Determination of the Nutritive Value of Some Dominant Rangeland Plants in West Bank

Abstract

Determining the nutritional quality of the main botanical components (grasses and forbs) in semi-arid rangelands is essential for establishing a rangeland management plan to meet the grazing animals’ nutrient requirements. The aim of this study is to determine the chemical components of selected dominant rangeland plants and the change in their chemical composition at different seasons and different parts for the same species. Seven dominant species of grasses (Hordeum spontaneumand Avena sativa) and forbs (Medicago orbicularis, Onobryches crista-galli,Anthemis palaestina, Trifolium stellatumandSinapis alba) were collected during early spring of 2020 and early summer of 2020 from Bani Na’im site,samples were separated to leaves, stems and reproductive parts (RP), then prepared for chemical analysis.Completely randomized design (CRD)was used for statistical analysis with 3replicates.The results showed significant differences (P≤0.05) between plant species and parts, effect of season was also appeared. It is found that crude fibers (CF), acid detergent fibers (ADF), neutral detergent fiber (NDF) and Ca levels increased in early summer. While, crude protein (CP), crude fat (CFt), K, P andN levels decreased. S. alba has the highest crude fat, fibers, ADF, NDF and mineral content when compared to other species. Grasses recorded relatively high CF and ADF levels in early spring. When comparing chemical composition among seasons, dry matter (DM) content wasranged from (80.93 - 96.33) %, of A.palaestina was the highest in early summer, whereas in spring from (6.17 - 36.00) %, the highest value was found in A. palaestina leaves. Ash content was ranged from (3.73 – 26.32) % in spring, leaves of O. crista-galli were the highest and fruits of A. sativawere the lowest, whereas in summer ash content ranged from (5.29 – 30.48) %, the highest value was found in O. crista-galli leaves and the lowest was found in S. alba stems.In early spring, the highest values of protein levels were 28.61% and 28.34% for M. orbicularis (forbs) and T. stellatum (forbs) respectively. While in early summer, the lowest protein levels were 6.60% and 7.68% for H. spontaneum (grasses) and A. sativa (grasses) respectively. In early spring, fat content was ranged from (2.14 – 7.36) %, leaves of A. palaestina were the highest whereas in summer fat content ranged from (0.06 – 5.19) %, the highest value was found also in A. palaestina leaves. CF ranged from (17.69-39.20) % in spring, whereas (21.99-61.55) % in summer.For ADF, in spring the value ranged from (22.02%-41.11%) whereas in summer it ranged from (26.06%-66.21%).In early spring, NDF ranged from (26.58%-62.78%) whereas in summer it ranged from (35.38%-73.79%). At the level of comparing plant species, M. orbicularis(28.61%) and T. stellatum(28.34%) followed by S. alba(24.12%), are highly significantly different (P≤0.05) in CP compared with other species at early stage of growth. Likewise, at maturation stage, protein percentage in forbs were highest in A. palaestina (13.38%)˃M. orbicularis (12.06%) ˃T. stellatum (10.38%) ˃O. crista-galli (9.08%), followed by grasses. A. palaestina is the richest plant in CFt (7.36% in spring and 5.91% in summer).At early stage of growth, O. crista-galli was significantly (P≤0.05) the highest in CF% (32.28%) compared with other plant species, whereas at maturation, S. alba was significantly (P≤0.05) the highest in CF% (47.12%).At spring, A. sativa and M. orbicularis were significantly higher (P≤0.05) in NDF than other plant species, they had (56.44% and 52.80%) NDF respectively. So, to justify sustainable development targets, lands covered with the investigated species would satisfy ruminants needs during spring and early summer seasons especially T. stellatum and S. alba.

Keywords:Nutritive value of Rangeland plants, H. spontaneum, A. sativa, M. orbicularis, O. crista-galli, A. palaestina, T. stellatum, S. alba. الملخص تحديد القيمة الغذائية لبعض نباتات المراعي السائدة في الضفة الغربية يعد تحديد الجودة الغذائية للنباتات الرعوية السائدة في المناطق الجافة وشبه الجافة أمرًا ضروريًا لإنشاء خطة إدارة المراعي لتلبية الاحتياجات الغذائية لحيوانات الرعي. الهدف من هذه الدراسة هو تحديد القيمة الغذائية لنباتات المراعي السائدة والتغير في التركيب الكيميائي في مواسم مختلفة وأجزاء مختلفة لنفس النوع. تم جمع ثلاث عينات تمثيلية (مكررات) من كل نوع نباتيبتصميم عشوائي CRD، نجيليات (شوفان بري وشعير بري) وحشائش (خردل أصفر، عنبريس، نفلة، أقحوان ابيض وخبزة الراعي) خلال أوائل ربيع 2020 وأوائل صيف 2020 من موقع بني نعيم. أظهرت النتائج وجود فروق معنوية (P≤0.05)بين أنواع النباتات وأجزائها، كما ظهر تأثير الموسم. لقد وجد أن الألياف الخام، الألياف الذائبة في المحلول الحامضي، الالياف الذائبة في المحلول المتعادلومستويات الكالسيومزادت في أوائل الصيف. بينما مستويات البروتين الخام، الدهون الخام، البوتاسيوم، الفوسفوروالنيتروجين قلت.يحتويالخردل الأصفرعلى أعلى محتوى من الدهون، الألياف الخام والمعادن مقارنة بالأنواع الأخرى. سجلت النجيليات مستويات عالية نسبيًا من الألياف الخام والألياف الذائبة في المحلول الحمضي في أوائل الربيع. عند دراسة تأثير الموسم تبين ان نسبة المادة الجافة في الصيف تراوحت من (80.93 - 96.33)%، كانت ثمارالأقحوان الابيض الأعلى، بينما في الربيع من (6.17 - 36.00)%، أعلى قيمة وجدت في أوراقالأقحوان الابيض ايضاً. تراوح محتوى الرماد من (3.73 - 26.32)%في الربيع، وكانت أوراقالعنبريس هي الأعلى، وكانت ثمارالشوفان البري هي الأقل. بينما تراوح محتوى الرماد في الصيف من (5.29 - 30.48)%، أعلى قيمة وجدت في أوراقالعنبريس وأقلها وجدت فيالخردل البري. في أوائل الربيع، كانت أعلى قيم للبروتين 28.61%و 28.34%لخبزة الراعيوالنفلة على التوالي. بينما في أوائل الصيف ، كانت أدنى مستويات البروتين 6.60%و 7.68%للشعير البريوالشوفان البري على التوالي. في أوائل الربيع تراوح محتوى الدهن من (2.14 - 7.36)%، وكانت أوراق نباتالأقحوان الأبيض هيالأعلى، بينما تراوحت نسبة الدهون في الصيف بين (0.06 - 5.19)%، حيث وجدت أعلى قيمة في أوراقالأقحوان الأبيض. نسبة الألياف الخام تراوحت بين (17.69-39.20)%في الربيع بينما (21.99-61.55)%في الصيف. بالنسبة إلىالألياف الذائبة في المحلول الحمضي، تراوحت القيمة بين (22.02-41.11)%في الربيع بينما تراوحت في الصيف بين (26.06-66.21)%.وتراوحتقيم الألياف الذائبة في المحلول المتعادل في الربيعبين (26.58-62.78)%بينما تراوحت في الصيف بين(35.38-73.79)%. أما على مستوى مقارنة أنواعالنباتات مع بعضها (بناءأ على تحليل الورقة) في المرحلة المبكرة من النمو، فكانت أعلى نسبة للبروتين في النفلة (%28.34) تليها نبتة الخردل الابيض(24.12%) حيث أن الاختلاف كان معنوياً مقارنة بأصناف النباتات الأخرى. وبالمثل، في مرحلة النضج ، كانت نسبة البروتين في الحشائش أعلى فيالأقحوان الأبيض (13.38%)، خبزة الراعي (12.06%)، النفلة (10.38%) ثم العنبريس (9.08%) تليها باقي أنواعالنباتات الأخرى من النجيليات.الأقحوان الأبيض هو أغنى نباتمن حيث نسبة الدهون الخام (7.36%) في الربيع و(5.91%) في الصيف. في المرحلة المبكرة من النمو، كانت الألياف الخام في العنبريس (32.28%) هي الأعلى معنوياً (P≤0.05) مقارنة مع الأنواع النباتية الأخرى، بينما عند النضج، كان الخردل الأبيض هو الأعلى.أما بالنسبة الى محتوى النبات من الألياف الذائبة في المحلول الحمضي، في الربيع كان الشوفان البري وخبزة الراعي الأعلى معنوياً (P≤0.05) من الأنواع النباتية الأخرى، وكان لديهم 56.44 % و 52.80 % على التوالي. لذلك ، لتحقيق أهداف التنمية المستدامة، فإن الأراضي التي تحتوي على الأنواع التي تم فحصها ستلبي احتياجات الحيوانات الرعوية خلال فصل الربيع وبداية فصل الصيف وخاصةالنفلة والخردل الأبيض.

الكلمات المفتاحية: القيمة الغذائية للنباتات الرعوية، شعير بري، شوفان بري،خبزة الراعي، ذريس، أقحوان أبيض، نفلة، خردل أصفر.