Ein Arbeitsplatz der besonderen Art

Die Mehrheit unserer Milchkühe wird in Liegeboxenlaufställen gehalten, die sich in den letzten Jahrzehnten als platzsparendes Verfahren etabliert haben. Anders als in Bereichen mit freier Liegefläche, die den maximalen Liegekomfort für die Tiere bieten können, müssen Liegeboxen bestmöglich gestaltet werden, um einen optimalen Liegebereich für die Kuh zu schaffen. Der Liegebox kommt eine sehr zentrale Bedeutung zu und das Betriebsmanagement muss immer wieder kritisch hinterfragen, was die Arbeit für die Kuh leichter macht.

Bei den Liegeboxen geht es um mehr, als nur dafür zu sorgen, dass sich Kühe in geordnete Reihen hinlegen. Kühe ruhen normalerweise 10 bis 14 Stunden pro Tag in fünf oder mehr Ruhepausen. Gut konzipierte und geführte Liegeboxen können übermäßiges Stehen reduzieren, effizienteres Wiederkäuen ermöglichen, die Sauberkeit verbessern und Verletzungen minimieren. Es gibt heute zahlreiche Wissenschaftler, die sich mit bestmöglicher Boxengestaltung, Abmessungen und Design der Boxenbügel beschäftigen.

Wie alle Bereiche, hat sich auch die Liegebox im Laufe der Jahre „entwickelt“ und sich z.T. den größer werdenden Tieren angepasst und den Komfort verbessert. Es gibt unterschiedlich geformte Boxenbügel, es gibt flexible und bewegliche Boxenabtrennungen, die für Hoch- und Tiefboxen geeignet sind und unterschiedlichste Oberflächen. Die Liegeboxen sollten es den Milchkühen ermöglichen, sich ohne physischen Kontakt (Kollision oder Reibung) mit den Boxenabtrennungen hinzulegen und aufzustehen.

Die Empfehlungen für die Abmessungen der Liegeboxen zielen darauf ab, den Komfort und die Hygiene der Kühe zu optimieren (d.h. die Verschmutzung der Einstreu zu minimieren), das Verletzungsrisiko zu minimieren und natürliche Verhaltensweisen zu ermöglichen. Die Empfehlungen sind daher ein Kompromiss zwischen Komfort und Hygiene.

Die Empfehlungen für die Abmessungen der Liegeboxen richten sich nach der Größe der Kühe. Wichtige Kuhmerkmale sind hierfür:

• Widerristhöhe,
• diagonale Körperlänge,
• Breite an den Schultern.

Wichtige Maßangaben der Liegeboxen sind darum:

• die Boxenbreite,
• die Liegefläche/Boxenlänge insgesamt,
• der Kopfschwungraum,
• die reine Liegefläche/Stehfläche für die Kuh,
• die Nackenriegelhöhe und dessen Entfernung von der hinteren Boxenkante sowie
• die Begrenzung durch ein Bugrohr o.ä. vorn (siehe nachfolgende Skizze 1).

Zu jeder Liegebox gehören verschiedene Komponenten, die bestmöglich aufeinander abgestimmt sein müssen und es gibt eine Vielzahl von unterschiedlichen Boxenbügeln (Skizze bzw. Figure 2), aus denen der Tierhalter wählen kann.

Die Boxenbügelform hat entscheidenden Einfluss auf den Boxenkomfort und erfüllt mehrere Funktionen:

1. bestimmt die seitliche Begrenzung der Liegefläche
2. gibt die Liegeposition der Kuh vor – gerade oder eher diagonal
3. verbietet oder erlaubt den seitlichen Schwungraum
4. bestimmt die Höhe des Nackenriegels

Der wichtigste Teil des Boxenbügels ist der untere Bogen. Hier muss im Kopfbereich mindestens ein Freiraum von 12-15 cm zwischen der unteren Kante des Bügels und der oberen Kante des Bugrohres sein. Damit wird ein Einklemmen der Vorderbeine unter dem Boxenbügel vermieden.

Der untere Bügel muss aber auch hoch genug sein, denn bei zu niedrigem Bügel können die Kühe die Vorderfüße darüber stellen. Dieses würde dazu führen können, dass sie sich im Boxenbügel einklemmen. Hohe Bügel können außerdem den seitlichen Schwungraum in die Nachbarliegebox verhindern, solange sie nicht so hoch sind, dass die Kuh unterhalb Schwung holen kann.

Bei Doppelboxen kommt es immer wieder vor, dass die Kuh in der gegenüberliegenden Box im Kopfschwungraum einschränkt wird (Individualdistanz) und darum der seitliche Raum benötigt wird.

Im hinteren Bereich sollte die Höhe des unteren Bügels zwischen 25 und 30 cm über der Boxenoberfläche sein. Der Bügel sollte gerade sein und nicht schräg abfallen, da diese Bügelform die Kuh zum diagonalen Liegen einlädt.

Für eine gerade Liegeposition der Kuh sollte der Winkel nach oben bei 50 – 55 cm hinter der Bugschwelle beginnen. Dann ist der Bügel keine Beeinträchtigung mehr für Rücken und Beckenknochen der liegenden Kuh. Da die Bugschwelle von 172 – 182 cm von der hinteren Boxenkante entfernt ist und die Stalllänge variiert, sind unterschiedliche Boxenbügelgrößen erforderlich. Entscheidend sind die Form und die Maße des unteren Bügelbogens, denn er bestimmt die seitliche Begrenzung der Liegefläche, verhindert seitliches Liegen und ermöglicht den seitlichen Schwungraum.

Der Abstand zwischen oberem und unterem Boxenbügel ermöglicht der Kuh beim Verlassen der Box, den Kopf links oder rechts durchzuschwenken. Außerdem bestimmt der offene Durchmesser die Höhe des Nackenriegels.

Der Nackenriegel bestimmt die Standposition der Kuh in der Liegebox und er ist immer im Weg, wenn die Kuh beim Aufstehprozess nach vorne tritt. Bei korrekten Maßen steht die Kuh auf, stößt leicht an und tritt dann zurück – solange es keine anderen Beeinträchtigungen des Bewegungsablaufs beim Aufstehen gibt. (Nach Dairyland Initiative, Wisconsin, USA)

Es gibt zahlreiche Literaturstellen, die wichtige Empfehlungen für die Gestaltung von Liegeboxen geben:

• hintere Boxenkante mit 15 - 20 cm Höhe
• keine scharfen Kanten
• Neigung zwischen 2 und 5 %
• Bugbrett entweder rund oder ohne scharfe Kanten
• Boxenabtrennung mit genügend Platz, um verschiedene Liege-/Beinpositionen zu ermöglichen und Verletzungen von Hüfte und Rippen zu vermeiden (EFSA, 2023)

Darüber hinaus müssen Liegeboxen aber nicht nur zur Kuh passen und deren Bedürfnisse nach einem optimalen Liegeplatz erfüllen, sie müssen auch gut zu reinigen und zu pflegen sein und sollten länger als 10 Jahre störungsfrei funktionieren.

Die Umgebung der Liegefläche hat einen großen Einfluss auf deren Zustand. Der erste Schritt, den eine Kuh in die Liegebox macht, ist in der Nähe der Stelle, mit der Euter und Zitzen in Berührung kommen, wenn sie sich in eine Ruheposition begibt. Regelmäßiges Entfernen von Kot und Harn aus den Laufgängen kann dazu beitragen, dass weniger Dung auf die Liegeflächenoberfläche gelangt.

Eine gute Belüftung ist zu allen Jahreszeiten wichtig, um eine gute Luftqualität zu gewährleisten und den Boden und die Liegeflächen trocken zu halten.

Die Einstreu dient zwei Zwecken. Erstens macht sie den Boden weicher, um den Komfort und das Wohlbefinden der Kuh zu verbessern. Zweitens hält sie die Kuh und den Bereich, auf dem sie liegt, sauber. Dies wird am besten erreicht, wenn die Einstreu trocken ist, was auch von den Kühen bevorzugt wird. Der Komfort eines Stalls hängt in hohem Maße von der Art, der Menge und der Qualität der Einstreu im Stall ab. Eine optimale Einstreu sollte eine angemessene Wärmeisolierung oder Kühlung (je nach Temperatur), einen angemessenen Grad an Weichheit, einen angemessenen Grad an Reibung und ein geringes Risiko von Abrieb bieten und leicht zu pflegen und zu reinigen sein.

Die Unterlage und die Einstreu sollten eine bequeme, anpassungsfähige Oberfläche bieten, um die Kuh abzufedern, wenn sie sich in eine Ruheposition begibt und während sie ruht. Um bequem zu sein, sollten der Boden und die Einstreuschichten die Kontaktflächen für Sprunggelenke, Knie, Hüfte, Brustkorb und Schultern abfedern. Die Polsterung wird durch eine dicke Schicht (15 - 20 cm) Einstreu auf einer festen Unterlage (Tiefboxen) oder durch eine Zwischenschicht, eine Polstermatte oder Matratze und 2,5 – 5 cm Einstreu (Hochboxen) geschaffen.

Typische Polsterungsschichten sind Matratzen oder weiche Gummimatten. Matratzen bestehen aus einem elastischen Füllmaterial wie Schreddergummi, Schaumstoff oder Flüssigkeit und einem gewebten Polyethylen- oder filzartigen Geotextilmaterial. Hartgummimatten bieten wenig Dämpfung und können rutschig sein. Weiche Gummimatten bieten einige der gleichen Eigenschaften wie Matratzen. Bei der Auswahl und Verlegung von Matten oder Matratzen sind die Befestigungsmethoden, die Oberflächenbeschaffenheit und die Verdichtung des Matten- oder Matratzenmaterials zu berücksichtigen.

Unabhängig vom Basismaterial ist eine Schicht Einstreumaterial erforderlich; auch auf Matratzen und Matten ist eine Einstreu erforderlich, um saubere und trockene Bedingungen zu gewährleisten und um eine zusätzliche Polsterung zu bieten, Feuchtigkeit zu absorbieren, die Kühe sauber zu halten und das Bakterienwachstum einzuschränken. Niedrige Kosten und einfache Handhabung sind wünschenswert. Häufig werden Mischungen aus verschiedenen Einstreumaterialien verwendet. Die Auswirkung der Einstreu auf die Gülleverarbeitung sollte ebenfalls berücksichtigt werden.

Für die Einstreu werden verschiedene organische und anorganische Materialien verwendet. Typische organische Materialien sind Sägemehl, Hobelspäne, Stroh, Strohpellets, Dinkelspelzen (-pellets), Rapsstroh, trockener Pferdemist oder recycelte Feststoffe aus Gülle. Für Letztere ist der Einsatz rechtlich nicht eindeutig geklärt.

Weit verbreitet ist die Mischung aus Stroh und Kalk oder Tonmineralen.

Anorganische Materialien sind Sand, Kalk, Gips.

Organische Einstreumaterialien können leichter zu hygienischen Beeinträchtigungen führen als anorganische Materialien und müssen daher sehr exakt bewirtschaftet werden. Es wird dringend empfohlen, das verschmutzte organische Material mehrmals täglich aus dem hinteren Drittel der Boxeneinstreu zu entfernen und durch frisches Material zu ersetzen. Auch ein Einstreuvorrat im vorderen Teil der Box wird nicht empfohlen.

Anorganische Materialien neigen dazu, die Oberfläche trocken zu halten, indem sie die Feuchtigkeit ableiten und sind deswegen nicht so empfänglich für Bakterienwachstum. Aber auch die Sandbox „lebt“ von der regelmäßigen Pflege und muss mindestens einmal pro Woche nachgestreut werden. Die Oberfläche der Liegebox muss regelmäßig nivelliert werden, um den Kühen einen bequemen Liegeplatz zu bieten.

Sandbettwaben, die im vorderen Bereich oder auch im gesamten Liegebereich der Kuh installiert werden können, helfen dabei, Einstreu in der Box zu halten und sparen somit ggf. Einstreumaterial ein, aber auch die gefüllten Waben müssen regelmäßig übergestreut werden.

Ein ideales Einstreumaterial, das für alle Betriebe gleich gut ist, gibt es nicht, da jeder Betrieb je nach Standort, Bewirtschaftung, Größe usw. seine eigenen Besonderheiten aufweist und die Verfügbarkeit bestimmter Materialien wie Sand oder die Art des Betriebes letztlich die Wahl des Landwirts bestimmen.

(van Eerdenburg, F.J.C.M.; Ruud, L.E. Design of Free Stalls for Dairy Herds: A Review. Ruminants 2021, 1, 1-22. https://doi.org/10.3390/ruminants1010001)

In Studien wird immer wieder belegt, dass die Einstreutiefe die größte potenzielle positive Auswirkung auf das Wohlergehen der Milchkühe hat, da eine tiefere Einstreu in den Liegeboxen, unabhängig von der Art der Einstreu, die Komprimierbarkeit in einem Maße verbessern kann, dass die Art der Einstreu vernachlässigbar ist.

Eine tiefere Einstreu wird mit einer längeren Liegezeit und einer geringeren Wahrscheinlichkeit in Verbindung gebracht, dass eine Kuh Verletzungen erleidet oder lahmt.

Längere Liegeboxen verlängern nachweislich die Liegezeit und verringern die Häufigkeit von Verletzungen und Lahmheiten. Insgesamt beeinflussen die Komponenten der Liegebox, die Länge des Stalls und die Höhe des Bugbretts sowie deren Kombination das Wohlbefinden der Kühe und müssen berücksichtigt werden, um das allgemeine Wohlbefinden der Kühe in Liegeboxenlaufställen zu verbessern. (https://doi.org/10.3168/jds.2020-18332)

Ohne regelmäßige, sachgerechte Pflege der Liegeboxen verschlechtert sich der Liegekomfort und die Euterhygiene nimmt ab, was die Leistungsfähigkeit der Kühe insgesamt begrenzt. Zweimal pro Tag gehört die Boxenpflege zu den Routinearbeiten. Die Tiefboxenpflege stellt die Betriebe immer wieder vor besondere Herausforderungen, da die Pflege aufwändiger, zeitintensiver und körperlich anstrengender ist als die Hochboxenpflege. Für Hochboxen gibt es bereits seit längerem technische Geräte, die die tägliche Pflege vereinfachen und mehrere Arbeitsschritte in einem kombinieren. Es gibt selbstfahrende Geräte, die im ersten Arbeitsschritt den hinteren Boxenbereich abkehren und im zweiten Arbeitsschritt eine dünne Einstreulage neu aufbringen.

Auch für die Tiefboxenpflege gibt es inzwischen technische Unterstützung in Form von einfachen Boxenkämmen oder Boxenglättern (Schnecken). Diese Geräte übernehmen das Glattziehen und Auflockern der Liegefläche, aber Verschmutzungen müssen nach wie vor per Hand entfernt werden. Auch das Nachstreuen ist noch immer ein separater Arbeitsgang, der meist mit mechanisch/technischer Unterstützung erfolgt.

Wenn große Mengen an Material seltener nachgestreut werden, kann dies zu erhöhtem Einstreuverlust nach dem Befüllen führen, den Komfort verringern und eine unerwünschte Positionierung der Kuh vor dem nächsten Einstreuen verursachen. Hochboxen erfordern häufigere Einstreu, um eine saubere, trockene Oberfläche und eine geeignete Einstreuschicht zu gewährleisten, die Verletzungen der Sprunggelenke verhindert.

In der Praxis lässt sich immer wieder feststellen, dass die richtige und konsequente Boxenpflege für die Kühe und das Funktionieren der Liegebox wichtiger sind als das Einstreumaterial. Ob eine Liegebox sauber und trocken ist, lässt sich einfach an den Kühen ablesen. Die Sauberkeit von Beinen, Bauch und gesamtem Körper sprechen eine deutliche Sprache.

Natürlich sollten verbogene oder abgebrochene Boxenbügel umgehend repariert und/oder ersetzt werden, bevor sie die Nutzung des Stalls oder das Wohlbefinden der Kühe beeinträchtigen oder Verletzungen verursachen.

Häufig kann der Komfort für die Kühe verbessert werden, indem die Nackenriegelhöhe der tatsächlichen Tiergröße angepasst wird. Auch die Boxenbreite und die Gestaltung des Bugbretts können „kuhfreundlich“ angepasst werden. „Kopfbremsen“, die den Schwungraum der Kühe nach vorn begrenzen, sind mehr als nur ein lästiges Ärgernis, denn sie bremsen die Kuh im wahrsten Sinne des Wortes aus. Kühe reagieren auf das Einstreumaterial, insofern ist ein regelmäßiges Nachstreuen frischer Einstreu wichtig und „noch nie ist ein Betrieb am Einkauf der Einstreu pleite gegangen“ ist ein geflügeltes Wort unter den Berufskollegen in den USA.

Der Komfort der Kühe, die Arbeitssicherheit, die Produktivität für Kuh und Betreuer und minimale negative Auswirkungen auf die Umwelt sind für jedes Milchproduktionssystem von wesentlicher Bedeutung. Richtig konzipierte, konstruierte und gewartete Liegeboxen sind ein wesentlicher Bestandteil dieses Systems. Laufställe eignen sich für große und kleine Gruppen von Milchvieh. Die Herdenbetreuer müssen durch die tägliche Kontrolle die Bedeutungen der einzelnen Komponenten in der Umweltgestaltung der Kühe und dem natürlichen Verhalten der Tiere verstehen und die Beziehung zwischen der Kuh und den Liegeboxen ständig beobachten und ggf. anpassen. Wenn Probleme beobachtet werden, sind rechtzeitige Korrekturmaßnahmen erforderlich.

Tipps:

1. Alle Matratzen in Hochboxen müssen ordnungsgemäß eingestreut werden. Sie sollten immer mit mindestens 3 bis 7 cm Einstreu bedeckt sein, damit die Kühe sauber und bequem liegen. Jedes Mal, wenn die Kühe zum Melken gehen, sollten Kot und Harn aus dem Stall entfernt werden.
2. Die meisten Matratzen (Gummi/Schaumstoff) haben eine maximale Lebensdauer von 10 Jahren. Bis dahin hat sich das Füllmaterial zu einer sehr harten Liegefläche verdichtet. Auch Wasserbetten müssen aus dem gleichen Grund repariert oder ersetzt werden, sobald sie undicht werden.
3. Liegeboxen müssen passend für die Kühe gestaltet werden, wobei die größten Kühe der Herde die Maße vorgeben. Zu kleine Liegeboxen halten die Kühe vom Liegen ab, da es für sie schwierig ist, sich hinzulegen oder aufzustehen, und sie sich dabei manchmal verletzen können.
4. Tiefboxen müssen immer „voll“ sein. Durch Ein- und Aussteigen der Kühe aus den Boxen wird Material in den Laufgang getragen, so dass in der Liegebox Materialschwund herrscht. Das führt zu Vertiefungen, insbesondere im hinteren Teil der Boxen, in der sich Feuchtigkeit (Harn und Milch) ansammeln können, was zu unhygienischen Einstreubedingungen führt.
5. Boxen müssen sauber gehalten werden. Kot und nasse, harnbeladene Einstreu sollten entfernt werden, wenn die Kühe zum Melken gehen.
6. Boxen sollten ein leichtes Gefälle nach hinten aufweisen. Auch bei der Stallpflege sollte das Einstreumaterial mit einem Gefälle von 2 bis 3 % zum Laufgang hin geneigt werden.

S. Möcklinghoff-Wicke
Innovationsteam Milch Hessen der
Landesvereinigung Milch Hessen
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E Mail: i-team[at]milchhessen.de

Fotos: Prof. Dr. Katrin Mahlkow-Nerge