Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Tierbezogene Indikatoren zur Beurteilung der Tiergerechtheit in der Milchviehhaltung

Willen, Stefanie

Due to the growing public concern for products of welfare-friendly origin, the need for on-farm welfare assessment systems has steadily increased during recent years. Such an on-farm welfare assessment-protocol should be primarily based on animal-related indicators which must be valid, reliable and feasible at farm level. The objective of this study was therefore to investigate selected animal-related parameters for on-farm welfare assessment in dairy cattle with regard to validity, reliability and feasibility. Relationships of these animal-related parameters with environmental factors were also studied. The parameters studied included lameness, lying behaviour, skin lesions as well as cleanliness of the animals. Data were collected on 29 farms in northwestern Germany (cubicle loose housing and straw yard systems) during two successive housing periods. Lameness was recorded using a five-point lameness scoring system. Locomotion scores significantly correlated with different claw lesion scores varying from rs = 0,39 to 0,50 (n = 206 cows). Inter-observer repeatability of the lameness scoring system was 68 %, cases of clinical lameness were almost unanimously identified. The locomotion scoring system proved to be carried out quickly and was easy to integrate in the farm routines. For automatic recording of lying behaviour, position sensors connected to miniaturised dataloggers were used and validated in a pilot study by means of video recordings. In both cubicle and straw yard (sloped floor) systems the data obtained from the position sensors (recording intervals 11 s to 120 s) reliably recorded total lying time (99,9 % agreement) and the number of lying bouts. The datalogger/position sensor system can be easily applied in field studies with minimised technical effort. For the parameters lameness, skin lesions and cleanliness repeatability within housing period (two recordings) was heterogeneous. With regard to lameness prevalence (year 1: rs = 0,48, n = 12 farms; year 2: rs = 0,59, n = 29 farms) and occurrence of skin lesions at the hock joint (e.g. proportion of animals with inflamed alterations: year 1: rs = -0,13, n = 12 farms; year 2: rs = -0,32, n = 29 farms), repeatability ranged from moderate to very poor. However, a seasonal effect was not detected. The above mentioned parameters should therefore be recorded twice during the housing period in order to get better estimates of the mean prevalence. In contrast, moderate swellings of the hock joint (proportion of animals: rs = 0,76 and 0,61 respectively) as well as skin lesions at the calcaneus (proportion of animals: rs = 0,35 to 0,89) and cleanliness scores (total: rs = 0,69 and 0,89 respectively; udder: rs = 0,61 and 0,86 respectively) showed a higher repeatability within a housing period. Thus, inclusion of the examined animal-related parameters into an on-farm welfare assessment protocol seems to be justified from a scientific-methodological point of view and their recording in practice is feasible. Regarding the relationships of the investigated parameters with the housing system (based on data from the second year) there was no significant difference in lying behaviour (e.g. lying time, number of lying bouts) between cubicle housed and straw yard housed herds. Within cubicle systems the highest lying times were recorded in farms with soft lying mats (11,5 h ± 1,0; n = 5 farms) compared to conventional rubber mats (9,7 h ± 0,5; n = 11 farms) or bedded concrete (10,8 h ± 0,8; n = 5 farms). However, lameness prevalence was significantly higher in cubicle systems (15,3 % ± 5,7; n = 21 farms) compared to straw yard systems (5,2 % ± 5,9; n = 8 farms). Corresponding significant differences were also found for skin lesions at the hock joint and the calcaneus. Total lying time may therefore indicate lying comfort within a housing system (here: cubicle systems), but its role as integrative welfare indicator in dairy cattle has to be regarded critically. On the other hand, the variation of lying time within farms may provide a more appropriate indicator, since increasing variability of lying time (measured in healthy animals) was positively correlated with the lameness prevalence (rs = 0,41, n = 28 farms). With regard to cubicle dimensions, which represent an important environmental factor in dairy loose housing, only few significant relations with the investigated animal-related parameters were found. Since higher rates of lesions mostly came along with more ample space provision, these relations tended to be paradoxical (e.g. increase in lameness prevalence with increasing cubicle dimensions). However, as expected soiling of the animals and cubicle size were significantly positively correlated (rs = 0,45 to 0,63). With regard to lameness and skin lesions, the animals` state was distinctly better in straw yard systems than in cubicle housing. However, the proportion of soiled animals (proportion of animals moderately soiled at the udder: 57 % vs. 11 %) was relatively high in straw yards, which potentially bears a higher risk of mastitis. A final judgement on the welfare state in these housing systems depends on the relative weight given to the animal-related indicators. In conclusion, the results of this study support the further development of a feasible, scientifically based on-farm welfare assessment system including the animal-related indicators investigated in this study. Further on-farm investigations on larger sample sizes are desirable.

Aufgrund des wachsenden Verbraucherinteresses an Produkten aus tiergerechter Haltung besteht zunehmend ein Bedarf an Systemen zur Bewertung von Tiergerechtheit in Praxisbetrieben. Ein solches „On-farm welfare assessment“-Protokoll sollte in erster Linie auf tierbezogenen Indikatoren basieren, die valide, zuverlässig erhebbar und praktikabel in der Durchführung auf Betriebsebene sein müssen. Ziel dieser Arbeit war daher die Untersuchung ausgewählter tierbezogener Parameter zur Beurteilung der Tiergerechtheit in Milchviehbetrieben im Hinblick auf Validität, Reliabilität, Erfassbarkeit in Praxisbetrieben und Beziehungen zu Eigenschaften des Haltungssystems. Diese Parameter umfassten Lahmheit, Liegeverhalten, Integumentschäden sowie den Verschmutzungszustand der Tiere. Die Datenerhebung erfolgte in 29 Praxisbetrieben Nordwestdeutschlands (Liegeboxenlauf-ställe, Tiefstreusysteme) in zwei aufeinanderfolgenden Stallhaltungsperioden. Zur Erfassung von Lahmheiten wurde ein 5-stufiges Gangbeurteilungssystem eingesetzt. Die Gangnoten korrelierten signifikant mit verschiedenen Klauenläsionsindizes in einem Bereich von rs = 0,39 bis 0,50 (n = 206 Tiere). Die Wiederholbarkeit des Beurteilungssystems zwischen verschiedenen Beobachtern betrug 68 %, klinische Lahmheiten wurden fast ausnahmslos übereinstimmend identifiziert. Die Gangbeurteilung erwies sich als schnell durchzuführen und einfach in den Betriebsablauf zu integrieren. Zur automatisierten Erfassung des Liegeverhaltens wurde ein mit einem miniaturisierten Datenlogger gekoppelter Lagesensor verwendet und in einer Pilotstudie anhand von Videoaufzeichnungen validiert. Sowohl im Liegeboxenlaufstall als auch im Tretmiststall erwies sich der Einsatz der Lagesensoren bei Befestigung an der Hintergliedmaße und Messintervallen zwischen 11 s und 120 s als zuverlässige und praktikable Methode zur Erfassung von Liegedauer (99,9 % Übereinstimmung) und Anzahl der Liegeperioden in Feldstudien. Hinsichtlich der Wiederholbarkeit der Parameter Lahmheit, Integumentschäden und Tierverschmutzung innerhalb der Untersuchungsjahre (zweimalige Erhebung je Stallhaltungsperiode) ergab sich ein heterogenes Bild. So lagen bezüglich Lahmheitsprävalenz (Jahr 1: rs = 0,48, n = 12 Betriebe; Jahr 2: rs = 0,59, n = 29 Betriebe) und Auftretenshäufigkeit von Integumentschäden am Tarsalgelenk (z.B. Anteil Tiere mit entzündlichen Veränderungen: Jahr 1: rs = -0,13, n = 12 Betriebe, Jahr 2: rs = -0,32, n = 29 Betriebe) lediglich mäßige bis sehr schwache Wiederholbarkeiten vor. Ein gerichteter saisonaler Einfluss konnte nicht festgestellt werden. Eine zweimalige Erhebung dieser Parameter innerhalb einer Stallhaltungsperiode ist daher für eine sicherere Einschätzung der durchschnittlichen Prävalenz zu empfehlen. Demgegenüber erwiesen sich mittelgradige Schwellungen des Tarsalgelenks (Anteil Tiere: rs = 0,76 bzw. 0,61) wie auch Integumentveränderungen am Fersenhöcker (Anteil Tiere: rs = 0,35 bis 0,89) oder der Verschmutzungszustand der Tiere (gesamt: rs = 0,69 bzw. 0,89; Euter: rs = 0,61 bzw. 0,86) als besser wiederholbar innerhalb einer Stallhaltungsperiode. Insgesamt erscheint die Aufnahme der bearbeiteten tierbezogenen Indikatoren in ein „On-farm welfare assessment“-Protokoll aus wissenschaftlich-methodischer Sicht gerechtfertigt und ihre Erhebung im Praxisbetrieb machbar. Im Hinblick auf Beziehungen der untersuchten Parameter zum Haltungssystem (Datengrundlage zweites Untersuchungsjahr) lag kein signifikanter Unterschied im Liegeverhalten (Dauer, Anzahl Liegeperioden u.a.) zwischen Liegeboxenlaufställen und Tiefstreusystemen vor. Innerhalb der Liegeboxenlaufställe wurden die längsten Liegezeiten in Betrieben mit Komfortmatratzen (11,5 h ± 1,0; n = 5 Betriebe) gegenüber herkömmlichen Gummimatten (9,7 h ± 0,5; n = 11 Betriebe) oder Einstreu auf Betonuntergrund (10,8 h ± 0,8; n = 5 Betriebe) ermittelt. Gleichzeitig war die Lahmheitsprävalenz in Liegeboxenlaufställen mit 15,3 % ± 5,7 (n = 21 Betriebe) signifikant höher als in Tiefstreusystemen (5,2 % ± 5,9, n = 8 Betriebe). Gleichgerichtete signifikante Unterschiede bestanden für die Integument-veränderungen an Tarsalgelenk und Fersenhöcker. Die durchschnittliche Liegedauer kann damit innerhalb eines Haltungssystems (hier Liegeboxenlaufstall) Hinweise auf den Komfort der Liegefläche geben, als integrativer Indikator für die Tiergerechtheit ist der Parameter allerdings kritisch zu betrachten. Möglicherweise stellt die innerbetriebliche Variation der Liegezeit einen geeigneteren Indikator dar, da mit steigender Variabilität der Liegedauer (gesunder Tiere) der Anteil klinisch lahmer Tiere anstieg (rs = 0,41, n = 28 Betriebe). Zwischen den Liegeboxenabmessungen als wichtigen haltungsbezogenen Faktoren und den untersuchten tierbezogenen Parametern ergaben sich nur wenige aussagekräftige Beziehungen. Da mit großzügigeren Abmessungen in der Regel höhere Schadensraten einhergingen, lagen in der Tendenz überwiegend scheinbar paradoxe Beziehungen vor (z.B. Anstieg der Lahmheitsprävalenz mit zunehmenden Boxenmaßen). Lediglich bezüglich Tierverschmutzung und Boxengröße traten erwartungsgemäß positive, signifikante Korrelationen auf (rs = 0,45 bis 0,63). Der Zustand der untersuchten Tiere wurde im Hinblick auf Lahmheiten und Integument-schäden bei der Haltung in Tiefstreusystemen deutlich besser bewertet als bei der Haltung in Liegeboxenlaufställen. Dem steht jedoch ein relativ hoher Anteil verschmutzter Tiere (Anteil mittelgradig verschmutzter Tiere am Euter : 57 % vs. 11 %) und damit ein potentiell erhöhtes Mastitisrisiko gegenüber. Die Bewertung der Tiergerechtheit dieser Haltungssysteme hängt letztendlich von der Gewichtung der tierbezogenen Faktoren ab. Die Ergebnisse dieser Arbeit unterstützen insgesamt die Weiterentwicklung eines tierbezogenen, praxisorientierten und wissenschaftlich anerkannten Bewertungssystems unter Einbeziehung der hier untersuchten tierbezogenen Indikatoren. Weitere Untersuchungen auf Praxisbetrieben mit größerer Stichprobenzahl sind wünschenswert.

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Willen, Stefanie: Tierbezogene Indikatoren zur Beurteilung der Tiergerechtheit in der Milchviehhaltung. Hannover 2004. Tierärztliche Hochschule.

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