Dissertation

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

 

Laura Strauch

 

Untersuchungen zu Infrarotwärmeplatten als Ausrüstung für Ferkelnester im Vergleich mit konventionellen Warmwasserplatten

 

NBN-Prüfziffer

urn:nbn:de:gbv:95-104393

title (engl.)

Investigations on infrared heating plates for suckling pigs in comparison with conventional warm water heating plates

publication

Hannover, Tierärztliche Hochschule, Dissertation, 2013

text

http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/strauchl_ws13.pdf

abstract (deutsch)

In einem konventionell geführten Ferkelerzeugerbetrieb wurden neuartige Infrarotwärmeplatten als Bodenheizung im Abferkelabteil auf ihre Praxistauglichkeit und ihre Vergleichbarkeit mit herkömmlichen Warmwasserplatten untersucht. Dazu wurden insgesamt 187 Sauen mit ihren Würfen in vier unterschiedlichen Gruppen aufgeteilt und verschiedene Parameter in drei Sommer- und drei Winterdurchgängen verglichen (Gruppe 1: Infrarotplatten ohne Abdeckung, n=32 (Sommer), n=23 (Winter), Gruppe 2: Infrarotplatten mit Abdeckung, n=17 (Sommer), n=20 (Winter), Gruppe 3: Warmwasserplatten ohne Abdeckung, n=34 (Sommer), n=23 (Winter), Gruppe 4: Warmwasserplatten mit Abdeckung, n=18 (Sommer), n=23 (Winter)).

 

1. Gewichtsentwicklung

Während der Sommerdurchgänge waren die Ferkel auf Infrarotplatten mit zusätzlicher Abdeckung (Gruppe 2) bei der Geburt zunächst signifikant leichter als die Ferkel auf Warmwasserplatten mit Abdeckung (p<0,05). Zum Absetzen bestanden keine Gewichtsdifferenzen mehr zwischen den Gruppen. Im Winter nahmen die Ferkel auf den Warmwasserplatten im gleichen Maße zu wie die auf den Infrarotplatten.

 

2. Wundheilung

Die Wunden nach Kastration am 7. Lebenstag (LT) wurden am 14. LT. und zum Absetzen mit 3 Wochen kontrolliert. Bei Ferkeln, die auf Infrarotplatten gehalten wurden, konnte eine signifikant bessere Abheilung registriert werden.

Die Schwänze der Ferkel wurden am 1. LT. (Sommerdurchgänge), bzw. am 7. LT. (Winterdurchgänge) kupiert und die Wundheilung 7 sowie 14 Tage später, bzw. zum Absetzen, kontrolliert. Auch hier konnte ein positiver Effekt der Infrarotplatten auf die Wundheilung nachgewiesen werden. Generell heilten die Schwänze bei dem späten Kupierzeitpunkt schlechter ab als beim Kupieren der Schwänze am 1. Lebenstag.

Ebenso ließ sich eine bessere Rückbildung des Nabels bei Haltung der Ferkel auf Infrarotplatten statistisch belegen. Die positive Wirkung der Infrarotstrahlen auf die Wundheilung und Nabelrückbildung kann durch eine verbesserte Durchblutung und einen erhöhten Sauerstoffpartialdruck im Wundgebiet sowie auf einen Schmerz reduzierenden Effekt und eine Stimulation des Immunsystems erklärt werden.

 

3.  Ferkelverluste

Im Sommer gab es zwischen den Gruppen keine Unterschiede bezüglich der Gesamtrate an Ferkelverlusten, im Winter starben in der Gruppe mit den Infrarotplatten mit zusätzlicher Abdeckung signifikant mehr Ferkel als in den anderen Gruppen. Dies wird auf die erhöhte Anzahl an Jungsauenwürfen mit niedrigem Geburtsgewicht in dieser Gruppe zurückgeführt.

Speziell die Erdrückungsverluste waren während der Sommerdurchgänge in den beiden Gruppen mit zusätzlichen Abdeckungen des Nestes (Gruppe 2 und 4) signifikant geringer als in den beiden Gruppen ohne zusätzliche Abdeckung.

Während der Winterdurchgänge waren keine signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen erkennbar.

 

4.  Häufigkeiten von Behandlungen

Neben routinemäßig durchgeführten Behandlungen mussten Ferkel zusätzlich aufgrund von Gelenksentzündungen, Bissverletzungen und Durchfällen behandelt werden. Bezüglich der Häufigkeit von Behandlungen bestand zwischen den vier Gruppen kein signifikanter Unterschied.

 

5.  Liegeverhalten

Im Winter bei niedrigeren Außentemperaturen als im Sommer war in allen vier Gruppen der Anteil der Beobachtungszeit, in der mehr als 50 Prozent der Ferkel eines Wurfes im Ferkelnest lagen, durchschnittlich doppelt so hoch wie im Sommer. Dieser Unterschied wurde insbesondere bei zusätzlicher Abdeckung des Ferkelnestes deutlich. Mit zunehmendem Alter sank die Zeit, in der die Ferkel im Ferkelnest lagen, in fast allen Gruppen. Signifikante Unterschiede im Liegeverhalten konnten zwischen den Gruppen nicht festgestellt werden.

Zum Ende der Säugezeit war die Heizplatte beider Heizsysteme mit 0,6 m² zu klein, um Ferkeln großer Würfe die Möglichkeit zu geben, sich gleichzeitig in entspannter Seitenlage auf das Ferkelnest zu legen.

 

6.  Positionierung des Gesäuges der Sau unter der Geburt

Die Sauen mit einer Infrarotwärmeplatte in ihrer Abferkelbucht bevorzugten unter der Geburt signifikant häufiger die Positionierung ihrer Gesäugeleiste zur Wärmeplatte hin (88,6 %) als Sauen mit einer Warmwasserplatte in ihrer Abferkelbucht (58,3 %). Dies kann den Ferkeln das Auffinden des Weges vom Gesäuge zum Ferkelnest erleichtern.

 

7.  Rektaltemperatur Sau nach der Geburt

Sowohl in den Sommer- als auch in den Winterdurchgängen unterschieden sich die durchschnittlichen Rektaltemperaturen der Sauen, die in die Auswertung eingezogen wurden, in den vier Gruppen zu beiden Untersuchungszeitpunkten nicht signifikant voneinander. In Bezug auf das Allgemeinbefinden der Sauen bestanden deshalb vergleichbare Voraussetzungen für die Milchversorgung der Ferkel.

 

8.  Lufttemperatur und –feuchtigkeit im Ferkelnest

Die nach Tierschutz-Nutztierhaltungsverordnung geforderten 30 °C als Lufttemperatur in Ferkelnestern für bis zu 10 Tage alte Ferkel wurden in dieser Zeitspanne nur im Ferkelnest mit Warmwasserplatte und Abdeckung im Sommer temporär (18 Uhr) erreicht. Zu allen anderen Messzeitpunkten (0, 6 und 12 Uhr) und generell in den anderen drei Gruppen lag die Durchschnittstemperatur unter 30 °C.

Die Durchschnittslufttemperatur über die gesamte Beobachtungszeit war bei vergleichbarem Liegeverhalten der Ferkel über den Warmwasserplatten zu den meisten Zeitpunkten höher als bei den Infrarotplatten (p<0,05).

Die relative Luftfeuchtigkeit war in Sommer und Winter in Ferkelnestern mit Infrarotplatte und Abdeckung zu jedem Zeitpunkt am höchsten und lag im Sommer auch über dem Wert in der Stallluft(p<0,05).

 

9.Oberflächentemperatur der Wärmeplatten

Bei den Warmwasserplatten werden die mit warmem Wasser gefüllten Rohre nahezu gleichmäßig durch die Platte mit abwechselnd wärmeren und kühleren Bereichen geführt. Im Gegensatz dazu sind die Kohlefasern der Infrarotplatten außen dichter verlegt als innen, so dass im Außenbereich höhere Temperaturen messbar waren als innen.

Bei den Warmwasserplatten war ein Temperaturunterschied von 5,9 °C zwischen 4 in Reihe geschalteten Platten mit der Wärmebildkamera messbar.

Im Vergleich zu einer Wärmebildkamera ist die Bestimmung der Oberflächentemperatur mit einem Infrarotthermometer deutlich weniger geeignet, da die Messung immer nur punktuell ist und kein Gesamtbild erzeugt.

 

10.Energieverbrauch

Im Sommer betrug der Energieverbrauch der Infrarotplatten nur ein Viertel des Energieverbrauches der Warmwasserplatten. In der kalten Jahreszeit stieg generell der Energieverbrauch, dennoch verbrauchten die Infrarotplatten auch im Winter nur etwa die Hälfte der Energie, die die Warmwasserplatten benötigten.

Die Energiekosten pro abgesetztem Ferkel (12 Ferkel/Wurf, 3 Wochen Säugezeit) waren bei beiden Heizsysteme (mit und ohne zusätzliche Abdeckung) bei Berücksichtigung der unterschiedlichen Preise für Strom und Gas im Sommer etwa vergleichbar (0,43-0,52 €), bzw. bei den Infrarotplatten (1,19 bzw. 0,92 €) im Winter deutlich höher als bei den Warmwasserplatten (0,65 bzw. 0,86 €).

 

abstract (englisch)

In a conventional managed piglet-producing farm, new infrared heating plates as a floor heating in the farrowing pens, were tested on their suitability for daily use and comparability with usual warm water heating plates. Therefore, a total of 187 sows with their litters were divided into four groups and different parameters in three summer and three winter passages were compared (group 1: infrared heating plates without extra cover plate, n=32 (summer), n=23 (winter), group 2: infrared heating plates with extra cover plate, n=17 (summer), n=20 (winter), group 3: warm water heating plates without extra cover plate, n=34 (summer), n=23 (winter), group 4: warm water heating plates with extra cover plate, n=18 (summer), n=20 (winter)).

 

1. Weight gain

During the summer passages, the piglets lying on infrared heating plates with extra cover plate (group 2) were significantly lighter at birth than the piglets lying on warm water heating plates with extra cover plate (p<0,05). At weaning there were no differences in weight anymore between all groups.

In winter time, the piglets on the warm water plates grew up equally to the piglets on the infrared heating plates.

 

2. Wound healing

The wounds after castration on the seventh day of life were controlled at fourteenth day of life and before weaning at three weeks. With piglets lying on infrared heating plates a significant better healing was recorded.

The tails were docked at the first day of life (summer) respectively at the seventh day of life (winter) and the wound healing was controlled seven and fourteen days later, respectively before weaning. A positive effect of the infrared heating plates on wound healing was also verified here. Overall, the tails healed worse at a late docking date in winter than in summer, when the tails were docked on the first day of life.

A statistically better umbilical regression could as well be recorded for piglets lying on infrared heating plates.

These positive effects of the infrared light on wound healing and umbilical regression can be explained by better blood circulation and higher partial pressure of oxygen in the wound area as well as by reduced pain and a stimulation of the immune system.

 

3. Loss of piglets

In summer, the total losses of piglets were not significantly different between the groups. In winter, in the group housed on infrared heating plates with extra cover plate significantly more piglets died than in the other groups. This can be explained by a high number of gilt litters with low birth weights in this group.

In summer, significant fewer piglets were crushed to death in the groups with extra cover plates (group 2 and 4) than in the groups without extra cover plates. In contrast, there were no significant differences with respect to crushing between these four groups in winter.

 

4. Frequency of treatments

In addition to the routine medication of all piglets, some piglets had to be medicated additionally because of arthritis, biting injuries and diarrhea. Between the four groups, there was no significant difference related to the frequency of therapy of these diseases.

 

5. Lying behavior

In winter at low outdoor temperatures, the length of the observation time when more than 50 percent of the piglets of a litter lied in the creep area was twice as high as in summer in all four groups. This difference became apparent in particular in the groups with extra cover plates.

With increasing age, the time piglets spent in the creep area, decreased in nearly all groups. Significant differences in the lying behavior could not be recognized between the groups.

At the end of the nursing period, the areas of the heating plates (0.6 m²)did not provide sufficient space for all piglets of bigger litters to relax in a side-lying position.

 

6. Positioning of the mammary glands of the peripartal sow

In particular, significantly more sows with an infrared heating plate in their farrowing crates directed their mammary glands to the heating plates at birth (88,6 %) than the sows with a warm water heating plate in their farrowing crates (58,3 %).

This can make it easier for the piglets to find the way from the mammary gland to the creep area.

 

7. Body temperature of the sows post partum

In summer as well as in winter, the body temperatures of the sows, which were observed up to the end of the nursery period, were not significantly different in all four groups at both measuring times (day 1 and 2 post partum). With regard to the general health status of the sows there were comparable conditions for the milk supply of the piglets.

 

8. Air temperature and humidity in the creep area

The order for the protection of animals kept in farming purposes (German: “Tierschutz-Nutztierhaltungsverordnung”) demands 30 °C for the air temperature in the creep area of up to ten days old piglets. However, this temperature was achieved in the observation period only temporarily (18 o`clock) in summer in the creep areas with the warm water heating plates with extra cover plate. At any other observation time (0, 6 and 12 o`clock) and in the other three groups in general the average temperature was below 30 °C.

The average air temperature during the observation period was at most times higher above the warm water heating plates than above the infrared heating plates with regard to comparable lying behavior (p<0,05).

The highest relative air humidity in summer and winter always was found at the creep areas with infrared heating plates with extra cover plate. In summer this value was also higher than the air humidity of the farrowing unit (p<0,05).

 

9. Surface temperature of the heating plates

In the warm water heating plates, the pipes filled with warm water showed an uniform course through the plates, resulting in alternating warmer and cooler areas. In contrast, the carbon fibers of the infrared heating plates had a higher density at the marginal area than on the inner area, resulting in higher temperatures at the edges of the plates than in the middle.

Highest differences of 5,9 °C between the surface temperatures of four serially connected warm water heating plates could be demonstrated by the infrared camera. Compared to the infrared camera, the determination of the surface temperature by an infrared thermometer was less suitable, because the measurements were just selective and allowed no overall picture.

 

10. Energy consumption

In summer the energy consumption of the infrared heating plates was about 25 % lower than the energy consumption of the warm water heating plates. During the cold season the energy consumption rised in general. Nevertheless, the infrared heating plates needed just half of the energy of the warm water heating plates in the winter.

Taking into account different prices for electric power and gas, the energy costs for every weaned piglet (12 piglets/litter, 3 weeks lactation) were comparable for both heating systems (with and without extra cover plate) in summer (0,43-0,52 €), but were higher for infrared heating plates (1,19 and 0,92 €) in winter in comparison to the warm water heating plates (0,65 and 0,86 €).

 

keywords

Ferkel, Wärmeplatte, Infrarotstrahlung, piglet, heating plate, infrared radiation

kb

2.128