Die Studie wendet sich an Tierhalter, die Probleme mit der Reduzierung von Gerüchen und Bioaerosolen beim Betrieb ihrer Anlagen haben sowie an Genehmigungsbehörden und Hersteller von Abluftreinigungsanlagen. Am Beispiel der Geflügelhaltung wurde die Übertragbarkeit von Erkenntnissen der industriellen Abgasreinigung auf Anlagen der Landwirtschaft geprüft. Es wird aufgezeigt, ob und welche Möglichkeiten bestehen, um eine deutliche Minderung von Bioaerosol- und Geruchsemissionen zu erreichen.

Im Zeitraum von 2010 bis 2012 wurden Fragestellungen zu Voliere-(VO) und Kleingruppenhaltungssystemen (KG) für Legehennen durch einen vom BMEL geförderten Forschungsverbund untersucht. Das LfULG untersuchte die Stallluft und Emissionen in jeweils zwei Ställen dieser Systeme. Dabei wurden Herdengrößen kleiner und größer 15.000 Hennen abgebildet. Neben Lufttemperatur und Luftfeuchte wurden luftgetragene Stallraumlasten (Gase, Stäube und mikrobielle Bestandteile) in der Stall- und Abluft untersucht und Ableitungen für die Emissionen erarbeitet sowie Managementempfehlungen abgeleitet. Im Ergebnis wurden für Ammoniak 23 bzw. 26 g (KG) und 71 bzw. 67 g (VO), für Gesamtstaub 35 bzw. 37 g (KG) und 246 bzw. 128 g (VO), für Bakterien 10 11 kbE (KG) und 10 12 kbE (VO) sowie für Endotoxine 10 8 EE (KG) und 10 9 EE (VO) als Emissionsfaktoren je Tierplatz im Jahr ermittelt.

Die Serie »Nutztiere in Sachsen« umfasst neun Ausgaben: Milchrind, Fleischrind, Schaf, Ziege und Schwein; weiterhin Pferd, Legehenne, Mastgeflügel und Karpfen. Die Faltblätter informieren in kompakter Form über Bedeutung und Bestände der Nutztiere in Sachsen und geben einen Überblick über Rassen, Zuchtziele, Leistungen sowie über Haltungsformen, Fütterung und Produktqualität. Sie richten sich in erster Linie an Personen, welche ohne spezielle Vorkenntnisse an der Nutztierhaltung interessiert sind. Redaktionsschluss: 30.09.2017

Untersuchungen zur Wirksamkeit emissionsmindernder Maßnahmen bei alternativen Legehennenhaltungsverfahren zur Reduzierung der Gase, Stäube und Keimbelastung

Ziel der vorliegenden Arbeit war die Ermittlung grundlegender Daten zur Wirksamkeit von synthetisch amorphen Kieselsäuren gegen den Glänzendschwarzen Getreideschimmelkäfer (Alphitobius diaperinus) am Beispiel des Produktes INDISPRON®P406. Nach Etablierung einer Laborzucht des Käfers wurde eruiert, ob Effekte durch eine Kieselsäureexposition zu erzielen sind und ob Dosis-Wirkungs-Effekte bestehen. Hierfür wurden Versuchsinsekten in Zellkulturplatten drei verschiedenen Silikatdosierungen direkt ausgesetzt, eine Kontrollgruppe blieb unbehandelt. Sowohl für Larven als auch Imagines des Schadinsektes wurde der Einfluss der variierenden Umweltfaktoren „relative Luftfeuchtigkeit“ und „Temperatur“ auf den Wirkungseintritt ermittelt; die Mortalitätsraten wurden in zweistündigen Intervallen bis zum Versuchsende erfasst. Zugleich erfolgte die Abschätzung der Empfindlichkeit vergleichend für beide Entwicklungsstadien. Zur Schaffung praxisnaher Untersuchungs-bedingungen wurde INDISPRON®P406 außerdem in Einstreumaterial eingemischt und die Effektivität verschiedener Dosierungen gegenüber A. diaperinus untersucht. Da die Wasserverfügbarkeit für den physikalischen Wirkmechanismus von Silikaten entscheidend ist, wurde weiterhin der wirksamkeitsmodulierende Einfluss einer alimentären Flüssigkeitsaufnahme überprüft. Um Effekte einer niedrig dosierten Kieselsäurebehandlung auf das Reproduktionsgeschehen von A. diaperinus zu untersuchen, wurden Imagines über vier Wochen subletalen Dosierungen von INDISPRON®P406 ausgesetzt, anschließend erfolgte eine quantitative und qualitative Auswertung der während dieser Zeit produzierten Nachkommenschaft. Abschließend wurden Getreideschimmelkäfer in kieselsäuredotierte Einstreu überführt und diese in mit Hühnerküken besetzte Behälter verbracht, um Verhältnisse in einem Geflügelstall zu simulieren. Nach einwöchiger Inkubation erfolgte die Auszählung der Mortalitätsraten je Versuchsgruppe mit anschließender Auswertung. Direkter Kontakt mit INDISPRON®P406 führte zu einer deutlichen Wirkung auf Larven und Imagines von A. diaperinus, besonders erstere reagierten äußerst empfindlich. Der Effekt einer Silikatbehandlung setzt aufgrund des Wirkmechanismus zeitverzögert ein. Eine eindeutige Dosis-Wirkungs-Beziehung ließ sich nicht zeigen. Eine Umgebungstemperatur von 30 °C führte bei silikatexponierten A. diaperinus-Stadien stets zu signifikant schnellerem Verenden als eine solche von 25 °C; dies ließ sich unabhängig von der zugleich herrschenden relativen Luftfeuchte darstellen. Umgekehrt führte eine Absenkung der bei gegebener Umgebungstemperatur herrschenden relativen Luftfeuchtigkeit in der Regel zu einer signifikanten Reduktion der mittleren Überlebenszeit der behandelten Insekten. Larven des Glänzendschwarzen Getreideschimmelkäfers verenden nach Exposition mit amorphen Kieselsäurestäuben signifikant schneller als identisch behandelte Imagines der Spezies. Bei Einmischung des untersuchten Silikates in Einstreumaterial sind nennenswerte Abtötungsraten bei Larven erst ab einem Kieselsäuregehalt von mindestens 1 % im Einstreugemisch zu erwarten. Mit Wirkstoffgehalten von ≥2 % und mindestens achtundvierzigstündiger Inkubation ließen sich mehr als 97 % der Larven eliminieren. Imagines verenden in behandelter Einstreu deutlich zeitverzögert; eine mindestens zweitägige Inkubation vorausgesetzt, lässt sich durch Dosiserhöhungen eine signifikante Wirkungsverbesserung erreichen. Bei Imagines ist eine Mindestdosis von 3 % INDISPRON®P406 erforderlich, um nach 72 Stunden Exposition Mortalitäten von mindestens 95% zu erzielen. Die Verfügbarkeit von wasserhaltiger Nahrung vermindert die Wirksamkeit von INDISPRON®P406 außerordentlich. Mehr als 95 % der Imagines und mehr als zwei Drittel der Larven überlebten ansonsten letale Dosen dabei länger als drei Tage. Für adulte Getreideschimmelkäfer subletale Kieselsäurekonzentrationen (0,5 % und 1 %) im Einstreugemisch können den Reproduktionserfolg signifikant reduzieren, was primär auf eine sehr gute Wirkung gegenüber frisch geschlüpften Larvenstadien zurückzuführen sein dürfte. Zugleich lassen sich Verschiebungen in der Altersstruktur der exponierten Larvenpopulation beobachten. Im simulierten Feldversuch mit Verwendung von Hühnerküken und bei Dosierungen von 2,5 % und 5 % INDISPRON®P406 in Einstreu ließen sich Alphitobius-Imagines binnen einer Woche zu mehr als 83 % bzw. 93 % eliminieren. Zusammenfassend lassen die Ergebnisse einen praktischen Einsatz des Kieselsäurepräparates INDISPRON®P406 in Geflügelbetrieben mit Bodenhaltung möglich erscheinen. Voraussetzungen für den angestrebten Erfolg dürften allerdings kurze Produktionszyklen, Dosierungen von mehr als 3 % Kieselsäure in Einstreu und eine trockene Stallumgebung sein.

Im Zeitraum von 2010 bis 2012 wurden Fragestellungen zu Voliere-(VO) und Kleingruppenhaltungssystemen (KG) für Legehennen durch einen vom BMEL geförderten Forschungsverbund untersucht. Das LfULG untersuchte die Stallluft und Emissionen in jeweils zwei Ställen dieser Systeme. Dabei wurden Herdengrößen kleiner und größer 15.000 Hennen abgebildet. Neben Lufttemperatur und Luftfeuchte wurden luftgetragene Stallraumlasten (Gase, Stäube und mikrobielle Bestandteile) in der Stall- und Abluft untersucht und Ableitungen für die Emissionen erarbeitet sowie Managementempfehlungen abgeleitet. Im Ergebnis wurden für Ammoniak 23 bzw. 26 g (KG) und 71 bzw. 67 g (VO), für Gesamtstaub 35 bzw. 37 g (KG) und 246 bzw. 128 g (VO), für Bakterien 10 11 kbE (KG) und 10 12 kbE (VO) sowie für Endotoxine 10 8 EE (KG) und 10 9 EE (VO) als Emissionsfaktoren je Tierplatz im Jahr ermittelt.

Untersuchungen zur Wirksamkeit emissionsmindernder Maßnahmen bei alternativen Legehennenhaltungsverfahren zur Reduzierung der Gase, Stäube und Keimbelastung

Mit Vorliegen von Emissionsfaktoren in der VDI 4255 Blatt 3/4 wird es möglich, Ausbreitungsrechnungen für Geflügel- und Schweinehaltungsanlagen durchzuführen. In der Richtlinie VDI 4255 Blatt 3 sind Konventionswerte für Emissionsfaktoren für die Leitparameter Staphylokokken und Enterokokken für die Geflügelhaltung festgelegt; gleiches enthält die Richtlinie VDI 4255 Blatt 4 für Anlagen der Schweinehaltung. In der vorliegenden Untersuchung werden exemplarisch für im Rahmen von Genehmigungsverfahren typische Tierhaltungsanlagen in Sachsen (drei Schweinehaltungsanlagen, sechs Geflügelhaltungsanlagen) nummerische Ausbreitungsrechnungen für die anlagenspezifischen Leitparameter Staphylokokken und Enterokokken durchgeführt.

Ziel der vorliegenden Arbeit war die Ermittlung grundlegender Daten zur Wirksamkeit von synthetisch amorphen Kieselsäuren gegen den Glänzendschwarzen Getreideschimmelkäfer (Alphitobius diaperinus) am Beispiel des Produktes INDISPRON®P406. Nach Etablierung einer Laborzucht des Käfers wurde eruiert, ob Effekte durch eine Kieselsäureexposition zu erzielen sind und ob Dosis-Wirkungs-Effekte bestehen. Hierfür wurden Versuchsinsekten in Zellkulturplatten drei verschiedenen Silikatdosierungen direkt ausgesetzt, eine Kontrollgruppe blieb unbehandelt. Sowohl für Larven als auch Imagines des Schadinsektes wurde der Einfluss der variierenden Umweltfaktoren „relative Luftfeuchtigkeit“ und „Temperatur“ auf den Wirkungseintritt ermittelt; die Mortalitätsraten wurden in zweistündigen Intervallen bis zum Versuchsende erfasst. Zugleich erfolgte die Abschätzung der Empfindlichkeit vergleichend für beide Entwicklungsstadien. Zur Schaffung praxisnaher Untersuchungs-bedingungen wurde INDISPRON®P406 außerdem in Einstreumaterial eingemischt und die Effektivität verschiedener Dosierungen gegenüber A. diaperinus untersucht. Da die Wasserverfügbarkeit für den physikalischen Wirkmechanismus von Silikaten entscheidend ist, wurde weiterhin der wirksamkeitsmodulierende Einfluss einer alimentären Flüssigkeitsaufnahme überprüft. Um Effekte einer niedrig dosierten Kieselsäurebehandlung auf das Reproduktionsgeschehen von A. diaperinus zu untersuchen, wurden Imagines über vier Wochen subletalen Dosierungen von INDISPRON®P406 ausgesetzt, anschließend erfolgte eine quantitative und qualitative Auswertung der während dieser Zeit produzierten Nachkommenschaft. Abschließend wurden Getreideschimmelkäfer in kieselsäuredotierte Einstreu überführt und diese in mit Hühnerküken besetzte Behälter verbracht, um Verhältnisse in einem Geflügelstall zu simulieren. Nach einwöchiger Inkubation erfolgte die Auszählung der Mortalitätsraten je Versuchsgruppe mit anschließender Auswertung. Direkter Kontakt mit INDISPRON®P406 führte zu einer deutlichen Wirkung auf Larven und Imagines von A. diaperinus, besonders erstere reagierten äußerst empfindlich. Der Effekt einer Silikatbehandlung setzt aufgrund des Wirkmechanismus zeitverzögert ein. Eine eindeutige Dosis-Wirkungs-Beziehung ließ sich nicht zeigen. Eine Umgebungstemperatur von 30 °C führte bei silikatexponierten A. diaperinus-Stadien stets zu signifikant schnellerem Verenden als eine solche von 25 °C; dies ließ sich unabhängig von der zugleich herrschenden relativen Luftfeuchte darstellen. Umgekehrt führte eine Absenkung der bei gegebener Umgebungstemperatur herrschenden relativen Luftfeuchtigkeit in der Regel zu einer signifikanten Reduktion der mittleren Überlebenszeit der behandelten Insekten. Larven des Glänzendschwarzen Getreideschimmelkäfers verenden nach Exposition mit amorphen Kieselsäurestäuben signifikant schneller als identisch behandelte Imagines der Spezies. Bei Einmischung des untersuchten Silikates in Einstreumaterial sind nennenswerte Abtötungsraten bei Larven erst ab einem Kieselsäuregehalt von mindestens 1 % im Einstreugemisch zu erwarten. Mit Wirkstoffgehalten von ≥2 % und mindestens achtundvierzigstündiger Inkubation ließen sich mehr als 97 % der Larven eliminieren. Imagines verenden in behandelter Einstreu deutlich zeitverzögert; eine mindestens zweitägige Inkubation vorausgesetzt, lässt sich durch Dosiserhöhungen eine signifikante Wirkungsverbesserung erreichen. Bei Imagines ist eine Mindestdosis von 3 % INDISPRON®P406 erforderlich, um nach 72 Stunden Exposition Mortalitäten von mindestens 95% zu erzielen. Die Verfügbarkeit von wasserhaltiger Nahrung vermindert die Wirksamkeit von INDISPRON®P406 außerordentlich. Mehr als 95 % der Imagines und mehr als zwei Drittel der Larven überlebten ansonsten letale Dosen dabei länger als drei Tage. Für adulte Getreideschimmelkäfer subletale Kieselsäurekonzentrationen (0,5 % und 1 %) im Einstreugemisch können den Reproduktionserfolg signifikant reduzieren, was primär auf eine sehr gute Wirkung gegenüber frisch geschlüpften Larvenstadien zurückzuführen sein dürfte. Zugleich lassen sich Verschiebungen in der Altersstruktur der exponierten Larvenpopulation beobachten. Im simulierten Feldversuch mit Verwendung von Hühnerküken und bei Dosierungen von 2,5 % und 5 % INDISPRON®P406 in Einstreu ließen sich Alphitobius-Imagines binnen einer Woche zu mehr als 83 % bzw. 93 % eliminieren. Zusammenfassend lassen die Ergebnisse einen praktischen Einsatz des Kieselsäurepräparates INDISPRON®P406 in Geflügelbetrieben mit Bodenhaltung möglich erscheinen. Voraussetzungen für den angestrebten Erfolg dürften allerdings kurze Produktionszyklen, Dosierungen von mehr als 3 % Kieselsäure in Einstreu und eine trockene Stallumgebung sein.

Die Schriftenreihe gibt den Legehennenhaltern Handlungsempfehlungen, welche Rohfaserträger und Rohfasergehalte sich positiv auf die Gesundheit und das Tierwohl auswirken, ohne möglichst Leistungseinbußen hinnehmen zu müssen. Ein erhöhter Rohfaseranteil im Futter kann helfen, das Risiko für das Auftreten von Federpicken bei Legehennen zu reduzieren. Das optimale Management eines Betriebes ist letztendlich ausschlaggebend für die Vermeidung von Federpicken und Kannibalismus. Die Publikation richtet sich vorrangig an geflügelhaltende Betriebe. Redaktionsschluss: 28.10.2021