Ε Υ Χ Α Ρ Ι Σ Τ Ι Ε Σ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΓΕΩΠΟΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΟΜΕΑΣ ΖΩΙΚΗΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΧΛΩΡΙΔΑ ΚΑΙ ΒΛΑΣΤΗΣΗ ΤΩΝ ΛΙΒΑΔΙΚΩΝ ΟΙΚΟΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΤΟΥ ΟΡΟΥΣ ΒΑΡΝΟΥΝΤΑΣ ΚΑΙ ΕΠΟΧΙΚΗ ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΤΗΣ ΘΡΕΠΤΙΚΗΣ ΑΞΙΑΣ ΤΗΣ ΒΟΣΚΗΣΙΜΗΣ ΥΛΗΣ Μ ο υ ν τ ο ύ σ η ς Ι ω ά ν ν η ς M Δ Ε Δ α σ ο λ ο γ ί α ς & Φ υ σ ι κ ο ύ Π ε ρ ι β ά λ λ ο ν τ ο ς ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ ΣΥΜΒΟΥΛΕΥΤΙΚΗ ΕΠΙΤΡΟΠΗ 1. ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ ΠΑΠΑΝΙΚΟΛΑΟΥ 2. ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ ΛΙΑΜΑΔΗΣ 3. ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ ΝΤΟΤΑΣ Θεσσαλονίκη, 2008 0

Ε Υ Χ Α Ρ Ι Σ Τ Ι Ε Σ Για την εκπόνηση της παρούσας διδακτορικής διατριβής απαιτήθηκαν αμέτρητες ώρες εργασίας τόσο στο ύπαιθρο όσο και στο εργαστήριο προκειμένου να επιτευχθεί ο σκοπός της, που ήταν ο προσδιορισμός της χλωρίδας και βλάστησης των λιβαδικών οικοσυστημάτων του όρους Βαρνούντα του Νομού Φλώρινας και των εποχικών μεταβολών της θρεπτικής αξίας της βοσκήσιμης ύλης. Η επίπονη, επίμονη, αθόρυβη και δημιουργική προσπάθεια που κατεβλήθη, από μένα και όλους όσους μου συμπαραστάθηκαν κατά τη διάρκεια εκπόνησης αυτής της πειραματικής εργασίας απέδωσε καρπούς παρά τα πολλά πρακτικά προβλήματα που ανέκυψαν κατά τη διεξαγωγή του πειράματος σε πραγματικές συνθήκες. Επομένως, θεωρώ ελάχιστο χρέος μου να ευχαριστήσω όλους όσους με οποιονδήποτε τρόπο με βοήθησαν για την πραγματοποίηση αυτού του πονήματος, και ειδικότερα: Τα μέλη της τριμελούς συμβουλευτικής επιτροπής μου καθηγητές κκ Κωνσταντίνο Παπανικολάου, Δημήτριο Λιαμάδη και Δημήτριο Ντότα, για την ανάθεση του τόσου ενδιαφέροντος θέματος, την αμέριστη συμπαράσταση, την επιστημονική καθοδήγηση αλλά και την αγαστή συνεργασία που είχαμε καθ όλη τη διάρκεια της πειραματικής διαδικασίας και της συγγραφής της διατριβής. Τους γονείς μου Αθανάσιο και Φανή Μουντούση και τη σύζυγό μου Ιωάννα Παπαστεφάνου, για την ηθική στήριξη και βοήθεια που μου παρείχαν στην υλοποίηση του πειράματος. Η συμμετοχή τους ήταν πράγματι πολύτιμη και ουσιαστική. Τον Αντιπρόεδρο του Τ.Ε.Ι. Δυτικής Μακεδονίας και καθηγητή του Τμήματος Ζωικής Παραγωγής του Παραρτήματος Φλώρινας του Τ.Ε.Ι., κκ Γεώργιο Στανόγια, χάρη στις ενέργειες του οποίου η πειραματική διαδικασία εντάχθηκε και χρηματοδοτήθηκε από το ερευνητικό πρόγραμμα «Περιβάλλον Αρχιμήδης: Ενίσχυση ερευνητικών ομάδων στα ΤΕΙ κατηγορία πράξης 2.6.1. ιδ» και χρηματοδοτήθηκε από το ΕΠΕΑΕΚ ΙΙ (κατά 75% από την Ε.Ε. και κατά 25% από το ΥΠΕΠΘ). Επίσης τον ευχαριστώ θερμά που μου διέθεσε το εργαστήριο Διατροφής Αγροτικών Ζώων του Τ.Ε.Ι. στη Φλώρινα για την πραγματοποίηση των χημικών αναλύσεων, καθώς και για την αμέριστη βοήθεια, συμπαράσταση και καθοδήγησή του στην πραγματοποίηση των αναλύσεων αυτών. 1

Τους κκ Παρίση Θεόδωρο και Μαύρο Αθανάσιο, Ειδικό Τεχνικό Προσωπικό του εργαστηρίου Διατροφής Αγροτικών Ζώων του Τ.Ε.Ι. στη Φλώρινα, για την παροχή της υλικοτεχνικής βοήθειας, ώστε να καταστεί δυνατή η διεξαγωγή των χημικών αναλύσεων. Το Δήμαρχο Κάτω Κλεινών κκ. Ηλιάδη Δημήτριο, για την διάθεση μέρους της απαραίτητης υλικοτεχνικής υποδομής του Δήμου (στον οποίο και εργάζομαι) και τις διευκολύνσεις που μου παρείχε, για την διεξαγωγή του πειράματος. Τον καθηγητή του Παραρτήματος Φλώρινας του Τ.Ε.Ι. Δυτικής Μακεδονίας, κκ Ιωάννη Μιχαηλίδη, χάρη στην παρότρυνση και συμβουλή του οποίου ξεκίνησα την επίπονη διαδικασία εκπόνησης της διατριβής αυτής. Τους γεωλόγους κα Αγάπη Παπαζαφειρίου και κο Χρήστο Λάκη για την πολύτιμη βοήθειά τους στον προσδιορισμό των ανόργανων στοιχείων, καθώς και τον προσδιορισμό και ταξινόμηση των εδαφών της περιοχής μελέτης. 2

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Σελ. 1. ΠΡΟΛΟΓΟΣ... 12 2. ΕΙΣΑΓΩΓΗ... 13 3. ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ... 16 3.1. Γενικά... 16 3.2. Έδαφος, χλωρίδα και βλάστηση λιβαδικών οικοσυστημάτων... 17 3.3. Παραγωγή βοσκήσιμης ύλης... 21 3.4. Πεπτικότητα & πρωτεϊνική αξία των λιβαδικών φυτών... 23 3.5. Ενεργειακή αξία των λιβαδικών φυτών... 25 3.6. Στάδιο ανάπτυξης των λιβαδικών φυτών... 29 3.7. Φαινολογικό στάδιο των φυτών και τοπογραφική θέση... 30 3.8. Επίδραση της θερμοκρασίας αέρα στην ανάπτυξη των φυτών... 32 3.9. Επίδραση της βροχόπτωσης στη λιβαδική παραγωγή... 34 3.10. Ανόργανα στοιχεία... 37 3.11. Σκοπός της εργασίας... 42 4. ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ... 43 4.1. ΥΛΙΚΑ... 43 4.1.1. Περιοχή Μελέτης... 43 4.1.2. Γεωλογία - Μορφολογία... 43 4.1.3. Κλίμα... 46 4.1.4. Χλωρίδα και βλάστηση... 50 4.1.4.1. Χλωρίδα... 50 4.1.4.2. Βλάστηση... 51 4.2. ΜΕΘΟΔΟΙ... 55 4.2.1. Συλλογή φυτών ταξινόμηση - χαρτογράφηση... 55 4.2.2. Δειγματοληψία υπολογισμός υγρασίας και ξηρής ουσίας... 55 4.2.3. Χημικές Αναλύσεις... 57 4.2.3.1. Έδαφος... 57 4.2.3.2. Οργανικό περιεχόμενο... 58 4.2.3.3. In vitro πεπτικότητα ξηρής ουσίας... 59 4.2.3.4. Ολική (ΟΕ) και πεπτή (ΠΕ) ενέργεια... 60 3

4.2.3.5. Ανόργανα στοιχεία... 61 4.2.4. Στατιστική ανάλυση... 61 5. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ... 63 5.1. Χλωρίδα - Βλάστηση... 63 5.2. Χωρολογικά στοιχεία... 67 5.3. Έδαφος... 71 5.4. Παραγωγή βοσκήσιμης ύλης... 75 5.5. Περιεχόμενο της βοσκήσιμης ύλης σε αζωτούχες ουσίες... 78 5.6. Περιεχόμενο βοσκήσιμης ύλης σε τέφρα και λιπαρές ουσίες... 79 5.7. Περιεχόμενο βοσκήσιμης ύλης σε ινώδεις ουσίες, NDF και ADF... 81 5.8. Ιn vitro πεπτικότητα της ξηρής ουσίας... 84 5.9. Περιεκτικότητα της βοσκήσιμης ύλης σε ολική και πεπτή ενέργεια... 85 5.10. Περιεκτικότητα της βοσκήσιμης ύλης σε ανόργανα στοιχεία... 88 5.10.1. Κάλιο... 88 5.10.2. Νάτριο... 89 5.10.3. Ασβέστιο... 92 5.10.4. Φωσφόρος... 93 5.10.5. Μαγνήσιο... 94 5.10.6. Σίδηρος... 95 5.10.7. Ψευδάργυρος... 96 5.10.8. Χαλκός... 97 5.10.9. Μαγγάνιο... 98 6. ΣΥΖΗΤΗΣΗ... 100 6.1. Χλωρίδα και βλάστηση... 100 6.2. Έδαφος... 103 6.3. Παραγωγή βοσκήσιμης ύλης... 105 6.4. Περιεχόμενο βοσκήσιμης ύλης σε αζωτούχες ουσίες... 108 6.5. Περιεχόμενο βοσκήσιμης ύλης σε τέφρα και λιπαρές ουσίες... 111 6.6. Περιεχόμενο βοσκήσιμης ύλης σε ινώδεις ουσίες, NDF και ADF... 113 6.7. Ιn vitro πεπτικότητα ξηρής ουσίας... 116 6.8. Περιεκτικότητα βοσκήσιμης ύλης σε ολική και πεπτή ενέργεια... 118 6.9. Περιεκτικότητα βοσκήσιμης ύλης σε ανόργανα στοιχεία... 121 6.9.1. Κάλιο... 121 6.9.2. Νάτριο... 122 6.9.3. Ασβέστιο... 123 6.9.4 Φωσφόρος... 124 4

6.9.5. Μαγνήσιο... 126 6.9.6. Σίδηρος... 128 6.9.7. Ψευδάργυρος... 129 6.9.8. Χαλκός... 131 6.9.9. Μαγγάνιο... 133 7. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ... 135 8. ΠΕΡΙΛΗΨΗ... 139 9. SUMMARY... 142 10. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ... 145 11. ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ... 172 5

Ι. ΕΙΚΟΝΩΝ ΕΥΡΕΤΗΡΙΟ ΕΙΚΟΝΩΝ, ΠΙΝΑΚΩΝ ΚΑΙ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΩΝ Σελ. Εικόνα 4.1.1. Η περιοχή διεξαγωγής του πειράματος στο γεωγραφικό χώρο της Ελλάδας..... 45 Εικόνα 4.1.2.1. Ορεογραφική διαμόρφωση του όρους Βαρνούντα 48 Εικόνα 4.1.2.2. Εικόνα 4.2.2. Εικόνα 5.3. Τρισδιάστατη (κατά γεωγραφικό μήκος και πλάτος και υψόμετρο) απεικόνιση των εδαφικών πτυχώσεων του όρους Βαρνούντα. 49 Πρόγραμμα συλλογής δειγμάτων βοσκήσιμης ύλης από τους πειραματικούς κλωβούς.... 57 Τριγωνικό διάγραμμα κατάταξης εδαφών του όρους Βαρνούντα κατά USDA..... 74 Εικόνα Π1. Χάρτης βλάστησης του όρους Βαρνούντα...... 217 ΙΙ. ΠΙΝΑΚΩΝ Πίνακας 4.1.3.1. Μέση μηνιαία θερμοκρασία Μ.Σ. Φλώρινας για τη δεκαετία 1996-2005. 49 Πίνακας 4.1.3.2. Μέσο μηνιαίο ύψος βροχής Μ.Σ. Φλώρινας για τη δεκαετία 1996 2005.. 50 Πίνακας 5.1. Αριθμός των χλωριδικών ΤΑΧΑ που βρέθηκαν στο όρος Βαρνούντα.... 64 Πίνακας 5.3.1. Πίνακας 5.3.2. Πίνακας 5.4.1. Πίνακας 5.4.2. Πίνακας 5.8. Πίνακας 5.9. Πίνακας 5.10.1.1. Κατάταξη των εδαφών του όρους Βαρνούντας σύμφωνα με τη μηχανική σύσταση κατά υψομετρική ζώνη.. 73 Φυσικές ιδιότητες και οργανική ουσία του εδάφους των λιβαδιών του όρους Βαρνούντα (τιμές οκτώ σταθερών πειραματικών κλωβών κατά υψομετρική ζώνη. ±: Τυπική απόκλιση).. 75 Επίδραση της εποχής δειγματοληψίας και της υψομετρικής ζώνης στην παραγωγή, τη χημική σύσταση και την πεπτικότητα της βοσκήσιμης ύλης των λιβαδιών του όρους Βαρνούντας.. 77 Σχέση της εποχής δειγματοληψίας και της υψομετρικής ζώνης με την παραγωγή, το οργανικό περιεχόμενο και την in vitro πεπτικότητα της ξηρής ουσίας της βοσκήσιμης ύλης των λιβαδιών του όρους Βαρνούντα.... 78 Παράμετροι που συνδέονται με την in vitro πεπτικότητα της βοσκήσιμης ύλης και την επηρεάζουν σημαντικά...... 86 Παράμετροι που συνδέονται με την ΠΕ της βοσκήσιμης ύλης και εμφανίζουν στατιστικά σημαντική σχέση... 89 Επίδραση της εποχής δειγματοληψίας και της υψομετρικής ζώνης στην παραγωγή και την περιεκτικότητα σε ανόργανα στοιχεία της βοσκήσιμης ύλης των λιβαδιών του όρους Βαρνούντα. 91 6

Πίνακας 5.10.1.2. Πίνακας Π1. Πίνακας Π2. Πίνακας Π3. Πίνακας Π4. Πίνακας Π5. Πίνακας Π6. Πίνακας Π7. Πίνακας Π8. Σχέση της εποχής δειγματοληψίας και της υψομετρικής ζώνης με την παραγωγή και την περιεκτικότητα της βοσκήσιμης ύλης των λιβαδιών του όρους Βαρνούντα σε ανόργανα στοιχεία 92 Φυτικά TAXA που εμφανίζονται στα ορεινά λιβαδικά οικοσυστήματα του όρους Βαρνούντα. 174 Παραγωγή βοσκήσιμης ύλης (kg/στρ) των λιβαδιών του όρους Βαρνούντα, στην χαμηλότερη, ενδιάμεση και υψηλότερη υψομετρική ζώνη. (Η κάθε τιμή είναι ο μέσος όρος των οκτώ σταθερών πειραματικών κλωβών κατά ζώνη. ±: Τυπική απόκλιση). 197 Εποχικές μεταβολές του περιεχομένου της βοσκήσιμης ύλης των λιβαδιών του όρους Βαρνούντα σε ΑΟ (% ΞΟ), στην χαμηλότερη, ενδιάμεση και υψηλότερη υψομετρική ζώνη. (Η κάθε τιμή είναι ο μέσος όρος των οκτώ σταθερών πειραματικών κλωβών κατά ζώνη. ±: Τυπική απόκλιση) 198 Εποχικές μεταβολές του περιεχομένου της βοσκήσιμης ύλης των λιβαδιών του όρους Βαρνούντα σε τέφρα (% ΞΟ) στην χαμηλότερη, ενδιάμεση και υψηλότερη υψομετρική ζώνη. (Η κάθε τιμή είναι ο μέσος όρος των οκτώ σταθερών πειραματικών κλωβών κατά ζώνη. ±: Τυπική απόκλιση).. 199 Εποχικές μεταβολές του περιεχομένου της βοσκήσιμης ύλης των λιβαδιών του όρους Βαρνούντα σε λιπαρές ουσίες (% ΞΟ) στην χαμηλότερη, ενδιάμεση και υψηλότερη υψομετρική ζώνη. (Η κάθε τιμή είναι ο μέσος όρος των οκτώ σταθερών πειραματικών κλωβών κατά ζώνη. ±: Τυπική απόκλιση).. 200 Εποχικές μεταβολές του περιεχομένου της βοσκήσιμης ύλης των λιβαδιών του όρους Βαρνούντα σε ινώδεις ουσίες (% ΞΟ) στην χαμηλότερη, ενδιάμεση και υψηλότερη υψομετρική ζώνη. (Η κάθε τιμή είναι ο μέσος όρος των οκτώ σταθερών πειραματικών κλωβών κατά ζώνη. ±:Τυπική απόκλιση).... 201 Εποχικές μεταβολές του περιεχομένου της βοσκήσιμης ύλης των λιβαδιών του όρους Βαρνούντα σε NDF (% ΞΟ) στην χαμηλότερη, ενδιάμεση και υψηλότερη υψομετρική ζώνη. (Η κάθε τιμή είναι ο μέσος όρος των οκτώ σταθερών πειραματικών κλωβών κατά ζώνη. ±: Τυπική απόκλιση). 202 Εποχικές μεταβολές του περιεχομένου της βοσκήσιμης ύλης των λιβαδιών του όρους Βαρνούντα σε ADF (% ΞΟ) στην χαμηλότερη, ενδιάμεση και υψηλότερη υψομετρική ζώνη. (Η κάθε τιμή είναι ο μέσος όρος των οκτώ σταθερών πειραματικών κλωβών κατά ζώνη. ±: Τυπική απόκλιση). 203 Πίνακας Π9. Εποχικές μεταβολές της in vitro πεπτικότητας της ξηρής ουσίας (IVDMD - % ΞΟ) της βοσκήσιμης ύλης των λιβαδιών του όρους Βαρνούντα στην χαμηλότερη, ενδιάμεση και υψηλότερη υψομετρική ζώνη. (Η κάθε τιμή είναι ο μέσος όρος των οκτώ σταθερών πειραματικών κλωβών κατά ζώνη. ±: Τυπική απόκλιση). 204 Πίνακας Π10. Εποχικές μεταβολές της ολικής ενέργειας (ΟΕ Mcal/kg ΞΟ) της βοσκήσιμης ύλης των λιβαδιών του όρους Βαρνούντα στην χαμηλότερη, ενδιάμεση και υψηλότερη υψομετρική ζώνη. (Η κάθε τιμή είναι ο μέσος όρος των οκτώ σταθερών πειραματικών κλωβών κατά ζώνη. ±: Τυπική απόκλιση). 205 7

Πίνακας Π11. Πίνακας Π12. Πίνακας Π13. Πίνακας Π14. Εποχικές μεταβολές της πεπτής ενέργειας (ΠΕ Mcal/kg ΞΟ) της βοσκήσιμης ύλης των λιβαδιών του όρους Βαρνούντα στην χαμηλότερη, ενδιάμεση και υψηλότερη υψομετρική ζώνη. (Η κάθε τιμή είναι ο μέσος όρος των οκτώ σταθερών πειραματικών κλωβών κατά ζώνη. ±: Τυπική απόκλιση).. 206 Εποχικές μεταβολές της περιεκτικότητας της βοσκήσιμης ύλης των λιβαδιών του όρους Βαρνούντα σε κάλιο (% ΞΟ), στην χαμηλότερη, ενδιάμεση και υψηλότερη υψομετρική ζώνη. (Η κάθε τιμή είναι ο μέσος όρος των οκτώ σταθερών πειραματικών κλωβών κατά ζώνη. ±: Τυπική απόκλιση). 207 Εποχικές μεταβολές της περιεκτικότητας της βοσκήσιμης ύλης των λιβαδιών του όρους Βαρνούντα σε νάτριο (% ΞΟ, στην χαμηλότερη, ενδιάμεση και υψηλότερη υψομετρική ζώνη. (Η κάθε τιμή είναι ο μέσος όρος των οκτώ σταθερών πειραματικών κλωβών κατά ζώνη. ±: Τυπική απόκλιση)... 208 Εποχικές μεταβολές της περιεκτικότητας της βοσκήσιμης ύλης των λιβαδιών του όρους Βαρνούντα σε ασβέστιο (% ΞΟ) στην χαμηλότερη, ενδιάμεση και υψηλότερη υψομετρική ζώνη. (Η κάθε τιμή είναι ο μέσος όρος των οκτώ σταθερών πειραματικών κλωβών κατά ζώνη. ±: Τυπική απόκλιση)... 209 Πίνακας Π15. Εποχικές μεταβολές της περιεκτικότητας της βοσκήσιμης ύλης των λιβαδιών του όρους Βαρνούντα σε φωσφόρο (% ΞΟ) στην χαμηλότερη, ενδιάμεση και υψηλότερη υψομετρική ζώνη. (Η κάθε τιμή είναι ο μέσος όρος των οκτώ σταθερών πειραματικών κλωβών κατά ζώνη. ±: Τυπική απόκλιση). 210 Πίνακας Π16 Πίνακας Π17. Πίνακας Π18. Πίνακας Π19. Εποχικές μεταβολές της περιεκτικότητας της βοσκήσιμης ύλης των λιβαδιών του όρους Βαρνούντα σε μαγνήσιο (% ΞΟ στην χαμηλότερη, ενδιάμεση και υψηλότερη υψομετρική ζώνη. (Η κάθε τιμή είναι ο μέσος όρος των οκτώ σταθερών πειραματικών κλωβών κατά ζώνη. ±: Τυπική απόκλιση)... 211 Εποχικές μεταβολές της περιεκτικότητας της βοσκήσιμης ύλης των λιβαδιών του όρους Βαρνούντα σε σίδηρο (mg/kg ΞΟ) στην χαμηλότερη, ενδιάμεση και υψηλότερη υψομετρική ζώνη. (Η κάθε τιμή είναι ο μέσος όρος των οκτώ σταθερών πειραματικών κλωβών κατά ζώνη. ±: Τυπική απόκλιση)..... 212 Εποχικές μεταβολές της περιεκτικότητας της βοσκήσιμης ύλης των λιβαδιών του όρους Βαρνούντα σε ψευδάργυρο (mg/kg ΞΟ) στην χαμηλότερη, ενδιάμεση και υψηλότερη υψομετρική ζώνη. (Η κάθε τιμή είναι ο μέσος όρος οκτώ σταθερών πειραματικών κλωβών κατά ζώνη. ±: Τυπική απόκλιση). 213 Εποχικές μεταβολές της περιεκτικότητας της βοσκήσιμης ύλης των λιβαδιών του όρους Βαρνούντα σε χαλκό (mg/kg ΞΟ) στην χαμηλότερη, ενδιάμεση και υψηλότερη υψομετρική ζώνη. (Η κάθε τιμή είναι ο μέσος όρος οκτώ σταθερών πειραματικών κλωβών κατά ζώνη. ± : Τυπική απόκλιση)... 214 8

Πίνακας Π20. Εποχικές μεταβολές της περιεκτικότητας της βοσκήσιμης ύλης των λιβαδιών του όρους Βαρνούντα σε μαγγάνιο (mg/kg ΞΟ) στην χαμηλότερη, ενδιάμεση και υψηλότερη υψομετρική ζώνη. (Η κάθε τιμή είναι ο μέσος όρος οκτώ σταθερών πειραματικών κλωβών κατά ζώνη. ±: Τυπική απόκλιση) 215 ΙΙΙ. ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΩΝ Διάγραμμα 4.1.3. Βροχοθερμικό διάγραμμα Μ.Σ. Φλώρινας για τη δεκαετία 1996 2005.. 51 Διάγραμμα 5.1. Διάγραμμα 5.4. Διάγραμμα 5.5. Διάγραμμα 5.6.1. Διάγραμμα 5.6.2. Διάγραμμα 5.7.1. Διάγραμμα 5.7.2. Διάγραμμα 5.7.3. Διάγραμμα 5.8. Οικογένειες που εμφανίζονται στο όρος Βαρνούντα και περιλαμβάνουν περισσότερα από 20 ΤΑΧΑ 65 Εποχικές μεταβολές στην παραγωγή βοσκήσιμης ύλης (kg/στρ) των λιβαδιών του όρους Βαρνούντα στη χαμηλότερη, ενδιάμεση και υψηλότερη υψομετρική ζώνη (Οι τιμές είναι οι μέσοι όροι οκτώ σταθερών πειραματικών κλωβών κατά ζώνη). 76 Εποχικές μεταβολές του περιεχομένου της βοσκήσιμης ύλης των λιβαδιών του όρους Βαρνούντα σε ΑΟ (% ΞΟ) στη χαμηλότερη, ενδιάμεση και υψηλότερη υψομετρική ζώνη (Οι τιμές είναι οι μέσοι όροι οκτώ σταθερών πειραματικών κλωβών κατά ζώνη) 79 Εποχικές μεταβολές του περιεχομένου της βοσκήσιμης ύλης των λιβαδιών του όρους Βαρνούντα σε τέφρα (% ΞΟ) στη χαμηλότερη, ενδιάμεση και υψηλότερη υψομετρική ζώνη (Οι τιμές είναι οι μέσοι όροι οκτώ σταθερών πειραματικών κλωβών κατά ζώνη) 80 Εποχικές μεταβολές του περιεχομένου της βοσκήσιμης ύλης των λιβαδιών του όρους Βαρνούντα σε λιπαρές ουσίες (% ΞΟ) στη χαμηλότερη, ενδιάμεση και υψηλότερη υψομετρική ζώνη (Οι τιμές είναι οι μέσοι όροι οκτώ σταθερών πειραματικών κλωβών κατά ζώνη) 81 Εποχικές μεταβολές του περιεχομένου της βοσκήσιμης ύλης των λιβαδιών του όρους Βαρνούντα σε ινώδεις ουσίες (% ΞΟ) στη χαμηλότερη, ενδιάμεση και υψηλότερη υψομετρική ζώνη (Οι τιμές είναι οι μέσοι όροι οκτώ σταθερών πειραματικών κλωβών κατά ζώνη) 82 Εποχικές μεταβολές του περιεχομένου της βοσκήσιμης ύλης των λιβαδιών του όρους Βαρνούντα σε NDF (% ΞΟ) στη χαμηλότερη, ενδιάμεση και υψηλότερη υψομετρική ζώνη (Οι τιμές είναι οι μέσοι όροι οκτώ σταθερών πειραματικών κλωβών κατά ζώνη) 83 Εποχική μεταβολή του περιεχομένου της βοσκήσιμης ύλης των λιβαδιών του όρους Βαρνούντα σε ADF (% ΞΟ) στη χαμηλότερη, ενδιάμεση και υψηλότερη υψομετρική ζώνη (Οι τιμές είναι οι μέσοι όροι οκτώ σταθερών πειραματικών κλωβών κατά ζώνη).. 84 Εποχικές μεταβολές της in vitro πεπτικότητας της ξηρής ουσίας (% ΞΟ) της βοσκήσιμης ύλης των λιβαδιών του όρους Βαρνούντα στη χαμηλότερη, ενδιάμεση και υψηλότερη υψομετρική ζώνη (Οι τιμές είναι οι μέσοι όροι οκτώ σταθερών πειραματικών κλωβών κατά ζώνη)... 85 9

Διάγραμμα 5.9.1. Διάγραμμα 5.9.2. Διάγραμμα 5.10.1. Διάγραμμα 5.10.2. Διάγραμμα 5.10.3. Διάγραμμα 5.10.4. Διάγραμμα 5.10.5. Διάγραμμα 5.10.6. Διάγραμμα 5.10.7. Διάγραμμα 5.10.8. Διάγραμμα 5.10.9. Εποχικές μεταβολές της ολικής ενέργειας (ΟΕ - Mcal/kg ΞΟ) της βοσκήσιμης ύλης των λιβαδιών του όρους Βαρνούντα στη χαμηλότερη, ενδιάμεση και υψηλότερη υψομετρική ζώνη (Οι τιμές είναι οι μέσοι όροι οκτώ σταθερών πειραματικών κλωβών κατά ζώνη) 87 Εποχικές μεταβολές της πεπτής ενέργειας (ΠΕ - Mcal/kg ΞΟ)της βοσκήσιμης ύλης των λιβαδιών του όρους Βαρνούντα στη χαμηλότερη, ενδιάμεση και υψηλότερη υψομετρική ζώνη (Οι τιμές είναι οι μέσοι όροι οκτώ σταθερών πειραματικών κλωβών κατά ζώνη) 88 Εποχικές μεταβολές της περιεκτικότητας της βοσκήσιμης ύλης των λιβαδιών του όρους Βαρνούντα σε κάλιο (% ΞΟ) στη χαμηλότερη, ενδιάμεση και υψηλότερη υψομετρική ζώνη (Οι τιμές είναι οι μέσοι όροι οκτώ σταθερών πειραματικών κλωβών κατά ζώνη)... 90 Εποχικές μεταβολές της περιεκτικότητας της βοσκήσιμης ύλης των λιβαδιών του όρους Βαρνούντα σε νάτριο (% ΞΟ) στη χαμηλότερη, ενδιάμεση και υψηλότερη υψομετρική ζώνη (Οι τιμές είναι οι μέσοι όροι οκτώ σταθερών πειραματικών κλωβών κατά ζώνη)... 93 Εποχικές μεταβολές της περιεκτικότητας της βοσκήσιμης ύλης των λιβαδιών του όρους Βαρνούντα σε ασβέστιο (% ΞΟ) στη χαμηλότερη, ενδιάμεση και υψηλότερη υψομετρική ζώνη (Οι τιμές είναι οι μέσοι όροι οκτώ σταθερών πειραματικών κλωβών κατά ζώνη)... 94 Εποχικές μεταβολές της περιεκτικότητας της βοσκήσιμης ύλης των λιβαδιών του όρους Βαρνούντα σε φωσφόρο (% ΞΟ) στη χαμηλότερη, ενδιάμεση και υψηλότερη υψομετρική ζώνη (Οι τιμές είναι οι μέσοι όροι οκτώ σταθερών πειραματικών κλωβών κατά ζώνη)... 95 Εποχικές μεταβολές της περιεκτικότητας της βοσκήσιμης ύλης των λιβαδιών του όρους Βαρνούντα σε μαγνήσιο (% ΞΟ) στη χαμηλότερη, ενδιάμεση και υψηλότερη υψομετρική ζώνη (Οι τιμές είναι οι μέσοι όροι οκτώ σταθερών πειραματικών κλωβών κατά ζώνη)... 96 Εποχικές μεταβολές της περιεκτικότητας σε σίδηρο (mg/kg ΞΟ) της βοσκήσιμης ύλης των λιβαδιών του όρους Βαρνούντας στη χαμηλότερη, ενδιάμεση και υψηλότερη υψομετρική ζώνη (Οι τιμές είναι οι μέσοι όροι οκτώ σταθερών πειραματικών κλωβών κατά ζώνη) 97 Εποχικές μεταβολές της περιεκτικότητας της βοσκήσιμης ύλης των λιβαδιών του όρους Βαρνούντα σε ψευδάργυρο (mg/kg ΞΟ) στη χαμηλότερη, ενδιάμεση και υψηλότερη υψομετρική ζώνη (Οι τιμές είναι οι μέσοι όροι οκτώ σταθερών πειραματικών κλωβών κατά ζώνη)...... 98 Εποχικές μεταβολές της περιεκτικότητας της βοσκήσιμης ύλης των λιβαδιών του όρους Βαρνούντα σε χαλκό (mg/kg ΞΟ) στη χαμηλότερη, ενδιάμεση και υψηλότερη υψομετρική ζώνη (Οι τιμές είναι οι μέσοι όροι οκτώ σταθερών πειραματικών κλωβών κατά ζώνη)... 99 Εποχικές μεταβολές της περιεκτικότητας της βοσκήσιμης ύλης των λιβαδιών του όρους Βαρνούντα σε χαλκό (mg/kg ΞΟ) στη χαμηλότερη, ενδιάμεση και υψηλότερη υψομετρική ζώνη (Οι τιμές είναι οι μέσοι όροι οκτώ σταθερών πειραματικών κλωβών κατά ζώνη)... 100 10

ΣΥΝΤΟΜΟΓΡΑΦΙΕΣ ΑΟ = Αζωτούχες Ουσίες (CP Crude Protein) ΙΟ = Ινώδεις Ουσίες (CF Crude Fiber) ΛΟ = Λιπαρές Ουσίες (CF Crude Fat) ΞΟ = Ξηρή Ουσία OE = Ολική Ενέργεια (GE Gross Energy) ΠΕ = Πεπτή Ενέργεια (DE Digestible Energy) στρ = Στέμμα ADF = Acid Detegrent Fiber (ΙΟ αδιάλυτες σε όξινο διάλυμα απορρυπαντικών ουσιών (όξινο σαπούνι, ph = 0) cal = Θερμίδα (calorie) g = Γραμμάριο Ha = Εκτάριο (= 10 στρέμματα) IVDMD = In vitro πεπτικότητα ξηρής ουσίας (In Vitro Dry Matter Digestibility) kg = Χιλιόγραμμο mg/kg = χιλιοστόγραμμο ανά χιλιόγραμμο Mcal = Μεγαθερμίδα (Megacalorie = 10 6 cal) MJ = Mega Joule = 10 6 Joules ml = Χιλιοστόλιτρο ms/cm = milisiemens/centimeter NDF = Neutral Detegrent Fiber (Ι.Ο. αδιάλυτες σε ουδέτερο διάλυμα απορρυπαντικών ουσιών (ουδέτερο σαπούνι, ph=7) p = Επίπεδο σημαντικότητας r = Συντελεστής συσχέτισης r 2 = Συντελεστής προσδιορισμού S.E. = Τυπικό σφάλμα K = Κάλιο (Potassium) Na = Νάτριο (Sodium) Ca = Ασβέστιο (Calcium) P = Φωσφόρος (Phosphorus) Fe = Σίδηρος (Iron) Zn = Ψευδάργυρος (Zinc) Cu = Χαλκός (Copper) Mn = Μαγγάνιο (Manganese) Al = Αργίλιο 11

1. ΠΡΟΛΟΓΟΣ Στη χώρα μας η εκτατική κτηνοτροφία (αιγοπροβατοτροφία και βοοτροφία) αποτελεί την περισσότερο διαδεδομένη παραγωγική κατεύθυνση του πρωτογενή τομέα και έναν από τους σπουδαιότερους κλάδους της κτηνοτροφίας. Η συνεχής άνοδος του βιοτικού επιπέδου έχει ως αποτέλεσμα την ολοένα και μεγαλύτερη κατανάλωση προϊόντων ζωικής προέλευσης. Σήμερα, η ευρεία κατανάλωση αυτών των προϊόντων ασκεί πιέσεις για ανάλογη αύξηση της κτηνοτροφικής παραγωγής, η οποία για τη χώρα μας παραμένει βασικός σκοπός της αγροτικής πολιτικής. Η ελλιπής, όμως, εγχώρια παραγωγή ζωοτροφών υψηλής ποιότητας με μειωμένο κόστος οδηγεί τη χώρα, σε εισαγωγές μεγάλων ποσοτήτων προϊόντων ζωικής προέλευσης, προκειμένου να καλυφθούν οι ανάγκες. Αποτέλεσμα αυτού είναι να πλήττεται η εθνική οικονομία. Για την αντιμετώπιση του προβλήματος είναι απαραίτητο να αξιοποιηθούν αποδοτικότερα οι φυσικοί βοσκότοποι, που αποτελούν το μεγαλύτερο σε έκταση χερσαίο φυσικό πόρο της χώρας. Από περιβαλλοντική και οικονομική σκοπιά, η ποιότητα των βοσκοτόπων καθορίζει την ορθολογική χρήση αυτών των οικοχώρων. Η λεπτομερής γνώση της ποσότητας και της ποιότητας της παραγόμενης βοσκήσιμης ύλης σε συνδυασμό με τις αντίστοιχες θρεπτικές ανάγκες των βοσκόντων ζώων, συμβάλλει ουσιαστικά αφενός στην υιοθέτηση ορθής διαχειριστικής πρακτικής για την διαχείριση αυτών των χώρων και αφετέρου στον ικανοποιητικό βαθμό κάλυψης των διατροφικών αναγκών των ζώων, στη μείωση του κόστους παραγωγής αλλά και στη βελτίωση της ποιότητας των παραγόμενων προϊόντων. Τα παραπάνω αποκτούν ιδιαίτερη αξία σε κτηνοτροφικές περιοχές με σημαντικές εκτάσεις βοσκοτόπων. Οι βοσκότοποι του όρους Βαρνούντα του νομού Φλώρινας επιλέχθηκαν ως περιοχή διεξαγωγής του πειράματος, διότι σε αυτούς ασκείται το 25% περίπου της κτηνοτροφικής δραστηριότητας του νομού ενώ παράλληλα χαρακτηρίζονται από ιδιαίτερα μεγάλες εκτάσεις. Σκοπός της διατριβής αυτής είναι ο προσδιορισμός των ποιοτικών και ποσοτικών εκείνων παραμέτρων που επηρεάζουν τη θρεπτική αξία της παραγόμενης βοσκήσιμης ύλης, η γνώση των οποίων θα συμβάλλει στην ορθή αξιοποίηση των φυσικών βοσκοτόπων της περιοχής. 12

2. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Οι φυσικοί βοσκότοποι στην Ελλάδα ανέρχονται σε 53 εκατομμύρια στρέμματα, καλύπτουν περίπου το 40% της ελληνικής επικράτειας (Karagiannakidou, 2001) και συμβάλλουν σημαντικά στην οικονομία της χώρας, παρότι παρουσιάζουν σοβαρά προβλήματα, τα οποία συνδέονται με την παραγωγικότητα και τον περιβαλλοντικό τους ρόλο (Σαρλής, 1998). Ωστόσο, υπάρχει η δυνατότητα η συμβολή τους αυτή στο εθνικό εισόδημα να αυξηθεί με την εφαρμογή μικρών σχετικά βελτιωτικών εργασιών, ορθολογικής διαχείρισης και σχεδιασμένων συστημάτων βόσκησης. Για την αξιολόγηση των βελτιωτικών επεμβάσεων και την ορθολογική οργάνωση και διαχείριση των λιβαδικών εκτάσεων, είναι βασικής σημασίας η γνώση της βοτανικής σύνθεσης και της θρεπτικής αξίας της παραγόμενης βοσκήσιμης ύλης. Ο καθορισμός όμως αυτών των ποιοτικών παραμέτρων δεν είναι εύκολος (Παπαχρήστου, 1990). Οι βοσκότοποι είναι δυναμικά οικοσυστήματα και η ποιότητα της βοσκήσιμης ύλης που παράγουν μεταβάλλεται με το χρόνο και με τη χρήση. Τα βόσκοντα ζώα επιλέγουν την τροφή τους ανάλογα με τη διαθέσιμη βοσκήσιμη ύλη και τις ανάγκες τους σε θρεπτικά συστατικά. Όταν είναι γνωστή η θρεπτική αξία της βοσκήσιμης ύλης υπάρχει η δυνατότητα με την κατάλληλη διαχείριση και βελτίωση των λιβαδιών ή με τη χορήγηση συμπληρωματικών τροφών να καλυφθούν οι ανάγκες των ζώων και κατά συνέπεια να αυξηθεί η απόδοσή τους. Οι φυσικοί βοσκότοποι στην Ελλάδα εκτείνονται από του παραθαλασσίου μέχρι του αλπικού υψομέτρου και σύμφωνα με στοιχεία της Ε.Σ.Υ.Ε. διακρίνονται σε βοσκότοπους της χαμηλότερης ζώνης (0-600 μ), της μεσαίας (600-800 μ) και της υψηλής ζώνης (800 μ και άνω). Οι βοσκήσιμες εκτάσεις στην υψηλή ζώνη καταλαμβάνουν το 50 % της συνολικής έκτασης των φυσικών βοσκοτόπων και παράγουν το 53 % της συνολικής βοσκήσιμης ύλης. Αντίθετα, οι βοσκήσιμες εκτάσεις της μεσαίας ζώνης (32 %) και της χαμηλότερης ζώνης (18 %) υπολείπονται κατά πολύ της υψηλής ζώνης και παράγουν το 33 % και το 14 % αντίστοιχα της συνολικής βοσκήσιμης ύλης (Σαρλής, 1998). Η τοπογραφική διαμόρφωση των φυσικών βοσκοτόπων είναι ιδιαίτερα πολυσχιδής και πολύμορφη. Η πλειονότητα αυτών χαρακτηρίζεται από μία συνεχή εναλλαγή ισχυρών κλίσεων, μεγαλύτερων από 20 %. Η ιδιαίτερη αυτή τοπογραφική διαμόρφωση επιδρά τις περισσότερες φορές δυσμενώς στη βλάστηση, καθώς και στις συνθήκες προσπέλασης και βόσκησης. Οι κλιματικές συνθήκες είναι διαφορετικές στα διάφορα διαμερίσματα της χώρας και δεν μπορούν να χαρακτηριστούν ως 13

ευμενείς για υψηλή παραγωγή. Η ξηρή περίοδος του θέρους και οι πολύ χαμηλές θερμοκρασίες του χειμώνα περιορίζουν τη αυξητική δραστηριότητα, Κατά συνέπεια, οι φυσικοί βοσκότοποι προσφέρονται είτε για χειμερινή χρήση, είτε για εαρινή, θερινή και φθινοπωρινή, σε καμιά όμως περίπτωση για χρήση καθ όλη τη διάρκεια του έτους. Ειδικότερα οι βοσκότοποι της υψηλής ζώνης είναι κατάλληλοι για βόσκηση στο διάστημα από τα μέσα της άνοιξης μέχρι τέλος του φθινοπώρου. Οι εδαφικές συνθήκες των φυσικών βοσκοτόπων της χώρας μας δεν μπορούν να χαρακτηριστούν ως ικανοποιητικές. Η διάβρωση των εδαφών χαρακτηρίζεται από έντονη μέχρι χαραδρωτική. Έτσι η εμφάνιση του μητρικού πετρώματος αποτελεί συνηθισμένο φαινόμενο και σε πολλές περιπτώσεις το έδαφος περιορίζεται εντός μικροκοιλωμάτων. Η παραγωγικότητα των εδαφών είναι συνήθως χαμηλή, επειδή αυτά είναι αβαθή και υπάρχει έλλειψη οργανικής ουσίας. Τα εδάφη των βοσκοτόπων μπορούν να χαρακτηριστούν σκελετικά και ισχνά. Εξαίρεση αποτελούν τα εδάφη των βοσκοτόπων της υψηλής ζώνης, που σε όσες περιπτώσεις οι κλιματικές και τοπογραφικές συνθήκες το επιτρέπουν, εμφανίζονται περισσότερο γόνιμα και παραγωγικά (Σαρλής, 1998). Από υδρολογικής άποψης, η άνιση κατανομή των ετησίων ατμοσφαιρικών κατακρημνισμάτων έχει ως αποτέλεσμα, το μεγαλύτερο μέρος τους να απορρέει επιφανειακά και να συμπαρασύρει γόνιμο έδαφος. Συνεπώς, ο υδάτινος πλούτος παραμένει κατά το μεγαλύτερο μέρος του ανεκμετάλλευτος με αποτέλεσμα να γίνεται πολλές φορές αιτία σοβαρών ζημιών ή και ρυπογόνος για τα γειτονικά οικοσυστήματα. Η χλωρίδα της χώρας χαρακτηρίζεται πλούσια. Η ελληνική χλωρίδα υπολογίζεται ότι περιλαμβάνει περισσότερα από 6000 είδη, χωρίς να λαμβάνονται υπόψη τα υποείδη (Σφήκας, 1980). Στους βοσκότοπους απαντώνται πολλά είδη της οικογένειας των αγρωστωδών (Graminae - Poaceae) και των ψυχανθών (Leguminosae - Fabaceae), καθώς και πολλά ωφέλιμα και μη φυτά, διαφόρων οικογενειών. Ο πλούτος αυτός των φυτικών ειδών παρέχει ευνοϊκές προϋποθέσεις για τη δημιουργία, μέσω της Βιοτεχνολογίας, διαφόρων ποικιλιών φυτών κατάλληλων για τη μελλοντική βελτίωση των σοβαρά υποβαθμισμένων βοσκοτόπων (Σαρλής, 1998). Σε ό,τι αφορά στη λιβαδική παραγωγή (βοσκήσιμης ύλη), αυτή κυμαίνεται μεταξύ ευρέων ορίων, ανάλογα με την κλιματική ζώνη που αναπτύσσονται τα λιβαδικά οικοσυστήματα, τη συγκεκριμένη σύνθεση της βλάστησης, το είδος του εδάφους και το βαθμό χρησιμοποίησής τους από τα βόσκοντα ζώα (Παπαναστάσης και Νοϊτσάκης, 1992) και τις ανθρώπινες επιδράσεις. Δυστυχώς όμως η διαχείρισή τους γίνεται χωρίς 14

κανένα σύστημα, με αποτέλεσμα άλλοτε η βοσκοφόρτωση να είναι μεγαλύτερη της βοσκοϊκανότητας και άλλοτε το αντίθετο (κυρίως στις αλπικές περιοχές). Για τον προσδιορισμό της χλωρίδας του όρους Βαρνούντα του νομού Φλώρινας και των εποχικών μεταβολών στις ποιοτικές και ποσοτικές παραμέτρους που επηρεάζουν την παραγωγή και τη θρεπτική αξία της βοσκήσιμης ύλης στα λιβάδια της παραπάνω περιοχής, πραγματοποιήθηκαν: (i) συλλογή φυτικών ειδών, (ii) εργαστηριακές αναλύσεις υπολογισμού των φυσικοχημικών παραμέτρων του εδάφους και (iii) ανάλυση του οργανικού και ανόργανου περιεχομένου και υπολογισμός της in vitro πεπτικότητας και της ενεργειακής αξίας της βοσκήσιμης ύλης, για δύο συνεχόμενες περιόδους βόσκησης. 15

3. ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ 3.1. Γενικά Η βοσκήσιμη ύλη (forage) αποτελείται από τα εδώδιμα μέρη των φυτών, εκτός από τους σπόρους, η οποία μπορεί να παρέχει τροφή στα βόσκοντα ζώα ή να συγκομιστεί προς σίτισή τους (Forage and Grazing Terminology Committee, 1991). Επίσης, ως βοσκότοπος (pasture) χαρακτηρίζεται και η έκταση, της οποίας η παραγωγή χρησιμοποιείται για τη διατροφή των ζώων, προσλαμβάνεται σε διάφορες εποχές απ ευθείας από τα βόσκοντα ζώα και γίνεται εκμεταλλεύσιμη με τη βόσκηση (Σαρλής, 1998). Ως λιβάδι ή βοσκότοπος (rangeland, range, pasture, grazingland) χαρακτηρίζεται το φυσικό οικοσύστημα που καλύπτεται από ποώδη, ξυλώδη ή μικτή βλάστηση, η οποία αναπτύσσεται φυσικά στην επιφάνεια του εδάφους και παράγει βοσκήσιμη ύλη για τα κτηνοτροφικά και τα άγρια ζώα. Παράλληλα προσφέρει και άλλα αγαθά όπως θηράματα, νερό, προστασία περιβάλλοντος και αναψυχή (Παπαναστάσης και Νοϊτσάκης, 1992). Βοσκείται μόνιμα και απ ευθείας από τα αγροτικά και θηραματικά ζώα και ανανεώνεται με φυσική σπορά ή παραβλάστηση (Σαρλής, 1998). Η χημική σύσταση και η θρεπτική αξία της βοσκήσιμης ύλης ποικίλει σημαντικά, τόσο μεταξύ διαφορετικών τύπων λιβαδιών όσο και εντός του ίδιου λιβαδικού υποτύπου. Έτσι, σύμφωνα με τους Barnes και Baylor (1995) η μεταβολίσιμη ενέργεια σε αγρωστώδη της εύκρατης ζώνης κυμαίνεται μεταξύ 7,0 13,0 MJ/kg ΞΟ και σε αγρωστώδη της τροπικής ζώνης μεταξύ 5,0 11,0 MJ/kg ΞΟ, ενώ το περιεχόμενό τους σε αζωτούχες ουσίες βρέθηκε ότι ήταν 60 250 g/kg ΞΟ και 20 200 g/kg ΞΟ, αντίστοιχα. Η ποσότητα και η ποιότητα της παραγόμενης βοσκήσιμης ύλης είναι καθοριστικοί παράγοντες που επηρεάζουν την παραγωγικότητα των αγροτικών ζώων που βόσκουν σε φυσικά λιβάδια (Heitschmidt et al., 1995). Η παραγωγή βοσκήσιμης ύλης ποικίλλει και εξαρτάται από διάφορους οικολογικούς παράγοντες (Vázquez-de-Aldana et al., 2000). Η κατά τόπους μεταβλητότητα της παραγωγής υπέργειας βιομάζας στα λιβάδια εξαρτάται από τις κλιματολογικές συνθήκες (Sala et al., 1988) και τις διαταραχές του οικοσυστήματος όπως η φωτιά και ο τύπος της διαχείρισης (Smith et al., 1996). Σε τοπική κλίμακα, πρόσθετοι παράγοντες, όπως το ανάγλυφο και η χημική σύσταση του εδάφους πρέπει να λαμβάνονται σοβαρά υπόψη (Briggs and Knapp, 1995; Mutanga et al., 2004). Στη ζωική παραγωγή ιδιαίτερη σημασία δίνεται στον παράγοντα ποιότητα της βοσκήσιμης ύλης καθώς η τροφή αποτελεί σημαντικό 16

στοιχείο του κόστους διατροφής των αγροτικών ζώων (Κιτσοπανίδης κ.ά., 1986; Ζιωγάνας κ.ά., 2001). Η ποιότητα της βοσκήσιμης ύλης καθορίζεται από την περιεκτικότητα αυτής σε επιμέρους θρεπτικά συστατικά (χημική σύσταση), την ποσότητα της βιομάζας που καταναλώνεται από τα ζώα, την πεπτικότητά της καθώς επίσης και από το διαχωρισμό των προϊόντων του μεταβολισμού εντός του ζωικού οργανισμού (Buxton, 1996). Η κατανάλωση τροφής (feed intake), η πεπτικότητα και η αποδοτικότητα χρησιμοποίησης της βοσκήσιμης ύλης προσδιορίζουν την απόδοση των ζώων (Mertens, 1994). Συνεπώς, το καλύτερο κριτήριο εκτίμησης της ποιότητας της βοσκήσιμης ύλης είναι η απόδοση των ζώων. Οι εργαστηριακές μέθοδοι, είναι χρονικά γρήγορες και λιγότερο δαπανηρές σε σχέση με τη διεξαγωγή διατροφικών πειραμάτων και μπορούν να παρέχουν πολύτιμες πληροφορίες για τα πραγματικά χημικά συστατικά που επηρεάζουν την πέψη (Van Soest, 1994). Ωστόσο, οι εργαστηριακές μέθοδοι δεν μπορούν να δώσουν άμεση εκτίμηση της θρεπτικής αξίας της βοσκήσιμης ύλης, αλλά στηρίζονται στη στατιστική συσχέτιση προκειμένου να εκτιμήσουν την πεπτικότητα και την κατανάλωση της τροφής. Τα τελευταία χρόνια όμως οι εργαστηριακές μέθοδοι, σε συνδυασμό με τη χρήση μαθηματικών μοντέλων (εξισώσεις συμμεταβολής), χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο για να προβλέψουν την απόδοση των ζώων ή να προσδιορίσουν τους παράγοντες που δύνανται να περιορίζουν την απόδοση των ζώων (Minson, 1981). 3.2. Έδαφος, χλωρίδα και βλάστηση λιβαδικών οικοσυστημάτων Το έδαφος συνδέεται στενά με τη βλάστηση και την παραγωγικότητα ενός λιβαδιού. Όσο ευνοϊκότερα είναι τα χαρακτηριστικά του εδάφους, τόσο πλουσιότερη είναι η λιβαδική βλάστηση και υψηλότερη η παραγωγή του. Ορισμένα χαρακτηριστικά του εδάφους που συνδέονται άμεσα με την παραγωγικότητα των λιβαδιών είναι η μηχανική σύσταση, η δομή, το βάθος, το ph, η οργανική ουσία και η γονιμότητα (Παπαναστάσης και Νοϊτσάκης, 1992). Το έδαφος είναι ένα δυναμικό στρώμα στο οποίο διενεργούνται σταθερά φυσικές, χημικές και βιολογικές δραστηριότητες. Δεν αποτελεί ένα στρώμα χωρίς ζωή αλλά είναι ένα ενεργό σύστημα όπου εισέρχονται και εξέρχονται ενέργεια, οργανικές και ανόργανες ουσίες (Igwe et al., 2005). Με το πέρασμα του χρόνου προσαρμόζεται στις επικρατούσες 17

κλιματικές συνθήκες και στη βλάστηση, ενώ αλλάζει όταν αλλάξουν οι παράγοντες αυτοί (Ademorati, 1996). H μηχανική σύσταση αφορά στην περιεκτικότητα του εδάφους σε άργιλο, ιλύ και άμμο. Εδάφη με υψηλή περιεκτικότητα σε άργιλο είναι γενικά πλουσιότερα σε χημικά στοιχεία, όπως άζωτο, φωσφόρο και κάλιο, αλλά έχουν μικρή διηθητικότητα σε σχέση με τα αμμώδη εδάφη (Παπαμίχος, 1990; Kettler et al., 2001). Αντίθετα, τα εδάφη με υψηλή περιεκτικότητα σε άμμο είναι φτωχότερα σε θρεπτικά στοιχεία, αλλά επιτρέπουν ταχύτερη διείσδυση του νερού σε σχέση με τα αργιλώδη εδάφη. Η καλύτερη ισορροπία μεταξύ δέσμευσης θρεπτικών στοιχείων και διηθητικότητας του νερού πετυχαίνεται στα μέτρια εδάφη, τα οποία περιέχουν μίγμα άμμου, ιλύος και αργίλου. Η διηθητικότητα του νερού και ο αερισμός του εδάφους επηρεάζονται επίσης και από τη δομή, δηλαδή τον τρόπο με τον οποίο είναι τοποθετημένα και συνδεμένα μέσα στο έδαφος τα ανόργανα και οργανικά συστατικά του (Παπαναστάσης και Νοϊτσάκης, 1992). Τέλος, η υψηλή αντίσταση των εδαφών μειώνει την αύξηση των ριζών και την παραγωγή υπέργειας βιομάζας (Busscher and Bauer, 2003; Blanco-Canqui et al., 2005), αυξάνοντας ταυτόχρονα την απορροή και την απώλεια του επιφανειακού εδάφους, επηρεάζοντας έτσι την ποιότητα του περιβάλλοντος (Gómez et al., 1999). Η σύνθεση της λιβαδικής βλάστησης συνδέεται άμεσα με το ph. Κανένα άλλο χαρακτηριστικό του εδάφους, από μόνο του, δεν είναι τόσο σημαντικό στον προσδιορισμό του χημικού περιβάλλοντος των φυτών και των μικροοργανισμών του εδάφους όσο το ph (Igwe et al., 2005). Έτσι, τα αγρωστώδη αντέχουν σε χαμηλό ph ή σε όξινα εδάφη, ενώ τα ψυχανθή προτιμούν υψηλό ph και απαντώνται σε ελαφρώς όξινα, ουδέτερα ή και βασικά εδάφη. Βεβαίως τα επί μέρους είδη συμπεριφέρονται διαφορετικά στην αντίδραση του εδάφους. (Παπαναστάσης και Νοϊτσάκης, 1992). Το εδαφικό ph αποτελεί σημαντικό παράγοντα που έχει επιπτώσεις στην παραγωγικότητα του λιβαδιού αλλά και στη βοτανική σύνθεση. Χαρακτηριστικά παραδείγματα αποτελούν η αγρωστίδα η στολονίφερη (Agrostis stolonifera L.), η ξινήθρα (Rumex acetosella L.) και η φτέρη (Pteridium aquilinum (L.) Kuhn in Decken) που απαντώνται σε όξινα εδάφη, ενώ η υπαρρένια (Hyparrhenia hirta (L.) Stapf) και τα περισσότερα ετήσια είδη μηδικής καθώς και η δενδρώδης μηδική (Medicago arborea L.) απαντώνται σε ελαφρώς όξινα μέχρι ουδέτερα εδάφη. Τα περισσότερα όμως λιβαδικά φυτά έχουν ένα σχετικά ευρύ φάσμα αντοχής στην αντίδραση του εδάφους. Σύμφωνα με τους Murphy et al. (1984), τα ψυχανθή δεν προτιμούν όξινα εδάφη, στα οποία αναπτύσσονται φυτά μικρότερης θρεπτικής αξίας (Liacos and Papanastasis, 1986). Η βέλτιστη παραγωγή του άσπρου τριφυλλιού λήφθηκε όταν το ph ήταν 6,0 ή μεγαλύτερο (Pearson and Hoveland, 1984). Οι Koch and Estes 18

(1986) διαπίστωσαν ότι η εγκατάσταση λειμώνιων ψυχανθών βελτιώθηκε όταν εφαρμόστηκε λίπανση Ca στο έδαφος το οποίο αύξησε το ph από 5,6 σε 6,1. Οι φυσικοχημικές ιδιότητες του εδάφους, οι κλιματολογικές συνθήκες κάθε περιοχής, το ανάγλυφο του εδάφους, το υψόμετρο και οι ανθρωπογενείς επιδράσεις συντελούν στη διαμόρφωση της βλάστησης μιας περιοχής (Σαρλής, 1998). Με τον όρο βλάστηση χαρακτηρίζεται η φυτική κάλυψη της επιφάνειας του εδάφους από άποψη φυσιογνωμίας και πυκνότητας, χωρίς να λαμβάνεται υπόψη η συστηματική κατάταξη των φυτικών ειδών που αποτελεί τη χλωρίδα μιας περιοχής. Με βάση τη βλάστησή τους, στην Ελλάδα απαντώνται τέσσερις τύποι λιβαδιών (Παπαναστάσης και Νοϊτσάκης, 1992; Σαρλής, 1998): (α) Ποολίβαδα ή χορτολίβαδα ή χορτολιβαδικές εκτάσεις (grasslands). Είναι τα φυσικά οικοσυστήματα που καλύπτονται κατά κύριο λόγο με ποώδη φυτά (Stoddart et al., 1975; Biswell και Λιάκος, 1982). Μεταξύ των φυτών αυτών κυρίαρχα από πλευράς βιομάζας είναι τα αγρωστώδη, ενώ τα πλατύφυλλα υπερτερούν σε αριθμό ειδών. Τα λιβαδικά αυτά οικοσυστήματα εκτείνονται σε χαμηλού και μέσου υψομέτρου (0-800 μ) περιοχές ενώ αποτελούν εξ ολοκλήρου τους αλπικούς βοσκότοπους (>1700 μ). Η βλάστηση των ποολιβαδίων χαρακτηρίζεται από μεγάλη ποικιλία φυτικών ειδών, που μπορούν να είναι μονοετή ή πολυετή. Οι ορεινοί βοσκότοποι της Ελλάδας χαρακτηρίζονται από πολυετή φυτά. Από τη σύγκριση τριών αντιπροσωπευτικών ποολιβαδίων στη Μακεδονία διαπιστώθηκε ότι τα ετήσια φυτά αποτελούσαν τα 73% των ειδών στη χαμηλή ζώνη και 35% στη μεσαία, ενώ στην ψευδαλπική ζώνη δε βρέθηκε κανένα ετήσιο φυτό στο φυτοκάλυμα, το οποίο αποτελούνταν εξ ολοκλήρου από πολυετή φυτά (Papanastasis, 1981). Οι βοσκότοποι στην Ελλάδα αποτελούνται τόσο από μονοετή (σε περιοχές χαμηλού υψομέτρου) όσο και από πολυετή είδη φυτών (Zervas, 1998). Μερικά λιβάδια επάνω από τα δενδροόρια παρουσιάζουν μεγάλο ενδιαφέρον από βοτανική άποψη, λόγω της υψηλής πίεσης που δέχονται από τα βόσκοντα ζώα για σχετικά μικρή χρονική περίοδο. Έχουν απαριθμηθεί πολλά φυτικά είδη, που παρουσιάζουν ιδιαίτερη παραλλαγή ανάλογα με το υψόμετρο και το χρόνο άνθησής τους, την εδαφολογική γονιμότητα και την πίεση βοσκής. (β) Φρυγανολίβαδα (phrygana). Είναι τα λιβαδικά οικοσυστήματα που καλύπτονται κατά κύριο λόγο από φρύγανα. Τα φρύγανα είναι ξυλώδη φυτά τα οποία εμφανίζουν εποχιακό διμορφισμό, δηλαδή αντικατάσταση των μεγάλων χειμερινών φύλλων με μικρά θερινά φύλλα στο τέλος της άνοιξης ώστε να αντέχουν στη μακρά ξηρή περίοδο του καλοκαιριού, μειώνοντας τη διαπνοή τους (Oshran, 19

1972; Margaris, 1981). Αποτελούν χαμαίφυτο πολύκλαδη θαμνώδη ή ημιθαμνώδη ξηροφυτική βλάστηση, της οποίας το ύψος δεν ξεπερνά το 1 μέτρο. Αποτελεί χαρακτηριστική βλάστηση των παραμεσόγειων χωρών και στην Ελλάδα απαντάται στη νότια και δυτική ηπειρωτική χώρα και στα νησιά (Παπαναστάσης και Νοϊτσάκης, 1992; Σαρλής, 1998). (γ) Θαμνολίβαδα (shrublands). Είναι τα λιβαδικά οικοσυστήματα στα οποία κυριαρχούν οι θάμνοι. Τα θαμνόμορφα δένδρα συγκροτούν κι αυτά θαμνολίβαδα, υπό την προϋπόθεση βέβαια ότι δεν αποτελούν δασοπονικά είδη, τα οποία απέκτησαν τη θαμνώδη μορφή ύστερα από σχετική καλλιέργεια (π.χ. πρεμνοφυή δάση). 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 διάταξη, τότε δημιουργούνται ομαδοπαγή ή ανοικτά θαμνολίβαδα, στα οποία ένα σημαντικό ποσοστό του εδάφους είναι καλυμμένο με ποώδη βλάστηση (Παπαναστάσης και Νοϊτσάκης, 1992). Τα θαμνολίβαδα καλύπτονται, είτε από σκληρόφυλλα αείφυλλα είδη και απαντώνται στη χαμηλή ζώνη βλάστησης σε περιοχές με μακρύ, ξηρό και θερμό καλοκαίρι, μέχρι υψομέτρου 700μ, είτε από φυλλοβόλους θάμνους και απαντώνται σε περιοχές με ύφυγρο και υγρό μεσογειακό κλίμα (Σαρλής, 1998). Τα θαμνολίβαδα έχουν σχεδόν παράλληλη εξάπλωση με τα ποολίβαδα, αλλά περιορίζονται σε εδάφη αβαθή και άγονα, καθώς και σε περιβάλλον με άνιση κατανομή της ετήσιας βροχόπτωσης (Παπαναστάσης και Νοϊτσάκης, 1992). (δ) Δασολίβαδα ή μερικώς δασοσκεπή λιβάδια (forest grasslands). Είναι τα λιβαδικά οικοσυστήματα, μέσα στα οποία φύονται διεσπαρμένα μεμονωμένα άτομα ή συδενδρίες ή λόχμες δασικής βλάστησης (Biswell και Λιάκος 1982). Τα δασικά αυτά δένδρα, αν και είναι δυνατόν να παράγουν περιορισμένες ποσότητες καυσόξυλων ή και τεχνική ξυλεία ακόμη, εν τούτοις δεν επηρεάζουν την κυρία χρήση και λειτουργία του οικοσυστήματος, που είναι η παραγωγή βοσκήσιμης ύλης. Πηγή της ύλης αυτής είναι τα ποώδη ή θαμνώδη φυτά, τα οποία κυριαρχούν στη βλάστηση του υπορόφου και μεσωρόφου. Τα δένδρα συγκροτούν ένα χαλαρό ανώροφο ο οποίος καλύπτει το πολύ 30-40% του εδάφους. Αν και υπάρχουν φυσικά δασολίβαδα, τα περισσότερα από αυτά είναι τεχνητά και οφείλονται σε ανθρωπογενείς επεμβάσεις. Στη μεσογειακή λεκάνη, τυπικό παράδειγμα δασολίβαδων αποτελεί η μορφή Dehesa (Pérez Corona et al., 1998) της Ιβηρικής Χερσονήσου. Στην Ελλάδα, τα δασολίβαδα απαντώνται συχνά σε όλα σχεδόν τα υψόμετρα, αλλά δεν παρουσιάζουν ομοιομορφία. Τα συναντάμε κυρίως στις παρυφές 20

των δασών, πράγμα που σημαίνει ότι προέρχονται από δάση, τα οποία υπεραραιώθηκαν εξαιτίας διαφόρων ανθρωπογενών επεμβάσεων. Πολύ συχνή είναι η περίπτωση δασολίβαδων, που απαντώνται γύρω από τους ορεινούς οικισμούς και στην υπαλπική ζώνη (Παπαναστάσης και Νοϊτσάκης, 1992). Η βλάστηση των δασολίβαδων είναι γενικά πολύ πλούσια σε είδη, γιατί πρόκειται για πολυώροφα οικοσυστήματα. Ο χαρακτηρισμός τους βασίζεται στο επικρατούν είδος του ανωρόφου, ενώ τα είδη του μεσωρόφου και υπορόφου χρησιμοποιούνται συμπληρωματικά. Σύμφωνα με τους Παπαναστάση και Πήττα (1984), αποτελούν τον πλέον εκτεταμένο τύπο λιβαδικών οικοσυστημάτων στην Ελλάδα, διότι καλύπτουν επιφάνεια περίπου 25 εκατομμυρίων στρεμμάτων, ενώ η παραγωγική τους ικανότητα κυμαίνεται μεταξύ ευρέων ορίων. Γενικά οι βοσκότοποι στην Ελλάδα καλύπτονται κατά κύριο λόγο από ποώδη βλάστηση (32%), θάμνους (15%), θάμνους και δάσος με ποώδη υπόροφο (27%) και από δάσος με ποώδη υπόροφο (26%). Σύμφωνα με αυτή την κατάταξη το 58% των βοσκήσιμων εκτάσεων είναι κατάλληλο για τη βοσκή των προβάτων και των βοοειδών, ενώ το υπόλοιπο 42% είναι καλύτερο για τις αίγες (Zervas, 1998). 3.3. Παραγωγή βοσκήσιμης ύλης Η παραγωγή βοσκήσιμης ύλης παρουσιάζει πολύ μεγάλη διακύμανση ανάλογα με τις κλιματικές και φυσικές συνθήκες. Για παράδειγμα, η παραγωγή των λειμώνων στην Ευρώπη κυμαίνεται γενικά από 500 1200 kg ΞΟ/στρ/έτος, αν και η πιο πιθανή παραγωγή έχει προταθεί από τον Leafe (1978) ότι είναι περίπου 2000 kg ΞΟ/στρ/έτος. Οι Hopkins et al. (1990) έδειξαν ότι η δυνατότητα παραγωγής ενός φυσικού λιβαδιού στην Αγγλία και την Ουαλία πλησιάζει πολύ αυτή ενός λειμώνα. Αρκετά υψηλότερη παραγωγή εμφανίζουν οι λιβαδικές εκτάσεις στις τροπικές περιοχές με την παραγωγή να ξεπερνά τα 8000 kg ΞΟ/στρ, ειδικά σε λειμώνες που είχαν επάρκεια σε νερό και εφαρμόστηκε λίπανση (Snaydon, 1991). Οι Givens et al. (2000), υποστηρίζουν ότι η υψηλή ακτινοβολία, που συνδέεται με την αποδοτική φωτοσύνθεση των C4 φυτών συμβάλλει σε αυτά τα αποτελέσματα. Ο Coupland (1992) σε βιβλιογραφική ανασκόπηση αναφέρει στοιχεία που αφορούν στην παραγωγή της βοσκήσιμης ύλης σε φυσικά λιβαδικά οικοσυστήματα. Η διακύμανση στις τιμές ποικίλει από 240 έως 3400 kg ΞΟ/στρ, με τις υψηλότερες τιμές να σημειώνονται στις τροπικές περιοχές, σε αντίθεση με τα μόλις 200 kg ΞΟ/στρ που αναφέρουν οι Grant and Armstrong (1993) σε φυσικούς βοσκότοπους 21

στη Σκοτία. Σε πιο ερημικές συνθήκες η παραγωγή κυμαίνεται από 95 έως 200 kg ΞΟ/στρ (Gintzburger, 1986). Η παραγωγή βοσκήσιμης ύλης των ελληνικών βοσκοτόπων κυμαίνεται μεταξύ ευρέων ορίων και είναι συνάρτηση της περιοχής και του είδους του λιβαδιού και των ιδιαίτερων συνθηκών κάθε περιοχής. Σύμφωνα με το Νάστη (1995), η παραγωγή βοσκήσιμης ύλης σε πεδινά - ημιορεινά φρυγανολίβαδα κυμαίνεται μεταξύ 100 120 kg ΞΟ/στρ, ενώ σε πεδινά, ημιορεινά και ορεινά ποολίβαδα βρέθηκε ότι ήταν 160, 220 και 380 kg ΞΟ/στρ αντίστοιχα. Οι Τζιάλλα κ.α. (2000) βρήκαν, ότι σε χαμηλού υψομέτρου ποολίβαδα στο Ν. Ιωαννίνων, η παραγωγή βοσκήσιμης ύλης ήταν 557 kg ΞΟ/στρ, ενώ σε ορεινά ποολίβαδα 380 kg ΞΟ/στρ. Στη γειτονική Πρέβεζα η μέση ετήσια παραγωγή βοσκήσιμης ύλης βρέθηκε, ότι ήταν 386, 261 και 240 kg ΞΟ/στρ σε πεδινά, ημιορεινά και ορεινά ποολίβαδα, αντίστοιχα (Ρούκος κ.α., 2006). Και στις δύο περιοχές η μεγάλη παραγωγικότητα των πεδινών ποολιβαδίων αποδόθηκε στην υψηλή βροχόπτωση που δέχεται κάθε έτος η περιοχή της Ηπείρου. Οι Παπανικολάου κ.α. (2002) αναφέρουν, ότι η παραγωγή βοσκήσιμης ύλης μειώνεται από 480 σε 410 kg ΞΟ/στρ σε λιβάδια μεταξύ χαμηλής και αλπικής ζώνης. Στη Βλάστη του Ν. Κοζάνης βρέθηκε, ότι η μέση ετήσια παραγωγή των τυπικών ορεινών λιβαδιών ανήλθε σε 191 kg ΞΟ/στρ (Skapetas et al., 2004), ενώ στη γειτονική Σιάτιστα η μέγιστη παραγωγή βρέθηκε, ότι ήταν 94,30 και 204,60 kg ΞΟ/στρ σε ημιορεινά και ορεινά λιβάδια, αντίστοιχα (Mountousis et al., 2006b). Οι σημαντικές διαφορές στην ποσότητα και ποιότητα της παραγόμενης βοσκήσιμης ύλης αποδίδονται σε αβιοτικούς και βιοτικούς παράγοντες, όπως είναι ο τύπος του εδάφους, οι κλιματικές συνθήκες, η βοτανική σύνθεση και η διαχείριση (Norton 1982, Angell et al. 1990, Lemaire et al., 2000) ή η υγρασία του εδάφους, η εποχική βροχόπτωση, τα διαθέσιμα στοιχεία, κυρίως το άζωτο, και η διαχείριση (Smika et al., 1965; Sneva, 1977). Από οικοφυσιολογική πλευρά 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 (Παπαναστάσης και Νοϊτσάκης, 1992; Καράταγλης, 1995). Κατά συνέπεια, οι φυσικές και κλιματικές συνθήκες επιδρούν στη βοτανική σύνθεση ενός λιβαδιού καθορίζοντας ποια 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 ταυτόχρονα μεταβάλλουν τις οργανικές και ανόργανες ιδιότητες των λιβαδιών μέσω της λίπανσης με 22

τα κόπρανα και τα ούρα (Norton 1982, Georgiadis and McNaughton 1990, Jaramillo and Detling 1992, Van Soest 1994). 3.4. Πεπτικότητα & πρωτεϊνική αξία των λιβαδικών φυτών Τα κυτταρικά τοιχώματα των φυτών παρέχουν τις απαραίτητες ινώδεις ουσίες για την κανονική λειτουργία της μεγάλης κοιλίας των μηρυκαστικών. Τα κυτταρικά τοιχώματα, που αποτελούνται από δομικούς υδατάνθρακες και λιγνίνη, υπολογίζεται ότι αντιπροσωπεύουν το 40 έως 80% της οργανικής ουσίας των λιβαδικών φυτών (Buxton, 1996). Σύμφωνα με τον Van Soest (1994), το NDF είναι ένας προσδιορισμός του περιεχομένου σε κυτταρικά τοιχώματα και σχετίζεται αρνητικά με τη πρόσληψη τροφής, ενώ η τιμή του ADF σχετίζεται αρνητικά με τη πεπτικότητα των λιβαδικών φυτών. Για τη μηδική και τα περισσότερα λιβαδικά ψυχανθή, η περιεκτικότητα σε ADF είναι περίπου 100 gr/kg ΞΟ μικρότερη από την αντίστοιχη του NDF. Στη περίπτωση των αγρωστωδών, η παραπάνω διαφορά ανέρχεται στα 200 gr/kg ΞΟ περίπου. Η περιεκτικότητα των αγρωστωδών σε NDF είναι συνήθως μεγαλύτερη από αυτή των ψυχανθών, το οποίο οφείλεται κυρίως στις διαφορές στην περιεκτικότητα των φύλλων σε NDF, ανάμεσα στις δύο αυτές οικογένειες. Ο Buxton (1990) αναφέρει ότι η περιεκτικότητα των μίσχων σε NDF σε τέσσερα (4) λιβαδικά αγρωστώδη (Dactylis glomerata L., Bromus inermis Leyss., Festuca arundinacea Schreb. και Phalaris arundinacea L.) ήταν περίπου 700 gr/kg ΞΟ όταν τα φυτά βρίσκονταν στο στάδιο της ανθοφορίας σε σύγκριση με τα 500 gr/kg ΞΟ στα φύλλα. Η πεπτικότητα των φύλλων υπερτερεί έναντι των μίσχων στα παραπάνω αγρωστώδη. Στα φύλλα κυμαίνεται από 550 650 gr/kg και στους μίσχους από 500 650 gr/kg (Buxton and Marten, 1989). Στη μηδική, κατά το μέσο στάδιο της ανθοφορίας, η περιεκτικότητα σε NDF των μίσχων κυμαίνεται από 450 700 gr/kg και των φύλλων περίπου στα 250 gr/kg (Buxton and Hornstein, 1986; Buxton et al., 1985). Ένα από τα προβλήματα της βόσκησης σε λιβάδια με διαφορετική βοτανική σύνθεση είναι ότι, σε δεδομένη χρονική στιγμή το στάδιο ωρίμανσης διαφέρει μεταξύ διαφορετικών φυτικών ειδών (Bruinenberg et al., 2002). Ακόμη και μέσα στο ίδιο φυτό εμφανίζεται διαφορετική πεπτικότητα μεταξύ μίσχων (Van Loo, 1993) και φύλλων (Groot and Neuteboom, 1997), εξαιτίας του διαφορετικού σταδίου ανάπτυξής τους. Επίσης, όσο τα φυτά ωριμάζουν το περιεχόμενο σε κυτταρικά τοιχώματα (κυτταρίνη, ημικυτταρίνες, λιγνίνη) αυξάνεται ενώ μειώνεται το περιεχόμενο των κυττάρων (Bosch et. al, 1992). Η πεπτικότητα των 23

μίσχων είναι χαμηλότερη από αυτή των φύλλων και μειώνεται ακόμη ταχύτερα με την πάροδο της αυξητικής περιόδου (Terry and Tilley, 1964). Σύμφωνα με τους Pearson et al. (2006) η διαφορά στην πεπτικότητα της βοσκής που αποτελείται από διαφορετικά φυτικά είδη είναι αναμενόμενη εξαιτίας του διαφορετικού τύπου των φυτών, του πεπτού και άπεπτου κυτταρικού περιεχομένου και της περιεκτικότητας της βοσκής σε αζωτούχες ουσίες. Η μέτρηση της πεπτικότητας είναι χρήσιμη για τον προσδιορισμό της θρεπτικής αξίας της βοσκήσιμης ύλης. Επειδή οι in vivo μετρήσεις προϋποθέτουν μεγάλο κόστος σε χρόνο και χρήμα (Gosselink et al., 2004), έχουν εφευρεθεί διάφορες εργαστηριακές μέθοδοι που δίνουν το ίδιο καλά αποτελέσματα (Tatli Seven and Çerçi, 2006). Η πιο διαδεδομένη μέθοδος είναι η δύο σταδίων εκτίμηση της in vitro πεπτικότητας των Tilley και Terry (1963). Από τότε που εφαρμόστηκε χρησιμοποιείται ευρέως για την ανάλυση των ζωοτροφών και αποτελεί πλέον μια από τις πιο ακριβείς σε αποτελέσματα εργαστηριακές μεθόδους, που είναι διαθέσιμες για τον προσδιορισμό της πεπτικότητας της τροφής των μηρυκαστικών (Stern et al., 1997; Mabjeesh et al., 2000; Adegosan, 2002). Η μέθοδος αυτή δίνει πολύ καλή εκτίμηση της πεπτικότητας με μικρό σφάλμα. Η εκτίμηση της πεπτικότητας των ζωοτροφών είναι ίσως η πιο χρήσιμη μέτρηση της ποιότητας ενός λιβαδιού (Graham et al., 1997). Συνδέεται άμεσα με το ενεργειακό περιεχόμενο της τροφής και εμφανίζει θετική σχέση με τις αζωτούχες ουσίες. Ο Bell (2003) υποστηρίζει ότι βοσκήσιμη ύλη με ποσοστό πεπτικότητας 70-80 % ΞΟ, έχει επίπεδα αζωτούχων ουσιών και ενέργειας ικανά για υψηλή παραγωγικότητα των προβάτων. Ο ίδιος διαπίστωσε ότι το στάδιο ωριμότητας των φυτών είναι αυτό που έχει τη μεγαλύτερη επίδραση στην πεπτικότητα της βοσκήσιμης ύλης. Οι πρωτεϊνικές ανάγκες των ζώων συνήθως εκφράζονται ως αζωτούχες ουσίες (ΑΟ). Σύμφωνα με τον Minson (1990), η μέση περιεκτικότητα σε ολικές αζωτούχες ουσίες των λιβαδικών αγρωστωδών κυμαίνεται από 100 130 gr/kg ΞΟ, ενώ στα ψυχανθή ανέρχεται περίπου στα 170 gr/kg ΞΟ. Οι αντίστοιχες ημερήσιες πρωτεϊνικές ανάγκες συντήρησης για τις προβατίνες μέσω ζωντανού βάρους 50 kg ανέρχονται σε 95 gr/kg ΞΟ (NRC, 1985). Το 75% περίπου της πρωτεΐνης της τροφής υφίσταται διάσπαση από τους μικροοργανισμούς και μόλις το 25% καταφέρνει και διαπερνά τη μεγάλη κοιλία άθικτη συνιστώντας την μη αποδομήσιμη πρωτεΐνη (Broderick, 1994; Merchen and Bourquin, 1994). Σε πείραμα των Mullahey et al. (1992), η μη αποδομήσιμη πρωτεΐνη στο βρώμο (Bromus inermis Leyss.) ανήλθε σε 20% έναντι 51% για το Panicum 24