ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΓΕΩΠΟΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΟΜΕΑΣ ΖΩΙΚΗΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ ΕΠΟΧΙΚΗ ΚΑΙ ΚΑΘ ΥΨΟΣ ΔΙΑΚΥΜΑΝΣΗ ΤΗΣ ΧΗΜΙΚΗΣ ΣΥΣΤΑΣΗΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΘΡΕΠΤΙΚΗΣ ΑΞΙΑΣ ΒΟΣΚΗΣΙΜΗΣ ΥΛΗΣ ΛΙΒΑΔΙΩΝ ΤΗΣ ΗΠΕΙΡΟΥ ΚΑΙ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ ΤΗΣ ΣΕ ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ Χ ρ ή σ τ ο ς Ν. Ρ ο ύ κ ο ς M. S c. Γ ε ω π ό ν ο ς ΣΥΜΒΟΥΛΕΥΤΙΚΗ ΕΠΙΤΡΟΠΗ: ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ ΠΑΠΑΝΙΚΟΛΑΟΥ ΑΠΟΣΤΟΛΟΣ ΚΑΡΑΛΑΖΟΣ ΑΣΤΕΡΙΟΣ ΧΑΤΖΗΠΑΝΑΓΙΩΤΟΥ Θεσσαλονίκη, 2010
ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ ΕΠΟΧΙΚΗ ΚΑΙ ΚΑΘ ΥΨΟΣ ΔΙΑΚΥΜΑΝΣΗ ΤΗΣ ΧΗΜΙΚΗΣ ΣΥΣΤΑΣΗΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΘΡΕΠΤΙΚΗΣ ΑΞΙΑΣ ΒΟΣΚΗΣΙΜΗΣ ΥΛΗΣ ΛΙΒΑΔΙΩΝ ΤΗΣ ΗΠΕΙΡΟΥ ΚΑΙ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ ΤΗΣ ΣΕ ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ Χ ρ ή σ τ ο ς Ν. Ρ ο ύ κ ο ς M. S c. Γ ε ω π ό ν ο ς Τριμελής Επιτροπή Παρακολούθησης: Κωνσταντίνος Παπανικολάου, Αναπληρωτής καθηγητής Απόστολος Καραλάζος, καθηγητής Αστέριος Χατζηπαναγιώτου, καθηγητής Επταμελής Εξεταστική Επιτροπή: Κωνσταντίνος Παπανικολάου, Αναπληρωτής καθηγητής Απόστολος Καραλάζος, Ομ Καθηγητής Αστέριος Χατζηπαναγιώτου, Καθηγητής Δημήτριος Ντότας, Καθηγητής Σωτήριος Κανδρέλης, Καθηγητής Μαρία Γιακουλάκη, Επίκουρος Καθηγήτρια Θεόδωρος Αστάρας, Καθηγητής - i -
Χρήστος Ρούκος Α.Π.Θ. ΕΠΟΧΙΚΗ ΚΑΙ ΚΑΘ ΥΨΟΣ ΔΙΑΚΥΜΑΝΣΗ ΤΗΣ ΧΗΜΙΚΗΣ ΣΥΣΤΑΣΗΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΘΡΕΠΤΙΚΗΣ ΑΞΙΑΣ ΒΟΣΚΗΣΙΜΗΣ ΥΛΗΣ ΛΙΒΑΔΙΩΝ ΤΗΣ ΗΠΕΙΡΟΥ ΚΑΙ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ ΤΗΣ ΣΕ ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ ISBN «Η έγκριση της παρούσης Διδακτορικής Διατριβής από τη Γεωπονική Σχολή του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης δεν υποδηλώνει αποδοχή των γνωμών του συγγραφέως» (Ν. 5343/1932. άρθρο 202, παρ. 2). - ii -
Στους γονείς μου Νικόλαο και Πόπη - iii -
ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Η επιθυμία απόκτησης της γνώσης των παραγόντων που επιδρούν στην παραγωγή και θρεπτική αξία της βοσκήσιμης ύλης στα λιβάδια της Ηπείρου με σκοπό την ορθολογική διαχείρισή τους και την παραγωγή ποιοτικών κτηνοτροφικών προϊόντων αποτέλεσε το εναρκτήριο λάκτισμα για την εκπόνηση της παρούσας διδακτορικής διατριβής. Είναι αλήθεια ότι για την επίτευξη του ευγενούς και συνάμα φιλόδοξου αυτού σκοπού απαιτήθηκαν αμέτρητες ώρες εργασίας τόσο στο ύπαιθρο και στο εργαστήριο όσο και στο γραφείο για τη μελέτη ενός ιδιαίτερα μεγάλου αριθμού βιβλιογραφικών πηγών προκειμένου κατανοηθούν πλήρως οι παράγοντες που υπεισέρχονται στο καθορισμό της θρεπτικής αξίας της βοσκήσιμης ύλης των λιβαδίων. Η επίπονη και δημιουργική προσπάθεια που καταβλήθηκε, από εμένα και όλους όσους μου συμπαραστάθηκαν για την πραγματοποίηση αυτού του πονήματος απέδωσε γλυκούς καρπούς εμφυσύοντας αίσθημα ικανοποίησης παρά τα πολλά πρακτικά προβλήματα που προέκυψαν κατά τη διεξαγωγή του πειράματος σε πραγματικές φυσικές συνθήκες. Κατόπιν τούτου, θεωρώ ελάχιστο χρέος μου να ευχαριστήσω όλους όσους με οποιονδήποτε τρόπο με βοήθησαν για την πραγματοποίηση αυτού του πονήματος, και ειδικότερα: Τον καθηγητή, κ. Κωνσταντίνο Παπανικολάου, για την ανάθεση του θέματος, την αμέριστη συμπαράσταση, την αδιάκοπη επιστημονική καθοδήγηση αλλά και την αγαστή συνεργασία που είχαμε καθ όλη τη διάρκεια του πειράματος και της συγγραφής της διατριβής. Τους καθηγητές της Γεωπονικής Σχολής Α.Π.Θ. κ.κ. Απόστολο Καραλάζο και Αστέριο Χατζηπαναγιώτου, μέλη της συμβουλευτικής επιτροπής, για την υποστήριξή τους, την παροχή πολύτιμων συμβουλών και την άψογη συνεργασία που είχαμε για τη συγγραφή αυτού του πονήματος. Τον καθηγητή του Τμήματος Ζωικής Παραγωγής του Τ.Ε.Ι. Ηπείρου κ. Σωτήριο Κανδρέλη, τόσο για την ευγενική καλοσύνη του να υποστηρίξουν τα εργαστήρια Τεχνολογίας Λιβαδοπονικών Συστημάτων και Διατροφής Αγροτικών Ζώων στα οποία προΐσταται, τις εργαστηριακές αναλύσεις των δειγμάτων βοσκήσιμης ύλης που συλλέχθησαν όσο και για τις εύστοχες παρατηρήσεις του για την ολοκλήρωση συγγραφής της παρούσας εργασίας. Επίσης, θερμά ευχαριστώ τον καθηγητή κ. Νικόλαο Μαλισιόβα, για την υποστήριξη του εργαστηρίου Εδαφολογίας Λιπασματολογίας Φυλλοδιαγνωστικής του Τμήματος Φυτικής Παραγωγής για την διεξαγωγή μέρους των αναλύσεων. Τον κ. Χαράλαμπο Κουτσούκη, Ε.Τ.Π. του Εργαστηρίου Διατροφής του Τμήματος Ζωικής Παραγωγής και τον κ. Ιωάννη Μαντσούτσο, εργαστηριακό συνεργάτη του Εργαστηρίου Εδαφολογίας Λιπασματολογίας - iv -
Φυλλοδιαγνωστικής του Τμήματος Φυτικής Παραγωγής του ΤΕΙ Ηπείρου για την πολύτιμη συνεισφορά τους στις χημικές αναλύσεις των δειγμάτων βοσκήσιμης ύλης. Τον καθηγητή του Εργαστηρίου Γεωγραφίας του Τμήματος Αγρονόμων Τοπογράφων Μηχανικών του Ε.Μ.Π. κ. Κωστή Κουτσόπουλο, τον Νίκο Ανδρουλακάκη, τον Ηλία Κοντάκο και όλους τους εκπαιδευτές του σεμιναρίου Προχωρημένο σεμινάριο στα ΓΣΠ για τις πραγματικά πολύτιμες γνώσεις που απέκτησα στα Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών και τις χρήσιμες συμβουλές και γνώμες που μου παρείχαν. Τον επίκουρο καθηγητή του Τμήματος Εμπορίας και Ποιοτικού Ελέγχου Αγροτικών Προϊόντων του ΤΕΙ Δυτικής Μακεδονίας κ. Φώτη Χατζηθεοδωρίδη και τον μαθηματικό κ. Δημήτρη Μαύρο για την πολύτιμη βοήθειά τους στη στατιστική ανάλυση των στοιχείων και την καθοδήγησή τους στη συγγραφή των επιστημονικών εργασιών που δημοσιεύτηκαν από την παρούσα διατριβή. Τελειώνοντας, θα ήθελα να ευχαριστήσω θερμά τους γονείς μου, Νικόλαο και Πόπη, και την αδερφή μου, Φανή, για την αμέριστη κατανόηση, την υλική και ηθική συμπαράσταση, την ενθάρρυνση και το κουράγιο που μου παρείχαν καθ όλη τη διάρκεια εκπόνησης αυτής της διατριβής. Η συμμετοχή τους ήταν πράγματι πολύτιμη και ουσιαστική. - v -
Αναγνώριση Βοήθειας Μέρος της παρούσας εργασίας υλοποιήθηκε στα πλαίσια του προγράμματος «ΝΕΑ ΓΗ: Ολοκληρωμένο Γεωγραφικό Πληροφοριακό Σύστημα υποστήριξης του πρωτογενους τομέα της Ηπείρου» του Τ.Ε.Ι. Ηπείρου, το οποίο χρηματοδοτήθηκε κατά 80% από το Ευρωπαϊκό Ταμείο Περιφερειακής Ανάπτυξης και κατά 20% από το Ελληνικό Δημόσιο. - vi -
ΣΥΝΤΟΜΟΓΡΑΦΙΕΣ Σύντμηση Επεξήγηση ADF Acid Detegrent Fiber ADL Acid Detegrent Lignin alfalfa Medicago sativa (μηδική) CP Crude Protein (Αζωτούχες Ουσίες) d day (ημέρα) DCAD Dietary Cation Anion Difference DEM Digital Elevation Model (Ψηφιακό Μοντέλο Εδάφους) DMD Dry Matter Digestibility (Πεπτικότητα Ξηράς Ουσίας) DMI Dry Matter Intake (Πρόσληψη Ξηράς Ουσίας) EGNOS European Geostationary Navigation Overlay Service GDD Growing Degree-Days GIS Geographical Information System (Γεωγραφικό Σύστημα Πληροφοριών) GPS Global Positioning System (Παγκόσμιο Σύστημα Θεσιθεσίας) GTI Grass Tetany Index Ha Εκτάριο (= 10 στρέμματα) IVDMD In Vitro Dry Matter Digestibility IVNDFD In Vitro NDF Digestibility IVTD In Vitro True Digestibility MJ Mega Joule = 10 6 Joules NDF Neutral Detegrent Fiber NFC Non-Fiber Carbohydrate NSC Non-Structural Carbohydrate P Επίπεδο σημαντικότητας SEM Standard Error of Mean WASS Wide Area Augmentation System WSC Water-Soluble Carbohydrates ΑΕΠ Ακαθάριστο Εγχώριο Προϊόν ΑΟ Αζωτούχες Ουσίες ΕΓΣΑ 87 Ελληνικό Γεωδαιτικό Σύστημα Αναφοράς 1987 Ζ.Μ. Ζωική Μονάδα ΙΟ Ινώδεις Ουσίες ΜΕ Μεταβολίσιμη Ενέργεια ΞΟ Ξηρά Ουσία Στρεμ. Στρέμμα Τ Τέφρα Υψόμ. Υψόμετρο - vii -
ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1 Εισαγωγή Θέση του προβλήματος...1 2 Aνασκόπηση Βιβλιογραφίας Λιβαδική παραγωγή...6 2.1 Εισαγωγή...6 2.2 Παραγωγή ποωδών φυτών...8 2.3 Παραγωγή πρινώνων...12 2.4 Επίδραση των κλιματικών παραγόντων στη λιβαδική παραγωγή...16 2.4.1 Η επίδραση της Βροχόπτωσης...17 2.4.2 Η επίδραση της θερμοκρασίας αέρα...23 3 Ανασκόπηση Βιβλιογραφίας - Θρεπτική αξία βοσκήσιμης ύλης...26 3.1 Η έννοια της θρεπτικής αξίας...26 3.2 Θρεπτική αξία βοσκήσιμης ύλης ποολιβαδίων & φρυγανολιβαδίων...28 3.2.1 Παράγοντες που επιδρούν στη χημική σύσταση...28 3.2.1.1 Βοτανική Σύνθεση 28 3.2.1.2 Στάδιο ωρίμανσης λιβαδικών φυτών 29 3.2.1.3 Η τοπογραφική θέση 30 3.2.2 Παράγοντες που επιδρούν στην πεπτικότητα...32 3.2.2.1 Βοτανική σύνθεση 32 3.2.2.2 Στάδιο ωρίμανσης λιβαδικών φυτών 34 3.2.2.3 Χημική σύσταση βοσκήσιμης ύλης 35 3.2.2.4 Τοπογραφική θέση 36 3.3 Θρεπτική αξία βοσκήσιμης ύλης πρινώνων...39 3.3.1 Χημική σύσταση βοσκήσιμης ύλης πουρναριού...39 3.3.2 Πεπτικότητα βοσκήσιμης ύλης πουρναριού...40 3.3.3 Οι τανίνες...42 3.4 Τα ανόργανα στοιχεία στη βοσκήσιμη ύλη...44 4 Φυσιογνωμία περιοχής έρευνας...47 4.1 Γεωγραφική Θέση...47 4.2 Κλιματικά στοιχεία...50 4.2.1 Βροχόπτωση...50 4.2.2 Θερμοκρασία αέρα...55 4.2.3 Κλίμα περιοχής έρευνας...58 4.3 Γεωλογία Εδαφολογικά στοιχεία...62 4.4 Χλωρίδα & Βλάστηση...65 4.4.1 Διαπλάσεις σκληροφύλλου αειφύλλου ξυλώδους βλάστησης...65 4.4.2 Διαπλάσεις φρυγάνων...66 4.4.3 Διαπλάσεις ημιορεινών και ορεινών ποολιβαδίων...66 4.5 Υφιστάμενη διαχείριση λιβαδίων & κτηνοτροφική δραστηριότητα...70 5 Προσδιορισμός κλιματικών δεδομένων ανά υψομετρική ζώνη...73 5.1 Εισαγωγή...73 - viii -
5.2 Υλικά και Μέθοδοι...74 5.3 Αποτελέσματα & Συζήτηση...77 5.3.1 Βροχόπτωση...77 5.3.2 Θερμοκρασία αέρα...82 5.3.3 Κλιματικοί δείκτες...86 5.3.3.1 Ομβροθερμικά διαγράμματα Gaussen 86 5.3.3.2 Θερμοϋετογράμματα Taylor 89 5.4 Συζήτηση...91 5.5 Συμπεράσματα...93 6 Διακύμανση των ιδιοτήτων του εδάφους σε σχέση με την υψομετρική ζώνη...94 6.1 Εισαγωγή...94 6.2 Υλικά και Μέθοδοι...98 6.2.1 Περιοχή έρευνας...98 6.2.2 Ορισμός θέσεων δειγματοληψίας...98 6.2.3 Μέθοδος δειγματοληψίας και αναλύσεις...101 6.2.4 Στατιστική ανάλυση...102 6.3 Αποτελέσματα...103 6.3.1 Μηχανική σύσταση εδάφους...103 6.3.2 Εδαφικό ph...107 6.3.3 Οργανική Ουσία του εδάφους...107 6.3.4 Ηλεκτρική Αγωγιμότητα...108 6.3.5 Περιεχόμενο σε διαθέσιμο Ρ, ενεργό Ca, ανταλλάξιμο K και νιτρικό άζωτο (NO 3 -N)...108 6.3.6 Περιεκτικότητα του εδάφους σε κάδμιο και μόλυβδο...110 6.4 Συζήτηση...112 6.4.1 Μηχανική Σύσταση Εδάφους...112 6.4.2 Εδαφικό ph...113 6.4.3 Οργανική Ουσία...113 6.4.4 Ηλεκτρική Αγωγιμότητα...114 6.4.5 Περιεκτικότητα του εδάφους σε διαθέσιμο P, ενεργό Ca, ανταλλάξιμο K και νιτρικό N...115 6.4.6 Περιεκτικότητα σε βαρέα μέταλλα...117 6.5 Συμπεράσματα...118 7 Εποχική διακύμανση της λιβαδικής παραγωγής κατά υψομετρική ζώνη και λιβαδικό τύπο...119 7.1 Εισαγωγή...119 7.2 Υλικά & Μέθοδοι...120 7.2.1 Περιοχή έρευνας...120 7.2.2 Μέθοδος δειγματοληψίας βοσκήσιμης ύλης...121 7.2.3 Υπολογισμός συντελεστή αποδοτικότητας βροχόπτωσης (RUE) και βοσκοϊκανότητας...123 - ix -
7.2.4 Στατιστική ανάλυση...127 Αποτελέσματα...128 7.2.5 Παραγωγή ξηράς ουσίας...128 7.2.6 Συντελεστής αποδοτικότητας χρησιμοποίησης βροχόπτωσης (Rain Use Efficiency RUE)...136 7.2.7 Βοσκοϊκανότητα...138 7.3 Συζήτηση...140 7.3.1 Παραγωγή ξηράς ουσίας...140 7.3.2 Συντελεστής χρησιμοποίησης βροχόπτωσης (RUE)...145 7.3.3 Βοσκοϊκανότητα...146 7.4 Συμπεράσματα...148 8 Επίδραση του μήνα κοπής και της υψομετρικής ζώνης στη χημική σύσταση και τη θρεπτική αξία των ποωδών φυτών...149 8.1 Εισαγωγή...149 8.2 Υλικά & Μέθοδοι...150 8.2.1 Περιοχή έρευνας...150 8.2.2 Μέθοδος δειγματοληψίας βοσκήσιμης ύλης...150 8.2.3 Xημικές μέθοδοι ανάλυσης...150 8.2.4 Προσδιορισμός πεπτής ενέργειας και πεπτικότητας ΞΟ και NDF...152 8.2.5 Στατιστική ανάλυση...154 8.3 Αποτελέσματα...159 8.3.1 Περιεκτικότητα ΞΟ σε ΑΟ, λιπαρές ουσίες και κλάσματα ινωδών ουσιών...159 8.3.2 Περιεκτικότητα ΞΟ σε τέφρα και ανόργανα στοιχεία...165 8.3.3 Περιεχόμενο ΞΟ σε Ολική και Πεπτή Ενέργεια...170 8.3.4 In vitro πεπτικότητα ξηράς ουσίας (IVDMD) και NDF (IVNDFD)...172 8.4 Συζήτηση...177 8.4.1 Περιεκτικότητα σε ΑΟ, λιπαρές ουσίες και κλάσματα Ινωδών Ουσιών...177 8.4.2 Περιεκτικότητα ΞΟ σε τέφρα και ανόργανα στοιχεία...180 8.4.3 Περιεχόμενο ΞΟ σε Ολική και Πεπτή Ενέργεια...185 8.4.4 In vitro πεπτικότητα ξηράς ουσίας (IVDMD) και NDF (IVNDFD)...186 8.5 Συμπεράσματα...189 9 Επίδραση του μήνα κοπής και της υψομετρικής ζώνης στη χημική σύσταση και τη θρεπτική αξία του πουρναριού...190 9.1 Εισαγωγή...190 9.2 Υλικά & Μέθοδοι...191 9.2.1 Περιοχή έρευνας...191 9.2.2 Μέθοδος δειγματοληψίας βοσκήσιμης ύλης...191 9.2.3 Xημικές μέθοδοι ανάλυσης...192 9.2.4 Προσδιορισμός πεπτής ενέργειας και πεπτικότητας ΞΟ και NDF...192 9.2.5 Στατιστική ανάλυση...193 - x -
9.3 Αποτελέσματα...197 9.3.1 Περιεκτικότητα ΞΟ σε ΑΟ και κλάσματα Ινωδών Ουσιών...197 9.3.2 Περιεκτικότητα ΞΟ σε τέφρα και ανόργανα στοιχεία...201 9.3.3 Ολική και Πεπτή Ενέργεια...205 9.3.4 Πεπτικότητα Ξηράς Ουσίας και NDF...207 9.4 Συζήτηση...213 9.4.1 Περιεκτικότητα σε ΑΟ και κλάσματα Ινωδών Ουσιών...213 9.4.2 Περιεκτικότητα ΞΟ σε τέφρα, ασβέστιο και φωσφόρο...215 9.4.3 Ολική και Πεπτή Ενέργεια...217 9.4.4 Πεπτικότητα Ξηράς Ουσίας και NDF...218 9.5 Συμπεράσματα...221 10 Χωρική Απεικόνιση της εποχικής & καθ ύψος μεταβολής της παραγωγής & της θρεπτικής αξίας της βοσκήσιμης ύλης λιβαδίων με τη χρήση Γεωγραφικού Συστήματος Πληροφοριών (ΓΣΠ GIS)...222 10.1 Εισαγωγή...222 10.2 Υλικά & Μέθοδοι...224 10.2.1 Συλλογή Γεωγραφικών Στοιχείων...224 10.2.2 Ταξινόμηση κλίσεων και αναγλύφου εδάφους των λιβαδίων...226 10.2.3 Δημιουργία χαρτών πρόβλεψης τιμών με τη μέθοδο kriging...227 10.3 Αποτελέσματα & Συζήτηση...231 10.3.1 Ταξινόμηση κλίσεων και αναγλύφου εδάφους των λιβαδίων...231 10.3.2 Χάρτες πρόβλεψης της παραγωγής και της θρεπτικής αξίας της ΞΟ των λιβαδικών τύπων...238 10.4 Συμπεράσματα...252 11 Γενική Συζήτηση...253 12 Περίληψη...256 13 Abstract...259 14 Βιβλιογραφία...262 14.1 Ξενόγλωσση βιβλιογραφία...262 14.2 Ελληνική βιβλιογραφία...296 15 Παράρτημα Πινάκων...300 16 Παράρτημα Χαρτών...340 17 Ευρετήριο Πινάκων...341 - xi -
1 Εισαγωγή Θέση του προβλήματος Είναι γνωστό ότι τα λιβάδια στη χώρα μας καλύπτουν το 41,3% της συνολικής της έκτασης (ΕΣΥΕ, 2000) και αξιοποιούνται από την ποιμενική αιγοπροβατοτροφία και την αγελαία βοοτροφία. Τα εκτατικά αυτά συστήματα εκτροφής, τα οποία θεωρούνται ανέκαθεν παραδοσιακά, βασίζονται στη βόσκηση των ζώων και αξιοποιούν τα λιβάδια. Χαρακτηριστικό των λιβαδίων της χώρας μας είναι ότι εκτείνονται κυρίως στις ημιορεινές και ορεινές περιοχές, οι οποίες συγκαταλέγονται στις χαρακτηρισμένες ως μειονεκτικές και οριακές περιοχές που απειλούνται με εγκατάλειψη και ερημοποίηση. Η διατήρηση της εκτατικής κτηνοτροφίας στις περιοχές αυτές πληροί πολλαπλούς ρόλους όπως: κοινωνικό-οικονομικό ρόλο με τη δημιουργία θέσεων εργασίας, πολιτιστικό ρόλο με την προβολή της εικόνας και των κοινωνικών σχέσεων της υπαίθρου, οικονομικό ρόλο με την προώθηση στην αγορά ποιοτικών προιόντων, περιβαλλοντικό ρόλο με τη βόσκηση, την ορθολογική αξιοποιήση των φυσικών πόρων, τη διατήρηση της βιοποικιλότητας και την προστασία από φυσικούς κινδύνους (Hadjigeorgiou et al., 1998; Zervas, 1998; Hadjigeorgiou et al., 2005; Chatzitheodoridis et al., 2007). Τα τελευταία χρόνια, με την αναθεώρηση της Κοινής Αγροτικής Πολιτικής της Ευρωπαϊκής Ένωσης, φαίνεται ότι η εκτατική κτηνοτροφία μπορεί να έχει έναν κυρίαρχο ρόλο στην υλοποίηση των πολυλειτουργικών μορφών της γεωργίας και κτηνοτροφίας, προς την κατεύθυνση της αειφόρου ανάπτυξης. Σε αυτό συμβάλει και το γεγονός ότι η ανταγωνιστικότητα των εκτατικών - παραδοσιακών συστημάτων εκτροφής ενισχύεται από την επικρατούσα αντίληψη για προστασία και διατήρηση του αγροτικού τοπίου μέσω της υιοθέτησης φιλικών προς το περιβάλλον μεθόδων παραγωγής οι οποίες παράλληλα διασφαλίζουν και την ευζωία των ζώων (Παπαναγιώτου κ.ά., 2004; Nardone et al., 2004). Από οικονομική σκοπιά, η βοσκήσιμη ύλη των λιβαδίων είναι ένας σχετικά ανέξοδος και παράλληλα οικονομικός νομευτικός πόρος για την παραγωγή ζωοκομικών προϊόντων. Η αξία της λιβαδικής παραγωγής, στο σύνολο των ελληνικών λιβαδίων, εκτιμάται ότι προσεγγίζει τα 600 εκ. αντιπροσωπεύοντας το 1,45% του ΑΕΠ (Ελευθεριάδης, 1998). Επιπρόσθετα, υπολογίζεται ότι για κάθε αύξηση κατά 10% στη βοσκήσιμη ύλη που προσλαμβάνεται με απ ευθείας βόσκηση από αγελάδες γαλακτοπαραγωγής, στα πλαίσια ενός ισόρροπου σιτηρεσίου, οι δαπάνες παραγωγής του γάλακτος μειώνονται κατά 0,025 ευρώ/lit (Dillon et al., 2005). Ωστόσο, σημαντικός περιοριστικός παράγοντας για την παραγωγή γάλακτος στα εκτατικά συστήματα εκτροφής είναι η χαμηλή πρόσληψη ξηράς ουσίας βοσκήσιμης ύλης (DMI) από τις αγελάδες γαλακτοπαραγωγής (Kolver and Muller, 1998). Στη χώρα μας τα μηρυκαστικά ζώα καλύπτουν το 25% έως 75% των ετήσιων διατροφικών τους αναγκών από τη βόσκηση (Zervas, 1998). Δεδομένου ότι η διατροφή αποτελεί το 37,3% έως και το 49,0% του κόστους παραγωγής (Κιτσοπανίδης κ.ά., 1986; Ζιωγάνας κ.ά., 2001) γίνεται αντιληπτό ότι η λιβαδική - 1 -
παραγωγή μπορεί να επηρεάσει σημαντικά το κόστος εκτροφής των μηρυκαστικών αγροτικών ζώων και επομένως την ανταγωνιστικότητα του κλάδου. Τα λιβάδια, όπως προαναφέρθηκε, εκτείνονται κυρίως στις ορεινές και ημιορεινές περιοχές της χώρας, χαρακτηριστικό γνώρισμα των οποίων είναι το έντονο ανάγλυφο του εδάφους με απότομες, πολλές φορές απόκρημνες πλαγιές και η δημιουργία πολλών μικρών κοιλάδων. Το γεγονός αυτό σε συνδυασμό με την ποικιλία των πετρωμάτων, δημιουργεί ένα ξεχωριστό τοπικό κλιματικό περιβάλλον. Έτσι, παρουσιάζεται μεγάλη διακύμανση σε ότι αφορά τις κλιματικές και φυσικές συνθήκες η οποία ευνοεί τη δημιουργία συνθηκών απομόνωσης και συνεπώς ενδημισμού. Η πλούσια αυτή αβιοτική ποικιλομορφία ή το μωσαϊκό των μικροκλιματικών τύπων, οι οποίοι εκτείνονται από τον καθαρά μεσογειακό (θαλάσσιο και χερσαίο) μέχρι τον μεταβατικό μεσοευρωπαϊκό και ηπειρωτικό (Φλόκας, 1994), αντικατοπτρίζεται από την παρουσία μεγάλης ποικιλότητας λιβαδικών τύπων και υποτύπων. Το μεσογειακό κλίμα χαρακτηρίζει ένα σημαντικό τμήμα της νότιας Ευρώπης, που ανέρχεται σε περίπου 693.000 km 2 (Le Houérou, 1993). Η παραγωγή και η θρεπτική αξία της βοσκήσιμης ύλης στη περιοχή αυτή περιορίζεται από το κλίμα, το οποίο έχει μια εξαιρετικά σημαντική επίδραση στη λιβαδική βλάστηση. Ειδικότερα, λόγω του μεσογειακού κλίματος, παρουσιάζεται ένα εποχικό μοντέλο αύξησης των ποωδών λιβαδικών φυτών, το οποίο περιλαμβάνει δύο ελάχιστα, ένα μεγαλύτερο το καλοκαίρι και ένα μικρότερο το χειμώνα. Αυτά τα ελάχιστα απεικονίζουν ουσιαστικά την ανεπάρκεια τροφής ή ένα διατροφικό χάσμα που δημιουργείται στα δύο αυτά ελάχιστα και το οποίο δημιουργεί με τη σειρά του σοβαρό πρόβλημα στη διατροφή και την παραγωγή των αγροτικών ζώων (Rivoira, 1976; Papanastasis, 1982; Papanastasis et al. 2008). Αποτέλεσμα αυτού είναι η βοσκήσιμη ύλη των ποολιβαδίων και φρυγανολιβαδίων της χαμηλής και μεσαίας ζώνης να καλύπτει τις διατροφικές ανάγκες των ζώων μόνο κατά την περίοδο της άνοιξης. Κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού, η ύλη αυτή ξηραίνεται και είναι χαμηλής θρεπτικής αξίας με αποτέλεσμα να μην είναι κατάλληλη για τα ζώα (Παπαναστάσης, 1982; Papachristou, 2000; Mountousis et al., 2008). Την ίδια περίοδο η παραγωγή των ορεινών και ψευδαλπικών λιβαδιών καλύπτει τις ανάγκες συντήρησης των ζώων (Παπαναστάσης, 1982; Mountousis et al., 2008). Είναι επομένως αντιληπτό ότι η δυνατότητα διατήρησης της ζωικής παραγωγής κατά τη διάρκεια του θέρους μέχρι τις αρχές του φθινοπώρου στα λιβάδια των πεδινών και ημιορεινών περιοχών της χώρας είναι ένα δύσκολο ζήτημα λόγω της ανεπαρκούς παραγωγής βοσκήσιμης ύλης και της υποβαθμισμένης θρεπτικής της αξίας αλλά και των κλιματικών συνθηκών (υψηλές θερμοκρασίες, ελάχιστη ή καθόλου βροχόπτωση) που επικρατούν κατά τη διάρκεια της κρίσιμης αυτής περιόδου. Το γεγονός αυτό έχει οδηγήσει στη διεξαγωγή πολλών ερευνών για την εύρεση εναλλακτικών τρόπων που θα μπορούσαν να ενσωματωθούν στα υφιστάμενα συστήματα βόσκησης προκειμένου να ελαχιστοποιήσουν τις δυσμενείς συνέπειες στη ζωική παραγωγή την περίοδο αυτή (Davies, 2005). - 2 -
Από την άλλη πλευρά, σημαντικό ρόλο στη ζωική παραγωγή έχουν οι ξυλώδεις φυτοκοινότητες, όπως τα θαμνολίβαδα και τα δασολίβαδα, οι οποίες καταλαμβάνουν πολύ μεγαλύτερες περιοχές από τα ποολίβαδα και φρυγανολίβαδα (Talamucci and Chaulet, 1989; Le Houérou, 1993). Τα ξυλώδη και θαμνώδη λιβαδικά είδη διαδραματίζουν έναν ζωτικής σημασίας ρόλο στην κάλυψη του διατροφικού κενού που παρατηρείται κατά το θέρος, λόγω της δυνατότητάς τους να αντλήσουν νερό και θρεπτικές ουσίες από τα βαθιά στρώματα του εδάφους και να διατηρήσουν τα φύλλα τους κατά τη διάρκεια της ξηράς περιόδου με υψηλή θρεπτική αξία, ιδιαίτερα σε ΑΟ και ανόργανα στοιχεία, ακόμα και όταν έχουν ωριμάσει (Cook, 1972; Sankary and Ranjham, 1989; Papachristou and Pananastasis, 1994). Τα ξυλώδη φυτά έχουν έναν ζωτικό ρόλο στη διατροφή τόσο στα αγροτικά όσο και στα θηραματικά ζώα, παρέχοντας παράλληλα ένα στρώμα συγκράτησης της υγρασίας και προστασίας του εδάφους στις ημι-ερημικές περιοχές (Breman and Kessler, 1995; Smit, 2002), καθώς προσφέρουν σχετικά μεγάλη ποσότητα βοσκήσιμης ύλης ικανοποιητικής θρεπτικής αξίας σε περιόδους που τα ποώδη φυτά έχουν κλείσει το βιολογικό τους κύκλο και είναι ελλειμματικά σε θρεπτικά στοιχεία (Papanastasis et al. 2008). Το γεγονός αυτό δείχνει ότι τα ξυλώδη είδη έχουν πολλαπλούς ρόλους στα κτηνοτροφικά συστήματα. Μάλιστα σε πολλές περιπτώσεις, όπως στα περιβάλλοντα με ακραίες κλιματικές διακυμάνσεις, παρέχουν την αναγκαία σταθερότητα και διατηρούν τα συστήματα παραγωγής (Sankary and Ranjhan, 1989), ενώ ο υπο-όροφος διατηρεί τα επιθυμητά ποώδη είδη και ενεργεί ως ένας μηχανισμός ανθεκτικότητας που επιτρέπει τα επιθυμητά ποώδη να επαναβλαστήσουν στα διάκενα των θαμνώνων (Dougill and Thomas, 2004; Gemedo-Dalle et al., 2006). Από όλα τα ανωτέρω, συνάγεται ότι βασικό σημείο-κλειδί για τη διατήρηση της ζωικής απόδοσης σε επιθυμητά επίπεδα είναι η ορθολογική διαχείριση των λιβαδίων μέσω της οποίας εξασφαλίζεται η αειφορίας τους. Η επίτευξη του σκοπού αυτού προϋποθέτει τόσο τη γνώση της εποχικότητας της ποιότητας και ποσότητας της λιβαδικής παραγωγής σε συγκεκριμένα οικολογικά περιβάλλοντα αλλά και τις αντίστοιχες θρεπτικές ανάγκες των αγροτικών ζώων. Επιπλέον, η χορήγηση συμπληρωματικής τροφής που συχνά απαιτείται για να αντισταθμίσει στα ζώα τις ανεπάρκειες σε ενέργεια και θρεπτικά συστατικά της βοσκήσιμης ύλης αποδεικνύει τη μη ορθολογική διαχείριση του φυσικού διατροφικού πόρου των λιβαδικών οικοσυστημάτων (McDowell, 1985). Σήμερα ολοένα και περισσότερο υποστηρίζεται ότι η ορθολογική διαχείριση των φυσικών πόρων των λιβαδίων θα συμβάλλει ουσιαστικά αφενός στον ικανοποιητικό βαθμό κάλυψης των διατροφικών αναγκών των ζώων και σε μείωση του κόστους παραγωγής και αφετέρου σε βελτίωση της ποιότητας των παραγόμενων κτηνοτροφικών προϊόντων. Είναι επόμενο η δυνατότητα εκτίμησης της ποιότητας της παραγόμενης βοσκήσιμης ύλης να αποκτά μεγάλη σημασία προκειμένου να ικανοποιηθούν οι ανάγκες συντήρησης και παραγωγής των αγροτικών ζώων (Tallowin and Jefferson, 1999). Η χημική ανάλυση είναι ένας τρόπος με τον οποίο προσδιορίζεται η περιεκτικότητα μιας τροφής σε συγκεκριμένα θρεπτικά συστατικά, - 3 -
ωστόσο, η πραγματική ποσότητα που λαμβάνεται από το ζώο μπορεί να επηρεαστεί από τις απώλειες μέσω των κοπράνων και των ούρων (Minson, 1990; Buxton 1996; Λιαμάδης, 2000). Ιδιαίτερη σημασία θα πρέπει να δίδεται στους αντιθρεπτικούς παράγοντες όπως είναι οι τανίνες. Οι τανίνες μπορεί να έχουν επιπτώσεις στην ποιότητα της βοσκήσιμης ύλης και να προκαλέσουν τοξικά φαινόμενα (Kumar and Singh, 1984) που να συνοδεύονται με αλλαγές στη λειτουργία της πέψης της τροφής (Barry and McNabb, 1999). Σε πρακτικό επίπεδο, προκειμένου να επιτευχθεί η ορθολογική διαχείριση των λιβαδίων, είναι αναγκαία η μετάδοση πληροφοριών με μεγάλη ακρίβεια στο χρόνο και στο χώρο, επειδή η ποσότητα και η ποιότητα της βοσκήσιμης ύλης συσχετίζεται πολύ με τις τοπικές συνθήκες (Holechek et al., 1995; Papanastasis et al., 2008). Στην επιστήμη της λιβαδοπονίας, η δυνατότητα χωρικής απεικόνισης των παραμέτρων που σχετίζονται με την παραγωγή και τη θρεπτική αξία της βοσκήσιμης ύλης και η προσπάθεια εκτίμησης των τιμών τους στον πραγματικό χώρο αποτελεί μια νέα πρόκληση. Με την πρόοδο της επιστήμης της πληροφορικής, αυτό σήμερα μπορεί να επιτευχθεί μέσα από τα γεωγραφικά συστήματα πληροφοριών. Οι σύγχρονες τεχνολογίες πληροφορικής προσφέρουν τη δυνατότητα συσχέτισης ενός επιπέδου πληροφορίας με οποιαδήποτε άλλη γεωγραφική πληροφορία δίνοντας ικανοποιητικά αποτελέσματα στο γνωστικό αντικείμενο της λιβαδοπονίας (Jensen et al., 2001; Kawamura et al., 2005; Noble and Walker, 2006). Στην Ήπειρο τα λιβάδια αποτελούν ιδιαίτερα σημαντικό νομευτικό πόρο. Σύμφωνα με τους Πλατή κ.ά. (2000) τα λιβάδια καλύπτουν το 54,1% της συνολικής της έκτασης της Ηπείρου, ενώ οι λιβαδικοί τύποι που απαντώνται είναι αυτοί των ποολίβαδων και των φρυγανολίβαδων (47,3%), των θαμνώνων αείφυλλων και φυλλοβόλων ειδών (29,3%), των μερικώς δασοσκεπών εκτάσεων (22,7%) και των εγκαταλειμμένων αγρών (0,7%). Σε αυτές, λοιπόν, τις περιοχές όπου η εκτατική - ποιμενική κτηνοτροφία είναι σημαντικά ανεπτυγμένη και αξιοποιεί εξίσου σημαντική έκταση λιβαδίων, η γνώση της ποιότητας της βοσκήσιμης ύλης ανά λιβαδικό τύπο, χρονικά και χωρικά, σε συνδυασμό με τη δυνατότητα ορθολογικής αξιοποίησης των διατροφικών και λοιπών πόρων των λιβαδίων που προσφέρεται από τα Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών, είναι βέβαιο ότι θα συμβάλει στην ανάδειξη της ποιότητας των παραγόμενων προϊόντων, στην ενίσχυση του εισοδήματος των παραγωγών, στη διατήρηση του αγροτικού τοπίου της υπαίθρου και τελικά στην αγροτική ανάπτυξη. Η παρούσα έρευνα πραγματοποιήθηκε στο βορειο-ανατολικό τμήμα του Νομού Πρέβεζας, στο γεωγραφικό διαμέρισμα της Ηπείρου. Η περιοχή διεξαγωγής του πειράματος δεν επιλέχθηκε τυχαία αλλά είναι αντιπροσωπευτική της Ηπείρου καθώς: α) παρουσιάζει μια σταδιακή αύξηση του υψομέτρου από το επίπεδο της θάλασσας, στο νότιο και δυτικό τμήμα της, μέχρι και τα 1.641 μέτρα στο βορειο-ανατολικό τμήμα της, β) στην περιοχή αυτή ασκείται το 1/2 περίπου της εκτατικής κτηνοτροφικής δραστηριότητας του Νομού Πρέβεζας και χαρακτηρίζεται από ιδιαίτερα υψηλή έκταση λιβαδίων η οποία ανέρχεται στο 72,7% της συνολικής της έκτασης, γ) επιπρόσθετα, απαντώνται σχεδόν όλοι οι αντιπροσωπευτικοί λιβαδικοί - 4 -
τύποι της Ηπείρου, και δ) παρατηρείται κατά το μέσο της άνοιξης τα κοπάδια των ζώων να μετακινούνται από τα πεδινά μέρη (χειμαδιά) προς την ορεινή περιοχή του Ανωγείου. Ο σκοπός της παρούσας εργασίας ήταν πολύ φιλόδοξος καθώς εκτεταμένη έρευνα για τον προσδιορισμό της παραγωγής και της θρεπτικής αξίας της βοσκήσιμης ύλης από ποώδη και θαμνώδη βλάστηση μιας περιοχής δεν αναφέρεται συχνά στη βιβλιογραφία. Σκοπός, λοιπόν, της εργασίας ήταν ο εποχικός προσδιορισμός της χημικής σύστασης και της θρεπτικής αξίας της βοσκήσιμης ύλης των τριών κύριων λιβαδικών τύπων (ποολιβαδίων, φρυγανολιβαδίων και θαμνολιβαδίων - πρινώνων) με βάση το υπερθαλάσσιο ύψος που απαντώνται, ομαδοποιημένου σε τρεις (3) υψομετρικές ζώνες. Δομή της εργασίας Η εργασία περιλαμβάνει τις εξής ενότητες: 1. Βιβλιογραφική ανασκόπηση των παραγόντων που επιδρούν στην παραγωγή, χημική σύσταση και θρεπτική αξία της βοσκήσιμης ύλης των ποολιβαδίων, των φρυγανολιβαδίων και των θαμνολιβαδίων (πρινώνων). 2. Προσδιορισμός των κλιματικών παραμέτρων θερμοκρασία αέρα και βροχόπτωση που επικρατούν σε κάθε υψομετρική ζώνη για την εκτίμηση του κλίματος και τον τρόπο που επιδρά στην παραγωγή και στη θρεπτική αξία της βοσκήσιμης ύλης. 3. Προσδιορισμός των φυσικών και χημικών ιδιοτήτων του εδάφους σε κάθε υψομετρική ζώνη και λιβαδικό τύπο για την εκτίμηση της επίδρασης των ιδιοτήτων αυτών στην παραγωγή βοσκήσιμης ύλης. 4. Προσδιορισμός της παραγωγής και της θρεπτικής αξίας της βοσκήσιμης ύλης των ποολιβαδίων, των φρυγανολιβαδίων και των θαμνολιβαδίων (πρινώνων) κάθε υψομετρικής ζώνης. 5. Διερεύνηση της δυνατότητας χωρικής απεικόνισης της παραγωγής και της θρεπτικής αξίας της βοσκήσιμης ύλης των ποολιβαδίων, των φρυγανολιβαδίων και των θαμνολιβαδίων (πρινώνων) κάθε υψομετρικής ζώνης. Τέλος, θα πρέπει να αναφερθεί ότι κάθε ερευνητική ενότητα περιλαμβάνει και σύντομη βιβλιογραφική ανασκόπηση, ως κείμενο εισαγωγής, πλέον της ανασκόπησης που παρατίθεται στις αρχικές ενότητες του παρόντος συγγράματος. - 5 -
2 Aνασκόπηση Βιβλιογραφίας Λιβαδική παραγωγή 2.1 Εισαγωγή Όπως ήδη αναφέρθηκε, τα λιβάδια καλύπτουν το 54,1% της συνολικής της έκτασης της Ηπείρου, ενώ οι λιβαδικοί τύποι που απαντώνται είναι αυτοί των ποολίβαδων και των φρυγανολίβαδων (47,3%), των θαμνώνων αείφυλλων και φυλλοβόλων ειδών (29,3%), των μερικώς δασοσκεπών εκτάσεων (22,7%) και των εγκαταλειμμένων αγρών (0,7%) (Πλατής κ.ά., 2000). Τα λιβαδικά οικοσυστήματα, τα οποία ανήκουν στον τύπο των ποολίβαδων, καλύπτονται κυρίως από ποώδη φυτά (αγρωστώδη και πλατύφυλλα) σε ποσοστό μεγαλύτερο από 85% και θεωρούνται πολύτιμα για το περιβάλλον και την οικονομία (Πλατής κ.ά., 2004). Καλύπτουν έκταση 1.700.000 εκτάρια στη χώρα μας και κατανέμονται σε όλες τις υψομετρικές ζώνες, όπου τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του Μεσογειακού κλίματος επιδρούν σημαντικά όχι μόνο στην ποσότητα, αλλά και στην ποιότητα της βοσκήσιμης ύλης που παράγουν (Πλατής κ.ά., 2000α). Έτσι, ανάλογα με την υψομετρική κατανομή τους, εξασφαλίζουν πολύτιμη βοσκήσιμη ύλη για τα αγροτικά και άγρια ζώα σε διάφορες εποχές του έτους, πέραν των άλλων αγαθών και υπηρεσιών που προσφέρουν. Φρυγανολίβαδα χαρακτηρίζονται τα λιβάδια εκείνα στα οποία κυριαρχούν τα φρύγανα (Παπαναστάσης και Νοϊτσάκης, 1992). Αναπτύσσονται συνήθως σε ξηροθερμικές περιοχές με ακραίες συνθήκες κλίματος και σε αβαθή και βραχώδη εδάφη (Margaris, 1977; Papanastasis, 1977). Βασική αιτία της επικράτησής τους στα περιβάλλοντα αυτά αποτελεί το φαινόμενο του εποχιακού διμορφισμού, δηλαδή της αντικατάστασης των χειμερινών φύλλων με μικρά θερινά στο τέλος της άνοιξης για τον περιορισμό της διαπνοής και την αντοχή τους στη μακρά και ξηρή θερινή περίοδο (Orshan, 1972; Margaris, 1981; Kyparissis and Manetas, 1993; Kyparissis et al., 1997). Σε τέτοια περιβάλλοντα τα φρύγανα αποτελούν σταθερές κλιμακικές φυτοκοινωνίες (Litav and Orshan, 1971). Στην πλειονότητά τους, τα φρυγανολίβαδα προέρχονται από την υποβάθμιση δασικών οικοσυστημάτων λόγω ανθρωπογενών επεμβάσεων, όπως είναι οι πυρκαγιές και η υπερβόσκηση (Papanastasis, 1977; Παπαναστάσης και Νοϊτσάκης, 1992). Στο Νομό Πρέβεζας, όπως και σε όλη την Περιφέρεια Ηπείρου, το σπουδαιότερο από τα φρυγανικά είδη είναι η ασφάκα (Phlomis fruticosa L.), η οποία ανήκει στην οικογένεια των χειλανθών (Lamiaceae ή Labiaceae). Συγκροτεί μικτές, κατά κύριο λόγο και ενίοτε αμιγείς φυτοκοινότητες, οι οποίες είναι γνωστές ως ασφακώνες (Παπαναστάσης, 1976), οι οποίες απαντώνται σε ασβεστολιθικά εδάφη των πεδινών και ημιορεινών περιοχών και έχουν τρίτη ποιότητα τόπου (Παπαναστάσης και Νοϊτσάκης, 1992). Τα αγροτικά ζώα συνήθως δεν προτιμούν την ασφάκα κατά τη βόσκηση παρά μόνο σε εξαιρετικές περιπτώσεις τρώνε τα άκρα των τρυφερών βλαστών της. Επιπλέον, η υψηλή πυκνότητα της ασφάκας εμποδίζει την ελεύθερη κυκλοφορία των - 6 -
ζώων μέσα στο λιβάδι με αποτέλεσμα να μην αξιοποιείται πλήρως η υπάρχουσα στον υποόροφο ποώδης βλάστηση (Papanastasis, 1980). Από την άλλη πλευρά, στην Ελλάδα, όπως και στην περιοχή της Μεσογείου, υπάρχει ένας υψηλός αριθμός ενδημικών ξυλωδών ειδών τα οποία χρησιμοποιούνται παραδοσιακά ως βοσκήσιμη ύλη (Correal et al., 1988; Liacos, 1982). Ανάμεσα σε αυτά, εξέχοντα θέση καταλαμβάνουν τα θαμνολίβαδα, τα οποία αποτελούνται από αειθαλείς σκληρόφυλλους και εδώδιμους θάμνους καθώς και από έναν υποόροφο με ποώδη φυτά (Liacos, 1980). Τα θαμνολίβαδα καταλαμβάνουν έκταση περίπου 12 εκατομμύριων εκταρίων στη Μεσογειακή λεκάνη (Le Houérou, 1974), ενώ στην Ελλάδα υπολογίζεται ότι καλύπτουν το 15% περίπου της συνολικής επιφάνειας (Liacos, 1982). Στις περισσότερες περιπτώσεις, τα εδάφη που κυριαρχούνται από τους αειθαλήςσκληρόφυλλους θάμνους αντιπροσωπεύουν τα στάδια υποβάθμισης που προέκυψαν από τη συνδυασμένη μακρόχρονη επίδραση των πυρκαγιών και της βόσκησης (Mooney, 1981; Minnich, 1982). Πολύ συχνά θεωρούνται ότι είναι περιορισμένα σε θρεπτικά συστατικά οικοσυστήματα (Mooney and Gulmon, 1979). Το πουρνάρι (Quercus coccifera L.), ένα αειθαλές ξυλώδες είδος, είναι το κυρίαρχο είδος σε έκταση πάνω από το 15% αυτών των θαμνολιβαδίων της Μεσογείου (Le Houérou, 1983). Στην Ελλάδα, τα θαμνολίβαδα του πουρναριού, οι κοινοί πρινώνες, είναι ο κυρίαρχος τύπος βλάστησης στα χαμηλά υψόμετρα τα οποία αποτελούν το 50% της συνολικής έκτασης των θαμνολιβαδίων της χώρας. Το πουρνάρι είναι δένδρο αείφυλλο, ύψους 12 15 m αλλά συνήθως απαντάται σε θαμνώδη μορφή ύψους 0,5 2,5 m λόγω της εντατικής χρήσης (ξύλευση, υπερβόσκηση, πυρκαγιές, κτλ.) που έχει υποστεί κατά τη διάρκεια του χρόνου (Μουλόπουλος, 1965). Εκτείνεται από την Ευμεσογειακή Ζώνη βλάστησης ή ζώνη των αείφυλλων πλατύφυλλων (Quercetalia ilicis, υποζώνη Oleo-Ceratonion, αυξητικός χώρος Oleo-lentiscetum) μέχρι και την Παραμεσογειακή Ζώνη βλάστησης ή ζώνη της χνοώδους δρυός (Quercetalia pubescentis, υποζώνη Ostryo-Carpinion, αυξητικός χώρος Coccifero-Carpinetum) (Ντάφης, 1973). Στη Νότια και Δυτική Ελλάδα, απαντάται μέχρι τα 1200 m υψόμετρο, στην Κεντρική Ελλάδα μέχρι τα 1000 m, ενώ στη Βόρεια Ελλάδα απαντάται μέχρι τα 600-700m σε νότιας έκθεσης πλαγιές (Μαυρομάτης, 1980; Τσιουβάρας, 1984). Σε ότι αφορά τις εδαφικές συνθήκες, το πουρνάρι είναι είδος που δεν έχει ιδιαίτερες εδαφικές απαιτήσεις. Αναπτύσσεται σε βαθιά, μέτρια βαθιά, αβαθή και πολύ αβαθή εδάφη, ασβεστολιθικά ή πυριτικά, αμμοαργιλώδη έως αργιλώδη, με όξινο ή αλκαλικό ph (Debazac et Mavromatis, 1971; Quezel, 1976; Αθανασιάδης, 1986; Brickell, 1990). Προτιμά όμως αλλουβιακά βαθιά εδάφη μέτριας μηχανικής σύστασης. Σε υγρότερες περιοχές φύεται σε αβεστολιθικά εδάφη και πετρώματα (Μουλόπουλος, 1961). Στα εδάφη αυτά αντέχει σε υψηλές συγκεντρώσεις Ca (Brickell, 1990). - 7 -
Από την άλλη πλευρά, η θαμνώδης βλάστηση χρησιμεύει ως σημαντικός νομευτικός πόρος για τα μικρά μηρυκαστικά και είναι ζωτικής σημασίας για τη ζωική παραγωγή, ιδιαίτερα της αιγοτροφίας (Papachristou and Nastis, 1993a,b). Μάλιστα, υπολογίζεται ότι τα θαμνώδη είδη αποτελούν περισσότερο από το 60% της προσλαμβανόμενης τροφής των μικρών μηρυκαστικών (Kababya et al., 1998; Perevolotsky et al., 1998), ειδικά σε περιοχές της Μεσογείου όπου ελάχιστες έως καθόλου εναλλακτικές τροφές από τη γεωργία είναι διαθέσιμες (Meuret et al., 1990). Τα φύλλα και οι κλαδίσκοι του πουρναριού βόσκονται συχνά από τα ζώα ή κόβονται για να χορηγηθούν στα ζώα κατά τη διάρκεια περιόδων με έλλειψη τροφής (Singh et al., 1996). Η κυριαρχία του πουρναριού σε ποικίλα εδάφη και τοπικά κλίματα της Ελλάδας, προσέλκυσε το ενδιαφέρον πολλών ερευνητών προκειμένου να προσδιοριστούν τα εκείνα τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα του πουρναριού που επιτρέπουν την επικράτησή του αλλά και την υψηλή αντοχή στη βόσκηση. Οι έρευνες εστιάστηκαν σε χαρακτηριστικά όπως ο ρυθμός αύξησης, η χωρική κατανομή, η δομή του πρινώνα με βάση την ηλικία του, η αναλογία ρίζας/βλαστό, η δυνατότητα επαναβλάστησης αλλά και στα φαινολογικά χαρακτηριστικά του (Mamolos et al., 1995; Papatheodorou et al., 1993, 1998; Paraskevopoulos et al., 1994). 2.2 Παραγωγή ποωδών φυτών Η μέτρηση της λιβαδικής παραγωγής γίνεται συνήθως μέσω της ποσότητας της φυτομάζας που μπορεί να συγκομιστεί από την κοπή (μηχανική ή χειρωνακτική), καθώς επίσης και από την απόληψη που επιτυγχάνεται από τα αγροτικά ζώα μέσω της βόσκησης. Συνήθως, η παραγωγή βοσκήσιμης ύλης αναφέρεται στη ποσότητα της ξηράς ουσίας που συγκομίζεται από την κοπή σε ύψος 5 εκ. από το επίπεδο του εδάφους (Odum, 1971; Tallowin and Jefferson, 1999). Η ανασκόπηση της βιβλιογραφίας αποκαλύπτει ότι η παραγωγή των λιβαδίων παρουσιάζει πολύ μεγάλη διακύμανση ανάλογα με τις κλιματικές και φυσικές συνθήκες. Ο Coupland (1992) σε βιβλιογραφική ανασκόπηση αναφέρει παραγωγή υπέργειας βιομάζας από φυσικά λιβαδικά οικοσυστήματα, η οποία ποικίλει από 2,4 έως 34 t ΞΟ ha -1, με τις υψηλότερες τιμές να σημειώνονται στις τροπικές περιοχές, στις οποίες έχει αναφερθεί παραγωγή εώς και 80 t ΞΟ ha -1, εφόσον υπάρχει επάρκεια σε νερό και εφαρμοστεί λίπανση (Snaydon, 1991). Οι Givens et al. (2000) υποστηρίζουν ότι η υψηλή ακτινοβολία, που συνδέεται με την αποδοτική φωτοσύνθεση των C-4 φυτών, συμβάλλει σε αυτά τα αποτελέσματα. Στην Ευρώπη, η ετήσια παραγωγή των λιβαδίων υποστηρίζεται ότι κυμαίνεται από 5 12 t ΞΟ ha -1 (Givens et al., 2000) αν και οι Grant and Armstrong (1993) αναφέρουν παραγωγή 2 t ΞΟ ha -1 σε φυσικά λιβάδια της Σκοτίας, ενώ ο Leafe (1978) αναφέρει παραγωγή έως και 20 t ΞΟ ha -1 περίπου. - 8 -
Σε περιοχές με ευνοϊκές συνθήκες ανάπτυξης κατά τη διάρκεια του θέρους, όπως συμβαίνει στην Αγγλία και την Ουαλία, η δυνατότητα παραγωγής ενός φυσικού λιβαδιού πλησιάζει πολύ αυτή ενός λειμώνα (Hopkins et al., 1990). Σε λιβάδια της πεδινής ζώνης της Βρετανίας η παραγωγή ΞΟ κυμαίνεται από 1,5 t ha -1 έως 6,0 t ha -1 όταν πρόκειται να βοσκηθούν ενώ όταν πρόκειται το χόρτο να συγκομιστεί, η συνολική παραγωγή από όλες τις κοπές κυμαίνεται από 2.0 t ha -1 έως περίπου 8.0 t DM ha -1 (Tallowin and Jefferson, 1999). Πίνακας 2.1. Παραγωγή ξηράς ουσίας των ποολιβαδίων και φρυγανολιβαδίων στη χώρα μας ανάλογα με την υψομετρική ζώνη. Πηγή Λιβαδικός Τύπος Υψομετρική ζώνη Παραγωγή (g ΞΟ m -1 ) Αληφακιώτης κ.ά. (1989) Φρυγανολίβαδα Χαμηλή - Μέση 130-145 Κανδρέλης (1995) Φρυγανολίβαδα Χαμηλή 330 649 Νάστης (1995) Ποολίβαδα Χαμηλή (0-600μ.) 160 Μέση (601-800μ.) 220 Υψηλή (801 και άνω) 380 Τζιάλλα κ.ά. (2000α) Ποολίβαδα Χαμηλή 557 Υψηλή 378 Παπανικολάου κ.ά. (2001) Ποολίβαδα Υψηλή (υπαλπικά αλπικά) 100 420 Νήτας κ.ά. (2001) Ποολίβαδα Υψηλή (1400-1700μ.) 191 Παπανικολάου κ.ά. (2002) Ποολίβαδα Πεδινή 480 Ημιορεινή 460 Ορεινή 440 Υπαλπική 410 Πλατής κ.ά. (2004) Ποολίβαδα Χαμηλή 161 205 Τζιάλλα (2004) Ποολίβαδα Ιωάννινα 517 Ζαροβάλη κ.ά. (2004) Ποολίβαδα Μεσαία 153 Καζόγλου και Παπαναστάσης (2004) Ποολίβαδο Μεσαία 308-433 Mountousis et al. (2006) Ποολίβαδα Υψηλή 205 Μεσαία 94 Ρούκος (2006) Ποολίβαδα Ορεινή (> 1000 μ.) 338 Ημιορεινή 404 Πεδινή 588 Zarovali et al. (2007) Ποολίβαδα Χαμηλή 82-215 Roukos et al. (2008) Φρυγανολίβαδα Χαμηλή 246-424 - 9 -
Σε πιο ξηροθερμικές συνθήκες η παραγωγή είναι πολύ μικρότερη και κυμαίνεται από 0,95 έως 2 t ΞΟ ha -1 (Gintzburger, 1986), ενώ στις ερημικές περιοχές της Αιθιοπίας κυμαίνεται μεταξύ 0,16 και 0,81 t ΞΟ ha -1 (Abule et al., 2007). Στη χώρα μας, οι έρευνες δείχνουν ότι η λιβαδική παραγωγή των ποωδών φυτών κυμαίνεται από 100 έως και 557 kg ΞΟ/στρέμμα ανάλογα με το λιβαδικό τύπο, την ποιότητα του εδάφους και την υψομετρική ζώνη όπου απαντώνται (Πίνακας 2.1). Τα δεδομένα αυτά φανερώνουν ότι η παραγωγή στα ποολίβαδα είναι αρκετά μεγαλύτερη από την αντίστοιχη των φρυγανολιβαδίων, ενώ φαίνεται και η ύπαρξη μιας διαβάθμισης της παραγωγής σε σχέση με την υψομετρική ζώνη. Σε προστατευόμενα από τη βόσκηση και σε πρώτη ποιότητα τόπου ποολίβαδα της Μακεδονίας, η ετήσια παραγωγή βρέθηκε κατά μέσο όρο ίση με 160, 223 και 384 kg/στρεμ. στη χαμηλή, μεσαία και στην ψευδαλπική ζώνη, αντίστοιχα (Παπαναστάσης και Νοιτσάκης, 1992). Μάλιστα, ο Παπαναστάσης (1982) πρότεινε την εξής ευθύγραμμη συνάρτηση μεταξύ της παραγωγής (Υ) και του υψομέτρου (Χ): Υ = 139,1367 + 0,1578 Χ, με r 2 = 0,58 Η σχέση αυτή δείχνει ότι υπάρχει αύξηση της λιβαδικής παραγωγής με αύξηση του υψομέτρου. Στο ίδιο συμπέρασμα κατέληξαν και οι Mountousis et al. (2006), οι οποίοι σε λιβάδια της Δυτικής Μακεδονίας βρήκαν υψηλή συσχέτιση μεταξύ παραγωγής και υψομέτρου (r=0,447, P<0.01) με τη λιβαδική παραγωγή να κυμαίνεται από 94 g ΞΟ m -2 για τη μεσαία έως 205 g ΞΟ m -2 για την υψηλή ζώνη. Σε λιβάδια, επίσης τη Μακεδονίας, ο Νάστης (1995) βρήκε η παραγωγή να ακολουθεί αυξητική πορεία από την χαμηλή (160 g ΞΟ m -2 ) στην υψηλή (380 g ΞΟ m -2 ) υψομετρική ζώνη. Παρόλα αυτά, άλλες έρευνες κατέληξαν σε αντίθετα αποτελέσματα καθώς βρέθηκε η λιβαδική παραγωγή να μειώνεται με το υψόμετρο. Οι Παπανικολάου κ.ά. (2002) σε ποολίβαδα του Νομού Φλώρινας βρήκαν η παραγωγή να μειώνεται από τα 480 g ΞΟ m -2 στην πεδινή ζώνη στα 410 g ΞΟ m -2 στην υπαλπική ζώνη. Σε ποολίβαδο της χαμηλής/μεσαίας ζώνης του λεκανοπεδίου των Ιωαννίνων αναφέρεται παραγωγή 557 g ΞΟ m -2 έναντι 378 g ΞΟ m -2 για την υψηλή ζώνη του Μετσόβου (Τζιάλλα κ.ά., 2000α). Σε προηγούμενη έρευνα σε ποολίβαδα του Νομού Πρέβεζας (Ρούκος κ.ά. 2006), βρέθηκε ότι η παραγωγή μειώνεται σημαντικά με το υψόμετρο (r=-0,323; P<0,01). Ειδικότερα η παραγωγή κυμάνθηκε από 338 έως 588 g ΞΟ m -2 στην ορεινή και πεδινή ζώνη, αντίστοιχα, ενώ στην ημιορεινή ζώνη βρέθηκε να έχει ενδιάμεση τιμή (404 g ΞΟ m -2 ). Σε λιβάδια που ανήκουν στον ίδιο λιβαδικό τύπο φαίνεται ότι υπάρχουν σημαντικές διαφορές στη λιβαδική παραγωγή ακόμα και όταν απαντώνται στην ίδια υψομετρική ζώνη. Για παράδειγμα οι Πλατής κ.ά. (2004) αναφέρουν ότι η λιβαδική παραγωγή σε ποολίβαδα της πεδινής ζώνης της Θεσσαλίας κυμαίνεται από 161 205 g ΞΟ m -2, ενώ σε ποολίβαδα της ίδιας υψομετρικής ζώνης της Ηπείρου, η Τζιάλλα (2004) βρήκε ότι η λιβαδική παραγωγή ανέρχεται σε 517 g ΞΟ m -2. Επίσης, σε ποολίβαδα του Νομού Θεσσαλονίκης αναφέρεται ότι η παραγωγή κυμάνθηκε από 82 έως 215 g ΞΟ m -2 (Zarovali et al. 2007), ενώ σε παλαιότερη έρευνα σε λιβάδι στην - 10 -
ίδια περιοχή, η παραγωγή βρέθηκε να ανέρχεται στα 153 g ΞΟ m -2 (Ζαροβάλη κ.ά., 2004). Ακόμα και στην ίδια οικολογική ζώνη παρατηρούνται σημαντικές διακυμάνσεις στη λιβαδική παραγωγή. Οι Καζόγλου και Παπαναστάσης (2004) σε ποολίβαδα της μεσαίας ζώνης των Πρεσπών (Νομός Φλώρινας) αναφέρουν παραγωγή 308 433 g ΞΟ m -2, ενώ για την ευρύτερη περιοχή του Νομού και για την ίδια ζώνη βρέθηκε λιβαδική παραγωγή 94 g ΞΟ m -2 (Mountousis et al., 2006). Σε ασφακώνα του Νομού Ιωαννίνων βρέθηκε ότι η παραγωγή της υπέργειας ποώδους βιομάζας ανήλθε σε 330 και 649 g/m 2 το πρώτο και δεύτερο έτος του πειράματος, αντίστοιχα (Κανδρέλης, 1995), ενώ σε ασφακώνες του Νομού Θεσπρωτίας η παραγωγή της υπέργειας ποώδους βιομάζας ανήλθε σε 246, 336 και 424 gr ΞΟ/m 2 το πρώτο, το δεύτερο και τρίτο έτος του πειράματος, αντίστοιχα (Roukos et al., 2008). Στην ίδια περιοχή (Θεσπρωτία), σε παλαιότερη έρευνα βρέθηκε ότι η λιβαδική παραγωγή των ποολιβαδίων και φρυγανολιβαδίων της χαμηλής/μεσαίας ζώνης κυμαίνεται από 130 έως 145 gr ΞΟ/m 2 (Αληφακιώτης κ.ά., 1989). Από τα ανωτέρω, γίνεται αντιληπτό ότι υπάρχει σημαντική επίδραση του οικολογικού περιβάλλοντος πάνω στην παραγωγή των ποωδών φυτών. Πολλοί ερευνητές προσπάθησαν να μοντελοποιήσουν την επίδραση αυτή με τη βοήθεια μαθηματικών σχέσεων (Le Houérou and Hoste, 1977; Παπαναστάσης, 1982; Πλατής κ.ά., 2000). Από τις έρευνες αυτές προέκυψε ότι αν και υπάρχει υψηλή συσχέτιση μεταξύ κλίματος και παραγωγής, εντούτοις τα μοντέλα είναι διαφορετικά για τις επιμέρους οικολογικές ζώνες. Κατά συνέπεια υπάρχει ανάγκη διερεύνησης των κατάλληλων μοντέλων προκειμένου να εφαρμοστεί ορθολογική διαχείριση σε κάθε μια από τις ζώνες αυτές. Η ετήσια παραγωγή των ποολίβαδων επηρεάζεται βασικά από τη μεταβολή των κλιματικών παραγόντων (ύψος βροχής και θερμοκρασία αέρα) και κατά δεύτερο λόγο από τη φύση του μητρικού πετρώματος και κυρίως το βάθος του εδάφους. Αντίθετα, ο εποχικός χαρακτήρας της παραγωγής μέσα στο έτος επηρεάζεται από την κατανομή της βροχόπτωσης κατά την αυξητική περίοδο (Παπαναστάσης, 1982; Holechek et al., 1995; Tallowin and Jefferson, 1999; Πλατής κ.ά., 2002). Επίσης, φαίνεται ότι οι παράγοντες που έχουν την μεγαλύτερη επίδραση στη λιβαδική παραγωγή είναι ο τύπος του εδάφους και οι κλιματικές συνθήκες. Από οικοφυσιολογικής πλευράς, η θερμοκρασία και το νερό ρυθμίζουν τη φωτοσύνθεση των φυτών επηρεάζοντας τη μεταφορά των θρεπτικών στοιχείων από το έδαφος στο φυτό αλλά και στα διάφορα μέρη εντός του φυτού (Καράταγλης, 1999; Παπαναστάσης και Νοϊτσάκης, 1992). Μάλιστα, η διαφοροποίηση των λιβαδικών φυτών ως προς τον κύκλο της φωτοσύνθεσης συνεπάγεται τη διαφοροποίηση στο συντελεστή (ε) αποτελεσματικότητας χρησιμοποίησης του νερού (Νοϊτσάκης, 1996). Οι σημαντικές διαφορές που παρατηρούνται στη ποσότητα λιβαδικής παραγωγής αποδίδονται σε αβιοτικούς και βιοτικούς παράγοντες, όπως ο τύπος του εδάφους, οι - 11 -
κλιματικές συνθήκες, η βοτανική σύνθεση και η διαχείριση (Ryan, 1974; Norton, 1982; Dodd et al., 1994; Brereton, 1995; Holechek et al., 1995; Pérez Corona 1994, 1995, 1998; Tallowin and Jefferson, 1999; Lemaire et al., 2000; Vazquez-de-Aldana et al., 2000; Τζιάλλα κ.ά., 2000α; Τζιάλλα, 2004). Συνεπώς οι φυσικές και κλιματικές συνθήκες επιδρούν στη βοτανική σύνθεση ενός λιβαδιού καθορίζοντας ποια από τα είδη θα ευδοκιμήσουν (Georgiadis and McNaughton, 1990; Παπαναστάσης και Νοϊτσάκης, 1992; Βερεσόγλου, 1998). Περαιτέρω, τα φυτοφάγα ζώα επηρεάζουν τη βοτανική σύνθεση μέσω της επιλεκτικής βόσκησης και μεταβάλλοντας τις οργανικές και ανόργανες ιδιότητες των λιβαδιών μέσω της λίπανσης με τα κόπρανα και τα ούρα (Norton, 1982; Jaramillo and Detling, 1988; Georgiadis and McNaughton, 1990; Van Soest, 1994). 2.3 Παραγωγή πρινώνων Όπως έχει ήδη αναφερθεί το πουρνάρι (Quercus coccifera L.) ανήκει στα ξυλώδη φυτά. Η παραγωγή των ξυλωδών φυτών, όπως και στην περίπτωση των ποωδών φυτών, επηρεάζεται σημαντικά από περιβαλλοντικούς παράγοντες. Σύμφωνα με τον Le Houérou (1993), η παραγωγή σχετίζεται αντίστροφα με την ξηρασία και κυμαίνεται μεταξύ 600 και 1800 kg ΞΟ/ha στις ημι-ερημικές περιοχές και μεταξύ 900 και 3000 kg ΞΟ/ha στις ύφυγρες και υγρές περιοχές. Δύο άλλοι σημαντικοί παράγοντες που επιδρούν στην παραγωγή είναι το γεωλογικό υπόβαθρο και η πυκνότητα των θαμνολιβαδίων. Το γεωλογικό υπόβαθρο και κυρίως το βάθος του εδάφους είναι σημαντικός παράγοντας που προσδιορίζει την παραγωγή των θαμνολιβαδίων (Παπαναστάσης και Γώγος, 1983). Όταν οι θάμνοι φύονται σε πυκνή κατάσταση, τότε δημιουργούνται συνηρεφή θαμνολίβαδα, τα οποία στερούνται ή έχουν πολύ μικρό ποσοστό ποώδους βλάστησης. Αντίθετα, όταν οι θάμνοι φύονται σε ομάδες ή σε αραιή κατάσταση, τότε δημιουργούνται ομαδοπαγή ή ανοικτά θαμνολίβαδα, στα οποία ένα σημαντικό ποσοστό του εδάφους είναι καλυμμένο με ποώδη βλάστηση (Παπαναστάσης και Νοϊτσάκης, 1992). Αποτέλεσμα αυτού είναι να υπάρχει μια βαθμιαία μείωση της συνολικής λιβαδικής παραγωγής (ποωδών και ξυλωδών φυτών) καθώς η πυκνότητα των θάμνων αυξάνει, ενώ περισσότερο βοσκήσιμη ύλη είναι διαθέσιμη όσο το ύψος των θάμνων είναι χαμηλό (Platis and Papanastasis, 2003). Ωστόσο, τα θαμνολίβαδα της χώρας μας καλύπτονται συνήθως από πυκνή ξυλώδη βλάστηση και η μικρή παραγωγή ποώδους βλάστησης μπορεί να αξιοποιηθεί ελάχιστα λόγω της μη προσπελασιμότητάς τους (Λιάκος κ.ά., 1980; Papachristou and Nastis, 1993a,b). Έχει διαπιστωθεί ότι τα συνηρεφή θαμνολίβαδα παρέχουν ελάχιστους νομευτικούς πόρους (Λιάκος κ.ά., 1980; Kirmse et al., 1987a,b; Schacht and Malechek, 1989). Ο Πλατής (1994) διαπίστωσε ότι η μικρότερη κάλυψη των θάμνων ενός πρινώνα συντελεί στην επίτευξη υψηλότερης παραγωγής σε σχέση με έναν πρινώνα με μεγαλύτερη κάλυψη. Επίσης, μεγαλύτερη παραγωγή επιτεύχθηκε όταν το ύψος των θάμνων του πουρναριού ήταν έως και 150 cm. - 12 -
Η πυρκαγιά είναι ένα μέσο που χρησιμοποιείται συχνά από τους κτηνοτρόφους για να μειώσει τη ξυλώδη βλάστηση με απώτερο σκοπό τη βελτίωση της ποσότητας και της ποιότητας της βοσκήσιμης ύλης (Liacos, 1982). Ωστόσο, οι πυρκαγιές αυτές είναι δύσκολο να ελεγχτούν, ειδικά εάν τα θαμνολίβαδα καλύπτονται από την πυκνή ξυλώδη βλάστηση. Από την άλλη πλευρά, χαρακτηριστικό γνώρισμα του πουρναριού είναι η υψηλή ικανότητα αναβλάστησής του, γεγονός που του επιτρέπει να επιβιώσει από την έντονη βόσκηση (Tsiouvaras, 1987). Η σύγκριση των αποτελεσμάτων μεταξύ βοσκημένων και μη βοσκημένων πρινώνων παρέχει πολύτιμες πληροφορίες για εκείνα τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα του πουρναριού που του παρέχουν ανταγωνιστικό πλεονέκτημα έναντι των υπόλοιπων ειδών. Έχει αποδειχθεί ότι η βόσκηση επηρεάζει τη χημεία του εδάφους (Marrs et al., 1989; Holland et al., 1996) και ειδικότερα την ανακύκλωση του Ν (Holland and Detling, 1990; Seagle et al., 1992). Επίσης επηρεάζει τον τρόπο κατανομής των θρεπτικών συστατικών στα φυτά (Marrs et al., 1989), την περιεκτικότητα των φύλλων σε Ν (Ruess and McNaughton, 1984, Jaramillo and Detling, 1988), καθώς και το ρυθμό λήψης θρεπτικών συστατικών ανά μονάδα βιομάζας ρίζας (McNaughton and Chapin, 1985; Coughenour et al., 1990). Το πουρνάρι αναπληρώνει το 100% της κοπής της τρέχουσας αύξησης των βλαστών του, κάθε 15 ημέρες για 2 διαδοχικά έτη, δίνοντας, κατά μέσο όρο, σημαντικά υψηλούς ρυθμούς αύξησης και υψηλούς αριθμούς νέων κλαδίσκων (Tsiouvaras 1984). Οι θάμνοι στους οποίους έγινε επέμβαση με 80% κοπή, διατήρησαν επίσης το υψηλό σθένος στο τέλος της περιόδου έρευνας. Αυτό δείχνει τον υψηλό βαθμό χρησιμοποίησης που οι πρινώνες μπορούν να αντέξουν για μια περίοδο τουλάχιστον 2 ετών. Επιπλέον, οι Λιάκος και Μουλόπουλος (1967) διαπίστωσαν ότι η προτίμηση των αιγών ποίκιλε μεταξύ των πέντε (5) μορφολογικών τύπων των πρινώνων που αναγνωρίστηκαν. Αυτό αποδόθηκε στη διαφορετική περιεκτικότητα σε θρεπτικά συστατικά και το βαθμό επιλεκτικότητας των 5 τύπων. Ανεξάρτητα από το μορφολογικό τύπο, το πουρνάρι βοσκήθηκε λιγότερο όταν αναμίχθηκε με άλλα πιό εύγευστα θαμνώδη είδη. Τα αποτελέσματα έρευνας τριών ετών έδειξαν ότι αίγες ηλικίας 6 12 μηνών χρησιμοποίησαν το πουρνάρι μέχρι 70%, τους νεαρούς βλαστούς των Quercus pubescens Will., Fraxinus ornus L. και Carpinus orientalis Miller κατά 95%, ενώ το πουρνάρι προτιμήθηκε από τις αίγες έναντι του Cistus incanus L. (χρησιμοποίηση 30%) (Λιάκος κ.ά., 1980). Η παραγωγή βοσκήσιμης ύλης από τους πρινώνες ποικίλλει μεταξύ των πέντε (5) μορφολογικών τύπων που αναγνωρίστηκαν από τους Λιάκο και Μουλόπουλο (1967). Η παραγωγή ενός πυκνού πρινώνα με το πουρνάρι να φθάνει τα 2 μ ύψος κυμάνθηκε από 742 kg ΞΟ ha -1 στον παραγωγικότερο τύπο έως 378 kg ΞΟ ha -1 στον λιγότερο παραγωγικό. Η παραγωγή ενός πρινώνα (garrigue) στη νότια Γαλλία, με δομή παρόμοια με την ελληνική, υπολογίστηκε κατά μέσο όρο σε περίπου 1.000 kg ΞΟ ha -1 (Long et al. 1967). Η υψηλότερη παραγωγή είναι πιθανότατα αποτέλεσμα του πιο υγρού κλίματος της γαλλικής περιοχής μελέτης (800-1.000 mm ετήσιας - 13 -
βροχόπτωσης) σε σύγκριση με την ελληνική περιοχή μελέτης (630 mm ετήσιας βροχόπτωσης) (Tsiouvaras, 1987). Σε έρευνα των Tolunay et al. (2009a) στα παράλια της Μεσογείου της Δυτικής Τουρκίας και σε κλιματικό περιβάλλον παρόμοιο με το ελληνικό (600 mm ετήσια βροχόπτωση) βρέθηκε ότι η παραγωγή ενός πρινώνα, ανάλογα με το βαθμό κάλυψης, μπορεί να ανέλθει έως και τα 3649 kg ha -1. Επομένως, στο ίδιο κλιματικό περιβάλλον σπουδαίος παράγοντας που επιδρά στην παραγωγή ενός πρινώνα είναι και ο βαθμός κάλυψης ή η πυκνότητά του. Πολύ μεγαλύτερη παραγωγή βοσκήσιμης ύλης μετρήθηκε σε πρινώνα που αναπτύχθηκε από νεαρούς βλαστούς (0,5 μ ύψος) έπειτα από κοπή, στο επίπεδο του εδάφους, των υψηλών (2 μ. ύψος) θάμνων κατά τη διάρκεια του θέρους του 1974. Οι αίγες βόσκησαν τους νεαρούς βλαστούς από τον Οκτώβριο του 1974 μέχρι το Δεκέμβριο του 1977. Η παραγωγή βοσκήσιμης ύλης μετρήθηκε το 1981 και το 1982 και υπολογίστηκε κατά μέσο όρο σε 3.497 kg ΞΟ ha -1 yr -1 (Tsiouvaras 1984). Σε άλλη έρευνα, οι Tsiouvaras et al. (1999) αναφέρουν παραγωγή βοσκήσιμης ύλης από 1072 έως 1710 kg ha -1. Προκειμένου να βρεθούν ευκολότερες και λιγότερο χρονοβόρες μέθοδοι προσδιορισμού της παραγωγής και της χρησιμοποίησης της βοσκήσιμης ύλης των πρινώνων, ο Tsiouvaras (1978) ερεύνησε τις σχέσεις μερικών σημαντικών παραμέτρων αύξησης (βάρος, διάμετρος, και μήκος κλαδίσκων) και ανέπτυξε γραμμικές και παραβολικές εξισώσεις παλινδρόμησης. Γενικά, η ετήσια παραγωγή των θαμνολίβαδων είναι υψηλή και σε πολλές περιπτώσεις ξεπερνά κατά πολύ εκείνη των ποολίβαδων (Παπαναστάσης και Νοϊτσάκης, 1992). Συγκεκριμένα στη Χρυσοπηγή Σερρών, η μέση ετήσια παραγωγή ενός συνηρεφούς θαμνολίβαδου πουρναριού ήταν 440 χλγ./στρέμμα για την 5ετία 1981-85, ενώ ενός γειτονικού ποολίβαδου ήταν 220 χλγ./στρέμμα για την 8ετία 1974-81. Επίσης επηρεάζεται από την ηλικία του θαμνολίβαδου σε σχέση με την τελευταία πυρκαγιά. Στα είδη του γένους Quercus υποστηρίζεται ότι η παραγωγή ποικίλλει ευρέως τόσο μεταξύ των ειδών (Bonciarelli and Santilochi, 1980; Talamucci, 1985; Papanastasis et al., 1997; Papanastasis et al., 2008) όσο και ανάμεσα στο ίδιο είδος ανάλογα με τον μορφολογικό τύπο (Λιάκος και Μουλόπουλος, 1967). Επιπλέον, η παραγωγή βοσκήσιμης ύλης μεταβάλλεται σημαντικά σε ετήσια βάση (Stringi et al., 1987; Tsiouvaras, 1988). Στα ποώδη φυτά, οι ετήσιες διακυμάνσεις βρέθηκε ότι σχετίζονται με τη βροχόπτωση και τη θερμοκρασία αέρα στη Μεσογειακή λεκάνη και αναπτύχθηκαν μαθηματικές εξισώσεις πρόβλεψης της λιβαδικής παραγωγής στη βάση εύκολα μετρήσιμων κλιματικών μεταβλητών (Le Houérou and Hoste, 1977; Παπαναστάσης, 1982). Για τα θαμνώδη φυτά, δεν είναι πλήρως γνωστό μέχρι σήμερα η σχέση της παραγωγής τους με τις ετήσιες διακυμάνσεις των κλιματικών παραγόντων (Papanastasis et al., 2008). - 14 -