Καινοτόμες διαδικασίες δημιουργίας λειμώνων με είδη φυτών που περιέχουν αλληλοσυμπληρούμενα δευτερογενή βιοδραστικά συστατικά και πρακτικών βόσκησης για βέλτιστη διατροφή και αύξηση της παραγωγής ζωικών προϊόντων «ΒΙΟΠΡΟΒΑΤΟ»
Το έργο «ΒΙΟΠΡΟΒΑΤΟ» έχει ως αντικείμενο τον σχεδιασμό λειμώνων με βάση την τεχνογνωσία που έχουμε αποκτήσει μέχρι τώρα, καθώς και αυτήν που είναι σε γνώση μας από τη βιβλιογραφία. Ειδικότερα, θα εγκατασταθούν λειμώνες που θα συνδυάζουν αγρωστώδη και ψυχανθή φυτά, των οποίων τα βιοχημικά συστατικά (κυρίως τα δευτερογενή φυτοχημικά συστατικά) είναι αλληλο-συμπληρούμενα-εξουδετερούμενα. Σε αυτούς τους λειμώνες θα μελετηθεί η συμπεριφορά βόσκησης προβάτων και η σημασία της χωρικής διάταξης των φυτών που συνθέτουν τους λειμώνες.
ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΥΛΟΠΟΙΗΣΗΣ ΤΟΥ ΕΡΓΟΥ
Περιοχή έρευνας
Η υλοποίηση του έργου «Βιοπρόβατο» γίνεται στην περιοχή της Δορκάδας του Δήμου Λαγκαδά της ΠΕ Θεσσαλονίκης. Το υψόμετρο της περιοχής είναι 540 μ. και το μέσο ετήσιο ύψος των κατακρημνισμάτων ανέρχεται σε 424 mm και η μέση ετήσια θερμοκρασία του αέρα στους 11,5 °C. Το έδαφος της έκτασης (περίπου 0,35 ha) που διεξάγοναται τα πειράματα, όπως προκύπτει από τα δείγματα εδάφους που συλλέχτηκαν και αναλύθηκαν στο εργαστήριο, είναι μέτριας ελαφριάς μηχανικής σύστασης (SL: αμμοπηλώδες), ουδέτερης αντίδρασης (pH=7,0), χαμηλής περιεκτικότητας σε ανθρακικό ασβέστιο, υψηλής περιεκτικότητας σε οργανική ουσία και κανονικής αλατότητας. Σε ότι αφορά τα μακροθρεπτικά συστατικά του (ολικό άζωτο -Ν-, φωσφόρο -P-, διαθέσιμο κάλιο –K-, μαγνήσιο –Mg- και ασβέστιο –Ca-) είναι επαρκή ή σε περίσσεια ενώ η περιεκτικότητά του σε μικροθρεπτικά είναι επαρκής σε σίδηρο (Fe), ψευδάργυρο (Zn) και βόριο (B), ωστόσο ανεπαρκής σε μαγγάνιο (Mn) και χαλκό (Cu).
Λειμώνες
Ερευνητικά αποτελέσματα συνηγορούν ότι αν η βοσκήσιμη ύλη ενός βοσκόμενου οικοσυστήματος συντίθεται από μια ποικιλία φυτών και βιοχημικών συστατικών (πρωτογενή και δευτερογενή) ωφελεί τα ζώα και το περιβάλλον. Αυτή η γνώση αποτέλεσε τη βάση εγκαθίδρυσης των πειραματικών λειμώνων. Ωστόσο, τα είδη φυτών και το ποσοστό συμμετοχής τους στον λειμώνα μαζί με τη χωρική διάταξη και τη χρήση τους στο χρόνο είναι βασικές μεταβλητές που πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά τον σχεδιασμό πολυλειτουργικών βελτιωμένων λιβαδιών ή λειμώνων που συντίθενται από μια ποικιλία φυτών. Το πρώτο βήμα για την ανάληψη αυτής της προσπάθειας περιλαμβάνει την επιλογή του ιδανικού αριθμού των κατάλληλων κτηνοτροφικών ειδών ώστε να ικανοποιούνται συγκεκριμένοι στόχοι του συστήματος παραγωγής (π.χ., παραγωγή βοσκήσιμης ύλης, βιοποικιλότητα, ζωική παραγωγή). Στη συνέχεια, θα πρέπει να διερευνηθεί: (1) εάν τα είδη φυτών που επιλέγονται είναι σε θέση να ανταπεξέλθουν στις αναμενόμενες περιβαλλοντικές συνθήκες (π.χ. χαρακτηριστικά εδάφους, κλίμα, ανταγωνισμός μεταξύ των φυτών), (2) εάν τα είδη πρέπει να φυτευτούν σε μείγματα ή σε ξεχωριστά τμήματα (π.χ. χωρική διάταξη, διαφοροποιημένα χημικώς τμήματα) και (3) να αναπτυχθεί ένα προσαρμοστικό σχέδιο διαχείρισης (π.χ., μέσω της διαχείρισης της βόσκησης) που ενσωματώνει μακροπρόθεσμη παρακολούθηση.
Επιλογή λιβαδικών/ λειμώνιων φυτών. Τα φυτά που επιλέχτηκαν για τις ανάγκες του έργου «ΒιοΠρόβατο» ήταν τα εξής:
- Αγρωστώδη: Festuca arundinacea (end.), Avena sativa, Lolium perenne, Lolium multiflorum, Phleum pratense και Dactylis glomerata
- Ψυχανθή: Lotus corniculatus, Onobrychis viciifolia, Medicago sativa, Trifolium repens και Trifolium pratense.
Συνδυάζοντας τα παραπάνω είδη φυτών είτε κατά χώρο είτε σε μείγματα δημιουργήσαμε τέσσερις πειραματικούς λειμώνες (1, 2, 3 και 4) που αποτελούνταν από διακριτά τμήματα μονοκαλλιεργειών ή μειγμάτων φυτών. Η σπορά των λειμώνων 1 και 2 έγινε τον Απρίλιο 2024 ενώ των λειμώνων 3 και 4 τον Νοέμβριο 2024.
Λειμώνας 1. Αποτελείται από τρεις επιφάνειες, Α, Β και Γ, συνολικής έκτασης 0,1125 ha. Στην επιφάνεια Α (έκτασης 0,0375 ha) σπάρθηκε το αγρωστώδες Festuca arundinacea (φεστούκα), οι σπόροι της οποίας ήταν εμβολιασμένοι με ενδόφυτα ώστε να έχουν καλύτερη ανάπτυξη και μεγαλύτερη αντοχή σε προσβολές από ασθένειες και έντομα, ωστόσο η βοσκήσιμη ύλη της περιέχει σχετικά αυξημένο ποσοστό αλκαλοειδών, καθώς και δομικούς υδατάνθρακες (κυτταρίνη και ημικυτταρίνη). Η επιφάνεια Β, ίσης έκτασης με την προηγούμενη, διαιρέθηκε σε δύο ίσα τμήματα, τα οποία σπάρθηκαν με δύο τανινοφόρα ψυχανθή, Lotus corniculatus (λωτός) και Onobrychis viciifolia (ονοβρυχίδα). Στην επιφάνεια Γ σπάρθηκε μείγμα αποτελούμενο από τα τρία προηγούμενα είδη σε σειρές και σε αναλογία φεστούκας / λωτού / ονοβρυχίδας, ίση με 2/ 0,5/ 0,5.
Λειμώνας 2. Αποτελείται, επίσης, από τρεις επιφάνειες (Α, Β και Γ), έκτασης 0,0375 ha η καθεμία, που σπάρθηκαν με μείγμα αποτελούμενο από δύο αγρωστώδη (Avena sativa και Lolium perenne) και δύο ψυχανθή (Trifolium repens και Medicago sativa). Η αναλογία αγρωστωδών / ψυχανθών διέφερε μεταξύ των τριών επιφανειών και ήταν Α: 60/40, Β: 70/30 και Γ: 80/20.
Λειμώνας 3. Σε αυτόν τον λειμώνα θα διερευνηθεί η επίδραση του πλήθους των αγρωστωδών και ψυχανθών ειδών που συμμετέχουν στη σύνθεση της βλάστησης ενός λειμώνα στη συμπεριφορά βόσκησης προβάτων. Ο λειμώνας διαιρέθηκε σε τρεις επιφάνειες (Α, Β και Γ), ίσης έκτασης (0,4 ha). Σε όλες τις επιφάνειες η αναλογία αγρωστωδών / ψυχανθών ήταν 2/1. Στην επιφάνεια Α σπάρθηκε ένα αγρωστώδες (Lolium perenne) και ένα ψυχανθές (Trifolium pratense). Στην επιφάνεια Β σπάρθηκαν δύο αγρωστώδη (Lolium perenne, Festuca arundinacea) και δύο ψυχανθή (Trifolium pretense, Onobrychis viciifolia). Στην επιφάνεια Γ σπάρθηκαν τρία αγρωστώδη (Lolium perenne, Lolium multiflorum, Festuca arundinacea) και τρία ψυχανθή (Trifolium pratense, Onobrychis viciifolia, Trifolium repens).
Λειμώνας 4. Ο εν λόγω λειμώνας δημιουργήθηκε με σκοπό τη διερεύνηση της επίδρασης του τρόπου σποράς (μίξη ειδών, σπορά ενός είδος σε διακριτό τμήμα του λειμώνα) στη συμπεριφορά βόσκησης των προβάτων. Συγκεκριμένα, σπάρθηκαν δύο επιφάνειες (Α και Β), έκτασης 0,0375 ha η καθεμία. Σε όλες τις επιφάνειες η αναλογία αγρωστωδών / ψυχανθών είναι 2/1. Στην επιφάνεια Α σπάρθηκε μείγμα που αποτελείται από δύο αγρωστώδη είδη (Phleum pratense, Dactylis glomerata) και δύο ψυχανθή (Medicago sativa, Onobrychis viciifolia ). Στην επιφάνεια Β, η οποία διαιρέθηκε σε τέσσερα ίσης έκτασης (0,010 ha) τμήματα, σπάρθηκε, μεμονωμένα, το κάθε ένα από τα προαναφερθέντα τέσσερα είδη σε κάθε τμήμα.
Παραγωγή βοσκήσιμης ύλης των λειμώνων και προσδιορισμός της θρεπτικής αξίας της.
Σε όλους του λειμώνες, μετρήθηκε η παραγόμενη βοσκήσιμη ύλη με την κοπή αντιπροσωπευτικών δειγμάτων βοσκήσιμης ύλης. Τα δείγματα αφού ξηράθηκαν (65 0C για 2 μέρες), ζυγίστηκαν και προσδιορίστηκε η ξηρή ουσία της διαθέσιμης βοσκήσιμης ύλης. Επίσης, σε αντιπροσωπευτικά δείγματα βοσκήσιμης ύλης των φυτών που χρησιμοποιήθηκαν για τη δημιουργία των λειμώνων, καθώς και των μειγμάτων βοσκήσιμης ύλης πραγματοποιήθηκαν εργαστηριακές χημικές αναλύσεις και προσδιορίστηκε η περιεκτικότητα τους: (1) σε ολική πρωτεΐνη (CP = Nx 6,25) με τη μέθοδο Kjeldahl σε αναλυτή αζώτου της εταιρίας Gerhardt σε (2) σε ινώδη συστατικά αδιάλυτα σε ουδέτερο (NDF) ή όξινο απορρυπαντικό (ADF) και (3) σε λιγνίνη (ADL), με τη χρήση αναλυτή ινωδών συστατικών ANKOM200. Επίσης, για όλα τα δείγματα βοσκήσιμης ύλης έγιναν αναλύσεις για τον προσδιορισμό της περιεκτικότητάς τους σε δευτερογενή φυτοχημικά συστατικά (αλκαλοειδή, ταννίνες και σαπωνίνες).
Συμπεριφορά βόσκησης προβάτων
Οι λειμώνες βόσκονταν από πρόβατα και συστηματικά καταγράφηκε η συμπεριφορά βόσκησής τους για δέκα ημέρες. Για τον σκοπό αυτό, επιλέχτηκαν τρείς ομάδες ζώων (1, 2 και 3) αποτελούμενες από τέσσερα πρόβατα η καθεμία που σημάνθηκαν αριθμητικά και με διαφορετικό χρώμα η κάθε μία. Τα ζώα των ομάδων τοποθετούνταν στα διάφορα τμήματα των λειμώνων και έγινε σάρωση της βόσκησης αυτών ταυτόχρονα από παρατηρητές και έξι ειδικές κάμερες. Συγκεκριμένα, σε διάρκεια βόσκησης 30΄ της ώρας καταγράφονταν ανά 1΄ της ώρας αν έβοσκαν (ΝΑΙ ή ΌΧΙ). Τα ζώα θεωρούνταν ότι βόσκουν μόνο όταν πραγματικά δάγκωναν και μασούσαν βοσκήσιμη ύλη. Δεν καταγράφηκε ως βόσκηση εάν ένα ζώο είχε το κεφάλι του εντός των φυτών, αλλά δεν δάγκωνε ή μασούσε βοσκήσιμη ύλη αυτών. Στη συνέχεια υπολογίσαμε το ποσοστό των σαρώσεων για κάθε ζώο που αντιστοιχούσε σε πραγματική βόσκηση της βοσκήσιμης ύλης κάθε λειμώνα και κάθε μέρα.