Arch. Geflügelk. 2000, 64 (5), 204 - 206, ISSN 0003·9098. © Verlag Eugen Ulmer Gmb~ & Co., Stuttgart Einfluß der Besatzdichte bei Broilern auf die Temperatur in der Einstreu und im Tierbereich Effect of stocking density of broilers on temperatu re in the litter and at bird level K. Reiter und W. Bessei Manuskript eingegangen am 27. Juli 1999, angenommen am 25. März 2000 ~ i nleitung Die Besatzdichte beim Geflügel wird bevorzugt als Richtlinie für eine tiergerechte Haltung herangezogen. Üblicherweise wird die Besatzdichte als Anzahl Tiere oder als Lebendmasse je m2 angegeben. Die bisher bekannten Empfehlungen und Richtlinien variieren über einen weiten Bereich. Der Einfluß der Besatzdichte auf die Gewichtsentwicklung ist bekannt. In den meisten Veröffentlichungen wurden bei Besatzdichten über 30 kg/m2 geringere Zunahmen beobachtet (SHANAVANY, 1988 ; BESSEI 1992; GRASHORN, 1993). Mit steigender Besatzdichte ist ebenfalls ein Rückgang der Futteraufnahme zu verzeichnen, auch wenn genügend Troglänge zur Verfügung steht (SCHOLTYSSEK, 1974). Die Reduzierung der Futteraufnahme ist dabei oftmals stärker als die Gewichtsreduktion. Somit ist in zahlreichen Untersuchungen mit Steigerung der Besatzdichte eine Verbesserung der Futterverwertung zu beobachten (SHANAVANY, 1988; GRASHORN und KuTRITZ, 1991 ; CRA VENER et aL, 1992). Die Besatzdichte hat über einen weiten Bereich der praxisüblichen Werte keinen Einfluß auf die Bewegungsaktivität der Tiere (BESSEI, 1992). Bei hohen Besatzdichten über 35 kg/m 2 konnten BLOCKHUIS und V AN DER HAAR (1990) Verringerungen der Aktivität feststellen . MARTRENCHAR et al., (1997) beobachteten häufigere Unterbrechungen der Ruhephasen bei hohen Besatzdichten. Untersuchungen zum Futter- und Wasseraufnahmeverhalten und zum Sozialverhalten zeigten, daß eine Steigerung der Besatzdichte nicht zu einer verminderten Futter- oder Wasseraufnahmedauer führte (SCHERER, 1992, REITER und BESSEI, 2000) und kein Anstieg der sozialen Auseinandersetzungen auftrat (BESSEI und REITER, 1993). Es wird vermutet, daß die auftretenden BesatzdichteEffekte bei Masthähnchen auch durch eine Veränderung der damit verbundenen Temperaturverhältnisse bedingt sein könnte. GRAS HORN und KUTRITZ (1991) und MIDDELKKOOP und v AN HARN (1998) stellten bei einer Erhöhung der Lüftungsrate in Tierhöhe, insbesondere bei hoher Besatzdichte, eine gesteigerte Futteraufnahme und höhere Lebendgewichte fest. In Modellvorstellungen wurde die Besatzdichte als wichtiger Einflußfaktor auf die Verteilung der vertikalen Temperatur im Stall beschrieben (v AN BEEK und BEEKING, 1995). Sy tematische Untersuchungen über die Wärmeverhältnisse im Bereich der Tiere und in der Einstreu in Broilerställen liegen bisher nicht vor. Mit genauen Kenntnissen I FG Nutztierethologie und Kleintierzucht, Institut für Tierhaltung und Tierzüchtung, Universität Hohenheim, Stuttgart über die Temperaturverhältnisse im Tierbereich könnte die Klimatisierung in den Ställen weiter verbessert werden. Deshalb wurde in dieser Untersuchung der Einfluß der Besatzdichte auf die Temperatur in der Einstreu, unter und zwischen den Tieren untersucht. Material und Methode Broiler der Herkunft Lohmann Meat wurden als Eintagsküken in verschiedenen Besatzdichtestufen bei gleicher Gruppengröße in Bodenabteile eingesetzt: 10, 15 und 21 Tiere je m2 (100 Tiere je Gruppe). Diese Besatzdichten entsprachen einer Lebendmasse von 19,4 (L), 30,0 (M) und 40,2 (H) kg/m 2 zum Mastende mit 35 Lebenstagen. Die Besatzdichtestufen wurden 4 mal wiederholt. Insgesamt 1200 Broiler befanden sich im Versuch (3 x 4 x 100). Als Futter wurde ein Mastfutter mit 22% Rohprotein und 13 MJ UE eingesetzt. Ein Lichtprogramm mit 23 L: 1 D wurde geschaltet. Der Stall war fensterlos. Hobelspäne dienten als Einstreu. Die Lüftung wurde über Thermostate geregelt. Die Temperatur wurde mit einem LO-Kanal-Thermorecorder aufgenommen (pT 100, Typ Ahlborn 5200), der mit einem Drucker verbunden war. In der 5. Lebenswoche vormittags wurden in jedem Abteil 40 Messungen vorgenommen. Die Temperatur in der Einstreu wurde in 5 cm Tiefe ohne Tiere erfaßt. Die Temperatur an der Oberfläche der Einstreu sowie die Temperatur in Tierhöhe wurde mit und ohne Tiere registriert. Zur Messung ohne Tiere wurden die Broiler aus dem Meßbereich getrieben. Die Messungen zwischen den Tieren erfolgten in 10 cm Höhe gen au in der Mitte zwischen zwei Broilern. Zusätzlich wurde J Meter über den Tieren die Temperatur erfasst. Die Temperaturmessungen erfolgten in 4 Abteilen je Besatzdichtestufe. Das Lebendgewicht wurde ebenfalls am Temperaturmeßtag erfaßt. Die Daten wurden einer einfaktoriellen Varianzanalyse (Besatzdichte) unterzogen. Bei signifikanten F-Werten wurden die Mittelwerte mit Hilfe eines multiplen t-Testes nach Duncan auf Signifikanz geprüft (JMP, SAS Institute) Ergebnisse Die Lebendgewichtentwicklung wurde von der Besatzdichte beeinflußt. Bei der höchsten Stufe wurden signifikant verringerte Gewichte festgestellt (Tabelle 1). Die Temperatur in der Einstreu und in Tierhöhe hing signifikant von der Besatzdichte ab (Tabelle 2). Die durchschnittliche Temperatur der Einstreu in 5 cm Tiefe ohne Tiere stieg von der niedrigsten zur höchsten Archiv für GeRügelkunde 5/ 2000 REITER und BESSEI, Einfluß der Besatzdichte bei Broilern auf die Temperatur in der Einstreu und im Tierbereich Einfluß der Besatzdichte (kg/m 2) auf die Gewichts- Tabelle 1: entwicklun~ (g) bei Broilern in der 5. Lebenswoche (L = 19,4 kg/m ; M = 30,0 kg/m 2 ; H = 40,2 kg/m 2 , Mittelwerte ± Standardabweichung) Effect of slocking density (kq/m 2 ) on body weight (g) in Ihe 51h = 19,4 kg/m ; M = 30,0 kg/m 2 ; H = 40,2 kg/ m2, week ofage (L Mean ± SO) Besatzdichte (kg/m 2) Lebendgewicht (g) L M H 2031,7 2003,2 1914,2 a a b ± 57,7 ± 33,3 ±28,4 Mittelwerte, die mit gleichen Buchstaben gekennzeichnet sind, unterscheiden sich nicht signifikant (p S 0,05) Tabelle 2: Einfluß der Besatzdichte auf die Temperatur (0C) unter und an der Oberfläche der Einstreu und zwischen den Broilern in der 5 . Lebenswoche (L = 19,4 kg/m 2 ; M = 30,0 kg/m 2 ; H = 40,2 kg/m 2 , Mittelwerte ± Standardabweichung) Effecl of stocking density on lemperalure FCJ in filter, al filter surface and between birds in Ihe 5 . week (L = 19,4 kg/m 2; M = 30,0 kg/m 2; H = 40,2 kg/m 2) Temperatur ohne Tiere Temperatur in der Einstreu (5 cm Tiefe) L M H Temperatur an der Oberfläche der Einstreu L M H Temperatur zwischen den Tieren L M H Temperatur in 1 Meter Höhe 23,3 a 26,9 b 31,3 c 21,6 a 23 ,3 b 26, 1 c 21,6 a 21 3 a 22:5 b Temperatur mit Tieren ± 1,8 ± 1,9 ± 2,0 ± 1,7 ± 2,3 ± 1,7 ± 1,6 ± 1,0 ± 0,8 24,3 26,9 30,3 L 22,3 M 22,5 H 28,6 L M H L M H a b c a a b ± 2,7 ± 3,4 ± 4,5 ± 0,8 ± 1,0 ± 4,0 21 ,8 ± 1,0 21,8 ± 1,1 22,3 ± 0,8 Mittelwerte, die mit gleichen Buchstaben gekennzeichnet sind , unterscheiden sich nicht signifikant (p S 0,05) Besatzdichte von 23 ,3 auf 31,3 oe an. An der Oberfläche der Einstreu mit Tieren wurde ein Anstieg von 24,3 auf 30,3 oe verzeichnet. Die Differenzen zwischen den Besatzdichtestufen waren signifikant. Auch die in Tierhöhe gemessene Temperatur war bei höchster Besatzdichte mit 28,6 oe signifikant höher als bei den geringeren Besatzdichten mit 22,3 oe bzw. 22,5 oe. Bei der Messung in diesem Bereich ohne Tiere war die Differenz ebenfalls signifikant. Die maximale Temperatur war jedoch mit 22,5 oe wesentlich niedriger als bei Anwesenheit der Tiere. In einem Meter Höhe wurden keine Unterschiede der Temperatur zwischen den Besatzdichtestufen gemessen. Diskussion Die Temperaturen in Tierhöhe werden durch zahlreiche Faktoren beeinflußt. Die wichtigsten hiervon sind die Stall- und Außentemperatur, die Wärmeproduktion der Broiler, die Luftbewegung im Stall, die mikrobiologischen Umsetzungen in der Einstreu und die natürliche Konvektion (VAN BEEK und BEEKlNG, 1995). Mit steigender Besatzdichte werden die mikrobiellen Umsetzungen durch den höheren Kot- und Wassergehalt der Einstreu gesteigert. Gleichzeitig wird die Luftzirkulation im Tierbereich durch den fehlenden Raum zwischen den Tieren gehemmt. Zusätzlich wird bei höherer Besatzdichte mehr metaboliArchiv für Geflügelkunde 5 / 2000 205 sc he Wärme je Flächeneinheit produziert. Mit steigender Temperatur steigt die Wasseraufnahrne und hierdurch die Wasserabgabe über Kot und Atemluft (SAVORY, 1986). Es ist bekannt, daß eine geringe Wärmebelastung bei Broilern zu einer Restriktion der Futteraufnahme führt. Gleichzeitig wird die Futterverwertung verbessert. Dies kann über die Reduktion des sogenannte Luxuskonsum erklärt werden (KLEMM, 1986). Allerdings muß auch beachtet werden, daß der Erhaltungsbedarf einschließlich die Bewegungsaktivität mit steigender Temperatur sinkt. Bei einer Besatzdichte ' von 40 kg/m 2 war im vorliegenden Versuch eine Verringerung der Gewichtsentwicklung zu beobachten. Die Temperatur zwischen den Tieren war um 6° höher als bei 30 kg/m 2 . Die Gewichtsreduktion entspricht der anderer Experimente mit steigender Besatzdichte (SHANA~~Y, 1988; BESSEr 1992) oder gesteigerter Temperatur E&0S'f-OWSKI, 1984). Die Temperatur in Tierhöhe ist als "ell;1./,wichtiger Faktor bei der Regulation der Futteraufnahme ünd Gewichtsentwicklung im Zusammenhang mit der Besatzdichte zu sehen. Der bekannte Effekt der Besatzdichte auf die Zunahme von Broilem ist offensichtlich primär auf die hohen Temperaturen im Tierbereich zurückzuführen . Die von MARTRENCHAR et al . (1997) und BLOCKHOUS und VAN DER HAAR (1990) gefundenen Verringerungen der Aktivität bei einer Besatzdichteerhöhung von über 35 kg/m2 könnten hauptsächlich mit der Temperatur zusammenhängen. Da die Wärmebelastung beim Tier im allgemeinen die Bewegungsaktivität hemmt, ist sie als Element im Zusammenhang mit der Besatzdichte zu sehen (NrcHELMANN, 1986). Auch die häufigen Unterbrechungen der Ruhephasen bei hohen Besatzdichten (MARTRENCHAR et al., 1997) könnten mit den hohen Temperaturen der Einstreu erklärt werden. Auch wenn zur Kontrolle und Steuerung der Temperatur in Broilerställen die Temperatur in Tierhöhe gemessen wird, spiegelt dies nicht die tatsächliche Situation wieder. Zwischen und unter den Tieren herrschen wesentlich höhere Temperaturen. Damit ist die Temperaturbelastung der Tiere höher als bisher angenommen. Allerdings kann die Belastung nur in einem geringem Umfang durch die konventionelle Lüftung reduziert werden, da diese den Bereich unter und zwischen den Tieren nicht erfaßt. Eine wesentliche Verbesserung könnte durch Haltung auf durchbrochenen Böden mit Einstreu in Verbindung mit einer Unterflurentlüftung erreicht werden . Zusammenfassung In einem einfaktoriellen Versuchsansatz mit 1200 Masthähnchen (Lohmann Meat) wurden Besatzdichten von 19, 30 und 40 kg/m 2 geprüft. Jede Behandlung wurde 4 mal wiederholt. Am Ende der Mast, in der 5. Lebenswoche, wurden die Lebendmasse und die Temperaturen in der Einstreu, unter und zwischen den Broilern sowie in 1 Meter Höhe gemessen. Die Ergebnisse zeigen, daß mit einer Besatzdichteerhöhung von 30 auf 40 kg/m 2 die Gewichtsentwicklung reduziert wurde. Die Temperaturen in der Einstreu stiegen von der niedrigsten zur höchsten Besatzdichte um 8 ° (23 ,3 : 31 ,3 0c) und an der Oberfläche der Einstreu mit Tieren um 6° (24,3 : 30,3 0c) an. Auch die zwischen den Tieren gemessene Temperatur war bei hoher Besatzdichte mit 28,6 oe wesentlich höher als bei geringer Besatzdichte mit 22,3 oe. Die in einem Meter Höhe gemessenen Temperaturen wiesen keine Unterschiede zwischen den Besatzdichtestufen auf und waren bis zu 7° geringer als die zwischen den Tieren gemessenen Werte. 206 REITER und BESSEI, Einfluß der Besatzdichte bei Broilern auf die Temperatur in der Einstreu und im Tierbereich Die hohen Temperaturen zwischen den Tieren können als ein wesentli cher Faktor der Reduktion der Futteraufnahme und Gewichtsentwicklung bei hohen Besatzdichten angesehen werden. Stichworte Broiler, Besatzdichte, Einstreu, Temperatur Summary Effect of stocking density of broilers on temperature in the Iitter and at bird level The temperature in broiler houses are usually measured on the bird level , e.g. above the birds heads. This site, however, does not reflect the conditions underneath and in between the bird, especially when high stocking density impairs venti lation in the latter areas. In the present experiment commercial broilers were raised under conventional feeding and management conditions in a windowless, force-ventilated experimental broiler house. Three stokking densities were tested : 5, 10 and 20 birds/m 2 , which corresponded to 19.4, 30.0 and 40.2 kg/m 2 at the end of the fifth week of age. Each treatment was repeated in four groups. Temperature records were made at the litter surface, 5 cm under the litter surface, 10 cm and 100 cm above litter surface. The latter measurements were made with and without the presence of birds. There was a significant reduction of body weight at the highest versus the two lower stocking rates. The temperatures under the surface of the litter, at litter surface and at 10 cm above litter surface increased significantly with increasing stocking rate. The mean difference between the lowest and highest stocking rate was in the range of 6 to 8 centigrade. The temperatures under the litter surface, at litter surface and in between the birds was 3 1.3, 30.3 and 28.6 °C respectively at the highest stocking rate. When the birds were removed from a litter area, the temperature at bird level e.g. 10 cm above the litter surface was reduced to 22 .5 °C immediately. It was concluded that high temperature between and underneath the birds was the main cause of reduced weight gain at high stokking rate. The temperature in broiler houses should be measured at litter surface or between the birds instead above the bird 's heads. Literatur BESSEI, W., 1992: Das Verhalten von Broilern unter intensiven Haltungsbedingungen. Arch. Gefügelk. 56, 1-7. BESSEI , W., 1993: Der Einfluß der Besatzdichte auf Leistung, Verhalten und Gesundheit von Broilern - Literaturübersicht. Arch . Geflügelk. 57, 97 -102. BESSEI, w., K. REITER, 1993: Einfluß der Besatzdichte auf das Verhalten von Broilern. KTBL-Schrift 36 1, Aktuelle Arbeiten zur artgemäßen Tierhaltung 1992, Darmstadt, 203 - 212. BLOKH UIS, H. J., J. W . VAN DER HAAR, 1990: The effect of stokking density on the behaviour of broilers. Arch. Geflügelk. 56, 74-77. CRAVENER, T. L. , W. B. Rous H, M. M. MASHALY, 1992: Broiler production under varying population density. Poult. Sei . 71, 427-433. GRASHOR , M ., B. K UTRITZ, 1991: Der Einfluß der Besatzdichte auf die Leistung moderner Broilerherkünfte. Arch. Geflügelk. 55,84-90. GRAS HORN, M., 1993: Untersuchungen zur Ätiologie und Pathogenese des Plötzlichen Herztods bei Masthühnern. Habilitationsschrift, Verlag Eugen Ulmer, Stuttgart. KLEMM, R., 1986: Ergebnisse und Auswirkungen einer direkten Selektion auf individuellen Futteraufwand bei Enten. Diss., Universität Leipzig. KOSLOWSKI, G ., 1984: Mastleistungen von Broilern unter simulierten tropischen Klimabedingungen. Diss., Universität Hohenheim. MARTRENCHAR, A., J. P. MORISSE, D. H uoNNlc, J. P. COlTE, 1997: Influence of stocking den sity on some behavioural, physiologica! and productivity traits of broilers. Vet. Res. 28, 473-480. MIDDELKOOP, J. H., HARN, J. VAN, 1998: Ventilation at bird level im~roves broiler performance at high stocking density. Proc. IO t European Poultry Conference, Jerusalem, Israel, 570-571. REITER, K., W. BESSEI, 2000: Das Verhalten von Broilern in Abhängigkeit von Gruppengröße und Besatzdichte. Arch Gef1ügelk. 64, 93-98. SAVORY, J., 1986: Influence of ambient temperature on feeding activity parameters and digestive function in domestic fowl. Physiology and Behavior 38, 353-357 SCHOLTYSSEK, S. , 1974: Die Bedeutung des Futterplatzes in unterschiedlich besetzten Mastabteilen. Arch Geflügelk. 38, 41-45. SHANAWANY, M. M., 1988: Broiler performance under high stokking densities. Br. Poult. Sei. 29, 43-52. VAN BEEK, G., F. F. E. BEEKING, 1995 : A simple steady state model of the distribution of vertical temperature in broiler houses without interna! air circu lation. Br. Poult. Sei. 36, 34 1-356. Keywords Broiler, stocking density, litter, temperature Korrespondenzadresse: Dr. K. Reiter. Fachgebiet Nutzti erethologie und Kleintierzucht, Institut für TIerhallUn g und Tierzüchlung. Universität Hohen hei m. 70593 Stuttgan. Gennany; e-mail : [email protected] Archiv für Geflügelkunde 5/ 2000