Sviluppo di linee guida per la formulazione di diete per vacche Rosse Reggiane in condizione di stress da caldo

Abstract

The aim of the present work is to develop feeding guidelines for the Rossa Reggiana cow under heat stress conditions, considering the existing relationships between dietary components and milk constituents. This field trial was conducted in July 2022, involving 9 traditionally fed herds of Rossa Reggiana cows located in the provinces of Reggio Emilia and Parma, in both plain or hilly territory. Two samplings’ visits were conducted approximately 2 weeks apart in each farm, for a total of 18 samplings, considering only the lactating group cows. Each sampling involved the measurement of the average feed intake, average digestibility of different nutrients in the ration, average barn milk yield, milk quality and dairy aptitude. Samples of hay, feed, faeces, and bulk milk were collected, and the analyses were conducted at the university laboratory. Chemical analysis data and digestibility values of hay and concentrates were entered into the specific rationing software NDS Professional version (Rumen S.a.s, Reggio Emilia, Italy), to obtain an accurate estimation of the nutritional value of the 18 rations provided during the sampling days. The chemical composition data measured and estimated by the software were then regressed over milk composition, obtained from the laboratory analysis. The same data were also input into the statistical analysis software SPSS v.26 (Armonk, NY, IBM Corp), to obtain and study the correlations between the various parameters. To ascertain the constant presence of heat stress during the sampling days, the Temperature Humidity Index (THI) was calculated using the appropriate formula, and it consistently exceeded the limit level of 72. By analysing the graphics and correlations obtained between diets parameters and milk production, fat, protein, lactose, urea, and rheological characteristics of milk, several interesting results emerged, some of which being aligned with findings in the scientific literature on dairy cattle. The cows examined had an average milk production of 5,905 kg per lactation, with an average content of 3.40% fat and 3.29% protein. The average diet fed, composed by hay, fresh grass and concentrate, consisted of high levels of forage (55-82 %), high levels of sugars (5-9.3 %), low levels of fat (2.43.5 %), modest levels of starch (7.5-21 %), and protein (11-17 %). All the reconstructed rations were low in concentrate and high in forage, due to the abundance of fresh grass fed. The highly positive correlation (r = 0.910; P < 0.01) between the measured productions of the single herds and the production estimated by NDS software highlights that the diets reconstruction and estimation were done correctly. To maximize milk yield, fat, protein, and lactose content, to favour the rheological characteristics of milk, and to not exceed the limit of 30 mg/dl of urea, it was found that the average parameters in the diets of Rossa Reggiana cows under heat stress should be between 23 and 25 kg of DMI, between 15 % and 22 % of starch, approximately 8% of sugars, between 12 % and 17 % of crude protein, and between 0.80 % and 1 % for Ca. The Lys/Met ratio should be no more than 3:1, as well as the forage to concentrate ratio should be between 1 and 2. Ideal reference values regarding EE were not found because the diets fed had low fat content and little variability. This study represents a starting point for future works, which may involve the increase of the number of examined herds or the comparison of the results obtained during the summer season with those from other seasons, when heat stress conditions are absent or when fresh grass is not fed.

Il presente lavoro ha lo scopo di sviluppare linee guida per l'alimentazione della vacca Rossa Reggiana in condizione di stress da caldo, considerando le relazioni esistenti tra i componenti della dieta e i costituenti del latte. Questa prova di campo è stata condotta nel mese di luglio 2022, coinvolgendo 9 allevamenti di vacche di razza Rossa Reggiana alimentati tradizionalmente, situati nelle province di Reggio Emilia e Parma, sia in pianura che in collina. In ogni azienda sono state effettuate due sessioni di campionamento a distanza di circa 2 settimane l'una dall'altra, per un totale di 18 campionamenti, considerando solo le bovine del gruppo in lattazione. Ogni campionamento ha previsto la misurazione dell'assunzione media di alimento, della digeribilità media dei diversi nutrienti della razione, della produzione media di latte di stalla, della qualità del latte e dell'attitudine casearia. Sono stati raccolti campioni di fieno, mangime, feci e latte di massa e le analisi sono state condotte presso il laboratorio universitario. I dati delle analisi chimiche e i valori di digeribilità di fieno e concentrati sono stati inseriti nel software specifico per il razionamento NDS versione Professional (Rumen S.a.s, Reggio Emilia, Italia), per ottenere una stima accurata del valore nutrizionale delle 18 razioni fornite durante i giorni di campionamento. I dati di composizione chimica misurati e stimati dal software sono stati poi sottoposti a regressione con quelli relativi alla composizione del latte, ottenuti dalle analisi di laboratorio. Gli stessi dati sono stati inseriti nel software di analisi statistica SPSS v.26 (Armonk, NY, IBM Corp), per ottenere e studiare le correlazioni tra i vari parametri. Per accertare la presenza costante di stress da caldo durante i giorni di campionamento, è stato calcolato l'indice di temperatura e umidità (THI), utilizzando l'apposita formula, il quale è risultato costantemente superiore al valore limite di 72. Analizzando i grafici e le correlazioni ottenute tra i parametri della dieta, la produzione di latte, il grasso, le proteine, il lattosio, l'urea e le caratteristiche reologiche del latte, sono emersi diversi risultati interessanti, alcuni dei quali allineati con quanto riportato nella letteratura scientifica sulle bovine da latte. Le vacche esaminate hanno registrato una produzione media di latte di 5.905 kg per lattazione, con un contenuto medio di grasso del 3,40% e di proteine del 3,29%. La dieta media somministrata, composta da fieno, erba fresca e concentrato, era costituita da alti livelli di foraggio (55-82%), alti livelli di zuccheri (5-9,3%), bassi livelli di grassi (2,43,5%), modesti livelli di amido (7,5-21%) e proteine (11-17%). Tutte le razioni ricostruite sono risultate a basso contenuto di concentrato e ad alto contenuto di foraggio, grazie all'abbondanza di erba fresca alimentata. La correlazione altamente positiva (r = 0,910; P < 0,01) tra le produzioni misurate delle singole mandrie e quelle stimate dal software NDS evidenzia che la ricostruzione e la stima delle diete sono state effettuate correttamente. Per massimizzare la produzione di latte, il contenuto di grasso, proteine e lattosio, per favorire le caratteristiche reologiche del latte e per non superare il limite di 30 mg/dl di urea, è emerso che i parametri medi nelle diete delle vacche di razza Rossa Reggiana sottoposte a stress da caldo dovrebbero essere compresi tra 23 e 25 kg di DMI, tra il 15% e il 22% di amido, intorno all'8% di zuccheri, tra il 12% e il 17% di proteine grezze e tra lo 0,80% e l'1% di Ca. Il rapporto Lys/Met non deve essere superiore a 3:1, così come il rapporto foraggio/concentrato deve essere compreso tra 1 e 2. Non sono stati trovati valori di riferimento ideali per quanto riguarda l'EE, poiché le diete somministrate presentavano un basso contenuto di grassi e una scarsa variabilità. Questo studio rappresenta un punto di partenza per lavori futuri, che potrebbero prevedere l'aumento del numero di allevamenti esaminati o il confronto dei risultati ottenuti durante la stagione estiva con quelli di altre stagioni, in assenza di condizioni di stress da caldo o quando non viene somministrata erba fresca.