EVALUACiÓN DE UNA POBLACiÓN DE Sorghastrum pellitum … · bre de 2007. Previo al trasplante, se estableció la relación entre altura promedio y número de macolles. En el campo

Rev. de la Fac. de Agronomia - UNLPam - Vol N° 1163()fI Sal/la Rosa - Argentina - 101/ ISSN fl316-61 '4

EVALUACiÓN DE UNA POBLACiÓN DE Sorghastrum pellitum (Hack.)Parodi HASTA SU REINTRODUCCIÓN EN ÁREAS MEDANOSASEXPERIMENTS WITH A Sorghastrum pellitum (Hack.) Parodi POPULA-TION TO REINTRODUCE IT IN THE SANDY AREAS

Ulrich, A. 1, Chirino C.2(') & Morici, E.UFecha de presentación: 09/03/2011Fecha de aceptación: 19/11/2011RESUMEN

En áreas de pastizales naturales, las modificaciones producidas por el apotreramiento yel pastoreo selectivo del ganado vacuno indujeron a la pérdida de algunas especies y elincremento de otras. Sorghastrum pellitum (pasto colorado o pasto vaca), forrajera estivalimportante del pastizal sammófilo, ha sido prácticamente eliminada o reducida a áreasmarginales debido al uso ganadero. El objetivo de este trabajo fue evaluar el comporta-miento de esta especie desde la germinación de los cariopsis y durante la primera estaciónde crecimiento de las plantas, especialmente su tolerancia a heladas. Mediante experien-cias en condiciones semicontroladas se pretendió predecir sus aptitudes para la reintro-ducción. En invernáculo se evaluó el poder germinativo de los cariopsis, la emergencia yel crecimiento inicial de las plántulas. En primavera se realizó el transplante de 400 indi-viduos a campo y se evaluó su desarrollo durante el primer ciclo vegetativo. Los resultadosobtenidos indican una gran sensibilidad de las plántulas a las bajas temperaturas. Supe-rada la etapa de plántula se observó un buen desarrollo a campo con crecimiento aún enperíodos de escasas precipitaciones.

Palabras clave: Sorghastrum pellitum, Germinación, Resistencia a heladas, Implantación

ABSTRACTIn natural areas, the changes produced by fence and selective grazing of cattle led to theloss of some species and increasing others. Sorghastrum pellitum (red grass), fodder pas-ture important, has been virtually eliminated or reduced to marginal areas due to livestockuse. The aim of this study was to evaluate the behavior of this species from seed germi-nation and during ayear of plant development. In spring 400 plants were established infield and their development was evaluated in this growing season. The results indicate ahigh sensitivity of seedlings to low temperatures. Once seedling stage past, the plants sho-wed a good development with growth even in periods of low rainfall.

Key words: Sorghastrum pellitum, Gennination, Resistance lo frosl, Implantation

I Facultad de Agronomla-Ubll.Pam- ce 300- (6300) Sama Rosa- La Pampa- Argentina! Facultad de Exactas y Naturales-Utvl.Pam- ce 300- (6300) Salita Rosa- La Pampa-Argentina.1°) [email protected]

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INTRODUCCiÓN

Ulrich, A .. Chirino c.& E. Morici.

En Argentina los pastizales ocupan el área hú-meda, subhúrneda, serniárida y árida no culti-vada, lo que comprende el 88,8% de lasuperficie del país (Nazar Anchorena, 1988).Con la introducción del ganado en el siglo XVly de la agricultura a fines del siglo XIX se pro-dujo la pérdida de gran parte de los mismos, almenos en su forma prístina (Bilenca & Miñarro,2004). Los pastizales sarnmófilos se extiendenen el territorio Argentino desde el centro de laprovincia de San Luis hasta el sur de la provinciaele Buenos Aires, con una composición florísticabastante homogénea. Estos pastizales formabanparte de la región serniárida ganadera y estabanconstituidos originalmente por una comunidadcon una dominancia muy marcada de Sorghas-Irl/III pellitutn (pasto colorado), las cuales fueronintensamente pastoreadas desde principios delsiglo XX. Esta especie, de gran valor forrajero,quedó reducida a pequeñas áreas (Anderson el

al, 1978; Anderson, 1982) como consecuenciade la labranza mecánica y el sobrepastoreo, Ade-más, es conocido que presenta un banco de se-millas persistente a corto plazo (Farchetto, 2007)lo que dificulta su reintroducción

La pérdida de pastizales dominados porpasto colorado es una modi ficación irreversiblepor la aparente incapacidad de la especie para re-colonizar áreas (Aguilera el al. (1998). La res-tauración a través de su reimplantación es unaposibilidad, pero no ha sido suficientemente des-arrollada en nuestra región. Morici el al. (1997)& Aguilera el al. (1998) caracterizaron los esta-dos estables y transiciones del pastizal sammó-filo pampeano y puntano proponiendo técnicascomo pastoreos y descansos oportunos, quemasprescriptas y resiembra para recuperar las áreasdegradadas.

Pocos son los intentos que se han hechopara evaluar las aptitudes para la reintroducciónde especies nativas en di ferentes comunidadesde la región (Cano el al., 1985; Giulietti & Jack-son, 1986; Esterlich & Cano, 1996; Venecianoel al., 1996; Bertiller el al., 1999). Particular-mente, para S. pellitunt se han hecho evaluacio-nes de longevidad del banco de semillas(Farchetto, 2007) y tolerancia.de los cariopsis a

diferentes condiciones para la germinación(Rossi, 2007, Strada, 2007).

El objetivo del trabajo fue evaluar la di-námica de una población de S. pellitum en con-diciones controladas y sernicontroladas a partirde la germinación de los cariopsis y durante laprimera estación de crecimiento. Además, seplanteó evaluar la tolerancia de la especie altransplante y su establecimiento a campo, espe-cialmente su respuesta a las heladas.

MATERIALES Y MÉTODOS

Descripcián de la especie:

Sorghastrum pellitum forma palie de laFamilia de las Gramíneas, (Gramineae o Pea-ceae ), Tribu Andropogoneae (Parodi, 1971), ces-pitosa, densa, forma matas grandes (Rúgolo deAgrazar el al., 2005), de ciclo perenne, estival,tiene una altura de 0,40 a 1,20 m. Posee vainasestriadas, poco pi losas o glabras, una lígulamembranosa y láminas linear-filiformes, planaso algo enrolladas, de color verde a verde grisá-ceo, de lOa 30 cm. de largo, pubescentes en lacara inferior. En la base de las láminas la nerva-dura central presenta un ensanchamiento muymarcado (Parodi, 1971). La inflorescencia estácompuesta por panojas densas, velludas, castaño-rojizas. Espiguillas oblongo-lanceoladas, cadu-cas. Lernma transparente terminada en una aristaretorcida de 10-15 mm de largo. (Rúgolo deAgrazar el al., 2005). El ciclo de la especie seinicia con el rebrote en octubre-noviembre, flo-rece y fructifica a mediados de diciembre y ve-geta el resto del año (Cano, 1988). Resiste bienlas primeras heladas. Tiene un valor forrajeromuy bueno debido a que posee muy buen volu-men de forraje (Cano, 1988) y es muy apetecidapor el ganado vacuno, pero tiene una respuestadecreciente al pastoreo. Su alta frecuencia yabundancia indica un buen manejo del pastizal,una elevada estabilidad y productividad. El frutode S. pellitum es un cariopsis (fruto seco e inde-hiscente). La unidad de propagación o diásporaestá constituida por el cariopsis o grano vestido;cubierto por las glumelas que lo encierran fuer-temente en un artejo de la raquilla (Rúgolo deAgrasar et al., 2005).

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El "LUAClÓN DE UNA POBLACiÓN DE SO/glwSI/"l[1II pellitum

Tratamiento de los cariopsis

Se utilizaron cariopsis cosechados en unpastizal psarnrnófilo donde esta especie es domi-nante, ubicado en la ruta nacional 35, aproxima-damente a 9 ki lómetros al norte de paraje PadreBuodo en la provincia de La Pampa durante elverano de 2004. Los mismos se almacenaron enbolsas de papel, en condiciones de baja humedad(secada al aire) y a una temperatura de 15 a 20°C,hasta el comienzo de la experiencia. Previo acada ensayo se determinó la viabilidad del poolde cariopsis sobre el 10% de la muestra, con unasolución de Cloruro de 2-3-5 trifeniltetrazolio(TTC) al 1% durante 2 horas a 28 "C (Standarprocedure for Tetrazolium Testing, 2007).

1- Germinación de los cariopsis

La experiencia se realizó en 6 cajas dePetri con 50 cariopsis sin glumelas cada una(N=300). Las cajas de Petri estaban preparadascon papel de filtro sobre algodón humedecidocon 5 mi de agua destilada y esterilizada. Todoel material utilizado fue previamente esterili-zado.Fueron ubicadas en el invernáculo a unatemperatura de 20° y 22 "C (noche/día) con riegodiario de agua destilada. La germinación se con-sideró exitosa cuando se observó la presencia deuna radícula de al menos 3 mm de longitud. Esteensayo se llevó a cabo en el término de I O días,registrándose la germinación al segundo, quintoy décimo día. Se obtuvo el porcentaje acumu-lado de germinación para cada caja.

2- Emergencia

El ensayo consistió en la siembra de ca-riopsis en 400 macetas. En cada maceta, de 8 cmde diámetro y 10 cm de profundidad, se coloca-ron 4 cariopsis (con el objeto de asegurar laemergencia de por lo menos un individuo pormaceta) en un sustrato mezcla de arena gruesa yfina en relación 50:50. Los cariopsis fueron sem-brados a 2 cm de profundidad (Strada, 2007). Serealizó un riego diario hasta capacidad de campo,en una atmósfera controlada con luz artificialcon doce horas de luz simulando las condicionesde campo en primavera (entre 15 y 22 "C). Lasplántulas fueron registradas diariamente durante

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los 15 días de duración de la experiencia. Se con-sideró emergencia completa cuando la primerahoja estaba a 1,5 cm de la superficie, contandoel primero en emerger y de cartando el resto (n=400).

3- Tolerancia de las plántulas a las bajas tem-peraturas.

Se utilizaron 300 plantas en macetas quese colocaron a campo en el predio de la Facultadde Agronomía-UNLPam 36°33' 18,8"S,64°18'07,38"0 (N=300) durante los meses dejunio.julio y agosto de 2007. Para ello se usaronmacetas de 250 ce. con un individuo en cada unaobtenido en invernáculo y con un desarrollo deentre dos y tres láminas. El suelo de las macetasse mantuvo a capacidad de campo. Los registrosde temperaturas fueron obtenidos diariamente, anivel de abrigo meteorológico (1,5 m), de la Es-tación Meteorológica de la Facultad de Agrono-mía, UNLPam. Luego de tres meses detranscurrido el ensayo, se cuantificaron los indi-viduos muertos.

4- Establecimiento

La experiencia se inició el 12 de mayode 2007 y la emergencia se produjo entre el 13y 23 de Mayo. Las plántulas permanecieron eninvernáculo por el término de 90 días (n=389).En agosto las macetas fueron colocadas en el ex-terior y regadas regularmente hasta su trans-plante a campo en una parcela presente en elpredio de la Facultad de Agronomía-UNLPam,(36°33'50"S, 64°18'05,59"0) el18 de noviem-bre de 2007. Previo al trasplante, se establecióla relación entre altura promedio y número demacolles.

En el campo las plantas se colocaron en13 hileras distanciadas a 60 cm cada una. Se re-alizó el seguimiento de cada individuo para eva-luar supervivencia, incremento en el número dernacollos, altura y diámetro de mata durante laprimera estación de crecimiento (hasta finalesde Marzo).

Condiciones ambientales para el crecimiento

Se elaboró el balance hídrico para la es-

Ulrich. 11.. Chirino c. & E. Morici.

tación de crecimiento. Este se calculó a travésdel código BALSHORT (Carrica, 1998). pro-grama que permite obtener la evapotranspira-ción real y los excedentes hídricos que aparecencuando la reserva supera la capacidad de campo.La estimación de la evapotranspiración potencialse basó en el método de Thornthwaitc & Mather(1955). Los datos de precipitación fueron cedi-dos por la Estación Meteorológica de la Facultadde Agronomía-UNLPam.

Análisis Estadistico de los dalas

El efecto de los di ferenres tratamientossobre la germinación y el establecimiento fueanalizado con ANOVA de un factor. En todos losensayos para las di ferencias entre las medias seusó el test de Tukey (Sokal & Rohl f, 1981).Todos los análisis fueron realizados a un nivelde confianza de 0,05. Se usó el paquete estadís-tico InfoStat (2008).

RESULTADOS Y DISCUSiÓNExperiencias en invernáculo:

1- Germinación de los cariopsis

Al segundo día de iniciado el ensayo se

registró una germinación del 18 % de los cariop-sis y de 38'Yo en el quinto día. El mayor porcen-taje se presentó a los 10 días (Figura 1),momento en el que germinaron el 83% de los ca-riopsis.

Estos resultados coinciden con los obte-nidos por Rossi (2007), con 85% de germinacióna los 14 días de iniciado el ensayo trabajandocon cariopsis de S. pellitum sin glurnelas. Paraotras gramíneas estivales introducidas en regio-nes áridas los resultados fueron variables. Mar-tin & Cox (1984) encontraron valores similares,mientras que Ruiz el al. (2005) y Carrillo Sau-cedo el al. (2009) obtuvieron resultados meno-res.

'I-Emergencia

A partir del tercer día de la siembra, sepudo observar la emergencia de las primerasplánrulas y fue en aumento hasta el sexto día.Entre el cuarto y sexto día de sembradas emer-gieron alrededor del 50% del total de plántulasobtenidas (Figura 2). Esto coincide con Strada(2007) quien obtuvo el mayor porcentaje deemergencia de plántulas a los 6 días de sem-brado.

100

80

#. 60c::'0'(3roc::'E 40(¡¡el

20

10oo-l---- ....•...------.----...------r------.---_---.

122 4 6 8Tiempo (Días a partir de la siembra)

figura 1: Porcentaje promedio acumulado de germinación de SOIglwSI/'1I111 pellitum para los 300 cariopsis a lolargo de 10 días del ensayo

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El ilLUAClÓN DE UN,I POBLACIÓN DE Sorghastnun pellitum

100

80

#- 60ro'(3eQ)

~~ 40W

20

OO 2 4 6 8 10 12 14 16

Tiempo (dias)

Figura 2: Porcentaje de emergencia de S. pelliuun en condiciones controladas de humedad y temperatura

8

6

4

2

-8

-10-12-14 JUNIO JULIO AGOSTO

Meses

Figura 3: Temperaturas mínimas diarias durante los meses de Junio, Julio y Agosto 2007 registradas en abrigometeorológico, en la Estación Meteorológica de la Facultad de Agronomía UNLPam.

Experiencias a campo:periencia, solo cuatro individuos sobrevivieronal final del período. Debido a que se produjo unamortandad de prácticamente el 99%, no se reali-zaron los análisis estadísticos correspondientes.Durante los noventa días en que transcurrió elensayo se registraron 53 días con temperaturasdebajo de O°C (Figura 3).

3-Tolerallcia de las plántulas a las heladas

Luego de tres meses de transcurrido elensayo, del total de plantas evaluadas en la ex-

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Ulrich. JI.. Chirino C. & E. Morici.

1816

14

E 12~ro 10'6Q)

E 8E.2 6«

42O

7-967

ab ab ~ ~

c

N o macollos 1-3

N° IIldNlduos 1494-6151

~1020

Figura 4: Altura promedio de las plantas antes del trasplante a campo (Noviembre). Se indica el número de in-dividuos para cada rango de número de macolles. Letras distintas indican diferencias significativas(P:S0.05).

2,5

2,0 <>--<) O

(j)El 1,5eQ)

.~

.o 1,0Sl~~8' 0,5-l

0,0Noviembre Febrero Marzo

Tiempo (meses)

Figura 5: Curva de supervivencia para S. pellitnm a partir del trasplante a campo ..

Es necesario destacar que en este ensayose trabajó con un stand de plantas desarrolladasentre la segunda y tercera lámina y sin forma-ción de macollo. De acuerdo a Ries & Svejcar(1991), en un trabajo realizado en dos gramíneasestivales Agropyron desertorum (Fisch. ex Link)Schult. & Bouteloua gracillis (Wild ex Kunth)Lag. ex Griffiths, para garantizar la superviven-cia en el tiempo, éstas deberían llegar al inviernocon al menos un macollo. De igual modo, Pe-truzzi el al. (2003), en una descripción realizada

Tabla 1: Representación porcentual relativa delos individuos muertos luego del transplante(Noviembre)

N° dc macollos Mortandad por Categorías(%)

I a 3 56

4 a 6 327 a 9 10

10 o más 2

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EVALUACIÓN DE UNA POBLACIÓN DE Sorghastrum pellínun

Figura 6: Precipitación (PP) y Evapotranspiración Real (ETR) durante los meses en que se realizaron losensayos. (Mayo 2007 hasta Marzo 2008 (Estación Meteorológica Facultad de Agronomía UNLPam)

140~ 120 bs

;"1; 100.5:;; 80.C!

'J 60-ee

40;Z

20O

040

a

e

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Cantdad de macolbs

4D-80 80-120 120-160

Figura 7: Cantidad de individuos por categorías de macollas al final de la estación de crecimiento. Letras dis-tintas indican diferencias significativas (P~0.05).

sobre la gramínea estival Panicum coloratum,sugirieron que las siembras otoñales podríanhacer que la llegada de las heladas encuentre alas plántulas sin el suficiente desarrollo y sin lasreservas necesarias para sobrevivir durante el in-vierno.

No se dispone de información específicaacerca de la época de germinación de esta es pe-

28

cie en condiciones naturales. Arnuchástegui e/

al (2005) evaluaron la germinación de plántulasen un pastizal natural de Sorghastrum Pellitunicon distintas intensidades de pastoreo en la sie-rras de Córdoba (Argentína), al inicio de OtOÍ10y primavera y encontraron germinación practi-camente nula en ambas estaciones. En la biblio-grafía, en general, se hace hincapié en su ciclo

lrich. ,.J., Chirino e l~y J::. Morici.

fenológico desde rebrote hasta fructificación yreposo pero no se considera la germinación(Cano 1988; Rúgolo de Agrasar el al., 2005; Ve-neciano, 2006). Se conoce que en esta gramíneala fructi ficación se produce a fines de diciembrey la diseminación es inmediatamente posterior.Por otro lado, Farchetto (2007) calificó el bancode semillas de S. pellitum como de tipo 1 o IT(poco persistente) con acumulación superficialo sub superficial donde la predación sería mayor.Es decir que las buenas condiciones de humedady temperatura luego de la diseminación seríanimprescindibles para garantizar la germinacióne instalación de la especie en un área.

4-Eslab/ecilllielllo

Evaluaciones realizadas previas al trasplante.

La mayor cantidad 77% de individuospresentaron entre I y 6 macollas. Se observó quelos individuos más altos (entre 16,6 y 16,9 crn.),que no representaron más del 20% del total deindividuos, tenían más de 7 macollas .. En la Fi-gura 4 se pueden observar di ferencias en alturas.

Establecimiento de los individuos a campo

El patrón de supervivencia de S. pe/Ii-tum en función del tiempo mostró una elevadasupervivencia de plántulas para todo el período(Figura 5) (N inicial= 387 individuos), con unamortalidad mayor sólo en la etapa posterior altransplante (21,5%). Este tipo de curva de super-vivencia se corresponde con la de Tipo 1 de De-evey (1947), en la cual la supervivencia deindividuos de estados juveniles es alta y la mor-talidad se concentra en individuos de estados fe-nológicos avanzados en el ciclo de vida de laespecie.

Del total de individuos muertos, elmayor porcentaje (88%) se encontró dentro delos tamaños más pequeños, entre I y 6 macolles(Tabla 1). A partir de principios de febrero, lamortandad fue prácticamente nula (0,9%) corres-pondiendo también a los individuos de tamañomás pequeño (hasta 6 macollas) durante ese pe-ríodo. Estos resultados coinciden con Oliva elal. (2005) quienes en un estudio demográfico deFestuca gracillinia Rothrn., gramínea perenne

estival, encontraron la mayor mortandad en lasmalas pequeñas y medianas.

Durante la etapa de crecimiento poste-rior al trasplante (a partir de noviembre) la eva-potranspiración real fue muy elevada (balancehídrico negativo, Figura 6). A pesar del déficithídrico, cerca de 50% de los individuos totalesprodujeron más de 50 macollas hasta el final dela primera estación de crecimiento a campo. LaFigura 7 muestra una gran variabilidad, represen-tando los individuos de tamaño más grande(hasta 160 macollos), un 5% del total. Dado quela emergencia se realizó en condiciones contro-ladas, éstas di ferencias podrían deberse a uncomponente genético.

CONCLUSIONES

Un alto porcentaje de germinación y larápida emergencia de los cariopsis de S. pellitumluego de la diseminación, serían decisivos paraasegurar un buen stand de plantas y garantizarsu buena implantación.

Las bajas temperaturas constituyen unfactor lirnitante para su crecimiento y desarrollo.Para que la implantación a campo sea efectiva,los cariopsis deberían germinar inmediatamentedespués de la etapa de diseminación, ya que éstasería la única posibilidad de llegar al período in-vernal con rnacollos. La germinación tempranay un elevado reclutamiento inicial de macollesparecen ser los más importantes para el estable-cimiento de la especie. De no producirse el rna-collaje temprano, las plántulas tendrían pocasposibilidades de prosperar por efecto de las bajastemperaturas.

CONSIDERACIONES FINALES:

Los estudios de biología poblacionalcontribuyen al conocimiento del funcionamientode las especies. La continuidad de las evaluacio-nes iniciadas para Sorghastrum pellitunt, asícomo nuevos ensayos de siembra a campo e im-plantación en condiciones de déficit hídrico otérmico serían importantes si se pretende su rein-troducción en áreas naturales. Se observó granvariabilidad en el tamaño de matas en individuoscoetáneos. Esas diferencias deberían ser evalua-

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EVALUA 'IÓN DE UNA POBLACIÓN DE Sorghostrum pellinun

das y harían necesaria una selección por rama-110 • si se pretende su reintroducción con finesproductivos.

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