Het was warm deze zomer, zowel voor mens als dier. Maar wanneer is er sprake van hittestress? Wat zijn de effecten op melkproductie, gezondheid en welzijn onder Nederlandse omstandigheden? En wat valt eraan te doen? Precies de vragen die door Wageningen Livestock Research zijn uitgezocht in het kader van een verkenning voor het Melkveefonds.
Omdat het om een groot artikel gaat kunt u via onderstaande inhoudsopgave bij de juiste alinea terechtkomen. Klik op het onderwerp dat voor u interessant is:
Hittestress indicatoren
Effect op melkproductie
Effect op melksamenstelling
Effect op celgetal
Effect op gezondheid
Effect op vruchtbaarheid
Effect op gedrag
Effect op voer- en wateropname
Effect op schaduwverstrekking
Monitoring tools
Eventuele oplossingen
Gebrek aan kennis
Vervolgonderzoek
Wanneer hittestress?
Waar gaat het zoal om? De literatuur geeft aan dat vanaf 20 à 24oC koeien last krijgen van de warmte. De Temperatuur Luchtvochtigheids Index (THI) is een betere graadmeter, omdat die naast temperatuur ook de vochtigheid meeneemt. Het is de meeste gebruikte hittestressindicator. Negatieve effecten beginnen over het algemeen op te treden tussen een THI van 60 à 70 (zie figuur).
Uit het uitgevoerde literatuuronderzoek naar de effecten van hittestress op de melkproductie, gezondheid en welzijn bij melkvee in gematigde klimaatstreken zijn de volgende resultaten naar voorgekomen:
Hittestress indicatoren
- De Temperatuur Luchtvochtigheid Index (THI), gebaseerd temperatuur en luchtvochtigheid, is de meest gebruikte hittestress indicator. Het voordeel van de THI is dat deze makkelijk is te meten, maar de nadelen zijn dat de zonne-instraling en windsnelheid ontbreken in deze indicator en dat er verschillende formules zijn om de THI te berekenen.
- Er is geen eenduidige beeld over vanaf welke drempelwaarde negatieve effecten optreden. Negatieve effecten beginnen over het algemeen op te treden tussen een THI van 60 à 70.
Effect op melkproductie
- Hittestress zorgt voor een daling in melkproductie, waarbij dalingen tot -12% zijn gerapporteerd. Hoe hoger de THI, des te groter de daling in melkproductie was.
- Er blijkt een bedrijfseffect te zijn.
- De daling in melkproductie is het grootst bij melkkoeien met de hoogste dagelijkse melkproductie en het laagst voor koeien met de laagste dagproductie.
- Melkvaarzen blijken minder gevoelig te zijn dan 2e of 3e kalfskoeien.
- Jersey koeien vertoonden een minder grote daling dan Holstein koeien, maar daarentegen was de melkproductie van Jersey koeien ook lager.
Effect op melksamenstelling
- Hittestress heeft een negatief effect op het vet- en eiwitgehalte in de melk, waarbij dalingen tot – 16% en -17% respectievelijk zijn vastgesteld. Hoe hoger de THI, des te groter de daling in gehalten was.
- Jersey koeien vertoonden een minder grote daling in gehalten dan Holstein koeien.
- In één studie zijn negatieve effecten op het caseïne-gehalte vastgesteld.
Effect op celgetal
- Tijdens warme perioden is het tankmelkcelgetal het hoogst, waarbij er geen verschil bleek te zijn tussen bedrijven die onbeperkt weiden, beperkt weiden of jaarrond opstallen.
- Koeien met de hoogste dagelijkse melkproductie vertoonde de grootste stijging in celgetal tijdens warme perioden.
- Oudere koeien en laat-lactatie koeien hadden de grootste kans op een verhoogd celgetal.
- In één studie is onderzoek gedaan naar de bacteriële telling in melk welke een stijging liet zien tijdens warme perioden.
Effect op gezondheid
- De incidentie van klinische mastitis was het hoogst in de periode december-januari, behalve voor Streptococcus uberis die het hoogst was in augustus. Een kleine piek in de incidentie van klinische mastitis was te zien in tweede helft van juli, voor bij bedrijven met de hoogste tankmelkcelgetal.
- Bij transitiekoeien blijkt in de zomer de conditiescore al voor het afkalven te dalen, terwijl dit in het voorjaar pas na het afkalven gebeurd. Tevens wijst één studie op het optreden van oxidatieve stress bij transitie koeien bij middelmatige hittestress.
- In één studie werd bij zomer afkalvende koeien een hogere vetaccumulatie in de lever waargenomen wat koeien gevoeliger maakt voor stofwisselingsziekten.
- De pH in de pens is lager bij hogere temperaturen. Ook bleek in één studie de ammoniakconcentratie en melkzuurconcentratie in de pens lager te zijn bij hogere temperaturen.
- Uit twee studies bleken er meer koeien te sterven onder zomerse condities.
- Na de zomer worden in de praktijk meer klauwproblemen waargenomen.
Effect op vruchtbaarheid
- Er is een negatief effect van hittestress op het drachtigheidspercentage, waarbij de afname het sterkst is bij hoogproductieve koeien. Het effect is groter bij langdurige periode van hittestress dan bij een kortdurende periode.
- In één onderzoek scoorde KI slechter dan natuurlijke dekking en scoorde vers sperma beduidend slechter dan bevroren sperma.
Effect op gedrag
- Bij koeien die werden gemolken met een automatisch melksysteem (AMS) bleken tijdens warme perioden overdag meer tijd door te brengen in de stal, en ’s nachts meer tijd in de wei.
- De voorkeur van koeien voor wei of stal blijkt niet altijd eenduidig te zijn met een toenemende THI, aangezien verschillende onderzoeken verschillende resultaten laten zien waarbij bedrijfsopzet en – management van invloed lijken te zijn.
- Uit één studie bij jaarrond opgestalde koeien bleken koeien bij een toenemende THI meer te gaan staan en minder te gaan liggen.
Effect op voer- en wateropname
- Vanaf een THI van circa 55-60 begint een afname in droge stof opname op te treden.
- In één studie met gegevens van melkkoeien over een periode 8 jaar werd bij een THI van 65 een circa 6% lagere droge stof opname gevonden en bij een THI van 74 een daling van circa 12%.
- In één studie bij droge koeien in de late droogstand werd bij een THI van 76 een afname van 46% in droge stof opname gemeten, en bij koeien in de vroege lactatie een afname van 40%.
- Vanaf een THI van 76 zijn metabolische verschuivingen van vet naar koolhydraten benutting vastgesteld.
- Er treedt een verandering op in eetgedrag door aanpassing van maaltijdgrootte, maaltijdduur en eetsnelheid.
- Het voermanagement blijkt van invloed te zijn op de ademhalingsfrequentie en rectale temperatuur.
- De wateropname neemt toe. In één studie bleek de wateropname lineair toe te nemen vanaf een THI van 35.
Effect op schaduwverstrekking
- Schaduwverstrekking leidt tot een betere melkproductie, waarbij stijgingen tot 5% zijn gerapporteerd.
- Op basis van één studie lijkt schaduwverstrekking niet van invloed te zijn op de melksamenstelling.
- Schaduwverstrekking leidt tot lagere lichaams- en vaginale temperatuur, verlaging tot 0,3oC.
- Schaduwverstrekking leidt tot lagere ademhalingsfrequentie, verlaging tot 30%.
- Schaduwverstrekking leidt tot een betere panting score.
- Koeien maken gebruiken van kunstmatige schaduw als ze dat wordt aangeboden.
- Bij toenemende warmtebelasting neemt het gebruik van schaduw toe.
- Er worden verschillen in gedrag waargenomen, maar de resultaten zijn niet altijd significant.
- Koeien blijken voor een voorkeur te hebben voor schaduw boven sprinklers.
- Koeien blijken bij hoge temperaturen staan in de schaduw te verkiezen boven liggen op een plek zonder schaduw.
- De opname van krachtvoer neemt toe.
- Er wordt minder tijd gespendeerd bij de waterbak
Monitoring tools
- Koesensoren kunnen worden gebruikt om vroegtijdige meldingen te geven van het optreden van hittestress.
Eventuele oplossingen
Uit een workshop met mensen uit de melkveesector (melkveehouders, (voer)adviseurs, veeartsen en onderzoekers) aangevuld met informatie uit andere bronnen zijn de volgende oplossingsrichtingen naar voren gekomen:
- Aanpassen van het weidemanagement zoals bijvoorbeeld alleen ’s avonds en nachts weiden.
- Benutten van de aanwezige variatie in de koppel koeien door bijvoorbeeld alleen de laagproductieve koeien te weiden tijdens warme perioden.
- Vermijden van additionele stress tijdens perioden van hittestress door bijvoorbeeld veebehandelingen op koelere momenten van de dag uit te voeren.
- Inzetten van monitoringtools als ‘early warning’ systeem om tijdig maatregelen te kunnen nemen.
- Aanpassen voeding door bijvoorbeeld beter verteerbaar voer te verstrekken en te zorgen voor goede drinkwatervoorzieningen
- Aanpassen inseminatiestrategie door bijvoorbeeld natuurlijke dekking i.p.v. KI toe te passen tijdens warme perioden.
- Aanpassen van het fokdoel door bijvoorbeeld meer rekening te houden met welke koeien beter om kunnen gaan met hoge temperaturen.
- Verstrekken van kunstmatige schaduw door bijvoorbeeld het gebruik van verplaatsbare schaduwdoeken.
- Verstrekking van schaduw door pleksgewijs zonnepanelen in de wei plaatsen.
- Koelen van koeien via bijvoorbeeld vernevelaars/sproeiers in de wei/kavelpad die aangaat als er een koe onderstaat (à la koeborstel).
- Verstrekken van schaduw via landschapsbomen • Verstrekken van schaduw via voederbomen
- Zorgen voor een klimaatbestendig grasland door bijvoorbeeld grassenbestand uit te breiden met droogtetolerante, diep wortelende grassoorten.
- Voorkomen van (lokale) klimaatverandering door bijvoorbeeld vergroten van de duurzame energieproductie.
Gebrek aan kennis
De belangrijkste kennishiaten liggen op de volgende terreinen:
- Vaststellen van een goede hittestress indicator met drempelwaarden voor de Nederlandse melkveehouderij.
- Gevolgen van hittestress op de melkproductie van droge koeien en nakomelingen.
- Vaststellen van de relatie tussen verhoogd celgetal in warme periode en optreden van (sub)klinische mastitis op korte en lange termijn.
- Gevolgen van hittestress op gezondheid (incl. weerstand) en het optreden van ziekten op de lange termijn.
- Welke fysiologische veranderingen treden op als gevolg van hittestress.
- Hoe kan het adaptief vermogen van koeien bij hittestress worden ingeschat.
- Wat zijn de gevolgen van hittestress op de opfokresultaten van jongvee.
- Vaststellen van de effecten van hittestress op de stierprestaties onder Nederlandse omstandigheden.
- Wanneer gaat de natuurlijke aanpassingsreactie van koeien bij warmte over in een situatie die schadelijk en belasting is voor de koe, en die gepaard gaat met ongerief.
- Vanaf welke temperatuur en/of zijn rantsoenaanpassingen zinvol en welke aanpassingen sorteren daadwerkelijk effect.
- Wat zijn goede vormen schaduwverstrekking en koelen in de wei en/of kavelpad en welk management is hiervoor nodig.
- Wanneer en welke aanpassingen in het vee- en weidemanagement zijn zinvol, met name rondom opstallen vs. weiden en beweidingsysteem.
- Wanneer en welke aanpassingen zijn nodig bij het management van jongvee, droge en transitiekoeien.
Vervolgonderzoek
Uit de huidige verkennende studie is naar voren gekomen dat over de directe gevolgen van hittestress in gematigde klimaatstreken het nodige bekend is. Naar de indirecte gevolgen op langere termijn is weinig onderzoek gedaan. Aandachtspunten voor onderzoek naar langere termijn effecten zijn met name vruchtbaarheid, gezondheid en de effecten van hittestress tijdens droogstand en transitie op de volgende lactatie en kalfprestaties. Aangezien de praktijk jaarlijks in het najaar te kampen heeft met meer problemen, verdient het aanbeveling om nader onderzoek te doen naar de onderliggende oorzaken van de zogenoemde (na)zomerdip. Dit vereist een integrale aanpak om de werkelijke oorzaken van de problemen boven tafel te krijgen.
Naast het effect van hittestress op de koe dienen ook andere bedrijfsaspecten onder de loep te worden genomen zoals o.a. opslag en kwaliteit van voeding, drinkwaterkwaliteit, weidemanagement en bedrijfshygiëne. Hierbij zal ook de fysiologische achtergrond in ogenschouw dienen te worden om de onderliggende relaties te kunnen begrijpen. Gezien de verwachte klimaatveranderingen zal de koe van de toekomst over een groter adaptief vermogen dienen te beschikken dan de huidige koe. Het uitvoeren van onderzoek naar de natuurlijke aanpassingsreactie van koeien (gedragsmatig en fysiologisch) bij warme, zomerse condities is zinvol om te bepalen wanneer er sprake is van een situatie die schadelijk en belastend is voor het dier, en die gepaard gaat met ongerief.
Op basis hiervan kan het adaptief vermogen van koeien gaan worden ingeschat om zo te kunnen aangeven in welke mate koeien in staat zullen zijn om te gaan met veranderende weersomstandigheden en welke maatregelen veehouders kunnen nemen om daar op in te spelen. Voor de praktijk spelen met name vragen rondom aanpassingen in het vee- en weidemanagement, en wijzigingen in het rantsoen, en schaduwverstrekking tijdens warme perioden. Praktijkonderzoek naar deze aspecten geeft veehouders meer inzicht in welke maatregelen effectief zijn, hoe ze dit kunnen integreren in hun bedrijfsvoering en wat de verwachte resultaten van deze maatregelen zijn.
