Turno de corta para pinus caribaea morelet var. Caribaea



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TURNO DE CORTA PARA PINUS CARIBAEA MORELET VAR. CARIBAEA BARRET Y GOLFARI EN LA EMPRESA FORESTAL INTEGRAL “MACURIJE”.





ROTATION CUTTING FOR Pinus caribaea Morelet var. caribaea Barret and Golfari IN THE INTEGRAL FOREST ENTERPRISE " MACURIJE ".
Autores: MSc. Héctor Barrero-Medel1, Dr.C Daniel Álvarez-Lazo1, Dr.C Gérard Nepveu2, MSc. Ilya García-Corona1, Estudiante Mariel Guera1
Universidad Hermanos Saíz Montes de Oca, Pinar del Río, Cuba

Instituto de las Investigaciones Agronómicas de Francia



E-Mail: hbarrero@af.upr.edu.cu; ilia@af.upr.edu.cu; nepveu@nancy.inra.fr, angelones@ext.upr.edu.cu.

RESUMEN.
El trabajo tiene como objetivo la implementación de un turno de corta para Pinus caribaea Morelet var. caribaea Barret y Golfari para la Empresa Forestal Integral “Macurije” perteneciente a la provincia de Pinar del Río, Cuba. Empleando la estadística descriptiva se evalúan las características dasométricas de la especie las cuales no se corresponden con las del turno fijado de 21 años a nivel nacional; a continuación mediante el ajuste de un modelo de crecimiento del volumen se obtienen las curvas del incremento medio anual (IMA) y del incremento corriente anual (ICA). Resultando de este estudio la fijación de un turno de 30 a 35 años para el patrimonio de plantaciones de la especie en esta empresa. El turno propuesto se justifica sobre la base del máximo incremento que alcanza la especie, lo que favorece desde el punto de vista ambiental una mayor permanencia de los bosques aumentando el servicio ambiental de los mismos así como el impacto al ecosistema por los trabajos de silvicultura y aprovechamiento.
Palabras claves: TURNO DE CORTA, INCREMENTO MEDIO ANUAL,
INCREMENTO CORRIENTE ANUAL, EDAD, VOLUMEN
ABSTRACT.
The work has as objective the implementation of a rotation cutting for Pinus caribaea Morelet var. caribaea Barret and Golfari for the Integral Forest Enterprise Macurije belonging to the county of Pinar del Río province, Cuba. Using the descriptive statistic the characteristic dasométricas of the species those is evaluated which don't belong together with those from the 21 year-old fixed shift to national level; next by means of the adjustment of a model of growth of the volume the curves of the half annual increment are obtained (IMA) and of the annual average increment (ICA). Being of this study the fixation of a rotation cutting from 30 to 35 years for the patrimony of plantations of the species in this company. The proposed rotation cutting is justified on the base of the maximum increment that reaches the species, what favors from the environmental point of view a bigger permanency of the forests increasing the environmental service of the same ones as well as the impact to the ecosystem for the forestry works and use.
Key words: ROTATION CUTTING, MEAN ANNUAL INCREMENT, CURRENT
ANNUAL INCREMENT, AGE, VOLUME
INTRODUCCIÓN.
El turno de corta es uno de los principales aspectos en el manejo forestal, de este depende su planificación y el rendimiento eficiente de la meta de producción de las plantaciones en las empresas forestales.
Actualmente en Cuba se han fijado algunos turnos de corta para las principales especies en función de las características de los diámetros mínimos tecnológicos, sin tener en cuenta el máximo rendimiento biológico que pudieran alcanzar estas e influyendo de esta forma en la economía forestal y en el medio ambiente, debido a la degradación de los sitios ya que algunas de estas especies alcanzan estos diámetros en períodos muy cortos, provocando impactos ambientales a los ecosistemas en que existen estas formaciones.
Estos turnos de corta son únicos para cada especie, sin considerar las calidades de sitios de las diferentes regiones donde se encuentran, he ahí donde radica la principal dificultad que hace que las empresas forestales cubanas no optimicen el rendimiento de las plantaciones incidiendo con un peso decisivo en la economía forestal.

Es por ello que se traza como objetivo del presente trabajo: fijar un turno para Pinus caribaea Morelet var. caribaea Barret y Golfari, con el cual se puedan alcanzar árboles con mayores dimensiones y por consiguiente mayores volúmenes de productos maderables, tomando como estudio de caso la Empresa Forestal Integral (EFI) Macurije.


MATERIALES Y MÉTODOS.
Procedimiento de muestreo para la toma de datos

El estudio se realizó en plantaciones de Pinus caribaea Morelet var. caribaea Barret y Golfari perteneciente a la EFI Macurije para lo cual se tomó el registro del inventario de la ordenación de la empresa realizado en los años 2002-2003. Además se utilizó el registro de unidades muestréales probabilísticas de área fija circular de 500 m2 (r=12,62) de 14 parcelas permanentes establecidas en el año 2006 con 4 mediciones consecutivas y de 256 parcelas temporales establecidas en los años 2006-2007, distribuidas al azar con diferentes rangos de edades en las diferentes Unidades Básicas de Producción Forestal (UBPF) de la empresa, con el fin de obtener la mayor cantidad de datos posibles y lograr una mayor exactitud en los resultados.


Se utilizaron de estas unidades los datos de las variables dasométricas: altura del árbol medio, diámetro del árbol medio  y el número de árboles (N) y a partir de estos se calcularon el área basal (G) y el volumen (V) para una hectárea de plantación. El diámetro a 1,30 m de los árboles fue medido con una forcípula simple, mientras que la altura fue medida con un hipsómetro de Bitterlich.
Metodología para determinar del turno de corta

La determinación del turno de corta se obtiene a partir del cruce entre las curvas del incremento corriente anual (ICA) y el incremento medio anual (IMA), las mismas fueron obtenidas a través del ajuste de un modelo de crecimiento de volumen en función de la edad V=f(t). La ecuación que genera la curva de crecimiento, es la función integral, de tal manera que la curva del incremento corriente anual (ICA) se obtiene tomando la primera derivada de las funciones originales con respecto a la edad, por su parte para generar la curva del incremento medio anual IMA se dividió la ecuación integral entre la edad (tabla 1).


Tabla 1.-Ecuaciones de Incremento Corriente Anual e Incremento Medio Anual.


Modelo__Incremento_corriente_anual_(ICA)__Incremento_medio_anual_(IMA)'>Modelo

Incremento corriente anual (ICA)

Incremento medio anual (IMA)

Chapman-Richards





Donde: y- Función integral; ICA- Incremento corriente anual; IMA- Incremento medio anual; t- Edad (años) y 0,1, 2 parámetros de regresión.


El punto de culminación del ICA (PCICA) se obtuvo tomando la segunda derivada de la función original con respecto a la edad, o bien, obteniendo la primera derivada de la función del ICA (PCIMA) con respecto a la edad, igualando respectivamente a cero y despejando la edad; por su parte el punto de culminación del IMA se obtuvo tomando la primera derivada de la función del IMA con respecto a la edad, igualando a cero y despejando la edad (tabla 2).
Tabla 2.-Ecuaciones para obtener el punto de culminación del Incremento Corriente Anual (ICA) e Incremento Medio Anual (IMA).


Modelo

Culminación del ICA

Culminación del IMA

Chapman-Richards





donde: PCIMA > PCICA


Para el procesamiento y análisis de la información se emplearon los programas informáticos siguientes: tabulador electrónico Microsoft Excel, procesador estadístico SPSS 15.0 para Windows, procesador matemático Derive 5.02



RESULTADOS Y DISCUSIÓN.
La tabla de tasación de los bosques de Cuba fija un turno de aprovechamiento para la especie Pinus caribaea Morelet var. caribaea Barret y Golfari para todo el país de 21 años, edad donde la especie ha alcanzado la máxima madurez con un diámetro a la altura del pecho de 32 cm, este turno se infirió a partir del análisis para el comportamiento de la especie para la región centro-occidental, sin tener en cuenta las diferentes calidades de sitio existentes en estas regiones, lo cual dificulta para un sitio en específico confiar el máximo rendimiento de la especie a esta edad. Este turno se encuentra fijado empíricamente sin una fundamentación científica, al parecer se basa solamente en un criterio de diámetros para su aprovechamiento en la industria.
Analizando el comportamiento de los 85 rodales de la especie a esta edad existentes en la empresa al concluir la ordenación de 2004, se obtuvo la tabla.3 donde a partir de los descriptivos de tendencia central y de dispersión para las variables altura del árbol medio y diámetro del árbol medio, se obtuvo una media de 16 cm para el diámetro con un valor máximo de 25 cm en correspondencia con lo reportado para la especie en la provincia por Grá et al., (1990), García y Adana (2000) y García et al.,(2004).
Tabla.3- Estadísticos descriptivos para el   a la edad 21 años

Variables

N

Rango

Mínimo

Máximo

Media

Desv. Típ



85

11

7

18

12

2,44



85

17

8

25

16

3,95

Profundizando en este análisis se obtiene un diagrama de cajas para el  figura. 1 donde se representa el grado de dispersión de los datos de esta variable, observándose que el 50 % de los datos se encuentra en la caja entre los percentiles 25 y 75 concentrando los valores de 19 -14 cm, donde además más del 50 % de estos se hallan por debajo de la mediana 17 cm.

Figura.1-Comportamiento del a una edad de 21 años.



Lo expuesto anteriormente evidencia que el turno de la tala principal de 21 años para las plantaciones de Pinus caribaea Morelet var. caribaea Barret y Golfari no se fundamenta sobre la base del comportamiento real de las plantaciones en la EFI Macurije, lo que trae como consecuencia, que en general se talen grandes superficies y rodales que aún están en pleno crecimiento. Por lo que es necesario determinar un turno eficiente, con el cual se puedan alcanzar mayores volúmenes de productos maderables con mejor calidad en cuanto a sus dimensiones en sus surtidos comerciales.
A lo anterior hay que añadir también que según el manual para la ejecución de la ordenación forestal en Cuba, realizado por Suárez et al., (2002), el raleo II para esta especie se realiza entre los 16 y los 25 años y el raleo III a las plantaciones con más de 26 años. Por tanto si se ejecuta la tala a los 21 años, nunca se llegaría a realizar el raleo III, el cual tiene como objetivo fundamental la obtención de un crecimiento acelerado de los árboles superiores para reducir el plazo de obtención de la madera de grandes dimensiones y técnicamente maduras; por otra parte, la resinación de las áreas a talar estaría muy limitada ya que habría que comenzar a resinar como mínimo a los 18 años, cuyo diámetro en el sitio de la mejor calidad estaría muy por debajo de 20 cm que es la dimensión mínima para resinar. Si se analiza el comportamiento diamétrico de las plantaciones utilizando edades superiores a los 21 años de edad, como se observa en la figura. 2 el diámetro medio nunca alcanza los 32 cm como máximo ni mucho menos como medio para edades cercanas a los 21 años como se fija en la tabla de tasación, solo a edades superiores a los 39 años se avizora un acercamiento de algunas plantaciones con valores altos, superiores a los 25 cm que no llegan a ser atípicos, esto nos da una medida de que debe desplazarse el turno para edades superiores a los 30 años.

Figura.2- Comportamiento del  para plantaciones superiores a 21 años de edad.


La figura.2 muestra el deficiente manejo silvícola de las plantaciones observándose un comportamiento casi constante del diámetro para las diferentes edades, aún cuando existen diferentes calidades de sitios en la empresa; por otra parte los sitios donde actualmente se encuentran mayormente estas plantaciones eran los biotopos naturales del Pinus tropicalis Morelet, eliminados por los planes de talas de la ordenación del año 1986 según Aldana et al., (2006).

Basándose en el comportamiento biológico del crecimiento de la especie en volumen, se corrobora lo analizado hasta el momento mediante el estudio de los incrementos corriente anual (ICA) y el incremento medio anual (IMA).

Para ello se obtuvo como el modelo de crecimiento en volumen de mejor ajuste el de Chapman-Richards, con los valores de los coeficientes de correlación de Pearson R=0,88 y de determinación R2=0,77 más altos y el error de estimación Sx=0,50 más bajo.Sustituyendo los coeficientes no estandarizados en la ecuación, la misma queda definida por:
V=604,73*(1-e-0,05*A)2,52

Obtenido el modelo se procedió a la construcción de las curvas del ICA e IMA, así como los puntos de culminación de cada incremento (PCICA y PCIMA) figura. 3, coincidiendo con lo realizado por (Ayerde, 1996; Monárrez y Maldonado, 2003)



Figura 3- Patrones de crecimiento e incremento en volumen de la especie

La figura. 3 mostró que el máximo crecimiento corriente anual es más elevado y se alcanzó más rápidamente que el crecimiento medio anual. El máximo de la curva del crecimiento medio anual se sitúa en el momento donde corta a la del crecimiento corriente anual, hay pues igualdad entre estos dos crecimientos a esta edad, lo cual corresponde también al instante donde se puede trazar la tangente a la curva de la producción total (m3/ha/ año) que pasa por el origen de coordenadas, coincidiendo con Pardé y Bouchon (1994) en que el máximo ICA sucede a la edad de 20 años, mientras que el máximo IMA se encuentra coincidiendo con el punto de intersección donde ICA = IMA y este sucede a la edad de 33 años. Cuando el IMA alcanza su máximo valor, se define en los sistemas de manejo forestal como el mejor momento desde el punto de vista silvicultural, indicando así la edad óptima de rotación técnica del rodal, también conocido como rotación comercial, momento en que debe ser procesada la explotación forestal. Cuando en esa edad los árboles del rodal no han alcanzado aún el diámetro mínimo deseado o establecido, en función del destino al que se desea la producción forestal, se debe proceder a la aplicación de alguna acción silvicultural (raleo, poda, fertilización del terreno u otro), para que el rodal retome el crecimiento y los individuos arbóreos puedan ingresar en la correspondiente explotación forestal.

Estos resultados del crecimiento medio anual se encuentran en correspondencia con lo reportado por Herrero et al., (1985) para diferentes sitios de Alturas de Pizarra en plantaciones de 12 años de edad con mantenimiento y tratamientos silviculturales de baja intensidad donde en el sitio de mejor calidad obtuvo un IMA de 13,76 m3/ha/año, en los sitios intermedios entre 6,32 m3/ha/año y 8,34 m3/ha/año; así como los encontrados por Matos, (1972) en la unidad de manejo los “Ocujes” perteneciente a dicha empresa donde con 8 años de edad una plantación de la especie obtuvo un incremento a razón de 9 m3/ha/año.

Este comportamiento se encuentra muy por debajo de las potencialidades reales de la especie, ya que con un manejo adecuado experimenta incrementos superiores como el reportado por Matos, (1972) en los “Ocujes” unidad de manejo de esta empresa, donde a los 11 años de edad obtuvo un incremento medio anual de 18,71 m3/ha muy por encima del comportamiento emanado en este trabajo.

Con el turno encontrado para la especie en este contexto, coinciden Aldana et al., (2009) para las condiciones de sitios de la EFI Viñales basándose en el comportamiento del volumen para los diferentes índices de sitio obtenidos mediante un análisis económico sobre un criterio de cortabilidad financiero; así como por Herrero et al., (1985) quienes sugieren un turno de corta para Pinus caribaea var. caribaea en Alturas de Pizarra entre los 25 y los 30 años, de acuerdo con las condiciones de sitios y su silvicultura, sugiriendo además considerar la realización de un raleo adicional a los 25 años de edad con el objetivo de aumentar la productividad de las masas.


Por su parte Fierros, (1989); Montero, (1992); Montero y Fierros, (2000) refieren que la variedad hondurensis ha experimentado resultados similares en sitios de Oaxaca, México, donde la culminación de los IMA para el volumen comercial se ubica entre las edades de 30-35 años y de 25-30 años con valores de 14, 17 y 21 m3/ha/año para los índices de sitio 12, 15 y 18 respectivamente, fijando un turno alrededor de los 31 años de edad.
CONCLUSIONES.
-Las plantaciones de Pinus caribaea Morelet var. caribaea Barret y Golfari en la Empresa Forestal Integral Macurije presentan bajos rendimientos de las variables dasométricas.

- El turno de 21 años propuesto por la tabla de tasación de los bosques de Cuba no se justifica por el comportamiento real del patrimonio de plantaciones de la especie en esta empresa.



-Las condiciones de sitios y el manejo forestal implementado en esta empresa favorecen un turno de cortabilidad físico de 30-35 años de edad en función del comportamiento medio del volumen para todas las calidades de sitios.

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