Project
Network of Pilot Farms II: The animal as driver for changes in farm management
Increasing resource efficiency by optimizing crop and milk production on whole farm level under consideration of animal welfare quality aspects.
In the German network of organic and conventional pilot farms we analyse animal welfare and the use of veterinary drugs in dairying. These are important aspects of sustainability which we combine with parameters of environmental performance and resource efficiency.
Involved Thünen-Partners
- Brinkmann, JanOL Institute of Organic Farming
- Hinterstoisser, PeterOL Institute of Organic Farming
- Koopmann, RegineOL Institute of Organic Farming
- March, SolveigOL Institute of Organic Farming
- Sanders, JürnBW Institute of Farm Economics
- Schüler, MaximilianOL Institute of Organic Farming
- Wagner, KathrinOL Institute of Organic Farming
- Warnecke, SylviaOL Institute of Organic Farming
Involved external Thünen-Partners
-
Technische Universität München
(München, Freising-Weihenstephan, Deutschland)
Funding Body
-
Federal Ministry of Food und Agriculture (BMEL)
(national, öffentlich)
Background and Objective
Our hypotheses for research are: In dairy farms there is a strong interrelation of animal related parameters, environmental performance and sustainability of production. They impact on resource efficiency. This can be described by combining different sustainability indicators. Optimization approaches for farms can be derived.
Together with farmers and advisors we develop farm specific scenarios to improve animal health and welfare. Environmental and economic effects of those scenarios are analysed by whole farm models. E.g. we consider effects of feeding regimes, animal housing conditions or management on animal health and welfare. We also analyse the use of veterinary drugs. All of these factors determine animal performance and efficiency of production to some extent.
Approach
We conduct our research in the well-established network of German pilot farms. In 20 organic and 20 conventional dairy farms we:
1. Assess the use of veterinary drugs.
2. Analyse the monthly results of milk records with regard to udder health and metabolic health of the cows and further parameters (milk yield, age)
3. Survey animal welfare as outcome variable of farm management by using theWelfare Quality® Protocol for Cattle consecutive winter and summer.
4. Classify the pilot farms according to livestock related sustainability and identify factors influencing animal welfare and health on the farms.
5. Develop, together with farmers and advisors, scenarios to increase animal related factors of sustainability.
6. Identify synergies and tradeoffs between increasing livestock health and welfare and (a) parameters of environmental performance, (b) efficiency in production (c) resource use and (d) economic effects by modelling the development scenarios.
Results
In the network of organic and conventional pilot farms with dairy and/or arable production in Germany (www.pilotbetriebe.de) aspects of sustainability, resource efficiency, animal health and welfare and economic aspects are analysed. This is based on on-farm assessments and on whole farm modelling. In interdisciplinary workshops on the project farms results were presented and scenarios were developed in a participatory approach by scientists, consultants and farmers to improve N, P and land use efficiency as well as dairy health and welfare. Typical areas of action to optimize sustainability in these aspects were identified on the farms, e.g., complete accounting of manure N (N balance), enrichment of crop rotations with clover grass and cover crops (humus balance), improving forage quality (productivity, nutritional imbalances), improvement of housing conditions and grazing access (animal health and welfare). Web available tools to assess important aspects of livestock-welfare (dairy cows, Tierwohltool-Milchvieh (in German) and to analyse sustainability aspects in plant production (HUNTER: Humus, Nutrient, Greenhouse Gas and Energy Analysis Tool (in German) were provided at the project homepage for practical use in farms and advisory service. Systematic integration and detection of interconnectedness of environmental performance of production, animal welfare, resource efficiency and productivity result in a new quality in development of farm concepts.
All research results on www.pilotbetriebe.de (in German, publications in English available).
Links and Downloads
Involved Thünen-Partners
- Brinkmann, JanOL Institute of Organic Farming
- Hinterstoisser, PeterOL Institute of Organic Farming
- Koopmann, RegineOL Institute of Organic Farming
- March, SolveigOL Institute of Organic Farming
- Sanders, JürnBW Institute of Farm Economics
- Schüler, MaximilianOL Institute of Organic Farming
- Wagner, KathrinOL Institute of Organic Farming
- Warnecke, SylviaOL Institute of Organic Farming
Involved external Thünen-Partners
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Technische Universität München
(München, Freising-Weihenstephan, Deutschland)
Funding Body
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Federal Ministry of Food und Agriculture (BMEL)
(national, öffentlich)
Duration
8.2014 - 8.2021
More Information
Project funding number: 2812NA129
Funding program: Bundesprogramm Ökologischer Landbau und andere Formen nachhaltiger Landwirtschaft (BÖLN)
Project status:
finished
Publications
- 0
Seith T, Beisecker R, Becker H, Wagner K, Schulz F, Warnecke S, Paulsen HM (2022) Beratungsansatz und -instrument zur Tiergerechtheit und Tiergesundheit - das Tierwohl-Tool Milchvieh. Thünen Rep 92:343-360, DOI:10.3220/REP1646034190000
- 1
Wagner K, Schulz F, Hinterstoißer P, Schüler M, Warnecke S, Paulsen HM (2022) Charakterisierung der Milchproduktion auf den Pilotbetrieben in Hinblick auf Milchleistungs- und Haltungsparameter. Thünen Rep 92:159-204, DOI:10.3220/REP1646034190000
- 2
Wagner K, Brinkmann J, March S, Hinterstoißer P, Schulz F, Schüler M, Warnecke S, Paulsen HM (2022) Einfluss der Wirtschaftsweisen auf die Tierwohlsituation in den Milchviehbetrieben auf Basis des Welfare Quality® Protokolls. Thünen Rep 92:227-247, DOI:10.3220/REP1646034190000
- 3
Schmid H, Paulsen HM, Hülsbergen KJ (2022) Generaldiskussion, Schlussfolgerungen und Ausblick. Thünen Rep 92:495-505, DOI:10.3220/REP1646034190000
- 4
Schmid H, Paulsen HM, Wagner K, Warnecke S, Hinterstoißer P, Schulz F, Schüler M, Chmelikova L, Anke S, Sanders J, Stieglitz I von, Schröder K, Beisecker R, Seith T, Becker H, Hülsbergen KJ (2022) Gesamtbetriebliche Optimierung der Ressourceneffizienz und des Tierwohls in den Pilotbetrieben. Thünen Rep 92:361-437, DOI:10.3220/REP1646034190000
- 5
Warnecke S, Ambros C, Hinterstoißer P, Lange A, Schüler M, Schulz F, Wagner K, Paulsen HM (2022) Gesundheitsprobleme und Tierarzneimittelanwendungen auf den Milchviehbetrieben im Netzwerk der Pilotbetriebe. Thünen Rep 92:249-341, DOI:10.3220/REP1646034190000
- 6
Schmid H, Paulsen HM, Hülsbergen KJ (2022) Methodischer Ansatz. Thünen Rep 92:15-29, DOI:10.3220/REP1646034190000
- 7
Paulsen HM (2022) Praxisforschung - Feedback der Betriebsleiter aus dem Pilotbetriebenetzwerk. Thünen Rep 92:439-455, DOI:10.3220/REP1646034190000
- 8
Wagner K, Schulz F, Brinkmann J, March S, Hinterstoißer P, Schüler M, Warnecke S, Paulsen HM (2022) Problembereiche der Tierwohlsituation und mögliche Maßnahmen zu deren Verbesserung in den Milchviehbetrieben des Pilotbetriebenetzwerks. Thünen Rep 92:205-225, DOI:10.3220/REP1646034190000
- 9
Schmid H, Paulsen HM, Hülsbergen KJ (2022) Problemstellung, Forschungsbedarf und Projektziele. Thünen Rep 92:3-14, DOI:10.3220/REP1646034190000
- 10
Hülsbergen KJ, Schmid H, Paulsen HM (eds) (2022) Steigerung der Ressourceneffizienz durch gesamtbetriebliche Optimierung der Pflanzen- und Milchproduktion unter Einbindung von Tierwohlaspekten - Untersuchungen in einem Netzwerk von Pilotbetrieben. Braunschweig: Johann Heinrich von Thünen-Institut, 540 p, Thünen Rep 92, DOI:10.3220/REP1646034190000
- 11
Hülsbergen KJ, Schmid H, Paulsen HM (2022) Steigerung der Ressourceneffizienz durch gesamtbetriebliche Optimierung der Pflanzen- und Milchproduktion unter Einbindung von Tierwohlaspekten - Untersuchungen in einem Netzwerk von Pilotbetrieben : Kurzfassung. Thünen Rep 92: 1, DOI:10.3220/REP1646034190000
- 12
Wagner K, Brinkmann J, March S, Hinterstoißer P, Schulz F, Schüler M, Warnecke S, Paulsen HM (2021) Einfluss der Wirtschaftsweisen auf die Tierwohlsituation in den Milchviehbetrieben auf Basis des Welfare quality® Protokolls. In: Steigerung der Ressourceneffizienz durch gesamtbetriebliche Optimierung der Pflanzen- und Milchproduktion unter Einbindung von Tierwohlaspekten : Abschlussbericht. pp 253-272
- 13
Paulsen HM, Seith T, Beisecker R (2021) Praxisnahe Managementhilfe zur Beurteilung des Tierwohls bei Milchvieh. Praxismerkblatt zum BMEL/BÖLN Projekt 2812NA129 "Steigerung der Ressourceneffizienz in der Pflanzen-und Milchproduktion unter Einbindung von Tierwohlaspekten". Trenthorst: Thünen-Institut für Ökologischen Landbau, 2 p
- 14
Wagner K, Schulz F, Brinkmann J, March S, Hinterstoißer P, Schüler M, Warnecke S, Paulsen HM (2021) Problembereiche der Tierwohlsituation und mögliche Maßnahmen zu deren Verbesserung in den Milchviehbetrieben des Pilotbetriebenetzwerks. In: Steigerung der Ressourceneffizienz durch gesamtbetriebliche Optimierung der Pflanzen- und Milchproduktion unter Einbindung von Tierwohlaspekten : Abschlussbericht. pp 233-252
- 15
Schulz F, Wagner K, Brinkmann J, March S, Hinterstoißer P, Schüler M, Warnecke S, Paulsen HM (2020) Welfare of dairy cattle in summer and winter - a comparison of organic and conventional herds in a farm network in Germany. Landbauforsch J Sustainable Organic Agric Syst 70(1):83-96, DOI:10.3220/LBF1608034952000
- 16
Schulz F, Brinkmann J, Frank H, March S, Paulsen HM, Schmid H, Wagner K, Warnecke S (2018) Greenhouse gas emissions of organic and conventional dairy farms - results from a pilot farm network in Germany. Thünen Working Paper 103: 138
- 17
Wagner K, Brinkmann J, March S, Hinterstoißer P, Warnecke S, Schüler M, Paulsen HM (2018) Impact of daily grazing time on dairy cow welfare-results of the Welfare Quality® Protocol. Animals MDPI 8(1):1, DOI:10.3390/ani8010001
- 18
Schüler M, Koesling M, Paulsen HM (2017) Auswirkungen der Berechnung der funktionellen Einheit in der Milchproduktion auf das Ergebnis von Ökobilanzen. In: Wolfrum S, Heuwinkel H, Reents HJ, Hülsbergen KJ (eds) Ökologischen Landbau weiterdenken - Verantwortung übernehmen, Vertrauen stärken : Beiträge zur 14. Wissenschaftstagung Ökologischer Landbau, Freising-Weihenstephan, 7. bis 10. März 2017. Berlin: Köster, pp 824-827
- 19
Hinterstoißer P, Schulz F, Schüler M, Wagner K, Warnecke S, Brinkmann J, March S, Paulsen HM (2017) Eiweiß- und Energieversorgung in 34 konventionellen und ökologischen Milchviehherden - Ergebnisse aus einem Netzwerk von Pilotbetrieben. In: Wolfrum S, Heuwinkel H, Reents HJ, Hülsbergen KJ (eds) Ökologischen Landbau weiterdenken - Verantwortung übernehmen, Vertrauen stärken : Beiträge zur 14. Wissenschaftstagung Ökologischer Landbau, Freising-Weihenstephan, 7. bis 10. März 2017. Berlin: Köster, pp 752-755
- 20
Warnecke S, Schmid H, Schröder KJ, Beisecker R, Brinkmann J, Frank H, Hinterstoißer P, Koopmann R, March S, Paulsen HM, Sanders J, Schüler M, Wagner K (2017) First results: are there links between welfare quality and sustainability indicators of dairying? In: Jong IC, Koene P (eds) Proceedings of the 7th International Conference on the Assessment of Animal Welfare at Farm and Group Level : WAFL 2017 ; Ede, The Netherlands ; September 5-8, 2017. Wageningen: Wageningen Academic Publ, p 61
- 21
Wagner K, Brinkmann J, March S, Hinterstoißer P, Warnecke S, Schüler M, Paulsen HM (2017) Impact of grazing on dairy cow welfare - first results of the welfare quality protocol. In: Jong IC, Koene P (eds) Proceedings of the 7th International Conference on the Assessment of Animal Welfare at Farm and Group Level : WAFL 2017 ; Ede, The Netherlands ; September 5-8, 2017. Wageningen: Wageningen Academic Publ, p 144
- 22
Paulsen HM, Schmid H, Beisecker R, Schröder KJ, Warnecke S, Hinterstoißer P, Wagner K, Schüler M, Schulz F, Ambros C, Koopmann R, March S, Brinkmann J, Chmelikova L, Anke S, Seith T, Becker H, Stieglitz I von, Sanders J, Hülsbergen KJ (2017) Optimierungsansätze zur Verbesserung von Nachhaltigkeit, Ressourceneffizienz und Tierwohl in ökologischen und konventionellen Betrieben im Netzwerk Pilotbetriebe. In: Wolfrum S, Heuwinkel H, Reents HJ, Hülsbergen KJ (eds) Ökologischen Landbau weiterdenken - Verantwortung übernehmen, Vertrauen stärken : Beiträge zur 14. Wissenschaftstagung Ökologischer Landbau, Freising-Weihenstephan, 7. bis 10. März 2017. Berlin: Köster, pp 722-725
- 23
Wagner K, Brinkmann J, March S, Hinterstoißer P, Warnecke S, Schüler M, Paulsen HM (2017) Welchen Einfluss hat der Weidegang auf das Tierwohl von Milchkühen? : erste Ergebnisse des Welfare Quality Protokolls bei ganzjähriger Stallhaltung und Sommerweidegang. In: Wolfrum S, Heuwinkel H, Reents HJ, Hülsbergen KJ (eds) Ökologischen Landbau weiterdenken - Verantwortung übernehmen, Vertrauen stärken : Beiträge zur 14. Wissenschaftstagung Ökologischer Landbau, Freising-Weihenstephan, 7. bis 10. März 2017. Berlin: Köster, pp 514-518
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Paulsen HM, Warnecke S, Schmid H, Frank H, Brinkmann J, March S, Koopmann R (2015) Haltungsbedingungen, Tiergesundheits- und Tierwohlparameter und Medikamenteneinsatz in der Milchviehhaltung auf je zwei ökologischen und konventionellen Betrieben sowie Auswirkungen von Optimierungsansätzen zur Verbesserung der Situation der Tiere auf die Klimabilanz der Milcherzeugung. Thünen Rep 29:119-148
- 25
Warnecke S, Paulsen HM, Schmid H, Brinkmann J, Frank H, March S (2015) Linking animal welfare to sustainability indicators of farms. Acta Fytotechn Zootechn Rocnik 18(Spec. issue):122-124, DOI:10.15414/afz.2015.18.si.122-124
- 26
Wagner K, Hinterstoißer P, Schüler M, Warnecke S, Brinkmann J, March S, Schmid H, Frank H, Paulsen HM (2015) Verknüpfung von Tierwohlaspekten mit Parametern der Ressourceneffizienz in der Tierproduktion. In: Gieseke D, Busch G, Ikinger C, Kühl S, Pirsich W (eds) Tierhaltung im Spannungsfeld von Tierwohl, Ökonomie und Gesellschaft : Tierwohl-Tagung in Göttingen ; 7.-8. Oktober 2015. Göttingen: Universität Göttingen, Department für Agrarökonomie und Rurale Entwicklung, pp 78-81
