Χλωρίδα και βλάστηση των λιβαδικών οικοσυστημάτων του όρους Βαρνούντα και εποχική μεταβολή της θρεπτικής αξίας της βοσκήσιμης ύλης

 
see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*
share



PhD thesis (EN)

2008 (EN)
Flora and vegetation on mount Varnouda pasturelands and seasonal variations in nutritive value of grazable material
Χλωρίδα και βλάστηση των λιβαδικών οικοσυστημάτων του όρους Βαρνούντα και εποχική μεταβολή της θρεπτικής αξίας της βοσκήσιμης ύλης

Μουντούσης, Ιωάννης Α.

This study was conducted to determine the flora and the vegetation of mount Varnouda pasturelands, Prefecture of Florina and to evaluate the seasonal variations in the production and nutritive value of grazable material, during the years 2004 and 2005. Mount Varnoudas was divided in three altitudinal zones depending on the type of the dominant vegetation and floristic characteristics. There were collected 758 different TAXA which belong to 84 families and 341 different genera. Mt Varnoudas soils are characterized as sandy loamy, medium to high acidity, with low electrical conductivity and organic matter content. In order to study the effect of harvest month, altitudinal zone and sampling year on the production and nutritive value of the grazable material, 24 permanent experimental cages sized 4m x 5m, fenced with metallic net 1.5m high in order to obstruct free - range grazing, were placed. Each of the three altitudinal zones (lower zone: 900-1300m, middle zone: 1301 - 1700m, upper zone: 1701-2334m)was represented by eight experimental cages placed in different locations, each of which was divided into 144 equal parts. In the first day of each month, from May to October in both years, aboveground biomass was collected from 12 randomly chosen, of the 144 equal parts. Sample collection was accomplished by cutting herbage biomass at 2 cm height from the soils' surface following the removal of dead biomass as well as poisonous and undesirable plants. Apart from biomass production, determination of crude protein, ash, ether extracts, crude fiber, NDF and ADF, gross and digestible energy, macromineral (K, Na, Ca, P, and Mg) and trace mineral (Fe,Zn, Cu and Mn) content as well as the in vitro dry matter digestibility of grazable material was accomplished.The production of grazable material was affected significantly (p<0.001) by the harvest month and altitudinal zone as well as (p<0.01) by the sampling year. In all altitudinal zones, production of grazable material was higher in the first than in the second year while productivity of the pastures was higher in the upper than in the lower zones. Mean production during the year 2004 was 153.30 kg / 0.1 Ha in the lower, 164.24 kg/ 0.1 Ha in the middle and 172.39 kg / 0.1 Ha in the upper altitudinal zone. During the year 2005, mean production was 89.15, 98.77 and 133.56 kg / 0.1 Ha in the three altitudinal zones, respectively. The peak production of grazable material was observed during summer. Crude protein content of the grazable material decreased as the growing season progressed. During the first year, CP content ranged between 11.65-8.30 % DM in the lower, 12.60-8.07 % DM in the middle and 13.65- 7.66 % DM in the upper altitudinal zone. During the second year CP content ranged between 11.47-6.81, 14.86-8.46 and 13.19-7.51 % DM in the three altitudinal zones, respectively. Grazable material was efficient to meet CP requirements of both beef cattle and sheep, only in the first months of grazing period, after the beginning of grazing. Crude fibre, NDF and ADF contents were increased as plants matured, showing their peak values at the end of grazing period. Crude fibre, NDF and ADF contents were affected significantly (p<0.001) by the harvest month as well as by (p<0.01) the altitudinal zone. The in vitro dry matter digestibility of grazable material was affected significantly (p<0.001) by both the harvest month and the altitudinal zone. IVDMD showed a strong (p<0.01) positive relation with CP (r= +0.729) and negative with ADF (r= -0.706) content. The pastures of the middle altitudinal zone showed higher values of IVDMD, because of the higher proportion of broadleaf plants in those pastures. During the year 2004 the mean gross energy (GE) contents of the grazable material were 4.42 ± 0.05 Mcal/kg DM in the lower, 4.47 ±0.06 Mcal/kg DM in the middle and 4.50 ±0.07 Mcal/kg DM in the higher altitudinal zone. In the year 2005 the mean values of GE were 4.53 ±0.07, 4.58 ±0.09 and 4.60 ±0.07 Mcal/kg DM in the three altitudinal zones, respectively. The GE content of grazable material was affected significantly (p<0.001) by the altitudinal zone, the sampling year and the interaction "altitudinal zone x harvest month x sampling year" as well as (p<0.01) by the interaction "altitudinal zone x harvest month". The digestible energy (DE) content of the grazable material decreased as plants matured, showing its minimum value in the last month of each sampling year. The DE content of grazable material was affected significantly (p<0.001) by the altitudinal zone and the sampling year. The DE content showed positive relation (p<0.01) to CP content (r=+0.845) and IVDMD (r= +0.865) and negative relation to the harvest month (r= -0.788) and the CF (r= -0.709), NDF (r= -0. 673) and ADF (r=-0. 754) contents. The DE was adequate to meet beef cattle and sheep requirements during the first three months of the grazing period in the middle and upper altitudinal zones in both sampling years while in the lower zone only in the first month. The K, Ca and Mg contents of grazable material were adequate to meet both beef cattle and sheep requirements, while Na content was inadequate. Phosphorus content was lower than the requirements only for beef cattle but not for sheep. The trace mineral content of grazable material did not met beef cattle requirements, except for Cu, while it was adequate to meet sheep requirements. The findings of this study suggested that the movement of both sheep and cattle from the lower to the higher altitude pasturelands during summer seems to be a proper administrative practice for better utilization of pastures because of the availability of higher quantity and better quality of grazable material. However, protein supplements must be provided to grazing animals during summer in order to cover their requirements. Beef cattle can potentially cover their requirements for minerals by selective grazing of pasture plants. However, supplementing minerals to ruminants has been shown to have positive effects on reproduction, immune status, disease resistance and feed intake. It is suggested, that supplementation, in available forms and proper ratios of Na to both beef cattle and sheep and P, Fe, Zn and Mn to beef cattle, should be available during the grazing period in the studied grazing land areas. Further research is needed in order to clarify the effects of botanical composition, exposure and ground relief on the nutritive value of grazable material
Κατά τα έτη 2004 και 2005 πραγματοποιήθηκε στα λιβάδια του όρους Βαρνούντα του νομού Φλώρινας η καταγραφή της χλωρίδας και της βλάστησης καθώς και ο προσδιορισμός των εποχικών μεταβολών στην παραγωγή, στη χημική σύσταση και στη θρεπτική αξία της βοσκήσιμης ύλης. Το όρος "Βαρνούντας" διαιρέθηκε σε τρεις υψομετρικές ζώνες ανάλογα με τον τύπο της επικρατούσας βλάστησης και τα χλωριδικά χαρακτηριστικά. Συλλέχθηκαν και ταξινομήθηκαν 758 ΤΑΧΑ που ανήκουν σε 84 οικογένειες και 341 γένη. Τα εδάφη του όρους Βαρνούντα χαρακτηρίζονται ως αμμοπηλώδη, μετρίως ως ισχυρά όξινα με χαμηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα και χαμηλό περιεχόμενο σε οργανική ουσία. Για τη διερεύνηση της επίδρασης του μήνα κοπής, της υψομετρικής ζώνης και του έτους δειγματοληψίας στην παραγωγή και στη θρεπτική αξία της βοσκήσιμης ύλης, τοποθετήθηκαν σε αντιπροσωπευτικές επιφάνειες των λιβαδιών της περιοχής, στις τρεις υψομετρικές ζώνες, 24 σταθεροί πειραματικοί κλωβοί διαστάσεων 4 Χ 5 μ κατασκευασμένοι από μεταλλικό πλέγμα ύψους 1.5μ για αποφυγή της βόσκησης. Σε κάθε μια από τις τρεις υψομετρικές ζώνες (χαμηλότερη υψομετρική ζώνη: 900-1300m, ενδιάμεση υψομετρική ζώνη: 1301 - 1700μ, υψηλότερη υψομετρική ζώνη: 1701 - 2334μ) τοποθετήθηκαν οκτώ πειραματικοί κλωβοί. Κάθε κλωβός διαιρέθηκε σε 144 ίσα μέρη. Στην αρχή κάθε μήνα από το Μάιο μέχρι και τον Οκτώβριο των δύο ετών, συλλέχθηκαν δείγματα βοσκήσιμης ύλης από 12 διαφορετικά σημεία εντός κάθε κλωβού. Η συλλογή των δειγμάτων πραγματοποιήθηκε με αποκοπή της υπέργειας βιομάζας σε ύψος 2 εκ από την επιφάνεια του εδάφους και αφαίρεση της νεκρής ύλης και των ανεπιθύμητων και δηλητηριωδών φυτών. Εκτός της παραγωγής βοσκήσιμης ύλης προσδιορίστηκαν επίσης το περιεχόμενό της σε αζωτούχες, λιπαρές και ινώδεις ουσίες, NDF και ADF, η in vitro πεπτικότητα της βοσκήσιμης ύλης και η περιεκτικότητά της σε ολική (ΟΕ) και πεπτή (ΠΕ) ενέργεια, μακροστοιχεία (K, Na, Ca, P, και Mg) και ιχνοστοιχεία (Fe, Zn, Cu και Mn). Η παραγωγή της βοσκήσιμης ύλης επηρεάστηκε σημαντικά (p<0.001) από το μήνα κοπής και την υψομετρική ζώνη όπως επίσης (p<0.01) και από το έτος δειγματοληψίας. Υψηλότερη παραγωγή εμφανίστηκε κατά το πρώτο έτος δειγματοληψίας και στις τρεις υψομετρικές ζώνες ενώ πιο παραγωγικά ήταν τα λιβάδια της υψηλότερης ζώνης. Η μέση ετήσια τιμή της παραγωγής βοσκήσιμης ύλης κατά το έτος 2004 βρέθηκε, ότι ήταν 153.30 kg/στρ στη χαμηλότερη, 164.24 kg/στρ στη ενδιάμεση και 172,39 kg/στρ στην υψηλότερη υψομετρική ζώνη. Κατά το έτος 2005 μέση ετήσια τιμή της παραγωγής βοσκήσιμης ύλης ήταν 89.15, 98.77 και 133.56 kg/στρ στις τρεις υψομετρικές ζώνες, αντίστοιχα. Το μέγιστο της παραγωγής εμφανίστηκε κατά τους καλοκαιρινούς μήνες. Το περιεχόμενο της βοσκήσιμης ύλης σε αζωτούχες ουσίες μειώθηκε με την πάροδο της αυξητικής περιόδου των φυτών. Κατά την πρώτη περίοδο βόσκησης οι ΑΟ κυμάνθηκαν μεταξύ 11.65 - 8.30 % ΞΟ στη χαμηλότερη, 12.60 - 8.07 % ΞΟ στη ενδιάμεση και 13.65 - 7.66 στην υψηλότερη υψομετρική ζώνη αντίστοιχα. Κατά τη δεύτερη περίοδο βόσκησης οι ΑΟ κυμάνθηκαν μεταξύ 11.47 - 6.81, 14.86 - 8.46 και 13.19 - 7.51 % ΞΟ στις τρεις υψομετρικές ζώνες αντίστοιχα. Η βοσκήσιμη ύλη ήταν ικανή να καλύψει τις πρωτεϊνικές ανάγκες των βοοειδών και των προβάτων μόνο κατά τους πρώτους μήνες, μετά την έναρξη της βόσκησης. Το περιεχόμενο της βοσκήσιμης ύλης σε ινώδεις ουσίες, NDF και ADF αυξάνονταν όσο τα φυτά ωρίμαζαν με τις μέγιστες τιμές να εμφανίζονται στο τέλος κάθε περιόδου βόσκησης. Το περιεχόμενο της βοσκήσιμης ύλης σε ινώδεις ουσίες, NDF και ADF επηρεάστηκε σημαντικά (p<0.001) από το μήνα κοπής της υπέργειας βιομάζας και (p<0.01) από την υψομετρική ζώνη. Η in vitro πεπτικότητα της βοσκήσιμης ύλης επηρεάστηκε σημαντικά τόσο από το μήνα κοπής (p<0.001) όσο και από την υψομετρική ζώνη (p<0.01). Η in vitro πεπτικότητα εμφάνισε (p<0.01) ισχυρή θετική σχέση με το περιεχόμενο της βοσκήσιμης ύλης σε ΑΟ (r=+0.729) και αρνητική σχέση με το περιεχόμενο της βοσκήσιμης ύλης σε ADF (r= -0.706). Η in vitro πεπτικότητα ήταν μεγαλύτερη στα λιβάδια της ενδιάμεσης ζώνης, γεγονός που αποδίδεται στην παρουσία περισσότερων πλατύφυλλων ειδών ενώ μειωνόταν με την πάροδο της αυξητικής περιόδου και στις τρεις υψομετρικές ζώνες. Κατά το έτος 2004 η μέση τιμή της περιεκτικότητας της βοσκήσιμης ύλης σε ολική ενέργεια (ΟΕ) ήταν 4.42 ±0.05 Μcal/kg ΞΟ στη χαμηλότερη, 4.47 ±0.06 Μcal/kg ΞΟ στη ενδιάμεση και 4.50 ±0.07 Μcal/kg ΞΟ στην υψηλότερη υψομετρική ζώνη αντίστοιχα. Κατά το έτος 2005 η μέση τιμή της ΟΕ της βοσκήσιμης ύλης ήταν 4.53 ±0.07, 4.58 ±0.09 και 4.60 ±0.07 Μcal/kg ΞΟ στις τρεις υψομετρικές ζώνες αντίστοιχα. Η ΟΕ επηρεάστηκε σημαντικά (p<0.001) από την υψομετρική ζώνη, το έτος δειγματοληψίας και την αλληλεπίδραση "υψομετρική ζώνη x μήνας κοπής x έτος δειγματοληψίας" όπως επίσης (p<0.01) και από την αλληλεπίδραση "υψομετρική ζώνη x μήνας κοπής" Η περιεκτικότητα της βοσκήσιμης ύλης σε πεπτή ενέργεια (ΠΕ)μειωνόταν όσο τα λιβαδικά φυτά πλησίαζαν στο στάδιο ωριμότητάς τους, εμφανίζοντας την ελάχιστη τιμή κατά τον τελευταίο μήνα κάθε πειραματικού έτους. Η ΠΕ επηρεάστηκε σημαντικά (p<0.001), από την υψομετρική ζώνη και το μήνα δειγματοληψίας. Η ΠΕ εμφάνισε ισχυρή θετική σχέση (p<0.01) με το περιεχόμενο της βοσκήσιμης ύλης σε ΑΟ (r= +0.845) και την IVDMD (r= +0.865) ενώ αντίθετα εμφάνισε ισχυρή αρνητική σχέση (p<0.01) με το μήνα κοπής της υπέργειας βιομάζας (r=-0.788) και το περιεχόμενο της βοσκήσιμης ύλης σε ινώδεις ουσίες (r= -0.709), NDF (r= -0.673) και ADF (r= -0.754). Η ΠΕ της βοσκήσιμης ύλης ήταν επαρκής για να καλύψει τις ανάγκες βοοειδών και προβάτων κατά τους τρεις πρώτους μήνες κάθε έτους δειγματοληψίας στη ενδιάμεση και υψηλότερη υψομετρική ζώνη και μόνο κατά το πρώτο μήνα στη χαμηλότερη ζώνη. Η περιεκτικότητα της βοσκήσιμης ύλης σε Κ, Ca, Mg βρέθηκε, ότι καλύπτει τις ανάγκες των προβάτων και των βοοειδών ενώ δεν ισχύει το ίδιο για το Na. Η περιεκτικότητα σε Ρ ήταν χαμηλότερη από τις θρεπτικές ανάγκες μόνο των βοοειδών, αλλά όχι των προβάτων. Η περιεκτικότητα της βοσκήσιμης ύλης σε ιχνοστοιχεία βρέθηκε, ότι δεν καλύπτει τις ανάγκες των βοοειδών, εκτός από το Cu ενώ ήταν ικανοποιητική για τις απαιτήσεις των προβάτων. Από τα δεδομένα της έρευνας προκύπτει, ότι η μετακίνηση των βοσκόντων ζώων από τα λιβάδια της χαμηλότερης ζώνης προς αυτά με μεγαλύτερο υψόμετρο κατά τη διάρκεια του θέρους, αποτελεί ορθή διαχειριστική πρακτική, τόσο για την καλύτερη αξιοποίηση των βοσκοτόπων όσο και για τη διαθεσιμότητα μεγαλύτερης ποσότητας και καλύτερης ποιότητας βοσκήσιμης ύλης. Ωστόσο κρίνεται απαραίτητη η χορήγηση πρωτεϊνικών συμπληρωμάτων κατά τους θερινούς μήνες για την κάλυψη των αναγκών. Τα βοοειδή μπορούν ενδεχομένως να επεκτείνουν τις περιόδους επαρκούς διατροφής σε ανόργανα στοιχεία τους με επιλεκτική βόσκηση των λιβαδικών φυτών. Εντούτοις, η χορήγηση συμπληρωμάτων ανόργανων στοιχείων έχει αποδειχθεί, ότι έχει θετικά αποτελέσματα στην αναπαραγωγή, την ανθεκτικότητα στις ασθένειες και στην πρόσληψη της τροφής. Προτείνεται η χορήγηση συμπληρωμάτων Na σε πρόβατα και βοοειδή όσο και συμπληρωμάτων P, Fe, Zn και Mn στα 0 1 Tf0.βοοειδή τα οποία πρέπει να είναι διαθέσιμα σε επαρκείς ποσότητες στα λιβάδια της περιοχής καθ' όλη τη διάρκεια της περιόδου βόσκησης. Περαιτέρω έρευνα χρειάζεται για να προσδιοριστεί η επίδραση της χλωριδικής σύνθεσης των λιβαδιών, της έκθεσης και του ανάγλυφου στη θρεπτική αξία της βοσκήσιμης ύλης

PhD Thesis / Διδακτορική Διατριβή
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis

Λειμώνες, Ελλάδα
Λειμώνες, Οικολογία των, Ελλάδα
Florina
Φλώρινα
Seasonal variation, Mount Varnoudas, Nutritive value
Pasturelands
Grasslands, Greece
Εποχική μεταβολή, Θρεπτική αξία, Ορος Βαρνούντας
Λιβάδια
Grassland ecology, Greece

Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης (EL)
Aristotle University of Thessaloniki (EN)

Greek
English

2008
2009-06-21T21:00:00Z


Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, Σχολή Γεωπονίας, Δασολογίας και Φυσικού Περιβάλλοντος, Τμήμα Γεωπονίας

This record is part of 'IKEE', the Institutional Repository of Aristotle University of Thessaloniki's Library and Information Centre found at http://ikee.lib.auth.gr. Unless otherwise stated above, the record metadata were created by and belong to Aristotle University of Thessaloniki Library, Greece and are made available to the public under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). Unless otherwise stated in the record, the content and copyright of files and fulltext documents belong to their respective authors. Out-of-copyright content that was digitized, converted, processed, modified, etc by AUTh Library, is made available to the public under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). You are kindly requested to make a reference to AUTh Library and the URL of the record containing the resource whenever you make use of this material.
info:eu-repo/semantics/openAccess



*Institutions are responsible for keeping their URLs functional (digital file, item page in repository site)