Projekt ohne Drittmittelfinanzierung

Auswirkungen verschiedener Stimulationsverfahren auf die Melkbarkeit von Milchkühen bei der muttergebundenen Kälberaufzucht
Auswirkungen von halbtägigem Mutter-Kalb-Kontakt auf Leistungsparameter von Kuh und Kalb



Details zum Projekt
Projektlaufzeit: 20102012


Zusammenfassung

Bei der muttergebundenen Kälberaufzucht säugen Milchkühe ihr
eigenes Kalb über mehrere Wochen hinweg und werden zusätzlich gemolken. Dabei
kann der Verlust an ermolkener Milchmenge für den Betrieb sehr groß sein. Zum
Teil liegt dies an einer gestörten Alveolarmilchejektion beim Melken. Ziel der
vorliegenden Dissertation war es deshalb, die ermelkbare Milchmenge bei der
muttergebundenen Kälberaufzucht zu erhöhen. Untersucht wurden mögliche Effekte
akustischer, olfaktorischer und manueller Stimulation während des Melkens im
Melkstand bei Kühen mit freiem und ohne Kalb-Kontakt. Da Stress beim Melken
eine Ursache für eine gehemmte Alveolarmilchejektion im Melkstand sein kann,
wurden neben Parametern der Milchabgabe auch Unruheverhalten, Herzfrequenz (HR)
und Herzfrequenzvariabilität (HRV) erfasst. In einem weiteren Ansatz wurde untersucht,
wie sich eine Reduktion der Kontaktstunden pro Tag auf die Leistung von Kühen
und Kälbern auswirkt. Dabei wurde halbtägiger mit freiem Kontakt und einer
Kontrolle ohne Kalb-Kontakt verglichen.



In einer Pilotuntersuchung (Kapitel 2) wurde zunächst überprüft,
ob sich Kälberhaare als olfaktorischer Stimulus im Tandem-Melkstand eignen.
Dazu wurden die Verhaltensreaktionen von 17 multiparen und 6 primiparen Kühen
mit freiem Kalb-Kontakt und 13 multiparen und 4 primiparen Kühen ohne
Kalb-Kontakt gegenüber drei verschiedenen Geruchsvarianten ausgewertet: (1)
Haare vom eigenen Kalb in einem dünnen Stoffsäcken, mit dem das Kalb zuvor
abgerieben wurde („Eigen“), (2) Haare von einem fremden Kalb in einem dünnen
Stoffsäcken, mit dem das Kalb zuvor abgerieben wurde („Fremd“) oder (3) ein
Stoffsäckchen ohne Kälberhaare („Kontrolle“). Zwischen dem 12. und 20.
Laktationstag wurden an sechs aufeinanderfolgenden Melkzeiten zu jeder Melkzeit
zwei der drei Geruchsvarianten in verschiedenen Kombinationen in Edelstahlkörbchen
in den Melkboxen des Tandem-Melkstands präsentiert. Es wurden die Anzahl
reagierender Tiere, die Anzahl der Melkzeiten mit Reaktion und die Dauer der
Reaktion innerhalb der Zeit vom Einlegen des ersten Säckchens bis zum
Melkbeginn (Riechen oder Lecken, in % der Gesamtbeobachtungszeit) erfasst. Die
Daten wurden mittels nicht-parametrischer Tests ausgewertet. Es reagierten 60%
aller Kühe mindestens einmal auf ein Säckchen mit Kälberhaaren. Allerdings lag
der Anteil der Melkzeiten mit Reaktion bei nur 23%. Numerisch zeigten mehr Kühe
mit als ohne Kalbkontakt eine Reaktion auf „Eigen“ oder „Fremd“ (70% vs. 47%).
Bei Betrachtung aller wenigstens einmal reagierenden Tiere mit vollständigen
Datensätzen unterschied sich die Anzahl der Melkzeiten mit Reaktion pro Tier
signifikant zwischen den verschiedenen Stimuli (N = 28, P = 0,003). Die
Reaktionsdauer der reagierenden multiparen Kühe beider Gruppen und die
Reaktionsdauer der regierenden Kontakttiere beider Paritäten unterschieden sich
signifikant zwischen den Stimuli (N = 12, P = 0,049; N = 11, P = 0,034).
Primipare Tiere beider Gruppen reagierten häufiger, waren jedoch weniger
selektiv in ihrem Verhalten. So unterschied sich die Reaktionsdauer bezüglich
der verschiedenen Proben nur tendenziell (N = 8, P = 0,061). Haare des eigenen
Kalbes lösten stets die stärksten und die „Kontrolle“ die schwächsten
Reaktionen aus; die Reaktionen gegenüber „Fremd“ lagen dazwischen. Post-hoc
Tests konnten jedoch keine signifikanten Unterschiede zwischen „Eigen“ und
„Fremd“ aufzeigen. Generell sank mit der Anzahl der Testmelkungen die
Reaktionsdauer und die Anzahl der reagierenden Tiere. Gründe hierfür könnten
einerseits ein Gewöhnungseffekt sein, andererseits könnte auch die Intensität
des Geruchs mit zunehmender Lagerzeit abgenommen haben. Obwohl die eingesetzten
olfaktorischen Stimuli nur in geringem Maße Verhaltenssreaktionen auslösten,
kann geschlussfolgert werden, dass die reagierenden multiparen Kühe beider
Gruppen und die primiparen Kontakttiere den Kalbgeruch wahrnehmen konnten und
bevorzugt an Proben mit Kälberhaaren rochen oder leckten.



Fünfzehn kalbführende Kühe und 22 Kontrolltiere der
Pilotuntersuchung nahmen auch Teil im nächsten Projekt (Kapitel 3). Beide
Untersuchungen wurden auf dem Versuchsbetrieb des Thünen Instituts in
Trenthorst durchgeführt, wo die Kühe in zwei identisch gestalteten
Laufstallabteilen mit Liegeboxen und einem Kälberschlupf pro Abteil gehalten
wurden. In diesem Versuch wurden ermelkbare Milchmenge, Maschinenhaftzeit,
Milchflusscharak-teristika, Milchfettgehalt, somatische Zellzahl (als SCS),
Unruheverhalten, HR und HRV erfasst. Während drei aufeinanderfolgender Wochen
(26. bis 50. Laktationstag) wurde in jeder Woche an vier Melkzeiten eine von
drei Stimulationen im Melkstand angewandt und mit Routinemelkungen während
derselben Woche verglichen. Die Stimulationen bestanden aus Abspielen
aufgezeichneter Rufe von Kälbern vor der Milchtränke (akustisch), Haaren des
eigenen Kalbes in einem dünnen Stoffsäckchen, mit dem das Kalb zuvor abgerieben
worden war (olfaktorisch) und Zitzenmassage, die auf das normale Vormelken und
die Euterreinigung folgte (insgesamt 60 Sekunden, manuell). Beim Routinemelken
wurde nach der beschriebenen Eutervorbereitung von ca. 20 Sekunden, eine
40-sekündige Vibrationsstimulation angewandt. Die Daten wurden mittels
gemischter Modelle ausgewertet. Insgesamt waren die ermelkbare Milchmenge (-9,9
kg pro Melkzeit), der Fettgehalt der Milch (-0,66%) und der Milchfluss der
kalbführenden Kühe im Vergleich zur Kontrolle reduziert (alle Vergleiche: P
< 0,0001, Effektgröße: r > 0,70). Die somatische Zellzahl (SCS), als
Indikator der Eutergesundheit, unterschied sich nicht zwischen den Gruppen mit
und ohne Kalb-Kontakt (P = 0,4111, r = 0,13). Das Verhalten während der
Eutervorbereitung, Wiederkäuen, Trippeln und Treten, die HR und einige
Parameter der HRV (RMSSD, SDNN, HF%) im Melkstand unterschieden sich nicht
zwischen Kühen mit und ohne Kalb-Kontakt. Kalbführende Kühe zeigten während
mehr Melkzeiten eine angespannte Kopfhaltung (13,1% vs. 1,2%, P = 0,0007, r =
0,56) und Abkoten (8.7% vs. 4.6% der Melkzeiten, P = 0,0125, r = 0,50).
Andererseits wiesen einige Parameter der HRV (LF%, LF/HF) auf eine erhöhte
parasympathische Aktivität der kalbführenden Kühe hin (P < 0,05, r >
0,30). Grund hierfür könnte eine generell erhöhte parasympathische Aktivität
durch das Säugen und die damit einhergehenden hormonellen Veränderungen sein.
Im Zusammenhang damit könnten auch eine erhöhte Darm-Peristaltik und vermehrtes
Abkoten stehen. Keine der eingesetzten Stimulationen hatte einen bedeutenden
Effekt auf die Tiere. Das durchschnittliche Minutenhauptgemelk war während der
manuellen Stimulation verringert (P = 0.0494, r = 0,10), was jedoch
wahrscheinlich durch technische Unterschiede beim Melken mit und ohne Vibrationsstimulation
verursacht war. Die robusteren Parameter der Alveolarmilchejektion, wie
ermelkbare Milchmenge und Fettgehalt, blieben von der Zitzenmassage
unbeeinflusst. Während der akustischen Stimulation war der SCS der Mütter
niedriger als beim Routinemelken, während er bei der Kontrollgruppe konstant
blieb (Interaktion: P = 0,0023). Hierfür gibt es keine offensichtliche
Erklärung. Zusammenfassend hatten die angewandten Stimulationen im Melkstand
keinen Effekt auf die gestörte Milchabgabe bei freiem Kuh-Kalb-Kontakt. Das
Säugen beeinflusste den physiologischen Zustand der Mütter in positiver Weise,
jedoch führte der Melkvorgang zu mehr Anspannung als bei Kühen ohne
Kalb-Kontakt.



Da die eingesetzten Stimuli nicht zu einer Verbesserung der
Milchabgabe der säugenden Kühe beim Melken führten, wurde in einem dritten
Experiment auf dem Versuchsbetrieb der Universität Kassel der Einfluss von
unterschiedlich langem Kuh-Kalb-Kontakt pro Tag untersucht (Kapitel 4). Für
drei Tage nach der Abkalbung bestand freier Kuh-Kalb-Kontakt in den
Abkalbeboxen. Danach hatten 11 Kühe halbtägigen Kalb-Kontakt zwischen dem
Morgen- und Abendmelken (ca. 10 h 45 min, „Halbtags“) und 13 Kühe freien
Kalb-Kontakt (24 h, „Frei“). Beide Gruppen waren in separaten
Tiefstreu-Abteilen mit Kälberschlupf untergebracht. Kühe der Gruppe „ohne
Kontakt“ wurden innerhalb des ersten halben Tages post partum vom Kalb getrennt
und einen Tag nach der Geburt in einem dritten Tiefstreu-Abteil aufgehalten.
Die Kälber „ohne Kontakt“ wurden innerhalb der ersten Woche in Einzeliglus und
danach in eine mit Stroh eingestreute Box mit Kälbern ähnlichen Alters
aufgestallt. Sie erhielten täglich max. 2x3 L erwärmte Vollmilch mittels
Nuckeleimern. Alle Kühe wurden zweimal täglich gemolken. Nach neunwöchigem
„Säugen“, wurden die „Halbtags“ und „Frei“ Kälber in ein Abteil umgruppiert,
von wo aus sie ihre Mutter sehen konnten; Berührungen oder Säugen war jedoch
nicht mehr möglich. Gleichzeitig wurden die Kälber an das Trinken aus dem
Nuckeleimer gewöhnt (2x3 L d-1, „in Sicht+Milchtränke“). In der 11.
und 12. Lebenswoche wurden diese Kälber mit den Kälbern „ohne Kontakt“
gemeinsam gehalten und es fand schrittweises Absetzen von der Milch statt (4 -
2 L pro Tag). Dort konnten sie ihre Mütter nicht mehr sehen (4 - 2 L d-1,
„außer Sicht+Absetzen“). Die Datenaufnahme endete zwei Wochen nach dem Absetzen
(13. und 14. Lebenswoche, „nach dem Absetzen“). Mittels gemischter Modelle
wurden der Einfluss der Kuh-Kalb-Kontaktdauer und der experimentellen Phase auf
die ermelkbare Milchmenge, die Milchinhaltsstoffe, SCS und den Anteil der
Melkungen mit einer somatischen Zellzahl >100.000 Zellen ml-1
analysiert. Varianzanalysen wurden angewandt, um den Effekt der Kontaktdauer
auf die durchschnittliche tägliche Milchmenge der Laktation (220 - 305
Melktage), die Zwischenkalbezeit und die durchschnittliche tägliche Zunahme der
Kälber während „Säugen“ und „in Sicht+Milchtränke“ zu berechnen. Nach der
zuletzt genannten Phase wurden die männlichen Kälber zur Mast verkauft, wodurch
sich die Stichprobengröße verringerte. Die Kälberdaten der nachfolgenden Phasen
und die Inzidenzen von Mastitiden und wurden mittels nicht-parametrischer Tests
ausgewertet.



Die ermelkbare Milchmenge während des „Säugens“ lag bei den
„Halbtags“-Tieren durchschnittlich 9,9 kg unter der Leistung der Tiere „ohne
Kontakt“ (P = 0,0054, r = 0,48) und 3,6 kg über der Leistung der „Frei“-Tiere
(P = 0,0576, r = 0,32). Fast 80% der täglichen Milchleistung wurde bei den
„Halbtags“-Tieren, nach der Trennung vom Kalb über Nacht, am Morgen ermolken.
Über die gesamte Laktation hinweg lag die Milchleistung der „Halbtags“-Tiere
tendenziell über der Leistung der „Frei“-Tiere (P = 0,0889, r = 0,31) und
unterschied sich nicht signifikant von der Milchleistung der Kühe „ohne
Kontakt“

(P = 0,2193, r = 0,23). Die Milchmenge, die die Kälber „ohne Kontakt“ per
Nuckeleimer bekamen, ist bei diesem Vergleich noch nicht berücksichtigt und
würde die Differenz zwischen „Halb“ und „ohne Kontakt“ noch weiter reduzieren.
Während des „Säugens“ lag der Milchfettgehalt der Kühe mit Kalb-Kontakt etwa
einen Prozentpunkt unter dem der Tiere „ohne Kontakt“. Die Mindererträge bei
ermelkbarer Milchmenge und beim Fettgehalt sprechen für eine gestörte
Alveolarmilchejektion bei beiden Kontakt-Gruppen. Dies wirkte sich jedoch nicht
negativ auf die Eutergesundheit aus. Die somatischen Zellzahlen unterschieden
sich nicht zwischen den Gruppen (P > 0,1), die Mastitis-Inzidenzen waren
jedoch generell hoch. Während des „Säugens“ lagen der Eiweißgehalt der Milch
bei den Müttern 0,15 - 0,30 Prozentpunkte über, der Laktosegehalt 0,17 - 0,33
Prozentpunkte unter dem der Gruppe „ohne Kontakt“. Nach der „Säuge“-Phase
stiegen ermelkbare Milchmenge, Fettgehalt und Laktosegehalt der Mütter wieder
an. Der Eiweißgehalt von „Halbtags“ und „ohne Kontakt“ variierte im Verlauf der
Phasen, wohingegen er bei „Frei“ stabil blieb. Die Zwischenkalbezeit wurde
nicht durch die Kalb-Kontaktdauer beeinflusst (P = 0,714). Die
Gewichtsentwicklung war über alle Phasen hinweg bei den Kälbern mit Mutter-Kontakt
ähnlich. Die täglichen Zunahmen der Kälber „ohne Kontakt“ (N = 12) lagen
während des „Säugens“ signifikant unter (Median: 0,64 kg vs. „Halb“ N = 7,
„Frei“ N = 10, beide 0,96 kg d-1, P < 0,0001, r = 0,78), während
„in Sicht+Milchtränke“ über denen von „Halb“ und „Frei“ (Nohne Kontakt =
11, 0,88 kg vs. NHalb = 9, 0,36 kg und NFrei = 10, 0,38
kg pro Tag, „Halb“ vs. „ohne Kontakt“: P = 0,0114, r = 0,46). Während der
folgenden Wochen steigerten sich die Gewichtszunahmen der Kontakt-Kälber,
blieben jedoch numerisch noch unter dem Level der Kälber „ohne Kontakt“ (P >
0,1, r < 0,20). Zwei Wochen nach dem Absetzen lag das Körpergewicht der
„Halb“ (N = 5) und „Frei“ (N = 8) jedoch noch über dem der restriktiv
gefütterten Kälber „ohne Kontakt“ (N = 8) (Median: 128,0 kg, 120,5 kg, 109,3
kg, „Halb“ vs. „ohne Kontakt“: P = 0,0294, r = 0,48). Zusammenfassend konnte in
vorliegendem Versuch bei ähnlicher Kälberentwicklung, die ermelkbare Milchmenge
durch halbtägigen Mutter-Kalb-Kontakt im Vergleich zu freiem Kontakt tendenziell
gesteigert werden.



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Zuletzt aktualisiert 2020-05-10 um 16:36