Influence of raw material and weaning management on the occurrence of tail-biting in undocked pigs
INAUGURAL–DISSERTATION
in partial fulfillment of the requirements of the degree of Doctor of Veterinary Medicine
-Doctor medicinae veterinariae- (Dr. med. vet.)
submitted by Christina Veit Neunkirchen/ Saar
Hannover 2016
University of Veterinary Medicine Hannover, Germany
2. Prof. Dr. Joachim Krieter
Institute of Animal Breeding and Husbandry Christian-Albrechts-University
Kiel, Germany
1. Referee: Prof. Dr. Elisabeth grosse Beilage Field Station for Epidemiology (Bakum)
University of Veterinary Medicine Hannover, Germany
2. Referee: Prof. Dr. Karl-Heinz Waldmann
Clinic for Swine and Small Ruminants, Forensic Medicine and Ambulatory Services University of Veterinary Medicine
Hannover, Germany
Day of the oral examination: 03.05.2016
Meiner Familie
TABLE OF CONTENTS
GENERAL INTRODUCTION………...1
LITERATURE REVIEW Literaturübersicht zur Verhaltensstörung “Schwanzbeißen” beim Schwein……….….6
MATERIAL AND METHODS………29
CHAPTER ONE Influence of raw material on the occurrence of tail-biting in undocked pigs……..………...41
CHAPTER TWO The effect of mixing after weaning on tail-biting during rearing with characterisation of performers and receivers of manipulative behavioral patterns……….61
GENERAL DISCUSSION………..……….83
GENERAL SUMMARY………..………93
ZUSAMMENFASSUNG………...96
GENERAL INTRODUCTION
Tail-biting in pigs is a widespread behavioural disorder in intensive pig husbandry with multifactorial causes. Three different forms are known: “two-stage biting”, “sudden forceful biting” as well as “obsessive biting” (Taylor et al., 2010). The differences are determined on one hand by the manner of expression and on the other hand by the causes associated with this behaviour. Generally, tail-biting is defined as injury to the tail in different degrees of severity through manipulations with the mouth. Tail-docking, which has so far been classified as the safest measure to reduce this behavioural disorder, is forbidden according to European law (2001/ 93/ EG) and does not solve the underlying mechanisms. The possible risks which can bring about tail-biting are environmental factors such as a lack of rooting substrate (Zonderland et al., 2008), poor ventilation (Hunter et al., 2001), higher stocking densities and deficiencies in feed quality or accessibility (Moinard et al., 2003), as well as group size and group composition (Zonderland et al., 2010). On the biological side, poor health (Day et al., 2002), breed (Breuer et al., 2003) and gender (Zonderland et al., 2010) could play a role in the development of the behavioural disorder. Depending on the individual circumstances encountered on farms, different stressors influence the animals and require them to activate their coping ability. An overextension of the adaptive capacity may trigger tail-biting. The possible consequences of tail-biting are a reduction in animal welfare due to pain, infection and lameness, as well as economic losses due to reduced carcass qualities (Harley et al., 2014;
Huey, 1996).
The need to perform exploration and foraging behaviour is considered to be a major underlying motivation for tail-biting. When suitable material is unavailable, pigs may redirect their exploratory behaviour towards other pigs and pen surroundings (EFSA, 2007). Several studies have shown a reduction in tail-biting through environmental enrichment with straw (Day et al., 2008; Van de Weerd et al., 2006) or other material which can be rooted (Sneddon et al., 2001). Environmental enrichment reduces time spent involved in harmful social and aggressive behaviour (Beattie et al., 2000). Pigs in barren environments often show higher frequencies of manipulating floor and walls, nudging litter mates and tail-biting litter mates than pigs in enriched conditions (Petersen et al., 1995). Rooting materials for pigs should meet the requirements of their natural exploratory behaviour, which includes rooting, sniffing, biting and chewing (Studnitz et al., 2007). Manipulation is therefore an important aspect of
stimulation and emphasises the importance of the characteristics “ingestible”, “chewable”,
“deformable” and “destructible“ for suitable material (Van de Weerd et al., 2003).
Another feature of tail-biting is the period in which it occurs, which in long-tailed piglets is mainly the rearing phase. A temporal connection between the occurrence of the behavioural disorder and the weaning process has already been identified (Abriel and Jais, 2013). Pigs in intensive husbandry today are faced with several challenges. The most massive break in the piglets’ life cycle is the weaning process i.e. separation from the sow, which is usually accompanied by a change in housing environment and diet. Furthermore, sorting of litters by size and gender, i.e. the mixing of unacquainted conspecifics is usual management process.
Environmental factors which disturb the normal hierarchy can result in frustration and aggression (Schrøder-Petersen and Simonsen, 2001) and may, in turn, increase the risk of tail- biting. According to Hötzel et al. (2011), the mixing of litters implicates higher frequencies of agonistic and exploratory behaviours, lower resting frequencies and a higher proportion of severe skin lesions. Although the effect of social status and events such as mixing on tail- biting have received limited attention, mixing may act to trigger tail-biting under commercial conditions (EFSA, 2007).
The aim of the present thesis was to adapt housing conditions in pig husbandry in order to enable piglets to perform their natural behavioural patterns such as exploration and rooting.
The required measures were implemented under practical conditions without strong interventions in the management process on the farms. Focus was given to the provision of raw material and the avoidance of stress through regrouping after weaning. Furthermore, information about pigs’ activity behaviour and occupation with the material provided was obtained by video observation. The present thesis consists of three parts, a literature review, a study on environmental enrichment (Chapter One) and a study on weaning management (Chapter Two).
The literature review highlights the different forms of tail-biting, the legal foundations for docking, the risk factors for the behavioural disorder and possible indicators for an upcoming outbreak.
The main issue of Chapter One is the provision of manipulable material (alfalfa hay and corn silage) for undocked pigs and its influence on the development of tail-biting. Another aspect represents the activity behaviour of the piglets analysed by video observations.
Chapter Two emphasises the effect of mixing on tail-biting during rearing. Furthermore, performers and receivers of manipulative behavioural patterns are characterised regarding their behaviour five days prior to a tail-biting outbreak and on the day of an outbreak itself.
Conclusions to be drawn concerning the measures, the provision of raw material and the avoidance of mixing after weaning in order to prevent tail-biting are discussed comprehensively.
References
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LITERATURE REVIEW
Literaturübersicht zur Verhaltensstörung „Schwanzbeißen“ beim Schwein Review of the behavioural disorder tail-biting in pigs
Christina Veit1, Elisabeth große Beilage², Joachim Krieter1
1Institut für Tierzucht und Tierhaltung, Christian-Albrechts-Universität, Kiel
2Außenstelle für Epidemiologie, Stiftung Tierärztliche Hochschule, Hannover
Originalpublikation:
Veit C, grosse Beilage E, Krieter J (2016): Literaturübersicht zur Verhaltensstörung Schwanzbeißen beim Schwein. Prakt Tierarzt 97(3): 232–241, Schlütersche, Hannover.
Zusammenfassung
Schwanzbeißen beim Schwein ist eine Verhaltensstörung mit multifaktoriellen Ursachen, die seit der Intensivierung der Nutztierhaltung auftritt. Drei verschiedene Formen sind bekannt:
„zweistufiges Beißen“, „plötzliches gewaltsames Beißen“ und „obsessives Beißen“. Die Unterschiede liegen zum einen in der Art und Weise der Ausübung des Verhaltens und zum anderen in den Ursachen, die diesem Verhalten zugrunde liegen. Schwanzbeißen ist definiert als das Verletzen des Schwanzes durch Manipulation mit dem Maul in unterschiedlichen Schweregraden. Das Kupieren der Schwänze, welches bisher als sicherste Maßnahme zur Verminderung der Verhaltensstörung gilt, ist laut EU-Gesetzgebung und deutschem Tierschutzgesetz verboten und behebt die zugrundeliegenden Ursachen nicht. Mögliche Risikofaktoren für Schwanzbeißen sind neben umweltbedingten Faktoren wie z. B.
mangelnde Beschäftigung, Absetzmanagement, Klima/ Lüftung, Fütterung, Belegdichte, Gruppengröße und Gruppenzusammensetzung, auch tierspezifische Faktoren wie z. B.
Gesundheitszustand, Genetik und Geschlecht. Je nach Betriebssituation wirken unterschiedliche Stressoren auf die Tiere ein, die bei Überschreitung ihrer Anpassungsfähigkeit zur Auslösung der Verhaltensstörung führen können. Folgen des Schwanzbeißens sind neben Verminderung des Tierwohls durch Schmerzen, Leiden und Schäden auch wirtschaftliche Einbußen durch reduzierte Schlachtkörperqualitäten. Die Haltungsbedingungen müssen dahingehend verändert werden, dass die Stressbelastung für die Tiere (u. a. durch Verhinderung des Ausübens angeborener Verhaltensweisen) reduziert wird.
Die vorliegende Arbeit gibt eine Übersicht über den Stand der Forschung und mögliche Lösungsansätze zur Problematik des Schwanzbeißens.
Summary
Tail-biting in pigs is a behavioural disorder with multifactorial causes which occurs since the intensification of farm animal production. Three different forms are known: “two-stage biting”, “sudden forceful biting” and “obsessive biting”. Differences exist in the manner of how the behaviour is expressed, as well as in the underlying causes. Generally, tail-biting is defined as injury to the tail of different degrees of severity through manipulations with the mouth. The docking of tails, which has been hitherto classified as the best measure to prevent tail lesions, is forbidden according to European and German law and does not solve the
underlying problems. Possible risk factors for tail-biting are on one hand environmental factors, such as insufficient enrichment, weaning management, climate/ ventilation, feeding, stocking density, group size and group composition, and on the other hand animal-specific factors, such as health status, genetic and gender. Depending on the particular farm situation, the pigs are influenced by different stressors which can trigger the behavioural disorder in case of overtaxed coping abilities. In addition to a reduction of animal welfare through pain, suffering and injuries, the consequences of tail-biting also include economical losses through reduced carcass quality. The housing conditions must be changed in a way that the stress level for the animals (e. g. through avoidance of expression of natural behaviours) is reduced. The present review provides an overview of the state of research and possible solution strategies for the issue of tail-biting.
Einleitung
Schwanzbeißen ist eine weit verbreitete Verhaltensstörung in der intensiven Schweinehaltung, die ein eingeschränktes Tierwohl und wirtschaftliche Einbußen zur Folge hat (EFSA, 2007).
Die Prävalenz von Schwanzverletzungen wurde bisher überwiegend durch Erhebungen am Schlachthof ermittelt und liegt in den europäischen Ländern bei kupierten Tieren im Mittel bei 3 % und bei unkupierten Tieren bei 6-10 % bis hin zu 30 % (EFSA, 2007). Bei der Bewertung der Prävalenzschätzungen an kupierten Tieren ist allerdings zu bedenken, dass die Erhebung das Problem möglicherweise unterschätzt, da abgeheilte Verletzungen an kupierten Schwänzen oft nicht mehr als solche erkannt werden. Die tatsächliche Prävalenz in den Betrieben kann von den am Schlachthof erhobenen Daten zudem abweichen, da die Abgangsraten aufgrund von Schwanzverletzungen nicht berücksichtigt werden können (EFSA, 2007).
Die gesundheitlichen Beeinträchtigungen durch Schwanzbeißen ergeben sich aus der Verletzung selbst, in einigen Fällen aber auch durch Infektionen, die aufsteigend bei Erreichen des Rückenmarkes zur Abszessbildung mit nachfolgender Hinterhandlähmung führen bzw. nach einem Eindringen der Keime eine Pyämie verursachen (Huey, 1996). Die Keimansiedlung und Abszessbildung im Körper führen dazu, dass vermehrt Schlachtkörper verworfen werden müssen, was wirtschaftliche Schäden zur Folge hat (Harley et al., 2014).
Außerdem sind die Zunahmen bei den Opfern von Schwanzbeißen geringer (Camerlink et al., 2012). Im Folgenden werden die verschiedenen Formen der Verhaltensstörung, die gesetzlichen Grundlagen für das Kupieren, Risikofaktoren für Schwanzbeißen sowie mögliche Indikatoren eines bevorstehenden Ausbruches dargestellt.
Formen des Schwanzbeißens
In der Literatur sind verschiedene Formen von Schwanzbeißen beschrieben. Taylor et al.
(2010) differenzieren ein „zweistufiges Beißen“ von plötzlich auftretendem „gewaltsamen Beißen“ und „obsessivem Beißen“. Die Unterschiede zwischen diesen drei Formen der Verhaltensstörung liegen zum einen in der Art und Weise der Ausübung des Verhaltens und zum anderen in den Ursachen, die diesem Verhalten zugrunde liegen.
„Zweistufiges Beißen“: Diese Form des Schwanzbeißens beginnt spielerisch mit einem sogenannten „tail-in-mouth behaviour“ (Schrøder-Petersen et al., 2003), welches als
physiologisches Erkundungsverhalten der Tiere gewertet wird. Während dieses Stadiums hat ein Schwein den Schwanz eines anderen im Maul und manipuliert ihn, ohne sichtbaren Schaden anzurichten (Taylor, et al., 2010). Im Falle unzureichender Beschäftigungsmöglichkeiten kann der unbefriedigte Erkundungs- und Wühltrieb zu vermehrten/ verstärkten Manipulationen am Schwanz und dabei zu Verletzungen der Haut führen (Schrøder-Petersen, et al., 2003). Ist diese Stufe erreicht, steigert das austretende Blut und Wundsekret die Attraktivität der verletzten Schwänze für die Buchtengenossen, die dadurch animiert, vermehrt Schwanzbeißen zeigen können. Eine wichtige Maßnahme zur Reduktion ist eine intensive Tierbeobachtung und eine sofortige Bereitstellung von zusätzlichem Beschäftigungsmaterial zur Ablenkung der Tiere (Veit et al., 2014).
„Plötzliches und gewaltsames Beißen“: Diese Form des Schwanzbeißens zeichnet sich durch vereinzelt auftretende massive Beißaktionen aus, die vor allem auf einen Mangel an Ressourcen zurückzuführen ist. Ein unzureichendes Tier-Fressplatzverhältnis kann beispielsweise ein benachteiligtes Tier dazu verleiten, den Konkurrenten mittels auf den Schwanz gerichteter Beißattacken vom Futtertrog zu vertreiben. Auch mangelnder Liegekomfort ist möglicherweise eine der Ursachen für Frustration und daraus resultierendes Schwanzbeißen (Widowski, 2002). Weitere Umweltstressoren wie zum Beispiel Mängel in der Lüftungs- (Hitze-/ Kältestress) oder Fütterungstechnik können diese Form der Verhaltensstörung provozieren. Mögliche Maßnahmen sind vor allem das Beheben der jeweiligen Mängel.
„Obsessives Beißen“: Bei dieser Form des Schwanzbeißens handelt es sich um ein eher seltener beobachtetes Fehlverhalten von einzelnen Individuen, welches als pathologischer Wandel hin zu Stereotypien gewertet werden kann (Taylor et al., 2010). In diesem Fall richten Einzeltiere Beißattacken gegen die Schwänze von Buchtengenossen und entfernen innerhalb sehr kurzer Zeit die Hautschichten bis hin zur Amputation von Teilen oder des gesamten Schwanzes. Über die Ursachen für diese Form der Verhaltensstörung ist wenig bekannt;
möglicherweise hat der individuelle Gesundheitsstatus des jeweiligen Tieres eine besondere Bedeutung. Die sicherste Maßnahme zur Behebung dieses Fehlverhaltens ist eine Isolierung des Täters, die auch dringend erforderlich ist, um die Gruppe vor weiteren Verletzungen zu schützen (Taylor et al., 2010).
Gesetzliche Grundlagen für das Schwanzkupieren bei Schweinen
Die EU Gesetzgebung (Richtlinie 2001/ 93/ EG, Anhang, Kapitel 1, Artikel 8) legt Folgendes fest: „Ein Kupieren der Schwänze oder eine Verkleinerung der Eckzähne dürfen nicht routinemäßig und nur dann durchgeführt werden, wenn nachgewiesen werden kann, dass Verletzungen am Gesäuge der Sauen oder an den Ohren oder Schwänzen anderer Schweine entstanden sind. Bevor solche Eingriffe vorgenommen werden, sind andere Maßnahmen zu treffen, um Schwanzbeißen und andere Verhaltensstörungen zu vermeiden, wobei die Unterbringung und Belegungsdichte zu berücksichtigen sind.“ Zu den europäischen Ländern, in denen das Kupierverbot grundsätzlich strikt umgesetzt wird, zählen Finnland, Litauen Norwegen, Schweden und die Schweiz. In diesen Ländern ist Kupieren nur in Ausnahmefällen und nur mit einer Anästhesie erlaubt. Das deutsche Tierschutzgesetz verbietet „[...] das vollständige oder teilweise Amputieren von Körperteilen […] eines Wirbeltieres“ zwar auch, das Verbot gilt aber nicht, wenn der „Eingriff im Einzelfall nach tierärztlicher Indikation geboten ist […]“ (TierSchG 2006, § 6, Absatz 1). Diese gesetzliche Ausnahme wird in Deutschland zurzeit als Grundlage genutzt, um ein flächendeckendes routinemäßiges Kürzen der Schwänze in der Praxis durchzuführen. Die Bundesländer Nordrhein-Westfalen, Niedersachsen und Schleswig-Holstein haben spezielle Vereinbarungen geschlossen, das routinemäßige Kupieren bis 2016/ 2017 zu unterbinden. Das Ministerium in Niedersachsen hat in diesem Rahmen mit Hilfe des Europäischen Landwirtschaftsfonds für die Entwicklung des ländlichen Raumes (ELER) die sogenannte „Ringelschwanzprämie“
eingeführt, um einen finanziellen Anreiz für die Umsetzung des Kupier-Verbotes zu setzen.
Die „Gemeinsamen Eckpunkte zur Tierwohlförderung“ sind neben dem Niedersächsischen Landwirtschaftsministerium von der Interessengemeinschaft der Schweinehalter Deutschlands (ISN) sowie vom Agrar- und Ernährungsforum Oldenburger Münsterland (AEF) unterzeichnet worden (NMELV, 2015).
Effekt des Schwanzkupierens beim Schwein
Das Kupieren der Schwänze ist eine weitverbreitete präventive Maßnahme, die bei Schwanzbeißen im Schweinebestand angewendet wird (Bracke et al., 2012). Als einer der Gründe für den „Erfolg“ des Schwanzkupierens wird u. a. eine Hyperalgesie des Amputationsstumpfes vermutet, die dazu führt, dass Schweine schneller abwehrend auf
Manipulationen am Schwanz reagieren (Simonsen et al., 1991). Die Wahrscheinlichkeit, Opfer einer Beißattacke zu sein, stieg in einer Studie, die an 63 000 Schweinen auf sechs Schlachthöfen in Großbritannien durchgeführt wurde, um den Faktor 2,73 an, wenn die Schwänze nicht kupiert waren (Hunter et al., 1999). Di Martino et al. (2015) untersuchten den Effekt des Kupierens auf das Tierwohl von Schweinen (4.-40. Lebenswoche), die nicht unter optimalen Bedingungen gehalten wurden (Besatzdichte 0,32 m²/ Tier in der Ferkelaufzucht, Vollspaltenboden, Probleme mit PRRS, Influenza und Actinobacillus pleuropneumoniae im Bestand). Die nicht kupierten Tiere wiesen unter diesen Bedingungen zwar vermehrt Schwanzverletzungen auf, das Tierwohl, welches anhand von Blutparametern, Verhaltensbeobachtungen und Mortalitätsraten beurteilt wurde, war jedoch nicht generell schlechter als in einer kupierten Kontrollgruppe. Darüber hinaus ist festzustellen, dass Kupieren das Problem des Schwanzbeißens weder vollständig verhindern kann, noch die eigentlichen Ursachen behebt (Nannoni et al., 2014). Gerade im Hinblick auf die aktuelle Verbraucherdiskussion zum Thema Tierwohl in der Nutztierhaltung gehen die Bestrebungen dahin, die Integrität des Tierkörpers zu erhalten und die Haltungsbedingungen für die Tiere soweit zu optimieren, dass eine Haltung von Schweinen mit intakten Schwänzen unter Praxisbedingungen möglich wird.
Mechanismen und Ursachen von Schwanzbeißen
Grundsätzlich verfügen Tiere über unterschiedliche und individuell ausgeprägte Bewältigungsstrategien („Coping-Strategien“), um auf Anforderungen, z. B. aus ihrer Haltungsumgebung zu reagieren. Bolhuis et al. (2005) untersuchten die individuellen Anpassungsstrategien von Schweinen mit Hilfe eines sogenannten „Back-Tests“. Für den
„Back-Test“ werden die Tiere in einer speziellen Vorrichtung auf den Rücken gelegt und die Anzahl der Fluchtversuche innerhalb einer Minute dokumentiert. Ein Schwein wurde als
„stark reagierend“ klassifiziert, wenn es mehr als vier Fluchtversuche in zwei Tests zeigte und als „schwach reagierend“, wenn die Anzahl der Fluchtversuche in zwei Tests unter vier lag.
Die als „stark reagierend“ klassifizierten Tiere zeigten vermehrt aggressives Verhalten (Kopfschläge, Beißen und Kämpfe) gegenüber Buchtengenossen, während die als “schwach reagierend” klassifizierten Tiere vermehrt manipulatives Verhalten („belly nosing“, Ohren- oder Schwanzbeißen) zeigten. Diese tierindividuellen Unterschiede sind ein möglicher
Ansatzpunkt, warum Schwanzbeißen unregelmäßig und scheinbar keinem Muster folgend in den Beständen auftritt. Dabei wird häufig geschildert, dass nur einzelne Buchten betroffen sind und die Ursachen des jeweiligen Ausbruches schwer nachzuvollziehen sind.
Darüber hinaus besteht die Problematik vor allem in den multifaktoriellen Ursachen des Geschehens. Jeder Stressor, sei er beispielsweise klimatischer, diätetischer oder gruppendynamischer Ursache, kann die Tiere und deren physiologische Verhaltensmuster aus dem Gleichgewicht bringen. Jeder Einflussfaktor hat einen additiven Effekt auf das Gesamtrisiko und die zuletzt hinzugekommen Stressoren können das sprichwörtliche „Fass zum Überlaufen“ bringen. Der Risikofaktor, der dann als Auslöser für Schwanzbeißen im Bestand gilt, muss – dem Modell folgend – dabei nicht unbedingt der mit dem höchsten Einzelrisiko sein (EUWelNet, 2013). Im Folgenden werden die möglichen und häufig diskutierten Ursachen des Schwanzbeißens erläutert und der Fokus besonders auf die Faktoren Beschäftigungsmaterial und Absetzmanagement gelegt.
Anreicherung der Haltungsumgebung
Durch das europäische Recht (Richtlinie 2008/ 120/ EG, Anhang 1, Kapitel 1, allgemeine Bedingungen § 4) ist festgelegt, dass Schweine ständigen Zugang zu ausreichenden Mengen an Materialien haben müssen, die sie untersuchen und bewegen können, wie z. B. Stroh, Heu, Holz, Sägemehl, Pilzkompost, Torf […]. Der Mangel an wühlbarem Substrat wurde bereits als ein ausschlaggebendes Risiko für Schwanzbeißen identifiziert und die Motivation, Erkundungsverhalten auszuüben, wird als eine der Hauptfaktoren für Schwanzbeißen angesehen (EFSA, 2007). Dabei ist zu beachten, dass Schweine unter seminatürlichen Bedingungen 75 % der Tagesaktivität mit Erkundungsverhalten und Futtersuche verbringen (Stolba und Wood-Gush, 1989). Diese Verhaltensweisen können in der reizarmen Umgebung von intensiven Haltungssystemen nur zu einem geringen Anteil ausgeübt werden. Wenn kein passendes Beschäftigungsmaterial verfügbar ist, können Schweine ihr Suchverhalten auf Buchtengenossen oder auf die Buchtenumgebung ausweiten (EFSA, 2007). Schweine in einer reizarmen Haltung (untersucht in der 4., 7. und 18. Lebenswoche) manipulierten nachweislich häufiger den Boden, die Wände und Buchtengenossen und zeigten häufiger Schwanzbeißen als Schweine in einer angereicherten Haltung (Petersen et al., 1995). Das Angebot von Pilzkompost bei konventionell gehaltenen Mastschweinen reduzierte z. B. die Umorientierung
von Wühlverhalten auf Buchtengenossen und verbesserte das Tierwohl zusätzlich aufgrund des seltener vorkommenden Schwanzbeißens (Sneddon et al., 2001). Van de Weerd et al.
(2003) untersuchten 74 verschiedene Objekte zur Umweltanreicherung und betonten die Bedeutung der Materialeigenschaften „kaubar“, „verformbar“ und „zerstörbar“. Demzufolge ist die Manipulierbarkeit des Beschäftigungsmaterials für Schweine ein wichtiger Aspekt.
Dieses sollte dem Anspruch an ihr natürliches Futtersuchverhalten entsprechen, welches die Erkundung der Umgebung mittels Wühlen, Schnüffeln, Beißen und Kauen umfasst (Studnitz et al., 2007). Außerdem verringert eine Anreicherung der Umwelt die Zeit, in der die Tiere in negatives Sozialverhalten und aggressive Verhaltensweisen involviert sind (Beattie et al., 2000). Van de Weerd et al. (2006) verglichen verschiedene Maßnahmen zur Beschäftigung:
Strohautomat, Futterautomat, Tränkeautomat, mit Stroh eingestreuter Liegebereich und ein kommerzielles Beschäftigungsobjekt („Bite Rite“). Der eingestreute Liegebereich war die erfolgreichste Maßnahme, die Schweine zu beschäftigen und schweres Schwanzbeißen zu verhindern, wohingegen in Gruppen, die nur mit zusätzlichen Tränkeautomaten und Bite Rite ausgestattet waren, die höchste Prävalenz an Schwanzbeißen festzustellen war. Scott et al.
(2007) verglichen die Aktivitätslevel von Schweinen in unterschiedlich ausgestatteten Buchten und stellten fest, dass sie sich deutlich länger mit Stroh als mit Plastikrohren beschäftigten. Die Bereitstellung von Stroh reduzierte, ungeachtet der Faserlänge, das Auftreten von Verhaltensweisen wie „nosing“ (Manipulation von Buchtengenossen über die Schnauze), Aggression und Schwanzbeißen im Vergleich zu strohloser Haltung. Die Prävalenz von Schwanzbeißen in Gruppen mit kurzfaserigem Stroh war jedoch höher als in den Gruppen, denen langes oder nur teilweise gekürztes Stroh angeboten wurde (Day et al., 2008). Amdi et al. (2015) untersuchten den Einfluss von Stroh, das in unterschiedlichen Mengen (25 g/ 50 g/ 100 g/ Schwein/ Tag) und Häufigkeiten (1 x/ 2 x/ 4 x täglich) angeboten wurde, auf das Auftreten von negativen, gegen Buchtengenossen gerichteten Verhaltensweisen. Ein Unterschied zwischen diesen Versuchsgruppen konnte nicht festgestellt werden. Zonderland et al. (2008) testeten vier verschiedene Präventionsmaßnahmen (Kette, Reifen, Strohgabe über eine Raufe und auf den Boden) und stellten fest, dass Schwanzbeißen am effektivsten mit einer kleinen Menge Stroh, das zweimal täglich auf den Boden verabreicht wurde, zu verhindern war, während Strohraufe, Kette oder Reifen einen geringeren und in dieser Reihenfolge abnehmenden präventiven Effekt hatten.
Eine auf zweimal pro Woche reduzierte Strohgabe konnte die Anzahl von Schwanzbeißaktionen nicht signifikant reduzieren (Statham et al., 2011). Nach Day et al.
(2002) steigert das Umstallen von Schweinen aus einer eingestreuten in eine nicht eingestreute Haltungsumgebung manipulative Verhaltensweisen gegen Buchtengenossen.
Diese Erkenntnis trägt zu der Annahme bei, dass Schweine, die an Beschäftigungsmaterial gewöhnt sind, möglicherweise frustriert werden, wenn das Material nicht mehr zur Verfügung steht. Munsterhjelm et al. (2009) verglichen Gruppen, die in früheren Lebensabschnitten (Abferkelbereich und Aufzucht) Beschäftigungsmöglichkeiten zur Verfügung hatten, mit Gruppen, die erst in späteren Lebensabschnitten zusätzliche Beschäftigung erfahren hatten.
Ein Mangel an Beschäftigung während der Mast führte zu erhöhten Schwanzverletzungen in Gruppen, die bereits in den ersten Lebensphasen Beschäftigungsmaterial erhalten hatten. Eine Anreicherung der Umwelt vor dem Absetzen kann somit Auswirkungen auf das Schwanzbeißverhalten in späteren Lebensabschnitten haben (Oostindjer et al., 2010).
Saugferkel, die in konventionellen Abferkel-Systemen von der Geburt bis zum Absetzen Zugang zu Seilen und Zeitungen hatten, übten weniger oro-nasale Manipulationen an anderen Ferkeln aus, als die Ferkel der Kontrollgruppe, die ohne Beschäftigungsmaterial gehalten wurden. Entsprechend hatten die Schweine aus der Gruppe mit Beschäftigungsmaterial während der Säugezeit nach dem Absetzen weniger häufig schwere Schwanzverletzungen als Schweine der Kontrollgruppe (Telkänranta et al., 2014). Die genannten Studien zeigen, dass Beschäftigungsmaterial eine wichtige Rolle in der Prävention von Verletzungen durch Schwanzbeißen spielt, da es den Tieren ermöglicht, eine größere Bandbreite ihres Verhaltensrepertoires auszuleben. Allerdings muss beachtet werden, dass diese Beschäftigungsmaterialien zumeist nicht zu den weitverbreiteten Vollspaltenböden und den heutigen Güllesystemen in der konventionellen Schweinehaltung passen. Die Verwendung von gekürztem Material, welches das Risiko verstopfter Leitungssysteme minimiert, könnte ein möglicher Kompromiss sein.
Absetzmanagement
Eine weitere Besonderheit des Themas Schwanzbeißen ist der zeitliche Zusammenhang zwischen dem Auftreten der Verhaltensstörung und dem Absetzen. In der zweiten Woche nach dem Umstallen in die Ferkelaufzucht wurden bereits erste Schwanzverletzungen
beobachtet (Abriel and Jais, 2013; Veit et al., 2014). Schweine sind in den heutigen intensiven Haltungsformen mit vielen Herausforderungen konfrontiert. Der wohl massivste Einschnitt in das Leben eines Ferkels ist dabei das Absetzen, das mit der Trennung von der Muttersau, und üblicherweise auch mit einer Änderung der Haltungsumgebung (sozial und räumlich), teils sogar mit einem Transport einhergeht. Möglicherweise sind die Ferkel in den ersten Tagen nach dem Absetzen mit dem Kennenlernen der neuen Umgebung und der Festlegung der Rangordnung mit den Buchtengenossen beschäftigt. Fehlen anschließend Beschäftigungsmöglichkeiten, kann die reizarme Umgebung zu Frustration bei den Tieren führen und Schwanzbeißen auslösen, was wiederum den zeitlichen Bezug zum Absetzen erklären könnte. Zusätzlich zu den damit verbundenen Stressoren findet bei dem Übergang vom Abferkelbereich in die Ferkelaufzucht häufig auch eine mehr oder weniger abrupte Futterumstellung statt, mit der die Ferkel konfrontiert sind. Unter natürlichen Bedingungen erfolgt die Entwöhnung von der Muttermilch schrittweise über einen längeren Zeitraum, der bis zu einem Alter von zehn bis zwölf Wochen noch nicht abgeschlossen ist (Lallès et al., 2007). Außerdem entspricht das routinemäßig angewandte Sortieren der Würfe beim Absetzen nach Größe und eventuell auch nach Geschlecht, nicht den natürlichen Gegebenheiten in einer Rotte und erfordert von den Läufern das Festlegen einer neuen Rangordnung mit wurffremden Artgenossen. Beim Mischen von zwei Würfen, zeigten die Tiere ein gesteigertes agonistisches Verhalten und Erkundungsverhalten, hatten kürzere Ruhephasen und wiesen einen höheren Anteil von schweren Hautläsionen auf (Hötzel et al., 2011). Frühes Mischen von unbekannten Würfen während der Laktation reduzierte dagegen agonistische Verhaltensweisen und Läsionen in den ersten zwei Tagen nach dem Absetzen (Bohnenkamp et al., 2012). Stress durch das Mischen der Tiere gilt somit als möglicher Auslöser für Schwanzbeißen unter konventionellen Bedingungen (EFSA, 2007). Von Bedeutung scheint zudem auch die Haltung der Tiere vor dem Absetzen zu sein. Die Sozialisierung von Ferkeln aus verschiedenen Würfen hatte Langzeiteffekte auf das Sozialverhalten der Tiere, reduzierte sozialen Stress zum Absetzen und erhöhte den Zuwachs in der nachfolgenden Aufzucht (D‘Eath et al., 2005; Kutzer et al., 2009). Schweine, die in einem Gruppen-Abferkelungs-System aufwuchsen, waren weniger aggressiv und toleranter gegenüber unbekannten Buchtengenossen als Schweine aus konventionellen
Abferkelungssystemen, in denen sich die Ferkel erst nach dem Absetzen erstmalig begegneten (Li and Wang, 2011).
Einfluss weiterer Faktoren
Ein weiterer Faktor, der das Auftreten der Verhaltensstörung „Schwanzbeißen“ beeinflusst, ist die Genetik. Breuer et al. (2003) untersuchten jeweils 100 Schweine von drei verschiedenen Rassen (Large White, Landrasse und Duroc) individuell in einem „tail chew test“. Dazu wurden den Tieren jeweils zwei Seile angeboten und die Dauer und Häufigkeit des Seil- gerichteten Verhaltens über einen Zeitraum von zehn Minuten dokumentiert. Außerdem wurde das Auftreten von negativem Sozialverhalten gegenüber Buchtengenossen nach dem Absetzen in der Ferkelaufzucht erfasst. Die Rasse hatte einen signifikanten Effekt sowohl auf die Intensität des Seil-gerichteten Verhaltens im „tail chew test“ als auch auf negatives Sozialverhalten. Tiere der Rasse Duroc interagierten häufiger und länger mit dem angebotenen Seil und zeigten auch häufiger gegen Buchtengenossen gerichtetes Beißverhalten. In einer nachfolgenden Studie wurden klinische Beißer (295 aus 9018 Ferkel) identifiziert und ihrer Abstammung zugeordnet (Breuer et al., 2005). Die Inzidenz für Schwanzbeißen war dabei für Schweine der Rasse Large White geringer als für Landrasse.
Schwanzbeißen konnte für die Landrasse-Tiere als erblich festgestellt werden (h² = 0,27). In anderen Untersuchungen wurde nachgewiesen, dass Schweine der Rasse Yorkshire häufiger Opfer von Schwanzbeißen waren als Schweine der Landrasse. Die Häufigkeit des Schwanzbeißens stieg mit zunehmendem Magerfleischanteil und abnehmender Rückenspeckdicke an (Moinard et al., 2003; Sinisalo et al., 2012). Bei der Bewertung des Effektes des Magerfleischanteils ist zu bedenken, dass aufgrund von Verbraucherinteressen in den letzten Jahrzehnten in der Zucht verstärkt auf einen immer höheren Magerfleischanteil selektiert wurde.
Ein weiterer Aspekt, der im Zusammenhang mit der Verhaltensstörung Schwanzbeißen diskutiert werden sollte, ist das Geschlecht. In Untersuchungen an Schlachthöfen (Hunter et al., 1999; Kritas and Morrison, 2007; Keeling et al., 2012) wurde festgestellt, dass männliche Schweine eher Bissverletzungen aufwiesen als weibliche Schweine. Darüber hinaus wurden Kastraten eher gebissen als Eber (Walker and Bilkei, 2006). Im Gegensatz dazu konnten
Sinisalo et al. (2012) keine signifikanten Unterschiede zwischen Ebern, weiblichen Tieren und Kastraten im Risiko, Opfer von Schwanzbeißen zu werden, beobachten.
Neben dem Geschlecht hat auch die Gruppenzusammensetzung eine Bedeutung für das Auftreten von Schwanzbeißen. Nach Schrøder-Petersen et al. (2004) ist die Häufigkeit von
„tail-in-mouth behaviour“ signifikant niedriger in rein männlichen Gruppen als in weiblichen oder gemischt-geschlechtlichen Gruppen. In vergleichenden Untersuchungen konnte festgestellt werden, dass weibliche Ferkel eher zu Schwanzbeißen neigen als männliche (Zonderland et al., 2010). Außerdem wurden bei Tieren, die in gemischt-geschlechtlichen Gruppen gehalten wurden, weniger häufig Schwanzverletzungen am Schlachthof registriert, als in getrennt-geschlechtlichen Gruppen (Hunter et al., 2001). „Tail-in-mouth behaviour“ trat hingegen in getrennt-geschlechtlichen Gruppen signifikant weniger häufig auf, als in gemischt-geschlechtlichen (Schrøder-Petersen, et al., 2003). Im Gegensatz dazu konnten Moinard et al. (2003) keinen Zusammenhang zwischen der Geschlechterverteilung und dem Auftreten von Schwanzbeißen beobachten.
Neben den genannten biologischen Risikofaktoren gibt es auch einige Managementfaktoren, die entscheidenden Einfluss auf das Schwanzbeißen haben können. Eine Belegdichte von 110 kg/ m² oder mehr während der Ferkelaufzucht und Mast erhöhte das Risiko für Schwanzbeißen um den Faktor 2,7 (Moinard, et al., 2003). Andererseits haben Beattie et al.
(1996) eine Besatzdichte von 0,5, 1,1, 1,7 und 2,3 m² pro Schwein vergleichend untersucht und vermuten, dass weniger die Größe der verfügbaren Fläche das Verhalten der Schweine beeinflusst als die Ausgestaltung der Buchten. Nach Abriel und Jais (2013) waren die Unterschiede in der Häufigkeit von Schwanzverletzungen zwischen angereicherten Buchten mit normaler und reduzierter Besatzdichte gering. Rodenburg und Koene (2007) haben den Einfluss der Gruppengröße auf negatives Sozialverhalten, Aggression, Angst und Stress bei landwirtschaftlichen Nutztieren untersucht. Sie schlussfolgerten, dass es für eine Reduktion der oben genannten Verhaltensweisen wichtig ist, eine komplexe Umgebung und separate Funktionsräume zum Ausleben vielfältiger Verhaltensweisen zur Verfügung zu stellen. Nach Schmolke et al. (2003) haben unterschiedliche Gruppengrößen (10, 20, 40 und 80 Tiere im Vergleich) keinen Effekt auf das Auftreten von Schwanzbeißen.
In Bezug auf das Klima und die Lüftung sind die Ergebnisse eindeutiger. Seit Längerem ist bekannt, dass erhöhte Ammoniakgehalte bei den Tieren Stress hervorrufen. Besonders in den kritischen Wochen nach dem Absetzen wurden Aggressionen vermehrt bei Schweinen beobachtet, die bei 20 vs. < 5 ppm Ammoniak und 40 vs. 200 Lux Lichteinstrahlung gehalten wurden (Parker et al., 2010). Der Ammoniakgehalt der Versuchsgruppe erreicht hierbei die gesetzlich festgelegte Obergrenze, während die Lichteinstrahlung die gesetzlich vorgeschriebenen Bedingungen um die Hälfte unterschreitet (TierSchNutztV, 2006, Abschnitt 5, § 26). Daraus ist allerdings nicht abzuleiten, dass ein Gehalt von 20 ppm Ammoniak toleriert wird und allein die unzureichende Lichtstärke die Aggressionen induziert hat. Mit Hilfe des „husbandry advisory tools“ wurde vielmehr herausgestellt, dass die Kategorie Klima und Umgebung (Temperatur, Feuchtigkeit, Züge, aversive Faktoren in der Atmosphäre z. B.
Ammoniak/ Staub im Liegebereich) den wichtigsten Risikofaktor für Schwanzbeißen bei Mastschweinen in konventionellen Betrieben darstellt (Taylor et al., 2012).
Ein weiteres Thema, das in Bezug auf Schwanzbeißen Erwähnung finden muss, ist die Fütterung. Wie bereits angesprochen, ist ein ausreichendes Tier-Fressplatzverhältnis entscheidend für eine stressfreie Nahrungsaufnahme, die allen Tieren zur gleichen Zeit ermöglicht werden sollte (Hansen et al., 1982). Die Nutzung eines Fütterungssystems mit fünf oder mehr Schweinen pro Fressplatz erhöhte das Risiko für Schwanzbeißen (Moinard et al., 2003). Schweine können über das Erkundungsverhalten ernährungsphysiologische Information gewinnen und über diesen Ernährungs-Feedback das Futteraufnahmeverhalten dahingehend verändern, dass diätetische Defizite korrigiert werden (Jensen et al. 1993; Day et al., 1996). Beattie et al. (2005) vermuteten weitergehend, dass Schweine, die Schwanzbeißen zeigen, ernährungsphysiologische Defizite aufweisen, was zu einem intensiveren Erkundungsverhalten in Form von fortgesetztem „Bekauen“ der Buchtgenossen führt. Anhand histologischer Untersuchungen des Darms von Tieren in einer Bucht, in der Schwanzbeißen auftrat, konnten verkürzte Dünndarmzotten und darüber hinaus geringere Plasmakonzentrationen an Aminosäuren bei den Opfern von Schwanzbeißen nachgewiesen werden (Palander et al., 2013). Mögliche Erklärungen hierfür sind eine verringerte Absorptionskapazität, ein geändertes Fressverhalten oder eben Umweltstress infolge Schwanzbeißens. Einen weiteren Einfluss auf das Auftreten von Schwanzbeißen hat die Zusammensetzung der Ration. Hohe Rohfasergehalte in der Ration reduzieren fehlgeleitetes
Erkundungsverhalten (Brouns et al., 1994), eine mögliche Erklärung hierfür ist ein länger anhaltendes Sättigungsgefühl. Außerdem wurde vermehrt Schwanzbeißen beobachtet, wenn Schweine eine proteinarme Ration im Gegensatz zu einer adäquaten Proteinversorgung erhalten (BPEX, 2005). Ein Faktor, der weitergehend untersucht werden sollte, ist das zeitliche Fütterungsregime. Schweine, die ad libitum gefüttert wurden, erkundeten angebotene Beschäftigungsmaterialien weniger häufig als restriktiv gefütterte Tiere (Zwicker et al., 2013).
Neben der Fütterung ist ein guter Gesundheitszustand zur Vermeidung von Schwanzbeißen von entscheidender Bedeutung (Moinard et al., 2003; Walker and Bilkei, 2006). Das Auftreten von respiratorischen Erkrankungen ist mit einer 1,6 fachen Steigerung des Risikos für Schwanzbeißen assoziiert (Moinard, et al., 2003). Schweine, die erkrankt sind, sind zurückhaltender in der Abwehr von Beißern und unfähig, sich zu verteidigen (Kritas and Morrison, 2004). Außerdem haben erkrankte Tiere geringere Wachstumsraten, was abnehmende Chancen reflektiert, sich im Kampf um Ressourcen gegen Buchtengenossen durchzusetzen, was wiederum Schwanzbeißen auslösen kann (Taylor, et al., 2010).
Indikatoren
Videobeobachtungen auf Einzeltierbasis liefern Erkenntnisse zum individuellen Verhalten der Schweine. Nach Zonderland et al. (2010) steigen, unabhängig vom Schweinetyp, Unruhe und die Häufigkeit der Beißaktivitäten in den Tagen vor einem Schwanzbeißausbruch an. Als Ausbruch wurde dabei der Tag definiert, an dem mindestens ein Ferkel eine tiefergehende Wunde am Schwanz aufwies, beziehungsweise bei mindestens zwei Ferkeln oberflächliche Kratzwunden an den Schwänzen beobachtet wurden. Die Erfassung der Inzidenz des „tail-in- mouth behaviour“ lieferte bereits sechs Tage bevor die ersten Schwanzverletzungen in einer Bucht auftraten Hinweise auf Tiere, die später zu ausgeprägten Beißern wurden (Zonderland et al., 2011).
Die Messung des Aktivitätsverhaltens ist ein vielversprechendes Instrument, um den Ausbruch von Schwanzbeißen vorherzusagen (Statham et al., 2009). Die retrospektive Auswertung des Aktivitätsniveaus war in Gruppen, in denen vier Tage später ein Ausbruch stattgefunden hat, signifikant höher, als in den Kontrollgruppen. In Übereinstimmung damit wurde eine höhere Aktivität und ein gesteigertes manipulatives Verhalten gegenüber
Buchtengenossen und -umgebung dort beobachtet, wo Schwanzbeißen auftrat (Ursinus et al., 2014). Außerdem konnte Schwanzbeißen mit anderen manipulativen Verhaltensweisen, wie zum Beispiel Ohrenbeißen und „nosing“ in der Genital- und Bauchregion, in Verbindung gesetzt werden (Beattie, et al., 2005).
Neben dem Aktivitätsverhalten ist auch die Schwanzhaltung der Tiere ein interessanter Indikator. Als Zeichen der Domestikation besitzen die heutigen Schweinerassen einen Ringelschwanz; dieser dient der Kommunikation und drückt möglicherweise den mentalen Zustand der Tiere aus (Groffen, 2012). McGlone et al. (1990) beobachteten in ihrer Studie, dass Schweine bei wiederholten Schwanzbeißausbrüchen ihre Schwanzhaltung änderten. Die Autoren sehen diese Veränderung als Angstreaktion und vermuten, dass ein Einklemmen des Schwanzes möglicherweise Schutz vor Beißern bietet. In Übereinstimmung damit wurde beobachtet, dass in Gruppen ohne Schwanzbeißausbruch weniger Schweine ihre Schwänze
„zwischen die Beine geklemmt“ hatten (Statham, et al., 2009). Zonderland et al. (2009) schlussfolgerten, dass die Schwanzhaltung der Schweine mit Manipulationen am Schwanz zusammenhängt, und dass auffällige Verletzungen anhand der Schwanzhaltung zwei bis drei Tage im Voraus vorhergesagt werden können.
Schlussfolgerungen
Die Schwierigkeit im Umgang mit dem Thema Schwanzbeißen liegt vor allem in den multifaktoriellen Ursachen des Geschehens. Eine sichere Vermeidung der Verhaltensstörung bei der Aufzucht unkupierter Tiere in der intensiven Nutztierhaltung ist durch einen einzelnen Lösungsansatz nicht möglich. Vielmehr braucht jeder Betrieb eine eigene Strategie und vor allem Erfahrungswerte in der Bekämpfung der Verhaltensstörung, da jedes System unterschiedliche Einflussfaktoren hat, auf die individuell reagiert werden muss. Dabei stehen neben optimalem Management und einer guten Tiergesundheit vor allem eine intensive Tierbeobachtung und sofortige Intervention beim Auftreten von Schwanzbeißen im Vordergrund (Veit, et al., 2014). Die Verhaltensstörung Schwanzbeißen drückt eine Überforderung der Anpassungsfähigkeit der Tiere in intensiven Haltungsbedingungen aus.
Diese müssen dahingehend verändert werden, dass den Schweinen ein Ausleben der angeborenen Verhaltensweisen ermöglicht wird. Eine wichtige Maßnahme zur Befriedigung des Wühl- und Erkundungsverhaltens ist das Angebot von organischem
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Zwicker, B., L. Gygax, B. Wechsler, and R. Weber. 2013. Short- and long-term effects of eight enrichment materials on the behaviour of finishing pigs fed ad libitum or restrictively. Applied Animal Behaviour Science 144: 31-38.
MATERIAL AND METHODS
Data collection
Data collection was carried out on the research farm of the Chamber of Agriculture of Schleswig-Holstein (Futterkamp), Germany, between September 2013 and April 2014.
In the environmental enrichment study, 721 crossbreed piglets (Pietrain x (Large White x Landrace)) from 60 litters were used in ten batches. Each batch corresponded to a farrowing week. The piglets had an average birth weight of 1.4 ± 0.3 kg. The suckling period took place in conventional farrowing systems (5.2 m² per pen), tails were not docked and males were not castrated. From the second week of life until weaning, the piglets received a pre-starter diet (14.6 MJ ME, 17.5 % protein, 1.45 % lysine, 0.25 % sodium). The piglets were weaned with on average 28 days with an average weight of 8.0 ± 1.7 kg. Rearing lasted for 40 days until an average weight of 25.4 ± 2.3 kg. The piglets were housed in mixed gender groups consisting of one or two litters (12 or 24 piglets per pen) with an average space allowance of 0.38 or 0.42 m² per animal. According to the units the feeding system was either mash or dry feed ad libitum with an animal to feeding place ratio of 2:1. For the first two weeks of rearing, the piglets received a starter diet (14.4 MJ ME, 18.0 % protein, 1.40 % lysine, 0.20 % sodium), thereafter the diet was gradually changed over the next four days and fed until day 40 of rearing (13.4 MJ ME, 17.0 % protein, 1.30 % lysine, 0.25 % sodium). The drinking system consisted of nipples and bowls, the floor was fully slatted and no bedding material was offered. Plastic sticks, plastic balls and hard wooden sticks were provided as enrichment material. The environmental temperature during rearing was automatically regulated by forced ventilation. It was set at 29.5 °C on day one and decreased stepwise until 22.0 °C on day 40. The animals had full artificial lighting between 06:00 h and 18:00 h.
In the weaning management study, 478 crossbreed piglets (Pietrain x (Large White x Landrace)) from 40 litters were used in five batches. Tails were not docked and males were not castrated. The piglets were weaned with on average 28 days with an average weaning weight of 8.3 ± 1.6 kg. Five identical rearing units consisting of eight pens each were consecutively used. Rearing lasted for 40 days in mixed gender groups until an average weight of 25.9 ± 3.8 kg. The groups consisted of 12 piglets per pen with a space allowance of 0.38 m²/ animal. The feeding system used was mash feed ad libitum with an animal to feeding
place ratio of 2:1 and a diet composition of 17.0 % protein, 1.3 % lysine, 0.7 % calcium and 0.25 % sodium (13.4 MJ ME). Water was accessible through nipple drinkers. The floor was fully slatted and no bedding material was provided. One plastic ball per pen (suspended on a metal chain) and alfalfa hay in plastic bowls (one per pen, Ø 40 cm, animal to occupation place ratio 1.2:1) was provided as environmental enrichment material. The environmental temperature was automatically regulated by forced ventilation. It was set at 28.0 °C on day one of rearing and decreased stepwise until 24.0 °C on day 40. The animals had full artificial lighting between 06:00 h and 19:00 h.
Experimental design
In the environmental enrichment study, 721 piglets were divided randomly into three groups litter-wise: a control group (CG) with 231 long-tailed piglets (♂ 121, ♀ 110), housed without raw material, a dried corn silage group (SG, ♂ 124, ♀ 121) and an alfalfa hay group (AG,
♂ 117, ♀ 128) with 245 long-tailed piglets each. In the farrowing units, 20 litters were used for each treatment, two litters of each treatment group (n = 3) per batch (n = 10) respectively.
After weaning, the piglets were housed either litter-wise or two litters were mixed, resulting in 14 pens for each treatment with two different group sizes in the rearing units (12 or 24 piglets per pen). Within each of the ten batches, the number of CG, SG, and AG pens was balanced and the locations of the treatment groups within the units were randomised.
In the weaning management study, 478 piglets were divided randomly into two groups, 240 piglets (♂ 124, ♀ 116) were housed in litter groups (LG), whereas 238 piglets (♂ 117, ♀ 121) were mixed from at least three different litters (MG). Each unit consisted of four pens with LGs and four pens with MGs, resulting in 20 pens for each treatment. The locations of the treatment groups within the unit were randomised.
Treatments
In the environmental enrichment study raw material was provided twice a day (in the morning and in the afternoon) from the second week of life until the end of rearing in the piglet nest (Fig. 1) or in a piglet bowl (Fig. 2). During rearing the animal to occupation place ratio was either 1.2:1 (12 piglets/ pen) or 2.4:1 (24 piglets/ pen). The amount of dried corn silage offered per day and pen was about 100 g, the amount of alfalfa hay about 120 g/ day/ pen,
