RindRinderhaltungSensoren überwachen die Tiergesundheit

Sensoren überwachen die Tiergesundheit

Ein sensorbasiertes Herdenmanagementsystem unterstützt den Betriebsleiter dabei Erkrankungen zu vermeiden und sie frühzeitig zu erkennen. Foto: Taferner

Von Christian FASCHING et al.

Der Früherkennung von Erkrankungen wird großes Potenzial zugesprochen. So geben King et al. (2017) an, dass die Wiederkaudauer bei einer Labmagenverlagerung bereits acht Tage vor dem Zeitpunkt der klinischen Diagnose
krankheitsbedingt reduziert ist. Durch die frühzeitige Behandlung auffälliger Tiere kommt es zu einem abgeschwächten Krankheitsverlauf bzw. kann ein klinischer Verlauf sogar verhindert werden. Diese gezielt und
vorbeugend getroffenen Maßnahmen haben zur Folge, dass sich der Einsatz von Medikamenten und der Anteil krankheitsbedingter Ausfälle reduziert sowie das Tierwohl gesteigert wird (Gasteiner, 2018).

Sensible Phasen im Blick

Um den Zeitpunkt der Abkalbung sowie in den ersten sechs bis acht Laktationswochen sind Milchkühe besonderem Stress ausgesetzt. Erkrankungen wie Labmagenverlagerung, Ketose, Gebärparese oder Pansenazidose treten gehäuft auf. Vorrangiges Ziel ist einerseits die Vermeidung von Erkrankungen und andererseits eine möglichst frühzeitige Erkennung. Ein sensorbasiertes Herdenmanagementsystem unterstützt den Betriebsleiter in beiderlei Hinsicht.

Informiert bevor der Ernstfall eintritt

Gesundheitsrelevante Parameter, die eine Meldung auslösen, können die Wiederkauaktivität, die Bewegungsaktivität, die Vormagentemperatur, die Pansenmotorik oder ein aus mehreren Parametern gebildeter Gesundheitsindex sein. Im Vergleich zur Beobachtung klinischer Symptome können mit diesen Parametern pathologische Vorgänge wesentlich früher erkannt werden (King et al., 2017; Stangaferro et al., 2016). Untersuchungen zeigen, dass bei Kühen mit Erkrankungen zum Laktationsstart, die Wiederkaudauer am Tag
der Kalbung stärker einbricht und im Anschluss langsamer als bei gesunden Kühen ansteigt.

Für den Betriebsleiter besteht einerseits die Möglichkeit, den Verlauf von Parametern während kritischer Zeiten zu beobachten, und andererseits auf Gesundheitsmeldungen zu reagieren.

LANDWIRT Info

Motility: ein vielversprechender Parameter

Die Motility (Pansenmotorik oder Vormagenmotorik) ist für das Verdauungssystem vom Wiederkäuer von großer Bedeutung. Sie wird mit dem primären und sekundären Kontraktionszyklus des Pansens beschrieben und ist für den Weitertransport der aufgenommenen Nahrung aus dem Reticulorumen (Pansen und Netzmagen) in den Blättermagen (Psalter) verantwortlich. Am Beginn des primären Kontraktionszyklus steht die Haubenmotorik. Diese ist in Ruhe und beim Fressen durch zwei Haubenkontraktionen und beim Wiederkauen durch eine dritte Kontraktion, die sogenannte Rejektionskontraktion, gekennzeichnet (Kaske, 2015). Indem die Aktivität der Haube erfasst wird, können vom Zyklus der Haubenmotorik, die Kontraktionsdauer (Pulsbreite) und die Dauer zwischen zwei Zyklen (Periodizität) bestimmt werden. Die Pulsbreite ist dabei in Ruhe und beim Fressen kürzer als beim Wiederkauen (Rauch, 2008).

Zum Zeitpunkt, bei dem der Parameterverlauf auffällig ist, fehlen meist klinische Symptome. Die Herausforderung liegt dann in der Wahl einer gezielten Behandlung. Gelingt es, diesen Informationsvorsprung zu nutzen, nimmt die Krankheit einen schwächeren Verlauf bzw. kann ein klinischer Verlauf verhindert werden.

Pansensensor eröffnet neue Möglichkeiten

Im Rahmen umfangreicher Forschungs- und Entwicklungsarbeiten ist es an der HBLFA Raumberg-Gumpenstein mit dem Smaxtec Pansensensor erstmals gelungen, die Dauer der Haubenkontraktion (Pulsbreite) und die Dauer zwischen zwei Zyklen (Periodizität), mit Hilfe der Aktivitätsmessung kontinuierlich zu erheben (Abb. 1). Wie von Rauch (2008) beschrieben, zeigen die Ergebnisse beim Wiederkauen deutlich längere Pulsbreiten als beim
Fressen oder in Ruhe (Abb. 2). Dies ist auf die zusätzliche Kontraktion beim Wiederkauen und die mögliche Pause zwischen Rejektionskontraktion und der ersten Haubenkontraktion zurückzuführen. Erste Vergleichsmessungen mit alternativen Verfahren, wie der Videobeobachtung oder den Systemen Rumiwatch und Heatime, sind vielversprechend.
Die Ergebnisse lassen erwarten, dass die Wiederkaudauer mit Hilfe der Haubenaktivität sehr zuverlässig erfasst werden kann. Mit der Weiterentwicklung dieser Methode werden in Zukunft zwei zusätzliche, sehr aussagekräftige und vielversprechende Parameter für das Erkennen einer Brunst und das Gesundheitsmonitoring (z.B. Störungen der Vormagenaktivität) zur Verfügung stehen. Darüber hinaus ist zu erwarten, dass sie zum Überwachen der Pansengesundheit und zahlreichen weiteren Funktionen Verwendung finden.

LANDWIRT Tipp

Kontrollieren Sie die Wiederkauaktivität während der ersten 14 Laktationstage täglich.

Die Autoren: DI Christian Fasching, Priv. Doz. Dr. DI Andreas Steinwidder, Gregor Huber, Dipl. ECBHM Dr. Johann
Gasteiner lehren und forschen an der HBLFA Raumberg-Gumpenstein und DI Michael Astl ist Mitarbeiter von Raumberg-Gumpenstein Research and Development.

Literaturhinweise: Gasteiner, J. (2018): Personal Communication. Journal (Issue).
Kaske, M. (2015): Vormagenmotorik und Ingestapassage. In Engelhardt et al. (Eds.): Physiologie der Haustiere, 5,
Enke Verlag, Stuttgart, 361–372.
King, M.T.M.; Dancy, K.M.; LeBlanc, S.J.; Pajor, E.A. und DeVries, T.J. (2017): Deviations in behavior and productivity
data before diagnosis of health disorders in cows milked with an automated system. Journal of Dairy Science 100 (10),
8358–8371.
Rauch, S. (2008): Haubenmotorik bei gesunden Kühen und bei Kühen mit Hoflund-Syndrom. Vetsuisse-Fakultät
Universität Zürich.
Stangaferro, M.L.; Wijma, R.; Caixeta, L.S.; Al-Abri, M.A. und Giordano, J.O. (2016): Use of rumination and activity
monitoring for the identification of dairy cows with health disorders: Part III. Metritis. Journal of Dairy Science 99 (9),
7422–7433.
Talukder, S.; Thomson, P.; Kerrisk, K.; Clark, C. und Celi, P. (2015): Evaluation of infrared thermography body
temperature and collar-mounted accelerometer and acoustic technology for predicting time of ovulation of cows in a
pasture-based system. Theriogenology 83 (4), 739–748.