Wieviel Leistung schluckt die Sommerhitze? Dr. Katrin Mahlkow-Nerge

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1 Wieviel Leistung schluckt die Sommerhitze? Dr. Katrin Mahlkow-Nerge

2 Kühe mögen es kühl Wohlfühltemperatur stark leistungsabhängig; - 7 bis +17 C; lieber niedriger als höher Stoffwechsel der Kuh übersteigt Grundumsatz deutlich Zusatzwärme kg Milch/Jahr = Wärmemenge ~ 1700 Watt im 1.LD müssen an Umgebung abgegeben werden Wärme nur begrenzt direkt über Haut als Wärmestrahlung abgeben v.a. ausschwitzen und veratmen je wärmer, desto mehr Wasser muss Kuh verdampfen aber: bei unzureichendem Luftaustausch ist das nur bedingt mgl. Hitzestress (besonders bei hohen Milchleistungen)

3 Hinweise auf Hitzestress leichter Stress: ab 24 C liegende Tiere pumpen (Atemfrequenz bis 80/min) Tiere liegen weniger, stehen auf Gängen, bevorzugt an offenen Toren und Tränken Rektaltemperatur steigt auf > 39 C erheblicher Stress: ab 27 C Tiere hecheln mit langem Hals und offenem Maul Futteraufnahme sinkt (10-25 %) nach ~ 3 Tagen sinkt Milchleistung Brunstgeschehen wird vermindert Foto: HEIDENREICH

4 Auswirkungen von Hitzestress Fruchtbarkeit: verminderte Brunstintensität (weniger bzw. ausbleibendes Bespringen) kürzere Brunstdauer Brunst bei vielen Tieren vermehrt azyklisch erschwert Berechnungen für Embryotransfer Erhöhung der rektalen Temperatur bei Kühen um 2 C reduziert Trächtigkeitsrate und Überlebensrate der Embryonen im Frühstadium (vermehrt embryon.frühtod) bei Hitzestress innerhalb der letzten 3 Trockensteherwochen: geringere Geburtsgewichte der Kälber vermehrt Stoffwechselprobleme der Kuh p.p. Milchleistungseinbuße in der Folgelaktation

5 Temperaturmessungen im Milchviehversuchsstall Futterkamp

6 Milchviehversuchsstall Futterkamp Baujahr 2003, 2000 m 2 Stallgebäude+ 800 m 2 Melkzentrum 180 Liegeboxen > 4 m Traufhöhe, offene Bauweise, Luftvolumen im Stall: m 3 -->~ 80 m 3 /Tier Luftvolumen im Vorwartebereich des Melkstandes: 4196 m 3 -->~ 42 m 3 /Tier

7 Temperaturmessungen - Messpunkte - unter dem Dach an der Empore (Melkstand, unter dem Dach) - im Melkstand in 1,3 m Höhe (Standfläche der Tiere beim Melken) - im/am Wartebereich im 2,3 m Höhe

8 Temperaturmessungen - Messpunkte - unter dem Dach an der Westseite und Ostseite (Traufe) -auf beiden Futtertischen in 1,5m Höhe

9 Temperaturmessungen - Messpunkte - im Liegebereich und am Liegebereich in 1-2 m Höhe (Kopfhöhe der Tiere im Liegen im Schatten und tw. unter Lichtplatten) Messungen: - 4 Wochen - jeweils 5 Tage - jeweils 4 x täglich - Max.- und Min.-Temp. (Momentaufnahmen)

10 Temperaturverlauf Dach (Wellfaserzementplatten, Eternit) bis an den 50 % wärmeren Tagen 30 C Differenz wird größer, je wärmer es ist Tagesdurchschnitt Außentemperatur 14 Temp. Dach Stall 12 min. max. 10 Uhr max. 13 Uhr max. 16 Uhr max. Abend Temp. Dach Melken ROHWEDER, 2006

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12 Temperaturverlauf Stallbereiche (Aufenthaltsbereiche der Tiere) bis an den 50 % wärmeren Tagen C Wärme staut sich, deutlich wärmer als Außentemp min. max. 10 Uhr max. 13 Uhr max. 16 Uhr max. Abend Tagesdurchschnitt Außentemperatur Melken Futtertische Liegebereiche ROHWEDER, 2006

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14 HEIDENREICH, 2006

15 Temperatur in den Liegeboxen um 16 U hr ( C ) Mittlere Tagestemperatur und Temperatur in den Liegeboxen in der Stallmitte um 16:00 Uhr ( bis ) y = 1,7549x - 6,1568 R 2 = 0, mittlere Tagestemperatur (24 h) ( C)

16 Futteraufnahme, Fressdauer und tgl. Besuchshäufigkeit der Futterschalen von Milchkühen Fressdauer (min/tier und Tag) (n=18, 2,7 Lakt., 58 LT zu Beg. der Aufzeichnungen) in Abhängigkeit von der mittleren Tagestemperatur Fressdauer min kg FM ( bis ) erfolgr.futterschalenbesuche < < < < < < < 23 > = 23 Tagesdurchschnittstemperatur C (24 - h- Mittelwert) kg FM und Futterbesuche/Tier und Tag

17 Futteraufnahme Futteraufnahme sank im Temperaturbereich von < 17 bis > 23 C um 4,5 kg Frischmasse (= 2,2 kg TM) je Tier und Tag Anteil an wiederkauenden Kühen und Färsen sank zeitgleich um 5-10 % aufgenommene Energiemenge sank um fast 16 MJ NEL/Tier und Tag entspricht Produktion von 4,7 kg Milch (4,1 % Fett, 3,3 % Eiweiß)

18 Erzeugte und mit Futteraufnahme mögliche m Milchmenge nur Kühe und Färsen außerhalb der Frühlaktation (76 LT zu Beginn der Aufzeichnungen) berücksichtigt ( bis ) mittlere Tagestemperatur ( C) erzeugte Milchmenge (kg/tier und Tag) theor. mgl. Milch (kg/tier und Tag) durch E-Aufnahme Diff. zw. theor. mgl. u. tatsächlicher Milch (kg/tier und Tag) < 17 35,4 34,7-0, < 18 34,9 35,2 0, < 19 35,1 33,6-1, < 20 38,2 34,9-3, < 21 36,8 32,3-4, < 22 36,4 31,9-4,5 > 22 35,8 29,3-6,5

19 Energiemangel Schwächung Immunsystem Zellzahlanstieg, verbunden mit vermehrten Eutererkrankungen die bei Euterentzündung entstehenden Endotoxine können auch Klauengesundheit beeinträchtigen (Schädigung der Klauen vgl.-bar mit denen einer Pansenazidose) zusätzliche Gefahr erhöhter Kraftfuttergaben bei sinkender GF-Aufnahme verengtes GF:KF-Verhältnis Gefahr Pansenübersäuerung Klauenprobleme (weiche Sohlen, Klauenrehe)

20 Wasseraufnahme und Temperatur - Mittelwert aller Tiere, jeden Tag (DSM-Versuch 2006, Mai-Ende Juli 2006) R 2 = 0,8023 W asser l/t ier und T ag Temp C

21 Wasseraufnahme von Färsen und älteren Kühen in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur (Gras-Mais-Versuch) Tagesmitteltemperatur C Färsen ältere Kühe Tagesmitteltemperatur Tagestiefstemp. Tageshöchsttemp. < 0 64,5 83,9-2,2-6,1 1, ,9 85,9 2,3-1,0 6,0 > ,2 90,5 7,6 3,0 12,3 > ,5 94,7 12,4 7,7 17,3 > ,3 98,2 17,0 11,5 22,4 >20 78,2 102,1 21,6 13,8 28,8 oberhalb 0 C nimmt bei Steigerung der Umgebungstemperatur um 5 C die Wasseraufnahme der Färsen um 3-4, die der älteren Kühe um 3-5 l/tag zu

22 Wasseraufnahme entscheidet über die Höhe der Futteraufnahme Wasseraufnahme (l/tier und Tag) Wasser- und Futteraufnahme ( ; n=72) y = 3,3749x + 18,817 R 2 = 0, Futteraufnahme (kg TM/Tier und Tag)

23 Zusammenfassung hohe Umgebungstemperaturen wirken unmittelbar (Hitzestress) Tiere reduzieren Wärmeabgabe Stoffwechselumsatz muss sinken geringere Futteraufnahme Milchleistung sinkt nicht unbedingt entsprechend der Futteraufnahme Körperfettabbau (Ketosegefahr( nachfolgend im Herbst vermehrt Fruchtbarkeits-,, Klauenprobleme möglich

24 Windgeschwindigkeiten < 1m/s bedeuten bei großflächigen Ställen trotz offener Bauweise keinen ausreichenden Luftwechsel Luftgeschwindigkeit besonders problematisch sind Melkstände und Vorwartehöfe da geringeres Luftvolumen und große Tierdichte große Wärme- und Wasserdampfmengen fallen an ( tropische Klimaregionen )

25 Wind Windmessungen (immer um 12:00 Uhr): Milchviehstall LVZ Futterkamp Windgeschwindigkeiten außerhalb des Stalls: 1,6m/s - 9m/s; im Ø 3,2 m/s (Messungen der Wetterstation und Messungen der windreichsten Giebelseite erbrachten identische Werte) am Futtertisch der windzugewandten Seite kamen davon 80 % an, in Stallmitte 50 %, am Futtertisch der windabgewandten Seite 20 % in Stallmitte nur an 2 Tagen messbare Luftbewegung!!! Fazit: bei hohen Temperaturen sind die geringsten Luftbewegungen (Fuka); sehr geringer Kühleffekt für die Kühe auch bei Neubau mit großem Luftvolumen: Lüfter notwendig Luftbewegungen; auch bei 4 m Traufenhöhe kaum Luftbewegung

26 Mittel und Möglichkeiten nutzen, um Tiere bei der Wärmeabgabe zu unterstützen Lüfter (Liegebereich, Fressbereich) auch bei Neubauten mit großem Luftvolumen Auswahl geeigneter Ventilatoren: DLG- Prüfberichte, Luft muss nach draußen befördert werden, deshalb Lüfter nacheinander schalten (Futtertisch: 1.Lüfter nach 3-6 m, alle weiteren m 1 weiterer Lüfter)

27 Allgemeine Empfehlungen zum Einsatz von Ventilatoren vorrangige Anordnung in kritischen Bereichen (Wartehof, Melkstand) Anordnung möglichst über den Liegeboxen (leicht nach vorne geneigt, 12 ) Abstand der Ventilatoren in Blasrichtung m 2 Ventilatoren als Block erhöhen Wurfweite ggü.einzelventilatoren Steuerung mittels Thermostaten (Gruppenschaltung) Schaltstufen der Thermostate bei C und C

28 Liegeboxenbelegung, % Einfluss von Ventilatoren auf die Liegeboxenbelegung (KARRER und FREIBERGER, 2002) ohne Ventilator mit Ventilator stehend liegend insgesamt Erhebungen in 3 bayer. Betrieben (Anbindehaltung, Laufstall ungünstige Bedingungen, Laufstall günstige Bedingungen)

29 Mittel und Möglichkeiten nutzen, um Tiere bei der Wärmeabgabe zu unterstützen Tränkwasserversorgung optimieren

30 Mittel und Möglichkeiten nutzen, um Tiere bei der Wärmeabgabe zu unterstützen Verstärkung der Abkühlwirkung mittels Hochdruckvernebelung oder Niederdruckversprühung

31 Möglichkeiten nutzen, die Futteraufnahme zu unterstützen Kraftfuttermenge nicht steigern ausreichende Rohfaserversorgung vorgelegtes Futter - kalt und sensorisch einwandfrei Gefahr Nacherwärmung begegnen geringere Mengen vorlegen häufiger füttern möglicherweise Zusatz von Propionsäure zur Futtermischung Futtervorlage vermehrt am Nachmittag bzw. in Abendstunden Betriebe mit ausgedehntem Weidegang - Weidefütterung v.a. auf die kühlen Abendstunden (bzw. Nachweide) konzentrieren

32 Möglichkeiten nutzen, die Futteraufnahme zu unterstützen Zulage von pansengeschütztem Futterfett EK der Gesamtration erhöhen, Energieversorgung der Tiere unterstützen, ohne volumenmassenabhängige Aufnahmekapazität der Tiere zu belasten energetischer Fettansatz im Tierkörper und in Milch aus zugesetzten Fetten mit geringeren thermischen Verlusten verbunden als aus Stärke und Eiweiß Hefenzusatz kann Futteraufnahme der Tiere und Verdaulichkeit der Ration unterstützen Zugabe Pansenpuffer (Natriumbikarbonat) Tiere schwitzen während Hitzeperioden wesentlich mehr Elekrolyte aus; Zn, Se und Mn - positiver Einfluss auf Eutergesundheit; Zn und Cu positiver Einfluss auf Immunsystem mind.120 %ige Bedarfsdeckung (da auch Futteraufnahme zurückgeht)