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Sinneswahrnehmung beim Rind

Nachlese zur EuroTier digital 2021

Auf der EuroTier digital, die Anfang Februar 2021 als reines Online-Format Prämiere hatte, zählte der vom bundesweiten Netzwerk Fokus Tierwohl organisierte Beitrag zur Sinneswahrnehmung des Rindes mit zu den bestbesuchten Veranstaltungen im Fachprogramm. Es referierte Benito Weise, der u. a. für die Überbetriebliche Ausbildung am Landwirtschaftlichen Bildungszentrum (LBZ) Echem der Landwirtschaftskammer Niedersachsen zuständig ist.

Beim Umgang mit Rindern tritt eine gewisse Gewöhnung zwischen Mensch und Tier ein. Neue Situationen sind aber oftmals mit Stress verbunden und können zu Schwierigkeiten führen. Die Gewöhnung an das automatische Melksystem oder z. B. das Verbringen in den Klauenpflegestand sind nur zwei von vielen Beispielen dafür.

Bei der Einordnung des Verhaltens ist es wichtig zu berücksichtigen, dass Kühe Fluchttiere sind. Bei Gefahr reagieren sie mit Flucht, wobei Rinder im Gegensatz zu Pferden, auch zum Angriff übergehen können. In diese evolutionär bedingten Muster fallen z.B. Rinder, die ausgebrochen sind und nicht innerhalb von zwei bis drei Tagen wieder eingefangen werden. Sie tendieren dann dazu, wieder zu verwildern und legen bei Annäherung das klassische Fluchtverhalten an den Tag.

Die Bedeutung des Sozialverbandes, also der Herde, ist sehr groß. Die Herde gibt Sicherheit. Wenn sich Personen einer Herde nähern, orientieren sich Rinder als erstes stark an akustischen Reizen. Wenn Unbekanntes, in der Umgebung von Rinder auftaucht, so werden Augen und Ohren in Richtung dieses „novel object“ gerichtet. Die Tiere möchten sehen, was sie potentiell bedrohen könnte. Daher verwies Herr Weise darauf hin, dass es wichtig ist z. B. auch im Stall die Blickachsen freizuhalten und den Tieren die freie Sicht so selten als möglich zu verwehren. Wichtig ist auch der Geruchssinn, der bei Rinder sehr gut ausgeprägt ist. In unbekannten Situationen, in denen noch keine Gewöhnung stattfinden konnte, zeigen Rind - wie alle Fluchttiere - häufig Furcht oder Angst.

Gutes Gehör

Zum Hörsinn haben unter anderem Rickye und Henry Heffner intensiv bei unterschiedlichen Tierarten geforscht. Sie haben Rinder mit Futter- und Wasserbelohnungen darauf trainiert, auf Geräusche zu reagieren und mit dieser Methode anschließend Hörkurven für Rinder erstellt. In Audiogrammen lassen sich die ermittelten hörbaren Frequenzen in Abhängigkeit vom Schalldruck darstellen. Beim Vergleich zwischen der Leistung des menschlichen Gehörs und dem der Rinder konnte festgestellt werden, dass letztere gerade in hohen Frequenzbereichen wesentlich besser hören als Menschen. Bei rund 500 Hz und bei 4200 Hz schneiden sich die Hörkurven von Rinder und Menschen – diese Frequenzen werden also von beiden gleich wahrgenommen. Bei ungefähr 8 kHz hören Rinder am besten und können diese Frequenz auch bei sehr niedrigem Schalldruck (geringe Lautstärke) wahrnehmen. Bei ungefähr 35 kHz endet die Hörfähigkeit von Rindern. Beim Menschen liegt dieser Frequenzbereich um einiges niedriger. Ethologen vermuten, dass gerade hohe Frequenzbereiche deswegen von Fluchttieren besser wahrgenommen werden, weil dies die Feinerkennung erleichtert. Das Knacken von Ästen, wenn sich z. B. ein Wolf anschleichen sollte, wird gut wahrgenommen, aber auch die Warnrufe von Vogelschwärmen liegen in höheren Frequenzbereichen und können die Annäherung eines Feindes möglicherweise frühzeitig verraten. Der Referent hat versuchsweise die Umgebung der Rinder akustisch mit Hilfe eines Fledermaus-Frequenzdetektors untersucht, um potentielle Schallemissionsquellen im Stall zu erfassen.

Auf den Frequenzbereich von 19 Hz – 35 kHz eingestellt, zeigt das Messgerät deutlich, dass in der Haltungsumgebung viele Geräusche vorhanden sind, die stören könnten, ohne dass wir es als Tierhalter erahnen.

Neben den bekannten metallisch schlagenden Geräuschen, z. B. Fressgitter ohne Gummidämpfer, die auch wir als störend empfinden, sind es vor allem moderne Elektromotoren (z. B. bürstenlose Motoren) sowie Hydraulik- und Wasserpumpen mit niedrigem Rohrquerschnitt und viel Druck durch die Luft oder Flüssigkeiten gepumpt werden, die vor allem im Ultraschallbereich Geräusche emittieren. Die Tatsache, dass auch die Beleuchtungstechnik im Zusammenhang mit dem Hören eine Rolle spielen kann, wurde von Herrn Weise deutlich gemacht. Gerade die Vorschaltgeräte für moderne LED-Beleuchtung verursachen oftmals Ultraschallgeräusche, ebenso wie Gleichrichter von Photovoltaikanlagen, wenn diese im Stall installiert sind. Gerade wenn es darum geht, Rinder an neue Situationen zu gewöhnen, können sich Geräuschquellen in einer ungewohnten Haltungsumgebung negativ auswirken und zusätzlich Stress verursachen. Bei vermehrter Unruhe im Melkstand sollte geprüft werden, ob dies nicht möglicherweise durch Geräusche mit verursacht wird. Rinder versuchen auch immer die Geräuschquelle optisch zu erfassen, daher ist es problematisch, wenn zusätzlich noch die Sicht verdeckt wird. Das Hören stufte der Referent beim Rind – ganz anders als beim Menschen - sogar wichtiger ein als das Sehen.

Einen anderen Blickwinkel einnehmen

Die seitliche Augenstellung bei Rindern führt dazu, dass Ihr Sehfeld insgesamt rund 330° umfasst, wobei eine Überschneidung der Sehfelder des linken und des rechten Auges von 30° vorliegt. In diesem Bereich führt die Stereoskopie, also das beidäugige, gleichzeitige Sehen dazu, dass Sehschärfe und Tiefenwahrnehmung besser sind, als im Rest des Sichtfeldes. Das weite Sehfeld führt aber dazu, dass in der Peripherie (seitlich) nur unscharf gesehen wird. Erscheint in diesem seitlichen Sichtfeld eine Person oder ein Gegenstand, so muss der Kopf gewendet werden, da nur stirnseitig scharf gesehen wird. Rinder sind Dichromaten, d.h. sie haben eine hohe Sensitivität bei der Wahrnehmung von nur zwei Farben (Blau und Grün), können aber auch andere Farben sehen, nur eben nicht gleich wie der Mensch. Dafür verfügen sie über ein verstärktes Kontrastsehen und erhöhte Einzelbildwahrnehmung.

Um die Unterschiede in der visuellen Wahrnehmung zwischen Rind und Mensch einfach verständlich zu machen, wurde am LBZ Echem eine Virtual Reality (VR)-Brille in Zusammenarbeit mit einem Softwareunternehmen entwickelt. Dabei wird die Umgebung mit Kameras erfasst und für den Blick durch die VR-Brille so verändert, als würde man über das Sehvermögen einer Kuh verfügen. So kann als Mensch nachempfunden werden, wie die Kuh z. B. das Eintreiben in den Klauenstand optisch wahrnimmt. Das Herausnehmen aus dem Sozialverband ist vor allem für Kühe und Jungrinder ein Problem, wenn sie noch nicht daran gewöhnten wurden. Kommen dann noch Stufen oder Bodenbelagsänderung, unterschiedliche Beleuchtung sowie eine andere Geräuschkulisse dazu, ist Stress vorprogrammiert. Sehr stark verbaute Klauenpflegestände sollten vermieden werden, um den Tieren möglichst freie Sicht zu gewähren, ansonsten lassen sie sich dort oft nur schwer hineintreiben. Motor- und Ventilsteuerungsgeräusche, z. B. bei der Selektion oder im Klauenstand, sollten so gering wie möglich gehalten werden. Fußbodenbelagswechsel beim Zutrieb zum Melkstand ist für routinierte Altkühe vermutlich kein Problem, aber die frischmelke Färse kann sich sehr daran stören. Auch Veränderungen in der Beleuchtungsintensität können massive Probleme bereiten, weil das Auge der Rinder fünf bis sechs Mal länger benötigt, um sich an wechselnde Lichtverhältnisse zu gewöhnen. Der Wechsel zwischen sehr hellen und sehr dunklen Bereichen macht die Tiere für mehrere Sekunden fast blind. Daher bleiben sie meist stehen und weigern sich weiter zu gehen. Ebenso kann es passieren, dass eine Annäherung an die Kuh von hinten durch diese nicht erkannt wird, wenn der Kopf z. B. im Fressgitter fixiert ist. Dadurch ist der Kopf nach draußen gerichtet und wird stark von der Sonne bestrahlt. Der Stall hinter der Kuh liegt im Dunkeln. Die Kühe können dann bei Berührung schreckhaft reagieren, weil sie die Person durch den starken Licht/Schatten-Wechsel nicht sehen konnten.

Die Einzelbildwahrnehmung des Menschen liegt bei rund 15 - 16 Bildern je Sekunde, d. h. eine Abfolge dieser Bildanzahl hintereinander wird von uns als flüssige Bewegung empfunden. Bei Rindern liegt dieser Wert bei 50 - 60 Einzelbildern je Sekunde. Bewegte Bilder werden von Kühen durch eine erhöhte Einzelbildwahrnehmung daher, in Abhängigkeit von der Beleuchtung, nicht immer als flüssige, zusammenhängende Bewegung z. B. eines Gegenstandes, sondern eher als Einzelbilder des Objektes in unterschiedlichen Positionen wahrgenommen.

Starke, schnelle Schwankungen in der Beleuchtungsstärke verstärken diesen Effekt. Diesen Flackereffekt gibt es bei Glühlampen nicht, weil es durch das Nachglühen des Drahtes so erscheinen, als würden sie permanent leuchten. Beleuchtung mit Wechselstrom geht bei 50 Hz 100 Mal an und aus. Daher zeigt sich bei LED-Beleuchtung vermutlich wesentlich häufiger Flackerlicht. Diese „falsche“ Beleuchtung kann v. a. in Anlernphasen in Räumen sehr stark irritieren. Moderne LED´s zählen zu „kalter“ Beleuchtung. Werden nicht die richtigen Endfrequenzen aus dem Gleichrichter zum Ansteuern genutzt, so flackert das Licht in einem gewissen Frequenzbereich. Mit Leuchtmitteltestern kann das Flackern überprüft werden. Angestrebt wird flackerfreies Licht. Wer sich keinen Tester kaufen möchte, kann auch die Kamera-App des Mobiltelefons nutzen. Die Kamera des Mobiltelefons sollte dabei möglichst nah an die Lichtquelle gehalten werden. Werden auf dem Display dunkle Streifen sichtbar, die durch das Bild wandern, flackert das Licht. Je dunkler die Streifen, desto stärker ist das Lichtflackern.

Zusammenfassung

Rinder hören im Infra- und Ultraschallbereich wesentlich besser als der Mensch. Dabei ist davon auszugehen, dass die Schmerzschwelle im Ultraschallbereich beim Rind sehr viel niedriger ist.

Durch das weite Sehfeld von rund 330° und den nur schmalen Winkel hinter dem Tier, der nicht einsehbar ist, verfügt das Rind über eine gute Bewegungswahrnehmung. Die schlechte Tiefenwahrnehmung und das schlechte Einschätzen von Entfernungen muss aber ebenso berücksichtigt werden, wie die verlangsamte Lichtanpassung (fünf Mal langsamer als beim Menschen). Es werden zwar nur zwei Farben, aber dafür Kontraste und Reflexionen viel stärker wahrgenommen. Die spiegelnde Wasserpfütze die gestern noch nicht da war, kann Kühe also enorm irritieren.

Beim Annähern an Rinder sollten schnelle Bewegungen, Rennen oder das Absondern von einzelnen Tieren von der Herde vermeiden werden, da Rinder dies als Fressfeindverhalten interpretieren.

Grundsätzlich gilt: Unbekanntes macht Angst und wenn wir uns Zeit lassen, dann siegt meist die Neugier. Im Umgang mit den Tieren sollten wir versuchen die Individualdistanz der Tiere zu respektieren, wann immer dies möglich ist. Wir sollten auch immer wieder in den Stall hineinhören, um potentiell störende Geräuschquellen zu identifizieren und sofern möglich zu beseitigen. Die Beleuchtung sollte nicht nur mit Blick auf das Lichtflackern sondern auch mögliche Emissionen im Ultraschallbereich kontrolliert werden. Weiterhin bleibt zu bedenken, dass sich Räuber immer lautlos nähern. Daher gilt die Regel: „Schweigen ist Silber, Reden ist Gold“. Wenn im Stall Musik läuft, sollte es immer die gleiche Musik sein und auch nicht zu laut. Kühe sind Gewohnheitstiere und lieben vorhersagbare Abläufe. Besser als „vom Dunklen ins Helle“ ist „vom Hellen ins Helle“ oder vom „Dunklen ins Dunkle“ – so wenig Differenz wie es geht, das ist das Ziel. Wo immer möglich sollten das Sehfeld und das Gehör gleichzeitig der Erkundung dienen können. Bei der Beurteilung von Stress und Aufmerksamkeit sagen Ohren und Schwanz dabei oft mehr als tausend Worte.