Il microclima

Questo fattore è di grande importanza per il benessere animale, in quanto può condizionare pesantemente non solo le capacità produttive e riproduttive delle bovine, ma anche la qualità del latte prodotto.

I meccanismi di termoregolazione che consentono agli animali di mantenere costante la temperatura corporea indipendentemente dalle condizioni climatiche ambientali sono validi solo all'interno di un determinato intervallo che va da 0.5 °C fino a 20-25 °C; superando le temperature che delimitano questa “fascia di benessere”, le bovine sono costrette a mettere in atto tutta una serie di meccanismi fisiologici per contrastare l'ipotermia (cioè una temperatura corporea troppo bassa) oppure l'ipertermia (temperatura eccessivamente alta): in particolare, essendo la vacca da latte un animale che fisiologicamente“produce” calore, è evidente come l'eccesso di caldo sia particolarmente negativo per le performances zootecniche della bovina.

Meccanismi di difesa dalle alte temperature

aumento della frequenza respiratoria: questo meccanismo di termoregolazione, finalizzato all'aumento dell'evaporazione polmonare, è il primo a cambiare in caso di eccessivo caldo ambientale, tuttavia esso è inefficace se l'umidità relativa ambientale (RH) è elevata. Gli atti respiratori normali, stimati ad una temperatura di 22°C, sono pari a 25-30 /minuto, ma possono superare i 100/minuto in caso di temperature ambientali elevate. Secondo gli studi di Jacobsen, Penningtone Van Devender (1999), in una stalla sussistono condizioni di stress da caldo se il 70% degli animali ha una frequenza respiratoria di 80 atti /minuto. Questa frequenza anomala porta anche ad un'alterazione dell'equilibrio acido-base del sangue, con perdita di elettroliti (principalmente Sodio e Potassio) ed eliminazione dell'anidride carbonica, con conseguente perdita di acido carbonico ematico ed alcalosi respiratoria. A questo punto i reni devono entrare in azione per riequilibrare il bilancio carbonati/bicarbonati. L'animale cerca di termoregolarsi anche tramite la sudorazione e la salivazione, aggravando così lo squilibrio elettrolitico cui si è accennato.

aumento della frequenza cardiaca: si verifica (a causa del cambiamento repentino e della vasodilatazione) qualora lo stress termico compaia improvvisamente, mentre se la situazione di caldo è prolungata, la frequenza diminuisce.

aumento della temperatura corporea: nei bovini la temperatura corporea normale è di 38.5°C; è importante osservare che un aumento anche di 1 solo grado si traduce in perdite produttive rilevanti.

incremento del consumo idrico: con l'aumento della temperatura, aumenta anche la quantità d'acqua ingerita; si passa da un consumo di 73.8 litri al giorno a 25°C fino a 106 litri quando la temperatura è maggiore di 40°C

si verificano cambiamenti nella concentrazone di GH,degli ormoni tiroidei, della prolattina, mentre aumentano temporaneamente adrenalina e glucocorticoidi. Si hanno anche un innalzamento dell'urea ematica, una riduzione della calcemia dovuta all'alcalosi e stati di ipoglicemia e ipercolesterolemia (lipomobilizzazione).

Quando ogni tentativo di termoregolazione spontanea fallisce, la bovina attiva i meccanismi che riducono la produzione di calore, riducendo l'assunzione di sostanza secca e modificando il comportamento alimentare.

La riduzione di assunzione di sostanza secca è facilmente spiegata tenendo conto del fatto che le fermentazioni ruminali, la masticazione, l'attività della muscolatura liscia del digerente ed i movimenti fatti per raggiungere la mangiatoia sono tutte attività che producono calore, cosa che l'animale cerca di minimizzare ed evitare.

La seguente tabella mette in relazione le variazioni previste nell'ingestione di s.s., nel consumo di acqua e nella produzione di latte all'aumentare della temperatura ambientale.

(da NRC 1981 - modificato)

Oltre ad un calo dell'ingestione di s. s. la bovina modifica anche il suo comportamento alimentare, scegliendo gli alimenti a maggior contenuto d'acqua e mangiando meno frequentemente. La razione viene di solito consumata alla sera, di notte o alla mattina presto, inoltre gli animali consumano più volentieri i concentrati rispetto ai foraggi (passando da 18° a 30°C il calo

dell’ingestione di fieno è del 22%, quella del concentrato è del 5%): questa preferenza per il concentrato può scatenare l'insorgenza di acidosi, complicando ulteriormente le cose.

Un indicatore dello stress termico: il THI
Avendo chiarito l'importanza di un corretto microclima per il benessere della bovina e la produzione di latte, è ora necessario individuare un indice che ci consenta di quantificare lo stress termico; questo indice è il THI – Temperature Umidity Index – che viene espresso dalla seguente equazione:

THI = T° - (0,55 – 0,55 x RH/100) x (T°-58)

dove RH è l'umidità relativa e T° la temperatura ambientale. L'intervallo ottimale per il benessere della bovina è fra 64 e 72 THI; considerando che ogni aumento di un punto oltre i 72 THI comporta una perdita produttiva di 0,32 kg. di latte al giorno, è fondamentale mantenere questo parametro nei limiti suddetti.

La seguente tabella illustra il THI in diverse condizioni di T°ambientale ed umidità relativa (RH)

È evidente inoltre che, oltre al valore di THI presente in allevamento, è assai importante anche la durata del periodo in cui il valore limite viene superato: proprio tale durata è responsabile delle alterazioni comportamentali cui si è fatto cenno più sopra.

La seguente tabella mette in relazione i valori di THI con i cali percentuali del livello d'ingestione e di produzione.

da: Nardone et al. (1992), Bernabucci et al. (1997), Ronchi et al. (1999) mod.

Altre informazioni sul comportamento da adottare per minimizzare i disagi delle temperature troppo elevate sono disponibili nell'articolo dedicato allo stress da caldo.

Strategie per il controllo del microclima

In fase progettuale sarà opportuno prevedere un efficiente impianto di ventilazione e raffrescamento, così da apportare all'ambiente un costante afflusso di aria corrente: la ventilazione ha inoltre il compito di rimuovere dalla stalla eventuali microrganismi patogeni, l'umidità, la polverosità ambientale e le emissioni di gas prodotte dalle bovine stabulate. Se la presenza dell'impianto è utile in inverno, per allontanare il vapore dovuto alla respirazione degli animali ed all'evaporazione delle deiezioni e dell'acqua di abbeverata, diventa doppiamente indispensabile nelle condizioni di caldo estivo, per evitare tutti gli inconvenienti di cui si è già parlato. Per il benessere delle bovine, sarà quindi necessario seguire i seguenti punti:

garantire un'efficace ventilazione - le tipologie di progettazione più moderne prevedono la realizzazione di ricoveri praticamente privi di pareti. Si tratta di una soluzione che offre indubbi vantaggi, a patto però che l'orientamento sia corretto: bisogna infatti tener presente anche le situazioni invernali, predisponendo opportune barriere di difesa, come le reti anti-vento; in particolar modo l'asse longitudinale delle strutture di ricovero deve essere perpendicolare alla direzione dominante dei venti. Un orientamento ottimale prevede di seguire l'asse Nord-Sud: in questo caso, infatti, l'irraggiamento solare riesce ad asciugare dal 35 al 50% delle superfici ombreggiate, sia nelle ore del mattino che in quelle pomeridiane.

coibentare efficacemente la copertura - un adeguato isolamento del tetto è indispensabile per garantire agli animali un ambiente fresco: basti pensare che la temperatura della superficie di copertura può raggiungere i 60-70°C per effetto dell'irraggiamento solare, aggravando ulteriormente lo stress termico per le bovine. Oltre alla coibentazione, può essere utile verniciare il tetto in bianco, per riflettere a radiazione solare.

dotare la stalla di sistemi attivi di raffrescamento – tra i metodi più usati, in combinazione con i ventilatori, sono presenti sul mercato foggers, misters and sprinklers; esaminiamone in breve le caratteristiche principali.

Foggers: nebulizzano l'acqua ad alta pressione, raffreddando l'aria. Le goccioline prodotte evaporano velocemente, movimentate dai ventilatori che devono essere in funzione 24 ore al giorno: questo metodo di raffrescamento aumenta però l'umidità relativa ambientale ed è perciò inadatto in aree geografiche dove l'umidità sia di per sé elevata; in ogni caso è opportuno fermare i foggers durante la notte.

Misters: questo sistema produce goccioline di dimensioni maggiori dei foggers, ed il raffrescamento avviene per inspirazione di aria fresca da parte delle bovine, una caratteristica negativa, in quanto può provocare affezoni respiratorie agli animali. I misters sono da sconsigliare in condizioni di umidità ambientale elevata ed in associazione ai ventilatori.

Sprinklers: conosciuto anche come “doccette” , questo sistema di raffrescamento è il più adatto ai climi umidi e caldi. Le gocce d'acqua prodotte sono piuttosto grandi e riescono ad inumidire il pelo giungendo anche alla cute, l'evaporazione delle gocce avviene per azione dei ventilatori, che devono essere sempre funzionanti. Esiste qualche perplessità circa l'accumulo d'acqua sul pavimento, per cui si raccomanda di usare gli sprinklers per 2-3 minuti in cicli di 15 minuti circa. Le doccette vanno inoltre posizionate solo nell'area della corsia di alimentazione e nella sala d'attesa della mungitrice. Da studi effettuati (Wiersma ed Armstrong, 1983 e Chan e coll, 1997), l'uso degli sprinklers consente di ridurre la temperatura corporea di circa 1°C, aumentando al contempo la produzione di latte di 0.8-2 kg al giorno ed il tenore in grasso e proteina dello 0.1 %.

Importanza del fotoperiodo
Sia la produzione di latte che l'assunzione di s.s. vengono stimolate da una regolazione del fotoperiodo con un ciclo di 16 ore di luce e 8 di buio; in media la produzione può aumentare dell'8%, mentre l'assunzione di alimenti cresce di un 6% circa; se si considera che i maggiori costi di gestione sono compensati già con un aumento produttivo del 3-4%, sono evidenti i vantaggi di una corretta illuminazione.

Gli aumenti su esposti sono dati dall'azione della luce sulla ghiandola pineale, che è responsabile della produzione di melatonina. Il livello di melatonina elevato (che si verifica nei giorni corti o scuri) influisce negativamente sulla produzione di latte, sull'appetito e sull'attività della vacca, ne consegue che per abbassarlo occorre una maggior durata del fotoperiodo. Anche l'intensità dell'illuminazione è importante: l'ideale è attorno ai 180 lux. Oltre ai miglioramenti produttivi ed alimentari, vi sono dei riscontri positivi anche sulla fertilità: essendo la vacca più attiva, i calori sono più evidenti.

Secondo gli studi di Dhal et.al. anche le manze, se esposte ad una maggior durata della luce giornaliera, raggiungono la pubertà più velocemente di altri animali di pari età che vivono in condizioni di minor illuminazione e sviluppano una maggior quantità di tessuto mammario secernente. Per le vacche in asciutta (e le manze negli ultimi due mesi di gravidanza) è invece più favorevole un'illuminazione limitata (inferiore alle 12 ore di luce giornaliere) per favorire una maggior produzione nella successiva lattazione.