Nutrizione azotata del suino e bilancio dell`azoto in funzione

Achieving good water
quality status in intensive
animal production areas
LIFE09 ENV/IT/000208 - AQUA
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
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 General
event of changes applicability
to:
(a)the animal diet
or nutritional
management
(b)the types of
animal species
reared on the
farm
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:
BILANCIO DELL’AZOTO
• AZOTO IN ENTRATA (ANIMALI,ALIMENTI) • AZOTO IN USCITA (ANIMALI)
=
• AZOTO ESCRETO.
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
Suddivisione in categorie e classi di peso a
seconda del contenuto di azoto per kg di peso vivo
Classe e categoria
Lattonzoli fino a 40 kg
Magroni da 40 a 80 kg
Magroni da 80 a 120 kg
Grassi da 120 a 144 kg
Grassi oltre 144 kg
Scrofe (primipare in ottimo stato di nutrizione)
Scrofe (adulte in normale stato di nutrizione)
Scrofe molto magre e verri
g. azoto / kg di
peso vivo
27
26
25
24
22,3
22,9
23,8
24,5
Suino pesante: contenuto in azoto del kg di peso vivo a seconda del
contenuto in carne magra della carcassa.
carne magra
%
E
U
R
O
P
≥ 55
≤54,9 ≥50
≤49,9 ≥45
≤44,9 ≥40
< 40
Azoto
(g/kg
di p. v.)
24,1
23,3
22,3
21,0
19,0
(*) Progetto di assistenza tecnica “Valutazione e miglioramento della qualità e dei
prodotti della suinicoltura emiliano romagnola”
Consistenza iniziale e finale
AZIENDA
CATEGORIA
NUMERO PESO (KG) AZOTO TOTALE SALDO
SUINI FINO A 30 KG
CONSISTENZA INIZIALE
1000
20
540
CONSISTENZA FINALE
1020
20
550,8
10,8
SUINI ALL'INGRASSO
CONSISTENZA INIZIALE
CONSISTENZA FINALE
2600
2660
95
95
6175
6317,5
142,5
VERRI
CONSISTENZA INIZIALE
CONSISTENZA FINALE
4
4
250
250
24,4
24,4
0
SCROFE
CONSISTENZA INIZIALE
CONSISTENZA FINALE
240
200
185
185
1056,72
880,6
-176,12
SCROFETTE
CONSISTENZA INIZIALE
CONSISTENZA FINALE
240
240
110
110
660
660
0
TOTALE
-22,82
Animali in entrata
azienda
DATA
PESO
CATEGORIA
MAGRONI
TOTALE
PESO
MEDIO
n°
40-80
< 40 KG KG
19365
650
29,7
1700
20
85
VERRETTI
120
1
120
30
SCROFETTE
700
20
35
700
SCROFETTE
80-120
KG
OLTRE 120
KG
AZOTO
19365
522,855
1700
42,5
120
3,81
18,9
0
0
0
TOTALE
588,065
Animali in uscita
azi
en
da
SUINI
GRASSI
PESO
SOTTO
PESO SCROF < 40
MEDIO
A
KG
TOTA
DA
CATEGORIA
LE
TA
n°
10
10
1
1500
50
30
SCROFETTE 1800
20
90
MAGRONI
MAGRONI
DEC.
30
1
30
SCROFE
1250
5
250
GRASSI
16145 100
da 120
40-80 80-120 a 144
KG
KG
kg
354
6
59
SCROFE
DEC
126
1
126
SUINETTI
DEC
128
15
8,5
N/KG
E
VER
RI
II
III
I CAT. CAT. CAT. AZOTO
1500
40,5
1800
45
30
0,81
1250
161,45
GRASSI
DEC.
OLTRE
144 KG
SCROF
E
16145
28,625
23
371,335
354
9,204
126
128
3,087
3,456
GRASSI
25250 150
168,3
25250
22,7
574,5
GRASSI
25250 150
168,3
25250
22,7
574,5
0
TOT
ALE 1651,0
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)
Mangimi
DAT
A
CATEGORIA
PROTIDI
GREZZI
S.T.Q. %
QUANTITA'
(KG)
AZOTO (KG)
8,1
545000
7063,2
10,22
80000
1308,16
16,23
6000
155,808
46,13
10000
738,08
83,68
1000
133,888
3,29
3050
16,0552
MAIS
ORZO
CRUSCA
SOIA
LISINA
NUCLEO
TOTALE
AZOTO
9415,1912
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
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
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
17
22
Lactating sows
23
28
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
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
Comparazione fra tabella BREF e tabella 2 DM 7aprile 2006
ipotizzando un mangime senza aminoacidi di sintesi e con soia proteica
come alimento proteico
accrescimento kg
indice di conversione mangime
mangime kg
protidi grezzi %
lisina % sul mangime
totale proteina ingerita kg
mangime totale
proteina totale kg
ica medio
resa
percentuale media proteine
azoto ingerito kg
azoto trattenuto kg
azoto escreto kg
azoto escreto per posto/anno kg
resa azoto %
da 30 a 70 da 70 a 120 da 120 a 170
40
50
50
2,4
3,4
4,4
96
170
220
16,45
15,67
14,52
0,82
0,76
0,69
15,79
26,64
31,94
486
74,38
3,47
28,81
15,30
11,90
2,98
8,92
BREF DM
13,95
8 – 12 13,8
25,05
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.
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.
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.
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
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.
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.
Esempio di formulazioni con soia proteica senza utilizzazione di aa
Peso vivo
Componenti
mais
orzo
crusca
soia 48
sali e vitamine
PROTIDI GREZZI
ENERGIA DIGERIBILE
lisina
g.lisina/100 Kcal E.D.
30-70
70-120
120-170
53
14
10
20
3
16,45
3201
0,82
2,56
55
14
10
18
3
15,67
3200
0,76
2,39
57
15
10
15
3
14,52
3195
0,69
2,14
Esempio di formulazioni con soia proteica senza utilizzazione di aa
30-70
70-120
120-170
ideale
metionina
34
35
36
30
met + cistina
72
75
79
60
treonina
77
79
81
60
triptofano
23
23
24
18
leucina
177
183
193
70
isoleucina
86
87
89
60
valina
101
103
107
70
istidina
55
57
59
26
arginina
131
132
134
29
fenil+tirosina
172
176
182
100
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)
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
Esempio di formulazioni senza utilizzazione di aminoacidi di sintesi
Peso vivo
30-70
70-120
120-170
Componenti
PROTIDI GREZZI
16,45
15,67
14,52
ENERGIA DIGERIBILE
3201
3200
3195
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%
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.
Esempi teorici di riduzione del tenore proteico per rientrare nei valori
BREF
p. finale 170 kg solo p. finale 160 kg
soia f.e.
solo soia f.e.
meno meno
meno
base 10% pg 15% pg base 10% pg
p. finale 170 kg con
girasole e frumento
meno
meno
base 10% pg 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
N escreto
posto/anno
7,03
9,40 8,16
7,54
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