The physiological and biochemical reactions of selected grass species cultivated with the hydrogel amendment under salt stress (preliminary studies)

Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW
Horticulture and Landscape Architecture No 33, 2012: 21-32
(Ann. Warsaw Univ. Life Sci. - SGGW, Horticult. Landsc. Architect. 33, 2012)

The physiological and biochemical reactions of selected grass species cultivated with the hydrogel amendment under salt stress (preliminary studies)

ANNA HADAM1*, MARIOLA WROCHNA2
1Department of Environmental Protection
2Laboratory of Basic Research in Horticulture, Faculty of Horticulture and Landscape Architecture, Warsaw University of Life Sciences - SGGW

Abstract: The aim of the study was to assess the influence of hydrogel on the free proline accumulation, relative chlorophyll a content and relative water content (RWC) of red fescue (cv. 'Raisa'), smooth-meadow grass (cv. 'Jarotka') and perennial ryegrass (cv. 'Stadion') exposed to simulated salt stress. The experiment was conducted for four months in pots under greenhouse conditions. The hydrogel was used in the amount of 2 g per 1 dm3 of the medium. Salt stress in pots with and without hydrogel amendment was simulated on one-month-old plants by adding three different concentrations of water and road-de-icing salt solutions. The salinity increased proline accumulation and reduced relative chlorophyll a content in all of the tested species. Salt stress did not influence RWC in smooth-meadow grass and red fescue, but decreased RWC in perennial ryegrass. Under saline conditions hydrogel had no effect on the proline accumulation and RWC of all of the tested species. The relative chlorophyll a content was increased by sorbent only in perennial rye-grass under medium salt stress. The results obtained supported the conclusion that whereas the level of soil salinity was the main factor that had influenced the parameters tested; the efficacy of hydrogel under saline conditions was poorly indicated. The results should, however, be confirmed in field studies and experiments using other physiological and biochemical indicators of salt stress and taking into consideration other cultivars and species of turf.

Key words: hydrogel, drought, soil salinity, lawns, Festuca rubra, Poa pratensis, Lolium perenne

Streszczenie: Fizjologiczne oraz biochemiczne reakcje na zasolenie u wybranych gatunków traw uprawianych z dodatkiem hydrożelu (badania wstępne). Celem badań była ocena wpływu hydrożelu na akumulację wolnej proliny, zawartość chlorofilu a i względną zawartość wody w liściach (RWC - ang. relative water content) traw narażonych na działanie stresu solnego. Doświadczenie wazonowe prowadzono przez cztery miesiące w warunkach szklarniowych. Wazony z hydrożelem oraz wazony kontrolne (bez dodatku sorbentu) obsiewano w siewach czystych jednym z trzech gatunków testowych życicą trwałą, wiechliną łąkową i kostrzewą czerwoną. Stres solny symulowano po mięsiącu od wysiewu, traktując rośliny trzema różnymi stężeniami soli do odladzania ulic. Zasolenie wpłynęło na wzrost akumulacji proliny i spadek względnej zawartości chlorofilu a u wszystkich testowanych gatunków. Stres solny nie spowodował obniżenia RWC w liściach wiechliny łąkowej i kostrzewy czerwonej, u życicy trwałej zaobserwowano jednak znaczący spadek RWC. Hydrożel nie wpłynął na większość oznaczanych parametrów, z wyjątkiem względnej zawartości chlorofilu a u życicy twałej utrzymywanej podłożu o silnym zasoleniu. Uzyskane wyniki pozwoliły stwierdzić, że zasolenie było głównym czynnikiem determinującym oznaczane parametry. Wpływ hydrożelu na fizjologiczno-biochemiczne reakcje traw był natomiast nieznaczny. Uzyskane wyniki należy potwierdzić w badaniach terenowych, a także w doświadczeniach z wykorzystaniem innych parametrów fizjologiczno-biochemicznych z uwzględnieniem większej liczby odmian badanych gatunków.

Please use the following format to cite the selected article:
Hadam A., Wrochna M. The physiological and biochemical reactions of selected grass species cultivated with the hydrogels amendment under salt stress (preliminary studies). Ann. Warsaw Univ. Life Sci. - SGGW, Horticult. Landsc. Architect. 33, 2012: 21-32