Scopul agriculturii ecologice este să se bazeze în întregime pe o dietă produsă organic. De exemplu, mazărea este cea mai frecvent cultivată plantă proteică, bogată în proteine, ​​din unele zone. Cu toate acestea, alte culturi bogate în proteine, cu proprietăți complementare, sunt necesare pentru a răspunde cerințelor nutriționale din hrana pentru rumegătoarelor, a porcilor sau a păsărilor de curte. În acest scop, studiul cu titlul ”Nutrient supply for organic oilseed crops, and quality of potential organic protein feed for ruminants and poultry”, finanțat de Norwegian Institute for Agricultural and Environmental Research, Organic Food and Farming Division, și-a propus să dezvolte practici de cultivare a culturilor de semințe oleaginoase organice și să stabilească repere cu privire la calitatea acestora,  utilizate ca furaj proteic.

Nevoia de alternative

Se pare că rapița de primăvară (Brassica rapa L. var. Oleifera) și Camelina (Camelina sativa L.), pot fi cultivate cu succes, pentru diferitele niveluri de azot și sulf pe care le pot furniza. Valoarea nutritivă a rapiței de primăvară organică pare a fi echivalentă culturileorproteice convenționale. La rândul ei, camelina poate fi o alternativă în producția ecologică, datorită faptului că prezintă mai puține probleme cu dăunătorii nocivi, în comparație cu rapița tradițională pentru culturi oleaginoase. Iar formulele nutriționale cu ulei de rapiță au un conținut mai mare de proteine ​​și minerale, decât semințele și pot fi un plus interesant în rația de furaje, atât pentru rumegătoare, cât și pentru păsările de curte, în special în combinație cu mazărea de câmp.

De exemplu, studii anterioare au indicat că nivelul de proteine ​​brute este scăzut în ierburi  (Ebbesvik, 2008; Haglund și colab., 2010; Johnsson, 2012), ceea ce duce la un conținut de proteine ​​insuficient, pentru a satisface cerințele nutriționale pentru vacile de muls foarte productive. Prin urmare, în rație sunt adăugate în mod normal furaje cu proteine ​​suplimentare. În plus, un obstacol în producerea de concentrate pentru utilizare în agricultura ecologică este faptul că făina de soia, care este principala sursă de proteine ​​în concentratele convenționale, nu este permisă în zootehnie. Aceasta se datorează unei interdicții generale a utilizării extracției chimice în producția de furaje, în agricultura ecologică. Mai mult, făina de pește a fost un element esențial în concentrate și a asigurat nevoia de proteine ​​de înaltă calitate în zootehnie. Cu toate acestea, precauțiile pentru a evita contaminarea cu carne și făină de oase, pe lângă un preț ridicat, au făcut importantă căutarea alternativelor.

Avantajele culturilor de oleaginoase

Tocmai de aceea, culturile oleaginoase, bogate în ​​grăsimi și în proteine, vor deveni o alternativă viabilă, dacă se vor rezolva problemele legate de cultivarea lor. Conținutul de constituenți chimici, precum proteine, grăsimi, NDF (fibră neutră), și aminoacizi, variază în funcție de culturi. În plus, parametrii de calitate nutrițională, cum ar fi compoziția acizilor grași și de degradare, variază foarte mult în rândul culturilor. Degradarea ridicată a membranei proteinei poate diminua valoarea proteică a furajelor pentru rumegătoare (Madsen și colab., 2015). Mai mult, cele două variante de rapiță, Brassica rapa L. var. Oleifera și Brassica napus L. var. Oleifera, sunt bogate în acizi grași nesaturați care restricționează conținutul de semințe oleaginoase care pot fi utilizate în rația zilnică pentru rumegătoare.

Cu toate acestea, valoarea semințelor oleaginoase din rațiile pentru rumninanti poate fi crescută, dacă se elimină grăsimea și se mărește valoarea proteinei prin diferite procese. Mai mult, semințele oleaginoase sunt bogate în aminoacizi care conțin Sulf, completând aminoacizii găsiți în mazăre. Camelina (Camelina sativa L.) sau ”aurul plăcerii”, este o altă cultură de semințe oleaginoase care poate avea un interes considerabil pentru culturile organice, în special din ariile geografice reci (Alen și colab., 2009). Această plantă are o necesitate scăzută de nutrienți, are mai puține probleme cu insectele, decât rapița, iar calitatea semințelor o face interesantă, atât pentru uleiul comestibil, cât și pentru hrana animalelor.

CASETA:

Priorități

Experimentele cu culturi convenționale de semințe oleaginoase arată o diferență mare în conținutul de proteine ​​și grăsimi, în funcție de rata de fertilizare cu azot (Rathke și colab., 2014; Asare și Scarisbrick, 2015). În prezent, experiența în privința culturileoroleaginoase în agricultura ecologică este limitată și nu știm în ce măsură limitările suplimentului de azot vor influența conținutul de proteine ​​și grăsimi brute. În plus, aplicarea de azot și sulf a crescut concentrația de glucozinolat din semințe (Asare & Scarisbrick, 2015). Strategii diferite de fertilizare pot avea ca rezultat diferențe de calitate a furajelor. Experimentul cu aplicarea pe termen lung a gunoiului de grajd, pentru furajele bovinelor, a crescut conținutul total de azot și a scăzut conținutul de ulei în semințe (Hao și colab., 2014).

Desfășurarea studiului

În practica experimentală, parcele din zona de cercetare ecologică, însămânțate cu mazăre, orz, rapiță și camelină, s-a aplicat gunoi de grajd, în primăvara anilor 2016, 2017 și 2018. Gunoiul de grajd verde a fost format din trifoi alb (Trifolium repens), iarbă grasă (Lolium spp.), și phacelia (Phacelia tanacetifolia). Studiile de pe câmpurile cu rapiță de primăvară (Petita) și camelina au fost experimente complet randomizate, cu patru niveluri de fertilizare cu azot: 0, 40, 80 sau 120 kg N ha-1 total. Fiecare experiment a avut trei replici.

Studiile asupra orzului de pre-cultură au avut, în plus, fertilizarea cu sulf (CaSO4 + 2H2O - gips alimentar), ca factor adăugat. Nivelurile de fertilizare cu S sunt 0 și 20 kg S ha-1. Pentru a preveni pierderea randamentului, probele de rapiță au fost acoperite de plase, păzindu-le de păsări. Probele de rapiță de primăvară din 2017 și 2018 au fost prelevate și analizate chimic pentru cenușă (metoda EU DIR 71/250), amidon (metoda AOAC 996.11), proteină (metoda EU DIR 93/28), fibră ( metoda EU DIR 92/89), NDF (metoda Ankom), grăsimi (metoda EU DIR 98/64), aminoacizi (metoda SS-EN ISO 13903: 2005) și mineralele Ca, P, Mg (metoda mineralelor NS-EN ISO 11885) și S (metoda NMKL161 mod; ICP-AES).

Eșantioanele au fost obținute din parcelele experimentale cu fertilizare N și S, maximă și minimă. Un eșantion de camelină din 2017 a fost analizat pentru a obține o imagine a compoziției chimice, în comparație cu rapița. În toamna anului 2016, probele de mazăre de câmp (soiuri Faust, Integra și Pinochio) din șase ferme diferite, au fost analizate chimic pentru cenușă, amidon, proteine, NDF, grăsimi, fibre, calciu (Ca), fosfor (P) și magneziu (Mg). În 2018, o probă de mazăre și o probă din soiul Faust au fost, de asemenea, analizate, pentru aceiași compuși, pe lângă aminoacizi. Pentru a evalua efectul diferitelor fertilizări N și S, asupra compoziției chimice a probelor de furaje, datele au fost analizate folosind analiza GLM a variației în Minitab. Comparații multiple au fost realizate cu metoda TukeyKramer (P = 0.05).

Rezultate

Rezultatele prezentate includ date din studiile pe teren din 2017 și 2018, care examinează efectul diferitelor niveluri de fertilizare pentru rapiță și camelină. Sunt incluse și rezultatele analizelor de mazăre din 2016 și 2018. Rezultatele din analizele de rapiță de primăvară au fost comparabile cu rezultatele studiilor convenționale. Profilul de aminoacizi este, de asemenea, destul de comparabil cu valorile din tabelele de furaje. Pe baza acestor rezultate, gunoiul de grajd organic și îngrășământul mineral nu par să genereze diferențe în calitatea furajelor din rapița de primăvară cultivată organic, în comparație cu rapița de primăvară din agricultura convențională.

Rezultatele analizelor de mazăre au fost destul de comparabile cu rezultatele studiilor convenționale. Acesta a fost un rezultat așteptat, întrucât se recomandă, în general, o fertilizare foarte mică la mazărea de câmp. Compoziția chimică a camelinei a fost comparabilă cu rapița de primăvară, dar camelina pare să aibă un conținut mai mare de S (0,66% DM), un conținut mai mic de Ca (0,30 % DM), și un conținut mai mare de proteine ​​(24,0% DM).

Compoziția de aminoacizi din eșantionul de camelină unică este, de asemenea, comparabilă cu compoziția de aminoacizi din rapița de primăvară, cu excepția conținutului de Arginină și Aspartat, care au fost mai mari (8,19 și 9,19 g/100 g CP, comparativ cu 6,54 și 8,61 g/100 g CP). Și Leucina, Lisina și Prolina au fost mai mici (6,50, 4,96 și 4,91 g/100 g CP, comparativ cu 7,53, 6,12 și respectiv 5,78 g/100 g CP). Varietatea de rapiță Petita, din studiu, a fost scăzută în glucozinolați și acid erucaic, care sunt compuși anti-nutriționali. În semințele de camelină, conținutul de glucosonolați a fost de 24 umol g-1, în nivelul acceptabil de 25 umol g-1, pentru semințele de rapiță.

Rezultatele pentru rapiță indică o creștere constantă a randamentului, ca nivel de azot. Există doar diferențe semnificative între 0 și 120 kg N ha-1, cu un randament crescut cu 50%. Camelina pare mai puțin afectată de nivelurile crescute de N, iar creșterea randamentului, de la 0, la 120 kg N ha-1, a fost de 30%. Camelina a arătat, de asemenea, o creștere semnificativă a randamentului, la 40 kg N ha-1, comparativ cu 0 kg N ha-1. N-fertilizarea primăvara nu pare să afecteze compoziția de aminoacizi a semințelor oleaginoase. Fertilizarea cu N a redus conținutul de NDF în formula de semințe oleaginoase din rapița de primăvară, cu orz, ca înainte de recoltare (P = 0,052). Efectul fertilizării cu N, atât pe conținutul de NDF (P = 0,075), cât și pe proteina brută (P = 0,032), a diferit între ani. A existat o tendință de creștere mai mare a conținutului de proteine ​​la N-fertilizarea cu mazăre, ca pre-cultură, în comparație cu orzul pre-cultură (P = 0,064). Efectul fertilizării cu N asupra conținutului de Ca din rapița de rapiță de primăvară a diferit între ani (P = 0,007).

Randamente obținute

Rezultatele studiului indică un randament acceptabil, atât la ​​rapiță, cât și la camelină. Producțiile medii de semințe oleaginoase petroliere au fost de 164 kg daa-1 (Statistici Norvegia). În acești ani de studiu, a fost cultivată, în principal, rapița de primăvară produsă convențional. Randamentul obținut indică faptul că există un potențial de randament compatibil, pentru culturile oleaginoase produse organic cu fertilizare în N suficientă. Camelina are un nivel de randament ceva mai ridicat decât rapița și pare să necesite niveluri mai mici de azot.

Randamentul de ulei în camelină este mai mic decât în ​​rapița de primăvară, care corespunde cu un conținut mai mic de ulei din sămânță. Compoziția chimică pare să varieze între ani. Fertilizarea S nu a afectat semnificativ randamentul sau conținutul de ulei din semințele oleaginoase. Conform lui Fismes și colab. (2009), este necesar un echilibru în fertilizarea cu N și S, pentru un randament optim și o calitate a semințelor. Fertilizarea S este, de asemenea, de interes, datorită conținutului ridicat de aminoacizi sulfuroși din culturile de semințe oleaginoase (Uhlen și colab., 2004).

Acești aminoacizi sunt esențiali pentru o calitate suficientă a hranei și se consideră că fertilizarea suplimentară S, crește conținutul de aminoacizi sulfurosi. Aplicarea S nu a afectat în mod semnificativ compoziția aminoacizilor din rapița de primăvară, dar a crescut conținutul de grăsime din formula nutrițională de semințe oleaginoase (P = 0,038), și a scăzut conținutul de proteine ​​în rațiile de semințe oleaginoase în funcție de anul P = 0,001.

Proba de teren și formularea rațiilor de furaje

Un motiv pentru efectul modest al aplicării S ar putea fi faptul că și conținutul de S din sol ar fi fost suficient pentru culturi. Există, de asemenea, S în gunoiul de pui (Zublena și colab., 2013). Nivelul de randament al semințelor de rapiță pentru parcelele din 2017 a fost afectat de atacul gândacului Meligethes aeneus F., reducând randamentul. În 2018, gândacul cu dungi, Phyllotreta striolata (F.), a fost observat că dă naștere la violul emergent din larvă, dar randamentul nu părea să fie substanțial afectat. În studiile cu camelina nu a fost observată nici o deteriorare detectabilă a gândacului cu dungi.

O altă provocare în procesele de teren au fost păsările care se hrăneau cu rapița coaptă. Camelina nu părea să atragă păsările. Combinația de rapiță și mazăre, în rațiile de furaje pentru vacile lactate, a demonstrat că dă un randament acceptabil și o compoziție nutritivă pozitivă în lapte (Harstad et al. 2017). Cu toate acestea, s-a observat un efect negativ al semințelor oleaginoase asupra conținutului de proteine ​​din lapte, comparativ cu o rație cu făină de soia.

Un conținut mai mare de proteine ​​și un conținut mai mic de grăsimi în rațiile oleaginoase, în comparație cu ​​semințele oleaginoase, face posibilă creșterea conținutului de proteine ​​din furajul pentru bovine, fără a avea probleme cu calitatea redusă a laptelui. În ceea ce privește păsările de curte, acestea nu pot sintetiza aminoacizi esențiali importanți, precum lizina, metionina și triptofanul. Analizele de aminoacizi arată că rapița are un conținut ridicat de cisteină și metionină, iar mazărea de câmp are un conținut ridicat de lizină și un conținut scăzut de cisteină și metionină. Astfel, mazărea de câmp și rapița pot fi complementare, ca surse proteice pentru păsările de curte.

Concluzii

Rezultatele studiului indică până acum compoziția nutrițională a rapiței și a mazărei de câmp, dar și a producției de culturi, comparabilă cu culturile proteice cultivate convențional. Rapita și mazărea de câmp sunt culturi organice promițătoare, atât pentru rumegătoare, cât și pentru păsările de curte. Formulele nutriționale cu ulei de rapiță au un conținut mai mare de proteine ​​și un conținut de grăsimi mai mic decât semințele și prezintă interes pentru păsările de curte, în special în combinație cu mazărea de câmp. Camelina poate fi o alternativă în producția ecologică, datorită producțiilor comparabile, având și mai puține probleme cu dăunătorii nocivi, în comparație cu rapița tradițională, dar sunt necesare investigații suplimentare. Oricum, fermierii au toate motivele să cultive mazăre, rapiță, orz, camelină, în sistem ecologic.