Christiane Müller, Institut für TierZucht und Tierverhalten (FAL) der Bundesforschungs- . anstalt für Landwirtschaft Braunschweig-Völkenrode, Institutsteil Ttenthorst/Wulmenau,
.D-23847 Westerau
Einleitung.
Die Die Gruppenhaltung zuchtfähiger Jungrinder auf Vollspaltenboden ist weitverbreiteter Praxisalltag, ebenso die aus arbeitstechnischen und betriebswirtsöhaftlichen Gründen hohe Belegdichte. ,
Dabei reagiert- gerade das Rind sehr sensibel auf das anhaltend stark eingeschränkte Räurnangebot (Benecke, 1985; • Müller, 1988*). Um im Herdenverband alle sozialen, Verhaltensweisen ausüben zu können, bestehen beim Rind bestimmte Raimansprü-Che, die beispielsweise für eine Kuh nach Sambraus (1984) sich auf 7 m2 belaufen.
Danach benötigen adulte Rinder eine IndividuälClis.ta# von 2 - ä m, bei deren Unter-schreitung angegriffen oder ausgewichen Wird (Ausweichdistanz: 0,5 - .2 m, Immel-mann, 1982;, Grauvögl, 1974). Ausgenommen davon sind minimierte Distänzen bei gegenseitiger VVitterungsschutzsuche und zum Teil beim Ruhen sowie auch bei der' Futteraufnahme am gemeinsamen Füttertrog. Tierschutrechtlich gehört der Raum-bedarf zur „verhaltensrechten Unterbringung" unter Berücksichtigung von „artge-mäßen Bewegungsbedürfnissen". per deutsche Gesetzgeber formuliert I5eine konkre-ten Angaben (Europarat, 1988) über den Raumbedarf und die Besatzdichte bei Jung-rindern in Gruppenhaltung:Daherwird in diesem Zusammenhang auf die Ergebnisse zweier sich ergänzenden Dissertationen zurückgegriffen (Benecke, 1985; Müller, 1988), die sich eingehend mit der rinderspezifischen Adaptationsfähigkeit an die raum- und stallbodenbeeinflußten Haltungsbedingungen beschäftigt haben und so-wohl ethologische als auch .physiologische - Reaktionspärameter erfaßt haben. Ins-besondere die physiologischen Reaktionsparameter' scheinen noch ergänzungsbe-dürftig, um haltungs- und tierschutzrelevante Grenzbereiche zum Disiahzverhalten des Rindes aufzuzeigen. Dabei sind die Grundlagen der Streßreaktion und Streß-bewältigung (Henry u., Stephens, 1977) ebenso zu berücksichtigen wie'das, integrierte Konzept aus Verhaltensreaktionen, neuropnysiologisch-endokrinologischen und stoff-wechselphyologischen Komponen ten. (Friend, 1980).
Um eine bessere Ausgangsbasis für die zwischenzeitlich offenbar weniger beachtete qualitative Differenzierung der Räumansprüche von_ ränghierarchiscn bereits struk-turierten ' Jungrindergruppen zu bieteh, werden die _Ergebnisse beider in Trenthorst/Wulmenau auf Tiefstreu bzw. Spaltenboden durchgeführten Untersu-chungen diskutiert (je 3 m2 bzw. 1,6 m2 je Jungrind; Gruppengröße 8 Rinder, 4 Grup-pen zeitgleidi beobachtet, insges'amt 4 Versuchsdurchgänge mit 4-monatigem Auf-
enthalt; Freßplatz 1 : 1 bei 0,5 kg, Eiweiß-, Mineralstoff- und Vitaminkonzentrat sowie Maissilage ad libitum).
Ergebnisse und Diskussion
Raumangebot und Sozialverhalten
Aus der erhöht angebrachten Beobachtungskabine wurden die Aktivitäten der 'auf die 4 Laufbuchten verteilten 32 Jungrinder parallel registriert. Dabei wiesen die in 24 Stunden-Perioden zusammengestellten sozialen Geruchs- bzw. Leckfrequenzen kei-ne eindeütigen raumbezogekei-nen Unterschiede auf. Die sonstigen Sozialaktivitäten wie Kopfreiben, Stoßen und `Hornen lagen in der eingeengten Tiefstreubucht eindeutig niedriger als in der geräumigeren. Die auf dem Spaltenboden gehaltenen' Tiere ver-hielten sich, in dieser Hinsicht indifferent. Aufsprungintentionen und Rivalitäten sind durch eingeengte Buchtenhaltung drastisch reduziert, die durch Brunst stimulierten Aufsprünge hingegen weniger deutlich. Diese Veränderungen ih der Frequenz von Sozialverhaltensmustern sind sicherlich beachtenswert, doch allein kaum als -hal-tungs- bzw. tierschutzrelevant zu betrachten.
Die signifikant reduzierten sozialen Aktivitäten sind nur zum Teil durch das geringe Flächenangeböt, vor allem aber >durch die beeinträchtigte Trittfestigkeit auf Spalten-boden hervorgerufen. Während Andreae (1979) noch eine spaltenSpalten-bodenbedingte Akr tivitätsverladerung im Sozialbereich bei Brillen feststellte, ist b,ei den weiblichen Jun-grindern eine deutliche Aktivitätsminderung zu registrieren. Dennoch, sind schlüssige Tierschutzmaßnahmen aus den raumbezogenen ethologischen Befunden allein, noch nicht abzuleiten.,
Raumangebot und Ruheverhalten
Die im 1. Versuchsprojekt signifikant reduzierte Liegedauer bei den auf 1,6 m2/Tier gehaltenen Rindern an brunstfreien Tagen Wurde bis dato nur bei wesentlich größeren Tiergruppen (n.= 36) nachgewiesen (Czako, 1977). Bei vergleichbar. großen Gruppen '(rr = 8) konnte auch Graf (1979) keine kürzeren Liegezeiten in beeingfen Laufbuchten
nachweisen.
Liegephasen dienen der Regeneration und insbesondere beim Rind der Rumination bei der Verdäuung. Allerdings wird die Wertigkeit der Liegephasen kontrovers dis-kutiert. Einerseits sollen kürzere Liegephasen zu verringerten GeWichtszunahmen führen (Czako, 1977), andererseits wird nach Sambraus (1971) ein. Teil der Zeit mit bedürfnislosem Liegen verbracht.
Die sich in allen beobachteten, 8 Gruppen auf gleichem Niveau befindende Liegedauer über 24 Stunden läßt sich dadurch erklären, daß die Tiere in der Enghaltung nur die Möglichkeit hatten, das individuelle' Liegebedürfnis alternierend zu befriedigen. Metz.u.
Mekking (1984) fanden bei Milchkühen ebenfalls keine reduzierte Liegedauer durch Erhöhung der Besatzdichte. Rinder schlafen nur in sehr kurzen Phas'en und kauen
überwiegend im Liegen wieder. Wiederkauen kann auch auf Stehphasen verlagert werden, allerdings ohne Berücksichtigung tagesrhythmischer Llegebedürfnisse, was vermutlich negativ auf die Stoffwechselleistung wirkt, Die Zeiträume, in denen alle Tie-re einer Gruppe gleichzeitig gelegen haben, waTie-ren in der Enghaltung um 30 % Tie-reduL ziert. In der Mastbullenhaltung mit hoher Besatzdichte wurden ebenfalls selten ge-meinsame Ruhezeiten einer Tiergruppe beobachtet (BoxIDerger u. Kirchner, 1985).
Obwohl die Liegeintervalle auf Tiefstreu in der engen Bucht weitgehend 'unbeein-trächtigt blieben, waren diese unabhängig vom Raumangeböt auf Spaltenboden sign', fikant reduziert (p 0,001). Andreae (1979) und 'Graf (1979) fanden ähnliche Ergeb-nisse an Bullen bzw. Ochsen. Bei einer unveränderten Gesarntliegedauer meiden die Tiere auf Spaltenoden auffallend die Abliegevorgänge und sicher auch das mühsa-mere Aufstehen, was eine etwa 50 %ige Verringerung der Liegeintervalle zur Folge hat. Diesem auffälligen'Beobachtungsergebnis wurde_im 2. Versuchsprojekt besonde-re Aufmerksamkeit zuteil, indem das' Abliegeverhalten qualitativ diffebesonde-renziert in fünf .verschiedenen Kätegörien entsprechend der Sicherheit bzw. Unsicherheit beim
Ablie-gen erfaßt wurde. Die ersten drei Kategorien des Abliegeverhaltens unterscheiden sich durch verschieden intensiv durchgeführte ,Bodenkontrollen vor dem Abliegen. Als Bodenkontrolle werden hier Suchbewegungen mit vorgestrecktem Kopf bezeichnet, die das ;Tier an einer Stelle zeigt, die es als späteren Liegeplatz in Betracht zieht, DieSe Abliegeintention Wurde zahlenmäßig erfaßt und ergab drei Abliegeklassen:
1 = Abliegen ohne Bodenkontrollen 2 = 1 - 2 Bödenkontrollen
3 3 Bodenkontrollen
Die 4. Abliegeart bezeichnet einen unterbrochenen Abliegevorgang, wobei das Rind, das vordere Carpalgelenk einwinkelt, sich eventuell auch hinkniet, jedoch dann wie-der aufsteht. Die Hinterhandablage wurde in Anlehnung an Andreae (1979) als unna-türlichste Abliegeart eingestuft.
In den Strohgruppen wurden 90 % aller Abliegevorgänge ohne 'oder höchstens mit zwei Bodenkontrollen durchgeführt, wogegen auf Spaltenböden Stehende Tiere bei 70 - 80 % aller Abliegevorgänge zwei oder mehr Bodenkontrollen ausübten (signifikant, p 0,05. Ebenso wurde in der Spaltenbodenhaltung häufiger ein Einknicken der Vorde-ren Carpalgelenke ohne ansöhließendes Abliegen registriert.
Die Hinterhandablage trat offensichtlich söhmerZbedingt nur bei Einzeltieren in beiden Spaltenbodengruppen auf, (bei 4 von 32 Tieren), in der Weithaltung ab der 10. Woche, in der Eng haltung bereits ab der 6. Woche. •
'Des signifikant verzögerte Abliegeverhalten auf, Spaltenboden zeigt durch die Eintei-lung der Abliegevorgänge in verschiedene Kategorien deutlich gestörte und unter-brochene Bewegungsabläufe. Die Unsicherheit beim Abliegen auf Spaltenboden fand ihren Ausdruck in einer Mehrzahl von Bodenkontrollen, im unterbröchenen Ab-liegevörgang sowie in der Hinterhandablage.
Raumangebot und Fruchtbarkeit
Die Brunstaktivitäten wurden anhand der VerhaltensmerkMale Beriechen, Beleckeri;
Aufsprüngintention, Aufsprünge registriert. Der Eindruck gesteigerter Unrühe eng ge-haltener Färsen wird durch signifikant höhere Aufsprungaktionen während der gesam-'ten Aufsprungphase numerisch bestätigt. Crowding verhindert die Bildung von.' Sub-gruppen, auf die bei großen freilebenden Herden Brunstakeitäten beschränkt bleiben (KilgOur et at.,. 1977).
Dib bei „Überpopulation" mehrfach beschriebenen Cröwdingeffekte lassen sich bei den untersuchten Jungrindern nicht an einer Veränderten Brunstdauer oder Zyklus-länge erkennen, Die auf Spaltenboden gehaltenen Rinder zeigen raumunabhängig eine verkürzte Brunst- und Aufsprungphase. InteressanterWerse ist die für die Be-samung entscheidende Stehreflexphase nicht. beeinträchtigt.' Trotzdem scheint. sich eine Art Crowdingeffekt im 5 esamungsergebhis enhdeuten. Deutliöhe Unterschiede treten zuungunsten der eng gehaltenen Färsen nach der 2. und 3: Besamung auf.
Ursachen einer ausbleibenden oder verzögerten Ovulation können in einer reduzierten
•Lii-Sekretion oder einem beeinträchtigten pulsatilen LH-Sekretionsmuster vermutet werden. Möglicherweise verursacht die hypophysäre ACTH-Aussöhüttung eine Pro-gesteronfreisetzung aus der Nebennierenrinde (Watson u. Munro, 1984).
Im 2. Versuchsprojekt konnte keine Beeinträchtigung. der Besamungsergebnisse kon-statiert werden. Bei der intensiven Brunstbeobachtung (4 x täglich außerhalb der Fut-terzeiten und Verhaltensbeobachtungen) wurden auch schwach' rindernde Tiere er-kannt und zur Besamung vorgestellt,' so daß offenbar negative Einflüsse eliminiert werden kohnten: Dennoch dürften die schwachen vorgenannten Hinweise bereits ge-nügen, um diesem Phänomen „Crowding-Effekt" in weiteren Untersuchungen» naclizu-'gehen.
Raumangebot und Zuwachsrate
In beiden Versuchsprojekten waren keine belastungsinduzierten Änderungen in der futteraufnahme festzustellen, die sich aus' den jeweils exakt zurückgewogenen
Fut-terresten hätten darstellen müssen. Da man also bei allen 4 zeitgleich untersuchten Versuchsgruppen den gleichen Futterverzehr unterstellen kann, stellt sich die
über-raschende etwa 20 % betragende Minderzunahme der eng gehaltenen Rinder zu-'mindest haltungsrelevant als inakzeptables Streßphänomen dar. Aber auch für di,e Einschätzung der Tierschutzrelevanz bietet sich hier ein stöffwechselphysiologischer Ansat2.
Einen signifikant niedrigeren Zuwachs fand man auch .bei, Mastbullen, die beilkonti-nuierlich erhöhter Besatzdichte rnit kontibeilkonti-nuierlich• niedrigeren Zunahmen reagierten (Neurnann et 1974; ,Pahl, 1997). Dazu gibt es auch in der Literatur.' Hinweise auf die belastungsbedingte Inhibition von Corticotropem Rele,asing Hormon auf die'ACTH-Ausschüttung und die Sekretion der anabolen gonadotropen Hormone (OH).
Der vermutete Crowding-Effekt geht in der vorliegenden Untersuchung nicht mit einer Veränderung der Harnstoffwerte einher. Bei Wiederkäuern spielt die Fütterung bezüg-
lich der Härnstoffkonzentration im Blüt eine große Rolle, so daß die Möglichkeit der Strohaufnahme die Gültigkeit von Serumharnstoffwerten als Parameter von Hal-tungseffekten einschränkt. Dennoch scheinen sich Stoffwechselparameter am besten zu- eignen, um die offenbar psychosomatisch beeinträchtigte Zuwachsrate auch tier-schutzorientiert zu definieren.
Raumangebot und physiologische Reaktionen.
Herzfrequenzmessungen
Als physiologischer Parameter zur Kontrolle des Abliegevorganges diente die Herz-frequenz, die methodisch durch Abnahme der Frequenz aus dem Elektrokardipgramm und deren Verstärkung zu einem optischen 8igrial erfoigte (Thielscher u. Müller, 1986). Unter Berücksichtigung circadianer Rhythmik (Andreae, 1977) wurde die Herz-frequnz vor, während und nach dem Abliegen erfaßt. Bekanntlich steigt die Pülsfre-quehz während des Abliegens beim Rind erheblich an, um anschließend innerhalb von 5 min zum Ausgangswert zurückzukehren. Zwischen den vier Haltungsgruppen ergaben Sich zwar keine signifikanten Unterschiede in dieser Reaktion, doch wiesen die Färsen der eng gehaltenen Spaltenbodengruppe tendenziell vor dem Abliegen und während des Abliegevorgangs die höchsten' Frequenzen auf. Demgegenüber befan-den Sich die beibefan-den auf Stroh gehältenen Gruppen auf niedrigerem Niveau.
'Die inzwischen mit geringem' Aufwand zu ermittelnde Herzfrequenz ist in Begleitung von ethologisch gekennzeichneten Einzel- und' Gruppensituationen ein hervorra-
• gendes Orientierungsmerkmal für -kritische haltungs-, bzw. tierschutzrelevante Vor-gänge (Müller et al., 1990).
Biocheinische Parameter
•Die Plasmacortisolkonzentrationen zum Abliegen bestärken in ihrer tendenziellen Entwicklung die ethologisähen Ergebnisse, ausgehend von der These, daß sich Be-lastungen physiologisch im Anstieg der Cortisolkonzenträtion ausdrücken. Der Ab-liegevorgang bei auf Spaltenboden enggehaltenen Tieren bedeutet eine beSondere Anstrengung, die mindestens über einen Zeitraum von 20 Minuten dauert bzw. weiter zunimmt.
Veränderungen der Cortisolsekretion in der circadianen -Rhythmik 'während der Abendstunden konnten in beiden Versychsdurchgängen nachgewiesen werden, al-lerdings in verschiedenen Merkmalen. Ein durchschnittlich geringeres Sekretionsni-veau war bei den auf Stroh gehaltenen Tieren im 1. Versuchsdurchgang offensichtlich., Bei einer Verlängerung des Blutentnahmezeitraumes im 2. Versuchsdurchgang konnte im Gruppenmittel eine höhere Anzahl an Amplituden in der Strohhaltung be-obachtet werden. Gleich"zeitiä war die durchschnittliche Peakhöhe geringer als in der Spaltehbodenhaltung.
Möglicherweise reagieren Rihder unter Belastungen mit • einer veränderten Sekreti-onsrhythnlik in der Weise, daß sich die Episodenfrequenz einerseits verringert und die
Peakhöhe der Amplituden andererseits ansteigt.
.Qie Nebennierenrindenstimulation (NNA) rnit synthetischem ACTH (Synacthen (R), 1.98 LE/kg Körpergewicht.75 LV., Friend .et al., 1979) soll die .Sekretionskapazität der NNF.Z tinter stahdardisierten. Bedingungen deutlich machen'.
Im 1: Versuchsprojekt waren signifikante Unterschiede (p .05) im mittleren Verlauf 'Zwischen den 'eng 'auf Spaltenboden und weit äuf Stroh gehaltenen Gruppen
fest-zustellen. Gleichzeitig: bestehen auch Unterschiede -zwischen den. auf Spaltenb oden gehaltenen Tieren mit einem signifikant niedrigen (p .05) Verlauf in der Eng,haltung.
Die -Unterschiede sind im Zeitraum 1,5 bi S 3,5 Stunden nach AQT14-Applikation manil fest. Die 'NNR-Aktivität ist ,nach 3-wöchigern. Weidegang bei den vormals. belasteten Tieren signifikant höher als bei weniger belaSteteh. Dieses Ergebnis läßt eine regene7 rative Wirkung der belastungsarmen Haltung aufderWeide vermuten:
. ZuAarnmerifagsung.
Aus den eigenen ErgebniSsen läßt sich deutlich die ,Konseqüenz ziehen, die Haltung.
Weiblicher Jungrinder auf Spaltenboden, der .künftig gründsätzlich aus kunät-stoffummäntelten‘Balken bestehen .müßte, dahingehend zu. verbessern', daß daS Flä-chenangebot/Tier, die -.hiermit bestätigten Richtwerte (2,2 - 2,8 m2 bei 500 kg Le-bendgewicht; ALB Bayern, 1985.; Pahl:, 1997) nicht unterschreitet. Neben dieser räum-lichen „Bedarfsdeckung" des Rindes sollte zumindeSt eine elastische.Matte, bzw. eine eingestreute Liegefläche zur Verfügung stehen.: Wahlversuche bei weiblichen Jungrin7 'dem n haben gezeigt, 'daß als Liegeplatz niemäls Spaltenboden aufgesucht wird '(Irps, 1.985): Da weibliche Jungrinder in allen Altersstufen empfindlicher auf Spaltenboden reagieren als männliche Tiere, ist .der günstigste, Zeitpunkt der Adaptation, der in der Literatur mit 3 Monaten angegeben wird (pougin, 1981), einzuhalten. Diese haltungs-relevanten.Hinweise. Sind jederzeit in der .RinderhaltungspraXis realisierbar.
Tierschutzbezogene 'Betrachtungen .häben jedoch alle Einzelkomponenten .zu. be-rücksichtigen, ,die in ihrer Gesamtheit äuf das Yier wirken..11)araus ergibt sich, zunächst
für den Tierhalter di Notwendigkeit, sein auf tägliChe Tierkontrollen gestütztes. Mana- gement optimal' auszuüben. Auch die zum Teil auffallenden Reaktions- unterschiede Mischen Tieren auf belastende HaltungsfaktOren erfordern ,die Einbe-ziehung in. Wissenschaftliche Arbeiten. Hierbei kann man gegebenenfalls auf belektier-baren Konstitutionsmerkmalen fußen (z: B. Klauenhorn).
Vordringlich aber erscheint 'die Weiterentwelung der' physiologischen Kriterien • zu einem speziellen Beurteilungssystem für die individüaldistarizbedingten Bedürfnisse des 'Rinde, wobei Gruppen- bzw. lierdengrößeneffekte einzubeziehen sind.
Rösumö
Surface requise par les jeunes gönisses - aspects de l'ölevage et de la protecti- on des animaux ,
Les rösultats ici pröseritös montrent que l'elevage des jeunes gönisses sur caillebotis (qui deVrait dösorrnais'ätre construit en poutres enroböes de matiöre synthetique) doit ätre amöliore de maniöre que la surface par animal ne soit pas införieure ä la väleur indicative ici.confirrnöe (2,2 -2,8 m2 pour les animaux dun poids vil de 500 kg; ALB Bayern, 1985; Pahl, 1997). Outre l'observation de cette surface minimale, une natte ölästique ou.ne aire de repos pailiee devrait ötre ä disposition..Des esals effectuös avec .de jeunes gönisses ont montrö que les animaux ne choisissent jamais le cailld-botis comme aire de repos (lrps, 1985). Etant donne que les gönisses sont ä tout äge plus sensibles au caillebotis queles animaux mäles, le moment idöal de radaptation (selon Pougin [1981], ä l'äge de 3 mois) est strictement ä respecter. Ces, exigences peuvent toutes ätre satisfaites dans la pratique.
L'övaluation du point de vué de la protection des animaux doit toutefois tenir compte de tous facteurs qui influent l'animal. Pour l'öleveur de betail, il est ainsi important d'effectuer les contröles quotidiens de maniöre sörteuse. En ouie, ii faut tenir compte du fait que les animaux röagissent de maniöre difförente sur les formes d'ölevagedif-ficiles ä supporter. Dans ce contexte„ les aspects de Ia selection pöurraient jouer un röle important (par exemple corne d'onglon).
La prioritä est pourtant ä accorcler au dövelöppement des'critäres physiologiques afin d'obtenir un Aystöme d'övaluation spöcifique des besoins, du Wail tout en tenant compte des effets de la taille des groupes et des tröupeaux.' .
Summary
Space requirements of breeding heifers - housing and animal welfare aspects The purpose of the present study was to investigate the influence of crowding on the.
performance of breeding' heifers. In either of two experiments 64 heifers were kept in groups of eight on slatted floor or staw under crowded and non crowded conditions.
Crowding stress could touch economiCal questions as well as animal' welfare prb-blems.
The results obtained may be summarized as.follows:
1. Resting behaviour was particuiarly disturbed on platted floor as shown by a signi-ficant reduction of periods of lying down as well as disturbed or altered laying down behaviour.
2. The periods of simultaneous lying down of a whole group were reduced under crowded conditions.
3. The depression of social activities Was signicant on slatted. floor.,
4. The growth rate was reduced by 20 % in the groups on Slatted floor with 1,6 m2 per animal.
5. Crowding reduced the fertility rate by 13 %.
6. The heart rate during laying down themselves was tendentially elevated in heifers kept on slatted floor.
7. The cortisol, concentration during. and after laying down themsehies increased coritinuousfy in animals kept on slatted floor, whe'reas a de-dining tendency in cor-- tisOl concentration was-observed in animals kept' on straw. ,
8. Frequency and: mean ,amplitude of basal cortisol Secretion were reduced.
9. The adrenal response was significantly lower under crowded conditions on slatted floor.
10. Previously stressed animals had a significant higher adrenal response äfter three weeks of pasture conditions as compared to unstressed heifers.
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• *Dankenswerterweise wurden beide Dissertationen von den Herren Drs. Andreae,
• Ladewig und Schlichting+ intensiv betreut.