Feeding and social behaviour of dairy sheep and goats on mixed rations

Abstract

For dairy goats and sheep, many natural behaviours are restricted in indoor housing. To provide good animal welfare to these animals in production, knowledge and monitoring of their feeding behaviour is important. The feeding management under housing conditions has to ensure that the nutritional and behavioural needs for all animals of a herd are met. Mixed rations are a common feeding system for dairy cows, in which all components of a ration are mixed and fed together. For cattle, they have been shown to provide a balanced diet to all animals in the herd by reducing the ability of sorting for preferred feed parts and components, which would decline the feed quality over time. As a consequence, this also reduces agonistic interactions because animals can spread temporally over time to feed as that feed quality stays constant. In intensive systems for dairy goats and sheep, it is aimed to exploit these advantages as well. However, little is known about the feed sorting abilities of goats and sheep on mixed rations. The aim of this thesis was to gather scientific knowledge on the suitability of mixed rations for dairy sheep and goats to ensure nutritional and behavioural needs for all animals in the herd. For this reason, the feeding and social behaviour on mixed ration was investigated in a series of experiments and on-farm studies. In a first step, an automated monitoring system, developed for cattle, was validated for sheep and goats to monitor feeding and ruminating behaviour for 24 hours on pasture and indoors. In a second step, several feeding experiments with mixed rations were conducted to evaluate the feed sorting abilities of dairy sheep and goats on mixed rations and their preference for these compared with single components. In parallel, feeding and social behaviour of dairy sheep and goat herds with mixed ration feeding were observed on Swiss farms to see whether synchronicity and agonistic interactions are reduced compared to literature reports on other diets. The monitoring system showed to be a reliable tool for behaviour monitoring of sheep and goats. Furthermore, the sorting for large particles was performed by goats in almost all tested mixed rations across the whole day. For sheep, protein sorting was well developed but could be reduced in short-cut mixed rations. Difference in nutritional value of mixed rations did not change the feed sorting direction of either species. The subsequent feeding experiment revealed a remarkable preference for single components over mixed rations of equal nutritional values in both species. On professional dairy farms, both species showed high numbers of agonistic interactions and distinct synchronicity during feeding on mixed rations. The prevalence of interactions was comparable to literature reports. With a high feeding-place to animal ratio and more time after feed distribution, the prevalence of interactions decreased. In conclusion, mixed ration feeding for sheep and goats per se is not sufficient to prevent feed sorting and to reduce competition for food. Due to their high abilities to sort in a variety of mixed rations, the desired advantages like reduce feed competition and balance feed intake described in cows do not apply fully to sheep and goats. It is therefore a great challenge to provide a balanced diet for all animals of a herd throughout the day in sheep and goats. In general, the aim to prevent natural behaviours should not be proceeded for animal welfare reasons. However, as mixed rations failed to do so, there are no major welfare concerns to this feeding management in comparison to other common rations. It is rather suggested to use other methods to enhance the access to the feed for all animals of the herd and reduce the perceived competitive situation for feed in confined keeping situations.

Bei Milchziegen und -schafen in Innenhaltung sind viele natürliche Verhaltensweisen eingeschränkt. Um das Wohlbefinden dieser Tiere in der Produktion zu gewährleisten, ist es wichtig, ihr Fressverhalten zu kennen und zu überwachen. Das Fütterungsmanagement von Milchziegen und -schafen muss sicherstellen, dass die Ernährungs- und Verhaltensbedürfnisse aller Tiere einer Herde erfüllt werden. Mischrationen sind ein gängiges Fütterungssystem für Milchkühe, bei dem alle Komponenten einer Ration gemischt und gemeinsam gefüttert werden. Es hat sich gezeigt, dass sie allen Tieren in der Herde eine ausgewogene Ernährung bieten, da sie die Möglichkeit des Auslesens nach bevorzugten Futterbestandteilen verringern, wodurch sonst die Futterqualität mit der Zeit abnimmt. Dies hat zur Folge, dass auch agonistische Interaktionen reduziert werden, wenn die Futterqualität konstant bleibt, da die Tiere zeitlich verteilt fressen können. In intensiven Systemen für Milchziegen und -schafen wird angestrebt, diese Vorteile ebenfalls zu nutzen. Es ist jedoch nur wenig über die Futtersortierfähigkeit von Schafen und Ziegen in Mischrationen bekannt. Ziel dieser Arbeit war es, wissenschaftliche Erkenntnisse über die Eignung von Mischrationen für Milchschafe und -ziegen zu gewinnen, um deren Ernährungs- und Verhaltensbedürfnisse für alle Tiere der Herde zu gewährleisten. Um dies zu untersuchen, wurde das Fütterungs- und Sozialverhalten mit Mischrationen in einer Reihe von Experimenten und On-Farm-Studien untersucht. In einem ersten Schritt wurde ein für Rinder entwickeltes automatisches Monitoringsystem für Schafe und Ziegen validiert, um das Fress- und Wiederkäuverhalten über 24 Stunden auf der Weide und im Stall aufnehmen zu können. In einem zweiten Schritt wurden mehrere Fütterungsversuche mit Mischrationen durchgeführt, um die Fähigkeit von Milchschafen und Ziegen zur Futtersortierung bei Mischrationen und ihre Präferenz für diese im Vergleich zu den verwendeten Einzelkomponenten zu bewerten. Parallel dazu wurde das Fütterungs- und Sozialverhalten von Milchschaf- und Ziegenherden mit Mischrationsfütterung auf Schweizer Praxisbetrieben beobachtet, um festzustellen, ob Synchronität und agonistische Interaktionen im Vergleich zu Literaturberichten bei anderen Rationen reduziert sind. Das Monitoringsystem erwies sich als zuverlässiges Instrument zur Verhaltensaufnahme von Schafen und Ziegen. Darüber hinaus selektierten Ziegen in beinahe allen getesteten Mischrationen über den ganzen Tag nach großen Partikeln. Bei Schafen war die Selektion nach Protein gut ausgeprägt, konnte aber durch kurzgeschnittene Mischrationen reduziert werden. Unterschiede im Nährwert der Mischrationen änderten bei keiner der beiden Tierarten die Richtung der Futtersortierung. Die anschließenden Fütterungsversuche zeigten bei beiden Tierarten eine bemerkenswerte Vorliebe für einzelne Komponenten gegenüber Mischrationen mit gleichem Nährwert. In professionellen Betrieben zeigten Milchschafe und -ziegen eine hohe Anzahl agonistischer Interaktionen und eine ausgeprägte Synchronizität beim Fressen von Mischrationen. Die Häufigkeit der Interaktionen war mit Literaturberichten vergleichbar. Bei einem hohen Fressplatz-Tier-Verhältnis und mehr Zeit nach der Futterverteilung nahm die Prävalenz der Interaktionen ab. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Fütterung von Mischrationen für Schafe und Ziegen an sich nicht ausreicht, um die Futtersortierung zu verhindern und die Konkurrenz um das Futter zu verringern. Aufgrund ihrer Fähigkeiten in der Futtersortierung in einer Vielzahl von Mischrationen gelten die bei Kühen beschriebenen Vorteile wie Verringerung der vi Futterkonkurrenz und ausgeglichene Futteraufnahme nicht in vollem Umfang für Schafe und Ziegen. Es ist daher eine große Herausforderung, bei Schafen und Ziegen eine ausgewogene Ernährung für alle Tiere einer Herde über den ganzen Tag hinweg zu gewährleisten. Im Allgemeinen sollte aus Gründen des Tierwohls nicht versucht werden, natürliche Verhaltensweisen zu verhindern. Da dies bei Mischrationen jedoch nicht der Fall war, gibt es im Vergleich zu anderen gängigen Rationen keine größeren Tierwohlbedenken bei diesem Fütterungsmanagement. Es wird vielmehr vorgeschlagen, andere Methoden anzuwenden, um den Zugang zum Futter für alle Tiere der Herde zu verbessern und die wahrgenommene Konkurrenzsituation um Futter in der Stallhaltung zu verringern.