3D-Bildgebung zur Optimierung der Fütterung von Mastrindern

Die sichere und einfach zu implementierende, dreidimensionale (3D) Bildgebung liefert gute Ergebnisse für die Abschätzung der chemischen Körper- und Schlachtkörper-Zusammensetzung von Rindern im Wachstum.

Die Kenntnis der chemischen Zusammensetzung von Nutztieren ist hilfreich, um ihren Futterbedarf und den idealen Schlachttermin genau abzuschätzen. Durch Anpassung der Ernährung kann die Futtereffizienz verbessert werden, was wiederum zu einer höheren Wirtschaftlichkeit der Nutztierhaltung beiträgt.

Bei der Referenzmethode zur Quantifizierung der chemischen Elemente, aus denen der Körper eines Tieres besteht, muss das Tier geschlachtet werden, um Gewebe für die Analyse entnehmen zu können. Die Methode ist teuer, führt zu Verlust von essbarem Fleisch und kann nur zu einem bestimmten Zeitpunkt im Lebenszyklus des Tieres angewendet werden. Sie ist daher nur für Forschungszwecke geeignet.

Es existieren auch visuelle oder manuelle Schätzungsmethoden; Beispielsweise kann mit der CH-TAX die Fleischigkeit und den Ausmastgrad bzw. die Fettabdeckung abschätzt werden. Schliesslich können auch bildgebende Verfahren mit Ultraschall oder Röntgenstrahlen zum Einsatz kommen. Diese lassen sich jedoch aufgrund gewisser Einschränkungen (Genauigkeit, Kosten, Sicherheitsmassnahmen) noch nicht in grossem Umfang einsetzen.

3D-Bildgebung – nicht invasiv, sicher und einfach anzuwenden

Die rasche Entwicklung der 3D-Bildgebungstechnologie eröffnet neue Perspektiven. Diese nicht invasive Methode ist sicher und einfach einzusetzen, da sie keinen direkten Kontakt mit den Tieren erfordert. Bei Milchkühen wurde die 3D-Bildgebung bereits erfolgreich zur Messung bestimmter Exterieurmerkmale eingesetzt. Für die Schätzung der Körper- und Schlachtkörperzusammensetzung bei Rindern im Wachstum muss sie jedoch noch getestet werden.

Ziel der vorliegenden Studie war es, die Genauigkeit der 3D-Bildgebung zur Bestimmung der chemischen Zusammensetzung des Körpers und des Schlachtkörpers von Kreuzungsrindern (Brown Swiss-Mütter gekreuzt mit Angus-, Limousin- oder Simmental-Vätern) zu kalibrieren und zu messen.

In den Jahren 2020-2021 wurden in Posieux 3D-Bilder von 100 Mastrindern aufgenommen, einerseits während dem Wachstum (von 75 bis 520 kg Lebendgewicht und von 34 bis 306 kg Schlachtgewicht), andererseits beim Schlachtgewicht (289 kg, bzw. 517 kg Lebendgewicht), was dem in der Schweiz üblichen Schlachtgewicht entspricht. Messungen von Exterieurmerkmalen wie Umfangs-, Oberflächen- und Volumenmessungen erfolgten anhand von 3D-Bildern der Tiere kurz vor der Schlachtung.

Mit diesen Messungen wurden Schätzgleichungen für die Masse oder Anteile von Wasser, Fett, Eiweiss, Mineralstoffen und Energie im Körper und im Schlachtkörper der Tiere erstellt. Diese wurden parallel dazu mit der Referenzmethode direkt nach der Schlachtung bestimmt.

Eine vielversprechende, aber noch zu validierende Technologie

Die 3D-Bildgebung ermöglicht eine genaue Schätzung der Phänotypen wie Lebendgewicht, Schlachtgewicht und -ausbeute sowie der chemischen Zusammensetzung des Körpers und des Schlachtkörpers.

Wurden die mit 3D-Bildgebung gemessenen Exterieurmerkmale in den Schätzgleichungen zum Lebendgewicht hinzugefügt, konnte die Genauigkeit der Schätzung der Körper- und Schlachtkörperzusammensetzung im Vergleich zum Lebendgewicht allein systematisch verbessert werden. Die Werte waren vergleichbar mit den Werten, die sich aus dem Lebendgewicht und der CH-TAX-Klassifizierung des Schlachtkörpers ergaben. Die vorliegende Studie ist ein erster Schritt in der Entwicklung der 3D-Bildgebung für die nicht invasive Schätzung der Körper- und Schlachtkörperzusammensetzung bei lebenden Rindern. Die Ergebnisse müssen anhand weiterer Studien bestätigt werden. Auch die Umsetzung in der Praxis oder im Schlachthof erfordert weitere Studien. Wenn die Technologie validiert und auf den Betrieben im Rahmen des Ansatzes der Präzisionslandwirtschaft zum Einsatz kommt, eröffnet sie den Zugang zu Daten, die es erlauben, die Effizienz und Rentabilität der Nutztierhaltung zu verbessern.