Dissertation

Tierärztliche Hochschule Hannover / Bibliothek – School of Veterinary Medicine Hannover / Library

Franziska Schönherr

Futterwerbung, Lagerung sowie die Silagequalität als Risikofaktoren für die

Entwicklung des „Chronischen Krankheitsgeschehens“ in norddeutschen

Milchviehbetrieben

 

NBN-Prüfziffer

urn:nbn:de:gbv:95-110171

title (eng.)

Forage harvesting, storage and quality of silages as risk factors regarding the development of “Chronic Wasting“ in dairy cows in Northern Germany

publication

Hannover, Tierärztliche Hochschule, Dissertation, 2017

text

http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/schoenherrf_ss17.pdf

abstract (deutsch)

Ziel der Dissertation war ein Vergleich zwischen Milchviehbetrieben, bei denen das Chronische Krankheitsgeschehen auftrat, und Betrieben ohne eine vergleichbare Gesundheitsproblematik hinsichtlich möglicher Risikofaktoren für die Tiergesundheit. Hierbei wurden die Schwerpunkte auf die sensorische und mikrobiologische Beschaffenheit der verwendeten Silagen sowie die Durchführung der Futterwerbung und –lagerung und ihr Einfluss auf die Silagequalität gelegt. 

Innerhalb der Studie wurden insgesamt 139 Betriebe diesbezüglich in Form einer 2:1 Fall-Kontroll-Studie untersucht. Mit Hilfe des Landwirtes wurden für jeden Betrieb mittels eines Fragebogens Informationen über die Durchführung der Futterwerbung und –lagerung gesammelt. Weiterhin erfolgte eine direkte Untersuchung von insgesamt 409 Silagen durch einen Tierarzt auf sensorisch erkennbare Abweichungen. Zusätzlich wurden jeweils entnommene Silageproben zu Untersuchungslaboren weiter versendet. Im Institut für Mikrobiologie der Tierärztlichen Hochschule Hannover (TiHo Hannover) erfolgte eine Gesamtkeimzahl- und Leitkeimbestimmung. Im Institut für Tierernährung der TiHo Hannover wurde jede Silageprobe sensorisch untersucht und der pH-Wert sowie der Trockensubstanz (TS)-Gehalt bestimmt. Zusätzlich wurde in den Grassilagen der Gehalt an Rohprotein, Reineiweiß und Rohasche bestimmt.

Die statistische Auswertung erfolgte mit der Statistik-Software SAS Statistical Analysis System SAS 9.3® (SAS Institute Inc., Cary, North Carolina, USA). Neben der einfachen Deskription wurde nach signifikanten Unterschieden zwischen den Fall- und Kontrollbetrieben gesucht. Das Signifikanzniveau wurde mit p = 0,05 festgesetzt, die Grenze für eine tendenzielle Variabilität lag bei p = 0,20. Als Testverfahren wurde für die quantitativen Variablen der Kruskal-Wallis-Test inklusive Rang-Varianzanalyse gewählt, für die qualitativen Merkmale die epidemiologische Risikoanalyse mithilfe der univariaten, einfaktoriellen logistischen Regression. 

Die Auswertung des Fragebogens ergab, dass ein signifikanter Unterschied hinsichtlich des Einsatzes von Glyphosat als Herbizid sowie der Nutzung von Siliermitteln bestand. Beide Maßnahmen wurden auf Kontrollbetrieben signifikant häufiger als auf Fallbetrieben genutzt. Bezüglich der Düngung und des Wildvorkommens auf dem Grün- und Ackerland, des Anbaus von Feldfrüchten, der Durchführung von Grundfutteranalysen und des Vorschubes der Silage pro Woche gab es keinen statistischen Unterschied zwischen den Betriebsarten, ebenso verhielt es sich mit dem Aufbau der Fahrsiloanlagen. Es wurde aber festgestellt, dass die Fahrsiloanlagen der Kontrollbetriebe signifikant häufiger besser abgedeckt waren als die der Fallbetriebe. Weiterhin wurden auf Fallbetrieben signifikant häufiger Maissilagen, bei denen die Fermentationsphase noch nicht abgeschlossen war (Silierdauer unter 3 Wochen), an die Milchkühe verfüttert als auf Kontrollbetrieben. Die übrigen untersuchten Merkmale bezüglich der Siliertechnik ergaben keine Unterschiede zwischen den Betriebsarten oder nur für vereinzelte Ausgangsmaterialen der Silagen, sodass verallgemeinernde Aussagen hier nicht möglich waren.

Ähnliches galt für bestimmte Untersuchungsergebnisse in der Weender Analyse. Es fielen ausschließlich bei den Grassilagen des 2. Schnittes der Fallbetriebe signifikant höhere pH-Werte und tendenziell höhere TS-Gehalte als auf Kontrollbetrieben auf. Ebenso wiesen diese Silagen auf Kontrollbetrieben signifikant häufiger einen Reineiweißgehalt von weniger als 50 % des Rohproteingehaltes auf als auf Fallbetrieben. Maissilagen auf Kontrollbetrieben hatten einen tendenziell höheren TS-Gehalt als auf Fallbetrieben, während bei den Grassilagen des 1. Schnittes tendenziell weniger Proben als zu trocken (TS über 35 %) eingestuft wurden als auf Fallbetrieben. 

Bei den Untersuchungen auf adspektorische sowie olfaktorische Abweichungen an den Silagen bzw. Silos vor Ort wurden von den Tierärzten auf den Fallbetrieben häufiger Qualitätsmängel beschrieben als auf den Kontrollbetrieben. Die Aussagen der Landwirte bezüglich Auffälligkeiten an den Silagen hingegen variierten zwischen den Fall- und Kontrollbetrieben nicht. 

Bei der mikrobiologischen Untersuchung der Gras- und Maissilagen wurde hauptsächlich das Vorkommen von Mikroorganismen der Verderb anzeigenden Keimgruppen KG 2 (Bacillus spp. Staphylococcus spp., Mikrococcus spp.) und KG 7 (Hefen) festgestellt, während Streptomyceten (KG 3) gar nicht nachgewiesen wurden. Bezüglich der Qualitätsstufen (QS) konnte gezeigt werden, dass auf Kontrollbetrieben tendenziell weniger Silagen mit der QS IV (verdorbene Silagen) vorlagen als auf Fallbetrieben. Vor allem die Maissilagen der Fallbetriebe wurden häufiger in die QS IV eingestuft als die der Kontrollbetriebe.

Die Ergebnisse der Studie lassen erkennen, dass die Düngung und das Wildvorkommen auf dem Betrieb keinen Einfluss auf die Betriebszuordnung (Fall- oder Kontrollbetrieb) hatten. Ebenso konnte in dieser Arbeit nicht bestätigt werden, dass der Einsatz von Glyphosat und ein niedriger Reineiweißgehalt der Silagen (weniger als 50 % des Rohproteingehaltes) als Risikofaktoren für die Betriebszuordnung „Fallbetrieb“ (Betrieb mit Auftreten des Chronischen Krankheitsgeschehens) anzusehen sind. Allerdings wurde durch das Verfüttern von „verdorbenen Silagen“ an die Milchkühe die Chance, als Fallbetrieb eingruppiert zu werden, tendenziell erhöht. Diese Silagen können von einem Tierarzt häufig direkt vor Ort als sensorisch auffällig erkannt werden (Farb- und Geruchsveränderungen, Schimmel, Fäulnis).

abstract (englisch)

The objective of this thesis was a comparison of dairy farms affected by Chronic Wasting and farms without comparable disorders. Focus of this investigation were the sensorial and microbiological quality of used silages as well as forage harvesting and storage methods and their impact on silage quality.

Therefore, a case-control study was performed including a total of 139 farms. Information on forage harvesting and storage was collected using a questionnaire. A total of 409 silage samples was examined for sensorial deviations. Furthermore, silage samples were sent to the Institute for Microbiology at the University of Veterinary Medicine Hannover to determine the total bacterial count and main bacteria. The sensory examination as well as the determination of the pH value and the dry matter (DM) content were performed at the Institute for Animal Nutrition of the University of Veterinary Medicine Hannover. Additionally, the content of crude protein, pure protein and crude ash were recorded for all grass silage samples.

Statistical analysis was performed using the software SAS Statistical Analysis System SAS 9.3® (SAS Institute Inc., Cary, North Carolina, USA). Besides the descriptive analysis, the data was analyzed for significant differences between case and control farms (p = 0.05, stochastic difference by trend p = 0.20). Quantitative variables were analyzed using the Kruskal-Wallis H test. For qualitative traits a risk analysis using a univariate logistic regression was performed.

The evaluation of the questionnaire revealed that the herbicide glyphosate and silage additives were used significantly more often on control farms. No significant differences regarding use of fertilizers, occurrence of game, the production of crop plants or implementation of feedstuff analyses could be detected. Moreover, no statistical differences were detected regarding the rate of withdrawal of silages per week and the construction of the bunker silos. However, the bunker silos were covered in a better way in control farms. Case farms were feeding significantly more often silage in early stage of fermentation (ensiling time below 3 weeks) to lactating cows compared to the control farms. Other investigated traits of ensiling measures did not show relevant differences among the different farm categories, only differences for single raw materials were detected. Hence, no generalized conclusion could be made for these traits.

Also the results of the Weende analysis revealed only significant differences for the 2nd cut of the grass silages. Here, pH value and dry matter (DM) content were significantly lower in case farms when compared to control farms. Additionally, the silage samples from control farms had a significantly higher abundance of samples with pure protein content below 50 % of the crude protein content. By trend, corn silage from the control farms showed a lower DM content. Furthermore, grass silage samples from the 1st cut harvested at control farms were numerical more often classified as “too dry” (DM > 35 %) when compared to the case farms.

Regarding the visual and olfactory inspection of the silages and silos more often quality defects have been detected on the case farms. However, farmer’s statements regarding their own observations of conspicuities of silages did not differ between case and control farms.

Results from microbiological analyses showed that mainly microorganisms like Bacillus spp., Staphylococcus spp., Micrococcus spp. and yeasts were detected in grass and corn silage samples. In no sample Streptomyces spp. could be detected. Regarding silage quality, it could be shown that numerically less silages with quality stage IV (QS IV) were found on control farms. Especially the corn silages from case farms were more frequently found with deterioration in the microbiological quality compared to those from control farms.

Overall results from this study suggest that manuring, game occurrence and the technique of silage preparation had no significant impact on the incidence of the Chronic wasting in dairy cows. In fact, silage storage - especially the silage coverage - played a more important role regarding herd health. Decomposed silages can easily be detected by visual inspection (changes in color and smell, mold, decomposition) performed by a veterinarian.

keywords

Milchviehbetriebe, Silage, chronisches Krankheitsgeschehen / Diary Herds, Silage, Chronic Wasting

kb

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