Establishing Vegetation on Migrating Inland Sand Dunes in Texas

Abstract

Migration of sand dunes damages range improvements in the Texas Coastal Sand Plain. We determined effects of mulching with native prairie hay and an open weave geotextile fabric, seeding, fertilization, and transplanting on plant species canopy cover on inland sand dunes. We compared applying native hay vs. a synthetic geotextile material to inhibit wind erosion, seeding ‘Alamo’ switchgrass (Panicum virgatum L.), ‘Mason’ sandhill lovegrass (Eragrostis trichodes [Nutt.] Wood), and partridge pea (Chamaecrista fasciculata [Michx.] Greene) vs. no seeding, and fertilization with 468 kg·ha−1 of 45:45:90 (N:P:K) vs. no fertilization. The same treatments were compared in a second experiment except that switchgrass, sandhill lovegrass, vetiver (Vetiveria zizanoides [L.] Nash ex Small), and giant reed (Arundo donax L.) were transplanted rather than seeded. Treatments were applied during March and April 1994 and canopy cover of vegetation in each experimental unit was estimated in October 1994, 1995, and 2004. Livestock were excluded from the study sites. The geotextile fabric degraded within 4 months and was replaced with coastal Bermuda (Cynodon dactylon [L.] Pers.) hay. Fertilization plus native hay mulch resulted in greater (P < 0.05) canopy cover of purple sandgrass (Triplasis purpurea [Walt.] Chapm.), sandbur (Cenchrus incertus M. A. Curtis and C. echinatus L.), and snakecotton (Froelichia spp.) than other treatments in 1994. In 1994 and 1995, canopy cover of switchgrass and sandhill lovegrass was greater (P < 0.05) with a combination of geotextile fabric and commercial hay, seeding, and fertilization than in other treatments. Vegetation composition and canopy cover were similar (P > 0.05) across treatments in 2004 in both experiments. Fertilization, seeding, and transplanting appear unnecessary to establish vegetation on dunes protected from livestock grazing when mulch is applied to inhibit sand movement. El movimiento de dunas de arena perjudica las prácticas de mejoramiento de agostaderos en la región del Texas Coastal Sand Plain. El objetivo del presente estudio fue determinar los efectos del acolchado con heno de pastos nativos y una malla textil además de la fertilización, trasplante, y siembra directa sobre la cobertura aérea de la vegetación en las dunas. Se comparó la malla textil contra el uso de heno para evitar la erosión eólica, la siembra directa de ‘Alamo’ switchgrass (Panicum virgatum L.), ‘Mason’ sandhill lovegrass (Eragrostis trichodes [Nutt.] Wood), y partridge pea (Chamaecrista fasciculata [Michx.] Greene) contra no siembra, y la fertilización con 468 kg·ha−1 de 45:45:90 (N:P:K) contra no fertilización. Los mismos tratamientos se compararon en un segundo experimento con la excepción de que se trasplantaron switchgrass, sandhill lovegrass, vetiver (Vetiveria zizanoides [L.] Nash ex Small), y carrizo (Arundo donax L.) en lugar de sembrados directamente. Los tratamientos se aplicaron en Marzo y Abril de 1994 y la cobertura aérea de la vegetación en cada unidad experimental se estimó en Octubre de 1994, 1995, y 2004. Los sitios se mantuvieron excluidos de pastoreo. La malla textil se degradó en los primeros 4 meses del estudio y se reemplazo con heno de zacate Bermuda (Cynodon dactylon [L.] Pers.). La fertilización en combinación con el acolchado con heno de pastos nativos presentó la cobertura aérea mas alta (P < 0.05) de purple sandgrass (Triplasis purpurea [Walt.] Chapm.), sandbur (Cenchrus incertus M. A. Curtis y C. echinatus L.), y snakecotton (Froelichia spp.) comparado con el resto de los tratamientos en 1994. En 1994 y 1995 la cobertura aérea de switchgrass y sandhill lovegrass fue mas alta (P < 0.05) en la combinación de malla textil, siembra directa, y fertilización comparado con el resto de los tratamientos. La composición de la vegetación y la cobertura aérea fueron similares (P > 0.05) entre tratamientos en 2004 en ambos experimentos. La fertilización, siembra directa, y el trasplante son aparentemente innecesarios para establecer vegetación en las dunas protegidas del pastoreo de ganado cuando se utiliza el acolchado para inhibir el movimiento de las dunas.