ICE BREAKER Reducing the agronomic and economic impact of ice damage on golf courses and other grasslands

Dekking med tett plast før vinteren gir mindre isskader på golfgreener. Ved inntil 120 dagers dekkeperiode er det liten fare for at gress på sandbaserte greener skal ta skade av for lite oksygen (O2) eller for mye CO2 under plasten. O2-konsentrasjonen er høyere og CO2-konsentrasjonen lavere med plast mellom gress og is enn med is direkte oppå gresset. Trådløse gass-sensorer kan bli et nyttig verktøy for å avgjøre om det er behov for ventilering under plasten. Vinterskader på grunn av isdekke, smeltevann og påfølgende problemer med reetablering er vanlig på golfbaner og i landbruket. Målet med prosjektet er å forberede greenkeepere og bønder på et mer ustabilt vinterklima. Norges Golfforbund har i samarbeid med forskingsstiftelsen STERF, 7Sense Technologies og fire golfklubber engasjert NIBIO og partnere fra USA og Sverige til å gjennomføre prosjektet. ICE-BREAKER består av seks delprosjekt (DP) med følgende delmål: 1) Utvikle laboratoriemetode og teste gressorters evne til å tåle endret grassammenseting under isdekke; 2)Vurdere om plastdekking av greener eller fjerning av snø gjennom hele eller deler av vinteren kan forebygge is- og vannskader eller om plast fører til skade på grunn for lite O2 eller for mye CO2; 3)Prøve ut om sensorer i greenoverflaten kan bli et verktøy for å avgjøre om isdekke bør fjernes eller om det skal luftes under plasten; 4)Undersøke faren for at oksygenradikaler skal hemme fotosyntesen når nysådd gress eller gress som har vært dekket av is utsettes for normal O2-konsentrasjon, ofte sammen med lav temperatur og sterkt lys, og om slik skade kan unngås ved bruk av skyggeduk om våren; 5)Analysere veksthemmende forbindelser som dannes når gress utsettes for langvarig isdekke og undersøke tiltak for å bli kvitt disse stoffene før resåing; 6) Undersøke hvilke krypkveinsorter, vekstduker og biostimulanter som gir raskest reetablering etter isskade. Vinteren 2020-21/våren 2021 var første forsøkssesong: DP1: Den 1.des. 2020 ble 1 cm dype sylinderprøver av 35 sorter fra en green på NIBIO Landvik vakuumpakket og oppbevart ved 0,5 °C i mørke i 5-11 uker (rødsvingel) og 7-13 uker (kvein). Ved uttak ble prøvene delt opp i enkeltplanter a 2-3 skudd og pottet i pluggbrett for å bestemme overlevelse. Rødsvingelsorter uten utløpere hadde jamt over bedre toleranse for lite O2/mye CO2 enn sorter med korte utløpere. Beste rødsvingelsort var 'Lykke'. Av kvein hadde bare hundekvein 'Nordlys' over 50% overlevelse etter 7 uker. Vinteren 2021-22 vil forsøket bli gjentatt med 5-11 ukers eksponeringstid i alle arter. DP2 og 3: En ny forsøksgreen med krypkvein, rødsvingel og tunrapp ble etablert på Apelsvoll i 2020. Vinteren 2020-21 ble det utført ulike behandlinger som (kunstig etablert) isdekke direkte oppå gresset, isdekke med plast+underduk mellom is og gress, og snø- og isfjerning til ulik tid gjennom vinteren. Plastdekking gav minst vinterskade i alle tre arter. Dette ble bekreftet av storskalaforsøk på fire golfbaner som også viste at ventilering under duken var unødvendig ved 120 dagers dekkeperiode. DP4: Våren 2021 ble parallelle forsøk med fire krypkveinsorter gjennomført i Minneapolis (45°N), Grimstad (58°N) og Tromsø (70°N). Tre uker gamle frøplanter ble flyttet utendørs og dekket med duker som reduserte innstrålinga 50 eller 90% i tillegg til udekt kontroll. Lysinnstråling, temperatur og klorofyll fluorescens (fotosyntetisk effektivitet) ble målt kontinuerlig og gressets tilvekst og farge registrert. Uavhengig av sort og sted var det lav fotosyntetisk effektivitet (dvs. lysstress), hos frøplanter som ble eksponert for fullt sollys ved lav temperatur om våren. Tilveksten var best ved 50% skygge. I 2022 vil resultatene bli etterprøvd hos gress som har vært dekket av is. DP5: Krypkvein- og rødsvingelgreener med mye filt ble islagt gjennom vinteren på Apelsvoll. Nesten all krypkvein døde, men rødsvingel overlevde 45%. Like etter issmelting ble 3 cm dype sylinderprøver av dødt gress sentrifugert. Ekstraktet ble frosset for spireanalyser og analyser av veksthemmende forbindelser (ikke ferdig pr 1.des. 2021). I feltforsøket ble rutene som hadde vært dekket med is enten luftet til 5 cm dybde eller vannet med 60 mm vann tre ganger før resåing. Begge behandlinger gav raskere vekst hos rødsvingel som hadde overlevd, men for reetablering fra frø var jordtemperaturen viktigere enn eventuelle veksthemmende forbindelser. DP6: I parallelle feltforsøk i Massachusetts og på Landvik ble vekstduker og biostimulanter prøvd ved etablering av krypkvein ved lav jordtemperatur om våren. Forsøket på Landvik viste raskere etablering ved dekking med 'Evergreen' enn med hvite duker. Gibberellinsyre forsinket etableringa i begge felt, mens Primo Maxx (trinexapac-etyl) viste tegn til raskere etablering på Landvik. I et forsøk med resåing av krypkveinsorter på en død tunrappgreen i Sverige etablerte 'Luminary' og 'Pure Select' seg litt raskere enn 'Independence'. Forsøka skal gjentas i 2022.

-

Winter damage due to Ice Encasement (IE), melting water and subsequent problems with reestablishment is a recurring problem on Norwegian golf courses and agricultural grasslands. In 2018 the average revenue loss due to IE amounted to 420 kNOK om 18-hole golf courses in SE Norway. Climate change with fluctuating winter temperatures seems to exacerbate these problems in regions that previously had stable winters. In this project we will prepare greenkeepers and other grassland managers for unstable winters through increased knowledge about the impact of ice and melting water and improved strategies for winter management and reestablishment of winter-damaged grasslands in spring. NIBIO researchers will, together with experts from 2 US universities and one Swedish expert on sowing machines for reestablishment, address these challenges through 6 interrelated work-packages: (1) Development of a laboratory method to screen grass cultivars for LDIE50 (Lethal Duration of IE for 50% of plants) including a first ranking of 30 grass cultivars commonly used on golf courses; (2&3) Field trials at NIBIO and on golf courses in which wireless temperature and CO2/O2 sensors and/or impermeable plastic sheets are installed before ice formation, and snow and ice are removed at various times during winter; (4) Lab. and field trials using advanced equipment to determine the risk for photoinhibition due to the formation of Reactive Oxygen Species after ice melt/removal; (5) Field and lab. trials in which toxic substances developing in grasses of various species and of various ages under ice are quantified, implications for reestablishment assessed and methods to get rid of the substances tested; and (6) pot and on-course field trials with bentgrass cultivars, seed treatments and sowing machines for faster reestablishment at low soil temperature after ice damage. The project will emphasize technology transfer through demonstrations, videos, fact sheets and popular and scientific articles.