Gräsplantans anpassning till vinterstress

Transkript

1 SGF: Modern banskötsel Malmö, Göteborg, Stockholm, Sundsvall, November 2016 Gräsplantans anpassning till vinterstress The Turfgrass Research Group Tatsiana Espevig Agnar Kvalbein Trygve S. Aamlid Trond Pettersen Jan Tangsveen Wendy Waalen Pia Heltoft

2 Från försöksprojekt : Optimal applikation av kväve och svavel på hösten för Bättre vinteröverlevnad hos fleråriga gräs med hänsyn till grönytor Norwegian Greenkeepers Association Norwegian Golf Course Owners Tapiola GC, Finland Kungliga Drottningholm GC, Sverige Hauger GC, Norway Keilir GC, Iceland Roskilde GC, Denmark

3 En del gräsarter har förmåga att överleva vintrar med översvämning och is.

4 1. Ekonomisk inverkan av vinterskador på nordiska golfbanor 2. Vinterstress i de nordiska länderna 3. Gräsarternas tolerans mot vinterstress 4. Härdning/anpassning 5. Presentation av projektet om höstapplicering 6. Ljusets effekt under härdningsprocessen Nordic turf grass winter stress management seminars

5 Nordisk undersökning 2015 NIBO/NGF/STERF Länk till en frågeenkät sändes ut till alla golfklubbar i de nordiska länderna från golfförbunden och en del greenkeeperorganisationer. Klubbarna instruerades att ge svar genom deras mest kvalificerade person (normalt course manager). En del frågor handlade om erfarenheter av vinterskador de sensate 5 åren, andra handlade om den senaste vintern (2014). För att eliminera variationer mellan golfhål, blev den svarande intstruerad att fokusera på en typisk green på golfbanan för att beskriva situationen

6 Svarsfrekvens DEN FIN ICE NOR SWE Antal golfbanor (ungefärlig.) Antal svarande Antal svarande som svarade på alla frågor Antal svarande på samtliga frågor i procent av totalt antal golfbanor

7 Länkar till svaren på frågeenkäten Overview Denmark Finland Iceland Norway Sweden Notera att du kan välja lämpligt nordiskt språk för att läsa rapporten

8 Tabell 2. Antal år som öppnandet av banan fördröjdes på grund av vinterskador under perioden Antalet svar inom parantes. antal år (av 5) med DEN FIN ISL NOR SWE försenad öppning (37) (17) (22) (52) (97) medel % SUM

9 Genomsnittlig försening av golfbanans öppnande beroende på vinterskador under perioden antalet svar inom parantes Försening av golfbanans öppnande DEN (32) FIN (17) ICE (18) NOR (54) SWE (97) Average veckor % SUM

10 Normal tidsåtgång för att fullständigt läka skador på greener DEN (33) FIN (18) ICE (22) NOR (54) SWE (97) Average weeks % > SUM Längsta tiden relaterat till kallare förhållanden eller mer rödsvingel?

11 Uppskattade kostnader för att reparera vinterskador på green och fairways (personal, utrustning, frö, gödsel) etc.). Extra expenses DEN (35) FIN (18) ICE (22) NOR (53) SWE (95) Average euro ( ) % < > SUM golfbanor 39% cost 0, 27% cost 4000, 15% cost Snittkostnad reparation Norway

12 Uppskattad inkomstbortfall beroende på vinterskador per år med signifikanta vinterskador. Loss of income DEN (32) FIN (18) ICE (20) NOR (51) SWE (93) Average euro ( ) % < > SUM Genomsnittligt inkomstbortfall Norway:

13 Kostnad beroende på vinterskador Totalkostnad minimum Norge Norden k EURO Kostnad för att reparera skador Inkomstbortfall i år med stora skador SUM Minimum per golfbana Norge Norden k EURO k EURO Reparationskostnader 6 5 Inkomstbortfall SUM

14 Vilken är den ekonomiskt mest betydande orsaken till vinterskador på dina greener?

15 Vinterskador relaterad till latitud

16 Is och vattenskador dominerar 60 Snömögel dominerar 55 Europe_satellite_orthographic.jpg

17 Vilken gräsart var dominerande på greener förra sommaren? Här är de mest dominerande arterna

18 Vilken vinterskada dominerar på de olika gräsarterna?

19 Baserat på de mest dominernade arterna skapade vi en mer komplex figur över greengräsbestånden

20 Vinterskador på olika greenkonstruktioner Is och vatten Frysning och uttorkning Snömögel

21 Höstgödsling Results from NGF/STERF/NIBIO survey Winter Injuries on Nordic golf courses. % Sista kvävegivan på hösten DAN (36) FIN (18) ICE (22) NOR (51) SWE (97) August Sept Before frost

22 70 Extra tillförd kalium eller järn % DAN (36) FIN (18) ICE (22) NOR (51) SWE (97) Potassium Iron

23 Vinterstress i de nordiska länderna Låg temperature och tillräckligt med ljus: köldhärdning vinterhärdning (förmåga att tåla vinterstress) varierar genom vintern. Ett antal miljöfaktorer (e.g. hög temperatur) kan starta avhärdning. Autumn vinterhärdning Spring Risk för vinterskador Stresses: Slitage Inre isbildning Låg temp svamp Utstrålning & vind Tjälspräng ning & / frusen jordl Förlängt mörker Istäcke översväm ning Mycket ljus & låg temp Stress: cellulär nivå Cell störningar Sjukdomar uttorkning Näringsbrist/ svält kvävning Fotoinhibetering

24 Från toppen: Faktorer som bestämmer tolerans mot vinterstress Skötsel Genetiskt Miljö Givor Dränering Täckning Arter Ekotyper jord klimat sjukdomar Vinteröverlevnad hos grönytegräs Skydd mot mikrober Cryoprotektorer Organisk reserv Molekulära förändringar köldhärdning Avkänning av låga temperaturer

25 STERF och the Canadian Turfgrass Research Foundation har finansierat en ny serie på tio texter som handlar om skötsel för bättre vinteröverlevnad. Nu tillgängliga på engelska 3 nu översatta till svenska

26 Grässarters tolerans mot vinterstress Denna rankning är baserad på försöksytor som inte är besprutade med fungicider!

27 Grässarters tolerans mot vinterstress Brunven, Agrostis canina När den är köldhärdad mer resistent mot vinterskador än andra vener (Agrostis sp.) Verkar ha en låg andning som härdad och har en excellent tolerans under istäcke (överlevde 119 dagar i vår test 2013)

28 Grässarters tolerans mot vinterstress Rödsvingel, Festuca rubra Rankad högt beroende på att den har en god resistens mot snömögel jämfört med vener. Skillnade emellan underarter gäller också tolerans mot vinterstress. Tätvuxen svingel (ssp commutata) är den mest motståndskraftiga mot vinterstress jämfört med svingel med korta utlöpare (ssp litoralis or trichophylla) En del populära sorter är mindre toleranta mot vinterstress såsom Ballaire, Calliope eller Barcrown Vi har funnit att rödsvingel inte tål istäcke lika bra som vener och att återetablering av rödsvingel efter vinterskador går långsamt

29 Grässarters tolerans mot vinterstress Trampgröe, Poa supina Har endast testats några få år men har rankats högt på Island och i inlandet i Skandinavien. Växer lateral och läker förmodligen mindre fläckar under näringsrika och fuktiga förhållanden. Notera den ljust gröna färgen vilket kan skapa en fläckig golfbana. Överlever kort klippning. Slitagetest på NIBIO Landvik. Photo: T. S. Aamlid

30 Grässarters tolerans mot vinterstress Krypven / Rödven, A.stolonifera / A.capillaris Dessa är resistenta mot is/vatten/uttorkning (abiotiska vinterskador), men är mindre toleranta mot snömögel (biotiska skador). Särskilt Rödven kan få kraftiga skador av vintersvamp. Det är betydande skillnader mellan sorter. En del norska sorter har visat på en mycket god vinteröverlevnad

31 Vitgröe vs krypven, överlevnad Photo by A. Maddocks Fairway torvad med krypven förra hösten Illustration from Dr. Michelle DaCosta s presentation STERF seminar at Gjøvik Nov 2014.

32 Grässarters tolerans mot vinterstress Kärrgröe (Poa trivialis) Flerårigt rajgrass (Lolium perenne) Dessa gräsarter är inte toleranta mot vinterstress, men några använder frön av dessa arter för att reetablera döda greener. Vitgröe (Poa annua) Denna naturligt förekommande gräsart har en remarkable förmåga att anpassa sig till lokala förhållanden och det finns skillnader I tolerans mot vinterstress. Vitgröe som växer under varierande, kustnära klimat har visat sig ha större resistens mot vinterskador än ekotyper på greener I kallare kontinentalklimat. Förklaringen till detta ligger förmodligen I snötäcke som skyddar mot låga frystemperaturer. Jämfört med andra gräsarter är vitgröe mycket mottaglig för snömögel och all annan vinterstress

33 s 100% död flerårig rajgräs, men Poa annua överlevde. Massachusetts, våren Photo: Michelle DaCosta

34 Härdning är en förutsättning för att utnyttja den fulla genetiska potentialen hos grönytegräset Bra vinteröverlevnad beror på en kombination av gräsets genetiska egenskaper och Miljöfaktorer som startar upp härdningen av gräsplantan

35 Härdning och avhärdning är beskriven i två faktablad från STERF HANDBOOK TURF GRASS WINTER SURVIVAL WARM SPELLS DURING THE WINTER.. Och de kanske kan hjälpa dig att förstå varför vissa fotsteg är skadliga och andra inte

36 Acklimatisering(härdning) Låga dagstemperaturer och mindre ljus Växande gräsplanta Härdning Avhärdning Plantnivå bladsaftsnivå Cellnivå Blad slutar växa Torrsubstanshalten ökar Energi sparad Ökad temperatur eller energibrist Kolhydrater lagras I tillväxtpunkten och I stolonerna Energireserver byggs upp Membraner omkonstrueras så att vatten kan passera enklare. Produktion of anti-frysprotein och kolhydrater Is bildas huvudsakligen utanför cellen och kristaller inne I cellen är små

37 Hur anti-frys proteiner (AFP) reducer kristallstorleken i plantor b-f: Former hos iskristaller under olika koncentrationer av AFP g-j: Extrakt från ickehärdade (NA) och köldhärdade (CA) vinter råg blev snabbfruset vid -50 C och sedan satta att rekristallisera under 8 och 58 minuter vid -7 C. Extrakt från ickehärdade plantor blev större. Extrakt från köldhärdad planta växte inte. Detta bevisar att blad hos köldhärdade plantor av vinterråg innehåller hämmare mot rekristallisering. Griffit & Yaish: Antifreeze proteins in overwintering plants: a tale of two activities. Tends in Plant Science Vol9 No.8 August

38 Vänligen gå inte på green vid frost Gräset kan bli skadat!!

39 Rajgräs L. perenne

40 Härdning skyddar också plantan mot skadegörare. I vinterråg har man funnit att en del av anti-frysproteinerna också har en snömögelhämmande effekt. Ickehärdade plantor kan producera proteiner som enbart hämmar tillväxten av snömögel. Härdade plantor Ickehärdade plantor Griffit & Yaish: Antifreeze proteins in overwintering plants: a tale of two activities. Tends in Plant Science Vol9 No.8 August

41 Hur kan vi förbättra härdningen? Lite man kan göra åt temperaturen, men ljus är en viktig faktor. Motorsåg är ett användbart redskap. Vi har bevisat det!

42 Höstgivor av gödselmedel Bakgrund: Tradition med höga kalium (K) och järn (Fe) givor American way: «Sen höstgödsel» med kväve Forskningsprojekt med sen höstgödsling (20 kg N/ha) på 18 Nordiska golfbanor. I huvudsak positive resultat. Är det miljömässigt acceptabelt att använda kväve på senhösten? Lloyd et al Low-temperature Nitrogen Uptake and Use of Three Cool-season Turfgrasses under Controlled Environments.HortScience 46 (11):

43 NGF/STERF/NRC/NGA/FNG projekt: Optimal applicering av kväve och svavel för bättre vinteröverlevnad hos fleråriga gräs Med tungdpunkt på grönytegräs Förkortat namn: Höstapplikationer Parallella fältförsök på NIBIO Landvik och NIBIO Apelsvoll. Landvik: På en lysimeter för att analysera kväveläckage Apelsvoll: halfa greenen I skugga Lysimeter green där dränvatten kan samlas upp från vart enskild försöksruta 70% ljus reduktion

44 Experiment över två wintrar Två gräsarter: Krypven (CB) (Agrostis stolonifera) Vitgröe (AMG) (Poa annua) Etablerat vart år islutet av juni. CB Independence sått med 7g/m2. AMG etablerad med 8 kg hålpipepluggar från Borregaard GC, Sarpsborg (50 år gammal Poa green)

45 Gödselbehandlingar: Content of nutrients in the six different fertilizers. Treatment N P K Mg Ca S Fe Mn Zn Cu Mo 1. No N Low N Med N High N No S High S «Hemmagjord» gödselblandning. Mängderna av övriga näringsämnen var tillräckliga även vid höga kvävegivor. De olika kvävenivåerna markerade med röd text

46 Kg N/100 m2 per week Experiment behandlingar i projektet höstgivor av gödsel: Veckovisa givor av flytande gödsel med minskade givor under perioden när lufttemperaturen beräknades minska från 12-1 C 12 C 10 September 0,14 Höstgödsling P.annua & A.stolonifera 1 C 3 December 0,12 0,1 0,08 0,06 0,04 0,

47 Overview of the AUTUMN APPLICATION experiments Faktorer testede På båda platserna: Arter N-nivå S-nivå WP 1-2 ( ) WP 3-4 ( ) WP6 ( ) Fält experiment Sol versus skugga fält experiment med lysimeter. N-läckage prover prover Lab tester: 1.Resistans mot M.nivale 2. frys resistans 3. Resistans mot kvävning Fullskale demonstration försök på golfbanor baserad på resultat från de vetenskapliga experimenten

48 Nya data från detta forskningsprojekt NEWS from Autumn application Utan andra referenser

49 % disease Sjukdomsutveckling, Apelsvoll hösten % skada versus fullt naturligt ljus % disease % sjukdomar, A.stol under naturliga ljusförhållanden sep- 29- sep- 13- okt- 27- okt % sjukdomar, A.stol. under skuggiga Förhållanden, sep- 29- sep- 13- okt- 27- okt- Low N Norm N High N Norm N, no S Norm N, high S % Sjukdomar, Poa, under naturliga ljusförhållanden, sep- 29- sep- 13- okt- 27- okt- % sjukdomar, Poa, under skuggiga förhållanden sep- 29- sep- 13- okt- 27- okt- Low N Norm N High N Norm N, no S Norm N, high S

50 0-5 Frystolerans (LT 50 ) Effekt av skugga. Genomsnitt över två år December December March March Light Shade Light Shade NEWS from Autumn application C A.stol P.annua

51 regrowth (mm) 9 Vår återväxt, A.stol, Apelsvoll, shade natural light Low N Norm N High N Norm N, no S Norm N, high S

52 Skuggans effekter på istäcke Konstgjort istäcke: Skörade plantpluggar vakuumförpackades i plastpåsaroch lagrades vid -1 C tills de planterades i krukor. Vi mätte antalet levande skott (första året) och återväxt som % täckning samt torrsubstansen hos bladproduktionen (andra året) i krukorna efter två veckor i tillväxtkammare 18 C, ljus och näringslösning. 2015: antalet levande skott 2016: % grästäcke och DM produktion

53 Growing number of tillers Growing number of tillers Återväxt efter luftfri behandling ( % turf coverage % turf coverage A.stolonifera 2014/15 A.stolonifera 2015/ Weeks Weeks Green in natural light Green in 70% shade Green in natural light Green in 70% shade 60 Poa annua 2014/ Poa annua 2015/ ,5 3 3,5 4 4, ,5 3 3,5 4 4,

54 Sammanfattning: Ljus på hösten är mycket viktig för gräsets vinteröverlevnad. Skugga: Ökar märkbart skadornas omfattning Reducerar frystoleransen hos gräsplantan Ser ut som det har mindre påverkan på skador från istäcke (Luftfria förhållanden)

55 På fotbollstadium kan härdningen reduceras genom att använda: Skyddande dukar Artificiellt ljus Markvärme Vi har inga försöksdata