Ridurre le emissioni di CO2 intervenendo sulla dieta dei bovini

È possibile ridurre le emissioni di CO2 modificando la dieta delle bovine in lattazione? Lo studio che qui vi presentiamo sembra dimostrare che sia possibile. Vediamo come.

Alla ricerca di diete sostenibili per bovine in lattazione: un’indagine in Italia

Gli indicatori chiave del cambiamento climatico (ad es. l’aumento della temperatura media globale, il cambiamento nel modello delle precipitazioni, l’aumento della copertura nuvolosa e i più frequenti eventi climatici estremi, come le inondazioni) sono ampiamente accettati per essere causati dall’incremento della concentrazione delle emissioni di gas serra in atmosfera. La deforestazione e il cambio di uso e di destinazione del suolo per le attività agricole contribuiscono anch’essi all’aumento della concentrazione atmosferica dei gas serra (Hopkins and Del Prado, 2007). Questo incremento si ritiene essere legato maggiormente alle attività antropiche, tra le quali agricoltura e allevamento giocano un ruolo importante.

Usando un approccio Life Cycle Assessment (Analisi del Ciclo di Vita) si stima che il settore della produzione di latte abbia emesso nel 2015 1.711,8 milioni di tonnellate di CO2 equivalenti (CO2eq), che rappresentano circa il 3,2% delle emissioni totali di origine antropica (FAO, 2019). Il settore del latte contribuisce alle emissioni di gas serra attraverso le fermentazioni enteriche, la gestione dei reflui e la produzione degli alimenti per il bestiame, aziendali e acquistati (Hassanat et al., 2017; FAO, 2019).

Le emissioni di metano enterico sono di gran lunga il principale contributo alle emissioni totali del settore dei bovini da latte, rappresentando, difatti, il 58,5% del totale (FAO, 2019). Il livello di emissioni di metano enterico è determinato principalmente dall’ingestione di sostanza secca, dalla composizione della dieta, dalla modalità di conservazione dei foraggi e dal tasso di fermentazione ruminale delle diverse fonti di carboidrati (Boadi et al., 2004).

Le strategie per ridurre il metano enterico comprendono l’inclusione nella dieta di alcuni additivi (ad es. estratti di piante quali i tannini, le saponine e gli olii essenziali) e di grassi, la somministrazione di diete ricche di amido, il miglioramento della qualità dei foraggi e la variazione del tipo di foraggi utilizzati nella dieta (ad es. aumentare il silomais a scapito dell’erba; Little et al., 2017).

Foraggi: i principali componenti dell’alimentazione bovina

foraggi sono il principale componente dell’alimentazione delle vacche da latte: rappresentano, infatti, dal 30 all’ 80% della dieta (in % della sostanza secca, % SS; Gallo et al., 2013).

In Pianura Padana, i foraggi più diffusi, utilizzati per l’alimentazione delle bovine, sono: il silomais, l’erba medica (insilata o affienata) e le colture autunno-vernine (insilate o affienate). Uno studio condotto da Zucali et al. (2018), in 134 aziende della Pianura Padana, dimostrò che il mais per insilato a pianta intera era la coltura più diffusa, sia come monocoltura (83% delle aziende) che in successione colturale (54%), insieme al fieno di prato (80%) e all’erba medica (fieno o insilato, 58%). Poiché questo foraggio è così largamente diffuso in quest’area, ed è usato in grandi quantità nella dieta delle lattifere, sarebbe opportuno valutare qual è il livello ottimale d’inclusione di silomais nella dieta, per ottimizzare la produzione di latte e, al tempo stesso, diminuire le emissioni di metano enterico per kilo di FPCM (Fat and Protein Corrected Milk, latte corretto per grasso e proteine).

Complessivamente, l’effetto di tutti i principali ingredienti inclusi in una dieta dovrebbe essere considerato; per esempio, come riportato da Evans (2018), la scelta di un foraggio come il silomais è una strategia di mitigazione efficace quando si considera solamente il metano, ma bisognerebbe, invece, approfondire cosa succede quando anche tutte le altre emissioni di gas serra vengono prese in considerazione.

La produzione di alimenti, sia aziendale (principalmente foraggi) che extra-aziendale (principalmente concentrati), e il loro trasporto sono anch’essi responsabili di una quota significativa di emissioni di gas serra; per esempio, Bava et al. (2014) hanno mostrato che le emissioni legate alla produzione dei concentrati rappresentano circa il 20% delle emissioni totali legate alla produzione di latte. Pertanto, subito dopo le emissioni di metano enterico (che contano per il 46%), le emissioni legate alla produzione degli alimenti per il bestiame sono la seconda principale fonte della catena produttiva del latte, contribuendo per circa il 36% (Gerber et al., 2013).

Per quanto ne sappiamo, nessuno studio o modello di razionamento ha investigato o implementato una valutazione della carbon footprint (impronta di carbonio), associata all’uso di alimenti diversi nella dieta di bovine in lattazione.

Infatti, le emissioni di gas serra dagli alimenti per il bestiame non sono limitate al metano enterico e al metano proveniente dalle deiezioni, ma implicano anche emissioni di CO2eq associate alla produzione di alimenti diversi.

Pertanto, gli obiettivi di questo lavoro sono stati: (1) quantificare la carbon footprint di diete diverse per bovine in lattazione, comunemente usate in allevamenti intensivi, e identificare la composizione ottimale della dieta per ridurre le emissioni di gas serra; e (2) determinare le migliori strategie alimentari per aumentare la feed efficiency (efficienza di conversione alimentare) e ridurre le emissioni di metano enterico su scala commerciale.

Scopo dello studio sulla carbon footprint

Lo scopo di questo lavoro è stato quello di valutare, attraverso un’indagine condotta in stalle commerciali, la carbon footprint di razioni diverse per vacche in lattazione e di identificare le migliori strategie alimentari per migliorare la feed efficiency e ridurre le emissioni di metano enterico (CH4).

Sono state selezionate 171 stalle di bovine da latte: i dati in merito all’ingestione di sostanza secca (SS ingerita), alla composizione della razione delle bovine in lattazione e alla produzione di latte con la sua composizione (% grasso e % proteine) sono stati forniti direttamente dagli allevatori. La carbon footprint (kg CO2eq) delle diete è stata calcolata come la somma della carbon footprint dei diversi alimenti inclusi, considerando tutti gli input al campo necessari, la trasformazione degli alimenti e il loro trasporto. Per quanto riguarda la farina di soia, anche il cambio di uso di destinazione di suolo è stato incluso nella valutazione. La produzione di metano enterico (g/giorno) è stata stimata [utilizzando l’equazione CH4 (g/giorno) = 2,54 + 19,14 × SS ingerita] per calcolare le emissioni di metano per kilogrammo di FPCM.

Il dataset è stato analizzato attraverso un modello lineare generalizzato e un’analisi logistica, utilizzando il Software di statistica SAS 9.4 (SAS Institute Inc., Cary, NC).

La distribuzione di frequenza ha mostrato, per quanto riguarda la carbon footprint (CO2eq) delle diete, una grande variabilità tra le diverse aziende: circa il 25% delle aziende indagate aveva un valore di carbon footprint della dieta di 15 kg di CO2eq, il 20% ha mostrato un valore di 13 kg di CO2eq, mentre il 16,7% ha mostrato un valore di 17 kg di CO2eq. La variazione tra le aziende è dovuta ai diversi alimenti utilizzati. Tra gli alimenti della razione, la farina di soia è risultata essere quella con la maggior correlazione con la carbon footprint della dieta, come si è visto utilizzando questa equazione: carbon footprint della dieta (kg di CO2eq) = 2,49 × kg di farina di soia + 6,9 (R2 = 0,547). Inoltre, diete con un’inclusione di farina di soia maggiore del 15% (sulla SS), non hanno comportato una maggiore produzione di latte, rispetto a diete con un livello di inclusione di farina di soia minore (≤15%).

Figura 1 – Distribuzione di frequenza (% di aziende) della carbon footprint della dieta giornaliera individuale (kg di CO2 equivalenti), nelle aziende dello studio (n = 171 stalle).

La produzione di latte giornaliera media delle vacche era di 29,8 [deviazione standard (DS) 4,83] kg, con un contenuto di grasso e proteine rispettivamente di 3,86% (DS 0,22) e 3,40% (DS 0,14). L’ingestione media di SS (kg/giorno) delle bovine in lattazione era di 22,3 (DS 2,23).

L’analisi logistica ha dimostrato che un’inclusione di silomais nella dieta (%SS) ≤30% era associata ad una maggiore feed efficiency. Quasi il 50% delle aziende del campione aveva un valore medio di 15,0 g di CH4/kg di FPCM e circa il 30% delle aziende aveva un valore medio di 12,5 g di CH4/kg di FPCM.

I risultati ottenuti hanno dimostrato, inoltre, che una produzione minore di metano enterico era legata all’inclusione nella dieta (%SS) ≤12% di fieno di erba medica e >30% di silomais.

Diete con un contenuto di NDF (Neutral Detergent Fiber, Fibra Neutrodetersa) >34% hanno avuto una produzione maggiore di CH4 (>14,0 g/ kg di FPCM), rispetto a quelle con un contenuto più basso di NDF.

Al contrario, una minore emissione di metano enterico (≤14,0 g/kg di FPCM) era correlata a diete caratterizzate da un contenuto di energia netta per la lattazione (Net Energy Lactation, NEL) >1,61 Mcal/kg e di estratto etereo >4%.

Tabella 1 – Analisi logistica degli alimenti della dieta legati ad un’elevata feed efficiency1 (>1,30 kg di FPCM2 /kg di SS ingerita).

1 – Efficienza di conversione alimentare. 2 – Fat and protein corrected milk (latte corretto per grasso e proteine).

Nota: i risultati mostrati nella tabella indicano che una feed efficiency >1,30 è legata ad un’inclusione nella dieta di silomais ≤30%, farina di mais ≤20%, e altri foraggi escluso il silomais ≤20%.

La variabilità tra la carbon footprint delle diverse diete mostra che c’è un potenziale significativo per quanto riguarda la riduzione delle emissioni di gas serra legate proprio alla dieta, attraverso le scelte in merito ai diversi ingredienti e al loro livello di inclusione (soprattutto per quanto riguarda la soia); così come la possibilità di diminuire le emissioni di metano enterico associate alla produzione di latte, su scala commerciale.

Fonte: Ruminantia

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