Management factors influencing cow milk quality and safety in the Indian megacity of Bengaluru
| dc.date.accessioned | 2024-02-13T16:14:35Z | |
| dc.date.issued | 2023 | |
| dc.identifier | doi:10.17170/kobra-202402069532 | ger |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/123456789/15458 | |
| dc.description | Research unit: FOR2432/A03/2 | |
| dc.description.sponsorship | DFG | |
| dc.language.iso | eng | |
| dc.relation.haspart | doi:10.1007/s11250-023-03737-7 | |
| dc.relation.haspart | doi:10.3390/su14042057 | |
| dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
| dc.subject.ddc | 630 | |
| dc.title | Management factors influencing cow milk quality and safety in the Indian megacity of Bengaluru | eng |
| dc.type | Dissertation | |
| dcterms.abstract | Ensuring animal welfare is a critical priority for livestock farmers in the face of urbanization. Rapid urban growth increases the demand for animal products but decreases availability of arable land around cities with negative implications for animal feed production. In urbanizing regions, livestock keepers resort to common pool resources for animal nutrition. Yet, the repercussions of urbanization on the quality of common pool feed resources, animal health, production and product safety, remain unstudied. Additionally, understanding how resource-constrained urban farmers cope with sudden shocks, such as the Covid-19 pandemic, is critical. In this thesis, the effects of urbanisation on the health of dairy cattle in the Greater Bengaluru region in southern India are examined on the basis of interviews with 151 farmers. Among the interviewees, 47% and 77% used vegetation growing in and around lakes and food leftovers to feed their dairy cattle, in addition to cultivated feed and concentrates. While the lake fodder was nutritionally similar to high-quality pasture, 43% of collected samples contained toxic heavy metals. Although 60% of the farmers believed that their cows were healthy, a logit model showed negative effects on cattle health associated with regular use of lake fodder and inadequate drinking water supply. In conjunction with the previous study, the transfer of heavy metals from feed to milk was studied in a second step. Monitoring cattle nutrition in 39 dairy farms during monsoon, winter and summer revealed high cadmium (Cd) concentrations in lake fodder during summer, resulting in increased daily Cd intake. Despite this, no traces of Cd were detected in milk samples, and chromium (Cr) and lead (Pb) concentrations were generally within acceptable limits. In contrast, elevated concentrations of all three elements in faeces raised concern about of environmental pollution when animal dung is used as organic manure on cropland. The results suggest location- and season-specific recommendations for the use of lake fodder based on pollution levels and emphasise the overall need for quality control of animal feed. Raising farmers' awareness of the risks of heavy metal uptake by their animals could encourage compliance with regulations without completely banning lake fodder use in urban areas. In parallel with the heavy metal analyses, the milk samples were also analysed for protein and fat content, as well as milk fatty acid profiles. Winter milk had higher concentrations of linoleic acid and n-6 fatty acids, while summer milk contained more oleic acid and unsaturated fatty acids. Milk from urban cows consistently had higher concentrations of linoleic acid, n-3, n-6 and unsaturated fatty acids than milk from peri-urban and rural areas. This demonstrates the potential of alternative feedstuffs collected from common land to produce high quality milk for urban consumers. Finally, the impact of the Covid-19 crisis on small dairy farms was analysed. The survey of 129 farms before and after the first lockdown in India revealed remarkable changes in feed supply, milk yield and milk marketing strategies that were caused by this shock. The proportion of farmers not feeding their cows with concentrates increased from 1% to 7% and the proportion not offering dry fodder increased from 20% to 33%, mainly due to escalating feed prices. Overall, the cumulative daily milk yield of the 129 farms decreased from 3905 to 2861 liters, due to 30% of lactating cows being sold after the lockdown. These findings underscore the importance of supporting farmers’ crisis management through measures such as feed storage, milk processing into products with long shelf-life and insurance schemes to ensure a stable milk supply for urban consumers in the face of global crises. In summary, although the commonly used lake fodder offers nutritional advantages, its high heavy metal content is a cause for concern. Despite this, milk concentrations of heavy metals are within officially defined safety margins, and therefore a categorical ban of the feeding of lake vegetation is not justified. Despite the limited feed resources in urban areas, dairy farmers are resilient and produce high quality milk using a variety of alternative feed resources. Nevertheless, external shocks such as the Covid-19 pandemic impact smallholder dairy farming negatively and highlight the need for cooperatives and relevant authorities to quickly mitigate constraints on feed availability and milk sales in such situations. | eng |
| dcterms.abstract | Angesichts der globalen Urbanisierung ist die Gewährleistung des Wohlergehens der Tiere eine wichtige Priorität für urbane Tierhalterinnen und Tierhalter. Das rasche Wachstum der Städte erhöht die Nachfrage nach tierischen Erzeugnissen, verringert aber die Verfügbarkeit von Ackerland in ihre Umgebung, was sich negativ auf die Futtermittelproduktion auswirkt. In urbanen Regionen greifen Tierhalterinnen und Tierhalter daher häufig auf kommunale Ressourcen zurück, um ihre Tiere zu ernähren. Die Auswirkungen der Urbanisierung auf die Qualität solcher Futtermittelressourcen, die Tiergesundheit, die tierische Produktion und die Produktsicherheit sind jedoch noch kaum erforscht. Darüber hinaus ist es wichtig zu verstehen, wie ressourcenbeschränkte urbane Landwirtinnen und Landwirte mit plötzlich auftretenden Krisen wie der Covid-19-Pandemie umgehen. In dieser Arbeit werden die Auswirkungen der Urbanisierung auf die Gesundheit von Milchkühen im Großraum Bengaluru in Südindien untersucht. Von 151 interviewten Tierhalterinnen und Tierhaltern nutzten 47% und 77% die in und um Seen wachsende Vegetation beziehungsweise Speisereste zur Fütterung ihrer Milchkühe, zusätzlich zu angebautem Futter und Kraftfutter. Während die See- und Ufervegetation ernährungsphysiologisch mit hochwertigem Weidefutter vergleichbar war, enthielten 43% der gesammelten Proben giftige Schwermetalle. Obwohl 60% der interviewten Tierhalterinnen und Tierhaltern ihre Kühe für gesund hielten, deuten die Ergebnisse eines Logit-Modells auf negative gesundheitliche Auswirkungen einer regelmäßigen Verwendung von Ufervegetation und einer unzureichenden Trinkwasserversorgung hin. In Verbindung mit der vorherigen Studie wurde in einem zweiten Schritt der Übergang von Schwermetallen aus dem Futter in die Milch untersucht. Ein Monitoring der Rinderfütterung in 39 Milchviehbetrieben während des Monsuns, im Winter und im Sommer ergab hohe Cadmium (Cd)-Konzentrationen in der Ufervegetation während des Sommers, was zu einer erhöhten täglichen Cd-Aufnahme der Kühe führte. Trotzdem wurden in Milchproben keine Cd-Spuren nachgewiesen, und die Konzentrationen von Chrom (Cr) und Blei (Pb) lagen im Allgemeinen innerhalb akzeptabler Grenzen. Im Gegensatz dazu gaben erhöhte Konzentrationen aller drei Elemente im Dung der Tiere Anlass zur Besorgnis hinsichtlich einer Umweltverschmutzung, wenn dieser als organischer Dünger auf Ackerland verwendet wird. Die Ergebnisse legen standort- und saisonspezifische Empfehlungen für die Verwendung von Ufervegetation auf der Grundlage des jeweiligen Kontaminationsgrads nahe und unterstreichen die allgemeine Notwendigkeit einer regelmäßigen Qualitätskontrolle von Tierfutter. Eine Sensibilisierung der Tierhalterinnen und Tierhalter für die Risiken der Schwermetallaufnahme durch ihre Rinder könnte die Einhaltung solcher Vorschriften fördern, ohne die Verwendung von Ufervegetation vollständig zu verbieten. Parallel zu den Schwermetallanalysen wurden die Milchproben auch auf den Eiweiß- und Fettgehalt sowie ihre Fettsäureprofile hin untersucht. Im Winter wies die Milch höhere Konzentrationen an Linolsäure und n-6-Fettsäuren auf, während sie im Sommer mehr Ölsäure und ungesättigte Fettsäuren enthielt. Milch von Kühen aus dem innerurbanen Raum wies durchweg höhere Konzentrationen an Linolsäure, n-3-, n-6- und ungesättigten Fettsäuren auf als Milch aus peri-urbanen und ruralen Siedlungen. Dies deutet darauf hin, dass alternative, auf kommunalem Land gewonnene Futtermittel das Potential haben, qualitativ hochwertige Milch für den städtischen Markt zu erzeugen. Schließlich wurden die Auswirkungen der Covid-19-Pandemie auf kleine Milchviehbetriebe analysiert. Die Befragung von 129 Betrieben vor und nach dem ersten Lockdown in Indien zeigte bemerkenswerte Veränderungen bei der Futterversorgung, der Milchleistung und den Milchvermarktungsstrategien auf, die durch diesen Schock verursacht wurden. Der Anteil der Betriebe, die ihre Kühe nicht mit Kraftfutter fütterten, stieg von 1% auf 7% an, und der Anteil derjenigen, die kein Raufutter anboten, stieg von 20% auf 33%, hauptsächlich aufgrund stark gestiegener Futtermittelpreise. Insgesamt sank die gesamte tägliche Milcherzeugung der 129 Betriebe von 3905 auf 2861 Liter, da 30% der laktierenden Kühe nach Beginn des Lockdowns verkauft wurden. Diese Ergebnisse unterstreichen, wie wichtig es ist, das Krisenmanagement der milcherzeugenden Betriebe durch Maßnahmen wie Futtermittelbevorratung, Milchverarbeitung zu lange haltbaren Produkten und Versicherungssysteme zu unterstützen, um im Falle globaler Krisen eine stabile Milchversorgung der städtischen Bevölkerung sicherzustellen. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die in Bengaluru häufig verfütterte Ufervegetation zwar ernährungsphysiologische Vorteile bietet, ihr hoher Schwermetallgehalt jedoch Anlass zur Sorge gibt. Trotzdem liegen die Schwermetallkonzentrationen in der Milch unterhalb offiziell festgelegter Grenzwerte, so dass ein kategorisches Verbot der Fütterung von Ufervegetation nicht gerechtfertigt ist. Trotz der in urbanen Räumen begrenzten Futtermittelressourcen sind die Milchviehbetriebe widerstandsfähig und erzeugen hochwertige Milch unter Verwendung einer Vielzahl von alternativen Futtermitteln. Dennoch wirken sich externe Schocks wie die Covid-19-Pandemie negativ auf die kleinbäuerliche Milchviehhaltung aus und machen deutlich, dass Genossenschaften und zuständige Behörden in solchen Situationen die negativen Auswirkungen auf die Verfügbarkeit von Futtermitteln und den Absatz der Frischmilch rasch abmildern müssen. | ger |
| dcterms.accessRights | restricted access | |
| dcterms.creator | Alam, Md Shahin | |
| dcterms.dateAccepted | 2023-12-01 | |
| dcterms.extent | xxiii, 122 Seiten | |
| dc.contributor.corporatename | Kassel, Universität Kassel, Fachbereich Ökologische Agrarwissenschaften | |
| dc.contributor.referee | Schlecht, Eva (Prof. Dr.) | |
| dc.contributor.referee | König, Sven (Prof. Dr.) | |
| dc.relation.projectid | SCHL 587/6-2 | |
| dc.subject.swd | Indien | ger |
| dc.subject.swd | Distrikt Bangalore | ger |
| dc.subject.swd | Verstädterung | ger |
| dc.subject.swd | Milchviehhaltung | ger |
| dc.subject.swd | Milchqualität | ger |
| dc.subject.swd | Tiergesundheit | ger |
| dc.subject.swd | Futtermittel | ger |
| dc.subject.swd | Schwermetall | ger |
| dc.subject.swd | Resilienz | ger |
| dc.type.version | publishedVersion | |
| ubks.embargo.terms | 2025-02-01 | ger |
| ubks.embargo.end | 2025-02-01 | |
| kup.iskup | false | |
| ubks.epflicht | true |
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