Untersuchung von Einflussfaktoren auf die Höhe der Einsatzleistung von Holstein-Friesian-Kühen und deren Beziehung zur Milchleistung in der Folgelaktation

Abstract

Ziele dieser Arbeit waren 1) die Untersuchung der Beziehung zwischen der Einsatz- und Laktationsleistung inklusive der Definition des Begriffs „Einsatzleistung“ und 2) die nähere Charakterisierung wichtiger Einflussfaktoren auf die Milchmenge insbesondere zu Laktationsbeginn. Zu diesem Zweck wurde vom April 2013 bis Februar 2014 eine Beobachtungsstudie auf einem Milchviehbetrieb in Mecklenburg-Vorpommern mit ca. 2000 Holstein- Friesian-Kühen und einer Jahresleistung von 10900 kg (LKV 2012/2013) durchgeführt. Für die Untersuchung wurden die Tagesmilchmengen von Tag 1 bis 7 p.p., die Wochendurchschnittsleistungen bis zur 7. Laktationswoche sowie die kumulierte 100- und 305-Tage-Leistung erfasst. Weiterhin erfolgten die Bestimmung der Erstkolostrummenge (kg) und –qualität (Dichtespindel, Refraktometer), der Rückenfettdicke (Ultraschall) zur Einstallung in den Transitstall (RFD1, Primipare: ca. 1-2 Wochen a.p., Pluripare: zum Trockenstellen ca. 6 Wochen a.p.), unmittelbar nach der Kalbung (RFD2) und am Tag der Ausstallung (RFD3, ca. 2 Wochen p.p.). Blutproben wurden 7-14 Tage vor (v) und direkt nach der Kalbung (0) sowie an den Tagen (1), (3) bzw. (7) post partum für die Laboranalyse der Parameter β-Hydroxybutyrat (BHB), Calcium und der Freien Fettsäuren (NEFA) entnommen. Die Datenerfassung aus dem Herdenmanagementprogramm beinhaltete die Laktationszahl, den Kuhvater, Reproduktionsdaten (Tag der Konzeption, Anzahl der Besamungen, Zwischentragezeit), Tierbewegungen (Datum der Einstallung, der Umstallung in die Vorbereitergruppe, der Kalbung und Ausstallung, sowie die Frühtrockensteh-, Vorbereitungs- und Trächtigkeitsdauer), die Kälberdaten (Kälberanzahl, -geschlecht, -gewicht, Totgeburten und Geburtsverlauf) und Erkrankungsfälle (Geburtsverletzung, Retentio placentae, Metritis, Gebärparese, Ketose, Dislocatio abomasi [bis zum 30. Tag p.p.] bzw. Mastitiden und Klauenerkrankungen [bis zum 150. Tag p.p.]). Wiederholt auftretende Erkrankungen wurden erst ab dem 11. Tag nach der Erstdiagnose als Neuerkrankungsfall definiert. Für die Auswertung der Daten erfolgte die Erstellung von Laktationskategorien in A) Tiere der 1. Laktation, B) Tiere der 2.-3. Laktation und C) Tiere ab der 4. Laktation. Zur Überprüfung von Zusammenhängen und Einflussfaktoren fanden Kreuztabellen mit Chi-quadrat- Tests, Odds Ratios, Korrelationsanalysen, T-Tests, allgemeine lineare Modelle bzw. Varianzanalysen (ANOVA) mit Post-hoc-Tests, Diskriminanzanalysen sowie schrittweise multiple lineare Regressionsanalysen Anwendung. Als Einsatzleistung wurden die Erstwochenleistung (durchschnittliche Milchleistung zwischen Tag 2-7 p.p.) und die Peakwochenleistung (höchste Wochendurchschnittsleistung zwischen Woche 3-7 p.p.) definiert, d.h. im weitesten Sinne die Milchleistung bis zum 50. Tag post partum. Signifikante Leistungsunterschiede zwischen den Laktationskategorien sind bereits ab dem 1. Tag p.p. vorhanden. Die Erstwochenleistung beträgt durchschnittlich 20,9 kg (A), 35,4 kg (B) bzw. 35,1 kg (C), die Peakwochenleistung 30,6 kg (A), 49,1 kg (B) bzw. 50,8 kg (C), die 100-Tage-Leistung 2885 kg (A), 4441 kg (B) bzw. 4637 kg (C) und die 305-Tage-Leistung 8768 kg (A), 11525 kg (B) bzw. 11903 kg (C). Die Erstwochenleistung ist signifikant positiv mit der Peakwochenleistung (0,815), der 100-Tage- (0,837) und der 305-Tage-Leistung (0,709) korreliert, ebenso die Peakwochenleistung mit der 100-Tage- (0,963) und der 305-Tage- Leistung (0,858). Aufgrund dieser starken Zusammenhänge wird empfohlen, die Milchmenge in den ersten 50 Laktationstagen weder stagnieren zu lassen noch zu drosseln. Stattdessen sollte sowohl im Sinne der Milchproduktion als auch der Tiergesundheit und Langlebigkeit unter Beachtung der spezifischen Anforderungen der unterschiedlichen Laktationskategorien den Einflussfaktoren auf die Höhe der Einsatzleistung im Betrieb besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden. Als positive Einflussfaktoren auf die untersuchten Milchmengen erweisen sich eine größere Menge an Erstkolostrum (>4 kg), die Vorbereitungs- (A), die Trächtigkeits- (B) bzw. die Gesamttrockenstehdauer (C) und somit die unmittelbar antepartale Phase, vermutlich aufgrund der zu diesem Zeitpunkt forciert ablaufenden Drüsenzelldifferenzierungsvorgänge im Euter. Dieser Zusammenhang unterstreicht die hohe Relevanz der Gestaltung der letzten Trächtigkeitswochen für die Milchproduktion. Insbesondere Erstkalbinnen reagieren positiv auf eine mehr als 14-tägige Vorbereitungsdauer. Daher wird eine ante- und postpartale Trennung zwischen Kuh- und Färsengruppen empfohlen zum Zwecke der besseren Anpassung an die neue Umgebung und Futterration, der Minderung des hierarchischen Stresses bei Primiparen und der unterschiedlichen Intensivbetreuung der Gruppen. Weitere positiv auf die Milchleistung einwirkende Faktoren stellen die Vatertiere (Genetik), die Kondition (RFD) zur Einstallung und Kalbung bzw. eine Konditionszunahme während der Trockenstehzeit und eine moderate Konditionsabnahme post partum dar. Darüber hinaus sind höhere BHB- und NEFA-Blutkonzentrationen 7 Tage post partum mit größeren Milchmengen assoziiert. Während antepartal erhöhte NEFA-Spiegel (7 Tage a.p.) bei Pluriparen jedoch mit niedrigeren Milchleistungen einhergehen, weisen die Primiparen höhere Leistungen auf. Dies ist vermutlich einem besseren Kompensationsvermögen der Erstkalbinnen bzw. einem Adaptationsproblem der Mehrkalbinnen geschuldet. Folglich sollten bei Pluriparen eine Verfettung während der Trockenstehzeit, Stress und eine Futterverzehrsdepression in den letzten 2 Wochen a.p. unbedingt vermieden werden. Die Anwendung von Geburtshilfe ist negativ und das Kälbergeburtsgewicht positiv mit den untersuchten Milchmengen assoziiert. Die Selektion auf ein hohes Geburtsgewicht schließt sich aufgrund des höheren Risikos für Schwergeburten und der gesundheitlichen Folgeprobleme jedoch aus. Binnen der ersten 30 Tage p.p. erkrankte Tiere erreichen niedrigere Leistungen als gesunde Tiere und die Milchmengenverluste steigen mit der Anzahl der Erkrankungsfälle pro Kuh an. Als einflussreichste Einzelerkrankung mit negativem Effekt auf die Höhe der Einsatz- und Laktationsleistung erweisen sich Metritiden (A), Nachgeburtsverhalten (B) bzw. Gebärparesen (C) und somit unterschiedliche Krankheiten in den Altersgruppen. Demzufolge wird ein optimales Herdenmanagement in der Transitphase mit individuellen, an die jeweilige Laktationskategorie angepassten Tierkontrollen und rechtzeitigen Behandlungen empfohlen. Gruppenübergreifend ist eine längere Zwischentragezeit (ZTZ>100 Tage) mit einer höheren 305-Tage-Leistung assoziiert. Daher ist zu erwägen, den Hochleistungstieren in der Herde eine längere freiwillige Wartezeit einzuräumen aus Gründen der Tiergesundheit und um ihr Milchleistungspotential voll ausschöpfen zu können.

The objectives of this study were 1) to investigate the relationship between milk yields at early and entire lactation including the definition of initial lactation milk yield, and 2) to characterize limiting factors affecting milk yield, especially at the onset of lactation. Between April 2013 and February 2014 an observational study was conducted at a dairy farm in Northeastern Germany (Mecklenburg-Vorpommern, 2000 Holstein Friesian cows) with an average annual milk production of 10900 kg (according to milk record in 2012/2013). For this study daily milk production from day 1 to 7 p.p., average weekly milk production until week 7 p.p., and cumulative 100-day and 305-day milk yield were recorded. Furthermore, quantity (kg) and quality of colostrum (densimeter, refractometer), backfat thickness (ultrasound) at the day entering transition-cowshed (RFD1, primiparous cows 1-2 weeks a.p., pluriparous cows approx. 6 weeks a.p. at drying off), at calving day (RFD2), and at the day leaving transition-cowshed (RFD3, approx. 2 weeks p.p.) were measured. Blood samples were taken 1-2 weeks a.p. (v), at calving day (0), and at day (1), (3), and (7) p.p. for laboratory analysis of beta-hydroxybutyrate (BHB), calcium, and non-esterified fatty acids (NEFA). Further information was retrieved via herd management records, including lactation number, father of the cow, reproduction data (conception date, number of inseminations, calving- toconception interval), cow movement (date of dry-off, transfer to close-up group, calving, exit from transition-cowshed, and length of early dry period, close-up period and gestation) as well as calving data (calf number, gender, weight, stillbirths, calving process), and diseases (injury, retained placenta, metritis, milk fever, ketosis, dislocated abomasum [up to day 30 p.p.] mastitis, and lameness [up to day 150 p.p.]). Recurrent diseases were not counted until day 11 after first diagnosis. Cows were categorized into one of three groups: A) cows in first lactation, B) cows in second or third lactation, and C) cows in fourth or higher lactation. Data analyses were conducted using crosstables with chi-square tests, odds ratios, correlation analyses, t-tests, general linear models, and analyses of variance (ANOVA) with post-hoc tests, discriminant analyses, and stepwise multiple linear regression analyses. Initial lactation milk yield was defined as mean first week yield (average milk yield between days 2-7 p.p.) and mean peak week yield (highest average weekly milk yield between weeks 3-7 p.p.), thus milk production within the first 50 days post partum. From the 1st day p.p. significant differences in milk yield exist among the lactation categories: the average first week milk yields are 20.9 kg (A), 35.4 kg (B) and 35.1 kg (C), the average peak week milk yields are 30.6 kg (A), 49.1 kg (B) and 50.8 kg (C), the 100-day milk yields are 2885 kg (A), 4441 kg (B) and 4637 kg (C), and 305-day milk yields 8768 kg (A), 11525 kg (B) and 11903 kg (C). The mean first week milk yield is significantly positively correlated with mean peak week milk yield (0,815), 100-day milk yield (0,837), and 305-day milk yield (0,709). Similarly, the mean peak week milk yield is significantly positively correlated with 100-day milk yield (0,963) and 305-day milk yield (0,858). Due to these strong coherences it is not recommended milk yield during the first 50 days of lactation to allow to stagnate or to decrease. Instead, because of productivity, animal health and longevity, it is recommended to pay special attention to the specific demands of each lactation category with different limiting factors for initial lactation milk yield. Factors influencing milk yield positively are a greater quantity of colostrum (>4 kg), the length of the close-up period (A), gestation length (B) or total length of the dry period (C), thus the directly antepartal phase. This might be due to the accelerated rate of cell differentiation in the mammary gland at this time. The relationship emphasizes the importance of an optimal management during the final weeks of gestation. A positive effect of a more than 14 days close-up period exists especially in primiparous cows. Therefore, it is recommended to separate primiparous and pluriparous cows ante and post partum to allow a better adaption to the new environment and feed ration, to minimize hierarchic stress of primiparous cows, and to manage each group intensively. Further factors influencing milk yield positively are the father of the cow (genetics), body condition (backfat thickness) 6 weeks a.p. and at calving, an increasing body condition during dry period, and a moderate loss of body condition after calving. Additionally, higher blood concentrations of BHB and NEFA 7 days p.p. are associated with greater milk production. Higher NEFA concentration before calving (7 days a.p.) is associated with lower milk production in pluriparous cows but with higher milk yield in primiparous cows. Probably primiparous cows are more able to compensate an energy deficiency, or alternatively, an adaption problem exists in pluriparous cows. Thus, severe overcondition during dry period, stress, and a depression in feed intake during the final 2 weeks ante partum should be avoided in pluriparous cows. Necessity of calving assistance is negatively but the weight of the calf is positively associated with milk yield. However, selective breeding for higher birth weights should be refused due to the increasing risk of difficult calvings and associated diseases. Additionally, sick cows (within the first 30 days p.p.) produce less milk than healthy cows and milk losses rise with the number of diseases per cow. The most important diseases with significant negative effects on milk production are metritis (A), retained placenta (B), and milk fever (C), hence different diseases are determined by age. Thus, transition cow management (with individualized animal monitoring and early treatments) should take lactation category into account. Finally, an extended calving-to-conception interval (>100 days) is associated with higher 305-day milk yield across groups. Thus, it should be reflected upon an extended voluntary wait period for very high yielding cows to stay healthy and to better realize their high yielding potential.