EVALUACIÓN DE CALIDAD DE LA REGENERACIÓN ARTIFICIAL DE PINUS PATULA EN EL EJIDO ELOXOCHITLÁN EN EL MUNICIPIO DE ZACATLÁN, PUEBLA. Bernal Cabrera José Manuel y Del Carpio León Leslie Karina Resumen En la presente investigación se da a conocer el proceso de evaluación de la calidad de la regeneración artificial de P. patula para saber en que condición se encuentra la reforestación, ubicada en el ejido Eloxochitlán en el municipio de Zacatlán, Puebla. Los datos de la reforestación se registraron siguiendo la metodología para la evaluación de la calidad de plantaciones forestales recién establecidas. El resultado del procesamiento de los datos obtenidos nos da a conocer que la calidad de los brinzales contemplados en las categorías “excelente calidad”, “aceptable” y “mala”; es de 14.1%, 67.2% y 18.8% respectivamente obteniendo así el total de la plantación, y el estado en cuanto a la calidad de la reforestación es considerada como no aceptable por lo que en este tipo de situaciones es recomendable capacitar adecuadamente al personal de campo y tomar las medidas correctivas del caso. Introducción El éxito o fracaso de una plantación forestal en sus primeros años de establecida, depende de un gran número de factores tanto climáticos como técnicos; estos últimos tienen un origen totalmente antropogénico y por ende pueden ser de alguna manera manipulados. Estos factores comprenden desde el sistema de Instituto Tecnológico Superior de la Sierra Norte de Puebla lezzy_11@hotmail.com producción de planta en el vivero, transporte, método de plantación y manejo post plantación. El concepto de “calidad de planta” en un sistema de producción, llega a ser relativo cuando se incluyen aspectos como el objetivo de la plantación y las condiciones del sitio de plantación; entonces, una planta de buena calidad es laque se produce con atributos fisiológicos y morfológicos adecuados para que tenga mayor supervivencia y mejor desarrollo en un sitio de plantación en particular y con ello cumpla con el objetivo para el que será establecida. Por lo tanto, la planta que se produce bajo un adecuado sistema de producción considerando las condiciones ambientales del sitio en donde será plantada, será una planta que sobrevivirá y tendrá un desarrollo exitoso. Ante este escenario, se han hecho considerables esfuerzos por combatir el problema, sin embargo, la baja supervivencia en las reforestaciones sigue siendo un reto a superar, pues a la fecha se siguen registrando índices a nivel nacional de nomás del 42% (CONAFOR, 2010). Elevar estos índices de supervivencia requiere de la generación de información en relación a los parámetros de calidad de planta que mejor respondan en campo de acuerdo a las condiciones de cada región y objetivo de la plantación. Marco teórico La regeneración puede ser practicada artificialmente o bien puede ser fomentada de forma natural (Fors y Reyes, 1947). La primera implica el uso de brinzales o bien la realización de siembra directa, la plantación requiere de brinzales de calidad y la siembra directa de la colocación de semilla de la especie deseada en el sito que se desea regenerar; en ambos casos es imprescindible una correcta Instituto Tecnológico Superior de la Sierra Norte de Puebla lezzy_11@hotmail.com preparación del sitio, la cual se refiere a todos los factores ambientales, edáficos y bióticos que deben controlarse, lo que a su vez depende de la naturaleza del sitio, de su estado, de las exigencias de los brinzales a establecer, de los fines de la plantación, de la intensidad silvicultural y de los medios y métodos empleados (Hawley y Smith, 1972; Daniel et al., 1979). La mayor ventaja de regenerar una masa forestal por plantación se debe al hecho de que los brinzales atraviesan el período crítico de las primeras fases de su desarrollo bajo el ambiente protegido de un vivero. De este modo se evitan los principales problemas de la regeneración natural, además, la ordenación, composición, la densidad y la uniformidad de la nueva masa puede ser controlada con mayor facilidad que con métodos naturales. La repoblación artificial ofrece la posibilidad de introducir especies forestales superiores a las actuales, ventaja de importancia especial en masas que han sido degradadas (Hawley y Smith, 1972; Daniel et al., 1979; Smith, 1986). Es relevante considerar la calidad que deben tener los brinzales utilizados en la regeneración artificial debido a que los estándares de calidad a nivel mundial señalan que la sobrevivencia debe ser superior al 90% para plantas que reúnen el mínimo de características de calidad (Prieto et al., 1999). El comportamiento anterior señala que no es la cantidad de brinzales que son plantados en el campo, sino que es la calidad de estos y la calidad de estos y la relación con su crecimiento y sobrevivencia en el campo, lo que nos da señales de haber logrado un programa de reforestación exitoso. Un concepto que cada vez adquiere mayor importancia en México ante las bajas tasas de sobrevivencia registradas, es el de calidad de los brinzales producidos en vivero. En países con tradición en el Instituto Tecnológico Superior de la Sierra Norte de Puebla lezzy_11@hotmail.com establecimiento de plantaciones forestales, dicho aspecto es básico, ya que influye en el éxito posterior de las plantaciones (Prieto et al., 1999). Para que un brinzal sea considerado de alta calidad, debe reunir las características morfológicas y fisiológicas adecuadas para sobrevivir y crecer satisfactoriamente bajo las condiciones ambientales del sitio en que será plantado (Duryea, 1985). Planteamiento del problema Pregunta de investigación El presente proyecto de investigación pretende dar respuesta a la siguiente pregunta: ¿Es deseable la calidad de esta reforestación para poder realizar un aprovechamiento futuro? Objetivo general: Evaluar los brinzales de P. patula para conocer la calidad de la regeneración artificial en el predio ubicado dentro del Ejido Eloxochitlán en el municipio de Zacatlán, Puebla. Objetivos específicos: Identificar los sitios de muestreo que contienen los brinzales. Determinar las características morfológicas (altura, inclinación, bifurcación, daños mecánicos, estado fitosanitario, mortalidad) para evaluar la calidad de los brinzales. Instituto Tecnológico Superior de la Sierra Norte de Puebla lezzy_11@hotmail.com Antecedentes El trabajo de Murillo y Camacho (1997) sobre la evaluación de la calidad de plantaciones forestales recién establecidas, este trabajo fue realizado en el Guarco, Cartago en Costa Rica, lugar donde se estableció la plantación de Cupressus lusitánica y para la evaluación de la calidad se evaluaron los siguientes aspectos: rodajea, altura total, inclinación, bifurcación, daños mecánicos, estado fitosanitario, mortalidad, y finalmente el distanciamiento promedio de la plantación. Al analizar los datos de la variable calidad en este ejemplo, se nota que solamente cerca de 5% de los plantones reúnen condiciones de excelente calidad, y un poco más de 52% se ubican en la categoría de aceptable calidad. Es alarmante para esta plantación, que 43% de los plantones sean de calidad de rechazo. Sin embargo, debe interpretarse esta información con precaución, pues dentro de la categoría “calidad 3” se incluyen plantones “bifurcados”, con daño mecánico “2”; estado fitosanitario “3” y rodajea “3”. Pero aun así, la metodología permite reflejar problemas puntuales y evidentes tanto en la ejecución de la reforestación, como en la calidad del material utilizado en la plantación. En este trabajo se muestra un ejemplo concreto, de cómo es posible diagnosticar y valorar una plantación forestal desde sus inicios, y con esta información, tomar decisiones sobre si se merece continuar con el proyecto, si se debe eliminar el proyecto. El estudio de Segura y García (2000) sobre la evaluación de algunas variables morfológicas y fisiológicas para determinar la calidad de brinzales de P. pseudostrobus y P. leiophylla, producidos en tres tamaños de envases rígidos. Se menciona que para llevar a cabo el experimento fueron tres tipos de envases Instituto Tecnológico Superior de la Sierra Norte de Puebla lezzy_11@hotmail.com rígidos, se llenaron los envases, posteriormente para poder hacer la evaluación de los brinzales y se tomaron en cuenta variables como: la formación de la yema, lignificación del tallo y la presencia de nuevas raíces. Se determinó que los brinzales de P. pseudostrobus presentaron una mejor respuesta en diámetro, volumen radical, longitud de la raíz principal, fibrosidad de la raíz, presencia de nuevas raíces y peso seco de la raíz. Por otra parte los brinzales de P. leiophylla, presentaron una mejor respuesta en altura de los brinzales y en la relación parte aérea/raíz. El estudio de Bautista et al. (2005) sobre la evaluación de la calidad de brinzales de P. montezumae. Para la realización del estudio se evaluaron tratamientos los cuales fueron 2 calidades morfológicas de brinzal (calidad alta y calidad baja), cada una de las cuales estuvo conformada por brinzales de 12 meses de edad, que fueron seleccionados aleatoriamente de la producción total del vivero, tomando como criterio único de clasificación el diámetro del tallo; es decir, que la calidad alta estuvo conformada por brinzales con diámetros mayores a 6 mm y la calidad baja por brinzales con diámetros menores a 6 mm, posteriormente dichos brinzales fueron evaluados mediante un análisis de campo. El análisis de campo se realizó después de haber establecido los brinzales en campo, en 3 sitios con características contrastantes (altitud, exposición, pendiente y humedad); siendo la sobrevivencia la variable evaluada, la cual se registró durante 12 meses, en tres diferentes periodos (heladas, secas y lluvias). Los resultados del análisis de campo indicaron que el mejor tratamiento fue la calidad alta, ya que presentó la más alta sobrevivencia en campo (83.82%). Instituto Tecnológico Superior de la Sierra Norte de Puebla lezzy_11@hotmail.com Hipótesis La investigación no requiere la formulación de una hipótesis, debido a que la investigación es de tipo descriptiva porque comprende la descripción, registro, análisis e interpretación de la naturaleza actual, y la composición o proceso de los fenómenos. Justificación La reforestación en México es una actividad importante, impulsada para contribuir a recuperar la producción de las áreas deforestadas y degradadas, así como para mantener la productividad de los bosques bien manejados. Sin embargo, a pesar de los esfuerzos públicos y privados a nivel nacional, solo el 40% de las áreas reforestadas tienen un nivel aceptable de supervivencia y calidad (forma y estado de salud de los árboles), de aquí lo relevante de evaluar la calidad de la reforestación artificial para saber cual es la condición actual de la plantación durante un periodo de tiempo reciente al establecimiento de la misma para generar información que pueda ser útil para el silvicultor sobre como es posible diagnosticar y valorar una plantación forestal desde sus inicios, y con esta información, tomar decisiones sobre si se merece continuar con el proyecto o si se requieren aplicar acciones correctivas. Delimitación (alcances) El proyecto de investigación es de tipo descriptivo debido a que se identificarán y medirán las variables como la altura, inclinación, bifurcación, daños mecánicos, estado fitosanitario, mortalidad de los brinzales para determinar la calidad de la Instituto Tecnológico Superior de la Sierra Norte de Puebla lezzy_11@hotmail.com reforestación y con ello nos permitirá predecir a una edad temprana si la plantación lograra cumplir con los objetivos de la reforestación. Impacto del proyecto Ambiental: el beneficio es que se promueve la reforestación de buena calidad que va a brindar bienes y servicios a futuro. Económico: con la ejecución del proyecto se le dará a conocer al propietario que al momento de llevar a cabo, las recomendaciones que se le harán sobre la plantación, en un futuro el obtendrá un mayor beneficio económico. Metodología El presente proyecto de investigación se llevó a cabo en el municipio de Zacatlán en el Ejido de Eloxochitlán el cual colinda al Norte con Poxcuatzingo; al Este con Zacatlán; al Sur con el municipio de Chignahuapan; al Oeste con Atexca (Figura 1). El predio esta ubicado en entre latitud Norte 19° 56' 58" y 97° 59' 30" de longitud Oeste y se encuentra a una altitud de 2320 m.s.n.m. (metros sobre el nivel de mar), Se encuentra en la Sierra Madre Occidental, en la provincia eje Neovolcánico, subprovincia: lagos y volcanes de Anáhuac y lomerío de Tobas. En cuanto a la topografía del lugar se ubica en la Sierra Volcánica de laderas escarpadas. El área posee un tipo de suelo andosol húmico y se encuentra en la región hidrológica número 27 subcuenca Tecuantepec – Apulco. El clima presente según la clasificación climática de la síntesis geográfica del Instituto Nacional de Estadística y Geografía adaptada para México es un clima templado húmedo con porcentaje de precipitación invernal > 5. Instituto Tecnológico Superior de la Sierra Norte de Puebla lezzy_11@hotmail.com Figura 1. Mapa de localización del área de estudio. Se presenta la ubicación del predio y la distribución de los sitios de muestreo. El predio posee la vegetación denominada como bosque de pino, En el bosque de este predio se presentan especies de coníferas con tendencia a formar rodales coetáneos de pino y masas mezcladas de pino y encino, la especie arbórea principal por su cobertura y dominancia es el de P. patula, presentándose también las especies de pino siguientes: P. teocote y P. pseudostrobus. En cuanto a las latifoliadas se pueden encontrar las especies de encino como: Quercus rugosa y Q. laurina. El nombre científico de la especie de interés es: P. patula Schiede ex Schldl. & Cham, sus nombres comunes: pino, pino triste, ocote pino colorado, ocote colorado, ocote macho, pino xalocote (Vela, 1980). Se caracteriza por tener un rápido crecimiento en sus primeros años, además de ser precoz en la producción de conos y semillas. Es un árbol de 30 a 35 m de altura y diámetros de 50 a 90 Instituto Tecnológico Superior de la Sierra Norte de Puebla lezzy_11@hotmail.com cm. El fuste es recto, cilíndrico y limpio de ramas en los primeros 20 m (Perry, 1991). Madrigal (1982), afirma que el límite inferior para la distribución de esta especie es de 1,900 msnm, pero donde se forman bosques de mayor extensión es entre 2 000 y 3 000 m de altitud. El propietario del predio dentro del ejido Eloxochitlán, es el C. José Luna Soto, quien es ejidatario del mismo, por lo que realiza las actividades relacionadas con el mantenimiento y aprovechamiento del predio y a su vez es obrero, por lo cual estos dos trabajos son las principales que le proporcionan un sustento económico. Procedimiento Los brinzales de P. patula se obtuvieron del vivero forestal Peñuelas Pueblo Nuevo, para así poder realizar la reforestación de una superficie de 10,000 m2 correspondiente al predio, la plantación se realizó en marco real con un espaciamiento de 2.50 metros. Se levantaron las coordenadas del área reforestada para poder generar un mapa base del predio, en el cual se especificaron los sitios de muestreo. Posteriormente se organizó todo el material necesario para poder realizar el levantamiento de los sitios en campo y después de seis semanas de haber hecho la reforestación, se acudió a campo a realizar la delimitación y levantamiento de los sitios circulares de 8 metros de radio, el espaciamiento entre cada uno de los sitios es de 45 metros, estableciendo así un total de 5 sitios de muestreo en el área de estudio. Los brinzales de P. patula que se encontraban dentro de cada sitio se evaluaron con la utilización de los formatos de campo donde se midieron y registraron las variables de altura total, bifurcación, Instituto Tecnológico Superior de la Sierra Norte de Puebla lezzy_11@hotmail.com inclinación, daño mecánico, estado fitosanitario, cajete, mortalidad para poder determinar la calidad de los brinzales. Posteriormente se llevó acabo la captura de los datos obtenidos en campo y empezar a calificar los brinzales como: 1. Excelente: se designan a aquellos plantones cuyas calificaciones han sido absolutamente de "1" en todas las otras variables específicas. 2. Aceptable: son todos aquellos plantones que han recibido entre 1 y 2 veces al menos una calificación de "2” en alguna de las siguientes variables específicas: inclinación, cajete, y estado fitosanitario. 3. Mala: son todos aquellos plantones que han recibido más de 2 veces una calificación de "2"; todos los muertos pero que aún permanecen en pie; todos los que reciban calificación de "2" en las variables bifurcación o daño mecánico; finalmente, cuando al menos en 1 ocasión hayan recibido una calificación de "3" en alguna de las variables específicas.en los sitios Además para poder realizar el procesamiento y análisis de los datos se realizaron los siguientes cálculos: Tabla 1. Fórmulas para el cálculo de los resultados Titulo Área ocupada por árbol Descripción 𝑍= La nueva variable creada, en este caso, el área por árbol (en m2). 𝑆𝑥̅ 2 = El error estándar de la distancia entre hileras. 𝑆𝑦̅ 2 = El error estándar de la distancia entre árboles. 𝑥̅ 2 = Valor promedio de la distancia entre hileras. 𝑦̅ 2 = Valor promedio de la distancia entre árboles. Instituto Tecnológico Superior de la Sierra Norte de Puebla lezzy_11@hotmail.com Fórmula 𝑆𝑍 = ±𝑍 ∗ √ 𝑆𝑥̅ 2 𝑆𝑦̅ 2 + 2 ̅̅̅ 𝑥̅ 2 𝑦̅ Cociente entre promedios. (para datos cualitativos) Área de la parcela: Coeficiente de variación ̅ = el numero promedio de 𝒚 individuos con la característica “i” ̅ = el numero promedio de 𝒙 individuos con la característica “x” 𝑺𝒀𝟐 =varianza estimada para valores de y (característica “i”) 𝑺𝒙𝟐 =varianza estimada para valores de x (el número de individuos n) 𝑺𝒙𝒚 =varianza estimada entre los valores de “x” y los “y” 200 m2 (0.02 ha) * 50= 1 ha (10000 m2) Numero de plantones en la parcela (n): 12.8 ± 1.78 ̅ = 𝒚̅ 𝒐 𝟏𝟐.𝟖= 1 o 100% 𝑷 ̅ 𝟏𝟐.𝟖 𝒙 ̅ 𝟐 ∗ 𝑺𝒙𝟐 − 𝟐 ∗ 𝑷 ̅ ∗ 𝑺𝒙𝒚 𝟏 𝑺𝒀𝟐 + 𝑷 ̅𝟐 = 𝟐 ∗ 𝑺𝒑 ̅ 𝒙 𝒏−𝟏 𝟏 𝟔𝟎.𝟕+𝟏𝟐 ∗𝟔𝟎.𝟕−𝟐∗𝟏∗𝟓𝟓.𝟕 ̅ 𝟐 = ̅̅̅̅̅̅𝟐 ∗ 𝑺𝒑 =0.02 o 𝟏𝟐.𝟖 𝒏−𝟏 2.2% Para poder conocer si esta ocupación es uniforme a lo largo de toda el área se debe revisar el del número de plantones por hectárea. Numero de plantones/ha (n) 12.5 * 50= 625 ± 89 𝐶𝑉𝑛 = ± 89 ∗ 100 = ±14.24% 625 Tabla 2. Criterios de calificación de la calidad de una reforestación recién establecida con base en los coeficientes de variación de la variable número de árboles/ha. Coeficiente de variación (%) Menor a 10 Entre 10 a 20 Mayor a 20 Calificación de la plantación Excelente Aceptable No aceptable Cronograma de actividades y presupuesto Tabla 3. Cronograma y presupuesto Actividades: Agosto Septiembre Octubre Noviembre 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 Reforestación. Revisión bibliográfica. Generar el polígono del predio. Preparación del material para campo. Levantamiento de los sitios en campo. Interpretación de las variables. Presentación del proyecto. Instituto Tecnológico Superior de la Sierra Norte de Puebla lezzy_11@hotmail.com Costo $70.00 $200.00 $6,000.00 $400.00 $280.00 $150.00 $200.00 Total $7,300.00 Resultados El resultado del procesamiento de los datos obtenidos nos da a conocer que la calidad de los brinzales contemplados en las categorías 1,2 y 3 (excelente calidad, aceptable y mala) son de 14.1%, 67.2% y 18.8% respectivamente obteniendo así el total de la plantación. En base a los resultados se obtuvo que en el área de 1 hectárea existan 640 brinzales más menos 175. El número de árboles/ha y su respectivo valor del coeficiente de variación el cual se obtiene del número de brinzales por hectárea el cual es igual a 27% por lo tanto se considera altamente heterogénea y no aceptable para fines de producción intensiva. Comúnmente esta situación refleja una perdida en la uniformidad del distanciamiento de siembra, o también, cuando la plantación contiene numerosos sectores con claros sin arboles, ya sea por mortalidad, área no sembrada, caminos, u otras causas. En este tipo de situaciones es recomendable capacitar adecuadamente al personal de campo y tomar las medidas correctivas del caso (Tabla 2). Tabla 2. Resultados de los 5 sitios evaluados. SITIO N° Árbol Altur a (cm) Bifurcado (%) Inclinado (%) Daño mecánico (%) Estado Fitosanitario (%) 1 0 0 1 0 2 0 1 0 2 14 290.7 14 0 3 16 341 16 4 21 425.7 5 13 𝑥̅ 12.8 Cajete (%) Mortalidad (%) Calidad (%) 2 0 1 0 2 0 1 0 2 0 3 0 1 0 2 0 5 9 9 5 14 0 0 0 0 7 9 14 2 16 0 0 21 0 9 12 16 5 21 0 257 13 0 9 4 11 2 13 262.9 100.0 0.0 46.9 53.1 78.1 21.9 100.0 3 0 1 0 2 0 1 0 2 0 3 0 14 0 13 1 0 7 7 0 16 0 14 2 0 13 3 0 13 8 0 21 0 6 13 2 0 0 5 8 0 13 0 3 10 0 0.0 0.0 28.1 71.9 0.0 95.3 4.7 14.1 67.2 18.8 Instituto Tecnológico Superior de la Sierra Norte de Puebla lezzy_11@hotmail.com Área por árbol m^2/ha 0 9.115 ± 2.867 10.516 ± 2.929 7.68 ± 2.326 10.137 ± 4.045 9.9 ±𝑺𝒙𝟐 3.5 71.6 2.2 9.3 4.8 5.1 4.2 6.2 2.2 9.3 9.3 8.6 4.8 9.3 2.9 8.4 7.6 4.6 Bibliografía BAUTISTA Z. N., CETINA A. V., VERA C. J. y CERVANTES M. Evaluación de la calidad de brinzales de Pinus montezumae Lamb., producidos en el vivero de San Luis Tlaxialtemalco, Distrito Federal. Ra Ximhai. 1(1): 167-176. 2005. CONAFOR (Comisión Nacional Forestal). Informe de evaluación externa de apoyos de reforestación. Ejercicio fiscal 2009. Universidad Autónoma Chapingo. 88-95. Diciembre 2010. DANIEL, T.W., HELMS, J.A. and BAKER, F.S. Principles of silviculture. Second edition. United States of America: McGraw-Hill Book Company. 521 p. 1979. DURYEA, M.L., Evaluating seedling quality: principles, procedures, and predictive abilities of major tests. United States of America: Corvallis Oregon. 143 p. 1985. FORS, A. J. y REYES, J. C. Manual de silvicultura. Cuarta edición. Cuba: Editorial Neptuno. 439 p. 1947. HAWLEY, R. C. y SMITH, D. M. Silvicultura práctica. Sexta edición. España: Ediciones Omega. 544 p. 1972. MADRIGAL, S.X. Claves para la identificación de las coníferas silvestres del Estado de Michoacán. Boletín divulgativo No. 58. México: SARH. SFF. INIF. 100 p. 1982. Instituto Tecnológico Superior de la Sierra Norte de Puebla lezzy_11@hotmail.com 7.1 2.6 MURILLO, O. y CAMACHO, P. Metodología para la evaluación de la calidad de plantaciones recién establecidas. Agronomía Costarricense 21(2):181-198. 1997. PERRY, J., The Pines of México and Central America. United States of America: Timber Press Inc. 231 p. 1991. PRIETO R., J. A., VERA C., G. y MERLÍN B., E. Factores que influyen en la calidad de brinzales y criterios para su evaluación en vivero. Folleto Técnico 12. México: INIFAP. SAGAR. 23 p. 1999. SEGURA R. O y GARCÍA R. J. Evaluación de algunas variables morfológicas y fisiológicas para determinar la calidad de brinzales de P. pseudostrobus y P. leiophylla, producidos en tres tamaños de envases rígidos. México: Universidad Autónoma Chapingo. 167 p. 2000. VELA, G. L. Contribución a la ecología de Pinus patula Schl. et Cham. Publicación especial nº 19. México: SARH, SFF, INIF. 107 p. 1980. Instituto Tecnológico Superior de la Sierra Norte de Puebla lezzy_11@hotmail.com