GUÍA PARA ESTABLECIMIENTO Y MEDICIÓN DE PARCELAS PARA EL

GUÍA PARA ESTABLECIMIENTO Y MEDICIÓN DE PARCELAS PARA EL MONITOREO Y EVALUACIÓN DEL CRECIMIENTO DE ÁRBOLES EN INVESTIGACIÓN Y EN PROGRAMAS DE REFORESTACIÓN CON LA METODOLOGÍA DEL SISTEMA MIRA-SILV

Luis A. Ugalde Arias, Ph.D.

Proyecto Monitoreo y Evaluación de las Plantaciones Forestales del Programa PINFOR en Guatemala

CENTRO AGRONÓMICO TROPICAL DE INVESTIGACIÓN Y ENSEÑANZA CATIE, COSTA RICA 2003

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CONTENIDO

INTRODUCCIÓN ......................................................................................................... 3 NECESIDAD DE PARCELAS ......................................................................................... 4 TIPOS DE PARCELAS .................................................................................................. 5 TAMAÑO Y FORMA DE PARCELAS ............................................................................... 5 NÚMERO DE PARCELAS .............................................................................................. 7 UBICACIÓN E INSTALACIÓN DE PARCELAS................................................................ 9 Demarcación y Señalamiento de Parcelas ...................................................................... 9 Medición del Área ....................................................................................................... 9 Mantenimiento..........................................................................................................10 Aplicación de tratamientos .........................................................................................10 VARIABLES A MEDIR.................................................................................................10 MEDICIÓN DE ÁRBOLES ............................................................................................11 FORMULARIOS DE MEDICIÓN Y CÓDIGOS DE MIRA ..................................................11 Códigos utilizados en el sistema MIRA .........................................................................12 Código de país (CoPais): .....................................................................................12 Código de Proyecto (CoProy). .............................................................................12 Código de Experimento (NsExp)..........................................................................12 Código de Lote (Nslote).......................................................................................12 Código de Región y Sitio (NsSitio):......................................................................12 Código de Especies (CoEspec): ............................................................................13 Código de Factores y Niveles de un Experimento (CoFac): ..................................13 Código de Estado de Experimento (CoEstado):....................................................14 Código de forma y defectos de los árboles ..........................................................14 Código de vigorosidad y sanidad de los árboles ..................................................14 REFERENCIAS ...........................................................................................................15 ANEXO: MAPA DE REGIONES FORESTALES POR PAÍS................................................16 ANEXO: FORMULARIOS DE MIRA ..............................................................................17

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GUÍA PARA EL ESTABLECIMIENTO Y MEDICIÓN DE PARCELAS PARA EL MONITOREO Y EVALUACIÓN DEL CRECIMIENTO DE ÁRBOLES EN INVESTIGACIÓN Y EN PROGRAMAS DE REFORESTACIÓN CON LA METODOLOGÍA DEL SISTEMA MIRA-SILV

Luis Ugalde Arias1

INTRODUCCIÓN El desarrollo forestal en varios países tropicales y en especial en América Central, en la última década ha tenido un auge muy importante, especialmente en el establecimiento de plantaciones forestales. Esto se ha visto favorecido en gran parte, por la aprobación y puesta en marcha en varios países de programas de incentivos forestales, con el propósito de promover la reforestación con la participación de productores individuales comunidades, cooperativas y/o empresas privadas. Esto ha causado un aumento en la tasa de reforestación en varios países tropicales. Sin embargo, es necesario reconocer que esta motivación e interés por plantar árboles, ha llevado en ciertos casos, a que varias plantaciones hayan sido establecidas en sitios y/o con especies no apropiadas. Lo que ha sucedido en gran parte, debido a que todavía es necesario realizar o complementar varios aspectos o pasos que comprende el proceso de investigación forestal. En algunos casos, con muy poca experiencia en las especies seleccionadas en cuanto a los requerimientos y a las características de sitio y suelo para una zona o región, se han establecido proyectos de reforestación a mediana y gran escala, que han fracasado o las plantaciones no han tenido el crecimiento y rendimiento esperado. Lógicamente que han influido también otros factores, como tipo de planta, material genético, mantenimiento y manejo de las plantaciones. Uno de los vacíos más grandes en investigación forestal en varios países tropicales es la falta de información de crecimiento y rendimiento de plantaciones con fines de producción de madera para aserrío. El mayor esfuerzo se ha centrado en el establecimiento de plantaciones, pero se han descuidado el manejo forestal, el monitoreo y la evaluación del crecimiento de las plantaciones. Es frecuente encontrar plantaciones de diferentes especies, con espaciamientos no apropiados para los productos deseados y aún más común ver plantaciones sin ningún manejo, especialmente en términos de podas y raleos. En otros casos éstos no se han realizado en la forma, ni en el momento oportuno ni con la intensidad apropiados.

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Ph.D. Profesor Asociado e investigador, Silvicultura de Plantaciones, CATIE, Turrialba, Costa Rica. Consultor Forestal Internacional.

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La información generada a través de parcelas permanentes, tanto en plantaciones como en bosques naturales, es la base para desarrollar e implementar las operaciones y actividades correctas, y en el tiempo oportuno en los rodales seleccionados en los planes de manejo. Por ejemplo, el estudio realizado por Heikkeinen en 1994, sobre la evaluación de la investigación de crecimiento y rendimiento para la formulación de planes de manejo en América Central, corrobora el vacío de información al respecto y la necesidad urgente de iniciar y/o complementar el establecimiento y evaluación de parcelas permanentes de medición para diferentes especies. Esta situación pone de manifiesto la necesidad en varios países tropicales de llenar el vacío de información referente al potencial productivo de plantaciones, especialmente para producción de madera de aserrío con un manejo apropiado. Para generar esta información por especie se requiere del establecimiento y medición de parcelas que incluyan manejo, bajo diferentes condiciones de sitio y suelo. Esto con el fin de poder determinar el verdadero potencial productivo y las estrategias de manejo más apropiadas de acuerdo a los productos deseados. Los objetivos de esta guía son: a) dar lineamientos, como parte de una estrategia, para el establecimiento de parcelas para el monitoreo del crecimiento y rendimiento en programas de reforestación, especialmente con fines de producción de madera de aserrío, con el fin de generar la información básica para el desarrollo de modelos de crecimiento y para la implementación de planes de manejo, y b) describir la metodología estandarizada de toma de datos y formularios de campo para el establecimiento y medición de parcelas, desarrollada por el CATIE, la cual forma parte del Sistema de Manejo de Información sobre Recursos Arbóreos, conocido como sistema MIRA (Ugalde, 1988). NECESIDAD DE PARCELAS Las parcelas de medición son la herramienta más eficaz y eficiente para conocer y monitorear el crecimiento y rendimiento de los árboles individuales y de los rodales. Además que, proporcionan información valiosa para establecer estrategias de manejo, para desarrollar modelos de crecimiento, elaborar tablas de rendimiento en volumen y área basal, entre otros. Muchos de los principios y metodologías de establecimiento de parcelas de crecimiento, se aplican tanto a plantaciones como a bosques naturales, aunque lógicamente entre éstos hay diferencias en el tamaño, los tratamientos que se aplican y las variables a medir, debido especialmente, a la complejidad por el número de especies y al manejo silvicultural. En varios países tropicales han habido esfuerzos importantes en investigación sobre crecimiento y rendimiento en plantaciones y bosques naturales, sin embargo, la mayoría de éstos, incluyen solo los períodos iniciales de crecimiento, por lo que hace falta continuar y complementar esta investigación. Esto es uno de los factores más importantes que han limitado la implementación de planes de manejo con estimaciones precisas de la producción total en el tiempo. En el caso de plantaciones con fines de producción de madera para aserrío, la falta de información sobre crecimiento y rendimiento en plantaciones maduras (de mayor edad) limitan las posibilidades de estimar la productividad de las mismas después de un segundo, tercer o cuarto raleo y mucho más difícil hacer predicciones con alta precisión sobre la productividad esperada al final del turno de rotación. Este vacío de información ha hecho que algunas compañías o proyectos hayan

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desarrollado tablas preliminares de crecimiento y de productividad muy alejadas del potencial real de las plantaciones en diferentes calidades de sitio y en la mayoría de los casos con una sobre estimación de los rendimientos. Esto a la vez dificulta el desarrollo de modelos para la predicción del crecimiento y rendimiento de las plantaciones y el análisis financiero de las mismas. Entre los aspectos más importantes a considerar en el establecimiento de parcelas están: los costos y el tiempo requerido, lo cual depende, entre otros, del tipo de parcela, tamaño de parcelas, número de parcelas , variables a medir y el número de mediciones.

TIPOS DE PARCELAS Básicamente existen dos tipos de parcelas, las temporales y las permanentes. Como su nombre lo indica, las temporales se miden normalmente una sola vez, aunque si se reubican podrían tener mediciones adicionales de manera que una parcela temporal puede eventualmente convertirse en una parcela permanente. Las parcelas permanentes desde su establecimiento tienen como objetivo principal permitir mediciones de crecimiento por un período largo de años y si éstas se hacen de un tamaño adecuado, podrían servir para monitorear y evaluar el crecimiento de los árboles hasta el final del turno de corta. Aunque, los dos tipos de parcelas tienen ciertos fines diferentes, unas pueden complementar a las otras, de manera que, tanto en bosques naturales como en plantaciones se pueden establecer ambos tipos de parcelas.

TAMAÑO Y FORMA DE PARCELAS El tamaño de parcelas se expresa normalmente en términos de un número de árboles o en base a una superficie de área en metros cuadrados, o en metros lineales en el caso de cercas vivas, árboles en líneas o en linderos. En el caso de un número de árboles, con un espaciamiento regular se puede calcular la superficie de la parcela. Cuando el espaciamiento de una plantación es irregular, como sucede en el bosque natural, lógicamente el tamaño de parcela debe darse en base a superficie. El tamaño apropiado de parcela, sea ésta en base a número de árboles o a superficie, varía dependiendo de los objetivos de la investigación, del producto final y de las variables a medir, y en el caso de experimentos puede influir el tipo de diseño experimental a utilizar. De manera que, el tamaño de parcela en un experimento puede ser desde el mínimo, considerando un árbol como parcela, o de seis a ocho árboles como se utiliza en algunos ensayos de progenie con varias repeticiones, hasta parcelas con varias decenas de árboles como sucede en parcelas permanentes en bosques naturales o en plantaciones comerciales. En ensayos de selección de especies, por ejemplo, es común utilizar parcelas netas de 16 (4x4), 25 (5x5) y 36 (6x6) árboles. En investigación con bosques naturales normalmente se utilizan parcelas de una hectárea dividida en parcelas de 1000 m2 cada una y con subparcelas más pequeñas para medir la regeneración. Wright (1964), realizó varios estudios sobre tamaño de parcelas experimentales en mejoramiento genético, en base a número de árboles. Según este autor, tanto consideraciones estadísticas como financieras y genéticas favorecen más el empleo de parcelas pequeñas con numerosas repeticiones. Además, este autor ha comprobado experimentalmente que parcelas de 15 árboles y parcelas de

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200 árboles dan estimaciones igualmente válidas acerca del crecimiento relativo en altura y diámetro en ensayos de procedencias. La forma de las parcelas puede ser variada, en el caso de un inventario de diagnóstico en un bosque natural o una plantación comercial, a veces se utilizan parcelas temporales circulares. Sin embargo, en el caso de parcelas permanentes en plantaciones con espaciamientos regulares, es más común utilizar parcelas rectangulares o cuadradas. Estas facilitan la ubicación, la demarcación permanente y el sentido de medición de los árboles en mediciones consecutivas a largo plazo. En el caso del establecimiento de parcelas permanentes en programas de reforestación con plantaciones ya establecidas y cuando el objetivo principal es la producción de madera de aserrío, el fin principal es poder estimar el crecimiento y rendimiento de las plantaciones con un manejo apropiado y oportuno, poder estimar y/o extrapolar la productividad para los diferentes estratos y condiciones de sitio, durante y al final del turno de corta. Para poder lograr esto, es necesario considerar un tamaño de parcela acorde con los productos y dimensiones deseados de los árboles, el espaciamiento inicial, el crecimiento de la especie y un manejo apropiado. En plantaciones en bloque con fines de producción de madera con un rango de espaciamiento inicial de aproximadamente 2.5x2.5 a 3x3 metros, los cuales son comunes en varios países tropicales, y con especies que requieren dependiendo del crecimiento y de las dimensiones del producto final, de 2 a 4 raleos para llegar a su cosecha final con un número aproximado de unos 100 a 150 árboles. Con estas condiciones se recomiendan parcelas permanentes de 80 a 100 árboles iniciales. Esta cantidad de árboles permitiría hasta 3 o 4 raleos de aproximadamente 50% cada uno en base al número de árboles y llegaría al turno final de corta con unos 10 a 15 árboles por parcela. En el caso de plantaciones puras o sistemas agroforestales de árboles en conbinación con cultivos perennes, en donde los árboles se plantan con distanciamientos iniciales más amplios, en comparación con los ejemplos expuestos anteriormente, de hasta 8x8 o 10x10 m, el tamaño requerido de la parcela en base al número de árboles iniciales sería mucho menor. Por ejemplo, árboles de Laurel (Cordia alliodora) en asocio con café o cacao con espaciamientos iniciales de 5 x 5 o 6 x 6, con 278 a 400 árboles por hectárea respectivamente, o Eucalyptus en conbinación con café plantado a 8x8 m con 156 árboles por hectárea, posiblemente requieren de uno o dos raleos para llegar al turno final con unos 80 a 125 árboles por hectárea. Con parcelas en base al número de árboles y con las consideraciones anteriores, para los casos en que sean necesarios de 3 a 4 raleos, se recomiendan parcelas de 81 (9x9), 90 (9x10), o 100 (10x10) árboles, en el caso de turnos cortos que se requieran uno o dos raleos, se sugiere establecer parcelas más pequeñas, de 49 (7x7), 56 (8x7), o 64 (8x8) árboles. En el caso de sistemas agroforestales con espaciamientos más amplios entre árboles se sugieren parcelas mucho más pequeñas en términos de número de árboles. En resumen y por lo expuesto anteriormente en términos de la dificultad y variabilidad de condiciones para determinar el tamaño de parcelas en base al número de árboles, es más recomendable pensar en establecer parcelas en base a área, sea ésta en metros cuadrados para plantaciones en bloque o en metros lineales para el caso de árboles en lineas o cercas vivas. Para plantaciones y especies con fines de producción de turnos cortos que se manejan sin raleos o que requieren de uno o dos raleos, parcelas de 400 a 500 metros cuadrados pueden ser suficientes. Para 6

plantaciones puras con turnos de rotación más largos para producción de madera de aserrío y que requieran aproximadamente de tres a cinco raleos, o sistemas agroforestales que se inician con espaciamientos muy amplios, se sugieren parcelas de medición de aproximadamente 700 a 1000 metros cuadrados.

NÚMERO DE PARCELAS El número de parcelas en un ensayo o experimento está determinado por el tipo y número de tratamientos a utilizar, número de repeticiones y limitaciones del área. En el caso del establecimiento de parcelas permanentes en programas de reforestación a nivel comercial para estimar y extrapolar el rendimiento en las diferentes áreas de la finca, el número de parcelas requerido no es una cuestión fácil de determinar y varía dependiendo del material genético, del manejo y de la variabilidad de las condiciones del lugar. Por estas razones, no siempre es apropiado fijar un número determinado de parcelas por superficie reforestada, aunque a veces se hace. Por ejemplo, el Estado, bancos, o instituciones que ofrecen o financian programas de incentivos forestales, y con el fin de facilitar a los regentes, peritos o supervisores la evaluación de programas de reforestación, pueden establecer o fijar un número mínimo de parcelas por área o estrato de plantación. Tal es el caso de la Dirección General Forestal (DGF) de Costa Rica (actual SINAC), que han establecido el siguiente cuadro: Rango de tamaño de cada estrato en (ha) 1 -