lattometro ed il lattodotto, un corpo di sostegno a innesto rapido, in cui viene inserito il contenitore; il latte perviene al contenitore attraverso un connettore con fori calibrati, posto nella conduttura del latte in uscita dal misuratore, dopo la sezione di misura. Figura 10 - Lattometro della ditta Alfa Laval mod. Flomaster FF con centralina di acquisizione e visualizzazione dei dati, completa di tastiera. Lattometro elettronico Milkline mod. Milpro 1 (fig. 11): a cella di carico e porzioni variabili di peso. La ditta Milkline propone un lattometro che funziona mediante bilanciere, costituito da due camere e da un canale per il campionamento del latte. La parte superiore del lattometro presenta un tubo d ingresso, attraverso il quale il latte, proveniente dal gruppo di mungitura, fluisce nella camera superiore dotata di una valvola a diaframma. Il latte viene qui stabilizzato e trasferito nelle camere di misura dotate dell apposito dispositivo a ribaltamento. Detto trasferimento avviene attraverso un apposito canale detto di rifornimento. Il flusso del latte viene diviso in quantità di 100 g per mezzo della bilancia a ribaltamento. Figura 11 - Lattometro della ditta Milkline mod. Milpro 1 con centralina di acquisizione e visualizzazione dei dati, completa di tastiera.

10 Quando una camera è piena ed il peso è raggiunto, il bilanciere si ribalta e il latte defluisce nel tubo del latte, attraverso un canale di uscita. Ogni qual volta il dispositivo a ribaltamento è in funzione, si attiva un dispositivo elettronico tramite il quale vengono aggiornati i dati visualizzati sul display della tastiera. Il prelievo dei campioni si effettua inserendo nel lattometro, a valle delle celle di carico, un sistema di prelievo, collegato al contenitore, su cui scivolano porzioni minime di latte durante il ribaltamento dei vassoi basculanti. Lattometro elettronico Westfalia mod. Metatron (fig. 12): volumetrico a porzioni variabili di volume. Il lattometro Metatron della ditta Westfalia consente la misurazione del dato produttivo e la visualizzazione continua della quantità di latte proveniente dal gruppo di mungitura. E composto dal lattometro vero e proprio e da un dispositivo di comando elettronico, in grado di elaborare le informazioni provenienti dal sensore posto nel lattometro. La vaschetta di misura, in materiale plastico, è montata sulla tubazione del latte installata in linea bassa, sotto il piano di mungitura. Il latte in uscita dal gruppo di mungitura viene raccolto nella vaschetta di misura e, periodicamente, scaricato attraverso un apposita valvola, nella tubazione del latte. Nella cosiddetta camera di misura, dove è collocato un elettrodo dotato di due punti di misura: (inferiore e superiore), che delimitano un dato volume. Non appena il latte, che fluisce nella camera di misura, raggiunge il punto inferiore, ha inizio la misurazione del tempo di riempimento fino al raggiungimento del livello superiore. A questo punto, la valvola di scarico si apre ed il latte viene fatto defluire nella tubazione; durante questa fase, viene anche misurato il tempo di scarico del latte, che, insieme al tempo di riempimento, verrà utilizzato dal dispositivo elettronico per la determinazione del flusso. Scaricato il latte e liberato il punto di misura inferiore dell elettrodo, la valvola si richiude ed inizia un nuovo ciclo di misurazione. Dal tempo di efflusso del latte e dalla durata di ogni ciclo di misura si ottengono quantità parziali, che vengono via via sommate ed indicate dal display della centralina elettronica. In corrispondenza del fondo del lattometro, è inserito un dispositivo di deviazione, mediante il quale porzioni di latte defluiscono nel contenitore di campionamento. Figura 12 - Lattometro della ditta Westfalia mod. Metatron con centralina di acquisizione e visualizzazione dei dati, completa di tastiera.

11 Impiego dei lattometri elettronici negli impianti di mungitura Il ruolo che la produzione di latte, i flussi e i tempi di mungitura dei singoli capi hanno nel monitoraggio degli animali allevati è di notevole importanza. Il rilievo di tali parametri, attraverso l impiego dei lattometri elettronici, fornisce importanti indicazioni in un ottica di tipo sia selettivo, sia gestionale. La quantità di latte prodotto dai singoli animali risulta essere una delle informazioni più importanti per la gestione di un allevamento. Gli scopi per cui tale informazione può essere utilizzata sono riconducibili a: gestione produttiva dell allevamento (verifica della produttività degli animali, previsioni di lattazione, individuazione di animali con produzioni anomale); gestione alimentare (formulazione dei piani alimentari, suddivisione in gruppi omogenei); gestione riproduttiva dell allevamento (selezione). Ne deriva che, in funzione degli obiettivi che si intendono raggiungere, diversa risulta la frequenza con la quale i rilievi devono essere effettuati. Il servizio offerto in Italia dal sistema Associazione Allevatori, che consente il rilevamento mensile, quantitativo e qualitativo, della produzione di latte dei singoli capi (contenuto in grasso e proteine, carica batterica, cellule somatiche, ecc.) necessita di tempi tecnici per l elaborazione dei dati e la preparazione dei tabulati finali da consegnare all allevatore. L utilità di questo servizio, quindi, risulta limitata ad una valutazione funzionale delle bovine e per un attività di selezione interna all azienda (scelta delle vitelle da vendere in base alle produzioni registrate dalle madri). Se, da un lato, tale rilievo periodico si rivela indispensabile per un attività di incremento e di miglioramento della produttività e per una valorizzazione economica delle produzioni, dall altro, poco fornisce per un miglioramento nella gestione dell allevamento. Per ottenere informazioni ai fini gestionali risulta, quindi, fondamentale il controllo continuo giornaliero e preciso della produzione. Tale possibilità è offerta, appunto, dall impiego di lattometri elettronici, che consentano l acquisizione automatica della quantità di latte prodotta da ogni capo ad ogni mungitura, visualizzandola direttamente in sala attraverso un display e trasferendola su un PC per l elaborazione dei dati ed il trasferimento on line degli stessi alle Associazioni. Il rilevamento della produzione individuale effettuato giornalmente consente, se abbinato al rilievo di altri parametri, di fornire utili indicazioni per quanto riguarda i seguenti aspetti: monitoraggio dello stato di salute degli animali (cali produttivi, dovuti a situazioni correlate a patologie come le mastiti, o problemi di ordine metabolico); messa in asciutta dei capi a fine lattazione; individuazione degli estri; alimentazione (integrazione della razione base per le bovine ad alta produttività). Infatti, per l allevatore, conoscere le produzioni giornaliere di tutte le bovine dell allevamento e confrontarle con quelle precedenti è di notevole utilità per riscontrare eventuali produzioni anomale, o la cui curva di lattazione si discosta da quella prevista. Inoltre, il sistema computerizzato per la gestione delle informazioni provenienti dalla sala di mungitura, oltre a prevedere la creazione di archivi relativi

12 ai singoli animali (dati anagrafici, dati produttivi e riproduttivi, dati sanitari), riduce i tempi della registrazione manuale, in quanto numerose informazioni provengono direttamente dal sistema. L immediata disponibilità dei dati produttivi permette anche l intervento tempestivo nella fase di alimentazione delle bovine, poichè questi dati costituiscono gli input dei sistemi computerizzati di somministrazione automatica delle razioni alimentari. Un altro elemento positivo, dovuto all utilizzo di questi lattometri, è quello dell aumento della produttività dell impianto stesso, grazie alla riduzione dei tempi di esecuzione delle singole fasi dell operazione di mungitura, compreso quello di emissione del latte dell animale e l automazione, parziale o completa, di alcune attività, tipo lo stacco del gruppo. Tale produttività si traduce in un immediato risparmio del tempo complessivo di mungitura, con conseguente ritorno economico. Altre informazioni fornite, sono quelle relative alle caratteristiche di mungibilità delle bovine (flussi medi e massimi di emissione del latte, tempi di mungitura dei singoli animali), alla conduttività elettrica e temperatura del latte, alla quantità di latte prodotta totale e per singola posta, al tempo complessivo di mungitura, grafici di rappresentazione delle curve di lattazione, ecc. La rilevazione giornaliera, da parte dei lattometri elettronici, dei principali parametri di mungibilità (tempi di mungitura, flussi, ecc.) può essere finalizzata a valutazioni di tipo gestionale e selettivo. L impiego dei lattometri permette, infatti, l individuazione dei soggetti più lenti, consentendo la suddivisione degli animali in gruppi omogenei per tempi di mungitura. Tale operazione consente, quindi, di migliorare la produttività dell impianto, con riduzioni notevoli del tempo complessivo di mungitura e, quindi, dei costi di gestione dell allevamento. Lo studio dei parametri di mungibilità consente, inoltre, l ottenimento di una maggiore efficienza nella selezione. Poiché la velocità di emissione del latte è un carattere ereditabile geneticamente, l utilizzo di questo tipo di informazione darebbe la possibilità di individuare gli animali con particolari attitudini alla mungitura meccanica e, quindi, di selezionare anche questo carattere, favorendo l utilizzo di seme di tori figli di vacche con caratteristiche di mungibilità elevate. La velocità di mungitura, e quindi il tempo di discesa del latte, è un elemento influenzato da diversi fattori, tra i quali: caratteristiche dell animale (variazioni genetiche individuali fra i diversi capi in lattazione, che dipendono dalle caratteristiche psico-fisiche dell animale, e variazioni della velocità di mungitura dello stesso animale durante il corso della lattazione); caratteristiche della mungitura (numero di mungiture giornaliere, livello di vuoto dell impianto, rapporto di pulsazione, frequenza di pulsazione); gestione della mungitura (una corretta manualità di mungitura e, più precisamente, di una idonea stimolazione dei singoli quarti, oltre a lasciare nella mammella poca quantità di latte, consente una maggiore velocità di mungitura grazie, allo sfruttamento della scarica di ossitocina nell animale). L utilizzo dei lattometri, inoltre, associato ad un sistema informatico centralizzato nell azienda, è in grado di agevolare il controllo di un gran numero di problematiche in allevamenti di medio-grandi dimensioni, in cui l elevato numero di capi rende spesso impossibile gestire ed elaborare in modo pratico tutte le informazioni necessarie. Interventi tecnici per l adattamento degli impianti Le modifiche da apportare agli impianti pre-esistenti e le forniture per rendere operativo il modello di gestione informatizzato, così come realizzato nelle aziende inserite nel presente progetto, si possono riassumere nei seguenti punti. 1. Unità di radiofrequenza per il riconoscimento animali mediante la rilevazione del bolo. 2. Boli in ceramica per l identificazione ed il riconoscimento degli animali (uno per soggetto). 3. Misuratori elettronici del latte munto (uno per ogni postazione di mungitura). 4. Centralina di acquisizione, visualizzazione e invio dati al computer. 5. Programma di misurazione latte e di gestione aziendale.

13 6. PC per la memorizzazione, la gestione ed elaborazione dati, corredato di modem, per il trasferimento dei dati all Apa. 7. Accessori e collegamenti vari. Il costo orientativo di istallazione e di realizzazione dei suddetti interventi, sostanzialmente, non varia in funzione del tipo e della destinazione dell impianto di mungitura (bovini oppure ovini), ma può essere stimato nell ordine di euro ( lire) Iva esclusa, per ogni postazione di mungitura, fino a un massimo di 40 postazioni; i valori minimi della spesa si riferiscono ad un numero di postazioni prossimo a quello massimo, che consente di ridurre sensibilmente l incidenza delle unità informatiche (fig. 13). Nel caso particolare di impianti a giostra, le suddette cifre devono essere incrementate con una aliquota, dell ordine di euro (circa di lire), dovuta all istallazione, in corrispondenza dell asse di rotazione, di un giunto o, comunque di una adeguata soluzione elettronica per l acquisizione e la trasmissione dei segnali provenienti dalle singole postazioni di mungitura (fig. 14). Figura 13 - Sala di mungitura dell azienda Lillo (indirizzo bovino) prima e dopo l istallazione dei lattometri elettronici Milkline - mod. Milpro 1. Figura 14 - Sala di mungitura dell azienda De Benedittis (indirizzo ovino) prima e dopo l istallazione dei lattometri elettronici DeLaval - mod. Flo Master FF. Va, infine, sottolineato che le spese di informatizzazione di una sala di mungitura devono essere considerate, piuttosto che un costo passivo, un investimento produttivo, nella misura in cui consentono all allevatore di ottenere servizi di immediata fruizione e ritorno economico, che, altrimenti, non potrebbero essere realizzati. Conclusioni Il mondo scientifico e quello industriale puntano a studiare, sperimentare e proporre, soluzioni innovative per l'informatizzazione della gestione delle aziende zootecniche, mediante controlli on-line dei singoli animali e delle relative

14 produzioni. La ricerca è finalizzata proprio a produrre sistemi di facile e immediata fruizione da parte degli allevatori, nonché in grado di monitorare, con elevata precisione, il maggior numero di parametri rappresentativi di ciascun capo. Il successo di questi sistemi dipende in maniera determinante dall acquisizione dei dati di mungitura, che risultano essere fondamentali per gestire correttamente una azienda zootecnica. L informatizzazione delle aziende prevista nel presente Programma Operativo multiregionale ha richiesto uno studio approfondito, che ha portato alla definizione degli interventi da effettuare negli impianti di mungitura, per consentire l identificazione automatica dei soggetti ed il monitoraggio delle produzioni; a questa fase, è seguita la messa in opera delle soluzioni tecnico-impiantistiche innovative e della relativa componentistica. Nella gestione di un azienda zootecnica, l operazione di mungitura assorbe circa la metà del lavoro dedicato ad ogni capo e rappresenta, assieme all alimentazione, una delle voci di costo più rilevanti. Una delle possibili soluzioni per la riduzione di questi costi è rappresentata dal miglioramento della produttività del lavoro; ciò può essere raggiunto con la razionalizzazione dell operazione di mungitura e, quindi, da una riduzione dei tempi di esecuzione e dei costi di produzione del latte. Agli effetti del rendimento di un impianto, la presenza di alti tempi di emissione del latte ha conseguenze negative, poiché è sufficiente un solo capo lento per rallentare tutto il gruppo presente in sala. Dall analisi effettuata nel presente lavoro, si evince che esistono diverse tipologie di lattometri elettronici, che differiscono fra loro per le modalità con cui effettuano il rilievo e la misura del flusso aria-latte. Nell ottica di una auspicabile diffusione di questi sistemi di misurazione, è importante studiare le loro prestazioni e le possibilità di miglioramento, in termini di integrazione con i software aziendali, di precisione e di velocità di misura, nonché in relazione agli effetti che soluzioni meccaniche di questo tipo possono provocare sugli impianti di mungitura e sui soggetti. A tal proposito, il lattometro deve essere studiato e progettato per offrire il minimo ostacolo al passaggio della miscela aria-latte e per minimizzare il rischio di entrata di aria esterna in corrispondenza delle giunzioni e dei raccordi. Inoltre, in un sistema di gestione informatizzato, un errore nella misurazione dei parametri di mungitura può portare a serie complicazioni di carattere gestionale e zootecnico; pertanto, è importante che i professionisti del settore e le ditte costruttrici si impegnino a fornire agli allevatori elementi obiettivi, per effettuare scelte tecniche idonee, alle proprie esigenze economico-produttive, nonché alle caratteristiche delle specie allevate.