Grundlagen zu Tierhaltung, -fütterung und
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DIE LANDWIRTSCHAFT Landwirtschaftliche Tierhaltung Grundlagen zu Tierhaltung, -fütterung und -zucht Die Landwirtschaft Landwirtschaftliche Tierhaltung Inhaltsübersicht des Gesamtwerkes Die Landwirtschaft Lehrbuch für Landwirtschaftsschulen Pflanzliche Erzeugung Bodenkundliche Grundlagen – Bodenschutz – Bodenbearbeitung – Agrarmeteorologie – ­Traktoren- und Transporttechnik – Grundlagen des Pflanzenbaus – Fruchtfolgegestaltung – Pflanzenernährung und Düngung – Grundlagen des Pflanzenschutzes – Pflanzenzüchtung und ­Saatgutwesen – Getreide- und Maisbau – Hackfruchtbau – Ölfruchtbau – Hülsenfruchtbau – ­Feldgemüsebau – Arznei- und Gewürzpflanzenbau – Feldfutterbau – Zwischenfruchtbau – D ­ auergrünland – Futterkonservierung – Nachwachsende Rohstoffe – Ökologischer Landbau – Naturschutz und Landschaftspflege – Feldversuchswesen – Anhang Landwirtschaftliche Tierhaltung Bedeutung der Veredelungswirtschaft – Grundlagen der Tierzucht – Grundlagen der Fütterung und Futtermittel – Grundlagen des landwirtschaftlichen Bauens – Rinderzucht und -vermarktung – Rinderhaltung und -fütterung – Schweinezucht und -vermarktung – Schweinehaltung und -fütterung – Weitere Nutztiere – Tiergesundheit und Tierschutz – Anhang Wirtschaftslehre Verwaltung und Verwaltungsrecht – Prozessrecht – Privatrecht – Sozialversicherung in der Landwirtschaft – Landwirtschaftliche Steuerkunde – Volkswirtschaft – Agrargeschichte – Agrarpolitik – Marktwirtschaft – Marketing für Land- und Forstwirtschaft – Buchführung – ­Arbeitslehre – Landwirtschaftliche Betriebslehre – Anhang Berufsausbildung und Mitarbeiterführung Ausbildungsvoraussetzungen prüfen – Planen und Vorbereiten der Ausbildung – Rechtliche Bestimmungen zur Ausbildung – Einstellen von Auszubildenden, Praktikanten und Mitarbeitern – Durchführen der Ausbildung – Arbeitsplatz als Lernort – Interkulturelle Kompetenzen fördern – Ausbildung erfolgreich abschließen – Mitarbeiterführung – Arbeitsrecht – Anhang Waldwirtschaft Der Betriebsteil Wald – Der forstliche Standort – Baumarten – Waldschutz – Wirtschaften im Wald – Technik der Waldbewirtschaftung – Der forstliche Betriebsleiter – Anhang Landwirtschaftliche Tierhaltung Bedeutung der Veredelungswirtschaft – Grundlagen der Tierzucht – Grundlagen der Fütterung und Futtermittel – Grundlagen des landwirtschaftlichen Bauens – Rinderzucht und -vermarktung – Rinderhaltung und -fütterung – Schweinezucht und -vermarktung – Schweinehaltung und -fütterung – Weitere Nutztiere – Tiergesundheit und Tierschutz Die Verfasser kommen aus folgenden Institutionen: Ämter für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten / AELF in Bamberg / Fürstenfeldbruck / Schwandorf Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft / LfL Freising-Weihenstephan /Achselschwang / Grub / Kitzingen / München / Starnberg Bayerisches Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten / StMELF München Forschungsinstitut für die Biologie landwirtschaftlicher Nutztiere / FBN Dummerstorf Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen / LK NRW Münster Landwirtschaftliches Zentrum für Rinderhaltung, Grünlandwirtschaft, Milchwirtschaft, Wild und Fischerei Baden-Württemberg / LAZBW Aulendorf Tiergesundheitsdienst Bayern / TGD Grub Dreizehnte, völlig neu bearbeitete Auflage BLV Buchverlag GmbH & Co.KG München Bibliografische Information Der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar. Bildnachweis ADR: 202, 3/u, 5/o; AEL 17/1991: 77, 78; agentur walter + Jilg, Thomas/Aulendorf: 297; agentur walter/kopp: 2, 20 – 23, 29, 36, 38 + 39, 41 + 42, 47, 49, 51, 53, 55 – 65, 114, 117, 145, 152, 158, 160, 162 – 163, 165, 169, 179 – 184, 187 + 188, 191 – 195, 197 + 198, 200, 204 + 205, 270 + 271, 279 – 282, 286 – 289, 292, 296, 298 – 308, 311 + 312, 317, 322, 338 – 340, 346 – 351, 354, 362 – 364, 366 – 369, 398 – 401, 410 + 411, 413, 420; ASR: 189; Bay StmELF: 115, 4/M; Bayer, Fa.: 424; Berchtold, Josef: 50, 2/u; Bes.stat. Bergheim: 7/M; Birkenmaier, Dr.: 45; BLV-Archiv: 28, 129, 131 – 135, 201, 421 + 422, 429, 1/1; Boehringer, Fa.: 11/ur; Bollwahn, Dr.: 11/0l, oM, or, Ml, MM, Mr, ul, 12/ol, or, Mlu; Brem, Dr.: 35; Burkkart, Dr. M.: 396; Carometec, Fa.: 320; Damme, Dr. Klaus: 414; DHV: 190; Drews, A.: 423; Duräumat, Fa.: 389; Farnhammer, Daniela/BLV: 17 – 19, 54, 196, 199; Fiedler, Dr. A.: 428; Freiberger, Franz: 272, 275 + 276, 278, 284 + 285; Geipel, B.: 21; Geisel, Dr.: 397; Hammerl, G.: 228; Hoffmann, Dr.: 12/ur; Hollwich, Dr. W.: 9/ul, ur, 10/ol, or, Mlo, Mro, Mlu, Mru, ul, ur; Jais, Dr. Christina/LfL ILT: 328, 334, 341, 361, 392; Karrer, Dr./Wisconsin: 274; Krahl, H.D.: 3 – 16, 24 – 27, 30 – 33, 37, 40, 43 + 44, 46, 48, 52, 113, 119 – 128, 153 – 157, 159, 166, 168, 171 – 176, 309 + 310, 313 – 316, 425 – 427; Matzke, Dr.: 12/Mru, ul; LfL ITZ Grub: 34, 161, 167, 178, 185, 318 + 319, 324, 332; Littmann/LfL ITZ Grub: 321, 323; LKV Bayern: 143 + 144, 148 – 151, 164, 203, 365; Lehrstuhl für Landtechnik der TUM/FreisingWeihenstephan: 66 – 76, 79 – 112, 136 – 142, 206 – 227, 229 – 269, 273, 277, 283, 325 – 327, 329 – 331, 333, 335 – 337, 342 – 345, 355 – 360, 370 – 388, 390 + 391, 393, 402 – 409, 412, 415; Luntz, Bernhard: 147, 170, 177; Mendel, Dr. Ch.: 6/o, M, u; Niebler, Dr. Th.: 130; Niedermaier, Johann: 116; Niemeyer, Dr.: 12/Mro; Richter, Dr.: 9/or, Ml, Mr; RUW: 186; Sambraus, Dr. H.H.: 4/o; Sauer, N.: 3/M; Schäffler, Martin/LfL ITE Grub: 352 + 353; Scholler, C.: 4/u; 5/M, u; Schrag, Dr.: 9/ol; Schulze, W.: 2/o, 3/o; Schuster, Dr. H.: 290 + 291, 293 – 295, 416 – 419; Steinacke, Friedrich/AELF AN: 394 + 395; Traxinger, R.: 2/M; Verband für Fleischrinderzucht und -haltung: 118; Wagner, K: 1, 12/Mlo; Wiedenmann, F.: 146; ZDS: 7/o, u, 8/o, M, u. Die Aufnahmen der Farbtafeln sind mit der Nr. der Tafel/Platzierung des Fotos auf der betreffenden Tafel angegeben. BLV Buchverlag GmbH & Co. KG 80797 München © BLV Buchverlag GmbH & Co. KG, München 2014 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlags unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Umschlagfoto: Littmann Lektorat: Dr. Wolfgert Alsing Layout: Anton Walter, Gundelfingen DTP: agentur walter, Gundelfingen Herstellung: Hermann Maxant eBook ISBN 978-3-8354-6168-0 www.facebook.com/blvVerlag Vorwort zur 13. Auflage Die vorliegende 13. Auflage des Lehr- und Fachbuchs »Landwirtschaftliche Tierhaltung« ist Teil der Lehrbuchreihe »Die Landwirtschaft«. Schon das neue Erscheinungsbild sowie der geänderte Buchtitel deuten darauf hin, dass diese Auflage eine Generalüberholung erfahren hat. Neben dem Äußeren wurde auch der Inhalt komplett neu gestaltet und überarbeitet. Ak­tuelle Entwicklungen sowohl im biologischen als auch in technischen Bereichen kamen neu hinzu, überholte und an Bedeutung weniger wichtige ­Inhalte dagegen wurden gestrichen. Denn klares Struk­ turieren und Straffen der Inhalte waren das vorab festgelegte Ziel der neu eingesetzten Schriftleitung. Der Inhalt des Buches ist komplett neu gegliedert und in zwei große Abschnitte aufgeteilt. Im ersten allgemeinen Teil mit vier Kapiteln werden die Grundlagen von Zucht, Fütterung und Haltung behandelt, der zweite spezielle Teil veranschaulicht und vertieft mit sechs Kapiteln diese Grundlagen in ihrer praktischen Umsetzung bei den verschiedenen Tierarten. Dabei bilden jeweils Zucht und Vermarktung sowie Fütterung und Haltung der beiden Haupttierarten Rind und Schwein ein gemeinsames Kapitel. Pferde, Schafe, Ziegen, Gehegewild, Geflügel, ­Fische und Bienen, die im klassischen landwirtschaftlichen Betrieb eine eher untergeordnete Rolle spielen, dafür umso mehr in Spezialbetrieben, finden sich in einem eigenen Kapitel wieder. Im Abschlusskapitel werden der gesamte Komplex Tierkrankheiten mit den Schwerpunkten Rinderund Schweinekrankheiten sowie der Tierschutz dargestellt. Die ökologische Tierhaltung wird nicht mehr separat behandelt, sondern als eine mögliche Alternative vieler verschiedener Produktionsformen in den jeweils einschlägigen Kapiteln mit berücksichtigt. Während der Grundlagen-Teil vor allem Basiswissen umfasst und sich daher der Zuwachs an neuen Erkenntnissen eher in Grenzen hält, werden im speziellen Teil wichtige neue Forschungsergebnisse ausführlich ergänzt. Beispielhaft seien hier aus dem Bereich Zucht die Auswirkungen der genomischen Selektion auf die praktische Tierzucht genannt, aus dem Bereich Tierernährung das Einbeziehen von Umweltaspekten in die Rationsgestaltung oder aus dem Bereich Haltung und Technik der Einsatz elektronischer Steuerungssysteme. Um all die Aspekte der modernen landwirtschaft­ lichen Tierhaltung umfangreich und treffend darzustellen, war es unerlässlich, auf fundiertes Fachwissen ausgewiesener Spezialisten zurückzugreifen. Ein auf das gesamte Bundesgebiet verteiltes Autorenteam konnte dies erfolgreich umsetzen. Alle Mitarbeiter genießen in ihrem Spezialgebiet meist auch internationale Anerkennung. Die Vielfalt der Spezialgebiete führte allerdings im Laufe der bisherigen Neuauflagen zu einer immer größeren Zahl an Autoren. Im vorliegenden Lehrbuch bringen 30 Experten ihr Fachwissen ein und bieten die Gewähr dafür, dass Qualität und Niveau der Inhalte nicht nur die Anforderungen einer Fachschule erfüllen, sondern darüber hinaus auch als Nach­ schlagewerk für Studenten, Landwirte und Berater dienen können. Allen, die sich an dieser Bearbeitung des Lehrbuches beteiligt haben, gebührt der uneingeschränkte Dank der Schriftleitung und des Verlages. Besondere Anerkennung verdient die Tatsache, dass fast alle Autoren ihre Beiträge entweder neben ihrem beruflichen Alltag oder gar in ihrer Freizeit erledigen mussten, da fast alle noch im aktiven Berufsleben stehen. Das wiederum garantiert, dass Aktualität und Qualität des hier dokumentierten Wissens besonders vom Erfahrungsschatz der Autoren profitieren, den sie sich in ihrer täglichen Arbeit erwerben konnten und der deshalb dem Praktiker von besonderem Nutzen sein wird. Nun hoffen und wünschen sich Schriftleitung und Verlage, dass das vorliegende Buch möglichst viele Leser ansprechen und somit viele wertvolle Hinweise zu den Fragen der landwirtschaftlichen Tierhaltung geben wird. Die Schriftleitung Edgar Littmann Georg Hammerl Dr. Friedhelm Adam 5 Verfasser der Kapitel bzw. Abschnitte 1 Bedeutung der Veredelungswirtschaft Georg Hammerl / LfL 2 Grundlagen der Tierzucht Bau und Funktion des Tierkörpers Dr. Gerhard Wittkowski / TGD Vererbungslehre Dr. Kay-Uwe Götz / LfL Bio- und Gentechnik Dr. Georg Beck / StMELF 3 Grundlagen der Fütterung und Futtermittel Verdauung, Absorption, Stoffwechsel Dr. Hubert Spiekers / LfL Futtermittel, Bestandteile, Bewertung, Rechtliches Dr. Bernd Losand / FBN Dummerstorf 4 Grundlagen des landwirtschaftlichen Bauens Planung, Baustoffe, Bauweisen Jochen Simon / LfL Stallklima, Fest-/Flüssigmist, Immissionsschutz Dr. Stefan Neser / LfL 5 Rinderzucht und -vermarktung Zuchtbetrieb, Herdenführung, Zuchtwertschätzung Dr. Thomas Nibler /AELF SAD Leistungsprüfung, Tierbeurteilung, Tierzuchtrecht Bernd Luntz / LfL Milchmarkt Ludwig Huber / LfL Rindfleischmarkt Ralf Bundschuh, Ulrich Geuder / LfL 6 Rinderhaltung und -fütterung Milchviehhaltung Dr. Bernhard Haidn, Dr. Jan Harms / LfL Milchviehfütterung, Fütterung der Kälber und Jungrinder Dr. Martin Pries / LK NRW, Dr. Thomas Jilg / LAZBW Aulendorf Kälber und Jungrinderhaltung Prof. Dr. Klaus Reiter / LfL Rindermast Dr. Hubert Schuster / LfL Mutterkuhhaltung Siegfried Steinberger / LfL Ökologische Rinderhaltung und -fütterung Werner Wolfrum /AELF BA 6 7 Schweinezucht und -vermarktung Schweinezucht, Organisationen, Leistungsprüfung, Zuchtwertschätzung, Zuchtprogramme Günther Dahinten / LfL Schweinefleischmarkt, Qualitätskriterien Edgar Littmann / LfL 8 Schweinehaltung und -fütterung Haltungsverfahren für Zuchtsauen, Dr. Christina Jais / LfL Ferkel, Jungsauen, Eber, Mastschweine, Verfahrenstechnik der Futteraufbereitung und Fütterung Fütterung der Zuchtsauen, Ferkel, Jungsauen, Mastschweine Dr. Gerhard Stalljohann / LK NRW Management in der Ferkelerzeugung und -mast Martin Schäffler / LfL Ökologische Schweinehaltung und -fütterung Werner Wolfrum /AELF BA 9 Weitere Nutztiere Pferde Gerda Rosenberger /AELF FFB Schafe, Ziegen, landwirtschaftliche Wildhaltung, ökologische Schafhaltung Dr. Christian Mendel / LfL Legehennen und Mastgeflügel Dr. Klaus Damme / LfL Fischerzeugung in Aquakultur Dr. Helmut Wedekind / LfL Bienen Dr. Hubert Schuster / LfL 10 Tiergesundheit und Tierschutz Rinderkrankheiten, Schweinekrankheiten, Tierschutz, gesetzliche Auflagen, Organisationen Dr. Gerhard Wittkowski / TGD 11Anhang Georg Hammerl, Edgar Littmann / LfL 7 Internationale Basiseinheiten Größe Formelzeichen Einheit Zeichen Länge lMeter Maße mKilogramm Zeit t Sekunde, Minute, Stunde, Tag, Jahr elektrische Stromstärke Ampere Temperatur T, ϑ Kelvin, Grad Celsius Lichtstärke I vCandela m kg s, min, h, d, a A K, °C cd Wichtige Größen und deren Einheiten mechanische und wärmetechnische Größen inter- nationale SI-Einheit Kraft F N (Newton) Umrechnung 1 N = 1 kg m/s2 1 kp = 9,81 N Druck p Pa (Pascal) 1 Pa = 1 N/m2 = 10 –5 bar mechanische Spannung (bar) 1 bar = 10 N/cm2 1 at (technische Atmosphäre) = 9,81 × 10 4 Pa 1 atm (physikalische Atmosphäre) = 760 Torr = 1,013 bar = 1,013 × 10 5 Pa 10 m WS = 736 mm HG = 736 Torr = 0,981 bar = 9,81 × 10 4 Pa Arbeit W J (Joule) Energie E Wärmemenge Q 1 J = 1 Nm = 1 WS 1 kWh = 3,6 MWs = 3,6 MJ 1 PSh = 0,736 kWh = 2,648 MJ 1 kcal = 4,19 kJ = 1,16 × 10 –3 kW Leistung P W (Watt) · Wärmestrom ϕ, Q 1 W = 1 J/s = 1 Nm/s ≈ 0,1 kpm/s 1 PS = 0,736 kW 1 kcal/s = 4,19 kW 1 kcal/h = 1,16 J/s = 1,16 × 10 –3 kW spezifische Engerie u J/kg spezifische Enthalpie h 1 J/kg = 1 Nm/kg 1 kcal/kg = 4,19 kJ/kg spezifische Wärmekapazität c 1 J/kg K = 0,239 cal/kg grd J/(kg K) Wärmeleitfähigkeit λ W/(m K) 1 W/m K = 0,86 kcal/m h grd 1 cal/cm s grd = 4,19 W/cm K Wärmeübergangskoeffizient α W/(m2 K) Wärmedurchgangskoeffizient k 1 W/m2 K = 0,86 kcal/m2 h grd 1 cal/cm2 s grd = 4,19 W/cm2 K Lichtstrom ϕv Lichtmenge Q v Beleuchtungsstärke Ev 1 lx = 1 lm/m2 lm (Lumen) lm × s lx (Lux) Vorsatzzeichen Vielfaches Bruchteile Zehnerpotenz VorsatzZeichen Zehnerpotenz VorsatzZeichen 10 12 10 9 10 6 10 3 10 2 10 1 Tera-T Giga-G Mega-M Kilo-k Hekto-h Deka-da 8 Größen und Einheiten 10 –1 Dezi-d 10 –2 Zenti-c 10 –3 Milli-m 10 –6Mikro- μ 10 –9 Nano-n 10 –12 Piko-p Inhaltsverzeichnis 1 Bedeutung der ­Veredelungswirtschaft 2 Grundlagen der Tierzucht 1.1Geschichtlicher Rückblick 25 2. 1 Bau und Funktion des ­Tierkörpers 31 1.2 2.1.1 Knochen und Skelett 31 2.1.2 Muskeln und Sehnen 33 2.1.3 Haut 33 2.1.4 Blutgefäßsystem 34 2.1.4.1 Blut 34 Verbrauch an Nahrungsmitteln tierischer Herkunft 26 1.3Verkaufserlöse und Einkommen 27 1.4 Landschaftspflege und ­ländlicher Raum 29 2.1.4.2 Herz und Kreislauf-System 34 1.5Tierschutz, Umweltschutz und ­Immissionsschutz 29 2.1.4.3 Milz 36 2.1.5 Atmungssystem 36 2.1.6 Verdauungssystem 37 1.6 2.1.7 Harn- und Geschlechtsorgane 40 2.1.8. Milchdrüse 42 2.1.8.1 Aufbau, Entwicklung und ­Funktion der Milchdrüse 42 2.1.8.2 Aufbau, Entwicklung und ­Funktion des Rindereuters 45 2.1.9 Nervensystem 49 2.1.10 Drüsen und Sekretion 51 2.2 Grundlagen der ­Vererbung 51 2.2.1 Bestandteile der Zelle 51 2.2.2 Normale Zellteilung 52 2.2.3 Reife- oder Reduktionsteilung 54 2.2.4 Chromosomen und Gene 55 Genetische Vielfalt 30 2.3 Vererbungsgesetze 57 2.3.1 Allgemeines 57 2.3.2Uniformitätsgesetz (1. Mendelsches Gesetz) 57 3 Grundlagen der Fütterung und Futtermittel 3.1 Ernährungsphysiologie: Verdauung, Absorption, ­Stoffwechsel 85 3.1.1 Allgemeines 85 3.1.2 Verdauung 86 3.1.2.1 Der Begriff »Verdaulichkeit« 88 3.1.2.2 Ermitteln der Verdaulichkeit 90 3.1.3 Bedeutung der Energieversorgung 91 3.1.4 Verbleib der Nahrungs­energie 92 3.1.5 Steuerung der Futteraufnahme 94 3.2 Bestandteile des Futters 97 3.2.1 Übersicht über gängige ­Futtermittel 97 3.2.2 2.4.3Bestimmungsfaktoren des Zuchterfolgs 64 Weender Rohnährstoffe, Kohlenhydrate und Detergenzienfasern 98 3.2.3 Mineralstoffe 101 2.4.4 Leistungsprüfungen 66 3.2.4 Vitamine 103 2.5 Bio- und Gentechnik in der Tierzucht 68 3.2.5 Futter-Zusatzstoffe 106 2.3.3Spaltungsgesetz (2. Mendelsches Gesetz) 58 2.3.4Unabhängigkeitsgesetz (3. Mendelsches Gesetz): Die Neukombination der Erbfaktoren 59 2.3.5Geschlechtsvererbung und geschlechtsgebundene ­Vererbung 60 2.3.6 2.4 Erbfehler, Letalfaktoren, ­Mutationen 61 Vererbung tierischer ­Leistungen 62 2.4.1Bestimmungsfaktoren für die Streuung tierischer ­Leistungen 62 2.4.2Erblichkeitsanteil (Erbgut und Umwelt) 63 2.5.1 Künstliche Besamung (KB) 68 2.5.2 Embryotransfer (ET) 70 2.5.3Spermientrennung (Sperma-Sexing) 75 2.5.4 Klonen 76 2.5.5 Gentechnik 77 2.5.6 Umsetzung biotechnischer Verfahren in der Tierzucht 82 2.5.7 Biopatente 83 3.3Futterbewertung und Empfehlungen zur ­Versorgung 107 3.3.1 Energiebewertungs-Systeme 108 3.3.1.1 Wiederkäuer 109 3.3.1.2 Schweine 111 3.3.1.3 Geflügel 111 3.3.2 Andere europäische Energie­ bewertungs-Systeme 111 3.3.3 Schätzen des Energiegehaltes 113 3.3.3.1 Wiederkäuer 113 3.3.3.2 Schweine 114 3.3.4 Proteinversorgung 115 3.3.4.1 Wiederkäuer 115 3.3.4.2 Monogastriden 120 3.3.5 Mineralstoffbewertung 122 3.3.6 Ermitteln der Preiswürdigkeit 124 3.4 Futtermittel 125 3.4.1 Wasserversorgung 125 3.4.2 Grobfuttermittel 127 3.4.2.1 Grasernteprodukte 128 3.4.2.2 3.4.2.3 4 Grundlagen des landwirtschaftlichen Bauens 4.1 Anforderungen an ­Betriebsgebäude 179 4.2 Baustoffe, Bauteile und ­Bauweisen 179 Maisernteprodukte 134 4.2.1 Eigenschaften der Baustoffe 179 Grüngetreide und Getreide­ ganzpflanzensilage (GPS) 135 4.2.1.1 Wärmeschutz 180 4.2.1.2 Speichervermögen 181 3.4.2.4 Luzerne, Klee, Klee- und Luzernegras, Gemenge 136 3.4.2.5 Futter-Stroh 138 4.2.1.4 Längenänderung 183 3.4.3 Saftfuttermittel 139 4.2.1.5 Brandschutz 184 3.4.3.1 Maiskolbenprodukte 139 4.2.1.6 Statische Eigenschaften 184 3.4.3.2 Rüben- und Rübenprodukte 140 3.4.3.3 Kartoffeln und Kartoffel­ produkte 143 4.2.2 Baustoffe 185 4.2.2.1 Beton und Stahlbeton 185 3.4.3.4 Brauerei- und Brennerei­ produkte 144 4.2.2.2 Ziegel 186 4.2.2.3 Holz 186 Nebenprodukte aus der Stärkegewinnung, der Obstund Möhrenverarbeitung 146 4.2.2.4 Dämmstoffe 187 4.2.3 Bauteile 188 4.2.3.1 Fundamente 188 3.4.4 Kraftfuttermittel 147 4.2.3.2 Bodenplatten und Bodenbeläge 188 3.4.4.1 Einzelfuttermittel 147 4.2.3.3 Wände 189 3.4.4.2 Mischfuttermittel 161 4.2.3.4 Decken 190 3.4.5 Futterlogistik 168 4.2.3.5 Dächer 190 3.4.6 Futtermengenplanung 169 4.2.4 Bauweisen 191 3.4.7 Futtermitteluntersuchung 170 3.4.8 Futtermittelrechtliche Vorschriften 173 4.3 Stallklima und S ­ talllüftung 192 4.3.1 Grundlagen zum Stallklima 192 4.3.1.1 Stalltemperatur und relative ­Luftfeuchte 192 4.3.1.2 Stalllüftung 193 4.3.1.3 Wärmebilanz 196 4.3.1.4 Schutz der Bauteile gegen ­Oberflächenkondensat 199 4.3.2 Lüftungssysteme 199 4.3.2.1 Freie Lüftung 200 4.3.2.2 Zwangslüftung 201 3.4.3.5 4.2.1.3Klimabedingter ­Feuchtigkeitsschutz 182 4.3.3Stallheizung (Wärmerückgewinnung) 205 4.3.4 Belichtung und Beleuchtung 206 4.4 Emissionen und Immissionsschutz 208 4.4.1 Entstehen von Emissionen 208 4.4.2 Immissionsschutzfachliche Aspekte im Genehmigungsverfahren 209 4.4.3 4.4.3.1 4.4.3.2 10 Tiergesundheit und Tierschutz 10.1 Grundlagen der Tierheilkunde 817 Ableitung von Schutzabständen 210 10.1.1 Entstehung von Krankheiten 819 Geruchsbedingte Abstände zur Wohnbebauung im ­baurechtlichen Verfahren 210 10.1.2 Infektionskrankheiten 819 10.1.3 Parasitenbefall 820 10.1.4 Fütterungsbedingte Krankheiten 821 10.1.5 Haltungs- und management­bedingte Krankheiten 821 10.1.6 Genetisch bedingte Krankheiten 821 10.2 Abwehreinrichtungen des ­Tierkörpers 822 10.2.1 Resistenz 822 10.2.2 Immunität, aktive und passive ­Schutzimpfung, ­Inkubationszeit 822 10.3 Rinderkrankheiten 823 10.3.1 Kälberkrankheiten 823 10.3.1.1 Kälberdurchfall in den ersten ­Lebenswochen 824 10.3.1.2 Nabelentzündungen und -abszesse 825 10.3.1.3 Lungenentzündung bei ­Saugkälbern 825 10.3.2 Erkrankungen in der ­Aufzucht und in der Mast 825 10.3.2.1 Rindergrippe (Enzootische ­Bronchopneumonie) 825 Geruchsbedingte Abstände zur Wohnbebauung im Verfahren nach Bundes-Immissionsschutz-­ Gesetz 212 4.4.3.3 Ammoniakbedingte Abstände zu empfindlichen Pflanzen und ­Ökosystemen 213 4.4.4 Emissionsminderung 214 4.5 Planung 214 4.5.1 Planungsphasen 216 4.5.1.1 Betriebswirtschaftliche Planung 216 4.5.1.2 Produktionstechnische Planung 216 4.5.1.3 Bauplanung und Genehmigungsverfahren 218 4.5.2 Planungsgrundsätze 219 4.5.2.1 Zuordnung der Gebäude 220 4.5.2.2 Standortwahl 220 4.5.3 Baurecht 222 4.5.4 Kapitalbedarf 223 4.6 Fest- und Flüssig­ mistlagerung 225 4.6.1 Festmistlagerung 225 4.6.2 Flüssigentmistung 225 10.3.2.2 Schwanzspitzenentzündung 826 4.6.2.1 Staumistverfahren 225 4.6.2.2 Fließmistverfahren 226 10.3.3 Deckinfektionen 827 4.6.2.3 Speicherverfahren 228 10.3.4 Infektionskrankheiten 827 4.6.3 Flüssigmistlagerung 228 10.3.4.1Bovine-HerpesvirusTyp-1-Infektion (IBR/IPV) 827 4.6.3.1 Anforderungen 228 10.3.4.2 Blauzungenkrankheit 827 4.6.3.2 Lagerbehälter 229 10.3.4.3 4.6.3.3 Umweltschutz 231 Bovine Virus-Diarrhoe/ Mucosal-Disease (BVD/MD) 827 10.3.4.4 Brucellose 828 10.3.4.5 Enzootische Leukose 829 10.3.4.6 Maul- und Klauenseuche (MKS) 829 10.3.4.7 Paratuberkulose 829 10.3.4.8 Milzbrand 830 10.3.4.9 Rauschbrand 830 10.3.4.10Salmonellose 830 10.3.4.11Spongiforme Rinder Enzephalopathie (Bovine Spongiforme Enzephalo­pathie, BSE, »Rinderwahnsinn«) 831 10.3.4.12Bläschenartige MaulschleimhautEntzündung (Stomatitis vesicularis) 831 10.4 Schweinekrankheiten 843 10.4.1 Erkrankungen der Ferkel 843 10.4.1.1 Missbildungen 843 10.4.1.2 Zitterkrankheit 843 10.4.1.3 Grätschen 843 10.4.1.4 Durchfall 843 10.4.1.5 Blutarmut 844 10.4.1.6 Nässendes Ekzem 844 10.4.1.7Ferkelgrippe (Enzootische Pneumonie) 844 10.3.4.13Tollwut 831 10.4.1.8Schnüffelkrankheit (Rhinitis atrophicans) 845 10.3.4.14Trichomonadenseuche 832 10.4.1.9 Gelenksentzündungen 845 10.3.4.15Tuberkulose (Tbc) 832 10.4.1.10Ödemkrankheit (Coli-Enterotoxämie) 846 10.3.4.16Vibrionenseuche 832 10.3.5 Parasitäre Erkrankungen 832 10.3.5.1 Leberegelbefall 832 10.3.5.2 Lungenwurmbefall 833 10.3.5.3 Magen-Darm-Wurmbefall 834 10.3.5.4 Dassellarvenbefall 834 10.3.5.5 Räude 835 10.3.6 Stoffwechselstörungen und ­Mangel-Krankheiten 835 10.4.1.11 PMWS-Syndrom 846 10.4.1.12Gehirnhaut-Entzündung der Ferkel 846 10.4.2 Erkrankungen der Mastschweine 847 10.4.2.1 Dysenterie 847 10.4.2.2 Ileitis, PPE 847 10.4.2.3 10.3.6.1 Rachitis 835 Brustfell- und Lungen­entzündung (Actinobacillus Pleuropneumonie, APP) 847 10.3.6.2 Hirnrinden-Nekrose 836 10.4.2.4 Brüllhusten 848 10.3.6.3 Weißmuskelkrankheit 836 10.4.2.5BelastungsmyopathieSyndrom (BMS) 848 10.3.6.4 Vitamin-A-Mangel 836 10.3.7 Fruchtbarkeitsstörungen 837 10.3.8 Euterkrankheiten 837 10.3.9 Klauenkrankheiten 839 10.3.9.1 Ballenfäule 839 10.3.9.2 Klauenrehe 840 10.4.2.6 Kannibalismus 848 10.4.3 Erkrankungen der Sauen 849 10.4.3.1 Milchfieber (MMA – MastitisMetritis-Agalaktie-Komplex) 849 10.4.3.2 SMEDI (Parvovirose) 849 10.3.9.3 Klauensohlengeschwür 840 10.4.3.3Strahlenpilzerkrankung des Gesäuges 850 10.3.9.4 Steingalle 841 10.4.4 10.3.9.5Zehenhaut-Entzündung ­ (Dermatitis digitalis, Mortellaro) 841 10.3.9.6 Zwischenklauen-Phlegmone 841 10.3.9.7 Zwischenklauenwulst, Limax 842 10.3.9.8 Vorbeugung von Klauen­ erkrankungen 842 Infektiöse ­Schweine­krankheiten 850 10.4.4.1 Europäische Schweinepest 850 10.4.4.2 Afrikanische Schweinepest 851 10.4.4.3 Aujeszkysche Krankheit (AK) 851 10.4.4.4 Maul- und Klauenseuche (MKS) 851 10.4.4.5 Vesikuläre Schweinekrankheit (SVD, Bläschenkrankheit) 852 10.4.4.6 Brucellose 852 10.4.4.7 Chlamydien-Infektion 852 10.7Gesetzliche Bestimmungen 865 10.7.1 10.4.4.8 Leptospirose 852 10.4.4.9 Porcines Respiratorisches und Reproduktions-Syndrom (PRRS) 853 10.4.4.10 Rotlauf 853 10.4.4.11 Salmonellose 854 10.4.4.12 Übertragbare Magenund Darmentzündung (TGE, ­Transmissible Gastro-Enteritis) 854 10.4.4.13 Schweine-Influenza 854 10.4.5 Parasitäre Erkrankungen 855 10.4.5.1 Endoparasiten 855 10.4.5.2 Bekämpfung von ­Endoparasiten 855 10.4.5.3 Ektoparasiten 856 10.4.5.4 Blutparasiten 857 10.4.6 Erkrankungen der ­Gliedmaßen 857 10.4.7 Vergiftungen 857 10.5 Tierschutz 858 10.5.1 Tierschutz-Gesetz 858 Tierseuchen-Gesetz mit ­Verordnungen (VO) über ­anzeigepflichtige und meldepflichtige Tierseuchen 865 10.7.1.1 Anzeigepflichtige Tierseuchen 866 10.7.1.2 Schutzmaßnahmen gegen ­Seuchengefahr 866 10.7.1.3 Entschädigung nach dem ­Tierseuchengesetz 866 10.7.1.4 Meldepflichtige Tierseuchen 867 10.7.1.5Schweinehaltungs-HygieneVerordnung (SchHaltHygV) 867 10.7.2 Entsorgung tierischer ­Nebenprodukte 868 10.7.3 Fleischhygiene-Recht 868 10.7.3.1 Schlachttier-Untersuchung 869 10.7.3.2 Fleischuntersuchung und ­-beurteilung 869 10.7.3.3 Zusätzliche Untersuchungen 870 10.7.3.4 Direktvermarktung von Milch und Fleisch 870 10.7.4 Tierarzneimittel und ­Tierimpfstoffe 870 10.7.4.1 Umgang mit Tierarzneimitteln 870 10.7.4.2 Bezug und Anwendung 870 10.5.3Tierschutz-TransportVerordnung (TierSchTrV) 860 10.7.4.3 Anwendung über Futter oder ­Tränkwasser 871 10.6 10.7.4.5 10.5.2Tierschutz-NutztierhaltungsVerordnung (TierschNutztV) 859 Krankheitsvermeidung und Bio-Sicherheit 861 10.7.4.4 Wartezeiten 871 Nachweise und Dokumentation 872 10.7.5Viehverkehrs-Verordnung (VVVO) 872 10.6.1 Nager- und Schädlings­ bekämpfung 861 10.6.2 Reinigung und Desinfektion 861 10.6.3 Quarantänestall / Isolierstall 862 10.6.4 Schutzimpfungen 862 10.6.5 Erreger freie Nachzucht 862 10.6.6 Weidehygiene 863 10.8.2Staatliche Veterinärverwaltung 873 10.6.7 Klauenpflege 863 10.8.3 10.7.6 Lebensmittelsicherheit und ­Verbraucherschutz 872 10.8Organisation der Tierärzte 873 10.8.1 Praktische Tierärzte 873 Tiergesundheitsdienste 873 11 Anhang 11.1 Verwendete und weiter­ führende Literatur 875 11.2 Gesetze – Verordnungen – Normen 877 11.3 Fachzeitschriften 877 11.4Internet-Adressen (Auswahl) 878 11.5 Stichwortverzeichnis 881 1 Bedeutung der Veredelungswirtschaft Die landwirtschaftliche Nutztierhaltung hat in der Landwirtschaft und in der Gesamtwirtschaft eine große Bedeutung. Sie erfüllt folgende Aufgaben: Sie liefert gesunde und qualitativ hoch▶ wertige Nahrungsmittel tierischen Ursprungs, sie ermöglicht durch die Rinder- und ▶ Schafhaltung eine Nutzung von Grünland, durch Nutztierhaltung insgesamt die Nutzung von Nebenprodukten aus der Lebensmittelverarbeitung, ▶sie schafft und erhält durch die Nutzung spezielle Lebensräume und Kulturlandschaften, ▶sie sichert auf ertragsarmen und benachteiligten Standorten die Funktionsfähigkeit des ländlichen Raums, in manchen Teilen der Erde ist sie die ▶ ­wichtigste Grundlage menschlicher Existenz und Kultur, sie ist die wichtigste Einkommensquelle ▶ der Landwirtschaft in Deutschland Die Nutztierhaltung ist eine Veredlungswirtschaft. Unter Einsatz von Arbeit und Kapital werden für die menschliche Ernährung nicht verwertbare pflanzliche Produkte, wie z. B. Gras, Ackerfutter, Abb. 1 Weidehaltung von Rindern ist wichtig, um die Kulturlandschaft zu erhalten und zu pflegen. Futtergetreide, und Nebenprodukte aus der ­Lebensmittelverarbeitung, wie z. B. Extraktionsschote, Kleien und Trester, in wertvolle Nahrungsmittel veredelt. Man spricht von Veredlung, da diese Lebensmittel in besonderem Maße den Bedarf an hoch­ wertigem Eiweiß und den meisten Vitaminen abdecken. Sie sind gut verdaulich und haben einen hohen Energiegehalt. Die Veredlungswirtschaft ist die Einkommensgrundlage für die meisten Landwirte. In über 70 % aller landwirtschaftlichen Betriebe wird Tierhaltung betrieben. Etwa 50 % des Produk­ tionswerts der deutschen Landwirtschaft in Deutschland stammen aus der Tierproduktion. 1.1Geschichtlicher Rückblick Alle Nutztiere stammen von wilden Tierarten ab. Der Beginn der Haustierwerdung (Domestikation) war bei den einzelnen Tierarten unterschiedlich. Er dürfte ca. 8000 – 3000 Jahre v. Chr. anzusetzen sein. Jahrtausende hindurch wurde die Nutztierhaltung vorwiegend zur Eigenversorgung betrieben. Die Tiere sicherten im kalten Winter die Versorgung mit hochwertiger Nahrung und deckten den Zugkraftbedarf der Menschen. Gegen Ende des 19. Jahrhunderts trat eine starke Intensivierung der Tierhaltung ein. Rinder und Pferde wurden als Zugtiere von motorbetriebenen Fahrzeugen abgelöst. Die Versorgung der Städte mit ihrer Industrie und damit eine möglichst effiziente Fleischproduktion standen zunächst im Vordergrund. Beim Rind wurden alte Landschläge, jahrhun­ dertelang auf Zugleistung selektiert, durch Rassen abgelöst, die mehr Fleisch und Fett lieferten. In dieser Zeit begann die systematische Zuchtarbeit durch Leistungsprüfung und das Herdbuchwesen. Kapitel 1 – Bedeutung der Veredelungswirtschaft 25 Technische Neuerungen – Mit den Kühlmöglichkeiten in der Nachkriegszeit eroberten neue Produkte den Markt. Milch und Milchfrischprodukte konnten haltbar gemacht und über weite Strecken ohne Qualitätsverlust transportiert werden. Milch wurde zum Hauptprodukt der Rinderhaltung und zum wichtigsten tierischen Lebensmittel. Technische Neuerungen wie Melkmaschinen, Traktoren und Laufställe ermöglichten einen enormen Anstieg der Produktivität in Futterbau und Tierhaltung. In Deutschland kamen in den 30er-Jahren die ersten Melkmaschinen als Standeimeranlagen auf den Markt. Nicht einmal 60 Jahre später wurden die ersten automatischen Melk­ systeme entwickelt und verkauft. Bestandsgrößen – Die Bestandsgrößen wuchsen im Zuge dieser Entwicklungen enorm an. Im Jahr 1950 hielt z. B. ein durchschnittlicher Betrieb 4 – 5 Milchkühe, 2010 waren es 46. Noch stärker ist die Entwicklung in der Schweinehaltung verlaufen. 1950 wurden 4,5 Mastschweine/ Betrieb gehalten. 2010 lag der durchschnittliche Mastschweinebestand bei 545 Schweinen (Zahlen jeweils Gesamt-Deutschland). Leistungssteigerung – Die Fortschritte in Zucht, Haltung und Fütterung führten auch zu einem enormen Anstieg der Leistungen (Milch, Fleisch, Eier) der Tiere. Die Milchleistung hat sich seit 1950 mehr als verdoppelt, in MLP-Betrieben von 2498 kg Milch auf 7200 kg Milch im Jahr 2010. Gesetzliche Regelungen – Innerhalb der Europäischen Union wurden in den vergangenen Jahrzehnten gesetzliche Regelungen für die Tierzucht, den Tierschutz, die Tiergesundheit und den Verbraucherschutz erlassen und harmonisiert. Auch künftige Vorschriften zu Tier- und Umweltschutz haben starken Einfluss auf die Art und Weise der Tierhaltung in Europa. 1.2 Verbrauch an Nahrungsmitteln tierischer Herkunft Der Pro-Kopf-Verbrauch an tierischen Nahrungsmitteln spiegelt zum einen die Verzehrsgewohnheiten wider. Zum anderen ist er ein Maßstab für den Wohlstand einer Gesellschaft. Mit zunehmendem Wohlstand werden mehr tierische Produkte verzehrt. Der derzeit steigende Verzehr von Fleisch in den wirtschaftlich aufstrebenden Volkswirtschaften Asiens belegt diesen Trend. 26 Landwirtschaftliche Tierhaltung Die dadurch bedingte Zunahme des Pro-KopfVerbrauchs hat jedoch ihre Grenzen, wo die Sättigung erreicht ist und die Sorge um die Gesundheit wächst. Verbraucher-Aspekte – Vor allem in den reichen Ländern Mitteleuropas, dazu gehört auch Deutschland, führt ein steigendes Gesundheitsbewusstsein der Verbraucher – gepaart mit geringerer körperlicher Beanspruchung im Alltag und einem zunehmenden Durchschnittsalter der Bevölkerung – zu einer geringeren Nachfrage nach tierischen Fetten. Hinzu kommt eine mediale Verunsicherung der Verbraucher hinsichtlich der gesundheitlichen Qualität von Erzeugnissen aus der Tierhaltung, auch wenn die objektiv messbare Qualität und Vielfalt der Lebensmittel beständig zunimmt. Darüber hinaus stellt der Verbraucher heute auch die ethische Komponente der Tierhaltung stärker in den Mittelpunkt. Haltung, Fütterung, Zuchtmethoden sowie Tiertransporte, Schlachtung und Verarbeitung stehen in der öffentlichen Kritik. Vielen Verbrauchern in den Städten ist der direkte Bezug zur landwirtschaftlichen Tierhaltung nicht mehr gegeben. Sie setzen für die Haltung »menschliche« Ansprüche voraus, ähnlich wie für die Haltung ihrer eigenen Heimtiere. Dass eine artgemäße Haltung aber vor allem ­»tierische« Ansprüche erfüllen muss, und mitunter auch wirtschaftliche Kompromisse erforderlich sind, ist bei der sehr emotional geführten ­Diskussion schwer vermittelbar. Dem Verbraucher steht heute eine breite Palette von Nahrungsmitteln zur Verfügung, welche die verschiedensten Ansprüche an Natürlichkeit und Tierschutz erfüllen. Allerdings prägt bei allem Problembewusstsein der günstigste Produktpreis bei einem Großteil der Kunden die Kaufentscheidung. In den letzten Jahren ging vor allem bei Rindfleisch, aber auch bei Schweinefleisch der ProKopf-Verbrauch deutlich zurück. Der Verzehr von Schaf- und Ziegenfleisch, der insgesamt eine untergeordnete Bedeutung hat, konnte gehalten werden, der Verbrauch von Geflügelfleisch stieg deutlich an. Bei den Milcherzeugnissen sind Steigerungen bei Käse, Sauermilch- und Milchmischprodukten zu verzeichnen. Der Butterverbrauch hat sich stabi­ lisiert. Erzeuger-Aspekte – Eine mögliche Steigerung des Pro-Kopf-Verbrauchs setzt voraus, dass die Produkte qualitativ hochwertig und möglichst preiswert sind. Tabelle 1 Pro-Kopf-Verbrauch (in kg) bei Fleisch in der Bundesrepublik Deutschland (BMELF Statistik) Nahrungsmittel Pro-Kopf-Verbrauch 1950196019701980199020002010 Rind- und Kalbfleisch13,519,524,0 24,7 22,114,012,6 Schweinefleisch 19,930,238,6 58,2 60,154,255,1 Geflügelfleisch 1,2 4,4 8,4 9,9 11,7 Fleisch gesamt 16,0 19,3 35,159,776,8100,5 102,190,790,1 Zahlen seit 1990 gesamte Bundesrepublik; 2010 geschätzt. Der Tierhalter muss durch Zucht-, Fütterungsund Haltungsmaßnahmen dazu beitragen, dass die vom Verbraucher gewünschte Qualität und Beschaffenheit der Produkte erzeugt wird. Durch Haltungs-, Fütterungs- und Behandlungsmethoden kann die Qualität der Produkte, ihr Absatz und ihr Prestige beeinträchtigt werden, wenn sie nicht vorschriftsmäßig umgesetzt werden. Im Rahmen von Programmen zur Herkunfts- und Qualitätssicherung (z. B. QS), aber auch durch strenge Vorschriften im Bereich der Tierkennzeichnung und des Vieh- und Fleischverkehrs (Viehverkehrs-Verordnung, Rindfleisch-Etikettierungs-Gesetz) soll das Vertrauen der Verbraucher zum Fleisch gestärkt werden. Regionale ­Programme haben dieselbe Zielsetzung. Die rückläufigen Erzeugerpreise der letzten Jahre bei tierischen Erzeugnissen haben zu keiner nennenswerten Verbilligung der Verbraucherpreise geführt. Verbrauchsentwicklung – In Tabelle 1 ist der ­Pro-Kopf-Verbrauch für Fleisch in Deutschland aufgeführt. Der Pro-Kopf-Verbrauch umfasst dabei den gesamten Nahrungsverbrauch, den ­ Verbrauch als Futter (Heimtiere) und den zur ­industriellen Verwertung sowie die Verluste. Die Tabelle zeigt deutlich, wie der Pro-Kopf-Verbrauch an Fleisch von einem niedrigen Ausgangswert in den Nachkriegsjahren bis 1990 stetig ­anstieg. Mit dem Auftreten von BSE veränderte sich das Verbraucherverhalten und vor allem der Rindfleischverzehr ging zurück. Geflügel konnte dagegen im Verbrauch ständig zulegen. Bei den tierischen Erzeugnissen Milch und Rindfleisch wird in Deutschland und auch in der EU mehr produziert als verbraucht. Die in den vergangenen Jahrzehnten oft kritisierten Überschüsse in Interventionslagern konnten aber mittlerweile weitgehend abgebaut werden. Mit dazu beigetragen hat eine wachsende weltweite Nachfrage nach diesen Produkten, da die Weltbevölkerung kontinuierlich wächst, und der Wohlstand in Schwellenländern wie China es den Menschen dort zunehmend erlaubt, diese hochwertigen Produkte zu konsumieren. 1.3Verkaufserlöse und Einkommen Die Bedeutung der einzelnen Tierhaltungszweige für die Landwirtschaft geht aus dem Produktionsumfang und den Verkaufserlösen hervor (siehe Abb. 2). Zwar stammen über 50 % des Produktionswertes der deutschen Landwirtschaft aus dem Pflanzenbau. Da aber davon große Mengen wieder im Betrieb verfüttert werden, kommen fast 60 % der gesamten landwirtschaftlichen Verkaufserlöse aus der Tierhaltung. Abb. 2 Anteile der Erzeugnisse an den Verkaufserlösen für tierische Erzeugnisse (BMELF, Stand 2009). Eier 2% Rinder 18 % Milch 37 % Schweine 32 % Geflügel 10 % Schafe 1% Kapitel 1 – Bedeutung der Veredelungswirtschaft 27 Tabelle 2 Landwirtschaftliche Betriebe mit Viehhaltung und Viehbestand nach Tierarten in Deutschland (Stand 1.3.2010; destatis) Viehbestand insgesamt Rinder Schweine Schafe Betriebe Großvieh- BetriebeTiereBetriebeTiereBetriebeTiere einheiten Anzahl GV AnzahlAnzahlAnzahl 216 099 12 988 177 Ziegen 144 850 12 534 507 60 097 27 571 352 22 273 2 088 541 Einhufer Hühner Sonstiges Geflügel 1) BetriebeTiereBetriebeTiereBetriebeTiereBetriebeTiere Anzahl AnzahlAnzahlAnzahl 11 219 149 936 49 000 461 779 58 158 114 113 374 9 599 14 786 376 1 ) Gänse, Enten, Truthühner. Verkaufserlöse – Der Anteil der Verkaufserlöse aus der Tierhaltung an den gesamten landwirtschaftlichen Erlösen nahm in den vergangenen Jahren kontinuierlich ab. Durch größere Ein­ heiten, bessere Leistungen und rationelleres Arbeiten (technischer Fortschritt) stieg die Produktivität der Tierhaltung einhergehend mit einer stagnierenden bis abfallenden Entwicklung der Erzeugerpreise. Zusätzlich konnte die Tierhaltung durch die Förderung der regenerativen Energieerzeugung, vor allen von Biogas, im Wettbewerb um Nutzfläche nicht mithalten, und die Preise für Getreide zogen deutlich an. Das Rind hat in der landwirtschaftlichen Nutztierhaltung eine besonders wichtige Stellung: ▶Der Erlöse von Milch und Rindfleisch machen mehr als 50 % der Gesamterlöse aus der Tierhaltung aus. ▶Für die Nutzung und bestmögliche Verwertung von Dauergrünland (ca. 30 % an der landwirtschaftlich genutzten Fläche) stellt sich die Rinder- und speziell die Milchviehhaltung als die wirtschaftlich beste Alternative dar. ▶In Deutschland gab es 2010 ca. 90 000 Milchvieh haltende Betriebe mit insgesamt ca. 4 Mio. Milchkühen. Die Schweinehaltung ist die zweitgrößte Einnahmequelle mit über 30 %. Die Schweinmast ist in einigen Regionen Deutschlands (Münsterland) sehr konzentriert und stößt dort zunehmend auf Ablehnung und Kritik in der Bevölkerung aufgrund der Geruchsbelästigung. Die Ferkelerzeugung herrscht in Süddeutschland vor. Im Jahr 2010 wurden in Deutschland ca. 60 000 Be­triebe mit 27 Mio. Schweinen gezählt, darunter 28 Landwirtschaftliche Tierhaltung ca. 20 000 Zuchtsauenhalter mit ca. 2,3 Mio. Zuchtsauen. An dritter Stelle bezüglich der Verkaufserlöse steht die Geflügelhaltung mit über 10 %. Bei diesem Tierhaltungszweig ist die Industrie ähnliche Produktion am weitesten fortgeschritten. Die Haltung erfolgt in großen Einheiten. Die Betriebe sind vertraglich oft eng an einzelne Vermarkter gebunden, welche sehr detailliert den Produktionsablauf planen und steuern. Für viele bäuerliche Betriebe hat die Geflügel­ haltung einnahmemäßig keine oder eine untergeordnete Bedeutung. Wichtige Ausnahmen sind z. B. Legehennenbetriebe mit Direktvermarktung oder spezialisierte Junggeflügel- und Putenmastbetriebe. Gemessen an den gesamten Verkaufserlösen der Landwirtschaft spielt die Schaf- und Zie­ genhaltung wirtschaftlich eine untergeordnete Rolle. Die Erlöse der Schafhaltung können in der Regel nicht die Kosten decken. Nur unter bestimmten Voraussetzungen (günstiges unwegsames Grünland) kann die Schafhaltung gegenüber anderen Nutztierarten wettbewerbsfähig sein. Im Bereich der Landschaftspflege kommt der Schafhaltung ein besonderer Stellenwert zu. Für die Leistungen in der Landschaftspflege werden Schafhalter gesondert entlohnt. Die Ziegenhaltung verzeichnet aufgrund der regen Nachfrage nach Milchprodukten in den vergangenen Jahren Zuwächse. Weitere Nutztierarten wie Kaninchen, Gänse, Enten, Pferde, Gehegewild, Fische oder Bienen tragen in einzelnen Fällen wesentlich zum Einkommen bäuerlicher Betriebe bei. Wettbewerbssituation – Die Wettbewerbsfähigkeit und Einkommenssicherung in den Tierhaltungsverfahren hängt von folgenden Faktoren ab: ▶ möglichst kostengünstige Produktion, ▶ Erzeugen von Produkten möglichst hoher und einheitlicher Qualität ▶ Markt gerechtes Anbieten (z. B. in Erzeugergemeinschaften oder/und Direktvermarktung). Weitere Informationen hierzu bietet der Band »Wirtschaftslehre« dieser Lehrbuchreihe. 1.4 1.5Tierschutz, Umweltschutz und ­Immissionsschutz Die Diskussion über die Intensivierung und Konzentration der Tierhaltung führt immer wieder dazu, dass Fragen des Tierschutzes und Umweltschutzes in den Blickpunkt der Öffentlichkeit geraten und der Gesetzgeber immer wieder neue Regelungen trifft, welche die Tierhaltung auf den Betrieben beeinflussen. Tierschutz – Eine Tierhaltung kann und darf nur betrieben werden, wenn es sich um eine tiergemäße Haltung handelt. Landschaftspflege und ländlicher Raum Eine flächengebundene Tierhaltung trägt wesentlich dazu bei, dass die Kulturlandschaft erhalten bleibt, die sich aus jahrhunderte­ langer landwirtschaftlicher Bewirtschaftung entwickelt hat. Besonders die Rinder- und Schafhaltung ­haben über Jahrhunderte Landschaftsbilder geprägt, indem sie auf ertragsschwächeren Standorten Grünland verwerteten und das Verbuschen und Verwalden verhinderten. Im deutschen Tierschutz-Gesetz heißt es in § 2: »Wer ein Tier hält, betreut oder zu betreuen hat, muss das Tier seiner Art und seinen Bedürfnissen entsprechend angemessen e ­ rnähren, pflegen und verhaltensgerecht unterbringen, darf die Möglichkeit des Tieres zu artgemäßer Bewegung nicht so einschränken, dass ihm Schmerzen oder vermeidbare Leiden oder Schäden zugefügt werden, muss über die für eine an­ ­ gemessene Ernährung, Pflege und verhaltensgerechte Unterbringung des Tieres erforder­ lichen Kenntnisse und Fähigkeiten verfügen.« Auf Grenzstandorten mit schwierigen klimatischen Voraussetzungen und deshalb meist geringen Erträgen ist die Rinder- und Schafhaltung oft die einzige Möglichkeit, um diese Flächen offen zu halten. Bei Aufgabe der Bewirtschaftung durch die Tierhaltung kommt es sehr bald zum Verbuschen der Landschaft als Vorstufe der natürlichen Bewaldung. Die Landschaftspflege mit extensiven Tierhaltungsformen ist wesentlich kostengünstiger und umweltfreundlicher umzusetzen als mit aufwendigen technischen Geräten. Extensive Tierhaltung wird in der EU besonders gefördert. Gekoppelt mit ökologischem Landbau und regionalen Vermarktungskonzepten gelingt es häufig sogar, »Identität stiftende Produkte« für den Verbraucher vor Ort anzubieten. Eng mit der Pflege der Kulturlandschaft ist auch das Erhalten des ländlichen Raums verknüpft. Die Landwirtschaft mit ihrer Tierhaltung leistet einen wichtigen Beitrag, um die ländliche Siedlungsstruktur zu erhalten und die Entvölkerung bestimmter Regionen zu vermeiden. Haltungssysteme für die Nutztiere werden deshalb ständig überprüft und aufgrund neuer Erkenntnisse über die tiergemäße Haltung angepasst. Heute gelten für alle Mitgliedsstaaten der EU verbindliche Richtlinien, welche MindestAnforderungen für das Halten von Kälbern, Schweinen und Geflügel vorgeben. Mit der EU-Tierschutz-Transport-Verordnung von 1999 ist der Schutz der Tiere beim Transport umfassend geregelt worden. Umweltschutz – Die Anzahl der gehaltenen Tiere muss in einem ausgewogenen Verhältnis zur landwirtschaftlich genutzten Fläche stehen (Flächenbindung der Tierhaltung). Die bei der Tierhaltung anfallende Gülle ist ein preiswerter und natürlicher Dünger, wenn sie fachgerecht (Zeitpunkt und Menge) ausgebracht wird. Bei falschem Einsatz jedoch kann es zur Überdüngung und dadurch zur Belastung des Grundwassers kommen. Die Dünge-Verordnung (DüV) regelt Art, Zeitpunkt und Menge der Ausbringung von Gülle und Mist. Kapitel 1 – Bedeutung der Veredelungswirtschaft 29 Die Zahl der Großvieheinheiten je ha (GV/ha) dient als wichtiger Indikator für das Verhältnis der Tierhaltung zur Fläche, die mit den Ausscheidungen der Tiere gedüngt werden kann. Betriebe mit hohem Tierbesatz werden im Förderrecht, Steuerrecht und Genehmigungsrecht benach­ teiligt. Immissionsschutz – Die Tierhaltung verursacht zwangsläufig auch Emissionen (Luft verunreinigende Stoffe, die in die Außenluft abgegeben werden, z. B. Ammoniak), die in Nahbereichen für Nachbarn zu Immissionen werden können. Die nach dem Stand der Technik unvermeidbaren schädlichen Umwelteinwirkungen sind auf ein Mindestmaß zu beschränken. Die gesetzlichen Grundlagen sind im Bundes-ImmissionsschutzGesetz und den darauf aufbauenden Richtlinien geregelt. Bei größeren Neu-Investitionen – besonders in der Schweine- und Geflügelhaltung, aber auch in der Rindviehhaltung – bringen die Bestimmungen zum Immissionsschutz zum Teil erhebliche Auflagen für die landwirtschaftlichen Betriebe (z. B. Einhalten von Mindestabständen, aufwendige Genehmigungsverfahren). Siehe hierzu auch Kapitel 1 im Band »Wirtschaftslehre«. Tierschutz und Umweltschutz stellen hohe Anforderungen an die Tierhaltung. Diese erhöhen oft die Produktionskosten und führen zu Verzerrungen im Wettbewerb, wenn Sie von Konkurrenten auf dem Markt nicht in gleichem Maße eingefordert werden. Je mehr die europäischen Märkte sich den globalen Märkten öffnen, desto schwieriger wird das Umsetzen dieser höheren Anforderungen, ohne die Existenz der deutschen und europäischen landwirtschaftlichen Tierhalter zu gefährden. Um die Umweltbelastung durch Stickstoff, Phosphat und klimaschädliche Gase (z. B. ­Methan) zu vermindern, ist es wichtig, das Leistungsniveau der Tiere durch züchterische 30 Landwirtschaftliche Tierhaltung Maßnahmen zu verbessern, die Haltung der Tiere zu optimieren und eine möglichst leistungsgerechte Fütterung und gute Futterverwertung anzustreben. Ein Beitrag der Landwirtschaft zur Erwärmung der Atmosphäre durch Ausscheidungen aus der Tierhaltung, wie z. B. Methan, ist gegeben. Es muss deshalb ein Ziel sein, diese Emissionen zu vermindern. Eine völlig emissionsfreie Tierhaltung ist aber auf lange Sicht nicht möglich. 1.6 Genetische Vielfalt Durch die Tierzucht stehen den Tierhaltern leistungsfähige Tiere zur Verfügung. Moderne ­ Zuchtmethoden und der weltweite Vertrieb von Spitzengenetik führen zu einer globalen Vereinheitlichung der gehaltenen landwirtschaftliche Nutztiere. Dies führt dazu, dass die vorhandenen kleineren Landrassen in ihrer Bedeutung zurückgehen. Sie haben nur regionale Verbreitung und können ­bezüglich ihres Leistungspotenzials mit den gängigen Rassen kaum mithalten. Die Vielfalt der vorhandenen Tierrassen soll trotzdem erhalten werden. Sie sind ein Genpool für Merkmale, welche derzeit vielleicht keine Rolle spielen, in Zukunft aber gebraucht werden könnten. Außerdem ist ihre Erhaltung gleichzusetzen mit der Bewahrung anderer Kulturgüter. Dies gelingt durch Sicherung von Restbeständen und speziellen Zuchtprogrammen. Regionale Vermarktungsprogramme ermöglichen vereinzelt sogar das wirtschaftliche Halten dieser vom Aussterben bedrohten Rassen. 2 Grundlagen der Tierzucht 2. 1 Bau und Funktion des Tierkörpers In diesem Abschnitt werden Grundkenntnisse über Bau und Funktion des Körpers dargestellt. Wichtige Körperfunktionen, wie z. B. die Verdauungsphysiologie, finden sich zum besseren Verständnis im Kapitel »Grundlagen von Futter und Fütterung«. Der Körper besteht aus vielen Millionen Zellen. Diese sind zu Zellverbänden oder Geweben zusammengeschlossen. Ein Gewebe ist ein geschlossener Verband aus gleichartigen und gleichwertigen, spezialisierten Zellen, mit der von ihnen gebildeten Zwischenzellmasse. Im Körper gibt es drei Grundgewebe: ▶Das Epithelgewebe, welches als Deckepithel alle inneren und äußeren Oberflächen bekleidet, das als Drüsenepithel die funktionellen Anteile der Drüsen (z. B. Eutergewebe) bildet, oder das als Sinnesepithel chemische und optische Reize aufnehmen kann (z. B. das Riech­ epithel). ▶Das Muskelgewebe, welches die Bewegungsvorgänge ermöglicht. Es werden die Skelettmuskulatur, die glatte Muskulatur (z. B. des Magen- und Darmkanals) und die Herzmuskulatur unterschieden. ▶Das Binde- und Stützgewebe, aus dem Sehnen, Bänder, Knorpel- und Knochengewebe gebildet werden. Während der fetalen Entwicklung entstehen die Organe oder Organsysteme des Körpers, wie z. B. das Gehirn, die Leber, die Gebärmutter, das Kreislauf- und Nervensystem sowie der Bewegungs­ apparat. Bei den Nutztieren bildet der Bewegungsapparat mit dem Skelett- und Muskelsystem eine Brückenkonstruktion. Bei dieser bilden die Gliedma- ßen die Stützpfeiler und die Wirbelsäule mit der Rücken- und Halsmuskulatur den Bogen der ­Brücke. 2.1.1 Knochen und Skelett Das Skelett ist das Knochengerüst des Körpers, bildet den passiven Bewegungsapparat und hat einen Anteil von 20 % am Körper­ gewicht. Das Skelett schützt lebenswichtige innere Organe, z. B. Gehirn, Rückenmark sowie die Organe der Brust- und Bauchhöhle, indem es sie teilweise oder vollständig umschließt. Das Skelett setzt sich aus einer großen Anzahl verschieden geformter Knochen zusammen. Sie bestehen zu einem Drittel aus organischer und zu zwei Dritteln aus anorganischer Substanz, hauptsächlich Calciumphosphat. Knochen bilden für die Skelettmuskulatur Ansatzstellen, die den Muskelkräften als Angriffspunkte dienen. Die Verbindung der Einzelknochen durch Gelenke und die Muskelkontraktion ermöglichen die Bewegungen. Nach ihrer Form werden lange oder Röhren­ knochen, platte und breite Knochen (z. B. Schulterblatt, Darmbein, Rippen, bestimmte Kopf­ knochen) und kurze Knochen (z. B. Wirbel) unterschieden. Die Röhrenknochen sowie die kurzen und platten Knochen des Rumpfs enthalten das rote Knochenmark, das das Blut bildet (siehe Farbtafel 1 und Abb. 3, Seite 32). Knochen verändern sich entsprechend der Belastung und Kraftrichtungen, denen sie ausgesetzt sind. Nach Verletzungen und Brüchen hat das Knochengewebe bis in das hohe Alter ein großes Regenerations- und Reparationsvermögen. Knochenverbindungen – Die Knochen sind durch Nähte, Fugen oder Gelenke verbunden. Gelenke sind bewegliche Verbindungen von Knochen und bestehen aus knorpelüberzogenen Kapitel 2 – Grundlagen der Tierzucht 31 Schwanzwirbel Kreuzbein Lendenwirbel (7) Brustwirbel (15) Schulterblatt Halswirbel (7) Stirnbein Nasenbein Becken Oberschenkel Hüftgelenk Unterschenkel Fersenbein Sprunggelenk Schiene Afterklaue Oberkiefer Unterkiefer Rippen Kniegelenk Fesselbein Kronbein Ellbogengelenk Vorderfußwurzel-Gelenk Röhre Klauenbein Oberarm Speiche Schneidezähne Buggelenk Elle Hauer, Hakenzähne Backenzähne Fesselbein Kronbein Klauenbein Abb. 3 Das Skelett des Schweines. Knochenenden, die durch Bänder und eine Gelenkkapsel fest miteinander verbunden sind. Die Gelenkschmiere, eine klare, leicht schleimige Flüssigkeit, füllt die Gelenkkapsel aus. Knorpelflächen und Gelenkflüssigkeit setzen die Reibung der Gelenke herab. Wichtige Gelenke des Körpers sind das Hüft-, Knie-, Schulter- und Buggelenk, Ellbogen-, Sprung- und Vorderfußwurzelgelenk. Gelenkige Verbindungen zwischen Hinterkopf und dem 1. Halswirbel (Kopfträger, Atlas) sowie zwischen dem 1. und 2. Halswirbel (Kopfdreher) ermöglichen die Beweglichkeit des Kopfes. Die übrigen Gelenke der Wirbelsäule sind straffe ­Gelenke. Die Wirbelsäule ist ein Hauptbestandteil des tragenden Knochengerüstes. Sie besteht aus einzelnen Wirbeln, die durch Bänder und Muskeln straff miteinander verbunden sind. Zwischen den Wirbelkörpern sind knorpelige Scheiben eingelagert (Bandscheiben). Oberhalb des Wirbelkörpers liegt der knöcherne Wirbel­ bogen jeweils mit einem Dornfortsatz und zwei Querfortsätzen. Die Reihe der Wirbelknochen bildet ein knöchernes Rohr, in dem das Rückenmark verläuft und das hierdurch gut geschützt wird. Vom Rückenmark treten Nerven zwischen den Wirbelkörpern hindurch aus der Wirbelsäule heraus und verlaufen zu den Organen, den einzelnen Muskeln und der Haut. 32 Landwirtschaftliche Tierhaltung Nach der Lage unterscheidet man folgende ­Wirbel: ▶ Halswirbel: Der 1. Halswirbel (Atlas, Kopf­ träger) und 2. Halswirbel (Umdreher) sind abweichend gebaut, um die Kopfbewegungen zu erlauben (Anzahl: 7). ▶ Brustwirbel: Sie sind mit den Rippen verbunden und bilden mit diesen sowie dem Brustbein den Brustkorb (Anzahl bei Pferd: 17 – 19, ­Wiederkäuer: 13, Schwein: 14 – 15, selten 13, 16 oder 17). ▶ Lendenwirbel: Diese Wirbel bilden den gefährdetsten Teil der Wirbelbrücke, weil sie die Last des Rumpfs fast ohne jede Unterstützung tragen müssen (Anzahl bei Pferd, Wiederkäuer und Schwein: 6, selten bei Pferd und Schwein: 5 oder 7). ▶ Kreuzwirbel: Sie verwachsen in den ersten Lebensjahren miteinander zum Kreuzbein ­ (Anzahl: 4 – 5). Je nach Tierart bilden 15 – 23 Schwanzwirbel die knöcherne Grundlage für den Schwanz. Skelett der Gliedmaßen – Es gibt die Vorder- oder Schultergliedmaßen und die Hinter- oder Beckengliedmaßen. Das Skelett der Vordergliedmaßen bilden Schulterblatt, Oberarm, Elle und Speiche, Vorderfußwurzel-Knochen, Röhre, Fesselbein, Kronbein und Klauenbein. Das Schulterblatt wird durch Muskeln mit dem Brustkorb verbunden. Die Gelenke der Vordergliedmaßen sind von oben nach unten: Bug-, Ellbogen-, Vorderfußwurzel-, Fessel-, Kron- und Klauengelenk (siehe Abb. 3 und 4). Die Hintergliedmaßen werden durch das Becken gelenkig mit der Wirbelsäule verbunden. Das ­Becken setzt sich aus 2 Hüftbeinen zusammen und wird durch ein straffes Gelenk mit dem Kreuzbein zusammengefügt. Die Form, Stellung und Größe der Knochen des Beckens sind bei weiblichen Tieren für den Geburtsablauf von Bedeutung. Das Skelett der Hintergliedmaßen bilden Hüftbein, Oberschenkelbein, Schienbein und Wadenbein, Hinterfußwurzel-Knochen, Schiene, Fesselbein, Kronbein und Klauenbein. Das Hüftgelenk verbindet die Oberschenkel mit dem Becken, das Kniegelenk den Ober- mit dem Unterschenkel sowie das Sprunggelenk den Unterschenkel und die Schiene. Dann folgen wie beim Vorderfuß Fessel-, Kron- und Klauengelenk. Ein gesundes, stabiles Beinwerk fördert Leistung, Konstitution und Lebensdauer. Fesselgelenk Fesselbein Krongelenk Kronbein Klauengelenk Muskeln – Muskelgewebe besteht aus Zellen, die sich zu lang gestreckten Fasern ausgebildet haben (Abb. 5). Die einzelnen Fasern werden durch ­Bindegewebe zu Bündeln zusammengefasst. K M B K Kern der Muskelzelle M glatte Muskelfasern B Bindegewebe Abb. 5 Bestandteile des Muskels. Die Skelettmuskulatur ist quergestreift (mikroskopisch sichtbar), dient der Bewegung und ist dem Willen unterworfen. Es gibt ca. 250 paarig und unpaarig angelegte Skelettmuskeln wie z. B. die Kaumuskeln, die Rücken- und Beinmuskeln. Die glatte Muskulatur ist vom Willen unabhängig. Hierzu gehört z. B. die Muskulatur von Magen, Darm und Gebärmutter. Die Herzmuskulatur ist quergestreift und vom Willen unabhängig. Sehnen – Sie bestehen aus straffem Bindegewebe, haben eine große Zugfestigkeit und nehmen große Kräfte auf. Sehnen bilden elastische, hochfeste Verbindungen und können sich nicht zusammenziehen. Die Muskeln der Skelettmuskulatur enden häufig sehnig und werden durch die Sehne mit dem Knochen verbunden. Klauenbein Abb. 4 Knochen und Gelenke des Rinderfußes. 2.1.2 Muskeln und Sehnen Muskeln und Sehnen bilden den aktiven Bewegungsapparat. Die Muskeln besitzen die Fähigkeit, sich auf nervöse Reize hin zusammenzuziehen und Knochen, zwischen denen sie eingespannt sind, gegeneinander zu bewegen. 2.1.3Haut Die Haut bietet dem Körper als äußere Hülle mechanischen Schutz zur Außenwelt. Daneben bildet sie auch spezielle Schutzorgane, wie z. B. Hufe, Klauen und Hörner. Die Haut ist mit zahlreichen Blutgefäßen und bei den meisten Tierarten mit Schweißdrüsen ausgestattet und trägt mit dem Haarkleid zur Wärmeregulierung des Körpers bei. Über die Schweißdrüsen wird der Wasserhaushalt mitgeregelt. Die Milchdrüsen sind spezialisierte Schweißdrüsen. Kapitel 2 – Grundlagen der Tierzucht 33 In der Haut enden zahlreiche sensible Nerven, die dem Gehirn Umwelteindrücke wie Schmerz, Temperatur, Druck- und Tastempfindungen vermitteln. Die Haut besteht aus 3 Schichten (siehe Abb. 6): ▶ Die aus Epithelgewebe bestehende Oberhaut stellt die äußere Schicht dar. Sie ist außen verhornt und stößt ständig abgenutzte Zellen als Schuppen ab. In der Keimschicht der Oberhaut werden laufend neue Zellen als Ersatz für die abgestoßenen nachgeschoben. ▶Die Lederhaut wird aus einem dichten Netz ineinander geflochtener Bindegewebsfasern ­ gebildet. ▶Die Unterhaut besteht aus lockerem, von elastischen Fasern durchzogenem Bindegewebe, in das Fett eingelagert werden kann. Die Haut bildet Talg- und Schweißdrüsen. Ihre Sekrete, aber auch spezielle Haut-Duftorgane spielen in der Verhaltensregulation eine wesent­ liche Rolle. Die Haare sind über ihre Haarwurzel in den Haarbälgen der Haut verankert. Die Milchdrüse der Säugetiere ist ein spezielles Organ der Haut (siehe Seite 47). Haar Oberhaut Muskel Lederhaut Adern Talgdrüse Fettzellen Unterhaut Nerv mit Tastkörper Schweißdrüse Abb. 6 Schematischer Aufbau der Haut. 2.1.4Blutgefäßsystem Das Blutgefäßsystem erlaubt den An- und Abtransport von Stoffen im Körper und ist für die Wärmeregulation von außerordentlicher Bedeutung. Das Herz pumpt durch rhythmische Kontraktionen das Blut durch das Blutgefäßsystem. 34 Landwirtschaftliche Tierhaltung Das Blut dient als Transportmittel und wird durch das Knochenmark gebildet. Die Milz speichert die weißen und roten Blutkörperchen. Das Lymphgewebe und das Lymphgefäßsystem dienen der Körperabwehr und als den Venen parallel geschaltetes Abtransport- und Röhrensystem. 2.1.4.1Blut Der Blutanteil beträgt 5 – 7 % des Körpergewichtes und besteht aus roten und weißen Blutkörperchen, Blutplättchen sowie dem Blutplasma. Die Zahl der roten Blutkörperchen (Erythrozyten) hängt von Alter, Arbeitsleistung, Höhenlage und Ernährung ab. Die Lebensdauer der roten Blutkörperchen beträgt 50 – 160 Tage. Sie kann durch Mangelkrankheiten, z. B. Kupfermangel beim Schwein, verkürzt werden. Die weißen Blutkörperchen (Leukozyten) üben wichtige Abwehr- und Schutzfunktionen aus. Das Blutplasma und die Blutplättchen sind für die Blutgerinnung verantwortlich, die eintritt, sobald das Blut aus Gefäßen austritt. Die Blutge­ rinnungszeit beträgt beim Schaf 4 – 8, beim Rind 8 – 10, beim Schwein 10 – 15 und beim Pferd 15 – 20 Minuten. Aufgaben des Blutes: ▶Transport von Sauerstoff und Kohlendioxid (100 ml Blut transportieren 16 – 18 ml Sauerstoff), ▶ Transport der Nähr- und Wirkstoffe, Hormone und Vitamine, ▶Transport der Stoffwechsel-Abbauprodukte zu den Ausscheidungsorganen, ▶ Transport von Antikörpern, Enzymen und Abwehrzellen, ▶ Regulation des Wasserhaushalts, ▶ Aufrechterhaltung des pH-Werts im Organismus und Regelung des osmotischen Drucks. 2.1.4.2 Herz und Kreislauf-System Herz – Das Herz ist das Zentralorgan des Blutgefäßsystems und die Pumpe für den Bluttransport. Es ist ein Hohlmuskel, der durch eine Scheidewand in eine rechte und linke Hälfte mit jeweils einer Vorkammer und Kammer geteilt ist (siehe Abb. 7). Aortenstamm vordere Hohlvene Lungenarterie rechte Vorkammer Lungenvenen dreizipflige KammerVorhofKlappe rechte Kammer linke Vorkammer linke Kammer Herzscheidewand organe, Nieren, Hintergliedmaßen, Geschlechtsorgane und den Rumpf ab. Das venöse Blut kehrt aus diesen Organsystemen über die hintere Hohlvene zum Herzen zurück und mündet in die rechte Vorkammer des Herzens. Das Blut aus Kopf und Vordergliedmaßen wird dem Herzen über die vordere Hohlvene zugeführt, die ebenfalls in die rechte Vorkammer ­leitet. Der kleine Kreislauf beginnt mit der Lungenarterie, die aus der rechten Herzkammer entspringt. Sie führt sauerstoffarmes, venöses Blut. Die Lungenarterie teilt sich in 2 Äste für die beiden Lungenflügel. Nach wiederholtem Verzweigen der Arterien umgeben diese in Form von ­Kapillaren die Lungenbläschen. Abb. 7 Querschnitt durch das Herz des Pferdes (Schema). Abb. 8 Schematische Darstellung des großen und ­kleinen Blutkreislaufs. arterielles Blut venöses Blut kleiner Kreislauf Lunge linke Vorkammer rechte Vorkammer rechte Kammer Ao rta linke Kammer Magen Leber großer Kreislauf Körpervene Haargefäße Körperarterie Zwischen Kammer und Vorkammer liegen Öffnungen mit Herzklappen aus Bindegewebe, die bei normaler Funktion den Blutfluss immer in Richtung der Kammern lenken und den Rückfluss von Blut verhindern. Bei den Blutgefäßen unterscheidet man die Arterien, die vom Herzen weg und mit Sauerstoff be­ ladenes (arterielles) Blut führen sowie Venen, die zum Herzen hin und stärker mit Kohlendioxid beladenes (venöses) Blut führen. Die Gefäße verzweigen sich in immer feinere Gefäßzweige. Die feinsten Gefäße, die Kapillaren, verbinden Arterien und Venen miteinander und gewährleisten den Gas- und Stoffaustausch der einzelnen Zellen. Der Puls ist die durch das Zusammenziehen des Herzmuskels erzeugte Druckwelle, die das Blut durch das arterielle Gefäßsystem treibt. Er kann in einigen Arterien, die unmittelbar unter der Haut und über einer knöchernen Unterlage liegen, gefühlt werden. Die Pulsfrequenz entspricht normalerweise der Herzfrequenz. Sie beträgt beim Rind 60 – 70, beim Pferd 32 – 44, und beim Schwein 60 – 80 Schläge pro Minute. Blutkreislauf – Hier unterscheidet man 3 Kreislauf-Systeme (siehe Abb. 8): ▶ den großen oder Körperkreislauf, ▶ den kleinen oder Lungenkreislauf sowie ▶ den Pfortader-Kreislauf. Der große Kreislauf beginnt in der Körperschlagader (Aorta), die aus der linken Kammer des Herzens entspringt. Aus der Aorta zweigen Stämme für die Arterien des Kopfes (Halsschlagadern), für die Vordergliedmaßen sowie die Verdauungs- Darm Pfortader Bauchspeicheldrüse Niere Haargefäße des Körpers (Kapillaren) Kapitel 2 – Grundlagen der Tierzucht 35 Dort findet der Gasaustausch (O2-Aufnahme, CO2-Abgabe) statt. Das mit Sauerstoff angereicherte Blut wird dann in den Lungenvenen der linken Vorkammer zugeführt. Es gelangt in die linke Kammer und von dort in den Körperkreislauf. Die Pfortader ist eine Vene, die von den Verdauungsorganen und der Milz zur Leberpforte führt. Sie bringt das venöse Blut aus Magen, Darm, Bauchspeicheldrüse und Milz zur Leber und transportiert Aminosäuren, Kohlenhydrate und kurzkettige Fette. Das Lymphsystem ergänzt das Blutgefäßsystem. In diesem werden vor allem Abbau- und Fremdstoffe abtransportiert (z. B. abgestorbene weiße Blutkörperchen, Staubkörnchen). Die Hauptmenge des im Darm resorbierten Fettes wird in den Lymphge­ fäßen abgeführt. 2.1.5Atmungssystem Die Atmungsorgane haben die Aufgabe, dem Organismus ständig den für den Zellstoffwechsel notwendigen Sauerstoff aus der Luft zuzuführen und die bei der inneren Verbrennung frei werdende Kohlensäure aus dem Körper zu entfernen. Zum Atmungssystem gehören: ▶ Die Nase, ▶ der Atmungsrachen, ▶ der Kehlkopf, ▶ die Luftröhre, ▶die Lunge mit den Luftröhrenästen (Bronchien) und den Lungenbläschen (siehe Abb. 9). Kehlkopf Luftröhre Das Lymphsystem entspringt in den hochdurchlässigen Lymphkapillaren, die in größere Gefäße und Lymphknoten zusammenfließen und in den Venenwinkel münden. In den Lymphknoten wird die Lymphflüssigkeit von schädlichen Beimengungen gereinigt. Bakterien werden ebenso wie abgestorbene weiße Blutkörperchen abgebaut. Die Untersuchung der Lymphknoten als Abwehrzentren ist bei der tierärztlichen Diagnostik und der amtlichen Fleischuntersuchung von Bedeutung, z. B. bei der Feststellung von Tuberkulose. 2.1.4.3Milz Die Milz bildet im Embryonalstadium rote Blutkörperchen. Nach der Geburt eines Tieres ist sie für die Speicherung des Blutes (bei trainierten Sportpferden bis zu 20 %) verantwortlich, das bei Bedarf freigesetzt werden kann. In der Milz werden die roten Blutkörperchen abgebaut. Darüber hinaus wirkt sie als Eisenspeicher und übt wichtige Funktionen in der Körperabwehr durch die Bildung von Lymphozyten und Immunstoffen (γ-Globulinen) aus. 36 Landwirtschaftliche Tierhaltung rechte Lunge linke Lunge Bronchie Vene Arterie Bronchien Haargefäße Abb. 9 Atemwege mit Kehlkopf, Luftröhre und Lungen (Mensch). Rechts: Lungenbläschen vergrößert. Beim Einatmen wird die Luft auf dem Weg von der Nasenhöhle bzw. dem Atmungsrachen erwärmt und gleichzeitig durch die feuchte, mit Flimmerepithel besetzte Schleimhaut der Atemwege gereinigt, indem z. B. Staub festgehalten und mit dem Schleim wieder nach außen befördert wird. Das Filtersystem der Nase und Nasennebenhöhlen wird erst in den ersten Lebensmonaten vollständig ausgebildet. Deshalb ist eine keim- und staubarme Luft für die Vorbeuge von Atemwegserkrankungen in dieser Zeit besonders wichtig. Durch Kehlkopf und Luftröhre gelangt die Luft in die Lunge, die aus den beiden Lungenhälften besteht. Die Lungenhälften gliedern sich in Lappen (Spitzen-, Herz-, Haupt- und Anhangslappen) und diese jeweils in kleinere Einheiten, die Lungenläppchen. Die Lunge ist ein vielkammeriges Hohlsystem, das aus Millionen kleinster Lungenbläschen besteht. Sie ist mit Luft gefüllt und bildet eine große, atmende Oberfläche (z. B. beim Pferd: 500 m2). In den Lungenbläschen findet der Gasaustausch statt (siehe kleiner Blutkreislauf Abb. 8, Seite 35). Voraussetzung dafür ist die Lungenreife, die bei Frühgeborenen mitunter noch nicht eingetreten ist. Die fehlende Lungenreife verursacht die Atemnot der Neugeborenen. Erst nach den ersten Lebenswochen erreicht die Lunge ihre volle Funktion. Das Stützgerüst der Lunge besteht aus elastischen Fasern, die beim Einatmen erheblich ausgedehnt werden können. Die Elastizität der Fasern unterstützt die Ausatmung. Beim Ein- und Ausatmen spielen die Muskulatur des Brustkorbs und das Zwerchfell (sehnig muskulöse Scheidewand zwischen Brust- und Bauchhöhle) eine wichtige Rolle. Die Zahl der Atemzüge/Minute ist unterschiedlich und vom Alter, der Belastung und der Gesundheit der Tiere abhängig. Sie beträgt im Ruhezustand beim Pferd 8 – 16, beim Rind 12 – 28 und beim Schwein 8 – 18 Atemzüge/Minute. 2.1.6Verdauungssystem Die Aufgaben des Verdauungsapparats sind: ▶ Aufnahme der Nahrung, ▶mechanisches Zerkleinern, ▶ Aufschluss der Nahrungsbestandteile, ▶Aufnahme gelöster Stoffe über die Darmschleimhaut, ▶ Schutz der Körperinnenoberfläche vor Futterbrei, Erregern und Schadstoffen, ▶ Aufnahme der Nähr- und Wirkstoffe durch die Körperzellen für die Erhaltung und Leistung, ▶ Ausscheiden der unverdaulichen Bestandteile, der Stoffwechsel- und Blutabbauprodukte mit dem Kot. Zu den Verdauungsorganen gehören ▶die Maulhöhle mit Lippen, Backen, Zähnen, Zunge und Speicheldrüsen, ▶der Schlingrachen und die Speiseröhre, ▶der Magen (beim Wiederkäuer als Pansen, Netz-, Blätter- und Labmagen ausgebildet), ▶der Dünndarm, ▶der Dickdarm mit After, ▶die Anhangsdrüsen des Darms, die Leber und die Bauchspeicheldrüse. Maulhöhle – Sie dient zusammen mit ihren Organen der Futterauswahl, dem Erfassen, dem mechanischen Zerkleinern und dem Einspeicheln der Nahrung. Hier geschieht die Vorbereitung des Bissens zum Abschlucken durch Kauen und Wiederkauen sowie das Überprüfen der Nahrung auf Geschmacks-, Schmerz- und Temperaturreize durch Sinneszellen, die vor allem in der Zunge ­sitzen. Gründliches Kauen und gutes Einspeicheln sind für die Ausnutzung der Nahrung sehr wichtig. Für die Kautätigkeit sind die Zähne entscheidend. Die Haussäugetiere wechseln die Zähne. Beim heranwachsenden Tier werden die Milchzähne durch die bleibenden Zähne ersetzt. Der Zahnwechsel ist genetisch fixiert, sodass er zur Altersbestimmung herangezogen werden kann (siehe Abb. 10, Seite 38). Nicht alle Zähne werden zunächst als Milchzähne angelegt (z. B. Backenzähne). Die Anzahl der Zähne ist tierartlich unterschiedlich (Wiederkäuer haben z. B. im Oberkiefer keine Schneidezähne, sondern eine Kauplatte). Speichel ist das Gemisch der Sekrete von 3 paarig angelegten Hauptdrüsen (Ohr-, Unterkiefer- und Unterzungen-Speicheldrüse). Speichel ist alkalisch und wird in Mengen von 20 – 80 l/Tag gebildet. Speichel hat mehrere Funktionen: ▶ physikalisch erhöht er die Gleitfähigkeit der Nahrung und löst Geschmacksstoffe; ▶ chemisch schließt er Nährstoffe auf, z. B. beginnt beim Schwein mit dem Einspeicheln der Stärkeabbau durch Ptyalin; ▶ der alkalische Speichel wirkt als Puffer, besonders im Pansen der Wiederkäuer. Dadurch wird einer Übersäuerung der Vormägen vorgebeugt. Schlingrachen und Speiseröhre – Beim Schlucken und dem Transport des Futters von der Maulhöhle in den Schlingrachen muss verhindert werden, dass Nahrungsteile in die Luftröhre gelangen. Dies geschieht reflektorisch, indem sich das Gaumensegel hebt und dadurch den Atmungsrachen verschließt. Zugleich legt sich der Kehldeckel über den Kehlkopfeingang und schließt dadurch den Zugang zur Luftröhre. Der Futterbissen wird nach dem willkürlich eingeleiteten und unwillkürlich fortgesetzten Schluck­ akt durch die Speiseröhre in den Magen befördert. Die Speiseröhre verläuft in ihrem Anfangsteil über der Luftröhre. Im weiteren Verlauf kreuzen sich der Atmungs- und der Verdauungsweg (Verengung – Vorsicht beim Einführen des Schlundrohrs und Eingeben von Arzneimitteln!). Magen – Er liegt als sackförmiges Organ des Verdauungskanals zwischen der Speiseröhre und dem Kapitel 2 – Grundlagen der Tierzucht 37 1 1/2 – 1 3/4 Jahre (2-schaufelig) Kälbergebiss 1 Jahr Kälbergebiss 3 – 4 Wochen 4 2 1/4 – 2 1/2 Jahre (4-schaufelig) 2 3/4 – 3 Jahre (6-schaufelig) 3 2 1 1 2 3 3 1/2 – 4 1/2 Jahre (8-schaufelig) 4 Milchzähne Abb. 10 Das Unterkiefergebiss von Rindern: 1 Zangen- oder Hauptzähne, 2 innere Mittelzähne, 3 Seitenzähne, 4 Eck­zähne. Im Oberkiefer besitzen die Wiederkäuer eine verhornte Platte. Der Zahnwechsel kann zur Altersbestimmung genutzt werden. Zwölffingerdarm. Er hat die Aufgabe, die zerkleinerte und eingespeichelte Nahrung vorübergehend aufzunehmen, anzusäuern und chemisch weiter zu verdauen. Die Muskulatur des Magens befördert den Speisebrei schubweise durch die Magenpforte, deren Verschlussvorrichtung als Pförtner bezeichnet wird, weiter in den Zwölffingerdarm. Der Magensaft, eine stark saure Flüssigkeit, leitet die chemische Verdauung ein und wird von den Magendrüsen erzeugt. Die Magendrüsen enthalten 2 Zelltypen, die einerseits Enzyme (z. B. Pepsinogen) und andererseits Salzsäure bilden. Die Salzsäure aktiviert Pepsinogen zum Eiweiß spaltenden Enzym Pepsin, das bei einem pH- Abb. 11 Weg des Futterbreis beim Wiederkäuer. Dünndarm Speiseröhre Wiederkauen Haube Psalter Labmagen Pansen 38 Landwirtschaftliche Tierhaltung Wert des Magens von 1,5 – 2,5 optimal wirksam ist. Der Magen der Wiederkäuer ist, verglichen mit den einhöhligen Mägen der anderen Haussäugetiere, mehrhöhlig. Er besteht aus 3 mit drüsenloser Schleimhaut ausgestatteten Vormägen: ▶Pansen, ▶Haube oder Netzmagen, ▶Psalter oder Blättermagen sowie dem ▶ Labmagen (Abb. 11), dem mit Drüsenschleimhaut versehenen eigentlichen Magen. Das Fassungsvermögen der Wiederkäuermägen beträgt beim Rind etwa 200 l. Die Mägen fassen beim Rind: Pansen ca. 150 l, Haube ca. 8 l, Psalter ca. 11 l, Labmagen ca. 15 l. Der Pansen füllt die linke Bauchhälfte fast völlig aus. Beim Schaf fasst der Pansen ca. 12 l, die Haube ca. 1,5 l, der Psalter ca. 1 l und der Labmagen 3 – 3,5 l. Die Nahrung wird von den Wiederkäuern zunächst nur wenig gekaut und in großen Bissen ­abgeschluckt. Durch zyklische Bewegungen der Vormägen wird der Mageninhalt gründlich durchmischt. Normalerweise erfolgen 7 – 14 Pansenbewegungen in 5 Minuten. Die Pansentätigkeit kann man in der linken Hungergrube hören oder mit der Hand fühlen.
