Metody optymalizacji ściółki drobiowej Ściółka w pomieszczeniach dla drobiu stanowi ważny czynnik środowiskowy. Jej jakość wpływa bowiem zarówno na warunki zoohigieniczne obiektów inwentarskich, a pośrednio na zdrowie i produkcyjność ptaków. Utrzymanie jej prawidłowych parametrów fizycznych, takich jak temperatura, zawartość wody oraz odczyn, sprzyja w utrzymaniu prawidłowego mikroklimatu pomieszczeń. Na ściółkę najczęściej przeznacza się pociętą słomę ze zbóż ozimych. Pocięta słoma o długości kilku centymetrów zwiększa jej chłonność. Jako materiał ściółkowy mogą być używane suche wióry drzewne, trociny (nie stosuje się u drobiu wodnego, gdyż niszczą upierzenie), torf, plewy z roślin zbożowych i motylkowych oraz ścinki papieru. Jednakże, bez względu na rodzaj zastosowanej w kurniku ściółki, powinna ona spełniać kilka podstawowych warunków: być sucha i czysta (biologicznie i fizykochemicznie), charakteryzować się dobrą wodochłonnością, być wolna od substancji toksycznych, drobnoustrojów patogennych itp., charakteryzować się odczynem kwaśnym - co ma na celu hamowanie rozwoju drobnoustrojów - optymalne ph dla rozwoju bakterii waha się od 6,5-8,0, charakteryzować się niską pylistością, charakteryzować się puszystością - co w dużym stopniu eliminuje podrażnienia, okaleczenia łap u ptaków, stany zapalne stawów, odleżyny, pęcherze piersiowe, perozę, jak również pozwala na zachowanie dobrej kondycji poprzez ruch - przegrzebywanie. Ważnym parametrem ściółki w pierwszym okresie życia ptaków jest jej temperatura, która powinna w chwili zasiedlenia budynku wynosić 30 C. Dla uzyskania właściwej temperatury ściółki niezbędna jest dobra izolacja posadzki (zabezpieczenie przed przesiąkaniem wód gruntowych), sprawny system ogrzewania, a także wentylacja. Wchłanianie wody (kg) przez ściółkę (100 kg) wynosi w zależności od zastosowanego materiału ściółkowego, odpowiednio: torf - 404, słoma żytnia - 265, słoma pszenna - 257, trociny - 152, wióry drzewne - 145. Wodochłonność jest najważniejszą cechą ściółki. Przyjmuje się, że przy kontrolowanej wentylacji i właściwej pielęgnacji średnia wilgotność ściółki w zimie nie powinna być większa niż 36%, a w lecie 18%. Wilgotna ściółka jest podstawowym źródłem zwiększającej się ilości pary wodnej w powietrzu pomieszczenia inwentarskiego, co przy wyższej temperaturze stwarza doskonałe warunki do rozwoju patogennej mikroflory, będącej przyczyną wielu schorzeń układu oddechowego zwierząt. Dodatkowym problemem staje się zapalenie skóry stóp u drobiu (Foot Pad Dermatitis FPD), co w znacznym stopniu obniża dobrostan ptaków. Stwierdzono, że wśród bakterii, zarówno w ściółce, jak i powietrzu budynków inwentarskich, najczęściej występują pałeczki Gram-ujemne z rodzaju Salmonella, Klebsiella, Pseudomonas oraz Escherichia coli, a także bakterie z grupy ziarniaków, jak Staphylococcus, Streptococcus, Aerococcus, Micrococcus. Wśród grzybów, dominują rodzaje Candida, Cryptococcus, Trichosporon oraz Aspergillus. Wraz ze wzmożoną aktywnością drobnoustrojów następuje również zwiększenie emisji szkodliwych domieszek gazowych (amoniaku, siarkowodoru i metanu). Maksymalne ulatnianie się, np. amoniaku ze ściółki zachodzi, gdy osiąga ona wilgotność względną w granicach 40-60%. W takich warunkach bowiem ściółka traci swoje korzystne właściwości do pochłaniania gazów.
U kur niosek wilgotna ściółka powoduje zabrudzenia skorup jaj i upierzenia. Kontakt kurcząt brojlerów czy indyków rzeźnych (które często leżą) z wilgotną ściółką może być również przyczyną powstawania pęcherzy piersiowych oraz wad nóg, co obniża ich wartość poubojową. Obecnie stosuje się wiele metod optymalizujących parametry fizyko - chemiczne ściółki drobiowej. Możemy podzielić je na trzy grupy: metody fizyczne; metody biologiczne; metody chemiczne. Metody fizyczne opierają się przede wszystkim na wykorzystaniu odkażającego działania promieniowania ultrafioletowego lub odkażania biotermicznego. Podejmowano również próby użycia ogrzewania podłogowego w kurnikach, w celu poprawy właściwości parametrów fizyko - chemicznych ściółki. Zastosowanie tych metod jest skuteczne, jednak nie znalazły one szerszego zastosowania w praktyce. Metody biologiczne opierają się na zaszczepianiu ściółki biopreparatami zawierającymi mikroorganizmy niepatogenne. Są to preparaty zawierające liofilizowane niepatogenne mikroorganizmy (głównie szczepy Lactobacillus i Bacillus) lub enzymy na nośnikach mineralnych lub organicznych (tzw. wypełniacze). W obecności tych bakterii nie zachodzą (lub są w znacznym stopniu ograniczone) procesy beztlenowego rozkładu białek (gnicia) - nie powstają więc m.in. azotany i amoniak. Następuje szybki rozkład związków organicznych zawartych w ściółce i odchodach (płynnych i stałych), na drodze ich utleniania prowadząc do całkowitej mineralizacji, a także redukcja liczby bakterii, pleśni i grzybów. Według różnych źródeł efektywność dodatku biopreparatów do ściółki jest bardzo wysoka i może obniżyć stężenie NH 3 w powietrzu kurników nawet o 71%. Obecnie na rynku dostępnych jest wiele biopreparatów do neutralizacji amoniaku i sanityzacji pomieszczeń inwentarskich o różnych nazwach handlowych. Zaletą tych preparatów jest nieszkodliwość dla zwierząt i środowiska oraz wysoka skuteczność przy stosunkowo niskich dawkach. Najczęściej stosowanymi metodami optymalizacji parametrów fizyko-chemicznych ściółki są metody chemiczne, które umożliwiają wprowadzenie do ściółki szerokiej gamy preparatów pochodzenia organicznego i mineralnego. Stosowanie ich ma na celu odkażenie ściółki i wiązanie amoniaku. Podstawowymi cechami dobrego środka chemicznego powinien być brak toksycznego działania, niski koszt oraz łatwość stosowania. Dodatki chemiczne typu organicznego nie znalazły szerszego zastosowania w produkcji drobiarskiej, przede wszystkim ze względu na ich toksyczne działanie i są stosowane wyłącznie do odkażania oraz dezynfekcji pomieszczeń przed wstawieniem ptaków. Dodatkowo słoma, która jest najczęściej stosowanym materiałem ściółkowym, jest także wykorzystywana przez drób jako pokarm uzupełniający (zjadana w ilości około 1 do 2 gramów dziennie). Powoduje to zwiększone ryzyko zatruć pokarmowych oraz możliwość zaburzeń w gospodarce mineralnej organizmu. Do związków tych zaliczymy przede wszystkim: formaldehyd, superfosfat, kwasy organiczne (octowy, propionowy) oraz preparaty fungistyczne. W wyniku dążenia do eliminowania związków chemicznych, mogących stanowić obciążenie dla ptaków oraz środowiska, zaczęto zastępować je preparatami naturalnymi. Duże znaczenie mają dodatki typu mineralnego, które z punktu widzenia zoohigienicznego charakteryzują się bardzo korzystnymi właściwościami, zwiększając przede wszystkim możliwości sorpcyjne materiału ściółkowego (efekt osuszający). Dodatki mineralne są również łatwe do pozyskania, nieszkodliwe dla zwierząt i środowiska oraz poprawiają wartość nawozową pomiotu drobiowego. Należą do nich m.in.
surowce huminowe (torf, węgiel brunatny) oraz glinokrzemiany (bentonit, haloizyt, wermikulit, zeolity), które mogą być zastosowane zarówno jako dodatek do paszy, jak i do ściółki. Ze względu na duże możliwości sorpcyjne i kwaśny odczyn, doskonałym dodatkiem do ściółki jest odmiana węgla brunatnego - humodetrynit. Należy jednak pamiętać, że zbyt duże dawki tego surowca mogą wskutek procesów utleniania, spowodować wzrost stężenia CO 2, co przy intensywnym chowie ptaków jest zjawiskiem niepożądanym. Natomiast próby zastosowania samego torfu jako ściółki nie powiodły się, gdyż na ogół zawiera on zbyt dużo wody, natomiast zbyt wysuszony staje się źródłem nadmiernego zapylenia w kurniku. Optymalnym rozwiązaniem wydaje się być zmieszanie niewielkich ilości torfu ze słomą lub z trocinami, co wpływa na poprawę właściwości fizycznych ściółki (zwiększenie wodochłonności). Z grupy glinokrzemianów na uwagę zasługuje bentonit. Cechuje się on dużą wodochłonnością i zdolnością wiązania amoniaku (i innych gazów). Jest również uważany za jeden z ekologicznych materiałów przyczyniających się do optymalizacji mikroklimatu w obiektach inwentarskich. Podobne właściwości do bentonitu wykazuje inny glinokrzemian - haloizyt, którego duże zasoby znajdują się na Dolnym Śląsku. W praktyce można również zastosować zeolity, które należą do krystalicznych glinokrzemianów. Mogą być naturalnymi kopalinami lub produktami syntetycznymi. Działanie poprawiające parametry fizyczne ściółki mają również: kaolin, wermikulit, perlit, saponit - nie znalazły one jednak powszechnego zastosowania w praktyce zootechnicznej, przede wszystkim ze względu na relatywnie wysoką cenę. Kolejnymi z dodatków, znanymi i cenionymi od lat są związki wapnia, które znalazły szerokie zastosowanie jako środki silnie dezynfekcyjne i odkażające przed wprowadzeniem ptaków do budynku inwentarskiego. Badania wykazały, iż tlenek wapnia jest bardzo dobrym środkiem służącym do odkażania ściółki drobiowej i charakteryzuje się szerokim zakresem działania, niwelując występowanie zarówno bakterii, jak i grzybów. Ściółka, poddana procesom odkażania za pomocą tlenku wapnia (CaO), może być ponownie wykorzystana w kolejnych procesach produkcyjnych. Dodatek związków wapnia (tlenku wapnia lub tlenku wapniowo-magnezowego) do ściółki drobiowej powoduje również zmniejszenie wymywania związków mineralnych, a przede wszystkim fosforu i azotu. Ma to duże znaczenie szczególnie dla środowiska naturalnego, gdyż związki te zatrzymywane są w ściółce, która po zakończonym odchowie stanowić może bardzo dobrej jakości nawóz naturalny. Pierwiastki te nie są wymywane do wód gruntowych, lecz stają się źródłem składników pokarmowych dla roślin w cyklu uprawowym, co umożliwia zmniejszenie ilości stosowanych nawozów sztucznych. Wyniki badań przeprowadzonych w ostatnim dziesięcioleciu wykazały również, iż dodatek CaO do ściółki drobiowej w bardzo znacznym stopniu ogranicza populację bakterii oraz w szybkim czasie redukuje występowanie pałeczek Salmonella, które ciągle stanowią duży problem dla hodowców drobiu oraz konsumentów drobiu i jaj. Zastosowanie związków chemicznych, m.in. związków wapnia, poprzez ich oddziaływanie na rozwój mikroflory oraz na parametry fizyko - chemiczne ściółki, powoduje bowiem ograniczenie przemian urykolitycznych w ściółce oraz trwałe wiązanie związków azotu. W konsekwencji zmniejszona zostaje emisja amoniaku do powietrza (strefy przebywania ptaków). W praktyce, hodowcy drobiu często stosują dodatek związków wapnia pod ściółkę, jako materiału ogólnodostępnego i taniego, w celu poprawy warunków środowiskowych, a w konsekwencji dobrostanu ptaków.
Posługiwanie się związkami wapnia wymaga jednak przedsięwzięcia środków ostrożności. Zastosowane nieprawidłowo, w zbyt dużych dawkach, może wywołać podrażnienie i oparzenia błon śluzowych i wilgotnej skóry. Ponadto, następujący wzrost temperatury tlenku wapnia po zetknięciu się z wodą może niekorzystnie wpłynąć na przebywające na ściółce ptaki. Literatura podaje, iż optymalnymi dawkami CaO do zastosowania pod ściółkę jest 250 g/m -2. Obecnie trwają również badania nad wytworzeniem nowoczesnych preparatów z wykorzystaniem nanotechnologii. Nanotechnologia jest stosunkowo młodą dziedziną wiedzy. Polega ona na produkcji preparatów o rozmiarach tzw. nano. Pod pojęciem nano rozumiemy struktury, urządzenia i systemy o wymiarach w zakresie 1-100 nm (1 nanometr = 10-9 metra). Dowiedziono, iż działanie związku chemicznego czy substancji zmienia się, kiedy zostają one zmniejszone do skali nano. Zmieniają się wówczas ich właściwości biologiczne i chemiczne. Z tego powodu uważa się, iż preparaty nanotechnologiczne mają szeroki potencjał zastosowania w różnych gałęziach przemysłu. W chwili obecnej największe znaczenie zastosowania nanotechnologii obserwuje się w medycynie, energetyce, ale również w zootechnice. Obecnie do produkcji preparatów nanotechnologicznych wykorzystuje się cztery pierwiastki: srebro, miedź, złoto i platynę. Najczęściej wykorzystywanym pierwiastkiem jest srebro. Srebro jest metalem szlachetnym występującym naturalnie najczęściej w postaci rudy mineralnej w połączeniu z innymi pierwiastkami. Ze względu na swoje szczególne właściwości, a przede wszystkim wysoką przewodność elektryczną i cieplną, srebro znajduje bardzo szerokie zastosowanie. Już w starożytności wykorzystywano je w medycynie, jubilerstwie, do wyrobu zastaw stołowych, pojemników na żywność, monet, ubrań, materiałów budowlanych oraz jako środek o działaniu dezynfekcyjnym. W ostatnich latach zauważalny jest powrót do stosowania srebra, jako środka biobójczego (w formie roztworów, zawiesin i/lub form nanocząsteczkowych). Zastosowanie nanosrebra w zootechnice, to przede wszystkim próba stworzenia preparatu, jako dodatku o działaniu biobójczym, stosowanym w połączeniu ze związkami mineralnymi (huminowymi i glinokrzemianowymi) do ściółki drobiowej. W Polsce badania takie przeprowadzono w UP we Wrocławiu. Polegały one na możliwości zastosowania preparatu glinokrzemianowo-nanotechnologicznego (połączenie wermikulitu i wodnej zawiesiny nanosrebra) do ściółki drobiowej. W badaniach tych stwierdzono, iż zastosowany preparat wykazywał szerokie spektrum oddziaływania. Bardzo efektywnie redukował ilość amoniaku w strefie nadściółkowej oraz w górnej warstwie ściółki w porównaniu do grupy kontrolnej, w której nie stosowano dodatków. Jest to bardzo ważne, ponieważ w tej strefie przebywają ptaki, a jak wiadomo amoniak oddziałuje na organizm toksycznie. Preparat ten wpływał również na ograniczenie liczby baterii w powietrzu kurnika. Zastosowanie preparatów nanotechnologicznych budzi jednak jeszcze wiele wątpliwości, właśnie ze względu na silne działanie biobójcze. Istnieje duże ryzyko, że jeśli preparaty te bez kontroli przedostaną się do środowiska naturalnego, będą wpływały na całe ekosystemy. Pojawia się coraz więcej dowodów na to, że nanocząstki srebra są wysoce toksyczne nie tylko dla mikroorganizmów bytujących w środowisku, ale również organizmów wyższych (w tym ssaków). Wykazano, że nanocząstki srebra kumulują się w organizmie zwierząt, przede wszystkim w wątrobie, płucach oraz skórze brzusznej oraz powodują uszkodzenie komórek mózgu, wątroby czy hemocytoblastów. Długotrwały kontakt ze srebrem koloidalnym bądź solami srebra może również powodować wy-
stąpienie jednostek chorobowych, jak np. srebrzyca. Podsumowując, w chwili obecnej mamy szeroki wybór preparatów, jak również związków pochodzenia naturalnego, które możemy wykorzystać w celu poprawy parametrów fizykochemicznych materiału ściółkowego. Zastosowanie ich wpływa korzystnie nie tylko na samą ściółkę, ale na mikroklimat kurnika, a co się z tym wiąże wyższy wskaźnik efektywności w produkcji drobiarskiej. Trzeba jednak pamiętać, iż niektóre z nich charakteryzują się silnym działaniem toksycznym lub biobójczym, dlatego powinny być stosowane z rozwagą i zachowaniem środków bezpieczeństwa. dr hab. inż. Tomasz Mituniewicz