CARACTERIZACIÓN MORFOLOGICA DE GENOTIPOS DE PASTO BUFFEL CON POTENCIAL PARA PRODUCCIÓN DE FORRAJE Y SEMILLA

El pasto buffel (Pennisetum ciliare L.) es una especie forrajera importante. Es necesario continuar con la exploración de la variabilidad natural de este pasto y seleccionar materiales con potencial para la ganadería. Actualmente el Instituto Internacional de Investigaciones Pecuarias (ILRI, por sus siglas en inglés) en Etiopía conserva de manera ex situ 157 materiales de buffel; es importante caracterizarlos para identificar materiales con potencial productivo. El objetivo del presente estudio fue determinar la diversidad fenotípica de 147 ecotipos y 10 variedades de pasto buffel e identificar materiales con potencial de producción de forraje y semilla. El estudio se realizó en 2014 en la estación experimental Zwai en Etiopía. Los materiales se establecieron en parcelas con 36 plantas cada una. Las variables medidas indirectamente para identificar ecotipos con potencial para la producción de semilla fueron: panículas por planta (PP), espiguillas por panícula (EP) cariópsides por panícula (CP) y días a 50 % de floración (DF), mientras que para producción de forraje las variables fueron altura de planta (AP, cm) y de forraje (AF, cm). Se realizaron análisis de agrupamiento y discriminante. La colección de pasto buffel mostró alta variabilidad en todas las características medidas. Los intervalos de altura de planta y forraje fueron de 34 a 139 y de 24 a 118 cm, respectivamente. La variación de PP fue de 6 a 322, EP de 13 a 285 y para CP fue de 3 a 113. El corte de estandarización al 50 % de floración fue de 48 a 71 días. Se observó una alta correlación (r = 0.98) entre altura de planta y de forraje, y una correlación negativa (r = -0.62) entre panículas por planta y días al 50 % de floración. Cuatro grupos (P < 0.0001) fueron identificados para los 157 materiales. Con excepción de AF, las demás variables contribuyeron significativamente a la separación de grupos. La colección de pasto buffel presentó alta variabilidad en las características medidas; además, los ecotipos 1442, 19448, 19457, 19459, 19462 y 19464 mostraron potencial forrajero.

CONCENTRACIÓN DE CARBONO EN VÁSTAGOS Y RAÍCES DE DIFERENTES ESPECIES DE PASTOS EN NUEVO LEÓN, MÉXICO

En México, los estudios sobre la evaluación del coeficiente de concentración de carbono en pastos son de gran importancia, pero no hay información al respecto. En el presente estudio, se determinó la concentración de C en vástagos y raíces de 21 especies de pastos. El estudio se realizó durante los meses de abril y mayo de 2018 en los municipios de Linares y Montemorelos, Nuevo León, México. Se analizó un total de 378 muestras provenientes de 21 especies, tres sitios por especie, dos componentes por sitio y las mediciones se realizaron por triplicado. La concentración de C se obtuvo con el equipo Solids TOC Analyzer. La concentración promedio de C en las especies varió de 32.5 % en Paspalum notatum Flüggé a 39.9 % en Setaria viridis (L.) P. Beauv., con media general de 36.4 %. La concentración de C en el componente raíz de todas las especies fue 36.0 % y en vástago 36.9 %. Pennisetum ciliare (L.) Link presentó la mayor concentración de C en el vástago (41.9 %) y P. notatum mostró el valor menor (33.2 %). El contenido promedio de C en la raíz entre las especies varió de 31.8 % en P. notatum a 39.8 % en Cynodon plectostachyus (K. Schumann.) Pilg. Utilizar un valor generalizado para la concentración de carbono total da como resultado una sobrestimación del carbono capturado en los pastos.

Invasive grasses increase fire occurrence and frequency across US ecoregions

Fire-prone invasive grasses create novel ecosystem threats by increasing fine-fuel loads and continuity, which can alter fire regimes. While the existence of an invasive grass-fire cycle is well known, evidence of altered fire regimes is typically based on local-scale studies or expert knowledge. Here, we quantify the effects of 12 nonnative, invasive grasses on fire occurrence, size, and frequency across 29 US ecoregions encompassing more than one third of the conterminous United States. These 12 grass species promote fire locally and have extensive spatial records of abundant infestations. We combined agency and satellite fire data with records of abundant grass invasion to test for differences in fire regimes between invaded and nearby “uninvaded” habitat. Additionally, we assessed whether invasive grass presence is a significant predictor of altered fire by modeling fire occurrence, size, and frequency as a function of grass invasion, in addition to anthropogenic and ecological covariates relevant to fire. Eight species showed significantly higher fire-occurrence rates, which more than tripled for Schismus barbatus and Pennisetum ciliare. Six species demonstrated significantly higher mean fire frequency, which more than doubled for Neyraudia reynaudiana and Pennisetum ciliare. Grass invasion was significant in fire occurrence and frequency models, but not in fire-size models. The significant differences in fire regimes, coupled with the importance of grass invasion in modeling these differences, suggest that invasive grasses alter US fire regimes at regional scales. As concern about US wildfires grows, accounting for fire-promoting invasive grasses will be imperative for effectively managing ecosystems.

Pennisetum ciliare: a review of treatment efficacy, competitive traits, and restoration opportunities

Buffelgrass [Pennisetum ciliare (L.) Link] is a drought-tolerant invasive grass that is a threat to native biodiversity in the drylands of the Americas and Australia. Despite efforts from land managers to control P. ciliare, management approaches tend to have mixed success, treatment results can be poorly communicated among entities, and there are few long-term controlled studies. In this literature review, we synthesize data from both peer-reviewed and “gray” literature on the efficacy of management techniques to control P. ciliare and the secondary impacts to native plant communities. Our search resulted in 42 unique sources containing a total of 229 studies that we categorized into 10 treatment types, which included herbicide, seeding, manual removal, fire, grazing, biocontrol, fire + additional treatments, manual removal + additional treatments, herbicide + additional treatments, and herbicide + manual removal. We found that treatments that used multiple techniques in tandem along with follow-up treatments were the most effective at controlling P. ciliare. Fewer than one-third of the studies reported impacts of management on native species, and the most commonly studied treatment (herbicide, N = 130) showed detrimental impacts on native plant communities. However, the average time between treatment and outcome measurement was only 15 mo; we suggest the need for more long-term studies of treatment efficacy and secondary impacts of treatment on the ecosystem. Finally, we conducted a second literature review on P. ciliare biology and traits for mechanisms that allows P. ciliare to alter the invaded environment to facilitate a competitive advantage over native species. We found evidence of self-reinforcing feedbacks of invasion being generated by P. ciliare through its interactions with water availability, nutrient cycling, and disturbance regimes. We developed a conceptual model of P. ciliare based on these feedback loops and offer management considerations based on its invasion dynamics and biology.

Producción y cambios morfológicos de Pennisetum ciliare cv. H-17 en función de la edad de rebrote y altura de pradera

Se evaluó la producción de materia seca (MS) y composición morfológica en función de la edad de rebrote (ER; cuatro, seis y ocho semanas) y altura de pradera (AP) en Pennisetum ciliare cv. H-17, durante época de lluvias (ELL) y seca (ES). Las variables fueron MS total (MSTT), hoja (MSh), tallo (MSt), material muerto (MSmm) y AP. Se utilizó un diseño completamente al azar con cuatro repeticiones y análisis de regresión lineal. Durante ELL, la MSTT fue similar (p > 0.05) entre ER (8342 kg ha-1) y disminuyó 90% en la ES. Durante ELL, se presentó mayor (p < 0.05) MSh a cuatro semanas, mientras que a ocho se presentó mayor MSt y MSmm. La MSt y MSmm se manifestaron cuando la AP fue de 34 cm y 47 cm, respectivamente. La ER y AP tuvieron efecto significativo en el rendimiento y comportamiento estructural de MS en Pennisetum ciliare cv. H-17.

Restauración de terreros cianurados usando zeolita natural enriquecida con fertilizante NPK

Esta investigación muestra una alternativa con potencial para la restauración de terreros cianurados. El experimento se efectuó con cinco macetas de plástico, en las cuales se colocaron material del terrero previamente lavado con hidróxido de calcio, diversas cantidades de zeolita natural tipo chabasita enriquecida con fertilizante triple 17 NPK y semillas de pasto buffel (Pennisetum ciliare L). El material del terrero, la muestra testigo y las hojas y raíces de la muestra identificada como T-3D fueron analizados por la técnica de microscopia electrónica de barrido, utilizando un equipo con microsonda de análisis elemental acoplada. Los resultados indican que se logró la incorporación de los nutrientes en la zeolita y sirvió como medio de enriquecimiento al material del terrero, de manera que permitió el crecimiento del pasto buffel a los 77 días de iniciado el experimento, la planta creció en las muestras que contenían zeolita y el mayor crecimiento se dio en la identificada como T-3D. Los análisis a las raíces y hojas del pasto indican una acumulación de Mn, Fe, Cu y Zn mayor en raíz que en hojas. Se concluye que el enriquecimiento efectuado en la chabasita puede ser una buena alternativa para la remediación y recuperación de terreros cianurados abandonados.

Satellite patches, patch expansion, and doubling time as decision metrics for invasion control:Pennisetum ciliareexpansion in southwestern Arizona

Essential variables to consider for an efficient control strategy for invasive plants include dispersion pattern (i.e., satellite or invasion front) and patch expansion rate. These variables were demonstrated for buffelgrass [Pennisetum ciliare(L.) Link], a C4perennial grass introduced from Africa, which has invaded broadly around the world. The study site was along a roadway in southern Arizona (USA). TheP. ciliareplant distributions show the pattern of clumping associated with the satellite (nascent foci) colonization pattern (average nearest neighbor test,z-score −47.2, P<0.01). The distance between patches ranged from 0.743 to 12.8 km, with an average distance between patches of 5.6 km. Median patch expansion rate was 271% over the 3-yr monitoring period versus 136% found in other studies of establishedP. ciliarepatches. TargetingP. ciliaresatellite patches as a control strategy may exponentially reduce the areal doubling time, while targeting the largest patches may have less effect on the invasion speed.

Caracterización forrajera de ecotipos de zacate buffel en condiciones de temporal en Debre Zeit, Etiopía

Se evaluó la variabilidad del potencial de producción y calidad del forraje de 126 ecotipos de zacate buffel [Pennisetum ciliare (L.) Link], de temporal en Debre Zeit, Etiopía. La precipitación media anual es de 850 mm. La unidad experimental fue un surco de 5 m de longitud con 0.4 m entre plantas. Las variables evaluadas fueron: producción de forraje (PF), altura de planta (AP), largo y ancho de hoja (LH y AH), número de tallos (NT), proteína cruda (PC), fibra detergente neutro y acida (FDN y FDA) y digestibilidad in vivo de la materia orgánica (DIVMO). Se realizó análisis de correlación, componentes principales, análisis de agrupamiento, análisis discriminante y análisis multivariado de la varianza (Manova). Los valores máximos y mínimos fueron: PF de 1 302.37 a 7 442.7 kg MS ha-1, AP de 47.7 a 104.48 cm, LH y AH de 12.1 a 33.5 cm y 0.45 a 2.06 cm, respectivamente. El NT fluctuó desde 30 hasta 125, FDN y FDA de 65.3 a 73.79% y 31.8 a 44.5%, respectivamente y DIVMO de 67.9 a 80.67%. Se presentó una correlación lineal directa entre PC y DIV (rxy= 0.75; p< 0.0001). Los tres primeros componentes explicaron más de 76% de la variación total descrita por las nueve variables. Se encontró que ocho ecotipos y una variedad fueron los que presentaron mayor potencial de producción y calidad de forraje para condiciones de temporal.

“Titán” y “Regio”, variedades de pasto Buffel (Pennisetum ciliare) (L.) Link para zonas áridas y semiáridas

El pasto buffel (Pennisetum ciliare) es una gramínea perenne, originaria de Sud África, de buen valor forrajero que se adapta bien a una amplia gama de suelos y condiciones climáticas. Las variedades de pasto buffel Titán y buffel Regio provienen de colectas realizadas en el centro y norte de México. Fueron evaluadas en zonas áridas y semiáridas, en temporal y riego desde 1986 hasta la obtención del registro en el año 2008. Los registros definitivos otorgados por parte del Sistema Nacional de Inspección y Certificación de Semillas SNICS, son: CEN-001-060608 para buffel Titán y CEN-002-060608 para buffel Regio, siendo éstas, las primeras variedades registradas para esta especie en México. El rendimiento medio de estas variedades oscila entre 2,120 y 2,582 kg MS ha-1 año-1 en condiciones de temporal y entre 5,180 y 9,160 kg MS ha-1 año-1 en condiciones de riego. Estas variedades de pasto son tolerantes a la sequía, de fácil establecimiento y de rápido crecimiento, además, son apetecibles para el ganado, resistentes al pastoreo y tolerantes a salinidad. Actualmente, es la especie más utilizada en la rehabilitación y conservación de suelo en pastizales de zonas áridas y semiáridas en México.