Dr inż. Sara Dzik, dr hab. Tomasz Mituniewicz, prof. uczelni
Katedra Higieny Zwierząt i Środowiska
Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie
Mając na uwadze założenia koncepcji zrównoważonego rozwoju, które opierają się o dobrostan i ochronę środowiska, zakładając przy tym opłacalność produkcji, to postęp gospodarczy musi uzupełniać się z rosnącymi wymogami w zakresie warunków utrzymania drobiu. W związku z tym, uwzględniając dobrostan ptaków rzeźnych oraz wysoką jakość produktów pochodzenia zwierzęcego, producenci drobiu muszą skupić swoje działania między innymi na poprawie warunków bytowych ptaków tak, aby były ściśle związane z ich naturalnymi potrzebami.
W tym przypadku niezwykle istotne jest utrzymanie prawidłowych parametrów ściółki takich jak temperatura, wilgotność oraz odczyn, gdyż sprzyja to w zachowaniu właściwego mikroklimatu budynków dla drobiu (Rys. 1). Ponadto, ptaki rzeźne na ściółce przebywają przez cały okres odchowu, a wilgotna ściółka jest podstawowym źródłem pary wodnej w powietrzu. Przy wyższej temperaturze stwarza to doskonałe warunki do rozwoju patogennej mikroflory, będącej przyczyną wielu schorzeń. Stwarza to również potencjalne zagrożenie w zapewnieniu bezpieczeństwa łańcucha żywnościowego (Dzik i Mituniewicz 2018; Kołacz i Dobrzański 2019; Diarra i in. 2021).
Wilgotność ściółki powinna mieścić się w zakresie 18-35%. Jeżeli ściółka jest zbyt sucha może powodować nadmierne zapylenie powietrza i podrażniać stopy ptaków. Z kolei, zbyt wilgotna, może przyczynić się do obniżenia produkcyjności drobiu oraz stanowić dobre środowisko do rozwoju grzybów i bakterii (zwłaszcza patogennych; Dzik i Mituniewicz 2018). Mokra ściółka predysponuje do powstawania pęcherzy na piersiach i oparzeń stóp u indyków (Diarra i in. 2021). Wraz ze wzmożoną aktywnością drobnoustrojów następuje również zwiększenie emisji szkodliwych domieszek gazowych, przede wszystkim amoniaku (www.biochar-journal.org). Na uwalnianie amoniaku wpływa również odczyn ściółki. Najlepiej, gdyby parametr ten oscylował poniżej 7, może to ograniczyć ulatnianie się gazu. Chociaż najczęściej pH ściółki jest bliskie 8 (lub nieco wyższe). W związku z tym poddaje się ją działaniu środka zakwaszającego, aby obniżyć pH w pierwszych dniach życia stada (www.thepoultrysite.com).
Rysunek 1. Utrzymanie prawidłowych parametrów ściółki takich jak temperatura, wilgotność oraz odczyn, sprzyja zachowaniu właściwego mikroklimatu budynku dla drobiu (fot. www.fwi.co.uk)
Wybierając dobrej jakości materiał ściółkowy, należy przede wszystkim zwrócić uwagę na:
• cenę,
• dostępność,
• właściwości higroskopijne,
• ciepłochronność,
• zdolność wchłaniania amoniaku,
• czy jest łatwy w usuwaniu podczas czyszczenia,
• czy jest wolny od zanieczyszczeń mechanicznych i mikrobiologicznych oraz nie utrudnia poruszania się ptakom (Dzik i Mituniewicz 2018),
• zawartość celulozy, krzemionki i ligniny – jest to istotne, gdyż celuloza i krzemionka są zdolne do absorbowania wody, a lignina to substancja lepiszczowa (Diarra i in. 2021).
Materiał ściołowy posiadający powyższe właściwości może być konkurencyjny na rynku, ale jednocześnie wpłynąć na parametry odchowu ptaków, ich status zdrowotny oraz jakość pozyskanego surowca i dobrostan kurcząt, co jest niezwykle istotne również z punktu widzenia konsumenta. Jednym z obiecujących dodatków do ściółki może być biowęgiel, który jest stosunkowo tanim materiałem bogatym w węgiel. Otrzymywany jest w wyniku procesu pirolizy materiału organicznego w temperaturze od 350°C do 1000°C w atmosferze pozbawionej tlenu (< 2%). W produkcji drobiarskiej o biowęglu mówi się także w kontekście żywienia ptaków – można wówczas uzyskać poprawę wyników produkcyjnych, a także zdrowotnych (Konkol i in. 2021).
Malińska (2012) podaje, że substraty do produkcji biowęgla mogą być różnorodne i dzieli się je na kilka grup:
• rośliny energetyczne (jak miskant),
• biomasa rolnicza,
• odpady leśne,
• odpady ściekowe,
• odpady wytwarzane z gospodarstw rolnych,
• przekompostowana frakcja odpadów komunalnych,
• pozostałości z przetwórstwa rolno-spożywczego,
• pomiot kurzy,
• biomasa alg,
• inne.
Zastosowanie biowęgla jako dodatku do ściółki może w znacznym stopniu zminimalizować opisane problemy zarówno w odniesieniu do zdrowia zwierząt, jak i wpływu na środowisko (Rys. 2). Biowęgiel ma dużą zdolność do zatrzymywania wody (właściwości higroskopijne) i może wchłonąć nawet 5-krotność swojej masy. Skutecznie adsorbuje zarówno cząsteczki organiczne takie jak aminokwasy, kwasy tłuszczowe, białka i mocznik czy związki mineralne takie jak amoniak i azotany. Adsorpcja azotu powoduje, iż drobnoustroje pozbawione są bazy odżywczej i zmniejszają emisję toksycznego amoniaku. Już po kilku dniach można zauważyć znaczną redukcję gazu w kurniku. Dodatkowo potwierdzono, że takie podłoże zmniejsza ryzyko zapadalności u ptaków na footpad dermatitis (FPD), a istniejące infekcje zaczynają się szybciej goić. Przyczyny stanów zapalnych stóp są wieloczynnikowe, ale głównie wpływa na nie wysoki poziom amoniaku i zbyt wilgotna ściółka. Szczególnie ważne w tym względzie są struktura i twardość ściółki, obie te cechy poprawia stosowanie biowęgla (www.biochar-journal.org). Biowęgiel wpływa także na konsystencję odchodów w ściółce – są mniej lepkie, prawie suche, ale także lżejsze i łatwiejsze w usuwaniu (www.ecofarmingdaily.com). Potwierdzają to wyniki badań przeprowadzone przez Mohammadi-Aragh i in. (2021). Badacze dowiedli, iż dodatek biowęgla do ściółki słomiastej wykazuje dobre działanie jako absorbent cieczy i gazów. Dodatek biowęgla do ściółki w ilości 20% spowodował, że odchody były suche oraz nie emitowały nieprzyjemnych zapachów (Rys. 3). Korzystne efekty osiągnięto również przy 5% i 10% dodatku biowęgla do ściółki.
Rysunek 2. Korzyści wynikające z dodatku biowęgla do ściółki (fot. Jarosz i in. 2020)
W zależności od rodzaju ściółki biowęgiel należy dodać w ilości 5-10% w stosunku do ściółki, gdyż wyraźne efekty poprawy jakości ściółki są widoczne już przy 5% udziale biowęgla, a nasycenie osiąga się po przekroczeniu 15%/20%. Aby uzyskać najlepszy efekt, zaleca się przesianie w celu ujednolicenia wielkości cząstek; oczyszczenie z pyłu i zwilżenie biowęgla; uzupełnienie innym dodatkiem do ściółki (np. rozdrobnionym wapnem; www.ecofarmingdaily.com). Można go stosować w formie bokashi (beztlenowy proces fermentacji) z kwasem mlekowym. W przypadku stosowania ściółki w formie granulatu biowęgiel najlepiej dodawać już na etapie granulowania (Gerlach i Schmidt 2014).
Rysunek 3. Dodatek biowęgla do ściółki może pozytywnie wpłynąć na ograniczenie emisji odorantów oraz na wiązanie odchodów (Mohammadi-Aragh i in. 2021) Oznaczenia: (a) – 0% dodatek biowęgla,do ściółki, (b) – 5% dodatek biowęgla do ściółki, (c) – 10% dodatek do biowęgla, do ściółki, (d) – 20% dodatek biowęgla do ściółki
Tematyka dotycząca biowęgla budzi coraz większe zainteresowanie, nie tylko w kontekście wykorzystania go w energetyce, ale również w rolnictwie jako np. dodatek do ściółki czy w suplementacji diety ptaków rzeźnych. Jakkolwiek potrzebne są dalsze badania mające na celu ukazywanie korzyści wynikających z zastosowania biowęgla w produkcji drobiarskiej, aby stał się on interesującym materiałem dla potencjalnych odbiorców. Ważne, żeby badania naukowe dotyczyły również występowania zanieczyszczeń, takich jak metale ciężkie, wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne czy polichlorowane bifenyle, gdyż wprowadzając biowęgiel do środowiska, musi on spełniać standardy bezpieczeństwa dla produktu rynkowego i być dobrej jakości (Malińska 2015).
