Taking Australian Pork Production Forward- Neil Gannon, Laurent Roger, María Walst & Yanhong Luo – DSM
Le micotossine più rilevanti sono quelle prodotte da Fusarium spp, come DON, T2, HT-2 e NIV (tricoteceni), con più di 170 tipi, Fumonisine e Zearalenoni che vengono prodotte in campo, e quelle che avvengono in stoccaggio da Aspergillus e Penicilium come Aflatossine e Ocratossine. Lo Zearalenone è un mico-estrogeno con una struttura simile agli estrogeni.
Le micotossine hanno strutture chimiche diverse, quindi la loro inattivazione richiede meccanismi diversi e la dose problematica è quantificata a livelli molto bassi (1 ppb= 1 ug/kg = 1 grammo di zucchero in una piscina olimpionica o 1 secondo in 32 anni). I problemi delle micotossine sono globali in tutto il mondo e variano da paese a paese in termini di micotossine e specie animali colpite. Nel corso del 2020 il più frequente è stato il DON (65%), seguito da fumonisina (64%), zearalenone (48%), T2 (17%), aflatossina (15%) e ocratossina (14%). La cosa più comune in Australia è trovare diverse micotossine a livelli diversi nello stesso mangime. I problemi generati dalle micotossine sono descritti come un iceberg in cui vediamo solo la punta del problema, considerando i segni subclinici, l'aumento della suscettibilità alle malattie, la riduzione dell'effetto dei vaccini e la riduzione dei parametri zootecnici. L'effetto delle micotossine dipende da fattori legati all'animale quali età, sesso, specie, stato nutrizionale e sanitario, gestione, fattori ambientali e correlati alle tossine (natura, livelli e durata dell'esposizione). I parametri zootecnici nei suini possono essere influenzati in tre modi: assorbimento dei nutrienti, funzione di barriera e alterazione del sistema immunitario dovuta a processi infiammatori (DON, T2, Zearalenone).
Quali fattori nutrizionali influenzano il sistema immunitario dei suinetti? – L'immunità è lo stato in cui si hanno sufficienti difese biologiche contro infezioni, malattie o altri agenti biologici invasivi. I suini investono molto nello sviluppo del loro sistema immunitario adattativo, in modo che fino a 6 settimane di vita abbiano un'immunità passiva e innata e, da quel momento, detta immunità adattativa (cellulare). La protezione del suino inizia nell'apparato digerente (nutrienti e liquidi, tolleranza, difesa contro le infezioni e barriera ai fattori ambientali esterni). Il sistema immunitario della mucosa ha bisogno di differenziare antigeni alimentari, commensali e batteri patogeni per mantenere il suo equilibrio omeostatico ed evitare processi infiammatori e immunosoppressivi. Lo stress associato allo svezzamento, dal punto di vista immunologico, determina una perdita dei fattori protettivi del latte, brusche modificazioni del microbiota e l'insediamento di nuovi microrganismi, e stress sociale e ambientale che provoca uno squilibrio nel sistema di ossidazione-riduzione. Nelle due settimane successive allo svezzamento, i processi fagocitici aumentano.
I processi infiammatori sono molto dispendiosi dal punto di vista energetico e generano un differenziale tra il potenziale di crescita e l'effettiva crescita dei suinetti, con una notevole perdita di valore potenziale. L'infiammazione può essere regolata da diversi meccanismi nutrizionali. Alcuni dei fattori antinutrizionali negli alimenti che causano questi processi infiammatori sono l'acido fitico (funzione linfocitaria), i componenti fenolici, i fattori allergenici (glicinina e betaconglicinina) e gli inibitori della proteasi. Gli arabinoxilani della fibra sono fattori antinutrizionali con effetti negativi sulla digeribilità dei nutrienti. Le fibre solubili sono un buon substrato per il microbiota, ma aumentano la viscosità del cibo e rappresentano un rischio di disturbi digestivi, quindi è importante includere un corretto rapporto di fibre solubili/insolubili nel mangime. I peptidoglicani sono i principali componenti della parete cellulare dei batteri e il loro accumulo ha un impatto negativo sulla funzione gastrointestinale derivata dai loro effetti infiammatori come lipopolisaccaridi, danneggiando gli enterociti e aumentando la permeabilità intestinale. Pertanto, dobbiamo ridurre l'impatto di questi fattori antinutrizionali basati sull'aggiunta di proteasi, carboidrasi (xilanasi), fitasi, peptidoglucanasi (muramidasi).
Un'alimentazione ottimale è la pietra angolare di una buona salute, minimizzando le patologie migliorando l'immunità, prestando attenzione sia ai macronutrienti, ai fattori nutrizionali che ai micronutrienti che influenzano lo sviluppo dell'immunità sia passiva che attiva (vitamine C, D, E e minerali). Molti di questi nutrienti aumentano la funzione e la proliferazione di linfociti e macrofagi. La sinergia tra questi micronutrienti è scientificamente ben provata, migliorando l'immunità sia delle scrofe riproduttrici che dei loro suinetti. Si stima che la perdita dovuta alla non modulazione del sistema immunitario nelle due settimane successive allo svezzamento possa far perdere un chilo a un suinetto a 42 giorni di vita.
Il microbiota digestivo, piuttosto che un insieme di batteri, è considerato un organo funzionale. Gli animali sani hanno un microbiota completamente diverso rispetto agli animali malati. Il microbiota ha diverse funzioni: sintesi di vitamine, produzione di acidi grassi per la fermentazione delle fibre, promozione di neurotrasmettitori, sintesi di triptofano e produzione di acidi biliari, oltre ad avere comunicazione diretta con l'asse cerebrale (neuroendocrino, derivato dai metaboliti che produce) , essendo essenziale per la sua funzione neuroendocrino-riproduttiva e comportamentale (interazioni sociali). La Prevotella è un batterio critico nella stimolazione dell'appetito nei suini. Alcuni metaboliti del microbiota sono correlati al morso della coda (hanno più abbondanza di Firmicutes e clostridi rispetto ai suini che si comportano normalmente). L'acido aminobutirrico (GABA) allevia gli effetti negativi dei fattori di stress nei suinetti svezzati, come il trasporto e lo stress da calore, regolando alcuni ormoni endocrini come l'ACTH e il cortisolo. I probiotici hanno anche un'influenza positiva sull'immunità, sulle funzioni neuroendocrine e sui parametri di produzione. I prebiotici (galattooligosaccaridi) aumentano i comportamenti esplorativi aumentando il riconoscimento della memoria nei suinetti giovani (VFA e serotonina).
Future consequences of climate change for European pig production. Dr David Renaudeau, PEGASE (Physiology, Environment, and Genetics for the Animal and Livestock Systems)
In Europa vengono prodotti 150 milioni di suini (35% di produzione di carne) e il 90% viene prodotto in allevamenti convenzionali con grandi differenze individuali per dimensioni e sistemi di produzione. L'80-85% è confinato in allevamenti con apparecchiature di ventilazione. Le attività umane sono il principale motore del cambiamento climatico con le temperature massime registrate negli ultimi anni, con un aumento della frequenza e della gravità del caldo in estate (più giorni di caldo e più giorni di caldo record). Questi cambiamenti climatici possono influenzare la salute e il benessere dei suini, nonché i loro parametri di produzione e la disponibilità-qualità delle materie prime (livelli più bassi di proteine e minerali, maggiore rischio di contaminazione da micotossine – aflatossina B1 nel mais) con grandi fluttuazioni nei prezzi delle materie prime. Lo stress da caldo in Europa è concentrato da fine maggio a fine settembre a causa di un accumulo di energia nel corpo che provoca uno squilibrio tra produzione e dispersione di calore. Nelle scrofe riproduttive penalizza la fertilità, il peso e la mortalità dei suinetti. Nei suinetti colpisce il loro sistema immunitario e, nei suini da ingrasso, soprattutto il consumo e la crescita, oltre ad aumentare il rischio di mortalità per la maggiore suscettibilità ai patogeni.
Valuing the costs of waste management in the pork industry. M.E. Kragt, F. Dempster, A. Tascon and S.N. Jenkins
Continua ad aumentare la produzione di cibo e quindi quella di rifiuti-liquame, per cui la sua gestione aumenta in complessità e costi parallelamente all'aumento delle normative di legge. Studiano i costi finanziari diretti e indiretti della gestione del letame nelle fattorie australiane. Queste pratiche sono molto variabili tra gli allevamenti in base alle dimensioni e alle fasi di produzione, nonché alla loro ubicazione ed ai sistemi di trattamento, rendendo necessaria la valutazione dei loro costi diretti e indiretti.
The usefulness of dual-energy x-ray absorptiometry to determine sow fat and lean mass. T.L. Muller, R.J.E. Hewitt, L.C. Ward, K.J. Plush, J.R. Pluske, D.N. D’Souza and R.J. van Barneveld
Usano i raggi X di assorbimento per determinare la composizione delle scrofe sia in termini di contenuto di grasso che di muscolo, trovando in P2 un'elevata correlazione con detto contenuto di tessuto.
Artificial intelligence-based analysis of literature and social media conversations on the sensory, social, neurobiological and psychological dimensions of pleasurable pork eating experiences. S. Ranasinghe, L. Sun, A. Adikari, V. Gole, D. De Silva, D. Burnett and D. Alahakoon
La dimensione psicologica rappresenta il 35% dell'accettazione della carne suina, preceduta dalla qualità sensoriale con il 41% e seguita da dimensioni produttive (12%), interprofessionale-sociale (7,5%) e filosofica (4%).
Phytomolecules support wean to finish growth performance in pigs with subclinical ileitis. K.L. Moore and M.A. Parke
L'obiettivo è ridurre l'uso di antibiotici mantenendo i parametri di produzione e riducendo la deposizione di grasso nei suini da ingrasso. Lo ottengono nella prova con fitobiotici, mantenendo parametri zootecnici simili, con minore deposizione di grasso.
A new single shot biopolymer vaccine technology successfully produces a prolonged antibody response to Actinobacillus pleuropneumoniae in pigs: a pilot study. J.R. Craig, M. Al Kobaisi, A. Vanderfeen and G. Tuckett
Le nuove tecnologie dei vaccini cercano di generare un'immunità più duratura (30 settimane) contro Actinobacillus pleuropneumonia, per il quale sviluppano uno studio che incapsula l'antigene nel mannitolo oleato.
Improvement of meat and carcase quality traits using genomics in pig sire lines. M. Sharif-Islam*, J.H.J. van der Werf, V. Boerner and S. Hermesch
La selezione genomica ci consente di creare modelli predittivi basati sulla sequenza del DNA rispetto al tasso di perdita d'acqua e al grasso intramuscolare. Con una popolazione di 1.000 suini, eseguono una simulazione deterministica confrontando i suini degli allevamenti con i programmi di selezione convenzionali e con la selezione genomica. La previsione del miglioramento genetico per quanto riguarda la selezione dei candidati ci consente di aumentare il grasso intramuscolare. La selezione genomica richiede la registrazione di dati fenotipici per integrarli con altri parametri zootecnici come incremento medio giornaliero, indice di conversione del mangime e deposizione di grasso per correlarli, potendo valutare il loro impatto economico sul miglioramento della carcassa.
Texture and collagen characteristics differ between pork Longissimus and Biceps femoris. X. Li*, M. Ha, R.D. Warner and F.R. Dunshea
Il tessuto connettivo influisce sulla consistenza della carne. I muscoli della spalla hanno più tessuto di collagene rispetto a quelli del lombo, con pochi studi incentrati sulla spalla e più sul lombo. Nel bíceps femoralis e nel longissimus thoracis et lumborum ne analizzano il livello di consistenza (TPA) analizzando il contenuto totale e solubile di collagene. Il muscolo biceps femoralis ed il longissimus thoracis hanno un alto livello di collagene, con un livello simile di solubilità e percentuale di fibre di tipo III. Il livello totale di collagene è correlato positivamente con le perdite di cottura e si riflettono alcuni parametri di consistenza di entrambi i muscoli. La correlazione positiva tra contenuto di collagene e parametri di consistenza era significativa solo nel biceps femoralis.
Linear regression analysis of the relationship between pork fibre types and quality – preliminary study. M.N. LeMaster*, R.D. Warner, M. Ha, D.N. D’Souza, X. Li, S.S. Chauhan and F.R. Dunshea
Le fibre muscolari isoforme includono il tipo ossidativo I, tipo intermedio IIa e tipo glicolitico IIb. La relazione tra il tipo di fibra e la qualità della carne varia tra gli studi. Conducono uno studio che analizza i diversi lavori pubblicati che confrontano la tenerezza soggettiva (sensoriale) e la tenerezza oggettiva (WBSF). Hanno trovato una correlazione positiva tra il pH ultimo e la percentuale di fibre di tipo I – tipo IIa, mentre una correlazione negativa con la percentuale di fibre di tipo IIb. La percentuale di fibre IIb è negativamente associata alla sensazione di tenerezza, mentre l'area della sezione trasversale della fibra di tipo I (um2) ha una correlazione negativa con essa. La relazione tra tipo di fibra e sensibilità sensoriale è meno chiara, con differenze tra i consumatori e con meno studi pubblicati disponibili, quindi sono necessari ulteriori studi.
Disinfection of umbilical cord in newborn piglets to prevent umbilical outpouchings. A.J. Norval*, T.B. Jensen and A.R. Kristensen - Danbred
Il cordone ombelicale non curato può dare origine a ernie, cisti, ascessi ed erosioni tissutali, che compromettono la salute e il benessere dei suinetti. I danesi non possono esportare suinetti con ernie ombelicali in Germania, quindi hanno effettuato uno studio di taglio (3 cm) e disinfezione del cordone ombelicale con clorexidina e Stalosan® (disinfettante essiccante in polvere). Hanno analizzato 1.476 suinetti di 114 figliate, svezzati a 24 giorni, confrontando taglio, taglio + disinfezione, taglio + essiccazione, taglio + disinfezione + essiccazione. I maschi avevano una minore incidenza di ernie ombelicali e non sono state osservate differenze significative tra i diversi trattamenti, con un'incidenza numerica leggermente superiore nel gruppo che si limitava a tagliare e non disinfettare.
Effect of an essential oil mixture on reducing the risk of diarrhoea in newborn piglets and improving piglet growth until weaning. L. Hugonin, D. Isaac and V. Camau
Effettuano uno studio con 106 scrofe durante i loro 21 giorni di lattazione a cui aggiungono una miscela di olii essenziali (dose di 20 ml nel mangime delle scrofe con tutto a 5-6 giorni dopo il parto) rispetto a toltrazuril al giorno 3, osservando una minore incidenza di diarrea all'8° giorno di lattazione.
Higher bioavailability of copper increases growth performance of weaner pigs when included at lower inclusion rates. R.J.E. Hewitt, M.O. Sampaio, A.C. Corso, K.J. Plush, M.S. Bekker and D.N. D’Souza
L'integrazione di rame a dosi di 150 e 250 ppm ha un effetto positivo sulla crescita dei suini. Nella loro prova con 126 suinetti, confrontano l'inclusione di diverse fonti di rame per 7 settimane dopo lo svezzamento, osservando migliori incrementi medi giornalieri a dosi più elevate, con il vantaggio nella forma organica di essere più biodisponibile e meno escreta.
Evaluating the effect of copper source and level on microbiota diversity in nursery piglets. D. Stanley, Y.S. Bajagai, M.S. Bekker, R.J.E. Hewitt, M.O. Sampaio, A.C. Corso, K.J. Plush and D.N. D’Souza
Valutano l'inclusione del rame in diverse fonti, come solfato di rame a 20 ppm, chelato di rame con analogo idrossi metionina a 80 ppm e 50 ppm, in fasi di 21-49 e 49-70 giorni, e cloruro di rame a 160 ppm fino a il giorno 70 di vita, analizzando la qualità del microbiota, con evidenti differenze positive nella fonte del rame in forma organica.
Supplementation of a protected complex of biofactors and antioxidants improves performance of weaner pigs. R.J.E. Hewitt, M.O. Sampaio, A.C. Corso, W. Bradshaw and D.N. D’Souza
Nel loro test con 126 suinetti svezzati a 20 giorni e del peso di 6,3 kg, hanno testato l'inclusione di rame da diverse fonti per 7 settimane in due fasi: le prime quattro settimane e le seconde 3. La dieta di controllo ha 20 ppm sotto forma di solfato di rame, il secondo 80 ppm con chelato di rame con analogo idrossi metionina nella prima fase e 50 ppm nello starter, oltre a una terza fonte di cloruro di rame a 160 ppm. Le differenze di crescita di tutti i trattamenti non sono significative, quindi concludono che la fonte meno inquinante del terreno è il rame in forma organica.
Weaner performance is improved in the first 21 days after weaning with the addition of a dietary butyric acidifier. R. Jamieson, D.J. Henman, J. Walker, J.M. Ros and Y. Bao
Nel suo test con 720 suinetti svezzati a 21 giorni di età, vengono somministrate due diete: una di controllo e una con acido butirrico al 2,5%, analizzando i risultati nei successivi 21 giorni, con un migliore incremento medio giornaliero (210 vs 187) ed efficienza alimentare (1,37 vs 1,45) in quella con acido butirrico.
Can early-life establishment of the piglet intestinal microbiota influence production outcomes? Dr Tanya Nowland, South Australian Research and Development Institute
Il microbiota gastrointestinale svolge un ruolo importante in molti processi corporei ed è importante per la salute e la sopravvivenza dei suinetti. Tre sono le aree di influenza: la scrofa, l'ambiente e gli eventi prodotti nelle prime fasi della vita. Ci sono numerose aree di ricerca aperte al riguardo che dovrebbero essere seguite. Il microbioma è un insieme di microrganismi (batteri, archei, funghi e virus), inclusi i loro genomi e gli elementi extracromosomici presenti nell'ospite. Il termine microbiota si riferisce alla tassonomia associata all'ospite. Il tratto gastrointestinale contiene un gran numero e diversità di microrganismi provenienti da tutti i sistemi organici. Nell'uomo, il suo studio ha mostrato correlazioni con problemi come la sindrome dell'intestino irritabile, l'obesità, i processi autoimmuni, l'asma e le malattie mentali. I suinetti condividono il 62% del loro microbiota con la scrofa. Ruminococcus, Fibrobacter e Butyricoccus fanno parte dei parametri produttivi della scrofa, così come le Bacteroidaceae svolgono un ruolo nello stress ossidativo. I suinetti acquisiscono il microbiota sia dalla scrofa che dal suolo, dagli abbeveratoi, dalle feci, dal mangime per scrofe e suinetti, dal contatto con le persone, nonché dal latte e dal colostro. La pulizia della sala parto migliora il peso allo svezzamento dei suinetti di 280 grammi e riduce la mortalità di mezzo suinetto per scrofa all'anno (Nowland, 2021), ma dobbiamo considerare la possibilità che i suinetti possano entrare in contatto con "un po' di sporco" per consentire la colonizzazione naturale e lo sviluppo del loro sistema immunitario. Gli studi sul "cross fostering" forniscono risultati contraddittori sull'impianto del microbiota, considerando che i suinetti dello Yorkshire e Meishan hanno meno processi infiammatori derivati da esso. L'uso di antibiotici elimina non solo gli organismi patogeni ma anche i batteri benefici, riducendo la diversità (disbiosi) e aumentando la resistenza antimicrobica. Se utilizzati anche nelle scrofe, alterano la colonizzazione e ritardano lo sviluppo dell'intestino dei suinetti fino alle 5 settimane di età. Il microbioma relativo ai disturbi digestivi ed ai parametri zootecnici nei suinetti è espresso nel diagramma seguente.
Microbi e prestazioni | |
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Resistenza alla diarrea post-svezzamento: | Miglioramento dell'IMG e dell'IC: |
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Quattro settimane prima di un disturbo digestivo dopo lo svezzamento, si possono già rilevare le famiglie di batteri responsabili, potendo rilevare queste differenze a partire da 7 giorni di vita. Numerosi sono i nutrienti che possono essere utilizzati per modificare il microbiota: fitobiotici, oli essenziali, probiotici, prebiotici, minerali o acidi organici. Il microbiota degli animali obesi aumenta il loro utilizzo di diete grasse e promuove una maggiore deposizione di grasso. Gli studi sul trapianto di microbiota fecale nel topo e nell'uomo (Parkinson e Clostridium novii) sono in corso con risultati contrastanti, con effetti positivi sui parametri di produzione, sulla resistenza alla diarrea e sulla funzione di barriera intestinale in alcuni casi e il contrario in altri, derivati dalle modalità di somministrazione , età-peso dell'animale, donatore e dose somministrata. In alcuni studi, il trapianto di feci da scrofe sane riduce la morbilità e aumenta la sopravvivenza dei suinetti in co-infezioni con PRRSv e PCV2, oltre a conferire una protezione parziale contro il virus della peste suina africana. Sarà importante continuare ad approfondire le loro conoscenze e sviluppare nuovi processi di ricerca associati agli studi sul campo per la loro valutazione pratica.
Reversion of critically important antimicrobial resistance using bacteriophage and competitive exclusion as a combined therapy. T. Laird, S. Abraham and M. O’Dea
L'Escherichia coli ha mostrato resistenza attraverso i plasmidi per il trasferimento orizzontale contro le cefalosporine (ESC-R) nei suini in Australia, quindi sono necessarie strategie per ridurlo. Analizzano l'uso di un batteriofago (virus che lisa in modo specifico i batteri) in vitro per competere con i cloni di esclusione dell' E. coli. Essi mostrano che l'azione di questi batteriofagi sotto forma di esclusione competitiva può eliminare sinergicamente la colonizzazione di ceppi di E. coli resistenti e prevenirne la diffusione all'interno della popolazione animale, oltre ad avere benefici in tutti gli aspetti di One Health. Sono necessari futuri studi in vivo e prove sul campo per garantire la valutazione applicativa di questa terapia nei suini.
A blast from the past(eurella): a retrospective analysis of porcine respiratory disease associated Pasteurella multocida and management implications for the Australian pig industry. A. Truswell*, T. Laird, S. Jones, D.L. Turpin, R. Abraham and S. Abraham
La prevalenza di Pasteurella multocida (80%) in Australia è stato aumentata, seguita da Streptococcus suis (20%) e Glaesserella parasuis (5%). La loro diversità genetica e l'aspetto della resistenza agli antibiotici (aminoglicosidi) ne complicano il controllo negli allevamenti. Lo studio si concentra sull'analisi dei genotipi isolati da 265 ceppi. La riduzione della resistenza si concentra sulla nostra capacità di affrontare correttamente i problemi sul campo. I ceppi più frequenti sono stati ST 123/A/L3 (27%), ST 9/A/L3 (15%), che erano presenti nella maggior parte degli allevamenti australiani, e che consentono di sviluppare vaccini specifici per il loro controllo. La resistenza agli antibiotici è maggiore contro ampicillina, florfenicolo, sulfamide-trimetoprim e tetraciclina. Antibiotici con 0% di resistenza in Australia contro la Pasteurella multocida sono ceftiofur, tilmicosina e tulatromicina.
Glaesserella australis - exploring colonisation and antimicrobial resistance. X. Sun*, S. Jenkin, B. Gleeson, E.T. Lobo, P.J. Blackall, L. Omaleki and C. Turni
Dal 2017 in Australia hanno un aumento della patologia respiratoria. Glaesserella australis ha un'elevata correlazione genomica con G. parasuis. In allevamento abbiamo riscontrato tosse e perdita di crescita a 12-16 e 22 settimane di età. Il batterio non è emolitico nelle emocolture e dobbiamo fare una diagnosi differenziale con Actinobacillus pleuropneumoniae e Pasteurella multocida. La Glaeserella australis ha l'84% di aminoacidi nei suoi geni simili alla tossina ApxIII, la principale tossina prodotta dall'Actinobacillus pleuropneumoniae. Il primo si trova nella cavità nasale e il secondo nelle tonsille. Viene rilevato mediante PCR nelle tonsille e nella cavità nasale, nonché mediante coltura polmonare, dove si trova in basse quantità, richiedendo un'interpretazione sensibile dei risultati di laboratorio. Vi sono prove di resistenza contro ampicillina, penicillina e cotrimossazolo. In molti ceppi isolati è necessario determinare il valore di cut-off per utilizzare i test di sensibilità agli antibiotici.
Assessing the potential of black soldier fly technology to convert piggery manure into slow release fertilizer. S.N. Jenkins, J.A. Middleton, Z. Huang, B.S. Mickan, M.O. Andersen, I.S. Waite and L.K. Abbott
Usano le larve di mosca soldato come tecnologia per convertire il liquame dei suinetti in fertilizzante di alta qualità. Questo metodo riduce il volume del liquame dell'85%, riduce gli agenti patogeni con meno odori e meno gas serra. Le larve hanno un alto contenuto di ammoniaca, che riduce la perdita di azoto, migliorando i raccolti...
Antonio Palomo Yagüe