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Lo stoccaggio dei liquami e le emissioni di gas da esso derivanti rappresentano un problema crescente nel settore suinicolo e oggetto di recenti modifiche nel quadro giuridico per l'allevamento dei suini. Le strategie dietetiche sono un modo per mitigare in una certa misura questo problema, poiché è stato dimostrato che "La tipologia dei nutrienti forniti nelle diete e il modo in cui tali nutrienti vengono utilizzati dagli animali sono in grado di modificare la composizione dei liquami", quindi possono anche modificare le emissioni di gas associate.
I gas più rilevanti generati dai liquami sono l'ammoniaca e il metano. Le emissioni di ammoniaca sono generate dalla conversione dell'azoto escreto in ammoniaca, mentre le emissioni di metano sono generate dalla degradazione della materia organica presente nei liquami in anidride carbonica e metano (grafici 1 e 2).
Il nostro Gruppo di Ricerca ha effettuato diversi studi di valutazione nutrizionale con sottoprodotti fibrosi abbondanti nell'area del Mediterraneo, dove il loro utilizzo da parte degli animali è stato correlato agli effetti sul liquame e sulle emissioni di gas.
Questo articolo mostra i principali risultati ottenuti con l'uso della bagassa di birra (BSG) nelle diete sulla composizione del liquame e sulle emissioni di gas derivati. Il BSG, il principale sottoprodotto generato dall'industria della birra, è una potenziale fonte di proteine (24-27% CP) per il bestiame. Tuttavia, nel caso dei suini è necessario ridurne l'umidità per aumentarne la vita utile, facilitarne il trasporto e consentirne l'inclusione nei mangimi. In questo studio abbiamo lavorato con due tipi di bagassa disidratata in modo sostenibile, attraverso l'utilizzo di energia proveniente da:
- Caldaia alimentata a biomassa (bagassa di biomassa)
- Energia solare (bagassa solare)
Le prove sperimentali sono state effettuate negli allevamenti sperimentali CITA-IVIA (Segorbe, Castellón). Sono state formulate cinque diete sperimentali: una dieta base e quattro diete in cui la parte energetica della dieta base è stata sostituita rispettivamente da 150 o 300 g/kg di ciascun tipo di BSG, che sono state somministrate a trenta suini di 59,9±3 kg peso vivo (6 animali per dieta).
Il periodo sperimentale consisteva in un periodo di adattamento alla dieta di 14 giorni e un periodo di raccolta totale delle feci e delle urine di 7 giorni. Dal 9° giorno di adattamento, gli animali sono stati alloggiati in "box di digeribilità" (gabbia metabolica) (foto 1). Gli escrementi raccolti nei primi 4 giorni sono stati utilizzati per l'analisi della composizione per calcolare il valore nutritivo del BSG, mentre quelli raccolti negli ultimi 3 giorni sono stati utilizzati per ottenere liquame artificiale. È stata analizzata la composizione del liquame e sono stati effettuati test in vitro per determinare le potenziali emissioni di ammoniaca (foto 2) e metano.
Le diete sperimentali con BSG hanno mostrato una maggiore quantità di fibre, con la quantità di lignina particolarmente rilevante, e un contenuto proteico ed energetico lordo più elevato rispetto alla dieta base (tabella 1).
Tabella 1. Composizione delle diete sperimentali (g/kg SS)
| Dieta base | Bagassa biomassa | Bagassa solare | |||
|---|---|---|---|---|---|
| 150 | 300 | 150 | 300 | ||
| Proteina grezza | 182 | 189 | 206 | 191 | 198 |
| FND1 | 86,8 | 147 | 211 | 155 | 220 |
| FAD2 | 27,9 | 50,7 | 72,9 | 52,8 | 76,8 |
| Lignina | 2,14 | 6,08 | 15,3 | 6,73 | 13,7 |
| Fibra alimentare totale | 118 | 200 | 255 | 194 | 252 |
| Energia grezza (MJ) | 17,9 | 18,5 | 19,1 | 18,4 | 18,7 |
1FND: fibra neutro-detergente con amilasi termostabile e senza ceneri residue
2FAD: fibra acido-detergente espressa senza ceneri residue
In generale non sono state osservate differenze tra i due tipi di bagassa utilizzati in relazione alle caratteristiche del liquame o delle emissioni, per questo motivo i risultati della bagassa sono presentati come un unico trattamento.
Non sono state riscontrate differenze significative nella quantità di liquame escreto tra i trattamenti (tabella 2). La concentrazione di azoto nel liquame e il pH, che sono due dei principali fattori che influenzano le emissioni di ammoniaca, erano simili in tutte le diete (tabella 2). Tuttavia, le emissioni di ammoniaca dai liquami sono diminuite con l'inclusione di BSG (Tabella 2). Altri studi che utilizzano sottoprodotti fibrosi nei mangimi indicano che un aumento delle fibre nelle diete può mitigare le emissioni di ammoniaca dai liquami dovute, nel caso delle fibre solubili, a cambiamenti nell'attività dei microrganismi intestinali e, nel caso delle fibre insolubili, a una riduzione nella digeribilità dei nutrienti come le proteine, che aumentano l'escrezione di azoto nelle feci, riducendo l'azoto nelle urine e rallentando il percorso di formazione dell'ammoniaca. Quest'ultima ipotesi potrebbe essere valida nello studio con BSG, poiché la sua fibra è per lo più di natura insolubile e la sua inclusione ha ridotto significativamente il rapporto azoto urina :feci (tabella 3).
Tabella 2. Escrezione, composizione dei liquami artificiali ed emissioni.
| Dieta base | Bagassa 15% | Bagassa 30% | EEM1 | p-valore2 | |
|---|---|---|---|---|---|
| Liquame escreto (kg/d) | 2,38 | 2,33 | 2,58 | 0,202 | 0,540 |
| Materia organica (g/kg SS) | 735c | 816b | 854a | 3,55 | <0,001 |
| Azoto totale ammoniacale (g/L) | 4,60 | 4,84 | 4,98 | 0,450 | 0,799 |
| Azoto totale Kjeldahl (g/L) | 9,45 | 10,6 | 10,3 | 0,570 | 0,277 |
| pH | 8,56 | 8,11 | 8,18 | 0,201 | 0,200 |
| g NH3 / kg liquame | 2,43a | 1,96b | 1,62c | 0,102 | <0,001 |
| ml CH4 / g materia organica | 223 | 232 | 248 | 8,74 | 0,089 |
1Errore standard della media
2Significato tra i trattamenti.
a,b,c Lettere diverse nella stessa riga indicano che differiscono statisticamente (p<0,05).
Tabella 3. Effetto del tipo e del livello di inclusione di bagassa sul bilancio dell'azoto (g/d).
| Dieta base | Bagassa 15% | Bagassa 30% | EEM1 | p-valore2 | |
|---|---|---|---|---|---|
| N ingerito | 52,7b | 56,8b | 65,5a | 2,07 | <0,001 |
| N escreto nelle feci | 6,69c | 10,2b | 12,8a | 0,633 | <0,001 |
| N escreto nell'urina | 0,518 | 0,532 | 0,627 | 0,047 | 0,111 |
| N trattenuto | 45,1b | 46,3b | 51,4a | 1,74 | 0,01 |
| N orina: N feci | 0,134a | 0,070b | 0,068b | 0,009 | <0,001 |
1Errore standard della media
2Significato tra i trattamenti.
a,b,c Lettere diverse nella stessa riga indicano che differiscono statisticamente (p<0,05).
D’altra parte, sebbene l’inclusione di BSG nei mangimi abbia causato un aumento della concentrazione di materia organica (MO) nei liquami, che potrebbe portare a una maggiore attività dei batteri metanogeni, non sono state riscontrate differenze significative nelle potenziali emissioni di metano. Questi risultati potrebbero essere dovuti alla maggiore quantità di fibra insolubile presente nelle diete con bagassa rispetto alla dieta base che, secondo alcuni studi, può rallentare l’attività dei batteri metanogeni e quindi arrestare in una certa misura la produzione di metano.
In sintesi, l’inclusione di BSG essiccato utilizzando tecnologie rispettose dell’ambiente nei mangimi per suini può avere un impatto positivo sulla sostenibilità del mangime in termini economici e ambientali, grazie al suo utilizzo circolare, alla sua disponibilità locale e al suo potenziale effetto sulla riduzione delle emissioni di ammoniaca dai liquami. È importante conoscere il livello massimo di inclusione nei mangimi che consente di utilizzare questo sottoprodotto senza conseguenze negative sulla produzione e sulla salute degli animali.
