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FORSCHUNGSBERICHT AGRARTECHNIK
des Fachausschusses Forschung und Lehre der
Max-Eyth-Gesellschaft Agrartechnik im VDI (VDI-MEG)
Stefanie Baumann
Gummimatten für den Liege- und Laufbereich
in der Gruppenhaltung von Sauen
543
Dissertation Hohenheim 2014
Universität Hohenheim Institut für Agrartechnik
Verfahrenstechnik der Tierhaltungssysteme Prof. Dr. Thomas Jungbluth
Gummimatten für den Liege- und Laufbereich in der Gruppenhaltung von Sauen
Dissertation zur Erlangung des Grades eines Doktors
der Agrarwissenschaften
vorgelegt der Fakultät Agrarwissenschaften Universität Hohenheim
von M. Sc. Stefanie Baumann
aus Waldstetten
2014
Die vorliegende Arbeit wurde am 23. Oktober 2014 von der Fakultät
Agrarwissenschaften der Universität Hohenheim als „Dissertation zur Erlangung des
Grades eines Doktors der Agrarwissenschaften“ angenommen.
Prodekan: Prof. Dr. M. Rodehutscord
Hauptberichter: PD Dr. E. Gallmann
Mitberichter: Prof. Dr. H. Bernhardt
Mündliche Prüfung: PD Dr. E. Gallmann
Prof. Dr. H. Bernhardt
Prof. Dr. V. Stefanski
Prof. Dr. M. Rodehutscord
Tag der mündlichen Prüfung: 10. Dezember 2014
Die Förderung des Vorhabens erfolgte aus Mitteln des Bundesministeriums für
Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) aufgrund eines
Beschlusses des deutschen Bundestages. Die Projektträgerschaft erfolgte über die
Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE) im Rahmen des Programms
zur Innovationsförderung (FKZ: 2813701910).
Alle Rechte vorbehalten. Die Verwendung von Texten und Bildern, auch
auszugsweise, ist ohne Zustimmung des Autors urheberrechtswidrig und strafbar.
Das gilt insbesondere für Vervielfältigung, Übersetzung, Mikroverfilmung sowie die
Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen.
© 2014
Im Selbstverlag: Stefanie Baumann
Bezugsquelle: Universität Hohenheim
Institut für Agrartechnik -440-
Garbenstraße 9
D-70599 Stuttgart
Danksagung
Es ist mir eine Freude mich an dieser Stelle ausdrücklich bei allen denjenigen zu
bedanken, die mich im Verlauf der Entstehung dieser Dissertation unterstütz haben:
Mein besonderer Dank gilt Frau PD Dr. E. Gallmann für die erstklassige Betreuung,
für die fachliche und menschliche Unterstützung und das entgegengebrachte
Vertrauen, sowie für die konstruktive Durchsicht des Manuskripts. Auch für den
positiv prägenden Einfluss während meines gesamten Studiums bin ich ihr sehr
dankbar. Herrn Prof. Dr. H. Bernhardt, Herrn Prof. Dr. V. Stefanski und Herrn Prof.
Dr. M. Rodehutscord danke ich insbesondere für die angenehme Atmosphäre bei der
mündlichen Prüfung.
Die vorliegende Arbeit entstand während meiner Tätigkeit als wissenschaftliche
Mitarbeiterin am Bildungs- und Wissenszentrum Boxberg, Landesanstalt für
Schweinezucht, Schweinehaltung (LSZ). Hier gilt mein Dank Herrn H. J. Schrade, der
mir die selbstständige Bearbeitung des Projektes durch die Breitstellung der
Stalleinrichtungen und des Büroarbeitsplatzes ermöglicht hat. Bei Herrn Dr. W.
Pflanz möchte ich mich herzlich für seine Bereitschaft jederzeit bei Problemen und
Fragen ansprechbar zu sein und die vermittelte Motivation bedanken. Insbesondere
Frau Andrea Wild sei ganz herzlich gedankt, die mich mit ihrer Mithilfe als
Versuchstechnikerin tatkräftig unterstützt und motiviert hatte. Die daraus entstandene
Freundschaft hat im Wesentlichen zum Gelingen dieser Arbeit beigetragen. Mein
Dank gilt allen Mitarbeitern der LSZ für die sehr gute Zusammenarbeit und
Unterstützung bei der Durchführung der Untersuchungen. Insbesondere den
Stallarbeitern der konventionellen Zucht: B. Armbruster, G. Denner, R. Horn, K.
Hofmann und den Männern in der Werkstatt, A. Kemmer und E. Schmitt. Sowie im
Büro Herrn Dr. B. Zacharias für die Hilfe bei der statistischen Auswertung. Bei Frau
K. Hott für die Unterstützung als Masterandin, die mir damit ein Stück des
Versuchplans und der sehr aufwendigen Videoauswertung abgenommen hat.
Ein ganz besonderer Dank gilt allen Projektbeteiligten des Projektes „PigComfort“.
Insbesondere Herrn Dr. L. Schrader und Frau Dr. A.-C. Borberg für deren fachlichen
Rat und die äußerst angenehme Atmosphäre bei Besprechungen.
Herzlichen Dank gilt auch dem Praxisbetrieb der Familie Ambiel in Epfenbach für die
Bereitstellung ihrer Stallanlage, für die vielen guten fachlichen und persönlichen
Gespräche, aber auch vor allem für die immer gute und unkomplizierte Absprache
der Umstalltermine.
Der größte Dank gilt meiner Familie. Meine Eltern, Margarethe und Emil Baumann,
standen mir während meines Studiums mit allen Mitteln zur Seite, gaben mir Mut und
Halt. Meinen Brüdern Frank Baumann und Martin Baumann die mit ihrem Witz und
Charme immer aufmunternde Worte fanden. Von Herzen meinem Partner Andreas
Mehl der zu jeder Tag- und Nachtzeit Verständnis für meine Arbeit zeigte. Nicht
zuletzt gilt mein besonderer Dank meinen Freunden und Verwandten, deren
Unterstützung in Wort und Tat ich mir stets sicher sein konnte. Insbesondere Julia
Happel sei herzlich gedankt für das gemeinsame Durchschreiten des Studiums, die
liebevollen und aufmunternden Worte die sie immer für mich fand. Danke auch Dir
liebe Maria Greulich für Deine Freundschaft.
Hohenheim, im Dezember 2014 Stefanie Baumann
Meiner Familie gewidmet
Leben allein genügt nicht, sagte der Schmetterling,
Sonnenschein, Freiheit und eine kleine Blume muss man auch haben.
[H. C. Andersen]
Inhaltsverzeichnis I
INHALTSVERZEICHNIS
Abkürzungen und Symbole V
Tabellenverzeichnis VII
Abbildungsverzeichnis XII
1 EINLEITUNG 1
1.1 Problemstellung 1
1.2 Zielsetzung 2
2 KENNTNISSTAND 3
2.1 Gesetzliche Regelungen für Schweine 3
2.2 Bewertung von Haltungssystemen 5 2.2.1 Präferenztests 7 2.2.2 Verhaltensbeobachtung 9 2.2.2.1 Methoden der Verhaltensbeobachtung 10 2.2.2.2 Quantifizieren von Verhaltensabläufen 11
2.3 Verhalten von Schweinen 13 2.3.1 Artspezifisches Verhalten 13 2.3.2 Sozialverhalten 14 2.3.3 Ruhe- und Schlafverhalten 16 2.3.4 Nahrungsaufnahme- und Explorationsverhalten 18 2.3.5 Eliminationsverhalten 19 2.3.6 Thermoregulation 19
2.4 Anforderungen an Haltungssysteme von Sauen 20 2.4.1 Soziale Ansprüche 20 2.4.2 Räumliche Ansprüche 22 2.4.2.1 Aktivitätsbereich 22 2.4.2.2 Kotbereich 22 2.4.2.3 Liegebereich 23 2.4.2.4 Fressbereich 24 2.4.2.5 Beschäftigung 25 2.4.2.6 Stallklima 25 2.4.3 Anforderungen an den Stallfußboden 26 2.4.3.1 Perforierte und planbefestigte Böden 29 2.4.3.2 Strohhaltung 30 2.4.3.3 Gummimatten 30
2.5 Klauengesundheit beim Schwein 34 2.5.1 Anatomie der Schweineklaue 34 2.5.2 Einflüsse auf die Klauengesundheit 36 2.5.2.1 Haltungsverfahren (Gruppenhaltung / Einzelhaltung) 39 2.5.2.2 Fußbodenbeschaffenheit und -gestaltung 40 2.5.3 Untersuchungen zur Klauengesundheit 42 2.5.4 Auswirkung auf Wirtschaftlichkeit 47
II Inhaltsverzeichnis
3 MATERIAL UND METHODEN 51
3.1 Projekt „PigComfort“ 51
3.2 Versuchs- und Haltungsbedingungen 52 3.2.1 Gummimatten 52 3.2.2 Versuchsstall – LSZ Boxberg 56 3.2.2.1 Deckzentrum 57 3.2.2.2 Wartehaltung 59 3.2.2.3 Abferkelstall 63 3.2.2.4 Arena 63 3.2.3 Haltungsbedingungen - Praxisbetrieb 63 3.2.4 Videotechnik 65 3.2.5 Beobachtungssoftware 67
3.3 Versuchsdurchführung 69 3.3.1 Liegeverhalten 69 3.3.1.1 Ethogramm 70 3.3.1.2 Präferenzverhalten und Liegeposition 71 3.3.1.3 Liegedauer und Positionswechsel 73 3.3.1.4 Fressreihenfolge 75 3.3.1.5 Statistische Datenauswertung 75 3.3.2 Laufweganalyse 76 3.3.2.1 Variante I 77 3.3.2.2 Variante II 79 3.3.2.3 Variante III 80 3.3.2.4 Ethogramm 82 3.3.2.5 Statistische Datenauswertung 87 3.3.3 Klauengesundheit 88 3.3.3.1 Erfassung und Bonitur 88 3.3.3.2 Bodenbelag im Deckzentrum 89 3.3.3.3 Im Verlauf des Produktionszyklus 90 3.3.3.4 Praxisbetrieb 91 3.3.3.5 Statistische Datenauswertung 92 3.3.4 Erhebung weiterer Parameter 93 3.3.4.1 Buchtenverschmutzung 93 3.3.4.2 Temperatur und relative Luftfeuchte 94 3.3.4.3 Mattenzustand 94 3.3.5 Abgleich der Untersuchungspersonen 95
4 ERGEBNISSE 97
4.1 Liegeverhalten 97 4.1.1 Begleitparameter der Stichprobe 97 4.1.2 Präferenzverhalten 100 4.1.2.1 Bodenbelag 101 4.1.2.2 Parität 102 4.1.2.3 Abteiltemperatur 103 4.1.2.4 Tageszeit 104 4.1.2.5 Eingewöhnungsphase 105 4.1.2.6 Kojenfrequenz 106 4.1.2.7 Kojenverschmutzung 107 4.1.2.8 Gruppenzusammensetzung 108
Inhaltsverzeichnis III
4.1.3 Liegepositionen 110 4.1.3.1 Bodenbelag 111 4.1.3.2 Parität 113 4.1.3.3 Abteiltemperatur 114 4.1.3.4 Tagesrhythmen 116 4.1.4 Liegedauer und Positionswechsel 117 4.1.4.1 Stehen = Besuchshäufigkeit 118 4.1.4.2 Abliegen 120 4.1.4.3 Bauchlage 121 4.1.4.4 Halbseitenlage 123 4.1.4.5 Seitenlage 124 4.1.4.6 Sitzen 125 4.1.4.7 Aufstehe
