Sviluppo di un indice di stato energetico della vacca da latte in lattazione

The peripartum period is a critical phase in the productive life of dairy cows, character-ized by a sharp increase in energy requirements combined with a temporary reduction in dry matter intake (DMI). This imbalance often results in a negative energy balance (NEB), which can compromise animal health, fertility, and productive performance. This thesis provides an in-depth analysis of the physiological and metabolic mechanisms regulating feed intake and the mobilization of body reserves, with particular attention to environmental, nutritional, and management-related risk factors. Moreover, it explores the use of innovative technologies within Precision Livestock Farming (PLF), including sensors for monitoring feeding behavior, computer vision systems, and ruminal devices, aimed at continuously and non-invasively assessing the nutritional status of dairy cows. In this context, a novel Energy Balance Indicator (EBI) is proposed, calculated as the dif-ference between estimated energy intake and theoretical daily requirements. The EBI is designed as a practical and dynamic tool for real-time monitoring of energy balance in commercial dairy farms. Its application may support decision-making processes, en-hance animal welfare, prevent metabolic and reproductive disorders, and ultimately im-prove both efficiency and sustainability of milk production systems.

Il periodo del periparto rappresenta una fase critica nella vita produttiva della vacca da latte, caratterizzato da un marcato aumento del fabbisogno energetico e da una conco-mitante riduzione dell’ingestione di sostanza secca (Dry Matter Intake, DMI). Questa di-screpanza determina frequentemente uno stato di bilancio energetico negativo (NEB), che può compromettere la salute, la fertilità e le performance produttive dell’animale. La presente tesi analizza in modo approfondito i meccanismi fisiologici e metabolici che re-golano l’ingestione e la mobilizzazione delle riserve corporee, con particolare attenzione ai fattori di rischio ambientali, gestionali e nutrizionali. Viene inoltre esplorato l’impiego di tecnologie innovative nell’ambito del Precision Livestock Farming (PLF), tra cui sensori per il monitoraggio del comportamento alimentare, sistemi di visione artificiale e disposi-tivi ruminali, al fine di stimare in modo non invasivo e continuo lo stato nutrizionale della bovina. In questo contesto, viene proposto un Indicatore di Bilancio Energetico (EBI), calcolato come differenza tra l’apporto energetico stimato e il fabbisogno teorico giorna-liero. L’EBI è concepito come strumento pratico e dinamico per supportare il monitorag-gio in tempo reale del bilancio energetico nelle stalle da latte commerciali. La sua appli-cazione può contribuire a migliorare i processi decisionali, favorire il benessere animale, prevenire dismetabolie e disordini riproduttivi, aumentando al contempo l’efficienza e la sostenibilità dei sistemi di produzione lattea.