Reduzierung von Hitzestress bei Milchvieh

Verringerung von Hitzestress bei Milchvieh

Bei Milchvieh tritt Hitzestress auf, wenn das Tier mehr Wärme erzeugt und aufnimmt, als es über die normalen Prozesse der Atmung, des Schwitzens und der Verdunstung wieder abbauen kann. In der Milchproduktion liegt der Schwerpunkt auf den Milchkühen. Kühe erzeugen hauptsächlich Wärme während der Verdauung und der Biosynthese der Milch und nehmen Sonnenwärme auf, wenn sie der Sonne ausgesetzt sind.

Im Allgemeinen leiden die Tiere unter Hitzestress, wenn die Umgebungstemperatur die obere kritische Temperatur der thermoneutralen Zone überschreitet, was bei laktierenden Milchkühen der Fall ist, wenn der Temperatur-Feuchtigkeits-Index (T-F) über 68 liegt. Die Komfortzone oder thermoneutrale Zone für Milchkühe reicht von -15°C bis +25°C; die tiefere Temperatur wird als untere kritische Temperatur (LCT) und die höhere Temperatur als obere kritische Temperatur (UCT) bezeichnet. Bei Temperaturen unterhalb der LCT ist zu beobachten, dass die Kuh ihre Trockenmasseaufnahme erhöht, um sich warm zu halten, indem sie Wärme auf Kosten der Milchproduktion erzeugt. Bei Temperaturen oberhalb der oberen kritischen Temperatur hingegen versuchen die Kühe, das thermische Gleichgewicht zu halten, indem sie die Wärmeabgabe erhöhen und die Wärmeproduktion begrenzen; diese Strategien beeinträchtigen mehrere physiologische und produktionsrelevante Merkmale des Tieres. Das Problem des Hitzestresses wird durch die ständig steigenden globalen Temperaturen noch verschärft.

Die negativen Auswirkungen von Hitzestress

Die Auswirkungen von Hitzestress auf Milchkühe sind eine geringere Futteraufnahme, eine geringere Fruchtbarkeit, eine geringere Milchproduktion und ein erhöhtes Risiko für Krankheiten wie Mastitis. Der physiologische Zustand wird durch den beobachteten Anstieg der Atmungsrate, der Körpertemperatur und des Schwitzens beeinträchtigt. Hitzestress wirkt sich negativ auf das Wohlbefinden der Kühe aus, da sie dazu neigen, mehr Zeit im Stehen zu verbringen; Milchkühe reduzieren die Liegezeit, um die Körperoberfläche zur Wärmeabfuhr zu vergrößern.

Verringerung der Milchleistung 

Bei Hitzestress erhöhen Milchkühe die Wärmeabgabe durch Verdunstung, indem sie vor allem die subkutane Durchblutung steigern, hecheln, sabbern und mehr Zeit im Stehen verbringen; diese ungewöhnlichen Aktivitäten erhöhen den Energiebedarf der Kuh zur Aufrechterhaltung des Milchflusses und lenken die Produktionsenergie der Kuh auf die Wärmeregulierung statt auf die Milchproduktion. Da der größte Teil der Wärmeproduktion bei Milchkühen auf die Pansengärung zurückzuführen ist, wird die Kuh ihre Trockenmasse- oder Futteraufnahme verringern; eine geringere Futteraufnahme bedeutet eine geringere Milchleistung. Es ist auch wichtig zu wissen, dass Hochleistungskühe mehr Wärme erzeugen als trockene Kühe oder Färsen, und zwar unabhängig von der Umgebungstemperatur.

Atemfrequenzen und Körpertemperaturen 

Um zu beurteilen, wie gut die Kühe mit den Witterungsbedingungen und den bestehenden Kühlmethoden zurechtkommen, kann man die Atemfrequenz beobachten und aufzeichnen oder die Körpertemperatur zu verschiedenen Tageszeiten messen. Die normale Atemfrequenz von erwachsenen Milchkühen liegt zwischen 40 und 60 Atemzügen pro Minute (bpm). Sofortige Maßnahmen sollten ergriffen werden, wenn mehr als 10 % der Kühe eine Atemfrequenz von über 100 bpm aufweisen.

Erscheinungsbild und Anfälligkeit für Krankheiten

Wenn Kühe unter Hitzestress leiden, sind die üblichen Anzeichen, dass sie mit offenem Maul atmen und mit gestrecktem Hals hecheln, lethargisch wirken und ein gestörtes Verhalten aufweisen. Das Auftreten von klinischer Mastitis und Lahmheit steht in engem Zusammenhang mit Hitzestress bei Milchkühen. Wie bereits beschrieben, beeinträchtigen lange Standzeiten das Tierwohl; das Wohlergehen der Tiere ist für die heutigen Verbraucher von tierischen Erzeugnissen ein wichtiges Anliegen.

Betriebsführungsstrategien

Hitzeschutzstrategien konzentrieren sich auf Managementlösungen und Ernährungsinterventionen mit dem Ziel, den Wärmegewinn und -verlust über einen Zeitraum von 24 Stunden auszugleichen

Bereitstellung von Schatten

Um die Körpertemperatur und die Atemfrequenz der Kuh zu senken, ist der Schutz der Kuh vor direkter Sonneneinstrahlung ein Muss. Wie in mehreren Studien zur Hitzesenkung festgestellt wurde, trägt eine angemessene Beschattung dazu bei, die solare Wärmebelastung zu verringern und gehört nach wie vor zu den ersten Empfehlungen, um das Milchvieh bei Hitzestress während der heißen Jahreszeit zu unterstützen. Bei der Beschattung ist es wichtig, eine Überbelegung zu vermeiden. Um die Auswirkungen der direkten Sonneneinstrahlung zu minimieren, werden Gebäude und Fütterungsbereiche im Freien in der Regel in Ost-West-Richtung angeordnet.  

Belüftung im Vordergrund

Um die Wärme abzuleiten, wird die Geschwindigkeit der an der Kuh vorbeiströmenden Luft erhöht. Um die Luftgeschwindigkeit zu erhöhen, werden verschiedene Belüftungssysteme wie Tunnelbelüftung und Querbelüftung mit Leitblechen und Hochgeschwindigkeits-Mischventilatoren empfohlen. Die Stallbelüftung kühlt die Kühe, indem sie für einen Luftaustausch zwischen innen und außen sorgt. Bei heißem Wetter sollte so viel Luftaustausch wie möglich stattfinden, normalerweise zwischen 60 und 90 Luftaustauschvorgängen pro Stunde. Bei allen Belüftungssystemen ist darauf zu achten, dass die Ventilatoren gut gewartet werden und die Zuluftöffnungen ausreichend geöffnet sind, um die gewünschte Luftgeschwindigkeit zu erzielen.

Kühlung mit Wasser

Wenn es um die Kühlung mit Wasser geht, sind Sprinkler und Sprühnebel die gängigsten Methoden, um Kühen zu helfen, ihre Körperwärme abzuführen. Einige Punkte sind zu beachten:

• Es ist wichtig, dass die Beregnungsanlagen immer wieder ein- und ausgeschaltet werden, damit genügend Zeit für die Wasserverdunstung bleibt.
• Übermäßiges Berieseln erhöht das Mastitisrisiko, da das Wasser an den Eutern herunterläuft und sie befeuchtet, wodurch ideale Voraussetzungen für Infektionen geschaffen werden.
• Um die Wirksamkeit der Sprühgeräte zu erhöhen, sollte die Lüftung den Nebel nicht aus dem Stall blasen, bevor die Luft abgekühlt ist.

Trinkwasser

Damit eine Kuh ihre Körpertemperatur regulieren kann, ist eine ausreichende Flüssigkeitszufuhr sowohl während Hitze- als auch während Kältebelastung von größter Bedeutung. In Situationen, in denen die Kühe Zugang zu Auslauf oder Weide haben, ist es wichtig, dass die Wasserversorgung in der Nähe eines geeigneten Schattenplatzes und einer Futterquelle liegt, da die Kühe versuchen werden, lange Wege zum Trinken zu vermeiden. Es wird empfohlen, vorübergehend Wasserstellen für die Kühe einzurichten, wenn sie den Melkstand verlassen. Die folgenden Punkte sollten in Betracht gezogen werden:

• Vergrößerung des Tränkebereichs für jedes Tier während der heißen Jahreszeit.
• Wassertröge sollten tief genug sein, damit die Kühe ihre Schnauze beim Trinken eintauchen können.
• Stellen Sie sicher, dass das Wasser zur Tränke fließt und die Speicherkapazität ausreicht, um große Mengen auf einmal zu tränken.

Ernährungsphysiologische Maßnahmen

Hochwertige Futtermittel und Kraftfutter

Hitzestress führt zu einer geringeren Futteraufnahme, d. h. damit das Tier seinen Nährstoffbedarf decken kann, sollte die Nährstoffkonzentration erhöht werden. Qualitativ minderwertige Futtermittel erzeugen durch die Gärung im Pansen mehr Wärme; hochwertige Futtermittel mit hohen Verwertungswerten werden empfohlen, um die Wärmeproduktion zu verringern. Um die Energiedichte in der Milchviehfütterung zu erhöhen, wird empfohlen, hochwertiges Futter zu verwenden und mehr Kraftfutter zu füttern, auch wenn das Tier eine geringere Futteraufnahme hat, wobei jedoch die Menge der aufgenommenen Nährstoffe genau überwacht werden muss, um Verdauungsstörungen wie Azidose zu vermeiden.

Eiweißergänzung

Da Hitzestress zu einer negativen Stickstoffbilanz führt, muss die Proteinmenge erhöht werden. Essentielle Aminosäuren wie Methionin und Lysin werden während des Hitzestresses empfohlen; Methionin spielt bei Milchkühen eine wichtige Rolle, da es die Milchproduktion und die antioxidative Kapazität verbessert, während Lysin für die Milchproteinsynthese entscheidend ist.

Vitamin- und Mineralstoffergänzungen

Unter heißen Bedingungen geht Kalium über den Schweiß, Bikarbonat über das Hecheln und Natrium über den Urin verloren, wodurch die Kühe einem höheren Risiko einer respiratorischen Alkalose ausgesetzt sind. Daher wird eine Ergänzung von Kalium und Natrium während des Hitzestresses empfohlen. Von den Vitaminen trägt Niacin zur Linderung von Hitzestress bei, indem es den Verdunstungswärmeverlust des Körpers erhöht und die Auswirkungen der Hitze auf Zellebene verringert; eine Niacinergänzung von 6 g/Kuh/Tag senkt die Hauttemperatur und erhöht die Milchleistung. Die Versorgung mit den Vitaminen A, C, E und Selen ist während der heißen Tage sehr zu empfehlen, da sie vor oxidativem Stress schützen. Darüber hinaus ist eine Ergänzung mit Pflanzenextrakten wie Bupleurum-Extrakt (0,5 g/kg Trockenmasse) für hitzegestresste Kühe in mehrfacher Hinsicht von Vorteil.

Häufigkeit und Zeitpunkt der Fütterung

Mehrere Studien zeigen, dass eine häufigere Fütterung bei Milchkühen die Wärmeproduktion verringert, da dies eine gleichmäßige Aufnahme von Nährstoffen fördert und die gesamte Wärmezunahme verteilt. Eine gut dokumentierte Strategie besteht darin, die Kühe nachts bis zum frühen Morgen (20 Uhr bis 6 Uhr) zu füttern; dadurch erreicht die Verdauungswärme früh ihren Höhepunkt, bevor der Tag heiß wird, und die Kuh kann einen Teil der Wärme vor den heißeren Tagesabschnitten abführen.

Abschließende zusammenfassende Bemerkungen

Die Erkennung der Anzeichen von Hitzestress bei Milchkühen ist der erste Schritt zu einer Strategie für den Hitzeschutz. Neben der Erkennung der Anzeichen von Hitzestress ist eine ordnungsgemäße Überwachung und Aufzeichnung der Bedingungen im Stall erforderlich. Sowohl Bewirtschaftungs- als auch Ernährungsstrategien sind entscheidende Maßnahmen, die einzeln oder in Kombination angewandt werden können, um die negativen Auswirkungen von Hitzestress zu verringern.

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