Eräs navettasuunnittelun kulmakivistä on lannanpoisto. Nauta on iso eläin, josta lähtee mittavat määrät sontaa ja virtsaa. Eritteet likaavat eläimiä, heikentävät ilman laatua ja ovat hygieniariski elintarvikeketjussa. Olisikin kätevää, jos lehmät voisi vessakouluttaa tekemään tarpeensa tiettyyn paikkaan tai tiettyinä aikoina. Mutta onko se edes teoriassa mahdollista, ja millaista tutkimusta aiheesta on? Tätä on summattu yhteen Journal of Dairy Sciencen artikkelissa vuodelta 2022. Linkki alkuperäiseen artikkeliin löytyy jutun lopusta.
Kun pohditaan lehmien ulostamis- ja virtsaamiskäyttäytymistä, looginen lähtökohta olisi ensin selvittää villien nautojen käytöstä, siis ilman ihmisen vaikutusta. Villinä elävistä maitorotuisista naudoista ei kuitenkaan ymmärrettävästi ole olemassa tutkimusta. Vapaana elävien nautojen tutkimukset liittyvät useimmiten laiduntamiseen ja ne on tehty yleensä lihakarjaroduilla. Ulostamis- ja virtsaamistiheyksiä ja -jakautumia on tutkittu lähinnä maaperän ravinteita silmällä pitäen.
Tutkimusten mukaan lypsyrotuinen kesylehmä ulostaa 9-16 kertaa ja virtsaa 7-9 kertaa vuorokaudessa. Eritteiden määriä on mitattu vain harvoissa käyttäytymistutkimuksissa, mutta lehmien arvioidaan tuottavan vuorokaudessa 40-50 kg ulostetta ja 15-25 litraa virtsaa. Tämä vastaa arviota, että keskimääräinen eläin tuottaa normaalioloissa sontaa ja virtsaa noin 6-7 prosenttia ruumiinpainostaan.
Vessaan ennen ruokailua?
Nauta ei ole valikoiva sen suhteen, missä ja milloin se ulostaa. Tutkijat ovat myös päätelleet, että naudat eivät ole luonnostaan tietoisia siitä, milloin ne ovat tekemässä tarpeensa. Lisäksi on oletettu, että nauta ei pysty tahdonalaisesti kontrolloimaan ulostamista ja virtsaamista, tosin nämä tutkimukset on tehty jo 1960-luvulla.
Myöhemmissä tutkimuksissa on havaittu, että naudat usein ulostavat vaihtaessaan käytöksestä toiseen, esimerkiksi siirtyessään lepäämisestä ruokailuun ja päinvastoin. Tiettävästi tutkimuksia ennen ulostamista tai virtsaamista tapahtuvasta käyttäytymisestä, kuten alueen valitsemiseen liittyvästä nuuskimisesta, ei ole olemassa. Naudoilla ei myöskään vaikuta olevan sen kaltaista käytöstä, jossa ne toistuvasti ulostaisivat samassa paikassa, kuten vakkapa siat ja kesyhevoset.
Laiduntavat lehmät siirtyvät useimmiten poispäin lantakasoista heti ulostamisen jälkeen, mutta ei ole selvää onko kyseessä ulosteiden tarkoituksellinen välttely vai pelkästään sattumanvarainen siirtyminen toiseen kohtaan laiduntamaan. Käyttäytymistä virtsaamisen jälkeen ei ole vielä tutkittu.
Nauta ei ole erityisen siisti
Pitkään vallinneen käsityksen mukaan nauta ei näytä välittävän siitä, että se likaantuu omasta tai laumakaverin ulosteesta ja virtsasta. Tästä julkaistut tutkimukset tosin ovat vanhoja, 1960-luvun lopulta. Käsitys on kuitenkin ristiriidassa sen kanssa, että naudat välttelevät voimakkaasti laiduntamasta lähellä lantakasoja, sekä niiden mieltymykseen puhtaisiin ja kuiviin makuupaikkoihin likaisten, kosteiden ja lantaisten paikkojen sijaan.
Ehkäpä ihmisen hoteissa olevat naudat ovat aikojen saatossa tottuneet ympäristöön, jossa ne joutuvat säännöllisesti kosketuksiin eritteiden kanssa? Tämä voisi johtaa siihen, että ne eivät enää kiinnitä huomiota lantaan tai virtsaan.
Ympäristöolosuhteet vaikuttavat nautojen ulostamis- ja virtsaamiskäyttäytymiseen. Korkeassa lämpötilassa ne ulostavat harvemmin ja virtsaavat tiheämmin, joka on loogista, sillä lämpöstressin vaikutuksesta nautojen syöminen todennäköisesti vähenee ja juominen lisääntyy. Niiden elimistö pystyy myös kuumissa oloissa siirtämään nestettä sonnasta virtsaan.
Niin navetassa kuin laitumellakin nauta ulostaa tutkimusten perusteella siellä, missä se viettää aikaa: ulosteita kertyy siis eniten esimerkiksi ruokintapöydän käytävälle tai kuumalla ilmalla juomapisteiden läheisyyteen. Käyttäytymistä on kartoitettu parsinavetoissa, makuuparsipihatoissa sekä kestokuivikepihatoissa, mutta esimerkiksi selkeää oman tai laumakavereiden lannan ja virtsan kaihtamista ei havaittu.
Stressikakkaa ja vesikävelyä
Lehmien negatiiviset kokemukset muuttavat niiden ulostamiskäytöstä. Sontimisen ja virtsaamisen seuranta onkin yleinen tapa selvittää eläinten reaktioita ärsykkeisiin, ja ulostamisen ja kielteisten tunnetilojen, kuten pelon ja ahdistuksen, yhteyttä on tutkittu perusteellisesti.
Parsinavetassa asuvat lehmät sontivat tutkimuksessa enemmän, kun niitä lypsettiin vieraassa paikassa. Samaa aiheutti lehmien altistaminen epämiellyttävälle käsittelylle tai erottaminen laumasta. Kokeiden kestäessä jotkut eläimet oppivat ennakoimaan, ja alkoivat sontia tiheämmin jo ennen epämiellyttävää kokemusta. Stressaantuneet naudat paitsi ulostavat useammin, myös tuottavat löysempää ulostetta.
Tutkijat ovat myös testanneet, voiko ulostamista stimuloida. Koe tehtiin lypsävillä lehmillä, jotka laitettiin seisomaan tai kävelemään matalassa vedessä, siis eräänlaisessa sorkkakylpyaltaassa. Jalkoja myös suihkutettiin vedellä tai ilmalla. Mikään näistä ei kuitenkaan osoittautunut luotettavaksi keinoksi stimuloida ulostamiskäyttäytymistä. Aluksi kyllä havaittiin tiheämpää ulostamista, mutta tämän tulkittiin johtuvan uuden tilanteen aiheuttamasta jännityksestä, sillä käytös väheni 26 päivän koejakson aikana.
Oppiiko nauta käymään vessassa?
Tutkimuksissa naudoille on yritetty myös kouluttaa vessakäyttäytymistä. 14-16 kuukauden ikäisiä hiehoja opetettiin neljän vaiheen avulla ulostamaan betonille. Kaikki hiehot läpäisivät onnistuneesti ensimmäiset kolme vaihetta, ja neljännessä vaiheessa havaittiin että hiehot ulostivat noin neljä kertaa useammin pitopaikan betonipohjalle kuin olkipohjalle. Ne kuitenkin ulostivat edelleen sattumanvaraisesti ja melko usein myös olkipohjalle, joten varsinaista wc-koulutusta ei saavutettu. Tutkijat toteavat, että hiehot kyllä osoittivat tietoisuutta siitä, milloin ne ulostavat, mutta voi olla että ne eivät kyenneet yhdistämään lattiamateriaalia ulostamistoimintoon.
Toisessa tutkimuksessa 1-2 kuukauden ikäisiä lehmävasikoita opetettiin virtsaamaan tiettyyn karsinaan kahdella eri koulutusmetodilla: operantti ja klassinen ehdollistaminen. Klassisessa ehdollistamisessa kaksi asiaa yhdistyy eläimen mielessä toisiinsa, operantissa ehdollistamisessa eläin oppii itse muuttamaan käyttäytymistään.
Operantisti koulutetut vasikat virtsasivat ennalta määrättyihin karsinoihin useammin kuin kontrolliryhmä, kun taas jotkut klassisen ehdollistamisen avulla koulutetut vasikat toimivat päinvastoin. Operantisti koulutetut vasikat virtsasivat myös noin kaksi kertaa nopeammin kuin klassisesti koulutetut vasikat, mutta niiden oppimisnopeudessa oli suurta vaihtelua.
Operantisti kouluttamalla on onnistuttu 2020-luvulla melko luotettavasti myös opettamaan hiehoja siirtymään ”käymäläalueelle” virtsaamaan, mutta menetelmä on monivaiheinen ja vaatii aikaa sekä osaamista kouluttajalta, eikä ainakaan sellaisenaan sovellu nykypäivän isoihin lypsykarjoihin.
Innovaatioita kehitellään
Eräs ratkaisu on kerätä virtsa erikseen automaattisesti hyödyntämällä sitä tosiasiaa, että lehmä virtsaa refleksinomaisesti kun utareen keskisiteen yläpuolella olevaa hermoa stimuloidaan. Jos virtsa kerätään erillään lannasta, sitä voidaan varastoida tulevaa käyttöä varten, kuten lannoitteeksi tai energianlähteeksi vedyntuotantoon. Estämällä lannan ja virtsan sekoittuminen vähennetään myös ammoniakkipäästöjä navetassa, mikä parantaa navetan olosuhteita.
Tieteellistä tutkimusta aiheesta ei tiettävästi ole, mutta Hollannissa tästä ollaan kehittelemässä kaupallista sovellusta nimeltään CowToilet. Siihen voi tutustua täällä.
Teksti ja kuvat: Sanna Lohenoja
Lähteenä käytetty artikkeli: Journal of Dairy Science, Vol.105, Issue 7, July 2022, 6307-6317. Graduate Student Literature Review: What is known about the eliminative behaviors of dairy cattle?