Ziel des Projektes war die Entwicklung eines innovativen Systems zum sensorbasierten nicht-invasiven Monitoring und Management der Bruttemperatur im Schlupfzeitraum, dass sich an den physiologischen Ansprüchen der Embryonen orientiert. Dadurch sollte die sichere Anwendung eines Brutverfahrens gewährleistet werden, welches durch embryonale Temperaturstimulation in kommerziellen Schlupfbrütern zu einer Verbesserung von Tierwohl und Wettbewerbsfähigkeit in der Mastgeflügelhaltung führt. Bisherige Untersuchungen hatten gezeigt, dass durch die kurzzeitige Erhöhung der Bruttemperatur im Schlupfbrüter um +1°C sowohl die Lebensfähigkeit der Embryonen als auch die Robustheit, Gesundheit und Leistungseffizienz der Masthühner verbessert werden können. Bisher existierte jedoch kein nicht-invasives Kontroll- und Bruttemperatur-Managementsystem, um mögliche negative Effekte einer unkontrollierten Erhöhung der Bruttemperatur, wie beispielsweise die Herausbildung einer Hyperthermie, sicher auszuschließen. Dieser Mangel ist die entscheidende Barriere, um die naturnähere Brutmethode in der Praxis zu etablieren. Für ein kontrolliertes, sich an physiologischen Ansprüchen der Embryonen orientierendes Brutverfahren bestand somit ein Bedarf an technischen Lösungen, die in den Schlupfbrütern präzise Temperaturvariationen ermöglichen.
Über hochempfindliche Temperatursensoren vom Typ EPCOS B57540G konnten an der Eischale physiologische Signale vom Embryo hochauflösend mit einer Abtastrate von 100/sec. und einer Auflösung von 1/100°C erfasst werden. Aus dem Rauschen des Temperatursignals an der Eischale war es möglich, die Herzfrequenz als denjenigen physiologischen Parameter zu identifizieren, über den für den Embryo kritische Änderungen der Bruttemperatur detektiert werden können. Vergleichende Untersuchungen, in denen semi-invasiv die Herzfrequenz unter der Eischale gemessen wurde, lassen den Schluss zu, dass es prinzipiell möglich ist, mit dem neu entwickelten Mess- und Analyseverfahren die Herzfrequenz eines Embryos nicht-invasiv aus der Messung der Temperatur an der Eischale zu realisieren. Die automatische Temperaturregulierung erfolgte mittels zusätzlicher Mikroprozessorsteuerung des Brutschrankes. Zur Datenanalyse und zur automatischen Steuerung des Brutvorgangs wurde eine spezielle Software entwickelt. Anhand der Änderungen der Herzfrequenz während der Temperaturstimulation im Schlupfbrüter war es dann möglich, die Temperaturänderungen fein zu justieren und insbesondere für den Embryo kritische Temperaturzustände zu verhindern.
Die Evaluierung des entwickelten technologischen Systems erfolgte durch Erfassung von Schlupf- und Aufzuchtparametern. Es wurden keine negativen Effekte der Temperaturstimulation auf die Entwicklung der Embryonen und langfristig in der Aufzucht festgestellt. Tendenziell verbesserte Schlupfergebnisse der stimulierten Küken und die im Vergleich zu den Kontrollgruppen höchsten Leistungen der Masthühner aus dem Brutschrank mit sensorgesteuerter Temperaturstimulation konnten aufgrund der geringen Tierzahlen zwar nicht statistisch gesichert werden, zeigen aber prinzipiell die Funktionstüchtigkeit des entwickelten Verfahrens. Damit wurde ein auf direktem physiologischen Feedback der Embryonen basierendes nicht-invasives Mess- und Kontrollsystem entwickelt, das ein präzises Management der Bruttemperatur insbesondere während der embryonalen Temperatur-stimulation ermöglicht. Dieses System wurde an Bruteiern der Masthähnchenlinie Ross 308 entwickelt und lässt sich zukünftig auch für die Brut anderer Masthähnchenlinien und Geflügelarten anpassen.
Innovationskompetenz (INNO-KOM) des BMWK, Modul Marktorientierte Forschung
EuroNorm GmbH
Ruhr-Universität Bochum
Tierärztliche Hochschule Hannover
PD Dr. Dipl.-Agr.-Ing. Barbara Tzschentke
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