L’importanza di regolare la lunghezza di trinciatura della fibra in relazione alla sua qualità

Privilegiare l’impiego dei foraggi nell’alimentazione bovina, e in particolare quelli di produzione aziendale, oltre ad avere un marcato significato ambientale, ha la finalità di favorire un’intensa attività ruminale in grado di massimizzare la conversione dei nutrimenti ingeriti in latte ed è premiante in termini di qualità del prodotto. Un loro uso improprio, tuttavia, può condurre ad effetti negativi tanto sullo stato di salute dell’animale quanto sulla produzione quali-quantitativa, con particolare riferimento al tenore di grasso nel latte. I fattori che maggiormente incidono sull’efficacia dell’azione meccanica della fibra sono legati al tipo di struttura e in particolare al rapporto fra aNDF/lignina alla lunghezza di trinciatura. Tali proprietà sono influenzate da una pluralità di fattori tra i quali la specie foraggera, l’epoca di taglio e non da ultimo la modalità di conservazione (fienagione, insilamento, disidratazione, ecc.). Al contrario, la fibra può diventare un fattore limitante nel caso essa sia eccessivamente strutturata e lunga, aumentando l’ingombro ruminale e deprimendo l’espressione della capacità produttiva della vacca. Tra le soluzioni più comunemente adottate, la modulazione della lunghezza della fibra è quella maggiormente utilizzata, anche se può comunque portare a facili e grossolani errori.

Con riguardo alla funzionalità della fibra, alcuni concetti sono già affermati nel mondo scientifico e produttivo: 

• La quantità di fibra ingerita, in particolare quella da foraggi, e la sua qualità (chimico-fisica) influenzano il livello di ingestione di sostanza secca, il tempo di ruminazione e le performance produttive dell’animale (Conrad et al., 1964; Fustini et al., 2017; Grant, 1997; Grant et al., 1990b, 1990a, 1990c);
• Van Soest negli anni ’70 del secolo scorso (Van Soest, 1967; Van Soest et al., 1991), ha definito la qualità della fibra in relazione alla sua scomposizione in fibra neutro resistente (NDF) e nelle sue frazioni (emicellulose, cellulosa e lignina);
• Nel 1997, Mertens (Mertens, 1997) ha definito il concetto di fibra fisicamente effettiva (peNDF) moltiplicando il contenuto di NDF del foraggio per un fattore di correzione (pef). Il valore di pef dipende da molti fattori, tra cui la dimensione particellare dell’alimento e la sua forma, la fragilità, l’umidità, il metodo di conservazione, la quantità di ingestione di sostanza secca, e il rapporto tra tempo di alimentazione e ruminazione;
• In tempi più recenti, il valore di pef è stato stimato con l’impiego di un separatore di particelle. Il più noto è il Penn Stat Particle Separator (PSPS) che dal 2013 usa un setaccio provvisto di fori con diametro di 4,00 mm. Heinrichs (Heinrichs, 2013) considera che 4,00 mm sia la dimensione limite sotto il quale la fibra perde di efficacia fisica, pertanto questo valore è usato nel calcolo della peNDF;
• La lignina è uno dei componenti che più caratterizza la fibra e, a partire dalla conoscenza del suo contenuto, tramite equazioni è possibile stimare la frazione di fibra indigeribile (Raffrenato et al., 2018; Traxler et al., 1998). Tra le altre la più conosciuta è quella inizialmente proposta dal Cornell Net Carbohydrate and Protein System (CNCPS = 2,4 × lignina % della SS/aNDF % della SS (dove SS= sostanza secca; aNDF = NDF dopo lavaggio con alfa amilasi);
• Un metodo comune (Allen and Mertens, 1988; Raffrenato et al., 2018), ma molto impegnativo, per stimare la frazione indigeribile della NDF (uNDF) è determinare la frazione di aNDF non degradata dopo 240 ore di incubazione (uNDF 240). Tuttavia la determinazione dell’uNDF 240 in laboratorio è molto complessa e soprattutto non consente un elevato numero di analisi in poco tempo. Una possibile soluzione potrebbe derivare dall’uso della spettroscopia all’infrarosso (NIRS), poiché permette di analizzare un numero di campioni fin ora impossibile con l’analisi chimica tradizionale, a costi competitivi e tempi di risposta anche immediati (in campo/su macchina operatrice). Inoltre, con l’uso degli strumenti NIRS è possibile determinare non solo le caratteristiche chimiche, ma anche quelle di tipo fisico (Serva et al., 2021b, 2021a).

I citati parametri, pur fornendo una rilevante quantità di informazioni riguardanti la qualità della fibra, non sono sempre adeguatamente legati tra loro per poter essere facilmente interpretabili e impiegabili contemporaneamente e armonicamente nella definizione di qualità del foraggio.

In tal senso, recentemente (Grant et al., 2020) è stato proposto un parametro riassuntivo per la qualità e la lunghezza della fibra indigeribile a 240 ore di incubazione, la peuNDF 240, ottenuta moltiplicando il valore di uNDF 240 × pef, riferito alla quantità di razione (TMR) trattenuta da un setaccio con fori di diametro pari a 1,18 mm. In conseguenza all’introduzione di questo nuovo approccio metodologico, i principi dell’alimentazione bovina necessitano essere rivisti e nuove ricerche devono essere condotte per comprendere la reale portata di questo parametro. Per questo motivo tra il 2019 e il 2020 abbiamo condotto uno studio esplorativo della situazione italiana in relazione alla qualità della fibra, monitorando 22 aziende zootecniche della pianura Padano-Veneta (Serva et al., 2021a). Le aziende erano di media/grande dimensione, ed evidenziavano mediamente una ingestione T.q. di 47 kg di TMR, una produzione di latte al picco di 48,3 ± 5.58 kg e 172 giorni di lattazione. Le razioni erano basate sull’impiego di silomais, insilati di erba e fieni, inclusa l’erba medica.

Riguardo le caratteristiche delle diete, i risultati della ricerca hanno evidenziato che:

• Il contenuto di erba medica non influenza il valore di peNDF;
• Le razioni con alti valori di uNDF 240 (contrassegnate con la sigla uH, con uNDF 240 > 8.29), quindi con aNDF meno digeribile  si caratterizzano da un rapporto uNDF 240/lignina = 2.85;
• Al contrario le razioni a basso valore di uNDF 240 (contrassegnate con la sigla uL, con uNDF 240 ≤ 8.29), quindi con aNDF più digeribile, si differenziano per un rapporto uNDF 240/lignina = 2.44;
• Le diete pur avendo lo stesso valore di NDF e peNDF, si distinguono per un più elevato contenuto di lignina nelle diete uH;

Le razioni ad elevato valore di indigeribilità dell’aNDF (uH) sono composte da foraggi ottenuti da tagli tardivi e/o estivi caratterizzati da un elevato contenuto di lignina che, incrostando l’aNDF, rende la fibra meno attaccabile dai batteri ruminali. In generale comunque, la somministrazione di razioni di tipo uL o di tipo uH pur non modificando l’ingestione di sostanza secca, influenzano la produzione di latte che risulta più alta nella tesi uL rispetto a quella a confronto (uL = 35,9 kg, uH = 33,6 kg). Ciò ha consentito di migliorare l’efficienza alimentare (Kg di latte prodotto/kg di SS ingerita), con valori di gross feed efficeincy pari a uL = 1,50 e uH = 1,38 (p < 0.001).

In altri termini, per spiegare l’importanza del nuovo parametro proposto da Grant nel 2020, è sufficiente sottolineare che esso riassume in un unico concetto il fatto che le diete con foraggi caratterizzati da alto contenuto di lignina, alto valore di uNDF 240 e basso rapporto aNDF/lignina, a parità di pef e ingestione di SS, comportano una minore produzione di latte.

Una conferma deriva dai risultati della nostra ricerca, in quanto ha evidenziato che esiste una relazione lineare negativa tra produzione di latte e peuNDF 240, per cui ad ogni incremento di una unità di peuNDF 240 la produzione di latte diminuisce di 1.87 kg. Tale relazione è risultata più significativa rispetto al rapporto fra produzione di latte e uNDF 240, sottolineando così la maggiore rilevanza dell’impiego della peuNDF 240 come parametro utile per migliorare le performance produttive.

Da questi risultati appare chiaro che il livello di peNDF delle diete non influenzi direttamente la produzione di latte, ma deve essere rapportato alla percentuale di uNDF 240 presente. 

È del tutto probabile, quindi, che la sola conoscenza della peNDF possa aiutare a comprendere solo le variazioni dell’attività ruminativa e del tenore in grasso del latte (Mertens, 1997). 

In definitiva, appare necessario modulare la lunghezza di trinciatura dei foraggi in base alla quota di uNDF 240, riducendola in presenza di medica e in generale di foraggi raccolti tardivamente come stadio di maturazione vegetativa.

Una facilitazione all’operatività pratica può derivare dalla misura della peuNDF 240 con il NIRS, per consentire un immediato adeguamento, durante la preparazione del TMR, della lunghezza di taglio in funzione del tipo e qualità del foraggio utilizzato.

Autori

Lorenzo Serva, Giacomo Bison, Mattia Zago, Elena Valleriani, Igino Andrighetto

Ringraziamenti

Gli autori ringraziano le ditte Cortal Extrasoy S.p.A. e NPM Tech S.r.l. e per il supporto finanziario e tecnico offerto per lo svolgimento della ricerca.

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