Estrategias para establecer pastos de temporal en zonas semiáridas de México

Abstract

Para incrementar la probabilidad de establecimiento de pastos, en siembras de temporal en zonas semiáridas, se caracterizaron física y fisiológicamente semillas de Banderita, Navajita; Buffel y Rhodes y, en base a dimensiones y utilizando tamiz, se clasificaron por tamaño de cariópside (TC) en chicos (Cch), medianos (CM) y grandes (CG). En Banderita y Buffel, los diámetros de tamiz para CG, CM y Cch fueron de 0.70, 0.59 y 0.50 mm y para Navajita y Rhodes, 0.59, 0.50 y 0.42 mm, respectivamente. También se extrajeron 100 embriones por especie y tamaño de cariópside. En invernadero, se sembraron pastos nativos e introducidos en dos TC (grandes y chicos) en macetas y se realizaron muestreos destructivos a 20, 40, 60, 80, 100 y 120 días después de siembra (dds). En cada fecha, en plantas completas, se evalúo el peso por componente morfológico (mg MS pl-1), tasa de crecimiento (mg MS pl-1 d-1), área foliar específica (AFE; cm2 mg-1 pl-1) y duración de área foliar (DAF cm2 pl-1). Los datos se analizaron con diseño Completamente al Azar (DCA) con GLM de SAS. En especies nativas, el TC y embrión fueron fundamentales para mayor desarrollo de hoja, tallo, raíz, inflorescencia y área foliar, durante todo el periodo (P< 0.01); mientras qué, para especies introducidas, lo fueron de manera parcial (P< 0.05). El AFE no disminuyó en especies nativas debido a la renovación constante de vástagos (P< 0.01); por su parte, en exóticas ésta disminuyó desde 80dds (P< 0.05). La DAF fue mayor a partir de 60dds (P< 0.01) en todas las especies. En laboratorio, se evaluó germinación y su velocidad (VG) para las mismas especies, tanto para los TC como diásporas, con tiempo diferencial de almacenamiento y beneficio. Se benefició de manera manual para cariópside y se obtuvieron los TC al inicio (CB) y cada dos meses (CT); también, se evalúo la viabilidad cada cuatro meses y, durante 16 meses, se sembró sobre papel (cariópsides) y peat moss (diásporas), en base a semilla pura viable (SPV). Los datos se analizaron con un modelo logístico ajustado con LIFEREG de SAS. Mayor germinación y VG ocurrió a mayor TC y embrión, en cuatro gramíneas (P< 0.01) y el vigor de CB de pastos nativos se mantiene cuando los propágulos (semilla) permanecen almacenados con brácteas accesorias (BA), contrariamente a exóticas (P < 0.01); la germinación en nativas disminuyó, contrariamente a introducidas, mismo efecto observado en diásporas (P< 0.01); sin embargo, la frecuencia de plántulas normales fue mayor a mayor TC en comparación a diásporas. En pruebas de envejecimiento acelerado (PEA), con el objetivo de evaluar vigor en TC y diásporas, las semillas permanecieron en estufa a 42 °C y 100% de HR a 12, 24, 36 h. Se sembraron los TC sobre papel y las diásporas en peat moss; así mismo, en invernadero, se sembraron TC y diásporas a 0.5, 1.0, 2.0, 3.0 y 5.0 cm de profundidad de siembra (PS) en suelo Vertisol y Calcisol, en orificios individuales. Los datos, transformados a √+0.5, se analizaron en bloques Completamente al Azar con submuestreo (Tukey, 0.05), con GLM de SAS. En PEA, mayor germinación ocurrió a mayor TC y embrión en las especies evaluadas (P< 0.01); sin embargo, en la frecuencia de aparición de plántulas normales a 36 h, la emergencia de diásporas fue mayor en comparación a los TC. En PS, mayor emergencia ocurrió al utilizar mayor TC sin importar la especie (P< 0.01) y las diásporas emergieron en mayor medida, respecto al cariópside (excepto en TC grande). En campo, se sembraron cariópsides y diásporas para obtener 1,000 plántulas m2 y se evaluaron cuatro métodos de tapado (MT) del propágulo: ramas, rodillo, ramas + rodillo y sin tapar, en dos sitios: Atotonilco, Hidalgo y Salinas, SLP; se evaluó: plantas emergidas (PEM; octubre, 2010) y establecidas (PES; octubre, 2011), grosor de corona, altura de planta y número de vástagos en cada fecha. Se usó un DCA para cada sitio (Tukey, 0.05). En general, mayor PEM y PES ocurrió al sembrar diásporas (P< 0.01) y tapar la siembra. Las especies introducidas siempre produjeron menor cantidad de vástagos, en comparación a las nativas y se observó mayor porte en especies introducidas; sin embargo, mostraron similar grosor de corona. Mayor tamaño de cariópside y embrión, resultó en mayor vigor de plántula en etapas iniciales, fue determinante en nativos y de manera parcial en introducidos. Beneficiar semilla de pastos introducidos y conservar especies nativas con brácteas accesorias es importante para mantener la germinación, y por otro lado, tapar y/o apisonar la siembra no fue relevante. _______________ STRATEGIES TO FOR PRAIRIES ESTABLISHMENT PRAIRES UNDER RAINFED CONDITIONS FOR SEMIARID AREAS OF MEXICO. ABSTRACT: In order to explore alternatives to increase prairies establishment probability under rain-fed conditions within semiarid areas, Sideoats grama, Blue grama, Buffel and Rhodes different seed propagules were physically and physiologically characterized and classified based on dimensions, using screens, in small, medium and large caryopsis; also 100 embryos were dissected for each grass species and size. For greenhouse evaluation both native and introduced species were planted in pots using two caryopsis sizes: big and small, and plantlet development was sampled through destructive sampling at 20, 40, 60, 80, 100 and 120 days after planting (dap). For each date, weight for morphological component was measured (mg DM pl-1), growth rate (mg DM pl-1 d-1) for whole plants, specific leaf area (SLA; cm2mg-1 pl-1), and leaf area duration (LAD cm2pl-1). Data was analyzed using a completely randomized design through SAS’ GLM. Caryopsides (CZ) and embryo size were essential for bigger plantlet development: leaves, stems, roots, inflorescence tissue, and leaf area during the studied period (P< 0.01); on the other hand, for introduced species, the effect was partial (P< 0.05). For SLA, native grasses did not show declination because of constant tiller production during the evaluated period (P< 0.01), while the SLA for exotic species decreases started 80 dap (P< 0.05). The LAD was always higher, for evaluated species, from 60 dap (P< 0.01). Laboratory experiments were conducted in order to evaluate germination level and speed (SG) for the same species, using both diaspores (UD) as well as CZ, comparing different storage and peeling time whole diaspores were benefited manually and CZ obtained at the beginning of the experimental period (CB) and every two months (CT), viability was assessed every four months and based on this, for 16 months, caryopsis were planted on paper and diaspores into peat moss, based on pure live seed (LPS). Data was analyzed using a logistic model adjusted with LIFEREG of SAS. Higher germination and SG occurred at higher SZ and embryo in all evaluated species (P< 0.01). Native grasses’ vigor for CB remains best when these stay storage within the accessory bracts (AB); on the contrary, for exotic species which showed higher germination levels when AB are removed from the starting of the experimental period (P< 0.01). Caryopsis showed germination reduction levels for native species while it increased for exotic (P< 0.01), the same effect on diasporas (P< 0.01), but the issue of normal seedlings was always greater in SZ in comparison to diaspores. For the accelerated aging tests (AAT), both SZ and diaspores remained within an oven at 42 °C and 100% RH during12, 24, 36 and up to 48 h for diaspores. The SZ were seeded on paper and diaspores into peat moss. Likewise, in the greenhouse were planted SZ and diaspora using 0.5, 1.0, 2.0, 3.0 and 5.0 cm deep in soil type Calciosol and Vertisol, and trays with individual orifices. Data were transformed with √+0.5 and analyzed using a randomized complete block design with subsampling (Tukey, 0.05) analyzed with GLM of SAS. For AAT, higher germination occurred at higher SZ and embryo, for all species (P< 0.01); however diaspores emergence, on average, was higher than that for ZS for each species at 36 °C of stress. Evaluating planting depths (PD) greater plant emergence occurred at higher SZ for all species (P< 0.01) and diaspores emerged a greater extent than SZ (except for that of large caryopsis). Under field conditions, both diaspores and caryopses were seeded at rate of 1,000 seedlings/m2 and covered using any of the following: branches, roller, roller+branches and uncovered, and these procedures were evaluated for two sites: Atotonilco, Hidalgo and Salinas, SLP; variables evaluated included number of emerged plantlets (NPE; October, 2010), established plants (NPS; October, 2011) and crown thickness, plant height and number of stems. Data was analyzed using a completely randomized design for site (Tukey, 0.05) and analyzed through SAS´ GLM procedure. In general for each species, at both sites, seeding diaspores produced more NPE and NPS (P< 0.01) and covering the seed, resulted in higher NPE and NPS. Seedsize, to show greater vigorin its early stages, it is always important in nativeand as it is part way for introduced grasses. Both benefit introduced grasses seedand maintain native species within AB is important to maintain improve germination, while coverin seed during planting cover under the given conditions is was not relevant.