Sistemi innovativi in zootecnia

Presentazione sul tema: "Sistemi innovativi in zootecnia"— Transcript della presentazione:

1 Sistemi innovativi in zootecnia
CORSO LAUREA MAGISTRALE IN SCIENZE DELLA PRODUZIONE ANIMALE Sistemi innovativi in zootecnia Supporti avanzati per la gestione dell’allevamento (corso SUPAG) Massimo Lazzari Dipartimento di Scienze e tecnologie Veterinarie per la Sicurezza Alimentare Università degli Studi di Milano

2 Lezione sensori monitoraggio bovini
CORSO LAUREA MAGISTRALE IN SCIENZE DELLA PRODUZIONE ANIMALE Lezione sensori monitoraggio bovini Massimo Lazzari Dipartimento di Scienze e tecnologie Veterinarie per la Sicurezza Alimentare Università degli Studi di Milano

3 Informazioni Sicure e Complete Efficienza Produttiva
OBIETTIVI Disponibilità di Informazioni Sicure e Complete Aumento della Capacità Gestionale Qualità Efficienza Produttiva

4 MONITORAGGIO E CONTROLLO
Raccolta Dati (Produzione, Alimentazione, Attività, Conducibilità latte, Temperatura, …) Elaborazione Dati Interventi Mirati: Inseminazioni Alimentazione Cure ... Output Analisi e Pianificazione

5 SISTEMI INFORMATIVI BASATI SU SENSORI
Monitoraggio e automazione alimentazione Monitoraggio e controllo produzione latte per automazione di fasi di mungitura e decisioni gestionali aziendali Monitoraggio e controllo fertilità e automazione identificazione calori bovine Identificazione automatica stadi sanitari anomali Identificazione automatica sanità mammella Identificazione automatica parto Identificazione automatica malattie podali Automatic Milking System Nuove tendenze (Herd Navigator, MIR, GPS)

6 SENSORI IN GENERALE

7 SENSORI IN GENERALE

8 MONITORAGGIO E CONTROLLO ALIMENTAZIONE BOVINE
TRAMOGGIA ALIMENTO ATTUATORE-DOSATORE RESPONDER COMPUTER + SIA ANTENNA + READER

9 MONITORAGGIO E CONTROLLO ALIMENTAZIONE SCROFE
TAG PASSIVO ANTENNA SULLA TRAMOGGIA ALL’INTERNO CHIUSURA DEL BOX

10 AUTOALIMENTATORI programmare la quantità e il tipo di alimenti concentrati da somministrare a ciascun soggetto nonché la frequenza con cui viene distribuito, al fine di massimizzare l’ingestione e l’utilizzo dell’alimento; stabilire l’ottima combinazione tra la tecnica unifeed e il sistema di alimentazione individuale, somministrando i concentrati in funzione della quantità di foraggio grossolano a disposizione dell’animale; aumentare la somministrazione di concentrati per aumentare il contenuto energetico della razione nei giorni precedenti il parto (funzione di steam-up); generare liste di attenzione, quando gli animali deviano dalla loro normale routine alimentare, permettendo di evidenziare tempestivamente eventuali problemi di salute e, quindi, di intervenire prontamente per minimizzare le perdite di produzione.

11 MONITORAGGIO E CONTROLLO TRANSITI
RESPONDER ATTIVI ANTENNA

12 MONITORAGGIO PRODUZIONE LATTE
I LATTOMETRI PROPORZIONALI Raccolgono una definita porzione del latte prodotto in un contenitore, nel quale viene misurato il peso (cella di carico), oppure il volume Conteggio di porzioni della produzione totale: Costanti Variabili

13 MONITORAGGIO PRODUZIONE LATTE
I LATTOMETRI A FLUSSO CONTINUO Misurano la portata istantanea Molti più dati danno una informazione completamente differente per prendere decisioni diverse

14 OBIETTIVI DECISIONALI
automazione stacco e gestione informatizzata sala mungitura; 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).

15 OBIETTIVI DECISIONALI
(in blu: reale; in azzurro: stimata) calcolata sulla base delle produzioni individuali di latte registrate giornalmente

16 OBIETTIVI DECISIONALI
Sopra, distinte per sessione di mungitura, degli ultimi 10 giorni, generato dal software di gestione aziendale AFIFARM della S.A.E. Afikim. A destra, visualizzazione grafica delle stesse produzioni, con indicazione della media di produzione per sessione di mungitura (linea bianca orizzontale).

17 OBIETTIVI DECISIONALI
La bovina nella posta 12 è stata munta senza rispettare la routine

18 Ci vogliono 3 fiale per ottenere una gravidanza
IPOFERTILITA’ Ci vogliono 3 fiale per ottenere una gravidanza Ma oltre a cio’ non riusciamo a identificare i calori che avvengono ogni 21 gg Il Pregnancy Rate arriva a essere anche solo 10%. Fecondiamo al 10 calore!!!!

19 Lunghezza media gestazione 275 gg
IPOFERTILITA’ Lunghezza media gestazione 275 gg

20 IPOFERTILITA’

21 Ogni giorno aperto costa da 2 a 5 euro/capo
IPOFERTILITA’ Ogni giorno aperto costa da 2 a 5 euro/capo

22 IPOFERTILITA’ Bovine ad alta genealogia = 10,5 t/lattazione completa
ESEMPIO Tasso identificazione calori = HDR = heat detection rate = 50% Successo inseminazione = inseminations per pregnancy = N. inseminazioni /concepimento = 1,8 Tasso di concepimento = conception rate = 1/successo inseminazione = 56% Tasso gravidanza= Pregnancy rate = PR = HEAT DETECTION RATE * CONCEPTION RATE = 28%

23 IPOFERTILITA’

24 IPOFERTILITA’

25 DAYS OPEN The number of days a cow is open (DO) may be the best indicator of current reproductive efficiency. A producer's goal is around 100 to 110 DO. Excessive DO costs range from $2 to $5/cow/day for each day beyond 90 days open. For example, if a cow was open 120 days, she would be open 30 excess days, a loss of $90/cow/year at $3/cow/day. Days open can be influenced by factors such as length of voluntary waiting period, heat detection accuracy, semen quality and breeding technique, nutrition, cow fertility, disease, or weather. If excessive days open cost $2 to $5 dollars per day, a single missed heat could cost $42 to $105 per cow.

26 CONCEPTION RATE (FERTILITY RISK)

27 PODOMETRI

28 Attivometro ATTIVOMETRI

29 ATTIVOMETRI INTEGRATI

30 ATTIVOMETRI INTEGRATI
con sensori acustici Rilievo congiunto dismetabolie

31 Attivometro integrato
ATTIVOMETRI INTEGRATI

32 RILEVAZIONE ATTIVITA’ RUMINE

33 Perché la Conducibilità Elettrica del Latte?
MONITORAGGIO E CONTROLLO STATO SANITARIO MAMMELLA Perché la Conducibilità Elettrica del Latte? “La mastite provoca una serie di alterazioni nella composizione del latte più o meno note che portano un immediato danno economico poiché si ha una riduzione del grasso, caseine, lattosio, calcio e potassio. In corrispondenza della diminuzione di tali fattori si osserva un aumento di immunoglobuline e albumine del siero di sangue nonché della concentrazione di sodio e cloro”

34 Conducibilità Elettrica
INDIVIDUAZIONE MASTITE Realizzazione on-line Automazione della registrazione dei dati Tempestività (individuazione di mastiti subcliniche)

35 INDIVIDUAZIONE MASTITE
Tipologie di sistema Rilievo della CE per singolo quarto (robot di mungitura) Rilievo della CE dei quattro quarti (lattometro)

36 INDIVIDUAZIONE MASTITE
C.E. per Singolo Quarto

37 INDIVIDUAZIONE MASTITE
C.E. dei Quattro Quarti

38 INDIVIDUAZIONE MASTITE

39 Verifica dei Risultati
INDIVIDUAZIONE MASTITE Verifica dei Risultati Diagnosi Automatica Analisi di laboratorio Definizione dell’Affidabilità del Sistema

40 Valore Predittivo Positivo Valore Predittivo Negativo
INDIVIDUAZIONE MASTITE Veri Positivi Veri Negativi Falsi Positivi Falsi Negativi Sensibilità Specificità Valore Predittivo Positivo Valore Predittivo Negativo

41 INDIVIDUAZIONE MASTITE
Veri Positivi: Bovine malate correttamente individuate dal sistema Veri negativi: Bovine sane non segnalate Falsi Positivi: Bovine sane segnalate dal sistema come mastitiche Falsi negativi: Bovine malate non segnalate dal sistema

42 Affidabilità del Sistema
INDIVIDUAZIONE MASTITE Affidabilità del Sistema Sensibilità: rappresenta la capacità del sistema di segnalare le bovine mastitiche presenti in allevamento. Specificità: rappresenta la capacità del sistema di distinguere tra bovine sane e malate (selettività)

43 INDIVIDUAZIONE MASTITE
Valore Predittivo Positivo: rappresenta l’affidabilità della segnalazione positiva Valore Predittivo Negativo: rappresenta l’affidabilità della segnalazione Negativa

44 Cosa Fare in Caso di Segnalazione?
INDIVIDUAZIONE MASTITE Cosa Fare in Caso di Segnalazione? OSSERVARE nelle mungiture successive l’evoluzione del processo infiammatorio favorendo lo svuotamento del quarto o dei quarti segnalati  VALUTARE l’evoluzione del processo infiammatorio ed eventualmente se non sussiste nessun miglioramento trattare secondo gli schemi indicati dal vostro veterinario

45 MONITORAGGIO E CONTROLLO STATO SANITARIO MAMMELLA

46 MONITORAGGIO E CONTROLLO STATO SANITARIO MAMMELLA

47 MONITORAGGIO E CONTROLLO STATO SANITARIO MAMMELLA

48 MONITORAGGIO E CONTROLLO STATO SANITARIO MAMMELLA
Sensore del sangue nel latte in grado di individuare più dell’80% dei campioni di latte contaminati con 120µmol di emoglobina/litro, il che è paragonabile a quanto possono rilevare i mungitori in una sala tradizionale.

49 MONITORAGGIO E CONTROLLO BENESSERE
PESATURA AUTOMATICA

50 MONITORAGGIO E CONTROLLO DEL PESO ANIMALE

51 stimare l’ingestione di sostanza secca degli animali;
PESATURA AUTOMATICA rilevare precocemente disordini fisiologici che portano a una riduzione dell’appetito e a un calo nell’ingestione di sostanza secca; impostare piani alimentari corretti in funzione del reale fabbisogno energetico delle vacche (asciutta, post-parto, lattazione); stimare l’ingestione di sostanza secca degli animali; suddividere le lattifere in gruppi omogenei di peso, distinguendo tra quelli che devono recuperare la forma o non ingrassare ulteriormente in vista di una specifica fase dell’allevamento (asciutta, parti, ecc.); valutare il bilancio energetico delle bovine e, conseguentemente, individuare il momento più opportuno per le fecondazioni.

52 IDENTIFICAZIONE AUTOMATICA PROBLEMI PODALI

53 IDENTIFICAZIONE AUTOMATICA PARTO
40% DELLE MANZE E IL 20% DELLE PLURUPARE RICHIEDONO ASSISTENZA AL PARTO

54 DISTRIBUZIONE NELLE 24 ORE DEI PARTI DI PLURIPARE E PRIMIPARE
ALLARME PARTO ORE PARTO DISTRIBUZIONE NELLE 24 ORE DEI PARTI DI PLURIPARE E PRIMIPARE

55 ALLARME PARTO Dal 280° gg di gestazione sono stati eseguiti:
Studio: 12 mesi monitorando 40 primipare e 40 pluripare Holstein Dal 280° gg di gestazione sono stati eseguiti: Visita ostertica Stato di rilassamento dei legamenti del bacino Edema vulvare Esame ecografico Presentazione del feto all’ingresso pelvico

56 APPLICAZIONE ALLARME PARTO FASCIATURA E CONTENIMENTO CODA
LAVAGGIO ZONA PERINEALE CON SOLUZIONE DI IODOPOVIDONE AL 10% TRE PUNTI DI SUTURA NON ASSORBIBILI INFILTRAZIONE CON ANESTETICO APPLICAZIONE SULLA RIMA VULVARE LA TRASMITTENTE è COSTITUITA DA UNA PLACCA IN MATERIALE PLASTICO E DA UNA SPINA DI CONTATTO PROGETTATA PER STACCARSI CON UNA TRAZIONE DI 300 GR

57 ALLARME PARTO

58 ALLARME PARTO MEDIA ± DEVIAZIONE STANDARD DELL’INTERVALLO PARTO-CONCEPIMENTO E DEL NUMERO DI INTERVENTI FECONDATIVI PER GESTAZIONE

59 INCIDENZA DI PATOLOGIE RIPRODUTTIVE NEGLI ANIMALI OGGETTO DELLA PROVA
ALLARME PARTO INCIDENZA DI PATOLOGIE RIPRODUTTIVE NEGLI ANIMALI OGGETTO DELLA PROVA

60 SVANTAGGI ALLARME PARTO COSTI DI ACQUISTO E DI MANTENIMENTO
LABORIOSITA’ DELLA MODALITA’ DI APPLICAZIONE RICHIESTA DI PERSONALE QUALIFICATO

61 ALLARME PARTO VANTAGGI

62 IDENTIFICAZIONE AUTOMATICA PARTO
INCIDENZA DI PATOLOGIE RIPRODUTTIVE NEGLI ANIMALI OGGETTO DELLA PROVA

63 AUTOMATIC MILKING SYSTEM

64 AUTOMATIC MILKING SYSTEM

65 AMS

66 TENDENZE ATTUALI Evoluzione incrementale delle tecnologie attuali
Applicazione di Nuove Tecnologie Sensoristiche (Spettrometria, Infrarosso, Citofluorimetria…) Introduzione sensori posizionamento (GPS) per monitoraggio territoriale Tecnologie di rete e relativi software innovativi per controlli remoti

67 Monitoraggio DIGESTIONE: boli sensibilizzati
PROSPETTIVE FUTURE Monitoraggio DIGESTIONE: boli sensibilizzati

68 PROSPETTIVE FUTURE

69 TENDENZE ATTUALI BOLI SENSIBILIZZATI

70 TENDENZE ATTUALI

71 HERD NAVIGATOR

72 HERD NAVIGATOR

73 PROSPETTIVE FUTURE

74 MEDIUM SPECTROMETRY

75 PROSPETTIVE FUTURE

76 PROSPETTIVE FUTURE

77 PROSPETTIVE FUTURE

78 resa alla macellazione
PROSPETTIVE FUTURE Area del longissimus dorsi e grasso di copertura (selezione e alimentazione differenziata) resa alla macellazione

79 MONITORAGGIO TERRITORIALE
GPS+GSM

80 AUTOMAZIONE PASCOLO Permette di visualizzare le posizioni del dispositivo e, quindi, i percorsi e/o gli sconfinamenti del gregge dall’area di pascolo, scegliendo come servizi di cartografia la propria oppure di appoggiarsi ad latri sistemi quali Virtual Earth e Google Maps ALLARME SMS

81 GPS 2009 – MONITORAGGIO GREGGI CAPRE PER AUTOMAZIONE RECUPERO AL PASCOLO 2009 – MONITORAGGIO VACCHE ANTIABIGEATO 2010 – MONITORAGGIO GREGGI PECORE PER GESTIONE IMPRENDITORIALE E SICUREZZA VETERINARIA 2010 – CONTROLLO AUTOMATICO DISTRIBUZIONI LIQUAMI 2011 – CONTROLLO ARNIE PER SICUREZZA VETERIANRIA E ANTIABIGEATO