PhD Projekt – Monitoring der Weidehaltung von Milchkühen

Der Einsatz von Sensoren und digitalen Technologien zur tierindividuellen Überwachung von physiologischen und pathologischen Parametern, Verhaltensweisen und Produktionsdaten wird unter dem Begriff „Precision Livestock Farming“ zusammengefasst. Digitale Sensoren erkennen spezifische Bewegungsmuster und sollen frühzeitig und möglichst genau definierte physiologische Zustände (z.B. Brunst, Wiederkauen) und Erkrankungen detektieren. Dies kann entsprechende Maßnahmen nach sich ziehen, so dass z.B. durch die Prävention und Verkürzung von Erkrankungsdauern Produktionsausfälle vermindert somit die ökonomische als auch ökologische Effizienz des Betriebes gesteigert sowie das Tierwohl verbessert werden können. Zudem ermöglicht die kontinuierliche Erfassung eine transparente Darstellung guter landwirtschaftlicher Produktionsweisen gegenüber Vermarktern und Konsumenten. Bisherige Studien wurden jedoch zumeist an Tiere in Stallhaltung durchgeführt. Entsprechend fehlen bisher wichtige Grundlagen, inwiefern die eingesetzte Technik inklusive der verwendeten Algorithmen bei Tieren in Weidehaltung angewendet oder überarbeitete werden müssen. Dies ist die Grundlage für ein Monitoring der Weidehaltung, das wiederum als Qualitätskriterium für die Haltung der Tiere dienen kann.

In diesem Projekt werden die Grundlagen zum praktischen Einsatz digitaler Sensoren in der Weidehaltung von Milchvieh erarbeitet und bestehende Sensor-Systeme getestet. Es wird zudem untersucht, welche Parameter als Indikatoren geeignet sind, die Qualität der Weidehaltung im Vergleich zur Stallhaltung zu beurteilen. Als Gold-Standard dienen die persönliche und video-gestütze Überwachung der Tiere sowie klinische Parameter, die am Tier erhoben werden. Herausforderungen liegen darin, dass die Weide im Gegensatz zum Stall eine weitaus heterogene Umgebung für das Tier darstellt und auch die eingesetzten Sensoren durch z.B. geographische Gegebenheiten anderen Ansprüchen gerecht werden müssen.

Die Produktion tierischer Lebensmittel stellt eine besondere Herausforderung bei der Erreichung der globalen Ziele der Nachhaltigkeit dar. Eine weniger intensive Landwirtschaft mit Milchviehhaltung auf der Weide, wie dies häufig auch von Konsumenten gefordert wird, kann dazu beitragen. Ein zentraler Punkt in der ökonomischen und ökologischen Effizienz der Tierhaltung besteht, neben der prinzipiellen Schonung von Ressourcen, darin, unproduktive Zeiten, z.B. durch Krankheiten, zu minimieren. Eine frühzeitige und möglichst lückenlose und genaue Erkennung von Krankheiten kann durch den Einsatz von Sensoren erreichet werden. Dies wurde bisher jedoch hauptsächlich unter Bedingungen der Stallhaltung gezeigt. Eine Sensor-basierter Überwachung der Tiergesundheit und des Tierwohl in Kombination mit der extensiveren Milchviehhaltung auf der Weide kann somit in zweierlei Hinsicht zur Erreichung der Nachhaltigkeitsziele beitragen.