Αξιολόγηση της αντοχής του θερμόφιλου χλοοτάπητα Paspalum vaginatum στην άρδευση με νερό αυξημένης αλατότητας σε συνθήκες εκτατικού φυτοδώματος

Abstract

Η συνεχόμενη μείωση των αποθεμάτων πόσιμου νερού σε παγκόσμιο επίπεδο καθιστά επιτακτική την ανάγκη εύρεσης εναλλακτικών πηγών άρδευσης των φυτεμένων δωμάτων εντός του αστικού ιστού ιδιαίτερα στις νότιες ημι-ξηρικές Μεσογειακές χώρες. Η ανάγκη αυτή είναι μεγαλύτερη στις περιπτώσεις όπου χλοοτάπητας εγκαθίσταται σε φυτεμένα δώματα με μειωμένο βάθος υποστρώματος. Στις περιπτώσεις αυτές, άρδευση των φυτεμένων δωμάτων με ανακυκλωμένο νερό ή με νερό υποβαθμισμένης ποιότητας θα μπορούσε να συμβάλλει σημαντικά στη διατήρηση και προστασία των πολύτιμων αποθεμάτων πόσιμου νερού. Στην παρούσα μελέτη αξιολογήθηκε η αντοχή του θερμόφιλου χλοοτάπητα Paspalum vaginatum ‘Platinum ΤΕ’ στην άρδευση με νερό αυξημένης αλατότητας όταν αναπτύσσεται σε συνθήκες εκτατικού φυτεμένου δώματος καθώς και η ικανότητα επαναφοράς του σε συνθήκες φυσικής βροχόπτωσης μετά την παρέλευση της περιόδου καταπόνησης. Επίσης, διερευνήθηκε η ικανότητα προσδιορισμού της ηλεκτρικής αγωγιμότητας του υποστρώματος ανάπτυξης του χλοοτάπητα (ECsw), με τη χρήση της μεθόδου του δείκτη αλατότητας. Η μελέτη διεξήχθη από 7 Ιουλίου 2015 έως 7 Οκτωβρίου 2015 σε εξωτερικό χώρο και ο χλοοτάπητας ήταν τοποθετημένος σε λυσίμετρα διαμέτρου 30 cm, εντός των οποίων είχε δημιουργηθεί υποδομή εκτατικού φυτεμένου δώματος. Οι επεμβάσεις περιλάμβαναν: α) δύο διαφορετικά βάθη υποστρώματος (7,5 cm και 15 cm) και β) τέσσερα διαφορετικά επίπεδα ηλεκτρικής αγωγιμότητας του διαλύματος άρδευσης (πόσιμο νερό 0,3 dS m-1, 6 dS m-1, 12 dS m-1 και 24 dS m-1). Οι μετρήσεις περιλάμβαναν τον προσδιορισμό του ποσοστού της εδαφοκάλυψης των πράσινων τμημάτων του χλοοτάπητα (GTC), του κανονικοποιημένου δείκτη βλάστησης (NDVI), του όγκου και της ηλεκτρικής αγωγιμότητας του διαλύματος απορροής από τα πειραματικά λυσίμετρα καθώς και της διηλεκτρικής διαπερατότητας (εb) και της φαινόμενης ηλεκτρική αγωγιμότητας (σb) του υποστρώματος ανάπτυξης με τη χρήση του διηλεκτρικού αισθητήρα WET-2. Κατά την περίοδο της καταπόνησης του χλοοτάπητα ο όγκος και η ηλεκτρική αγωγιμότητα του διαλύματος απορροής επηρεάστηκαν από το επίπεδο ηλεκτρικής αγωγιμότητας του διαλύματος άρδευσης αλλά όχι από το βάθος του υποστρώματος, με υψηλότερες τιμές να παρουσιάζονται και για τα δύο όταν η άρδευση πραγματοποιούταν με διάλυμα 24 dS m-1. Οι τιμές του GTC και NDVI επηρεάστηκαν τόσο από το βάθος του υποστρώματος όσο και από τη διαφορετική αλατότητα των διαλυμάτων άρδευσης. Η εδαφοκάλυψη και η φυσιολογική κατάσταση του χλοοτάπητα ήταν βελτιωμένες στο μεγαλύτερο βάθος των 15 cm, ενώ άρδευση με διάλυμα 6 dS m-1 δεν παρουσίασε σημαντική μείωση των τιμών τους σε σχέση με την άρδευση με πόσιμο νερό. Μέσω συσχέτισης της ηλεκτρικής αγωγιμότητας του διαλύματος απορροής και της εδαφοκάλυψης του χλοοτάπητα διαπιστώθηκε ότι προκειμένου να μην παρατηρηθεί μείωση του GTC η ηλεκτρική αγωγιμότητα του διαλύματος απορροής δεν θα πρέπει να υπερβεί τα 19,8 dS m-1. Κατά την ανάκαμψη του χλοοτάπητα το φθινόπωρο μετά την περίοδο καταπόνησης παρατηρήθηκε ανάκαμψη του χλοοτάπητα σε όλες της επεμβάσεις με τιμές GTC που κυμαίνονταν από 71,7% έως 87,2%. Από τον προσδιορισμό της ηλεκτρικής αγωγιμότητας του διαλύματος απορροής διαπιστώθηκε ότι η εφαρμογή της μεθόδου του δείκτη αλατότητας προβλέπει σχετικά αξιόπιστα την ECsw. Η προσέγγιση των τιμών της ECsw ήταν καλύτερη για τα υψηλότερα επίπεδα αλατότητας.

The continuing decline in global drinking water reserves necessitates finding alternative sources of water for turfgrass irrigation on shallow green roof systems in contemporary cities, especially in southern semi-dry Mediterranean countries. In such cases, irrigation of green roofs with recycled or gray water could contribute to the conservation of valuable drinking water supplies. The aim of the study was to evaluate the potential of using water with increased electrical conductivity for irrigating the warm season turfgrass Paspalum vaginatum ‘Platinum ΤΕ’, when grown on extensive green roof systems and determine turfgrass autumn recovery under natural rainfall after the termination of the stress period. The ability to determine the electrical conductivity of the green roof substrate (ECsw) was also evaluated employing the salinity index method. The study was conducted from 7th July 2015 until 7th October 2015. It was comprised of outdoοr lysimeters with 30 cm diameter. Within each lysimeter a complete layered simulation of an extensive green roof system was constructed. Treatments included: a) two substrate depths of 7.5 cm and 15 cm and b) four irrigation solutions with electrical conductivity of 0.3 dS m-1 (drinking water), 6 dS m-1, 12 dS m-1and 24 dS m-1. Measurements included the determination of green turf cover (GTC), normalized difference vegetation index (NDVI), volume and electrical conductivity of the leachate from lysimeters, as well as the substrate dielectric permittivity (εb) and bulk electrical conductivity (σb) using the WET-2 dielectric sensor. During stress period, volume and electrical conductivity of the leachate were most affected by irrigation solution electrical conductivity but not affected by substrate depth, with higher values recorded when irrigation was applied with the solution of 24 dS m-1. Green turf cover and NDVI were affected by both the substrate depth and the irrigation solution salinity level. Groundcover and physiological status of turfgrass were best in the deeper profile (15 cm) while irrigation with the solution of 6 dS m-1 did not result to a significant reduction compared to irrigation with drinking water. Regression between leachate electrical conductivity and GTC revealed that in order to avoid GTC reduction the runoff solution electrical conductivity should not exceed 19,8 dS m-1. During autumn recovery, which occurred just after the termination of the stress period, turfgrass recovered in all treatments with GTC values ranging from 71,7% to 87,2%. From the determination of leachate electrical conductivity, it was found that the use of the salinity index method predicts in a reliable manner the ECsw. The estimation of ECsw using the salinity index method was better for higher salinity levels.