LA CALIDAD DE LA PLANTA FORESTAL HISTORIA Wakeley IUFRO New Zealand Journal of Forestry Science Ritchie: Assessing seedling

Transcripción

1 LA CALIDAD DE LA PLANTA FORESTAL HISTORIA Wakeley IUFRO 1.98 New Zealand Journal of Forestry Science Ritchie: Assessing seedling quality in FNM Duryea: Evaluating seedling quality: principles, procedures,and predictive abilities of major test 199 Target Seedling Symposium

2 LA CALIDAD DE LA PLANTA FORESTAL DEFINICION : CAPACIDAD...para cumplir los objetivos de supervivencia y crecimiento previstos en el plan de restauración IMPRECISION PLIEGOS

3 NECESIDAD DE EVALUAR LA CALIDAD Para los viveristas Determinación de las prácticas culturales mas adecuadas para conseguir la planta objetivo Poder discriminar lotes por calidad o destinos Poder aplicar en vivero los controles de calidad y depurar los lotes en función del Pliego o Norma de aplicación

4 NECESIDAD DE EVALUAR LA CALIDAD El proyectista.. - Debe de esforzarse hasta donde pueda en definir la calidad de su planta - Debe de conocer las posibles alteraciones de calidad por manejos inadecuados: almacenaje, transporte y plantación -...Todo ello para poder establecer en caso de fracaso si éste se debe a la planta o a otros factores

5 FUNDAMENTOS BIOLOGICOS LAS PLANTAS SON SERES VIVOS!!!! No son productos artificiales Su buen funcionamiento se basa en la armonía de sus complejos procesos internos y su adecuación al medio.... No es fácil definir la calidad de un ser vivo Además,... la calidad de un ser vivo tiene una alta carga de relatividad

6 FUNDAMENTOS BIOLOGICOS PREGUNTAS? Es cierto que las plantas crecen en el campo porque arraigan? Es cierto que las plantas arraigan en el campo porque crecen? Cual de los dos procesos anteriores se produce en primer lugar? ENTONCES.. LA PLANTA DEBE DE CRECER SOLA!!! Luego... Los viveritas debemos en nuestro cultivo de proporcionar a la planta todo lo necesario para que crezca sola

7 Crecimiento inicial Para que exista crecimiento en la planta, ésta debe de realizar fotosíntesis instantánea o debe de llevar reservas acumuladas en la fase de vivero. Creemos que nuestras especies perennifolias utilizan para el primer crecimiento preferentemente la primera de las alternativas dejando la segunda solo para casos de estrés hídrico que exige el cierre estomático. Las reservas son limitadas pero creemos que pueden ser fomentadas en la fase de vivero

8 Crecimiento inicial LA FOTOSINTESIS EXIGE: Contenidos nutricionales altos: especialmente nitrógeno Fotosistemas operativos: atención a problemas abióticos (solarización) o bióticos (enfermedades)... Adecuada hidratación para que haya apertura estomática Sistema radical funcional: Puntas blancas, estabilidad

9 PROCESO DE DESCOMPOSICION HIDRICA Y MUERTE DE LA PLANTA Raíces amputadas o no funcionales Estrés hídrico en campo Cierre estomático Gastos metabólicos a costa de reservas Agotamiento de reservas y. MUERTE!!

10 RELATIVIDAD DEL CONCEPTO DE CALIDAD Lugar Especie Momento de plantación: Otoño-primavera Vegetación adventicia Producción-protección Modo de plantación Circunstancias especiales: viento, hielos, etc.

11 RELATIVIDAD DEL CONCEPTO DE CALIDAD EL LUGAR

12 RELATIVIDAD DEL CONCEPTO DE CALIDAD LA ESPECIE

13 RELATIVIDAD DEL CONCEPTO DE CALIDAD LA ESPECIE Pinus halepensis Quercus ilex Área foliar media (cm 2 ).67 a 2.6 Conductancia estomática máxima (mmol m -2 s -1 ) Tasa de transpiración cuticular (mmol kg -1 s -1 ) Densidad de estomas (mm -2 ) Potencial hídrico de cierre completo de estomas (MPa) Capacidad de ajuste osmótico NO SI Diámetro máximo medio de los elementos conductores del xilema ( m) b 22b 55 Potencial hídrico al alba a partir del cual empiezan a morir individuos (MPa) < -2.8 < - 5.6

14 RELATIVIDAD DEL CONCEPTO DE CALIDAD EL MOMENTO DE PLANTACION Evolución del crecimiento radical de plantas de P. halepensis y Q. ilex plantados en diferentes momentos. Longitud raíces (m) Longitud raíces (m) 2 Pinus halepensis 4 6 Diciembre Febrero Marzo 8 27/9/97 6/11/97 16/12/97 25/1/98 6/3/98 15/4/98 25/5/ Quercus ilex Octubre Diciembre Febrero Marzo 6 27/9/97 6/11/97 16/12/97 25/1/98 6/3/98 15/4/98 25/5/98

15 OTRAS CONSIDERACIONES AL CONCEPTO La exigencia de una planta de alta calidad es mayor cuanto más limitante sea el medio de implantación La calidad es un concepto efímero La calidad de la planta tiene repercusiones a corto y a largo plazo

16 Nº raíces blancas > 1cm LA CALIDAD: CONCEPTO EFIMERO P. halepensis 1 a a con rehidratación 8 a sin rehidratación b c c 29 enero() Días de aviveramiento sin riego Efecto del aviveramiento prolongado sin riego en la producción de nuevas raíces.

17 CALIDAD MORFOLÓGICA Morfología: Conjunto de caracteres sobre la forma y estructura y de la planta o alguna de sus partes: sistemas aéreos y radicales. Es una expresión de la fisiología La mayoría están recogidos en la legislación sobre control de calidad de planta Naturaleza cualitativa y cuantitativa ALTURA DIAMETRO RELACIONES H/D RELACIONES BIOMASA AEREA/RADICAL

18 Mortandad (%) Crecimiento en volumen (cm 3 ) Tamaño de la planta y desarrollo en campo Quercus ilex r 2 =,81 P=,13 12 Pinus pinea r 2 =,45 p<, Altura al salir del vivero (cm) Altura al salir del vivero (cm) Las plantas más grandes se suelen desarrollar mejor!!

19 INCR. DIAMETRO CAMPO (mm) INCR. ALTURA CAMPO (cm) Influencia de la altura P. pinea 11 1 C CIC 6, y =,1835x + 7,2538 R 2 =, ALTURA VIVERO (cm) 5,5 5 4,5 4 3,5 3 2,5 CCIC y =,1415x + 2,44 R 2 =, ALTURA VIVERO (cm)

20 IH tercer año (cm) ID tercer año (mm) Altura y diámetro Resultados de campo 85 8 P. Pinea R 2 =, IH primer año (cm) R 2 =, ID primer año (mm) El efecto de la calidad de la planta suele extenderse en el tiempo

21 RELACIONES DIMENSIONALES 5 4 Pinus pinea Crecimiento en volumen (cm 3 ) Índice de esbeltez del tallo (altura/diámetro)

22 Crecimiento en altura (%) VALIDEZ DE LAS RELACIONES DIMENSIONALES: RATIOS Mortandad (%) Incremento de volumen (cm 3 ) A) Pinus ponderosa 5 1, 1,4 1,8 2,2 2,6 3, PA/PR Pinus contorta B) Quercus ilex r 2 =,75 P=,3 r 2 =,69 P=,4,3,4,5,6,7,8 PA/PR Los ratios entre dimensiones son difíciles de manejar como predictores de calidad. Hay que limitar uno de los factores. LA

23 Atributos fisiológicos DE ESTADO Concentración de nutrientes minerales Cantidad de azúcares de reserva Letargo de las yemas terminales. Fluorescencia de pigmentos fotosintético. Liberación de electrolitos en raíces finas. Termografía foliar por infrarrojos. Emisión de compuestos volátiles inducidos por estrés. estima del vigor con colorantes vitales. Concentración de clorofila. DE RESPUESTA Potencial de Formación Radical Resistencia a la helada

24 Supervivencia (%) Crecimiento en volumen (cm 3 ) Atributos de estado. Estado nutricional de la planta y desarrollo en campo A) Pinus halepensis r 2 =,94 P=.1 12 B) Pinus pinea r 2 =,32 P=, Concentración de nitrógeno en acículas (mg g -1 ) Contenido de N parte aérea (mg) Oliet et al., 1997 Cuadernos Soc. Española C. For.4:69-79 Las plantas con elevado contenido de nutrientes se desarrollan mejor

25 Mortandad (%) Crecimiento en altura (cm) Atributos de estado. Carbohidratos de reserva y desarrollo en campo Mortalidad (%) Crecimiento Concentración de glucosa (%) 2 Puttonen, 1997 Scan. J. For. Res. 1:

26 Atributos de respuesta. Capacidad de Crecimiento Radical Supervivencia (%) Pinus halepensis r 2 =,75 P<, PFR (longitud nuevas raíces / planta) (cm) Una buena neoformación de raíces es un buen indicador del estado vital de la planta (Simpson y Ritchie, 1997).

27 CREEMOS QUE LA PRINCIPAL RAZON DE LA SUPERVIVENCIAS DE LAS PLANTAS EN NUESTROS AMBIENTES SE ENCUENTRA EN EL CRECIMIENTO PREVIO AL PERIODO SECO Periodo húmedo Periodo seco

28 Tamaño de la planta Almidón Crecimiento aéreo Fotosíntesis Carbohidratos solubles Crecimiento radical Absorción agua y nutrientes Concentración de nutrientes Mantenimiento planta Estado hídrico de la planta Creemos e hipotetizamos que las plantas mayores y mejor nutridas se desarrollan mejor en el campo Supervivencia

29 La calidad hay que fabricarla en el vivero y posteriormente hay que mantenerla hasta el momento de la plantación Modo de cultivo en vivero Fertilización Contenedor Sustrato Endurecimiento programado por estrés hídrico Ubicación del vivero Transporte y aviveramiento de la planta

30 Relaciones de las características del contenedor y el de las plantas producidas en vivero con su desarrollo en campo. RELACIONES SIGNIFICATIVAS Quercus ilex SENTIDO DE LA RELACION DENSIDAD CULTIVO vs. PSA/PSRv -.88 BOCA CONTENEDOR vs. PSA/PSRv +.93 PROFUND. CONTENEDOR vs. SUPERVIVENCIA +.9 PESO AÉREO vivero vs. SUPERVIVENCIA +.85 ALTURA vivero vs. SUPERVIVENCIA +.91 PSA/PSR vivero vs. SUPERVIVENCIA +.85 Pinus pinea VOLUMEN SUPERVIVENCIA (3er año) +.7 VOLUMEN - INCREMENTO DE ALTURA +.72 (r 2 )

31 Características de los contenedores y desarrollo de las plantaciones en campo Supervivencia (%) Incremento de altura (cm ) P. pinea R 2 =, Volumen contenedor (ml) Q. ilex R 2 =, Profundidad contenedor (cm)

32 Carbohidratos de reserva Ensayo de fertilización en P.halepensis ENSAYO FERTILIZACIÓN P.halepensis - Contenido Total de CH parte aérea ENSAYO FERTILIZACIÓN P.halepensis - Contenido Total de CH parte radical 1 b b 1 b b 8 6 a 8 6 a N1 N2 N3 N1 N2 N3

33 Resultados de CCR Ensayo de fertilización en P.halepensis ENSAYO FERTILIZACIÓN P.halepensis - Número de raices- PRR ENSAYO FERTILIZACIÓN P.halepensis - Peso seco de raices- PRR a ab N1 N2 N3 b,12,1,8,6,4,2 a a N1 N2 N3 b ENSAYO FERTILIZACIÓN P.halepensis - Longitud de raices- PRR a a b 1 5 N1 N2 N3

34 Masa de la parte aérea (g) Efecto del endurecimiento por estrés hídrico sobre el crecimiento de las plantas de Pinus pinea 3,5 3 2,5 2 1,5 Control N 1mg A N bajo 1 mg B N bajo 1 mg Control N 1 mg A N 1 mg B N 1 mg Comienzo endurecimient o 1,5 19-feb 31-mar 1-may 19-jun 29-jul 7-sep 17-oct 26-nov Tiempo

35 Liberación de electrolitos (%) Tolerancia al frío en Pinus pinea sometido a endurecimiento por estrés hídrico a b Testigo Bajo Moderado Nivel de endurecimiento b

36 Concentración de almidón -1 (mg g) Concentración de almidón en P. halepensis sometido a diferentes niveles de endurecimiento Tallos Raíces Pinus halepensis Control Bajo Medio Fuerte Nivel de endurecimiento

37 Transpiración cuticular de Pinus halepensis y conductancia estomática de P. pinea sometidos a diferentes niveles de endurecimiento por estrés hídrico. Transpiración cuticular (mmol g-1 h-1) Conductancia estomática (mmol m-2 s-1) 1,4 1,2 1,8 a Pinus halepensis a b b Pinus pinea a b b,6 4,4,2 2 Testigo Bajo Moderado Fuerte Control Bajo Moderado

38 CONCLUSIONES 1 Es fundamental utilizar materiales de reproducción cuya procedencia sea compatible con las condiciones ecológicas del área a revegetar. 2 Las plantas más grandes, pero morfológicamente equilibradas, tienen mejor desarrollo postplantación que las más pequeñas y con morfologías desequilibradas 3 Las plantas con elevados contenidos de nutrientes y mas cargadas en reservas tienen mejor desarrollo en campo que las que presentan pobres niveles de nutrición Las características funcionales que implican una mayor capacidad productiva de las plantas son clave en la instalación de los plantones en ambientes mediterráneos 4 Las plantas de buena calidad para la revegetación en ambientes mediterráneos deben ser producidos en envases de gran volumen a baja densidad y estar muy bien fertilizadas. 5) La forma de producción en vivero condiciona la calidad de la planta y por tanto su desarrollo en campo