INTRODUCCIÓN

El zacate buffel (Cenchrus ciliaris L) Link es un zacate amacollado, perenne, nativo de África, Asia de la región del Medio Oriente (Khan y Zarif, 1982), se introdujo a México a mediado de los 50’s para la retención de suelo y control de erosión, así como para incrementar la producción de forraje y el potencial de producción de carne (Ibarra et al., 1999; Hanselka et al., 2004). El zacate ha sido exitosamente establecido en mas 2 millón de hectáreas en México y en más de 30 millones de hectáreas en diferentes regiones del mundo (Ibarra et al., 1989; Cox et al., 1988). La especie se adapta adecuadamente en áreas con suelos preferentemente arenosos en condiciones de temperaturas cálidas e inviernos no muy frío, en áreas donde la precipitación varia de 200 a 1,200 mm (Cox et al., 1988). Ha sido una especie muy aceptada por los ganaderos porque es de fácil establecimiento, tolerante a la sequía, de buena calidad nutritiva y de alto potencial de producción de forraje, debido a que es más productivo que la mayoría de los pastos nativos (Cox et al., 1988; Hanselka et al., 2004).

Para el establecimiento de la especie normalmente se requiere de una preparación de cama de siembra que consiste en la eliminación de algunas especies invasoras agresivas de arbusto y árboles y de la remisión de suelo para la intersiembra de la especie preferentemente en áreas abiertas entre los arbustos (Ibarra y Martin 1995). Frecuentemente, se requiere del trazo de bordos o curvas a nivel con el fin de retener agua para el establecimiento de esta gramínea, así como la siembra de especies forrajeras de herbáceas y arbustos de alta calidad forrajera para el ganado y la fauna silvestre (Ibarra y Martin, 1995). Para la realización de la siembra, se utiliza una densidad de 3 kg de S. P. V. (Ibarra et al., 1989), se requiere utilizar semilla de buena calidad para asegurar un buen establecimiento, tirándose al voleo, que es la forma más común de dispersar la semilla, comúnmente la siembra se realiza simultáneamente en el mismo paso de maquinaria con el que se prepara la cama de siembra y se siembra. La semilla se tira sobre la superficie del suelo y no es necesario cubrirla. La semilla se deposita en el suelo utilizando una sembradora, la cual va montada en la parte posterior de un bulldozer.

Las áreas sembradas, se protegen del pastoreo normalmente durante dos veranos posteriores a la siembra, con el fin de permitir el enraizamiento y adaptación adecuada de las nuevas plantas, para evitar que estas sean arrancadas por los animales en pastoreo. Las áreas sembradas normalmente se incorporan al pastoreo dos veranos después de la siembra. Las áreas sembradas producen normalmente de 2 a 3 ton de M.S./ha/año (Ibarra y Martin, 1995; Ibarra et al.,1989). Con lo anterior es posible producir de 5 a 10 veces más forraje y carne en comparación con agostaderos en condición pobre (Martin et al., 1995).

La semilla de zacate buffel se desarrolla en áreas que presentan precipitaciones de verano desde 250 mm anuales y que tiene una distribución regular durante la época de verano. Las temperaturas medias que requiere para su establecimiento fluctúan entre 18 y 35 °C, siendo la óptima 25 °C, requiere de un periodo libre de heladas mayor a los 340 días, tolera una temperatura mínima promedio en el mes más frio de 5.5 a 13° C (Ibarra et al., 1999). Esta gramínea se desarrolla principalmente durante el verano, logrando alcanzar alturas hasta arriba de 150 cm, presenta un sistema radicular rizomatoso y profundo, hojas planas y lineales de 7 a 30 cm de largo y 2.5 a 8 mm de ancho, presenta una inflorescencia cilíndrica flexible denominada botánicamente como panícula y conocida comúnmente como espiga tiene de 4 a 12 cm de longitud y de 1 a 2 cm de ancho, de color rojizo con destellos de color púrpura (Ibarra et al., 1989).

Cuando la semilla está completamente madura la espiga se presenta de color dorado claro o color pajizo. La inflorescencia está constituida por un raquis que es alargado y en forma de zig-zag, donde se encuentran insertadas las flores compuestas o flósculos sésiles (No tiene un tallo o pedúnculo), los cuales están constituidos por una o varias espiguillas (5 a 7). Dentro de los flósculos se encuentran bien cubiertas las semillas identificadas como cariópsides y que comúnmente se conocen como almendras. Puede encontrarse de 1 a 5 almendras por flósculo, pero por lo general se encuentran de 1 a 2 con dimensiones de 1 a 3 mm (Ibarra et al., 1989). Un kilogramo de semilla de buena calidad y manejada adecuadamente puede contener hasta 1’895,960 cariópsides.

La semilla se produce a mediados de verano y durante el otoño y esta debe de ser de buena calidad para la siembra del pasto, que es cuando los flósculos se desprenden con facilidad de la espiga. Regularmente, se producen entre 10 y 60 kg/ha de semilla bajo condiciones de temporal y de 215 a 375 kg/ha bajo condiciones de riego y fertilización (Parra et al., 1995: Rao y Singh, 1994; Cabanillas, 1996 y Saenz-Flores et al., 2015). Su producción está dada en función de las condiciones climáticas (principalmente precipitación y temperatura), ataque de insectos y del buen manejo después de la cosecha. La semilla cosechada verde normalmente presenta poca almendra, ésta es pequeña y presenta porcentajes altos humedad (>13%), lo que regularmente dificultan el procesamiento del manejo de ésta en el almacén. Bajo estas condiciones, muy frecuentemente se presenta problemas de baja fertilidad debido al calentamiento de la semilla en las áreas de almacenamiento.

Normalmente la semilla, presenta mermas desde su cosecha hasta su empacado para la siembra, las cuales están asociadas con el alto porcentaje de humedad en la semilla, presencia de insectos, impurezas como troncos, palos, piedras, hojas, tallos, arena, basura y otros residuos y semilla de otras plantas o malezas. Las mermas por conceptos de cosecha pueden ser muy variables dependiendo de la calidad y pureza con que se trabaje durante la cosecha y en el procesamiento de limpieza, empacado y almacenaje de esta. La mejor semilla es la que se madura en la planta, se cosecha con la mínima cantidad de humedad y se limpia adecuadamente antes de empaquetarse para la siembra o venta (Ibarra et al., 1989; Hanselka et al., 2004).

Estudios realizados en la región noreste de México indican que insectos y patógenos como la Mosca Pinta o Salivazo y el Tizón Foliar del Buffel pueden causar serios problemas en el desarrollo y crecimiento de la planta y afectar seriamente la producción de semilla de esta gramínea. Se reportan reducciones entre un 10 y 50% en la producción del pasto (Gonzáles, 2002; Rodriguez et al., 1999; Díaz et al., 2006; Diaz et al., 2007). Bajo las condiciones climáticas del Noroeste de Sonora, se sabe que el Tizón foliar (Pyricularia grisea) y la mosca pinta o salivazo (Aeneolamia albofasciata) pueden afectar la producción de semilla de buffel, sin embargo, no se ha determinado la magnitud del daño (Martin et al., 1999). El presente trabajo se realizó para determinar pérdidas económicas asociadas con la producción de la semilla de zacate buffel en el centro de Sonora.

MATERIAL Y MÉTODOS

El estudio se realizó simultáneamente en tres ranchos localizados en la región central de Sonora. Los predios fueron rancho La Loma, localizado 15 km al poniente de Santa Ana, Sonora, sobre la carretera que comunica a esa ciudad con la ciudad de Caborca. Rancho el Águila, ubicado a 20 km al sur de Santa Ana, Sonora, sobre la carretera No. 15 que comunica a esa ciudad con la ciudad de Hermosillo. Rancho Pozo Crisanto o El Pozo, localizado 86 km al norte de la ciudad de Hermosillo sobre el camino de terracería que comunica La caceta de Fibra Óptica con el poblado de Félix Gómez. Los sitios fueron intersembrados con zacate buffel durante los veranos de 2008 a 2010, utilizando un arado subsoleador de 5 picos que fue jalado con un buldozer D6. La siembra se realizó con una maquina sembradora adaptada en la parte trasera del riper, la cual distribuía la semilla sobre el suelo. El zacate se sembró con una densidad de siembra de 3.0 kg de S.P.V./ha.

Los sitios se protegieron durante dos veranos consecutivos del pastoreo del ganado y como todas las siembras fueron exitosas, estas se incorporaron al manejo del rancho. Los sitios se encuentran a elevaciones de 760 a 890 m.s.n.m. en planicies de menos 3% de pendiente. El suelo es de origen granítico de formación aluvial y coluvial, con más de 100 cm de profundidad y de textura franco arenoso. De acuerdo con García (1973) el clima es del tipo muy árido o muy seco semicálido BW hw (x´). La precipitación promedio anual varía de 320 a 350 mm y la temperatura promedio anual es de 23.0 ^oC.

La vegetación dominante en los sitios de estudio corresponde a un tipo denominado Matorral Arbosufrutescente en condición de regular a pobre (COTECOCA, 1988). Está compuesta en su estrato inferior por el zacate buffel (Cenchrus ciliaris), liebrero (Bouteloua rothrockii), grama china (Cathestecum brevifolium), aceitilla (Bouteloua aristidoides) y tres barbas (Aristida spp.), así como de quelite (Amaranthus palmeri), estafiate (Ambrosia confertiflora) y golondrina (Euphorbia spp.). El estrato superior estaba dominado por arbustos y árboles de 1 a 6 m de altura, entre los que predominaban la rama blanca (Encelia farinosa), papache borracho (Randia thurberi), piojito (Caesalpinia pumila), salicieso (Lycium andersonii), cósahui del norte (Calliandra ariophylla), zámota (Coursetia glandulosa), cholla (Opuntia fulgida), uña de gato (Mimosa laxiflora), sibiri (Opuntia arbuscula), pitaya (Lemaireocereus thurberi), mezquite (Prosopis juliflora), tésota (Acacia occidentalis), palo dulce (Eysenhardtia orthocarpa), ocotillo (Fouquieria splendens), palo fierro (Olneya tesota), guayacán (Guayacum coulteri), palo verde (Cercidium microphyllum) y vinorama (Acacia constricta).

Las variables evaluadas fueron: número de plantas jóvenes y adultas afectadas, densidad de plantas, producción de semilla bruta, producción de semilla limpia, porcentaje de merma en la semilla cosechada, costo de semilla, ganancia neta por venta de semilla y pérdida económica por daño del hongo. El número de plantas adultas y jovenes dañadas y no dañadas se determinó cuantificando el total de plantas presentes en 10 cuadrantes de 10 x 20 m en cada rancho. En cada parcela se cuantificó el grado de daño en cuatro componentes. La escala utilizada se creó empleando las tres categorías: (1) Sin daño o daño muy ligero, cuando las plantas mostraban follaje verde y no se presentaban cloroticas ni manchadas síntomas típicos del patógeno y que se mostraba un daño menor del 10% en el total del follaje, (2) Daño ligero, cuando las plantas mostraban entre un 11 y 30% del material foliar dañado, y (3) Daño moderado, cuando las plantas presentaban entre el 31 y el 50% del follaje con daño.

La producción de semilla del buffel se estimó en cada predio cosechando manualmente la semilla en los 10 cuadrantes de 10 x 20 m de superficie, seleccionados al azar, separando la semilla cosechada en cada cuadrante en los tres componentes de daño previamente descritos. La semilla se cosechó de cada planta utilizando un peine cosechador equipado con un saco de polietileno para recoger la semilla colectada, la cual fue trasladada a una bodega donde se pesó y se vació en los sacos colectores. Como no toda la semilla maduraba simultáneamente se procedió a cosechar la semilla de las plantas durante 3 fechas distanciadas 15 días (20 de agosto y 5 y 20 de septiembre). Posteriormente, se volteó manualmente cinco veces durante el día con la ayuda de una horquilla y se secó con ayuda de ventiladores eléctricos. La semilla una vez oreada se sirnió en mayas de fierro construidas con cuadros simétricos de 1 cm de longitud con el fin de limpiarla y separar hojas, tallos e impurezas incluyendo tierra, rocas, palos, troncos y cualquier otra impureza. Por último, una vez que estaba seca y limpia se procedió a acomodarla en sacos especiales para su venta.

Para estimar la producción de semilla bruta en cada predio y para cada intensidad de daño se pesó diariamente toda la semilla cosechada que se recibió en la bodega procedente de cada tipo de planta etiquetada según el grado de daño asignado. Para estimar la cantidad de semilla limpia se procedió a pesar la cantidad de semilla resultante al final del estudio, después del proceso de limpiado y acondicionamiento. La diferencia entre la semilla bruta y la semilla limpia en cada componente de daño se determinó por diferencia de peso inicial contra final. Las mermas resultantes fue la diferencia entre estos dos valores antes mencionados y estuvieron compuestas por el porcentaje de humedad de la planta al momento de la cosecha (interna y rocío), tierra piedras, palos, hojas y tallos, de plantas principalmente, así como residuos de follaje otras especies del campo.

Para estimar el costo de la semilla limpia del zacate buffel se entrevistó a tres de los principales cosechadores y productores de semilla del estado con el fin de preguntar el costo de venta de ésta durante los periodos de producción de 2017 y 2018, el cual resultó en $90.00 por kilogramo a la venta, con un porcentaje promedio de germinación que varió de 27.9 a 37.8% y un porcentaje de semilla viable de 79.5 a 92.0%, la misma información se cotejo con el Departamento de División de Maquinaria de la UGRS, 2007. La ganancia neta por venta de semilla en cada predio se estimó multiplicando los kg de semilla limpia/hectárea cosechados en cada predio, por el costo de la semilla limpia asignado con anterioridad. La pérdida económica en la producción de semilla asociada al daño de la Pyricularia se determinó por diferencia, comparando la producción de esta en las áreas con daño ligero y moderado contra la producción lograda en las áreas sin daño.

Con el fin de determinar si las plantas de zacate buffel estaban efectivamente infectadas con la Pyricularia, se colectaron muestras de tejido dañado en el campo y se realizaron pruebas de crecimientos de colonias en agar de papa glucosada a 21 ^oC bajo condiciones controladas en el laboratorio, siguiendo la metodología descrita por Mew y Gonzáles, (2002). En todos los eventos, las pruebas de patología fueron positivas, se identificó al hongo Pyricularia grisea, cuyas características morfométricas y culturales coincidieron con las existentes en la bibliografía (Tosa y Chuma, 2014).

El diseño experimental utilizado fue un completamente al azar con dos tratamientos (con y sin daño) y diez repeticiones en cada rancho. Todas las variables evaluadas se analizaron por separado y se sometieron a un análisis de varianza simple, utilizando la prueba de rango múltiple de Duncan para la comparación de medias (P <0.05) (Steel y Torrie, 1980). La información de datos resultante se analizó utilizando el paquete estadístico SAS (SAS, 1988).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

La precipitación en el sitio de estudio estuvo 18 a 25% por arriba y de la media regional (350 mm) durante los dos años de evaluación, con excepción del Rancho el Pozo que se mantuvo con valores cerca de la media durante el 2017 (CONAGUA, 2017). La lluvia además de que registró en forma normal en cuanto a cantidad durante los dos años de evaluación, también se distribuyó en forma adecuada durante el verano en ambos años de evaluación, lo que ocasionó el crecimiento inmediato de las plantas en todos los sitios de estudio. La buena cantidad de lluvia y las temperaturas altas registradas durante el verano fueron ideales para la aparición del hongo causante del Tizón foliar en todos los ranchos para ambos años de evaluación.

El Tizón foliar causó daños significativos (P<0.05) a plantas de zacate buffel en todos los sitios de evaluación (Cuadro 1). Aunque en promedio el 38.9% del total de plantas en las praderas mostraron daño de nulo a muy ligero, el 61.1% mostró daño de ligero a moderado. Las plantas adultas que generalmente, representan el mayor volumen de cobertura del terreno ocupado mostraron una variada intensidad de daño. Las plantas dañadas en forma ligera representaron entre el 31.5 y 48.7% de las plantas en todos los ranchos, con daño moderado se detectaron entre el 19.8 y 42.8% de las plantas y con daño intenso entre el 25.7 y 42.1% de las plantas.

La producción de semilla bruta o sucia fue diferente en plantas de zacate buffel con diferente intensidad de daño (Cuadro 2). Las plantas no dañadas o con daños muy ligeros produjeron significativamente más (P<0.05) semilla en comparación con las plantas que recibieron daño ligero y moderado. En promedio las plantas que recibieron daño ligero y moderado produjeron 22.2 y 38.3 kg de semilla bruta/ha menos en comparación con las plantas que no recibieron daño significativo aparente por la Pyricularia.

La producción de semilla limpia también fue diferente en plantas de zacate buffel con diferente intensidad de daño del hongo (Cuadro 3). Las plantas no dañadas o con daños muy ligeros produjeron significativamente más (P<0.05) semilla limpia en comparación con las plantas que recibieron daño ligero y moderado. En promedio las plantas que recibieron daño ligero y moderado produjeron 10.37 y 23.9 kg de semilla limpia/ha menos en comparación con las plantas que no recibieron daño significativo del Tizón foliar.

La merma en la semilla del zacate buffel como resultado de la pérdida de humedad y la limpieza de la misma en la bodega, fue similar (P>0.05) entre semillas provenientes de plantas dañadas y no dañadas (Cuadro 4), y varió de 37.8 a 47.9% entre intensidades de daño y entre localidades.

La pérdida económica de semilla de zacate buffel por daño del Tizón foliar resulta muy significativa si se consideran pérdidas de $933.0 a $2,157.00 por hectárea por año en áreas con daño ligero y moderado del Tizón foliar, respectivamente (Cuadro 5), si se considera que la semilla se vende a un promedio de $90.00/kg y se dejan de producir 10.37 y 23.97 kg de semilla limpia de zacate buffel/ha por año en áreas con daño ligero y moderado de Tizón foliar, respectivamente. La ganancia neta por venta de la semilla resulta $3,714.3, $2,781.0 y $1,557.0 en áreas sin daño y con daño ligero y moderado, respectivamente, del Tizón foliar en plantas de zacate buffel.

Los resultados de este estudio concuerdan con los reportados por FAOSTAT (2010); Baker et al. (1997), Yoon et al., (2011) y Shirasawa et al. (2012), sobre la susceptibilidad de la familia de las gramíneas como el maíz y arroz reportando que las plantas no son igualmente dañadas por Pyricularia, variando de un 10 a15% de las pérdidas anuales del rendimiento. En el caso del zacate de buffel común Americano, los resultados en este estudio muestran una reducción en el follaje de 61% en plantas que presentan daño de ligero a moderado, lo que representa una reducción en la producción de semilla como consecuencia de este daño arriba del 80% en los predios evaluados. En Tamilnadu, India, en el cultivo del arroz esta es una de las enfermedades más devastadoras en cultivares susceptibles, causando una pérdida de rendimiento de hasta el 90% (Mehrotra, 1998; Jaiganesh et al., 2007).

La Pyricularia oryzae ataca las plantas de arroz en todas las etapas de desarrollo y puede infectar hojas, tallos, nodos y panículas (semilla) (Sesma y Osbourn, 2004). Utiliza una estrategia de infección hemibiotrófica que implica la proliferación inicial dentro de las células hospederas vivas, seguida de un modo necrotrófico destructivo. El manejo de esta enfermedad incluye el uso de fungicidas o la reproducción de cultivares con genes de resistencia principales (Shirasawa et al., 2012). El uso excesivo de fungicidas químicos para el manejo de enfermedades ha resultado en contaminación ambiental, peligros residuales y efectos negativos para la salud de la comunidad biótica (Nandakumar et al., 2000). Si bien la cría de cultivares resistentes a enfermedades se considera una opción viable, la preferencia de los consumidores y los agricultores por el cultivo/consumo de una variedad particular ha establecido limitaciones para adoptar este enfoque.

El tizón afecta el follaje de las plantas, interrumpiendo directamente la síntesis de producción de clorofila, lo que influye en la capacidad de producción de semilla y calidad de las plantas afectadas (Diaz et al., 2006; Díaz et al., 2007), consecuentemente las espigas no se desarrollan en forma completa, ya que los flósculos no presentan cariópsides completo o están vanos. Por otra parte, está demostrado que se afecta la calidad de la semilla debido a los trastornos fisiológicos que sufre la planta, reportándose pérdidas hasta de un 11% de clorofila, 20 a 26% en biomas, 13% en proteína y 30% en la digestibilidad (González, 2002). Esto es muy importante sobre todo para los productores que siembran o utilizan la semilla para la rehabilitación de praderas de buffel, ya que, en la semilla del pasto, se encuentra el patógeno que puede ser transmitido y transportado a otras áreas donde no existe y se corre el riesgo de contaminar.

Si los ganaderos continúan plantando zacate buffel para aumentar la productividad en los pastizales en el Desierto de Sonora (Martin et al., 1995), debe evitarse o usar lo menos posible la variedad común Americano que es muy susceptible al ataque del patógeno y en su lugar utilizar semilla de plantas de variedades resistentes o tolerantes a Pyricularia para futuras siembras.

A pesar de existir información en la región del Pacífico aquí en México, sobre todo en relación con la producción y calidad de forraje, existen huecos de investigación sobre y hasta donde se puede reducir o afectar la calidad de la semilla debido a que existen praderas con daño moderado donde se reportan que la calidad de la semilla se pueda reducirse hasta un 30% que fue lo que se encontró en el presente estudio. Existe la necesidad de continuar investigando sobre tiempo como afecta el tizón sobre la semilla en las praderas de buffel con diferente grado de infestación en diferentes regiones del estado de Sonora. También, es importante considera que una vez que un patógeno ataca a una planta en su ambiente natural y conforme se tiende a desarrollar monocultivo y/a la implantación de técnicas agronómica, los ambientes se modifican causando en forma indirecta un desequilibrio dentro del ecosistema lo que favorece en algunas situaciones para la proliferación de plagas colocando a la especie cultivada en un estado de predisposición a la presencia de daños por diferentes plagas.

CONCLUSIONES

En las condiciones en las que se realizó el estudio se concluye que las plantas de zacate buffel común Americano fueron dañadas por el Tizón foliar, pero no todas las plantas presentes en las praderas se vieron afectadas de manera similar. Alrededor del 50% de las plantas en las praderas presentaron algún tipo de daño durante el estudio. El daño de Pyricularia fue evidente tanto en plantas adultas como en plántulas y plantas juveniles del pasto. Se detectaron un gran número de plantas juveniles hasta de 5 cm de altura con daños severos de Pyricularia, lo que puede resultar en un riesgo en la repoblación de nuevas plantas en las praderas, ya que si los hijuelos se ven afectados en su establecimiento, la recuperación de las mismas en forma natural se pone en riesgo. Las mermas en la producción de semilla de zacate buffel variaron de 37.8 a 47.9% como resultado de la pérdida de humedad y la eliminación de impurezas como arena, tierra rocas, palos, hojas y tallos así como otras partes vegetales del buffel y de otras plantas del agostadero. No se detectó daño del hongo en ninguna de las especies nativas de pastos de la región.

El tizón de la hoja afecta el crecimiento de las plantas del zacate, produce clorosis intensa e interviene en el crecimiento del follaje y reduce y limita la producción de forraje y semilla del pasto buffel. Los ganaderos con praderas de pasto buffel en condiciones similares pueden esperar una disminución del 25.1 al 58.0% en la producción anual de semilla, lo que representan pérdidas aproximadas de $933.00 a $2,157.00 pesos por hectárea por año. Se desconoce hasta donde el patógeno puede reducir la calidad de la semilla bajo diferentes condiciones ambientales. Existe la necesidad de desarrollar alternativas de manejo y control de Pyricularia con el fin de reducir su daño en las praderas de zacate buffel y hacer más eficiente y rentable la producción de semilla e indirectamente la de carne.

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