Eine Übersicht über die in die statistischen Analysen einbezogenen Daten und deren Verteilung findet sich in Tabelle 17a für die Halbgeschwister und in Tabelle 17b für die Extremtiere. Die statistische Auswertung der Informationen zu den insgesamt
2.102 Kühen erfolgte unter Verwendung des Programmpaketes SAS Version 9.2 (Statistical Analysis SAS Institute, Cary, NC, USA, 2009).
Tabelle 17a: Übersicht über die Verteilung der in die statistischen Analysen eingehenden Daten für die Gruppe der Halbgeschwister
Parameter Alle
mit bekannter Abstammung
1.506 634
Anzahl Kühe
mit väterlichen Zuchtwerten
1.506 634
Geburtsjahrgänge (Kühe) 1991 - 1998 1992 - 1998 8,64 ± 0,89 10,23 ± 0,85 Anzahl Laktationen
(5 - 11) (8 - 11) Milch-kg-Lebensleistung 71.492 ± 14.989 73.040 ± 14.344
Mittlere Milch-kg-Laktationsleistung 8.305 ± 1.735 8.373 ± 1.601 Fett-kg-Lebensleistung 3.027 ± 648 3.086 ± 637 Mittlere Fett-kg-Laktationsleistung 351 ± 72 353 ± 69 Eiweiß-kg-Lebensleistung 2.405 ± 497 2.451 ± 481 Mittlere Eiweiß-kg-Laktationsleistung 279 ± 58 281 ± 54 Anzahl Väter insgesamt 26 25
57,92 ± 5,11 25,36 ± 5,79 Anzahl Halbgeschwister pro Vater
(48 - 72) (12 - 35) Anzahl Väter
mit ausgewiesenen Zuchtwerten
26 25
Tabelle 17b: Übersicht über die Verteilung der in die statistischen Analysen eingehenden Daten für die Gruppe der Extremtiere
Parameter Alle
mit bekannter Abstammung
522 256
Anzahl Kühe
mit väterlichen Zuchtwerten
456 224
Geburtsjahrgänge (Kühe) 1986 - 1996 1986 - 1996 11,63 ± 1,65 11,63 ± 1,63 Anzahl Laktationen
(6 - 16) (6 - 16) Milch-kg-Lebensleistung 99.059 ± 19.113 98.974 ± 19.573 Mittlere Milch-kg-Laktationsleistung 8.852 ± 2.738 8.853 ± 2.827 Fett-kg-Lebensleistung 4.114 ± 801 4.117 ± 832 Mittlere Fett-kg-Laktationsleistung 366 ± 108 367 ± 113 Eiweiß-kg-Lebensleistung 3.269 ± 638 3.247 ± 654 Mittlere Eiweiß-kg-Laktationsleistung 292 ± 91 290 ± 94 Anzahl Väter insgesamt 299 168
1,75 ± 1,94 1,52 ± 1,10 Anzahl Extremtiere pro Vater
(1 - 14) (1 - 8) Anzahl Väter
mit ausgewiesenen Zuchtwerten
236 (RZG: 216)
138 (RZG: 127) Geburtsjahrgänge (Väter) 1964 - 1994 1965 - 1994
86,16 ± 8,77 86,23 ± 9,24
Innerhalb der Extremtiergruppe lagen nicht immer die vollständigen Abstammungsdaten vor. So war die väterliche Abstammung von 74 Tieren in der gesamten Extremtierauswahl und von 40 Tieren für die Gruppe der Extremtiere mit
Fragebogenangaben nicht bekannt. Die Rückfrage bei den jeweiligen Tierbesitzern ergab, dass auf den Betrieben häufig der eigene Deckbulle zum Einsatz kam, der jedoch mit seinen Abstammungsdaten nicht beim VIT gemeldet war.
Für die Darstellung der Verteilung der Lebensleistungen der Kühe in Abhängigkeit von den väterlichen Zuchtwerten wurden zunächst Zuchtwertklassen definiert. Die Unterteilung erfolgte hierbei in Schritten von zehn Punkten und auf der Grundlage der aktuellsten vom VIT ausgewiesenen Bullen-Zuchtwerte (Schätzung vom 18.
August 2009). Berücksichtigt wurden der Gesamtzuchtwert (RZG) sowie die Relativzuchtwerte Milch (RZM), Nutzungsdauer (RZN), Reproduktion (RZR), Exterieur (RZE) und somatische Zellzahl (RZS). Einer der Halbgeschwister-Väter war ein Bulle mit Rotbuntem Farbschlag und in der Gruppe der Extremtiere fanden sich ebenfalls Rotbunte Väter. Da das VIT innerhalb seiner Zuchtwertschätzung nicht zwischen den Farbschlägen Schwarzbunt und Rotbunt unterscheidet, sondern die veröffentlichten Zuchtwerte für alle Bullen der Rasse Deutsche Hosteins einheitlich standardisiert sind, wurde in der vorliegenden Arbeit gleichermaßen verfahren.
Für die anschließende multivariate Varianzanalyse, die zum einen auf Ebene der individuellen Kühe (Lebensleistung, Gesundheit, Exterieur), zum anderen auf Ebene der Väter der Kühe (Zuchtwerte) durchgeführt wurde, kam die SAS-Prozedur GLM zum Einsatz. Varianzanalytisch ausgewertet wurden auf Kuh-Ebene jeweils separat für Extremtiere und Halbgeschwister die über die MLP erfassten Lebensleistungen hinsichtlich Milch, Fett und Eiweiß sowie die mittels Fragebogen erfassten Gesundheitsmerkmale und die im Rahmen des Betriebsbesuchs erhobenen linearen Exterieurmerkmale. Dem unterschiedlichen Umfang der Datenerhebung auf den Betrieben gemäß differierte die Zahl der zu untersuchenden Merkmale zwischen Extremtieren und Halbgeschwistern. Für beide Tiergruppen wurden als abhängige Variablen aus dem Merkmalskomplex Leistung Milch-kg-Lebensleistung, Fett-kg-Lebensleistung und Eiweiß-kg-Fett-kg-Lebensleistung, aus dem Merkmalskomplex Gesundheit Milchfieber, Stoffwechselstörungen, Nachgeburtsverhaltung, Endometritis (Gebärmutterentzündung) und linksseitige Labmagenverlagerung untersucht. Für die Gruppe der Halbgeschwister gingen ferner die Häufigkeiten von gelenk- und klauenbedingten Lahmheiten, für die Gruppe der Extremtiere die
Mastitishäufigkeit sowie die Häufigkeiten tierärztlicher Behandlungen wegen Mastitis, Klauenproblemen, Fertilitäts- und Puerperalstörungen als abhängige Variablen in die Untersuchungen ein. Nur in der Gruppe der Extremtiere wurde der Merkmalskomplex Exterieur untersucht, und zwar über die linear erfassten Exterieurmerkmale Größe (Kreuzhöhe), Körpertiefe, Stärke, Milchcharakter, Beckenneigung, Beckenbreite, Hinterhandwinkelung, Trachtenhöhe, Sprunggelenkwinkelung, Hinterbeinstellung, Hintereuterhöhe, Zentralband, Strichstellung vorne und hinten, Vordereuteraufhängung, Eutertiefe, Strichlänge und Euter-Palpationsbefund.
Als unabhängige Variablen wurden durchgängig als fixe Effekte die Herkunftsregion (Ostfriesland, Niedersachsen-Mitte, Niedersachsen-Süd) und die Geburtsjahresklasse (Halbgeschwister: bis 1993, 1994, 1995, 1996, ab 1997;
Extremtiere; bis 1990, 1991, 1992, 1993, ab 1994) berücksichtigt. Für die regionale Einteilung innerhalb Niedersachsens in die oben benannten Herkunftsregionen wurden die ersten beiden Ziffern der Postleitzahlen den Regionen Ostfriesland, Niedersachsen-Mitte und Niedersachsen-Süd zugeordnet. Für die Region Ostfriesland sind dieses entsprechend die Ziffern 26 und für die Region Niedersachsen-Mitte die Ziffern 21, 27, 28. Für Niedersachsen-Süd wurde die Einteilung nach den Postleitzahlregionen 29, 30, 31, 32, 37 und 38 vorgenommen.
Als lineare Kovariable ging bei der Analyse der Lebensleistungen und der Exterieurmerkmale der väterliche Zuchtwert (RZG, RZM, RZN, RZR, RZE, RZS) und bei der Analyse der Gesundheitsmerkmale die Milch-kg-Lebensleistung der Kuh innerhalb Geburtsjahresklasse oder der väterliche Zuchtwert (RZG, RZM, RZN, RZR, RZE, RZS) in das Modell ein.
Für die Untersuchung des Zusammenhanges zwischen Gesundheitsmerkmalen und haltungs- bzw. kuhassoziierten Faktoren wurde das beschriebene Grundmodell jeweils um einen fixen Effekt oder eine lineare Kovariable erweitert. Für beide Tiergruppen wurden die in zwei Ausprägungsstufen erfassten Managementfaktoren Calciumprophylaxe, Einsatz von Propylenglykol und Entwurmung, für die Extremtiere ferner die in drei Ausprägungsstufen erfassten Faktoren Anbindehaltung, Boxenlaufstall, Stroheinstreu, Klauenpflegefrequenz, Klauenzustand, Klauenform, Klauenspalterweiterung, Melkbarkeit und Kalbeverlauf als fixe Effekte berücksichtigt.
Als lineare Kovariable gingen für die Extremtiere alternativ die linear erfassten Exterieurmerkmale Größe (Kreuzhöhe), Körpertiefe, Stärke, Milchcharakter, Beckenneigung, Beckenbreite, Hinterhandwinkelung, Trachtenhöhe, Sprunggelenkwinkelung, Hinterbeinstellung, Hintereuterhöhe, Zentralband, Strichstellung vorne und hinten, Vordereuteraufhängung, Eutertiefe, Strichlänge und Euter-Palpationsbefund in das Modell ein.
Merkmalskomplex Leistung:
Extremtiere
yilmo = μ + b1 vZWi + REGIONl + GEBJm + eilmo Halbgeschwister
yilmo = μ + b1 vZWi + REGIONl + GEBJm + eilmo
Merkmalskomplex Exterieur (Extremtiere):
yilmo = μ + b1 vZWi + REGIONl + GEBJm + eilmo Merkmalskomplex Gesundheit:
a) Grundmodell Extremtiere
yjlmo = μ + b2 LL_mkgj(GEBJm) + REGIONl + GEBJm + ejlmo
yilmo = μ + b1 vZWi + REGIONl + GEBJm + eilmo Halbgeschwister
yjlmo = μ + b2 LL_mkgj(GEBJm) + REGIONl + GEBJm + ejlmo yilmo = μ + b1 vZWi + REGIONl + GEBJm + eilmo
b) erweiterte Modelle Extremtiere
yjlmno = μ + b2 LL_mkgj(GEBJm) + REGIONl + GEBJm + HT_FAKTORn + ejlmno yilmno = μ + b1 vZWi + REGIONl + GEBJAHRm + HT_FAKTORn + eilmno
yjklmo = μ + b2 LL_mkgj(GEBJm) + b3 EXTk + REGIONl + GEBJm + ejklmo
yiklmo = μ + b1 vZWi + b3 EXTk + REGIONl + GEBJm + eiklmo
Halbgeschwister
yjlmno = μ + b2 LL_mkgj(GEBJm) + REGIONl + GEBJm + HT_FAKTORn + ejlmno yilmno = μ + b1 vZWi + REGIONl + GEBJm + HT_FAKTORn + eilmno
mit
yi...o = Lebensleistung, Gesundheits- oder Exterieurmerkmal der Kuh, μ = Modellkonstante,
vZWi = väterlicher Zuchtwert (RZG, RZM, RZN, RZR, RZE, RZS) als lineare Kovariable mit dem Regressionskoeffizienten b1,
LL_mkgj(GEBJm) = Milch-kg-Lebensleistung innerhalb Geburtsjahresklasse als lineare Kovariable mit dem Regressionskoeffizienten b2,
EXTk = Exterieurnote als lineare Kovariable mit dem Regressionskoeffizienten b3, REGIONl = fixer Effekt der l-ten Herkunftsregion (l = 1-3),
GEBJm = fixer Effekt der m-ten Geburtsjahresklasse (m = 1-5),
HT_FAKTORn=fixer Effekt des n-ten haltungs- oder tierbezogenen Faktors (l = 1-2 bzw. 1-3) und
e...o = zufälliger Rest.
Für die Väter der in die Studie aufgenommenen Kühe wurde mittels multipler Varianzanalyse über den fixen Effekt der Nachkommengruppe geprüft, ob signifikante Zuchtwertunterschiede zwischen den Bullen vorlagen, die nur mit Extremtieren, nur mit Halbgeschwistern oder sowohl mit Extremtieren als auch mit Halbgeschwistern vertreten waren. Das Geburtsjahr des Bullen (bis 1985, 1986-1988, ab 1989) ging hierbei als weiterer fixer Effekt in das Modell ein.
Bullen-Zuchtwert (RZG, RZM, RZN, RZR, RZE, RZS):
yijk = μ + Nk_GRUPPEi + vGEBJAHRj + eijk mit
yijk = Zuchtwert, μ = Modellkonstante,
Nk_GRUPPEi = fixer Effekt der i-ten Nachkommengruppe (i = 1-3), vGEBJAHRj = fixer Effekt der j-ten Geburtsjahresklasse (j = 1-3) und
eijk = zufälliger Rest.
4 Ergebnisse
In dieser Arbeit wurde das Ziel verfolgt, betriebs- und tierassoziierte Einflussfaktoren auf Lebensleistung und Nutzungsdauer bei Deutschen Holstein Kühen zu ermitteln. Die Daten zu dieser Fragestellung wurden mit Hilfe eines Fragebogens gewonnen.
Der folgende Ergebnisteil stellt neben statistischen Auswertungen zu den Leistungs- und Abstammungsdaten, erarbeitet aus dem vom VIT zur Verfügung gestellten Datensatz, Analysen zu den während der Betriebsbesuche erhobenen Daten vor. Betrachtet werden die Struktur der Herkunftsbetriebe der besuchten Kühe sowie die Daten zur Tiergesundheit der Halbgeschwister und Extremtiere. Für die Auswertungen für die Gruppe der Halbgeschwister standen Daten von 634 Deutschen Holstein Kühen und ihrer 553 Herkunftsbetriebe zur Verfügung. Die Betriebe waren mit maximal vier Tieren (im Mittel 1,15 ± 0,43 Tiere pro Betrieb) vertreten. Für die Auswertungen für die Gruppe der Extremtiere standen Daten von 296 Deutschen Holstein Kühen und ihrer 273 Herkunftsbetriebe zur Verfügung. In dieser Gruppe waren die Betriebe ebenfalls mit maximal vier Tieren (im Mittel 1,08 ± 0,32 Tiere pro Betrieb) vertreten.
4.1 Lebensleistung und Nutzungsdauer der untersuchten Halbgeschwister und Extremtiere
Die Leistungsdaten der 634 Halbgeschwister, für die auch auf den Herkunftsbetrieben Daten erfasst werden konnten, sind in Tabelle 18 wiedergegeben. Vertreten waren Kühe aus der sechsten bis elften Laktation; die durchschnittliche Laktationszahl lag bei 8,75 ± 0,94. Fast die Hälfte der Halbgeschwister mit Fragebögen (49,4 %) entstammte der achten Laktation. Diese Tiere hatten bis zum Datenschnittpunkt Lebensleistungen von im Mittel 67.294 kg Milch, 2.263 kg Eiweiß und 2.819 kg Fett in der MLP erbracht. Es fiel ein deutlicher Geburtsjahrgangstrend auf. Jüngere Halbgeschwister wiesen höhere Laktationsleistungen auf und erreichten somit bereits in der fünften bzw. sechsten Laktation die für die Berücksichtigung in der Halbgeschwister-Gruppe erforderliche
Leistung von 90.000 kg. Im Mittel erbrachten die Halbgeschwister mit Fragebögen pro Laktation 8.373 kg Milch, 281 kg Eiweiß und 353 kg Fett. Diese Leistungen in Kilogramm entsprechen 3,36 % Eiweiß und 4,22 % Fett.
Tabelle 18: Mittelwert (x)und Standardabweichung (s) für die Verteilung der
Lebensleistungen nach der zum Datenschnittpunkt erfassten Laktationsnummer für Milch, Eiweiß und Fett in Kilogramm bei den untersuchten Halbgeschwistern mit mindestens acht Laktationen und / oder einer Lebensleistung von
mindestens 90.000 kg Milch (n=634)
x ± s Anzahl
Laktationen
Anzahl Kühe
Anteil
in % Milch-kg Eiweiß-kg Fett-kg 6 2 0,32 % 92.672 ± 2.858 3.077 ± 32 3.987 ± 174
7 4 0,63 % 91.750 ± 992 3.109 ± 128 3.640 ± 413 8 313 49,37 % 67.294 ± 13.092 2.263 ± 434 2.819 ± 564 9 183 28,86 % 75.658 ± 13.509 2.535 ± 463 3.188 ± 587 10 93 14,67 % 80.043 ± 11.641 2.677 ± 386 3.431 ± 494 11 39 6,15 % 87.247 ± 11.333 2.927 ± 411 3.829 ± 570 Gesamt 634 100 % 73.040 ± 14.344 2.451 ± 481 3.086 ± 637
Vollständige MLP-Leistungsdaten standen für 291 der 296 Extremtiere mit Fragebögen zur Verfügung, deren Leistungsdaten im Überblick in Tabelle 19 dargestellt sind. Mehr als drei von vier besuchten Tieren (79,73 %) befand sich bereits in der zehnten bis dreizehnten Laktation, so dass die mittlere Laktationszahl in dieser Tiergruppe bei 11,63 ± 1,63 lag. Bis zum Datenschnittpunkt hatten die besuchten Tiere im Mittel 98.974 kg Milch, 3.247 kg Eiweiß und 4.117 kg Fett in der MLP erbracht. Die mittleren Laktationsleistungen lagen mit 8.853 kg Milch, 290 kg Eiweiß und 367 kg Fett höher als bei den besuchten Halbgeschwistern. Diese Leistungen in Kilogramm entsprechen 3,28 % Eiweiß und 4,15 % Fett. Die höchsten Lebensleistungen wurden, abgesehen von den Kühen mit 16 Laktationen, von den Kühen mit sechs bis elf Laktationen erreicht. Die Lebensleistungen lagen hier im Schnitt deutlich über den für die Zuordnung zur Extremtier-Gruppe geforderten 105.000 kg Milch (110.437 kg bis 115.873 kg). Für die besuchten Extremtiere mit zwölf bis fünfzehn Laktationen ergaben sich deutlich niedrigere mittlere Lebensleistungen (75.324 kg - 93.051 kg Milch), wobei die Standardabweichung merklich anstieg. Dies war darauf zurückzuführen, dass sich unter diesen Kühen der
12.-15. Laktation sowohl Tiere mit geringer als auch Tiere mit sehr hoher Laktationsleistung befanden.
Tabelle 19: Mittelwert (x) und Standardabweichung (s) für die Verteilung der
Lebensleistungen nach der zum Datenschnittpunkt erfassten Laktationsnummer für Milch, Eiweiß und Fett in Kilogramm bei den untersuchten Extremtieren mit mindestens zwölf Laktationen und / oder einer Lebensleistung von mindestens 105.000 kg Milch (n=291)
x ± s Anzahl
Laktationen
Anzahl Kühe
Anteil
in % Milch-kg Eiweiß-kg Fett-kg 6 1 0,34 % 148.549 5.076 6.261 7 4 1,37 % 110.437 ± 3.605 3.496 ± 204 4.134 ± 504 8 11 3,78 % 115.873 ± 7.626 3.931 ± 308 4.855 ± 583 9 21 7,22 % 113.771 ± 6.832 3.683 ± 280 4.433 ± 550 10 25 8,59 % 113.856 ± 10.971 3.667 ± 447 4.381 ± 495 11 32 11,00 % 113.541 ± 7.596 3.693 ± 309 4.794 ± 602 12 125 42,96 % 91.658 ± 18.059 3.014 ± 592 3.877 ± 777 13 50 17,18 % 93.051 ± 19.455 3.093 ± 665 3.981 ± 863 14 18 6,19 % 86.086 ± 21.431 2.805 ± 729 3.620 ± 901 15 2 0,69 % 75.324 ± 48.472 2.465 ± 1.701 3.133 ± 2.052 16 3 1,03 % 114.529 ± 3.573 3.816 ± 168 4.809 ± 207 Gesamt 291 100 % 98.974 ± 19.573 3.247 ± 654 4.117 ± 832
Die besuchten Tiere aus der Gruppe der Halbgeschwister (n=634) und der Gruppe der Extremtiere (n=296) bilden das Ausgangsmaterial für die Auswertungen der Daten, die mit Hilfe des Fragebogens erhoben wurden.