Respuesta y recuperación a la sequía de especies formadoras de céspedes utilizadas en campos de golf en Andalucía. Modelo de gestión

Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica UNIVERSIDAD DE SEVILLA TESIS DOCTORAL Programa de doctorado en Ingeniería Agraria, Alimentaria, Forestal y del Desarrollo Rural Línea de investigación: Tecnología de la producción vegetal RESPUESTA Y RECUPERACIÓN A LA SEQUÍA DE ESPECIES FORMADORAS DE CÉSPEDES UTILIZADAS EN CAMPOS DE GOLF EN ANDALUCÍA. MODELO DE GESTIÓN Autor: Rafael Jesús Monje Jiménez Directores: Dr. LUIS PÉREZ URRESTARAZU y Dr. GREGORIO EGEA CEGARRA Tutor del Departamento: Dr. RAFAEL FERNÁNDEZ CAÑERO 1 de octubre de 2019 UNIVERSIDAD DE SEVILLA Programa de doctorado en Ingeniería Agraria, Alimentaria, Forestal y del Desarrollo Rural Línea de investigación: Tecnología de la producción vegetal TÍTULO DE LA TESIS: RESPUESTA Y RECUPERACIÓN A LA SEQUÍA DE ESPECIES FORMADORAS DE CÉSPEDES UTILIZADAS EN CAMPOS DE GOLF EN ANDALUCÍA. MODELO DE GESTIÓN. DOCTORANDO: RAFAEL JESÚS MONJE JIMÉNEZ INFORME RAZONADO DE LOS DIRECTORES DE LA TESIS El Dr. Luis Pérez Urrestarazu y el Dr. Gregorio Egea Cegarra, INFORMAN: Que el trabajo titulado ‘RESPUESTA Y RECUPERACIÓN A LA SEQUÍA DE ESPECIES FORMADORAS DE CÉSPEDES UTILIZADAS EN CAMPOS DE GOLF EN ANDALUCÍA. MODELO DE GESTIÓN’ ha sido realizado, bajo nuestra supervisión, por D. RAFAEL JESÚS MONJE JIMÉNEZ. El propósito de la tesis es obtener información con el fin de gestionar frente la sequía el césped de los campos de golf de Andalucía. En este trabajo, además de recabar información para desarrollar un modelo de gestión que incluye la sequía, se han obtenido datos que justifican la resistencia a la falta de agua de una especie y un híbrido mayoritariamente utilizados en los campos de golf de Andalucía; así también se muestra el tiempo necesario para recuperar las cualidades mermadas del césped por sequía, una vez reiniciado el riego. Los resultados derivados de la tesis permitirán a los gestores de estos espacios deportivos disponer de información necesaria para el manejo del césped frente a una adversidad climática como es la sequía, o para el manejo del césped bajo un modelo de gestión. En ambos casos, se satisfacen los intereses de los gestores y usuarios, tal y como se ha visto reflejado en la firma de dos convenios de colaboración entre la Universidad de Sevilla y la Asociación Española de Greenkeepers (AEdG) y la Real Federación Andaluza de Golf (RFGA). Esta Tesis se ha desarrollado correctamente en tiempo y en forma y los resultados obtenidos han dado lugar a dos artículos publicados en revistas de impacto internacional. El primer artículo ha sido publicado en 2019 en la revista Journal of Irrigation and Drainage Engineering. Vol. 145, Issue 6 (June 2019). American Society of Civil Engineers. SSN (print): 0733-9437. ISSN (online): 1943-4774. https://doi.org/10.1061/(ASCE)IR.1943- 4774.0001392. (Q3; IF 1.34). El segundo artículo se ha publicado en 2019 en la revista Agricultural Water Management 223 (2019) 105690. doi: 10.1016/J.AGWAT.2019.105690 (Q1; IF 3.542). Los resultados de los trabajos de investigación también se han mostrado en otros medios de divulgación, como en la revista Greenkeepers n. 63 de junio de 2017, editada por la AEdG; y en el 37 Congreso Nacional de Riegos de 2017, registrado en el libro de actas del congreso (DOI: http//dx.doi.org/10.25028/CN.Riegos.2017), en el grupo: A) Investigación, desarrollo e innovación en riego y drenaje; con el título ‘Respuesta y recuperación a la sequía de Cynodon dactylon, var. Riviera en un campo de golf del sur de España. (Monje Jiménez, R.J., Egea, G., Pérez-Urrestarazu, L. (P). DOI: http//dx.doi.org/10.25028/CNRiegos. 2017.A04 No hay que destacar ninguna circunstancia desfavorable. Por lo que, consideramos que la originalidad, grado de innovación y calidad científica de la Tesis Doctoral que se presenta cumple los requisitos para ser defendida, y por todo ello, autorizamos la Presentación y Defensa de esta Tesis Doctoral para obtener el grado de Doctor. Sevilla, a 1 de octubre 2019 Firma de los directores Fdo. Luis Pérez Urrestarazu Fdo. Gregorio Egea Cegarra UNIVERSIDAD DE SEVILLA Programa de doctorado en Ingeniería Agraria, Alimentaria, Forestal y del Desarrollo Rural TÍTULO DE LA TESIS: RESPUESTA Y RECUPERACIÓN A LA SEQUÍA DE ESPECIES FORMADORAS DE CÉSPEDES UTILIZADAS EN CAMPOS DE GOLF EN ANDALUCÍA. MODELO DE GESTIÓN. AUTOR: Rafael Jesús Monje Jiménez Tesis por compendio de artículos Esta tesis cumple el requisito establecido por la Universidad de Sevilla para su presentación como compendio de artículos, consistente en un mínimo de dos artículos publicados o aceptados en revistas incluidas en los tres primeros cuartiles de la relación de revistas del ámbito de la especialidad y referenciadas en la última relación publicada por el Journal Citations Report: 1. Monje-Jiménez, R., Egea Cegarra, G. y Pérez Urrestarazu, L. 2019. Turfgrass recovery after an induced drought period on a golf course fairway. A case study in southern Spain. En: Journal of Irrigation and Drainage Engineering. ASCE. Vol. 145. Núm. 6. June 2019. 05019005-1-05019005-11. 10.1061/(ASCE)Ir.1943- 4774.0001392. Datos de 2018 (JCR): índice de impacto 1.340, posición 7/13 y 3er cuartil en el área temática de Agricultural engineering. SJR 2018: 0.55 2. Monje-Jiménez, R., Pérez Urrestarazu, L., Egea Cegarra, G. 2019. ‘Tifway’ bermudagrass recovery after drought periods of different durations under shallow sandy soil in a Mediterranean climate. En: Agricultural Water Management. ELSEVIER. Vol. 223. 20 Agosto 2019, 105690. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2019.105690. Datos de 2018 (JCR): índice de impacto 3.542, posición 9/89 y 1er cuartil en el área temática de Agronomy. SJR 2018: 1.4 El doctorando Fdo. Rafael Jesús Monje Jiménez UNIVERSIDAD DE SEVILLA Programa doctorado: Ingeniería agraria, alimentaria, forestal y del desarrollo rural sostenible Los trabajos experimentales que conforman la presente Tesis Doctoral han sido financiados por el Proyecto PRJ 201602875 ‘Estudio de la respuesta al déficit hídrico de especies cespitosas en campos de golf y superficies deportivas’, con la colaboración de la Asociación Española de Greenkeepers y la Real Federación Andaluza de Golf. Firma de los directores: Fdo. Dr. Luis Pérez Urrestarazu Fdo. Dr. Gregorio Egea Cegarra Sevilla a 1 de octubre de 2019 Agradecimientos A mi esposa. A mis hijos. A todas las personas que me regalaron su amor y compañía. Mi agradecimiento a los directores de esta tesis, por el ánimo constante que me han proporcionado en este trabajo. Por la ayuda recibida, mediante sus aportaciones y recomendaciones, mostrándome generosamente sus conocimientos técnicos y científicos. Por la comprensión y paciencia mostrada durante el transcurso de esta travesía, que roza el lustro, y por su regalo de amistad continua. RESUMEN GENERAL. 4 sports activity after drought. This water management strategy was effective for the control of weeds, especially Digitaria spp, and shows the way for other investigations to be initiated in order to control certain annual summer weeds after the emergency. In the second study, it was shown that the duration of the drought is decisive for the resilience of bermudagrass Tifway. The summer drought periods of more than 5 weeks without water did not allow reaching at least 50% of the green cover. The depth and type of soil proved to be limiting factors of the drought recovery capacity of Bermudagrass Tifway, as can be seen in the comparison with other data found in the literature for the same species / cultivar. The data collected through alternative methodologies to monitor lawn performance (green cover and visual quality), such as Digital Image Analysis or the Normalized Difference Vegetation Index, were very similar to those obtained by traditional observation methods, reducing working hours. CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN GENERAL Y OBJETIVOS. 5 CAPÍTULO 1: Introducción general y objetivos. CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN GENERAL Y OBJETIVOS. 6 CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN GENERAL Y OBJETIVOS. 7 CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN GENERAL Y OBJETIVOS En ocasiones los gestores de los campos de golf requieren de información para aplicarla en la gestión del riego, con el ánimo de reducir el consumo de agua; o puntualmente en el manejo del césped cuando existen dificultades de suministro de agua en el riego del campo, debiendo actuar con solvencia frente a una sequía imprevista. Incluso a veces se requieren estrategias para gestionar el riego en un modelo de gestión del campo, como es el caso de ‘Sistema de Gestión Medioambiental (SGMA)’, donde la reducción del gasto de agua sea un requisito. En cualquier caso, para actuar frente a una sequía, se hace necesario conocer previamente el comportamiento de una especie, Cynodon dactylon (L.), y un híbrido, Tifway [Cynodon dactylon (L.) Pers. × Cynodon transvaalensis (Burtt-Davy)]; que forman el césped de la mayoría de la superficie de los campos de golf de Andalucía. Es por ello que se necesitan resultados prácticos, como los mostrados en los dos experimentos, que justifiquen la viabilidad de la gestión del césped en periodos de sequía. El modelo de gestión (Monje, 2006), que se estudia, y que se ha referido en el resumen, y los principios en los que se fundamenta, se han aplicado y justificado mediante el experimento que se expone en el capítulo segundo, que se incluye en este trabajo. Además, se amplía información para aplicar en la gestión, con los datos resultantes de un segundo experimento, que se exponen en el capítulo tercero. Los resultados de este trabajo se podrán utilizar, no solamente en este modelo de gestión sino también en otros modelos donde la reducción del riego en el campo de golf sea un requisito de un programa incluido en el Sistema de Gestión Medioambiental que se implante; o también servirán para enfrentarse a una sequía natural. 1.1. Descripción del campo de golf De un modo general, un campo de golf comprende un recorrido por el cual el jugador se desplaza con el fin de desarrollar el juego: CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN GENERAL Y OBJETIVOS. 8 - Una salida o tee, de una superficie de alrededor de 100 m2. - Un pasillo o calle, denominado fairway, de 35 a 50 m de ancho, donde debe caer la bola, formada por césped regularmente segado. Las calles presentan unos anchos que pueden estar entre 30-60 m, pueden totalizar, con una extensión de 10 a 25 ha para un campo de 18 hoyos (García-Verdugo y Monje, 1997). - Una zona provista a cada lado de las calles, de diferente extensión, denominada rough y diferenciada de otras zonas por la altura de siega, y en ocasiones por las diferentes especies formadoras de la cubierta herbácea, que pueden incluir arbustos y árboles, denominadas rough y semi rough. La superficie que ocupará esta zona en un campo de golf, dependerá en gran medida del diseño y la superficie total del campo. Puede estar comprendida entre 15 o 40 ha para un campo de 18 hoyos. La función penalizadora del juego de esta zona se puede ver combinada con otras funciones de conservación y mejora medioambiental del entorno (Monje, 2002). - Una zona denominada Green, con una superficie de césped cuya altura de siega es de 2 a 4 mm, y que queda situada al final del recorrido. Puede tener una extensión de entre 300 y 500 m2, y aquí se encuentra el hoyo, en el cual debe penetrar la bola, quedando señalado con una bandera. El green suele estar rodeado de uno o dos collarines o escalones de césped de diferente ancho cada uno (entre 50 cm a 1 m de ancho), con una altura de corte superior a la altura de siega del green pero inferior al de la calle denominado antegreen (García –Verdugo y Monje, 1997). De modo general un recorrido, en un campo de golf de 18 hoyos, representa una distancia total de seis a siete kilómetros (normalmente entre 5.800 m y 6.400 m), pudiendo encontrar entre el tee y el green una serie de obstáculos que dificulten el juego, como son las trampas de arena (bunker) y los lagos (Beard y Kim, 1989). Para instalar un recorrido de 18 hoyos es deseable poder disponer de un terreno de al menos 40 hectáreas, aunque existen campos que llegan a tener una extensión de más de 60 hectáreas. Para un recorrido de 9 hoyos pueden ser suficientes 20 hectáreas (Monje, 2006). CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN GENERAL Y OBJETIVOS. 9 Tabla 1. Campos de golf por territorios (2015) Continente Nº de campos África 911 América Norte 18.145 América Sur 663 Asia 4.778 Europa 7.403 Oceanía 2.111 Fuente: Royal & Ancient Golf of ST Andrews. Golf Around the world (2015). 1.2. Interés económico de los campos de golf. En España en 2016, el número de jugadores alcanzó los 277.892, en unos 359 campos, que han registrado 9.358.000 rounds. Las inversiones en los campos de golf han supuesto 53.400.000 euros al año, con una explotación que ascienden a 499.851.000 euros/año. También ha supuesto una facturación de las hostelerías subarrendadas en los campos de unos 90.000.000 euros al año. Así también la venta de maquinaria y material de juego para los campos ha generado 73.000.000 de euros al año. En actividades comerciales y de comunicación se han generado igualmente unos 48.645.000 de euros. En total el valor directo del golf en España ha alcanzado los 764.896.000 euros al año. El valor indirecto, considerando el valor inducido al inmobiliario y al turismo, ha alcanzado los 747.600.000 y 564.384.450 euros al año respectivamente, es decir unos 1.311.984.450 euros al año en total. Y ha supuesto un impacto económico anual de 2.076.880.450 euros, que ha generado 11.068 empleos directos en la industria del golf en España (Aymerich y Anabitarte, 2017). Según la Real Federación Española de Golf, el golf “crea puestos de trabajo”, además de generar riqueza, más de 2.000 millones de euros, y considera que ningún deporte genera tanto en turismo (RFEG, 2019). A nivel nacional, Andalucía lidera la oferta de golf (EPGTDA, 2010). Elias Bendodo, CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN GENERAL Y OBJETIVOS. 10 presidente de la Diputación de Málaga entre 2011 y 2019, comunicó que “El golf es empleo y riqueza y que el impacto del golf en la provincia de Málaga es muy importante, alcanzando 1.410 millones de euros en producción directa e indirecta, con golfistas cuya estancia media es de 12,3 días y un gasto total de media de 1.800 euros (ElDiario.es, 2017). Mientras la demanda real andaluza se sitúa en 530 mil turistas de golf, la demanda potencial está por encima de los 6,5 millones de turistas. Andalucía mantiene su liderazgo indiscutible en la oferta de golf nacional con 102 campos del golf, acaparando entorno al 30% de la oferta nacional, y a gran distancia de Cataluña. La estancia media es de 10,8 días, con un desembolso por turista de 117,5 euros, el doble del contabilizado por un turista general. La inversión media por campo de golf es de 10 millones. Los ingresos por explotación en Andalucía en 2016 supusieron un total de 115 millones, siendo el promedio por campo de 2,9 millones de euros (CEA-Junta de Andalucía, 2017). Los campos de golf ofrecen una mejora en la calidad e imagen de la oferta turística; a lo que habría que añadir la inversión inducida por este deporte del golf (Priego de Montiano et al. 2006). Para un campo de tipo medio, configurado por una superficie de 50 ha., de las cuales 24 son atribuidas a calles, una hectárea para green y otra para tees, se consideran unos gastos anuales entre 390.000 y 550.000 euros aproximadamente, considerando los totales por amortización, mantenimiento y seguros. Para esto se ha contabilizado un empleo medio de 22 trabajadores, de los cuáles 13 trabajadores estarían dedicados al cuidado del campo y el resto repartidos entre administración, tienda y vigilancia. Los presupuestos de los campos de golf de 18 hoyos en Andalucía oscilan entre 500.000 euros y 2.000.000 euros y la mayoría se encuentran entre 700.000 y 1.400.000 euros (Priego de Montiano et al. 2006); aunque, dependiendo del campo y el programa de mantenimiento, éstos se pueden reducir considerablemente, especialmente en el apartado de insumos. 1.3. Interés medio ambiental de los campos de golf. Los beneficios de los céspedes se pueden clasificar de acuerdo a sus propósitos funcionales, recreativos y estéticos (Beard y Green, 1994). Los céspedes funcionales CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN GENERAL Y OBJETIVOS. 11 pueden incluir como beneficios el control de la erosión del suelo, la prevención de polvo, reducir la contaminación y el control de inundaciones. Los céspedes pueden reducir la contaminación de los recursos hídricos mediante la reducción de la escorrentía y la entrada de sedimentos en los tramos de río abajo. También funcionan como una capa de filtrado que evita que los nitratos y otros productos químicos lleguen a las aguas subterráneas (Turgeon, 1996). El césped en las carreteras absorbe gases tóxicos emitidos por los vehículos, proporcionando así un efecto de limpieza del aire (Turgeon, 1996). Los céspedes también reducen el ruido, deslumbramientos y problemas de polvo mediante las áreas que rodean los edificios (Beard, 1973). Así también, el césped proporciona una superficie recreativa de bajo costo para usos tanto de forma pasiva como activa (Beard y Green, 1994). Se utiliza comúnmente en los campos deportivos, oficinas circundantes, estacionamientos y parques y jardines públicos y privados. Tabla 2. Comparativo de creación empleo (empleados) en la agricultura de Regadío y en el mantenimiento de los campos de golf en la CCAA de Andalucía. CAMPOS GOLF AGRICULTURA REGADÍO DIFERENCIA 52 campos x 50 ha. 2.500 2.500 0 Empleo directo 1.144 167 977 Empleo indirecto 800 83 717 Empleo total 1.944 250 1.694 Fuente: Valoración ambiental de los campos de golf. Gómez Lama et al. (1994) Los céspedes son generadores de un gran número de acciones, positivas de algún modo para el medio ambiente. Su acción anti erosiva es bien conocida (Gross et al., 1991; Beard y Green, 1994). Los céspedes sanos y densos absorben la precipitación de forma seis veces más eficaz que un campo de trigo. Un césped consolidado puede absorber 10 a 12 veces más agua que céspedes jóvenes, aún después de dos años de crecimiento, previniendo la erosión (Beard, 2000). Este comportamiento es debido a que hasta el 90 % del peso de una planta formadora de césped está constituida por sus raíces y esto configura un dispositivo de prevención de erosión muy eficiente, que a la vez CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN GENERAL Y OBJETIVOS. 12 elimina partículas de suelo que pueden contaminar los acuíferos (Beard y Green, 1994; Beard, 2000). Así también, podemos considerar que el césped ayuda a mejorar la calidad del agua que entra en las capas acuíferas subterráneas, ya que su masa de raíces y la acción microbiana, establecida en el suelo y el césped, actúan como un filtro para capturar y degradar muchos tipos de agentes contaminantes (Schuyler, 1987). Por otro lado, también mejora la calidad del aire. Un km2 de césped absorbe unos 120 kg de S02 cada día (Beard, 2002) mientras que una hectárea de césped puede liberar más de 5.000 m3 de oxígeno en un año. Un césped, con sólo dos hectáreas aproximadamente de superficie, absorbe el dióxido de carbono, el ozono, y otros agentes contaminantes atmosféricos, y liberan tanto oxígeno como para satisfacer las necesidades de una familia de cuatro miembros (Beard et al., 1994). También el suelo donde se establece el césped retiene CO2. Aproximadamente en una superficie de unos 4000 m2 del suelo, y en las calles y greens del campo de golf, se puede almacenar una tonelada de carbono cada año (Follet, 2002). El césped suele conformar un gran porcentaje de materia orgánica y de microorganismos, mejorando el suelo significativamente allá donde está establecido (Beard et al., 1994). Igualmente, la reducción de ruidos que una superficie conformada por césped proporciona es manifiesta, con el doble de reducción que realizaría un revestimiento de piedra (Turgeon, 2002). Se ha demostrado que las superficies con césped absorben los sonidos significativamente mejor que las superficies duras, como el pavimento, la grava o el suelo desnudo (Robinette, 1972). También el césped contribuye a moderar las temperaturas (Turgeon, 2002; Beard y Johns, 1985). Funcionalmente, el césped sirve de barrera para controlar muchos de los animales no deseados. Así, su utilización disminuye la presencia de ratas, mosquitos, etc., en lugares donde se encuentran céspedes segados alrededor de las casas, naves, aeropuertos, fábricas, etc. (Beard et al., 1994). Un césped bien segado ofrece un hábitat menos favorable para insectos no deseados y vectores de enfermedades (Clopton y Gold, CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN GENERAL Y OBJETIVOS. 13 1993). A estos muchos beneficios de las cubiertas cespitosas se puede añadir que la ubicación de un campo de golf mejora igualmente la calidad paisajística de la zona en la que se localiza. Incluso dentro de un núcleo urbano, estas superficies han realzado con su establecimiento el entorno, desde el punto de vista estético y urbanístico (Granados, 1997). A la vez, contribuyen a ser un refugio para el hábitat de la avifauna (Granados, 1997). Incluso estos espacios con césped pueden servir como iniciativa para la acometida de proyectos de reciclaje de aguas residuales, gracias a la reutilización de éstas para el riego del campo, evitando con esto los vertidos a los ríos o al mar (Monje, 2008). 1.4. El césped. Su representación en el campo de golf. Los céspedes se clasifican en céspedes de estación cálida y estación fría. (Christians et al., 2011). Un césped de estación cálida se define como una especie con un crecimiento favorable durante los periodos cálidos, cuando las temperaturas oscilan entre 26,7 ºC a 35,0 ºC (Turgeon, 1996); y se mantiene latente durante el invierno (sobre todo en la zona de transición), poniéndose pajizo hasta la primavera, debido a la pérdida de clorofila (Christians et al., 2011). Los céspedes de estación cálida se distribuyen ampliamente en todos los climas cálido húmedo, cálido subhúmedo, y los climas cálidos semiáridos y se han utilizado en diversos grados en las zonas de transición (Beard, 1973). Los céspedes de estación cálida más comunes son bermuda (Cynodon dactylon), zoysia (Zoysia japonica), San Agustín (Stenotaphrum secundatum), centipedegrass (Eremochloa ophiuroides), bahiagrass (Paspalum notatum) (Beard et al, 1989) y seashore paspalum (Paspalum vaginatum) (Duncan y Carrow, 1999) o kikuyu (Pennisetum clandestinum). Así también, un césped de estación fría se define como una especie de césped adaptada al crecimiento favorable durante periodos de temperaturas frescas (15,6 ºC a 23,9 ºC) y pueden estar inactivo o dañado durante periodos de altas temperaturas (Turgeon, 1996). Las especies de estación fría se distribuyen ampliamente en climas húmedo fresco, sub-húmedo fresco, y los climas semiáridos y también se extienden a la zona de transición. Los céspedes de estación fría CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN GENERAL Y OBJETIVOS. 20 extensos y profundos; y por la acumulación de osmolitos, es decir aminoácidos como prolina, glutamato, glicina-betaína y azúcares, que intervienen en la prevención de la desintegración de la membrana (Prasanth et al. 2015). Las plantas pueden presentar diferentes características adaptativas para tratar el estrés por déficit hídrico, como una mayor plasticidad de la raíz, raíces más profundas, una mejor extracción de agua, disminución del crecimiento de la hoja y / o área reducida de la hoja, pubescencia de la hoja mejorada, enrollamiento / plegado de la hoja, y reducción del número de estomas en respuesta a la sequía (Duncan y Carrow, 1999; Huang, 2008). Los mecanismos de resistencia a la sequía incluyen evitación de la deshidratación, tolerancia a la deshidratación y escape de la sequía (Levitt, 1980; Beard, 1989). La primera estrategia de resistencia al déficit hídrico considera que las especies vegetales presentarían un comportamiento hídrico estable o regulador, es decir regularían la transpiración evitando tensiones excesivas en el xilema (estrategia evitadora). En el segundo caso, las especies resistentes serían “conformistas” (estrategia tolerante) (Levitt, 1980). La tercera estrategia, aunque no es considerada por algunos investigadores como estrategias de auténtica resistencia a la falta de agua, sería la que se manifiesta cuando las plantas completan su ciclo vital antes de la llegada del estrés hídrico, pudiendo pasar el período desfavorable en forma de semilla (estrategia de escape o elusiva de la sequía); dentro de esta última estrategia de escape se pueden incluir a determinadas acciones, por parte de las especies, como puede ser el entrar en una dormancia o latencia vegetativa parcial durante el período de sequía.(Levitt, 1980). Es el caso de las gramíneas que poseen rizomas, como Cynodon dactylon, Zoysia, Pennisetum clandestinum o Buchloe dactyloides y otras. Sin embargo, en las dos primeras estrategias, las plantas soportan el período de sequía en estado vegetativo activo (Levitt, 1980). CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN GENERAL Y OBJETIVOS. 21 1.5.3. Factores que influyen en el daño del césped por falta de agua. El estrés hídrico está asociado con una disminución en la calidad visual, crecimiento radicular, tasa de crecimiento, potencial hídrico foliar, estabilidad de la membrana celular, tasa de fotosíntesis, tasa de ET y acumulación de hidratos de carbono (Carrow, 1996). El estrés hídrico que daña los céspedes puede ser caracterizado como crónico o agudo (Beard, 1989). El estrés hídrico crónico, resultante de una sequía, está más extendido en la naturaleza y va ligado a un déficit de agua progresivo; mientras que el estrés hídrico agudo está más comúnmente asociado con los céspedes que con otros tipos de vegetación espontánea. Normalmente se produce durante un pico de demanda evaporativa en pleno verano en céspedes segados a baja altura, donde el sistema radicular está severamente limitado. El estrés hídrico agudo ocurre incluso en los céspedes donde existe una adecuada humedad del suelo, pero donde la tasa de transpiración excede la capacidad de las plantas de absorber humedad a través del sistema radicular. Sin embargo, el estrés hídrico de pleno verano puede ser confundido con el simultáneo estrés por calor (Beard. 1989). De este modo es muy posible que, en algunas situaciones de estrés hídrico agudo, los estomas se cierren y el enfriamiento por transpiración deje de funcionar. En este caso, el césped puede morir por el estrés por calor, originariamente inducido por el estrés hídrico. Debemos considerar que, aunque una especie cespitosa presente gran resistencia a la falta de agua, el efecto de la sequía en el césped dependerá de una serie de factores que influenciarán, en mayor o menor grado, en el daño que pudiera causar la sequía a la planta formadora de césped, principalmente la intensidad y la duración de la sequía (Monje, 2006). Estos factores pueden ser: - Duración de la sequía. La falta de agua puede durar desde una semana hasta varios meses y el período durante el cual se produzca esta falta de agua también será determinante. No afectará por igual si se produce la sequía cuando la planta se encuentre en plena actividad o durante un periodo de baja actividad o incluso cuando sufra letargo (Gibeault y Coekerham, 1985). La planta puede mantener las cualidades funcionales o visuales con la humedad retenida en el suelo, aportada durante los meses CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN GENERAL Y OBJETIVOS. 22 de lluvia o por el riego. Existen especies de clima cálido o estación cálida que se pueden recuperar de largos períodos de sequía, como Cynodon dactylon y sus híbridos, que pueden sufrir períodos estivales de dos o tres meses sin agua, con temperaturas altas y condiciones severas, y experimentar una buena recuperación al ser regados con posterioridad (Monje, 2000). - Condiciones del clima durante la sequía. Las condiciones climáticas que predominen durante el periodo de sequía serán importantes para que la planta pueda poner en práctica sus mecanismos de defensa. Así la temperatura afectará a la pérdida de humedad de la planta durante la transpiración, debido al calentamiento de las hojas y a la evaporación del suelo. El viento facilitará la pérdida de humedad en la planta. También la humedad relativa del ambiente jugará un papel importante de la resistencia a la sequía; Igualmente la radiación solar, principalmente la intensidad, será un factor que también influirá en forma negativa en los posibles daños que pueda sufrir la planta (Monje, 2006). - Genotipo. La constitución genética de las especies y variedades formadoras de césped es un factor de bastante importancia en la resistencia a la sequía. Los genotipos recurrirán a sus modificaciones anatómicas, morfológicas, fisiológicas, fenológicas y bioquímicas para contrarrestar los efectos negativos que la sequía puede dejar en la planta (Gibeault y Coekerham, 1985). - Etapa fenológica en la que ocurre la sequía. Se ha observado que el efecto de la sequía depende de la etapa fenológica en la cual ocurra, siendo la planta, por regla general, bastante resistente durante la formación de tallos y menos resistente durante el período de floración, aunque dependerá fundamentalmente de los genotipos (Levitt, 1980). - Pre-acondicionamiento en la planta. Si la planta ha soportado una situación de sequía de diferente intensidad y duración en un anterior período o ha sido manejada bajo criterios de bajo consumo de agua, etc., puede tener una mejor resistencia a la falta de agua, pues sus mecanismos de defensa se han desarrollado. En este caso, el déficit de humedad afectará en menor proporción que si fuera la primera vez que la planta se enfrentase a la falta de agua (Shearman y Beard, 1973). - Características del suelo. Las características fisicoquímicas del suelo donde se establece el césped influirán en la resistencia a la sequía, principalmente la textura. Si ésta es arenosa ocurrirá un sobrecalentamiento y lógicamente acelerará la pérdida de CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN GENERAL Y OBJETIVOS. 23 humedad del suelo cuando no se aporte agua, bien por lluvias o por el riego. Además, esta clase de suelo presenta una menor capacidad para retener agua. También influye bastante el contenido de materia orgánica ya que retiene humedad, y si el suelo es pobre en materia orgánica será menor la retención de humedad (Gibeault et al., 1985). Se ha expuesto que la falta de agua o déficit hídrico es una tensión o estrés que actúa sobre las plantas; esta tensión puede producir dos tipos de respuesta que tienden a evitar o prevenir la tensión, es decir se manifiestan mecanismos evitadores, y mecanismos o adaptaciones que permiten soportar o resistir el estrés, llamados mecanismos tolerantes. Las respuestas o mecanismos para afrontar esta situación por las plantas se conocen como estrategias, y estas estrategias son características de cada especie (Larcher, 1995). Y debido al déficit de humedad las plantas reaccionan de diferente forma para contrarrestar estos efectos. Normalmente el césped disminuye el crecimiento y se modifican algunas cualidades y, si el déficit es demasiado severo y continuo, y la planta no cuenta con mecanismos de resistencia a la sequía, puede morir (Monje, 2008). 1.6. El riego y el campo de golf. La dependencia del agua para riego en los cultivos es conocida, siendo el 68% del agua que se consume en nuestro país la que se utiliza en el riego de cultivos agrícolas. España ocupa el primer puesto en la Unión Europea, con 3,63 millones de hectáreas regadas para este fin (MAGRAMA, 2018). El consumo de agua de los campos de golf en España es poco significativo, pero la concentración de campos de golf en determinadas zonas, ya de por sí deficitarias en recursos hídricos, podría implicar problemas locales de sostenibilidad de los mismos (Rodríguez-Díaz et al., 2007). Aunque el uso de aguas residuales depuradas es una garantía para los campos de golf, también existen otras alternativas que pueden ser valoradas. Las especies formadoras de céspedes que se encuentran en la mayoría de la superficie de los campos de golf de Andalucía son especies de estación cálida (C4), ya que requieren menos agua de riego que las especies de estación fría (C3); son más CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN GENERAL Y OBJETIVOS. 24 eficientes en la fotosíntesis y capaces de continuar con la producción de carbohidrato y otros elementos que van a repercutir en su crecimiento y apariencia aun cuando sus estomas estén parcialmente cerrados. Lo contrario ocurre con las especies formadoras de céspedes de estación fría, que se encuentran en la mayoría de los greens, y tienen, por regla general, una menor eficiencia en el proceso de fotosíntesis y no pueden producir suficientes carbohidratos. (Beard, 2002) 1.6.1. Fuentes de agua para uso en campos de golf. Hace dos décadas el 50% de los campos se abastecía con sus propios pozos, un 39.29% utilizaba aguas residuales y el 10.71% la captaba de arroyos y ríos (Borrego, 2002). Las restricciones legales impuestas en 2008 en Andalucía, y vigentes en la actualidad, han obligado a los campos de golf a buscar opciones alternativas de agua para el riego, empleando fuentes no convencionales, siendo la reutilización de aguas residuales la más utilizada. El porcentaje de campos de golf regados con agua regenerada está en torno al 55% del total, lo que traducido en cifras de demanda de agua supone que se están utilizando casi 34 hm³ al año (Rodríguez-Díaz et al., 2007). En un estudio sobre el uso del agua y los sistemas de riego, realizado por la Real Federación Española de Golf, la Asociación Española de Greenkeepers, la Asociación Española de Gerentes del Golf, la Asociación Española de Campos y la PGA de España (mediante 408 encuestas, de las que se obtuvieron 237 contestaciones), el porcentaje de campos de golf con menos de 18 hoyos que utilizan agua reciclada es de un 76,2 % ; y el de campos de golf con 18 hoyos o más, un 57,3 % (110 campos del total de 18 hoyos o más), utilizan agua reciclada. (RFEG, 2019). 1.6.2. Consumo de agua en el campo de golf. El principal inconveniente al que se enfrentan los campos de golf es, sin duda, el problema del agua y el consumo de recursos hídricos, que afecta la imagen de los campos de golf, habida cuenta de su escasez sobre todo en la zona mediterránea (Borrego, 2002). Pero no todo el campo se riega igual. Un campo de golf en Andalucía presenta una serie de zonas, que debido a las especies que tienen establecidas pueden CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN GENERAL Y OBJETIVOS. 25 requerir diferentes aportes de agua durante el año, incluso existen zonas que pueden no regarse. Comenzando un recorrido de un campo de golf, nos encontraremos por regla general, en primer lugar, con el tee, que suele incorporar un césped formado por bermuda, que a su vez se ve afectado por resiembras sistemáticas de Lolium, con el fin de regenerar el césped debido al desgaste por el uso; es decir puede considerarse una especie de estación cálida y otra especie de estación fría. Siguen las calles o fairway, que utilizan bermuda de una forma general. A los laterales de las calles se encuentran los roughs, que bien pueden incorporar una prolongación con misma especie utilizada en calles, es decir bermuda, pero segada a mayor altura, u otras especies autóctonas, o mezclas de varias, que pueden abarcar toda la extensión próxima hasta los límites del campo, segada a diferentes alturas o incluso sin segar. Y, por último, el green, que presenta una especie como Agrostis spp., de estación fría. Estas zonas del campo presentan diferente superficie y programa de riego, principalmente por causa de la especie que la forma, ya que las especies de clima fresco demanda más agua que las de estación cálida. Por ello, el riego en los campos de golf puede aplicarse de forma distinta en las diferentes zonas que los forman (Tabla 5). A su vez en estas zonas podemos encontrar diferentes especies formadoras de césped, que requieren diferentes volúmenes de agua, teniendo en cuenta sus necesidades fisiológicas y su uso. Tabla 5. Distribución superficial de zonas regadas en campos de golf (18 hoyos) en EEUU. Zona del campo % de la superficie total regada en el campo Greens 4,6 Tees 4,2 Fairways 38,0 Rough 41,9 Campo Prácticas 6,9 Alrededores club 4,3 Total 99,9 Fuente: Throssell et al. (2009) CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN GENERAL Y OBJETIVOS. 26 El riego en el campo se suele realizar mediante una programación basada en tres métodos. Uno, que se basa en la inspección visual del terreno; otro, que se basa en el balance de agua del suelo, es decir mediante el cálculo de entrada y salida del agua del suelo; y otro, basándose en la medida de la humedad del suelo con instrumentos apropiado, como sondas de humedad o tensiómetros. Rodríguez-Díaz et al. (2007) en un estudio realizado en 289 campos de golf en España, mostró que el área total regada alcanzaba las 9.890 ha, comparada con los 3,3 millones de hectáreas de regadío (del Campo, 2002), lo que supone un 0,3% de la superficie regable. Entre los campos de golf españoles, se mostró la existencia de grandes diferencias de consumos de agua entre los campos encuestados, siendo el área media irrigada por campo de 34,2 ha, donde los greens y los tees representaron solo el 11% de la superficie total irrigada; superficie que se aproxima a la establecida por Throssell et al. (2009), con 8,8 ha. Con estos datos se puede suponer que, aunque los greens y los tees presentan un mayor requerimiento de agua, debido a las especies y a su utilización, al ocupar una mínima parte del campo no requieran tanto volumen de agua como las calles y roughs; y aunque pueden utilizar especies que requieren menos agua, ocupan una gran extensión, hasta el 90% de la superficie jugable del campo de golf (Throssell et al., 2009). La media de consumo de un campo de golf de 18 hoyos puede estimarse entre 1.500 y 2.000 m3/día en los meses de mayor necesidad, pudiendo consumir una media mínima entre 150.000 y 2.000 m3/año; con unos consumos medios en las zonas más cálidas, como la Costa del Sol, que superan los 240.000 m3/año (Durán el al. 2001), aunque no exceden los consumos de 360.000 m3/año (Gómez-Lama et al., 1994). El consumo de agua en los campos de golf también se ha comunicado en varias publicaciones; un estudio de Rodríguez Díaz et al. (2007), referente a la demanda de agua de riego de los campos de golf, mostró también que existe una gran variabilidad en el consumo de agua de riego, que fluctúa entre 2.000 y 17.000 m3 por ha, con un consumo promedio de 280.440 m3 por campo de golf, considerando una demanda media de agua de 8.200 m3 por ha (Rodríguez Díaz et al., 2005). Cantidades que coinciden con los consumos de agua, que según Morell (2002) y Gómez Lama et al. (1994), pueden alcanzar volúmenes anuales entre 8.000 y 8.500 m³ ha-1. Sin embargo, otros autores han mostrado consumos máximos que no superaban los 5.000 m³ ha-1 (Tabla 6). CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN GENERAL Y OBJETIVOS. 27 Tabla 6. Consumo estimado de agua en el riego de un campo de golf según diversos autores. Autores Consumo (m3 ha-1 año-1) Lugar Duran et al. (2001) 2.500 – 5.000 Andalucía Rico et al. (1998) 4.500 – 6.000 España Morell (2002) 7.500 – 8.000 Andalucía Gómez-Lama et al. (1994) 8.500 Andalucía Blanquer Criado (2002) 9.000-12.000 España Davies et al. (2004) 4.080 EEUU (Colorado) Díaz et al., 2007 8.200 España-Costa mediterránea Sanz Magallón (2005) 7.563 España Morell (2002) 8.000 España Rodríguez Díaz et al. (2007) 8.200 Promedio España Fuente: Elaboración propia Igualmente, Rodríguez Díaz et al. (2007) estimó el consumo total de agua para todos los campos de golf en España, excluyendo las Islas Canarias, en 76.5 millones de m3. En la mayoría de las provincias, las demandas totales fueron inferiores a 1 millón de m3. Siendo las más altas demandas en las provincias que tienen la mayoría de los campos de golf, como Málaga (11.8 millones de m3), Madrid (8 millones de m3), Cádiz (5.5 millones de m3), Mallorca (4.9 millones de m3) y Barcelona (4.6 millones de m3). En el estudio de la Real Federación Española de Golf (RFEG. 2019), el 82% del total de los campos de golf (de los 192 campos de golf con 18 hoyos o más que fueron encuestados) exhibieron una media del volumen de agua consumida anualmente por el riego, que se sitúa entre 30.000 y 200.000 m3; observándose que 71 campos consumen más de 300.000 m3; 65 campos consumen entre 200.000 y 300.000 m3, 28 campos entre 100.000 y 200.000 m3, y 25 campos de golf consumen menos de 100.000 m3. CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN GENERAL Y OBJETIVOS. 28 1.6.3. El uso del agua reutilizada en los campos de golf El uso cada vez más generalizado de aguas depuradas en los campos de golf, contribuye a minimizar los efectos sobre el entorno de estas instalaciones (Espejo, 2004). Desde la publicación del Decreto 43/2008, de 12 de febrero, que regula las condiciones de implantación y funcionamiento de campos de golf en Andalucía, modificado parcialmente por el Decreto 309/210, en la implantación de un campo de golf se deberá contar con la preceptiva autorización o concesión del organismo de cuenca competente para el riego del campo de golf, y siempre de acuerdo con las disposiciones establecidas al respecto en los correspondientes planes hidrológicos de cuenca. Los campos de golf deberán ser regados con aguas regeneradas respetando la normativa sobre la reutilización de aguas depuradas. Cuando no exista caudal suficiente de agua residual disponible, el organismo de cuenca podrá conceder o autorizar otros recursos hídricos según lo dispuesto en el Plan Hidrológico de cuenca. No obstante, existen casos puntuales, como los calificados en ‘campos de golf de interés turístico’, que podrán usar agua procedente de otras fuentes distintas a las aguas residuales, siempre que el organismo de cuenca lo autorice, como complementario al riego de greens y al lavado general de las calles, de modo que permita mantener el nivel de calidad del campo y quede asegurada su competitividad turística (BOJA, 2008). La normativa también incluye obligaciones relacionadas con el ciclo del agua y la gestión del agua. Así, el Decreto 43/2008, de 12 de febrero, en su artículo 18 y 20, se relacionan una serie de prescripciones entre las que se pueden distinguir las siguientes (BOJA, 2008): - Los campos de golf dispondrán de una red separativa de recogida de aguas pluviales y residuales, debiendo estas últimas reconducirse, en su caso, hacia la estación depuradora correspondiente. Las aguas pluviales se reutilizarán mediante un sistema de drenaje que aproveche y se adapte a las escorrentías naturales de la zona. - Deberán instalarse sistemas inteligentes de riego que aseguren la correcta gestión del recurso, según las condiciones climáticas de la zona. CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN GENERAL Y OBJETIVOS. 29 - El riego se deberá reducir únicamente a las zonas de juego y realizarse en horario que asegure que el agua en forma de aerosol no alcance directamente a las personas, debiendo emplearse agentes acumuladores de agua cuando sean convenientes en función de las características del terreno. - Se definirá un sistema de gestión del césped, con el objetivo de conservar los suelos, el agua, la energía y otros recursos naturales durante la construcción y el mantenimiento de los campos de golf. El contenido de este sistema deberá incorporarse a la documentación técnica del proyecto junto a la que, en su caso, establezca la normativa de prevención y control ambiental. En Andalucía más de la mitad de las instalaciones regaban con agua reutilizada, proveniente de estaciones de agua residuales (Priego de Montiano et al., 2006) y con la ventaja de ofrecer un mayor rendimiento frente a otras actividades agrícolas (Mujeriego, 1995). Esto supone múltiples beneficios, como la disminución de los costes de tratamiento y de vertido del agua residual y una reducción del aporte de contaminantes a los cursos naturales de agua, (Mujeriego, 1995). Además, utilizando esta fuente, se asegura el suministro de agua y no supone consumo adicional de los recursos hídricos, ayudando además a recargar los acuíferos por percolación (Miranda y Muñoz, 2007). Por otro lado, mediante el empleo de aguas residuales se elimina la competencia con otros usos del agua como el agrícola, para el cual no se pueden utilizar (Blanquer, 2002). No obstante, se debe considerar que estas aguas presentan en algunos casos niveles altos de salinidad, incluso para los céspedes y en especial para los que forman el green de los campos. También hay que añadir que los costes de suministros superan en algunos casos los costes de otras alternativas (Monje, 2006). Además, aunque se consiga una reducción importante en el volumen de agua aplicado, en algunos casos puede que no repercuta de forma ostensible sobre el coste total del riego, debido al canon fijo establecido por las empresas suministradoras. 1.6.4. Modelos de gestión del agua en el campo de golf. Con el fin de optimizar el riego y ahorrar agua en los campos de golf se han divulgado numerosas prácticas culturales y sistemas de riego, desde la aplicación de CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN GENERAL Y OBJETIVOS. 36 1.8. Referencias Aymerich F. y J. Anabitarte, J., 2017. Golf Business Partners. El impacto económico del golf en España. http://www.rfegolf.es/ Biran, I.; Bravdo, B.; Bushkin-Harav, I. y Rawitz, E., 1981. Water Consumption and Growth Rate of 11 Turfgrasses as Affected by Mowing Height, Irrigation Frequency, and Soil Moisture. Agronomy Journal 73: 85-89. Beard, J.B., 2002. Turf Management for Golf Courses. 2nd edition. Chelsea, Michigan, United States Golf Association-Ann Arbor Press. Beard J.B. y Robert, L. 1994. The Role of Turfgrasses in Environmental Protection and Their Benefits to Humans Green. J. Environ. Qual. 23 (May-Jun):452- 460 (1994). Beard, J.B. y Johns, D., 1985. The comparative heat dissipation from tree typical urban surfaces: Asphalt, concrete and a bermudagrass turf. Texas turfgrass res. P.125- 133. Texas Agric. Exp. Stn. PR-4329. College Station. Beard, J.B., 1973. Turfgrass: Science and Culture. p. 132-165. Prentice-Hall, Inc. Englewood Cliffs, N.J. Blanquer Criado, D., 2002. El golf mitos y razones sobre el uso de los recursos naturales (ordenación del territorio, espacios de ocio y desarrollo rural). Valencia: Tirant lo Blanch.358 P. BOJA, 2008. DECRETO 43/2008, de 12 de febrero, regulador de las condiciones de implantación y funcionamiento de campos de golf en Andalucía. 27/02/2008. Junta de Andalucía. 41: 9-16 https://juntadeandalucia.es/boja/2008/41/d1.pdf. Borrego Domínguez, S., 2002. Campos de golf y turismo. Estudio de Málaga y su provincia. Marbella, Spain: Turismo Andaluz. Carrow, R. N., 2005. Can we maintain turf to customers satisfaction with less water? Agricultural Water Management. 80:117-131. CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN GENERAL Y OBJETIVOS. 37 Carrow, R. N., 1996. Drought resistance aspects of turfgrasses in the southeast: Root-shoot responses. Crop Sci. 36 (3): 687–694. Carrow, R.N. y Duncan, R.R., 1998. Salt-Affected turfgrass sites: Assessment and management. Ann Arbor Press. Chelsea, Mich. ISBN: 1-57504-091-3 Carrow, R.N.; Shearman, R.C. y Watson, J.R., 1990. Turfgrass. Eds: Stewart, B.A. and D.R. Nielsen, Irrigation of Agriculture Crops. ASA, CSSA and SSSA, pp. 250–85, Madison, WI CEA-Junta de Andalucía, 2017. Nuevas tendencias en el turismo de golf: Visión /Horizonte 2020. Confederación de Empresarios de Andalucía – Junta de Andalucía. Consejería de Turismo y Deportes. Ceccarelli, S.; Grando, S.; Baum, M. y Udupa, S.M., 2004. Breeding for drought resistance in a changing climate. Challenges and Strategies for Dryland Agriculture. Eds S. C. Rao & J. Ryan. CSSA. ASA and CSSA. Madison, WI. 32: 167–190. Clopton, R.E. y Gold, R.E., 1993. Distribution, seasonal and diurnal activity patterns of Eutrombicula alfreddugesi in a forest edge ecosystem. J.Med. Entomol. 30:47-53. Christians N.E., 2011. Fundamentals of Turfgrass Management. John Wiley & Sons. Hoboken, New Jersey. ISBN 1118025431. 408 pp. DaCosta, M. y Bingru, H., 2006. Deficit Irrigation Effects on Water Use Characteristics of Bentgrass Species. Crop Sci. Turfgrass Science. 46:1779–1786. doi:10.2135/cropsci2006.01-0043. Crop Science Society of America. Davies, S.; Watson, P.; Thilmany, D.; Cramer, A.; Wilson., J.; Elzi, P. y Prosser, N., 2004. Golf in Colorado: An Independent Study of the 2002 Economic Impact and Environmental Aspects of Golf in Colorado. Report to the Colorado Golf Association. http://www.golfhousecolorado.org/cga/index.html Díaz, J.A.; Knox, J.W. y Weatherhead, E.K., 2007. Competing demands irrigation wáter: golf and agriculture in Spain. Irrigation and Drainage, 56 (5), 541-549. Doss, B.D.; Ashley, D.A.; Bennett, O.L., 1960. Effect of Soil Moisture Regime on Root Distribution of Warm Season Forage Species. Agronomy Journal 52: 569-572. CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN GENERAL Y OBJETIVOS. 38 Duble, R.L., 1996. Turfgrasses: Their Management and Use in the Southern Zone. 2nd Ed. p. 40-90. Texas A&M Univ. Press. College Station. TX. Duncan, R.R. and Carrow, R.N., 1999. Turfgrass molecular genetic improvement for abiotic/edaphic stress resistance. Adv.Agron. 67:233-305. Dunn, J. y Diesburg, K., 2004. Grass species. p.11-39. John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, NJ Durán, J.J.; Fernández, M.L.; López-Geta, J.A.; Mateos, R.M. y Robledo, P. 2001. Las aguas subterráneas y los campos de golf. Una aproximación integradora. Instituto Geológico y Minero de España. http://aguas.igme.es/igme/publica/sim_aguas_almeria/comunicacion4.pdf. ElDiario.es, 2017. Andalucía Costa del Sol, golf y negocio. Málaga. Acceso el 19/09/2017. https://www.eldiario.es/andalucia/deporte/Andalucia-Costa_Sol-golf- negocio_0_688381164.html. Acceso 20/08/2019. [Acceso 12 enero 2018]. Emmons, R. 1995. Turfgrass Science and Management. 2nd Ed. Delmar Publishers, Thompson Publishing, Inc. Albany, NY. P. 39-61. Espejo Marín, C., 2004. Campos de golf y medio ambiente. Una interacción necesaria. Cuadernos de Turismo, 14: 67-111. ISSN: 1139-7861 EPGTDA. Empresa Pública para la Gestión y el Turismo del Deporte en Andalucía. Consejería de Turismo, Comercio y Deporte. Junta de Andalucía, 2010. La demanda de turismo de golf en Andalucía. [Acceso 12 enero 2018]. https://www.turismoandaluz.com/estadisticas/sites/default/files/golf_2010.pdf. Feldhake, C.M.; Danielson, R.E. y Butler, J.D., 1984. Turfgrass evapotranspiration. II. Response to deficit irrigation. Agron. J. 76:85-89. Follet, R., 2002. Assessing Soil Carbon Sequestration in Turfgrass Systems Using Long-Term Soil Testing Data. Agronomy Journal. 94: 930-935. Fu, J.; J. Fry and B. Huang., 2007. Tall fescue rooting as affected by deficit irrigation. HortScience. 42:688-691. Fu, J.; Fry, J. y Huang, B., 2004. Minimum water requirements of four turfgrasses in the transition zone. HortScience 39:1740–1744. CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN GENERAL Y OBJETIVOS. 39 García-Verdugo, J.C. y Monje, R.J., 1997. Céspedes en Campos de Golf. Su Mantenimiento y Otras Consideraciones. Málaga, Ed. Junta de Andalucía. Sevilla. Consejería de Agricultura y Pesca. Servicio de Publicaciones y Divulgación. Gelernter, W.D.; Larry J.S.; Mark E.J. y Brownc, C.D., 2017. Documenting Trends in Land-Use Characteristics and Environmental Stewardship Programs on US Golf Courses. Crop, Forage and Turfgrass Management - Applied Turfgrass Science. 3: 1. cftm2016.10.0066. doi:10.2134/cftm2016.10.0066. cftm_2016-10-0066_supplement1.pdf Gibeault V.A. y Cockerham, S.T., 1985. Turfgrass Water Conservation. Cooperative Extension. University of California. Division of Agriculture and Natural Resource. Gibeault, V.A.; Meyer, J.L.; Youngner, V.B. y Cockerham, S.T., 1985. Irrigation of turfgrass below replacement of evapotranspiration as a means of water conservation: Performance of commonly used turfgrasses. F. Lemaire, editor, Proceedings of the 5th International Turfgrass Research Conference, Avignon, France. 1–5 July 1985. Institut National de la Recherche Agronomique, Paris. p. 347–356. Gómez-Lama López, M.; Priego de Montiano, R.; Recio Espejo, J.M. y Berbel, J., 1994. Valoración ambiental de los campos de golf de Andalucía. Córdoba, Spain: Monografías Universidad de Córdoba. ISBN 84-7801-229-X Granados, M., 1997. Guía de gestión medioambiental de los campos de golf. Criterios medioambientales para la planificación, diseño, construcción y mantenimiento. Consejería de Medio Ambiente. Sevilla, Consejería de Medio Ambiente. Gross, P.J., 2012. Case Studies in Water Use Reduction from California. USGA Green Section. Golf’Use of water. Solution for a more sustainable game. Gross, C.M.; Angle, J.S.; Hill, R.L. y Welterlen, M.S., 1991. Runoff and sediment losses from tall fescue under simulated rainfall. J. Environ. Qual. 20:604-607 Harivandi, M.A. y Gibeault, V.A., 1990. Managing turfgrass during drought. California Turfgrass Culture. 40:1-4. Hejl, R.W.; Wherley, B.G.; White, R.H.; Thomas, J.C.; Fontanier, C.H., 2016. Deficit irrigation and simulated traffic on ‘Tifway’ bermudagrass summer performance CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN GENERAL Y OBJETIVOS. 40 and autumn recovery. Crop Sci. 56, 809–817. https://doi.org/10.2135/cropsci2015.03. 0197. Higgins, J., 1998. Bermudagrass Lawns. Alabama Coop. Ext. Sys. ANR-29. Alabama A&M Univ. and Auburn Univ. Huang, B., 2008. Mechanisms and strategies for improving drought resistance in turfgrass. Acta Hort. (ISHS) 783:221-228. Disponible en: http://www.actahort.org/books/783/783_22.htm. [Acceso 12 enero 2018] Izaurralde, R.C.; Thomson, A.M.; Morgan, J.A.; Fay, P.A.; Polley, H.W. y Hatfield, J.L., 2011. Climate impacts on agriculture: Implications for forage and rangeland production. Agron. J. 103:371– 380. doi:10.2134/agronj2010.0304 Keeley, S. y M.J. Fagerness, 2001. Bermudagrass Lawns. Horticulture Report. Kansas State Univ. Agric. Exp. Stn. and Coop. Ext. Ser. Kneebone, W.R.; Kopec, D.M. y Mancino, C.F., 1992. Water requirement and irrigation. p. 441-472. In D. Waddington et al. (ed.) Turfgrass Agron. Monogr. 32. ASA, CSSA, SSSA. Madison WI. Levitt, J., 1980. Responses of Plants to Environmental Stresses. Volume II: Water, Radiation, Salt and other Stresses. 2nd edition. Academic Press. New York. Marchione, V. y Fracchiolla, M., 2016. Performance of warm-season turfgrasses under different water regimes in the Mediterranean climate conditions of Southern Italy. Italian Journal of Agronomy. Vol 11:766. 158-163. doi: 10.4081/ija.2016.766. MAGRAMA. Ministerio de Agricultura y Medio Ambiente., 2018. http://www.mapama.gob.es/es/desarrollo-rural/temas/gestionsostenible-regadios/ [Acceso 1 enero 2018]. Miranda Páez, E. y Muñoz Luque, P., 2007. Evolución y problemática del agua reciclada en la Costa del Sol Occidental. Marbella: Mancomunidad de Municipios de la Costa del Sol Occidental y ACOSOL. Moeller A., 2013. Irrigate for Playability and Turf Health, Not Color. United States Golf Association. Green Section Record Vol. 51 (2). TGIF Record Number 214701. http://gsrpdf.lib.msu.edu/ticpdf.py?file=/article/moeller-irrigate-1-25-13.pdf CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN GENERAL Y OBJETIVOS. 41 Monje, R.J., 2006. Manejo de céspedes con bajo consumo de agua. 2ª ed. Sevilla, Consejería de Agricultura y Pesca. Junta de Andalucía. Monje, R.J., 2002. Mantenimiento de campos de golf. Sevilla, Consejería de Agricultura y Pesca. Junta de Andalucía - Mundi Prensa. Monje, R.J., 2008. Céspedes ornamentales y deportivos. Sevilla, Consejería de Agricultura y Pesca. Junta de Andalucía. Morell, I., 2002. Algunos Aspectos Ambientales de los Campos de Golf. pp. 79- 84. In Blanquer, D. (dir.). IV Congreso de Turismo, Universidad y Empresa. La Diversificación y la Desestacionalización del Sector Turístico. Tirant lo Blanch. Valencia. Mujeriego, R., 1995. Usos integrales: las aguas residuales y su utilización en agricultura y espacios de ocio. Bru Ronda, C. y Santafé Martínez, J.M. (dirs.). Agua y espacios de ocio. Alicante: Universidad de Alicante y Fundación Caja de Ahorros del Mediterráneo, 181-198. Prasanth, K; Anil, S. y Jayasheela, D.S., 2015. Drought resilient breeding in vegetable crops: A Review. International Journal of Advanced Research, Volume 3, Issue 4, 1126-1130. ISSN 2320-5407. http://www.journalijar.com/uploads/589_IJAR- 5609.pdf. Priego de Montiano, R.; Gómez-Lama, M. y Recio, J.M., 2006. El golf y su entorno en Andalucía. Málaga. Ed. Cajamar - Real Federación de Golf de Andalucía. Qian, Y.L. y Engelke, M.C., 1999. Performance of five turfgrasses under linear gradient irrigation. HortScience 34:893–896 Quackenbush, T.H. y Phelan, J.T., 1965. Irrigation water requirements of lawn. J. Irrig. Drain. Div. Am. Soc. Civ. Eng. 91, 11–19. RFEG. Real Federación Española de Golf, 2019. El uso del agua en los campos de golf en España. http://www.rfegolf.es. [Acceso 1 julio 2019]. Richardson, M.; Karcher, D. y McCalla, J., 2010. Drought tolerance of 15 bermudagrass cultivars. Arkansas Turfgrass Report 2009, Ark. 579:112-115. CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN GENERAL Y OBJETIVOS. 42 Rico Amorós, A.M.; Jorge Olcina Cantos; Vicente Paños Callado; Carlos Javier Baños Castiñeira, 1998. Depuración, desalación y reutilización de aguas en España. Oikos-Tau. Estudio Regional. Barcelona. ISBN 84-281-0955-9 Robinette, G.O., 1972. Plants, people and environmental quality. U.S. Dep. Interior, National Park Service and Am. Soc. Land. Archit. Foundation, Washington,DC. Rodriguez Diaz, J.A.; Knox, J.W. y Weatherhead, E.K., 2007. Competing demands for irrigation water: golf and agriculture in Spain. Irrigation and drainage. 56: 541–549. www.interscience.wiley.com. DOI: 10.1002/ird.317. Bastug, R. y Buyuktas, D., 2003. The efects of different irrigation levels applied in golf courses on some quality characteristcs of turfgrass. Irrig. Sci. 22: 87-93. DOI: 10.1007/s00271-003-0073-7 Sanz-Magallón, G., 2005.Una aproximación al valor del agua utilizada en los campos de golf de las comarcas de Levante y Sureste. Estudios Agrosociales y Pesqueros, 205, 99-123 Semillas Dalmau, 2019. Semillas especies. Acceso web. [Acceso 6 de mayo 2019], https://www.semillasdalmau.com/productos/semillas-de-cesped/clima-calido/cynodondactylon/. Semillas Fitó, 2019. Acceso web. http://www.semillasfito.es/es/productos/areasverdes/clima_calido/index.htm. [Acceso 6 de mayo 2019]. Shearman, R.C. y Beard, J.B., 1973. Environmental and Cultural Preconditioning Effects on the Water Use Rate of Agrostis palustris Huds., Cultivar Penncross. Crop Science 13: 424-427. Schuyler, T., 1987. Controlling urban runoff: A practical manual for planning and designing urban BMPs. Metropolitan Washington Council of Governments, Washington,DC. Throssell, C.S.; Lyman, G.T.; Johnson, M.E.; Stacey, G.A. y Brown, C.D., 2009. Golf course environmental profile measures water use, source, cost, quality, and CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN GENERAL Y OBJETIVOS. 43 management and conservation strategies. Appl. Turfgrass Sci. doi:10.1094/ATS-2009- 0129-01-RS Turgeon, A.J., 1996. Turfgrass Management. 4th edition. Saddle River, New Jersey, Prentice Hall, Inc. Upper. Turgeon, A.J., 2002. Turfgrass Management. 6th edition. New Jersey, Prentice Hall, Saddle Brook. University of Florida UF/IFAS. Florida-Friendly Landscaping Program, 2019. Center for Landscape Conservation and Ecology. https://ffl.ifas.ufl.edu/ [Acceso 1 julio 2019]. Wherley, B.; Heitholt, J.; Chandra, A. y Skulkaew, P., 2014. Supplemental irrigation requirements of zoysiagrass and bermudagrass cultivars. Crop Sci. 54:1823– 1831. doi:10.2135/cropsci2013.11.0753. Wu, Y.Q.; Taliaferro, C.M.; Bai, G.H. y Anderson, M.P., 2005. Genetic diversity of Cynodon transvaalensis Burtt-Davy and its relatedness to hexaploid C. dactylon (L.) Pers. as indicated by AFLP markers. Crop Sci. 45:848-853. CAPÍTULO 2. RECUPERACIÓN DEL CÉSPED DESPUÉS DE UN PERIODO DE SEQUÍA INDUCIDA EN LAS CALLES DE UN CAMPO DE GOLF. UN CASO DE ESTUDIO EN EL SUR DE ESPAÑA 45 CAPÍTULO 2: Recuperación del césped después de un periodo de sequía inducida en las calles de un campo de golf. Un caso de estudio en el sur de España. CAPÍTULO 2. RECUPERACIÓN DEL CÉSPED DESPUÉS DE UN PERIODO DE SEQUÍA INDUCIDA EN LAS CALLES DE UN CAMPO DE GOLF. UN CASO DE ESTUDIO EN EL SUR DE ESPAÑA 52 The third fertilizer application was made with a nitrogen, phosphorus, and potassium (NPK) complex (24:0:0) at a rate of 4.8 g/m2 of N. Trace amounts of Mg, S, Fe, Mn, Zn, and S were also applied in the third application. During the drought periods, no fertilizers were supplied on the fairways and roughs in any of the experimental years. The sprinkler irrigation system of the golf course uses water from a nearby wastewater treatment plant. The sprinklers, which are arranged in a triangular pattern and allocated 16–18 m apart, have a mean application rate of 10 mm/h. An average uniformity coefficient of 82% was measured by the technicians for the golf course. The irrigation system was controlled by means of a computer-based control system (Nimbus II, Rain Bird, Azusa, California). The native soil of the golf course’s fairways was determined to be deep enough for turfgrass rooting to be unrestricted. Soil samples taken in the first 50 cm of the soil profile showed that the soil is a clay loam soil (sand 31.75%, silt 34.68%, and clay 33.57%) with a pH of 8.4 and a bulk density of 1.45 g/cm3. No mowing was done during the drought and recovery periods (see the section entitled “Experimental Design and Irrigation Treatments,” later in this paper). From January to the onset of the drought periods, and partly due to the establishment of Poa annua (L.) during the first months of the year, the fairways were mowed weekly at a height of 16 mm whereas the roughs were mowed every three weeks at a height of 51 mm. The experimental plots were not mown during the recovery periods. Once the fairways and roughs attained a satisfactory level of quality after the drought and recovery periods, the fairways and roughs were mown again on a weekly basis until the end of the year. No treatments (e.g., pesticides, herbicides) were required to be applied in the fairways during the experimental period. Experimental Design and Irrigation Treatments The experiments were conducted in two test zones, one placed in the middle third of the fairway, toward the green, and the other one in the fringe of the 12th hole of the Hato Verde golf course. CAPÍTULO 2. RECUPERACIÓN DEL CÉSPED DESPUÉS DE UN PERIODO DE SEQUÍA INDUCIDA EN LAS CALLES DE UN CAMPO DE GOLF. UN CASO DE ESTUDIO EN EL SUR DE ESPAÑA 53 A 4-m wide by 7-m long plot was established in the space allocated for the assays in the fairway zone. This experimental plot was divided into 28 subplots of 1 m2 surface area, organized in four rows with seven subplots per row. They were separated from each other by a 0.3-m wide border in order to avoid interactions among them. During the experimental period, all subplots were irrigated following the irrigation scheduling criteria carried out in the golf course for all fairways (TD1), except in 2015 when five subplots (randomly selected) were submitted to a different irrigation treatment (TD2). The experimental plot established in the fringe had a surface area of 4 m2 and was divided into four subplots of 1 m2 that were irrigated following the irrigation scheduling criteria carried out for the greens of the golf course. Since the greens were irrigated to maintain optimum turfgrass quality, the fringe experimental subplots were considered as a control treatment (TCTL). The treatments TD1 and TD2 were not irrigated during the period from mid-November to the end of May, following the current irrigation scheduling criteria of the golf course (Fig. 1). Irrigation of TD1 started on May 31, 2015, and May 25, 2016, in which the areas received 1.5 mm every other day until June 11, 2015, and June 29, 2016, when irrigation was withheld for 80 days (2015) and 72 days (2016). The extent of drought was controlled by the golf course technicians, who withheld irrigation during the months of higher evaporative demand and lower golf course activity. Irrigation during the recovery period consisted of irrigating at a rate of 5 mm/day during 14 (2015) and 15 (2016) days and then applying a rate of 1.5 mm every other day until November 15 in both years. TD2 was only established during the first experimental year (2015). It was similar to TD1 but the recovery period was initiated 21 days earlier than in TD1 (drought period of 59 days). In TD2 daily irrigation events were supplied at a rate of 8 mm/day during the first 21 days of the recovery period, 5 mm/day during the subsequent 14 days and 1.5 mm every other day until November 15. During the period of study (June to mid-November), TCTL was irrigated 6 days a week at a rate of 1.5 mm. CAPÍTULO 2. RECUPERACIÓN DEL CÉSPED DESPUÉS DE UN PERIODO DE SEQUÍA INDUCIDA EN LAS CALLES DE UN CAMPO DE GOLF. UN CASO DE ESTUDIO EN EL SUR DE ESPAÑA 54 Table 1. Climatic data recorded during the experimental period. T, RH, u, G, ET0 and Peff denote, respectively, air temperature, relative humidity, wind speed at a height of 2 m, solar radiation, reference crop evapotranspiration calculated with the FAO-56 Penman-Monteith equation (Allen et al. 1998) and effective rainfall, which was assumed to be 70% of total precipitation. The subscripts max, min and av denote, respectively, daily maximum, daily minimum and daily average. Year Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Tmax 2015 16.0 17.1 22.3 24.4 31.4 33.6 39.5 36.0 31.1 24.9 22.0 19.5 ºC 2016 16.4 17.7 20.2 22.6 26.5 34.7 38.9 38.6 34.4 27.2 19.6 17.2 Tmin 2015 3.7 5.3 8.0 11.7 14.3 17.2 20.6 20.3 16.3 15.1 9.7 8.1 ºC 2016 7.6 7.2 6.1 10.3 12.8 17.4 21.2 21.6 17.8 14.9 8.8 6.9 Tav 2015 9.4 10.9 14.6 17.6 22.6 25.4 29.9 27.7 23.0 19.4 15.2 13.1 ºC 2016 11.7 12.1 12.5 16.0 19.2 25.7 29.6 29.6 25.7 20.5 13.7 11.5 RHmax 2015 93.4 86.7 87.8 90.4 81.8 71.8 65.7 69.8 79.7 91.6 88.9 89.8 % 2016 97.7 92.0 91.8 92.9 89.6 73.5 68.6 65.6 72.8 85.4 91.3 93.8 RHmin 2015 47.8 40.0 35.7 37.3 20.4 21.4 14.8 22.4 27.1 49.1 44.0 49.7 % 2016 65.5 50.3 36.2 42.7 35.1 20.3 18.1 17.0 22.7 40.7 49.2 56.5 RHav 2015 73.9 64.5 63.5 66.2 49.7 44.2 37.2 45.1 54.7 73.4 68.5 72.2 % 2016 86.0 74.2 68.2 71.0 63.8 44.5 40.9 39.5 45.6 64.6 73.4 78.0 u 2015 1.4 1.9 1.5 1.3 1.0 1.1 1.3 1.6 1.7 1.3 1.1 0.8 m s-1 2016 1.4 1.9 1.3 1.3 1.4 1.5 1.7 1.7 1.4 1.3 1.1 1.0 G 2015 10.2 12.4 17.5 20.6 26.7 26.6 28.7 23.5 19.6 11.9 11.8 8.5 MJm-2d-1 2016 8.0 11.2 18.9 19.7 23.2 29.9 28.4 25.9 20.7 13.4 9.6 8.9 ET0 2015 1.3 2.2 3.2 3.9 5.5 6.0 7.4 6.3 4.8 2.4 1.7 1.1 mm d-1 2016 1.1 1.9 3.0 3.5 4.7 7.1 7.8 7.3 5.1 2.8 1.5 1.1 Peff 2015 45 3 24 40 2 3 0 0 5 69 39 14 mm 2016 28 17 16 54 104 0 1 0 8 85 61 26 Note: T = air temperature; RH = relative humidity; u = wind speed at a height of 2 m; G = solar radiation; and ET0 = reference crop evapotranspiration calculated with the FAO-56 Penman-Monteith equation (Allen et al. 1998); Peff = effective rainfall, which was assumed to be 70% of total precipitation. Subscripts max, min and av = daily maximum, daily minimum, and daily average, respectively. All the irrigation plots were irrigated by the sprinkler irrigation system of the Hato Verde golf course, except the TD2 subplots that were manually irrigated during the first 21 days of the recovery period, when the TD1 subplots were still under drought conditions and sprinkler irrigation could not be operated. Two rain gauges (Oryx, model CAPÍTULO 2. RECUPERACIÓN DEL CÉSPED DESPUÉS DE UN PERIODO DE SEQUÍA INDUCIDA EN LAS CALLES DE UN CAMPO DE GOLF. UN CASO DE ESTUDIO EN EL SUR DE ESPAÑA 55 8011000) were installed in the experimental plots to determine the irrigation and rainfall water inputs. Fig. 2 shows the cumulative turfgrass water requirements (ETc) for 2015 and 2016 calculated by the crop coefficient method (Allen et al., 1998) using a constant crop coefficient value of 0.6 throughout the year, as was suggested by Meyer and Gibeault (1987) for this warm-season turfgrass species. Together with the cumulative ETc, the cumulative effective rainfall (Peff) plus irrigation applied (I) in TD1 were also presented for both experimental years. Turfgrass Quality Assessment and Soil Water Measurements Turfgrass quality was assessed every 7–10 days in all the experimental plots during the irrigation, drought, and recovery periods of 2015 and 2016. Turfgrass quality is a measure of aesthetics (i.e., color, density, uniformity, texture, smoothness, and growth habit) and functional use (Turgeon, 1991). The visual rating system developed by the National Turfgrass Evaluation Program (NTEP) (Morris and Shearman 2014) was used to evaluate visual color (VC) and overall turfgrass quality (OTQ) on the basis of turfgrass color, uniformity, and density. The NTEP rating scale for VC varies in the range 1–9; 1 equaling straw brown and 9 equaling dark green (Ghali et al. 2012). Similarly, the NTEP OTQ is also based on a 1–9 rating scale; 1 being poorest or dead and 9 being outstanding or ideal turf. An OTQ of 6 or higher is generally considered acceptable (Schiavon et al., 2014b). In addition to the visual turfgrass assessment whose quality ratings may be affected by many factors that may impact accuracy and consistency (Bell et al., 2002), the OTQ was also assessed with a handheld optical sensor (GreenSeeker, Trimble, Sunnyvale, California). The GreenSeeker sensor emits light at about 660 and 780 nm (red and infrared light, respectively) generated by sensor integrated light emitting diodes and measures the amount of each type of light that is reflected back from the plant. The reflected light is then used to calculate the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), which is related to turfgrass color, density, and green cover (GC) fraction (Trenholm et al., 1999). This therefore provides an indirect valuation of OTQ (Bell et al. 2009). Since the Green- CAPÍTULO 2. RECUPERACIÓN DEL CÉSPED DESPUÉS DE UN PERIODO DE SEQUÍA INDUCIDA EN LAS CALLES DE UN CAMPO DE GOLF. UN CASO DE ESTUDIO EN EL SUR DE ESPAÑA 56 Fig. 1. Study timeline during 2015 (TD1 and TD2) and 2016. Dates denote beginning and end of each period; there is a short description of each phase below lines (No irrigation, deficit irrigation, drought, and recovery). Fig. 2. Effective rainfall (Peff), cumulative crop evapotranspiration (Cum ETc) and cumulative Peff plus irrigation depth (Cum Peff + I) applied in TD1 during (a) 2015; and (b) 2016 irrigation seasons. Vertical lines delimit drought period in TD1. Seeker sensor is an active sensor emitting radiation in the direction of the target, its NDVI measurements are unaffected by sunlight (Bell et al., 2002). The GC fraction, i.e., the fraction of ground covered by green vegetation, was evaluated in all the experimental plots with a quadrat frame of rectangular square tubes (110 × 15 mm) and a size of 1 m2 (1 × 1 m). The square frame was divided with strings into a 10 × CAPÍTULO 2. RECUPERACIÓN DEL CÉSPED DESPUÉS DE UN PERIODO DE SEQUÍA INDUCIDA EN LAS CALLES DE UN CAMPO DE GOLF. UN CASO DE ESTUDIO EN EL SUR DE ESPAÑA 57 10-cm grid. The quadrat frame was used to visually assess the green turfgrass cover by estimating the percentage of dry cover, GC, and bare soil. Gravimetric soil moisture was measured periodically during the drought and recovery periods by taking a soil sample at 15-cm depth with a hand auger in three randomly selected plots for each of the treatments. Soil samples were placed in sealed plastic bags, taken to the laboratory, weighed with a high precision digital electronic scale (ANDFX-3000, Moretti), oven-dried at 120°C for 48 h and reweighed for dry weight determination. Weeds Assessment The percentage of surface area covered with Digitaria spp. (crabgrass), both sanguinalis (L.) and ischemum (Schreber) Muhl., and other weeds (e.g., Poa annua L.) was evaluated in the experimental plots at weekly intervals with the same quadrat frame described in the previous section. Statistical Analyses Treatment effect on turf quality attributes was evaluated through one-way Analysis of Variance (ANOVA). For those sampling dates in which the homoscedasticity assumption was violated, the variable being assessed was transformed by applying logarithmic, square root, square power, or reciprocal transformation. Linear and nonlinear regressions were used to fit lines to the relationships between turf quality attributes. All the statistical analyses were performed with the statistical package Statgraphics (Statgraphics Centurion XVI). CAPÍTULO 2. RECUPERACIÓN DEL CÉSPED DESPUÉS DE UN PERIODO DE SEQUÍA INDUCIDA EN LAS CALLES DE UN CAMPO DE GOLF. UN CASO DE ESTUDIO EN EL SUR DE ESPAÑA 58 Results Deficit Irrigation Period The turfgrass could not maintain a high quality during the deficit irrigation period, as denoted by the GC and NDVI values at study conclusion; i.e., around 65% and 0.4, respectively, in both years of study (Figs. 3 and 4). The OTQ and VC values at the end of the period were around 1–3 and 3–5, respectively (Figs. 5 and 6). During this period, irrigation represented 21% and 19% of total turfgrass water requirements in 2015 and 2016, respectively. Drought Period In 2015, the drought period started with average values of GC, NDVI, OTQ, and VC of 65%, 0.39, 2.8, and 5.7, respectively (Figs. 3–6). Twenty-five days after the beginning of the drought, only 40% of the plots exceeded 10% of GC, with an average GC of 7.7%, NDVI of 0.22, OTQ of 1, and VC of 2.6. After a week, all the plots presented 100% of dry cover, an NDVI of 0.16, and both an OTQ and a VC of 1. These values did not change until the beginning of the recovery period. During the same period, TCTL showed GC values over 95% until the end of the period, having NDVI values between 0.57 and 0.63 and OTQ and VC values between 7 and 8. Fig. 3. Green cover (GC) fraction in (a) 2015; and (b) 2016. Vertical lines delimit the drought period in TD1; asterisks note significant differences among treatments for that particular sampling day (P < 0.05). CAPÍTULO 2. RECUPERACIÓN DEL CÉSPED DESPUÉS DE UN PERIODO DE SEQUÍA INDUCIDA EN LAS CALLES DE UN CAMPO DE GOLF. UN CASO DE ESTUDIO EN EL SUR DE ESPAÑA 59 Fig. 4. NDVI in (a) 2015; and (b) 2016. Vertical lines delimit drought period in TD1; asterisks note significant differences among treatments for that particular sampling day (P < 0.05). In 2016 (Figs. 3–6), the turfgrass reached average GC, NDVI, OTQ, and VC values of 15%, 0.39, 2.25, and 4.8, respectively, one week after the onset of the drought period. Two weeks after withholding irrigation, the average GC, NDVI, OTQ, and VC values were 5%, 0.28, 1, and 3.75. Twenty-five days after the beginning of the drought, the GC was null and NDVI was 0.26, the rest of the period ranged between 0.15 and 0.17. These NDVI values are similar to those obtained in 2015. During the same period, TCTL showed values of around 100% of GC, over 0.6–0.7 of NDV and both OTQ and VC around 7. The drought period did not start with soil at its field capacity, but with gravimetric soil moisture values that barely reached 8% in the upper 15 cm of the soil profile. During the dry period the average monthly soil water content showed values between 3.7% and 7.4% while in TCTL plots it fluctuated from 15.4% to 18% (Fig. 7). Recovery Period In 2015, 37 days after the onset of the recovery period, TD1 reached average GC, NDVI, OTQ, and VC values of 47%, 0.4, 3.0, and 4.6, respectively. After a week, TD1 plots reached average GC, NDVI, OTQ, and VC values of 93%, 0.57, 3.7, and 6.1, respectively, while the corresponding values 64 days after the onset of the recovery CAPÍTULO 2. RECUPERACIÓN DEL CÉSPED DESPUÉS DE UN PERIODO DE SEQUÍA INDUCIDA EN LAS CALLES DE UN CAMPO DE GOLF. UN CASO DE ESTUDIO EN EL SUR DE ESPAÑA 60 period were 98%, 0.76, 4.4, and 7.5, respectively. It is important to highlight that on that date TCTL plots had a GC around 90%, a mean NDVI of 0.56, an OTQ of 5, and a VC of 4.5. Those values, worse than the ones observed in TD1 plots, were due to the fact that more Digitaria sanguinalis was present in the TCTL plots. When this weed became necrotic, NDVI and VC were notably affected, though GC was also reduced by 10% (Fig. 3). Substantial differences were observed in the values obtained in TD2. Two weeks after starting the recovery irrigation, the GC in TD2 was already 64.6% with a mean NDVI of 0.32 while TD1 did not even reach a GC of 5% two weeks after the recovery irrigation. After one week (21 days after irrigation resumed), the GC of TD2 plots was above 90%, half the days required in TD1 to attain the same level. The same happened with the NDVI, OTQ, and VC, whose mean values 21 days after the onset of the recovery period were 0.59, 3.2, and 5.2, while TD1 required double that time to reach a similar value. Also, TD2 exceeded a VC and an OTQ of 8 (73 and 85 days from starting irrigation, respectively), turf quality values that were never reached in TD1. As shown in Fig. 1, the differences between TD1 and TD2 were that the drought period was reduced by 21 days in TD2 and that irrigation was applied at a rate of 8-mm/day during the initial three weeks of the recovery period of TD2, representing 211% of total turfgrass water requirements. In the subsequent recovery stages, which are coincident in both TD1 and TD2 treatments, irrigation represented 166% and 55% of total water requirements. In 2016, an average GC of around 50% was reached 20 days after resuming irrigation, havi ng NDVI, OTQ, and VC values of 0.45, 3.6, and 4.4, respectively. Fifty days from the beginning of the recovery period, the GC was almost completed, with mean NVDI, OTQ and VC values of 0.74, 6.9, and 7.0, respectively. As observed in 2015, Digitaria sanguinalis was present in the TCTL plots at this stage, which presented poorer turf quality attributes than TD1, with mean GC, NDVI, OTQ, and VC values of 90%, 0.5, 4.75, and 5.25, respectively. Fig. 8 shows the turfgrass appearance during the different stages of the deficit irrigation-drought recovery cycle in 2016. CAPÍTULO 2. RECUPERACIÓN DEL CÉSPED DESPUÉS DE UN PERIODO DE SEQUÍA INDUCIDA EN LAS CALLES DE UN CAMPO DE GOLF. UN CASO DE ESTUDIO EN EL SUR DE ESPAÑA 61 Relationship between Turfgrass Quality Attributes The relationships of the NDVI with the GC, OTQ, and VC when all values are pooled together (Fig. 9) show that the VC and OTQ are linearly related to the NDVI, whereas the GC shows a sigmoidal response. The GC versus NDVI relationship showed the highest level of agreement (R2 ¼ 0.96; P < 0.0001), although the range of NDVI in which GC varies is rather narrow (∼0.3–0.5). Increments of NDVI above 0.5 were therefore not related to GC variations but to other turf quality factors. The relationship between the NDVI and the VC was stronger (R2 ¼ 0.91; SEE ¼ 0.68; P < 0.0001) than that of the NDVI with the OTQ (R2 ¼ 0.86; SEE ¼ 0.91; P < 0.0001). Fig. 5. OTQ in (a) 2015; and (b) 2016. Vertical lines delimit drought period in TD1; asterisks note significant differences among treatments for that particular sampling day (P < 0.05). Fig. 6. Evolution of VC in (a) 2015; and (b) 2016. Vertical lines delimit drought period in TD1; asterisks note significant differences among treatments for that particular sampling day (P < 0.05). CAPÍTULO 2. RECUPERACIÓN DEL CÉSPED DESPUÉS DE UN PERIODO DE SEQUÍA INDUCIDA EN LAS CALLES DE UN CAMPO DE GOLF. UN CASO DE ESTUDIO EN EL SUR DE ESPAÑA 68 subjected to 60 days of drought and 60 days of recovery, Hejl et al. (2016) showed that the turf recovered more than 80% of GC in the first year of their experiment whereas, in the second year, there was a significant delay in the recovery, reaching a GC of only 30% at the end of the 60-day recovery period. This suggests a possible cumulative effect of drought conditions. In our experiment, the favorable response of the grass is not related to the periodicity of the drought, since the same irrigation model has been carried out over the last six years. Severmutlu et al. (2011) showed that this species reached 50% of GC 21 and 45 days after the beginning of recovery irrigation in two different locations (in clay and sandy soil, respectively). These results are similar to ours, though it must be taken into account that, in our experiment, deficit irrigation was applied both before the drought period and after the third week of recovery, representing different management conditions than those present in previous experiences. Grass recovery after drought is contemplated as an indicator of drought resistance (Beard and Sifers, 1997). Therefore, Cynodon dactylon var. Riviera can be considered to have an excellent drought response given that it has been able to recover an acceptable quality level once the irrigation was restarted after a period of drought greater than 70 days and preceded by a deficit irrigation period. Other authors also found superior drought resistance of the Riviera cultivar compared to other bermudagrass cultivars (Severmutlu et al., 2011). The fact that the response to drought of Cynodon dactylon var. Riviera has surpassed that of previous works conducted with the same species may be due to a beneficial adaptive response resulting from applying deficit irrigation before drought. When the duration of the drought period was reduced, a faster turfgrass recovery was observed, showing far better results in terms of GC and turf quality attributes during the first stages of recovery. Nevertheless, the date of the onset of the recovery period did not affect the final cover and quality attributes of the turf. Remarkably, the summer drought had a positive impact on the recovery of GC and the OTQ as compared to wellwatered turfgrass, mainly due to the presence of Digitaria spp. in well-watered plots. CAPÍTULO 2. RECUPERACIÓN DEL CÉSPED DESPUÉS DE UN PERIODO DE SEQUÍA INDUCIDA EN LAS CALLES DE UN CAMPO DE GOLF. UN CASO DE ESTUDIO EN EL SUR DE ESPAÑA 69 To the best of our knowledge, there are no studies in the literature using drought for weed control. However, given the positive effect observed in this work, it can be a promising research line for those turfgrass species able to withstand severe drought stress, such as bermudagrass. The performance of NDVI as an index to assess turf quality impairment under drought and its recovery was also evaluated. Both VC and OTQ were significantly correlated with NDVI, although the latter was somewhat weaker. Other authors also found tight relationships of the NDVI with the OTQ and the VC (Bell et al., 2002; Fitz-Rodríguez and Choi, 2012; Jiang and Carrow, 2007; Trenholm et al., 1999). However, since the OTQ is based on a combination of color, density, uniformity, texture, and biotic and abiotic stresses, our results suggest that the NDVI is a reliable indicator of the VC but has its limitations in predicting the OTQ variations, at least for the experimental conditions of this study. Although in this case study drought is induced by necessity due to limitations in water availability, it is expected that adaptive irrigation management models (Fontanier et al., 2017) can incorporate this practice in those golf courses where summer is a period of low activity and high water consumption, so that the turfgrass can recover quickly in autumn under more favorable humid conditions. Water limitation was probably the main methodological limitation of this work, as it prevented the evaluation of turf recovery with higher doses of irrigation. In any case, the turf quality levels reached after the recovery are considered satisfactory and confirm the applicability of the irrigation strategy carried out on the golf course. The implementation of this irrigation strategy, as it has an effect on aesthetics, could affect the users’ perception and desire to play on a course with brown areas. Nevertheless, the impact on the golf course studied in this work is less, as the hottest months of the year are considered low season, receiving a very small number of users. On the other hand, users of these spaces, especially ornamental grasses, tend to show a CAPÍTULO 2. RECUPERACIÓN DEL CÉSPED DESPUÉS DE UN PERIODO DE SEQUÍA INDUCIDA EN LAS CALLES DE UN CAMPO DE GOLF. UN CASO DE ESTUDIO EN EL SUR DE ESPAÑA 70 certain understanding of these summer drought practices in which grass acquires a straw color in areas with scarce water resources (Monteiro, 2017). Conclusions The turfgrass recovery after a period of deficit irrigation followed by an induced summer drought is assessed using as a case study a golf course in southern Spain. Given the results obtained, Cynodon dactylon var. Riviera presented an excellent response to drought and a remarkable quality recovery despite the deficit irrigation period applied before the onset of the drought interval. This period of water deficit prior to drought decreased the quality of the turfgrass and increased the GC loss rate in the drought period, as compared to previous experiments. Nonetheless, it did not impede an adequate turfgrass cover and quality recovery. Reducing the duration of the drought period resulted in a faster recovery, showing far better results of cover and turf quality attributes during the first stages of recovery. Nevertheless, the onset of the recovery period did not affect the final cover and quality attributes of the turf. Remarkably, the summer drought had a positive impact on the GC and the OTQ as compared to well-watered turfgrass, mainly due to the presence of Digitaria spp. in well-watered plots. This strategy can be also used for the water management of parks and other green infrastructure in which bermudagrass is present, especially when water availability is reduced in summer. Acknowledgments This work was part of the research project PRJ201602875 “Performance assessment and recovery of different grass species after a period of water shortage” financed by the Spanish Association of Greenkeepers and the Royal Golf Federation of Andalusia which we are grateful to. We also want to thank the personnel of the Hato Verde Golf Course, especially Mr. Darío J. Caparros Aragón for the data provided and their support. CAPÍTULO 2. RECUPERACIÓN DEL CÉSPED DESPUÉS DE UN PERIODO DE SEQUÍA INDUCIDA EN LAS CALLES DE UN CAMPO DE GOLF. UN CASO DE ESTUDIO EN EL SUR DE ESPAÑA 71 Finally, our gratitude to Antonio Amaro Ampliato and José A. García Mora who helped in the field data acquisition. References Allen, R. G., L. S. Pereira, D. Raes, and M. Smith, 1998. FAO irrigation and drainage paper No. 56: Crop evapotranspiration. Rome: Food and Agriculture Organization. Allué Andrade, J. L., 1990. Atlas fitoclimático de España: Taxonomías. Madrid, Spain: Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación, Instituto Nacional de Investigaciones Agrarias (in Spanish). Barrett, J., 2003. ‘Golf course irrigation: Environmental design and management practices. New York: Wiley. Beard, J. B., and S. I. Sifers, 1997. “Genetic diversity in dehydration avoidance and drought resistance within the Cynodon and Zoysia species.” Intl. Turfgrass Soc. Res. J. 8: 603–610. Bell, G. E., D. L. Martin, K. Koh, and H. R. Han, 2009. “Comparison of turfgrass visual quality ratings with ratings determined using a handheld optical sensor.” HortTechnology 19 (2): 309–316. https://doi.org/10 .21273/HORTSCI.19.2.309. Bell, G. E., D. L. Martin, S. G. Wiese, D. D. Dobson, M. W. Smith, M. L. Stone, and J. B. Solie, 2002. “Vehicle-mounted optical sensing: An objective means for evaluating turf quality.” Crop Sci. 42 (1): 197–201. https://doi.org/10.2135/cropsci2002.1970. Borrego Domínguez, S., 2002. Campos de golf y turismo. Estudio de Málaga y su provincia. Marbella, Spain: Turismo Andaluz. Carrow, R. N., 1996. “Drought resistance aspects of turfgrasses in the southeast: Root-shoot responses.” Crop Sci. 36 (3): 687–694. https://doi.org/10.2135/cropsci1996.0011183X003600030028x. Chai, Q., F. Jin, E. Merewitz, and B. Huang, 2010. “Growth and physiological traits associated with drought survival and post-drought recovery in perennial turfgrass CAPÍTULO 2. RECUPERACIÓN DEL CÉSPED DESPUÉS DE UN PERIODO DE SEQUÍA INDUCIDA EN LAS CALLES DE UN CAMPO DE GOLF. UN CASO DE ESTUDIO EN EL SUR DE ESPAÑA 72 species.” J. Am. Soc. Hortic. Sci. 135 (2): 125–133. https://doi.org/10.21273/JASHS.135.2.125. Cox, M. C., S. S. Rana, J. R. Brewer, and S. D. Askew, 2017. “Goosegrass and bermudagrass response to rates and tank mixtures of topramezone and triclopyr.” Supplement, Crop Sci. 57 (S1): 310–321. https://doi.org/10.2135/cropsci2016.05.0439. DeBels, B. T., S. E. Griffith, W. C. Kreuser, E. S. Melby, and D. J. Soldat, 2012. “Evaluation of mowing height and fertilizer application rate on quality and weed abundance of five home lawn grasses.” Weed Technol. 26 (4): 826–831. https://doi.org/10.1614/WT-D-12-00062.1. Dernoeden, P. H., M. J. Carroll, and J. M. Krouse, 1993. “Weed management and tall fescue quality as influenced by mowing, nitrogen, and herbicides.” Crop Sci. 33 (5): 1055–1061. https://doi.org/10.2135/cropsci1993.0011183X003300050036x. Domenghini, J. C., D. J. Bremer, J. D. Fry, and G. L. Davis, 2013. “Prolonged drought and recovery responses of Kentucky bluegrass and ornamental groundcovers.” HortScience 48 (9): 1209–1215. https:// doi.org/10.21273/HORTSCI.48.9.1209. Espejo Marín, C., 2004. “Campos de golf y medio ambiente: Una interacción necesaria.” Cuadernos de turismo 14: 67–111. Espejo Marín, C., and G. Cànoves, 2011. “Política de usos del agua en los campos de golf en España.” Documents d’anàlisi geogràfica 57 (2): 255–277. https://doi.org/10.5565/rev/dag.278. Fitz-Rodríguez, E., and C. Y. Choi, 2012. “Monitoring turfgrass quality using multispectral radiometry.” Trans. ASAE 45 (3): 865–871. https://doi.org/10.13031/2013.8839. Fontanier, C., B. Wherley, R. White, J. Aitkenhead-Peterson, and D. Chalmers, 2017. “Historical ETo-based irrigation scheduling for St. Augustinegrass Lawns in the South-Central United States.” Irrig. Sci. 35 (4): 347–356. https://doi.org/10.1007/s00271-017-0544-x. CAPÍTULO 2. RECUPERACIÓN DEL CÉSPED DESPUÉS DE UN PERIODO DE SEQUÍA INDUCIDA EN LAS CALLES DE UN CAMPO DE GOLF. UN CASO DE ESTUDIO EN EL SUR DE ESPAÑA 73 Ghali, I. E., G. L. Miller, G. L. Grabow, and R. L. Huffman, 2012. “Using variability within digital images to improve tall fescue color characterization.” Crop Sci. 52 (5): 2365. https://doi.org/10.2135/cropsci2011.10.0553. Gómez-Lama López, M., and R. Priego de Montiano, 1994. Valoración ambiental de los campos de golf de Andalucía. Córdoba, Spain: Monografías Universidad de Córdoba, Universidad de Córdoba. Graves, R. M., and G. S. Cornish, 1998. Golf course design. New York: Wiley. Gross, B. Y. P., 2013. “Developing a drought-emergency plan.” Green Sect. Rec. 51 (14): 1–5. Hejl, R.W., B. G. Wherley, R. H. White, J. C. Thomas, and C. H. Fontanier. 2016. “Deficit irrigation and simulated traffic on ‘Tifway’ bermudagrass summer performance and autumn recovery.” Crop Sci. 56 (2): 809–817. https://doi.org/10.2135/cropsci2015.03.0197. Jiang, Y., and R. N. Carrow, 2007. “Broadband spectral reflectance models of turfgrass species and cultivars to drought stress.” Crop Sci. 47 (4): 1611–1618. https://doi.org/10.2135/cropsci2006.09.0617. Leksungnoen, N., P. G. Johnson, and R. K. Kjelgren, 2012. “Physiological responses of turfgrass species to drought stress under high desert conditions.” HortScience 47 (1): 105–111. https://doi.org/10.21273/HORTSCI.47.1.105. Merewitz, E., W. Meyer, S. Bonos, and B. Huang, 2010. “Drought stress responses and recovery of Texas x Kentucky hybrids and Kentucky bluegrass genotypes in temperate climate conditions.” Agron. J. 102 (1): 258–268. https://doi.org/10.2134/agronj2009.0328. Meyer, J. L., and V. A. Gibeault, 1987. “Turfgrass performance when under irrigated.” Appl. Agric. Res. 2: 117–119. Monje Jiménez, R. J., 2002. Mantenimiento de campos de golf. Madrid, Spain: Consejería de Agricultura y Pesca, Ediciones Mundi Prensa. Monteiro, J. A., 2017. “Ecosystem services from turfgrass landscapes.” Urban For Urban Green 26 (Aug): 151–157. https://doi.org/10 .1016/j.ufug.2017.04.001. CAPÍTULO 2. RECUPERACIÓN DEL CÉSPED DESPUÉS DE UN PERIODO DE SEQUÍA INDUCIDA EN LAS CALLES DE UN CAMPO DE GOLF. UN CASO DE ESTUDIO EN EL SUR DE ESPAÑA 74 Morris, K. N., and R. C. Shearman, 2014. “NTEP turfgrass evaluation guidelines.” Accessed February 1, 2018. https://www.ntep.org/ntep /pdf/ratings.pdf. Priego de Montiano, R., M. Gómez-lama López and J. M. Recio Espejo, 2006. El golf y su entorno en Andalucía. Málaga, Spain: Cajamar–Real Federación de Golf de Andalucía. Qian, Y., and J. D. Fry, 1997. “Water relations and drought tolerance of four turfgrasses.” J. Am. Soc. Hortic. Sci. 122 (1): 129–133. https://doi.org /10.21273/JASHS.122.1.129. Rodríguez Díaz, J. A., J. W. Knox, and E. K. Weatherhead, 2007. “Competing demands for irrigation water: Golf and agriculture in Spain.” Irrig. Drain. 56 (5): 541– 549. https://doi.org/10.1002/ird.317. Rodríguez-Díaz, J. A., E. K. Weatherhead, J. García Morillo, and J. W. Knox, 2011. Benchmarking irrigation water use in golf courses. A case study in Spain. Irrig. Drain. 60 (3): 381–392. https://doi.org/10.1002/ird.578. Bastug, R. and Buyuktas, D., 2003. ‘The efects of different irrigation levels applied in golf courses on some quality characteristcs of turfgrass’. Irrig. Sci. 22: 87-93. DOI: 10.1007/s00271-003-0073-7 Schiavon, M., B. Leinauer, M. Serena, B. Maier, and R. Sallenave, 2014a. “Plant growth regulator and soil surfactants’ effects on saline and deficit irrigated warm-season grasses. I: Turf quality and soil moisture.” Crop Sci. 54 (6): 2815–2826. https://doi.org/10.2135 /cropsci2013.10.0707. Schiavon, M., B. Leinauer, M. Serena, B. Maier, and R. Sallenave, 2014b. “Plant growth regulator and soil surfactants’ effects on saline and deficit irrigated warm-season grasses. II: Pigment content and superoxide dismutase activity.” Crop Sci. 54 (6): 2827– 2836. https://doi.org/10.2135 /cropsci2013.10.0708. Schmidt, R. E., 1973. “Drought stress on turf.” USGA Green Sect. Rec. 11 (5): 7– 10. Severmutlu, S., N. Mutlu, E. Gurbuz, O. Gulsen, M. Hocagil, O. Karaguzel, T. Heng-Moss, R. C. Shearman, and R. E. Gaussoin, 2011. “Drought resistance of warm- CAPÍTULO 2. RECUPERACIÓN DEL CÉSPED DESPUÉS DE UN PERIODO DE SEQUÍA INDUCIDA EN LAS CALLES DE UN CAMPO DE GOLF. UN CASO DE ESTUDIO EN EL SUR DE ESPAÑA 75 season turfgrasses grown in Mediterranean region of Turkey.” HortTechnology 21 (6): 726–736. https://doi.org/10.21273 /HORTTECH.21.6.726. Steinke, K., D. Chalmers, J. Thomas, and R. White, 2011. “Bermudagrass and buffalograss drought response and recovery at two soil depths.” Crop Sci. 51 (3): 1215– 1223. https://doi.org/10.2135/cropsci2010.08.0469. Steinke, K., D. R. Chalmers, R. H. White, C. H. Fontanier, J. C. Thomas, and B. G. Wherley, 2013. “Lateral spread of three warm-season turfgrass species as affected by prior summer water stress at two root zone depths.” HortScience 48 (6): 790–795. https://doi.org/10.21273 /HORTSCI.48.6.790. Trenholm, L. E., R. N. Carrow, and R. R. Duncan, 1999. “Relationship of multispectral radiometry data to qualitative data in turfgrass research.” Crop Sci. 39 (3): 763. https://doi.org/10.2135/cropsci1999.0011183X003900030025x. Turgeon, A. J. 1991. Turfgrass management. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall. Wherley, B., J. Heitholt, A. Chandra, and P. Skulkaew, 2014. “Supplemental irrigation requirements of zoysiagrass and bermudagrass cultivars.” Crop Sci. 54 (4): 1823–1831. https://doi.org/10.2135/cropsci2013.11.0753. Zhou, Y., C. J. Lambrides, and S. Fukai, 2013. “Drought resistance of bermudagrass (Cynodon spp.) ecotypes collected from different climatic zones.” Environ. Exp. Bot. 85 (Jan): 22–29. https://doi.org/10 .1016/j.envexpbot.2012.07.008. CAPÍTULO 3. RECUPERACIÓN DEL HÍBRIDO ‘TYFWAY-419’, DESPUÉS DE UN PERÍODO DE SEQUÍA DE DIFERENTES DURACIONES EN UN SUELO ARENOSO POCO PROFUNDO EN UN CLIMA MEDITERRÁNEO. 77 CAPÍTULO 3: Recuperación del híbrido ‘Tyfway- 419’, después de un período de sequía de diferentes duraciones en un suelo arenoso poco profundo en un clima mediterráneo. CAPÍTULO 3. RECUPERACIÓN DEL HÍBRIDO ‘TYFWAY-419’, DESPUÉS DE UN PERÍODO DE SEQUÍA DE DIFERENTES DURACIONES EN UN SUELO ARENOSO POCO PROFUNDO EN UN CLIMA MEDITERRÁNEO. 84 KG. Zum-Ottersberg-12.97877, Wertheim-Reicholzheim, Germany) were placed across the experimental plots to determine the inflows of water by both sprinkler irrigation and rain. Table 1. Climatic data recorded from April to October in 2016 and 2017. T, RH, u, G, ET0 and P denote, respectively, air temperature, relative humidity, wind speed at a height of 2 m, solar radiation, reference crop evapotranspiration calculated with the FAO-56 Penman-Monteith equation (Allen et al., 1998) and precipitation. The subscripts max, min and av denote, respectively, daily maximum, daily minimum and daily average. Year May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Tmax 2016 25.7 32.4 36.3 37.1 33.4 27.0 18.9 (ºC) 2017 28.7 35.3 34.8 36.1 32.9 30.5 21.4 Tmin 2016 12.2 15.3 19.0 19.9 16.5 14.3 8.2 (ºC) 2017 13.5 17.4 17.3 17.9 14.3 13.9 6.6 Tav 2016 18.7 24.0 27.5 28.2 24.7 20.2 13.0 (ºC) 2017 21.0 26.5 25.9 26.8 23.4 21.6 13.3 RHmax 2016 96.0 96.2 92.3 80.4 81.5 90.8 97.2 (%) 2017 95.8 91.1 92.4 87.4 86.3 83.1 89.2 RHmin 2016 39.4 28.9 26.1 20.6 25.1 41.9 52.9 (%) 2017 31.5 23.0 26.3 21.6 22.6 28.5 37.4 RHav 2016 70.1 59.8 57.1 49.3 51.5 68.9 80.9 (%) 2017 62.4 51.8 58.0 53.6 52.7 56.3 66.1 u 2016 1.9 1.3 1.2 1.5 1.8 1.9 1.8 (m s-1) 2017 2.0 1.6 1.4 1.2 1.3 1.3 1.4 G 2016 23.2 28.5 27.4 25.3 20.9 14.1 9.7 (MJm-2d-1) 2017 23.0 28.5 27.1 24.1 20.9 15.6 11.3 ET0 2016 4.8 6.1 6.4 6.5 5.4 3.2 1.6 (mm d-1) 2017 5.3 6.9 6.3 5.8 4.8 3.5 2.0 P 2016 142.0 0.0 2.5 0.0 17.4 100.8 142.2 (mm) 2017 20.5 0.0 0.3 0.6 0.0 25.4 30.0 Fertilization was carried out in the golf course nursery following the usual (sub-optimal) management practices, through a single annual application of 30 g m−2 (6.3 g N m-²) in April, with a mineral fertilizer that includes 21% ammonium sulphate. CAPÍTULO 3. RECUPERACIÓN DEL HÍBRIDO ‘TYFWAY-419’, DESPUÉS DE UN PERÍODO DE SEQUÍA DE DIFERENTES DURACIONES EN UN SUELO ARENOSO POCO PROFUNDO EN UN CLIMA MEDITERRÁNEO. 85 Soil samples were taken at 0.5m depth before the start of the study and revealed the existence of an artificial soil profile of 0.2m above the native soil. The rooting layer, 0.1m thick, was formed by 90.95% of sand, 5.83% of silt and 3.22% of clay; with a content of organic matter of 1.46%. Total contents of nitrogen, phosphorus and potassium were 0.0206%, 0.359% and 0.0126%, respectively. Under the rooting layer, there was another one of highly compacted coarse sand, 0.1m thick, with 77.13% of coarse sand, 18.13% of silt and 4.74% of clay, with a pH of 9.43. The lowest layer corresponded to the native soil, consisting of 68.04% of sand, 22.55% of silt and 9.41% of clay. The root depth reached an average of 0.1m in the samples taken at the beginning of the experiment in each experimental plot. No roots were observed in the compacted, 0.1m thick, soil layer. A soil permeability value of 25mm h−1 was measured with a double-ring infiltrometer (ASTM standard D3385-09). From January to the beginning of the drought period, the plots were monthly mowed at a height of 16 mm. During the recovery period, the plots were mowed only once, on September 15th 2016, whereas no mowing was performed during this period in 2017. At the end of the recovery period, a plant height of 45–50mm was observed in both years. Experimental design and irrigation treatments Two experimental plots 6.9m wide and 8.9m long were used to conduct the study; one for each experimental year (2016 & 2017). The area was isolated enough from the rest of the nursery to avoid any irrigation interference. It was divided into sixteen 1.5m2 (1m×1.5 m) plots 0.3m apart from each other and surrounded by a perimeter border 1m wide. CAPÍTULO 3. RECUPERACIÓN DEL HÍBRIDO ‘TYFWAY-419’, DESPUÉS DE UN PERÍODO DE SEQUÍA DE DIFERENTES DURACIONES EN UN SUELO ARENOSO POCO PROFUNDO EN UN CLIMA MEDITERRÁNEO. 86 Fig. 1. Layout of the treatments in the plots for 2016 and 2017 (Plot number/ treatment). Below, photograph of the plots. T1, T2, T3 and T4 stand for treatments one to four. The drought period began on May 29th and June 5th in 2016 and 2017, respectively. Four treatments were defined, which differed in the durations of the drought periods, these being three (T1), five (T2), eight (T3) and eleven (2016)/ten (2017) (T4) weeks of irrigation withholding. In T4 the drought period was reduced by one week in the second year of experimentation (2017) due to poor turf recovery results observed in 2016. A statistical design of completely randomized blocks with four blocks and one repetition per block was performed (Fig. 1). In all the treatments, irrigation was completely withheld at the beginning of June. After the drought period, a recovery irrigation period was applied in which 100% of standard turfgrass water requirements (ETc) were supplied. During this period, irrigation was manually applied every other day until one week after irrigation began in the T4 treatment, when sprinkler irrigation was daily applied to all the treatments. The turfgrass water requirements (ETc) for the recovery CAPÍTULO 3. RECUPERACIÓN DEL HÍBRIDO ‘TYFWAY-419’, DESPUÉS DE UN PERÍODO DE SEQUÍA DE DIFERENTES DURACIONES EN UN SUELO ARENOSO POCO PROFUNDO EN UN CLIMA MEDITERRÁNEO. 87 period were calculated using the crop coefficient (Kc) method (Allen et al., 1998). A Kc of 0.6 was considered in this study, a value that has been frequently recommended for warm season turf species (Meyer and Gibeault, 1987), including ‘Tifway’ bermudagrass (Garrot and Mancino, 1994; Hejl et al., 2016). Fig. 2 shows the accumulated water depths (irrigation plus rain) applied to all the irrigation treatments during the two experimental periods. In both these periods, the accumulated ETc from the beginning of the drought period to the end of the study period was close to 500 mm. The volumes of water received by the irrigation treatments during the same period of time were notably higher in 2016 due to the higher precipitations that took place in 2016. In any case, rain did not play a significant role in the turf's response to drought and subsequent recovery, because rain mainly occurred at the end of the recovery period in both years of study. Soil water measurements Soil water content was monitored by time domain reflectometry (Topp and Davis, 1985) using a TDR300 probe (Fieldscout Spectrum Technologies, Inc., Aurora, Illinois, USA) equipped with two 12 cm long rods. The measurements were performed weekly in all experimental plots (n=16). Three soil moisture readings were taken at each plot on each measurement day, which were averaged to obtain a representative soil moisture measurement of the entire plot. Turfgrass quality assessment The turfgrass quality was weekly evaluated in all the experimental plots during the drought and recovery periods in both experimental years. All the measurements were performed during the same day in each week. The overall turfgrass quality (OTQ) was determined by the evaluation system developed by the National Turfgrass Evaluation Program (NTEP). This is a visual evaluation system (Morris and Shearman, 1998) based on a rating scale of 1 (poor) to 9 (ideal turf quality) that accounts for both the turfgrass aesthetics (i.e., color, density, uniformity, texture) and functional use (Turgeon, 1991). Since the visual assessment of the turf is somewhat subjective (Bell et al., 2002), the turfgrass quality was also evaluated with an optical handheld sensor CAPÍTULO 3. RECUPERACIÓN DEL HÍBRIDO ‘TYFWAY-419’, DESPUÉS DE UN PERÍODO DE SEQUÍA DE DIFERENTES DURACIONES EN UN SUELO ARENOSO POCO PROFUNDO EN UN CLIMA MEDITERRÁNEO. 88 (GreenSeekerTM, Trimble, Sunnyvale, California) that measures the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI). NDVI can be considered as a means for an indirect assessment of OTQ (Bell et al., 2009). In this experiment, NDVI measurements were taken at noon, from 11.00 to 12.00 h. For the estimation of the green coverage (i.e., the fraction of ground covered by green vegetation) attained in each of the plots, two different methods were used. In one of them, a 1m by 1m frame, divided with strings into a 10 cm×10 cm grid, was employed. On each measurement day, the frame was placed in a fixed position in the plot (set to a reference point). For each square of the grid, a value between 0 (no cover) and 1 (the whole area green) was given according to the area of dry coverage, green coverage or bare soil perceived in it. The percentage of soil covered by green vegetation was then calculated as the sum of all the values obtained in the grid as described by Baseggio et al. (2015) and Elzinga et al. (1998). Green coverage was also measured with a Digital Image Analysis (DIA) method (Goldsby et al., 2015). In this case, JPEG images (3648×2736 resolution) taken under no flash conditions with a Sony DSC-TX5 digital camera (35mm focal length, shutter speed 1/400) were used to derive the percentage of soil covered by green vegetation. The photographs were taken at a height of 1m above the ground with the camera pointing downward and placed at the end of a horizontal 1m long metallic arm mounted on a tripod. With this layout, a ground area of 1.4m by 1.05m was captured by the camera. The pictures were taken weekly on sunny days from 10.00 to 12.00 h, always maintaining the same camera orientation on all the plots (Karcher and Richardson, 2005; Richardson et al., 2001). The digital analysis of the images was carried out by means of the ImageJ software (Rueden et al., 2017). The software was used to segment the image into two pixel classes, green vegetation and the rest of the situations (bare ground or dry vegetation). The resulting black and white binary image was used to derive the percentage of green coverage existing in each plot. CAPÍTULO 3. RECUPERACIÓN DEL HÍBRIDO ‘TYFWAY-419’, DESPUÉS DE UN PERÍODO DE SEQUÍA DE DIFERENTES DURACIONES EN UN SUELO ARENOSO POCO PROFUNDO EN UN CLIMA MEDITERRÁNEO. 89 Statistical analyses Statistical analyses of the data were performed with the statistical package Statgraphics (Statgraphics Centurion XV). The treatment effects on turfgrass quality traits were analyzed through analysis of variance (ANOVA). Duncan’s multiple range test was used for means separation. Fig.2. Rainfall (inverted bars), cumulative crop evapotranspiration (CumETc) and water depths (cumulative rainfall plus irrigation) applied in T1, T2, T3 and T4 treatments during the period of study in 2016 (a) and 2017 (b). CAPÍTULO 3. RECUPERACIÓN DEL HÍBRIDO ‘TYFWAY-419’, DESPUÉS DE UN PERÍODO DE SEQUÍA DE DIFERENTES DURACIONES EN UN SUELO ARENOSO POCO PROFUNDO EN UN CLIMA MEDITERRÁNEO. 90 Results Soil moisture content Due to the poor water holding capacity of the sandy soil, one week after irrigation withholding, volumetric soil moisture content dropped to wilting point values (0.03- 0.04 m3m−3) in all the treatments over both experimental years (Fig. 3). When recovery irrigation was initiated progressively in the four irrigation treatments, soil moisture content increased up to values that normally ranged within the interval 0.10–0.15 m3m−3 in all the treatments over both years of study. No significant differences in soil moisture content were observed between treatments once irrigation was resumed in all of them (Fig. 3). Fig. 3. Soil moisture content dynamics over the drought/recovery periods in 2016 (a) and 2017 (b). The vertical dashed lines denote the onset of the recovery irrigation periods in the four irrigation treatments. The inner table shows the results of the ANOVA and multiple comparison tests for five selected sampling dates. Within the same column, different letters indicate significant differences following Duncan’s Multiple Range test. T1, T2, T3 and T4 stand for treatments one to four. CAPÍTULO 3. RECUPERACIÓN DEL HÍBRIDO ‘TYFWAY-419’, DESPUÉS DE UN PERÍODO DE SEQUÍA DE DIFERENTES DURACIONES EN UN SUELO ARENOSO POCO PROFUNDO EN UN CLIMA MEDITERRÁNEO. 91 Turfgrass quality: Overall Turfgrass Quality (OTQ) and NDVI Figs. 4 and 5 show the evolution of OTQ and NDVI values from the beginning of the deliberately imposed drought period (early June) until early mid-October. Two weeks after irrigation withholding, OTQ did not exceed 1 in any of the treatments and NDVI averaged 0.18–0.19 in both experimental years. Once recovery irrigation began, all treatments showed an increase in OTQ values, although this did not occur at the same rate in all the treatments. In 2016, T1 and T2 showed OTQ values close to 5 at the end of the recovery period, with no significant differences being observed between them. On the other hand, T3 and T4 reached OTQ values close to 3 and 2, respectively, without significant differences being observed between them. The corresponding NDVI values observed at the end of the 2016 experimental period were 0.44, 0.46, 0.40 and 0.30 for T1, T2, T3 and T4, respectively, with significant differences being observed only between T4 and the rest of treatments. In 2017, the treatments showed a similar pattern to that observed in 2016. However, the OTQ values observed at the end of the period of study in 2017 were lower than those found in 2016. T1 and T2 showed mean values between 3 and4, while T4 showed values close to 1.75 that differed significantly from the rest of the treatments. The NDVI response did not match that observed in OTQ, since the NDVI values obtained at the end of the study period in 2017 were slightly higher than in 2016, with mean values of 0.52, 0.48, 0.43 and 0.38 in T1, T2, T3 and T4, respectively. Significant differences were only observed between T4 and the rest of the treatments. CAPÍTULO 3. RECUPERACIÓN DEL HÍBRIDO ‘TYFWAY-419’, DESPUÉS DE UN PERÍODO DE SEQUÍA DE DIFERENTES DURACIONES EN UN SUELO ARENOSO POCO PROFUNDO EN UN CLIMA MEDITERRÁNEO. 92 Fig. 4. Overall Turfgrass Quality (OTQ) dynamics over the drought/recovery periods in 2016 (a) and 2017 (b). The vertical dashed lines denote the onset of the recovery irrigation periods in the four irrigation treatments. The inner table shows the results of the ANOVA and multiple comparison tests for six selected sampling dates. Within the same column, different letters indicate significant differences following Duncan’s Multiple Range test. T1, T2, T3 and T4 stand for treatments one to four. CAPÍTULO 3. RECUPERACIÓN DEL HÍBRIDO ‘TYFWAY-419’, DESPUÉS DE UN PERÍODO DE SEQUÍA DE DIFERENTES DURACIONES EN UN SUELO ARENOSO POCO PROFUNDO EN UN CLIMA MEDITERRÁNEO. 93 Fig. 5. NDVI dynamics over the drought/recovery periods in 2016 (a) and 2017 (b). The vertical dashed lines denote the onset of the recovery irrigation periods in the four irrigation treatments. The inner table shows the results of the ANOVA and multiple comparison tests for six selected sampling dates. Within the same column, different letters indicate significant differences following Duncan’s Multiple Range test. T1, T2, T3 and T4 stand for treatments one to four. CAPÍTULO 3. RECUPERACIÓN DEL HÍBRIDO ‘TYFWAY-419’, DESPUÉS DE UN PERÍODO DE SEQUÍA DE DIFERENTES DURACIONES EN UN SUELO ARENOSO POCO PROFUNDO EN UN CLIMA MEDITERRÁNEO. 100 values between 5.9 and 8, while for the same cultivars in a sandy soil the values ranged between 3.3 and 5. Hejl et al. (2016) characterized ‘Tifway’ bermudagrass fairway response to a period with different irrigation strategies including no irrigation. In their work, the unirrigated treatment also showed substantial recovery after resuming full irrigation in the first year of the study, attaining a visual turf quality of 5.5 and 85% of GC by late fall. Yet, in the second year, only 30% of GC was observed without acceptable quality levels, so they suggested a possible carryover effect of water stress. In our study, different plots were selected for each year of study, so we cannot draw conclusions about the cumulative effects of water stress. Nevertheless, in a recent study carried out in the same area (Monje-Jiménez et al., 2019), it has been observed that the application of summer drought periods for successive years did not result in losses of bermuda recovery capacity to drought once irrigation was resumed. It is important to note that the methodology used to assess the turfgrass quality can also influence the results obtained in the evaluation of the recovery from drought. In our study, linear correlations between the NDVI index obtained by proximal sensing and visual ratings (OTQ) have been observed (R2 value of 0.76). Bell et al. (2009) also found a positive correlation between these values, especially in bermudagrass (average value of R2=0.64). When using the OTQ indicator, there is a certain degree of subjectivity, given that it relies on the expertise of the person making the evaluation of the turf quality. Hence, if there are different evaluators or the conditions change (e.g., light intensity), the consistency of the resulting grading can be affected. The use of active optical sensors, such as the GreenSeeker that actively generates light and measures the reflected light in the red and near infrared wavebands to give a measure of NDVI, can provide a solution to these drawbacks and offer advantages such as reducing the time for data collection. Notwithstanding, a global assessment including all variables defining turf quality (i.e., texture, density and color), routinely characterized by human evaluations, cannot be exclusively provided by means of a sensor (Bell et al., 2009), which means that both methods can be treated as complimentary. CAPÍTULO 3. RECUPERACIÓN DEL HÍBRIDO ‘TYFWAY-419’, DESPUÉS DE UN PERÍODO DE SEQUÍA DE DIFERENTES DURACIONES EN UN SUELO ARENOSO POCO PROFUNDO EN UN CLIMA MEDITERRÁNEO. 101 In a similar approach, when comparing the GC values obtained with the grid (much more complex, subjective and requiring more effort in terms of personnel) and DIA the correlation was even higher (R2=0.99). In this case, using DIA over the data obtained by the personnel with a grid has only advantages if the images are taken under the same prevailing conditions (i.e., from the same position and angle, similar lighting and camera). Conclusions The duration of drought was found to be determinant for the recovery of the ‘Tifway’ bermudagrass. Periods longer than 5 weeks resulted in failure to recover at least 50% of GC in autumn under the conditions of this study (i.e., shallow sandy soil and low maintenance conditions). The results obtained in this work demonstrate the great resistance to drought of ‘Tifway’ bermudagrass, which in 10 cm of sandy soil and a single application of fertilizer in spring is able to recover acceptable quality levels after 5 weeks of severe summer drought. Acknowledgements The authors would like to thank the Spanish Association of Greenkeepers and the Royal Golf Federation of Andalusia for funding the research project PRJ201602875 “Performance assessment and recovery of different grass species after a period of water shortage”. We are also grateful to the personnel of the Royal Golf Club of Seville, especially Mr. Eugenio Escribano de la Rosa, golf course superintendent and to José A. García Mora who helped in the field data acquisition. References Allen, R.G., Pereira, L.S., Raes, D., Smith, M., 1998. FAO Irrigation and Drainage Paper No. 56: Crop Evapotranspiration. FAO https://doi.org/10.1016/j.eja.2010.12.001. CAPÍTULO 3. RECUPERACIÓN DEL HÍBRIDO ‘TYFWAY-419’, DESPUÉS DE UN PERÍODO DE SEQUÍA DE DIFERENTES DURACIONES EN UN SUELO ARENOSO POCO PROFUNDO EN UN CLIMA MEDITERRÁNEO. 102 Allué Andrade, J.L., 1990. Atlas fitoclimático de España: taxonomías. Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación, Instituto Nacional de Investigaciones Agrarias, Madrid. Aymerich, F., Anabitarte, J., 2016. El impacto económico del golf en España. Baseggio, M., Newman, Y., Sollenberger, L.E., Fraisse, C., Obreza, T., 2015. Planting rate and depth effects on Tifton 85 bermudagrass establishment using rhizomes. Crop Sci. 55, 1338–1345. https://doi.org/10.2135/cropsci2014.09.0605. Beard, J.B., Sifers, S.I., 1997. Genetic diversity in dehydration avoidance and drought resistance within the Cynodon and Zoysia species. Intl. Turfgrass Soc. Res. J. 8, 603–610. Bell, G.E., Martin, D.L., Koh, K., Han, H.R., 2009. Comparison of turfgrass visual quality ratings with ratings determined using a handheld optical sensor. Horttechnology 19, 309–316. Bell, G.E., Martin, D.L., Wiese, S.G., Dobson, D.D., Smith, M.W., Stone, M.L., Solie, J.B., 2002. Vehicle-mounted optical sensing: an objective means for evaluating turf quality. Crop Sci. 42, 197–201. Carrow, R.N., 1996. Drought resistance aspects of turfgrasses in the southeast: root-shoot responses. Crop Sci. 36, 687–694. Croce, P., De Luca, A., Mocioni, M., Volterrani, M., Beard, J.B., 2004. Adaptability of warm-season turfgrass species and cultivars in a Mediterranean climate. Acta Hortic. 365–368. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2004.661.49. DaCosta, M., Wang, Z., Huang, B., 2004. Physiological adaptation of kentucky bluegrass to localized soil drying. Crop Sci. 44, 1307. https://doi.org/10.2135/cropsci2004. 1307. Duble, R.L., 1996. Turfgrasses: Their Management and Use in the Southern Zone. Texas A & M University Press. Elzinga, C.L., Salzer, D.W., Willoughby, J.W., 1998. Measuring & Monitoring Plant Populations. U.S. Dept. of the Interior, Bureau of Land Management, Denver, Colorado. USA. CAPÍTULO 3. RECUPERACIÓN DEL HÍBRIDO ‘TYFWAY-419’, DESPUÉS DE UN PERÍODO DE SEQUÍA DE DIFERENTES DURACIONES EN UN SUELO ARENOSO POCO PROFUNDO EN UN CLIMA MEDITERRÁNEO. 103 Garrot, D.J., Mancino, C.F., 1994. Consumptive water use of three intensively managed bermudagrasses growing under arid conditions. Crop Sci. 34, 215–221. https://doi.org/10.2135/cropsci1994.0011183X003400010039x. Geren, H., Avcioglu, R., Curaoglu, M., 2009. Performances of some warm-season turfgrasses under Mediterranean conditions. African J. Biotechnol. 8, 4469–4474. Goldsby, A.L., Bremer, D.J., Fry, J.D., Keeley, S.J., 2015. Response and recovery characteristics of Kentucky bluegrass cultivars to extended drought. Crop. Forage Turfgrass Manag. 1, 1–8. https://doi.org/10.2134/cftm2014.0087. Gross, B.Y.P., 2013. Developing a drought-emergency plan. Green Sect. Rec. 51, 1–5. Hanna, W., Raymer, P., Schwartz, B., Stier, J.C., Horgan, B.P., Bonos, S.A., 2013. Warmseason grasses: biology and breeding. Turfgrass: Biology, Use, and Management. American Society of Agronomy, Madison, Wisconsin, pp. 543–590. https://doi.org/10.2134/agronmonogr56.c16. Hatfield, J., 2017. Turfgrass and climate change. Agron. J. 109, 1708–1718. https://doi.org/10.2134/agronj2016.10.0626. Hejl, R.W., Wherley, B.G., White, R.H., Thomas, J.C., Fontanier, C.H., 2016. Deficit irrigation and simulated traffic on ‘Tifway’ bermudagrass summer performance and autumn recovery. Crop Sci. 56, 809–817. https://doi.org/10.2135/cropsci2015.03.0197. Huang, B., Duncan, R.R., Carrow, R.N., 1997a. Drought-resistance mechanisms of seven warm-season turfgrasses under surface soil drying: I. Shoot response. Crop Sci. 37, 1858. https://doi.org/10.2135/cropsci1997.0011183X003700060032x. Huang, B., Duncan, R.R., Carrow, R.N., 1997b. Drought-resistance mechanisms of seven warm-season turfgrasses under surface soil drying: II. Root aspects. Crop Sci. 37, 1863–1869. https://doi.org/10.2135/CROPSCI1997.0011183X003700060033X. Karcher, D.E., Richardson, M.D., 2005. Batch analysis of digital images to evaluate turfgrass characteristics. Crop Sci. 45, 1536–1539. https://doi.org/10.2135/cropsci2004.0562. CAPÍTULO 3. RECUPERACIÓN DEL HÍBRIDO ‘TYFWAY-419’, DESPUÉS DE UN PERÍODO DE SEQUÍA DE DIFERENTES DURACIONES EN UN SUELO ARENOSO POCO PROFUNDO EN UN CLIMA MEDITERRÁNEO. 104 Kjelgren, R., Rupp, L., Kilgren, D., 2000. Water conservation in urban landscapes. Hortscience 35, 1037–1040. Meyer, J.L., Gibeault, V.A., 1987. Turfgrass performance when under irrigated. Appl. Agric. Res. 2, 117–119. Monje-Jiménez, R.J., Egea, G., Pérez-Urrestarazu, L., 2019. Turfgrass recovery after an induced drought period on a golf course fairway. A case study in southern Spain. J. Irrig. Drain. Eng. 145https://doi.org/10.1061/(ASCE)IR.1943-4774.0001392. 05019005-1-05019005–11. Monje Jiménez, R.J., 2006. Manejo de céspedes con bajo consumo de agua. Consejería de Agricultura y Pesca, Seville, Spain. Morris, K.N., Shearman, R.C., 1998. NTEP Turfgrass Evaluation Guidelines [WWW. Document]. URL http://www.ntep.org/pdf/ratings.pdf (Accessed 1.11.18). Priego de Montiano, R., Gómez-lama López, M., Recio Espejo, J.M., 2006. El golf y su entorno en Andalucía. Cajamar – Real Federación de Golf de Andalucía. Qian, Y., Fry, J.D., 1997. Water relations and drought tolerance of four turfgrasses. J. Am. Soc. Hortic. Sci. 122. Qian, Y.L., Fry, J.D., Upham, W.S., 1997. Rooting and drought avoidance of warm-season turfgrasses and tall fescue in Kansas. Crop Sci. https://doi.org/10.2135/cropsci1997. 0011183X003700030034x. Richardson, M., Karcher, D., Purcell, L., 2001. Quantifying turfgrass cover using digital image analysis. Crop Sci. 1884–1888. https://doi.org/10.1097/00010694- 197105000-00014. Rodríguez Díaz, J.A., Knox, J.W., Weatherhead, E.K., 2007. Competing demands for irrigation water: golf and agriculture in Spain. Irrig. Drain. 56, 541–549. https://doi.org/10.1002/ird.317. Rueden, C.T., Schindelin, J., Hiner, M.C., DeZonia, B.E., Walter, A.E., Arena, E.T., Eliceiri, K.W., 2017. ImageJ2: ImageJ for the next generation of scientific image data. BMC Bioinf. 18, 529. https://doi.org/10.1186/s12859-017-1934-z. CAPÍTULO 3. RECUPERACIÓN DEL HÍBRIDO ‘TYFWAY-419’, DESPUÉS DE UN PERÍODO DE SEQUÍA DE DIFERENTES DURACIONES EN UN SUELO ARENOSO POCO PROFUNDO EN UN CLIMA MEDITERRÁNEO. 105 Schiavon, M., Leinauer, B., Serena, M., Maier, B., Sallenave, R., 2014. Plant growth regulator and soil surfactants’ effects on saline and deficit irrigated warm-season grasses: II. Pigment content and superoxide dismutase activity. Crop Sci. 54, 2827– 2836. https://doi.org/10.2135/cropsci2013.10.0708. Severmutlu, S., Mutlu, N., Gurbuz, E., Gulsen, O., Hocagil, M., Karaguzel, O., Heng-Moss, T., Shearman, R.C., Gaussoin, R.E., 2011. Drought resistance of warmseason turfgrasses grown in Mediterranean Region of Turkey. HortTechnology 21, 726– 736. Steinke, K., Chalmers, D., Thomas, J., White, R., 2011. Bermudagrass and buffalograss drought response and recovery at two soil depths. Crop Sci. 51, 1215– 1223. https://doi.org/10.2135/cropsci2010.08.0469. Sun Kim, K., Beard, J.B., 2018. Comparative drought resistances among eleven warm-season turfgrasses and associated plant parameters. Weed Turfgrass Sci. 7. https://doi.org/10.5660/WTS.2018.7.3.239. Topp, G.C., Davis, J.L., 1985. Measurement of soil water content using timedomain reflectrometry (TDR): a field evaluation. Soil Sci. Soc. Am. J. 49, 19–24. https://doi.org/10.2136/sssaj1985.03615995004900010003x. Turgeon, A.J., 1991. Turfgrass Management. Prentice Hall, New Jersey, USA. Zhou, Y., Lambrides, C.J., Fukai, S., 2013. Drought resistance of bermudagrass (Cynodon spp.) ecotypes collected from different climatic zones. Environ. Exp. Bot. 85, 22–29. https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2012.07.008. 106 CAPÍTULO 4. RESUMEN GLOBAL DE LOS RESULTADOS Y DISCUSIÓN. 107 CAPÍTULO 4: Resumen global de los resultados y discusión. CAPÍTULO 4. RESUMEN GLOBAL DE LOS RESULTADOS Y DISCUSIÓN. 108 CAPÍTULO 4. RESUMEN GLOBAL DE LOS RESULTADOS Y DISCUSIÓN. 109 CAPÍTULO 4. RESUMEN GLOBAL DE LOS RESULTADOS Y DISCUSIÓN. 4.1. Resumen global de los resultados. 4.1.1. Experimento 1. En un primer experimento, mostrado en el capítulo segundo, se evaluó la respuesta de Cynodon dactylon (L.) var. Riviera a un período inducido de sequía severa en verano, de alrededor de 75 días, y la recuperación posterior. La fracción de la cubierta verde (GC) y los principales atributos de calidad del césped se compararon durante dos ciclos de sequía / recuperación con césped bien regado. Los resultados muestran que el riego deficitario, aplicado antes de un período de sequía, disminuyó la calidad del césped y provocó un deterioro rápido de la calidad del césped durante el intervalo de sequía, alcanzando el nivel de calidad más bajo alrededor de 25 días después del comienzo del período de sequía. Una vez que comenzó la recuperación, con el reinicio del riego del césped, y después de 30 días, en las condiciones del experimento, se alcanzaron niveles de cubierta verde y calidad similares a los observados antes del período del riego deficitario. Esta estrategia de gestión del agua, con un periodo de sequía inducida, también fue efectiva para el control de malas hierbas, especialmente Digitaria spp. 4.1.2. Experimento 2. En un segundo experimento, que se muestra en el capítulo tercero, se descubrió que la duración de la sequía era determinante para la capacidad de recuperación del césped formado por bermuda Tifway. Los períodos de sequía de verano de más de 5 semanas de duración no permitieron alcanzar al menos el 50% de la cobertura verde. Se demostró que la profundidad y el tipo de suelo son factores limitantes de la capacidad de recuperación de la sequía de bermuda Tifway, como se puede ver en una comparación con otros datos encontrados en la literatura para la misma especie / cultivar. Así también se compararon los datos recopilados para monitorear el comportamiento del césped (cubierta verde y calidad visual) usando el Análisis de CAPÍTULO 4. RESUMEN GLOBAL DE LOS RESULTADOS Y DISCUSIÓN. 116 sequía (T2) necesitó 55 y 75 días en 2016 y 2017, respectivamente, para alcanzar el 50% de GC, mientras que T1, con solo 3 semanas de sequía, requirió aproximadamente 80 y 87 días para alcanzar el 50% de GC en 2016 y 2017, respectivamente. Este hecho pudo deberse a que durante el periodo de recuperación T1 soportó mayor estrés hídrico que T2. Para el mismo cultivar, Steinke et al. (2011) informaron una recuperación mucho más rápida (se alcanzó el 50% de GC en 10 y 13.2 días en dos años consecutivos) después de un período de sequía de 60 días, aunque es importante señalar que su suelo era un suelo nativo sin ningún tipo de restricción. Los valores de OTQ del césped observados durante los períodos de recuperación no excedieron el valor de 6 en ninguno de los años experimentales, que es el mínimo generalmente considerado aceptable para la práctica del golf (Schiavon et al., 2014; Steinke et al., 2011). La razón de la baja calidad visual puede deberse a las malas condiciones del suelo (suelo arenoso poco profundo con bajo contenido de materia orgánica), a la fertilización sub óptima y a falta de otras labores culturales. Sin embargo, estos resultados justifican el objetivo de conocer la respuesta en condiciones extremas de esta especie, con el fin de gestionar el césped frente a una sequía, ya sea inducida o no. Otros investigadores también encontraron que la profundidad del suelo es un determinante principal de la capacidad de recuperación del césped para la sequía. Por ejemplo, Steinke et al. (2011) informaron que todos los cultivares de bermuda estudiados y establecidos en un suelo sin restricción de profundidad, sobrevivieron a una sequía de 60 días, mientras que ninguno lo hizo cuando se cultivaron en un suelo poco profundo (0,01 m de profundidad). Además de la profundidad del suelo, la textura del suelo también es un factor determinante de la capacidad de recuperación después de la sequía. Se ha referido que Severmutlu et al. (2011) compararon la recuperación de varios cultivares de bermuda (Tifway no se incluyó en su estudio) sometidos a un período de sequía de 90 días cuando se cultivan en un tipo diferente de suelo (suelo franco arcilloso limoso versus suelo arenoso). Para un suelo franco arcilloso limoso, los cultivares de bermuda alcanzaron el 50% de GC, en promedio, 12 d después de reanudar el riego, mientras que los cultivados en un suelo arenoso tardaron 60 d. También, el césped cultivado en suelo franco arcilloso mostró, 45 días después de reanudar el riego, valores de OTQ entre 5,9 y 8, mientras que los mismos cultivares en un suelo arenoso mostraron valores que oscilaron entre 3,3 y 5. CAPÍTULO 4. RESUMEN GLOBAL DE LOS RESULTADOS Y DISCUSIÓN. 117 Hejl et al. (2016) caracterizaron la respuesta de bermuda "Tifway" durante un período con diferentes estrategias de riego, que incluían la ausencia total de riego. En su trabajo, el tratamiento no regado también mostró una recuperación sustancial después de reanudar el riego en el primer año del estudio, logrando una calidad de césped visual de 5.5 y 85% de GC al final del otoño. Sin embargo, en el segundo año, solo el 30% de GC se observó sin niveles de calidad aceptables, por lo que sugirieron un posible efecto de arrastre del estrés hídrico. En nuestro estudio, se seleccionaron diferentes parcelas para cada año de estudio, por lo que no podemos sacar conclusiones en este trabajo sobre los efectos acumulativos del estrés hídrico. Sin embargo, ya se observó en el primer experimento (capitulo 2) que la aplicación de períodos de sequía de verano durante años sucesivos no dio lugar a pérdidas de la capacidad de recuperación de la bermuda. La metodología utilizada para evaluar la calidad del césped también puede influir en los resultados obtenidos en la evaluación de la recuperación de la sequía. En este segundo experimento, se observaron correlaciones lineales entre el índice NDVI obtenido mediante detección proximal y las calificaciones visuales de calidad del césped (OTQ), lo que sugiere que este tipo de índices (NDVI) pueden ser de utilidad para estandarizar una medida más objetiva de algunos aspectos de calidad del césped. 4.3. Referencias. Beard, J. B. and S. I. Sifers, 1997. Genetic diversity in dehydration avoidance and drought resistance within the Cynodon and Zoysia species. Intl. Turfgrass Soc. Res. J. 8: 603–610. Bell, G.E.; Martin, D.L.; S.G. Wiese; D.D. Dobson; M.W. Smith; M.L. Stone and J.B. Solie. 2002. Vehicle-mounted optical sensing: An objective means for evaluating turf quality. Crop Science. 42, pp.197–201. doi: 10.2135/ cropsci2002.0197. Borrego Domínguez, S. 2002. Campos de golf y turismo. Estudio de Málaga y su provincia. Marbella, Spain: Turismo Andaluz. Carrow, R.N., 1996. Drought resistance aspects of turfgrasses in the southeast: root-shoot responses. Crop Sci. 36, 687–694. CAPÍTULO 4. RESUMEN GLOBAL DE LOS RESULTADOS Y DISCUSIÓN. 118 Fitz-Rodríguez, E., and C. Y. Choi. 2012. Monitoring turfgrass quality using multispectral radiometry. Trans. ASAE 45 (3): 865–871. https://doi.org/10.13031/2013.8839 Hejl, R.W.; B. G. Wherley; R. H. White; J. C. Thomas and C. H. Fontanier. 2016. Deficit irrigation and simulated traffic on Tifway bermudagrass summer performance and autumn recovery. Crop Sci. 56 (2): 809–817. https://doi.org/10.2135/cropsci2015.03.0197. Huang, B. and J. Fu. 2001. Growth and Physiological Responses of Tall Fescue to Surface Soil Drying. International Turfgrass Society Research Journal 9: 291-296. Steinke, K.; D. Chalmers; J. Thomas and R. White. 2011. Bermudagrass and buffalograss drought response and recovery at two soil depths. Crop Sci. 51 (3): 1215– 1223. https://doi.org/10.2135/cropsci2010.08.0469. Schiavon, M.; B. Leinauer; M. Serena; B. Maier and R. Sallenave. 2014. Plant growth regulator and soil surfactants’ effects on saline and deficit irrigated warmseason grasses: II. Pigment content and superoxide dismutase activity. Crop Sci. 54, 2827–2836. https://doi.org/10.2135/cropsci2013.10.0708. Severmutlu, S.; N. Mutlu; E. Gurbuz; O. Gulsen; M. Hocagil; O. Karaguzel; T. Heng-Moss; R. C. Shearman and R. E. Gaussoin. 2011. Drought resistance of warmseason turfgrasses grown in Mediterranean region of Turkey. HortTechnology 21 (6): 726–736. https://doi.org/10.21273 /HORTTECH.21.6.726. Sun Kim, K. and J.B. Beard. 2018. Comparative drought resistances among eleven warm-season turfgrasses and associated plant parameters. Weed Turfgrass Sci. 7. https://doi.org/10.5660/WTS.2018.7.3.239. Trenholm, L.E.; R.N. Carrow y R.R. Duncan. 1999. Relationship of multispectral radiometry data to qualitative data in turfgrass research. Crop Sciencie. 39, pp.763-769. Wherley, B.; J. Heitholt, A. Chandra and P. Skulkaew. 2014. Supplemental irrigation requirements of zoysiagrass and bermudagrass cultivars. Crop Sci. 54 (4): 1823–1831. https://doi.org/10.2135/cropsci2013.11.0753. CAPÍTULO 5. CONCLUSIONES GENERALES 119 CAPÍTULO 5: Conclusiones generales. CAPÍTULO 5. CONCLUSIONES GENERALES 120 CAPÍTULO 5. CONCLUSIONES GENERALES 121 CAPÍTULO 5. CONCLUSIONES GENERALES 1. El césped formado por Cynodon dactylon var. Riviera presentó una buena respuesta a la sequía y una recuperación de calidad notable después de un período sin riego precedido de otro periodo de riego deficitario (Capítulo 2). 2. El período de déficit hídrico, previo a la sequía, no impidió una adecuada cobertura del césped y una recuperación de la calidad después de 72 y 80 días de sequía en los dos años de estudio (Capítulo 2). 3. Una duración del período de sequía próximo a 60 días, permitió una recuperación más rápida de la calidad del césped en las primeras semanas de riego que con períodos de sequía más largos (75 días) (Capítulo 2). 4. La duración de los periodos de sequía, no afectó a la cobertura y los atributos de calidad del césped al final del período de recuperación bajo las condiciones edáficas del estudio (Capítulo 2). 5. La sequía de verano tuvo un impacto positivo en el control de Digitaria spp. (Capítulo 2). Estos resultados motivan el desarrollo de otros experimentos con el fin de estudiar la repercusión que tiene una sequía inducida en el control de malas hierbas de verano. 6. La duración de la sequía es determinante para la recuperación del césped formado por bermuda "Tifway". El césped con períodos de sequía de más de 5 semanas no consiguió recuperar y alcanzar una calidad de al menos el 50% de GC en otoño, bajo las condiciones de este estudio, es decir, suelo arenoso poco profundo y condiciones de bajo mantenimiento (Capítulo 3). 7. Los resultados obtenidos en este trabajo demuestran la gran resistencia a la sequía del césped formado por bermuda "Tifway", que en 10 cm de suelo arenoso y una sola CAPÍTULO 5. CONCLUSIONES GENERALES 122 aplicación de fertilizante en primavera puede recuperar niveles de calidad aceptables después de 5 semanas de severa sequía de verano (Capítulo 3). 8. La comparación con resultados obtenidos por otros autores permite deducir que la profundidad y el tipo de suelo son factores limitantes de la capacidad de recuperación a la sequía de la bermuda “Tifway” (Capítulo 3). 9. Con el fin de valorar la calidad del césped (cubierta verde y calidad visual), los datos obtenidos por medio del Análisis de Imagen Digital (DIA) y el Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada (NDVI), fueron muy similares a los obtenidos por los métodos clásicos de observación mediante cuadrícula (Capítulo 3). 10. El NDVI es un indicador confiable de la calidad visual del césped (VC) pero algo limitado en la predicción de las variaciones de la calidad global del césped (OTQ), ya que no diferencia aspectos como el grado de infestación de la cubierta verde con malas hierbas como Digitaria sanguinalis (Capítulo 2 y 3). 123 Índice de figuras por capítulo Capítulo I. Fig. 1. Periodo de utilización baja. Fig. 2. Periodo de calidad baja. Fig. 3. Periodo de transición variable. Capítulo II. Fig. 1. Study timeline during 2015 (TD1 and TD2) and 2016. Dates denote beginning and end of each period; there is a short description of each phase below lines (No irrigation, deficit irrigation, drought, and recovery). Fig. 2. Effective rainfall (Peff), cumulative crop evapotranspiration (Cum ETc) and cumulative Peff plus irrigation depth (Cum Peff + I) applied in TD1 during (a) 2015; and (b) 2016 irrigation seasons. Vertical lines delimit drought period in TD1. Fig. 3. Green cover (GC) fraction in (a) 2015; and (b) 2016. Vertical lines delimit the drought period in TD1; asterisks note significant differences among treatments for that particular sampling day (P < 0.05). Fig. 4. NDVI in (a) 2015; and (b) 2016. Vertical lines delimit drought period in TD1; asterisks note significant differences among treatments for that particular sampling day (P < 0.05). Fig. 5. OTQ in (a) 2015; and (b) 2016. Vertical lines delimit drought period in TD1; asterisks note significant differences among treatments for that particular sampling day (P < 0.05). 124 Fig. 6. Evolution of VC in (a) 2015; and (b) 2016. Vertical lines delimit drought period in TD1; asterisks note significant differences among treatments for that particular sampling day (P < 0.05). Fig. 7. Seasonal dynamics of gravimetric soil moisture content (θg) in (a) 2015; and (b) 2016. Fig. 8. Turfgrass appearance during different periods of cycle deficit irrigation, summer drought and recovery in 2016. (Images by Rafael Monje-Jiménez.) Fig. 9. Relationship between NDVI and turf quality attributes: (a) GC fraction; (b) OTQ rating; and (c) VC rating. Error bars denote standard deviation of mean; TD includes TD1 (2015 and 2016) and TD2 (2015) data; SEE = Standard Error of Estimate. Fig. 10. Seasonal time course of the percentage of surface area covered with (a) Digitaria spp.; and (b) Poa annua in drought and control plots, respectively. Error bars denote standard error of mean. Capítulo III. Fig. 1. Layout of the treatments in the plots for 2016 and 2017 (Plot number/ treatment). Below, photograph of the plots. T1, T2, T3 and T4 stand for treatments one to four. Fig. 2. Rainfall (inverted bars), cumulative crop evapotranspiration (CumETc) and water depths (cumulative rainfall plus irrigation) applied in T1, T2, T3 and T4 treatments during the period of study in 2016 (a) and 2017 (b). Fig. 3. Soil moisture content dynamics over the drought/recovery periods in 2016 (a) and 2017 (b). The vertical dashed lines denote the onset of the recovery irrigation periods in the four irrigation treatments. The inner table shows the results of the ANOVA and multiple comparison tests for five selected sampling dates. Within the 125 same column, different letters indicate significant differences following Duncan’s Multiple Range test. T1, T2, T3 and T4 stand for treatments one to four. Fig. 4. Overall Turfgrass Quality (OTQ) dynamics over the drought/recovery periods in 2016 (a) and 2017 (b). The vertical dashed lines denote the onset of the recovery irrigation periods in the four irrigation treatments. The inner table shows the results of the ANOVA and multiple comparison tests for six selected sampling dates. Within the same column, different letters indicate significant differences following Duncan’s Multiple Range test. T1, T2, T3 and T4 stand for treatments one to four. Fig. 5. NDVI dynamics over the drought/recovery periods in 2016 (a) and 2017 (b). The vertical dashed lines denote the onset of the recovery irrigation periods in the four irrigation treatments. The inner table shows the results of the ANOVA and multiple comparison tests for six selected sampling dates. Within the same column, different letters indicate significant differences following Duncan’s Multiple Range test. T1, T2, T3 and T4 stand for treatments one to four. Fig.6. Green coverage dynamics, determined from Digital Image Analysis (DIA), over the drought/recovery periods in 2016 (a) and 2017 (b). The vertical dashed lines denote the onset of the recovery irrigation periods in the four irrigation treatments. The inner table shows the results of the ANOVA and multiple comparison tests for five (2016) and six (2017) selected sampling dates. Within the same column, different letters indicate significant differences following Duncan’s Multiple Range test. T1, T2, T3 and T4 stand for treatments one to four. Fig.7. Relationship between green coverage (GC) determined by the grid and DIA methods Fig. 8. Linear correlation between NDVI and OTQ.