vpliv vampnega soka na kalitev semena topolistne … · 2018-08-24 · 2.1.2.4 socvetje in plod...
TRANSCRIPT
UNIVERZA V MARIBORU
FAKULTETA ZA KMETIJSTVO IN BIOSISTEMSKE VEDE
Matej ROKAVEC
VPLIV VAMPNEGA SOKA NA KALITEV SEMENA
TOPOLISTNE KISLICE (Rumex obtusifolius L.)
DIPLOMSKA NALOGA
MARIBOR, 2017
UNIVERZA V MARIBORU
FAKULTETA ZA KMETIJSTVO IN BIOSISTEMSKE VEDE
ŢIVINOREJA
Matej ROKAVEC
VPLIV VAMPNEGA SOKA NA KALITEV SEMENA
TOPOLISTNE KISLICE (Rumex obtusifolius L.)
DIPLOMSKA NALOGA
MARIBOR, 2017
POPRAVKI:
Rokavec M. Vpliv vampnega soka na kalitev semena topolistne kislice (Rumex obtusifolius L.). III
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2017
Komisijo za zagovor in oceno diplomskega dela sestavljajo:
Predsednik: doc. dr. Marjan JANŽEKOVIČ
Mentor: doc. dr. Anastazija GSELMAN
Somentor: viš. pred. mag. Maksimiljan BRUS
Lektor: Manja Gašpar, prof. zgodovine in slovenščine
Diplomsko delo je rezultat lastnega raziskovalnega dela.
Datum zagovora: 14. September 2017
Rokavec M. Vpliv vampnega soka na kalitev semena topolistne kislice (Rumex obtusifolius L.). IV
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2017
Vpliv vampnega soka na kalitev semena topolistne kislice (Rumex obtusifolius L.)
UDK: 636.2.084:632.51:612.3:636.09(043.2)=163.6
Leta 2017 smo na Fakulteti za kmetijstvo in biosistemske vede Univerze v Mariboru izvedli poskus, v
katerem smo ugotavljali, kako proces konzerviranja (travna silaţa in skladiščenje pri sobni temperaturi) in
izpostavljenost mikrobni prebavi goveda (in vitro namakanje v vampnem soku za 24, 36 in 48 ur) vplivata na
energijo kalitve in skupni deleţ kalečih semen topolistne kislice (Rumex obtusifolius L.). Kalilni poskusi so
bili izvedeni v štirih ponovitvah v kalilni omari (14 ur svetlobe pri temperaturi 23 °C in 75 % vlaţnosti, tema
je trajala 10 ur pri temperaturi 17 °C in 75 % vlaţnosti). Ugotavljamo, da se je kalivost semena, ki je bilo
izpostavljeno skladiščenju pri sobni temperaturi in vampnemu soku, zmanjšala. Seme, ki je bilo izpostavljeno
procesu siliranja in vampnemu soku, pa je kalivost popolnoma izgubilo.
Ključne besede: topolistna kislica / vampni sok / kalivost semena
OP: VII, 28 s., 1 pregl., 2 graf., 6 slik, 22 ref.
Rumen Fluid Effect on Broad–Leaved Dock (Rumex obtusifolius L.) Seed
Germination
In 2017, an experiment to determine how the process of preservation (grass silage, storage at room
temperature) and the exposure to microbial digestion of cattle (in vitro irrigation in the rumen juice for 24, 36
and 48 hours) influences the germination energy and the total proportion of spouted broad–leaved dock
(Rumex obtusifolius L.) seeds was conducted at the Faculty of Agriculture and Life Sciences of the
University of Maribor. The germination tests were carried out in four replicates in the gastric cavity (14 hours
of light at the temperature of 23 °C and 75 % humidity, the darkness lasted for 10 hours at 17 °C and 75 %
humidity). It has been established that the germination of seeds which have been exposed to storage at room
temperature and rumen juice have decreased. However, the seeds which have been exposed to the process of
silage and rumen juice have completely lost their germination.
Key words: broad–leaved dock / rumen juice / seed germination.
NO: VII, 28 P., 1 Tab., 2 Graph., 6 Pic., 22 Ref.
Rokavec M. Vpliv vampnega soka na kalitev semena topolistne kislice (Rumex obtusifolius L.). V
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2017
Kazalo vsebine
1 UVOD ..................................................................................................................... 1
1.1 Namen in cilji naloge ............................................................................................. 1
1.2 Delovne hipoteze .................................................................................................... 2
2 PREGLED LITERATURE ..................................................................................... 3
2.1 Topolistna kislica (Rumex obtusifolius L.) .......................................................... 3
2.1.1 Botanična razvrstitev ............................................................................................... 3
2.1.2 Biološke značilnosti ................................................................................................ 4
2.1.3 Rastišče .................................................................................................................... 6
2.2 Kalivost semena ..................................................................................................... 7
2.2.1 Kalivost semena topolistne kislice .......................................................................... 8
2.3 Mikrobna prebava pri prežvekovalcih ................................................................ 9
2.4 Vampni mikroorganizmi .................................................................................... 11
2.4.1 Vampne bakterije .................................................................................................. 11
2.4.2 Vampne arheje ....................................................................................................... 13
2.4.3 Vampne praţivali .................................................................................................. 14
2.4.4 Vampne glive ........................................................................................................ 14
2.5 Vpliv vampa na kalitev semena .......................................................................... 14
3 MATERIAL IN METODE DELA ........................................................................ 16
3.1 Opis lokacije nabiranja semena ......................................................................... 16
3.1.1 Priprava semena .................................................................................................... 16
3.2 Priprava vampnega soka .................................................................................... 18
3.3 Preizkus kalivosti ................................................................................................. 19
3.4 Meritve in statistične analize .............................................................................. 20
4 REZULTATI Z RAZPRAVO ............................................................................... 21
5 SKLEPI ................................................................................................................. 25
6 VIRI ....................................................................................................................... 26
Rokavec M. Vpliv vampnega soka na kalitev semena topolistne kislice (Rumex obtusifolius L.). VI
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2017
Kazalo preglednic
Preglednica 1: Ţivljenjska sposobnost sveţega in siliranega semena topolistne kislice
glede na opazovane dejavnike…………………………………….……...22
Kazalo grafikonov
Grafikon 1: Vpliv časa namočenosti v vampnem soku na deleţ kalečih sveţih in
siliranih semen topolistne kislice…………………………………………....23
Grafikon 2: Vpliv časa namočenosti v vampnem soku na energijo kalitve
sveţih in siliranih semen topolistne kislice……………………………….…24
Kazalo slik
Slika 1: Topolistna kislica (foto: Matej Rokavec, 24. 6. 2017) ............................................. 6
Slika 2: Rastišče topolistne kislice (foto: Matej Rokavec, 18. 6. 2017) ................................ 7
Slika 3: Vrečke s semeni topolistne kislice (foto: Matej Rokavec, 17. 11. 2016) ............... 17
Slika 4: Priprava trave in semena za proces siliranja (foto: Matej Rokavec, 21. 9. 2016) .. 17
Slika 5: Vampni sok v laboratoriju (foto: Matej Rokavec, 17. 11. 2016) ........................... 18
Slika 6: Seme v kalini komori (foto: Matej Rokavec, 17. 11. 2016) ................................... 19
Rokavec M. Vpliv vampnega soka na kalitev semena topolistne kislice (Rumex obtusifolius L.). 1
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2017
Topolistna kislica (Rumex obtusifolius L.) je eden od trdovratnejših plevelov v travni ruši.
Najdemo jo na globokih in s hranili dobro preskrbljenih tleh. Tam lahko predstavlja velik
problem, saj je zelo konkurenčna drugim rastlinam pri rasti. Je velik porabnik prostora in
hranil, zato je zelo pomembno pravočasno omejevanje njenega širjenja (Galler 1989).
Dve rastlini na območju enega kvadratnega metra pomenita kar 40 % mase zelinja. Mlade
rastline ţivali še zauţivajo, starejše pa so jim manj všečne, zato jih pričnejo zavračati
(razen prašičev) (Galler 1989).
Najpomembnejša ukrepa za preprečevanje širjenja topolistne kislice sta zmerno gnojenje z
dušikom in kalijem ter nepoškodovana ruša. To doseţemo s spodbujanjem rasti rastlin v
obstoječi travni ruši. Najprimernejša je kombinacija šopasto in blazinasto razraščajočih se
rastlin, ki ustvarijo kompaktno travno rušo brez vmesnih praznih prostorov. Za zatiranje
topolistne kislice je priporočeno lokalno uničevanje (Galler 1989).
1.1 Namen in cilji naloge
Topolistna kislica se v travni ruši širi predvsem s semenom. Njena prisotnost in s tem
zapleveljenost travne ruše je odvisna od količine ustvarjenega semena in njegove
ţivljenjske sposobnosti. Tako je namen diplomske naloge preučiti kalivost dozorelega
semena topolistne kislice takoj po odpadu z rastline ter ga primerjati s kalivostjo semena,
ki je bilo izpostavljeno prebavnim procesom preţvekovalcev v predţelodcih in
konzerviranju krme, v kateri se rastlina in seme pojavljata.
Cilj diplomske naloge je tako ugotoviti, kakšna je kalivost:
a) dozorelega semena topolistne kislice,
b) semena, ki je bilo izpostavljeno procesu siliranja in
1 UVOD
Rokavec M. Vpliv vampnega soka na kalitev semena topolistne kislice (Rumex obtusifolius L.). 2
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2017
c) semena, ki je bilo izpostavljeno prebavi v predţelodcih preţvekovalcev.
1.2 Delovne hipoteze
Za potek naloge smo določili naslednje delovne hipoteze:
H1: Dozorelo seme je kalivo takoj po odpadu semena z rastline.
H2: Siliranje negativno vpliva na deleţ kalečih in energijo kalitve semen topolistne kislice.
H3: Čas izpostavljenosti dozorelega in siliranega semena topolistne kislice mikrobni
prebavi v vampnem soku značilno vpliva na njegovo ţivljenjsko sposobnost.
Rokavec M. Vpliv vampnega soka na kalitev semena topolistne kislice (Rumex obtusifolius L.). 3
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2017
2.1 Topolistna kislica (Rumex obtusifolius L.)
V različnih narečjih Slovenije srečamo različna poimenovanja za topolistno kislico. V
nekaterih narečjih jo poimenujejo ščavje, ponekod pa srečamo tudi izraz natek. V angleško
govorečih deţelah jo poimenujejo broad–leaved dock (Cavers in Harper 1946), v nemško
govorečih deţelah pa Stumpfblättrige ampfer (Galler 1989).
2.1.1 Botanična razvrstitev
Kislice skupaj z dresnimi, dresniki, ajdo, kisleci in rabarbaro spadajo v druţino
Polygonaceae ali dresnovke. To so večinoma zelišča, redkeje oleseneli polgrmički ali
ovijalke. Zanje je značilno, da imajo enostavne liste, ki so nameščeni spiralasto, prilista pa
sta zrasla v listno škornjico, ki objema steblo. Cvetovi so tri-, štiri- ali petštevni, drobni,
zdruţeni v grozdastih ali latastih socvetjih ali pa se pojavljajo posamično v zalistjih.
Cvetno odevalo je enotno ali v dveh različnih krogih. Je zelenkaste, belkaste ali rdečkaste
barve. V cvetu je 6 do 10 prašnikov. Plodnica je enoperesasta iz dveh ali treh karpelov, z
dvema ali tremi vratovi. Plod je orešek, pogosto čvrsto obdan s perigonom (Martinčič in
sod. 1999).
Topolistna kislica spada v rod Rumex ali kislice. V ta rod spada več kot 200 vrst, od
dvoletnih rastlin do trajnih zelišč. Nekatere od teh vrst so trajni pleveli, nekaj pa se jih goji
kot uţitne rastline. So pokončne rastline z globokimi koreninami. Bazni listi rastejo
direktno iz korenine in so večji in bolj mesnati od tistih, ki rastejo iz stebla. Cvetovi so
običajno dvospolni. Obstajajo pa tudi vrste, ki so enospolne. Cvetovi in semena rastejo na
dolgih grozdih, ki rastejo iz stebla in so v večni primerov na vrhu rastline. Pri večini vrst so
cvetovi zeleni, pri nekaterih pa tudi rdeči (Martinčič in sod. 1999).
V Sloveniji je topolistna kislica zastopana s tremi podvrstami:
2 PREGLED LITERATURE
Rokavec M. Vpliv vampnega soka na kalitev semena topolistne kislice (Rumex obtusifolius L.). 4
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2017
1. R. obtusifolius subsp. Obtusifolius (Fries),
2. R. obtusifolius subsp. Transiens (Simkovics) in
3. R. obtusifolius subsp. Sylvestris (Wallr.).
Podvrste so zaradi medsebojnega kriţanja v naravi zelo variabilne in pogosto teţko
razpoznavne (Martinčič in sod. 1999).
2.1.2 Biološke značilnosti
Topolistna kislica sodi med zelnate trajnice. Po bioloških značilnostih pri rastlini ločimo
(Seliškar in Wraber 1986):
korenine,
steblo,
liste,
socvetja in plodove.
2.1.2.1 Korenine
Topolistna kislica je trajnica, ki ima močne korenine. Te lahko zrastejo tudi do 2 metra
globoko. Glavna srčna korenina začne v starosti treh let tvoriti še stranske koreninice, ki
kasneje topolistni kislici sluţijo kot razmnoţevalni del, saj se lahko razmnoţuje tudi s
sekundarnimi koreninami (Seliškar in Wraber 1986).
2.1.2.2 Steblo
Steblo zraste od 0,6 do 1,2 metra v višino in je zgoraj razraslo. Pogosto je rdečkaste barve
in se razraste tik pred vrhom. Ima funkcijo nošenja sekundarnih listov in semena (Seliškar
in Wraber 1986).
Rokavec M. Vpliv vampnega soka na kalitev semena topolistne kislice (Rumex obtusifolius L.). 5
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2017
2.1.2.3 Listi
Pritlični in spodnji stebelni listi so dolgopecljati, listna ploskev meri v dolţino dvakrat
toliko kot v širino, pri dnu je srčkasta, po robu valovita. Spodnji, večji listi imajo pogosto
rdeče steblo. Robovi so rahlo valoviti, zgornja površina pa je gladka, brez dlačic.
Posamezni spodnji listi lahko zrastejo do dolţine 40 cm. Stebelni listi so nadomesti in so
precej manjši, podobni pa so spodnjim listom (Seliškar in Wraber 1986).
2.1.2.4 Socvetje in plod
Cvetenje in razvoj semena se običajno pojavi v drugem letu rasti rastline, lahko pa rastlina
cveti in oblikuje seme ţe v prvem letu. Topolistna kislica cveti od začetka pomladi pa vse
do pojava prvih slan v jeseni (Foster 1989).
Socvetje je latasto z večinoma razmaknjenimi vretenci, od katerih imajo najniţja podporni
list. Cvetovi so pecljati, dvospolni, z dvema krogoma trištevnih cvetnih listov. Notranji
cvetni listi so trikotni, nazobčani, 3 do 6 mm dolgi, rdeči in so daljši od zunanjih. Seme je
svetlo rjav, bleščeč in trikoten orešek (Seliškar in Wraber 1986). Semena topolistne kislice
so od 2 do 3 mm dolga in 1 do 2 mm široka (Darlington in Steinbauer 1961).
Število semen se razlikuje od rastline do rastline in je odvisno od različnih dejavnikov.
Med njimi sta najpomembnejša velikost rastline med cvetenjem in dolţina cvetenja.
Topolistna kislica tvori od 100 pa vse do 60 000 semen na rastlino na leto (Cavers in
Harper 1946).
Rokavec M. Vpliv vampnega soka na kalitev semena topolistne kislice (Rumex obtusifolius L.). 6
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2017
Slika 1: Topolistna kislica (foto: Matej Rokavec, 24. 6. 2017).
2.1.3 Rastišče
Rastlina se dobro razvija na globokih tleh, ki so dobro preskrbljena s hranili. Najdemo jo
predvsem tam, kjer so tla bogata z dušikom in kalijem. Tla, ki so primerna za rast
topolistne kislice, so največkrat glinena, z rahlo kislo pH reakcijo. Največkrat najdemo
topolistno kislico na pašnikih, kjer se je ţivina izogiba in lahko neovirano raste in semeni
(Slika 2). Pojavlja se v različnih rastlinskih zdruţbah. Največkrat je spremljevalna rastlina
v zdruţbi visokega pahokovja (Arrhenatheretum elatioris), najdemo pa jo tudi v pašnikih
angleške ljulke in pasjega repa (Lolietum perennis in Cynosuretum crystati) in v drugih
ruderalnih zdruţbah (Seliškar in Wraber 1986).
Rokavec M. Vpliv vampnega soka na kalitev semena topolistne kislice (Rumex obtusifolius L.). 7
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2017
Slika 2: Rastišče topolistne kislice (foto: Matej Rokavec, 18. 6. 2017).
2.2 Kalivost semena
Kalivost večinoma preverjamo v laboratoriju, kjer ugotavljamo (Skledar in Leban 1996):
kalilno sposobnost semena (odstotek kalivosti),
hitrost, energijo in kalilno moč semena (%) ter
prodornost ali izpodbojno moč klic (%).
Kalilna sposobnost semena nam pove odstotek semen, ki pri kalitvi razvijejo normalne
kali. Te se na polju razvijejo v normalne rastline. Kalivost ugotavljamo tako, da damo v
kalilne posode, ki imajo na dnu sterilen kremenov pesek ali filtrirni papir, 4-krat po 100
semen. Semena v kalilnih posodah pokrijemo s filtrirnim papirjem in po določenem času
ugotavljamo, koliko jih je vzklilo (Skledar in Leban 1996).
Aritmetična sredina nam pove odstotek kalivosti. V laboratoriju so razmere za kalitev
kontrolirane in optimalne. Temperatura se giblje med 18 in 21 °C ob primerni zračni vlagi
in zračnosti okolja. Vlaţnost kontroliramo dnevno, da se seme ne pokvari. Predvsem ne
smemo pretiravati z zalivanjem; če zalivamo preveč, začne seme plesneti. Kalilni preizkus
v laboratoriju ima za določene vrste predpisan čas trajanja. Vznikla semena štejemo
Rokavec M. Vpliv vampnega soka na kalitev semena topolistne kislice (Rumex obtusifolius L.). 8
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2017
dvakrat. Prvo štetje nam pove energijo kalivosti, ki jo ugotavljamo 4. do 6. dan. Število
vzniklih semen v določenem času nam pove energijo in kalilno moč semena. Kalilna moč
nam pokaţe, kako hitro seme kali. Čim hitreje seme vzklije, tem boljše je seme (Skledar in
Leban 1996).
2.2.1 Kalivost semena topolistne kislice
Šest dni po končanem prvem cvetenju je 15 % semen ţe sposobnih kalitve, 18 dni po
cvetenju pa je kalivih ţe 90 % semen. Semena se širijo z vetrom, vodo ali pa z gnojem in
gnojevko po tem, ko pridejo skozi prebavni trakt ţivine. Večina semen pade na tla na
mestu, kjer raste starševska rastlina in tu jih tudi večina vzkali (Zaller 2004).
Seme v tleh kali predvsem zgodaj spomladi ali pozno jeseni, ko zunanje temperature zelo
nihajo. Mlade rastline se razvijajo dokaj počasi, zato niso konkurenčne v kompaktni ruši,
ki dobro prekriva tla. Vseeno pa tudi ob močnejšem pomanjkanju svetlobe praviloma ne
odmrejo in začnejo eksplozivno rasti takoj, ko je v ruši dovolj svetlobe za nadaljnjo rast
(Kramberger 2007). Rastline so takoj po vzniku slabo konkurenčne v rasti in se ne morejo
razviti v gostih rastlinskih zdruţbah. Prav tako je propad rastlin čez prvo zimo velik
(Carvers in Harper 1964).
Semena v zemlji ostanejo kaliva mnogo let. Z leti se odstotek kalečih semen manjša. Tako
je po 20 letih kaliva pribliţno tretjina semen, po 80 letih pa se deleţ zmanjša na le nekaj
semen. Trdoţivost semena v kombinaciji z mnoţično proizvodnjo semen in dolgoţivostjo
pomeni, da je topolistna kislica sposobna hitro ustvariti veliko zalogo semen v tleh. Prav to
je vzrok, da lahko imamo teţave s tem plevelom več desetletij (Grossrieder in Keary
2004).
Na kalivost semena vpliva tudi čas proizvodnje semena. Semena, ki jih rastlina tvori
spomladi, imajo niţjo kalivost kot tista, ki dozorevajo v poletnih mesecih. Razlike v
kalivosti so tudi med semenom, ki je bilo pokošeno pri drugi in tretji košnji. Seme,
pobrano pri drugi košnji, ima večjo kalivost kot pri tretji košnji (Zaller 2004).
Rokavec M. Vpliv vampnega soka na kalitev semena topolistne kislice (Rumex obtusifolius L.). 9
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2017
2.3 Mikrobna prebava pri prežvekovalcih
Prehrana preţvekovalcev je preteţno sestavljena iz β-vezanih polisaharidov, kot je
celuloza. Teh prebavni encimi pri sesalcih ne morejo razgraditi. Preţvekovalci so razvili
poseben sistem mikrobne razgradnje, ki vključuje mikrobno razgradnjo pred
izpostavljenostjo svojim prebavnim encimom (McDonald in sod. 2011).
Ţelodec preţvekovalcev je sestavljen iz štirih delov. Na začetku ţivljenja preţvekovalcev
sta manj razvita vamp in kapica, saj je najpomembnejši vir prehrane za mlade ţivali mleko.
Med sesanjem se med prebiralnikom in siriščnikom naredi poseben kanal, da mleko ne
zaide v vamp. Ko preţvekovalec odrašča, mleko več ne more zadovoljiti vseh potreb po
hranilih, zato se začne hitro razvijati vamp. Vamp kasneje predstavlja pomembno vlogo pri
mikrobni razgradnji rastlinske prehrane. Pri odraslem govedu vamp zavzema do 85 %
volumna prebavil (McDonald in sod. 2011).
Krmo ţival prepoji z veliko sline. Najprej pri zauţitju in potem pri preţvekovanju. Odraslo
govedo izloči do 150 litrov sline (McDonald in sod. 2011). Intenzivne krave molznice
izločijo tudi do 300 litrov sline. Tako vsebuje vamp do 70 odstotkov sline, ki vsebuje
velike količine v vampu pH stabilnih substanc kot sta natrijev bikarbonat in natrijev fosfat
(Kolarič 2012).
Vamp vsebuje 850 do 930 g vode na kilogram krme. Krma se v vampu nahaja v dveh
plasteh. V zgornji plasti so bolj grobi delce krme. V spodnji plasti pa se nahajajo finejši
delci krme, ki so ţe bili preţvečeni in so jih vampni mikroorganizmi ţe deloma razgradili
(McDonald in sod. 2011).
Za vamp so značilne tudi vampove kontrakcije, ki mešajo vsebino vampa. Ko se vsebina
vampa premeša, se grobi delci vrnejo v poţiralnik in od tam v ustno votlino. Preţvekovalec
40- do 50-krat preţveči vsak del posebej in ga kasneje pogoltne nazaj (McDonald in sod.
2011). Preţvekovanje pri kravah traja pribliţno 8 ur na dan, je pa seveda odvisno od krme,
ki jo zauţivajo (Kolarič 2012).
Rokavec M. Vpliv vampnega soka na kalitev semena topolistne kislice (Rumex obtusifolius L.). 10
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2017
Vamp zagotavlja dom za številne kulture anaerobnih bakterij, protozojev in gliv. Krma in
voda se v vampu delno fermentirata. Pri tem nastajajo lahkohlapne maščobne kisline,
mikrobi ter plina metan in ogljikov dioksid. Plini se izločijo z izrigavanjem, lahkohlapne
maščobne kisline pa se absorbirajo preko stene vampa direktno v kri. Odmrli mikrobi in
ostala krma nato potujejo skozi prebiralnik in siriščnik, kjer so izpostavljeni prebavi v
ţelodcu in tankem črevesu. V njem se absorbirajo še ostale hranljive snovi. Drugič so
mikrobni prebavi izpostavljeni v debelem črevesu, kjer se spet tvorijo lahkohlapne
maščobne kisline. Mikrobi, ki ţivijo v debelem črevesu, se izločijo z blatom. Mikrobi
predstavljajo preţvekovalcu vir lastnih beljakovin, lahkohlapne maščobne kisline pa se v
jetrih pretvorijo v energijo (McDonald in sod. 2011).
V vampu delujejo številni homeostatski mehanizmi. Kisline, ki nastajajo pri vrenju, so
teoretično sposobne zniţati pH vrednost v vampu na 2,5 do 3,0. V normalnih razmerah se
pH zniţa le na 5,5 do 6,5. Pri stabilizaciji pH vsebine vampa ima pomembno vlogo slina,
ki ima pufersko sposobnost. Pomemben je tudi osmotski tlak, ki mora biti tak, da lahko
preko stene vampa v kri prehajajo ioni. Kisik, ki vstopa v vamp s krmo, se hitro veţe z
ogljikom in se izloči z izrigavanjem kot ogljikov dioksid. V anaerobnih razmerah pa je
ogljik tisti, na katerega se veţejo vodikovi ioni, in se kasneje prav tako z izrigavanje izloči
kot metan. Temperatura vampa je v bliţini telesne temperature ţivali, torej 38 do 42 °C
(McDonald in sod. 2011).
Delovanje mikrobov v vampu je ključnega pomena. Njihovo število pa je zelo veliko.
Število bakterij v vampu je med 109 in 10
10 na 1 ml vsebine vampa. Pri tem številu niso
zajete bakterije iz krme, tako da je njihovo število še večje. Njihova masa v vampu lahko
predstavlja od 3 do 7 kg in tako zavzema od 5 do 10 % celotne vsebine vampa. Več kot 60
vrst so znanstveniki ţe prepoznali. Večina od njih so brezsporni anaerobni
mikroorganizmi. Protozoji so zastopani v vampu v precej manjšem številu (106/ml). Ker pa
so večji, predstavljajo enako oziroma večjo maso kot bakterije. Na število mikrobov pa
vplivata sestava in vrsta obroka (McDonald in sod. 2011).
Rokavec M. Vpliv vampnega soka na kalitev semena topolistne kislice (Rumex obtusifolius L.). 11
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2017
2.4 Vampni mikroorganizmi
Vampne mikroorganizme predstavlja zelo kompleksna, gosta in mešana zdruţba različnih
bakterij, anaerobnih gliv, arhej, bičkastih in migetalkastih praţivali ter bakteriofagov. Vsi
ti tvorijo ekosistem, kjer vlada prehranska sinergija. V prebavilih preţvekovalcev
mikroorganizmi (Hobson in Stewart 1997):
naseljujejo delce krme,
plavajo v tekoči fazi vampne vsebine oz. soka ali
so pritrjeni na vampno steno (ti so zelo redki).
Glede potrebe po kisiku ločimo več vrst vampnih mikroorganizmov (Mackie in sod. 2001):
vampne arheje, glive in praţivali so striktni anaerobi,
vampne bakterije so striktni ali pa fakultativni anaerobi (ti porabljajo kisik, ki
prihaja v vamp z zauţivanjem krme, saj s tem vzdrţujejo anaerobno okolje)
Glede na vse vampne organizme so najbolj zastopane bakterije. V vampu jih ţivi več kot
200 vrst (Mackie in sod. 2001). Zelo velik vpliv na te mikroorganizme ima sprememba
krmnega obroka, ki lahko močno vpliva na njihovo vrstno in številčno zastopanost. Vpliv
poteka preko ţivali, ki jo krmimo, saj tako posredno hranimo vampne simbionte. Slednji se
na takšne spremembe odzivajo počasi, zato je potrebno postopno uvajanje sprememb v
krmnem obroku (Madigan in sod. 2000).
2.4.1 Vampne bakterije
Vampne bakterije se med seboj fiziološko, morfološko, taksonomsko in filogenetsko precej
razlikujejo. V enem mililitru vampnega soka jih je pribliţno 1010
do 1011
, kar predstavlja
ogromno število (Hobson in Stewart 1997).
Različne vampne bakterije po navadi opravljajo enako delo, to je hidroliza polimerov (npr.
celuloze) do monomerov, ti pa fermentirajo do kratko veriţnih maščobnih kislin. Dve vrsti
bakterij, ki spadata med najbolj celulolitične vampne anaerobe, sta Fibrobacter
Rokavec M. Vpliv vampnega soka na kalitev semena topolistne kislice (Rumex obtusifolius L.). 12
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2017
succinogenes in Ruminococcus albus. Razgradnja celuloze pri vrsti Ruminococcus albus
poteka zunaj same celulolitične bakterijske celice, saj bakterija celulazo izloča v vampno
vsebino. Vrsta Fibrobacter succinogenes pa vsebuje periplazmatsko celulazo, kar ima za
posledico to, da bakterija med razgradnjo celuloze ostane pritrjena na substrat. V obeh
primerih je končni produkt enak – prosta glukoza, ki pa je dostopna anaerobni fermentaciji
(Hobson in Stewart 1997).
2.4.1.1 Vrsta Fibrobacter succinogenes
Ena izmed najbolj celulolitičnih bakterijskih vrst, ki spadajo med anaerobne bakterije, je
Fibrobacter succinogenes. Večina celic je sicer samostojnih, v določenih primerih pa se
poveţejo v kratkoveriţne oblike. Snovi, ki nastanejo pri fermentaciji, so podobne kot pri
bakterijah iz rodu Prevotella. Večinoma sta to jantarna in ocetna kislina (Hobson in
Stewart 1997).
2.4.1.2 Vrste iz rodu Ruminococcus
Bakterije iz tega rodu se pojavljajo v obliki dolgih verig. Značilno rumeno barvilo tvorijo
takrat, kadar je njihov substrat celuloza. To potem razgrajujejo z ekstra celularno celulazo.
Bakterijske vrste iz rodu R. albus ne tvorijo rumenega pigmenta, pogosto se pojavljajo v
obliki diplokokov. Njihov glavni produkt je ocetna kislina, energijski vir pa jim predstavlja
celobioza (Thurston in sod. 1993). Ta vrsta je številčnejša v vampu kot R. flavefaciens.
Nekateri sevi teh bakterij sploh niso celulolitični. R. albus je, poleg ocentne kisline in
vodika, zmoţen proizvajati tudi etanol, zlasti v čisti kulturi. R. flavefaciens pa poleg ocetne
kisline, ki je kot glavni fermentacijski produkt, tvori še jantarno kislino, v nekaterih
primerih pa tudi mlečno kislino in vodik (Hobson in Stewart 1997).
Rokavec M. Vpliv vampnega soka na kalitev semena topolistne kislice (Rumex obtusifolius L.). 13
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2017
2.4.1.3 Bakterije iz rodu Prevotella
V vampu preţvekovalcev poznamo mnogo različnih skupin bakterij in v eno največjih
skupin spadajo bakterije iz rodu Prevotella. Po obliki spadajo med kokobacile in so striktni
anaerobi. To pomeni, da potrebujejo za rast atmosfero brez kisika, saj je ta zanje toksičen.
Ker je na vampni steni prisotna majhna količina kisika, sklepamo, da na njo prav iz tega
razloga niso pritrjeni. Ţivijo le v vampnem soku, ker nimajo celulaznih encimov, da bi
lahko naseljevali delce rastlinskega materiala. Njihova naloga v vampu je razgradnja
škroba in polisaharidov rastlinskih celičnih sten, kamor spadajo pektini in ksilani, ne
razgrajujejo pa celuloze. Njihov končni produkt so običajno jantarna, ocetna in propionska
kislina. Razgrajujejo pa tudi proteine in fermentirajo peptide (Wallace in sod. 1993).
2.4.1.4 Vrsta Butyrivibrio fibrisolvens
Večina sevov te vrste, ki se goji v in vitro razmerah, izkorišča in razgrajuje ksilane. To so
striktni anaerobi, kar pomeni, da ţivijo izključno brez kisika, saj je ta zanje toksičen. So
ukrivljene, paličaste oblike. Glede snovi, ki jih izločijo, pa so glavni producenti maslene
kisline. Celice te vrste se pojavljajo posamično, v verigah ali v paru. So prevladujoča vrsta
bakterij v vampu preţvekovalcev, ne glede na njihov način krmljenja in sestavo krmnega
obroka. Sevi te vrste bakterije so tudi amilolitični in jim nekateri avtorji pripisujejo zelo
pomembno vlogo pri razgradnji škroba iz zrnja ţit (Hobson in Stewart 1997).
2.4.2 Vampne arheje
Med vampne arheje spadajo metanogene arheje. Poznane so kot ene najbolj striktnih
anaerobov, ki zahtevajo okolje brez kisika in tudi primeren redoks potencial (niţji od 330
mV). Njihov obstoj omogoča omejeno število bakterijskih fermentativnih produktov, kot
sta H2 in CO2, ali pa alternativni viri, npr. mravljična in ocetna kislina. Iz sledenjih kasneje
tvorijo metan. V veliki meri pa so metanogene arheje odvisne predvsem od sodelujočih
anaerobov, ki pretvarjajo bolj kompleksno organsko snov do substratov, ki se uporabijo v
metanogenezi. Čeprav ta vrsta bakterij izloča toplogredne pline, ima mnogo pozitivnih
Rokavec M. Vpliv vampnega soka na kalitev semena topolistne kislice (Rumex obtusifolius L.). 14
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2017
lastnosti. Tako arheje prenašajo vodik med vrstami, saj s tem vzdrţujejo nizek parcialni
tlak vodika v vampu; ta bi sicer zaviral rast drugih mikroorganizmov v njem. Arheje po
navadi uporabljajo CO2 kot končni akceptor pri anaerobnem dihanju, zaradi njih pa se tudi
večina mravljične kisline pretvori v CO2 in vodik v vampu (Mackie in sod. 2001).
2.4.3 Vampne praţivali
Vamp kot ekosistem sestavlja tudi značilna praţivalska favna. Ta zavzema kar 50 % vse
mikrobne mase. Sestavljena je skoraj izključno iz migetalkarjev. Praţivali so običajno
enocelični mikroorganizmi brez celične stene. So tudi obligatni anaerobi; ta lastnost je
sicer zelo redka med evkarionti. Čeprav praţivali ţivijo večinoma le v vampu in so nujno
potrebne za vampno fermentacijo, zagotovo sodelujejo pri celotnem procesu. Mnoge od
njih hidrolizirajo škrob in celulozo, fermentirajo glukozo ter tako tvorijo enake organske
kisline kot bakterije. Rečemo lahko, da tudi praţivali v vampu spadajo med predatorje, saj
poţirajo bakterije in s tem vplivajo na povečanje hitrosti metabolnega kroţenja bakterijskih
proteinov v vampu. S tem se uravnavata gostota in ravnoteţje med različnimi bakterijskimi
vrstami (Madigan in sod. 2000).
2.4.4 Vampne glive
Anaerobne glive prav tako sodelujejo v vampnih procesih razgradnje in imajo celično
steno. So striktno anaerobne filamentozne glive, ki jih najbolj poznamo po njihovem
pojavljanju v kopalnicah. Mnoge študije so pokazale, da lahko razgrajujejo številne
rastlinske strukturne polisaharide, pomembno pa prispevajo tudi k sintezi nekaterih
vitaminov (Madigan in sod. 2000).
2.5 Vpliv vampa na kalitev semena
Eden izmed pomembnejših faktorjev vpliva vampa na kalivost semena je čas
izpostavljenosti mikrobom v vampu. Daljši kot je čas mikrobne prebave, manjša je
Rokavec M. Vpliv vampnega soka na kalitev semena topolistne kislice (Rumex obtusifolius L.). 15
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2017
moţnost, da bo seme dobro kalilo. Vendar pa v vampu niso samo mikrobi tisti, ki vplivajo
na kalivost semena. Tu je potrebno izpostaviti tudi nihanja pH v vampu, ki ima velik vpliv
na uspešnost kalitve semena. Vemo, da pH v vampu zelo pade v času, ko se ţival
prehranjuje in se spet stabilizira, ko ţival preţvekuje. Pomembna pa je tudi sestava
krmnega obroka ţivali, ki odločilno vpliva na sestavo mikroorganizmov v vampu saj so za
različne vrste krme različni mikroorganizmi, vse skupaj pa vpliva na čas razgradnje
obroka. V anaerobnih razmerah v prebavnem traktu se bakterije, ki izločajo proteolitične in
celulolitične encime pritrdijo na površino semena in začnejo z razgradnjo beljakovin na
aminokisline in celuloze na enostavne sladkorje. Med zauţitjem in preţvekovanjem
semena pa lahko pride do mehanskih poškodb, ki prav tako vplivajo na kasnejšo kalitev
semena (Gardener in sod. 1993).
Rokavec M. Vpliv vampnega soka na kalitev semena topolistne kislice (Rumex obtusifolius L.). 16
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2017
3.1 Opis lokacije nabiranja semena
Seme smo nabirali 6. julija 2016 na pozno košenem travniku kmetije Rokavec. Kmetija
leţi severno od Lenarta v Slovenskih goricah, ob potoku Velka na 264 m nadmorske
višine. Osnovna usmerjenost na kmetiji je ekstenzivna ţivinoreja. Prevladujejo pozno
košeni travniki, nekaj pa je tudi njiv, na katerih pridelujejo ječmen in koruzo.
3.1.1 Priprava semena
Seme smo nabirali na zrelih rastlinah topolistne kislice. Na travniku smo poiskali in
odrezali primerno zrele rastline, jih poloţili na časopisni papir ter posušili na soncu. Med
sušenjem smo rastline večkrat obrnili. Po petih dneh smo posušeno seme pobrali z rastlin v
papirnate vrečke in ga shranili na sobni temperaturi v laboratoriju Katedre za travništvo in
pridelovanje krme.
Seme smo za siliranje in namakanje v vampnem soku pripravili tako, da smo ga razdelili v
prepustne vrečke, narejene iz koprene (Vrtex). V vsako vrečko smo dali pribliţno 200
semen (količina, predvidena za 4 ponovitve) (Slika 3).
3 MATERIAL IN METODE DELA
Rokavec M. Vpliv vampnega soka na kalitev semena topolistne kislice (Rumex obtusifolius L.). 17
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2017
Slika 3: Vrečke s semeni topolistne kislice (foto: Matej Rokavec, 17. 11. 2016).
Silaţo smo pripravili iz pokošene in uvele trave, ki smo jo z ročnim rezalnikom zrezali na
dolţino 3 do 5 cm (Slika 4). Maso smo nato potlačili v vedra, kamor smo naključno dodali
vrečke s semeni. Na vrh vsakega vedra smo poloţili folijo, na katero smo nasuli nekaj
centimetrov debelo plast peska. Vedra smo še nepredušno zaprli s pokrovi ter tako
preprečili dostop zraka v silaţo (Slika 4). Proces siliranja je potekal 8 tednov.
Slika 4: Priprava trave in semena za proces siliranja (foto: Matej Rokavec, 21. 9. 2016).
Rokavec M. Vpliv vampnega soka na kalitev semena topolistne kislice (Rumex obtusifolius L.). 18
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2017
3.2 Priprava vampnega soka
Vampni sok smo odvzeli na klavni liniji klavnice Košaki, Tovarna mesnih izdelkov d. d.,
na nečistem delu klavne linije, kamor pridejo predţelodci govedi. Odvzeli smo ga z
iztiskanjem vsebine vampa skozi posebna sita in skozi lijak v plastenke, ki so bile zaradi
stabilizacije vampnega soka nameščene v vodni kopeli s temperaturo 37 °C, da se vampni
sok ne bi ohladil. Vse skupaj smo ob transportu do laboratorija poloţili v izolirano torbo,
da je vsebina kar se da dolgo ohranjala ţeleno temperaturo.
V laboratoriju smo v plastenke dodali predhodno pripravljene vrečke s semeni dozorelega
in siliranega semena, in sicer v vsako plastenko po 4 vrečke. V vsaki vrečki je bilo
pribliţno 200 semen (Slika 3). Plastenke smo nato iz vodne kopeli premestili v grelno
komoro, ki je ohranjala temperaturo vampnega soka na 37 °C (Slika 5). Vsebino plastenk
smo vsako uro rahlo premešali.
Za testiranje vpliva časa namočenosti v vampnem soku na kalivost dozorelega in siliranega
semena topolistne kislice smo semena iz plastenk odvzeli po 24, 36 in 48 urah namakanja.
Slika 5: Vampni sok v laboratoriju (foto: Matej Rokavec, 17. 11. 2016).
Rokavec M. Vpliv vampnega soka na kalitev semena topolistne kislice (Rumex obtusifolius L.). 19
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2017
3.3 Preizkus kalivosti
Prve kalilne poskuse v laboratoriju smo izvedli 12. julija 2016. V vsako petrijevko (premer
9 cm) smo dali po 3 filtrirne papirje in jih zalili s 5 ml vode. V tako pripravljene petrijevke
smo nato enakomerno razdelili po 30 semen. Vsako izmed obravnavanj (dozorelo in
silirano seme ter semena, namočena v vampnem soku) smo pripravili v štirih ponovitvah.
Da bi obdrţati čim več vlage v okolici semena, smo petrijevke pokrili s pripadajočimi
pokrovi (Slika 6).
Petrijevke s semeni smo nato poloţili v kalino omaro (proizvajalec IZR, d. o. o., Škofja
Loka; laboratorijska omara LO 600-S z moţnostjo regulacije osvetlitve, temperature in
vlage). Program smo nastavili tako, da so bila semena izpostavljena svetlobi 14 ur, 10 ur pa
so bila v temi. Podnevi je bila temperatura 23 °C, ponoči pa 17 °C pri 75 % relativni zračni
vlagi.
Slika 6: Seme v kalini komori (foto: Matej Rokavec, 17. 11. 2016).
Rokavec M. Vpliv vampnega soka na kalitev semena topolistne kislice (Rumex obtusifolius L.). 20
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2017
3.4 Meritve in statistične analize
V času izvajanja kalilnega poskusa smo šteli kaleča semena. Prvo štetje smo izvedli štiri
dni po začetku izvajanja poskusa. Štetje smo izvajali, dokler vsa semena v petrijevki niso
vzklila oziroma smo s štetjem zaključili 21. dan po začetku izvajanja poskusa. Število
kalečih semen je predstavljalo osnovo za izračun deleţa kalečih semen (Skledar in Leban
1996).
( )
Energijo kalivosti določamo s štetjem kalečih semen 4. do 6. dan po začetku izvajanja
poskusa in jo prav tako izraţamo v deleţih.
( )
Tako pridobljene izračune smo obdelali s pomočjo programa Microsoft Excel in
statističnim programom SPSS. Ker so izračuni podani v odstotkih in niso porazdeljeni
normalno, statistika narekuje, da podatke pred analizo variance (ANOVA) še
transformiramo. Statistično značilne razlike med obravnavanji smo preverjali z LSD
testom. Značilne interakcije pa s Turkey–jevim HSD testom pri 5 % tveganju.
Rokavec M. Vpliv vampnega soka na kalitev semena topolistne kislice (Rumex obtusifolius L.). 21
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2017
Rezultati poskusa kaţejo statistično značilen vpliv na deleţ kalečih semen in energijo
kalitve. Tako lahko z 99 % zanesljivostjo trdimo, da so razlike med obema vrstama semena
(sveţe in silirano) statistično značilne. Energija kalitve topolistne kislice je sicer majhna
(22,7 %), vendar statistično višja od siliranih semen (0 %). V poskusu je kalilo 77,7 %
sveţih semen, medtem ko ni kalilo prav nobeno silirano seme. Blackshaw in Rode (1991)
navajata, da proces siliranja močno vpliva na kalivost semena nekaterih vrst rastlin.
Semena so tudi v njuni raziskavi močno ali celo povsem izgubila kalivost. Avtorja
navajata, da silirano seme izgublja kalivost zaradi povišane temperature (≥ 60 °C), ki se
pojavi ob začetku siliranja in zaradi dolgotrajne izpostavljenosti mlečni kislini, ki nastane
kot produkt fermentacije pri siliranju.
Čas namočenosti semena v vampnem soku je signifikantno vplival na energijo kalečih
semen. Značilno največji vpliv je bil doseţen v primeru, ko smo seme namakali 36 ur (19,6
%). Statistično primerljivi energiji kalitve pa sta bili doseţeni s 24-urno (14,8 %) in 48-
urno (10,4 %) izpostavljenostjo semena vampnim mikroorganizmom. Štiri dni po začetku
izvajanja poskusa je kalilo le 0,8 % semen, ki so bila namočena v vampnem soku. Ta
vrednost pa je statistično gledano najniţja glede na preostale doseţene energije kalitve
topolistne kislice. Naše rezultate potrjujejo tudi ugotovitve Xiao-Peng in sod. (2011), ki
prav tako navajajo, da vampni mikroorganizmi značilno zmanjšajo kalivost semen.
Deleţ kalečih semen je bil neodvisen od časa namočenosti semena v vampnem soku.
Opaziti je sicer trend upadanja deleţa kalečih semen glede na čas izpostavljenosti
mikroorganizmom v vampnem soku, vendar razlike niso statistično značilne. Tako je bila
kalivost po 24 urah 42,5 %, po 36 urah 41,3 % in po 48 urah le še 40,8 %. Najslabše so
kalila semena, ki jih predhodno nismo namakali v vampnem soku (30,8 %), vendar tudi ta
razlika ni signifikantna.
4 REZULTATI Z RAZPRAVO
Rokavec M. Vpliv vampnega soka na kalitev semena topolistne kislice (Rumex obtusifolius L.). 22
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2017
Preglednica 1: Ţivljenjska sposobnost sveţega in siliranega semena topolistne kislice
glede na opazovane dejavnike.
Kaleča semena
(%)
Energija
kalivosti (%)
Semena *** ***
Vampni sok n. s. ***
Interakcija n. s. ***
Obravnavanje Nivo
Seme Sveţe seme 77,7a ± 4,1 22,7
a ± 3,9
Silirano seme 0,0b 0,0
b
Čas namočenosti semena v vampnem soku 0 ur 30,8b ± 13,3 0,8
c ± 0,5
24 ur 42,5a ± 16,1 14,6
ab ± 5,5
36 ur 41,3ab
± 15,6 19,6a ± 7,6
48 ur 40,8ab
± 15,5 10,4b ± 4,6
n. s. povprečja niso statistično značilna
***: povprečja so statistično značilna pri p ≤ 0,001
V grafikonu 1 je prikazan vpliv namočenosti semena na deleţ kalečih sveţih in siliranih
semen. Ugotavljamo, da v poskusu ni kalilo nobeno silirano seme, ki tudi z namakanjem v
vampnem soku kalivosti ni ponovno pridobilo. Kalivost sveţega semena je bila 61,7 % in
je bila značilno niţja od deleţa kalečih semen, ki smo jih namakali v vampnem soku.
Vampni organizmi torej stimulativno vplivajo na ţivljenjsko sposobnost sveţega semena,
saj se je deleţ kalečih sveţih semen posledično povečal za 20 do 24 %. Čas namočenosti
pa tokrat ni značilno vplival na deleţ kalečih semen, čeprav se kaţe trend padanja kalivosti
semena. Po 24 urah je kalilo 85 %, po 36 urah 82,5 % in po 48 urah 81,7 % semen
topolistne kislice. Različni avtorji so pri podobnih poskusih ugotovili, da seme, ki je bilo
izpostavljeno vampnim mikroorganizmom sploh ni kalilo oziroma se je kalivost in
preţivitvena sposobnost semena bistveno zmanjšala (Chen in sod. 2012, Xiao-Peng in sod.
2010, Xiao-Peng in sod. 2011). V našem poskusu pa je vampni sok stimulativno vplival na
kalitev semena. Razlika v raziskavah je najverjetneje v uporabljenih rastlinskih vrstah, ki
Rokavec M. Vpliv vampnega soka na kalitev semena topolistne kislice (Rumex obtusifolius L.). 23
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2017
se drugače odzivajo na delovanje mikroorganizmov. V našem poskusu smo testirali le
kalivost semena topolistne kislice, medtem ko so prej omenjeni avtorji izvajali poskuse na
vrsti gorske trave Stipa aliena (Chen in sod. 2012),
na dveh vrstah iz rodu kosmatulj (Saussurea) (vrsti Saussurea japonica in
Saussurea iodostegia) (Xiao-Peng in sod. 2010) ter
na ozkolistni grašici (Vicia angustifolia L.) (Xiao-Peng in sod. 2011).
Povprečja označena z isto malo črko se med seboj stat. značilno ne razlikujejo (Tukey HSD, p 0,05).
Prikazana je tudi standardna napaka povprečij (ANOVA).
Grafikon 1: Vpliv časa namočenosti v vampnem soku na deleţ kalečih sveţih in siliranih
semen topolistne kislice.
Iz grafikona 2 je razvidno, da silirano seme, ki ni kalilo, tudi energije kalivosti nima in se
ta ni povečala niti ob namakanju tega semena v vampnem soku. Tudi energija kalečih
semen topolistne kislice je majhna. Po štirih dneh testiranja kalitve je kalilo le 1,7 %
semen. Zanimiv rezultat pa je dejstvo, da energijo kalitve sveţih semen stimulira vampni
sok. Tako se je deleţ kalečih semen po 24 urah namočenosti povečal na 29,2 %, po 36 urah
pa je kalilo ţe 39,2 % semen. S tem je bila doseţena statistično najvišja energija kalitve,
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
SvS SilS 24 ur 36 ur 48 ur 24 ur 36 ur 48 ur
a a a
b
c c c
c
Sveţe seme (SvS) Silirano seme (SilS)
Del
eţ k
aleč
ih s
emen
(%
)
Rokavec M. Vpliv vampnega soka na kalitev semena topolistne kislice (Rumex obtusifolius L.). 24
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2017
saj po 48 urah namočenosti beleţimo negativen učinek namakanja. Takrat je kalilo le 20,8
% semen. Ugotavljamo, da se bo energija kalivosti torej zmanjšala šele po dovolj dolgi
izpostavljenosti vampnim mikroorganizmom. Energija kalivosti pa ima velik pomen pri
ohranjanju vrst. Hitreje, ko seme vzkali, večjo ima preţivitveno sposobnost v naravi in več
novih rastlin dobimo.
Povprečja označena z isto malo črko se med seboj stat. značilno ne razlikujejo (Tukey HSD, p 0,05).
Prikazana je tudi standardna napaka povprečij (ANOVA).
Grafikon 2: Vpliv časa namočenosti v vampnem soku na energijo kalitve sveţih in
siliranih semen topolistne kislice.
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
SvS SilS 24 ur 36 ur 48 ur 24 ur 36 ur 48 ur
Sveţe seme (SvS) Silirano seme (SilS)
a
b
c
d d d d d
Ener
gij
a kal
itve
(%)
Rokavec M. Vpliv vampnega soka na kalitev semena topolistne kislice (Rumex obtusifolius L.). 25
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2017
Na podlagi rezultatov, pridobljenih s kalilnimi poskusi, kjer smo ugotavljali vpliv
vampnega soka na kalivost semena topolistne kislice (Rumex obtusifolius L.), ugotavljamo:
Seme je kalivo takoj po tem, ko odpade z rastline. Delovno hipotezo lahko
sprejmemo, saj je skoraj 80 % semena kalivega takoj, ko dozori.
Siliranje zmanjša tako deleţ kot tudi energijo kalivosti. Seme, ki je bilo
izpostavljeno procesu siliranja, sploh ni kalilo. Tudi to delovno hipotezo lahko
sprejmemo.
Čas izpostavljenosti dozorelega semena vampnemu soku vpliva na energijo kalitve,
ne pa tudi na skupni deleţ kalečih semen topolistne kislice. Vampni sok sicer deluje
stimulativno na ţivljenjsko sposobnost sveţega semena, vendar je s časom trajanja
namočenosti opazen trend upadanja kalivosti le tega. Na silirano seme pa čas
izpostavljenosti mikrobni prebavi značilno ne vpliva, saj je to seme izgubilo
kalivost ţe v procesu siliranja. Delovno hipotezo zato le deloma potrdimo, saj bi za
natančnejše raziskave vpliva vampnega soka in časa namočenosti semena v njem
morali opraviti poskuse in vivo.
5 SKLEPI
Rokavec M. Vpliv vampnega soka na kalitev semena topolistne kislice (Rumex obtusifolius L.). 26
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2017
1. Blackshaw R, Rode L. 1991. Effect of Ensilingand Rumen Digestion by Cattle on
Weed Seed Viability. Gent, Weed Res.,39: 104–108.
2. Chen A, Huang HZ, Zhang ZN, Wu GL, Liu ZH. 2012. Livestock grazing ingestion
suppressed the dominant species population (Stipa aliena) germination: a
laboratory experiment. Nord. J. Bot., 30: 635–639.
3. Cavers PB, Harper JL. 1964. Biological flora of the British Isles. Rumex
obtusifolius L. and R. crispus L. J. Ecol., 52: 737–766.
4. Darlington H, Steinbauer GP. 1961. The 80 year period of Dr. Bealʼs seed viability
experiment. Am. J. Bot., 48: 321–325.
5. Foster L. 1989. The biology and non–chemical control of dock species Rumex
obtusifolius and Rumex crispus. Biological Agriculture and Horticulture, 6, 1: 11–
25.
6. Galler J. 1989. Grünland–verunkrautung; ursachen, vorbegung, bekämpfung. Graz,
Leopold Stocker Verlag: 176 str.
7. Gardener CJ, Mclvor JC, Jansen A. 1993. Passage of legume and grass seeds
through the digestive tract of cattle and their survival in feces. J. Appl. Ecol. 30:
63-74.
8. Grossrieder M, Kearly IP. 2004. The potential for the biological control for Rumex
obtusifolius and Rumex crispusus using insects in organic farming, with particular
reference to Switzerland. Biocontrol News and Information, 25: 65–69.
6 VIRI
Rokavec M. Vpliv vampnega soka na kalitev semena topolistne kislice (Rumex obtusifolius L.). 27
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2017
9. Hobson PN, Stewart CS. 1997. Introduction. V: The rumen microbial ecosystem.
2nd edition. London, Blackie Academic& Professional, an imprint of Chapman &
Hall: 1–72.
10. Kolarič D. 2012. Molznice potrebujejo dobro strukturirano krmo. Domţale, Glas
deţele. (elektronski vir)
http://www.glasdezele.si/articles/2012/molznice–potrebujejo–dobro–strukturno–
krmo
(4. april 2017)
11. Kramberger B. 2007. Topolistna kislica (ščavje). Kmetovalec, 07, 12: 8–9.
12. Mackie RI, McSweeney CS, Aminov RI. 2001. Rumen. V: Encyclopedia of Life
Sciences. London, Nature Publishing Group: 1–11
13. Madigan MT, Martinko JM, Parker J. 2000. Brock Biology of Microorganisms. 9th
edition. New Jersey, Prentice–Hall: 129-134.
14. Martinčič A, Wraber T, Jogan N, Ravnik V, Podobnik A, Turk B, Vreš B. 1999.
Mala flora Slovenije: Ključ za določanje praprotnic in semenk. Ljubljana, Tehniška
zaloţba Slovenije: 177.
15. McDonald P, Edwards RA, Greenhalgh JFD, Morgan CA, Sinclair LA, Wilkinson
RG. 2011. Animal nutrition, Fifth edition. Harlow, Prentice Hal: 144–205.
16. Seliškar A. 1986. Travniške rastline na slovenskem: sto pogostih vrst. Ljubljana.
Prešernova druţba: 27–28.
17. Skedar M, Leban P. 1996 Splošno poljedelstvo. Ljubljana. Drţavna zaloţba
Slovenije: 94–95.
Rokavec M. Vpliv vampnega soka na kalitev semena topolistne kislice (Rumex obtusifolius L.). 28
Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2017
18. Thurston B, Dawson KA, Strobel HJ. 1993. Cellobiose versus glucose utilization
by the ruminal bacterium Ruminococcus albus. Appl. Environ. Microbiol., 59:
2631–2637.
19. Xiao–Peng L, Xin–Gang L, Gao–Lin W, Xue–Hong W, Lei S. 2010. Yak and Tibet
sheep grazing ingestion restrain seed germination of two Saussurea species in
Tibetan meadow. nordic. 6670–6674.
20. Xiao–Peng L, Xin–Gang L, Quan–Min D, Zhen–Heng L. 2011. Effects of animalʼs
rumen juice on seed germination of Vicia angustifolia with different seed size.
African Journal of Biotechnology. 9297–9302.
21. Wallace RJ, McKain N, Broderick GA 1993. Breakdown of different peptides by
Prevotella (Bacteroides) ruminicola and mixed microorganisms from the sheep
rumen. Current Microbiology, 26: 333–336.
22. Zaller JG. 2004. Ecology and non–chemical control of Rumex crispus L. and R.
obtusifolius L. (Polygonaceae): a rewiew. European Weed Research society. Weed
Res. 44, 414–432.