Sensorgestützte Tierbeobachtung

RumiWatch-Nasenbandsensor

Der RumiWatch- Nasebandsensor liegt wie ein Halfter am Kopf an und erfasst die Wiederkauschläge.

Zur Brunstüberwachung und zur Identifikation der Kühe im Melkstand, in den Kraftfutterstationen und am Separationstor werden in Achselschwang Fußbandsensoren von GEA eingesetzt. Um die gefütterten Rationen bei Fütterungsversuchen in Achselschwang hinsichtlich der Wiederkäuergerechtigkeit beurteilen zu können, wird das Wiederkauverhalten der Tiere erfasst. Bisher erfolgte dies mit Hilfe der Wiederkauhalfter RumiWatch (Fa. ITIN+HOCH). Nachdem diese nun in die Jahre gekommen sind, werden die Sensoren von Heatime (Fa. SCR) verwendet.

Heatime Pro

Tierbeobachtungen
Die Sensoren von Heatime erfassen verschiedene Parameter des Kuhverhaltens mittels eines Beschleunigungssensors. Angebracht ist die Erfassungseinheit an einem Halsband. Der Sensor sitzt dabei linkseitig, hinter dem Ohr, am Nackenmuskel des Tieres und verfolgt dessen Bewegungen.
Da die Sensoren, anders als die Halfter, dauerhaft an der Kuh verbleiben können, ist eine kontinuierliche Beobachtungen am Tier möglich. Aus der Kombination von Tieraktivität und Wiederkauen, können verschiedene Rückschlüsse gezogen werden. Steigt die Aktivität des Tieres stark an und geht gleichzeitig das Wiederkauen zurück, ist die Brunst des Tieres wahrscheinlich.
Das Programm Heatime pro gibt ein „Kalbenotsignal“ aus, wenn im Zeitraum der erwarteten Kalbung mehr als zwei Stunden das Wiederkauen eingestellt wird. Für den Landwirt ist dies ein Zeichen, dass die Kuh möglicherweise Hilfe bei der Geburt benötigt. Bei einer normal und zügig verlaufenden Geburt wird kein Alarm ausgegeben. Das System kann deshalb nicht als Geburtsmelder verwendet werden.
An der gezeigten Grafik ist gut zu erkennen, dass bei der Geburt die Tier-Aktivität hoch und das Wiederkauen niedrig ist. Schnell nach der Geburt normalisiert sich der Zustand der Kuh. Beim anschließenden Gruppenwechsel der Kuh, muss sich das Tier in der neuen Gruppe erst wieder etablieren, daher bricht das Wiederkauen erneut ein und die Aktivität des Tieres nimmt wieder deutlich zu.
Gesundheitsüberwachung
In der Ausbildung der angehenden Landwirte werden verschiedene Tiersignale zur Erkennung des Gesundheitszustandes der Kühe und des Wohlbefindens gelehrt. Ein solches Signal ist die Anzahl der Kauschläge beim Wiederkauen. Geht die Wiederkauaktivität des Tieres zurück, lässt dies Rückschlüsse auf die Verdauung zu. Oft kündigt sich eine Ketose oder Acidose an. Werden diese Krankheiten zeitnah erkannt, kann mit „Hausmitteln“, wie z.B. der Vorlage von Heu, das Eingeben einer Pansenstimulanz oder Propylenglykol, die Tierarztkosten minimiert werden.
Das Tier (siehe Grafik links) hatte gleich mehrere gesundheitliche Probleme im Verlauf eines Monats. Am 28.12.2017 hat das Programm eine Gesundheitswarnung ausgegeben. Die Wiederkaudauer ist stark abgefallen, gleichzeitig wurde die Tier-Aktivität geringer. Dem Tier wurde Propylenglykol verabreicht und Heu vorgelegt. Als guter Vergleich hierzu ist danach eine Brunst zu sehen, bei der die Aktivität nach oben schnellt. Die zweite Brunst, acht Tage später, deutet auf eine Ovarzyste hin. Direkt nach der Brunst ist das Tier kurzzeitig mit einer Ketose festgelegen. Der zweite Gesundheitsalarm wurde ausgegeben. Da die Ketose beim zweiten Gesundheitsalarm auf Grund der Brunst zu spät erkannt wurde, musste der Tierarzt gerufen werden.
Herdenverhalten
Am Verhalten der gesamten Herde bezüglich Aktivität und Wiederkauen können Rückschlüsse auf das gesamte Herden-Management erfolgen. In der Grafik rechts ist als graue Kurve die durchschnittliche Aktivität der letzten Tage zu sehen. Ihr folgt die aktuelle Aktivität in grün. Der weiße Bereich um die Kurven herum stellt die Inhomogenität in der Herde, also die absolute Abweichung der Einzeltiere vom Durchschnitt, dar. Dieser Bereich ist relativ eng. In der Herde herrscht Ruhe. Zu den Melkzeiten steigt die Aktivität in der Gruppe. Täglich um acht Uhr wird gefüttert. Hier wird der Ausschlag der Kurve größer und der Aktivitätskorridor der gesamten Herde steigt an. Ein Teil ist sehr aktiv, wobei ein anderer Teil sich eher ablegt. Kühe sind von Natur aus neugierig, so dass sich einige der Tier dort im Stall aufhalten, wo für „Unterhaltung“ gesorgt ist. So ist es nicht verwunderlich, dass sich einige der Tiere am Futtertisch einfinden. Wird der Ausschlag nach oben zu groß, sollte die Mischgenauigkeit der Ration überprüft werden. Möglicherweise wollen viele Tiere direkt nach dem Füttern die besten Bestandteile des Futters selektieren. Eventuell ist auch der Futterrest zu gering gewesen, so dass die Tiere hungrig waren und deshalb sofort nach dem Füttern zum Fressen gehen. Unter Umständen sollte die Rationsmenge erhöht werden. Von 10:00 Uhr bis 11:30 Uhr war im Stall Kursbetrieb und eine Gruppe von Schülern hat sich im Stall aufgehalten. Man erkennt eine erhöhte Aktivität der Herde in dieser Zeit.
Beim Wiederkauen verhält es sich sehr ähnlich. Es können verschiedenste Phasen im Tagesablauf der Kuh erkannt werden. Bei Veränderungen kann der Betriebsleiter entsprechend reagieren.

In Planung

Um die Datenpflege nicht doppelt erledigen zu müssen, wird aktuell an der Verknüpfung des Dairyplan C21 von GEA und Heatime Pro gearbeitet. Eventuell kann auch der Melkstand an Heatime angeschlossen werden, um die dort angebotenen Auswertungsmöglichkeiten zu nutzen.
Zusätzlich zur Aktivitäts- und zur Wiederkaumessung ist ein Kuhortungssystem in Diskussion. Der große Informationsgewinn dieser Systeme liegt nicht nur im schnelleren Auffinden der Kuh im Stall, sondern in der Möglichkeit, das Tierverhalten über den gesamten Tag zu verfolgen. Neben den Fress- und Liegezeiten kann auch die Häufigkeit des Fressens erfasst werden. Hieraus lassen sich wiederum Gesundheitsdaten ableiten, welche zur Früherkennung von Krankheiten genutzt werden können. Zu Demonstrationszwecken ist es sinnvoll mehrere Systeme parallel betrachten zu können. Natürlich werden auf einem Praxisbetrieb nicht mehrere Systeme angeschafft. Welches für den jeweiligen Betrieb das richtige ist, muss die Entscheidung des Betriebsleiters sein.