dc.contributor.author
Schüller, Laura-Kim
dc.date.accessioned
2018-06-07T17:03:53Z
dc.date.available
2015-04-28T09:29:27.998Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/3353
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-7553
dc.description.abstract
The overall objective of this study was to determine the incidence of heat
stress in dairy livestock in the moderate climate and to examine the impact of
heat stress on the reproductive performance of dairy cows. The first study
investigated if the climate data obtained from a meteorological station
located in the vicinity of the experimental barn can be used to consider heat
stress inside dairy livestock. Climate conditions in all barns differed
significantly from the climate recorded at the corresponding meteorological
stations. The ambient temperature and THI were significantly higher in all
barns compared to the corresponding meteorological stations. Furthermore, the
number of days with heat stress (THI ≥ 72) was higher in all experimental
barns. The results of this study indicated that inside dairy barns
microclimates are generated that differ significantly from the climate
conditions at the meteorological station. Therefore, heat stress is
underestimated in its magnitude and duration when climate data is obtained
from a meteorological station in the vicinity of the study site. Especially
the holding pen is a location of intensive heat stress that requires effective
heat abatement strategies. The first study provided evidence that heat stress
occurs in dairy livestock in the moderate climate, however, the effect of heat
stress on the reproductive performance remained unclear. Therefore, a second
study was conducted 1) to investigate the impact of heat stress on the
conception rate of dairy cows, 2) to determine a threshold for the impact of
heat stress on the conception rate of dairy cows and 3) to detect the period
around the day of breeding in which the conception rate of dairy cows is most
sensitive to heat stress. The results of this study demonstrated that heat
stress has a major impact on the conception rate of dairy cows in the moderate
climate. The THI of 73 was determined as threshold for the influence of heat
stress on conception rate in dairy cows. Negative effects of heat stress were
apparent already at lower levels of THI, and 1 h of mean THI ≥ 73 at the day
of breeding decreased the conception rate significantly. In the current study,
cows exposed to a high but constant level of heatstress showed lower decrease
in conception rate than cows exposed to a lower but fluctuating level of heat
stress. Thus, heat abatement strategies should maintain low and constant THI
to avoid a major decrease in the conception rate during the summer. The
conception rate of lactating dairy cows was negatively affected by heat stress
both before and after the day of breeding. The period from d 21 to d 1 before
the day of breeding was most sensitive to heat stress. Thus, heat abatement
strategies should maintain low and constant THI to avoid fluctuations in heat
stress over a period of at least 3 weeks before to 3 weeks after the day of
service. To avoid a depressed reproductive performance during summer months,
the use of timed artificial insemination programs has become popular because
of their predictability and the elimination of estrus detection. Therefore,
the objectives of the third study were 1) to examine the effects of heat
stress on the conception rate of dairy cows under natural and artificial
insemination breeding programs and 2) to determine the effects of short and
long term heat stress on the conception rate under different breeding
programs. The results of this study indicate that even under short and long
term heat stress, breeding at natural estrus was the most effective breeding
program compared to an Ovsynch or modified Ovsynch program. These findings
provide evidence that breeding by timed artificial insemination after Ovsynch
programs lead to a decrease in the conception rate in addition to heat stress.
Breeding by timed artificial insemination after Ovsynch programs cannot be
recommended in general to compensate poor reproductive performance during
periods of heat stress. Especially under short and long term heat stress,
breeding at natural estrus can be an approach to avoid a major decrease in the
conception rate in the summer months. Overall, the 3 studies clearly
demonstrated that heat stress in dairy cows plays a great role in the moderate
climates of the temperate latitude. The location of climate data collection in
dairy livestock is an important factor to determine heat stress appropriately,
and therefore, heat stress is underestimated in its duration and magnitude.
Heat stress significantly depresses the reproductive performance of dairy cows
in the moderate climate, and already low duration and magnitude of heat stress
can significantly decrease the conception rate of dairy cows. The use of timed
AI programs is not a general solution to compensate low summer fertility.
Therefore, further research is necessary to investigate in approaches to avoid
a major decrease in conception rates during periods of heat stress in the
moderate climate.
de
dc.description.abstract
Ziel dieser Arbeit war es, das Vorkommen von Hitzestress in Milchviehställen
der gemäßigten Klimazone in seiner Dauer und Intensität zu identifizieren und
den Einfluss auf die Fruchtbarkeit von Milchkühen zu bestimmen. In der ersten
Studie wurde untersucht, ob von den Klimadaten der nächstgelegenen
Wetterstation auf das Vorkommen von Hitzestress innerhalb eines
Milchviehstalles geschlossen werden kann. Die Klimadaten aus allen Ställen
unterschieden sich signifikant von den Klimadaten der jeweils nächstgelegenen
Wetterstation. Die Luft-Temperatur und der THI waren in allen Ställen
signifikant höher als an der jeweils nächstgelegenen Wetterstation. Auch die
Anzahl an Tagen mit Hitzestress (THI ≥ 72) war in allen Ställen signifikant
höher als an der jeweils nächstgelegenen Wetterstation. Die Ergebnisse der
ersten Studie zeigen deutlich, dass sich innerhalb eines Stalles Mikroklimata
ausbilden, welche sich signifikant von den Klimabedingungen an der
nächstgelegenen Wetterstation unterscheiden. Hitzestress innerhalb eines
Milchviehstalles wird daher in seiner Dauer und Intensität unterschätzt, wenn
Klimadaten ausschließlich an einer Wetterstation erhoben werden. Innerhalb des
Stalles ist besonders der Vorwartebereich für das Auftreten von Hitzestress
gefährdet, weswegen hier ein effektives Klima-Management gefordert ist. Die
Ergebnisse der ersten Studie zeigten deutlich, dass Hitzestress auch in
Milchviehställen der gemäßigten Klimazone von Bedeutung ist, wobei der
Einfluss auf die Fruchtbarkeit von Milchkühen bisher nicht bekannt war. Das
Ziel der zweiten Studie war es daher, 1) den Einfluss von Hitzestress auf die
Konzeptionsrate von Milchkühen im gemäßigten Klima zu untersuchen, 2) einen
Grenzwert für diesen Einfluss fest zu legen und 3) den Zeitraum um den Tag der
Besamung zu bestimmen an dem Hitzestress den größten Einfluss auf die
Konzeptionsrate hat. Insgesamt machen die Ergebnisse dieser Studie deutlich,
dass Hitzestress die Konzeptionsrate von Milchkühen in der gemäßigten
Klimazone drastisch beeinflussen kann. Der THI von 73 wurde als Grenzwert für
den Einfluss von Hitzestress auf die Konzeptionsrate von Milchkühen berechnet.
Allerdings kann ein negativer Einfluss von Hitzestress auf die Konzeptionsrate
von Milchkühen bereits ab einem THI von 56 beobachtet werden und schon eine
Stunde Hitzestress am Tag der Besamung kann die Konzeptionsrate signifikant
senken. In der vorliegenden Studie zeigten Kühe, die einem hohen aber
konstanten Hitzestress-Level ausgesetzt waren, einen geringeren Abfall der
Konzeptionsrate als Kühe, die einem niedrigen und schwankenden THI ausgesetzt
waren. Die Konzeptionsrate von Milchkühen wurde sowohl in dem Zeitraum vor,
wie auch in dem Zeitraum nach der Besamung negativ beeinflusst. Der Zeitraum
von Tag 21 bis Tag 1 vor der Besamung war am sensibelsten für den Einfluss von
Hitzestress. Strategien im Klima-Management sollten daher einen niedrigen und
konstanten THI im Stall über den gesamten Zeitraum von 3 Wochen vor bis 3
Wochen nach der Besamung gewährleisten, um einen starken Abfall der
Konzeptionsrate in den Sommermonaten zu vermeiden. Um einen Abfall der
Fruchtbarkeit in Hitzestressperioden zu vermeiden, werden terminierte
Besamungsprogramme aufgrund ihrer Vorhersagbarkeit und des Wegfalls der
Brunstbeobachtung vermehrt eingesetzt. Das Ziel der dritten Studie war es
daher 1) den Einfluss von Hitzestress auf die Konzeptionsrate von Milchkühen
unter Einsatz natürlicher und terminierter Besamungsprogramme zu bestimmen,
sowie 2) den Einfluss von Kurzzeit- und Langzeit-Hitzestress auf die
Konzeptionsrate unter verschiedenen Besamungsprogrammen zu untersuchen. Die
Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass die Besamung zur natürlichen Brunst im
Vergleich zur terminierten Besamung nach Einsatz von Ovsynch-Programmen das
effektivste Besamungsprogramm unter Kurzzeit- sowie unter Langzeit-Hitzestress
ist. Die vorliegenden Ergebnisse verdeutlichen, dass der Einsatz von
terminierter Besamung nach Ovsynch-Programmen zu einem zusätzlichen Abfall der
Konzeptionsrate unter Hitzestress führt. Die terminierte Besamung nach Einsatz
von Ovsynch-Programmen stellt daher keinen generellen Lösungsansatz dar, um
eine verminderte Fruchtbarkeit unter Hitzestress zu kompensieren. Die Besamung
zur natürlichen Brunst kann allerdings eine Möglichkeit darstellen um einen
Abfall der Fruchtbarkeit unter Kurzzeit- sowie unter Langzeit-Hitzestress zu
begrenzen. Die vorliegenden Studien verdeutlichen, dass Hitzestress bei
Milchkühen im gemäßigten Klima der mittleren Breiten eine große Rolle spielt.
Die Erhebung der Klimadaten in Milchviehställen ist ein entscheidender Faktor
um Hitzestress angemessen beurteilen zu können, weswegen Hitzestress bei
Milchkühen in seiner Dauer und Intensität bisher deutlich unterschätzt wurde.
Hitzestress im gemäßigten Klima wirkt sich negativ auf die Fruchtbarkeit von
Milchkühen aus und schon geringe Intensitäten und kurze Phasen von Hitzestress
führen zu einem signifikanten Abfall der Konzeptionsrate. Der Einsatz von
terminierten Besamungsprogrammen stellt dabei keinen generellen Lösungsansatz
dar, um dem Abfall der Konzeptionsrate unter Hitzestress entgegen zu wirken.
Die Erforschung weiterer Lösungsansätze ist notwendig, um den Abfall der
Konzeptionsrate bei Milchkühen unter Hitzestress zu reduzieren.
de
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
female fertility
dc.subject
clinical trials
dc.subject.ddc
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::630 Landwirtschaft::630 Landwirtschaft und verwandte Bereiche
dc.title
Influence of heat stress on the reproductive performance of dairy cows in the
moderate climate of the temperate latitude
dc.contributor.firstReferee
Univ.-Prof. Dr. Wolfgang Heuwieser
dc.contributor.furtherReferee
Prof. Dr. Janina Demeler
dc.contributor.furtherReferee
Univ.-Prof. Dr. Thomas Amon
dc.date.accepted
2015-03-25
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000099180-7
dc.title.translated
Einfluss von Hitzestress auf die Fruchtbarkeit von Milchkühen im gemäßigten
Klima der mittleren Breiten
de
refubium.affiliation
Veterinärmedizin
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000099180
refubium.note.author
Mensch und Buch Verlag
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000016979
dcterms.accessRights.dnb
free
dcterms.accessRights.openaire
open access