Vatten som vekstfaktor og ulike bevatningsstategier på golfbanor HGU 29 Trygve S. Aamlid Grasets vekstfaktorer Lys CO 2 Temperatur Vann Nitrogen Andre næringsstoff Friske blad av gras inneholder 8-85% vann. Vann er nødvendig for at cellene skal være saftspente og dermed strekke seg Vann er nødvendig for all transport i planten. Vann er mediet der alle biokjemiske reaksjoner i planten foregår Bare 1-3% av plantenes vannopptak brukes i fotosyntesen Det aller meste av vannet går med til transpirasjon: Fordunsting från bladverket. Grasplanten er oppbygd av mer eller mindre saftspente celler Den levende delen av cellen mellom vakuolen og cellemembranen kalles cytoplasma. Her ligger bl.a. klorofyllet. Cellemembran Den vannfylt blæra (vakuolen) utgjør som 7-9 % av cellevolumet. I saftspente celler vil vakuolen øve trykk mot omgivelsene. Celleveggen består av tøyelige cellulosefibre. Når de gir etter, vil cella strekke seg. Planen vokser. VEKST = IRREVERSIBEL VOLUMØKNING Den første reaksjonen på mildt tørkestress er redusert cellestrekning (vekst) Deretter påvirkes de to prosessene Fotosyntese: Lys Sukker CO 2 + H 2 Klorofyll C(H 2 O) n + O 2 og Transpirasjon (fordunsting från bladverket) som begge er avhengige av spalteåpninger i bladene Klyvöppningerna er gräsets ventiler Slutceller Bladcellerna mister 1-2 % av turgortrykket Cellstrekning (vekst) i bladene avtar Mildt tørkestress Tabell 1: Gräsets reaksjon på ökande tørke Røttene opprettholder veksten gjennom osmotisk justering. Mer av plantenes fotosynteseprodukter går til røttene. Djupere røtter. Klÿvppningarne lukker seg, enten som en direkte reaksjon på trykkfall i lukkecellene eller indirekte på grunn av plantehormonet absisinsyre (ABA). ABA produseres i røttene, men transporteres til bladene som et signal om at røttene begynner å få problemer med å ta opp nok vatten. Lukkende klyvöppningar betyder at fotosyntesen stannar på grunn av CO 2 -mangel. Hit kan vi med fordel stresse graset, men ikke lenger! Turgortrykket i bladcellerna faller til 5-6%. Graset mister elastistet. Fotavtrykk synes. Bladene blir slappe. Cellemembranene mister kontakt med celle-veggene fordi celleveggene er for stive til å følge med når cellene skrumper. Varig skade på cellemembraner. Bladene visner og faller av. Kraftig tørkestress
Det første vi må vite er hur mycket som verkligen fordunster från bladerna Ofte förenklar vi og sier at det fordusnter like mye som från et vannkar gravd ned i en grönyta (evaporimeter) (E pan ) Hur ofta og hur mycket skal bevattna? Men er det riktigt at fordunsting fra gräset = E pan eller ET? En annan metod er å berekna potensiell evapotranspirasjon (ET ) basert på data fra en väderstation som registererer stråling, temperatur, relativ luftfuktighet och vind Veldig liten fordusting Liten fordunsting Middels fordusting Stor fordunsting Mycket stort fordunsting Sannsynligvis er det skilnader mellom arter. Data från Texas : Bare tropiske grasarter klassifisert her Bare tropiske grasarter klassifisert her Fårsvingel, hårdsvingel, rødsvingel Flerårig raigras Rörsvingel, krypven, ängsgröe, vitgröe Beard & Kim, Texas A&M, 198 For å få nøyaktig mål for ET fra ulike grasarter har vi installert minilysimetre i greener.og fairwayer.
Noen sylindre blir vannet daglig, andre ikke Ingen vatning Daglig vatning Daily irrigation No irrigation Fra greener Fra fairways Daglig fordunsting från olika gräsarter, 27.mai -8.juni 29 Minilyimetrene veies daglig Evapotranspiration, mm 14 12 1 8 6 4 2 Festuca rubra 'Center' 27.mai 28.mai 29.mai 3.mai 31.mai 1.jun 2.jun 3.jun 4.jun 5.jun 6.jun 7.jun 8.jun Fordamping fra bladverket ved daglig vanning Fordaping fra bladverket - ingen vanning Epan ET (Rainbird) Daglig fordunsting fra olika gräsarter, 27.mai -8.juni 29 Daglig fordunsting från ulika gräsarter, 27.mai -8.juni 29 Evapotranspiration, mm 14 12 1 8 6 4 2 Krypven 'Independence' Fordamping fra bladverket ved daglig vanning Fordaping fra bladverket - ingen vanning Epan ET (Rainbird) Evapotranspiration, mm 14 12 1 8 6 4 2 Brunven / hundekvein 'Legendary' Fordamping fra bladverket ved daglig vanning Fordaping fra bladverket - ingen vanning Epan ET (Rainbird)
Fordunsting från like grasarter - foreløpige resultater : Daglig bevattning fører til 2-3 dobling av vattenforbrukningen (fordampingen), uten å forbetre gräsets spelkvalitet eller visuelle kvalitet. Ved bevattning to-tre ganger pr vecka er fordunstingen från greener og fairwayer 2-4 % større enn fordustring från fri vannyta (E pan ), men ungefär lik fordunsting (ET ) beregnet av Rainbirdværstasjon. Hundekvein / brunven har mindre fordunsting enn andre grasarter på green. Neste trinn å finne ut jordens lagringsevne for nyttbart vatten. Det bestemmes ved sylinderprov. 11 vol% Vattentilgong i 3 år gammal USGA green, Landvik 27 vol% Vannfylt porevolum Letttilgjengelig U- Tungttilgjengelig tilgjengelig 1 1 1.1.1.1 Sug i jorda (negativt trykk i bar) Visnegrense Luftfylt porevolum 6 5 21 vol% 4 3 31 vol% 2 1 Volumprosent vann Park Slam Torv Uten Hur ofte må vi bevattna? Vi har sett at den sandgreenen utan organisk material kunne holde 11 vol% vann, mens greenen med torv kunne holde 27 vol%. Hvis vi forutsetter 2 cm rotdjup (?), er tilgjengelig vatteninnhold 22 mm i sandgreenen och 54 mm i torvgreenen. En tommefingerregel er at vi må vanne når 1/3 av vannet er brukt opp (???) Det vil si at vi må i det minste vanne vanne ved 7 på sandgreenen og 18 på torvgreenen. Forutsatt fordunsting 3 mm/dygn må vi bevattna annanhver natt på sandgreenen og sjettehver natt på torvgreenen. 2 cm? Volumprosent vann i rotsjiktet kan bestemmes ved TDR-målinger Bevattningsstrategier 1. Lite & ofte (daglig) (metningsvatning) Erstatter 1% av fordampinga Grunt rotsystem. Mose og alger 3. Mindre enn fordampinga (underskottsbevattning): - Lite og ofte kan være nødvendig. -De fleste studier viser at det er nok å ersätta 6-8% av fordunsting från fri vannyta. 2. Mye & ofte: Grunt rotsystem Mose og alger Erstatter mer enn fordampinga. Utlekking 4. Mycket & sellan (tørkebasert vatning) Vatner først når graset viser tydelig tørkesymptom. Erstatter 1% av fordustingen. Store svingningar i vattennnholdet i jorden
Vatningsstrategier -5-1 -15-2 2 4 6 8 1 12 14 Dag i tørkeperioden Metningsvanning Tørkebasert vanning Underskuddsvanning Underskuddsvatning Metningsvatning Vanningsforsøk på brunvengreen, Landvik 29 En regndag i juli Forsøksplan 2.juli 1. okt 29 Underskuddsbevattning 1. Vanning med 1 mm når akkumulert fordunsting fra fri vannflate var 1 mm (Hyppig vanning: ) 2. Vanning med 7.5 mm når akkumulert fordunsting fra fri vannflate var 1 mm. (Hyppig vanning: ) 3. Vanning med 5 mm når akkumulert fordunstingfra fri vannflate var 1 mm. (Hyppig vanning: ) 4. Vanning med 2 mm når akkumulert fordunstingfra fri vannflate var 2 mm. (Sellan vanning: ) 5. Vanning med 15 mm når akkumulert fordunstingfra fri vannflate var 2 mm. (Sellan vanning: 75% ) 6. Vanning med 1mm når akkumulert fordunstingfra fri vannflate var 2 mm. (Sellan vanning: 5% ) Tørkeflekker utvikler seg på ruter med bare 5%
Prosent tørkeflekker 21.sept., to måneder etter forsøksstart Helheltsinntrykk (1-9), middel av forsøksperioden 7 23 6.9 6.7 6.2 1 34 54 7.4 5.7 5.6 Sikker skillnad! Sikker forskjell! Daglig tilvekst, g tørrstoff /m2, middel av forsøksperioden 2,7 3,5 3,2 Hardhet av overflaten, middel for forsøksperioden (gravities) 76 88 92 3,3 3,2 3,6 79 9 9 Ingen sikker skilnad. Problemer med dressesand? Sikker skilnad! Green speed, middel av forsøksperioden (stimpmeter, fot) Foreløpig konklusjon underskuddsvanning : 8.2 8.14 8.15 8.18 8.11 8.14 Ingen sikker skilnad! Underskuddsvanning tilsvarende 75% av fordunsting fra vannflate fungerer fint så sant det vatnes 2x pr uke.