The thesis investigates the application of Precision Livestock Farming (PLF) techniques for litter management in broiler chickens raised in intensive systems, with a particular emphasis on the effects of advanced technologies such as Octopus’s robot XO on both productivity and animal welfare. The study was conducted on a farm with two identical poultry houses: one equipped with the robot XO for automated litter management, and the other serving as a control group with manual litter management using an agricultural tractor and dedicated scarifier. The results demonstrated that the use of the robot XO significantly improved litter quality. The robot’s ability to perform daily scarification helped maintain drier litter, preventing the formation of hard crusts and reducing humidity and ammonia buildup—factors that can compromise the health of the broilers. As a result, the Octopus group benefited from more efficient environmental management, which contributed to improved animal welfare. However, data on growth performance and mortality showed no significant differences between the two groups, suggesting that while the robot XO did not directly impact these parameters, it improved other environmental conditions that contribute to overall animal welfare. Animal welfare was assessed using the Ebene protocol, which measures natural behaviors in chickens, such as stretching, grooming, exploration, and dust bathing, along with stress indicators. While no significant differences were found in welfare-related behaviors between the groups, a notable variation in stretching behavior was observed with respect to the age of the birds. This suggests that the age of the chickens has a more significant impact on their welfare than the intervention of the robot. The object test, which measures the latency time for animals to interact with new objects introduced into their environment, showed that the familiarity of the animals with the robot, which regularly passes through the poultry house, reduced latency times in the Octopus group compared to the control group. This behavior indicates that the robot, by consistently interacting with the environment, helped create a familiar atmosphere for the animals, reducing their stress levels and encouraging their engagement with new stimuli. Additionally, the study analyzed the quality of the litter in relation to the age of the animals, observing a progressive decline in litter quality up to 29 days of age due to increased body weight and waste production. However, the robot XO’s effectiveness in maintaining good litter conditions mitigated this decline, thanks to its daily scarification. After 29 days, thinning operations carried out to reduce animal density further improved litter quality, reducing pressure on the animals and the load on the litter surfaces. The overall trend in litter quality revealed that the Octopus group maintained better litter quality compared to the control group, suggesting that the robot’s use contributes to a more favorable environment for broiler growth and welfare. The findings of this study confirm that the introduction of advanced technologies, such as the robot XO, can significantly improve the management of intensive farming, particularly in terms of litter quality and animal welfare. Although no significant differences were observed in productivity parameters, the robot’s effectiveness in litter management and its contribution to optimizing environmental conditions represent a valuable innovation for the poultry industry. Future applications and technological improvements may yield additional benefits, making intensive farming more sustainable and better aligned with animal welfare principles.

La tesi esplora l’applicazione delle tecniche di Precision Livestock Farming (PLF) per la gestione della lettiera nei polli da carne allevati in sistemi intensivi, con un focus particolare sugli effetti che l’uso di tecnologie avanzate come il robot XO di Octopus può avere sia sulle prestazioni produttive che sul benessere degli animali. Lo studio è stato condotto in un allevamento con due capannoni identici, dove in uno è stato utilizzato il robot XO per la gestione automatizzata della lettiera, mentre l’altro è stato mantenuto come gruppo di controllo con una gestione manuale della lettiera tramite trattore agricolo e scarificatore dedicato. I risultati ottenuti hanno mostrato che l’impiego del robot XO ha avuto un impatto significativo sulla qualità della lettiera. Il robot, grazie alla sua capacità di eseguire la scarificazione quotidiana, ha contribuito a mantenere la lettiera più asciutta, prevenendo la formazione di croste dure e riducendo l’umidità e l’accumulo di ammoniaca, fattori che possono compromettere la salute dei polli. Il gruppo Octopus ha quindi beneficiato di una gestione ambientale più efficiente, favorendo il benessere degli animali. Tuttavia, i dati relativi alla performance di crescita e mortalità non hanno mostrato differenze significative tra i due gruppi, suggerendo che l’introduzione del robot XO non ha avuto un impatto diretto su questi aspetti, ma ha migliorato altre condizioni ambientali che possono contribuire al benessere complessivo degli animali. Il benessere degli animali è stato valutato utilizzando il protocollo Ebene, che misura i comportamenti naturali dei polli come lo stretching, il grooming, l’esplorazione e il bagno di sabbia, oltre a segnali di stress. Sebbene non siano state osservate differenze significative nei comportamenti legati al benessere tra i gruppi, si è riscontrato che il comportamento di stretching mostrava una variazione significativa in relazione all’età, suggerendo che l’età dei polli influisce maggiormente sul loro benessere rispetto all’intervento del robot. Il test dell’oggetto, che misura il tempo di latenza degli animali nel contatto con nuovi oggetti introdotti nell’ambiente, ha evidenziato come la familiarità degli animali con il robot, che passa regolarmente attraverso il capannone, abbia ridotto i tempi di latenza nel gruppo Octopus rispetto al gruppo di controllo. Questo comportamento dimostra che il robot, intervenendo quotidianamente nell’ambiente, ha contribuito a creare un clima di familiarità per gli animali, riducendo il loro livello di stress e aumentando la loro propensione a interagire con nuovi stimoli. Inoltre, lo studio ha analizzato la qualità della lettiera in relazione all’età degli animali, osservando un peggioramento progressivo della qualità della lettiera fino ai 29 giorni di vita, a causa dell’aumento del peso corporeo e della produzione di deiezioni. Tuttavia, l’efficacia del robot XO nel mantenere la lettiera in buone condizioni ha attenuato questo deterioramento, grazie alla sua capacità di eseguire la scarificazione quotidiana. Dopo i 29 giorni, gli sfoltimenti effettuati per ridurre la densità degli animali hanno ulteriormente migliorato la qualità della lettiera, riducendo la pressione sugli animali e il carico sulle superfici di lettiera. L’andamento della qualità della lettiera evidenzia come il gruppo Octopus abbia mantenuto una qualità della lettiera superiore rispetto al gruppo di controllo, suggerendo che l’uso del robot contribuisce a un ambiente più favorevole per la crescita e il benessere dei polli. I risultati di questo studio confermano che l’introduzione di tecnologie avanzate come il robot XO può contribuire significativamente a migliorare la gestione degli allevamenti intensivi, in particolare per quanto riguarda la qualità della lettiera e il benessere animale.

Tecniche di allevamento di precisione per la gestione della lettiera nei polli da carne allevati con sistema intensivo: effetto su prestazioni e benessere

BOMBIERI, CRISTIAN
2023/2024

Abstract

The thesis investigates the application of Precision Livestock Farming (PLF) techniques for litter management in broiler chickens raised in intensive systems, with a particular emphasis on the effects of advanced technologies such as Octopus’s robot XO on both productivity and animal welfare. The study was conducted on a farm with two identical poultry houses: one equipped with the robot XO for automated litter management, and the other serving as a control group with manual litter management using an agricultural tractor and dedicated scarifier. The results demonstrated that the use of the robot XO significantly improved litter quality. The robot’s ability to perform daily scarification helped maintain drier litter, preventing the formation of hard crusts and reducing humidity and ammonia buildup—factors that can compromise the health of the broilers. As a result, the Octopus group benefited from more efficient environmental management, which contributed to improved animal welfare. However, data on growth performance and mortality showed no significant differences between the two groups, suggesting that while the robot XO did not directly impact these parameters, it improved other environmental conditions that contribute to overall animal welfare. Animal welfare was assessed using the Ebene protocol, which measures natural behaviors in chickens, such as stretching, grooming, exploration, and dust bathing, along with stress indicators. While no significant differences were found in welfare-related behaviors between the groups, a notable variation in stretching behavior was observed with respect to the age of the birds. This suggests that the age of the chickens has a more significant impact on their welfare than the intervention of the robot. The object test, which measures the latency time for animals to interact with new objects introduced into their environment, showed that the familiarity of the animals with the robot, which regularly passes through the poultry house, reduced latency times in the Octopus group compared to the control group. This behavior indicates that the robot, by consistently interacting with the environment, helped create a familiar atmosphere for the animals, reducing their stress levels and encouraging their engagement with new stimuli. Additionally, the study analyzed the quality of the litter in relation to the age of the animals, observing a progressive decline in litter quality up to 29 days of age due to increased body weight and waste production. However, the robot XO’s effectiveness in maintaining good litter conditions mitigated this decline, thanks to its daily scarification. After 29 days, thinning operations carried out to reduce animal density further improved litter quality, reducing pressure on the animals and the load on the litter surfaces. The overall trend in litter quality revealed that the Octopus group maintained better litter quality compared to the control group, suggesting that the robot’s use contributes to a more favorable environment for broiler growth and welfare. The findings of this study confirm that the introduction of advanced technologies, such as the robot XO, can significantly improve the management of intensive farming, particularly in terms of litter quality and animal welfare. Although no significant differences were observed in productivity parameters, the robot’s effectiveness in litter management and its contribution to optimizing environmental conditions represent a valuable innovation for the poultry industry. Future applications and technological improvements may yield additional benefits, making intensive farming more sustainable and better aligned with animal welfare principles.
2023
Precision farming techniques for litter management in intensively reared broiler chickens: effect on performance and welfare
La tesi esplora l’applicazione delle tecniche di Precision Livestock Farming (PLF) per la gestione della lettiera nei polli da carne allevati in sistemi intensivi, con un focus particolare sugli effetti che l’uso di tecnologie avanzate come il robot XO di Octopus può avere sia sulle prestazioni produttive che sul benessere degli animali. Lo studio è stato condotto in un allevamento con due capannoni identici, dove in uno è stato utilizzato il robot XO per la gestione automatizzata della lettiera, mentre l’altro è stato mantenuto come gruppo di controllo con una gestione manuale della lettiera tramite trattore agricolo e scarificatore dedicato. I risultati ottenuti hanno mostrato che l’impiego del robot XO ha avuto un impatto significativo sulla qualità della lettiera. Il robot, grazie alla sua capacità di eseguire la scarificazione quotidiana, ha contribuito a mantenere la lettiera più asciutta, prevenendo la formazione di croste dure e riducendo l’umidità e l’accumulo di ammoniaca, fattori che possono compromettere la salute dei polli. Il gruppo Octopus ha quindi beneficiato di una gestione ambientale più efficiente, favorendo il benessere degli animali. Tuttavia, i dati relativi alla performance di crescita e mortalità non hanno mostrato differenze significative tra i due gruppi, suggerendo che l’introduzione del robot XO non ha avuto un impatto diretto su questi aspetti, ma ha migliorato altre condizioni ambientali che possono contribuire al benessere complessivo degli animali. Il benessere degli animali è stato valutato utilizzando il protocollo Ebene, che misura i comportamenti naturali dei polli come lo stretching, il grooming, l’esplorazione e il bagno di sabbia, oltre a segnali di stress. Sebbene non siano state osservate differenze significative nei comportamenti legati al benessere tra i gruppi, si è riscontrato che il comportamento di stretching mostrava una variazione significativa in relazione all’età, suggerendo che l’età dei polli influisce maggiormente sul loro benessere rispetto all’intervento del robot. Il test dell’oggetto, che misura il tempo di latenza degli animali nel contatto con nuovi oggetti introdotti nell’ambiente, ha evidenziato come la familiarità degli animali con il robot, che passa regolarmente attraverso il capannone, abbia ridotto i tempi di latenza nel gruppo Octopus rispetto al gruppo di controllo. Questo comportamento dimostra che il robot, intervenendo quotidianamente nell’ambiente, ha contribuito a creare un clima di familiarità per gli animali, riducendo il loro livello di stress e aumentando la loro propensione a interagire con nuovi stimoli. Inoltre, lo studio ha analizzato la qualità della lettiera in relazione all’età degli animali, osservando un peggioramento progressivo della qualità della lettiera fino ai 29 giorni di vita, a causa dell’aumento del peso corporeo e della produzione di deiezioni. Tuttavia, l’efficacia del robot XO nel mantenere la lettiera in buone condizioni ha attenuato questo deterioramento, grazie alla sua capacità di eseguire la scarificazione quotidiana. Dopo i 29 giorni, gli sfoltimenti effettuati per ridurre la densità degli animali hanno ulteriormente migliorato la qualità della lettiera, riducendo la pressione sugli animali e il carico sulle superfici di lettiera. L’andamento della qualità della lettiera evidenzia come il gruppo Octopus abbia mantenuto una qualità della lettiera superiore rispetto al gruppo di controllo, suggerendo che l’uso del robot contribuisce a un ambiente più favorevole per la crescita e il benessere dei polli. I risultati di questo studio confermano che l’introduzione di tecnologie avanzate come il robot XO può contribuire significativamente a migliorare la gestione degli allevamenti intensivi, in particolare per quanto riguarda la qualità della lettiera e il benessere animale.
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/77858