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Influence of heat stress on the reproductive performance of dairy cows in the moderate climate of the temperate latitude
Schüller, Laura-Kim

Main titleInfluence of heat stress on the reproductive performance of dairy cows in the moderate climate of the temperate latitude
Title variationsEinfluss von Hitzestress auf die Fruchtbarkeit von Milchkühen im gemäßigten Klima der mittleren Breiten
Author(s)Schüller, Laura-Kim
Place of birth: Bonn-Bad Godesberg
1. RefereeUniv.-Prof. Dr. Wolfgang Heuwieser
Further Referee(s)Prof. Dr. Janina Demeler
Univ.-Prof. Dr. Thomas Amon
Keywordsdairy cows; heat stress; female fertility; reproduction; breeding; clinical trials
Classification (DDC)630 Agriculture, Veterinary medicine
SummaryZiel 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.
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PDF-Datei von FUDISS_thesis_000000099180
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Number of pages83 S.
FU DepartmentDepartment of Veterinary Medicine
Year of publication2015
Document typeDoctoral thesis
Media type/FormatText
LanguageEnglish
Terms of use/Rights Nutzungsbedingungen
Authors commentsMensch und Buch Verlag
Date of defense2015-03-25
Created at2015-04-28 : 09:16:27
Last changed2015-04-28 : 09:29:28
 
Static URLhttp://edocs.fu-berlin.de/diss/receive/FUDISS_thesis_000000099180
NBNurn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000099180-7
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