Kilka podstawowych danych o wpływie brudnej ściółki na kopyta

1. Skład chemiczny obornika końskiego na słomie

Badania Chastaina (Clemson University) wykazały, że zarządzanie boksem ma istotny wpływ na stężenia wszystkich składników odżywczych, węgla organicznego, pH i przewodności elektrycznej obornika. Stosunek C:N w obornikach stallowych wynosił od 23,4:1 do 48,5:1 w zależności od ilości ściółki i codziennego zarządzania. Clemson University

Cztery główne gazy powodujące zagrożenie w obornikach to amoniak (NH₃), dwutlenek węgla (CO₂), metan (CH₄) i siarkowodór (H₂S). Amoniak powstaje w wyniku bakteryjnego rozkładu azotu w oborniku — im wyższa zawartość azotu, tym większy potencjał produkcji amoniaku. Gaz ten jest bezbarwny, ma ostry, gryzący zapach i może powodować podrażnienie oczu oraz problemy z układem oddechowym. Penn State

Emisja amoniaku a rodzaj ściółki

Badanie porównujące kilka materiałów ściółkowych wykazało, że słoma pszenna emituje najwyższe stężenie NH₃ (4,31 mg/m³, p<0,0001), natomiast trociny drzewne — najniższe (1,73 mg/m³). Doświadczenie trwało 19 dni i obejmowało 25 kg materiału ściółkowego z 60 kg odchodów końskich i 60 L roztworu chlorku amonu jako mocz zastępczy. ScienceDirect

W badaniu z użyciem słomy jako ściółki (zamiast mat gumowych) stężenie amoniaku wzrosło do szczytu 14 ppm po 14 dniach, przy codziennym czyszczeniu boksów. ScienceDirect
 

2. Temperatura złoża obornika (warstwa 10–20 cm)

Temperatura złoża zależy od grubości, wilgotności, rodzaju ściółki i czasu akumulacji:

W systemach głębokiej ściółki dla bydła zarejestrowano maksymalne temperatury 50–55°C na głębokości 15–25 cm poniżej powierzchni złoża słomianego (Kapuinen 2001). Procesy kompostowania były potwierdzone utratą masy 23–38%. ScienceDirect

W pryzmy obornika końskiego z różnymi materiałami ściółkowymi temperatury szczytowe wynosiły: ~30°C dla torfu, 30–50°C dla trocin i 40–60°C dla peletowanej słomy. ResearchGate

Dla złóż w boksach stallowych (warstwa 10–20 cm, kilka dni bez usuwania odchodów) należy rozróżnić:

• Faza mezofilna (1–3 dni): 15–30°C — mikroorganizmy mezofilne, rozkład mocznika do NH₃, brak pasteryzacji
• Faza aktywna (3–7 dni, głębiej): 30–55°C — intensywna fermentacja, maksimum emisji gazów
• Faza termofylna (>7 dni przy dobrej wilgotności): >55°C — eliminacja niektórych patogenów, ale wzrost Aspergillus fumigatus

3. Wpływ na kopyta

Mechanizm chemiczny

Higuchi i wsp. (2009) udokumentowali statystycznie istotne zmniejszenie twardości rogu kopytowego (p<0,05) oraz elastyczności (p<0,01) po zanurzeniu w roztworach amoniaku i siarkowodoru w stężeniach zbliżonych do tych występujących w oborniku, w porównaniu do zanurzenia w wodzie przez 12, 24 i 48 godzin. Zaobserwowano też zmniejszenie zawartości ceramidów w rogu. Autorzy sugerowali, że zmiany właściwości fizycznych rogu kopytowego (zmiękczenie i spęcznienie) były wynikiem zmian biochemicznych zachodzących pod wpływem obornika. ResearchGate

Zmiany w rogu kopytowym mogą prowadzić do utraty biomechanicznej funkcji kopyta i wywoływać zmiany chorobowe (takie jak ochwat i wrzód podeszwy), które dotykają stopę i powodują kulawizny. Wyniki wskazują, że substancje chemiczne z gnojówki są poważnymi czynnikami ryzyka zaburzeń rogu kopytowego. PubMed Central

Infekcje biologiczne: zagnilizna strzałki (Thrush)

Fusobacterium necrophorum jest patogenem najczęściej odpowiedzialnym za infekcje zagnilizny. Dotknięte kopyta często wykazują cuchnącą czarną wydzielinę, uszkodzenia tkanek miękkich i wrażliwość. Mokre podłoże, brudna ściółka i głębokie rowki strzałki zwiększają ryzyko wystąpienia i rozprzestrzeniania się zakażenia. Mad Barn

Długotrwałe utrzymywanie wilgoci powoduje obniżenie poziomu tlenu w głębokich rowkach i kurczących się piętach, tworząc idealne warunki dla wzrostu mikroorganizmów. Grzyby kolonizują tkanki, trawią białka strukturalne poprzez działanie keratolityczne, osłabiając ścianę i podeszwę kopyta. Equine Care

Stanie w moczu powoduje ekspozycję na amoniak, który podrażnia tkanki kopyta i sprzyja inwazji bakteryjnej. Equine Care

3.1. Mechanizm rzeczywisty: temperatura a gospodarka wodna kopyta

Znacznie istotniejszy jest efekt pośredni — termiczne sterowanie uwodnieniem rogu kopytowego.

Ściana kopyta zbudowana jest z systemu gęsto upakowanych kanalików rogowych ułożonych pionowo i równolegle. Kanaliki zbudowane są głównie z keratyny, której cząsteczki połączone są wiązaniami wodorowymi. Kopyta osiągają największą wytrzymałość, gdy kanaliki są suche i wiązania wodorowe są mocne. Gdy kopyta absorbują wodę z otoczenia, woda osłabia i zrywa wiązania wodorowe między kalikami, czyniąc kopyta zbyt elastycznymi i obniżając integralność strukturalną oraz zdolność amortyzacji uderzeń. Kppusa

Tu właśnie temperatura złoża gra kluczową rolę — ale w sposób nieoczywisty:

Złoże gorące (40–55°C) wywołuje cykl wilgotno-suchy:

Gorące złoże intensywnie paruje wilgoć. Kopyta stojące na takim złożu są naprzemiennie narażone na:

• fazę wilgotną (bezpośredni kontakt z mokrym obornik., pot kopyt, mocz),
• fazę osuszającą (ciepło złoża odparowuje wodę z powierzchni rogu).

Optymalna wilgotność rogu kopytowego wynosi około 25%. Gwałtowne zmiany uwodnienia powodują zaburzenia amorficznej matrycy otaczającej kanaliki, a przedłużone namaczanie ma szkodliwy wpływ na skład wszystkich struktur keratynowych kopyta. Disrupcja matrycy ściany kopyta otwiera drogę do infiltracji bakteryjnej. Theequinedocumentalist

Gdy kopyta nadmiernie pochłaniają wodę, cząsteczki wody rozsuwają bloki keratynowe i rozciągają wiązania, osłabiając kopyta. Gdy kopyta wysychają zbyt szybko, bloki częściowo wracają na miejsce, ale wiązania są uszkodzone i między blokami pozostają luki — brak integralności struktury prowadzi do pękania i rozszczepiania się rogu pod wpływem naprężeń. Totalfootprotection

3.2. Temperatura złoża a unaczynienie kopyta i ryzyko ochwatu

To potencjalnie najpoważniejszy skutek termiczny, choć działający inaczej niż uszkodzenie keratyny.

Temperatura ściany kopyta wykazuje duże wahania w ciągu dnia, na które wpływają temperatura zewnętrzna, głębokość ściółki, nasłonecznienie, ruch, leżakowanie. Najcieplejszym obszarem kopyta jest obręcz wieńcowa, gdzie unaczynienie jest gęste, a temperatura stopniowo obniża się w kierunku powierzchni gruntu, co odpowiada rosnącej grubości ściany kopyta. EquiSearch

Gdy koń stoi długotrwale na gorącym złożu (40–55°C), zewnętrzna temperatura kopyta wzrasta. Ma to znaczenie z punktu widzenia fizjologii naczyniowej:

Temperatura poniżej 10°C jest optymalna dla ochrony wrażliwych blaszek kopyta — stąd ciągła hipotermia cyfrowa (CDH) jest zalecaną metodą zapobiegania i wczesnego leczenia ochatu. Modulacja odpowiedzi zapalnej, głębokie zwężenie naczyń i zapobieganie uszkodzeniom tkanek to główne efekty ochronne kriogeniki na blaszki kopyta. ScienceDirect

Gorące złoże działa zatem odwrotnie do zalecanej hipotermii — podwyższa temperaturę cyfrową, co sprzyja rozszerzeniu naczyń, zwiększonemu przepływowi krwi i potencjalnie większej ekspozycji na mediatory zapalne już obecne przy innych czynnikach ryzyka ochatu (endotoksemia, syndrom metaboliczny).

3.3. Temperatura złoża a proliferacja patogenów kopytowych

Temperatura 20–40°C w warstwie wierzchniej złoża to optimum dla Fusobacterium necrophorum i grzybów keratynolitycznych — mikroorganizmów odpowiedzialnych za zagniliznę strzałki i chorobę białej linii. Temperatura wyższa (>55°C w głębszych warstwach) eliminuje część patogenów, ale koń stoi na warstwie wierzchniej, gdzie temperatura jest właśnie w zakresie sprzyjającym ich wzrostowi.

Zestawienie mechanizmów termicznych