Effects of continuous and periodic water stress on cold hardiness of rhododendron cultivars

• Autorzy: Koniarski M. , Matysiak B.

Warianty tytułu

PL

Wpływ stałego i okresowego deficytu wody na mrozoodporność odmian różanecznika

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The purpose of the present study was to determine whether water deficit affects cold hardiness of rhododendron ‘Catawbiense Boursault’, ‘Lee’s Dark Purple’, ‘Prinz Karneval’ and ‘Old Port’ shrubs. Plants were grown in unheated greenhouse and for 14 weeks from June to mid-September were subjected to six irrigation treatments. In the end of September shrubs were left in an unheated greenhouse or planted into the ground and at the beginning of each month from December to March freezing tolerance tests were performed. The results showed that in all rhododendron cultivars the highest cold hardiness was noted in January and February, lower in March but the lowest in December. Application of four-week water deficit period during summer especially between the first and the second vegetative growth may improve the frost resistance of Rhododendron shrubs.

PL

Badania mrozoodporności liści krzewów różanecznika były prowadzone w dwóch sezonach badawczych (od grudnia 2013 roku do marca 2014 roku oraz od grudnia 2014 roku do marca 2015 roku) w Instytucie Ogrodnictwa, w Skierniewicach. Celem przeprowadzonych badań było określenie następczego wpływu regulowanego deficytu nawadniania (RDI) na mrozoodporność krzewów różanecznika odmian ‘Catawbiense Boursault’, ‘Lee’s Dark Purple’, ‘Prinz Karneval’ oraz ‘Old Port’. W poprzednich sezonach wegetacyjnych rośliny były uprawiane w nieogrzewanej szklarni. Podczas 14 tygodni, od czerwca do połowy września, krzewy były nawadniane zgodnie z sześcioma wariantami nawodnieniowymi (T1–T6) wyznaczonymi na podstawie wartości ewapotranspiracji (ETp). Trzy z nich obejmowały jednakowe, stałe nawadnianie roślin: 1 ETp (rośliny kontrolne, dobrze nawodnione – T1), 0,75 ETp (średni deficyt wody – T2), 0,5 ETp (duży deficyt wody – T3). Pozostałe trzy warianty obejmowały zróżnicowane nawadnianie w czasie trzech faz wzrostu roślin: 1–0,5–1 ETp – silny deficyt wody w fazie II (T4), 1–0,25–1 ETp – bardzo silny deficyt wody w fazie II (T5) i 0,5–1–0,5 ETp – duży deficyt wody w fazach I oraz III, i dobrze nawodnione rośliny w fazie II (T6). Fazy nawadniania I i III (każda trwająca po 5 tygodni) odpowiadały wegetatywnej fazie rozwojowej krzewów. Z kolei faza II nawadniania, trwająca 4 tygodnie, odpowiadała fazie inicjacji kwitnienia oraz tworzenia pąków kwiatostanowych. W końcu września odmiany ‘Lee’s Dark Purple’ i ‘Prinz Karneval’ posadzono do gruntu, a ‘Catawbiense Boursault’ i ‘Old Port’ pozostawały w zimie w szklarni. W obydwu sezonach badawczych na początku każdego miesiąca, od grudnia do marca, były przeprowadzane badania mrozoodporności liści, w których określono uszkodzenia mrozowe na podstawie wycieku elektrolitu z uszkodzonych komórek liścia. W pierwszym sezonie badawczym dla odmian ‘Catawbiense Boursault’ i ‘Old Port’ zastosowano wartości temperatury –10°C, –20°C, –25°C, –30°C, a w drugim doświadczeniu odpowiednio dla odmian ‘Lee’s Dark Purple’ i ‘Prinz Karneval’ liście poddano temperaturze –20°C, –25°C, –30°C. Wyniki badań wykazały dla wszystkich czterech odmian różaneczników, że największa mrozoodporność była notowana w styczniu i lutym, średnia w marcu, zaś najmniejsza w grudniu. Wielkość stresu wodnego istotnie wpływała na mrozoodporność krzewów u wszystkich czterech badanych odmian różaneczników. W wyniku zastosowania traktowań nawodnieniowych T2 i T3 rośliny cechowały się gorszą mrozoodpornością, z kolei użycie traktowań nawodnieniowych T4, T5 oraz T6 poprawiało mrozoodporność krzewów podczas zimy w porównaniu do kontroli.

Słowa kluczowe

EN

water deficit; irrigation system; water stress; continuous water stress; periodic water stress; cold hardiness; frost tolerance; freezing tolerance; rhododendron; plant cultivar

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 2017
• Tom: 588
• Opis fizyczny: p.37-45,ref.

Twórcy

autor

Koniarski M.

• Research Institute of Horticulture in Skierniewice, Skierniewice, Poland

autor

Matysiak B.

• Research Institute of Horticulture in Skierniewice, Skierniewice, Poland

Bibliografia

• Anisko T., Lindstrom O.M., 1996a. Seasonal changes in cold hardiness of Rhododendron L. ‘Catawbiense Boursault’ grown under continuous and periodic water stress. J. Am. Soc. Hortic. Sci. 121, 301–306.
• Anisko T., Lindstrom O.M., 1996b. Survival of water-stressed Rhododendron subjected to freezing at fast or slow cooling rates. HortScience 31, 357–360.
• Koniarski M., Matysiak B., 2013. Growth and development of potted rhododendron cultivars ‘Catawbiense Boursault’ and ‘Old Port’ in response to regulated deficit irrigation. J. Hort. Res. 21(1), 29–37.
• Kreyling J., Wiesenberg G.L.B., Thiel D., Wohlfart C., Huber G., Walter J., Jentsch A., Konnert M., Beierkuhnlein C., 2012. Cold hardiness of Pinus nigra Arnold as influenced by geographic origin, warming, and extreme summer drought. Environ. Exp. Bot. 78, 99–108.
• Kuśmierek-Tomaszewska R., Żarski J., Dudek S., 2011. Ocena przydatności automatycznej stacji pomiarowej do sterowania nawadnianiem. ZPPNR 561, 99–107.
• Lim C.C., Arora R., Krebs S.L., 1998. Genetic study of freezing tolerance in Rhododendron populations: implications for cold hardiness breeding. J. Amer. Rhododendron Soc. 52(3), 143–148.
• Łabędzki L., Bąk B., 2011. System monitorowania suszy na Kujawach. ZPPNR 561, 109–118.
• Morin X., Améglio T., Ahas R., Kurz-Besson C., Lanta V., Lebourgeois F., Miglietta F., Chuine I., 2007. Variation in cold hardiness and carbohydrate concentration from dormancy induction to bud burst among provenances of three European oak species. Tree Physiol. 27(6), 817–825.
• Pagter M., Petersen K.K., Liu F., Jensen C.R., 2008. Drought adaptations in Fuchsia magellanica and its effect on freezing tolerance. J. Am. Soc. Hortic. Sci. 133(1), 11–19.
• Pembleton K.G., Sathish P., 2014. Giving drought the cold shoulder: a relationship between drought tolerance and fall dormancy in an agriculturally important crop. AoB Plants. 6, 1–14.
• Poirier M., Améglio T., 2006. Impact of summer conditions of growth (drought, defoliation) on freezing tolerance of trees. Cryobiology 53(3) 137, 425.
• Salazar-Gutiérrez M.R., Chaves B., Anothai J., Whiting M., Hoogenboom G., 2014. Variation in cold hardiness of sweet cherry flower buds through different phenological stages. Sci. Hortic-Amsterdam 172, 161–167.
• Swiderski A., Muras P., Koloczek H., 2004. Flavonoid composition in frost-resistant Rhododendron cultivars grown in Poland. Sci. Hortic-Amsterdam. 100, 139–151.
• Walter J., Jentsch A., Beierkuhnlein C., Kreyling J., 2013. Ecological stress memory and cross stress tolerance in plants in the face of climate extremes. Environ. Exp. Bot. 94, 3–8.

Identyfikatory

DOI

10.22630/ZPPNR.2017.588.4