Macchine e impianti per l'alimentazione automatica dei bovini

La tecnica unifeed, sviluppata a livello sperimentale negli anni ’50 del secolo scorso, e affermatasi più tardi a partire dagli anni ’60, prevede la preparazione e la somministrazione in un’unica distribuzione di una miscela omogenea e bilanciata di tutti i componenti della razione giornaliera. Sin da subito si è dimostrato un valido metodo di alimentazione dei ruminanti, tanto da costituire ben presto la soluzione adottata nella quasi totalità degli allevamenti bovini a carattere intensivo e semi-intensivo. “Fare unifeed” implica la disponibilità di un elevato livello di meccanizzazione aziendale, in cui il carro trincia-miscelatore rappresenta la macchina principale e indispensabile. Tuttavia, proprio la sua capillare diffusione e i numerosi anni di utilizzo ne hanno evidenziato alcuni limiti. Il più significativo è forse quello relativo alla variabilità compositiva della razione, anche per quanto concerne l’umidità dei vari ingredienti, da cui consegue che la distribuzione in mangiatoia può essere qualitativamente differente rispetto a quella pianificata dall’alimentarista. Un’altra variabile da considerare è quella relativa alla manodopera necessaria a riavvicinare il più frequentemente possibile l’alimento alla mangiatoia a causa della cernita che gli animali fanno a favore delle componenti di maggiore appetibilità (il cosiddetto “feed sorting”). Inoltre il tempo richiesto per la preparazione della razione, la necessità di elevata specializzazione del personale preposto alla gestione del carro trincia-miscelatore e il costo suo elevato, possono rendere tale operazione alquanto onerosa, oltreché delicata per il processo produttivo.

Oggi sul mercato sono disponibili nuove tecnologie, ovvero sensori dedicati, spingiforaggio automatici e sistemi automatici per l’alimentazione (Automatic Feeding System, AFS), che sono in grado di fornire un concreto supporto agli allevatori nella preparazione e distribuzione della razione e nella gestione della mangiatoia, riducendo il più possibile possibili aspetti limitanti.

I sensori NIR e i sensori ottici da applicare al carro miscelatore consentono, rispettivamente, di controllare con precisione la quantità di alimento caricata – in base alle sue caratteristiche chimiche – e di valutare l’omogeneità della razione e della lunghezza della fibra per definire il tempo corretto di miscelazione.

Gli spingiforaggio automatici permettono di automatizzare l’operazione di riavvicinamento del prodotto in mangiatoia, liberando l’allevatore da questa attività noiosa e ripetitiva, migliorando al contempo l’alimentazione degli animali, i quali hanno sempre a disposizione – nell’arco dell’intera giornata – una razione ben assortita, deposta ad una distanza ottimale dalla rastrelliera.

I sistemi AFS rappresentano la tecnologia più complessa e innovativa in ambito zootecnico: disponibili in differenti tipologie e livelli di complessità tecnologica, sono facilmente adattabili a qualsiasi tipo di allevamento e struttura aziendale. Attualmente sono attivi sul mercato oltre 20 costruttori di AFS, con più di 1.300 impianti installati in tutto il mondo; le motivazioni di un tale successo sono giustificabili con la netta riduzione del tempo da dedicare alle operazioni di preparazione e distribuzione della razione e con la capacità di calibrare una razione equilibrata e di qualità. Inoltre, la razione può essere somministrata non solamente una o due volte al giorno, ma con una frequenza maggiore, in modo da fornire agli animali un alimento sempre fresco. Tra l’altro, incrementando la frequenza di somministrazione nell’arco delle 24 ore, aumentano di conseguenza le visite in mangiatoia: ciò comporta tempi di alimentazione più lunghi e un’ingestione maggiore di sostanza secca, con effetti positivi sulla salute delle bovine e sulla loro produzione.

Gli spingiforaggio automatici. Successivamente alla distribuzione dell’alimento, la gestione della mangiatoia è un altro fattore importante per mantenere la razione il più possibile appetibile lungo l’arco della giornata, riducendo il feed sorting e riavvicinando il foraggio in prossimità della rastrelliera in modo da renderlo sempre accessibile agli animali. La frequenza con cui si riavvicina il foraggio è fondamentale per migliorare il tasso di ingestione di sostanza secca da parte degli animali: tale operazione, svolta periodicamente dall’allevatore a mano oppure con l’ausilio di piccoli mezzi semoventi, grazie agli spingiforaggio viene completamente automatizzata, consentendo fino a 10-12 riavvicinamenti nelle 24 ore, potendo ovviamente operare anche di notte, quando gli operatori aziendali non sono presenti.

Gli spingiforaggio automatici più diffusi consistono in piccoli robot autonomi che avvicinano il foraggio mediante un tamburo rotante o una coclea, avvalendosi o di appositi sensori magnetici annegati nella pavimentazione della stalla, o di sensori ottici che seguono il muretto della rastrelliera, in modo da potersi orientare convenientemente lungo il percorso da compiere.

I sistemi automatici di alimentazione. Il massimo livello di automazione per la preparazione e la somministrazione della razione è però rappresentato dai sistemi automatici per l’alimentazione (AFS). In tema, l’offerta di mercato è molto ampia e consente all’allevatore di scegliere fra numerosi tipologie e modelli, che meglio si adattano alle caratteristiche dell’allevamento (struttura, dimensioni, stabulazione, ecc.). Ogni AFS prevede in linea di massima tre settori: la zona di stoccaggio delle materie prime (detta anche “cucina”), la zona di preparazione e quella di distribuzione; alcune di queste possono essere raggruppate in un’unica unità.

La cucina e la zona di preparazione. La cucina è un ambiente sempre coperto, talvolta dotato di pareti mobili, collocato direttamente nella stalla o, più comunemente, in un edificio esterno autonomo, di solito attiguo. In essa vengono stoccati tutti gli ingredienti che compongono la razione tenendo conto che, almeno in Italia, i mangimi concentrati possono essere immagazzinati in quantità notevoli in silos così come i foraggi affienati in cumuli, mentre gli insilati non possono essere ammassati in grande quantità, per evitare fermentazioni. Le attrezzature principali presenti all’interno del locale cucina sono, a seconda della tipologia di AFS: carroponte con gru autocaricante, container inclinato per lo scarico dei prodotti per gravità e container orizzontale con nastro trasportatore di carico, miscelatore e carro di distribuzione, oppure solamente trincia-miscelatore, laddove sia presente questa opzione.

Il sistema di distribuzione. I sistemi distributori possono essere suddivisi in due macro-categorie: stazionari: fondamentalmente basati sull’impiego di nastri trasportatori; mobili: comprendono carri sospesi su rotaia, oppure guidati oppure ancora di tipo semovente.

I carri mobili sospesi possono operare secondo due modalità: distribuire una razione già miscelata in cucina, oppure miscelare e distribuire direttamente gli ingredienti prelevati singolarmente dalla cucina stessa. Sono caratterizzati da vagoni di capacità limitata (da 1 a 3 m³) che si muovono lungo lo sviluppo della mangiatoia sospesi su una rotaia, che ne definisce la direzione e fornisce l’energia per gli spostamenti.

I carri guidati sono di norma disponibili solo nella versione miscelatore-distributore e sono caratterizzati da un binario installato lungo la corsia di alimentazione degli animali, oppure direttamente al di sopra della rastrelliera. A differenza della soluzione precedente, il carro è dotato di ruote gommate sterzanti: questo permette non solo il direzionamento, ma anche di scaricare al suolo il peso dell’attrezzatura, evitando così di gravare sulla struttura della stalla.

I carri semoventi sono disponibili in 3 versioni di complessità crescente (solo distributore, miscelatore-distributore, trincia-miscelatore-distributore). Si tratta di sistemi robotizzati alimentati a batteria e dotati di ruote gommate sterzanti caratterizzati da vagoni di capacità limitata (fino a 4 m³), che si muovono in stalla grazie ad appositi sensori magnetici oppure ottici sia lungo la mangiatoia, sia lungo i percorsi di servizio.

Considerazioni finali. Dal punto di vista della gestione aziendale, l’adozione di un AFS non si traduce solo in un maggiore numero di visite degli animali alla mangiatoia, ma incide anche sull’organizzazione delle attività, coniugando la riduzione del fabbisogno di manodopera con il miglioramento della qualità del lavoro rispetto alla tecnica abituale, basata sull’impiego di carri trincia-miscelatori semoventi o trainati. Diverse ricerche, infatti, hanno evidenziato una riduzione del 50-60% del tempo necessario per preparare la razione passando da un sistema convenzionale, composto da un carro trincia-miscelatore accoppiato ad un trattore, ad un AFS.

Di non secondaria importanza è inoltre l’aspetto energetico: l’adozione di un AFS, essendo mosso integralmente da motori elettrici, può portare a minori costi energetici per la preparazione e la somministrazione della razione.

Nel corso del Progetto AUTOFEED, finanziato dalla Regione Lombardia nell’ambito del PSR 2014-2020 e coordinato dal CREA di Treviglio (https://autofeed.crea.gov.it/), è stata osservata una riduzione compresa tra l’80 e il 90% dell’energia necessaria per la preparazione della razione passando da cantieri convenzionali azionati da motori endotermici ad AFS con cucina e robot semoventi trincia-miscelatori-distributori mossi da motori elettrici. Ne deriva che, oltre ai vantaggi operativi già descritti, in un’ottica di sostenibilità economica e ambientale la maggiore efficienza riscontrata nella preparazione della razione mediante AFS può portare a minori consumi energetici, più bassi costi di produzione e ridotto impatto sull’ambiente, aspetti più che mai attuali (e ovviamente virtuosi) per un’accorta gestione aziendale.