Lypsylehmiä syömässä ruokintapöydän äärellä. Kuva Krista Tirronen, Savonia AMK.

Pötsin happamuutta mittaavat pH-anturit

Pötsin happamuutta mittaavat pH-anturit (pH-bolus, pötsibolus) mahdollistavat pötsimikrobien elinolojen automaattisen ja jatkuvan seuraamisen.  pH-antureita markkinoidaan ruokinnan seurannan apuvälineeksi, mutta laitteiden korkea hinta ja lyhyt käyttöikä rajoittavat niiden hyödyntämistä maatiloilla. Sen sijaan pH-antureita käytetään usein mittausvälineinä tutkimuksessa.

Nautojen pötsimikrobit toimivat ihanteellisesti varsin kapealla pH-alueella. Esimerkiksi suuri kerta-annos helposti sulavaa väkirehua voi heilauttaa pH-tasapainon pötsimikrobeille epäsuotuisaksi. Mikrobien elinoloista on tärkeää pitää huolta, sillä pötsin happamoituminen voi aiheuttaa lehmän sairastumisen ja pienentää tuotosta.

Tekniikka

Pötsiboluksissa on pötsin pH:ta eli happamuutta mittaava anturi (sensori). pH-antureiden ongelmana on, että ne likaantuvat pötsissä nopeasti eikä likaantunut anturi mittaa pH-muutoksia riittävän tarkasti. Anturin likaantuminen voidaan onneksi havaita mittausdatasta: mittaustulokset ovat epärealistisia tai ”driftaavat” eli mitattu pH-arvo alkaa näennäisesti nousta. Pötsi on anturille haastava ympäristö, sillä siellä on mittauksia vaikeuttavia pötsinestettä ja rehumassaa.

Markkinoilla olevien pH-antureiden ilmoitettu käyttöikä vaihtelee laitteen mukaan 90 vuorokaudesta kuuteen kuukauteen. Laitteisiin tutustuessa on tärkeää huomioida, mihin esitetty käyttöikä viittaa. Laitteen markkinoija voi kertoa laitteen virtalähteen käyttöajaksi kuusi vuotta, mutta pH-anturi toimii siitä ajasta vain ensimmäiset 90 vuorokautta.

Osassa pH-boluksia on mukana pitkäikäisempiä ja paremmin pötsin olosuhteita kestäviä antureita. Boluksista voi löytyä esimerkiksi aktiivisuus- ja lämpötilamittaus. Aktiivisuusmittauksen avulla voidaan seurata kiimakiertoja ja terveyttä. Lämpötilamittaus kertoo terveyden (kuume) lisäksi juomiskäyttäytymisestä: pötsibolus on pötsin ensimmäisessä pussissa eli verkkomahassa. Lehmän juodessa verkkomahan lämpötila alenee nopeasti, joten juomiskerrat on mahdollista nähdä mittausdatassa lämpötilan äkillisenä alenemisena. Osa boluksista sopii myös poikimisen seurantaan.

pH-antureiden suhteellisen lyhyt käyttöikä asettaa haasteita, jos mittausdataa on tarkoitus käyttää ruokinnan vaikutusten seurannassa.  Verkkomahaan ei mahdu montaa anturia, joten osa laitevalmistajista esittää, että anturi laitetaan 6–10 %:lle karjasta tai ruokintaryhmästä. Lypsylehmien pötsin pH muuttuu erilaisilla ruokinnoilla yksilöllisesti, joten karjan pH-keskiarvo ei takaa ruokinnan turvallisuutta lehmäyksilön kohdalla. Jokaisella eläimellä olisi siis hyvä olla oma pH-anturi.

pH-bolus asennetaan verkkomahaan nielun kautta. Boluksen yläosassa on anturi, joka mittaa pötsin pH:ta. Kuvassa näkyvä smaXtec-bolus mittaa pH:n lisäksi lämpötilaa ja aktiivisuutta. Kuvat: Salla Ruuska ja Nykyaikainen navettateknologia -hanke.

Pötsibolus

Pötsin salat selville pH-mittauksen avulla?

Jos pH-mittaus toimii luotettavasti, voidaan sitä käyttää ruokinnan terveysvaikutusten seurannassa. Pötsin pH:sta voi saada tietoa myös epäsuorasti: pötsin happamoituminen vähentää lypsylehmien märehtimistä ja kuiva-ainesyöntiä, joten syömiskäyttäytymisen ja sen muutosten seurannalla on mahdollista saada suuntaviivoja pötsimikrobien hyvinvoinnista. Syömiskäyttäytymisen mittaukseen löytyy useita laitteita, jotka arvioivat syömiseen käytettyä aikaa mittaamalla liikkeitä ja märehtimisestä syntyviä ääniä.

pH-arvon tulkinta ei ole yksiselitteistä ja osa lehmistä saattaa syödä väkirehunsa normaalisti, vaikka pH on alhainen. Pötsimikrobien hyvinvoinnin seurantaa ei siis voi arvioida vain yhden mittarin, esimerkiksi pötsin pH:n tai syömiskäyttäytymisen, perusteella. Naudan hyvinvoinnin ja terveyden kannalta on ruokinnassa tärkeää huomioida pötsimikrobien vaatimukset.

Hyödyt

  • pötsin pH:n jatkuva, automaattinen mittaus auttaa seuraamaan pötsimikrobien olosuhteita
  • hyvä mittausväline esimerkiksi ruokintatutkimuksiin
  • osassa pH-boluksia on mukana muita antureita, joiden avulla voidaan seurata eläimen terveyttä ja lisääntymistä

Huomioitavaa

  • pötsin pH:n tulkinta on haastavaa ja yksilölliset erot pötsin pH:n muutoksissa vaikeuttavat ruokintaryhmän seurantaa
  • pH-antureiden käyttöaika on hyvin lyhyt (90 vrk – 6 kk) eikä sensorin vaihtaminen onnistu helposti

Hintahaarukka (esimerkkihintoja keväältä 2022)

  • Moonsyst-bolusten hinnat: lämpötila 59 eur/bolus, lämpötila + aktiivisuus 99 eur/bolus, lämpötila + aktiivisuus + pH 299 eur/bolus (lisäksi ohjausyksikkö Gateway 1590 eur)

Tuotteita

  • ANB Sensors / Rumen Bolus Sensor mittaa pH:ta 6 kk ajan
  • eCow Devon Limited mittaa lämpötilaa ja pH:ta 90-150 vrk ajan
  • Moonsyst mittaa aktiivisuutta, pötsin pH:ta ja lämpötilaa. pH-anturin käyttöaika on 90 vrk, virtalähteen jopa 6 vuotta
  • SmaXtec mittaa aktiivisuutta, pötsin pH:ta ja lämpötilaa. Classic-bolus mittaa sisälämpötilaa ja aktiivisuutta neljän vuoden ajan. pH plus -boluksessa lisäksi pH-anturi, jonka toiminta-aika on 150 päivää

Lisätietoa

Kirjoittaja: Salla Ruuska, erityisasiantuntija SavoFarm 4.0 -hankkeessa, Savonia-ammattikorkeakoulu Oy