El projecte BEEF_OPTI_NITROGEN ha validat estratègies de nutrició multifase basades en intel·ligència artificial que milloren l’eficiència en l’ús dels nutrients i apunten a una reducció de les emissions de nitrogen i metà en vedells d’engreix.
La producció de vedella afronta el repte de continuar proporcionant una font de proteïna d’alt valor nutricional mentre redueix la seva petjada ambiental. Entre els principals factors associats a aquest impacte hi ha les emissions de nitrogen derivades de l’excreció dels animals i les emissions de metà produïdes durant la fermentació digestiva dels remugants.
Amb l’objectiu de donar resposta a aquest repte, l’IRTA ha impulsat el projecte BEEF_OPTI_NITROGEN, una activitat demostrativa orientada a validar noves estratègies d’alimentació de precisió per a vedells d’engreix procedents de mares lleteres. El projecte ha combinat la modelització avançada basada en intel·ligència artificial amb assajos en condicions reals de granja per optimitzar els nivells de proteïna digestible intestinal (PDI) de les dietes i reduir les emissions associades a la producció ramadera.
Els treballs desenvolupats en els darrers anys per l’IRTA ja havien posat de manifest que una millor adequació dels nivells proteics de la dieta permet reduir les excrecions de nitrogen. Tanmateix, el repte era anar un pas més enllà i aconseguir aquesta reducció sense perjudicar els resultats productius ni augmentar les emissions de metà.
Per abordar aquesta qüestió, el projecte ha utilitzat una base de dades generada durant més de quinze anys de recerca, amb prop de 15.000 registres productius de vedells d’engreix. A partir d’aquesta informació s’han desenvolupat models predictius basats en intel·ligència artificial capaços d’estimar amb més precisió els requeriments nutricionals dels animals segons el pes viu i la fase de creixement.
Aquesta aproximació es basa en el concepte de nutrició de precisió o alimentació multifase, una estratègia que adapta el subministrament de nutrients a les necessitats reals dels animals en cada moment del seu desenvolupament. L’objectiu és evitar tant els dèficits com els excessos nutricionals, millorant l’eficiència d’utilització dels nutrients i reduint les pèrdues al medi.
Per validar aquesta aproximació, l’IRTA va dur a terme un assaig en una granja comercial de Lleida comparant una dieta convencional única amb una estratègia multifase adaptada a diferents etapes del creixement. L’estudi va incloure mesures de consum, creixement, digestibilitat, utilització del nitrogen, emissions de metà i qualitat de la canal. Els resultats van confirmar que l’estratègia multifase manté plenament el rendiment productiu dels animals. Els vedells dels dos tractaments van assolir pesos finals pràcticament idèntics, d’uns 523 kg de pes viu, amb un guany mitjà diari de 1,52 kg al dia en ambdós casos. Tampoc no es van observar diferències en el consum de matèria seca ni en l’eficiència alimentària.
De la mateixa manera, els principals indicadors de qualitat de la canal, com el pes, el rendiment, la conformació i el grau d’engreixament, van ser comparables entre tractaments. Això indica que ajustar amb més precisió l’aportació de nutrients a les necessitats dels animals no comporta una pèrdua de rendiment ni de qualitat comercial.
Més enllà de la producció, els resultats apunten a una utilització més eficient dels nutrients. Els animals alimentats amb l’estratègia multifase van mostrar una digestibilitat numèricament superior de diversos nutrients, incloent-hi la matèria seca, la proteïna bruta, la matèria orgànica i la fibra.
Aquesta millora es va reflectir també en una major retenció del nitrogen ingerit. Els vedells alimentats amb la dieta multifase van retenir el 47,1% del nitrogen consumit, davant del 32,5% observat en el tractament convencional. Paral·lelament, l’excreció urinària de nitrogen va ser inferior, amb 19,0 grams al dia en comparació amb els 26,1 grams al dia del grup control.
Pel que fa a les emissions entèriques de metà, els resultats també van mostrar una tendència favorable. Els animals alimentats amb la dieta multifase van registrar emissions mitjanes de 140,5 grams de CH₄ al dia, mentre que en el tractament convencional van ser de 159,2 grams al dia.
Tot i que aquestes diferències no van resultar estadísticament significatives, son unes d’alt valor, doncs les primeres dades que avaluen en condicions comercials l’impacte mediambiental i els resultats suggereixen que una millor adequació dels nutrients podria contribuir a reduir simultàniament les emissions de nitrogen i de metà. L’informe destaca, però, la necessitat de continuar generant dades, especialment sobre digestibilitat, excreció de nitrogen i emissions de metà, per consolidar aquestes tendències i millorar els models predictius desenvolupats a partir de dades i intel·ligència artificial.
Una de les aportacions més destacades del projecte ha estat demostrar el potencial de la intel·ligència artificial per transformar grans volums de dades productives en eines útils per a la presa de decisions. La combinació de modelització avançada, sensors de monitoratge i sistemes automàtics de registre ha permès obtenir informació detallada sobre la relació entre nutrició, rendiment productiu i emissions ambientals.
Segons l’equip investigador, aquest projecte representa l’embrió d’una nova manera de formular dietes per a boví d’engreix. Les eines desenvolupades, basades en dades reals de camp generades per l’IRTA durant els darrers quinze anys, podrien permetre en el futur als nutricionistes ajustar amb més precisió les dietes als requeriments dels animals, maximitzant l’eficiència productiva i minimitzant-ne l’impacte ambiental.
Gràcies a la combinació de dades, intel·ligència artificial i validació en condicions reals de granja, estem en el camí de poder reduir les emissions sense comprometre l’eficiència productiva dels animals.
Cap de Programa/ Investigadora en Producció de vedells dengreix
Catalunya és un dels principals territoris productors de boví d’engreix i de fabricació de pinso de l’Estat. En aquest context, les estratègies desenvolupades en el marc de BEEF_OPTI_NITROGEN ofereixen una via realista per avançar cap a sistemes productius més eficients i sostenibles, sense comprometre la competitivitat de les explotacions.
El projecte ha estat coordinat per Maria Devant, cap del Programa de Producció de Remugants de l’IRTA, amb la participació de Sònia Martí i Lourdes Llonch així com de l’investigador Pablo Guarnido, especialista en modelització de requeriments nutricionals i aplicació d’eines d’intel·ligència artificial en producció animal i diferents nutrolegs de BonArea, Nanta i Sinual.
Actuació del Pla Estratègic de la PAC 2023-2027 cofinançada per:
Cap de Programa/ Investigadora en Producció de vedells dengreix
Investigadora predoctoral
Tècnic de camp
