Diss Stefanie Baumann - OPUS- LSM Least squares means LSZ Landesanstalt fأ¼r Schweinezucht, Schweinehaltung

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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