The animal as driver for changes in farm management

Project

 (c) Jan Brinkmann

Increasing resource efficiency by optimizing crop and milk production on whole farm level under consideration of animal welfare quality aspects.

In the German network of organic and conventional pilot farms we analyse animal welfare and the use of veterinary drugs in dairying. These are important aspects of sustainability which we combine with parameters of environmental performance and resource efficiency.

Involved Thünen-Partners


Involved external Thünen-Partners


Funding Body

  • Federal Ministry of Food und Agriculture (BMEL)
    (national, öffentlich)

Background and Objective

Our hypotheses for research are: In dairy farms there is a strong interrelation of animal related parameters, environmental performance and sustainability of production. They impact on resource efficiency. This can be described by combining different sustainability indicators. Optimization approaches for farms can be derived.

Together with farmers and advisors we develop farm specific scenarios to improve animal health and welfare. Environmental and economic effects of those scenarios are analysed by whole farm models. E.g. we consider effects of feeding regimes, animal housing conditions or management on animal health and welfare. We also analyse the use of veterinary drugs. All of these factors determine animal performance and efficiency of production to some extent.

Approach

We conduct our research in the well-established network of German pilot farms. In 20 organic and 20 conventional dairy farms we:

1. Assess the use of veterinary drugs.

2. Analyse the monthly results of milk records with regard to udder health and metabolic health of the cows and further parameters (milk yield, age)

3. Survey animal welfare as outcome variable of farm management by using theWelfare Quality® Protocol for Cattle consecutive winter and summer.

4. Classify the pilot farms according to livestock related sustainability and identify factors influencing animal welfare and health on the farms.

5. Develop, together with farmers and advisors, scenarios to increase animal related factors of sustainability.

6. Identify synergies and tradeoffs between increasing livestock health and welfare and (a) parameters of environmental performance, (b) efficiency in production (c) resource use and (d) economic effects by modelling the development scenarios.

Preliminary Results

In the network of organic and conventional pilot farms with dairy and/or arable pro­duction in Germany (www.pilotbetriebe.de) aspects of sustainability, resource efficien­cy, animal health and welfare and economic aspects are analysed. This is based on on-farm assessments and on whole farm modelling. In interdis­ciplinary workshops on the project farms results were presented and scenarios were developed in a participatory approach by scientists, consultants and farmers to improve N, P and land use efficiency as well as dairy health and welfare. Typical areas of action to optimize sustainability in these aspects were identified on the farms, e.g., complete accounting of manure N (N balance), enrichment of crop rotations with clover grass and cover crops (humus bal­ance), improving forage quality (productivity, nutritional imbalances), improvement of housing conditions and grazing access (animal health and welfare). Web available tools to assess important aspects of livestock-welfare (dairy cows, Tierwohltool-Milchvieh (in German)) and to analyse sustainability aspects in plant production (HUNTER: Humus, Nutrient, Greenhouse Gas   and Energy Analysis Tool (in German)) were provided at the project homepage for practical use in farms and advisory service. Systematic integration and detection of interconnectedness of environmental performance of production, animal welfare, resource efficiency and productivity result in a new quality in devel­opment of farm concepts.

Projekt running:

Actual research results on www.pilotbetriebe.de (in German, publications in English available).

Links and Downloads

www.pilotbetriebe.de

Thünen-Contact


Involved Thünen-Partners


Involved external Thünen-Partners


Funding Body

  • Federal Ministry of Food und Agriculture (BMEL)
    (national, öffentlich)

Duration

8.2014 - 3.2020

More Information

Projekt type:
Project funding number: 2812NA129
Funding program: Bundesprogramm Ökologischer Landbau und andere Formen nachhaltiger Landwirtschaft (BÖLN)
Project status: ongoing

Publications

hits: 11

  1. Schulz F, Brinkmann J, Frank H, March S, Paulsen HM, Schmid H, Wagner K, Warnecke S (2018) Greenhouse gas emissions of organic and conventional dairy farms - results from a pilot farm network in Germany. Thünen Working Paper 103: 138
    pdf document (limited accessibility) 456 kb
  2. Wagner K, Brinkmann J, March S, Hinterstoißer P, Warnecke S, Schüler M, Paulsen HM (2018) Impact of daily grazing time on dairy cow welfare-results of the Welfare Quality® Protocol. Animals MDPI 8(1):1, DOI:10.3390/ani8010001
    pdf document (limited accessibility) 210 kb
  3. Schüler M, Koesling M, Paulsen HM (2017) Auswirkungen der Berechnung der funktionellen Einheit in der Milchproduktion auf das Ergebnis von Ökobilanzen. In: Wolfrum S, Heuwinkel H, Reents HJ, Hülsbergen KJ (eds) Ökologischen Landbau weiterdenken - Verantwortung übernehmen, Vertrauen stärken : Beiträge zur 14. Wissenschaftstagung Ökologischer Landbau, Freising-Weihenstephan, 7. bis 10. März 2017. Berlin: Köster, pp 824-827
  4. Hinterstoißer P, Schulz F, Schüler M, Wagner K, Warnecke S, Brinkmann J, March S, Paulsen HM (2017) Eiweiß- und Energieversorgung in 34 konventionellen und ökologischen Milchviehherden - Ergebnisse aus einem Netzwerk von Pilotbetrieben. In: Wolfrum S, Heuwinkel H, Reents HJ, Hülsbergen KJ (eds) Ökologischen Landbau weiterdenken - Verantwortung übernehmen, Vertrauen stärken : Beiträge zur 14. Wissenschaftstagung Ökologischer Landbau, Freising-Weihenstephan, 7. bis 10. März 2017. Berlin: Köster, pp 752-755
  5. Warnecke S, Schmid H, Schröder KJ, Beisecker R, Brinkmann J, Frank H, Hinterstoißer P, Koopmann R, March S, Paulsen HM, Sanders J, Schüler M, Wagner K (2017) First results: are there links between welfare quality and sustainability indicators of dairying? In: Jong IC, Koene P (eds) Proceedings of the 7th International Conference on the Assessment of Animal Welfare at Farm and Group Level : WAFL 2017 ; Ede, The Netherlands ; September 5-8, 2017. Wageningen: Wageningen Academic Publ, p 61
  6. Wagner K, Brinkmann J, March S, Hinterstoißer P, Warnecke S, Schüler M, Paulsen HM (2017) Impact of grazing on dairy cow welfare - first results of the welfare quality protocol. In: Jong IC, Koene P (eds) Proceedings of the 7th International Conference on the Assessment of Animal Welfare at Farm and Group Level : WAFL 2017 ; Ede, The Netherlands ; September 5-8, 2017. Wageningen: Wageningen Academic Publ, p 144
  7. Paulsen HM, Schmid H, Beisecker R, Schröder KJ, Warnecke S, Hinterstoißer P, Wagner K, Schüler M, Schulz F, Ambros C, Koopmann R, March S, Brinkmann J, Chmelikova L, Anke S, Seith T, Becker H, Stieglitz I von, Sanders J, Hülsbergen KJ (2017) Optimierungsansätze zur Verbesserung von Nachhaltigkeit, Ressourceneffizienz und Tierwohl in ökologischen und konventionellen Betrieben im Netzwerk Pilotbetriebe. In: Wolfrum S, Heuwinkel H, Reents HJ, Hülsbergen KJ (eds) Ökologischen Landbau weiterdenken - Verantwortung übernehmen, Vertrauen stärken : Beiträge zur 14. Wissenschaftstagung Ökologischer Landbau, Freising-Weihenstephan, 7. bis 10. März 2017. Berlin: Köster, pp 722-725
  8. Wagner K, Brinkmann J, March S, Hinterstoißer P, Warnecke S, Schüler M, Paulsen HM (2017) Welchen Einfluss hat der Weidegang auf das Tierwohl von Milchkühen? : erste Ergebnisse des Welfare Quality Protokolls bei ganzjähriger Stallhaltung und Sommerweidegang. In: Wolfrum S, Heuwinkel H, Reents HJ, Hülsbergen KJ (eds) Ökologischen Landbau weiterdenken - Verantwortung übernehmen, Vertrauen stärken : Beiträge zur 14. Wissenschaftstagung Ökologischer Landbau, Freising-Weihenstephan, 7. bis 10. März 2017. Berlin: Köster, pp 514-518
  9. Paulsen HM, Warnecke S, Schmid H, Frank H, Brinkmann J, March S, Koopmann R (2015) Haltungsbedingungen, Tiergesundheits- und Tierwohlparameter und Medikamenteneinsatz in der Milchviehhaltung auf je zwei ökologischen und konventionellen Betrieben sowie Auswirkungen von Optimierungsansätzen zur Verbesserung der Situation der Tiere auf die Klimabilanz der Milcherzeugung. Thünen Rep 29:119-148
  10. Warnecke S, Paulsen HM, Schmid H, Brinkmann J, Frank H, March S (2015) Linking animal welfare to sustainability indicators of farms. Acta Fytotechn Zootechn Rocnik 18(Spec. issue):122-124, DOI:10.15414/afz.2015.18.si.122-124
  11. Wagner K, Hinterstoißer P, Schüler M, Warnecke S, Brinkmann J, March S, Schmid H, Frank H, Paulsen HM (2015) Verknüpfung von Tierwohlaspekten mit Parametern der Ressourceneffizienz in der Tierproduktion. In: Gieseke D, Busch G, Ikinger C, Kühl S, Pirsich W (eds) Tierhaltung im Spannungsfeld von Tierwohl, Ökonomie und Gesellschaft : Tierwohl-Tagung in Göttingen ; 7.-8. Oktober 2015. Göttingen: Universität Göttingen, Department für Agrarökonomie und Rurale Entwicklung, pp 78-81

Ein weiterer Projektteil des Verbundvorhabens setzt sich mit der ökonomischen Analyse der Ressourceneffizienz landwirtschaftlicher Betriebe auseinander und wird vom Institut für Betriebswirtschaft bearbeitet. Hier gelangen Sie zur Projektseite.