Le interviste di Ruminantia^® – Possono i rilevatori d’attività motoria realmente migliorare la fertilità delle bovine? Lo abbiamo chiesto ai principali costruttori

La fertilità, o meglio la ripresa precoce della gravidanza dopo il parto, è al contempo il più importante fattore di successo economico di un allevamento di bovine da latte e il più grande problema da risolvere.

Un allungamento dell’intervallo tra il parto e il concepimento riduce la produzione di latte e la fertilità, ed è la prima causa d’eliminazione delle bovine dall’allevamento.

La sub-fertilità delle vacche da latte è una vera e propria sindrome plurifattoriale e i vari fattori di rischio e causali possono essere genetici, ambientali, sanitari, nutrizionali e manageriali.

Tra i fattori manageriali, la rilevazione del calore e del giusto momento in cui fecondare è il più importante punto critico e il suo ruolo nella fertilità delle bovine da latte è decisivo.

Tre sono i metodi che vengono normalmente utilizzati dagli allevatori per rilevare i calori. Il primo è l’osservazione visiva del comportamento estrale, il secondo sono le sincronizzazioni ormonali e il terzo l’uso di misuratori d’attività motoria o accelerometri applicati agli arti, al collo o all’orecchio.

Ognuno di questi metodi presenta punti di forza e punti di debolezza.

La rilevazione visiva dei calori si è rivelata ormai poco efficace perché gli allevamenti sono sempre più grandi, l’allevatore ha sempre meno tempo da dedicare agli animali e perché il comportamento estrale delle bovine è molto cambiato negli ultimi anni per vari motivi.

Le sincronizzazioni ormonali permettono l’adozione della tecnica TAI, ossia la fecondazione artificiale in un momento stabilito e quindi senza la necessità di rilevare i calori. Le sincronizzazioni ormonali danno un discreto tasso di concepimento ma hanno come punto di debolezza il fatto che, esigendo l’uso di un numero d’interventi ormonali in continua crescita, diventano costose e laboriose. L’uso sistematico di ormoni per far riprodurre le bovine è difficile da spiegare ai consumatori e non è ben visto dalle associazioni animaliste. Falsa inoltre la scelta delle bovine più fertili nei programmi di selezione genetica che includono nell’indice la fertilità.

I misuratori d’attività motoria sono relativamente a basso costo, non impattano negativamente sulla reputazione degli allevamenti e sono di semplice impiego. Pur tuttavia, il giusto tempo in cui fecondare è ancora oggetto di dispute tecniche e scientifiche. (Per un approfondimento su sensori e ovsynch leggi “Ovsynch o sensori“.)

Abbiamo chiesto a quattro dei più importanti costruttori di sensori che misurano l’attività motoria (Allflex, DeLaval, Nedap Livestock Management e TDM-Afimilk), la loro opinione su quest’ultimo argomento.

Prima domanda: la società che lei rappresenta quale o quali dispositivi adotta per il riconoscimento del comportamento estrale?

Per TDM-Afimilk risponde Sharon Bassani, TDM software Support.

TDM propone due diversi sensori:

• il pedometro AfiTag II, che viene montato sugli arti ed è in grado di rilevare i calori 24/24 basandosi sull’attività motoria. Questo sensore ci permette inoltre di tenere sotto controllo il benessere degli animali monitorando il comportamento di riposo e di identificare l’animale in sala di mungitura.
• il collare AfiCollar, che viene montato al collo degli animali e rileva i calori 24/24 basandosi sul movimento. AfiCollar ci permette anche di tenere sotto controllo la salute delle bovine attraverso i dati di ruminazione ed ingestione e di identificare l’animale in sala di mungitura.

Per Nedap Livestock Management risponde Arnold Harbers, reproduction specialist and data analyst.

Nedap Livestock Management è leader globale nell’automazione in agricoltura mediante l’identificazione dei singoli animali. Da oltre 40 anni, Nedap sostiene i produttori di latte fornendo loro le soluzioni più affidabili e innovative di identificazione e monitoraggio delle bovine e automazione. Queste forniscono a dirigenti e personale informazioni affidabili per prendere decisioni operative e strategiche e aiutare gli allevamenti a diventare più efficienti, produttivi e di successo. Per Nedap, la fiducia e l’affidabilità nella tecnologia e nella partnership sono fondamentali. Le principali aziende internazionali di allevamento da latte, compresi i fornitori di strumenti per la genetica e la mungitura, collaborano con Nedap per includere la sua tecnologia nelle loro soluzioni. Società quotata in borsa, Nedap impiega oltre 750 persone in tutto il mondo, in 10 sedi e sette unità aziendali.

Nedap CowControl™ è la soluzione di monitoraggio della mandria più precisa e completa. Una soluzione all-in-one, lo SmartTag Neck di Nedap combina identificazione, rilevazione del calore, monitoraggio della salute, andamento delle prestazioni della mandria e localizzazione della bovina in un unico dispositivo a collare. Questo strumento aiuta a massimizzare le prestazioni della mandria e l’efficienza dell’azienda agricola aumentando i risultati della riproduzione, la salute dei bovini, l’efficienza della manodopera e la gestione dell’azienda agricola.

Lo SmartTag Neck monitora attività, manifestazioni del calore, alimentazione, ruminazioni, comportamento inattivo (non masticazione), comportamento di gruppo e posizione. L’ultima aggiunta è la realtà aumentata.

Per DeLaval risponde Gabriele Marchesi, Market Solution Manager AMS&FMS.

I sistemi di rilevamento della condizione riproduttiva dell’animale che adotta DeLaval sono principalmente due:

• Misuratore di attività motoria: si compone di un misuratore (attivometro) montato al collo dell’animale, che registra in tempo reale il comportamento estrale, e di un’antenna che riceve il segnale. Questi dati sono inviati al software di gestione, DelPro Farm Manager, che li elabora sotto forma di grafico e tabelle.
• Herd Navigator: è un sistema che analizza direttamente il livello di progesterone presente nel latte, considerato il GOLD standard per le analisi riproduttive, per ogni singolo animale. DeLaval ha lanciato due nuovi modelli di Herd Navigator:
  • HN500: sistema completo che analizza oltre al progesterone anche Beta-idrossitButirrato (BHB), Lattato-deidrogenasi (LDH) e Urea. E’ un sistema che può essere installato in sale di mungitura DeLaval e nei robot di mungitura VMS DeLaval.
  • HN100: E’ un sistema più semplice e compatto che analizza solamente il progesterone e viene installato, come opzione, a bordo dei nuovi robot di mungitura DeLaval VMS V300.

Per Allflex risponde Massimiliano Intini, Cow Monitoring Specialist UPG-EMEA.

I sistemi di monitoraggio di Allflex Livestock Intelligence sorvegliano milioni di animali in tutto il mondo. Le nostre soluzioni raccolgono e analizzano dati critici per ogni singolo animale, fornendo così informazioni tempestive su riproduzione, salute e nutrizione. Con le nostre soluzioni di monitoraggio, gli allevatori possono aumentare l’efficienza, migliorare il benessere degli animali e incrementare i profitti delle proprie aziende.

Le applicazioni di monitoraggio della riproduzione (rilevazione calori) di Allflex Livestock Intelligence permettono agli allevatori di bovini da latte e da carne di migliorare il tasso di concepimento, riducendo o eliminando l’impiego di ormoni, e ottimizzando l’impiego di manodopera e di tempo.

Il nostro sistema di monitoraggio del comportamento si basa sulla rilevazione contemporanea di attività, ruminazione, ingestione e altri atteggiamenti tipici delle vacche, garantendo un’identificazione del calore estremamente precisa che permette di individuare anche i calori scarsamente manifesti, riducendo al minimo i falsi positivi. La rilevazione dei calori viene comunicata in tempo reale ed accompagnata da un’indicazione del momento migliore per effettuare la fecondazione, così da ottimizzare la possibilità di concepimento.

Le nostre soluzioni:

A – Strumenti per la rilevazione dei calori:

cSense™ Flex Tag (collare) o eSense™ Flex Tag (marca auricolare) per una rilevazione calori 24/7 che utilizzano due importanti parametri di riferimento:

• Indice di calore: il Sistema utilizza un algoritmo che combina la rilevazione di attività con la ruminazione e altri comportamenti dell’animale, e li mette in relazione tra loro e con la storia riproduttiva di ciascun soggetto per fornire una rilevazione dei calori con un’accuratezza superiore al 90% e con una presenza minima di falsi positivi.
• Finestra di inseminazione: indica il momento ottimale in cui effettuare l’inseminazione. Utilizzando questo strumento l’allevatore potrà aumentare il tasso di concepimento dei suoi interventi di fecondazione.

B – Software disponibili:

È possibile utilizzare le nostre soluzioni per la rilevazione calori, abbinandole ad uno dei due software disponibili, SenseHub™ o Heatime™ Pro + (in versione sia desktop che mobile). Entrambi i programmi sono in grado di gestire sia i collari che le marche auricolari, ed è possibile anche avere nella medesima stalla i due dispositivi, utilizzando ad esempio i collari sulle vacche adulte e le marche auricolari sulle manze. SenseHub™ e Heatime™ Pro + rappresentano una soluzione all’avanguardia, disponibile in moduli con differenti funzionalità che possono essere gestiti in maniera personalizzata (pacchetti di applicazione differenti), a seconda che l’allevatore voglia disporre della sola rilevazione dei calori, della ruminazione o della versione completa che comprenda anche il monitoraggio del comportamento di gruppo e dell’eventuale condizione di stress da caldo.  Attraverso i nostri software gli allevatori con aziende di qualunque dimensione potranno prendere decisioni che gli permetteranno di massimizzare la produttività del loro allevamento.

Seconda domanda: secondo la vostra esperienza a quante ore dal picco d’attività motoria è corretto fecondare?

NEDAP

L’intervallo ottimale di inseminazione è compreso tra le 5 e le 17 ore dopo l’inizio del calore rilevato dal sensore Nedap. Il nostro software mostra una visualizzazione grafica (immagine) della finestra temporale di inseminazione ottimale che rende più facile per l’allevatore l’inseminazione di ogni vacca in questo lasso di tempo.

In pratica, il nostro consiglio agli allevatori è quello di inseminare le vacche che sono nella lista dei calori attesi nella loro prossima finestra di riproduzione programmata. Gli allevatori che hanno una o due finestre per le fecondazioni al giorno (mattina e pomeriggio) possono controllare la lista dei calori attesi una o due volte al giorno (appena prima della fecondazione) e fecondare le vacche presenti nell’elenco.

Soprattutto quando gli allevatori iniziano ad utilizzare il nostro sistema, è più facile per loro incorporarlo rapidamente nella loro routine quotidiana. Non devono cambiare tutto in una volta e possono comunque beneficiare del rilevamento automatico dell’estro. Ogni volta che ritengono che il loro programma riproduttivo debba migliorare, possono fare un cambiamento per fecondare più vacche nella finestra ottimale per l’inseminazione.

Allflex

In base alla nostra esperienza, il miglior momento per effettuare la fecondazione si colloca tra le 3 e le 19 ore dopo il raggiungimento del massimo picco di calore. Inseminare la bovina all’interno di questa finestra temporale consente di ottenere un miglior tasso di concepimento.

Figura 1 – Tasso di concepimento (CR) in relazione alle ore dopo il picco di calore (h). I dati sono stati raccolti in 7 aziende per 1,5 anni, con un totale di 4500 eventi di inseminazione analizzati. *È importante evidenziare che il CR di questo studio di per sé è caratteristico di questo allevamento e non va preso in considerazione, è invece rilevante l’andamento delle colonne in relazione al momento della fecondazione.

TDM-Afimilk

Attualmente, noi, come punto di partenza preferiamo utilizzare l’orario di inizio del calore.

Nel nostro software Afifarm c’è una sezione dedicata nella quale vengono visualizzati (ed aggiornati ogni ora) i numeri degli animali in calore con la relativa “finestra di fertilità” che suggerisce all’allevatore quale è il momento migliore per la fecondazione.

La “finestra di fertilità” nella quale suggeriamo di fecondare è 8-16 ore dall’inizio del calore. Più ci si avvicina al centro, dove il colore viola è più intenso (che corrisponde a 12 ore dall’inizio del calore), maggiore sarà la probabilità di ottenere il concepimento.

DeLaval

Quando si parla di sistemi di rilevamento dell’attività motoria si prendono in considerazione le 6-18 ore dal rilevamento del picco. E’ un range ampio che però può essere semplificato nel momento in cui si considerano le 12h come punto fermo, con un range di più o meno 6 ore di gestione.

Per quanto riguarda l’Herd Navigator stiamo intorno alle 48-60 ore dal rilevamento dell’allarme di progesterone. Anche in questo caso è bene considerare un valore intermedio di 55 ore, per poi poterlo affinare in funzione della mandria e della situazione aziendale. In questo caso abbiamo la possibilità di gestire con ampia marginalità le azioni di fecondazione.

Terza domanda: Avete dati tecnici ed economici che confrontino la rilevazione elettronica dell’estro con le TAI effettuate tramite sincronizzazioni ormonali?

TDM-Afimilk

Abbiamo a disposizione questa tabella, frutto di uno studio fatto in Israele alcuni anni fa, che mette a confronto, sia tecnicamente che economicamente, la TAI con il nostro sistema di rilevazione calori AfiAct.

Secondo questo studio, la rilevazione dei calori con strumenti elettronici ha più vantaggi rispetto alla TAI.

Tuttavia pensiamo che la soluzione migliore possa essere quella di avere un “Approccio Combinato”: una combinazione tra TAI e rilevazione elettronica.

Si può attuare e beneficiare dell’”Approcio combinato” seguendo due diversi metodi di lavoro:

• Rilevazione elettronica – TAI
  Iniziare a monitorare i calori sin dall’inizio della lattazione permette di identificare precocemente gli animali in anaestro e trattarli; una volta trascorso il VWP si ha la certezza che gli animali siano a posto e pronti per la fecondazione, e si può definire un limite di GIM entro il quale gli animali dovrebbero mostrare il calore (sarebbe meglio aspettare almeno 1 ciclo di 21 giorni dopo il VWP). Se entro il termine dei giorni definiti l’animale non è stato ancora inseminato, sarebbe opportuno includerlo in un programma di sincronizzazione. Anche le vacche non gravide dovrebbero entrare a far parte della synchro appena il veterinario le dichiara vuote.
• TAI – Rilevazione elettronica
  Per chi invece sceglie di sincronizzare la prima fecondazione, che ci permette quindi di avere tutti gli animali inseminati entro i GIM definiti, è molto importante avere un sistema elettronico che ci aiuti ad indentificare ed avere sotto controllo i calori di ritorno, per poterli fecondare e ridurre il più possibile il numero di giorni aperti.

Che si decida di percorrere una strada o l’altra, il risultato sarà lo stesso: performance riproduttive migliori e riduzione dell’utilizzo di ormoni, costi e manodopera.

NEDAP

In letteratura sono disponibili diversi lavori che hanno confrontato il rilevamento automatico dell’estro (Automated Estrous Detection – AED) con la TAI. Questi studi non sono specifici per i sensori Nedap ma si applicano in generale.

Una cosa importante da ricordare è che anche con i dispositivi AED ci sono ancora alcuni animali che necessitano di assistenza (ormonale) per rimanere gravidi.

Alla Nedap siamo convinti di poter ridurre al minimo la quantità di trattamenti ormonali necessari. Ciò può far risparmiare lavoro, denaro e ridurre le discussioni sul benessere degli animali. Nel complesso, direi che le conclusioni che si possono trarre del confronto tra TAI e AED è che non ci sono grandi differenze tra i due sistemi. Non in termini di risultati tecnici ed economici.

Una nota sui risultati tecnici è che gli studi spesso trovano differenze tra gli allevamenti. Per le TAI questo è spesso causato da fattori che influenzano la conformità al programma. Un programma TAI infatti funziona solo se il protocollo è seguito correttamente al 100%. Questa può rappresentare una sfida ed avere un effetto drammatico sui risultati del protocollo. Per l’AED questo è spesso causato da fattori che influenzano il comportamento estrale. Se le vacche non sono in grado di esibire un comportamento estrale (pavimenti scivolosi, condizioni abitative non ottimali) un AED non può coglierlo e non sarà in grado di rilevare tutte le vacche che lo manifestano.

Una nota sui risultati economici è che questi sono fortemente influenzati dai costi del lavoro, dei costi ormonali, dei sensori, ecc. Questi possono variare molto da un allevamento all’altro ed è bene tenerne conto.

Letteratura che confronta TAI e AED.

• Fricke et al (2014) hanno confrontato un TAI del 100% con l’AED. C’era una differenza nei giorni alla prima inseminazione e nella percentuale di vacche gravide ma nel complesso, la percentuale di vacche gravide a 300 giorni non era diversa e un’analisi economica ha mostrato che non vi era alcuna differenza economica tra il 100% TAI e l’AED.
• Stevenson et al (2014) hanno riscontrato una percentuale maggiore di animali in gravidanza a 150 giorni di lattazione con AED rispetto al TAI.
• Dolecheck et al (2015) non hanno riscontrato differenze nella percentuale di vacche in gravidanza a 90 giorni di lattazione con AED vs. TAI.
• Dolecheck et al (2016) hanno scoperto in un’analisi economica che non vi era alcuna differenza economica tra l’utilizzo di TAI al 100% e AED. I risultati dipendevano fortemente dalle ipotesi relative al prezzo dell’AED, al prezzo degli ormoni, ecc.

DeLaval

Una gestione combinata dei sistemi di individuazione calori con i protocolli di sincronizzazione ormonale può sicuramente garantire migliori risultati, ma molte volte non giustifica la spesa.

I sistemi elettronici di individuazione dei calori avranno sempre una variazione soggettiva del risultato, poiché possono dipendere da vari fattori quali le condizioni ambientali, la gestione, il singolo animale ecc. In questo senso i protocolli di sincronizzazione ormonale possono aiutare l’allevatore a sopperire ad eventuali mancanze. L’analisi del livello di progesterone nel latte, invece, riporta un dato oggettivo direttamente correlato alla situazione “riproduttiva” dell’animale. In questo caso l’allevatore ha la possibilità di gestire in modo PRO-attivo la mandria. L’analisi del progesterone permette di rilevare in netto anticipo problematiche riproduttive, quali cisti follicolari/luteiniche, anestri prolungati e aborti precoci, garantendo un’azione specifica e diretta per ogni animale, e ottimizzano la gestione sia in termini tecnici che economici.

Studi interni hanno dimostrato che l’analisi del progesterone con il sistema Herd Navigator può portare a benefici economici diretti e indiretti. E’ possibile evidenziare alcuni punti, quali:

• riduzione del 22% della riforma per cause riproduttive;
• individuazione di cicli anomali 30 giorni prima, garantendo il recupero di una finestra di calore;
• miglioramenti a livello di tasso di inseminazione del 32% rispetto alla situazione precedente.

Sono diversi gli studi che hanno dimostrato i benefici economici e gestionali dell’utilizzo del sistema Herd Navigator di DeLaval, di seguito ne elenco alcuni:

1. 1. Use of a proactive herd management system in a dairy farm of northern Italy: technical and economic results. Leonardi et al. 2013.

      In questo studio è stato effettuata un’analisi dei benefici economici dovuti all’utilizzo del Sistema Herd Navigator in un’azienda italiana. Ecco alcuni dei risultati presentati:

      • riduzione dei giorni aperti da 166 a 103;
      • riduzione dei tempi tra due inseminazioni, passando da 45 a 28 giorni.

   2. Precision management on two Dutch dairy farms by use of Herd Navigator. N. Vreeburg. 2010.

      Questa ricerca ha valutato i benefici dell’introduzione del Sistema Herd Navigator in stalle Olandesi e Danesi, confrontando i dati prima e dopo l’installazione:

      • miglioramento del Tasso di gravidanza passando dal 36 al 48%;
      • tasso di rilevamento del calore del 99%.

   3. Selection for fertility in the modern dairy cow – Current status and future direction for genetic selection. M.C. Lucy. 2018.

Allflex

Vediamo nel dettaglio due studi e le conclusioni a cui sono giunti.

1. 1. J. LeBlanc 2012:
      • Riduzione dei giorni aperti: i giorni aperti per le vacche inseminate con l’ausilio del sistema calori Allflex sono stati 82 rispetto ai 125 giorni per i soggetti gestiti con il sistema TAI basato sull’impiego di ormoni.
      • A 200 giorni di lattazione, la percentuale di vacche gravide tra gli animali inseminati seguendo il Sistema di rilevamento calori Allflex, rispetto agli animali inseminati con sistema TAI, era superiore al 15%, risultando in un maggiore tasso di sopravvivenza ed inferiori costi di rimonta.
      • La pratica della TAI a seguito di sincronizzazione ormonale è percepita negativamente dai consumatori. Un sistema di monitoraggio offre un’alternativa al problema della rilevazione del calore negli allevamenti intesivi.
   2. M. Fricke 2014, 2020, S. J. LeBlanc 2018:
      • Scegliendo di utilizzare i protocolli TAI, affiancandoli con il Sistema di rilevazione calori Allflex, è stata riscontrata una diminuzione del costo per gravidanza. Questo include:
        • un minor numero di iniezioni (trattamenti),
        • riduzione dei giorni aperti,
        • riduzione del numero di vacche vuote oltre i 200 giorni di lattazione.
      • Abbiamo lasciato i dati economici riportati dall’autore della pubblicazione per quanto riguarda il costo di un giorno aperto (~5$ al giorno) ed il costo di rimonta (~1000$) per vacca.

Riferimenti

• TDM-Afimilk: Sharon Bassani, TDM software Support (s.bassani@tdm.it).
• Nedap Livestock Management: Arnold Harbers, reproduction specialist and data analyst (arnold.harbers@nedap.com).
• DeLaval: Gabriele Marchesi, Market Solution Manager AMS&FMS Market Area South Europe – Italy, Greece, Cyprus, Israel & Malta (gabriele.marchesi@delaval.com).
• Allflex: Massimiliano Intini, Cow Monitoring Specialist UPG-EMEA (massimiliano.intini@scrdairy.com).