Context
L’impatto esercitato sull’ambiente dai sistemi di produzione agrozootecnici è oggetto di crescente attenzione da parte delle realtà istituzionali e dell’opinione pubblica. Esso è imputabile al consumo di risorse alimentari, energia ed acqua, unito all’emissione di gas climalteranti e acidificanti, quali il metano e l’ammoniaca, che avvengono nel corso del processo di produzione e di gestione dei reflui. Le politiche comunitarie promuovono l’implementazione di strategie e, a livello aziendale, di buone pratiche gestionali finalizzate a ridurre le emissioni delle aziende agro-zootecniche. Il piano del gruppo operativo intende affrontare questa problematica con la finalità di migliorare taluni processi gestionali e sviluppare strategie innovative volte a ridurre le emissioni di gas climalteranti, metano ed ammoniaca in primis. Il modello di “management” che ne deriva sarà adeguato alla reale situazione produttiva regionale
Objectives
The main aims of the plan are: 1) to quantify the emission of greenhouse gases and ammonia in farms representative of the production condition of the region; 2) to develop simplified procedures to estimate the emission at farm level; 3) To define a set of good practices, including manure and slurry treatments, to reduce the emission at farm level; 4) to make extension service spreading the information acquired with this project to the operators and the farmers, including specific educational activities.
Objectives
1) la quantificazione delle emissioni di gas climalteranti e ammoniaca di allevamenti rappresentativi della realtà produttiva regionale; 2) lo sviluppo di metodologie semplificate di stima delle emissioni applicabili a livello istituzionale/aziendale per un monitoraggio del potenziale di emissione; 3) lo sviluppo di strumenti gestionali utili a mitigare le emissioni, comprendendo anche specifici trattamenti dei reflui, con la finalità di definire un insieme di buone pratiche gestionali rispondenti alle realtà ed esigenze degli allevamenti veneti; 4) la divulgazione dei risultati e l’attività di formazione.
Activities
Public opinion and institutions are putting an increased attention to the environmental impact resulting from animal farming. Major concerns regard the consumption of energy, feed, and water, together with the emission in atmosphere of greenhouse gases, such as methane and ammonia. These substances are produced during the process of manure production, storage, processing and distribution. The plan proposed with this action aims to improve some management process and to develop innovative tools to reduce the emission of these gases. The management model will be based on the regional condition of production.
Activities
1) Quantificazione delle emissioni di gas climalteranti e di ammoniaca tramite metodo Analisi di Ciclo di Vita, su un campione di aziende rappresentativo del settore zootecnico veneto (20-25 bovini da latte, 20-25 bovini da carne, 10-20 suini, 10-20 pollame); 2) messa a punto di protocolli di utilizzo di inibitori della nitrificazione e/o dell'ureasi da includere nei liquami per la riduzione delle emissioni; 3) sviluppo di metodi semplificati di stima delle emissioni adatti alla realtà locale e di strumenti gestionali utili alla mitigazione delle emissioni
Project details
- Main funding source
- Rural development 2014-2020 for Operational Groups
- Rural Development Programme
- 2014IT06RDRP014 Italy - Rural Development Programme (Regional) - Veneto
Location
- Main geographical location
- Padova
EUR 358 890.00
Total budget
Total contributions from EAFRD, national co-financing, additional national financing and other financing.
18 Practice Abstracts
Among others, the Mitigactions project had the objective of identifying management strategies associated with the reduction of the environmental footprint of animal production that could be applied at the farm level.
Three areas of intervention were investigated: management and business organization, animal rationing, animal management objectives. For each area, different business variables were analysed with statistical models, in order to identify those associated with a reduction in the value of the different impact categories (potential for global warming, acidification, eutrophication, and soil occupation).
In the case of calves were associated with a decrease in the emission of greenhouse gases: the increase in farm load (heads / ha UAA dedicated to the production of farm food); the increase in food self-sufficiency (% d.s. of the annual ration produced in the company); the reduction of the use of concentrates (% d.s. of the ration); the increase of the daily average increment; the reduction of the food conversion index (kg feed d.s. /kg live weight).
Tra gli altri, il progetto Mitigactions aveva l’obiettivo di identificare strategie gestionali associate alla riduzione dell’impronta ambientale delle produzioni animali concretamente applicabili a livello aziendale.
Sono state indagate tre aree di intervento: gestione ed organizzazione aziendale, razionamento degli animali, obiettivi di gestione degli animali. Per ogni area, sono state analizzate diverse variabili aziendali con modelli statistici, al fine di identificare quelle associate con una riduzione del valore delle diverse categorie di impatto (potenziale di riscaldamento globale, di acidificazione, di eutrofizzazione, e occupazione del suolo).
Nel caso dei vitelloni sono risultati associati ad una diminuzione dell'emissione di gas serra: l'aumento del carico aziendale (capi / ha SAU dedicata alla produzione di alimenti aziendali); l'aumento dell'autosufficienza alimentare (% s.s. della razione annuale prodotta in azienda); la riduzione dell'utilizzo di concentranti (% s.s. della razione); l'aumento dell'incremento medio giornaliero; la riduzione dell' indice di conversione alimentare (kg mangime s.s. /kg peso vivo).
Among others, the Mitigactions project had the objective of identifying management strategies associated with the reduction of the environmental footprint of animal production that could be applied at the farm level.
Three areas of intervention were investigated: management and business organization, animal rationing, animal management objectives. For each area, different business variables were analysed with statistical models, in order to identify those associated with a reduction in the value of the different impact categories (potential for global warming, acidification, eutrophication, and soil occupation).
In the case of broilers were found to be associated with a decrease in greenhouse gas emissions (and other impact categories considered): the increase in the average daily increase; the reduction of mortality; the reduction of the food conversion index.
Tra gli altri, il progetto Mitigactions aveva l’obiettivo di identificare strategie gestionali associate alla riduzione dell’impronta ambientale delle produzioni animali concretamente applicabili a livello aziendale.
Sono state indagate tre aree di intervento: gestione ed organizzazione aziendale, razionamento degli animali, obiettivi di gestione degli animali. Per ogni area, sono state analizzate diverse variabili aziendali con modelli statistici, al fine di identificare quelle associate con una riduzione del valore delle diverse categorie di impatto (potenziale di riscaldamento globale, di acidificazione, di eutrofizzazione, e occupazione del suolo).
Nel caso dei polli da carne sono risultati associati ad una diminuzione dell'emissione di gas serra (e delle altre categorie di impatto considerate): l'aumento dell'incremento medio giornaliero; la riduzione della mortalità; la riduzione dell'indice di conversione alimentare.
Among others, the Mitigactions project had the objective of identifying management strategies associated with the reduction of the environmental footprint of animal production that could be applied at the farm level.
Three areas of intervention were investigated: management and business organization, animal rationing, animal management objectives. For each area, different business variables were analysed with statistical models, in order to identify those associated with a reduction in the value of the different impact categories (potential for global warming, acidification, eutrophication, and soil occupation).
In the case of pigs, they were found to be associated with a decrease in greenhouse gas emissions: the increase in the number of weaned piglets /productive sow (sow farm/site 1); the reduction in feed conversion rate (post weaning/site 2); the increase in corporate self-sufficiency (% of food of the annual ration produced in the company).
Tra gli altri, il progetto Mitigactions aveva l’obiettivo di identificare strategie gestionali associate alla riduzione dell’impronta ambientale delle produzioni animali concretamente applicabili a livello aziendale.
Sono state indagate tre aree di intervento: gestione ed organizzazione aziendale, razionamento degli animali, obiettivi di gestione degli animali. Per ogni area, sono state analizzate diverse variabili aziendali con modelli statistici, al fine di identificare quelle associate con una riduzione del valore delle diverse categorie di impatto (potenziale di riscaldamento globale, di acidificazione, di eutrofizzazione, e occupazione del suolo).
Nel caso dei suini sono risultati associati ad una diminuzione dell'emissione di gas serra: l'aumento del numero di suinetti svezzati / scrofa produttiva (scrofaia/sito 1); la riduzione dell'indice di conversione del mangime (post svezzamento/sito 2); l'aumento dell'autosufficienza aziendale (% di alimenti della razione annuale prodotti in azienda).
Among others, the Mitigactions project had the objective of identifying management strategies associated with the reduction of the environmental footprint of animal production that could be applied at the farm level.
Three areas of intervention were investigated: management and business organization, rationing of lactating cows, objectives of herd management. For each area, different business variables were analysed with statistical models, in order to identify those associated with a reduction in the value of the different impact categories (potential for global warming, acidification, eutrophication, and soil occupation).
In the case of dairy cows were associated with a decrease in greenhouse gas emissions: the increase in farm load (cows / ha UAA dedicated to the production of farm food); the increase in food self-sufficiency (% d.s. of the annual ration produced on the farm); the increase in the use of cereal silage (% d.s.) in the ration; the increase in productivity in milk (kg milk/ cow/ 305 days); the reduction in the quota of comeback; the reduction of the age at first parturition.
Tra gli altri, il progetto Mitigactions aveva l’obiettivo di identificare strategie gestionali associate alla riduzione dell’impronta ambientale delle produzioni animali concretamente applicabili a livello aziendale.
Sono state indagate tre aree di intervento: gestione ed organizzazione aziendale, razionamento delle vacche in lattazione, obiettivi di gestione della mandria. Per ogni area, sono state analizzate diverse variabili aziendali con modelli statistici, al fine di identificare quelle associate con una riduzione del valore delle diverse categorie di impatto (potenziale di riscaldamento globale, di acidificazione, di eutrofizzazione, e occupazione del suolo).
Nel caso delle vacche da latte sono risultati associati ad una diminuzione dell'emissione di gas serra: l'aumento del carico aziendale (vacche / ha SAU dedicata alla produzione di alimenti aziendali); l'aumeto dell'autosufficienza alimentare (% s.s. della razione annuale prodotta in azienda); l'aumento dell'utilizzo di insilati di cereali (% s.s.) nella razione; l'aumento della produttività in latte (kg latte / vacca/ 305 gg); la riduzione della quota di rimonta; la riduzione dell'età al primo parto.
In order to validate the protocol of use of nitrification inhibitors with zootechnical wastes developed with the parcel tests, a field trial with wheat was set up at a partner company of the project. In the test, cattle manure was distributed at a dose of 35 Mg ha-1, either as-is or with the addition of the N-lock inhibitor. On the same date of sowing, the installation of chambers for measuring greenhouse gas emissions was carried out. The recording of emissions takes place approximately monthly and is still ongoing. In conjunction with these measurements, the temperature, humidity and electrical conductivity of the soil are also monitored. The trial will end in June 2021 with the harvest of wheat. The validation of the effect of inhibitors on greenhouse gas emissions from the soil will also be carried out on maize in two partner companies. Field trials will take place between May and August 2021. In one company, the Vizura inhibitor will be tested on a first-harvested maize. In the other company, the N-lock inhibitor will be tested on second-crop maize. In both cases, in addition to the dry biomass yield at the waxy ripening stage, During the cycle, the sampling of greenhouse gas emissions from the ground will be carried out on a regular basis and the humidity and electrical conductivity of the soil will be determined at the same time.
Per validare il protocollo dell’impiego di inibitori della nitrificazione con reflui zootecnici messo a punto con le prove parcellari, si è provveduto all’allestimento di una sperimentazione in pieno campo con frumento presso un’azienda partner del progetto. Nella prova è stato distribuito liquame bovino alla dose di 35 Mg ha-1, apportandolo tal quale oppure con l’aggiunta dell’inibitore N-lock. Nella stessa data della semina è stata effettuata l’installazione delle camere per la misurazione delle emissioni di gas serra. Il rilevamento delle emissioni ha cadenza all’incirca mensile ed è tuttora in corso. In concomitanza con queste misurazioni viene effettuato anche il monitoraggio della temperatura, dell’umidità e della conducibilità elettrica del terreno. La prova si concluderà nel mese di giugno 2021 con la raccolta del frumento. La validazione dell’effetto degli inibitori sulle emissioni di gas climalteranti dal terreno sarà effettuata anche su mais in due aziende partner. Le prove di pieno campo si svolgeranno tra maggio e agosto 2021. In un’azienda si testerà l’inibitore Vizura su un mais di primo raccolto. Nell’altra azienda si testerà invece l’inibitore N-lock su mais di secondo raccolto. In entrambi i casi, oltre alla resa in biomassa secca allo stadio di maturazione cerosa, durante il ciclo si procederà con cadenza regolare al campionamento delle emissioni di gas climalteranti dal suolo e contestualmente si determineranno l’umidità e la conducibilità elettrica del terreno.
The activities aimed at developing protocols for the use of nitrification inhibitors added to zootechnical wastes subsequently used as fertilizers on open field crops (Task 2.1) provided for the implementation of three parcel trials, on wheat, triticale and maize respectively. In the wheat test, different nitrification inhibitors were tested together with cattle slurry, pig slurry and a pelletised organic fertiliser. Based on the availability of nitrogen in the soil at 1 and 5 months and the presence of nitrates, nitrites and ammonium in the percolation water, N-products were selectedlock and Vizura for an in-depth study in the two subsequent tests focused mostly on the yield and the emission of climaltering gases from the ground. The triticale test showed no significant effect of the use of the inhibitor on dry biomass produced with an average value of 11.7 Mg ha-1. During the test, emissions into the atmosphere of NH3, CO2, CH4 and N2O were monitored, together with temperature, electrical conductivity and soil humidity. The percolation water was also sampled using porous cups. The maize test is still ongoing and has seen the application of the N-lock inhibitor with cattle slurry and pig slurry compared to mineral fertilization. Also in this experiment are monitoring the greenhouse gases emitted and temperature, conductivity and soil moisture.
Le attività finalizzate allio sviluppo di protocolli d’impiego di inibitori della nitrificazione aggiunti a reflui zootecnici successivamente impiegati come fertilizzanti su colture da pieno campo (task 2.1) hanno previsto la messa in atto di tre prove parcellari, rispettivamente su frumento, triticale e mais. Nella prova con frumento sono stati testati differenti inibitori della nitrificazione assieme a liquame bovino, liquame suino e un concime organico pellettato. Sulla base della disponibilità di azoto nel terreno a 1 e 5 mesi e alla presenza di nitrati, nitriti e ammonio nell’acqua di percolazione sono stati selezionati i prodotti N-lock e Vizura per un approfondimento nelle due prove successive focalizzate per lo più sulla resa e sull’emissione di gas climalteranti dal terreno. La prova su triticale non ha mostrato effetti significativi dell’impiego dell’inibitore sulla biomassa secca prodotta con un valore medio di 11.7 Mg ha-1. Durante la prova sono state monitorate le emissioni in atmosfera di NH3, CO2, CH4 e N2O, unitamente a temperatura, conducibilità elettrica e umidità del terreno. Tramite coppe porose è stata inoltre campionata l’acqua di percolazione. La prova su mais è tutt’ora in corso e ha visto l’applicazione dell’inibitore N-lock con liquame bovino e liquame suino in comparazione alla fertilizzazione minerale. Anche in questa sperimentazione sono in monitoraggio i gas serra emessi e temperatura, conducibilità e umidità del suolo.
The impact categories, calculated for each of the production systems, were subjected to hotspot analysis, to understand which were the production phases most responsible for the overall impacts and identify the differences between the production systems. The tests are in an advanced stage for dairy cows and pig farms, while for calves and broilers the activity is ongoing. About the emission of climaltering gases, enteric fermentations have been found to be a strong contributor to the overall impact for ruminants (43.3% of the impact of 1 kg of milk), but minority for monogastric (8.4% of the impact for 1 kg live heavy pig weight). The management phase of stored wastewater and the production of animal feed appeared relevant in all production systems and impact categories related to emissions of greenhouse gases and ammonia (wastewater management: 12.5-50.3% for dairy cows, 30.0-52.9% for heavy pig; food production: 33.8-64.8% and 45.5-68.8%, respectively). The other phases (materials, transport) have evidenced a more modest role on the total impact. As expected, the occupation of agricultural land was largely dependent on food production (95.6-99.7%). In addition to the hotspot analysis, the identification of simplified methods for calculating the environmental footprint and the identification and analysis of management practices for mitigation of impacts are foreseen and under way.
Le categorie di impatto, calcolate per ciascuno dei sistemi produttivi, sono state sottoposte ad hotspot analysis, per comprendere quali fossero le fasi produttive maggiormente responsabili degli impatti complessivi e identificare le differenze esistenti tra i sistemi produttivi. Le analisi sono in uno stadio avanzato per le vacche da latte e gli allevamenti suinicoli, mentre per vitelloni e i polli da carne l'attività è in corso. Circa l’emissione di gas climalteranti, le fermentazioni enteriche si sono rivelate un forte contributore all’impatto complessivo per i ruminanti (43.3% dell’impatto di 1 kg di latte), ma minoritario per i monogastrici (8.4% dell’impatto per 1 kg peso vivo suino pesante). La fase di gestione dei reflui stoccati e la produzione degli alimenti per gli animali sono apparsi rilevanti in tutti i sistemi produttivi e le categorie di impatto legate alle emissioni di gas climalteranti ed ammoniaca (gestione reflui: 12.5-50.3% per le vacche da latte, 30.0-52.9% per il suino pesante; produzione alimenti: 33.8-64.8% e 45.5-68.8%, rispettivamente). Le altre fasi (materiali, trasporti) hanno evidenziato un ruolo più modesto sull’impatto complessivo. Come atteso, l’occupazione di suolo agrario è risultata in massima parte dipendente dalla produzione degli alimenti (95.6-99.7%). Oltre l’hotspot analysis, sono previsti e in fase di svolgimento l’identificazione di metodi semplificati per il calcolo dell’impronta ambientale e l’identificazione ed analisi di pratiche gestionali per la mitigazione degli impatti.
The EF of broiler chicken production has included emissions in terms of greenhouse gases (global warming potential), ammonia and other acidifying and eutrophic compounds (potential for acidification and eutrophication) and the use of agricultural land. The functional unit is 1 kg live weight (LW) obtained during the fattening cycle. The average emissions of acidifying and eutrophicating greenhouse gases were 1.46±0.11 kg CO2-eq (range 1.21-1.72), 30.9±3.6 g SO2-eq (23.9-41.9) and 15.5±1.4 g PO4-eq (12.7-19.5), respectively. Considering also the emissions related to the land use change, the average emission of greenhouse gases was equal to 3.51±0.24 kg CO2-eq. In addition, the occupation of agricultural land amounted to 2.83±0.20 m2/year. The impact values are in line with the scientific literature; the acidification values are higher, but in line when considering the effect of the filtration systems of the sheds. Although the sector is characterised by a strong standardisation of production phases, impact values show moderate variability, indicator of the possibility of achieving improvements in environmental performance through the implementation of good management practices.
L’impronta ambientale della produzione del pollo da carne ha compreso le emissioni in termini di gas climalteranti (potenziale di riscaldamento globale), di ammoniaca e altri composti ad effetto acidificante ed eutrofizzante (potenziali di acidificazione ed eutrofizzazione) e l’uso di suolo agrario. L’unità funzionale è 1 kg di peso vivo (PV) ottenuto durante il ciclo di ingrasso. L’emissione media di gas serra, ad effetto acidificante e eutrofizzante è risultata pari a 1.46±0.11 kg CO2-eq (range: 1.21-1.72), 30.9±3.6 g SO2-eq (23.9-41.9) e 15.5±1.4 g PO4-eq (12.7-19.5), rispettivamente. Considerando anche le emissioni legate al cambio d’uso del suolo, l’emissione media di gas climalteranti è stata pari a 3.51±0.24 kg CO2-eq. Inoltre, l’occupazione di suolo agrario è stata pari a 2.83±0.20 m2/anno. I valori di impatto sono in linea con la letteratura scientifica; i valori di acidificazione risultano superiori, ma in linea quando si considera l’effetto dei sistemi di filtraggio dei capannoni. Sebbene il settore sia caratterizzato da una forte standardizzazione delle fasi produttive, i valori di impatto mostrano una moderata variabilità, indicatrice della possibilità di ottenere miglioramenti nella performance ambientale tramite l’implementazione di buone pratiche gestionali.
The project involved 15 broiler farms, which carry out the fattening phase of the animals from the chick to the broiler at slaughter weight. Most companies have cooling systems (cooling systems or nebulizers) in the halls (13/15 companies), longitudinal forced ventilation (10/15) and lamp-based heating systems (62% of companies). The sample of holdings has an average of 39244±26087 stalls (range 15800-125510), with an initial stocking density of 16.3 2.4 animals/m2 (10.1-20.2). Most matches (84%) showed chicks of both sexes (58 8% male, 42±8% female), while only male (11%) or female (5%) matches were minority. The live weight per animal after a 46 3-day cycle was 2.86±0.42 kg (1.60-3.70) resulting in an average daily increase of 61±7 g/d per animal (38-74). Mortality during the production cycle was 6.6±3.6%. During the production cycle, rationing provided for three or four food phases, with as many different feedingstuffs, depending on the characteristics of the lot reared. The main foods constituting the feed, as an average on the production cycle, were found to be corn (34%) and wheat (33%) as cereal sources and soy extraction flour (25%) as a protein source. The resulting feed conversion was 1.82±0.13 kg feed/kg live weight (1.53-2.21).
Il progetto ha coinvolto 15 allevamenti di polli da carne, che eseguono la fase di ingrasso degli animali dal pulcino al broiler a peso di macellazione. La maggior parte delle aziende presenta sistemi di raffrescamento (cooling system o nebulizzatori) dei capannoni (13/15 aziende), areazione forzata di tipo longitudinale (10/15) e sistemi di riscaldamento basato su lampade (62% delle aziende). Il campione di aziende presenta in media 39244±26087 posti stalla (range:15800-125510), con una densità iniziale di allevamento pari a 16.3±2.4 animali/m2 (10.1-20.2). La maggior parte delle partite (84%) ha presentato pulcini di entrambi i sessi (58±8% maschi, 42±8% femmine), mentre le partite solo maschi (11%) o solo femmine (5%) sono state minoritarie. Il peso vivo per capo dopo un ciclo di 46±3 giorni è risultato pari a 2.86±0.42 kg (1.60-3.70), determinando un incremento medio giornaliero di 61±7 g/d per capo (38-74). La mortalità durante il ciclo produttivo è risultata pari a 6.6±3.6%. Lungo il ciclo produttivo, il razionamento ha previsto tre o quattro fasi alimentari, con altrettanti mangimi diversi, a seconda delle caratteristiche della partita allevata. Gli alimenti principali costituenti il mangime, come media sul ciclo produttivo, sono risultati essere il mais (34%) e il frumento (33%) come fonti cerealicole e farina di estrazione di soia (25%) come fonte proteica. La conversione alimentare risultante è stata pari a 1.82±0.13 kg mangime/kg peso vivo (1.53-2.21).
The EF of the beef sector included emissions in terms of greenhouse gases (global warming potential), ammonia and other acidifying and eutrophic compounds (potential for acidification and eutrophication) and the use of agricultural land. The functional unit is 1 kg live weight (LW) obtained during the fattening cycle. The average emissions of acidifying and eutrophic greenhouse gases were 10.7±1.6 kg CO2-eq (range: 7.0-16.7), 139±22 g SO2-eq and 46±8 g PO4-eq, respectively. In addition, the occupation of agricultural land amounted to 8.1±1.3 m2/year. The results obtained are in line with the scientific literature on beef cattle systems reared on maize silage-based diets during the fattening cycle. The impact values present an appreciable variability, highlighting a space of action for the mitigation of environmental impact through the implementation of good management practices, in particular those already in place in the best companies, so the feasibility of implementation in other companies is likely.
L’impronta ambientale del settore del vitellone da carne ha compreso le emissioni in termini di gas climalteranti (potenziale di riscaldamento globale), di ammoniaca e altri composti ad effetto acidificante ed eutrofizzante (potenziali di acidificazione ed eutrofizzazione) e l’uso di suolo agrario. L’unità funzionale è 1 kg di peso vivo (PV) ottenuto durante il ciclo di ingrasso. L’emissione media di gas serra, ad effetto acidificante e eutrofizzante è risultata pari a 10.7±1.6 kg CO2-eq (range: 7.0-16.7), 139±22 g SO2-eq e 46±8 g PO4-eq, rispettivamente. Inoltre, l’occupazione di suolo agrario è stata pari a 8.1±1.3 m2/anno. I risultati ottenuti sono in linea con la letteratura scientifica inerente ai sistemi bovini da carne allevati con diete basate sull’insilato di mais durante il ciclo di ingrasso. I valori di impatto presentano una apprezzabile variabilità, evidenziando uno spazio di azione per la mitigazione dell’impatto ambientale attraverso l’implementazione di buone pratiche gestionali, in particolare quelle già in essere nelle migliori aziende, per cui è probabile la fattibilità di implementazione anche nelle altre aziende.
The EF analysis of the beef sector concerned 245 consignments of animals, reared on 17 holdings (90.6±43.7 ha, range: 19-170) representative of the regional production context. The size of the lot was 64±34 heads (12-166), arrived on the farm at 372±50 kg live weight (LW; 221-505) and sold at 692±70 kg LW (485-792) after a cycle of 221±21 days. The average daily increase was 1.46±0.16 kg LW/g, the food conversion index of 6.98±0.77 kg d.s./kg LW. The sample analysed shows a certain variability in terms of genetic types and sex of animals and arrival season. Charolais and Limousine were found to be the most present genetic types (57% and 21% of matches, respectively), more than French (8%) and Irish (14%) crossings. 96% of matches were male, while the arrival of matches during the year was higher in summer (31%) and lower in spring (20%). Rationing along the fattening cycle is based on a conditioning period (at the arrival of the lot), with good inclusion of hay and fibrous foods, and on one or two fattening diets. On average, the ration consists mainly of silage and maize mash (23.8±5.6% d.s. and 9.7±9.4% d.s., respectively), self-produced by farms, and concentrates (34.6±10.9% d.s.), mostly purchased, resulting in food self-sufficiency of 44.9±12.0% d.s. (21.3-72.7%).
L’analisi dell’impronta ambientale del settore del vitellone da carne ha riguardato 245 partite di animali, allevate in 17 aziende (90.6±43.7 ha, range: 19-170) rappresentative del contesto produttivo regionale. La grandezza della partita è risultata pari a 64±34 capi (12-166), arrivati in azienda a 372±50 kg di peso vivo (PV; 221-505) e venduti a 692±70 kg PV (485-792) dopo un ciclo di 221±21 giorni. L’incremento medio giornaliero è stato in media 1.46±0.16 kg PV/g, l’indice di conversione alimentare pari a 6.98±0.77 kg s.s./kg PV. Il campione analizzato presenta una certa variabilità in termini di tipi genetici e sesso degli animali e stagione di arrivo. Charolais e Limousine sono risultati essere i tipi genetici più presenti (57% e 21% delle partite, rispettivamente), più degli incroci francesi (8%) e irlandesi (14%). Il 96% delle partite era costituita da capi maschi, mentre l’arrivo delle partite durante l’anno è risultato più alto in estate (31%) e minimo in primavera (20%). Il razionamento lungo il ciclo di ingrasso è basato su un periodo di condizionamento (all’arrivo della partita), con buone inclusioni di fieno e alimenti fibrosi, e su una o due diete di ingrasso. In media, la razione è composta principalmente da insilato e pastoni di mais (23.8±5.6% s.s. e 9.7±9.4% s.s., rispettivamente), autoprodotti dalle aziende, e concentrati (34.6±10.9% s.s.), per lo più acquistati, determinando un’autosufficienza alimentare pari a 44.9±12.0% s.s. (21.3-72.7%).
The EF (climate-altering emissions and ammonia and soil occupation) was calculated separately for the breeding and fattening phase, and then combined to determine the impact per 1 kg live weight (LW) from birth to slaughter. The production of 1 kg LW derived from piglets sold from sow farm was associated with the emission of 3.10±0.23 kg CO2-eq (climate-altering emissions), 57.3±3.9 g SO2-eq (acidification) and 21.9±1.6 g PO4-eq (eutrophication); the latter two categories are involved in the emission of ammonia. In addition, 3.93±0.27 m2 of surface/year are served. About the fattening phase, the production of 1 kg LW resulted in the emission of 2.87±0.41 kg CO2-eq, 55.47±6.5 g SO2-eq and 22.5±3.5 g PO4-eq and the use of 4.3 m2 of surface. When considering the entire life cycle, from the birth of the piglet to its sale at the end of the fattening cycle, the emissions associated with 1 kg LW averaged 2.98±0.38 kg CO2-eq, 55.9±5.6 g SO2-eq and 22.4±3.0 g PO4-eq, with 3.49±0.84 m2 of occupied area. Few studies have analysed the impact of heavy pigs throughout their life cycle, with results similar to those obtained in this project. The existing variability in terms of impacts highlights the possibility to intervene to improve the environmental performance of the sector, especially for the fattening phase, responsible for about 80% of the overall impact.
L’impronta ambientale (emissioni climalteranti e ammoniaca e di occupazione di suolo) è stata calcolata in modo distinto per la fase riproduttiva e di ingrasso, e poi combinata per determinare l’impatto per 1 kg di peso vivo (PV) prodotto da un suino dalla nascita fino alla vendita al macello. La produzione di 1 kg PV derivato dai suinetti venduti dalla scrofaia è risultata associata all’emissione di 3.10±0.23 kg CO2-eq (emissioni climalteranti), di 57.3±3.9 g SO2-eq (acidificazione) e di 21.9±1.6 g PO4-eq (eutrofizzazione); le ultime due categorie sono implicate nell’emissione di ammoniaca. Inoltre, sono serviti 3.93±0.27 m2 di superficie/anno. Circa la fase di ingrasso, la produzione di 1 kg PV ha comportato l’emissione di 2.87±0.41 kg CO2-eq, 55.47±6.5 g SO2-eq e 22.5±3.5 g PO4-eq e l’uso di 4.3 m2 di superficie. Quando si considera l’intero ciclo di vita, dalla nascita del suinetto alla sua vendita alla fine del ciclo di ingrasso, le emissioni associate a 1 kg PV si sono attestate di media a 2.98±0.38 kg CO2-eq, 55.9±5.6 g SO2-eq e 22.4±3.0 g PO4-eq, con 3.49±0.84 m2 di superficie occupata. Pochi studi hanno analizzato l’impatto del suino pesante lungo l’intero ciclo di vita, con risultati simili a quelli ottenuti in questo progetto. La variabilità esistente in termini di impatti evidenza la possibilità di intervenire per migliorare la performance ambientale del settore, soprattutto per la fase di ingrasso, responsabile di circa l’80% dell’impatto complessivo.
The size of the sows was 1052±576 sows, giving birth on average 2.41 times/year, with about 34 piglets born live and 30.1±3.8 weaned/sow/year. Lactation and open days were 27±2 days and 9±3 days respectively. Weaned piglets spent 53 days on the farm 5 days before sale, reaching an average live weight of 32±2 kg at 80±5 days of age. 381±266 gilts entered the company annually, with a live weight of 70±31 kg and 126±56 days of age. The period of presence until the first coverage was 130±52 days and the first delivery at 370±22 days. Feed intake per sow averaged 1146±73 kg/year, with a protein level of 16.3±1.1% in lactation and 13.3±0.4% in gestation. In the post-weaning period, the average daily intake per pig was 0.87±0.05 kg tq, with a protein content of 16.8±0.9%. Food self-sufficiency was of the order of 8±11%. The fattening centers had 3255±1996 stalls and sold 6249±3480 heads/ year. The entry takes place at 31±3 kg live weight, and after 181±13 days of breeding, the sale was made at a live weight of 170±8 kg, with an average daily increase of 0.8±0.1 kg/day. Dietary intake was 2.7±0.1 kg /head/d, with rations of 14.2±1.1% PG and an average of 18±25% of farm-based foods.
La consistenza delle scrofaie è risultata costituita da 1052±576 scrofe, che partoriscono mediamente 2.41 volte /anno, con circa 34 suinetti nati vivi e 30.1±3.8 svezzati/scrofa/anno. La durata di lattazione e i days open sono risultati rispettivamente di 27±2 giorni e 9±3 giorni. I suinetti svezzati hanno trascorso in azienda 53±5 giorni prima della vendita, raggiugendo un peso vivo medio di 32±2 kg a 80±5 giorni di età. Annualmente sono entrate in azienda 381±266 scrofette, con un peso vivo pari a 70±31 kg e 126±56 giorni di età. Il periodo di presenza fino alla prima copertura è risultato di 130±52 giorni e il primo parto a 370±22 giorni. L’ingestione di mangime per scrofa in media è stata di 1146±73 kg/anno, con un livello proteico di 16.3±1.1% in lattazione e 13.3±0.4% in gestazione. Nel periodo post-svezzamento, l’ingestione media giornaliera per suinetto è stata pari a 0.87±0.05 kg tq, con un tenore proteico pari a 16.8±0.9%. L’autosufficienza alimentare è risultata dell'ordine dell' 8±11%. I centri di ingrasso presentavano 3255±1996 posti stalla e hanno venduto 6249±3480 capi/ anno. L’ingresso avviene a 31±3 kg di peso vivo, e dopo 181±13 giorni di allevamento, la vendita è stata effettuata a un peso vivo di 170±8 kg, con un incremento giornaliero medio pari a 0.8±0.1 kg/giorno. L’ingestione alimentare è stata pari a 2.7±0.1 kg /capo/d, con razioni con il 14.2±1.1% di PG e una media di 18±25% di alimenti di origine aziendale.
The analysis of the environmental footprint of milk produced by dairy farms concerned emissions of greenhouse gases (GWP), ammonia and other acidifying and eutrophic compounds on soils and water (acidification potential, AP, and eutrophication, EP) and occupation of agricultural soil. On average, the impact per 1 kg of milk (3.3% protein, 4.0% fat) was 1.10±0.15 kg CO2-eq (GWP, range: 0.91-1.46), 17.1±2.5 g SO2-eq (AP, 12.8-22.3), 6.0±1.0 g PO4-eq (EP, 4.3-8.7) and required 1.23±0.27 m2/m2 of agricultural soil (0.79-1.88). The results obtained are within the range of values observed in recent years in scientific literature for intensive dairy systems. In particular, the Veneto system has slightly lower average values for GWP and EP categories, similar for soil use and slightly higher for acidification category. The sample of holdings is characterised by significant variability in all impact categories, which suggests that there is room for improvement, through strategies to be identified also through the analysis of the managerial practices already in existence in the companies with better environmental performances (indicator of their applicability in the territorial-productive context in analysis).
L’analisi dell’impronta ambientale del latte prodotto dagli allevamenti di vacche da latte ha riguardato le emissioni di gas ad effetto serra (potenziale di riscaldamento globale, GWP), di ammoniaca e altri composti ad effetto acidificante ed eutrofizzante su suoli e acque (potenziale di acidificazione, PA, e di eutrofizzazione, PE) e l’occupazione di suolo agrario. Mediamente l’impatto per 1 kg di latte (3.3% in proteina, 4.0% in grasso) è stato pari a 1.10±0.15 kg CO2-eq (GWP, range: 0.91-1.46), 17.1±2.5 g SO2-eq (PA, 12.8-22.3), 6.0±1.0 g PO4-eq (PE, 4.3-8.7) e ha necessitato di 1.23±0.27 m2/y di suolo agrario (0.79-1.88). I risultati ottenuti sono nel range di valori osservati negli ultimi anni in letteratura scientifica per i sistemi intensivi di vacche da latte. In particolare, il sistema veneto presenta valori medi leggermente inferiori per le categorie GWP e PE, simili per l’uso suolo e leggermente superiori per la categoria acidificazione. Il campione di aziende è caratterizzato da una rilevante variabilità in tutte le categorie di impatto, e questo suggerisce che è presumibile esistano margini di miglioramento, tramite strategie da individuare anche attraverso l’analisi delle pratiche gestionali già in essere nelle aziende con migliori performance ambientali (indicatore della loro applicabilità nel contesto territoriale-produttivo in analisi).
In dairy herds, the UAA per holding averaged 64±63 ha (range: 7-350 ha), managed by cereals (63%) and grass (30%). The average herd consisted of 120±110 cows (90% of Friesian breed) and 88±98 remount heads. The average Stocking rate was found to be 2.6±2.4 cows/ha of farm area for crops intended for animal feed (0.7-12.0 cows/ha). The company’s food production has allowed to obtain an average food self-sufficiency of 51 16% (9-76%) in terms of d.s. The primary production output of the companies concerned milk, with an average production of 9098±1237 kg of milk corrected for fat (4.0%) and protein (3.3%) per cow/lactation at 305 days (7083-11745 kg). Moreover, on average, the companies sold, as by-products of the production process, calves and cows at the end of their career for an average annual live weight of the order of 648±664 kg /ha of the company. The average rate of cow replacement was 31±7%, and the heifers had their first delivery at 25±2 months. 80% of the companies used sexed seed, 96% of the companies used bull seed. The average ration was made up of silage grains (32±14% of the d.s. of lactating cows, 2/3 of which corn silage), hay and straw (22±10%) and concentrates (38±13%). Self-sufficiency was high for silage (98%) and forage (50%), while concentrates (11%) were mainly purchased.
Negli allevamenti di vacche da latte, la SAU per azienda è risultata in media di 64±63 ha (range: 7-350 ha), gestita a cereali (63%) e ad erbai (30%). La mandria media risultava composta da 120±110 vacche (90% di razza Frisona) e 88±98 capi di rimonta. Lo stocking rate medio è risultato pari a 2.6±2.4 vacche/ha di superficie aziendale per colture destinate all'alimentazione degli animali (0.7-12.0 vacche/ha). La produzione aziendale di alimenti ha consentito di ottenere un’autosufficienza alimentare media del 51±16% (9-76%) in termini di s.s. L’output produttivo primario delle aziende ha riguardato il latte, con una produzione media di 9098±1237 kg di latte corretto per grasso (4.0%) e proteina (3,3%) per vacca/lattazione a 305 gg (7083-11745 kg). Inoltre, mediamente le aziende hanno venduto, come sottoprodotti del processo produttivo, vitelli e vacche a fine carriera per un peso vivo medio annuo dell'ordine di 648±664 kg /ha aziendale. Il tasso medio di sostituzione delle vacche è stato pari al 31±7%, e le manze hanno avuto il primo parto a 25±2 mesi. L'80% delle aziende ha utilizzato seme sessato, il 96% delle aziende seme di toro da carne. La razione media era costituita da insilati di cereali (32±14% della ss delle vacche in lattazione, di cui 2/3 insilato di mais), fieno e la paglia (22±10%) e concentrati (38±13%). L’autosufficienza è risultata alta per gli insilati (98%) e i foraggi (50%), mentre i concentrati (11%) sono soprattutto acquistati.
The project involved 77 livestock farms in the Veneto Region, representative of the major productive realities of the region: 28 farms of dairy cows; 17 farms of beef calves; 17 pig farms (7 sows, 1 closed cycle, 9 fattening centers); 15 broiler holdings. Useful data was collected through company visits. In particular, the following are considered: livestock size and animal flows into and out; reproductive management; the quantity of output sold (milk, animals sold); rations administered to the different categories of animals; the origin of the food used (self-produced or purchased) and the inputs for its production; the materials and energy resources used on the farm. On the basis of the data collected, the management of the animals was modelled, calculated the production indices per farm within the production system (e.g. milk production per cow/year on dairy farms) and the nutrient balances (nitrogen and phosphorus). From the inventory of inputs, the emissions of greenhouse gases and acidifying and eutrophication substances associated with the company were calculated (calculation schemes published by the International Panel on Climate Change and the European Environment Agency and emission factors in public databases). The procedure returns as a result the amount of emissions per unit of farm product (e.g. kg CO2-eq/ kg milk).
Il progetto ha coinvolto 77 aziende zootecniche della Regione Veneto, rappresentative delle maggiori realtà produttive della regione: 28 aziende di vacche da latte; 17 aziende di vitelloni da carne; 17 aziende suinicole (7 scrofaie, 1 ciclo chiuso, 9 centri di ingrasso); 15 aziende di polli da carne. I dati utili sono stati raccolti tramite visite aziendali. In particolare, si sono considerate: la consistenza zootecnica e i flussi di animali in ingresso ed in uscita; la gestione riproduttiva; la quantità di output venduti (latte, animali venduti); le razioni somministrate alle diverse categorie di animali; l’origine degli alimenti utilizzati (autoprodotti o acquistati) e gli input per la loro produzione; i materiali e le risorse energetiche usati in azienda. Sulla base dei dati raccolti, si è modellizzata la gestione degli animali, calcolato gli indici produttivi per azienda entro sistema produttivo (es. produzione di latte per vacca/anno nelle aziende di vacche da latte) e i bilanci dei nutrienti (azoto e fosforo). Dall’inventario degli input, si sono calcolate le emissioni di gas climalteranti e di sostanze ad effetto acidificante e eutrofizzante associate all’azienda (schemi di calcolo pubblicati dall’International Panel on Climate Change e Agenzia Europea per l’Ambiente e fattori di emissioni in database pubblici). La procedura restituisce come risultato l'entità delle emissioni per unità di prodotto aziendale (es. kg CO2-eq/ kg latte).
The Life Cycle Assessment procedure used in the project is the reference method for assessing the impacts associated with production systems. It is characterized by its wide applicability and its usability in monitoring improvement actions and in certification processes. It consists of four phases:
1. defining the objective of the analysis, the product concerned and the impacts to be assessed;
2. the collection of data necessary to create the inventory of inputs and outputs relating to a unit of product;
3. the quantification of emissions from the inventory using equations and methodologies specific to the type of impact and the processes analysed;
4. the interpretation of the results, such as the contribution of individual processes to the overall impact. The application in the agro-technical field involves evaluating the emissions and consumption of resources along the supply chain, from the production of food and energy resources to their use in the company, up to the management of manure.
The inventory focuses on the number and characteristics of the animals, their rationing and the different operations carried out by the farmer. The product analyzed depends on the production system (e.g.: 1 kg of milk, 1 kg of live weight), while the most implicated impacts concern the emissions of climaltering substances or contributing to the phenomena of acidification and eutrophication, up to the use of energy and soil.
La procedura Life Cycle Assessment utilizzata nel progetto rappresenta il metodo di riferimento per la valutazione degli impatti associati ai sistemi produttivi. Essa si caratterizza per l’ampia applicabilità e per la spendibilità nel monitoraggio delle azioni di miglioramento e nei processi di certificazione. Esso prevede quattro fasi:
1. la definizione dell’obiettivo dell’analisi, del prodotto in esame e degli impatti da valutare;
2. la raccolta dei dati necessari per creare l’inventario degli input e degli output riferiti a un’unità di prodotto;
3. la quantificazione delle emissioni a partire dall’inventario tramite equazioni e metodologie specifiche per il tipo di impatto e per i processi analizzati;
4. l’interpretazione dei risultati, come ad esempio il contributo dei singoli processi all’impatto complessivo. L’applicazione in ambito agrozotecnico prevede di valutare le emissioni e il consumo di risorse lungo la filiera, dalla produzione degli alimenti e delle risorse energetiche al loro uso in azienda, fino alla gestione delle deiezioni.
L’inventario si concentra sul numero e caratteristiche degli animali, sul loro razionamento e sulle diverse operazioni effettuate dall’allevatore. Il prodotto analizzato dipende dal sistema produttivo (es.: 1 kg di latte, 1 kg di peso vivo), mentre gli impatti maggiormente implicati concernono le emissioni di sostanze climalteranti o contribuenti ai fenomeni di acidificazione e eutrofizzazione, fino all’uso di energia e di suolo.
During the first year (on going), the farms to be sampled have been identified (30 of dairy cows, 23 of beef cattle, 17 of pig – either reproductive or fattening phases, 15 of broilers), the questionnaires have been prepared in order to collect information about the farm management and production (productive input for herd and crop management and productive output such as milk and surplus animals) and the data collection in the farms has been performed. Data recorded will be used in a Life Cycle Assessment model for the assessment of the emissions of greenhouse gases and ammonia. The expected results for each animal production system will be the impact value (per unit of product, eg. kg ammonia per 1 kg milk), the analysis of the impact contribution due to each production stage and the analysis of the farm factors that could lead to a mitigation of the impact. Besides, during the first year, protocols for the use of inhibitors of nitrification and/or of urease in slurry manure will be established. The expected result is a reduction in the ammonia volatilization from manure after spreading on agricultural soil.
Durante il primo anno (in corso), sono state individuate le aziende zootecniche (30 di bovini da latte, 23 di bovini da carne, 17 di suini – scrofaie e centri di ingrasso per il suino pesante, e 15 di polli da carne) da campionare, predisposti i questionari per la raccolta delle informazioni inerenti la gestione aziendale ( input legati alla gestione degli animali e delle colture a uso zootecniche e degli output produttivi quali latte ed animali venduti) ed effettuata la raccolta dati. I dati saranno inseriti in un modello di Analisi di Ciclo di Vita per il calcolo delle emissioni di gas climalteranti e di ammoniaca. Risultati attesi sono i valori di impatto (per unità di prodotto, ad esempio kg di ammoniaca per kg di latte) per tipo di produzione animale, l’analisi dei contributi delle singole fasi produttive e l'analisi dei fattori aziendali che possono determinare la riduzione dell'impatto. Inoltre, durante il primo anno è prevista la messa a punti di protocolli di impiego per l'uso di inibitori della nitrificazione e/o dell’ureasi nei liquami in fase di spandimento sul suolo agrario, il cui risultato atteso è una riduzione delle emissioni di ammoniaca nella gestione agronomica dei reflui zootecnici.
Contacts
Project coordinator
-
Orizzonte di Paladin Fernanda
Project coordinator
Project partners
-
Associazione Regionale Produttori Latte Veneto (A.Pro.La.V.)
Project partner
-
Associazione Veneta Allevatori (A.V.A.)
Project partner
-
Istituto Regionale per l'Educazione e gli Studi Cooperativi (IRECOOP Veneto)
Project partner
-
Società Agricola Borga Virginio e Figli s.s.
Project partner
-
Società Agricola San Martino
Project partner
-
Università degli Studi di Padova – Dipartimento di Agronomia Animali Alimenti Risorse Naturali e Ambiente (DAFNAE)
Project partner