7 Ergebnisse zum brunstnahen Zeitraum

7.1  Brunstereignisse

↓178

Für die Auswertung des brunstnahen Zeitraumes wurden 10 Brunstereignisse hinzugezogen. Bei Kuh 18 sind 2 Ereignisse registriert worden. 2 Tiere waren ungekalbte Färsen, die restlichen Mutterkühe hatten mindestens einmal gekalbt (Tabelle 54). Die Bezeichnung der Tiere im Verlauf der Ausführungen setzt sich aus der Kuhnummer und dem Tag des oestrus zusammen (z. B. 13 120704).

Tabelle 54: Überblick über die Brunstereignisse und den Status der Rinder

Kuh Nr.

Tag des oestrus

Status des Tieres

13

12.07.04

multiparous

18

21.07.04

multiparous

18

10.08.04

multiparous

34

23.07.04

multiparous

43

25.07.04

primiparous

54

17.07.04

Färse

55

26.07.04

Färse

111

22.07.04

multiparous

222

10.07.04

multiparous

333

16.07.04

multiparous

↓179

Aufgrund technischer Gegebenheiten gestaltet sich die Anzahl und Auswahl der ausgewerteten Brunstereignisse bei den einzelnen Parametern unterschiedlich. Im Einzelnen betrifft das die Tiere 55 260704 und 222 100704.

7.2 Ergebnisse Parameter Bewegungsaktivität

Zur Analyse des Parameters Bewegungsaktivität standen 10 Brunstereignisse zur Verfügung. Die Messreihe der Färse 55 260704 begann erst ab dem 3. Tag pro oestrus und bei Kuh 222 100704 ab dem 4. Tag pro oestrus. Der Grund dafür ist, dass nicht für jedes Tier ein Pedometer vorhanden war sowie bei diesen Tieren die Brunst früher als erwartet einsetzte.

Die gesamte Untersuchungszeit unterteilt sich in 2 Zeiträume: den brunstunbeeinflussten Zeitraum (5pro-2pro oestrus und 2post-3post oestrus) sowie den brunstbeeinflussten Zeitraum (1pro-1post oestrus).

7.2.1  Schrittaktivität im Gruppenmittel der 10 Brunstereignisse in der Zeit 5 pro-3 post oestrus

↓180

Die durchschnittliche Schrittaktivität innerhalb von 24 Stunden unterliegt im brunstunbeeinflussten Zeitraum wenigen Schwankungen. Auch die Tage 1pro oestrus sowie 1 post oestrus (brunstbeeinflusster Zeitraum) zeigen keine auffälligen Abweichungen. Den Tag des oestrus ausgenommen, wurden zwischen 10.402 und 11.213 Schrittimpulse gezählt. Das entspricht in etwa den Werten des geburtsnahen Zeitraumes. Die einzige klar hervortretende Veränderung für die Zeit von 0-24 Uhr ist am Tag der Hauptbrunst (oestrus) zu erkennen. Die Schrittaktivität steigt auf 14.278 gezählte Schrittimpulse an. Im Vergleich zum kleinsten Durchschnittswert der anderen Messtage bedeutet es eine Erhöhung um 37,2% und im Vergleich zum größten Durchschnittswert der anderen Messtage eine Steigerung von 27,3%.

Die Standardabweichung lag an 7 der 9 Messtage unter 20%. Am 5. Tag pro oestrus wurden 24,2% festgestellt. Die höchste Standardabweichung gab es am Tag des oestrus mit 26,4%. Damit liegt s2 im brunstnahen Brunstzeitraum stets unter dem Niveau von s2 im geburtsnahen Zeitraum.

Abbildung 69: Gruppenmittel der Schrittaktivität von 10Brunstereignissen – Anteile der 4-Stunden Tageszeitabschnitte

↓181

Abbildung 69 zeigt, dass die mit Abstand geringste Schrittaktivität erwartungsgemäß zwischen 0-4 Uhr vorliegt. Hier bewegen sich die gezählten Schrittimpulse im brunstunbeeinflussten Zeitraum zwischen 313 und 475, was einem Anteil von nur 2,3-5,5% entspricht. Mit 246 bzw. 585 gezählten Schrittimpulsen liegen die Tage 1pro und 1post oestrus an der unteren und oberen Grenze, bezogen auf die Messtage des brunstunbeeinflussten Zeitraumes. Eine deutliche Verschiebung der Schrittaktivität wurde erst am Tag des oestrus mit durchschnittlich 1.194 Schrittimpulsen ermittelt. Bei Berücksichtigung aller Messtage ergibt sich daraus im Minimum eine Erhöhung um 104,1% und im Maximum um 385,4%. Tendenziell liegen die übrigen Tageszeitabschnitte bezüglich der Schrittaktivität dichter beieinander. Im brunstunbeeinflussten Zeitraum wurden zwischen 1.476 und 2.629 Schrittimpulse registriert. Während der Tageszeitabschnitte 16-20 Uhr und 20-24 Uhr konnte auch am Tag des oestrus keine deutliche Veränderung der Schrittaktivität festgestellt werden. In den Tageszeitabschnitten 4-8 Uhr, 8-12 Uhr und 12-16 Uhr ist eine Erhöhung ausschließlich am Tag der Hauptbrunst zu erkennen. Die deutlichste Ausprägung ist für den Zeitabschnitt 8-12 Uhr festzustellen. Die Steigerung umfasst im Vergleich zu den übrigen Messtagen (inklusive 1pro und 1post) im Minimum 31,5% und im Maximum 92,1%.

Die Standardabweichung aller 4-Stunden Tageszeitabschnitte bewegt sich zwischen 14,7% und 90,6%, wobei die höchste Streuung generell in der Zeit von 0-4 Uhr auftrat.

Aus den 8-Stunden Tageszeitintervallen (Abbildung 70) ergibt sich die geringste Schrittaktivität in der Zeit zwischen 0-8 Uhr mit durchschnittlich 2.357-2.814 Schrittimpulsen. Sie umfasst anteilig 21,1-26,0% der Schrittaktivität des gesamten Tages. Einzig der Tag des oestrus weist einen stark erhöhten Wert mit 4.232 registrierten Schrittimpulsen auf. Das entspricht im Minimum einer Erhöhung von 33,5% und im Maximum einer Erhöhung von 44,3%.

↓182

Abbildung 70: Gruppenmittel der Schrittaktivität von 10 Brunstereignissen – Anteile der 8-Stunden Tageszeitabschnitte

Den Tag des oestrus ausgenommen, befinden sich die Tageszeitabschnitte 8-16 Uhr und 16-24 Uhr auf einem ähnlichen Niveau. Im brunstunbeeinflussten Zeitraum lag die Anzahl der Schrittimpulse beider Tageszeitabschnitte zwischen 3.757 und 4.583. Während zwischen 16-24 Uhr am Tag des oestrus keine erkennbare Änderung eintritt, ist im Tageszeitabschnitt 8-16 Uhr eine Erhöhung offensichtlich. Im Minimum steigen die gezählten Schrittimpulse um 24,6% und im Maximum um 50,4%.

Die Standardabweichungen aller Messtage reicht in allen 8-Stunden Zeitintervallen von 13,9-41,5%.

↓183

Abbildung 71: Gruppenmittel der Schrittaktivität von 10 Brunstereignissen – Anteile der 12-Stunden Tageszeitabschnitte

Bei der Untersuchung der 12-Stunden Tageszeitabschnitte (Abbildung 71), zeigt sich in der zweiten Tageshälfte eine höhere Aktivität der Mutterkühe. Das Niveau bewegt sich im brunstunbeeinflussten Zeitraum von 6.124-6.841gezählten Schrittimpulsen, wobei ein Anteil an der Schrittaktivität des gesamten Tages zwischen 57,5% und 62,2% ermittelt wurde. Am Tag des oestrus wurde in der Zeit von 12-24 Uhr zwar mit 7.212 Schrittimpulsen ein leichter Anstieg registriert, fällt aber im Vergleich zum Anstieg im Tageszeitabschnitt von 0-12 Uhr kaum ins Gewicht. In der Zeit von 0-12 Uhr wurden durchschnittlich in den brunstunbeeinflussten Messtagen zwischen 4.087 und 4.771 Schrittimpulse erfasst. Auch die Tage 1pro und 1post oestrus liegen in diesem Bereich. Am Tag des oestrus kommt es zu einer deutlichen Erhöhung auf 7.067 Schrittimpulse, was minimal einen Anstieg von 48,1% und maximal einen Anstieg von 72,9% bedeutet. Durch die ausgeprägte Erhöhung der Schrittaktivität im Tageszeitabschnitt 0-12 Uhr zur Hauptbrunst, sind die Anteile der Schrittaktivität nur am Tag des oestrus mit 49,5% (0-12 Uhr) und 50,5% (12-24 Uhr) ungefähr gleich verteilt.

Die Standardabweichungen in beiden 12-Stunden Zeitintervallen betragen an allen Messtagen insgesamt zwischen 16,9% und 36,0%, wobei die höchste Streuung jeweils auf den Tag des oestrus fällt.

7.2.2 Mittelwertvergleich der Schrittaktivität zwischen brunstunbeeinflusster (bub) und brunstbeeinflusster (bb) Zeit

↓184

Aus den vorangegangenen Darstellungen geht hervor, dass am Tag der Hauptbrunst eine erhöhte Anzahl Schrittimpulse zu verzeichnen war. Der Vergleich von brunstunbeeinflusster und brunstbeeinflusster Zeit bestätigt diese Ergebnisse. Die Gegenüberstellung ergab aber nur in 3 von 12 Tageszeitabschnitten auch gering signifikante Unterschiede (Abbildung 55). Vergleichbar mit dem geburtsnahen Zeitraum, treten während der Brunst die signifikanten Differenzen vor allem in der ersten Tageshälfte auf.

Tabelle 55: Vergleich der Schrittaktivität zwischen brunstunbeeinflusster und brunstbeeinflusster Zeit

TAGESZEIT

ZEITRAUM

n

MW

STABW

MIN

MAX

SIGNIFIKANZ

0-12 Uhr

bub

10

4304,6

927,3

2399

6358

 

 

bb

10

5299,4

2039,7

3046

12030

0,021*

 

 

 

 

0-8 Uhr

bub

10

2592,5

664,5

936

3855

 

 

bb

10

3266,7

1348,6

1254

7405

0,018*

 

 

 

 

 

 

 

 

4-8 Uhr

bub

10

2187,0

607,0

907

3613

 

 

bb

10

2591,7

814,9

1170

4633

0,023*

7.2.3 Einzeltieranalyse der Schrittaktivität mit der Lowessfunktion

Beschreibung und Bewertung der Lowessfunktion im geburtsnahen Zeitraum haben ergeben, dass die 1%ige Glättung für die Interpretation der Schrittaktivität geeignet ist. Deshalb wird diese Glättung auch im Folgenden zur Ermittlung des Trendverlaufs in der Schrittaktivität im brunstnahen Zeitraum herangezogen.

↓185

In Abbildung 72 ist die Lowessfunktion der Schrittaktivität von Kuh 222 100704 im brunstnahen Zeitraum dargestellt. Dem Diagramm ist zu entnehmen, dass die geglätteten Werte der Schrittimpulse von Kuh 222 100704 in den Tagen 4pro-1pro oestrus den Wert 100 nicht überschreiten. Am Tag des oestrus ist in der ersten Tageshälfte ein starker Anstieg der geglätteten Kurve festzustellen, mit einem Peak über 150, der z. B. den Mittelwert um mehr als das Zweifache überschreitet. Ab der zweiten Tageshälfte und fortführend in den 3 Messtagen nach dem oestrus verbleiben die geglätteten Werte auf dem Niveau der Tage vor dem oestrus.

Abbildung 72: Schrittaktivität - Scatterplot der Kuh 222 100704 mit 1%iger Glättung

Dass ein Maximum der Schrittaktivität am Tag des oestrus im Vergleich zu allen anderen Messtagen auftritt, ist bei 6 weiteren Tieren (13 120704, 18 210704, 34 230704, 43 250704, 55 260704, 111 220704) der Fall. Allerdings ist die Ausprägung des Maximums bei nur einem Tier (55 260704) ähnlich aussagekräftig, wie bei Kuh 222 100704.

↓186

Abbildung 73: Schrittaktivität - Scatterplot der Kuh 333 160704 mit 1%iger Glättung

Bei den 3 verbleibenden Tieren 18 100804, 54 170704 und 333 160704 ist kein Maximum der geglätteten Schrittimpulse am Tag des oestrus zu erkennen.

7.2.4 Einzeltieranalyse der Schrittaktivität mit der Fourieranalyse

Am Beginn der Betrachtungen zur Fourieranalyse sind in Abbildung 74 die mittleren LKG aller Mutterkühe dargestellt. Die Verfahrensweise mit den Daten und die Einteilung der Zeitabschnitte ist vom geburtsnahen Zeitraum übernommen worden. Der Kurvenverlauf zeigt, dass die LKG im Gruppenmittel über den gesamten Untersuchungszeitraum in der Regel 80% nicht unterschreiten. Ausnahme ist der Zeitabschnitt oestrus-1post mit 79,4%. Das ist auch gleichzeitig das Minimum.

↓187

Abbildung 74: Schrittaktivität - LKG im Gruppenmittel der 10 Brunstereignisse in der Zeit 5pro – 3 post oestrus

Trotz eines abfallenden Verlaufes der LKG zum Zeitpunkt der Brunst wirkt sich dieses Ereignis im Durchschnitt der Gruppe nicht so störend auf die Tagesperiodik der Mutterkühe aus, wie eine Abkalbung.

Dass die Werte zwischen den Einzeltieren vergleichsweise gering streuen, zeigt die Standardabweichung, welche über die eingeteilten Zeitabschnitte von 6,8% (1post-2post) bis 17,8% (2pro-1pro) reicht.
Abbildung 75: Schrittaktivität - Mutterkühe mit einem tendenziell absinkenden LKG in den Zeitabschnitten 1pro-oestrus und oestrus-1post

↓188

Die Berechnungen der LKG ergab bei 6 von 10 Tieren eine abfallende Tendenz in den oestrus beeinflussten Zeitabschnitten 1pro-oestrus und oestrus-1post. Bei keinem Tier sanken die LKG in dieser Zeit unter 60%, wie es bei den Abkalbungen sehr häufig auftrat. Einen LKG von deutlich weniger als 60% wurde nur bei Tier 34 230704 im Zeitabschnitt 2pro-1pro ermittelt. Hier lag der Wert bei 51,4%. Die Kurvenverläufe der in Abbildung 75 dargestellten Tiere zeigen insgesamt sehr unterschiedliche Entwicklungen. Die LKG lagen vor der Hauptbrunst im Allgemeinen zwischen 70,2% und 100%, wobei die Werte innerhalb dieser Spanne von Tier zu Tier differieren. In den Zeitabschnitten mit Beteiligung des oestrus wurden von allen Tieren (Ausnahme Kuh 34 230704) die kleinsten LKG erreicht. Diese bewegten sich zwischen 61,7% und 79,1%. In den beiden Zeitabschnitten 1post-2post und 2post-3post gibt es danach wieder eine klare Tendenz hin zu höheren LKG mit Werten von 84,5-100%.

Die verbliebenen 4 der 10 Tiere zeigen im zeitlichen Verlauf keine absinkenden LKG in den oestrus beeinflussten Zeitabschnitten (Abbildung 76). Die niedrigsten Werte wurden von den Kühen 18 100804 und 43 250704 mit 65,6% und 67,0% im Zeitabschnitt 5pro-4pro erreicht. In den Zeitabschnitten 1pro-oestrus und oestrus-1post bewegten sich die LKG von 84,3-100% und lassen keine Störung der Tagesperiodik infolge des Brunstereignisses erkennen.

Abbildung 76: Schrittaktivität - Mutterkühe ohne tendenziell absinkenden LKG in den Zeitabschnitten 1pro-oestrus und oestrus-1post

↓189

Die Auswirkungen der Brunstereignisse auf die Harmonischen Anteile, als zweiten Aspekt der Fourieranalyse, sind nur bei den Einzeltieren in geringem Umfang festzustellen. Die Mittelwertberechnung zeigt bereits, dass es im Verlauf der Harmonischen Anteile über die Zeitachse keine erkennbare Tendenz gibt (Abbildung 77).

Die Spannweite zwischen den Werten aller analysierter Zeitabschnitte liegt zwischen 23,3% (5pro-4pro) und 29,8% (1post-2post) mit einer Standardabweichung von 21,5-37,0%, wobei s2 im Zeitabschnitt oestrus-1post prozentual am höchsten ist.

Abbildung 77: Schrittaktivität - Harmonischer Anteil im Gruppenmittel der 10 Brunstereignisse in der Zeit 5pro-3post oestrus

↓190

In Abbildung 78 sind die Tiere dargestellt, deren Harmonische Anteile zumindest eine schwach abfallende Tendenz in einem der brunstbeeinflussten Zeitabschnitte haben. Diese Entwicklung tritt bei 6 von 10 Tieren auf. Allerdings sind die Mutterkühe nicht ausschließlich mit denjenigen identisch, die auch eine absinkende Tendenz im LKG aufweisen. Bei allen in Abbildung 78aufgezeigten Tieren fällt das Minimum in einen der oestrus beeinflussten Zeitabschnitte. Die Kurven von 5 Tieren liegen zumindest beieinander, obwohl sich der Kurvenverlauf der einzelnen Tiere verschieden gestaltet. In den Zeitabschnitten ohne Beteiligung des oestrus bewegen sich die Harmonischen Anteile zwischen 18,5% und 34,9%. Die Werte der oestrus beeinflussten Tage betragen 15,6-24,9%. Das Tier 55 260704 liegt dagegen im Verlauf der analysierten Zeitabschnitte weit über dem Niveau der anderen Tiere. Das errechnete Minimum im Zeitabschnitt 1pro-oestrus erreicht 33,7%. Alle weiteren Werte liegen zwischen 35,5 und 50,0%.

Abbildung 78: Schrittaktivität - Mutterkühe mit einem tendenziell absinkenden Harmonischen Anteil in den Zeitabschnitten 1pro-oestrus oder oestrus-1post

Die Kurvenverläufe der übrigen 4 Mutterkühe zeigen keine abfallende Tendenz der Harmonischen Anteile in den Zeitabschnitten 1pro-oestrus und oestrus-1post (Abbildung 79). Über alle Zeitabschnitte hinweg haben die Harmonischen Anteile bei 3 Tieren (43 250704, 111 220704, 333 160704) eine Spannweite von 11,8-38,6%. Interessant ist die Entwicklung der Harmonischen Anteile von Kuh 222 100704. Während die LKG dieses Tieres in den oestrus beeinflussten Zeitabschnitten absinken, erreichen die Harmonischen Anteile hier mit 44,1% und 46,2% die mit Abstand höchsten Werte aller Zeitabschnitte.

↓191

Abbildung 79: Schrittaktivität – Mutterkühe ohne tendenziell absinkenden Harmonischen Anteil in den Zeitabschnitten 1pro-oestrus und oestrus-1post

7.2.5 Brustbeinlage im Gruppenmittel der 10 Brunstereignisse in der Zeit 5pro-3post oestrus

Die Gesamtliegezeit beträgt im Untersuchungszeitraum zwischen 459 und 592 Minuten und entspricht umgerechnet 7,6 bis 9,9 Stunden. Das Minimum von 7,6 Stunden trat am Tag des oestrus auf. Ähnlich den Ergebnissen aus dem geburtsnahen Zeitraum wurde festgestellt, dass die Brustbeinlage mit 96,0-98,7% erwartungsgemäß den größten Anteil an der Gesamtliegezeit hat. Insgesamt verbrachten die Mutterkühe im Durchschnitt 523-582 Minuten bzw. 8,7-9,7 Stunden je Tag in der Brustbeinlage (Abbildung 80). Als Ausnahme tritt der Tag des oestrus hervor. Hier sinkt die Brustbeinlage im Gruppenmittel auf 453 Minuten. Das entspricht 7,5 Stunden. Damit verringert sich die Brustbeinlage im Vergleich zu den anderen Messtagen im Minimum um 13,4% und im Maximum um 22,3%.

Die Standardabweichung der einzelnen Messtage für den Tageszeitabschnitt 0-24 Uhr schwankt zwischen 9,8% und 28,7%. Damit befinden sich die Werte in einem ähnlichen Bereich wie bei der Schrittaktivität.

↓192

Abbildung 80: Gruppenmittel der Brustbeinlage von 10 Brunstereignissen – Anteile der 4-Stunden Tageszeitabschnitte

Aus Abbildung 80 ist ablesbar, dass zwischen 0-4 Uhr die höchsten Liegezeiten über den gesamten Untersuchungszeitraum erreicht werden. Vor der Hauptbrunst entfallen zwischen 32,0% und 36,4% auf diesen Tageszeitabschnitt. Am Tag des oestrus und einen Tag post oestrus liegt der Anteil bei jeweils 29%. Danach wird das Niveau der Tage pro oestrus wieder erreicht. So werden in der Zeit von 0-4 Uhr vor der Brunst zwischen 174,0 und 201,5 Minuten (2,9-3,4h) in Brustbeinlage verbracht. Am Tag des oestrus sinkt der Wert auf 131,3 Minuten was im Minimum einer Absenkung von 24,5% und im Maximum von 34,8% entspricht.

Nach der Brunst steigt die Liegezeit wieder an. In den übrigen Tageszeitabschnitten wird an den Messtagen eine Liegezeit von 106 Minuten nicht überschritten. Eine leichte Verringerung der Liegezeit am Tag des oestrus kann tendenziell noch für den Tageszeitabschnitt 8-12 Uhr festgestellt werden.

↓193

Die Standardabweichung der 4-Stunden Tageszeitabschnitte differiert sehr stark, unterschreitet aber bis auf 3 Ausnahmen (12-16 Uhr, 16-20 Uhr) stets den Mittelwert. Die Spannweite über alle 4-Stunden Tageszeitabschnitte und Messtage beträgt 9,7-131,5%. Diese Extreme fallen auf den 2. Tag pro sowie den 4. Tag pro oestrus.

Abbildung 81: Gruppenmittel der Brustbeinlage von 10 Brunstereignissen – Anteile der 8-Stunden Tageszeitabschnitte

Die Aufteilung des Tages in 8-Stunden Tageszeitabschnitte, dargestellt in Abbildung 81, ergibt für die ersten 8 Stunden des Tages den höchsten Anteil an der Liegezeit in Brustbeinlage. Mit 43,1-48,5% bleibt der Anteil an der Liegezeit des gesamten Tages über den vollständigen Untersuchungszeitraum sehr konstant. Die Absenkung der Liegezeit am Tag des oestrus ist wiederum deutlich zu erkennen. An allen Tagen pro oestrus beträgt die Brustbeinlage zwischen 250 und 265 Minuten (4,2-4,4 Stunden). Im Vergleich hierzu sinkt die Liegezeit am Tag des oestrus auf 200 Minuten ab. Bezogen auf das Minimum und Maximum der Vortage, bedeutet das eine Verringerung von 20,0-24,5%. In den Tagen 1-3 post oestrus steigt die Liegezeit wieder an. Grundsätzlich bewegt sich die Liegezeit der Tageszeitabschnitte 8-16 Uhr und 16-24 Uhr mit maximal 173 Minuten deutlich unter dem Niveau des Tageszeitabschnittes 0-8 Uhr. Während es im Kurvenverlauf des Tageszeitabschnittes 16-24 Uhr über alle Messtage hinweg kaum Veränderungen gibt, ist im Tageszeitabschnitt 8-16 eine Absenkung der Liegezeit am Tag des oestrus erkennbar. Vor der Hauptbrunst verbrachten die Mutterkühe während dieser Tageszeit zwischen 152 und 169 Minuten (2,5-2,8 Stunden) in der Brustbeinlage.

↓194

Am Tag des oestrus wurden 105 Minuten festgestellt. Daraus folgt eine Verringerung der Liegezeit im Vergleich zu den Vortagen von 31,1-37,9%. Auch hier steigen die Werte nach der Hauptbrunst wieder an.

Über die 8-Stunden Tageszeitintervalle hinweg betrachtet, schwankt die Standardabweichung zwischen 14,4% und 82,0%. Dabei treten die geringsten Streuungsbreiten im Tageszeitabschnitt 0-8 Uhr auf.

Abbildung 82: Gruppenmittel der Brustbeinlage von 10 Brunstereignissen – Anteile der 12-Stunden Tageszeitabschnitte

↓195

Die Aufteilung des gesamten Tages in die beiden Tageszeitabschnitte 0-12 Uhr und 12-24 Uhr zeigt, dass der größte Anteil der täglichen Liegezeit in die Tageszeit von 0-12 Uhr fällt. Hier weisen die Mutterkühe im Untersuchungszeitraum 59,1-67,2% der Gesamtliegezeit in Brustbeinlage auf, während die Tiere zwischen 12-24 Uhr mit 32,8-40,9% wesentlich weniger Zeit in der Brustbeinlage verbringen. Aus Abbildung 82 geht außerdem hervor, dass im Tageszeitabschnitt 12-24 Uhr der Kurvenverlauf mit 185-222 Minuten ohne deutlich erkennbare Einschnitte bleibt. Im Gegensatz dazu verringert sich die Liegezeit im Tageszeitabschnitt 0-12 Uhr am Tag des oestrus klar. Das Niveau liegt pro oestrus zu dieser Tageszeit zwischen 335 und 368 Minuten bzw. 5,6-6,1 Stunden. Am Tag des oestrus wurden durchschnittlich 267 Minuten ermittelt, was einer Absenkung um 20,2-27,4% entspricht. Post oestrus steigt die Liegezeit auf die Werte der Tage pro oestrus.

Die Standardabweichung bewegt sich bei beiden Tageszeitabschnitten zwischen 11,2 und 51,0%, wobei die Streuung im Tageszeitabschnitt 0-12 Uhr tendenziell geringer ist.

7.2.6 Mittelwertvergleich der Brustbeinlage zwischen brunstunbeeinflusster (bub) und brunstbeeinflusster (bb) Zeit

Für die Brustbeinlage wurden zwischen brunstunbeeinflusster- und brunstbeeinflusster Zeit in keinem Tageszeitabschnitt signifikante Unterschiede berechnet. Es ist aber eine Tendenz zu einer geringeren Liegezeit im brunstbeeinflussten Zeitraum erkennbar. Dieser Aspekt trifft auf 11 von 12 Tageszeitabschnitte zu.

7.2.7 Einzeltieranalyse der Brustbeinlage mit der Lowessfunktion

↓196

Auch für die Auswertung der Brustbeinlage im brunstnahen Zeitraum werden die Vorgaben aus dem geburtsnahen Zeitraum übernommen. Die erstellten Trendverläufe vermitteln zunächst die Information, dass eine einheitliche Beurteilung kaum möglich ist, da sich die Kurven in ihrer Ausprägung sehr voneinander unterscheiden. In diesem Ausmaß ist dies bei der Schrittaktivität nicht der Fall. Das Hauptkriterium zur Beurteilung ist der Rückgang der Brustbeinlage, wenn sich die Kuh in der Hauptbrunst befindet. Dass dies auch durch die Anwendung der Lowessfunktion festgestellt werden kann zeigt Abbildung 83. Bei diesem Tier kommt es zu einem sehr deutlichen Einschnitt in der Liegezeit, besonders über die Nachtstunden vom Tag 1pro zum Tag des oestrus.

Über den gesamten Messzeitraum hinweg ist es einmalig, dass die Liegezeit hier um 0 Uhr den Mittelwert weit unterschreitet. Einschnitte, im Zusammenhang mit dem Tag des oestrus, sind ebenfalls bei den Tieren 18 210704, 34 230704, 54 170704, 55 260704 und ansatzweise bei 333 160704 erkennbar. Die Ausprägung der einzelnen Kurven und die Rückläufigkeit der Brustbeinlage im Bereich des oestrus ist dabei verschieden.

Abbildung 83: Brustbeinlage - Scatterplot der Kuh 111 220702 mit 5%iger Glättung

↓197

Bei insgesamt 4 Tieren ist zum Zeitpunkt des oestrus kein Rückgang der Brustbeinlage ermittelt worden. Stellvertretend dafür ist der Kurvenverlauf von Kuh 13 120704 in Abbildung 84. Hier ist keine Auswirkung der Brunst auf die Brustbeinlage zu erkennen. Das gilt ebenso für die Mutterkühe 18 100804 und 43 250704. Der Kurvenverlauf von Kuh 222 100704 ist im Vergleich zu denen der anderen Tiere sehr ungewöhnlich. Die Streuung der einzelnen Werte gibt bereits einen Hinweis darauf, dass die Kuh im Messzeitraum kaum Zeit in der Brustbeinlage verbracht hat. Als Folge davon errechnet die Lowessfunktion bis auf 3 kurze Zeitabschnitte (4pro, 1pro/ oestrus, 2post/ 3post) Nullwerte.

Abbildung 84: Brustbeinlage - Scatterplot der Kuh 13 120702 mit 5%iger Glättung

7.2.8 Einzeltieranalyse der Brustbeinlage mit der Fourieranalyse

Aus den Ergebnissen des geburtsnahen Zeitraumes ist bekannt, dass für die Brustbeinlage ein periodisches Verhalten vorliegt. Diese Tatsache ist bei der Ermittelung der LKG im brunstnahen Zeitraum ebenfalls nachvollziehbar. Die mittleren LKG (Abbildung 85), liegen ähnlich dem geburtsnahen Zeitraum, deutlich unter dem Niveau der Schrittaktivität. In den oestrus unbeeinflussten Zeitabschnitten bewegen sich die LKG zwischen 59,5-68,5%. Die Minima werden in den oestrus beeinflussten Zeitabschnitten mit 56,3% und 57,5% erreicht. Von einer klaren Absenkung der LKG kann anhand der Zahlen aber nicht gesprochen werden.

↓198

Die Standardabweichung von 15,0-21,5% ist in der Tendenz etwas höher als die der Schrittaktivität.

Abbildung 85: Brustbeinlage - LKG im Gruppenmittel der 10 Brunstereignisse in der Zeit 5pro-3post oestrus

Die Ergebnisse zur Einzeltierauswertung der LKG bezüglich der Brustbeinlage befinden sich in den Abbildungen 86-87. Insgesamt konnte bei 5 von 10 Mutterkühen ein tendenziell absinkender LKG in mindestens einem der oestrus beeinflussten Zeitabschnitte festgestellt werden (Abbildung 86). Auffällig erscheint, dass das Niveau und der Verlauf der LKG einzelner Tiere individuell sehr unterschiedlich ist. So weist z. B. das Tier 111 220704 vor dem oestrus gleichmäßige LKG - Werte zwischen 57,2% und 64,7% l auf. Im Zeitabschnitt 1pro-oestrus sinkt der LKG auf ein Minimum von 45,4% und steigt in den folgenden Zeitabschnitten kontinuierlich auf 76,0% an. Kuh 222 100704 zeigt bis zum Zeitabschnitt oestrus-1post einen gleichgelagerten Verlauf, doch ist das Niveau des LKG durchgängig weitaus höher. In den Zeitabschnitten 4pro-3pro bis 2pro-1pro halten sich die LKG zwischen 80,6-83,5%. Danach kommt es zu einer Verringerung auf 68,2%. Im Zeitabschnitt oestrus-1post steigt der LKG wieder an, sinkt aber in den letzten beiden Zeitabschnitten untypisch auf unter 60%.

↓199

Abbildung 86: Brustbeinlage - Mutterkühe mit einem tendenziell absinkenden LKG in den Zeitabschnitten 1pro-oestrus und oestrus-1post

Die übrigen 50% der Mutterkühe (Abbildung 87) zeigen keinen Verlauf, der auf eine Störung der Periodik in der Brustbeinlage durch Eintritt der Brunst schließen lässt. Auffällig ist der sehr niedrige LKG mit 44,8% von Kuh 34 230704 im Zeitabschnitt 2pro-1pro. Dieser Einschnitt trat bereits beim LKG der Schrittaktivität auf.

Abbildung 87: Brustbeinlage - Mutterkühe ohne tendenziell absinkenden LKG in den Zeitabschnitten 1pro-oestrus und oestrus-1post

↓200

Der Verlauf der Harmonischen Anteile ist im Gruppenmittel ähnlich den LKG in der Brustbeinlage. Anders als bei der Schrittaktivität befinden sich LKG und Harmonische Anteile im Gruppenmittel auf ungefähr einem Niveau. Die durchschnittlichen Harmonischen Anteile aller Zeitabschnitte bewegen sich zwischen 58,2% und 67,3%, wobei das Minimum im Zeitabschnitt 5pro-4pro auftritt. Anhand der vorliegenden Mittelwerte ist keine eindeutig abfallende Tendenz in den oestrus beeinflussten Zeitabschnitten erkennbar.

Abbildung 88: Brustbeinlage – Harmonischer Anteil im Gruppenmittel der 10 Brunstereignisse in der Zeit 5pro-3post oestrus

Die Einzeltieranalyse der Harmonischen Anteile ergibt eine große Übereinstimmung zu den LKG. Die Tiere mit einer absinkenden Tendenz im LKG haben ebenfalls eine fallende Tendenz in den Harmonischen Anteilen bezüglich der oestrus beeinflussten Zeitabschnitte. Auch die Kurvenverläufe zeigen starke Ähnlichkeiten (Abbildung 89). Der Unterschied besteht hauptsächlich in den geringeren Werten der Harmonischen Anteile gegenüber den LKG. Zum Vergleich weist z.B. das Tier 111 220704 vor dem oestrus LKG - Werte zwischen 57,2 und 64,7% auf. Die Harmonischen Anteile dieses Tieres im selben Zeitraum betragen 46,9-53,5%. Im Zeitabschnitt 1pro-oestrus sinkt der LKG auf ein Minimum von 45,4%, während der Harmonische Anteil bei 37,8% liegt. Der darauffolgende Anstieg der Harmonischen Anteile ist verglichen mit den LKG kontinuierlich, erreicht im letzten Zeitabschnitt aber nur 68,9%. Analog gestalten sich die Kurvenverläufe der anderen Mutterkühe.

↓201

Abbildung 89: Brustbeinlage - Mutterkühe mit einem tendenziell absinkenden Harmonischen Anteil in den Zeitabschnitten 1pro-oestrus und oestrus-1post

In Abbildung 90 sind die Mutterkühe ohne sinkende Tendenz in den Harmonischen Anteilen der Brustbeinlage, in den Zeitabschnitten 1pro-oestrus und oestrus-1post, zusammengefasst. Erwartungsgemäß handelt es sich um die Tiere, die in den gleichen Zeitabschnitten keine degressive Tendenz der LKG aufwiesen. Hier zeigen sich ebenso fast identische Kurvenverläufe.

Abbildung 90: Brustbeinlage - Mutterkühe ohne tendenziell absinkenden Harmonischen Anteil in den Zeitabschnitten 1pro-oestrus und oestrus-1post

7.2.9 Seitenlage im Gruppenmittel der 10 Brunstereignisse in der Zeit 5pro-3post oestrus

↓202

Der Anteil der Seitenlage an der Gesamtliegezeit ist auch im brunstnahen Zeitraum äußerst gering. Die Seitenlage hat mit 6-24 Minuten in 24 Stunden einen Anteil an der Gesamtliegezeit von 1,3-4,0%. Das absolute Minimum von 6 Minuten wurde am Tag des oestrus ermittelt.

In Abbildung 91 sind die 4-Stunden Tageszeitabschnitte dargestellt. Aus der Grafik geht hervor, dass über den gesamten Untersuchungszeitraum innerhalb von 4 Stunden durchschnittlich nicht mehr als 10 Minuten in der Seitenlage verbracht wurden. Die höchsten Werte wurden zwischen 0-4 Uhr erreicht, während von 20-24 Uhr kaum Seitenlage gemessen wurde.

Abbildung 91: Gruppenmittel der Seitenlage von 10 Brunstereignissen – Anteile der 4-Stunden Tageszeitabschnitte

↓203

Bei Betrachtung der 8-Stunden Tageszeitabschnitte in Abbildung 92 wird deutlich, dass der Anteil des Tageszeitabschnittes 0-8 Uhr, mit Ausnahme der Tage 2 und 3 post oestrus, am höchsten ist. Vor der Hauptbrunst wurde in dieser Zeit ein Anteil von 44-68%, bezogen auf die gesamte täglichen Seitenlage, festgestellt. Am Tag des oestrus lag dieser sogar bei 87,8%. Eine Tendenz kann dem Kurvenverlauf des Tageszeitabschnittes 0-8 Uhr aber nicht entnommen werden.

Abbildung 92: Gruppenmittel der Seitenlage von 10 Brunstereignissen – Anteile der 8-Stunden Tageszeitabschnitte

In den übrigen Tageszeitabschnitten 8-16 Uhr und 16-24 Uhr ist die Seitenlage deutlich geringer ausgeprägt und bleibt bis zum Tag des oestrus unter 5 Minuten. Das Minimum beider Tageszeitabschnitte tritt am Tag des oestrus auf. Besonders zwischen 16-24 Uhr ist dadurch eine leicht sinkende Tendenz zur Hauptbrunst hin erkennbar.

↓204

Abbildung 93: Gruppenmittel der Seitenlage von 10 Brunstereignissen – Anteile der 12-Stunden Tageszeitabschnitte

Die Aufteilung in die beiden Tageszeitintervalle 0-12 Uhr und 12-24 Uhr zeigt erwartungsgemäß eine sichtbar höhere Seitenlage in der ersten Tageshälfte (Abbildung 93). Gegenüber der zweiten Tageshälfte sind die Schwankungen zwischen 0-12 Uhr weitaus größer. Zudem differiert die Seitenlage im gesamten Untersuchungszeitraum zwischen 5,3-19,1 Minuten. Dabei wird das Minimum zur Hauptbrunst erreicht. Für den Tageszeitabschnitt 12-24 Uhr ist das Minimum des Untersuchungszeitraumes ebenfalls für Tag des oestrus ermittelt worden. Die Schwankungen sind, verglichen mit ersten Tageshälfte in dieser Zeit, insgesamt nicht so stark und bewegen sich zwischen 0,7 und 5,7 Minuten. Der gleichmäßigere Verlauf der Kurve besonders vor der Brunst, lässt die fallende Tendenz an den Tagen 1pro oestrus und oestrus besonders deutlich erscheinen.

Die Standardabweichung der Seitenlage beträgt bis auf wenige Ausnahmen in allen Tageszeitabschnitten über 100% vom Mittelwert und liegt in einem Fall über 400%.

7.2.10 Mittelwertvergleich der Seitenlage zwischen brunstunbeeinflusster (bub) und brunstbeeinflusster (bb) Zeit

↓205

Beim Vergleich der brunstunbeeinflussten mit der brunstbeeinflussten Zeit konnte bezüglich der Seitenlage in keinem Tageszeitabschnitt ein signifikanter Unterschied ermittelt werden. Zudem war auch keine Tendenz zu einer geringeren Liegezeit in Seitenlage im brunstbeeinflussten Zeitraum feststellbar.

7.2.11 Einzeltieranalyse der Seitenlage mit der Fourieranalyse

Die Auswertung der Seitenlage im Gruppenmittel zeigte bereits, dass die Seitenlage ähnlich wie im geburtsnahen Zeitraum auch im brunstnahen Zeitraum einen äußerst geringen Anteil hat. Zudem streuen die Werte sehr stark.

Abbildung 94: Seitenlage - LKG im Gruppenmittel der 10 Brunstereignisse in der Zeit 5pro-3post oestrus

↓206

Die Ergebnisse der Fourieranalyse im brunstnahen Zeitraum lassen auf keinen vorhanden Rhythmus im Tagesverlauf schließen. Der LKG im Gruppenmittel bewegt sich im Verlauf der Zeitabschnitte zwischen 0,0 und 29,0% (Abbildung 94). Diese ausgesprochen geringen Werte resultieren daraus, dass ein LKG für die Einzeltiere nicht in jedem Zeitabschnitt berechnet werden konnte. 4 der 10 Tiere wiesen zu keinen Zeitabschnitt einen LKG auf. Ebenso wurde für den Zeitabschnitt 1pro-oestrus bei keinem Tier ein LKG ermittelt.

Die Verteilung der Harmonischen Anteile orientiert sich automatisch an den LKG. Erwartungsgemäß sind die Durchschnittswerte der Harmonischen Anteile geringer und liegen zwischen 0,0 und 7,7%.

Die Standardabweichungen, sowohl der LKG als auch der Harmonischen Anteile, überschreiten in jedem Zeitabschnitt den Mittelwert, außer im Zeitabschnitt 1pro-oestrus. Hier entfällt s2, weil bei keinem Tier ein LKG und Harmonischer Anteil ermittelt wurde.

↓207

Abbildung 95: Seitenlage – Harmonischer Anteil im Gruppenmittel der 10 Brunstereignisse in der Zeit 5pro-3post oestrus

Insgesamt bestätigen die fourieranalysierten Daten der Seitenlage die Ergebnisse aus dem geburtsnahen Zeitraum. Es kann allgemein kein Rhythmus bzw. keine Periodik in der Seitenlage nachgewiesen werden. Demnach ist ein störender Einfluss der Brunst auf die Periodik ebenfalls nicht nachweisbar.

7.2.12 Beziehungen zwischen den Variablen des Parameters Bewegungsaktivität im brunstnahen Zeitraum

Tabelle 56 beinhaltet die Korrelationskoeffizienten zwischen den Variablen der Bewegungsaktivität im brunstunbeeinflussten und brunstbeeinflussten Zeitraum. Die Verknüpfung von Schrittaktivität und Brustbeinlage zeigt bis auf eine Ausnahme (0-24 Uhr bub) durchgängig negative Korrelationskoeffizienten. Tendenziell steigen die Koeffizienten je kleiner die Tageszeitabschnitte werden. So sind die Werte in den 4-Stunden Tageszeitabschnitten auch fast ausnahmslos signifikant. Statistisch hoch signifikant sind die Koeffizienten der Tageszeitabschnitte 0-4 Uhr, 8-12 Uhr, 12-16 Uhr und 16-20 Uhr sowohl im brunstunbeeinflussten als auch im brunstbeeinflussten Zeitraum. Diese Werte weisen auf einen engen negativen Zusammenhang zwischen Schrittaktivität und Brustbeinlage hin. Ein Unterschied zwischen brunstunbeeinflusstem und brunstbeeinflusstem Zeitraum ist nicht vorhanden.

↓208

Tabelle 56: Korrelationskoeffizienten zwischen Schrittanzahl, Brustbeinlage und Seitenlage im brunstunbeeinflussten- (bub) und brunstbeeinflussten (bb) Zeitraum

Tageszeit

ST-BL bub

ST-BL bb

ST-SL bub

ST-SL bb

SL-BL bub

SL-BL bb

0-24 Uhr

0,08

-0,30

0,26*

-0,16

0,31*

0,54**

 

 

0-12 Uhr

-0,37**

-0,46*

0,14

-0,32

0,22

0,40*

12-24 Uhr

-0,07

-0,04

0,23

0,13

0,27*

0,12

 

 

0-8 Uhr

-0,16

-0,37*

0,30*

-0,26

0,12

0,19

8-16 Uhr

-0,40**

-0,57***

0,02

-0,05

0,27*

0,39*

16-24 Uhr

-0,10

-0,22

-0,02

0,22

0,23

0,14

 

 

0-4 Uhr

-0,70***

-0,77***

-0,20

-0,18

0,29*

0,12

4-8 Uhr

-0,30*

-0,27

0,11

-0,19

-0,10

0,12

8-12 Uhr

-0,82***

-0,69***

-0,20

-0,36*

0,28*

0,52**

12-16 Uhr

-0,53***

-0,58***

-0,03

-0,02

0,29*

0,33

16-20 Uhr

-0,57***

-0,69***

-0,32*

-0,33

0,42***

0,44*

20-24 Uhr

-0,36**

-0,37*

0,00

0,08

0,31*

0,25

Die Betrachtung der berechneten Korrelationskoeffizienten zwischen Schrittaktivität und Seitenlage ergibt ein differenziertes Bild. Sowohl im brunstunbeeinflussten als auch im brunstbeeinflussten Zeitraum wechseln die Werte, über die Tageszeitabschnitte hinweg, vom negativen in den positiven Bereich und umgekehrt. Die Spannweite aller Koeffizienten liegt zwischen –0,36 bis 0,30. Die auftretenden Signifikanzen sind gering und treten bei positiven und negativen Koeffizienten auf. Einen eindeutigen Zusammenhang zwischen Schrittaktivität und Seitenlage ist nicht nachvollziehbar.

Bis auf den Tageszeitabschnitt 4-8 Uhr, brunstunbeeinflusst, wurden für die Seitenlage und Brustbeinlage positive Korrelationskoeffizienten berechnet. Die Korrelationen in den Tageszeitabschnitten 0-24 Uhr, 8-16 Uhr, 8-12 Uhr und 16- 20 Uhr waren brunstunbeeinflusst und brunstbeeinflusst signifikant, aber nicht immer auf gleichem Niveau. Grundsätzlich lässt sich ein positiver Zusammenhang erkennen. Demzufolge nimmt die Seitenlage mit der Brustbeinlage zu. Dennoch ist ein enger Zusammenhang nicht nachzuweisen.

7.3 Diskussion zum Parameter Bewegungsaktivität im brunstnahen Zeitraum

↓209

Die Bewegungsaktivität von Rindern im brunstnahen Zeitraum ist bereits seit mehreren Jahren Gegenstand wissenschaftlicher Studien. Es handelt sich dabei hauptsächlich um Untersuchungen in der Milchviehhaltung, da die rechtzeitige Brunsterkennung unerlässliche Voraussetzung zur erfolgreichen Besamung ist. In der Mutterkuhhaltung übernimmt dagegen zu 95% ein Zuchtbulle die Brunsterkennung und das anschließende Decken. Inwieweit sich die Brunst auf die Bewegungsaktivität auswirkt, ist bei Mutterkühen bisher nicht untersucht, obwohl das Wissen darüber für das Herdenmanagement Vorteile mit sich bringen kann. Die Bewegungsaktivität könnte im Zusammenhang mit dem Brunstgeschehen vor allem die Bestimmung von Abkalbeterminen und das Auffinden nicht trächtiger Tieren erleichtern. Die Möglichkeit Abkalbetermine zu berechnen und die Bewegungsaktivität im geburtsnahen Zeitraum zu analysieren, würde die Überwachung auf einzelne Tiere fokussierbar machen. Ebenso ist die Erkennung nicht trächtiger Mutterkühe, z. B. mit Fruchtbarkeitsproblemen, ein Entscheidungskriterium im Herdenmanagement.

7.3.1  Schrittaktivität

Die Messung von Verhaltensänderungen für die Brunsterkennung von Rindern zu nutzen, wird inzwischen viel praktiziert. In diesem Zusammenhang ist vor allem die Schrittaktivität von brünstigen Milchkühen sehr gut untersucht. Bei der gedanklichen Gegenüberstellung von Mutterkuh- und Milchviehhaltung gelangt man schnell zur Überlegung, dass die Schrittaktivität von Rindern aus der Mutterkuhhaltung weit über dem Niveau der Milchkühe liegen müsste. Aus den Literaturangaben ist eine allgemeine Aussage, zum Aktivitätsniveau von Milchrindern, nicht zu erhalten. Nach Brehme et al. (2004) lässt sich aber die Anzahl der täglich registrierten Schrittimpulse bei einer Milchkuh auf durchschnittlich 6.000-7.000 schätzen. Den eigenen Untersuchungen zufolge liegt die durchschnittliche Schrittaktivität der Mutterkühe zwischen 10.400-11.200 Schrittimpulsen. Da Milchrinder vorwiegend im Stall gehalten werden und sie ihr Futter schnell und ohne Zurücklegung von Distanzen erreichen, ist eine geringere Schrittaktivität erklärbar. Dagegen verwenden Mutterkühe mehr Zeit zur Futteraufnahme und überbrücken beim Grasen, je nach Futterqualität, längere Distanzen, woraus letztlich die höhere Anzahl gezählter Schrittimpulse resultieren kann. Bleibt der Tag der Hauptbrunst vorerst unberücksichtigt, verteilt sich die Schrittaktivität des gesamten Tages im Durchschnitt zu ca. 40% auf die erste und zu 60% auf die zweite Tageshälfte. Damit lassen sich die Werte aus dem geburtsnahen Zeitraum bestätigt. Verkleinert man die Tageszeitabschnitte auf 8 Stunden, ist die Schrittaktivität zwischen 8-16 Uhr und 16-24 Uhr ungefähr gleich, so dass die geringste Aktivität auf die Zeit 0-8 Uhr entfällt. Die mit Abstand geringste Schrittaktivität ist zwischen 0-4 Uhr zu verzeichnen.

Insgesamt entspricht das den Erwartungen, die sich aus dem geburtsnahen Zeitraum ergeben haben. Bei der Betrachtung der Schrittaktivität im Zeitraum der Brunst, definiert mit 1pro-1post oestrus, fällt zunächst auf, dass die Erhöhung sich im Gruppenmittel klar herauskristallisiert, sich aber auf den Tag des oestrus beschränkt. Sowohl am Tag 1pro als auch am Tag 1post oestrus entspricht die Schrittaktivität absolut dem Niveau der anderen Messtage. Der Anstieg am Tag der Hauptbrunst hebt sich sehr deutlich ab und umfasst innerhalb von 24 Stunden rund 14.300 Schritte. Insgesamt entspricht das einer Steigerung von 27-37%. Im Vergleich zu den Werten aus der Milchviehhaltung ist das als unterdurchschnittlich zu bewerten. Hier wird eine Aktivitätssteigerung von mindestens 100% (Schwellenwert) befürwortet, um eine Brunst als solche zu identifizieren (Wangler, Rehbock 2000; Wangler, Wolf 2000; Junge, Krieter, Firk 2001). Dieser Wert wird von Milchkühen auch häufig überschritten. Der Test von verschiedenen Schwellenwerten setzte bei Krieter et al. (2003) erst bei 60% ein, was die Sensitivität auf 90,8% erhöhte, aber auch die Fehlerrate auf 36,8% steigen ließ. Die Steigerung der Aktivität ist auf den Tag verteilt unterschiedlich ausgeprägt. Je nach Tageszeit ist die Erhöhung der Schrittaktivität deutlicher, je kleiner das gewählte Zeitintervall ist. Die besten Werte in der vorliegenden Untersuchung wurden im Tageszeitabschnitt 0-4 Uhr erreicht. Der Anstieg umfasste 104-385% im Gruppemittel. Bei allen weiteren Tageszeitabschnitten wurden die 100% nicht erreicht. Damit bestätigt sich nochmals die Argumentation einer besseren Erkennung von Unruheanzeichen in den Nachtstunden. Brehme et al. (2004) erzielten ebenfalls sehr gute Ergebnisse in der Zeit von 18 Uhr abends bis 6 Uhr morgens, einer Zeit in der im Stall nach Beendigung des Melkens und der Stallarbeit langsam Ruhe einkehrt ist. Die Vergleichbarkeit der Werte aus der Milchviehhaltung mit den Ergebnissen aus der Mutterkuhhaltung, bezogen auf den Zeitfaktor, ist nicht uneingeschränkt gegeben, da die Messzeiten nicht übereinstimmen. Während die Schrittaktivität in der Milchviehhaltung hauptsächlich von Melkzeit zu Melkzeit ausgelesen und in diesen Zeitabständen auch verarbeitet wurde, ist die Einteilung der Tageszeitabschnitte in der vorliegenden Arbeit unabhängig von einem Produktionsrhythmus vorgenommen worden. Untermauert wird dieser Standpunkt durch die Ergebnisse der Schrittaktivität im Tageszeitabschnitt 20-24 Uhr, da die Mutterkühe am Tag des oestrus zu dieser Zeit keine Abweichung zu den anderen Messtagen zeigten. Hier steht mit großer Sicherheit noch die Futteraufnahme im Vordergrund , zumal der Untersuchungszeitraum im Juli/ August mit einer langen Tageslichtperiode auch späte Grasezeiten zur Folge hat. Überleitend beschränkt sich eine Übereinstimmung von Milchviehhaltung und Mutterkuhhaltung bezüglich der Brunsterkennung, nach den vorliegenden Ergebnissen, auf den Tageszeitabschnitt 0-4 Uhr. Dass die Erkennung der Brunst von Mutterkühen in der ersten Tageshälfte effektiv sein kann, ist anhand der berechneten Signifikanzen nachvollziehbar. Die erhöhte Schrittaktivität in der brunstbeeinflussten Zeit war in den Tageszeitabschnitten gering statistisch zu sichern. Damit treten die Auffälligkeiten besonders in der weniger aktiven Phase des Tages hervor. Gleiches wurde bereits in den Analysen zum geburtsnahen Zeitraum sichtbar. Die geringe statistische Sicherheit resultiert aus der Einbeziehung der Tage 1pro und 1post oestrus im brunstbeeinflussten Zeitraum.

↓210

An diesen Tagen kam es, im Vergleich zu den übrigen Messtagen, kaum zu einer erhöhten Schrittaktivität. Dadurch wird der Unterschied zwischen brunstunbeeinflusster und brunstbeeinflusster Zeit abgeschwächt. Da im Vorfeld der Untersuchungen nicht vorhersehbar war, wann die Brunst einsetzt und wie lange sie insgesamt andauern wird, sind die Tage 1pro und 1post oestrus grundsätzlich für alle Tiere als brunstbeeinflusst zum Ereignis dazugezählt worden. Als Einflussfaktor auf den Verlauf und die Länge der Brunst muss die Anwesenheit des Zuchtbullen im Untersuchungszeitraum mit berücksichtigt werden. Da in der Mutterkuhhaltung fast ausschließlich Zuchtbullen zur Erzeugung von Trächtigkeiten zum Einsatz kommen, wurde in den eigenen Untersuchungen nicht darauf verzichtet. Inwieweit sich die Gegenwart des Zuchtbullen auf die Entwicklung der Schrittaktivität auswirkte, kann nicht expliziert aufgeklärt werden. In der Literatur wird jedoch darauf hingewiesen, dass ein vollzogener Deckakt und dessen Wiederholung die Duldungsphase der Kuh und damit die Brunst insgesamt verkürzt. Auch nach einer künstlichen Besamung sind Brunstverkürzungen beobachtet worden, erfolgen jedoch nicht so ausgeprägt wie nach einem natürlichen Sprung (Süss, Andreae 1984; Sambraus 1991). Während die Hochbrunst, bei Rindern ohne Zuchtbullen in der Herde, bis zu 10 Stunden dauern kann, verkürzt sich diese Zeit, bei Anwesenheit eines Bullen, bis auf 3 Stunden (Sambraus 1991). Das kann ein Hauptgrund sein, warum die Schrittaktivität sofort am Tag post oestrus auf das Niveau der Tage pro oestrus fällt. Das Eintreten der Brunst kündigt sich den Durchschnittswerten nach auch nicht mit einer langsam steigenden Schrittaktivität vor dem Tag des oestrus an. Die Werte am Tag 1pro oestrus sind absolut unauffällig. Zur selben Einschätzung gelangt man ebenfalls bei Berücksichtigung der Trendanalyse der einzelnen Tiere. Bei keinem der Tiere wird ein klar identifizierbarer Peak am Tag 1pro oestrus sichtbar. Die Steigerung der Schrittaktivität am Tag des oestrus ist visuell deutlich bei 5 von 10 Mutterkühen wahrnehmbar. Ein weiteres Tier weist einen leichten Peak auf, ein anderes zeigt am Tag 4pro oestrus eine brunstypische Erhöhung der gezählten Schrittimpulse, während am Tag des oestrus nichts zu erkennen ist. Daraus erschließt sich, dass der Ablauf und vor allem die Stärke der auftretenden Brunstsymtome individuell verschieden sind. Phillips (2002) führt für die unterschiedliche Ausprägung der Brunst verschiedene Gründe an. Zum einen die Nutzungsrichtung und das Alter bzw. die Erfahrung von Rindern. Zum anderen wird als Hauptgrund die Anzahl von Rindern mit dem gleichen Zyklusstatus genannt. Wenn sich z. B. mehrere Kühe in der Brunst befinden, ist die Aktivität aufgrund potentieller Partner mit gleichem Interesse höher, als wenn sich nur eine Kuh innerhalb der Herde in der Brunst befindet. Die Brunstereignisse im Rahmen der eigenen Untersuchungen lagen bis auf eine Ausnahme innerhalb in einer Zeitspanne von 16 Tagen. Jedes Brunstereignis fand zwar an einem anderen Tag statt, wobei 3 Brunstereignisse an 3 Tagen unmittelbar aufeinander folgten. Anhand der Lowessfunktion ist bei jedem der aufeinanderfolgenden Tiere ein Maximum am Tag des oestrus zu erkennen, welches im Vergleich zu den anderen Messtagen aber verschieden deutlich ausgeprägt ist. Aufsprünge und weitere Interaktionen unter den Kühen wurden beobachtet, zeigten sich aber nicht bei jedem brünstigen Tier.

Zudem entstand durch die Beobachtungen der Eindruck, dass die Anwesenheit des Bullen, dicht am brünstigen Tier, die Aufsprungtätigkeit der Kühe untereinander abminderte. Beobachtete Brunstereignisse, bevor der Bulle in die Herde kam, verliefen nach eigener Einschätzung mit mehr Kontakt zwischen den Tieren und einer erhöhten gegenseitigen Aufsprungintensität.

Der Einfluss der Brunst auf die Tagesperiodik ist ebenfalls sehr differenziert zu bewerten. Als erstes fällt auf, dass die Störung durch eine Brunst im Tagesrhythmus weitaus geringer ist als bei einer Abkalbung. Diesen Schluss lassen bereits die Mittelwerte von LKG und Harmonischern Anteilen zu. Während für die durchschnittlichen LKG noch eine leicht absinkende Tendenz im Bereich der Brunst angemerkt werden kann, ist beim Gruppenmittel der Harmonischen Anteile nichts dergleichen zu erfassen. Die Einzeltieranalysen zeigten bei 4 Tieren keine nennenswerte Verringerung der LKG während der Brunst. 3 dieser Tiere waren ebenfalls bei der Lowessfunktion unauffällig. 6 Tieren kann man eine Tendenz zusprechen, doch die als Schwellenwert im geburtsnahen Zeitraum gewählten 60% werden von keinem Tier in der Brunst unterschritten. Ebenfalls 6 Tieren war eine sinkende Tendenz im Harmonischen Anteil nachzuweisen, obwohl nur 4 Tiere einen angenommenen Grenzwert von 20% unterschreiten würden. Die Mutterkühe stimmten aber nicht automatisch mit denen überein, die auch einen absinkenden LKG während der Brunst aufwiesen. Daraus lässt sich vor allem ableiten, dass je nach angewandter Auswertungsmethode für jedes Tier unterschiedliche Ergebnisse erzeugt werden. Daraus ist eindeutig eine individuelle Ausprägung der Brunst bzw. ein individuelles Brunstverhalten abzuleiten. Es ist auch anzunehmen, dass sich die Brunstereignisse eines Tieres voneinander unterscheiden. Bei Kuh 18 konnten innerhalb der Untersuchungen 2 aufeinander folgende Brunstereignisse am 21.07.04 und am 10.08.04 registriert werden. Während die erste Brunst eine erhöhte Schrittaktivität am Tag des oestrus erzeugt, war dieses Verhalten in der zweiten Brunst nicht feststellbar.

7.3.2 Brustbeinlage

↓211

Aussagen zur Brustbeinlage im brunstnahen Zeitraum sind bisher selten, da die Möglichkeit zur Erfassung vor Entwicklung der ALT-Pedometer problematisch und z. B. anhand von Videoanalyse oder Beobachtungen mit viel Zeitaufwand und Personal verbunden gewesen ist. Brehme et al. (2004) verweisen vor allem darauf, dass sich sogenannte „stille“ Brunstereignisse mit einer verminderten Liegezeit in Brustbeinlage eher aufdecken lassen, als über die Schrittaktivität. Diese ist bei einer „stillen“ Brunst nicht brunsttypisch erhöht sondern vielmehr auf niedrigem Niveau gehäuft anzutreffen. Aus diesen Angaben und aus den bereits gewonnenen Erkenntnissen zum geburtsnahen Zeitraum ergibt sich die Annahme, dass sich die Brunst bei Mutterkühen ebenfalls auf deren Liegezeit auswirkt.

Ohne Berücksichtigung der Hauptbrunst betrug die Liegezeit in Brustbeinlage 8,7-9,7 Stunden und umfasst damit eine geringere Zeitdauer als im geburtsnahen Zeitraum. Der Anteil an der Gesamtliegezeit unterscheidet sich mit 96,0-98,7% hingegen nicht. Am Tag des oestrus tritt, verglichen mit den übrigen Messtagen, ein Rückgang der Liegezeit um 1,2 Stunden im Minimum ein. Der deutliche Rückgang in der durchschnittlichen Liegezeit beschränkt sich, wie der Anstieg der Schrittaktivität, auf die Hauptbrunst. Die Auflösung in kleinere Tageszeitabschnitte offenbart besonders für die Zeit von 0-4 Uhr, 0-8 Uhr, 8-16 Uhr und 0-12 Uhr sichtbare Einschnitte. Außer dem Tageszeitabschnitt 8-16 Uhr, gehören diese Tageszeitabschnitte zur inaktiveren Phase der ersten Tageshälfte. Erstaunlicherweise ist der prozentual höchste Rückgang im Tageszeitabschnitt 8-16 Uhr mit durchschnittlich 31,1-37,9% erreicht worden. Die Schrittaktivität zeigt, dass es sich um eine sehr aktive Tageszeit der Rinder handelt. Trotzdem ist am Tag des oestrus eine deutliche Erhöhung in der Schrittaktivität festzustellen. Demnach werden die Ruhephasen in diesem Tageszeitabschnitt von brünstigen Kühen nur verkürzt wahrgenommen, was erwartungsgemäß mit Ergebnissen der Schrittaktivität sehr gut übereinstimmt und beweist, dass beide Variablen des Parameters Bewegungsaktivität von der Brunst beeinflusst werden können. Trotz dieser klaren Ergebnisse aus der Mittelwertberechnung gibt es, bezüglich der Brustbeinlage, keine signifikanten Unterschiede zwischen brunstunbeeinflusster und brunstbeeinflusster Zeit. Es liegt die Vermutung nahe, dass, wie bei der Schrittaktivität beschrieben, die Einbeziehung der Tage 1pro und 1 post oestrus die Werte des brunstbeeinflussten an die Werte des brunstunbeeinflussten Zeitraumes angleicht. Deshalb bleibt die Berechnung von statistisch gesicherten Unterschieden erfolglos. Daraus gewinnt man einmal mehr die Erkenntnis, dass während der Brunst eine messbare Abweichung auf wenige Stunden beschränkt ist. Dennoch ist die Brustbeinlage als Brunsthinweis geeignet, reicht aber in der Ausprägung nicht an die Ergebnisse der Schrittaktivität heran. Diese Feststellung beschränkt sich zunächst auf die ermittelten Durchschnittswerte aller 10 Brunstereignisse.

Die einzeltierbezogene Zeitreihenanalyse mit der Lowessfunktion ergab bei 6 von 10 Tieren Einschnitte im Trendverlauf, die am Tag der Hauptbrunst auftraten. Nur 3 dieser Mutterkühe hatten auch eine erhöhte Schrittaktivität, so dass die Erkennung der anderen 3 Brunstereignisse ausschließlich aus der Einbeziehung der Brustbeinlage resultieren würde. 3 Tiere zeigten keine visuell nachweisbaren Veränderungen in der Brustbeinlage, 1 Tier davon allerdings eine erhöhte Schrittaktivität. Die Brustbeinlage ist den Untersuchungen zur Folge nicht nur als ergänzende Funktion sinvoll, falls das Ergebnis aus der Schrittaktivität nicht ganz eindeutig ist, sondern. Kann, wie Brehme et al. (2004) bei sogenannten „stillen“ Brunstereignissen festgestellt hat, auch als einzige Variable des Parameters Bewegungsaktivität als Hinweis auf die Brunst genutzt werden.

↓212

Analog zur Schrittaktivität lässt die Entwicklung der LKG in der Brustbeinlage keine klare Tendenz erkennen. Vergleicht man die mittleren LKG aus dem brunstunbeeinflussten Zeitraum 5pro-2pro oestrus mit dem Zeitraum 5ap-2ap, müssen zunächst geringere LKG im brunstunbeeinflussten Zeitraum festgestellt werden.

Die Verringerung auf Werte unter 60% im brunstbeeinflussten Zeitraum stimmen mit denen aus dem Abkalbungszeitraum 1ap-partus und partus-1pp ungefähr überein. Der Unterschied zwischen den Zeiträumen ist bei der Analyse des geburtsnahen Zeitraumes demnach deutlicher als im brunstnahen Zeitraum. Der Blick auf den Verlauf der LKG aller Einzeltiere offenbart allerdings große individuelle Schwankungen, die bereits vor dem Brunstereignis identifizierbar sind. Eine einheitliche Bewertung der Kurvenverläufe wird dadurch fast unmöglich. Beurteilt man den Kurvenverlauf nur in der Tendenz, ist bei 5 Tieren eine Verringerung der LKG während der Hauptbrunst nachzuvollziehen. Nimmt man die 60% als Grenzwert, wobei dessen Unterschreitung erst als Hinweis auf die Brunst gelten soll, gelangt man bei nur 3 Tieren zu einem positiven Ergebnis. Dabei ist noch nicht berücksichtigt, dass bei verschiedenen Tieren der Grenzwert bereits vorher schon unterschritten wird. Adäquate Ergebnisse bringt die Analyse der Harmonischen Anteile. Die Durchschnittswerte zeigen in ihrem Kurvenverlauf keine nennenswerte Tendenz mehr, wie es im geburtsnahen Zeitraum noch deutlich der Fall war. Die Kurvenverläufe im Einzelnen ergeben nur bei 2 Mutterkühen eine Unterschreitung des im geburtsnahen Zeitraum eingesetzten Grenzwertes von 45%. Selbst eine Steigerung auf 50% ergäbe nur eine minimale Verbesserung um ein Tier, ohne dass eine vorherige Unterschreitung des Grenzwertes miteinbezogen wurde.

Die eindeutigeren Ergebnisse aus dem geburtsnahen Zeitraum wiederholen sich für die Brunst nicht. Anhand der Untersuchungen zum Parameter Bewegungsaktivität beeinflusst die Geburt eines Kalbes das Verhalten der Mutterkuh offensichtlich stärker als eine Brunst.

7.3.3 Seitenlage

↓213

Aussagen zur Seitenlage im brunstnahen Zeitraum sind mit den gleichen Schwierigkeiten verbunden, wie sie im geburtsnahen Zeitraum angesprochen wurden. Die Hauptproblematik ergibt sich aus dem seltenen Auftreten bei ausgewachsenen Rindern. Im Messzeitraum der Analysen zur Brunst hatte die Seitenlage einen Anteil an der Gesamtliegezeit von nur 1,3-4%. Das absolute Maximum aller Messtage beträgt, innerhalb von 24 Stunden, 25 Minuten Liegezeit in der Seitenlage. Das Minimum von 6 Minuten tritt am Tag der Hauptbrunst auf. Aufgrund des geringen zeitlichen Umfanges der Seitenlage am Tag ist es sehr spekulativ, das Minimum auf das Eintreten der Hauptbrunst zurückzuführen. Zudem liegen keine signifikanten Unterschiede zwischen brunstunbeeinflusster und brunstbeeinflusster Zeit vor.

Die Verteilung der Seitenlage auf die verschiedenen Tageszeitabschnitte ist trotz des geringen Zeitumfanges, verglichen mit den Ergebnissen aus dem geburtsnahen Zeitraum, wesentlich deutlicher ausgeprägt. So entfällt an jedem Messtag der höhere Anteil auf die Zeit zwischen 0-12 Uhr und der niedrigere Anteil auf die Zeit von 12-24 Uhr. Diese Aufteilung findet sich bei der Brustbeinlage wieder und spricht dafür, dass die Seitenlage in Verbindung mit der Brustbeinlage auftritt.

Die Mutterkühe vollziehen sozusagen einen kurzzeitigen Lagewechsel in der Liegeposition, ohne die Liegezeit zu unterbrechen.

↓214

Der Verzicht auf die Anwendung der Lowessfunktion kann mit der gleichen Begründung erklärt werden, wie sie in der Diskussion zum geburtsnahen Zeitraumes angeführt wurde. Die Fourieranalyse im brunstnahen Zeitraum unterstützt die bisher geführte Argumentation bezüglich der Seitenlage. Die extrem geringen Mittelwerte verweisen auf die nur sporadisch auftretenden LKG und Harmonischen Anteile bei den Einzeltieren. Bei 4 von 10 Tieren trat ein LKG in keinem Zeitabschnitt auf und demzufolge auch kein Harmonischer Anteil. Allerdings wurde ebenfalls bei keinem Tier ein LKG oder Harmonischen Anteil am Tag der Hauptbrunst festgestellt.

Dementsprechend wird die Aussagefähigkeit der Seitenlage im brunstnahen Zeitraum als genauso gering eingeschätzt wie im geburtsnahen Zeitraum.

7.3.4 Beziehungen zwischen den Variablen des Parameters Bewegungsaktivität

Die Zusammenhänge zwischen Schrittaktivität, Seitenlage und Brustbeinlage im brunstnahen Zeitraum sollten die Ergebnisse des geburtsnahen Zeitraumes in der Basis bestätigen. Insgesamt gibt es eine Übereinstimmung, aber mit verschieden Ausprägungen. Die Berechnung der Korrelationskoeffizienten von Schrittaktivität und Brustbeinlage zeigen, dass ein negativer Zusammenhang existiert. Die Werte aus dem brunstnahen Zeitraum fallen dennoch bei weitem nicht so deutlich aus. Signifikanzen treten erst ab den kleinen Tageszeitabschnitten regelmäßig auf. Die Werte differieren von -0,04- -0,82 mit Ausnahme von 0,08 im Tageszeitabschnitt 0-24 Uhr. In der Tendenz wird die Beziehung enger, je kleiner der Tageszeitabschnitt ist. Ein Unterschied in den Koeffizienten zwischen brunstunbeeinflusster und brunstbeeinflusster Zeit zeichnet sich nicht klar ab. Im Ganzen verstärkt sich die Annahme aus dem geburtsnahen Zeitraum, dass die Verringerung der Schrittaktivität nicht automatisch zu einer vermehrten Liegezeit führt und umgekehrt.

↓215

Die Verbindung von Schrittaktivität und Seitenlage umfasst im brunstnahen Zeitraum sowohl positive als auch negative Korrelationen in einer Spannweite von -0,36-0,30. Dabei wurden in den kleinsten Tageszeitabschnitten gehäuft negative Werte ermittelt. Geringe Signifikanzen entfallen sowohl auf 2 positive als auch auf 2 negative Korrelationskoeffizienten, was die Interpretation bezüglich eines nachweisbaren Zusammenhanges erschwert. Anhand dieser Werte und mit dem Wissen des extrem kleinen Anteils der Seitenlage am Gesamtverhalten gilt, analog zu den Ergebnissen aus dem geburtsnahen Zeitraum die Aussage, dass ein nachvollziehbarer Zusammenhang zwischen Schrittaktivität und Seitenlage nicht bewiesen werden kann.

Zwischen Brustbeinlage und Seitenlage wurden bis auf eine Ausnahme positive Korrelationskoeffizienten berechnet. Unterschiede zwischen brunstunbeeinflusster Zeit und brunstbeeinflusster Zeit sind nicht eindeutig zu klären. In den verschiedenen Tageszeitabschnitten kommt es zu teilweise überraschend hohen Korrelationen, die gering bis hoch statistisch zu sichern waren. Das spricht, mehr als es beim geburtsnahen Zeitraum der Fall war, für einen Wechsel der Liegeposition innerhalb einer länger andauernden Liegephase. Diese Lagewechsel wurden an den Untersuchungstagen häufiger beobachtet. Entscheidend dafür scheint auch das Platzangebot zu sein. Die Mutterkühe nutzten den Raum um sich herum, wenn die Distanz zu anderen Tieren gegeben war. Auf der Weide wurde der Wechsel in die Seitenlage während einer Liegeperiode mehrfach beobachtet, während beim Liegen im Stall (hauptsächlich im Winter) wahrscheinlich die nötige Distanz zwischen den Tieren fehlt und deshalb auf die Seitenlage eher verzichtet wurde.

7.3.5 Bewertung des Parameters Bewegungsaktivität und der angewandten statistischen Analysemethoden

Trotz der sehr differenziert erscheinenden Erkenntnisse aus Mittelwertberechnung und Mittelwertvergleich sowie der Zeitreihenanalyse ist es durchaus sinnvoll, die Aussagemöglichkeiten des Parameters einer abschließenden Bewertung zu unterziehen. Denn die Brunst ist, wie die Geburt, ein individuell ablaufender Vorgang, der einzeltierbezogen, betrachtet werden sollte. Die anschließenden Ausführungen beziehen sich genauso wie im geburtsnahen Zeitraum auf die aussagefähigsten Parameter Schrittaktivität und Brustbeinlage. Auch hier wird versucht, die Aussagequalität durch die Verknüpfung der einzelnen Variablen zu verbessern. Die Gründe und Voraussetzungen dafür wurden angesprochen und beschränken sich nicht nur auf die Erkennung von Abkalbungen, da im Bereich der Brunsterkennung ein äquivalentes Ziel verfolgt wird und die Untersuchungsmethoden die Gleichen waren. Die im Anschluss vorgestellten Bewertungsmodelle sind als diskussionsergänzender Vorschlag anzusehen, die Einschätzung des Parameters Bewegungsaktivität in der Brunsterkennung bei Mutterkühen zu ermöglichen.

↓216

Die Bewertung der einzelnen Brunstereignisse erfolgt nach den gleichen Maßstäben, die für den geburtsnahen Zeitraum entwickelt wurden. Das gilt für die Vergabe der numerischen Werte und die Wahl des einbezogenen Zeitraumes. Das heißt, Berücksichtung finden die Tage 5pro-oestrus. Der Zeitabschnitt oestrus-1post (Fourieranalyse) entfällt.

Die Bewertungskriterien für die Lowessfunktion und Fourieranalyse werden vollständig aus dem geburtsnahen Zeitraum übernommen. Die Einschätzung der Effizienz in der Brunsterkennung erfolgt für alle vorgestellten Bewertungsmodelle anhand der aus dem geburtsnahen Zeitraum bekannten Effizienzparameter.

Aus der Beurteilung der Trendverläufe von Schrittaktivität und Brustbeinlage geht aufsummiert ein Wert für den Zeitraum 5pro-2pro oestrus und ein Wert für die Zeitraum 1pro-oestrus hervor. Der Grenzwert für beide Zeiträume wird auf 1,5 festgelegt. Erreichen die errechneten Werte den Grenzwert oder gehen darüber hinaus, gilt das Ereignis Brunst als erkannt. Wird der Grenzwert nicht erreicht, gilt die Brunst als nicht erkannt.

↓217

Tabelle 57: Bewertung der Trendverläufe (Lowessfunktion) mit Hilfe der festgelegten numerischen Werte

LOWESS

Schrittaktivität

Brustbeinlage

Ergebnis Summe

Kuh

5pro-2pro

1pro-oestrus

5pro-2pro

1pro-oestrus

5pro-2pro

1pro-oestrus

13 120704

0

1

0

0

0

1

18 210704

0

1

0

0,5

0

1,5

18 100804

1

0

0

0

1

0

34 230704

0

1

0

1

0

2

43 250704

0

0

0

0

0

0

54 170704

0,5

0,5

0

1

0,5

1,5

55 260704

0

1

0

0,5

0

1,5

111 220704

0

0,5

0

1

0

1,5

222 100704

0

1

0

0

0

1

333 160704

0

0

0

0,5

0

0,5

Aus Tabelle 57 geht hervor, dass mit einem Grenzwert von 1,5 insgesamt 5 Brunstereignisse als solche erkannt werden. 5 weitere werden nicht erkannt. Für die Berechnung der Effizienzparameter ergeben sich daraus folgende Ausgangswerte:

5 richtig positive,

↓218

0 falsch positive,

5 falsch negative,

10 richtig negative Ereignisse.

↓219

Demnach kommt es mit diesem Bewertungsmodell zu einer Sensitivität von 50% und entspricht bei weitem nicht den Möglichkeiten wie sie aus der Milchviehhaltung bekannt sind, wo Sensitivitäten von 90% und mehr erreicht werden wurden.

Positiv zu beurteilen ist aber das Ausbleiben von falsch positiv erkannten Ereignissen. Deshalb beträgt die Fehlerrate auch 0%. Da es zu keinen falsch positiv eingestuften Brunstereignissen kommt, liegt die Spezifität ebenso wie die Genauigkeit bei 100%. Insgesamt kann die Erkennung von nur 50% der Brunstereignisse aber nicht als zufriedenstellend eingestuft werden. Die Herabsetzung des Grenzwertes auf 1,0 würde die Sensitivität auf 70% steigern, aber auch eine 10%ige Fehlerrate erzeugen. Zudem sinkt die Spezifität auf 90%. Die Veränderung der Effizienzparameter geht auf folgende Ausgangssituation nach Herabsetzung des Grenzwertes zurück:

7 richtig positive,

↓220

1 falsch positives,

3 falsch negative und

9 richtig negative Ereignisse.

↓221

Im vorliegenden Fall wäre die Absenkung des Grenzwertes sogar als sinnvoll zu betrachten, da hierdurch 2 Brunstereignisse zusätzlich richtig und nur 1 Brunstereignis falsch positiv erkannt würden. Auf den Hinweis von Prognosemöglichkeiten wurde absichtlich verzichtet, da es in der Mutterkuhhaltung nicht so sehr darauf ankommt den richtigen Besamungszeitpunkt zu bestimmen.

Nach den Prozentsätzen, übernommen aus dem geburtsnahen Zeitraum sind aufgrund der Einzeltierergebnisse aus der Fourieranalyse die numerischen Werte 0 und 1 vergeben worden (Tabelle 58). Sie dienen als Summanden, dargestellt in der Fortsetzung von Tabelle 58. Als Ergebnis erhält man eine Summe aus LKG und Harmonischen Anteilen von Schrittaktivität und Brustbeinlage in den Zeitabschnitten 5pro/4pro – 2pro/1pro oestrus und 1pro-oestrus. Als Grenzwert für beide Zeiträume wird ebenfalls 2,0 vorgeschlagen. Erreichen die errechneten Werte den Grenzwert oder gehen darüber hinaus, wird das Ereignis als Brunst erkannt gewertet. Wird der Grenzwert nicht erreicht, gilt die Brunst als nicht erkannt.

Tabelle 58: Bewertung der LKG und Harmonischen Anteile (Fourieranalyse) mit Hilfe der festgelegten numerischen Werte

FOURIER

Schrittaktivität (ST)
LKG

Schrittaktivität (ST)
Harm. Anteil

Brustbeinlage (BL)
LKG

Brustbeinlage (BL)
Harm. Anteil

Kuh

5pro/4pro- 2pro/1pro

1pro/ oestrus

5pro/4pro- 2pro/1pro

1pro/ oestrus

5pro/4pro- 2pro/1pro

1pro/ oestrus

5pro/4pro- 2pro/1pro

1pro/ oestrus

13 120704

0

0

1

1

1

0

0

0

18 210704

0

0

0

0

0

1

0

0

18 100804

0

0

0

0

0

0

0

0

34 230704

1

0

1

0

1

0

1

0

43 250704

0

0

0

0

1

0

0

0

54 170704

0

0

0

0

0

1

0

0

55 260704

0

0

0

0

0

0

0

0

111 220704

0

0

1

0

1

1

0

1

222 100704

0

0

0

0

0

0

0

0

333 160704

0

0

0

0

0

0

0

0

FOURIER

ST + BL
LKG

ST + BL
Harm. Anteil

Kuh

5pro/4pro- 2pro/1pro

1pro/ oestrus

5pro/4pro- 2pro/1pro

1pro/ oestrus

ST + BL
5pro/4pro-2pro/1pro

ST + BL
1pro/oestrus

13 120704

1

0

1

1

2

1

18 210704

0

1

0

0

0

1

18 100804

0

0

0

0

0

0

34 230704

2

0

2

0

4

0

43 250704

1

0

0

0

1

0

54 170704

0

1

0

0

0

1

55 260704

0

0

0

0

0

0

111 220704

1

1

1

1

2

2

222 100704

0

0

0

0

0

0

333 160704

0

0

0

0

0

0

↓222

Das Bewertungsmodell zur Fourieranalyse erzeugt verglichen mit dem zurr Lowessfunktion insgesamt ein schlechteres Ergebnis. Mit

1 richtig positiven,

3 falsch positiven,

↓223

9 falsch negativen und

7 richtig negativen Ereignissen

wird deutlich, dass die Brunsterkennungsrate verschwindend gering und die Fehlerwerte sehr hoch ist. Die Sensitivität beträgt 10%, die Fehlerrate 75%, die Spezifität 63,6% und die Genauigkeit 25%.

↓224

Die Verringerung des Grenzwertes von 2,0 auf 1,0 würde

4 richtig positive,

4 falsch positive,

↓225

6 falsch negative und

6 richtig negative Ereignisse erzeugen.

Damit verbessern sich die Effizienzparameter. Die Sensitivität liegt dann bei 40%, die Fehlerrate bei 50%, die Spezifität bei 60% und die Genauigkeit bei 50%. Dennoch sind diese Werte nicht ausreichend, um die Brunsterkennung als erfolgreich zu bezeichnen. Bei einem Vergleich der Lowessfunktion und Fourieranalyse kann der Lowessfunktion für die Brunsterkennung eine bessere Effizienz nachgewiesen werden, wobei die Verringerung der Grenzwerte vor allem eine klare Verbesserung in der Sensitivität gezeigt hat. Da die Herabsetzung der Grenzwerte zu einer Verbesserung führt, gelten sie im Folgenden als Grundlage der Effizienzparameter. Die rechnerische Verknüpfung von Lowessfunktion und Fourieranalyse ist in Tabelle 59 dargestellt. Die Summenbildung beider Einzelgrenzwerte von jeweils 1,0 ergibt einen neuen Gesamtgrenzwert von 2,0.

↓226

Tabelle 59: Verknüpfung von Lowessfunktion und Fourieranalyse zu einem Bewertungsmodell

Kuh

Lowess
5pro/4pro- 2pro/1pro

Lowess
1pro/ oestrus

Fourier
5pro/4pro- 2pro/1pro

Fourier
1pro/ oestrus

Lowess + Fourier
5pro/4pro-2pro/1pro

Lowess + Fourier
1pro/ oestrus

1 300702

0

1

2

1

2

2

4 280702

0

1,5

0

1

0

2,5

7 290702

1

0

0

0

1

0

6 241102

0

2

4

0

4

2

13 201102

0

0

1

0

1

0

18 251202

0,5

1,5

0

1

0,5

2,5

20 120103

0

1,5

0

0

0

1,5

23 140303

0

1,5

2

2

2

3,5

25 241102

0

1

0

0

0

1

28 120303

0

0,5

0

0

0

0,5

Es ist nicht zu erwarten, dass die Verknüpfung beider Methoden die Ergebnisse aus dem Bewertungsmodell zur Lowessfunktion übertrifft, aber die Ergebnisse zur Fourieranalyse können verbessert werden.

Aus der rechnerischen Vereinigung der Methoden gingen

↓227

5 richtig positive,

3 falsch positive,

5 falsch negative und

↓228

7richtig negative Brunstereignisse hervor.

Daraus ergibt sich eine Sensitivität von 50%, eine Fehlerrate von 37,5%, eine Spezifität von 70% und eine Genauigkeit von 62,5%. Die Ergebnisse aus der alleinigen Betrachtung der Fourieranalyse verbessern sich erwartungsgemäß, doch eine Sensitivität von 50% ist nach wie vor als nicht ausreichend anzusehen. Zudem ist die Lowessfunktion mit ihrer Effizienz der Fourieranalyse bzw. einer rechnerischen Verknüpfung vorzuziehen. Die Verbindung der Bewertungsmodelle von Lowessfunktion und Fourieranalyse ohne mathematische Verknüpfung würde keine Verbesserung gegenüber der Lowessfunktion bringen. Im Gegensatz dazu kämen weitere falsch positiv erkannte Ereignisse hinzu. In Tabelle 60 sind die vorgestellten Bewertungsmodelle mit den herabgesetzten Grenzwerten zusammengefasst.

Tabelle 60: Zusammenfassung der Effizienzparameter aller vorgestellten Bewertungsmodelle

Effizienzparameter

Lowessfunktion in %

Fourieranalyse in %

Lowess + Fourier in %

Lowess / Fourier in %

Sensitivität

70,0

40,0

50,0

70,0

Fehlerrate

10,0

50,0

37,5

41,7

Spezifität

90,0

60,0

70,0

50,0

Genauigkeit

87,5

50,0

62,5

50,0

↓229

Die Bewertung anhand von Effizienzparameter gehört derzeit zum aktuellen Stand der Forschung, um rechnergestützte Systeme und deren Möglichkeiten einzustufen. Die Brunsterkennung mit Bewegungsaktivitätsmessung in Milchviehherden ist schon sehr gut untersucht. Nach Zusammenfassung mehrerer Studien konnten je nach System und Grenzwerteinstellung Sensitivitäten von 55-97,1% und Fehlerraten von 6,9-79,7% erreicht werden (Franke 2004). Insgesamt sind die Ergebnisse aus den Bewertungsmodellen im Rahmen der Brunst nicht gänzlich zufriedenstellend. Gute Ansätze zeigte die Bewertung der Trendverläufe aus der Lowessfunktion. Weniger überzeugend gestaltet sich die Bewertung von LKG und Harmonischen Anteilen aus der Fourieranalyse. Abschließend soll noch erwähnt werden, dass die Anzahl der Freiheitsgrade mit 10 Brunstereignissen gering ist und deshalb weiterführende Untersuchungen empfohlen werden.

7.4 Ergebnisse Parameter Flächennutzung

Zur Analyse des Parameters Flächennutzung standen ebenfalls 10 Brunstereignisse zur Verfügung. Wie es bereits in der Auswertung der Bewegungsaktivität erwähnt wurde, begannen die Messreihen aus technischen Gründen bei Färse 55 260704 erst ab dem 3. Tag pro oestrus und bei Kuh 222 100704 ab dem 4. Tag pro oestrus.

7.4.1  Größe der Minimum Convex Polygone im Gruppenmittel der 10 Brunstereignisse in der Zeit 5 pro-5 post oestrus

Abbildung 96 zeigt die durchschnittliche Größe der Minimum Convex Polygone in den Messabschnitten am Vormittag, am Nachmittag und in der täglichen Messzeit gesamt. In der allgemeinen Betrachtung wird zunächst deutlich, dass die Tiere den Flächeninhalten der Polygone zufolge, am Vormittag eine geringere Flächennutzung aufweisen, als am Nachmittag. Das würde auf eine höhere Aktivität der Tiere in den Nachmittagsstunden hinweisen, was die Ergebnisse aus den Untersuchungen zur Bewegungsaktivität unterstützt.
Abbildung 96: Gruppenmittel der Minimum Convex Polygone am Vormittag, am Nachmittag und in der tägl. Messzeit ges. bei 10 Brunstereignissen

↓230

Die geringste mittlere Flächennutzung am Vormittag tritt mit 5.278m2 am Tag 1post oestrus auf. Am gleichen Tag kommt es im Durchschnitt der Tiere mit 12.899m2 zur der höchsten Flächennutzung am Nachmittag.

Die Größe der Polygone für die tägliche Messzeit gesamt bewegt sich zwischen 15.027m2 im Minimum am Tag 5pro und 21.100m2 im Maximum am Tag 3pro oestrus. Eine deutliche Änderung der Flächennutzung am Tag der Hauptbrunst, gegenüber den anderen Messtagen, kann nicht nachvollzogen werden.

7.4.2 Mittelwertvergleich der Flächennutzung zwischen brunstunbeeinflusster (bub) und brunstbeeinflusster (bb) Zeit

Die Berechnungen für den Vormittag, den Nachmittag und die tägliche Messzeit gesamt ergaben leicht größere Mittelwerte bei den Minimum Convex Polygonen der brunstbeeinflussten Zeit gegenüber der brunstunbeeinflussten Zeit. In keinem Fall waren die Werte statistisch zu sichern. Demnach ist ein Einfluss der Brunst auf die Flächenutzung der Tiere nicht nachzuweisen.

7.4.3 Beziehungen zwischen Bewegungsaktivität und Flächennutzung im brunstnahen Zeitraum

↓231

Orientierend an den Auswertungen zum geburtsnahen Zeitraum, sollen auch im brunstnahen Zeitraum die Beziehungen zwischen Flächennutzung und Bewegungsaktivität näher betrachtet werden (Tabelle 61).

Tabelle 61: Korrelationskoeffizienten zwischen Bewegungsaktivität und Flächennutzung im brunstnahen Zeitraum

TAGESZEIT

ST-CON
bub

ST-CON bb

SL-CON
bub

SL-CON
bb

BL-CON
bub

BL-CON
bb

Vormittag

0,14

0,31

-0,15

-0,28

-0,13

-0,34

Nachmittag

0,33*

-0,11

-0,20

-0,05

-0,29*

0,22

tägl. Messzeit ges.

0,26*

0,12

-0,20

-0,01

-0,10

-0,20

Die Korrelationskoeffizienten zwischen Schrittaktivität und Größe der Minimum Convex Polygone ergibt ein differenziertes Bild. Die Koeffizienten im brunstunbeeinflussten Zeitraum bewegen sich im geringen bis mittleren positiven Bereich, wobei die Korrelationskoeffizienten für den Nachmittag und die tägliche Messzeit gesamt gering statistisch zu sichern waren.

↓232

Im brunstbeeinflussten Zeitraum wurde für den Nachmittag mit -0,11 ein gering negativer Wert ermittelt, der einem erwarteten positiven Zusammenhang (mit steigender Schrittaktivität steigt die Größe der Polygone) entgegensteht. Allerdings konnten die Korrelationskoeffizienten zwischen Schrittaktivität und Minimum Convex Polygonen im brunstbeeinflussten Zeitraum statistisch nicht gesichert werden.

Die Korrelationskoeffizienten zwischen der Zeit in Seitenlage und den Minimum Convex Polygonen liegen, sowohl im brunstunbeeinflussten als auch im brunstbeeinflussten Zeitraum, in einem geringen bis mittleren negativen Bereich. Keiner dieser Werte war statistisch zu sichern.

Einen tendenziell negativen Zusammenhang lassen die Korrelationskoeffizienten zwischen der Zeit in Brustbeinlage und den Minimum Convex Polygonen im brunstunbeeinflussten Zeitraum erkennen. Danach verringert sich die Größe der Polygone mit Zunahme der Zeit in Brustbeinlage. Die Koeffizienten bewegen sich zum einen aber nur im geringen bis mittleren Bereich. Zum anderen konnte nur für die Werte am Nachmittag eine statistisch geringe Signifikanz errechnet werden. Im Gegensatz zum brunstunbeeinflussten Zeitraum wurde im brunstbeeinflussten Zeitraum am Nachmittag ein geringer positiver Korrelationskoeffizient festgestellt. Damit entspricht dieser Wert ebenso wenig den Erwartungen wie der negative Korrelationskoeffizient am Nachmittag zwischen Schrittaktivität und Minimum Convex Polygonen. Die Kombination beider Koeffizienten würde bedeuten, dass im brunstbeeinflussten Zeitraum die Schrittaktivität steigt aber die Größe der Polygone abnimmt. Gleichzeitig sinkt die Brustbeinlage mit abnehmender Größe der Polygone. Da die Koeffizienten zwischen Brustbeinlage und Minimum Convex Polygonen im brunstbeeinflussten Zeitraum klein bis mittel sind und zudem statistisch nicht abzusichern waren, kann maximal von einer geringen Tendenz ausgegangen werden.

↓233

Insgesamt wurde zwischen den einzelnen Variablen der Bewegungsaktivität und der Größe der Minimum Convex Polygone kein enger Zusammenhang im brunstnahen Zeitraum festgestellt.

7.5 Diskussion zum Parameter Flächennutzung im brunstnahen Zeitraum

Die Ausgangssituation bei der Flächennutzung im brunstnahen Zeitraum ist analog zu der im geburtsnahen Zeitraum. Untersuchungen zur Beeinflussung der Flächennutzung durch ein Brunstereignis sind nicht bekannt.

Die Berechnung der Minimum Convex Polygone im Gruppenmittel liefert keine Hinweise auf eine Veränderung der Flächennutzung während der Brunst. Die Ergebnisse bekräftigen die Erkenntnisse zur allgemeinen Flächennutzung, die aus dem Zeitraum 5ap-2ap bereits bekannt sind. Demzufolge ist die Flächennutzung am Nachmittag größer als am Vormittag. Eine Änderung, z. B. die Umkehrung dieses Verhältnisses, wie es durch die Geburt ausgelöst wird, gibt es nicht. Zusätzlich wurden zwischen brunstunbeeinflusstem und brunstbeeinflusstem Zeitraum keine signifikanten Unterschiede ermittelt. Daraus ist abzuleiten, dass die hier angewandte Methode der Minimum Convex Polygone den Einfluss einer Brunst auf die Flächennutzung nicht erkennen lässt.

↓234

Die Ermittlung der Korrelationskoeffizienten zwischen Flächennutzung und Bewegungsaktivität ergab für Schrittaktivität, Brustbeinlage und Seitenlage nur geringe bis mittlere Koeffizienten im positiven und negativen Bereich. Ein Zusammenhang zwischen den beiden Parametern ist für den brunstnahen Zeitraum kaum nachzuweisen. Allerdings konnten ebenso wenig die Tendenzen aus den Korrelationsberechnungen im geburtsnahen Zeitraum bestätigt werden. Besonders die hohen positiven Werte von der Kombination Brustbeinlage und Flächennutzung aus dem Zeitraum 5ap-2ap wiederholen sich im brunstnahen Zeitraum nicht. Im brunstunbeeinflussten Zeitraum kann man eher von einer negativen Tendenz ausgehen. Der Vergleich von geburts- und brunstnahem Zeitraum legt die Vermutung einer sehr instabilen, losen Verbindung zwischen Flächennutzung und Bewegungsaktivität nahe, welche durch exogene Faktoren von vornherein stark beeinflusst werden kann.

7.6 Ergebnisse Parameter Wasseraufnahme

Grundlage der Berechnungen zum Parameter Wasseraufnahme sind die 10 Brunstereignisse, welche bereits für die Bewegungsaktivität und Flächennutzung relevant waren. Die Datenerfassung der Wasseraufnahme erfolgte bei allen Brunstereignissen vollständig in der Zeit 14pro-14 post oestrus.

7.6.1  Tränkebesuche im Gruppenmittel der 10 Brunstereignisse in der Zeit 14pro-14post oestrus

Im Untersuchungszeitraum 14pro-14post oestrus ergab sich eine durchschnittliche Besuchsfrequenz von 1,1-2,5 innerhalb von 24 Stunden. Dabei wurde der kleinste Mittelwert von 1,1 am Tag des oestrus registriert. Grundsätzlich gibt es in der durchschnittlichen Anzahl der Besuche im brunstunbeeinflussten Zeitraum (14pro-2pro/ 2post-14post oestrus) keinen sehr gleichmäßigen Kurvenverlauf in der Zeit von 0-24 Uhr, aber auch keine steigende oder sinkende Tendenz vor bzw. nach dem oestrus. Der Einschnitt am Tag des oestrus erscheint hingegen sehr deutlich und ist im Untersuchungszeitraum von insgesamt 29 Tagen einmalig. Die Minima und Maxima des Zeitabschnittes 0-24 Uhr zeigen, dass die Tränke im Maximum 5-mal pro Tag besucht wurde, und dass diesbezüglich keine auffällige Entwicklung vor, während und nach der Brunst festgestellt werden kann. An 20 von 29 Messtagen wurde ein Minimum von 0 nicht überschritten, was bedeutet, dass mindestens ein Tier an diesen Tagen die Tränke nicht nutzte und demzufolge auf die Wasseraufnahme verzichtete.

↓235

Die Standardabweichung schwankt von 15,1-90,4%, wobei die mit Abstand höchsten Werte mit 81,5% und 90,4% am Tag 1pro oestrus sowie am Tag des oestrus errechnet wurden.

Abbildung 97: Gruppenmittel der Tränkebesuche von 10 Brunstereignissen – Anteile der 4-Stunden Tagesabschnitte

Die Aufteilung des Tages in 4-Stunden Tageszeitabschnitte (Abbildung 97) lässt sehr deutlich erkennen, dass in den zwischen 0-4 Uhr und 20-24 Uhr kaum Tränkebesuche stattfanden. Dementsprechend unbedeutend ist auch ihr Anteil an der Besuchsfrequenz in 24 Stunden. Eine Änderung der Besuchsfrequenz in diesen Tageszeitabschnitten ist im brunstbeeinflussten Zeitraum ebenfalls nicht erkennbar. Die größten Anteile der Besuche entfallen im Gruppenmittel auf die Tageszeitabschnitte 4-8 Uhr und 12-16 Uhr. Zwischen 4-8 Uhr wurden im gesamten Untersuchungszeitraum 0,3-1,0 Tränkebesuche registriert. Dabei entfällt der kleinste Wert auf den Tag des oestrus. In gleicher Höhe bewegt sich die Frequenz in der Zeit von 12-16 Uhr mit durchschnittlich 0,3-1,2 Besuchen. Zwar fällt die 0,3 auf den Tag 1pro oestrus, doch wird diese Besuchsfrequenz auch an zwei weiteren Tagen vor und nach der Brunst erreicht. Die zusammen umfassen insgesamt 52,6-94,1% der Tränkebesuche des gesamten Tages. Anhand der 4-Stunden Tageszeitabschnitte ist ein tendenzieller Rückgang der Tränkebesuche, wie es im 24 Stunden Gesamtintervall zu sehen ist, nur andeutungsweise im Kurvenverlauf des Tageszeitabschnittes 12-16 Uhr nachvollziehbar.

↓236

Die Standardabweichung der 4-Stunden Tageszeitabschnitte ist sehr differenziert zu betrachten. Sie reicht insgesamt von 0-316,2%. Nullwerte treten dann auf, wenn kein Tier im jeweiligen Tageszeitabschnitt an der Tränke war. Die sehr hohen Abweichungen gehen auf im Durchschnitt sehr kleine Mittelwerte von <1,0 Tränkebesuchen zurück.

In Abbildung 98 ist die Aufteilung der 8-Stunden Tageszeitabschnitte dargestellt. Wie dem zu entnehmen ist, kommt es durchgängig im Untersuchungszeitraum zwischen 16-24 Uhr,. zu den wenigsten Tränkebesuchen

Der Anteil an der Gesamtbesuchsfrequenz eines Tages liegt bei 0,0-25,0%. Die übrigen Prozente verteilen sich auf die Tageszeitabschnitte 0-8 Uhr und 8-16 Uhr, wobei die Besuchsfrequenz zwischen 8-16 Uhr tendenziell etwas über der zwischen 0-8 Uhr liegt.

↓237

Abbildung 98: Gruppenmittel der Tränkebesuche von 10 Brunstereignissen – Anteile der 8-Stunden Tageszeitabschnitte

Im Tageszeitabschnitt 0-8 Uhr wird die Tränke im Gruppenmittel 0,3-1,1 besucht. Dabei entfällt das Minimum auf den Tag des oestrus. Im Vergleich zu den Tagen des brunstunbeeinflussten Zeitraumes hebt sich das Minimum aber besonders heraus. Des Weiteren zeigt der Kurvenverlauf keine Auffälligkeiten. Der Kurvenverlauf des Tageszeitabschnittes 8-16 Uhr lässt keinen Einfluss der Brunst auf die Tränkebesuche erkennen. Ingesamt wurde über den gesamten Untersuchungszeitraum eine Frequenz von 0,6-1,6 Besuchen im Gruppenmittel festgestellt. Der kleinste Wert von 0,6 tritt neben dem Tag 1pro oestrus noch ein weiteres Mal vor und nach der Brunst auf.

Grundsätzlich hat die Standardabweichung die gleiche Spannweite wie in den 4-Stunden Tageszeitabschnitten. Allerdings beschränken sich die Extremwerte auf 16-24 Uhr. Hier ist die Besuchsfrequenz generell sehr niedrig. In den anderen beiden Tageszeitabschnitten bewegt sich die Standardabweichung zwischen 47,1% und 161,0%.

↓238

Die 12-Stunden Tageszeitabschnitte gestalten sich in der durchschnittlichen Anzahl der Besuche untereinander ausgeglichen. Zwischen 0-12 Uhr gibt es im Kurvenverlauf vor der Brunst keine Auffälligkeiten. Am Tag des oestrus tritt das Minimum von 0,4 Besuchen auf, was im Vergleich zu den Tagen pro oestrus, mit 0,8-1,4 Besuchen, eine deutliche Verringerung bedeutet. Nach der Brunst sind die Tränkebesuche unregelmäßiger, sinken aber nicht unter 0,7 Besuche im Gruppenmittel.

Abbildung 99: Gruppenmittel der Tränkebesuche von 10 Brunstereignissen – Anteile der 12-Stunden Tageszeitabschnitte

Der Kurvenverlauf des Tageszeitabschnittes 12-24 Uhr zeigt eine Verringerung der Besuchsfrequenz besonders in der Zeit 3pro-1pro oestrus mit durchschnittlich 0,4-0,5 Tränkebesuchen. Dies tritt besonders im Vergleich zu den Tagen 14pro-4pro oestrus deutlich hervor. Die Entwicklung der Kurve lässt keinen unmittelbaren Einfluss der Brunst erkennen.

↓239

Die Standardabweichung beider Tageszeitabschnitte liegt zwischen 35,1% und 143,0%.

7.6.2 Mittelwertvergleich der Tränkebesuche zwischen brunstunbeeinflusster (bub) und brunstbeeinflusster (bb) Zeit

Dem Mittelwertvergleich erbringt in 9 von 12 Tageszeitabschnitten geringere Tränkebesuche im brunstbeeinflussten Zeitraum. Diese Differenzen sind jedoch nur in den Tageszeitabschnitten 0-24 Uhr und 0-12 Uhr mittel bzw. gering signifikant (Tabelle 62).

Tabelle 62: Vergleich der Tränkebesuche zwischen brunstunbeeinflusster und brunstbeeinflusster Zeit

TAGESZEIT

ZEITRAUM

n

MW

STABW

MIN

MAX

SIGNIFIKANZ

0-24 Uhr

bub

10

1,9

1,0

0

5

 

 

bb

10

1,4

1,0

0

3

0,010**

 

 

 

 

 

 

 

 

0-12 Uhr

bub

10

1,0

0,7

0

3

 

 

bb

10

0,8

0,7

0

2

0,040*

7.6.3 Einzeltieranalyse der Tränkebesuche mit der Lowessfunktion

↓240

Die Anwendung der Lowessfunktion im brunstnahen Zeitraum basiert auf der gleichen Methode, die im geburtsnahen Zeitraum angewandt wurde.

Abbildung 100: Tränkebesuche - Scatterplot der Kuh 13 120702 mit 1%iger Glättung

Die Einzeltieranalyse mit Hilfe der Lowessfunktion ergab für die Tränkebesuche bei allen einbezogenen Tieren und Brunstereignissen keinen sichtbaren Trend. Stellvertretend dafür ist Tier 13 120702 in Abbildung 100 dargestellt.

↓241

Der Abbildung ist zu entnehmen, dass sich Tränkebesuche auf einen geringen Umfang beschränken. Es gibt weder eine Regelmäßigkeit noch die Sicherheit, dass die Tränke grundsätzlich zur gleichen Uhrzeit frequentiert wird. Der Abbildung 100 ist ebenfalls zu entnehmen, dass in der Einzelfallbetrachtung an 3 Tagen keine Tränkebesuche stattgefunden haben. Ein Hinweis auf den Einfluss der Brunst ist bei diesem Beispiel ausgeschlossen.

7.6.4 Einzeltieranalyse der Tränkebesuche mit der Fourieranalyse

Die Fourieranalyse der Einzeltiere wurde für die Untersuchungen zum brunstnahen Zeitraum genauso angewandt, wie im geburtsnahen Zeitraum. Während im geburtsnahen Zeitraum bei einigen Tieren in wenigen Zeitabschnitten ein LKG in den Tränkebesuchen ermittelt werden konnte, ist ein LKG im brunstnahen Zeitraum bei keinem Tier in keinem Zeitabschnitt nachweisbar. Dementsprechend ist der LKG im Gruppenmittel durchgängig mit 0,0 in Tabelle 63 gekennzeichnet.

Tabelle 63: LKG der Tränkebesuche im Gruppenmittel der 10 Brunstereignisse in der Zeit 14pro-14post oestrus

Zeit

14pro-13pro

13pro-12pro

12pro-11pro

11pro-10pro

10pro-9pro

9pro-8pro

LKG

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

Zeit

8pro-7pro

7pro-6pro

6pro-5pro

5pro-4pro

4pro-3pro

3pro-2pro

LKG

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

Zeit

2pro-1pro

1pro-oestrus

oestrus-1post

1post-2post

2post-3post

3post-4post

LKG

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

Zeit

4post-5post

5post-6post

6post-7post

7post-8post

8post-9post

9post-10post

LKG

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

Zeit

10post-11post

11post-12post

12post-13post

13post-14post

LKG

0,0

0,0

0,0

0,0

↓242

Da innerhalb der Tiergruppe zu keiner Zeit ein LKG vorhanden ist, können erwartungsgemäß auch keine Harmonischen Anteile berechnet werden. Den Ergebnissen zur Folge besuchen die Rinder im Untersuchungszeitraum die Tränke so unregelmäßig, dass eine Periodizität nicht nachgewiesen werden kann. Dies gilt ebenso für die Tränkekontakte und die aufgenommene Wassermenge.

7.6.5 Tränkekontakte im Gruppenmittel der 10 Brunstereignisse in der Zeit 14 pro-14post oestrus

Die Anzahl der Anmeldungskontakte liegt grundsätzlich über der Besuchsfrequenz. Im Untersuchungszeitraum wurden durchschnittlich 2,5-6,7 Kontakte in 24 Stunden registriert. Die Werte liegen weit unter den Ergebnissen aus dem geburtsnahen Zeitraum. Im Allgemeinen kann die Anzahl der Tränkekontakte von Tag zu Tag erheblich differieren. In Abbildung 101 ist zu sehen, dass die Schwankungsbreite im Kurvenverlauf zwischen 0-24 Uhr in den Tagen 14 pro-4pro oestrus 2,5-5,8 umfasst. Zusätzlich sind täglich erhebliche Unterschiede ausgeprägt. In den Tagen 3pro-1post oestrus ist der Kurvenverlauf etwas gleichmäßiger mit einer mittleren Anzahl Tränkebesuche von 2,9-4,3. Ab dem Tag 2post oestrus wird der Verlauf wieder unregelmäßiger. Es ist eine leicht steigende Tendenz in den Tränkekontakten zu erkennen. Eine sichtbare Tendenz zum Tag der Hauptbrunst, wie es bei der Besuchsanzahl (Verringerung) nachzuvollziehen ist, kann im Fall der Tränkekontakte nicht festgestellt werden.

Abbildung 101: Gruppenmittel der Kontakte an der Tränke von 10 Brunstereignissen – Anteile der 4-Stunden Tageszeitabschnitte

↓243

Ähnlich wie bei den Tränkebesuchen gestalten sich die Anteile der 4-Stunden Tageszeitabschnitte bei den Tränkekontakten (Abbildung 101). Da in den Tageszeitabschnitten 0-4 Uhr und 20-24 Uhr die Tränke kaum frequentiert wurde, sind dementsprechend wenige Tränkekontakte registriert worden. Diese Tageszeitabschnitte haben an der täglichen Gesamtanzahl von Tränkekontakten fast keinen Anteil. Am Tag 6post ostrus wurde zwischen 0-4 Uhr ein Peak von 2,2 Kontakten registriert. Dieser Wert ist auf Tier 18 100804 mit 22 Kontakten in diesem Tageszeitabschnitt zurückzuführen.

Tränkekontakte in einem geringen Ausmaß fanden in der Zeit zwischen 16-20 Uhr und 8-12 Uhr statt. Die meisten Tränkekontakte wurden in den Tageszeitabschnitten 4-8 Uhr und 12-16 Uhr gezählt. Hier war auch die höchste Besuchsfrequenz zu verzeichnen. Die Anzahl der Tränkekontakte liegt zwischen 0,7-3,4 in der Zeit 4-8 Uhr und zwischen 0,4-2,9 in der Zeit 12-16 Uhr. Im Vergleich der beiden Tageszeitabschnitte liegt die Anzahl Tränkekontakte zwischen 4-8 Uhr höher. Grundsätzlich ist im Gruppenmittel eine Regelmäßigkeit in den 4-Stunden Tageszeitabschnitten über den Untersuchungszeitraum nicht erkennbar. Ebenso wenig lassen sich Aussagen über eine Tendenz während der Brunst treffen.

Die Standardabweichung erreicht Werte von 0-333,3%, wobei Minimum und Maximum auf die Tageszeitabschnitte 0-4 Uhr und 20-24 Uhr zurückzuführen sind..

↓244

Abbildung 102: Gruppenmittel der Kontakte an der Tränke von 10 Brunstereignissen – Anteile der 8-Stunden Tageszeitabschnitte

Die Einteilung in 8-Stunden Tageszeitabschnitte (Abbildung 102) zeigt erwartungsgemäß die wenigsten Kontakte zwischen 16-24 Uhr. Der Anteil an den Kontakten des gesamten Tages liegt in allen Messtagen zwischen 0,0-26,1%, wobei an 18 von 29 Untersuchungstagen 10% nicht überschritten werden. Die Werte in diesem Tageszeitabschnitt schwanken im Durchschnitt von 0,0-1,5. Der Kurvenverlauf gestaltet sich besonders in den Tagen 4pro-6post oestrus sehr gleichmäßig. Davor und danach sind tägliche Unterschiede deutlicher ausgeprägt. Einer weitaus größeren Schwankungsbreite unterliegen die Tränkekontakte in den Tageszeitabschnitten 0-8 Uhr und 8-16 Uhr. Die durchschnittliche Anzahl bewegt sich im Zeitabschnitt 0-8 Uhr zwischen 0,7 am Tag 4pro und 4,6 am Tag 6post oestrus. Das Maximum tritt sehr deutlich hervor und wird wiederum stark von Tier 18 100804, mit allein 22 Tränkekontakten, beeinflusst. Im Tageszeitabschnitt 8-16 Uhr werden 0,9-3,9 Tränkekontakte im Gruppenmittel erreicht. Auch hier ist das Maximum am Tag 6pro oestrus sehr deutlich, aber nicht auf ausschließlich auf ein Tier zurückzuführen.

Eine Tendenz in Richtung oestrus ist auch bei in den 8-Stunden Tageszeitabschnitten nicht festzustellen.

↓245

Die Spannweite von 0-316,2% ist nur bei der Standardabweichung des Tageszeitabschnittes 16-24 Uhr ausgeprägt. In den beiden übrigen Tageszeitabschnitten beträgt s2 70,7-205,3%. In der Mehrzahl überschreitet die Standardabweichung die Höhe des Mittelwertes.

Die Darstellung der 12-Stunden Tageszeitabschnitte (Abbildung 103) lässt erkennen, dass in der ersten Tageshälfte tendenziell mehr Tränkekontakte stattfinden. Die Kurvenverläufe beider Tageszeitabschnitte liegen aber eng beieinander. In der Zeit von 0-12 Uhr werden 1,2-5,2 Tränkekontakte registriert. Das Maximum geht auch hier auf Tier 18 100804 mit 23 Tränkekontakten zurück.

Abbildung 103: Gruppenmittel der Kontakte an der Tränke von 10 Brunstereignissen – Anteile der 12-Stunden Tageszeitabschnitte

↓246

Die Anzahl der Tränkekontakte im Tageszeitabschnitt 12-24 Uhr beträgt 0,6-3,8. Ein ausgeprägtes Maximum oder Minimum tritt nicht auf. An den Tagen 4pro-4post oestrus unterliegt der Kurvenverlauf den geringsten täglichen Schwankungen. Auch die Entwicklung der Kurvenverläufe in den 12-Stunden Tageszeitabschnitten lässt einen Einfluss der Brunst auf die durchschnittliche Anzahl der Tränkekontakte nicht erkennen.

Die Standardabweichung beträgt in beiden Tageszeitabschnitten zwischen 61,8-216,7%. In der Zeit von 0-12 Uhr wird an 14 Tagen der Mittelwert unterschritten, zwischen 12-24 Uhr nur an 4 Tagen.

7.6.6 Mittelwertvergleich der Tränkekontakte zwischen brunstunbeeinflusster (bub) und brunstbeeinflusster (bb) Zeit

Der Vergleich innerhalb der Tränkekontakte zeigt, dass die Anzahl der Kontakte in allen Tageszeitabschnitten im brunstbeeinflussten Zeitraum niedriger als im brunstunbeeinflussten Zeitraum ist. Wie im Fall der Tränkebesuche konnte aber nur in den Tageszeitabschnitten 0-24 Uhr und 0-12 Uhr ein statistisch gering zu sichernder Unterschied ermittelt werden.

↓247

Tabelle 64: Vergleich der Tränkekontakte zwischen brunstunbeeinflusster und brunstbeeinflusster Zeit

TAGESZEIT

ZEITRAUM

n

MW

STABW

MIN

MAX

SIGNIFIKANZ

0-24 Uhr

bub

10

4,7

4,5

0

35

 

 

bb

10

3,3

3,3

0

12

0,038*

 

 

 

 

 

 

 

 

0-12 Uhr

bub

10

2,7

3,2

0

23

 

 

bb

10

1,9

2,8

0

12

0,037*

7.6.7 Einzeltieranalyse der Tränkekontakte mit der Lowessfunktion

Die Streuung bei der Anzahl der Tränkekontakte variiert auch innerhalb der Einzeltierauswertungen mehr als vergleichsweise bei den Tränkebesuchen (Abbildung 104). So ist das Verteilungsmuster der Tränkekontakte innerhalb des Streudiagramms tierindividuell verschieden. Die Anwendung der Lowessfunktion zur Erzeugung eines Trends erbringt in der Einzeltierauswertung im Zusammenhang mit dem Brunstereignis kein eindeutiges Ergebnis.

Abbildung 104: Tränkekontakte - Scatterplot der Kuh 13 120702 mit 1%iger Glättung

7.6.8 Aufgenommene Wassermenge im Gruppenmittel der 10 Brunstereignisse in der Zeit 14pro-14post oestrus

↓248

Die durchschnittlich aufgenommene Wassermenge je Tier und Tag variiert im Untersuchungszeitraum von 11,6-25,9l. Damit werden ähnliche Werte, wie im geburtsnahen Zeitraum, erreicht. Bei der auch hier im Gruppenmittel gering erscheinenden Wasseraufnahme ist zu berücksichtigen, dass an 20 von 29 Messtagen mindestens 1 Tier nicht an die Tränke ging. Bis auf den Tag 1pro und den Tag des oestrus liegen die Tagesmittel der Herde grundsätzlich über 15l. Sowohl vor als auch nach der Brunst bleibt die Wasseraufnahme, abgesehen von den täglichen Schwankungen, auf ungefähr einem Niveau. Die aufgenommene Wassermenge am Tag 1pro oestrus beträgt 14,0l. Am Tag des oestrus sinkt sie auf 11,6l. Damit wurden die beiden niedrigsten Werte des Untersuchungszeitraumes an brunstbeeinflussten Tagen registriert.

Die Standardabweichung bewegt sich mit 36,8-97,2% an allen Tagen unter dem Mittelwert.

Abbildung 105: Gruppenmittel der aufgenommenen Wassermenge von 10 Brunstereignissen - Anteile der 4-Stunden Tageszeitabschnitte

↓249

In der Darstellung der 4-Stunden Tageszeitabschnitte (Abbildung 105) wiederholen sich im Ansatz die Kurvenverläufe der Tränkebesuche und Tränkekontakte auch bei der aufgenommenen Wassermenge. In den Tageszeitabschnitten 0-4 Uhr und 20-24 Uhr findet im Gruppenmittel kaum Wasseraufnahme statt, da die Tränke in dieser Zeit sehr wenig frequentiert wird. Der Peak am Tag 6post oestrus in der Zeit von 0-4 Uhr wird ausschließlich durch Tier 18 100804, mit 34,5l Wasseraufnahme, verursacht. Die höchsten Anteile der aufgenommenen Wassermenge entfallen erwartungsgemäß auf die Zeitabschnitte 4-8 Uhr und 12-16 Uhr. Im Tageszeitabschnitt 4-8 Uhr wurde eine durchschnittlich aufgenommene Wassermenge von 3,6-12,2l ermittelt. Dabei fällt das Minimum auf den Tag des oestrus. Die Wassermenge im Tageszeitabschnitt 12-16 Uhr hat eine Spannweite von 2,7-12,0l, wobei das Minimum am Tag 5post oestrus auftritt. Insgesamt ist an den Kurvenverläufen der 4-Stunden Tageszeitabschnitte noch keine Tendenz in der aufgenommenen Wassermenge im brunstbeeinflussten Zeitraum erkennbar.

Die Standardabweichung mit den Extremwerten von 0,0% und 316,2% betrifft die Tageszeitabschnitte mit keiner bzw. einer äußerst geringen Wasseraufnahme. In den Tageszeitabschnitten mit der höchsten Wasseraufnahme 4-8 Uhr und 12-16 Uhr erreicht s2 61,2-164,2%.

Die Einteilung in 8-Stunden Tageszeitabschnitte ergibt die geringste Wasseraufnahmemenge im Tageszeitabschnitt 16-24 Uhr. Grundsätzlich liegt die Wasseraufnahme zwischen 0,0l und 8,6l. Im Zeitverlauf ist zwischen den Tagen 14pro-9pro oestrus eine leicht abfallende und zwischen den Tagen 7post-14post oestrus eine leicht ansteigende Tendenz sichtbar.

↓250

Abbildung 106: Gruppenmittel der aufgenommenen Wassermenge von 10 Brunstereignissen - Anteile der 8-Stunden Tageszeitabschnitte

Die Kurvenverläufe der anderen Tageszeitabschnitte 0-8 Uhr und 8-16 Uhr sind in ihrer Entwicklung ungefähr gleich. In der Zeit von 0-8 Uhr fällt das Minimum mit 3,6l auf den Tag des oestrus. Das Maximum beträgt 12,2l. Die Spannweite in der Wasseraufnahmemenge ist in diesem 8-Stunden Tageszeitabschnitt identisch mit der Spannweite im 4-Stunden Tageszeitabschnitt 4-8 Uhr, weil zwischen 0-4 Uhr, bis auf eine Ausnahme, keine Wasseraufnahme stattfand. Im Tageszeitabschnitt 8-16 Uhr liegt die aufgenommene Wassermenge zwischen 4,9l und 14,4l. Das Minimum wurde für den Tag 1pro oestrus berechnet. Der Unterschied zum nächsthöheren Durchschnittswert von 5,1l am Tag 5post oestrus ist jedoch äußerst gering. Trotzdem beide Minima der Tageszeitabschnitte 0-8 Uhr und 8-16 Uhr in der brunstbeeinflussten Zeit liegen, ist eine deutlich absinkende Tendenz während der Brunst nicht nachzuvollziehen.

Die Standardabweichung des Tageszeitabschnittes 16-24 Uhr liegt zwischen 0,0-316,2%. An den Tagen 3pro und 2post oestrus war keine Wasseraufnahme zu verzeichnen. Darauf sind die Nullwerte zurückzuführen. An allen anderen Tagen des Untersuchungszeitraumes befindet sich s2 weit über dem Mittelwert. Die Standardabweichung der Tageszeitabschnitte 0-8 Uhr und 8-16 Uhr erreicht Werte von 49,6-161,6%.

↓251

Auch die 12-Stunden Tageszeitabschnitte zeigen, abgesehen von den täglichen Schwankungen, einen fast gleichmäßigen Verlauf und liegen dicht zusammen. Eine leicht abfallende Tendenz ist im Tageszeitabschnitt 0-12 Uhr am Tag des oestrus zu erkennen. Hier wird auch das Minimum des gesamten Untersuchungszeitraumes mit 4,3l erreicht. Der nächste Wert liegt am Tag 11post oestrus mit 7,2l bereits deutlich höher. Der höchste Mittelwert des Tageszeitabschnittes 0-12 Uhr entfällt auf den Tag 6post oestrus mit 15,5l.

Abbildung 107: Gruppenmittel der aufgenommenen Wassermenge von 10 Brunstereignissen – Anteile der 12-Stunden Tageszeitabschnitte

Für den Tageszeitabschnitt 12-24 Uhr ergibt sich eine Spannweite aller Messtage von 4,4-15,8l. Dabei wurde der kleinste Mittelwert am Tag 5post und der größte Mittelwert am Tag 7post oestrus ermittelt. Trotzdem an den Tagen 4pro-1pro oestrus mit 5,5-7,3l durchgängig eine geringe Wasseraufnahme festgestellt werden kann, ist ein tendenzieller Einfluss der Brunst nicht eindeutig.

↓252

Die Standardabweichung beider Tageszeitabschnitte erreicht Werte von 48,5-165,4% (0-12 Uhr) bzw. 33,5-163,9% (12-24 Uhr).

7.6.9 Mittelwertvergleich der aufgenommenen Wassermenge zwischen brunstunbeeinflusster (bub) und brunstbeeinflusster (bb) Zeit

Die aufgenommene Wassermenge liegt in allen Tageszeitabschnitten im brunstbeeinflussten Zeitraum unter der des brunstunbeeinflussten Zeitraumes. Eine geringe statistische Sicherheit ergibt sich aber nur für den Tageszeitabschnitt 0-24 Uhr.

Tabelle 65: Vergleich der aufgenommenen Wassermenge zwischen brunstunbeeinflusster und brunstbeeinflusster Zeit

TAGESZEIT

ZEITRAUM

n

MW

STABW

MIN

MAX

SIGNIFIKANZ

0-24 Uhr

bub

10

21,0

12,1

0

51,0

 

 

bb

10

15,4

11,7

0

36,5

0,022*

7.6.10 Einzeltieranalyse der aufgenommenen Wassermenge mit der Lowessfunktion

↓253

Im Verlauf der Zeitreihe gestaltet sich die Streuung der Originaldaten der aufgenommen Wassermenge sehr unterschiedlich und kann von Tier zu Tier stark variieren. So ist der Scatterplot von Tier 13 120704 (Abbildung 108) zwar nicht repräsentativ für die ganze Herde, dass aber kein Zusammenhang von Trendverlauf und Brunstgeschehen besteht, gilt ebenfalls für die Mehrzahl der Mutterkühe.

Abbildung 108: Aufgenommene Wassermenge - Scatterplot der Kuh 13 120702 mit 1%iger Glättung

7.6.11 Beziehungen zwischen den Variablen des Parameters Wasseraufnahme im brunstnahen Zeitraum

Grundsätzlich sind die Ergebnisse der Korrelationsberechnungen denen aus dem geburtsnahen Zeitraum sehr ähnlich. Der Tabelle 66 ist zu entnehmen, dass ein enger positiver Zusammenhang zwischen allen drei Variablen zu allen Tageszeitabschnitten besteht. Die Koeffizienten sind bei allen Kombinationen (Besuche-Kontakte, Menge-Besuche und Menge-Kontakte) sehr hoch und liegen zwischen 0,71 und 1,00.

↓254

Als Ausnahme ist das Tageszeitintervall 0-24 Uhr anzusehen. Die Verknüpfung der Variablen Besuche und Kontakte sowie Menge und Kontakte ergibt kleinere Korrelationskoeffizienten zwischen 0,54 und 0,68. Jeder Koeffizient weist eine hohe statistische Sicherheit auf.

Tabelle 66: Korrelationskoeffizienten zwischen den Variablen des Parameters Wasseraufnahme im brunstnahen Zeitraum

 TAGESZEIT

BES-KON bub

BES-KON bb

MEN-BES bub

MEN-BES bb

MEN-KON bub

MEN-KON bb

0-24 Uhr

0,54***

0,68***

0,72***

0,88***

0,57***

0,59***

 

 

0-12 Uhr

0,73***

0,86***

0,76***

0,86***

0,71***

0,76***

12-24 Uhr

0,85***

0,93***

0,86***

0,93***

0,81***

0,89***

 

 

0-8 Uhr

0,85***

0,93***

0,86***

0,90***

0,81***

0,86***

8-16 Uhr

0,83***

0,91***

0,82***

0,94***

0,76***

0,86***

16-24 Uhr

0,99***

1,00***

0,99***

1,00***

0,99***

1,00***

 

 

0-4 Uhr

1,00

*k. W.

1,00

*k. W.

1,00

*k. W.

4-8 Uhr

0,85***

0,93***

0,87***

0,90***

0,81***

0,86***

8-12 Uhr

0,99***

0,99***

0,98***

0,99***

0,98***

0,97***

12-16 Uhr

0,92***

0,94***

0,92***

0,93***

0,88***

0,87***

16-20 Uhr

0,99***

1,00***

0,99***

1,00***

0,99***

1,00***

20-24 Uhr

1,00***

*k. W

1,00***

k. WA

1,00***

*k. W

*k. W. - keine Werte, da keine Besuche an der Tränke in diesem Tageszeitintervall

Im Allgemeinen besteht eine leichte Tendenz zu höheren Koeffizienten, je kleiner die Tageszeitabschnitte werden. Eine weitere Tendenz besteht in geringfügig höheren Koeffizienten im brunstbeeinflussten Zeitraum für die Mehrzahl der Tageszeitabschnitte. In den Tageszeitabschnitten 0-4 Uhr und 20-24 Uhr besuchte im brunstbeeinflussten Zeitraum kein Tier die Tränke.

7.6.11.1  Kontakte je Besuch, Menge je Kontakt und Menge je Besuch im Gruppenmittel der 10 Brunstereignisse in der Zeit 14pro-14post oestrus

↓255

Für die weitere Analyse des Wasseraufnahmeverhaltens im brunstnahen Zeitraum wurden die einzelnen Variablen Besuche, Kontakte und Menge miteinander in Bezug gesetzt. In Abbildung 109 ist die durchschnittliche Anzahl der Tränkekontakte je Besuch dargestellt. Daraus wird ersichtlich, dass im Untersuchungszeitraum innerhalb eines Tages zwischen 1,2-3,5 Tränkekontakte je Tränkebesuch registriert wurden. Im Hinblick auf den brunstbeeinflussten Zeitraum ist keine Tendenz zu erkennen. Die Standardabweichung der einzelnen Messtage bewegt sich zwischen 44,2% und 162,5% und spricht für große tierindividuelle Unterschiede.

Abbildung 109: Gruppenmittel der Kontakte je Besuch in 24 Stunden bei 10 Brunstereignissen

Die aufgenommene Wassermenge je Besuch erreicht Werte von 7,4-13,1l (Abbildung 110). Dabei entfällt das Minimum auf den Tag 4 pro und das Maximum auf den Tag 2pro oestrus. Obwohl am Tag des oestrus mit 7,6l auch eine geringe Wasseraufnahme je Besuch gemessen wurde, gibt es keine erkennbar verringerte Tendenz, die ausschließlich auf das Brunstereignis zurückzuführen wäre.

↓256

Die Standardabweichung beträgt 32,9-91,4%, wobei s2 am Tag 1pro am größten ist.

Abbildung 110: Gruppenmittel der Menge je Besuch in 24 Stunden bei 10 Brunstereignissen

Die Auswertung der aufgenommen Wassermenge je Kontakt ergab, dass der minimale und maximale Mittelwert in den brunstbeeinflussten Zeitraum fällt (Abbildung 111). Am Tag des oestrus wurden am 3,6l je Tränkekontakt ermittelt und am Tag 1post oestrus lag der Wert bei 9,4l je Kontakt. Ausgenommen dieser Tage wurde eine Spannweite von 4,0 –8,3l je Kontakt errechnet.

↓257

Die Standardabweichung erreicht 47,0-128,0%. Dabei ist das Maß der Streuung sowohl am Tag 1pro und am Tag des oestrus am höchsten.

Abbildung 111: Gruppenmittel der Menge je Kontakt in 24 Stunden bei 10 Brunstereignissen

7.7 Diskussion zum Parameter Wasseraufnahme im brunstnahen Zeitraum

Während der Brunst zeigen Rinder Verhaltensauffälligkeiten anhand derer man ihren Zustand wahrnehmen kann. Zum einen ist dies durch Beobachtungen bekannt, zum anderen sind die Erkenntnisse mit Hilfe der Schrittaktivität und Liegezeit an Milchrindern und tendenziell bei Mutterkühen nachgewiesen. Grundsätzlich ist vorstellbar, dass sich die Verhaltensänderungen auch auf die Wasseraufnahme übertragen.

7.7.1  Tränkebesuche

↓258

Mit 1,5-2,5 durchschnittlichen Besuchen pro Tag liegen die Werte im brunstnahen Zeitraum deutlich unter denen des geburtsnahen Zeitraumes. Zudem erscheinen die Schwankungen bei weitem nicht so groß, so dass sich die Entwicklung der Tränkebesuche über den Messzeitraum wesentlich ausgeglichener präsentiert. Innerhalb der vorliegenden Untersuchungen kam es zu signifikant weniger Tränkebesuchen in der brunstbeeinflussten Zeit in den beiden Zeiträumen 0-24 Uhr und 0-12 Uhr. Die Tageszeiten in denen die Tränke hauptsächlich frequentiert wird unterscheidet sich zu den Ergebnissen aus dem geburtsnahen Zeitraum. Während der Messungen zur Brunst ist die Besuchsfrequenz zwischen 0-8 Uhr ähnlich ausgeprägt wie zwischen 8-16 Uhr. Die Messungen im geburtsnahen Zeitraum ergaben eine deutliche Präferenz für die Zeit von 8-16 Uhr. Zwischen den Tageszeitabschnitten 0-12 Uhr und 12-24 Uhr ist keine deutliche Verteilung im brunstnahen Zeitraum vorhanden. Die Begründung für die gleichmäßigere Verteilung der Tränkebesuche im Tagesverlauf gegenüber den Abkalbungen erschließt sich nicht automatisch. Es ist durchaus möglich, dass die im geburtsnahen Zeitraum durchschnittlich höhere Anzahl von Tränkebesuchen im Tagesverlauf zu einer ungleichmäßigeren Verteilung führt. Die durchschnittlich 2 Tränkebesuche im brunstnahen Zeitraum verteilen sich mit einem Besuch in der ersten Tageshälfte und einem weiteren in der zweiten Tageshälfte sehr gleichmäßig . Über den jahreszeitlichen Einfluss wurde bereits im Rahmen des geburtsnahen Zeitraumes diskutiert. Da die Brunstereignisse innerhalb von ca. 5 Wochen eintraten, sind die Veränderungen im Wasseraufnahmeverhalten aufgrund eines Jahreszeitenwechsels sowie Veränderungen in der Futtergrundlage nicht ausschlaggebend. Die vorwiegende Gemeinsamkeit beim Vergleich der beiden Zeiträume besteht in der deutlichen Verringerung der Tränkebesuche am Abkalbungstag bzw. am Tag der Hauptbrunst (oestrus). Demzufolge liegt nahe, dass sich die Brunst auf das Wasseraufnahmeverhalten auswirkt. Ebenso wie zu einem Rückgang der Futteraufnahme (Yang 1998) kann es folglich zu einem Rückgang in den Tränkebesuchen kommen. Das hätte die Verringerung der Wasseraufnahme zur logischen Konsequenz.

Verhaltensweisen, die der Bedarfsdeckung und der Lebenserhaltung dienen, werden zwar nicht völlig vernachlässigt, stehen aber während der Brunst hinter dem Fortpflanzungstrieb zurück. Diese Interpretation stützt sich jedoch nur auf die Ergebnisse der Gruppenmittelwerte. Die Ergebnisse aus der Einzeltieranalyse lassen ähnliche Rückschlüsse nicht zu.

Die Anwendung der Lowessfunktion und Fourieranalyse im Bereich der Einzeltierauswertung erzeugte fast identische Ergebnisse wie im geburtsnahen Zeitraum. Die 1%ige Glättung erwies sich erwartungsgemäß als beste Variante, doch die Aussagequalität der Trendverläufe ließ eine Änderung des Wasseraufnahmeverhaltens nicht erkennen. Innerhalb der Fourieranalyse waren in allen Zeitabschnitten weder LKG noch Harmonische Anteile nachzuweisen. Ein sich periodisch wiederholendes Wasseraufnahmeverhalten ist deshalb ausgeschlossen. Damit lassen sich die Ergebnisse aus dem geburtsnahen Zeitraum nachdrücklich bestätigen.

7.7.2 Tränkekontakte

↓259

Die Tränkekontakte weisen, verglichen mit den Tränkebesuchen, wesentlich höhere tägliche Schwankungen auf. Die Kurvenverläufe der einzelnen Tageszeitabschnitte zeigen keinen so deutlichen Rückgang in der brunstbeeinflussten Zeit. Trotzdem ist eine signifikant geringere Anzahl an Tränkekontakten für die Tageszeitabschnitte 0-24 Uhr und 0-12 Uhr nachzuweisen. Insgesamt variieren die Tränkekontakte täglich zwischen 2,5 und 5,8 und liegen weit unter dem Niveau des geburtsnahen Zeitraumes.

Da die Tränkebesuche im Vergleich zum geburtsnahen Zeitraum ebenfalls niedriger waren, ist die geringere Anzahl an Tränkekontakten eine absehbare Folge. Auch die Verteilung der Tränkekontakte in den Tageszeitabschnitten ist ähnlich den Tränkebesuchen. Die starken Schwankungen, zwischen den einzelnen Tagen, stehen für eine hohe Variation im Wasseraufnahmeverhalten. Das schließt bei einzelnen Tieren ein Ausbleiben von Tränkebesuchen und Tränkekontakten an mehreren Tagen mit ein. Die Einzeltieranalyse erbringt wiederum kein positiv zu bewertendes Ergebnis. Die Lowessfunktion gibt keinen Hinweis auf den Einfluss der Brunst. Da die Tränkekontakte im gleichen Zeitfenster mit den Tränkebesuchen auftreten, erübrigt sich der Versuch einen eventuellen Tagesrhythmus bei den Tränkekontakten nachzuweisen.

7.7.3 Aufgenommene Wassermenge

Die aufgenommene Wassermenge unterliegt ebenfalls großen täglichen Schwankungen. Die geringste durchschnittliche Wassermenge wurde am Tag der Hauptbrunst registriert. Dies war für den Tageszeitabschnitt 0-24 Uhr im Vergleich zur brunstunbeeinflussten Zeit gering statistisch zu sichern. Damit gibt es auch hier einen Hinweis auf eine, durch die Brunst, ausgelöste Verminderung der Wasseraufnahme. Wie die Zeiträume vor und nach der Brunst zeigen, ist diese Einschränkung nur auf die Tage 1pro und oestrus beschränkt. Zu einer erhöhten Wasseraufnahme nach der Brunst kommt es nicht. In der Verteilung auf die Tageszeitabschnitte orientiert sich die Wasseraufnahmemenge an der Anzahl der Besuche und Kontakte ohne besondere Auffälligkeiten. Die Höhe der Wasseraufnahme ist ungefähr mit der aus dem geburtsnahen Zeitraum zu vergleichen, ebenso wie die täglichen Schwankungen. Da die Trendberechnung der tierindividuell aufgenommenen Wassermenge keine neuen Erkenntnisse erbrachtt,. bleibt nur, auf die Ergebnisse von Tränkebesuchen und Tränkekontakten zu verweisen. Die Fourieranalyse entfiel aus bekannten Gründen.

7.7.4 Beziehungen zwischen den Variablen des Parameters Wasseraufnahme

↓260

Zwischen den Variablen des Parameters Wasseraufnahme existieren im brunstnahen Zeitraum enge positive Zusammenhänge. Die errechneten Korrelationskoeffizienten sind hochsignifikant und steigen tendenziell je kleiner die Tageszeitabschnitte werden. Gegenüber dem geburtsnahen Zeitraumes sind diese Ergebnisse als Bestätigung zu werten. Betrachtet man die Kontakte je Tränkebesuch, werden ähnliche Werte wie im geburtsnahen Zeitraum erreicht. Im Gegensatz dazu, ist im brunstnahen Zeitraum, aus dieser Konstellation kein Hinweis auf ein Ereignis abzulesen. Analoge Tendenzen ergeben sich aus der Kombination von aufgenommener Wassermenge je Besuch. Wie im vorangegangen Kapitel angesprochen, ist die Wasseraufnahmemenge aus dem brunstnahen Zeitraum mit der aus dem geburtsnahen Zeitraum annähernd vergleichbar. Folglich kommt es zu einer höheren Wasseraufnahme je Besuch. Ein Einfluss der Brunst auf die aufgenommene Wassermenge je Besuch ist jedoch nicht nachzuweisen. Nur die Berechnung der aufgenommenen Wassermenge je Kontakt zeigt im Vergleich zu den übrigen Messtagen das Minimum am Tag der Hauptbrunst und das Maximum am Tag 1 post. Insgesamt ist aus den Ergebnissen eine geringfügig messbare Einflussnahme der Brunst auf die Wasseraufnahme abzuleiten.

7.7.5 Bewertung des Parameters Wasseraufnahme und der angewandten statistischen Analysemethoden

Die Mittelwertberechnungen der Mutterkühe im brunstnahen Zeitraum lassen den Schluss zu, dass ebenso wie bei der Abkalbung, ein Einfluss der Brunst auf den Parameter Wasseraufnahme gegeben ist. Mit der Einzeltieranalyse lässt sich diese Erkenntnis allerdings nicht ohne weiteres bestätigen. Statistische Maßnahmen der Zeitreihenanalyse wie Lowessfunktion und Fourieranalyse erbringen innerhalb des Wasseraufnahmeverhaltens keine sinnvollen Ergebnisse, mit denen die Identifikation eines Brunstereignisses möglich wäre. Grundsätzlich liegt das nicht an der Auswahl der statistischen Methoden, sondern wie bereits bekannt an dem geringen Zeitumfang und der ungenügenden Regelmäßigkeit der Wasseraufnahme, besonders im Hinblick auf die einzelnen Tiere. Demnach eignet sich der Parameter nicht für eine zeitgenaue Identifikation der Brunst beim Einzeltier.


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09.05.2007