Effect and persistence of chemical and mechanical treatments on shrubs in a pastoral system in southeastern Santiago del Estero, Argentina

DOI:

https://doi.org/10.19137/semiarida.2025(2).55-68

Keywords:

shrub encroachment, pastures, livestock, Semiarid Chaco

Abstract

Shrub encroachment is the increase of undesirable shrubs at the expense of grass productivity. In this study, the effectiveness of chemical treatments and roller chopping on shrubs was evaluated. The experiment was made at a ranch in Santiago del Estero, in an area with sown C4 pastures, over 4.5 years. Seven treatments were applied (five chemicals, one mechanical: roller chopping and control, without intervention) under a randomized design with pseudoreplicates. In each experimental unit, the cover, height, volume, and regrowth capacity of individual shrubs were evaluated. The level of damage to the shrubs was analyzed using ANOVA. The persistence of the treatments was assessed by regression analysis using a) LnHeight, b) LnRegrowth, c) LnCover, and d) LnVolume as dependent variables and “years post-treatment” as the response variable by depicting the chronological factor. β coefficients were interpreted as the woody plants growth rate. The effect of treatments, “years post-treatment”, and species on variables a, b, c, and d was assessed using a Linear Mixed Model. The roller chopping, Aminopyralid + Picloram + Triclopyr (1), and Aminopyralid + Fluroxypyr (2) showed the significant statically lowest β values, indicating greater longevity (effectiveness). Vachellia caven was severely affected by treatment (1) (p<0.0001). Additionally, roller chopping increased the number of sprouts (p<0.05) in Strombocarpa reptans, Vachellia caven, Neltuma nigra, and Geoffroea decorticans. The variables a, b, c, and d remained at low levels until the third year, after which they increased, indicating the recovery of shrub cover and volume, and suggesting the need for frequent perturbations.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Roxana Ledesma, National Agricultural Technology Institute

Ingeniera agrónoma. Magister en Desarrollo de Zonas áridas y semiáridas y Doctora en Ciencias Agropecuarias de la Universidad de Buenos Aires. Experiencia en investigación en el Manejo de la vegetación nativa con fines ganaderos y de conservación. Docente ad honorem en la Facultad de Agronomía y Agroindustrias de la UNSE. Dirige pasantes, tesistas de grado y de posgrado. Dicta cursos de posgrado en el país y en el exterior sobre Ecología y Manejo del Fuego. Cooperación internacional con países de África. Más de 20 publicaciones con referato en revistas internacionales y publicaciones en congresos nacionales e internacionales. Revisora de revistas científicas internacionales. https://www.researchgate.net/profile/Roxana-Ledesma 

Florencia Saracco, National Agricultural Technology Institute

Ingeniera agrónoma. Tesis en evaluación en: Maestría en Desarrollo de Zonas Áridas y Semiáridas con tesis sobre "Servicios ecosistémicos brindados por los arbustos en un sistema silvopastoril del Chaco semiárido" Desarrolla actividades de investigación en el área de ganadería, manejo de vegetación natural y sistemas silvopastoriles

Jose Gabriel Silvetti, Independiente

Ingeniero Agrónomo (UBA 1997) Especialista en Ingeniería gerencial (UTN 2003). Encargado de establecimiento ganadero.

Gustavo Gerlero, National Agricultural Technology Institute

Ingeniero Agrónomo. Universidad Nacional del Litoral. Actividad actual: director de la Estación Experimental Agropecuaria Quimilí INTA. Cursando Maestría en Negocios Agroalimentarios.

Estanislao Diaz Falú, Independiente

Ing. Agr. (M.Sc.). Productor y asesor agropecuario. Especializado en ganadería de base pastoril (nutrición de rumiantes, producción forrajera e interacciones vegetación-herbívoro). Manejo de la vegetación leñosa en pasturas megatérmicas; y actualmente en manejo sostenible de sistemas agropecuarios

Ursula Ingrid Wolf Celoné, Instituto nacional de tecnolo,National Agricultural Technology Institute

Ingeniera Agrónoma egresada de la Universidad Nacional del Sur. Magíster en Producción Animal en la Universidad Nacional de Santiago del Estero. Especialista en Alimentación de rumiantes. Investigación en producción y manejo de forrajeras subtropicales y vinculados al estudio de la eficiencia de sistemas reales de producción bovina. Coordina un Proyecto Estructural macro regional “Desarrollo de herramientas y estrategias para una ganadería sostenible en la región NOA”.

Exequiel Carlos Bosso, Independiente

Ingeniero agrónomo. Asesor técnico privado. Gerente comercial de línea de pasturas.

Noelia Continelli, National Agricultural Technology Institute

Medica Veterinaria, egresada de la Facultad de Ciencias Veterinaria de la Universidad Nacional del Litoral. Desarrollo laboral en extensión en ganadería de cría y leche. Jefe responsable de AER INTA de Malbrán

Victor Navarrete, National Agricultural Technology Institute

Ayudante de campo especializado en manejo de la vegetación nativa, rolados quemas prescriptas y pastoreo.

References

Adema, E. (2006). Recuperación de pastizales mediante rolado en el Caldenal y Monte Occidental. EEA Anguil INTA. Publicación Técnica de INTA, Nº 65. 52 p.

Agüero, W., Serrano, M., Biurrun, F. y Quiroga, E. (2016). Dinámica de la productividad en dos sitios tratados con rolados en el Chaco Árido de la Rioja. Revista Argentina de Producción Animal, 36(Supl. 1), 295-411.

Angolani, D. H. (2023). Evaluación del efecto de herbicidas hormonales para el control de especies leñosas en un pastizal lignificado del ecotono Caldenal – Monte Occidental, [Tesis de Magister en Ciencias Agrarias] Universidad Nacional del Sur, Argentina. https://repositorio.inta.gob.ar/xmlui/handle/20.500.12123/15785?show=full

Ansley, R. J., Clayton M., & Pinchak W. E. (2024). Nontarget Woody Plant Responses to Broadcast Herbicide Treatment for Mesquite and Pricklypear Control. Rangeland Ecology & Management, 93(2024), 112-122.

Ansley, R. J., & Castellano, M. J. (2006). Strategies for savanna restoration in the southern great plains: effects of fire and herbicides. Restoration Ecology, 14(3), 420-428.

Archer, S; Davies, K., Fulbright, T., McDaniel, K., Wilcox, B. y Predick, K. (2011). Chapter 3: Brush management as a rangeland conservation strategy: a critical evaluation. En Briske, D. (ed). Conservation Benefits of Rangeland Practices: Assessment, Recommendations, and Knowledge Gaps. United States Department of Agriculture, Natural Resources Conservation Service.

Archer, S. R., Andersen, E. M., Predick, K. I., Schwinning, S., Steidl, R. J., & Woods, S. R. (2017). Woody plant encroachment: causes and consequences. En: Briske, D. (Ed.), Rangeland Systems: Processes, Management and Challenges, (pp. 25–84). Springer Series on Environmental Management, Berlin, Germany.

Archer, S. R., Naito, A. T., Heilman, P., Vivoni, E. R., & Scott, R. L. (2023). Prosopis velutina response to werial herbicide application. Rangeland Ecology and Management, 88. https://doi.org/10.1016/j.rama.2023.02.014

Blanco, L., Namur, P. R., Ferrando, C., Rettore, A., Namur, P., Avila, R., Molina, J. y Oriote, E. (2013). Evolución de la vegetación después del rolado y siembra de pastos nativos en La Rioja. Revista de la Facultad de Agronomía UNLPam, 22(Supl. 2). Congreso de Pastizales.

Bogino, S. M. y Bravo, M. B. (2014). Impacto del rolado sobre la biodiversidad de especies leñosas y la biomasa individual de jarilla (Larrea divaricata) en el Chaco Árido Argentino. Quebracho-Revista de Ciencias Forestales, 22(1-2), 79-87.

Bovey, R. W. (2001). Woody Plants and Woody Plant Management: Ecology, Safety, and Environmental Impact. Marcel Dekker, Inc. CRC Press.

Bravo, S. (2006). Régimen de fuego en una sabana del Chaco Occidental y sus efectos morfológicos en especies leñosas. Quebracho, 13, 104-105.

Chaila, S. (1986). Métodos de evaluación de malezas para estudios de población y control. Revista Malezas, ASAM, 14(2), 79.

Conover, W. (1980). Practical Nonparametric Statistics. John Wiley & Sons, New York.

de Knegt, H., Groen, T. A., van de Vijver, C., Prins, H. H., & Langevelde, F. (2008). Herbivores as architects of savannas: inducing and modifying spatial vegetation patterning. Oikos, 117, 543-554.

Despósito, C. D. y Ledesma, T. (2015). Pautas preliminares y teóricas para el aprovechamiento silvopastoril en bosques nativos de dos quebrachos de Salta. 3° Congreso Nacional de Sistemas Silvopastoriles (340-344). Santiago del Estero: Ediciones INTA.

Di Rienzo, J. A., Casanoves, F., Balzarini, M. G., Gonzalez, L., Tablada, M. y Robledo, C.W. (2020). InfoStat versión 2020. Centro de Transferencia InfoStat, FCA, Universidad Nacional de Córdoba, Argentina. URL http://www.infostat.com.ar

Eldridge, D. J. y Ding, J. (2020). Remove or retain: ecosystem effects of woody encroachment and removal are linked to plant structural and functional traits. New Phytologist (2021), 229, 2637-2646. https://doi.org/10.1111/nph.17045

Ferrando, C., Blanco, L., Biurrun, F., Namur, P., Recalde, D., Avila, R. y Orionte, E. (2013). Efecto del rolado y siembra de buffel sobre la evolución del estrato graminoso en un arbustal degradado del Chaco Árido. Revista de la Facultad de Agronomía UNLPam., 22(Supl. 2), Congreso de Pastizales.

Hurlbert, S. (2004). On misinterpretation of pseudoreplication and related matters: a reply to Oksanen. Oikos, 104, 591-597.

Kerleng Marin, R., Butti, L. y Álvarez Redondo, M. (2024). Efecto de distintas frecuencias de rolado selectivo sobre la capacidad de rebrote de Neltuma flexuosa (DC.) C.E. Hughes & G.P. Lewis en el ecotono Caldenal-Monte Occidental, región central de Argentina. Semiárida, 34(1), 27-34 http://dx.doi.org/10.19137/semiarida.2024(1).27-34

Krebs, C. J. (1989). Ecological methodology. New York: Harper and Row Publishers Inc.,

Kunst, C., Ledesma, R., Bravo, S., Albanesi, A., Anriquez, A., van meer, H., & Godoy, J. (2012). Disrupting woody steady states in the Chaco region (Argentina): responses to combined disturbance treatments. Ecological Engineering, 42(2012), 42-53

Kunst, C., Navall, M., Ledesma, R., Silberman, J., Anriquez, A., Coria, D., Bravo, S., Gomez, A., Albanesi, A., Grasso, D., Domínguez Nuñez, J., Gonzalez, A., Tomsic, P., & Godoy J. (2016). Silvopastoral systems in the western Chaco region, Argentina. En P.L. Peri (Ed.), Silvopastoral Systems in Southern South America, Advances in Agroforestry. https://doi.org/10.1007/978-3-319-24109-8_4

Ledesma, R. (2020). Mecanismos de coexistencia de pastos- arbusto en sitios ecológicos de Chaco semiárido [Tesis de Doctorado]. Universidad de Buenos Aires, Argentina. http://ri.agro.uba.ar/cgi-in/library.cgi?a=d&c=tesis&d=2020ledesmaroxana ramonadelvalle

Maestre, F. T., Eldridge, D. J., & Soliveres, S. (2016). A multifaceted view on the impacts of shrub encroachment. Applied Vegetation Science, 19, 369-370. https://doi.org/10.1111/avsc.12254

Mbasa, W. V., Nene, W. A., Kapinga, F. A., Lilai, S. A., & Tibuhwa, D. D. (2024). Characterization and chemical management of Cashew Fusarium Wilt Disease caused by Fusarium oxysporum in Tanzania. Crop Protection, 139. https://doi.org/10.1016/j.cropro.2020.105379

Mora, S. y Rosales, I. (2014). El rolado en Mendoza. Ediciones INTA. http://hdl.handle.net/20.500.12123/2059

Morello, J., Pengue W. y Rodriguez, A. F. (2007). Un siglo de cambios de diseño del paisaje; el Chaco Argentino. En S. D. Matteucci (Ed.) Panorama de la ecología de paisajes en Argentina y países sudamericanos, (pp. 19-52). Ediciones del cincuentenario.

O’Connor, T.G., Puttick, J.R. y Hoffman, M.T. (2014). Bush encroachment in southern Africa: changes and causes. African Journal of Range & Forage Science 31(2): 67–88.

Peláez, D. V., Blazquez, F. R., Giorgetti, H. y Rodríguez, G. (2021). Respuesta de la vegetación a un rolado en la Provincia Fitogeográfica del Monte, Buenos Aires, Argentina. RIA, 47(2), 224-231

Peña Zubiate, C. A. y Salazar Lea Plaza, J. C. (1982). "Carta de suelos de los departamentos de Belgrano y General Taboada, provincia Santiago del Estero." Informe de diez años de labor (1982): 78-179.

Puricelli, E. C. J. y Arregui, M. C. (2013). Mecanismo de acción de plaguicidas. Ed UNR.

Radrizzani, A., Perotti, M. y Demichellis, G. (2003). Producción de forraje de gramíneas tropicales en sitios bajos del sudeste de Santiago del Estero. Revista Argentina de Producción animal, 23(Supl.1), 170-171.

Rejžek, M., Coria, R. D., Kunst, C., Svátek, M., Kvasnica, J., Navall, M., Ledesma, R., Gómez, A., & Matula R. (2017). To chop or not to chop? Tackling shrub encroachment by roller-chopping preserves woody plant diversity and composition in a dry subtropical forest. Forest Ecology and Management, 402, 29-36.

Roche, A., Bovey, R. y Senseman, S. (2002). Water stress and triclopyr on clopyralid efficacy in honey mesquite. Journal of Range Management, 55, 266-269.

Sabattini, J. A., Sabattini, R. A., Urteaga Omar, F., Bacigalupo, M., Cian, J. C., Sabattini, I. A. y Dopazo, V. M. (2019). Recuperación del pastizal natural en un bosque nativo degradado del Espinal argentino mediante el control químico aéreo de arbustivas. Investigación Agraria, 21(2), 93-107. http://dx.doi.org/10.18004/investig.agrar. 2019.diciembre.93-107

Shanwad B. M., Chittapur S. N., Honnalli I., & Shankergoud. (2015). Management of Prosopis juliflora through Chemicals: A Case Study in India. Journal of Biology, Agriculture and Healthcare, 5(23), 30-38.

Snyder K., & Tartowski S. L. (2006). Multi-scale temporal variation in water availability: implications for vegetation dynamics in arid and semi-arid ecosystems. Journal of Arid Environments, 65, 219-234.

Tolozano, B., Pisani, J. M. y Puricelli, E. C. (2017). Control mecánico y químico de Tessaria dodoneifolia (Hook. et Arn.) Cabrera (chilca dulce). RIA Revista de Investigaciones Agropecuarias, 43(2), 128-134.

Van Auken, O.W. (2000). Causes and consequences of woody plant encroachment into western North American grasslands. Journal of Environmental Management, 90, 2931-2942.

Van Wilgen, B., Richardson, D. y Higgines, S. I. (2001). Integrated control of invasive alien plants in terrestrial ecosystems. Land Use and Water Resources Research ,1(5), 1-6.

Watts, A., Tanner, G., & Dye, R. (2006). Restoration of dry prairie using fire and roller chopping. Noss, R. (Eds). Land of Fire and Water: The Florida Dry Prairie Ecosystem. Proceedings of the Florida Dry Prairie Conference.

Zak, M. R., Cabido, M. R. y Hodson, J. G. (2004). Do subtropical seasonal forests in the Gran Chaco, Argentina, have a future?. Biological Conservation, 120(4), 589-598. https://doi.org/10.1016/j.biocon.2004.03.034

rolo

Published

2025-07-11

How to Cite

Ledesma, R., Saracco, F., Silvetti, J. G., Gerlero, G., Diaz Falú, E., Wolf Celoné, U. I., … Navarrete, V. (2025). Effect and persistence of chemical and mechanical treatments on shrubs in a pastoral system in southeastern Santiago del Estero, Argentina. Semiárida, 35(2), 55–68. https://doi.org/10.19137/semiarida.2025(2).55-68

Issue

Section

Artículos Científicos y Técnicos