CORDIS - Risultati della ricerca dell’UE
CORDIS

Upgrading and implementing mathematical models to increase nitrogen use efficiency of lactating dairy cows.

Article Category

Article available in the following languages:

Un futuro di vacche più efficienti

Un team di ricercatori ha impiegato la modellazione matematica per aiutare gli allevatori e gli operatori del settore agricolo a migliorare l’efficienza d’uso dell’azoto nelle proprie aziende lattiero-casearie.

Alimenti e Risorse naturali icon Alimenti e Risorse naturali

Sebbene il latte possa far bene all’organismo, non si può dire lo stesso dell’azoto associato alla sua produzione. Un uso eccessivo di questo elemento può infatti esercitare un impatto negativo sull’ambiente e sugli animali. «Le mucche da latte sono particolarmente efficienti nel produrre cibo per noi altamente nutriente a partire da mangimi di cui non ci possiamo alimentare», spiega Andreas Foskolos, docente associato di Scienze animali presso l’Università della Tessaglia. «Tuttavia, esse possono ripercuotersi negativamente sull’ambiente in senso più ampio in quanto espellono azoto in eccesso.» Con il sostegno del progetto CowficieNcy, finanziato dall’UE, Foskolos e il suo team stanno aiutando le aziende lattiero-casearie a gestire questa quantità di azoto in eccesso in modo migliore.

Il ciclo dell’azoto come elemento di partenza

L’azoto è un nutriente essenziale impiegato dagli allevatori che, se usato correttamente, può costituire un fattore chiave per aumentare la produzione di latte, il che spiega il motivo per cui i bovini da latte vengono regolarmente alimentati secondo diete ad alto contenuto di proteine e, quindi, di azoto. Non tutto ciò di cui si alimenta una mucca viene tuttavia utilizzato: proprio come accade per gli esseri umani, infatti, ciò che non viene usato lascia il corpo sotto forma di rifiuto. A differenza di quanto si verifica con la nostra specie, però, questi escrementi ad alto tenore di azoto invece di essere scartati vengono riciclati come fertilizzante, il che costituisce l’origine dei problemi in questo ambito. «L’azoto è un elemento dinamico che cambia forma trasformandosi in molecole non utilizzabili dalle piante», osserva Foskolos. «Tali molecole, invece di essere assimilate, si spostano verso altri ambienti dove, accumulandosi, causano contaminazione delle riserve idriche e inquinamento atmosferico.» Sebbene il ciclo dell’azoto sia stato studiato in modo approfondito, Foskolos afferma che gli sforzi compiuti al fine di convertire queste conoscenze in soluzioni pratiche per ridurre l’inquinamento da azoto negli allevamenti sono stati sinora molto limitati. «Il nostro obiettivo era fornire strumenti che fossero in grado di aiutare l’industria lattiero-casearia a effettuare la transizione verso metodi di produzione più efficienti e meno inquinanti.»

Modelli matematici per garantire una migliore gestione dell’azoto

Il principale strumento realizzato a tal fine è stato ottenuto potenziando due modelli matematici, uno basato sulle singole vacche e uno sulla mandria. Alla luce dell’obiettivo di aiutare le imprese lattiero-casearie a effettuare una migliore gestione dell’azoto, i modelli sono stati implementati in diverse aziende agricole pilota sparse per tutta Europa. «Queste aziende pilota hanno registrato un miglioramento nella gestione nutrizionale da cui è derivato un aumento nell’efficienza di utilizzo dell’azoto nel latte e, di conseguenza, una riduzione dell’inquinamento da azoto nella produzione di latte vaccino», osserva Foskolos. In particolare, l’approccio adottato da CowficieNcy ha dimostrato un significativo miglioramento nell’efficienza di utilizzo del latte, che è passata dal 29 % al 34 %. Inoltre, grazie ai miglioramenti apportati al modello basato sulle singole vacche, è stato possibile valutare con successo lo stato di efficienza d’uso dell’azoto negli animali non produttivi. «Grazie alla possibilità di riconoscere i punti deboli nell’allevamento delle giovenche, siamo stati in grado di implementare progressi pratici a livello di azienda agricola nel tentativo di aumentare in modo olistico l’efficienza d’utilizzo dell’azoto complessiva», aggiunge Foskolos.

Riunire soggetti del mondo accademico e non solo

Per garantire che il lavoro svolto potesse passare dalla scala pilota a un contesto di pascolo reale, il progetto, che ha ricevuto il sostegno fornito dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, ha creato un ambiente di formazione dinamico destinato a personale di provenienza accademica e non. «Da un lato il personale accademico ha interagito con situazioni reali a livello di azienda agricola, acquisendo esperienza nelle questioni quotidiane che riguardano tanto la produttività delle stesse imprese quanto il loro impatto ambientale», dichiara Foskolos. «Dall’altro, i soggetti coinvolti non appartenenti a questo mondo hanno interagito con gli accademici ottenendo accesso a laboratori di livello mondiale, competenze e abilità fondamentali, come la modellazione matematica.» Molti dei risultati del progetto sono stati inoltre pubblicati su riviste di spicco e presentati in occasione di eventi internazionali. Il team di ricerca sta attualmente cercando di approfondire il legame esistente tra il fabbisogno di aminoacidi e l’apporto energetico nei bovini da latte.

Parole chiave

CowficieNcy, azienda agricola, allevatori, latte, produzione di latte, azoto, efficienza d’uso dell’azoto, vacche, aziende lattiero-casearie, industria lattiero-casearia, bovini, fertilizzante, modellazione matematica

Scopri altri articoli nello stesso settore di applicazione