La possibilità di poter usufruire delle numerose applicazioni dell’informatica e di sistemi sempre più sofisticati di identificazione individuale può essere di notevole aiuto nel monitorare e ottimizzare il controllo e la gestione della mandria. La progressiva riduzione della disponibilità di manodopera specializzata, insieme alle oggettive difficoltà di evidenziare calori e stati patologici delle bovine, ha rafforzato l’interesse degli allevatori verso sistemi computerizzati di identificazione e gestione della mandria. Soprattutto negli allevamenti di grosse dimensioni, il computer è diventato uno strumento di lavoro indispensabile, perché consente agli addetti di disporre di un numero elevato di informazioni relative alla quantità di alimento somministrato, alla produzione di latte, alla fertilità e allo stato di salute dei singoli animali.
Premesse storiche
Dopo che nei primi anni ’70, in Olanda, l’Imag fece le prime prove sperimentali relative alla registrazione automatica delle produzioni di latte di ciascun animale e della quantità di concentrato da somministrare, vennero immessi sul mercato i primi sistemi di identificazione automatica mediante transponder. Negli anni ’80 le tecnologie informatiche e i sistemi di automazione presenti sul mercato, seppur con diverse caratteristiche, erano sempre riconducibili alla distribuzione automatizzata del concentrato mediante autoalimentatori e al rilievo e alla memorizzazione automatica della produzione individuale di latte.
Negli anni successivi le tecnologie in fase di sviluppo hanno riguardato principalmente la mungitura e il monitoraggio in continuo degli animali, con scopi gestionali, selettivi e di controllo igienico-sanitario. Mediante questi sistemi elettronici è possibile un veloce e attendibile riconoscimento di tutte le bovine, con possibilità di conoscere la produttività dei singoli capi della mandria al momento del loro ingresso in sala di mungitura. Inoltre, con lo stesso transponder la bovina può essere individuata all’uscita della sala ed eventualmente separata da un apposito cancello selezionatore. Grazie a specifici software è possibile non solo il riconoscimento di vacche che abbiano produzioni anomale, ma anche l’individuazione dei calori e il monitoraggio dello stato di salute dei singoli animali, in particolare mastiti e lesioni podali. Per effettuare questi controlli il sistema prevede la registrazione di una serie di parametri da confrontare con i valori medi di riferimento. Occorre tenere in considerazione che ciascuno di questi parametri è influenzato non solo da specifici effetti fisiologici ricercati, ma anche da fattori individuali e ambientali, per cui è necessario procedere a una registrazione giornaliera su base individuale. Diversi sono i parametri particolarmente significativi ai quali ricerca e sperimentazione si stanno interessando da alcuni anni; uno di questi è sicuramente l’attività motoria delle bovine.
Gli animali in calore presentano un aumento dell’attività motoria, associata a una diminuzione della ruminazione
Attività motoria
L’attività motoria è un parametro che permette l’individuazione del calore e di stati patologici, perché gli animali in queste condizioni fisiologiche modificano la loro attività fisica. Infatti, durante la fase estrale l’attività motoria subisce un incremento (variabile fra il 30 e il 200% a seconda delle vacche e delle condizioni ambientali), mentre in presenza di stati patologici viene ridotta fortemente. L’unità di misura di questo parametro è rappresentata dal numero di passi per ora. Ricercatori americani e olandesi hanno addirittura messo a punto un indice dell’attività motoria pari al rapporto fra l’attività motoria effettivamente rilevata e il livello normale dell’attività motoria. Secondo queste sperimentazioni il rapporto durante il periodo non estrale varia da 0,5 a 1,5, mentre durante il calore raggiunge e supera il valore di 2. Questo parametro, completato da altre informazioni ottenibili dal sistema gestionale, permette di raggiungere una percentuale di individuazione dei calori elevata ed essere di grande aiuto all’allevatore. Gli animali in calore presentano un aumento dell’attività motoria, associata a una diminuzione della ruminazione. Utilizzando il rilievo motorio, il momento ottimale per la inseminazione è fra le 9 e le 15 ore dopo l’aumento dell’attività.
Alcuni autori ritengono che l’utilizzo dell’attività motoria per evidenziare stati patologici non è sicuramente stato indagato a fondo e che attualmente possa risultare significativo soltanto quando la malattia abbia raggiunto un livello talmente grave da poter essere identificata anche attraverso l’osservazione diretta.
Pedometri e collari
Per riconoscere l’animale e per misurare la sua attività motoria attraverso il numero di passi effettuati vengono utilizzati particolari transponder, detti pedometri, applicati nella parte distale dell’arto posteriore o anteriore (nel caso di mungitura da dietro) dell’animale. In alternativa al pedometro, la rilevazione dell’attività motoria è possibile mediante l’applicazione di un collare che conta i movimenti della testa (che, com’è noto, si muove quando l’animale cammina).Il sistema prevede anche l’installazione in sala di mungitura (all’ingresso o all’uscita) di un’antenna in grado di riconoscere l’animale e di trasmettere i dati rilevati tra una mungitura e la precedente ad una centralina elettronica di telerilevamento, con funzione di magazzino temporaneo dei dati raccolti; questa è collegata ad un computer in grado di gestire e di elaborare le informazioni, in modo da fornire all’allevatore utili indicazioni sulla mandria. Si tratta di un sistema detto Real time location system che è in grado di descrivere le attività svolte da una bovina nell’arco di una giornata, suddividendole generalmente in camminare, alimentarsi, ruminare e riposarsi. Quando la bovina è molto attiva scatta l’allarme relativo ad una bovina in estro, mentre quando una bovina è poco attiva scatta l’allarme relativo a una bovina affetta da una qualche patologia (per esempio, una zoppia o una mastite).
L’utilizzo di questo sistema informatico si è sviluppato in Israele e si è successivamente diffuso in diversi Paesi, come Olanda, Spagna, Argentina, Canada e Stati Uniti. Oggi è questo sistema è diffuso anche in Italia. I risultati ottenuti da alcuni ricercatori circa l’utilizzo dell’attività motoria per il rilevamento dei calori sembrerebbero confermare la validità di questo sistema; particolarmente significativa è la riduzione dell’intervallo parto-concepimento. Prove effettuate in Olanda, Israele e Italia hanno evidenziato una contrazione dell’intervallo parto-concepimento rispettivamente di 19, 15 e 29 giorni. I risultati di prove sperimentali inglesi sul confronto fra una gestione computerizzata con uso di pedometro e di dati relativi alla produzione di latte, e una gestione tradizionale (3÷4 osservazioni giornaliere) hanno dimostrato un’efficacia nella rilevazione degli estri del sistema computerizzato (91%) non inferiore a quella dell’osservazione visiva (94%). Altre prove sperimentali che confrontavano 8 allevamenti che si differenziavano per la presenza o meno di sistemi informatici finalizzati al rilievo di alcuni parametri, come l’attività motoria, la produzione e la conducibilità del latte, hanno evidenziato nel primo caso un accorciamento del periodo parto-concepimento e un aumento della produzione media giornaliera di latte di circa 1 kg/capo.
I risultati di prove sperimentali inglesi hanno dimostrato un’efficacia nella rilevazione degli estri del sistema computerizzato con uso di pedometro non inferiore a quella dell’osservazione visiva ripetuta (3-4 volte al giorno)
Accelerometri
Pur essendo il parametro dell’attività motoria assai valido in sé in quanto molto ben correlato con la comparsa di un calore, può risentire negativamente della breve durata del fenomeno che rende difficile ottenere un tempestivo ed efficace apprezzamento delle variazioni, tenuto anche conto del breve tempo a disposizione per l’intervento. Infatti, mentre la lettura con un normale misuratore dell’attività motoria avviene in occasione della mungitura e rappresenta la media oraria di un intervallo di 12 ore, il picco di attività può durare anche solo poche decine di minuti e il suo valore perdersi su una media prolungata.
Per ovviare a questo inconveniente, recentemente sono stati messi sul mercato apparecchi più avanzati i quali permettono una lettura più frequente dei dati (ogni ora) mediante una o più antenne posizionate all’interno della stalla. Gli accelerometri sono sensori di nuova generazione molto diffusi in campo zootecnico per il monitoraggio dei calori; la maggior parte di essi è in grado di fornire informazioni non solo sull’attività motoria, ma anche sui tempi dedicati alla ruminazione, all’alimentazione, al riposo e ad altri stati. In pratica, questi accelerometri, applicati sul collare o come marca auricolare, stanno sostituendo i “vecchi” pedometri per rilevare l’attività motoria.
L’accelerometro misura una serie di dati relativi a una singola bovina, i quali vengono raccolti in una “memoria” e successivamente trasmessi a precisi intervalli a un’antenna. Quest’ultima li trasferisce a una centralina con un software in grado di elaborarli e, grazie a precisi algoritmi, di analizzare il comportamento della singola bovina mettendo in relazione le variazioni di attività, il riposo, la ruminazione, l’ingestione e lo stato della bovine (a volte anche con il livello di produzione). Essi sono in grado di generare un allarme “salute” o “calore” via sms o e-mail ai vari device (pc/smartphone/tablet/pannello fisso), dove è possibile visualizzare i dati e interagire. Si tratta di informazioni, che, se bene utilizzate, possono risultare molto utili per capire lo stato riproduttivo e sanitario di un singolo capo, di un gruppo e/o dell’intera mandria. Il dato, rilevato mediamente ogni 1-2 ore, viene messo a confronto con il dato medio dello stesso periodo relativo a 7-14 giorni precedenti. Questi software possono generare dei rapporti che comprendono i dati delle singole bovine, altri dati di gruppo o di mandria (per esempio, i tempi medi di ruminazione o quelli d’ingestione).
I software associati ai sensori di nuova generazione permettono la consultazione di elenchi, tra cui quello delle bovine in calore. Ogni bovina è “schedata”
Liste di attenzione
Sono inoltre consultabili diversi elenchi (Petrera, 2019):
• quello delle bovine in calore o sospette, oltre a quelle pronte per la fecondazione o in anaestro. Fra le bovine indicate in calore ci sono quelle con un aumento dell’attività motoria oltre la soglia per un determinato periodo (alcune ore) con riduzione della ruminazione e dell’ingestione. Fra le bovine sospette ci sono quelle con un innalzamento dell’attività motoria, ma al di sotto della soglia;
• quello delle bovine con allarme relativo alla salute che evidenziano una riduzione significativa dei tempi di ruminazione e/o dell’attività motoria con aumento considerevole dei tempi di riposo. In alcuni casi vengono trasformati in un vero e proprio indice di salute;
• quello delle bovine con allarme dovuto a possibile stress nei 10 giorni precedenti e nei 5 successivi al parto che evidenziano un calo significativo della ruminazione.
Alcuni sistemi registrano anche l’iperventilazione delle bovine (il tempo medio giornaliero passato dalle bovine del gruppo in iperventilazione oppure la percentuale di bovine in iperventilazione per fasce orarie). I software sono in grado di generare anche dei grafici per evidenziare ancora meglio i parametri relativi a un animale, con la possibilità di confrontarli nel tempo a quelli della mandria o di un gruppo di bovine e che permettono, per esempio, di verificare l’efficacia dei trattamenti.
Conclusioni
Gli accelerometri, grazie al rilievo costante e automatico di numerosi parametri misurati sull’animale, consentono di individuare con efficacia e rapidità i calori, gli stati patologici legati anche a problematiche nutrizionali e/o gestionali (razione errata, stress da caldo, sovraffollamento), permettendo di intervenire con tempestività onde evitare i cali produttivi, l’aumento dei costi dei trattamenti farmacologici e l’aumento del tasso di riforma del proprio allevamento.
