Monitoreo del Crecimiento

Transcripción

1 Monitoreo del Crecimiento en Pos de Identificar Parámetros Mínimos de Productividad Forestal Víctor Nieto, Alonso Barrios, Ana M. López Ingenieros Forestales CONIF La cuantificación del crecimiento y el rendimiento forestal toma, cada día, más relevancia con la necesidad de lograr las bases para la planificación y el manejo con el fin de optimizar la producción. C ómo logro el árbol más alto y más grueso en el menor tiempo? Esta es la pregunta frecuente desde que la madera entró a ser parte de la necesidad mundial de abastecimiento de productos. Por esta razón, el conocimiento acertado de la productividad esperada ha llegado a ser un tema cada vez más estudiado. El poder interpretar cuál puede ser el comportamiento esperado de un árbol, cómo reacciona este al manejo, y cuál puede ser el producto final que de él se obtenga, son las inquietudes por resolver de los especialistas. Para acabar de dar relevancia al tema, ahora empieza también a ser importante cuánto volumen de madera, ramas, raíces y hojas es capaz un árbol de producir, aspectos que están relacionados con el bienestar ambiental que el árbol es capaz de generar. Foto: Cortesía CONIF. 16 Visítenos en:

2 En este sentido, las plantaciones forestales constituyen una gran oportunidad productiva para Colombia; si bien, el área con cultivos forestales apenas alcanza un 0,2 por ciento de la superficie total del país, actualmente existe gran interés por aumentar el área plantada, auspiciado por las políticas del Plan de Desarrollo del actual gobierno, que tienen como objetivo posicionar al sector forestal en un nivel competitivo dentro de la economía nacional. Hoy en día, aunque un proyecto forestal sea factible de llevarse a cabo técnicamente, es necesario también conocer y proyectar el nivel de riesgo inmerso en el negocio, lo cual se logra con la construcción de información de qué tanto crecen los árboles y la velocidad a la que lo hacen. Estos números, amarrados a precios de mercado, permiten interpretar y proyectar la ganancia del negocio, la real viabilidad económica del proyecto, la utilidad esperada en el futuro, y le dan tranquilidad a quien invierte, sobre si su inversión está siendo tan rentable como esperaba proyectando la posibilidad de acceder a valores reales de la productividad lograda (relacionada con la cantidad y calidad de productos a obtener de un sitio). En síntesis, los registros permiten determinar el valor final, en dinero, que un bosque es capaz de generar en el tiempo. Tradicionalmente en el país, muchos análisis de inversión se han adelantado a partir de experiencias externas, con datos generales o de referencia de cuánto crecen los árboles en otras regiones y en otras condiciones. No obstante, es necesario tener en cuenta que estos son supuestos o indicadores, pero no datos reales, pues los valores cambian en cada sitio de acuerdo a variables como el tipo de especie plantada, las condiciones locales de clima, las tareas realizadas para la preparación del suelo antes de plantar e incluso, del proveedor de semilla o el lugar de donde la semilla ha sido colectada. Al igual que un bebé debe ser llevado al pediatra y evaluado en una curva de desarrollo humano para saber si su crecimiento es normal, los árboles deben tener una curva de comparación para que sea posible identificar qué tan eficientes están siendo en el sitio para el aprovechamiento de las condiciones del ambiente donde crecen y de esta manera, el reforestador identifique acciones de manejo y proyecciones de crecimiento futuro. Existen diversas maneras para obtener información sobre el desarrollo de las masas forestales en general y de un árbol en particular. Entre otras, cabe mencionar, la medición de los anillos de crecimiento a través de rodelas ó tarugos, un método muy efectivo en regiones de veranos e inviernos intensos donde las especies demarcan Foto: Cortesía CONIF. Marcado de árboles. Una de las labores más importantes en el montaje de parcelas permanentes. evidentemente los anillos en la madera. Otra forma de evaluar el crecimiento, es a través del análisis de imágenes fotográficas o de satélite tomadas, frecuentemente, sobre regiones definidas. Sin embargo, la forma de medición más efectiva para conocer el crecimiento de los árboles en bosques plantados es a través del establecimiento y monitoreo de parcelas temporales o permanentes, método en el que se establecen al azar y se miden en el bosque, los árboles que crecen dentro de un área definida para promediar los cambios en sus registros, con respecto a mediciones anteriores. Las parcelas permanentes permiten seguir el crecimiento e interpretar el rendimiento del bosque para obtener información que pueda ser utilizada en el momento de la toma de decisiones en la planificación forestal (1) y a la hora de concluir sobre adelantar o no actividades de manejo del sitio (podas, raleos, fertilizaciones, riegos). A su vez, aportan información de análisis que sirve como indicador general a nivel de árbol y rodal. De esta forma, quien maneja el bosque puede determinar con respaldo técnico y científico la efectividad de las decisiones tomadas hasta el momento y cuál pude ser el resultado esperado de la ejecución de una actividad de manejo. Visítenos en: 17

3 La Información de las Parcelas Permanentes y su Utilidad Con el establecimiento de parcelas permanentes en un área plantada, el reforestador obtiene información relacionada con el incremento periódico anual (crecimiento acumulado durante un año); el incremento medio anual (crecimiento anual promedio) y el incremento corriente anual (crecimiento de un año determinado), valor, este último, valor que puede cambiar dependiendo de los índices de lluvia o sequía en el sitio muestreado, lo que a su vez repercute en el crecimiento y la variabilidad en los incrementos de la plantación. Por otro lado, es posible también que obtenga indicadores generales sobre mortalidad natural de la plantación (número de árboles que mueren anualmente dentro del lote) lo que permite interpretar, de paso, la causa de muerte, información que sirve de igual manera para la construcción de Modelos de crecimiento y rendimiento ; es decir, curvas que reflejan las condiciones de desarrollo de las plantaciones a través del tiempo y que permiten visualizar la evolución de variables de indicación del crecimiento, como el diámetro del árbol a la altura del pecho (DAP) y la altura total o comercial de los árboles. Estos modelos juegan un papel crucial en la valoración de un bosque, ya que arrojan información dinámica acerca del desarrollo de una masa forestal (2). De igual manera es posible lograr datos acerca de la reacción del bosque frente a estímulos externos causados por las operaciones de manejo y conocer también el grado de afectación causados por plagas, enfermedades, sequías u otras condiciones ambientales. En la figura 1 se esquematiza el proceso de obtención y manejo de datos, en Figura 1. Flujo de información necesario para la planificación forestal. ella se describe el flujo de información necesario para la planificación forestal. La información colectada en el bosque a través de las parcelas permanentes se almacena en bases de datos, luego estos datos son depurados y analizados para que, posteriormente, puedan ser generados modelos matemáticos que describan el comportamiento de la especie en cuanto a crecimiento y rendimiento generando información que pueda ser aplicada en la planificación forestal y de esta manera sea posible mejorar el proceso de toma de decisiones sobre la elección de esquemas de manejo, tratamientos silviculturales y decisiones de cosecha forestal. Uso de los Datos de Crecimiento y Rendimiento en la Planificación Forestal Para entender cómo se aplica la información de crecimiento y rendimiento en la planificación forestal, es necesario primero definir Planificación forestal. En términos generales, esta es una herramienta de apoyo para los propietarios de plantaciones y sus asistentes técnicos en la toma de decisiones relacionadas con el uso, manejo y conservación de los recursos forestales (3) ; a fin que el propietario del bosque optimice la utilización de los recursos forestales de tal manera que maximice también los beneficios económicos, sociales y ambientales. El apoyo que ofrece la herramienta consiste en tres pasos: 1. Generación de alternativas de decisión (opciones de manejo que tiene un bosque), 2. Predicción de las consecuencias en el crecimiento y el rendimiento de esas decisiones y 3. Evaluación y clasificación sistemática de las alternativas de manejo en función de las preferencias del técnico. Vale señalar que las tareas 1 y 2 pueden realizarse mediante el uso de herramientas de simulación, basadas en modelos de crecimiento y producción, mientras que la tarea 3 requiere del uso de algoritmos de optimización numérica y métodos de decisión multicriterio (4) ; en otras palabras, significa el uso de métodos matemáticos para interpretar el resultado futuro del bosque con base en el estado actual y su correcto manejo para tratar de interpretar con argumentos suficientes cómo las decisiones repercutirán con el tiempo en los árboles. 18 Visítenos en:

4 Para este tipo de análisis es necesario considerar que los árboles analizados matemáticamente como cuerpos geométricos tienen diferentes niveles de respuesta en función de las decisiones de manejo implementadas. De esta manera, el reforestador, al tomar decisiones como la distancia de siembra o el número de árboles por unidad de área, entre otras acciones, está afectando las capacidades productivas de cada uno de los árboles del bosque. La información de crecimiento y rendimiento, generada a través de los modelos matemáticos para cada una de las especies forestales, es entonces utilizada para la construcción de escenarios de producción y la configuración de la oferta de productos. Figura 2. Utilización de los datos de crecimiento y rendimiento en la configuración de la oferta de productos.

5 En la figura 2 se presenta, a modo de ejemplo, dos escenarios (posibles esquemas de manejo para el bosque): el primero contempla la producción de madera sin manejos como podas y raleos para la industria de la celulosa y tableros aglomerados; el segundo escenario, contempla la producción de madera con tratamientos silviculturales para la industria del aserrío. En el proceso de planificación, el dueño del bosque elige entre las dos alternativas, la que le produzca el mayor beneficio neto. Los esquemas de manejo son asignados para cada cultivo (el actual y los futuros), en un horizonte de infinitas rotaciones para asegurar la viabilidad económica de la empresa. De esta manera, el propietario del bosque, a través de la planificación forestal, adelanta procesos de manejo silviculturales óptimos a cada uno de los rodales y define la edad de cosecha óptima para el logro de sus objetivos. Avances en Investigación Forestal en Colombia Son pocas las investigaciones conocidas y publicadas acerca del crecimiento Foto: Cortesía CONIF. y rendimiento de especies forestales en Colombia. Por un lado está la empresa privada, con algunas compañías que cuentan con breves reportes orientados hacia la construcción de datos y análisis de sus plantaciones, y que es la base de la competitividad de cada organización. De otro lado está el Estado, que a través de entidades de investigación y desarrollo del sector, han apoyado la capacitación y la construcción de conocimiento para lograr datos de referencia nacional hacia la identificación de la capacidad productiva en este campo. Dentro de este propósito se destacan los estudios realizados por CONIF en asocio o con el apoyo de algunas empresas privadas como Tablemac, Smurfit Kappa Cartón de Colombia, Reforestadora el Guasimo, Empresa Forestal del Huila, Refocosta, Pizano, y otras del sector con las que, en el año 2000, adelantó el proyecto Red nacional de parcelas de crecimiento y rendimiento en especies forestales, proyecto de investigación financiado con recursos del Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural que en su momento nació ante Parcela establecida en un rodal de Eucalyptus tereticornis de 2 años de edad. la necesidad nacional de contar con conocimientos científicos y tecnológicos sobre productividad de las especies forestales de mayor uso en plantaciones comerciales. Dicho proyecto de investigación se fundamentó en la toma de datos a lo largo de diferentes regiones del país que, posteriormente, se consignaron en tesis de grado y sirvieron como un primer intento de ofrecer, públicamente, datos de crecimiento de las especies comerciales en nuestro país. Recientemente desde el 2008 el Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural nuevamente apoyó con recursos de la convocatoria de Ciencia y Tecnología para el sector agropecuario, con el desarrollo de cuatro proyectos que lograron aunados a los resultados de procesos anteriores el establecimiento de una nueva Red de Parcelas de Crecimiento, constituida ahora por más de 550 puntos de muestreo para 14 especies forestales distribuidas en 27 municipios, los cuales se localizan en 13 departamentos del país; 11 ensayos de muestreo del efecto del manejo silvicultural por podas, raleos y fertilización; y dos parcelas de evaluación del efecto del distanciamiento sobre el crecimiento. Vale la pena anotar que estos proyectos han arrojado información de crecimiento y productividad obtenida en tres mediciones anuales y consecutivas realizadas en los años 2009, 2010 y 2011 ya capturadas a través de dispositivos móviles digitales que alimentan el primer Simulador del Crecimiento Forestal Nacional. Pese a que los resultados aun necesitan mayores tareas de profundización y continuación, y las áreas de muestreo y las especies deben ser aumentadas; ya existen datos preliminares soportados metodológicamente por expertos internacionales 20 Visítenos en:

6 de la Universidad Austral de Chile y otras instituciones reconocidas mundialmente (5). En cuanto al proceso de difusión del conocimiento y la capacitación, a la fecha se tiene el registro de varios cursos cortos y la búsqueda de mecanismos de divulgación y publicación de los resultados logrados por los proyectos, todo esto con el propósito de lograr un cambio en la manera de ver las plantaciones y en la forma de invertir los recursos del Estado para que no sólo se evalúe el éxito por medio del área plantada o el número de árboles por sitio, sino que también sea posible cuantificar la cantidad y calidad de materia prima que (convertida en dinero) genera las plantaciones, y su grado de éxito o fracaso, medido bajo un valor de producción mínimo por región. El Futuro y las Necesidades de Investigación Es evidente que, en Colombia, es necesario continuar con los estudios para conocer el comportamiento de las especies forestales a fin que se fortalezcan y concluyan los modelos de simulación de interés forestal. Frecuentemente, se argumenta que en Colombia, los árboles alcanzan condiciones comerciales en menor tiempo que en otras regiones del mundo, hecho que puede ser válido si se considera que durante todo el año, el país presenta climas favorables al crecimiento, a diferencia de regiones con inviernos marcados que retrasan o limitan por varios meses el crecimiento. Sin embargo, es necesario reflexionar qué tan cierta puede ser esta ventaja, qué tanto más pueden crecer y qué acciones se adelantan para optimizar ese crecimiento. Otros países han trabajado arduamente y durante años, en identificar opciones efectivas de manejo en un proceso permanente de mejora genética y fertilización, hecho que les ha permitido compensar con creces sus meses de frío; entonces qué tan cierto es que nuestras condiciones de crecimiento son mejores? y qué tanta ventaja o desventaja en crecimiento tenemos? Sólo los datos nos pueden decir el valor real y sólo el desarrollo permanente de la investigación y su aplicación, nos permitirá optimizar nuestros buenos climas. Para este efecto, los estudios de modelamiento del crecimiento y rendimiento deben utilizar metodologías acordes con las teorías biológicas del crecimiento; de este modo, un modelo en estos dos sentidos debe ser capaz de evaluar todos los factores relacionados con el manejo forestal (6). Entre los resultados que arroja este tipo de Visítenos en:

7 investigación, está la identificación de los índices de sitio, que hacen parte fundamental en un modelo de planificación, y que considera las diferencias existentes en los suelos, precipitación y otras variables que afectan, directamente, el crecimiento de una misma especie ubicada en diferentes sitios. Otro campo de investigación de suma importancia para Colombia en el manejo forestal, es la evaluación de las respuestas de las plantaciones forestales a tratamientos o manejos como el raleo y las podas, la determinación de la edad óptima de su aplicación y la respuesta a acciones intensivas como el uso de fertilización ó el control de malezas a lo largo del desarrollo de la plantación. En este último caso, utilizando técnicas de manejo intensivo se han reportado aumentos hasta de un 100 por ciento en la productividad en plantaciones de Eucalyptus grandis, en el Valle del Cauca, en ensayos realizados por la Cooperativa de Producción Forestal (7). Los ensayos sobre tratamientos silviculturales permiten realizar mejores análisis financieros de proyectos forestales, segregando la oferta de productos y diversificando la producción de acuerdo a la demanda en el mercado; así por ejemplo, si el mercado nacional requiere rollizos de diámetros grandes y libres de nudos para la industria de los contrachapados, el planificador sabe que es necesario hacer un manejo intensivo de la densidad de la plantación que contribuya a la obtención de árboles con diámetros que satisfagan esa demanda y además, realizar podas que garanticen la calidad del producto final. A mediano plazo, estudios de este tipo permiten generar herramientas computacionales para simular el efecto de aplicar distintas combinaciones de tratamientos que aporten a la maximización de los beneficios económicos de la plantación. Recientemente, nuevos factores han entrado a ser importantes en la evaluación del crecimiento de los árboles: los efectos sobre el cambio climático que tienen los gases efecto invernadero y el beneficio que tienen los árboles en la captura de estos gases para fijarlos en su estructura, son ahora reconocidos mundialmente. Este hecho ha permitido proyectar que puede existir un interesante producto adicional a la siembra de árboles para madera, y es la siembra de árboles (o su conservación) para la captura de carbono, lo cual cambia totalmente el panorama de la reforestación, ya que ahora no solo bastará con sembrar si no que también será muy importante saber cuánto creció el árbol, lo que se refleja en cuánto carbono capturó. Finalmente y como tema de discusión, una plantación forestal con fines productivos debe planearse con un claro objetivo desde el momento de su establecimiento, de tal forma que el reforestador proyecte las actividades de manejo como intervenciones programadas año a año. Es preciso tener en cuenta que la determinación de la edad óptima de corta, así como los esquemas de manejo, son las decisiones más importantes que debe tomar el planificador (8), por esta razón, es necesario que cuente con una base de conocimientos de las especies, su adaptabilidad a las diferentes zonas, su manejo en vivero y su establecimiento. Foto: Cortesía CONIF. Plantación de Tectona grandis de 4 años de edad en un ensayo de silvicultura intensiva. También es importante que reconozca que en el proceso de toma de decisiones para el manejo forestal requiere del conocimiento disponible de todas las variables involucradas en el proceso productivo. Invertir en el establecimiento de parcelas permanentes es crucial para garantizar que las decisiones que se toman correspondan a la mejor alternativa, aquella que rinda los máximos beneficios económicos y asegure la viabilidad del negocio forestal durante un periodo de tiempo que incluya, no sólo una sino varias cortas. 22 Visítenos en:

8 Fuentes Victor M. Nieto Rodriguez. Ingeniero Forestal, Investigador CONIF. Alonso Barrios Trilleras. Ingeniero Forestal, Investigador CONIF. Ana Milena López Aguirre. Ingeniero Forestal, Investigador CONIF. Citas 1) Tomado de Contreras et al. (1999), modificado por los autores. 2) Tomado de Palahí et al. (2004), modificado por los autores. 3) Tomado de Barrios (2007), modificado por los autores. 4) Tomado de Palahí et al. (2004), modificado por los autores. 5) Información generada a partir de los proyectos de investigación sobre el tema generados con recursos del Ministerio de Agricultura. Actualmente existen datos de crecimiento de plantaciones de Eucalyptus tereticornis con incrementos medios anuales en volumen hasta de 18 m4³/ha/año en la Costa Atlántica colombiana; la Ceiba (Bombacopsis quinata), una especie autóctona del Caribe, que alcanza incrementos medios anuales hasta de 21 m³/ha/año en plantaciones del municipio de Piñón, Magdalena; la Gmelina arborea en la Costa Atlántica que presenta crecimientos en volumen hasta de 29 m³/ha/año en el municipio de Zapayán (Magdalena) y en el departamento del Tolima, municipio de Coello, donde se identifica crecimientos hasta de 36 m³/ha/año. En cuanto a la Teca (Tectona grandis) con base en los muestreos realizados se han encontrado plantaciones con incrementos medios anuales en volumen hasta de 15 m³/ha/año en la Zona Bananera del Departamento de Magdalena y para el resto del mismo departamento en promedio la Teca crece aproximadamente 10 m³/ha/año lo cual coincidente con los resultados obtenidos en el departamento del Tolima. Para Eucalyptus grandis, las parcelas de muestreo presenta crecimientos en volumen hasta de 60 m³/ha/año en el eje cafetero, y para el departamento del Huila (municipio de Acevedo), esta misma especie ha logrado crecimientos en volumen hasta de 36 m³/ha/año; con Pinus patula se presenta crecimientos en volumen muy similares en Antioquia, Caldas y Tolima con incrementos medios anuales máximos de 33,30, y 28 m³/ ha/año, respectivamente. Finalmente el Pinus oocarpa alcanza incrementos medios anuales hasta de 24m³/ha/año en el departamento de Caldas. En conclusión, todo el conjunto de información colectada se ha integrado a una base de datos que ha permitido construir un sistema de simulación de crecimiento para las plantaciones monitoreadas y proyectar el desarrollo de plantaciones comerciales en diferentes regiones. 6) Tomado de Clutter et al. (1983), modificado por los autores. 7) La Cooperativa de Producción Forestal es una sociedad comprometida con la creación de soluciones innovadoras para mejorar el valor y la productividad forestal a través del manejo sustentable de los recursos que hay en los sitios. Está dirigida por profesores de los Departamentos de Ingeniería Forestal en la Universidad del Estado de Carolina del Norte y el Instituto Politécnico de Virginia en USA, y la Universidad de Concepción en Chile. 8) López, et al. (2007), Aclara que aunque el productor forestal utilice las mejores técnicas de plantación y mantenimiento, emplee material genéticamente mejorado y aplique las prácticas de protección más avanzadas, si no toma las mejores decisiones sus ingresos se verán ostensiblemente afectados.