Stellvertretende Institutsleitung

Sekretariat

Annette Pontillo
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Wie tiergerecht und umweltfreundlich ist die Winterweidehaltung von Mutterkühen?

Projekt

 (c) Thünen-Institut/Heiko Georg

Untersuchung eines umweltfreundlichen Konzepts zur Winterweidehaltung von Mutterkühen

Die Winterweidehaltung von Mutterkühen und Fleischrindern in Kanada ist ein traditionelles Haltungsverfahren, bei dem die Tiere während der Frostperiode auf einer begrenzten Fläche ohne Gebäude gehalten und gefüttert werden. Als Witterungsschutz dienen in der Regel Windschutzwände. Nach der Frostperiode Anfang bis Mitte April werden die Tiere von der Winterweidefläche genommen und auf Sommerweideflächen verteilt. In dieser Phase beginnen die auf der Winterweidefläche in höherer Konzentration zurückgelassenen Exkremente aufzutauen. Dabei können die darin enthaltenen Nährstoffe durch Schmelz- und Regenwasser in Vorfluter und Bäche verlagert werden und dort Umweltprobleme verursachen. Dieser Effekt wurde bislang durch Maßnahmen zur Filterung oder Rückhaltung zumindest gemindert. In einem neuen umweltfreundlichen Konzept zur Winterweidehaltung von Mutterkühen sollte geprüft werden, ob a) eine maximale Emissionsreduzierung erreicht werden kann, ohne b) den Tierkomfort einzuschränken.

Hintergrund und Zielsetzung

Ziel dieses Projekts war die Bewertung eines neuen umweltfreundlichen Konzepts zur Winterweidehaltung bezogen auf die Anpassungsfähigkeit von tragenden Mutterkühen und tragenden Färsen unter kontinentalen Winterklimabedingungen.

Zielgruppe

  • Landwirte
  • Ministerien

Vorgehensweise

Für die Untersuchung wurden zwei Gruppen mit jeweils 10 Tieren auf zwei annähernd identischen Haltungsflächen, die aneinander angrenzten, über zwei Winterperioden (Ende Januar bis Mitte April 2013 und Mitte Dezember 2013 bis Ende März 2014) gehalten. Im ersten Versuchsdurchgang waren ausschließlich Mutterkühe, im zweiten Versuchsgang waren in beiden Gruppen etwa die Hälfte der Tiere Färsen. Die zu untersuchenden tierbasierten Indikatoren waren die Aufenthaltsdauer der Tiere in drei festgelegten Funktionsbereichen der Haltungsfläche, die Verhaltensweisen „Liegen“, „Stehen“ und „Aktivität“, die Konzentration von Cortisolmetaboliten im Kot und die Wasseraufnahme. Die Bestimmung der Aufenthaltsdauer in den Funktionsbereichen erfolgte mit Hilfe von Videoaufnahmen. Die genannten Verhaltensweisen wurden mit Hilfe von ALT-Pedometer-Loggern erfasst. Beide Tiergruppen hatten jeweils eine beheizte Doppelschwimmertränke zur Verfügung, in der ein Turbinen-Durchflussmesser für die Erfassung der verbrauchten Wassermengen eingebaut wurde. Die elektronisch registrierten Wassermengen wurden zum jeweiligen Tier über Videoaufnahmen zugeteilt. In beiden Versuchsdurchgängen wurden Einzeltierkotproben genommen, um über die analysierten Konzentrationen von Cortisolmetaboliten die Belastung der Tiere einschätzen zu können. Des Weiteren erfolgte die Erfassung des Klimas mit einer Wetterstation, die in der Nähe der Haltungsflächen installiert wurde. Für die Bestimmung der Klimawirkung auf das Verhalten und die Physiologie der Versuchstiere wurde der universell anwendbare Klima-Index (CCI) nach Mader et al. (2010) verwendet. Dieser wurde in sechs Kältebelastungsstufen für akklimatisierte Rinder, die von Mader et al. (2010) festgelegt wurden, eingeteilt.

Unsere Forschungsfragen

Bedeutet die Winterweidehaltung von Mutterkühen unter kontinentalen Klimabedingungen Stress für die Tier? Welche tierbasierten Indikatoren eignen sich unter diesen klimatischen Bedingungen zur Bewertung der Winterweidehaltung? Welche Empfehlungen können für die Gestaltung der Winterweidehaltung gemacht werden?

Ergebnisse

Die Färsen und Mutterkühe beider Gruppen hielten sich vermehrt im Funktionsbereich 1, dem Fress- und Tränkebereich, auf. Dort lag die mittlere Aufenthaltsdauer überwiegend zwischen 15 und 23 h. Am zweithäufigsten wurde der Funktionsbereich 3 genutzt, in dem die Windschutzwand stand. Die Aufenthaltsdauer im Funktionsbereich 2 lag unter 2 h. Extreme Wetterlagen wie starker Niederschlag und hohe Windgeschwindigkeiten aus östlicher Richtung führten dazu, dass die Tiere der Gruppe 2 vor allem den Funktionsbereich 3 aufsuchten. Demgegenüber blieben die Tiere der Gruppe 1 länger im überdachten Fress- und Tränkebereich. Wurde der Bereich um die Windschutzwände eingestreut, so stieg die Aufenthaltsdauer der Tiere im Funktionsbereich 3 auf 13 bis 20 h an, wobei die Gruppe 1 stärker auf die Einstreu reagierte. Die Mutterkühe und Färsen reduzierten von der CCI-Kältebelastungsstufe 1 (> 0 °C) und 2 (0 bis -10 °C) bis zur Stufe 3 (?10 bis -20 °C) ihre Liegezeit je 24 h signifikant. Gleichzeitig stieg die Steh- und Gehzeit und die Zeitdauer für schnelle Bewegung je 24 h bei den Färsen und Mutterkühe von der CCI-Kältebelastungsstufe 2 zur Stufe 3 an. In den CCI-Kältebelastungsstufen 4 (-20 bis -30 °C) und 5 (-30 bis -40 °C) nahm die Liegezeit der Tiere weiter ab, die Stehzeit blieb teilweise unverändert bzw. nahm wieder geringfügig ab und die Aktivitätszeit stieg weiter an. Die Anzahl an Liegeperioden reduzierte sich mit zunehmender Kälte, was durch die Reduzierung der Liegezeit zu erklären war, und die Dauer einer Liegeperiode blieb unverändert. In allen Verhaltensweisen bestanden überwiegend signifikante Unterschiede zwischen Färsen und Mutterkühen. Die Liegezeit der Färsen war über alle CCI-Kältebelastungsstufen niedriger, wohingegen die Aktivitätszeit höher lag. Weiterhin wurde festgestellt, dass die Tiere der Gruppe 2 weniger standen und über eine längere Zeitdauer aktiv waren als die Tiere der Gruppe 1. In der Gesamtbetrachtung hatten die CCI-Kältebelastungsstufen einen signifikanten Effekt auf die Anzahl an Liegeperioden, die Zeitdauer für schnelle Bewegung, sowie die Liege-, Steh- und Gehzeit.Die Konzentrationen an Cortisolmetaboliten im Kot der Tiere lassen keinen eindeutigen Zusammenhang zur Kältebelastungen erkennen. Die Ergebnisse des physiologischen Indikators deuten darauf hin, dass die Tiere wenig bzw. nicht belastet waren. Für eine genauere Aussage sind umfassendere Untersuchungen zum Gehalt von Cortisolmetaboliten unter verschiedensten Klimabedingungen notwendig. Die Wasseraufnahme der Mutterkühe lag im Mittel zwischen 37 und 40 l je 24 h und war signifikant höher im Vergleich zu den Fär-sen. Diese tranken im Mittel 23 l (Gruppe 2) bzw. 26 l (Gruppe 1) je 24 h. Dabei blieb die aufgenommene Wassermenge unbeeinflusst durch die CCI-Kältebelastungsstufen.

Links und Downloads

www.irda.qc.ca/fr/projets/amelioration-de-l-efficacite-environnementale-des-aires-d-hivernage-validation-d-un-nouveau-concept/

Thünen-Ansprechpartner


Beteiligte Thünen-Partner


Beteiligte externe Thünen-Partner


Zeitraum

11.2011 - 12.2014

Weitere Projektdaten

Projekttyp:
Projektstatus: abgeschlossen

Publikationen

Anzahl der Datensätze: 5

  1. Sporkmann KH, Pelletier F, Brassard P, Coté M, Godbout S, Hartung E, Georg H (2016) Liegeverhalten und tierindividuelle Wasseraufnahme von Mutterkühen bei der Winterweidehaltung in Kanada. Landtechnik 71(1):69-89, DOI:10.15150/lt.2016.3124
    PDF Dokument (nicht barrierefrei) 1028 KB
  2. Sporkmann KH, Pelletier F, Brassard P, Coté M, Godbout S, Hartung E, Georg H (2016) Lying behavour and individual water intake of suckler cows during out-wintering in Canada. Landtechnik 71(3):69-88, DOI:10.15150/lt.2016.3124
    PDF Dokument (nicht barrierefrei) 1622 KB
  3. Sporkmann KH, Georg H, Godbout S, Brassard P, Pelletier F, Coté M, Hartung E (2015) Bewertung eines umweltfreundlichen Konzepts zur Winterweidehaltung von Mutterkühen in Québec anhand von tierbasierten Indikatoren. In: Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft (ed) Aktuelle Arbeiten zur artgemäßen Tierhaltung 2015 : Vorträge anlässlich der 47. Internationalen Arbeitstagung Angewandte Ethologie bei Nutztieren der Deutschen Veterinärmedizinischen Gesellschaft e.V. (DVG) Fachgruppe Ethologie und Tierhaltung. Darmstadt: KTBL, pp 258-260
  4. Pelletier F, Brassard F, Godbout S, Chretien F, Bilodeau D, Georg H (2014) A new concept of wintering pens for cow-calf: towards a zero reject to the environment. St Joseph: ASABE, 9 p
  5. Pelletier F, Godbout S, Sporkmann KH, Georg H (2014) Amélioration de l'efficacité environnementale des aires d'hivernage: validation d'un nouveau concept : Rapport final, présenté au programme de soutien à l'innovation en agroalimentaire (MAPAQ); Project MAPAQ no 810304 – Project IRDA no 100045. Québec: Institut de recherche et de développement en agroenvironnement (IRDA), 91 p