Effect of grazing intensity on behavior and liveweight gain of sheep in the Inner Mongolian steppe, China

Lin, Lijun

The present dissertation was conducted within the frame of the Sino-German research project MAGIM (Matter fluxes of Grasslands in Inner Mongolia as influenced by stocking rate) funded by the German Research Foundation (DFG), which analyzed the effects of different grazing management parameters on the grassland vegetation as well as the feed intake and performance of sheep in the Inner Mongolian steppe of China.. For this, a grazing experiment was carried out in the grazing periods (June - September) of 2005–2009, which included six different grazing intensity treatments (GI: 2, 3, 4, 6, 8, and 11 sheep ha-1) and two different grazing systems, an alternating system, where grazing and hay-making alternated annually between two plots, and a continuous grazing system, where the same plots were used either for hay-making or for grazing every year. The main objectives of this thesis were to investigate the effects of different grazing systems and GI’s on the behavior and the liveweight gain (LWG) of sheep in the Inner Mongolian steppe. Understanding livestock behavior in response to varying environmental conditions and forage dynamics is important in evaluating management strategies for pastoral livestock production. Hence, during the grazing period of 2008, behavior of two sheep per GI plot was monitored by visual observation during daylight on two days per month. Simultaneously, sheep’s walking distance was measured by global positioning system recorders. With increasing GI animals spent more time grazing, whereas resting time during daylight decreased. GI had no effect on the animals’ ruminating time and walking distance. Similarly, sheep tended to decrease their resting time in order to maintain their grazing time when daylight became shorter with advancing vegetation period. Therefore, it can be concluded that the strategy taken by sheep to avoid negative effects of an increasing GI or shorter daylight on their daily feed intake was to increase or at least maintain their grazing time at the expense of their resting time. However, this may increase their energy expenditures for physical activity and thus reduce the amount of energy available for growth or production. Hence, using weight data collected during the 5-year grazing experiment, the effects of grazing system and GI on LWG of sheep grazing the Inner Mongolian steppe were analyzed. Results indicated that grazing system had no or only minor effects on sheep’s LWG; however, significant effects of GI on LWG per sheep and LWG per ha were found. With increasing stocking rate, LWG per sheep linearly decreased while LWG per ha increased but stagnated or even decreased at highest stocking rates despite a larger number of animals per plot. In view of our earlier published data regarding the effect of GI on the steppe vegetation, it is concluded that grazing at ecologically acceptable SR’s that account for inter- and intra-annual variations in herbage growth also can satisfy farmers’ economical interests and thus assure the sustainable use of the Inner Mongolian grassland.

Die vorliegende Dissertation wurde im Rahmen der chinesisch-deutschen Forschergruppe MAGIM (Matter fluxes of Grasslands in Inner Mongolia as influenced by stocking rate), finanziert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), durchgeführt, welche die Auswirkungen unterschiedlicher Beweidungsparameter auf die Grünlandvegetation und die Futteraufnahme und Leistung von Schafen in der Inneren Mongolei Chinas analysierte. In den Vegetationsperioden (Juni – September) von 2005 bis 2009 wurde ein Weideexperiment mit sechs unterschiedlichen Beweidungsintensitäten (BI: 2, 3, 4, 6, 8 und 11 Schafe ha-1) und zwei verschiedenen Managementsystemen durchgeführt: einem alternierenden System, in dem Beweidung und Schnittnutzung jährlich abwechselten, und einem kontinuierliche Beweidungssystem, in dem die gleichen Flächen jedes Jahr entweder für Schnittnutzung oder für Beweidung genutzt wurden. Ziel dieser Arbeit war es, den Einfluss der verschiedenen Beweidungsysteme und der unterschiedlichen BI auf das Verhalten und den Lebendgewichtszuwachs von Schafen in der Steppe der Inneren Mongolei zu untersuchen. Das Verständnis des Verhaltens von Tieren in Reaktion auf veränderte Umweltbedingungen und Futterangebote ist wichtig für die Bewertung von Managementstrategien für pastorale Viehhaltungssysteme. Aus diesem Grund wurden in der Weidperiode des Jahres 2008 das Verhalten von jeweils zwei Schafen pro Plot an je zwei Tagen pro Monat durch visuelle Beobachtung erfasst. Gleichzeitig wurden die durch die Schafe zurückgelegten Distanzen mit Hilfe von GPS-Geräten aufgezeichnet. Mit zunehmender BI erhöhte sich die Weidezeit der Schafe, während Ruhephasen während des Tages abnahmen. Die BI hatte keinen Effekt auf die Wiederkäuzeit und die täglich zurückgelegten Distanzen.. Außerdem zeigten die Schafe die Tendenz ihre Ruhephasen mit fortschreitender Vegetationsperiode und abnehmender Tageslichtdauer,zu verringern, um somit ihre Fresszeit konstant zu halten. Daraus kann geschlussfolgert werden, dass Schafe auf Kosten ihrer Ruhephasen ihre Fresszeiten konstant halten oder sogar erhöhen, um den negativen Auswirkungen einer zunehmenden BI oder einer kürzeren Tageslichtdauer auf ihre tägliche Futteraufnahme entgegenzuwirken. Dennoch kann dies ihren Energieaufwandes für körperliche Aktivität erhöhen und somit die für Wachstum oder Produktion verfügbare Energie verringern. Überbeweidung ist eine der hauptsächlichen Ursachen für Degradation und Desertifikation in der Inneren Mongolei. Somit sind ein angemessenes Beweidungssystem und angepasste Beweidungsintensitäten eine kluge Strategie für die Nutzung der Innermongolischen Steppe, ohne die Desertifikation zu verstärken. Basierend auf Gewichtsdaten aud dem 5-jährigen Beweidungsexperiment wurden daher die täglichen Lebengewichtszunahmen (LGZ) der Schafe ermittelt und der Einfluss des Managementsystems und der BI auf die LGZ weidender Schafe in der Steppe der Inneren Mongolei untersucht. Die Ergebnisse zeigten keinen oder einen nur sehr geringen Einfluss des Managementsystems auf die LGZ der Tiere. Doch waren die Auswirkungen der BI auf die LGZ pro Schaf und pro ha signifikant. Die LGZ pro Schaf verringerten sich linear mit zunehmender Besatzdichte, während die LGZ pro ha bei moderater Besatzdichte am höchsten waren und trotz der größeren Zahl an Tieren pro Fläche bei sehr hohen Besatzdichten stagnierten oder sogar abnahmen. Diese Ergebnisse untermauern daher die essentielle Bedeutung der Bestimmung einer optimalen Beweidungsintensität, die sowohl den Schutz des Steppenökosystems, der ökonomischen Interessen der Bauern als auch die inter- und intra-annuellen Schwankungen in dem Futterangebot und der Futterqualität berücksichtigt.

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Lin, Lijun: Effect of grazing intensity on behavior and liveweight gain of sheep in the Inner Mongolian steppe, China. 2010.

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