Neue Erkenntnisse zum Einsatz des Pansensensors

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1 Neue Erkenntnisse zum Einsatz des Pansensensors LFZ Institut Raumberg-Gumpenstein für Artgemäße Tierhaltung und Tiergesundheit

2 Inhaltsübersicht Anatomie und Funktionsweise des Vormagensystems Pansenlebewesen und Stoffwechselprodukte Bedeutung des Pansen-pH-Wertes Pansenübersäuerung Ursachen, Definition, Vorbeuge und Auswirkungen der Pansenübersäuerung Vorstellung einer intraruminalen Messeinheit zur kontinuierlichen Messung des ph-wertes und der Temperatur ( ph-sensor ) Anwendungsbeispiele des ph-sensors Stiermastbetrieb automatisierte Lockfütterung Milchviehbetrieb mit Fütterungsroboter Zusammenfassung

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5 Die Gärkammer Vormagensystem Ration = Substrat Mikroorganismen ph-wert

6 Pansenübersäuerung (Pansenazidose) Subakut (SARA) bis 22% der Milchkühe, vereinzelt auch akut Technik, Ort und Zeitpunkt der Proben-Entnahme beeinflussen Ergebnis der Pansensaftuntersuchung Schlundsonde, Rumenozenthese: Einmaluntersuchungen Pansenübersäuerung: exakte Definition? ph 6,2 7,0 ph 5,5-6,1 ph < 5,5 Normbereich subklinische Azidose stimmt das? klinische Azidose stimmt das?

7 Krankheitserscheinungen akut: Pansensaft ph < 5,5 Inappetenz, Pansenstillstand, Pansenblähung Festliegen, Speichelfluss, Durchfall Herzjagen, Tod binnen 1-3 d subakut: Pansensaft ph 5,5-6,1 kurzfristig auch < 5,5 Milchfettdepression ( ) Durchfall - Nährstoffverluste Ruminitis-Leberabszess-CV-Komplex Subklin./klin. Ketose Klauenrehe+Folgekrankheiten Immunsuppression - Infektionen

8 Entwicklung des Pansen-Sensors 2006: Zusammenarbeit mit Rosenkranz/Fallast Entwicklung einer ph-messsonde (ISFET) Sonde kann per os eingegeben werden Am Boden des Netzmagens Kontinuierliche Messung von ph und Temperatur (10 min.) Abspeichern der Messwerte in der Sonde Auslesen der Messwerte per Funk (433 MHz) Garantierte Messdauer: 50 Tage Validierung der Ergebnisse Markteintritt 2012 (smaxtec animal care GmbH., Graz) Geprüfte Lebensmittelsicherheit (DLG Prüfbericht Nr. 09/575; 10/206)

9 Basis-Station Internet-Server Funkübertragung der Messergebnisse (ph und Temperatur) Software für Auswertung

10 Abmessungen ph-sensor (Länge 120 mm, Durchmesser 36 mm, Gewicht 208 g)

11 Pansen-pH-Wert: Tagesdynamik und Auswertungsmöglichkeiten ph-wert 6,80 6,60 6,40 6,20 6,00 5,80 Tag 1 Tag 2 Mittelwert Tag 3 6,13 Minimum 5,73 Maximum 6,59 Standardabweichung 0,21 ph-schwankung 0,85 t ph < min/d ph 6,0 463 t ph < min/d ph 5,8 55 H 3 O + - Ionenkonzentration 5,60 5,40 00:00 12:00 00:00 Zeit 12:00 00:00 12:00

12 Ergebnisse tierindividuell: Interpretation ph-schwankungen 7,00 6,70 6,40 6,10 ph-wert 5,80 5,50 Phasenfütterung TMR 5,20 4,90 4,60 große Amplitude (STABW = 0,31) kleine Amplitude (STABW = 0,09) Tage Gasteiner et al., (2012)

13 Ergebnisse tierindividuell: Interpretation ph-absenkung 7,00 6,70 6,40 KF-Steigerung: 300 g/d 6,10 ph-wert 5,80 5,50 5,20 KF-Steigerung :1 kg/d 4,90 4,60 langsamer Abfall rascher Abfall Tage Gasteiner et al., (2012)

14 Untersuchungen zur Fütterungsumstellung von Phasenfütterung zur Fütterung mit einem Fütterungsroboter Milchviehbetrieb, 30 Kühe, l Herdenleistung (F: 4,20 %, E: 3,63 %) Begleitung der Umstellung auf Fütterungsroboter Rationszusammensetzung (Frischmasse) 8% 6% 4 Kühe: ph-sensor ab 2 Wochen vor Umstellung 43% Grassilage Maissilage 43% Getreideschrot Eiweißmischung

15 Verlauf ph-wert Beispiel 1 Tag: Auswirkung der Fütterung und der Lockfütterung/Kraftfuttergaben Fütterung

16 Ergebnisse Ø ph-schwankungen geringer (1,14 vs. 1,01) Standardabweichung geringer (0,20 vs. 0,15) ph-mittelwert kein Unterschied (6,14 vs. 6,15) ph<6,0 (min/tag): 284 vs. 197 ph<5,8 (min/tag): 44 vs. 18

17 Interpretation Temperatur im Pansen Temperatur ( C) Temperatur 15:24 18:39 21:54 01:09 04:24 07:39 10:54 14:09 17:24 20:39 23:54 03:09 06:24 09:39 12:54 16:09 19:24 22:39 01:54 05:09 08:24 11:39 14: Temperatur im Pansen abhängig von: Temperatur der Futtermittel Temperatur des Wassers Außentemperatur Sommer Winter direkte Sonneneinstrahlung Energiegehalt bzw. Gehalt an strukturierter Rohfaser Anzahl der Trinkakte messbar Software Zusammenhang mit Körpertemperatur, aber komplizierte Software nötig

18 Interpretation Temperatur im Pansen Kontinuierliche Messung der Pansen-Temperatur um den Geburtszeitraum: Temperatur-Anstieg vor der Abkalbung (Ø 0,3 C) Temperatur-Abfall 2 Tage vor der Abkalbung (Ø 0,8 C) Kontinuierlicher Temperatur-Anstieg nach der Abkalbung (Ø 0,15 C) 40,20 40,00 39,80 39,60 39,40 39,20 39,00 38,80 LSMeans Temperatur ( C) Geburt (n=20) OtTmedTag OtTmitTag OtToqTag

19 Interpretation Temperatur im Pansen Kontinuierliche Messung der Temperatur und des Milch Progesterongehaltes: Temperatur-Absenkung zu Beginn der Brunst (Ø 0,1 C) Temperatur-Anstieg während der Brunst (Ø 0,25 C) Kontinuierlicher Temperatur-Anstieg nach der Brunst (Ø 0,1 C) 39 38,95 38,9 38,85 38,8 38,75 38,7 38,65 38,6 38,55 Temperatur C) im Netzmagen rund um die Brunst (n=20) (LSmeans)

20 Zusammenfassung Messung der ph - Veränderungen im Zeitverlauf ermöglichen Rückschlüsse auf die Zusammensetzung der Ration und auf das Fütterungsmanagement ph-wert als Spiegelbild der Fütterung Pansensynchronisation Abbildung der Fermentationsdynamik erlaubt Rückschlüsse auf die Nährstoffeffizienz Pansenphysiologie-Pansenpathologie, nicht nur SARA im Fokus Hilfreiches System in vielen Versuchsfragen Fütterungsversuche Grundfutter/Kraftfutter, FM-Zusatzstoffe Weidehaltung Fragen zum Fütterungsmanagement Laufende technische Adaptierungen des Systems Anwendungsbereiche des ph-sensors Wissenschaftliche Anwendung Praxisbetriebe (Sentinel-Tiere)

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22 Zusammenfassung Fütterungsmanagement beeinflusst ph-verlauf Pansen verlangt kontinuierliche Versorgung Rationszusammensetzung möglichst gleichbleibend Aus pansenphysiologischer Sicht günstige Voraussetzungen durch Fütterungsroboter Bedarfsgerechte individuelle Versorgung? TMR; AGR oder nur Grundfutter? Gruppengrößen bzw. Möglichkeit zum Gruppieren Kraftfutterstation

23 Unterschiede ph Haube-Pansen