Possibilities for structuring broiler houses: elevated platforms and their effect on animal behavior

May, Franziska

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Possibilities for structuring broiler houses : elevated platforms and their effect on animal behavior

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In der Europäischen Union (EU) werden Masthühner in der Regel in wenig strukturierten Ställen gehalten, die neben Einstreumaterial nur mit Futter- und Tränkelinien ausgestattet sind. Diese Art der Haltung kann bei Masthühnern zu Stress und Frustration führen, da die Tiere für die Spezies Gallus gallus domesticus typische Verhaltensweisen wie Staubbaden, Erkundungsverhalten oder Aufbaumen nur eingeschränkt ausüben können. Eine Möglichkeit zur Strukturierung von Masthühnerställen sind Sitzstangen. Diese werden jedoch von schnell wachsenden Masthühnern kaum genutzt, da sie durch ihr schnelles Wachstum und ihr hohes Körpergewicht in ihren körperlichen Fähigkeiten eingeschränkt sind. Im Gegensatz dazu können erhöhte Ebenen Masthühnern die Möglichkeit bieten, trotz ihrer körperlichen Einschränkungen erhöht zu sitzen. Wenn die Oberfläche der Ebenen perforiert ist, können erhöhte Ebenen auch positive Auswirkungen auf die Tiergesundheit und das Stallklima haben. Unter anderem wurde eine bessere Fußballen- und Fersengesundheit bei Masthühnern festgestellt, die Zugang zu erhöhten Ebenen hatten, deren Oberfläche aus Kunststoffgittern bestand. In der Entwicklung von erhöhten Ebene, die im laufenden Betrieb praktikabel sind, aber auch von schnell wachsenden Masthühnern genutzt werden, besteht noch Forschungsbedarf. In dieser Arbeit werden daher die Nutzung und das Verhalten auf zwei verschiedenen erhöhten Ebenen mit perforierter Oberfläche unter kommerziellen Bedingungen untersucht.

Die erste Studie wurde in einem experimentellen Aufbau mit zwei Ställen durchgeführt, in denen jeweils 500 schnell wachsende Masthühner (Ross 308) untergebracht waren. In einem Stall wurde ein perforierter erhöhter Boden mit Rampen (15 cm hoch, Aufstiegswinkel der Rampe 30°) unter der Wasserleitung und den Futtertrögen verlegt, der 50% des Stallbodens bedeckte, während die restliche Fläche links und rechts des Bodens eingestreut wurde. Ein weiterer Stall diente als Kontrolle und wurde wie in kommerziellen Betrieben komplett eingestreut. In der zweiten Studie wurde eine erhöhte Ebene (70 cm hoch, Aufstiegswinkel der Rampe 20°) mit einer perforierten Oberfläche und einem Kotband auf zwei Praxisbetrieben mit jeweils ca. 35.000 schnell wachsenden Masthühnern (Ross 308) pro Stall installiert. Bei dieser Ebene hatten die Broiler die Möglichkeit, den Raum unter der Ebene und dem Kotband zu nutzen, was zu einer Verringerung der Besatzdichte führte.

In beiden Studien wurden Verhaltensbeobachtungen durch die Analyse von Videos für drei Mastperioden pro Stall durchgeführt. Die Tierzahl pro m² auf den erhöhten Ebenen in verschiedenen Altersgruppen und zu verschiedenen Tageszeiten wurde mittels Scan Sampling ermittelt. Darüber hinaus wurden die Gesamtzeit, die die Masthühner auf den erhöhten Ebenen verbrachten, und die Dauer der verschiedenen Verhaltensweisen durch Fokustierbeobachtung erfasst. Ziel der ersten Studie war es, die Nutzung und das Verhalten in einem Bereich auf dem erhöhten perforierten Boden mit einem dem entsprechenden eingestreuten Bereich im Kontrollstall zu vergleichen. Zusätzlich wurde in der zweiten Studie untersucht, ob die Masthühner die Ebene in der Dunkelphase nutzten, um aufzubaumen.

In der ersten Studie wurden mehr Broiler auf dem perforierten Boden (12,83 Tiere pro m²) als im eingestreuten Kontrollbereich (9,67 Tiere pro m²) beobachtet (p < 0,001), allerdings verbrachten die Fokustiere weniger Zeit auf dem perforierten Boden im Vergleich zu dem beobachteten eingestreuten Bereich im Kontrollstall (p < 0,05). Es gab keine Unterschiede in der Dauer der erfassten Verhaltensweisen zwischen Experiment und Kontrolle. Eine Einschränkung der ersten Studie bestand darin, dass die Broiler aufgrund der Positionierung der Futter- und Wasserversorgung gezwungen waren, den erhöhten Boden zu nutzen. Die Bereitstellung von Futter und Wasser auf dem erhöhten Boden könnte ein aktives Verhalten auf dem erhöhten Boden gefördert haben. Dies könnte die Anzahl der Störungen von ruhenden Tieren durch aktive Tiere erhöht haben, was dem Ziel der Bereitstellung eines Ruhebereichs auf den Ebenen zuwiderliefe. Dennoch deuten die Ergebnisse darauf hin, dass der erhöhte perforierte Boden für die schnell wachsenden Masthühner generell attraktiv war.

In der zweiten Studie nutzten die Masthühner die erhöhte Ebene und die Rampen von der ersten Woche bis zum Ende der Mastperiode (Ebene: 9,92 Tiere pro m², Rampen: 6,47 Tiere pro m²), mit einem Höhepunkt in der vierten Lebenswoche (Ebene: 13,00 Tiere pro m²). Die Masthühner besuchten die Ebene häufiger während der Lichtphase, jedoch verbrachten sie in der Dunkelphase mehr Zeit auf der Ebene (dunkel: 01:54:23 [hh:mm:ss], hell: 00:19:54 [hh:mm:ss]). In jeder Mastphase waren die Broiler auf der Ebene zu einem hohen Anteil inaktiv (durchschnittlich 80,60%). Dies deutet darauf hin, dass die Masthühner die Ebene auch zum Ruhen nutzten. Weitere Studien mit kontinuierlicher Erfassung von Klimadaten auf erhöhten Ebenen sind erforderlich, um die Auswirkungen des Stallklimas auf die Nutzung der Ebenen zu bewerten.

Trotz ihrer Einschränkungen haben die vorliegenden Studien zum Verständnis darüber beigetragen, wie erhöhte Ebenen gestaltet werden sollten, damit sie von schnell wachsenden Masthühnern genutzt werden. Der flache Aufstiegswinkel, die Wahl des Materials für die Rampen und die Oberfläche der Ebene, sowie die Breite der Rampen könnten zur Akzeptanz der Ebenen durch die Masthühner beigetragen haben. Die Ergebnisse der Studien stützen die Empfehlung des wissenschaftlichen Gutachtens der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) über das Wohlergehen von Masthühnern in landwirtschaftlichen Betrieben (EFSA AHAW Panel, 2023) erhöhte Ebenen zur Strukturierung von Masthühnerställen zu nutzen. In der derzeitigen intensiven Haltung können erhöhte Ebenen den Tieren zusätzlichen Platz bieten und es ihnen ermöglichen, erhöht zu sitzen und Erkundungsverhalten zu zeigen. Die Empfehlungen der EFSA sind ein erster Schritt zur Überarbeitung der europäischen und nationalen Vorschriften, die erforderlich sind, um das Wohlergehen von Masthühnern auf breiterer Basis zu verbessern.

Broiler chickens in the European Union (EU) are commonly housed in unstructured environments. In intensive systems, broiler houses are large, littered floorings equipped only with feed and water lines. Broilers have limited opportunities to engage in behaviors such as dust bathing, foraging, or perching due to the lack of resources, even though these behaviors are known to be specific to the species Gallus gallus domesticus. This can lead to stress and frustration for the broilers. The rapid growth and high body weights of fast-growing broilers impair their physical abilities and prevent them from using perches. A potential solution to provide structure in broiler houses and that allow broilers to sit elevated are elevated platforms. In addition, platforms with perforated surfaces may have a positive impact on broiler health and barn climate. Research is needed to find platforms that are practical for daily use on commercial farms and at the same time will be used by fast-growing broiler chickens. Therefore, this thesis evaluates in two studies the use and behavior of fast-growing broiler chickens on two different platform systems with perforated surfaces under commercial conditions.

The first study was conducted in an experimental setting with two barns, each housing 500 Ross 308 broilers. In one barn, a perforated floor (15 cm high, inclination angle of the ramp 30°, 5-6% of the barn floor as additional space) was installed under the water line and feed troughs, covering 50% of the barn floor, while the remaining floor space to the left and right of the floor was littered. Another barn was used as a control and was completely littered as on commercial farms. In the second study, an elevated platform (70 cm high, inclination angle of the ramp 20°) with a perforated surface and a manure belt was installed on two commercial farms, each with approximately 35,000 broilers (Ross 308) per barn. The broilers had the option of using the space under the platform, which led to a reduction in stocking density.

In both studies, behavioral observations were conducted using video analysis for three fattening periods per barn. The number of broilers per m² on the elevated platforms at different ages and at different times of the day was assessed by scan sampling. In addition, the total time spent by the broilers on the elevated platforms and the duration of different behavioral patterns were evaluated by focal animal observation. One objective of the first study was to compare the use and behavior in an area on the elevated floor system with that in a corresponding littered area in the control barn. In addition, the second study evaluated whether the broilers used the platform to sit elevated during the dark period.

In the first study, more broilers were observed on the perforated floor (12.83 broilers per m²) than in the littered control area (9.67 broilers per m²) (p < 0.001), but focal animals spent less time on the perforated floor compared to the observed littered area in the control barn (p < 0.05). There were no differences in the duration of the recorded behaviors between the treatments. A limitation of our study was that the broilers were forced to use the platform due to the positioning of the supplies on the perforated floor. Providing food and water on the platforms may have encouraged active behavior on the platform and increased disturbances, which is contrary to the objective of providing a resting area on the platforms. Nevertheless, the results suggest that the elevated perforated floor was generally attractive to the fast-growing broilers.

In the second study, broilers used the elevated platform and the ramp from the first week until the end of the fattening period (platform: 9.92 broilers per m², ramp: 6.47 broilers per m²), with a peak in the fourth week of life (platform: 13.00 broilers per m²). Broilers visited the platform mainly during the light period. However, broilers spent more time on the platform in the dark period (dark: 01:54:23 [hh:mm:ss], light: 00:19:54 [hh:mm:ss]). In each phase of the fattening period, broilers on the platform were to a large extent inactive (on average 80.60%). This indicates that broilers used the platform also for resting behavior. Further studies with continuous collection of climate data on elevated platforms are needed to evaluate the impact of climate conditions on platform use.

Despite their limitations, the present studies have contributed to our understanding of how elevated platforms should be designed for use by fast-growing broilers. The shallow angle of inclination, the choice of material for the ramps and the surface and the width of the ramps may have contributed to the acceptance of the platforms by the broilers. The results of the studies support the recommendation in the Scientific Opinion of the European Food Safety Authority on welfare of broilers on farm (EFSA AHAW Panel, 2023) to provide elevated platforms to structure broiler houses. In the current intensive production system, elevated platforms can provide additional space, allow broilers to sit elevated and to show exploratory behavior. These recommendations are a first step towards the adaptation of European and national regulations needed to improve the welfare of broilers on a wider scale.