1,720,984 research outputs found
Meta-analyses of genome wide association studies in lines of laying hens divergently selected for feather pecking using imputed sequence level genotypes.
Full text linkBACKGROUND: Feather pecking (FP) is damaging behavior in laying hens leading to global economic losses in the layer industry and massive impairments of animal welfare. The objective of the study was to discover genetic variants and affected genes that lead to FP behavior. To achieve that we imputed low-density genotypes from two different populations of layers divergently selected for FP to sequence level by performing whole genome sequencing on founder and half-sib individuals. In order to decipher the genetic structure of FP, genome wide association studies and meta-analyses of two resource populations were carried out by focusing on the traits 'feather pecks delivered' (FPD) and the 'posterior probability of a hen to belong to the extreme feather pecking subgroup' (pEFP).
RESULTS: In this meta-analysis, we discovered numerous genes that are affected by polymorphisms significantly associated with the trait FPD. Among them SPATS2L, ZEB2, KCHN8, and MRPL13 which have been previously connected to psychiatric disorders with the latter two being responsive to nicotine treatment. Gene set enrichment analysis revealed that phosphatidylinositol signaling is affected by genes identified in the GWAS and that the Golgi apparatus as well as brain structure may be involved in the development of a FP phenotype. Further, we were able to validate a previously discovered QTL for the trait pEFP on GGA1, which contains variants affecting NIPA1, KIAA1211L, AFF3, and TSGA10.
CONCLUSIONS: We provide evidence for the involvement of numerous genes in the propensity to exhibit FP behavior that could aid in the selection against this unwanted trait. Furthermore, we identified variants that are involved in phosphatidylinositol signaling, Golgi metabolism and cell structure and therefore propose changes in brain structure to be an influential factor in FP, as already described in human neuropsychiatric disorders
A genome-wide association study in a large F2-cross of laying hens reveals novel genomic regions associated with feather pecking and aggressive pecking behavior
Full text linkBackground: Feather pecking and aggressive pecking in laying hens are serious economic and welfare issues. In spite of extensive research on feather pecking during the last decades, the motivation for this behavior is still not clear. A small to moderate heritability has frequently been reported for these traits. Recently, we identified several single-nucleotide polymorphisms (SNPs) associated with feather pecking by mapping selection signatures in two divergent feather pecking lines. Here, we performed a genome-wide association analysis (GWAS) for feather pecking and aggressive pecking behavior, then combined the results with those from the recent selection signature experiment, and linked them to those obtained from a differential gene expression study. Methods: A large F2 cross of 960 F2 hens was generated using the divergent lines as founders. Hens were phenotyped for feather pecks delivered (FPD), aggressive pecks delivered (APD), and aggressive pecks received (APR). Individuals were genotyped with the Illumina 60K chicken Infinium iSelect chip. After data filtering, 29,376 SNPs remained for analyses. Single-marker GWAS was performed using a Poisson model. The results were combined with those from the selection signature experiment using Fisher's combined probability test. Results: Numerous significant SNPs were identified for all traits but with low false discovery rates. Nearly all significant SNPs were located in clusters that spanned a maximum of 3 Mb and included at least two significant SNPs. For FPD, four clusters were identified, which increased to 13 based on the meta-analysis (FPDmeta). Seven clusters were identified for APD and three for APR. Eight genes (of the 750 investigated genes located in the FPDmeta clusters) were significantly differentially-expressed in the brain of hens from both lines. One gene, SLC12A9, and the positional candidate gene for APD, GNG2, may be linked to the monomanine signaling pathway, which is involved in feather pecking and aggressive behavior. Conclusions: Combining the results from the GWAS with those of the selection signature experiment substantially increased the statistical power. The behavioral traits were controlled by many genes with small effects and no single SNP had effects large enough to justify its use in marker-assisted selection.German Research Foundation (Deutsche Forschungsgemeinschaft, DFG
Phenotypic and genomic analyses of agonistic interactions in laying hen lines divergently selected for feather pecking
No full textUmweltanreicherung in intensiven Produktionssystemen für Nutztiere
No full textBarren and space restricted environment of intensive production systems thwarts the expression of numerous behavioural patterns due to inadequate stimulation. Consequently, animals may develop various abnormal and damaging behaviours or may be in general less active, which contributes to the expression of leg disorders, especially in fast growing animals. These problems may be alleviated with appropriate environmental enrichment, therefore the objective of the thesis was to elucidate the appropriateness of selected environmental enrichments in fattening pigs, growing rabbits, laying hens and fast growing broilers. For this purpose, four studies were conducted. In the first study we wanted to examine the effect of small amount of straw or hay (100 g per animal per day) laid daily in a rack on the behaviour, growth rate and carcass composition of fattening pigs of both sexes (castrated males, females) housed in slatted floor pens. In the second study we studied the influence of gnawing sticks made of Norway spruce (Picea abies) on the behaviour of male growing rabbits (Slovenian sire line SIKA for meat production) housed individually in wire-mesh cages. The third study included laying hens with enhanced diet complexity ? instead of only one, hens were fed two diets in sequence. We studied the effect of sequential feeding with wheat on the behaviour, feed intake, feather condition and egg production of non beak-trimmed ISA Brown laying hens housed in standard cages (five birds/cage). The birds were allotted to one of four treatments. The control (C) was fed a conventional complete diet. Three treatments were fed sequentially with whole wheat (SWW), ground wheat (SGW) or ground wheat with a vitamin premix, phosphorus and oil (SGWI). In sequential treatments, 50% of the ration was fed as wheat from 9:00 to 16:00 o?clock and the remaining 50% as a protein-mineral concentrate (balancer diet) from 16:00 to 9:00 o?clock. In the fourth study we examined the effect of environmental enrichment on foraging behaviour, locomotor activity, growth and feed conversion of fast growing broilers (Ross 308). Animals were allotted to three treatments. The control birds (C) were fed with pellets in a trough, the W birds received additionally to pellets in a trough a small quantity of whole wheat scattered twice a day in the litter. In the P treatment the trough was removed at 14 days of age and feed pellets were scattered in the litter five times a day.
Environmental enrichment of fattening pigs with small amount of hay or straw increased the proportion of time animals were active on account of increased occupation with substrate. However, increased proportion of total activity was noticed only in females, which also spent more time chewing substrate than castrated males. Both substrates significantly reduced time spent biting pen bars and the frequency of aggressive encounters. Neither hay nor straw negatively influenced pigs? growth rate and lean meat percentage, whereas sex of the animals significantly influenced both traits. Females grew slower and had greater lean meat percentage than castrated males. In contrast to fattening pigs, environmental enrichment had almost no influence on the behaviour of growing rabbits. Gnawing sticks made of Norway spruce did not attract much of rabbits? interest and significantly influenced only the duration of feeding by 2.08 ± 0.87%. In laying hens, SWW birds spent less time feeding and stood still longer compared to birds in other treatments when fed wheat based diet. This influenced the occurrence of feather pecking, because four hours after distribution of wheat diets, feather pecking was the highest in the SWW and the lowest in the SGW treatment. Consequently, the poorest feather condition was recorded in the SWW treatment. Total feed intake was the highest in the C treatment, while birds ate greater amount of balancer diet compared to wheat based diets. In fast growing broilers, the environmental enrichment with scattered whole wheat (W) did not influence any of the observed behaviour. However, scattering feed pellets in the litter (P) significantly decreased time spent lying in the third and fourth week of age. From the third week onwards, P birds also spent more time walking, scratching and pecking compared to the C and W birds. In feed intake, feed conversion and growth rate there was no difference between the C and W treatment, whereas birds in the P treatment grew significantly slower, which resulted in 13% lower slaughter weight.
To conclude, small amount of hay and straw proved to be an appropriate and inexpensive environmental enrichment for fattening pigs in intensive housing systems, which improved their welfare. The addition of wooden sticks for gnawing demonstrated to be an unsuitable environmental enrichment for growing rabbits. Sequential feeding with wheat had a detrimental effect on laying hens? behaviour and feather condition when used with whole wheat. Therefore, wheat should be used either grounded or perhaps presented in shorter time periods. In fast growing broilers, scattering feed pellets in the litter proved to be a promising method to enhance broilers? activity and thus to improve their welfare. However, further research is needed to be able to avoid reduction in body weight at slaughter age.Intensive Tierhaltungssysteme sind durch hohe Besatzdichte und reizarme Umgebung gekennzeichnet. Die mangelnde Stimulation in dieser Umgebung führt zu Problemen bei der Ausführung verschiedener Verhaltensweisen. Die Folgen dieser Haltungsbedingungen sind oft eine verringerte allgemeine Aktivität sowie anomale und teilweise auch schädigende Verhaltensweisen. Insbesondere die reduzierte Aktivität wird bei schnell wachsenden Masttieren als Ursache für Beinschäden angesehen. Es wird angenommen, dass die genannten Probleme durch Anreicherung der Umweltbedingungen behoben werden können. Ziel der vorliegenden Arbeit war es deshalb, die Eignung verschiedener Methoden zur Anreicherung der Umwelt bei Mastschweinen, Mastkaninchen, Legehennen und Broilern zu untersuchen. Es wurden vier Versuche durchgeführt. Im ersten Versuch (Untertitel 2.1) wurde das Angebot von Stroh und Heu (100 g pro Tier und Tag) in einer Raufe auf Verhalten, Wachstum und Körperzusammensetzung von weiblichen und kastrierten männlichen Mastschweinen auf Spaltenboden untersucht. Im zweiten Versuch (Untertitel 2.2) wurde der Einfluss von Nagehölzern aus Fichte (Picea abies) auf das Verhalten einzeln gehaltener männlicher Kaninchen der slowenischen Zuchtlinie für die Fleischproduktion SIKA untersucht. In der dritten Studie (Untertitel 2.3) wurden zur Anreicherung der Umwelt bei Legehennen Rationen unterschiedlicher Art abwechselnd angeboten (sequential feeding). Die Rationen bestanden aus Weizen in unterschiedlicher Form (ganze Weizenkörner, geschrotete Weizenkörner und geschroteten Weizen mit einer Ergänzung von Vitaminen, Phosphor und Fett) sowie einem Ergänzerfutter in Mehlform. Jeweils eine Ration wurde vormittags und eine nachmittags verabreicht. Der Effekt dieser sequenziellen Verabreichung von verschiedenen Rationen gegenüber einer Standardfütterung mit einem Alleinfutter in Mehlform wurde an braunen Legehennen (ISA Brown) in Hinsicht auf Verhalten, Futteraufnahme, Befiederung und Legeleistung untersucht. In der vierten Untersuchung (Untertitel 2.4) wurde eine Anreicherung der Umwelt über die Verabreichung eines Teils der Futterration von Broilern über die Einstreu durchgeführt. Dabei wurden entweder ganze Weizenkörner, oder ein Alleinfutter in pelletierter Form in die Einstreu gestreut.
Die Anreicherung der Umwelt von Mastschweine in mit Heu und Stroh erhöhte den Anteil der Zeit, in der sich die Tiere mit dem Substrat beschäftigten. Die Erhöhung der Gesamtaktivität konnte jedoch nur bei weiblichen Tieren festgestellt werden. Diese wiesen auch mehr Zeit zum Kauen des Substrats auf als die Kastraten. Die beiden eingesetzten Substrate reduzierten signifikant die Zeit, die die Tiere mit Stangenbeißen zubrachten. Auch die Anzahl der aggressiven Auseinandersetzungen war reduziert. Wachstum und Anteil an Magerfleisch wurden zwar durch das Geschlecht (weibliche Tiere wuchsen schneller und hatten einen höheren Anteil an Magerfleisch als Kastrate), nicht aber durch die Anreicherung beeinflusst.
Im Gegensatz zu den Mastschweinen hatte die Anreicherung der Umwelt keinen Einfluss auf das Verhalten der Mastkaninchen. Die Knabberhölzer aus Fichtenholz wurden von den Tieren wenig beachtet. Lediglich die Dauer des Fressens wurde um 2,08 ± 0,87% verlängert.
Bei Legehennen war die Zeit des Fressens bei der Gruppe, die sequenziell mit ganzen Weizenkörnern und einer Ergänzerration gefüttert wurde, gegenüber der Kontrollgruppe reduziert und die Dauer des Stehens verlängert. Diese Behandlung förderte das Federpicken. Es wurde beobachtet, daß vier Stunden nach der Verteilung der ganzen Weizenkörner die Häufigkeit des Federpickens am höchsten war. Entsprechend der Verhaltensbeobachtungen konnte auch in dieser Gruppe, die ganze Weizenkörner erhielt, die schlechteste Befiederung festgestellt werden. In der Gruppe, die sequenziell mit geschrotetem Weizen und einer Ergänzerration gefüttert wurde, war dagegen in dem vergleichbaren Zeitabschnitt die Häufigkeit des Federpickens am geringsten. Die gesamte Futteraufnahme war in der Kontrollgruppe höher als in den Gruppen, die sequenziell gefüttert wurden.
Die Verteilung von Weizen in der Einstreu hatte keinen Einfluss auf das Verhalten schnell wachsender Broiler. Wenn die gesamte Futterration in die Einstreu gestreut wurde, stieg die Zeit, in welcher die Tiere aktiv waren und in der Einstreu pickten und scharrten, gegenüber den beiden anderen Versuchsgruppen an. Allerdings hatte diese Behandlung einen negativen Einfluss auf das Wachstum der Tiere. Zwischen der Gruppe, die ganze Weizenkörner in der Einstreu erhielt und der Kontrollgruppe wurde dagegen kein signifikanter Unterschied in Futteraufnahme, Wachstum und Futterverwertung festgestellt.
Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass die Verabreichung kleiner Mengen an Heu oder Stroh offensichtlich eine geeignete und ökonomisch wenig belastende Methode ist, um die Umwelt von Mastschweine in intensiven Haltungssystemen anzureichern. Die steigende Beschäftigung mit dem Material und die reduzierte Aggression tragen zur Verbesserung des Wohlbefindens der Tiere bei. Das Angebot von Nagehölzer bei Kaninchen stellt dagegen keine geeignete Maßnahme zur Anreicherung der Umwelt bei Mastkaninchen dar. Die sequenzielle Fütterung von ganzen Weizenkörnern und einem Ergänzerfutter führte zu erhöhtem Federpicken und zu einer schlechteren Befiederung. Wenn Weizen in einem sequenziellen Fütterungsprogramm eingesetzt werden soll, sollte er in geschroteter Form verabreicht werden. Bei schnell wachsenden Masthühnern hat die Verabreichung von ganzen Weizenkörnern in die Einstreu zusätzlich zu einer pelletierten Ration keinen Effekt auf die Aktivität der Tiere. Dagegen kann die Aktivität deutlich gesteigert werden, wenn die gesamte pelletierte Ration in die Einstreu gestreut wird. Weitere Studien sind jedoch notwendig, um den negativen Einfluss der letzteren Behandlung auf das Gewicht zu beheben
Genomewide Mapping of Selection Signatures and Genes for Extreme Feather Pecking in Two Divergently Selected Laying Hen Lines
No full textFeather pecking (FP) is a longstanding serious problem in commercial flocks of laying hens. It is a highly polygenic trait and the genetic background is still not completely understood. In order to find genomic regions influencing FP, selection signatures between laying hen lines divergently selected for high and low feather pecking were mapped using the intra-population iHS and the inter-population FST approach. In addition, the existence of an extreme subgroup of FP hens (EFP) across both selected lines has been demonstrated by fitting a mixture of negative binomial distributions to the data and calculating the posterior probability of belonging to the extreme subgroup (pEFP) for each hen. A genomewide association study (GWAS) was performed for the traits pEFP and FP delivered (FPD) with a subsequent post GWAS analysis. Mapping of selection signatures revealed no clear regions under selection. GWAS revealed a region on Chromosome 1, where the existence of a QTL influencing FP is likely. The candidate genes found in this region are a part of the GABAergic system, which has already been linked to FP in previous studies. Despite the polygenic nature of FP, selection on these candidate genes may reduce FP
Disturbed circadian rhythm of locomotor activity of pullets is related to feather pecking in laying hens
No full textThe behaviour of turkeys under different stocking densities and litter material
Full text linkThere exists at present no legal regulation concerning housing and management of commercial turkey production in Europe. The European Commission is working on a directive of keeping fattening turkeys. In Germany is a voluntary agreement of turkey producers, animal protection societies and governmental authorities, which provides standards and minimum requirements for adequate turkey rearing. These standards, however, are still being debated. Especially the stocking density is considered too high. The present study was carried out to provide scientific information on the behaviour of turkeys under different stocking densities, and thus, to support the revision of the voluntary agreement on turkey keeping.
The turkeys (B.U.T. Big 6) were kept in an experimental turkey house. The male and female birds were kept in two separate parts of the same building. Each part contained 16 identical pens. The males were raised up to the 21 weeks of age and received a commercial pelleted turkey diet in 7 feeding phases. The females were raised upt to 16 weeks and received 6 feeding phases. Three different stocking densities were testet: low, intermediate and high. The existing recommendations of stocking density for males and females of the voluntary agreement were chosen as intermediate density. All birds were kept on wood shavings as litter from day-old to 5 weeks of age. From the 6th week of age (which correspond to the 3rd feeding phase) onwards chopped straw was spread as required to maintain good litter quality. In one additional treatment wood shavings instead of straw were spread throughout the fattening period. The intermediate stocking density of males and females was used for this treatment. Hence the experimental setup consisted of 4 treatments within both sexes. Direct behavioural observations were carried out by 4 trained observers. The direct observations started with the 2nd feeding phase and continued untill the end of the fattening period. Feeding, drinking, walking, sitting/lying, standing, litter pecking/scratching, dust bathing, preening, feather pecking, wound pecking and aggressive pecking were recorded using time sampling technique. In addition all pens were video-recorded in the weeks before or after the direct observations. The duration of the different behaviours were measured using the video records. Feed consumption, water consumption, body weight development and temperature inside the stables were recorded continuously. The experiment was repeated with a second batch of birds using the same experimental layout and the same criteria as in the first batch. Litter temperature was additionally recorded in the second batch.
In the first batch the frequency and duration of sitting/lying was significantly higher at the lower stocking density as compared to the stocking density. This could by explained by physical disturbance of resting birds at the higher stocking density. The higher litter temperature under high stocking density might also have interrupted the sitting phases of the birds. At the lower stocking density there were significantly more preening, feather pecking and a non-significantly higher level of dust bathing than in the higher stocking density. The opposite result has been expected with regard to feather pecking. This supports the result of other publications which reported an interrelationship of comfort behaviours, such as preening and dust bathing, and feather pecking. The effect of stocking density was not significant for all other behaviours. This shows that stocking density in the tested range has little influence on the behaviour growing turkeys. Feed intake growth rate and the water : feed ratio were lower at the lower stocking density. The lower water : feed ratio indicated that the reduction of feed intake and growth rate with increasing stocking density is influenced by higher litter temperature. The turkeys raised on wood shavings from the 3rd feeding phase onwards showed significantly more feeding behaviour than those kept on straw in the first batch, and a similar tendency in the second batch. They also pecked significantly more the feathers of their pen mates in both batches. The higher feeding behaviour of the birds kept on wood shavings coincided with a significantly higher feed intake only in the second batch. All other performance traits did not significantly respond to the different litter types. The higher feeding behaviour and feed intake of turkeys kept on wood shavings was explained by a compensatory activity to litter pecking: straw as litter obviously presents a higher stimulus for exploratory litter pecking than wood shavings. The lower feather pecking activity of the turkeys kept on straw can be explained by the same effect. Feather pecking as substitute of litter pecking has been reported in the literature for turkeys and other poultry species.
Sitting/lying behaviour was consistently higher in male than in female birds in both batches. The causes of this effect can be manifold. The higher body weight may reduce the ability of standing and thus increase sitting/lying. The lower group size and lower stocking density in the males may have led to less disturbances and allowed more resting behaviour. Finally the higher litter temperature observed in the female pens may have reduced the time spent sitting/lying in the females. Males showed significantly more litter pecking and scratching in both batches. Preening was higher and feather pecking was lower in males. This effect was significant in at least one batch. The inverse relationships between litter pecking and feather pecking among males and females are consistent with the effect of litter on these behaviours.
In conclusion, the effect of stocking density in the range tested in the present experiment was relatively small as compared to other factors, such as age, season, sex and Litter temperature.Die Europäische Union bereitet eine Haltungsverordnung für Puten vor, die in Deutschland die freiwillige Vereinbarung ersetzen soll. Die vorliegende Untersuchung soll wissenschaftliche Grundlagen zum Verhalten der Puten bei unterschiedlichen Besatzdichten liefern, um somit die bevorstehende Revision der Vereinbarung zu unterstützen. In der vorliegenden Arbeit wurden in 2 Mast-Durchgängen (Winter und Sommer) das Verhalten von Puten der Linie B.U.T. Big 6 bei unterschiedlichen Besatzdichten und Einstreuarten untersucht. Die weiblichen und männlichen Tiere wurden in zwei separaten Räumen des gleichen Stallgebäudes gemästet. Die 32 Abteile waren identisch aufgebaut. Es wurden 16 Abteile mit männlichen und 16 Abteile mit weiblichen Tieren belegt. Jeweils 16 Abteile pro Geschlecht wurden so aufgeteilt, dass für jede Versuchsvariante 4 Abteile zur Verfügung standen. In der 1. Versuchsvariante wurden drei unterschiedliche Besatzdichten (Niedrig ? Mittel ? Hoch) bei gleichem Einstreumanagement (1. und 2. Futterphase Hobelspäne und ab der 3. Futterphase Stroh) beobachtet. In der 2. Versuchsvariante wurden 4 Abteile mit der mittleren Besatzdichte belegt. Allerdings wurden als Einstreumaterial während der gesamten Mast Hobelspäne verwendet. Das Verhalten der Tiere wurde über Direktbeobachtung und Videoaufnahmen erfasst. Die Direktbeobachtungen begannen in beiden Durchgängen in der 2. Futterphase (ab 2. LW) und wurden bis zur Schlachtung in jeder Phase durchgeführt. Dabei wurden folgende Verhaltensmerkmale im Time-Sampling-Verfahren beobachtet: Fressen, Trinken, Fortbewegung, Sitzen/Liegen, Stehen, Bodenpicken/Scharren, Sandbaden, Federputzen, Federpicken, Wunden Bepicken und Aggressive Handlungen. Zusätzlich wurden in jeder Futterphase Videos aufgenommen. Auf der Grundlage des Videomaterials wurden die Verhaltensdauern folgender Merkmale ausgewertet: Fressen, Trinken, Sitzen/Liegen, Stehen, Federputzen im Sitzen und Federputzen im Stehen. Im 2. Durchgang wurde zusätzlich die Einstreutemperatur gemessen. Die Stalltemperatur, das Lebendgewicht, der Wasserverbrauch und der Futterverbrauch der Tiere wurden automatisch erfasst. Im 1. Durchgang führten die Tiere der niedrigen Besatzdichte signifikant häufiger und länger Sitzen/Liegen aus als die Tiere in der hohen Besatzdichte. Federputzen trat in beiden Durchgängen in der niedrigen Besatzdichte signifikant häufiger auf als in den beiden anderen Besatzdichten. Dieses Verhalten ist auf die seltenere Störung durch umherlaufende Artgenossen bedingt. Mit zunehmender Besatzdichte stieg die Einstreutemperatur an. In der niedrigen Besatzdichte zeigten die Tiere signifikant häufiger Federpicken und Federputzen und tendenziell auch häufiger Sandbaden als die Tiere in den beiden anderen Besatzdichten. Bei allen anderen Verhaltensmerkmalen konnte kein signifikanter Einfluss der Besatzdichte nachgewiesen werden. Bei den Produktionskennzahlen konnten signifikante Unterschiede nur im 2. Durchgang festgestellt werden. In der niedrigen Besatzdichte wiesen die Tiere eine signifikant höhere Futteraufnahme auf als in der hohen Besatzdichte. Die Zunahmen waren bei der niedrigen Besatzdichte signifikant höher und der Quotient von Wasser zu Futter geringer als bei der mittleren und hohen Besatzdichte. Der Rückgang des Quotienten von Wasser zu Futter ist auf die mit abnehmender Besatzdichte abnehmende Einstreutemperatur zurückzuführen. Die Tiere, welche auf Hobelspänen gehalten wurden, zeigten im 1. Durchgang signifikant und im 2. Durchgang tendenziell häufiger Fressen als die Tiere auf Stroheinstreu. Es wird vermutet, dass die auf Hobelspänen gehaltenen Tiere das Futter auch als Beschäftigungsmaterial verwendeten und somit Futter vergeudeten. Auf Hobelspäne/Stroh gehaltene Tiere dagegen nutzen das Stroh als Beschäftigungsmaterial. In beiden Durchgängen wurde beobachtet, dass auf Hobelspänen gehaltene Tiere signifikant häufiger Federpicken und tendenziell seltener Bodenpicken/Scharren zeigten als die Tiere auf Hobelspäne/Stroh. Dieses Ergebnis legt die Vermutung nahe, dass Federpicken zum Teil auch als fehlgeleitetes Bodenpicken interpretiert werden kann. Bei den anderen Produktionskennzahlen konnte kein signifikanter Effekt der Einstreuart nachgewiesen werden. In beiden Durchgängen zeigten in allen Versuchsvarianten die männlichen Tiere eine signifikant höhere Futteraufnahme, Zunahme und einen höheren Wasserverbrauch als die weiblichen Tiere. Die Futterverwertung war bei den männlichen Tiere signifikant besser als bei den weiblichen Tieren. Die männlichen Tiere zeigten in beiden Durchgängen signifikant häufiger und in der 4. Futterphase auch signifikant länger Sitzen/Liegen als die weiblichen Tiere. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die männlichen Tiere ein höheres Gewicht aufwiesen und aufgrund der geringeren Besatzdichte die Störung durch umherlaufende Artgenossen geringer war als bei den weiblichen Tieren. Zudem war die Einstreutemperatur bei den weiblichen Tieren höher. Unter dem Einfluss der höheren Einstreutemperatur wurde ein häufiges Aufstehen beobachtet. Dies dient offensichtlich dazu, die Wärmebelastung zu reduzieren. Federputzen wurde im 1. Durchgang signifikant und im 2. Durchgang tendenziell häufiger von den männlichen Tieren ausgeführt. Im 2. Durchgang wurde bei den weiblichen Tieren mehr Federpicken bei signifikant geringerem Bodenpicken/Scharren beobachtet. Dies bestätigt die Hypothese, wonach Federpicken ein fehlgeleitetes Bodenpicken darstellt.
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Besatzdichte im geprüften Bereich im Verhältnis zu den anderen Faktoren wie Alter, Jahreszeit, Geschlecht und Einstreutemperatur einen nur geringen Einfluss auf das Verhalten der Tiere hat
Synergistische und chronische Effekte von Krankheiten und Pflanzenschutzmitteln auf die Gesundheit von Honigbienen (Apis mellifera L.) auf Volksebene
No full textDuring the last decade the increasing number of honey bee colony losses has become a major concern of beekeepers and scientists worldwide. Extensive research and cooperation projects have been established to unravel this phenomenon. Among parasites, pathogens and environmental factors, the use of agrochemicals, most notably the class of neonicotinoid insecticides, are suspected to be a key factor for this collapse. Current approaches not only focus on colony collapse but also on the weakening of honey bees by the exposure to sublethal concentrations of such pesticides.
Recently, the EFSA temporarily banned three neonicotinoids including clothianidin, imidacloprid and thiamethoxam, for the use in crops attractive to pollinators. Thiacloprid however, likewise a neonicotinoid insecticide, is still tolerated for agricultural use because it is considered less toxic to bees. Nevertheless, some publications indicate sublethal effects of this agent leading to impairments of the colony.
A general problem for the study of such sublethal effects is that they often are measurable in individual bees without eliciting clear impact at the colony level. In addition, such effects might only have a consequence in combination with other stressors like pathogens. This thesis presents two new methodical approaches combining the controlled application of stressors to individual bees with an evaluation of the effects under field realistic conditions of free flying colonies. In all approaches, the bees were treated with a combination of different pesticides and/or a combination of pesticides and a pathogen in order to evaluate synergistic interactions. As pathogen, Nosema ceranae, a novel intracellular gut parasite introduced from Asia, was used. This parasite is considered to contribute to “CCD”-like symptoms (“colony collapse disorder”), particularly in Spain.
In Retschnig et al. (2015), observation hives at two study sites (Hohenheim and Bern) were used to clarify possible synergistic effects when honey bees are exposed to pesticides of two different substance classes (thiacloprid and tau-fluvalinate), both in combination with an infection of N. ceranae. Mortality, flight activity and social behaviour of individually marked and treated worker bees were monitored.
At the Hohenheim site, no impact from any of the treatments could be confirmed except a slightly higher flight activity of the Nosema treated bees. At the Bern site however, the pesticide treatments elicited a significant reduction of worker bee lifespan, whereas the Nosema infection resulted in higher ratios of motionless periods. Importantly and in contrast to several laboratory studies, in neither of the two sites an interaction among the pesticides and the pathogen could be confirmed. The inconsistency of our results suggests that the effects of both, sublethal application of pesticides and infection with N. ceranae were rather weak and that interaction among them may have been overemphasized.
To extend this first approach in small observation colonies, Odemer & Rosenkranz (2018) focused on performance parameters such as colony development and overwintering in honey bee colonies, using the same pesticides as in the observation hives. Here, neither the single exposure to thiacloprid or tau-fluvalinate nor their combination had negative effects on the colony performance. However, the chronic application of the tau-fluvalinate significantly reduced the infestation with Varroa mites.
In Odemer et al. (2018), a neonicotinoid (clothianidin) with an extraordinary high toxicity to bees was applied alone and in combination with N. ceranae and N. apis. A novel approach was developed with individually marked bees that were infected after hatching with a certain number of Nosema spores and introduced into mini-hives. In order to simulate worst case field conditions, the pesticide was then applied chronically in sublethal concentrations over the whole lifespan of the bees. Again in contrast to previous laboratory studies, no effect of the clothianidin treatment on mortality or flight activity could be observed. However, the lifespan of Nosema infected bees was significantly reduced compared to non-infected bees, but in agreement with the observation hive experiment, the combination of pesticide and pathogen did not reveal any synergistic effect.
The results of the three experiments of this thesis indicate that (i) individual honey bees are less impaired by neonicotinoids if kept within the social environment of the colony and that (ii) sublethal concentrations of neonicotinoids in the field are not the main driver for colony losses. These statements refer exclusively to the honey bee colony as a eusocial superorganism that obviously is more resilient to pesticide exposure through mechanisms of “social buffering”.Während des letzten Jahrzehnts ist die zunehmende Zahl an Völkerverlusten zu einem Hauptanliegen der Imker und Wissenschaftler weltweit geworden. Neben Parasiten, Krankheitserregern und Umweltfaktoren wird vermutet, dass der Einsatz von Agrochemikalien, insbesondere die Klasse der Neonicotinoide, ein Schlüsselfaktor für diesen Kollaps ist. Derzeitige Ansätze konzentrieren sich nicht nur auf den Verlust von Völkern, sondern auch auf die Schwächung der Honigbienen durch subletale Konzentrationen solcher Pestizide.
Vor kurzem hat die EFSA drei Neonicotinoide einschließlich Clothianidin, Imidacloprid und Thiamethoxam in Beständen die für Bestäuber attraktiv sind, vorübergehend verboten. Thiacloprid, ebenfalls ein Neonicotinoid, bleibt jedoch für die landwirtschaftliche Verwendung frei, da es für Bienen als weniger toxisch angesehen wird. Dennoch weisen einige Publikationen auf subletale Wirkungen dieses Mittels hin, die zu Beeinträchtigungen von Bienenvölkern führen.
Ein generelles Problem bei der Untersuchung solcher subletalen Effekte besteht darin, dass sie oft bei einzelnen Bienen messbar sind, ohne aber dass sie auf der Volksebene eine deutliche Wirkung zeigen. Darüber hinaus könnten solche subletalen Effekte nur in Kombination mit anderen Stressoren wie Pathogenen eine Konsequenz haben. Diese Arbeit stellt zwei neue Ansätze vor, die die kontrollierte Anwendung von Stressoren mit einzelnen Bienen mit einer Bewertung der Effekte unter feldnahen Bedingungen frei fliegender Völker kombinieren. Bei allen Ansätzen wurden die Bienen mit verschiedenen Pestiziden und/oder einer Kombination aus Pestiziden und einem Pathogen behandelt, um synergistische Wechselwirkungen zu bewerten. Als Erreger wurde Nosema ceranae, ein intrazellulärer Darmparasit aus Asien, verwendet.
In Retschnig et al. (2015) wurden Bienen-Schaukästen an zwei Standorten (Hohenheim und Bern) verwendet, um mögliche synergistische Effekte zu klären. Dazu wurden Honigbienen einem Neonicotionoid und einem Pyrethroid ausgesetzt, jeweils in Kombination mit einer Infektion von N. ceranae. Mortalität, Flugaktivität und soziales Verhalten der Arbeiterinnen wurden überwacht.
Mit Ausnahme einer etwas höheren Flugaktivität der mit Nosema behandelten Bienen, konnte in Hohenheim keine Auswirkungen bestätigt werden. In Bern führten die Pestizide jedoch zu einer signifikanten Verkürzung der Lebensdauer der Arbeiterinnen, während die Nosema-Infektion zu höheren Anteilen bewegungsloser Bienen führte. Im Gegensatz zu diversen Laborstudien konnte an keinem der beiden Standorte eine Wechselwirkung zwischen den Pestiziden und dem Nosema Erreger bestätigt werden. Die Unbeständigkeit unserer Ergebnisse deutet darauf hin, dass die Auswirkungen sowohl der subletalen Anwendung von Pestiziden als auch der Infektion mit N. ceranae eher schwach waren und dass die Wechselwirkung zwischen ihnen möglicherweise überbewertet wurde.
Um den ersten Ansatz zu erweitern, konzentrierte sich Odemer & Rosenkranz (2018) auf Leistungsparameter wie Volksentwicklung und Überwinterungserfolg in Wirtschaftsvölkern, die mit den gleichen Pestiziden wie zuvor die Schaukästen behandelt wurden. Hier hatte weder Thiacloprid oder Tau-Fluvalinat noch deren Kombination negative Auswirkungen auf die genannten Parameter. Die chronische Anwendung des Akarizids Tau-Fluvalinat reduzierte erwartungsgemäß den Befall mit Varroa-Milben signifikant.
In Odemer et al. (2018) wurde ein Clothianidin mit einer außerordentlich hohen Toxizität für Bienen allein und in Kombination mit N. ceranae und N. apis angewendet. Ein neuartiger Ansatz wurde entwickelt bei dem einzeln markierte Bienen mit einer bestimmten Anzahl von Nosema-Sporen infiziert und in Kieler Begattungskästchen eingesetzt wurden. Um Worst-Case-Feldbedingungen zu simulieren, wurde das Pestizid dann über die gesamte Lebensdauer in subletalen Konzentrationen chronisch verfüttert. Auch mit diesem Ansatz konnte im Gegensatz zu früheren Laborstudien keine Wirkung der Clothianidin-Behandlung auf Mortalität oder Flugaktivität beobachtet werden. Allerdings war die Lebensdauer von Nosema-infizierten Bienen im Vergleich zu nicht-infizierten Bienen signifikant reduziert. In Übereinstimmung mit Retschnig et al. (2015), zeigte die Kombination von Pestizid und Pathogen keinen synergistischen Effekt.
Die Ergebnisse der drei Experimente dieser Arbeit zeigen, dass (i) einzelne Honigbienen durch Neonicotinoide weniger beeinträchtigt werden wenn sie im sozialen Umfeld ihres Volkes gehalten werden und (ii) subletale Konzentrationen von Neonicotinoiden auf dem Feld nicht der Hauptgrund für Völkerverluste sein können. Die Aussagen beziehen sich jedoch ausschließlich auf das Bienenvolk als Superorganismus, der im Vergleich zur Einzelbiene durch Mechanismen der "sozialen Pufferung" offenbar widerstandsfähiger gegen Pestizid-Exposition ist
Tests on the motivation for feather eating in laying hens
No full textThe focus of this thesis is to unveil the dependency of feather pecking as an expression of explorative behaviour (foraging and activity) and the actual ingestion of feathers. The survey of motivation ratio was realized through conduction a preference test. This was performed by two substrate variations (feathers and feed) at three different grades of accessibility within the trial location. In addition the strength of motivation was measured by force records of pecking impacts vial corresponding gratification in a facility for operant conditioning (Skinner Box). The trials have been conducted with White Leghorn hens, which were selected over six generations on performing high (HFP) and low (LFP) feather pecking activity.
At first 20 HFP and 20 LFP individuals were tested in the preference test. The choice presented was displayed as loose feathers (for ingestion), affixed feathers (activity), feed and an empty alternative. Each substrate was provided in equal quantity and frequency at all three grades of accessibility. The findings confirm the HFP type to peck a distinct higher degree of feathers than the LFP. Even affixed feathers were found to be atorn for ingestion mainly by the HFP. The highest grade of substrates displayed by transparent plastic foil remained untouched.
28 individual hens (14 HFP and14 LFP) were selected from the group of hens which were tested in the preference test. The strength of motivation was revealed by the operant conditioning method. The hens were taught tit peck at a pecking device for food and mealworms. They were tested with a fixed (FR)-reinforcement schedule. By using the FR the hens had to peck in the pecking device for a determinate number (1, 5, 10, ...). The number of pecks with had to be fulfilled by the hens where increased after each testing period until twenty by the increments of five.
The described experiments were succeeded by a progressive ratio (PR = reinforcement schedule, which includes a successive increase of pecking impacts within a testing period (3x1, 3x3, 3x5, etc.) Mealworms were used to validate the system. Pecking without a reward was checked to pose as reward itself for the conditioned hens. In contrast to the LFP, the HFP (positive and negative evidence) performed a higher motivation expressed by the pecking frequency for feathers. This meets the results of the first preference test.
For the second preference test 23 remaining hens (12 HFP and 11 LFP) were tested. Since affixed festhers were ingested and substrate underneath the transparent foil remained unattended in the first preference test, the dispositions of the choises were modified. Affixed feathers were removed and transparent foil was changed into non transparent plastic foil. Visual examination of the covered substrate was disqualified. Furthermore the social partner was moved from the nearby compartment to a place where contact was reduced to an audio exposure. The results of the second preference test provided no further evidence of feather pecking motivation of the conditioned individuals. HFP and LFP results showed no further discrepancy.
The results of the present experiments are in contrast to the exisiting hypothesis that describes the motivation of feather pecking mainly as driven by foraging and exploration behaviour, as well as boredom.
It is assumed that ingestion of feathers is a relevant issue of the motivation for feather pecking.Die Forschung nach den Ursachen des Federpickens tritt seit Jahrzehnten auf der Stelle. Bisherige Forschungsergebnisse und Erfahrungen haben gezeigt, dass Federpicken durch eine Vielzahl von Faktoren beeinflusst werden kann. Eine besondere Bedeutung wird in diesem Zusammenhang der Exploration und dem Futteraufnahmeverhalten zugeschrieben. In den letzten Jahren hat sich die experimentelle Basis der Motivationsuntersuchungen weiter entwickelt. Dabei werden in erster Linie Präferenztests eingesetzt, um die relative Bedeutung bestimmter Umweltreize oder Futterangebote zu bestimmen. Zur Bewertung der Stärke der Motivation für bestimmte Objekte hat sich die operante Konditionierung bewährt.
Jüngste Untersuchungen haben gezeigt, dass das Federpicken bei Legehennen mit der Aufnahme von Federn positiv korreliert ist. Ziel der vorliegenden Arbeit war es bei Legehennen, die Zusammenhänge zwischen Federpicken und explorativem Picken, der Beschäftigung mit Federn und der Federaufnahme zu untersuchen. Ferner sollten dabei die Motivation und die Stärke der Motivation festgestellt werden.
Zur Klärung der beschriebenen Fragestellungen wurde die Methode des Wahlversuchs herangezogen und zur Überprüfung der Ergebnisse, sowie zur Messung der Stärke der Motivation wurden Versuche zur operanten Konditionierung durchgeführt.
Die Tiere wurden in zwei Wahlversuche, sowie der operanten Konditionierung (mehrere Durchgänge mit unterschiedlichen Verstärkungsschemata und unterschiedliche Belohnungen) getestet.
Für den 1. Wahlversuch wurden 40, 19 Wochen alte Weiße Leghorn Hennen zufällig aus Tieren ausgewählt, welche aus über sechs Generationen auf hohe (HFP) und niedrige (LFP) Federpickaktivität selektiert wurden. Im Wahlversuch wurden den Tieren Futterpellets, lose Federn und fixierte Federn mit steigendem Anforderungsprofil, hinsichtlich der Erreichbarkeit, präsentiert.
Das Anforderungsprofil wurde in drei Schwierigkeitsgrade (leicht, mittel und schwer erreichbar) unterteilt. Als leicht erreichbar wurden Plastikschälchen in die Testarena gestellt. Für die mittlere Anforderung wurden die Löcher, einer in der Testarena befindliche Lochplatte, zu Hälfte mit den genannten Substraten befüllt. In der schwer erreichbare Anforderung wurde die andere Hälfte der Löcher der Lochplatte mit den Substraten befüllt und mit durchsichtiger Folie abgedeckt.
Im 2. Wahlversuch wurden die gleichen Tiere und in der gleichen Testarena getestet. Jedoch wurden keine fixierten Federn als Substrat verwendet und das Anforderungsprofil für das schwer erreichbare Substrat hinsichtlich der Art der Abdeckung (undurchsichtig) verändert.
Aus den Ergebnissen vom ersten Wahlversuch, lassen sich hinsichtlich der Aufnahme von Federn, deutliche Unterschiede zwischen den Linien belegen. Die Aufnahme von Federn aus dem leicht erreichbaren Schälchen in der Testarena lag mit 47,4% der angebotenen losen Federn und 9,1% der fixierten Federn, deutlich über der Aufnahme der LFP, die nur 21,9% lose und 0,6% fixierte Federn aufnahmen. Die Aufnahme von Federn aus der mittleren Anforderung lag für die HFP ebenfalls deutlich über denen der LFP. Die schwer erreichbaren Substrate wurden von den Hühnern im ersten Wahlversuch nicht genutzt.
Im zweiten Wahlversuch haben sich die Linien bei der Aufnahme der unterschiedlichen Substrate und in den Anforderungsprofilen nicht unterschieden. Die Tiere haben in diesem Durchgang, jedoch im Vergleich zum 1. Wahlversuch die schwierige Anordnung genutzt. Zwischen erstem und zweitem Wahlversuch lag jedoch eine längere Zeitspanne, sodass altersbedingte Faktoren zu tragen kommen könnten.
Um die Stärke der Motivation zum Federfressen zu beurteilen, wurden 28 Tiere aus der Gruppe der 40 Tiere aus Wahlversuch 1 ausgewählt und in der operanten Konditionierung getestet. Zwei unterschiedliche Anforderungsschemata wurden verwendet: Mit Hilfe der ?Fixed Ratio?(FR) wurden die Anforderungen (Pickschläge) täglich sukzessive von FR 1 bis FR 20 für Futter bzw. FR 10 für Mehlwürmer erhöht. Bei einer Fixed Ratio wird während eines Durchgangs eine im Vorhinein festgelegte Anzahl von Pickschlägen (FR1 = 1mal Picken, FR3 = 3mal Picken) gefordert.
Anschließend wurden mit Hilfe der ?Progressive Ratio?(PR) die Hennen mit Mehlwürmern und mit Federn aufeinander folgend getestet. Bei einer PR werden die geforderten Pickschläge, entsprechend eines vorher festgelegten Schemas, während des Testdurchgangs erhöht (3mal FR1, dann 3mal FR3, usw.). Futter und Mehlwürmer wurden in der operanten Konditionierung zur Validierung des Systems eingesetzt.
HFP haben eine höhere Anzahl an Trogöffnungen mit Mehlwürmern oder Federn und eine signifikant höhere Anzahl an Pickschlägen für Federn als Belohnung erreicht als LFP.
Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass HFP gegenüber LFP eine Präferenz für das Fressen von Federn zeigten. Da die Tiere insgesamt aber die Federn überwiegend aufnahmen und sich weniger damit beschäftigen, scheint der Zusammenhang zwischen Federpicken und Federfressen bestätigt
Einfluss der Zugabe von Natriumchlorid und Kaliumchlorid zum Trinkwasser auf die Leistung von Masthühnern und Legehennen unter hohen Umgebungstemperaturen
No full textIt is well known that water intake and maintenance of electrolyte balance play a vital role in the resistance of chicken to high temperature. It was hypothesis that voluntary water intake in response to heat stress may not be sufficient to prevent the reduction of performance in laying hens and broilers, and that stimulation of water intake through supplementation of electrolytes in drinking water may assist the birds to maintain high productivity under heat stress. The present study includes three experiments. Two experiments were carried out with laying hens in controlled ambient temperature conditions to study the effects of sodium chloride (NaCl) and potassium chloride (KCl) supplementation in the drinking water on water intake, feed intake, egg quality, body temperature, body weight and productivity of laying hens under high temperature. The third experiment with broilers was conducted in tropical summer conditions of Viet Nam to find out whether supply NaCl and KCl in drinking water would improve productivity and carcass quality of broilers under tropical summer conditions and which concentration of both minerals should be used. The first experiment was conducted for three weeks (from 26 March to 16 April 2007) at the research station of Hohenheim University, Germany. A total of 48 Hisex hens (76 weeks old) were kept in individual laying cages in climatic chambers and were randomly allocated to three experimental groups of 16 hens each. These groups were given 0; 0.2 and 0.4 % KCl in the drinking water for seven consecutive days of heat stress. Before and after heat stress, birds were given normal drinking water. Water and feed were provided ad libitum. The birds were fed a layer diet containing 11.45 MJ/kg Metabolizable Energy, 16.97 % Crude Protein, 3.73% calcium, 0.62% phosphorus, 0.22% sodium and 0.33% chloride. The room temperature was constant at 21±1°C for 7 days, afterwards, it was cycled from 21±1°C to 34±1°C (from 9 to 22 o?clock) for 7 days, and then constant at 21±1°C for 7 days. Humidity was not controlled. 14-hours lighting schedule was maintained during the experiment. Water and feed intake, water: feed ratio, body weight, body temperature, egg production, egg weight, egg shell thickness, egg deformation, egg shell strength, yolk colour and Haugh Unit (HU) were recorded. In the second experiment, effect of NaCl supplementation (0.2 and 0.4%) in drinking water on laying hens was tested under the same temperature program as in the first experiment. A total of 48 Hisex hens (80 weeks old) were used. The third experiment was carried out on the commercial chicken farm from 26 June to 14 August 2007 (49 days). A total of 240 21-day-old broiler chicks (Lohmann meat) were randomly allocated to 5 treatment groups in a randomized block design. Each treatment consisted of three replicates of 16 chickens each. Both, NaCl and KCl, were supplemented from the beginning of the 4th to 7th weeks of age at 0.2% and 0.4% to drinking town water, and unsupplemented water was used as control. The birds were kept in an open sided poultry house on the rice hull litter. Temperature and humidity of the house were not controlled. Water and feed intake were measured weekly. Body temperature of 15 birds per treatment was measured at 23, 33 and 40 day of age. All birds was individually weighed on day of hatching and afterwards at weekly intervals up to 7 weeks of age. At 49 days of age, one male and one female bird from each replicate (a total of 30 birds) were slaughtered to determine carcass characteristics.
The results showed that in laying hens, heat stress increased water intake, water to feed ratio, body temperature and eggshell defects. Feed intake, egg production and egg weight decreased tendentiously during heat stress. Body weight, eggshell thickness, eggshell strength, egg deformation, yolk color and HU were not significantly affected by heat stress. Supplementation of KCl or NaCl in drinking water increased water intake and water: feed ratio. Only KCl supplementation maintained body weight, egg weight and egg production, and decreased eggshell defects. Feed intake, eggshell deformation, yolk color and HU were not significantly affected by either KCl or NaCl supplementation. The results showed that KCl supplementation through drinking water may be a means to maintain egg production and egg quality which are usually deteriorated when the temperature in the layer house increases while NaCl was less effective under these conditions.
Supplementation of KCl or NaCl in drinking water enhanced water intake and water: feed ratio of broilers under tropical summer conditions. 0.4% NaCl supplementation in drinking water reduced body temperature, increased body weight, improved feed conversion ratio (FCR) and decreased abdominal fat while feed intake was not affected by both NaCl and KCl supplementation. Therefore, 0.4% NaCl added in drinking water may be a means to improve productivity of broiler under high temperature. 0.4% KCl supplementation increased thigh meat, and improved FCR. However, carcass percentage was reduced by KCl supplementation. Therefore, in the tropical summer conditions, higher levels of KCl concentration and economic aspect should be further studied. It was not clear whether the beneficial effects of KCl and NaCl supplementation in drinking water was caused by the cooling effect of the increased water intake and/or the maintenance of electrolytes balance.Es ist allgemein bekannt, dass eine hohe Wasseraufnahme und die Aufrechterhaltung der Elektrolytkonzentration im Organismus eine wichtige Rolle bei der Anpassung an hohe Temperaturen darstellen. Die vorliegende Arbeit geht von der Hypothese aus, dass die normale Wasseraufnahme von Geflügel unter Hitzestress nicht ausreicht, um eine optimale Leistung zu erhalten und dass die Anreicherung des Trinkwassers mit Elektrolyten die Wasseraufnahme stimuliert und somit die Tiere in die Lage versetzt, ihre hohe Leistungen und der Hitzestress bei zu behalten.
Die vorliegende Arbeit umfasst drei Experimente. Zwei Experimente wurden mit Legehennen in Klimakammern durchgeführt, wobei ihr Trinkwasser mit Natrium- und Kaliumchlorid angereichert wurde. Das dritte Experiment wurde mit Masthühnern unter Sommerbedingungen in Vietnam durchgeführt. Auch hier wurden Natrium- und Kaliumchlorid im Trinkwasser supplementiert.
Der erste Versuch wurde mit insgesamt 48 Legehennen (Hisex) an der Versuchseinheit für Nutztierethologie und Kleintierzucht der Universitäts Hohenheim durchgeführt. Die Tiere wurden auf drei Versuchsgruppen zu je 16 Hennen verteilt. Diese erhielten jeweils 0, 0,2 und 0,4% Kaliumchlorid über sieben aufeinander folgende Tage im Trinkwasser verabreicht. Vor und nach dieser Periode war eine Periode mit konstanter Temperatur von jeweils sieben Tagen angeordnet. Während des Hitzestresses wurde die Temperatur zyklisch von 21 auf 34°C (von 9:00 bis 22:00 Uhr) variiert. Die Luftfeuchte wurde nicht kontrolliert. Über die gesamte Versuchszeit erhielten die Tiere ihr Futter und Wasser ad libitum. Das Futter enthielt 11,45 MJ umsetzbare Energie pro Kilogramm, 16,97% Rohprotein, 3,73% Ca, 0,62% P, 0,22% Natrium und 0,33% Chlorid. Das Lichtprogramm war auf 14 Stunden Tageslicht und 8 Stunden Dunkelheit eingestellt. Es wurden ff. Merkmale erfasst: Futter- und Wasseraufnahme, Wasser: Futterverhältnis, Körpergewicht, Körpertemperatur, Eigewicht, Eizahl, Eischalendicke, Eischalendeformation, Bruchfestigkeit, Dotterfarbe und Haugh Units (HU). Im zweiten Versuch wurde die Supplementierung von 0, 0,2 und 0,4% Natriumchlorid im Trinkwasser getestet. Auch hier wurden insgesamt 48 Legehennen eingesetzt. Die Versuchsanlage und -merkmale waren mit Versuch 1 identisch. Die Tiere waren zum Versuchsbeginn 80 Wochen alt.
Der dritte Versuch wurde mit Masthühnern auf einer kommerziellen Geflügelfarm in Vietnam durchgeführt (26. Juni bis 14.8.2007). Es wurden insgesamt 240 21-Tage alte Masthähnchen (Lohmann Meat) einer randomisierten Blockanlage fünf Behandlungen zugeteilt. Jede Behandlung enthielt drei Wiederholung zu je 16 Tieren. Es wurden Natriumchlorid und Kaliumchlorid in Konzentrationen von 0,2 und 0,4% dem Trinkwasser zugesetzt. Des Weiteren wurde eine Kontrolle ohne Supplementierung gehalten. Die Tiere wurden in einem Offenstall auf Einstreu mit Reisschalen aufgezogen. Temperatur und Luftfeuchte im Stall wurden nicht kontrolliert. Futter- und Wasseraufnahme wurde täglich erfasst. Die Körpertemperatur von 15 Masthähnchen pro Behandlung wurde am 23., 33. und 40. Lebenstag gemessen. Alle Tiere wurden am ersten Tag sowie dann in wöchentlichen Intervallen bis zur Alter von sieben Wochen gewogen. Im Alter von 49 Tagen wurden jeweils ein männliches und ein weibliches Tier jeder Wiederholung (insgesamt 30 Tiere) geschlachtet, um die Schlachtkörperqualitätsmerkmale zu erfassen.
Die Ergebnisse zeigten, dass Legehennen unter Wärmestress ihre Wasseraufnahme erhöhten. Auch das Verhältnis von Wasser: Futter, Körpertemperatur und Eischalendefekte waren erhöht. Futteraufnahme, Legeleistung und Eigewicht waren in der Tendenz reduziert. Das Körpergewicht, Eischalendicke, Bruchfestigkeit, elastische Verformung, Dotterfarbe und HU waren nicht signifikant durch den Hitzestress beeinflusst worden. Die Supplementierung von Natrium und Kaliumchlorid im Trinkwasser führte zu einem Anstieg der Wasseraufnahme und des Wasser: Futterverhältnisses über das Niveau der Kontrollgruppen. Die Legeleistung, Eigewicht, Körpergewicht sowie die Eischalendefekte wurden nur durch die Supplementierung positiv beeinflusst. Futteraufnahme, Eischalendeformation, Dotterfarbe und HU waren durch die Natrium- oder Kaliumchlorid-Supplementierung nicht signifikant beeinflusst. Die Ergebnisse zeigten insgesamt, dass die Kaliumchlorid-Supplementierung über das Trinkwasser eine Maßnahme für die Verbesserung der Legeleistung und verschiedener Eiqualitätskriterien unter hohen Temperaturbedingungen darstellt. Natriumchlorid war in dieser Beziehung weniger effektiv.
Die Supplementierung von Natrium und Kaliumchlorid im Trinkwasser von Masthähnchen verbesserte die Wasseraufnahme und das Wasser: Futter-Verhältnis unter tropischen Sommerbedingungen. 0,4% Natriumchlorid im Trinkwasser von Masthähnchen reduzierte die Körpertemperatur, verbesserte das Körpergewicht und die Futterverwertung und reduzierte den Anteil des Abdominalfetts, während die Futteraufnahme nicht signifikant beeinflusst wurde. Es kann deshalb geschlossen werden, dass 0,4% Natriumchlorid im Trinkwasser die Produktivität von Masthähnchen unter hohen Temperaturen verbessert. 0,4% Kaliumchlorid dagegen verbesserte den Schenkelfleischanteil und die Futterverwertung. Allerdings war die Ausschlachtung bei Supplementierung mit Kaliumchlorid geringer als in der Kontrollgruppe. In weiterführenden Untersuchungen müsste geklärt werden, ob ein höherer Kaliumchloridgehalt im Trinkwasser zu besseren Ergebnissen führt.
Insgesamt kann festgestellt werden, dass die Anreicherung von Trinkwasser mit Natrium- und Kaliumchlorid eine Maßnahme darstellt, die zu einer wesentlichen Steigerung der Wasseraufnahme beiträgt und deshalb unter tropischen Bedingungen die Leistung von Legehennen und Masthähnchen verbessern kann. Sie ist auch unter einfachen Bedingungen im ländlichen Bereich durchführbar. Es wäre in weiteren Versuchen zu klären, warum bei Legehennen Kaliumchlorid und bei Masthähnchen Natriumchlorid effizienter war. Des Weiteren wäre zu klären, ob die Einflüsse von Kalium- und Natriumchlorid im Trinkwasser in erster Linie durch die Kühlungseffekte aufgrund des höheren Wasserverbrauchs oder durch die Elektrolyte bedingt sind
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