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Sustainable infrastructures are designed to mitigate heat stress in livestock through cost-efficient and environmental friendly approaches. These strategies primarily focus on enhancing shading, implementing fogging and cooling systems, and utilizing both natural and mechanical ventilation.

Shading can be provided by artificial structures. However, enhancing natural shade through tree planting is often more beneficial, as livestock tend to prefer the shade of trees over artificial alternatives.

Fogging systems cool the air by spraying water between a fan and the animals before the air reaches them. Alternatively, sprinkler systems directly wet the animals, followed by ventilation to reduce body temperature.

Evaporative cooling, based on water evaporation, reduces ambient temperatures, particularly in grazing areas. This can be achieved through both artificial and natural ponds, which are often part of existing farm infrastructures. These ponds serve a dual purpose: enhancing evaporative cooling and providing a reliable source of drinking water for the animals.

Dettagli
  • Reduces heat stress caused deaths and the maintenance of livestock productivity rate. 
  • Preserves traditional farming practices at risk from climate change.
  • By preserving animal grazing, reducing fire fuels in wildfire risk areas.
  • Save water resources If natural ponds or other systems are used to harvest and store rainwater, guaranteeing water supply during periods of drought.
Svantaggi
  • Incorrectly designed shelters can also make heat stress worse.
  • Ponds require regular maintenance to assure safe drinking water for livestock.
  • Materials used for providing shelter and shadow may be sensitive to atmospheric agents reducing the shelter’s lifespan and increasing management costs.
Sinergie rilevanti con la mitigazione

Transition to renewable energy

Leggi il testo completo dell'opzione di adattamento

Descrizione

Gli impatti climatici come il caldo estremo, l'umidità e la siccità possono andare a cascata per i mezzi di sussistenza rurali, l'uso del suolo e l'economia in generale. La riduzione della produzione zootecnica è un rischio climatico fondamentale per la produzione alimentare europea (valutazione europea del rischio climatico, 2024). Il calore e l'umidità influenzano la produzione alimentare (ad esempio, lo stress termico provoca una riduzione della produzione di latte da parte delle mucche), portano a tassi di crescita e riproduzione ridotti. Nel peggiore dei casi, le ondate di calore estreme possono portare alla morte degli animali. Inoltre, i periodi di siccità riducono le possibilità di approvvigionamento idrico e contribuiscono al degrado dell'uso del suolo, riducendo di conseguenza sia la disponibilità di foraggio che la sicurezza alimentare. L'AR 6 dell'IPCC (capitolo 5) fornisce informazioni sugli impatti dei cambiamenti climatici sulla salute del bestiame (stress da calore, fabbisogno idrico, malattie) e sulle conseguenze socioeconomiche, in particolare nelle popolazioni povere ed emarginate.

La produzione di bestiame è sempre più vista come un contributo alle emissioni di gas serra e quindi all'aumento della temperatura globale. Il bestiame emette gas a effetto serra, direttamente dalla fermentazione enterica o indirettamente attraverso, ad esempio, attività di produzione di mangimi, deforestazione e letame. Tuttavia, come molte altre attività agricole, anche la produzione zootecnica è influenzata dai cambiamenti climatici. La tutela della salute e del benessere degli animali da tali impatti rientra nella transizione verso lo sviluppo sostenibile. Le misure di adattamento sono fondamentali per sostenere la crescente domanda di prodotti di origine animale.

Le opzioni di adattamento per l'allevamento comportano un'ampia gamma di azioni e pratiche per contrastare i cambiamenti climatici e migliorare le prestazioni del bestiame (cfr. ad esempio Cheng et al., 2022).

Questa opzione di adattamento si concentra su infrastrutture sostenibili in grado di migliorare il benessere degli animali, contro lo stress da calore, sulla base dell'aumento dell'ombreggiatura, dell'appannamento e dell'appannamento. Si tratta di strategie di alleggerimento a basso contenuto di capitale per ridurre lo stress da calore, in particolare sui piccoli proprietari terrieri e sui sistemi silvopastorali (IPCC AR 6, capitolo 5).

L'ombra può ridurre gli effetti dello stress da calore sugli animali, abbassando il loro tasso di respirazione. L'ombra può essere aumentata attraverso:

  • Realizzazione ex novo di strutture artificiali per l'ombra, utilizzando materiali efficienti (panno in polietilene o copertura in alluminio e acciaio zincato zincato). I pannelli solari possono anche rappresentare una fonte di ombreggiamento che contribuisce alla generazione di energia rinnovabile.
  • Migliorare l'ombra naturale piantando alberi: il bestiame tende a preferire l'ombra dagli alberi piuttosto che le strutture artificiali. Le opzioni sono: cinture d'ombra (di solito si tratta di una singola linea di alberi decidui, piantati in direzione est-ovest per dare ombra sul lato sud) o alberi con grandi tettoie piantate individualmente nei campi. Un'opzione più semplice è quella di ruotare le scorte attraverso pascoli naturalmente ombreggiati durante i periodi di caldo.

Oltre ai sistemi di ombreggiatura, i sistemi di raffreddamento a ventola, l'appannamento e gli irrigatori riducono la temperatura corporea degli animali.

  • L'appannamento comporta la spruzzatura di acqua tra un ventilatore e il brodo, raffreddando l'aria prima che venga soffiata sull'animale.
  • I sistemi di irrigazione comportano prima bagnare gli animali e poi soffiare l'aria sui loro corpi.
  • Il raffreddamento evaporativo è una tecnica che utilizza l'evaporazione dell'acqua per abbassare la temperatura dell'aria, nei pascoli. Può essere realizzato da stagni, già presenti nelle infrastrutture agricole. La loro efficienza nel raffreddamento e una riduzione delle perdite evaporative sono migliorate dall'ombreggiatura.

Gli stagni naturali, oltre a fornire raffreddamento evaporativo, sono anche una fonte di acqua potabile per gli animali. Gli stagni naturali possono essere completati dalla costruzione di nuove fontane o abbeveratoi per soddisfare un maggiore fabbisogno di acqua da parte degli animali durante le condizioni di caldo. I sistemi per raccogliere e immagazzinare l'acqua piovana possono risparmiare risorse idriche e garantire l'approvvigionamento idrico durante i periodi di siccità.

Infine, un'ampia gamma di misure supplementari può essere applicata in infrastrutture zootecniche confinate o stagionalmente confinate. Includono sistemi di ventilazione, isolamento degli edifici e orientamento ottimizzato degli edifici. L'aria condizionata è un'altra opzione altamente efficiente per ridurre lo stress da calore, anche se richiede un elevato investimento iniziale e elevate spese operative.

Partecipazione delle parti interessate

Le parti interessate private sono fondamentali per il successo di queste infrastrutture. Agricoltori, veterinari, architetti, ingegneri dovrebbero essere coinvolti nella loro progettazione, realizzazione e gestione. I ricercatori potrebbero essere coinvolti in attività di test e iniziative di monitoraggio per quantificare gli effetti di varie misure di adattamento sulla salute e la produzione degli animali. Gli agricoltori svolgono un ruolo fondamentale, grazie alla loro conoscenza del comportamento degli animali e delle condizioni specifiche del sito, e possono orientare il processo decisionale.

Successo e fattori limitanti

Le strutture ombreggianti sono abbastanza semplici da costruire e rappresentano soluzioni a basso costo anche considerando che in genere non dipendono dalle risorse energetiche per funzionare. Tuttavia, per ottenere effetti positivi di ombreggiatura, la progettazione di rifugi è importante. Devono essere considerati i seguenti fattori: proprietà termiche del materiale ombreggiante, caratteristiche del terreno da coprire; pendenza, posizione, orientamento dell'ombra e livello di ventilazione. Se la struttura dell'ombra è progettata in modo errato, potrebbe non fornire il sollievo previsto dalle condizioni ambientali e può effettivamente peggiorare le condizioni. Può, ad esempio, potenzialmente limitare il flusso d'aria e aumentare l'accumulo di umidità sulla superficie della penna, se la ventilazione è inadeguata. Inoltre, le conoscenze sulle esigenze degli animali sono necessarie per progettare rifugi, sistemi di appannamento e stagni di raffreddamento. Ad esempio, esistono linee guida scientifiche limitate che suggeriscono l'area di ombra adeguata per ottenere effetti positivi per la salute degli animali. Se l'ombra fornita è limitata e la mandria è grande, può effettivamente promuovere l'affollamento, poiché gli animali cercano l'ombra. Ciò può aumentare il disagio termico limitando la dissipazione del calore. Nel caso dei bovini, per i quali ci sono più studi, le dimensioni che sono state indicate vanno da 1,8 a 9,6 m 2 per animale.

Sebbene il benessere positivo e gli effetti comportamentali della fornitura di ombra per gli animali siano ben documentati, sono state segnalate incertezze sui benefici economici di questo tipo di misure. Ciò potrebbe essere correlato ai tipi eterogenei di strutture ombreggianti, condizioni del sito, categorie di animali e disegni sperimentali che rendono i diversi casi scarsamente comparabili (Maia et al., 2023).

Costi e benefici

I costi di tali misure sono piuttosto bassi, il che rende questa opzione particolarmente adatta alle piccole aziende agricole, con una scarsa capacità di investimento e sistemi agricoli estensivi. I costi sono legati all'investimento economico iniziale, al costo di manutenzione, alla durata di vita, alla facilità di pulizia al di sotto, alla durata, al deterioramento dei panni da ombra. I costi di manutenzione dovrebbero essere generalmente molto bassi, comportando semplici operazioni di pulizia dei rifugi. Tuttavia, se gli stagni sono utilizzati per soddisfare il fabbisogno di acqua potabile degli animali, richiedono una manutenzione regolare per evitare l'insilamento, escrescenze algali anomale e potenziali eventi di contaminazione che possono diffondere malattie animali. I costi possono quindi includere anche le spese per i test di qualità dell'acqua o per la costruzione di recinzioni per regolamentare l'accesso degli animali. Rifugio molto piccolo, circa 12mx4mx2.4m costa circa 2000 euro; il minimo per costruire uno stagno, è di 200 euro al metro quadrato.

I benefici degli adattamenti infrastrutturali del bestiame sono piuttosto immediati: la riduzione dello stress da calore ha causato morti e il mantenimento del tasso di produttività del bestiame.  

Migliorando la salute e il benessere degli animali, questa opzione contribuisce anche a una produzione zootecnica sostenibile ed economica, ogniqualvolta preserva le pratiche agricole tradizionali a rischio di cambiamenti climatici. L'ombreggiatura e le infrastrutture per l'acqua potabile degli animali favoriscono la manutenzione del pascolo nei sistemi silvo-pastorali. Questo sistema contribuisce inoltre a ridurre i combustibili da incendio nelle zone a rischio di incendi boschivi e favorisce la biodiversità e la fertilità del suolo attraverso la dispersione dei semi e il ciclo dei nutrienti.

Aspetti legali

La salute degli animali è disciplinata dal "regolamento sulle malattie animali trasmissibili" (2016). Questa nuova normativa unica e completa in materia di sanità animale sostiene il settore zootecnico dell'UE nella sua ricerca di competitività e di un mercato unico dell'UE sicuro e agevole per gli animali e i loro prodotti.

Per la gestione del bestiame è in vigore la direttiva 98/58/CE "relativa alla protezione degli animali negli allevamenti". La presente direttiva stabilisce norme minime per la protezione degli animali allevati o allevati a fini agricoli. Riguarda il personale degli animali (personale qualificato che si prende cura degli animali), la loro alimentazione, il loro alloggio, la loro assistenza sanitaria (cioè movimento, approvvigionamento di acqua dolce, trattamento medicinale).

Tempo di implementazione

Il tempo necessario per l'attuazione di questa opzione può comprendere alcune procedure di autorizzazione (in particolare per la creazione di grandi strutture e ogniqualvolta esistano vincoli ambientali o paesaggistici) e la selezione e la progettazione delle misure più adatte, coinvolgendo sia gli agricoltori che i veterinari. Poi, la realizzazione di un rifugio o di uno stagno, è abbastanza veloce (circa 2-3 mesi). Al contrario, migliorare l'ombra naturale, piantando nuovi alberi, può richiedere alcuni anni prima che diventino efficaci nel fornire i loro benefici.

Tutta la vita

Una volta attuate, le misure di adattamento contemplate da questa opzione possono durare per molte stagioni e dovrebbero essere sufficientemente flessibili da sopportare condizioni climatiche variabili. La durata dei ripari dipende fortemente dai materiali di stoffa per l'ombra e dalla loro struttura. I teloni in cotone, sicuramente tra i materiali più sostenibili, sono i più sensibili agli agenti atmosferici, come sole, pioggia e vento. Il tetto in acciaio zincato rivestito in alluminio, invece, può resistere per molti anni. Rifugi naturali e stagni hanno una vita più lunga o indefinita, se gli sforzi di manutenzione sono attentamente considerati.

Riferimenti

Cheng M, McCarl B, Fei C. Climate Change and Livestock Production: A Literature Review. Atmosphere. 2022; 13(1):140. https://doi.org/10.3390/atmos13010140

Edwards-Callaway LN, Cramer MC, Cadaret CN, Bigler EJ, Engle TE, Wagner JJ, Clark DL. Impacts of shade on cattle well-being in the beef supply chain. J Anim Sci. 2021 Feb 1;99(2):skaa375. doi: 10.1093/jas/skaa375. PMID: 33211852

Maia, A.S.C., Moura, G.A.B., Fonsêca, V.F.C., Gebremedhin, K.G., Milan, H.F.M., Chiquitelli-Neto, M., Simão, B.R., Campanelli, V.P.C., Pacheco, R.D.L., Economically sustainable shade design for feedlot cattle, 10:1–15. doi: 10.3389/fvets.2023.1110671.

Carvalho Fonsêca V.D.F., De Andrad Culhari E., Moura G.A.B., Nascimento S.T., Milan H.M., Neto M.C., et al. Shade of solar panels relieves heat load of sheep Appl Anim Behav Sci, 265 (2023), Article 105998, 10.1016/j.applanim.2023.105998

Siti web:

Pubblicato in Climate-ADAPT: Jun 22, 2025

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