Una vista aérea del campo experimental. 
Las parcelas pequeñas con contornos blancos indican las áreas tratadas con o sin surfactante del suelo. 
Fotos cortesía de Emily Merewitz.

Investigadores del estado de Michigan evaluaron los impactos de los tratamientos con surfactantes del suelo en la respuesta del césped a la irrigación insuficiente, el riego excesivo y el estrés del tráfico.

Nota del editor: esta investigación fue financiada en parte por GCSAA a través del Instituto Ambiental para el Golf.

Como especies verdes, el bentgrass ( Agrostis stolonifera ) y el bluegrass anual ( Poa annua ) a menudo soportan el agua y el tráfico en los campos de golf. El estrés hídrico incluye condiciones que pueden generar un déficit de agua en la planta o un excedente de agua.

Se ha realizado mucha más investigación sobre el estrés hídrico y / o los beneficios potenciales del uso de surfactante para el bentgrass que para el bluegrass anual. Los hábitos de crecimiento y las características de enraizamiento, que pueden afectar la captación y el uso del agua y, por lo tanto, afectar las tasas de riego, las frecuencias y los tiempos, en el bluegrass anual son diferentes a los del bentgrass (1, 3). Además, la investigación que combina el estrés hídrico con el estrés del tráfico reflejará con mayor precisión las condiciones reales de un campo de golf en comparación con un estrés experimental singular.

La mayoría de la información disponible sobre el uso de surfactantes en el bluegrass anual también incorpora reguladores del crecimiento de las plantas u otros tratamientos químicos con el objetivo de eliminar el bluegrass anual, ya que a menudo se considera una especie de maleza para el césped. Para los superintendentes que cultivan activamente el green de bluegrass, se necesita una mejor comprensión de los efectos de los surfactantes en las respuestas fisiológicas y el rendimiento del césped bajo regímenes de riego específicos.

El papel de los tensioactivos del suelo Los tensioactivos del
suelo y los agentes humectantes se utilizan principalmente en el manejo del césped para controlar el punto seco localizado, que a menudo es causado por la hidrofobicidad o repelencia al agua, que es el resultado de recubrimientos orgánicos en la arena o partículas del suelo.

Las zonas de raíces de los greens de los campos de golf suelen tener un alto contenido de arena porque los greens se han tratado con aderezo de arena o porque se construyeron originalmente de arena. Los recubrimientos orgánicos en la arena o las partículas del suelo pueden ocasionar varios problemas, entre ellos, la falta de agua disponible para las raíces de las plantas, el flujo desigual de agua a través del suelo y una mayor susceptibilidad al estrés abiótico y biótico, como el estrés por desgaste (4).

Además de aliviar el punto seco localizado, los surfactantes también pueden mejorar otros problemas en las relaciones hídricas en la arena y los suelos. En muchos casos, el contenido de agua del suelo puede no ser adecuado o puede exceder los requisitos del césped. Por ejemplo, las deficiencias o exceso de agua pueden ocurrir debido a la cantidad de precipitación, roturas en el equipo de riego, mala colocación o cobertura de los cabezales de riego y muchas otras razones. Incluso en ausencia de arenas o suelos hidrófobos, se necesita investigación sobre cómo se pueden usar los surfactantes en el manejo del césped para optimizar el contenido de agua en el suelo, particularmente para especies de alto valor verde como el bentgrass y el bluegrass anual.

El desgaste o el estrés del tráfico El
desgaste o el estrés del tráfico, que se produce principalmente en las cajas de salida y los greens, es un problema importante en la mayoría de los campos de golf y se debe al desgaste, desgarro o aplastamiento de las plantas de césped por los pies, vehículos u otros objetos mecánicos. Con el tiempo, este daño, ya sea en condiciones óptimas o en períodos de estrés ambiental, puede comprometer la salud del césped y degradar las superficies de juego. También puede compactar los suelos, lo que lleva a un deterioro en el crecimiento y daño de las raíces (1).

La cantidad de tráfico puede variar ampliamente entre campos de golf y dentro de un solo putting green, lo que requiere una investigación que involucre diferentes niveles de estrés de tráfico. La simulación de las condiciones reales del campo del césped al incluir el estrés del tráfico como un factor aún no se ha realizado en estudios de investigación del uso del agua o surfactantes. El objetivo de este estudio fue determinar si un tratamiento con surfactante promovería la tolerancia al riego excesivo, la irrigación insuficiente y el estrés del tráfico para rodales individuales de bluegrass anual y bentgrass en un verde con base de arena.

materiales y métodos

Mantenimiento de parcelas de césped
En 2013, las parcelas de investigación recibieron nitrógeno total (N) de 130.25 libras / acre (146 kilogramos / hectárea), fósforo total (P) de 14.27 libras / acre (16.0 kilogramos / hectárea) y potasio total (K) de 52.28 libras / acre (58.6 kilogramos / hectárea). Las parcelas se fertilizaron con 21,76 libras N / acre (24,4 kilogramos / hectárea) el 5 de mayo, el 2 de agosto y el 1 de octubre, utilizando un fertilizante granular 18-9-18 (NPK) (Andersons Golf Products). El nitrógeno se aplicó semanalmente en forma de aerosol foliar del 14 de junio al 26 de septiembre, utilizando un fertilizante líquido 28-0-0 (NPK) a una tasa de 4,37 libras N / acre (4,9 kilogramos / hectárea).

Durante 2014, el nitrógeno total aplicado fue de 117.76 libras / acre (132 kilogramos / hectárea), y el potasio total aplicado fue de 44.4 libras / acre (49.8 kilogramos / hectárea). Las parcelas se fertilizaron con 21,76 libras N / acre el 5 de mayo, el 10 de junio y el 26 de septiembre, utilizando un fertilizante granular 19-0-15 (NPK) (Andersons Golf Products). El nitrógeno se aplicó como un spray foliar semanal entre el 9 de junio y el 29 de agosto, utilizando un fertilizante líquido 28-0-0 (NPK) a una tasa de 4,37 libras N / acre. Los tratamientos granulares se aplicaron e irrigaron con 0,15 pulgadas (3,8 mm) de agua para evitar quemaduras de fertilizantes. Los fungicidas se aplicaron de forma preventiva y curativa para evitar la pérdida de césped.

Tratamientos experimentales
El surfactante (Revolution, Aquatrols) se aplicó como un aerosol foliar a las parcelas de campo de Penn A-4 de bentgrass y bluegrass anuales a la tasa recomendada de 2 galones / acre (18.5 litros / hectárea). El surfactante del suelo se aplicó mensualmente de mayo a octubre en 2013 y 2014. El volumen de aplicación del rociado fue de 10.35 galones / acre (96.9 litros / hectárea) aplicado con un rociador de mochila de CO 2 . Después de la aplicación del surfactante del suelo, se usó 0.03 pulgadas (0.76 cm) de agua para incorporar el surfactante en el suelo. Los tratamientos con surfactante fueron parcelas pequeñas dentro de bloques más grandes de tratamientos de riego.

Suelo surfactante césped


Las parcelas tratadas con surfactante (contorno blanco) se ubicaron dentro de parcelas más grandes afectadas por sequía (6% de humedad del suelo) de bluegrass anual ( Poa annua ).


Los tratamientos incluyeron tres regímenes de tratamiento de riego basados ​​en el contenido volumétrico de agua del suelo (SWC) (8%, 12% y 16% SWC). Toda la parcela de campo incluía un sistema de riego automatizado que rastreaba el SWC, la temperatura y la salinidad del suelo cada 20 minutos (Sistema de sensores integrado, Rain Bird). El sistema de riego siguió esos parámetros con sensores de suelo (TSM-1, Rain Bird) que se instalaron horizontalmente en cada parcela a una profundidad de 3 pulgadas (7,62 cm).

Los tratamientos de tráfico bajo (5,688 rondas de golf), de tráfico moderado (11,376 rondas de golf) y de no tráfico (control) se aplicaron en el verano de 2013 y 2014. Los tratamientos de tráfico se implementaron utilizando un simulador de tráfico de golf (110 libras; 49,9 kilogramos). ) modificado con peso extra (150 libras; 68 kilogramos). Consistía en un rodillo de 21 pulgadas (0,53 metros) de largo, que cubría 2,86 pies cuadrados (0,266 metros cuadrados) con cada revolución. Unos tacos de golf (Black Widow Softspikes) se unieron al rodillo, que se empujó manualmente a través de parcelas para simular el tráfico.

Los tres tratamientos de tráfico se aplicaron a cada parcela de 7 pies por 8 pies (2,2 metros por 2,4 metros) tres veces por semana, simulando 237 rondas de golf a la baja tasa de tráfico y 474 rondas de golf en el Tasa de tráfico moderada cada semana, del 1 de junio al 15 de septiembre de cada año. Las rondas de golf se basaron en un zapato de golf que contenía un promedio de 12 picos por zapato, y el golfista promedio dio unos 26 pasos completos (52 pasos) por putting green.

Mediciones
La reflectometría en el dominio del tiempo (TDR) se usó para medir SWC a dos profundidades de 1.5 y 4.8 pulgadas (3.8 cm y 12.2 cm) (FieldScout TDR 300; Spectrum Technologies). Estas profundidades se eligieron según la disponibilidad de tamaño de la sonda y las características de enraizamiento de ambas especies. Las calificaciones de la calidad del césped visual se tomaron en una escala de 1 a 9, donde 1 es deficiente, 9 es mejor y 6 es aceptable (2). La reflectancia del dosel se determinó midiendo el NDVI (índice de vegetación de diferencia normalizada) con el uso de un medidor de color de césped (FieldScout TCM 500, Spectrum Technologies). Este instrumento calculó un rango de valores de índice de 0,000 a 1,000, con valores cercanos a 1,000 que indican un color verde mayor. Todas las mediciones se registraron semanalmente después del corte del césped en días no nublados entre el 13 de mayo y el 23 de septiembre de 2013, y el 28 de mayo y el 16 de septiembre de 2014.

Resultados y discusión

La aplicación del surfactante disminuyó el SWC en el césped objetivo del 12% y el 16% del SWC en comparación con el SWC en el césped de control ( Figura 1 ). El exceso de agua en el suelo puede causar la falta de oxígeno a las raíces, lo que puede llevar a una mala absorción de nutrientes; cierre estomático, que reduce la fijación de carbono; y la acumulación de ciertos intermediarios metabólicos, que pueden ser tóxicos para las células vegetales.

A la inversa, la aplicación del surfactante en el suelo aumentó el SWC en el objetivo del 8% del SWC en comparación con las áreas de césped en el objetivo del 8% del SWC que no se trataron con el surfactante ( Figura 1 ). El estrés por sequía es un factor importante incluso en el césped irrigado. Como los campos de golf, los greens a menudo se mantienen en el lado seco para la jugabilidad, las condiciones de estrés por sequía pueden causar susceptibilidad a estrés secundario, como el tráfico y una mayor susceptibilidad a los patógenos. Por lo tanto, los surfactantes pueden mejorar la disponibilidad de agua para los pastos cuando el césped está recibiendo muy poca o demasiada agua.

El bentgrass arrastrado y el bluegrass anual respondieron de manera similar a los tratamientos de estrés de agua y tránsito, con reducciones generales en la calidad del césped y NDVI. En bentgrass rastreros, las parcelas con un 16% de SWC tuvieron menor calidad de césped en 2013 en comparación con la calidad de césped en los tratamientos de 8% y 12% de SWC ( Figura 2 ). La aplicación del surfactante en el suelo dio como resultado una mayor calidad del césped en comparación con el control no tratado en parcelas al 16% de SWC en 2013.

En 2014, el bentgrass arrastrado al 8% de SWC tuvo una calidad de césped más baja que el césped en las parcelas al 12% y al 16% de SWC. Sin embargo, agregar un surfactante en el suelo incrementó la calidad del césped en parcelas al 8% de SWC en comparación con el césped que no se trató con un surfactante. Como ejemplo, el césped de control sin tratar tenía una calificación de calidad de 4.6, y el césped tratado con un surfactante tenía una calificación de calidad de 6.8 a 8% de SWC (19 de agosto de 2014, en creping bentgrass).

Tanto en 2013 como en 2014, un surfactante del suelo mejoró la calidad del césped de bluegrass anual en 8%, 12% y 16% de SWC en comparación con el control. En bentgrass rastrero, los tratamientos con surfactante en el suelo afectaron las mediciones de NDVI tanto en 2013 como en 2014. El césped tratado con surfactante en el suelo tuvo valores de NDVI mayores en general en 2013 y 2014 en comparación con el césped de control con 8%, 12% y 16% de SWC ( Figura 3 ) . Esto muestra que, con la adición de un surfactante del suelo, se requirió menos agua de riego para mantener el NDVI de bluegrass en comparación con las parcelas que recibieron más agua. Los tratamientos de tráfico no afectaron los valores de NDVI dentro de bentgrass creeping en 2013 o 2014.

Conclusiones

En comparación con el control no tratado, el tratamiento con surfactante mejoró la calidad del césped y el NDVI a fines del verano de ambos años. El surfactante incrementó la calidad anual del pasto azul y del pasto bent-creeping durante el déficit de agua, el exceso de agua y / o las condiciones del tránsito peatonal. El tratamiento con surfactante disminuyó la retención de humedad cuando las parcelas se regaron en exceso y aumentó la humedad cuando las parcelas se sumergieron bajo el agua.

El riego automatizado se puede configurar a niveles por debajo de los óptimos para conservar el agua sin sacrificar la calidad del césped cuando el césped se ha tratado con un surfactante del suelo y si hay tráfico. Las áreas traficadas o no traficadas con problemas de drenaje o áreas propensas a la alta humedad del suelo pueden beneficiarse de las aplicaciones de surfactante.

Fondos

Los autores desean agradecer al Instituto Nacional de Agricultura, AgBioResearch de Michigan State University, al Proyecto GREEEN y al GCSAA por el apoyo financiero de este proyecto a través del Instituto Ambiental para el Golf. También agradecemos a Aquatrols Corp. por el apoyo financiero y las donaciones de productos. Gracias también a Rain Bird Corp. por la donación de equipos de riego automatizados.


La investigación dice …

  • Esta investigación intentó determinar cómo se pueden usar los surfactantes para optimizar el contenido de agua del suelo, en particular para poner especies verdes como el bentgrass y el bluegrass anual.
  • El tratamiento con surfactante mejoró la calidad del césped y el NDVI a fines del verano de los dos años del estudio, y aumentó la calidad anual del césped bluegrass y bentgrass durante el déficit de agua, el exceso de agua y / o las condiciones del tráfico peatonal.
  • El tratamiento con surfactante disminuyó la retención de humedad cuando las parcelas se regaron en exceso y aumentó la humedad cuando las parcelas se sumergieron bajo el agua.

Literatura citada

  1. Barba, JB 1973. Céspedes: ciencia y cultura. Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ
  2. Krans, JV, y K. Morris. 2007. Determinación del perfil de los protocolos y estándares utilizados en la evaluación del campo visual de los céspedes: una encuesta de científicos universitarios patrocinados por el Programa Nacional de Evaluación del Césped. Ciencia aplicada del césped 4: 1. doi: 10.1094 / ATS-2007-1130-01-TT
  3. Lyons, EM, PJ Landschoot y DR Huff. 2011. Distribución de raíces y densidades de labrada de cultivares de Bentgrass rastreros y cultivares de bluegrass anuales de tipo verde en un putting green. HortScience 46: 1411-1417.
  4. Wilkinson, JF y RH Miller. 1978. Investigación y tratamiento de manchas secas localizadas en greens de arena. Agronomy Journal 70: 299-304.

Kevin Laskowski es un estudiante graduado, Kevin W. Frank es profesor asociado y especialista en extensión de césped, y Emily B. Merewitz es profesora asistente en el Departamento de Ciencias de Plantas, Suelos y Microbianos de la Universidad Estatal de Michigan, East Lansing, Michigan.

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