ANÁLISIS DE LOS EFECTOS EN EL SUELO Y EN EL CRECIMIENTO DE LOS DISTINTOS MÉTODOS DE CORTA-REGENERACION APLICADOS EN MONTES ORDENADOS DE PINO SILVESTRE EN SORIA-BURGOS. M.D. CHARLE CRESPO & A. HERNÁNDEZ FERNÁNDEZ DE ROJAS DEPARTAMENTO DE INVESTIGACIÓN FORESTAL VALONSADERO. APARTADO 175 SORIA RESUMEN En este trabajo se analizan algunos de los efectos producidos por los distintos tratamientos corta-regeneración aplicados en masas naturales de Pinus silvestris del sistema Ibérico Septentrional. Se comparan los parámetros edáficos, las curvas de crecimiento en altura, crecimiento corriente en altura y los índices de intercepción en parejas de parcelas seleccionadas de características ecológicas similares que fueron sometidas a: 1) cortas a hecho con intenso laboreo del terreno y 2) aclareos sucesivos con laboreo somero o inexistente. P.C. Pinus sylvestris; Corta-regeneración; Crecimiento en altura; Cambios en el suelo. SUMMARY This study deals with the effects of different sylvicultural systems on Pinus sylvestris natural stand, situated in Northern Sistema Ibérico (Spain). Edaphic parameters, interception index, heigth growth curves, heigth-increment curves are compared between pairs of selected plots where were applied: 1) clear cuttings with intensive ploughing and 2) uniform system with light ploughing or no ploughing at aH. Every pair is selected with similar ecological characteristics. K.W. Pinus sylvestris; silvicultural systems; height growth; soil changes. INTRODUCCIÓN La Comarca de Pinares (Soria-Burgos), situada en el Sistema Ibérico Septentrional en las estribaciones de las Sierras de Urbión y Neila, es una zona eminentemente forestal, representativa de las mejores masas de pino silvestre de España. Geológicamente es una zona muy homogénea, formada por materiales detríticos silíceos del Jurásico superior-Cretácico inferior. Los suelos predominantes son: Luvisoles háplicos, Luvisoles férricos y Cambisoles dístricos (FA O 1.985). El gradiente altitudianal varía entre los 1.090 m del valle del Duero y los 2.229 m en el pico de Urbión. Bioclimáticamente pertenece al piso supramediterráneo superior con ombroclima húmedo, por encima de los 1.750-1.850 m dependiendo de las orientaciones aparece el piso oromediterráneo. Los montes estudiados: Covaleda, Duruelo de la Sierra, Regumiel de la Sierra y Quintanar de la Sierra son de Utilidad Pública y propiedad de los Ayuntamientos 247 respectivos. En las ordenaciones el método de cortas aconsejado fue el de aclareos sucesivos uniformes, pero en la mayoría de los casos lo que se realiza son cortas a hecho con movimientos del terreno y siembras, variando el tamaño de las cortas y la intensidad del laboreo tanto en el espacio como en el tiempo. A pesar que las cortas a hecho con todas sus variantes, es un método muy utilizado en todo el mundo debido a la simplicidad, buena adaptación a diferentes climas, topografías, suelos y especies, se empieza a cuestionar el posible impacto de este tipo de cortas en el suelo. En este trabajo, realizado dentro de la parte de investigación del programa CompostelaBosque, se hace una prospección de los efectos producidos en el suelo y en la evolución de la masa establecida en función de la intensidad del laboreo del suelo. MATERIAL Y MÉTODOS La selección de parcelas se hizo en base a la caracterización ecológica de estaciones forestales para el pino silvestre definidas para la zona (CHARLE 1.993 a), edad de la masa y tratamientos: cortas a hecho con intensa preparación del terreno y aclareos sucesivos con escasa o nula preparación del terreno. Esta selección ha entrañado gran dificultad por la escasez de zonas en las que se han realizado aclareos sucesivos y la dificultad de encontrar datos verosímiles de los tratamientos realizados. En cada estación forestal (2, 3, 4 Y 6) se establecieron dos parejas de rodales de edades y características fisiográficas semejantes y sus respectivas parcelas testigo de más de 100 años, considerando la única fuente de variación la intensidad de laboreo del suelo previo a la siembra (Tabla 1). Los resultados de crecimientos de las parcelas de la estación 3 pertenecen a un trabajo sobre regeneración realizado en el monte de Covaleda (PINILLOS 1.990). La caracterización edáfica se realizó a partir del estudio del perfil del suelo mediante la toma de muestras de una calicata central de 1,20 m y 5 muestras superficiales de los 20-25 cm superiores del suelo, una vez retirada la capa de hojarasca, repartidas al azar por toda la superficie del rodal. Los parámetros físicos se han evaluado por la media ponderada de los 120 cm superiores, excepto la capacidad de retención de agua (CRA) que es la suma de los valores obtenidos en cada horizonte (GANDULLO l.985). Los parámetros químicos y biológicos se han calculado asignando a cada horizonte un " peso " en función de su espesor y profundidad (RUSELL-MOORE l.968). El valor de los parámetros superficiales, que se indican con "S" al final en la tabla 1, son la media aritmética de las 5 muestras superficiales del rodal. Una vez calculados los parámetros edáficos y con el fin de establecer la variación en los distintos tratamientos se utilizó el análisis "Comparación de medias pareadas de importancia", este test permite comparar los valores de parcelas homólogas. La hipótesis nula que se prueba es que la media de la población es cero. El criterio de prueba se distribuye como la " t " de Student. Para el estudio del efecto de la preparación del terreno en el crecimiento de los árboles se diseñó un muestreo al azar fijando para cada rodal 20 puntos de muestreo. En cada uno de ellos se establecieron subparcelas de 3 m de radio eligiendo el tercer árbol de mayor diámetro entre los dominantes, este criterio se adoptó para utilizar en el muestreo pinos que presumiblemente formarán parte de la masa adulta. En los pinos seleccionados se midió el diámetro en cruz a 1.30 m y los crecimientos anuales en altura, mediante la utilización de una pértiga telescópica calibrada, a partir del primer nudo identificado con seguridad, que se encontraba entre los 12,5 y 50 cm del suelo, altura fácilmente alcanzable a los 4 años. 248 Con los datos obtenidos se calculó el crecimiento corriente en altura ponderando el valor del crecimiento de cada año con el crecimiento del año anterior y posterior, con el fin de evitar la influencia de los condicionantes climáticos sobre el crecimiento anual. La calidad de la estación se ha obtenido mediante el cálculo del índice de intercepción, ya que las tradicionales curvas de índice de sitio tienen el inconveniente que cuando se usan en masas jóvenes, pequeños errores en la determinación de la edad provocan grandes desviaciones en el índice de sitio (ORTEGA 1.988), Y como este método no necesita datación de edades, ya que su fundamento es el incremento de altura durante una fase de desarrollo del árbol a partir de una cierta altura inicial, se evitan los problemas anteriormente mencionados. La altura inicial se estableció a los 3 m y el valor del índice es la media de los crecimientos corrientes de cinco años, en cm, a partir de dicha altura inicial. La comparación del índice de intercepción se ha realizado mediante el análisis de la varianza (ANOV A) entre las parcelas, tratamientos y estaciones forestales. RESULTADOS y DISCUSIÓN A pesar de la dificultad que entraña dar explicación a las diferencias significativas que han aparecido en el análisis estadístico cuyos resultados más relevantes están reflejados en la tabla 2, cabe destacar la disminución significativa del porcentaje de materia orgánica y nutrientes (N y K) en las parcelas de cortas a hecho frente a sus homólogas de aclareos sucesivos (tc-a). Asimismo se manifiestan desviaciones significativas de estos mismos parámetros (materia organica, materia organica superficial y nutrientes (N, N superficial y K) al comparar las parcelas de cortas a hecho con sus homólogas testigo (tc-te). Por otra parte al comparar las parcelas de aclareos sucesivos con sus homólogas testigo (t a - la ) no se detectan estas desviaciones significativas. Los resultados de nuestros análisis y los obtenidos por otros autores (MELILLO 1.977, JACQUIOT 1.983) parecen indicar que después de las cortas se produce un retroceso en la evolución del suelo, ya que con las labores profundas el humus forestal es destruido, los elementos nutritivos al quedar mas sueltos son mas fácilmente lavados y el suelo desprovisto de materia orgánica vuelve a su estado esquelético. En estudios anteriores se comprobó que con la instauración de la cubierta arbórea se produce una lenta pero paulatina recuperación del suelo de tal forma que a los 20-40 años las características edáficas son similares a la masa adulta (CHARLE 1.993 b). El otro objetivo del trabajo es estudiar el crecimiento de las masas en los distintos tratamientos. En la figura 1 se han representado las curvas edad-altura total y crecimientos corrientes en altura por pares de parcelas comparables en cada estación forestal. En todas las estaciones la altura alcanzada a una determinada edad y el crecimiento corriente en altura es mayor, con las lógicas variaciones anuales, cuando el método utilizado es el de cortas a hecho. Existen trabajos en masas repobladas en las que se aprecian mayores crecimientos en aquellas parcelas en las que se ha efectuado un tratamiento al suelo previo a la repoblación (PÉREZ 1.991). Los resultados del análisis de la varianza (ANOVA) se han representado gráficamente en la figura 2. No existen diferencias significativas entre el índice de intercepción y los tratamientos. Se observan diferencias significativas entre las estaciones 2 y 4, de mejor calidad, respecto a la 3, de inferior calidad, dentro del conjunto de las parcelas estudiadas. Estas apreciaciones avalan que la calidad de la estación esta más influída por los condicionantes estacionales que el tratamiento, aunque si bien es cierto que el laboreo en el 249 suelo favorece el crecimiento en los primeros años, lo que podría traducirse en un adelanto del turno. A partir de nuestras observaciones y la bibliografía consultada podemos afirmar, en la mayoría de los casos, que la regeneración del pino silvestre se ve favorecida cuando se remueven las capas superficiales del suelo y que en muchos casos es necesaria para conseguirla (EDWARDS 1981, LOW 1988). CONCLUSIONES Se detecta una disminución del porcentaje de materia orgánica y nutrientes en el perfil del suelo cuando el tratamiento aplicado es cortas a hecho respecto a aclareos sucesivos.Con la instauración de la cubierta arbórea se produce una lenta pero progresiva recuperación del suelo (CHARLE 1993 b). Cuando el tratamiento empleado es cortas a hecho con intensa preparación del terreno se favorece el crecimiento en altura las primeras etapas de desarrollo del pinar, lo que podría traducirse en un adelanto del tumo. La calidad de la estación, medida mediante el índice de intercepción, está mas influída por el tipo de estación forestal que por los tratamientos de corta regeneración. Debido a la dificultad de establecer parcelas homólogas cuya única fuente de variación sea la intensidad de laboreo del suelo previo a la siembra se recomienda, para futuros estudios, planificar y ejecutar un diseño experimental donde de forma controlada se apliquen distintos tratamientos de corta-regeneración. BIBLIOGRAFIA CHARLE CRESPO, M.D. (1.993 a).- Caracterización ecológica de estaciones forestales de Pinus sylvestris L. en el Sistema Ibérico Septentrional y su relación con los tratamientos selvícolas. Tesis Doctoral. CHARLE CRESPO, M.D. (1.993 b).- Evolución de los parámetros edáficos con la edad de las masas de Pinus sylvestris L. I Congreso Forestal. Xunta de Galicia. Tomo I pp.139-144. EDWARDS, LD. (1.981).- The conservation of the Glen Tanar native pinewood, near Aboyne Aberdeenshive. Scottish Forestry 35 pp 173-178. FAO. (1.989).- Clasificación mundial de los suelos. FAO Roma. GANDULLO, 1.M. (1.985).- Ecología vegetal. P. Conde del Valle Salazar. Madrid. lACQUIOT , C. (1.982).- Ecologie appliquée á la sylviculture. Bordas. Paris. LOW, AJ. (1.988).- Scarification as an aid to natural regeneration in the Glen Tanar native pinewood. Scottish Forestry 42 pp. 15-20. MELILLO, J.M. (1.977).- Mineralitation ofnitrogen in northernforest ecosystems. Ph. D. Thesis Yale University. New Haven. ORTEGA, A. & MONTERO, G (1.988).- Evaluación de la calidad de las estaciones forestales. Revisión bibliográfica. Ecología n° 2, pp. 155-184. PÉREZ ROMERA, R. (1.991).- Estudio comparativo de los crecimientos de Pinus sylvestris L. enfunción de los métodos de repoblación en la Comarca de Tierras Altas (Soria). Universidad de Valladolid, EITF de Palencia. Trabajo fin de Carrera. PINILLOS HERRERO, P.M. (1990).- Regeneración artificial y crecimiento de masas jóvenes de Pinus sylvestris L. en Covaleda (Soria). Proyecto Fin de Carrera ETSIM. Madrid. RUSELL, 1. & MOORE, A. W. (1.968).- Comparasion of different depth weightings in the numerical analysis of anisotropic soil pro file data. Proc. Gth. Int. Congr. Soi1. Sci. n04 pp. 205-213. 250 PENDIENTE EXPOSICIÓN EDAD TRA TAMIENTO PARCELA ESTACION ALTITUD 1 2 1.120 0% - 17 C.H. 3 2 1.l30 8% S 15 AS. 5 2 1.200 0% - 49 C.H. 7 2 1.100 2% S 47 AS. 9 3 1.200 15 % NE 14 c.H. 11 3 1.215 19% N 14 A.S. 13 3 1.200 22% NE 22 C.H. 15 3 1.200 21 % NE 38 AS. 17 4 1.600 25% SW 19 C.H. 19 4 1.310 30% NW 20 AS. 21 4 1.510 18% NE 21 C.H. 23 4 1.300 25% NW 17 AS. 25 6 1.450 32% SE 22 C.H. 27 6 1.550 20% SE 18 AS. Tabla 1.- Parcelas estudiadas, se omiten las parcelas testigo. C.H.=Cortas a hecho; A.S.= aclareos sucesIvos. MEDIA Parámetros edáficos Cortas a hecho(C) % Tierra Fina 78.3 82.4 75.1 % Arena 65.7 47.7 % Limo 22.1 % Arcilla "t" STUDENT Aclareos Testigo Cortas Testigo Aclareos sucesivos (A) a Hecho (TC) Sucesivos (TA) te-a te-te ta-ta 72.6 -0.49 0.53 1.92 57.3 61.6 2.96"" 1.33 -1.71 36.6 27.8 24.0 -3.03" -1.46 2.11" 12.9 15.7 15.3 14.4 -1.09 -0.88 0.55 CRA 168.6 235.7 222.0 184.9 -1.98" -1.29 1.20 pH 4.9 5.0 4.6 4.8 -0.40 1.35 2.03" oH S 4.8 4.8 4.9 4.8 0.03 -1.09 0.18 pH en CLK 4.2 4.0 3.9 3.9 0.38 1.30 1.73 oHenCLK S 3.7 3.8 3.9 3.8 -0.33 -2.72"" 0.08 % Materia Organica 1.16 2.06 1.62 2.00 -3.96""" -2.52" 0.40 % Materia Organica S 3.90 3.70 4.80 3.97 0.38 -3.17·· -0.89 %N 0.06 0.10 0.07 0.08 -4.36*** -2.28* 2.23* %NS 0.15 0.16 0.18 0.17 -0.42 -3.91'** -0.70 CIN S 15.2 13.7 16.2 13.9 1.15 -1.09 -0.26 P m!!IKg 2".9 3.4 2.4 2.81 -0.95 0.95 0.92 Kmg/Kg 35.3 57.5 53.7 58.2 -2.61** -2.64** -0.09 Tabla 2.- Valores medios de los parámetros edáficos más significativos por tratamientos y parcelas testigo. Valores de "t" de Student obtenida a partir de la comparación de medias pareadas de importancia.. P < 0.01'" P < 0.05" P < 0.1" 251 EST ACION FORESTAL 2 EST ACION FORESTAL 3 - Pl C.H. ALTURA TOTAL ~:~ P3 A.S. ALTURA TOTAL -&- Pl C.H. C. CORRIENTE -Ji<-- P3 A.S. C. CORRIENTE -&- ALTURA TOTAL (cm) C. CORRIENTE (cm) 1000,---------------------- -------------.80 800 80 P13 C.H. ALT. TOTAL ~. P13 C.H. C.CORRIENTE - - P15 A.S. C.CORRIENTE ALTURA TOTAL (cm) C. CORRIENTE (cm) 1000,-----------------------------------, 80 ,v.r*-t- 800 / 600 40 400 20 P15 A.S. ALT. TOTAL ~ 200 . ~< ~ .. .~'/,v. 60 40 ~~ 20 ' . : ..¡.",.0',-r-0' O O 5 10 15 20 25 O 5 10 15 EDAD P17 C.H. ALT. TOTAL -1- P19 A.S. ALT. TOTAL - P25 C.H. ALT TOTAL -&- P17 C.H. C.CORRIENTE -Ji<-- P19 A.S. C.CORRIENTE -&- P25 C.H. C.CORRIENTE ALTURA TOTAL (cm) C. CORRIENTE (cm) 1000 800 60 y / ~~ * "· P27 A.S. C.CORRIENTE C. CORRIENTE (cm) 1000 80 800 60 600 40 40 // 400 .,¡./ ,..--*' 200 _..+.. P27 A.S. ALT TOTAL ALTURA TOTAL (cm) 80 • 40 ESTACION FORESTAL 6 - 400 35 30 EDAD ESTACION FORESTAL 4 600 25 20 20 -t',.v , ,~ -v' O O 5 10 20 15 20 200 O 25 5 10 15 20 EDAD EDAD Figura 1.- Curvas de crecimiento edad-altura total y crecimientos corrientes en altura para cada estación forestal. cm cm 60 60 t 55 50 55 46 f 40 35 30 3 t t t t t t 13 50 I 46 1 40 35 15 17 PARCELAS 19 30 25 27 A.S. C.H. TRATAMIENTOS cm 60 55 Figura 2.- Variación del índice de intercepción en las parcelas, tratamientos y estaciones forestales. Se representa el valor medio e intervalo de confianza P<ü.l 110 46 40 1 35 30 2 4 3 6 ESTACIONES 252