Minimum water input event for seedling emergence of three native perennial grasses of the Central Monte desert (Argentina) influenced by the effect of shade and the season of the year

Abstract

In deserts, seedling emergence occurs only after precipitation threshold has been exceeded, however, the presence of trees modifies microenvironmental conditions that might affect the effectiveness of a water pulse. In the Monte desert, Prosopis flexuosa trees generate different micro-environmental conditions that might influence grass seedlings establishment. The objective of this work was: a) to know the effective minimum water input event that triggers the emergence of native perennial grass seedlings; b) to relate this fact with the effect of the shade of P. flexuosa canopy and the seasonal temperatures. Three important forage species of the Monte were studied: Pappophorum caespitosum and Trichloris crinita, with C4, and Jarava ichu, with C3 metabolism. Each season, seeds of these species were sown in pots placed at two light conditions: shade (similar to P. flexuosa cover) and open area, and with seven irrigation treatments (0, 10, 20, 30, 40, 2*10 and 3*10 mm). J. ichu did not emerge in any of the treatments. Significant seedling emergence was registered for P. caespitosum and T. crinita in shade conditions with 40 mm irrigation treatment in summer. Since 40 mm precipitation events are infrequent in the Monte, seedling emergence for these species would be restricted to exceptional rainy years. The facilitating effect of P. flexuosa shade would be important during the hot season.

En los desiertos, la emergencia de las plántulas se produce cuando un evento de precipitación excede un valor umbral. La presencia de árboles modifica las condiciones micro ambientales y en consecuencia, la efectividad de los eventos de lluvia. En el Monte, las condiciones generadas por Prosopis flexuosa (algarrobo) afectarían el establecimiento de las gramíneas. El objetivo del trabajo fue: a) conocer el evento mínimo de agua necesario para desencadenar la emergencia de gramíneas perennes; b) relacionarlo con la influencia de la sombra del algarrobo y las temperaturas estacionales. Se trabajó con tres especies nativas de gramíneas forrajeras perennes: Pappophorum caespitosum, Trichloris crinita, (C4), y Jarava ichu (C3). En cada estación del año, semillas de las tres especies fueron sembradas en macetas bajo dos condiciones lumínicas: sombra (similar a la sombra de P. flexuosa) y área abierta y con siete niveles de riego (0, 10, 20, 30, 40, 2*10 y 3*10 mm). Jarava ichu no emergió en ningún tratamiento. En el verano se obtuvo emergencia significativa de T. crinita y P. caespitosum solo en los tratamientos de 40 mm y a la sombra. Debido a que en el Monte los eventos de precipitación de 40 mm son infrecuentes, la emergencia de estas especies ocurriría en los años excepcionalmente lluviosos. El efecto facilitador de la sombra del algarrobo sería de importancia en la estación cálida.