Effect of different irrigation levels on morphological and physiological features of SPORT grass-seed mixture

Subject Areas : Journal of Plant Ecophysiology

Amin Samiei ¹ , Mohsen Kafi ² , Mohammadmahdi Jowkar ³ , Arezo Shaghaghi ⁴

1 - Department of Horticulture and Landscape, College of Agriculture and Natural Resources, Tehran University, Karaj, Iran.
2 - Department of Horticulture and Landscape, College of Agriculture and Natural Resources, Tehran University, Karaj, Iran.
3 - Department of Plant Breeding, College of Agriculture, Kermanshah Branch, Islamic Azad University, Kermanshah, Iran.
4 - Department of Horticultural Sciences, Faculty of Agriculture, Urmia University, Urmia, Iran

Received: 2018-11-23 Accepted : 2019-05-08 Published : 2020-06-21

Keywords: Drought stress, Electrolyte leakage, Relative water content, Chlorophyll content, sport turf,

Abstract :

Water resource management is one of the major challenges in lawn management. Considering the fact that Iran is located in a dry and semiarid area, lawn water demand and resource management is very crucial. Therefore, in the present study, the effect of irrigation levels on some growth traits of turf sport mixture was studied. Irrigation treatments consisted of 50, 75 and 100 % of field capacity with one-day interval watering frequency which were applied when the plants were stablished. Morphological and physiological traits were measured at weeks two, four and six after applied levels of irrigation. Results showed that as the amount of watering decreased, turf longitudinal growth, dry matter, visual quality, relative water content and leaf phosphor content declined. This was while cell electrolyte leakage increased. However, at 75 % of field capacity irrigation level, leaf total chlorophyll and potassium content was more than 100% of field capacity irrigated plants. Based on the obtained results, there was no significant difference between two levels of 100 and 75% of field capacity irrigation levels for all measured traits. This was while both irrigation levels were significantly better than 50% of field capacity. Generally, the results indicated that reducing irrigation by one-fourth of field capacity maintains the quality and quality of “Sport” mixture grass in normal conditions and at the same time, greatly reduces the amount of consumed water for irrigation.

References:

احمدی، ع و ع. سی و سه مرده. 1383. اثر تنش خشکی برکربوهیدراتهای محلول، کلروفیل و پرولین در چهار رقم گندم سازگار با شرایط متفاوت اقلیمی ایران. مجله علوم کشاورزی ایران. جلد 35، شماره 3 :763-753.

آدمی پور، ن.، ح. صالحی، م. خوشخوی. 1396. بررسی شاخصهای مورفولوژیک و فیزیولوژیک سبزفرشهای چایر (Cynodon dactylon [L.] Pers. California Origin)، چمانواش بلند (Festuca arundinacea Schreb.) و آمیخته بذری آنها در شرایط تنش بلند خشکی. مجله علوم و فنون باغبانی ایران. جلد 18، شماره 1: 15-32.

امامی، آ. 1375. روشهای تجزیه شیمیایی گیاه. وزارت جهاد کشاورزی، موسسه تحقیقات خاک و آب. نشریه جلد 1، شماره982.

تاتاری م.، ر. فتوحی قزوینی، ا. موسوی و ن. اعتمادی. 1394. بررسی برخی خصوصیات مورفولوژیک سه گونه چمن در شرایط تنش خشکی. دو فصلنامه علمی- پژوهشی خشک بوم. جلد 5، شماره 2: 11-27.

تاتاری م.، ر. فتوحی قزوینی، ن. اعتمادی، ع.م. احدی و ا. موسوی. 1392. بررسی برخی پاسخ های فیزیولوژیکی سه نوع چمن در شرایط تنش خشکی. مجله پژوهش های تولید گیاهی. جلد 20، شماره1: 63-87.

حسینی، س.م.، م. کافی و م. ارغوانی. 1395. تأثیر اسید سالیسیلیک بر ویژگیهای فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی چمن لولیوم (Lolium perenne cv. Numan) تحت تنش خشکی. علوم باغبانی ایران. جلد 74، شماره2: 167-176.

روح اللهی، ا و م، کافی.  1389. ارزیابی دو روش اندازه گیری اندام زیرزمینی چمن پوآ (Poa pratensis cv.Barimpala) تحت تاثیر تنظیم کننده های رشد و تیمارهای آبیاری. مجله علوم باغبانی. جلد 24، شماره 2: 22-12.

زعیم زاده، ع. 1392. مطالعه پاسخ های موروفولوژیکی و فیزیولوژیکی چمن پوآ (Poa pratensis cv. Barimpala ) تحت تنش خشکی و تیمار اسید سالیسیلیک. پایانامه کارشناسی ارشد. دانشگاه زنجان. 98 صفحه.

زمانی خانپور، ف. 1370. کاشت چمن. انتشارات سازمان پارک ها و فضای سبز تهران. 287 صفحه.

سلاح ورزی، ی.، ع، تهرانی فر و ع، گزانچیان. 1387. بررسی تغییرهای فیزیومورفولوژیک سبزفرش های بومی و خارجی، در تنش خشکی و آبیاری دوباره. مجله علوم و فنون باغبانی ایران. جلد 9، شماره 3: 204-193.

صادقی، ا.، ن. اعتمادی، م. شمس و ف. نیازمند. 1393. اثر تنش خشکی بر خصوصیات مرفولوژیک و فیزیولوژیک چمن بومی علف گندمی بیابانی (Festuca arundinaceae Schreb.) و چمانواش بلند (Agropyron desertorum). نشریه علوم باغبانی (علوم و صنایع کشاورزی). جلد28، شماره 4: 544-553.

صداقت، م. 1383. منابع و مسائل آب ایران. انتشارات دانشگاه پیام نور. 149 صفحه.

کافی، م و ش. کاویانی. 1382. مدیریت و احداث چمن. انتشارات شقایق روستا. 232 صفحه.

کافی، م.، ج، نباتی.، ع، معصومی.، ع، کمندی.، م، صالحی و ا، برزویی. 1389. فیزیولوژی تنش های محیطی در گیاهان. انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد. 175 صفحه.

ملااحمد نالوسی، ا.، ع. حاتم زاده، م. قاسم نژاد و م.ح. بیگلوی. 1392. اثر محلول پاشی سدیم نیتروپروساید بر مقاومت به خشکی چمن اگروستیس و فستوکای بلند. مجله علوم و فنون باغبانی ایران جلد 14، شماره 4: 427-438.

Amiard, V., A.M. Bertrand, J.P. Billard, C. Huault, F. Keller and M.P. Prudhomme. 2003. Fructans, but not the sucrosyl-galactosides, raffinose and loliose, are affected by drought stress in perennial ryegrass. Plant Physiol. 132: 2218-2229.

Antolin, M.C., J. Yoller and M. Sanchez-Diaz. 1995. Effects of temporary drought on nitrate-fed and nitrogen-fixing alfalfa plants. Plant Sci. 107(2): 159-165.

Arnon, I. 1975. Physiological principles of dryland crop production. Physiological Aspects of Dryland Farming. pp:102-123.

Bacon, M.A., D.S. Thompson and W.J. Davies. 1997. Can cell wall peroxidase activity explain the leaf growth response of Lolium temulentum L. during drought. J. Exp. Bot. 48(12): 2075-2085.

Barrs, H.D. and P.E. Weaterley. 1962. A re-examination of the relative turgidity techniques for the estimating water deficit in leaves. Aust. J. Biol. Sci. 15: 413-428.

Christians, N. 2004. Fundamentals of turfgrass management. John Wiley and Sons, Inc. New Jersey, USA. pp: 163-166.

Feldhake, C.M., R.E. Danielson and J.D. Butler. 1983. Turfgrass evapotranspiration. I. Factors influencing rate in urban environments. Agron. J. 75(5): 824-830.

Fry, J. and B. Huang. 2004. Applied turfgrass science and physiology. John Wiley and Sons Inc., New Jersey, USA. 320p.

Fry, J.D. and J.D. Butler. 1989. Responses of tall and hard fescue to deficit irrigation. Crop Sci. 29(6): 1536-1541.

Gibeault, V.A., J.L. Meyer and V.B. Youngner. 1985. Irrigation of turfgrass below replacement of evapotranspiration as a means of water conservation: weed invasion in three cool season turfgrasses [Euphorbia maculata, Oxalis corniculata, Digitaria ischaemum]. In fifth International Turfgrass Research Conference, Avignon, France. pp:23-42.

Hadidi, N.A. 1999. Germination and Early Growth of Two Common Bean Cultivars as Affected by Water Stress and Seed Size. Int. Ref. Res. J. 3:28-34.

Heidari, M. and A. Rezapor. 2011. Effects of water stress on yield and sulfur, chlorophyll and nutrient concentrations in Nigella sativa. J. Crop Product. Prod. 1(1): 81-90.

Huang, B. and J. Fu. 2001. Growth and physiological responses of tall fescue to surface soil drying. Int. Turfgrass Soc. Res. J. 9: 291-296.

Huang, B., X. Liu and J.D. Fry. 1998. Effects of high temperature and poor soil aeration on root growth and viability of creeping bentgrass. Crop Sci. 38(6): 1618-1622.

Inze, D. and M. Van Montagu. 1995. Oxidative stress in plants. Curr. Opi. Biotechnol. 6(2): 153-158.

Kaiser, W. M. 1987. Effects of water deficit on photosynthetic capacity. Physiol. Plan. 71(1): 142-149.

Karimi, M. 2014. The Importance of Potassium in Raising Soil Fertility. Qua. J. Agri. Engin. Nat. Res. Engin. 12(44): 33-39.

Karsten, H.D. and J.W. Mac Adam. 2001. Effect of drought on growth, carbohydrates, and soil water use by perennial ryegrass, tall fescue, and white clover. Crop Sci. 41(1): 156-166.

Koyro, H.W. 2006. Effect of salinity on growth, photosynthesis, water relations and solute composition of the potential cash crop halophyte Plantago coronopus L. Environ. Exp. Bot. 56(2): 136-146.

Laboski, C.A.M., R.H. Dowdy, R.R. Allmaras and J.A. Lamb. 1998. Soil strength and water content influences on corn root distribution in a sandy soil. Plant Soil. 203(2): 239-247.

Liu, J., X. Xie, J. Du, J. Sun and X. Bai. 2008. Effects of simultaneous drought and heat stress on Kentucky bluegrass. Sci. Hort. 115(2): 190-195.

Marcum, K.B. 1998. Cell membrane thermo stability and whole-plant heat tolerance of Kentucky bluegrass. Crop Sci. 38(5): 1214-1218.

Marschner, H. 1995. Mineral nutrition of higher plants. Academic Press Ltd., London, England. 862p.

Mikhailovic, N., M. Lazarevic, Z. Dzeletovic, M. Vuckovic and M. Durdevic. 1997. Chlorophyllase activity in wheat Triticum aestivum L. leaves during drought and its dependence on the nitrogen ion form applied. Plant Sci. 129(2): 141-146.

Nautiyal, P.C., N.R. Rachaputi and Y.C. Joshi. 2002. Moisture-deficit-induced changes in leaf-water content, leaf carbon exchange rate and biomass production in groundnut cultivars differing in specific leaf area. Field Crop. Res. 74(1): 67-79.

Pande, H. and J.S. Singh. 1981. Comparative biomass and water status of four range grasses growth under two soil water conditions. J. Range Man. 34:480-484.

Pessarakli, M. 2007. Handbook of turfgrass management and physiology. CRC Press. Botton Raccoon, USA, pp: 45-67.

Qian, Y.L. and M.C. Engelke. 1999. Performance of five turfgrasses under linear gradient irrigation. HortSci. 34(5): 893-896.

Qian, Y.L., J.D. Fry and W.S. Upham. Rooting and drought avoidance of warm-season turfgrasses and tall fescue in Kansas. Crop Sci. 37(3): 905-910.

Taiz, L. and E. Zeiger. 1998. Plant Physiology. Sinauer Association, Sunderland, MA, USA. 654p.