From 2009 to 2016, in 30 farms, a total of 4,567 female German Holstein cattle in the age groups weanlings (< 5 months), 5 – 7 months, 8 – 10 months, 11 – 12 months and breeding maturity (EBA, ≥ 13 months) were examined according to the Body Condition Score (BCS) method developed by EDMONSON et al. (1989), supplemented with the characteristic “side chest wall” according to RASCHKE (2007). Evaluation of their body condition is a reliable and sufficiently reproducible method to control the rearing of dairy cattle and organise it in the best way.

Intensively reared calves attain sexual maturity from the age of 5 months, therefore earlier than calves with restrictive rearing. A BCS grade of 2.9 and more is attained on average by weanlings with higher feed entitlements. Until the attainment of sexual maturity at about 6 months of age, the young animals should be examined regularly because in order to avoid continued intensive growth, they must be converted to restrictive nutrition when they attain a BCS grade of 3.25.

Body condition during rearing has a sustainable impact on the health, fertility and milk capacity of dairy cattle.

A poor body condition during rearing causes delayed breeding maturity. Acceptable milk yields per day of lactation and per day of milking can be attained. However, milk yield per day of life is too low on account of the high sickness and mortality rates of young cows. Calves with low body condition and frequent sicknesses until sexual maturity should be excluded from breeding.

The fertility capacity of heifers in medium body condition corresponds to the target values or exceeds them and the highest milk yield per day of life is attained. Regarding the milk yield per day of milking, the target value is attained, but regarding the milk yield per day of lactation, the value is slightly below target.

Heifers in high body condition perform the worst regarding breeding maturity, in almost every performance parameter.

Recommendations for the rearing of heifers in optimum body condition

1. Phase: Rearing of weanlings until sexual maturity

• Husbandry mainly in groups on straw
• Feeding: rations with 10.5 – 11.0 MJ ME and 145 – 160 g XP per kg DM
• Condition target values, BCS grades:

• Weanlings: at least 2.75, preferably 2.9
• Sexual maturity, until 6 months of age: 2.9 to a maximum of 3.2
• Conversion of individual animals in the 2^nd phase upon attainment of BCS grade 3.25, even before the 6^th month of age
• Calves and young cattle with frequent sicknesses should be excluded from breeding on account of the expected high mortality rates and high veterinary expenses.

2. Phase: Rearing from sexual maturity until breeding maturity

• Feeding: Rations with 9.2 – 9.7 MJ ME and 125 – 130 g XP per kg DM
• Condition target values, BCS grades: From the 12^th month of age until breeding maturity: 3.1 to 3.4

Von 2014 bis 2020 wurden in Zusammenarbeit mit drei landwirtschaftlichen Unternehmen aus Mecklenburg-Vorpommern Empfehlungen für eine intensive Aufzucht von weiblichen Kälbern der Rasse Deutsche Holsteins hinsichtlich Haltung und Fütterung erarbeitet.

In den Untersuchungsbetrieben wurden Tränkeanrechte (TA) von 8 und 10 l Milchaustauschertränke (MAT) bis zum 28. Lebenstag (LT), Absetzen am 71. LT (Betrieb 1, B1), 12, 14, 16 l bis zum 49. LT, Absetzen am 71. 91. und 106. LT (Betrieb 2, B2) sowie 8, 10, 12 l bis zum 49. LT, Absetzen am 61., 66. und 71. LT (Betrieb 3, B3) angeboten. Die MAT wurde mit handelsüblichen Milchaustauschfuttermitteln (MA) mit mindestens 50 % Magermilchanteil in einer Konzentration von 155 g (B1) bzw. 160 g (B2) MA je l Wasser und 165 g MA je l Tränke (B3) angeboten. Die Daten zur Tränkeaufnahme wurden über die Software der jeweiligen Tränkeautomaten erfasst und nach verschiedenen Gesichtspunkten ausgewertet. Die Eingewöhnungsphase in die Gruppenhaltung mit Tränkeautomaten, die altersunabhängig die ersten 15 Tage nach der Einstallung in die Gruppenbox umfasst, wurde gesondert betrachtet. Um den Einfluss des TA auf die Entwicklung der Kälber und Jungrinder zu untersuchen, wurden Parameter des Tränkeverhaltens in Beziehung zu Gesundheit und Leistungen gesetzt. Intensität und Dauer des Abtränkens wurden anhand der Daten von Kälbern mit der höchsten MAT-Aufnahme bei einem TA von 16 l, 12 l und 14 l MAT je Tier bis jeweils zum 49. LT erfasst oder kalkuliert. Die aufgenommene Beifuttermenge je Tier (B1: Heu und Trogfutter – Kälbermüsli, pelletiertes Kälberaufzuchtfutter, Anwelksilage (AWS), Totale Mischration (TMR); B2: Heu, Trocken-TMR (TTMR)) wurde täglich durch Ein- und Rückwaage erfasst und je Tier und Tag im wöchentlichen Mittel berechnet.

Bei einem maximalen Tränkeangebot von 16 l MAT bis zum 49. LT nahm kein Kalb im Mittel mehr als 14 l auf, die maximale Tränkeaufnahme von 16 l wurde nur durch ein Kalb an drei Tagen realisiert.

Das Verhalten weiblicher Aufzuchtkälber in der Gruppenhaltung wurde bei TA von 8 und 10 l MAT bis zum 28. LT (B1) sowie 12 l MAT bis zum 49. LT (B2) mit Videokameras aufgezeichnet, mit dem Programm Interact der Firma Mangold codiert und anschließend, so wie alle anderen Daten, mit dem Programm Excel 2016 von Microsoft statistisch ausgewertet.

Kälber benötigen einen Zeitraum von fünf bis sechs Tagen, um einen Rhythmus hinsichtlich des Ruhe- und Nahrungsaufnahmeverhaltens zu entwickeln. Bis etwa zum 30. LT steigt die MAT-Aufnahme und bleibt anschließend bis zum Beginn des Abtränkens auf gleichem Niveau. Eine Erhöhung des TA auf 12 l MAT führte zu einem signifikanten Anstieg der Kondition der Absetzer und geschlechtsreifen Kälber. Eine Umstellung auf ein höheres TA war bei den in die entsprechende Auswertung einbezogenen Tränkekälbern jederzeit problemlos möglich.

Bis zum Ende der 07. Lebenswoche steigt die Beifutteraufnahme unabhängig von TA und Beginn des Abtränkens auf maximal 0,5 – 0,6 kg Trockenmasse (T) je Tag über 1,6 bis 2,2 Minuten Fresszeit je Mahlzeit. Erst ab der 09. Lebenswoche ist eine wesentliche Erhöhung der T-Aufnahme auf 1,9 – 2,4 kg und der Dauer der Beifutteraufnahme auf 7 – 10 Minuten pro Mahlzeit zu verzeichnen.

Nach einem TA von 12 – 14 l MAT pro Tier und Tag sollten die Kälber ab dem 50. LT mit 0,3 l Tränke pro Tag abgetränkt und am 91. – 96. LT bzw. in der 13. – 14. LW abgesetzt werden. Bei einer Abtränkgeschwindigkeit von 0,55 l/Tag nach 12 l TA trat bei zwei von drei Beifuttervarianten eine zum Teil erhebliche Unterversorgung mit Energie und Eiweiß auf, da das sinkende Tränkeangebot durch eine Steigerung der Beifutteraufnahme nicht kompensiert werden konnte. Ein moderates Abtränken wirkt sich darüber hinaus positiv auf Verhalten und Wohlbefinden der Kälber aus.

Von den Daten, die über die Software der Tränkeautomaten erfasst werden, wird die Auswertung der Parameter „Anzahl der Besuche an der Tränkestation“ und „aufgenommene Tränkemenge pro Tier und Tag“ für die Überwachung der Gesundheit der Kälber empfohlen. Der mit diesen Parametern berechnete dimensionslose „Index Tränkeverhalten“ (ITV) zeigt einen signifikanten Einfluss des Tränkeverhaltens auf Gesundheit und Fruchtbarkeit der Kälber und Jungrinder. Jungrinder mit einem niedrigen ITV – verbunden mit häufigen Erkrankungen – sollten von der Zucht ausgeschlossen werden.

Durchschnittliche MAT-Mahlzeiten dauern bei allen ausgewerteten TA nach der Gewöhnung an die selbständige Tränkeaufnahme vier bis acht Minuten mit abnehmender Tendenz. Die Gesamtdauer unterscheidet sich bis zum Ende der 06. LW zwischen den TA und variiert in 24 Stunden zwischen 33,0 bis 38,0 min (8 l MAT-TA bis 28. LT), 19,4 bis 42,6 min (10 l MAT-TA bis 28. LT) und 21,5 bis 26,3 min (12 l MAT-TA bis 49. LT). Bei dem 12-l-MAT-TA bis zum 49. LT nahmen die Kälber bis zur 10. LW gleichbleibend vier bis fünf Mahlzeiten am Tag auf, bei früherem Abtränken und geringeren Anrechten (8 und 10 l bis zum 28. LT) ging die Anzahl zurück.

Alle Verhaltensweisen, die nicht das Ruheverhalten oder die Tränke- und Beifutteraufnahme betreffen, wie Spielen, Erkundung und Lokomotion, Eliminations-, Komfort- oder Sozialverhalten, werden als „sonstige Aktivitäten“ bezeichnet; diese können als Indikator für das Wohlbefinden von Kälbern betrachtet werden. Bei dem höchsten TA ruhten die Kälber auch in der Abtränkphase 16 Stunden am Tag und beschäftigten sich bis zum 49. LT zu mindestens 83 % der aktiven Zeit mit „sonstigen Aktivitäten“. Bei geringeren TA sanken die täglichen Ruhezeiten mit zunehmendem Alter und der Anteil sonstiger Aktivitäten ging stark zurück, was auf ein geringeres Wohlbefinden schließen lässt.

Bei den Kälbern mit dem höchsten TA wurden nach der Eingewöhnung an die freie Tränkeaufnahme bis zum 49. LT Besuche der Tränkestation ohne Anrecht über 2,0 bis 2,9 Minuten pro Tag beobachtet, einzelne Besuche dauerten im Durchschnitt 0,7 bis 1,1 Minuten. Auch bei den geringeren Anrechten wurde die Tränkestation nur kurzzeitig (1,0 – 2,3 Minuten/Besuch) ohne Anrecht aufgesucht. Die Kälber lernen folglich, ob ihnen ein Tränkeanrecht zusteht. Ist dies nicht der Fall, verlassen sie die Tränkestation relativ schnell wieder. Während bei dem höchsten Anrecht im Mittel nach der Eingewöhnung bis zum Abtränken ab dem 50. LT 2,1 bis 3,2 Fehlversuche pro Tag registriert wurden, waren es im Durchschnitt bis zum Ende des maximalen TA am 28. LT bei dem 8-l-TA mehr als 11 am Tag und bei dem 10-l-TA 9,7 bis 10,5. In der Abtränkphase ab dem 50. LT steigt die Zahl bei dem 12-l-TA an und erreicht das Niveau der niedrigeren Anrechte (5,6 bis 17,6 vs. 9,7 bis 12,5 im Tagesmittel).

In der Zeit des maximalen TA wurde gegenseitiges Besaugen bei dem TA von 12 l MAT bis zum 49. LT nur sporadisch bei einzelnen Kälbern beobachtet. Bei einem Anrecht von 8 l MAT bis zum 28. LT besaugte jedes Kalb in unterschiedlichem Ausmaß. In der Abtränkphase haben diese Kälber bis zu 11-mal am Tag ein anderes Kalb besaugt. Bei allen TA stieg die Dauer des Besaugens mit dem Alter, im Maximum wurde eine Saugaktivität von 32,3 Minuten beobachtet. Einzelne Kälber besaugten verstärkt und auch das Tränkeanrecht von 12 l MAT bis zum 49. LT konnte dies nicht vollständig verhindern.

Aus den im Rahmen dieser Studie durchgeführten Untersuchungen zur intensiven Kälberaufzucht wird schlussfolgernd unter Berücksichtigung von Bedarf und Bedürfnis der Kälber folgende Strategie der mutterlosen Aufzucht empfohlen:

Einzelhaltung

Nach der Aufnahme des Erstkolostrums wird den Kälbern bis zum 07. Lebenstag mindestens 10 l Mischkolostrum/Vollmilch/Transitmilch pro Tag angeboten. Wasser und Beifuttermittel (Heu sowie Kälbermüsli, pelletiertes Kälberaufzuchtfutter oder TTMR) stehen von Beginn an ad libitum zur Verfügung. Die Einzelhaltung sollte bis zum 21. Lebenstag erfolgen, wenn ab dem 08. Lebenstag mindestens 12 l Vollmilch oder MAT je Tier und Tag angeboten werden können.

Gruppenhaltung

Die Gruppenhaltung beginnt mit dem Anlernen an die freie MAT-Aufnahme in der Tränkestation über etwa fünf Tage, in der jedes Kalb intensiv überwacht und ggf. beim Anlernen unterstützt wird. Bis zum 49. Lebenstag wird ein Anrecht von mindestens 12, besser 14 l MAT bzw. 1,8 bis 2,0, besser 2,1 bis 2,3 kg Milchaustauscher pro Tier und Tag angeboten. Die MAT sollte in einer Konzentration von 150 bis 165 g/l Tränke eines Milchaustauschers mit ca. 50 % Magermilchanteil angemischt werden. Die Tränkeaufnahme wird weder in der Portionsgröße noch in der Häufigkeit beschränkt, um das natürliche Tränkeaufnahmeverhalten weitestgehend zu ermöglichen. Das Abtränken beginnt frühestens am 50. Lebenstag. Bei einem maximalen Tränkeanrecht von 12 l MAT kann ab dem 90. Lebenstag abgesetzt werden, bei einem maximalen Tränkeanrecht von 14 l MAT ab dem 95. Lebenstag, was einer Abtränkgeschwindigkeit von 0,3 l/Tag entspricht.

Wasser und Beifutter in Form von Heu sowie AWS und Kraftfutter (KF) oder eine TTMR stehen für die Kälber von Beginn an ad libitum zur Verfügung. Bis zum Ende der 07. Lebenswoche ist mit einer täglichen Aufnahme von 0,5 kg Beifutter pro Kalb zu kalkulieren. Das Beifutter wird ab der 08. Lebenswoche allmählich durch eine TMR ersetzt, die in der intensiven Kälberaufzucht nach dem Absetzen zum Einsatz kommt (10,5 – 11,0 MJ ME und 145 – 160 g XP je kg T). Ab der 10. Lebenswoche nehmen die Kälber etwa 1 kg Heu zzgl. 2,0 bis 2,5 kg AWS und KF oder 2,0 kg TTMR pro Tier und Tag auf.

Um das Wohlbefinden der Kälber zu garantieren und Erkrankungen frühzeitig zu erkennen, wird das Verhalten der Tiere intensiv beobachtet, unterstützend werden die Daten der Kälbermanagementprogramme hinzugezogen. Eine intensive Kälberaufzucht bedeutet somit nicht nur ein hohes Tränke- und Beifutterangebot, auch die intensive Beobachtung und Betreuung der Kälber sind Voraussetzung für einen gesunden Start in das Leben einer Milchkuh.

Between 2014 and 2020 recommendations regarding rearing and feeding as part of intensive rearing of female German Holstein calves were developed in a collaboration with three agricultural enterprises from Mecklenburg-Vorpommern.

The farms studied provided milk replacer allowances (MRA) of 8 L and 10 L milk replacer (MR) up to day 28, weaning on day 71 (farm 1, B1), 12, 14, 16 L up to day 49, weaning on days 71, 91 and 106 (farm 2, B2), and 8, 10, 12 L up to day 49, weaning on days 61, 66 and 71 (farm 3, B3). The MR was provided as a commercial milk replacer powder (MRP) with a skim milk fraction of at least 50% at a concentration of 155 g (B1) or 160 g (B2) MRP per L water and 165 g MRP per L of MR (B3). The data on MR intake were collected using the software from the automatic calf feeders and analysed from several aspects. The acclimatisation phase in group rearing with automatic feeders, which included the first 15 days of being placed in the group housing regardless of age, was considered separately. To examine the influence of the milk replacer allowance on the development of the calves and heifers, drinking behaviour parameters were related to health and performance. The intensity and duration of weaning were recorded or calculated using the data from calves with the highest MR intake with an MRA of 16 L, 12 L and 14 L MR per animal up to day 49 in each case. The quantity of supplementary feed intake per animal (B1: hay and trough feed – calf muesli, calf starter pellets, wilted silage (WS), total mixed ration (TMR); B2: hay, dry TMR (dTMR)) was recorded daily using initial and back weighing and calculated per animal and day with a weekly mean.

With a maximum volume of 16 L MR supplied up to day 49, no calf ingested more than 14 L on average with the maximum drink intake of 16 L only realised by one calf on three days.

The behaviour of the female rearing calves in group housing was recorded with an MRA of 8 and 10 L MR up to day 28 (B1) and 12 L MR up to day 49 (B2) using cameras of the Viso Tech surveillance system, coded with the program Interact from Mangold and then, like all other data, statistically analysed with Excel 2016 from Microsoft.

Calves need a period of five to six days to develop a rhythm with their resting and food intake behaviour. MR intake increases up to day 30 and then plateaus until the start of weaning. Raising the MRA to 12 L MR leads to a significant increase in the body condition of the weanlings and the sexually mature animals. Moving to a higher MRA could be easily done at any time in the pre-weaned calves that were included in the corresponding analysis.

Up to the end of week 7, the supplementary feed intake increases independently of MRA and the start of weaning to a maximum of 0.5–0.6 kg dry matter (DM) per day over 1.6 to 2.2 minutes’ eating time per meal. Only from week 9 a substantial increase in the DM intake to 1.9–2.4 kg and of the duration of the supplementary feed intake to 7–10 minutes per meal is recorded.

After an MRA of 12–14 L MR per animal and day, the volume of milk replacement should be decreased from day 50 by 0.3 L MR per day and the calves should be weaned by day 91–96 or week 13–14. With a weaning rate of 0.55 L/day after 12 L MRA, a considerable energy and protein deficit developed in some cases for two of three supplementary feed variants because the declining milk replacement supply could not be compensated by an increase in the supplementary feed intake. Moderate weaning also has a positive effect on calf behaviour and well-being.

From the data that are recorded by the automatic feeder software, analysing the parameters “Number of visits to the feed station” and “Ingested MR volume per animal and day” is recommended to monitor the health of the calves. The dimensionless “Index Tränkeverhalten” (ITV = “Index Drinking Behaviour”) calculated with these parameters reveals that the drinking behaviour has a significant influence on the health and fertility of the calves and heifers. Heifers with a low ITV – combined with frequent diseases – should be excluded from breeding.

Mean MR meals last four to eight minutes with a decreasing trend for all MRAs that were analysed after acclimatisation to the autonomous MR intake. The total duration differs up to the end of week 6 between the MRA and varies over 24 hours between 33.0 to 38.0 min (8 L MRA up to day 28), 19.4 to 42.6 min (10 L MRA up to day 28) and 21.5 to 26.3 min (12 L MRA up to day 49). With 12 L MRA up to day 49, the calves consistently had four to five meals a day up to week 10, while with earlier weaning and smaller allowances (8 and 10 L to day 28) the number decreased.

All behaviours that did not relate to resting behaviour or ingestion of milk replacement or supplementary feed, such as playing, exploration and locomotion, elimination, comfort or social behaviours, are designated “other activities”; these may be considered to be an indicator of the well-being of the calves. With the highest MRA, the calves also rested in the weaning phase for 16 hours a day and spent at least 83% of the active time on “other activities” up to day 49. With a lower MRA the daily resting time decreased with increasing age and the proportion of other activities declined sharply, indicating reduced well-being.

For the calves with the highest MRA, following acclimatisation to the free MR intake up to day 49, visits to the feed station with no allowance were observed over 2.0 to 2.9 minutes per day with individual visits lasting on average 0.7 to 1.1 minutes. Even for the lower allowances the feed station was only visited briefly (1.0–2.3 minutes/visit) with no allowance. The calves thus learn whether they have a drinking allowance. If they do not have an allowance, they leave the feed station again relatively quickly. While for the highest allowance 2.1 to 3.2 failed attempts were recorded per day on average after acclimatisation until weaning from day 50, the average number of attempts until the end of the maximum MRA on day 28 was more than 11 attempts per day for the 8-L MRA and 9.7 to 10.5 for the 10-L MRA. In the weaning phase from day 50, the number increased for the 12-L MRA and reached the same level as the lower allowances (5.6 to 17.6 vs. 9.7 to 12.5 daily average).

In the period with the maximum MRA, cross-sucking was only sporadically observed in isolated calves with an MRA of 12 L MR up to day 49. With an allowance of 8 L MR up to day 28, every calf cross-sucked to a varying degree. In the weaning phase these calves cross-sucked up to 11 times a day. For all MRAs the duration of cross-sucking increased with age; sucking activity of 32.3 minutes was observed as a maximum. Particular calves exhibited strong cross-sucking tendencies and even a drinking allowance of 12 L MR up to day 49 could not completely prevent this.

In conclusion, based on the investigations conducted as part of this study on intensive calf rearing, we recommend the following strategy for rearing calves separately from their dams, taking into account the needs and wants of the calves:

Individual housing

After ingestion of the initial colostrum, the calves are offered at least 10 L mixed colostrum/whole milk/transition milk per day up to day 7. Water and hay are available ad libitum from the start while calf muesli or calf starter pellets or dTMR is provided from week 1 onward. Individual housing should start from day 21 if from day 8 at least 12 L whole milk or MR per animal and day can be offered.

Group housing

Group housing starts with teaching free MR intake at the feed station over about five days during which period every calf is intensively monitored and, if necessary, helped with its learning. Up to day 49 an allowance of at least 12 L MR, preferably 14 L, or 1.8 to 2.0 kg milk replacement per animal and day, preferably 2.1 to 2.3, is offered. The MR should be mixed up to a concentration of 150 to 165 g/L of MRP with a skim milk fraction of approx. 50%. The milk replacer allowance (MRA) is not restricted either in the size of the portions nor in its frequency to encourage natural drinking behaviour as much as possible. Weaning starts at the earliest on day 50. With a maximum drinking allowance of 12 L MR, weaning can be completed by day 90 while with a maximum drinking allowance of 14 L MR weaning can be completed by day 95, which corresponds to a weaning rate of 0.3 L/day.

Water and supplementary feed in the form of hay as well as WS and concentrate or dTMR are available ad libitum for the calves from the start. Up to the end of week 7 calculate for a daily intake of 0.5 kg supplementary feed per calf. The supplementary feed is gradually replaced from week 8 with TMR, which in intensive calf rearing is used after weaning (10.5–11.0 MJ ME and 145–160 g XP per kg DM). From week 10 onward feed intake is about 1 kg hay plus 2.0 to 2.5 kg WS and concentrate or 2.0 kg dTMR per animal and day.

To safeguard the well-being of the calves and to detect any diseases early, the behaviour of the animals is intensively monitored, supported by the data from the calf management program. Intensive calf rearing thus means not only providing high volumes of milk replacement and supplementary feed but also close monitoring and care of the calves as a prerequisite for a healthy start in life for a dairy cow.