Tectona grandis Manejo silvicultural y avances en el desarrollo de paquetes tecnológicos para maximizar el crecimiento y rendimiento en Costa Rica M.Sc. Edgar VíquezV Temática 1. Situación n de demanda y oferta de madera en Costa Rica 2. Selección n de sitios y factores limitantes 3. Importancia de la calidad del material a reproducir 4. Producción n de plantas 1. Semilla sexual 2. Reproducción n vegetativa 5. Preparación n terreno y densidad de siembra 1. Control malezas 2. Podas 3. Raleos 4. Evaluación n del crecimiento y manejo datos 5. Modelos de crecimiento PIFOMA98 1
1. Situación n de demanda y oferta de madera en Costa Rica Fuente: Arce, H.; Barrantes, A. 2004. La madera en Costa Rica, situación actual y perspectivas. FONAFIFO-ONF. Costa Rica Table 1. Total Reforested Area in Central America and planted area with Teak (Tectona grandis). June, 1998. (hectares). Total Reforested Area (ha) Reforested Area with TEAK (ha) Total Area Period Country (ha) (years) Belize 2 143 500 2 245 1 Na Na Guatemala 10 889 000 12 444 2 1 717 2 1990-1995 El Salvador 2 097 000 6 584 3 2 488 8 Until 1996 Honduras 11 249 200 8 647 4 Na Until 1995 Aprox. 163,886 al 2000 incluyendo Nicaragua 12 142 800 32 754 5 Na 1993-1996 las que no usan incentivos Costa Rica 5 113 300 135 498 6 23,475 6 1979-1997 40000 ha de teca al 2004 aprox. Panama 7 551 700 26 724 7 13 135 7 Until 1997 Total 51 186 500 224 896 40,815 Source: 1 Toumasjukka (1996), 2 INAB (1998), 3 INCAE (1998), 4 SEGEPLAN et al (1996), 5 CAD et al (1997), 6 MINAE (1998), 7 INRENARE (1997), 8 Zambrana (1998). Cited by, Camino, Ronnie de; Alfaro, Marielos; Sage, L. Fernando. 1998.Teak (Tectona grandis) in Central America. Fuente: Arce, H.; Barrantes, A. 2004. La madera en Costa Rica, situación actual y perspectivas. FONAFIFO-ONF. Costa Rica PIFOMA98 2
Tectona grandis Manejo silvicultural y avances en el desarrollo de paquetes tecnológicos para maximizar el crecimiento y rendimiento en Costa Rica M.Sc. Edgar VíquezV 2. Selección n de sitios y factores limitantes Consideraciones bio climáticas para las plantaciones de teca en Costa Rica. Elevación Suelo Textura Compactación* Fertilidad * Topografía Pendiente * Drenaje * Zona de Vida Holdridge Vientos * Variable Temperatura ( C) Precipitación (mm) Distribución precipitación Condiciones óptimas 24 30 889-3 689 Al menos 3 meses secos 0 600 Profundos y fértiles Franco arenosos o arcillosos. Liviana Suceptible alta Plano a ondulado - 20% Bueno Bosque Tropical Húmedo Bosque Tropical Seco Suceptible Observaciones ** 25 2 500 hasta 800 Buen drenaje Puede ser manejada Alto contenido de calcio, ph neutro, bajos contenidos de aluminio Superficial/Interno Por debajo de los 800 msnm Factor limitante Source: Picado (1997). Cited by, Camino, Ronnie de; Alfaro, Marielos; Sage, L. Fernando. 1998.Teak (Tectona grandis) in Central America *Limiting condition or variable. **Detailed values or specifications. PIFOMA98 3
0 2 5 8 Programa Investigación 3. Importancia de la calidad del material a reproducir Variación entre procedencias de teca en volumen por árbol. Ostional, 2004. Siembra, set. 1995 0.50 0.45 0.40 0.35 Volumen (m3/arb) 0.30 0.25 0.20 0.15 0.10 0.05 0.00 Tanzania Kihuw i Tanzania Ntibw a Tailandia Huerto sem. HV Testigo 3. Importancia de la calidad del material a reproducir Evaluación n de clones por crecimiento, forma y calidad de la madera Ensayo clonal de teca, finca Peñas Blancas. Porcentaje de superioridad en VOLUMEN con respecto al TESTIGO DE ÁRBOLES DOMINANTES. Edad 5.7 años 60% 50% 40% 30% % SUPERIORIDAD 20% 10% 0% -10% 17 28 46 48 55 60 63 74 78 80 83 101 103 105 107 109 115 117 151 155 C18 Testigo -20% -30% -40% PIFOMA98 4
3. Importancia de la calidad del material a reproducir AÑO 1 (1995) BUSQUEDA SEMILLA PROCEDENCIA SELECTA SELECCION 100-200 ARBOLES SUPERIORES PROPAGACION 2 ESTABLECIMIENTO ENSAYOS PROCEDENCIAS JARDIN CLONAL HUERTO SEMILL. POR INJERTACION 3 EVALUACION ESTUDIOS PROPAG.VEGET (ESTACAS, IN VITRO) PROPAGACION 4-5 ESTABLECIMIENTO ENSAYOS CLONALES PLANT. PILOTO ENSAYOS FAMILIAS 6 SELECCION 2-3 PROCED. PROMISORIAS ESTABLECIMIENTO PLANTAC. PILOTO SELECCION 30-50 CLONES SUPERIORES EVALUACION 7 EVALUACION EVALUACION 8 ESTABLECIMIENTO PLANTAC. CLONALES 9 SELECCION 1-2 PROC. SUPERIORES ESTABLECIMIENTO HUERTO SEMILLERO ESTABLECIMIENTO PLANTACIONES MEJORADAS 10 + ESTABLECIMIENTO PLANTACIONES MEJORADAS 3. Importancia de la calidad del material a reproducir PIFOMA98 5
4. Producción n de plantas 4.1 Semilla sexual Fuente de variación G.L. Variable: DAP 1 C.M. Pr>F Variable: altura 1 C.M. Pr>F Variable: ejes 2 C.M. Pr>F REPETICIONES 2 14.829 0.0001** 5.187 0.0008** 0.258 0.1498 ns TRATAMIENTOS 3 1.649 0.3159 ns 0.613 0.4573 ns 5.149 0.0001** 5 4.5 4 Evaluación de diferentes materiales de vivero de teca. Ostional 1996. Edad 15 meses. 1 Incluye solo las repeticiones 1, 2 y 3. PLANO 2 Incluye las 4 repeticiones LADERA 1.6 1.4 Evaluación de diferentes materiales de vivero de teca. Ostional 1996. Edad 6 meses. 3.5 1.2 ALTURA (m) 3 2.5 2 No EJES 1 0.8 0.6 1.5 0.4 1 0.5 0 PSEUDOEST. PEQUEÑO MEDIA NO GRA NDE TRATAMIENTOS 0.2 0 PSEUDOEST. PEQUEÑO MEDIANO GRANDE TRATAMIENTO 4. Producción n de plantas 4.2 Reproducción n vegetativa PIFOMA98 6
4. Producción n de plantas 4.2 Reproducción n vegetativa 4. Producción n de plantas PIFOMA98 7
4. Producción n de plantas 4. Producción n de plantas PIFOMA98 8
5. Preparación n terreno y densidad de siembra Limpia o chapia general, manual o mecánica. Arado y/o subsolado Aplicación n de herbicidas Marcación Hoyado Siembra Densidad de siembra (se reporta desde 1.5 x 1.5 hasta 6 x 3). Se recomienda 3.5 x 3.5, 3.5 x 3.5 tres bolillo o 3 x 3, dependiendo de calidad sitio y semilla Control de malezas (manual, mecánica, química, mixta) Deshija Control malezas 8.0 7.0 6.0, IMA 2004 ICA 2003-2004 5.0 Crecimiento (cm) 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 8.7 8.4 6.7 8.7 8.7 8.7 8.6 8.4 8.4 7.5 7.6 7.5 7.6 7.6 7.6 7.4 7.6 7.6 5.6 6.6 6.5 6.6 6.6 6.5 5.3 5.6 5.3 5.7 5.3 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 2.6 2.2 2.2 2.2 2.6 Edad (años) 350.0 300.0 2004 2005 250.0 Area (ha) 200.0 150.0 100.0 50.0 0.0 EXCELENT HIGH AVERAGE POOR MARGINAL PIFOMA98 9
Podas Efecto de la poda en el crecimiento, rendimiento y calidad de madera de teca. Resultados del ensayo de podas Metodología - Plantaciones teca en Ostional de 2.2 años a de edad Diámetro inicial = 7.6 ± 0.12 cm. Altura = 7.1 ± 0.12 m. Diseño estadístico stico: Bloques completos al azar con 3 repeticiones y 4 tratamientos - Control (0% biomasa foliar removida) - Poda hasta 3 m (49% biomasa foliar removida) - Poda hasta 4 m (72% biomasa foliar removida) - Poda hasta 5 m(85% biomasa foliar removida) Podas Volumen per tree on teak plantations under different prunning regimes 0,350 0,300 prunining up to 3 m prunning up to 4 m prunning up to 5 m control 0,250 Vol (m3/arb) 0,200 0,150 0,100 0,050 0,000 2,2 3,2 5,2 6,1 7,3 Age (years) PIFOMA98 10
Podas 250,0 Volumen per hectare after thinning and accumulated on teak plantations under different prunning regimes 200,0 Vol (m3/ha) 150,0 100,0 50,0 0,0 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 Age (years) Podas 0,20 Heartwood and sapwood volume per tree on teak plantations manage under different prunning intensities 0,18 0,16 Total volume Sapwood volume Heartwood 0,14 Volume (m3/tree) 0,12 0,10 0,08 0,06 0,04 0,02 0,00 Control 3 m prunning 4 m prunning 5 m prunning Treatments PIFOMA98 11
Raleos Sistemas usados: -Número de árboles por hectárea -Sistema del Área Basal (G): Suma de las áreas basimétricas de cada uno de los árboles existentes / ha -Sistema del Índice de Espaciamiento Relativo (S%( S%): Relación n existente entre la distancia media entre árboles en el rodal y la altura promedio de los árboles dominantes en el mismo -Sistema del Índice de Densidad del Rodal (IDR): Relación n del número n de árboles existentes / ha con respecto al diámetro medio de los mismos -Medición n permanente de la plantación n y estimación n del ICA Raleos 6,0 5,0 Comparación entre el valor estimado y real de Incremento Corriente Anual (ICA) en diámetro. Plantaciones de teca con crecimiento PROMEDIO. Medición 2004. ICA perfil Ave. SCecilia PBlancas Garza RTabaco 4,0 ICA dap (cm) 3,0 2,0 1,0 Análisis de densidad en todas las plantaciones con crecimiento promedio. Medición 2004 0,0 1200 0 2 4 6 8 10 12 14 16 Edad (años) 1000 Average SCecilia PBlancas Garza RTabaco 800 Densidad (arb/ha) 600 400 200 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 Edad (años) PIFOMA98 12
Raleos 4,5 3,5 Current anual increment on diameter of teak under different pruning intensities Pruning to 3 m Pruning to 4 m Prunning to 5 m Control CAI on DBH (cm) 2,5 1,5 0,5 2,2 3,2 5,2 6,1 7,3 Age (years) Evaluación n del crecimiento y manejo datos PIFOMA98 13
Evaluación n del crecimiento y manejo datos AÑO PLANTACION EXCELENT HIGH AREA Y PORCENTAJE EN CADA CLASE AVERAGE POOR MARGINAL AREA (ha) (%) AREA (ha) (%) AREA (ha) (%) AREA (ha) (%) AREA (ha) (%) TECA 1996 52.4 29% 83.8 47% 10.5 6% 10.5 6% 20.9 12% 1997 62.6 47% 54.8 41% 0.0 0% 7.8 6% 7.8 6% 1998 146.1 88% 10.4 6% 0.0 0% 10.4 6% 0.0 0% 1999 25.0 83% 5.0 17% 0.0 0% 0.0 0% 0.0 0% 2001 52.2 47% 26.1 24% 19.6 18% 6.5 6% 6.5 6% 2002 52.0 20% 26.0 10% 26.0 10% 26.0 10% 130.0 50% TOTAL 390.3 44% 206.1 23% 56.0 6% 61.3 7% 165.2 19% 350.0 300.0 2004 2005 250.0 Area (ha) 200.0 150.0 100.0 50.0 0.0 E X C E L E N T H IG H A V E R A G E P O O R M A R G IN A L Evaluación n del crecimiento y manejo datos PIFOMA98 14
Desarrollo de modelos de crecimiento y perfiles de manejo Valores reales de diámetro y estimados con los modelos de PWCR 70.0 60.0 Valores reales Valores estimados PW CR 50.0 Diámetro 40.0 30.0 20.0 10.0 0.0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Edad Desarrollo de modelos de crecimiento y perfiles de manejo 35.0 Altura real vs estimada en los modelos de crecimiento de PWCR 30.0 Valores reales Valores estimados PWCR 25.0 Altura (m) 20.0 15.0 10.0 5.0 0.0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Edad PIFOMA98 15
Desarrollo de modelos de crecimiento y perfiles de manejo Serie de ecuaciones de altura y valores reales 40.0 35.0 30.0 25.0 IS 24 IS 21 IS 19 IS 15 IS 12 Datos reales PW Datos MIRA IS 24 Ec.orig IS 19 ec.orig IS 12 ec.orig Altura (m) 20.0 15.0 10.0 5.0 0.0 0 5 10 15 20 25 30 Edad (años) Desarrollo de modelos de crecimiento y perfiles de manejo Serie de curvas para IMA altura y datos reales 6.0 5.0 IS 24 IS 19 IS 12 Datos reales PW Datos MIRA IS 24 ec.orig IS 12 ec.orig. 4.0 IMA altura (m) 3.0 2.0 1.0 18 0.0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Edad 16 incrementos (m3/ha) 14 12 10 8 6 4 2 0 0 5 10 15 20 25 30 edad (años) PIFOMA98 16
Desarrollo de modelos de crecimiento y perfiles de manejo Analisis de residuos de volumen real vs estimado con dos ecuaciones 0.90000 0.70000 0.50000 Ecuación de Hughell Ecuación de Diego Ec. nueva a usar PWCR 0.30000 Residuos 0.10000 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 50.0 55.0 60.0-0.10000-0.30000-0.50000-0.70000-0.90000 DAP Consideraciones sobre las estimaciones a partir de modelos matemáticos ticos 1. No olvidar que los modelos son hechos para predecir u observar una tendencia 2. Asume que todos los árboles tienen forma perfecta (Solo en la cosecha de un ensayo de procedencias, se obtuvo valores similares a los estimados. Los árboles se ajustaban a la forma perfecta del cilindro usado en los cálculos. c Demuestra la importancia del programa de mejoramiento genético) 3. Margen de error. Evidentemente, las diferencias son mayores con los valores de los raleos porque se cortan los peores árboles 4. Estimaciones a partir de promedios. Amplio rango de valores en cada clase de sitio (ver gráfico) 5. Se deben revisar y corregir con nueva información n (ver gráfico) 6. Aun con material mejorado (procedencias o clonal), se puede dar diferencias por efecto del ambiente. PIFOMA98 17
Desarrollo de modelos de crecimiento y perfiles de manejo TECA PERFILES PARA TECA Excelente IS=24 (Rango: >22.88) Bueno IS=21 (Rango: 22.88-19.86) Promedio IS=19 (Rango: 19.86-17.41) Pobre IS=16 (Rango: 17.41-13.35) Marginal IS=13 (Rango: <13.35) 1 raleo 2 raleo 3 raleo Cosecha 1 raleo 2 raleo 3 raleo Cosecha 1 raleo 2 raleo 3 raleo Cosecha 1 raleo 2 raleo 3 raleo Cosecha 1 raleo 2 raleo 3 raleo Cosecha Edad raleo 7 10 14 25 8 12 16 30 8 12 16 30 8 12 16 30 10 14 18 30 Densidad antes raleo 700 450 250 120 700 450 300 150 700 450 300 150 700 450 300 170 700 450 300 190 Arboles a extraer 250 200 130 120 250 150 150 150 250 150 150 150 250 150 130 170 250 150 110 190 Densidad después raleo 450 250 120 0 450 300 150 0 450 300 150 0 450 300 170 0 450 300 190 0 Volumen a extraer (m3/ha) 0 64.8 95.4 345.5 0 51.9 91 311 0 46.1 80.6 275.6 0 37.7 57 225.1 0 32.8 40.2 176.9 Diametro promed. árboles 16.1 21.1 29.3 52.4 16.8 22.2 27.6 46.1 16.6 22 27.3 45.6 16.3 21.6 26.8 42.1 17.1 21.4 26.4 39.2 Altura promed. total árboles 17.5 21.7 25.9 32.6 16.7 21 24.1 29.9 15.1 19 21.8 27.1 12.7 16 18.4 22.8 11.8 14 15.7 18.5 Desarrollo de modelos de crecimiento y perfiles de manejo TECA, TODAS LAS FINCAS VOLUMEN TOTAL (m3) NÚMERO ÁRBOLES TOTAL sin Vol comerc TOTAL sin 1 raleo 2 raleo 3 raleo cosecha TOTAL 1 raleo T. sin 1 raleo 1 raleo 2 raleo 3 raleo cosecha TOTAL 1 raleo 2004 10,231 6,081 4,582 0 20,894 10,663 5486 88,889 20,638 8,095 0 117,622 28,733 2005 9,705 12,381 1,266 0 23,352 13,647 6331 83,364 42,403 2,237 0 128,004 44,640 2006 3,454 19,834 0 0 23,288 19,834 8925 32,678 67,625 0 0 100,304 67,625 2007 1,342 17,284 6,099 0 24,725 23,383 11437 12,904 60,420 10,775 0 84,099 71,194 2008 0 9,865 5,457 0 15,322 15,322 7714 0 34,656 9,642 0 44,298 44,298 2009 0 15,891 5,177 0 21,068 21,068 10257 0 62,725 9,147 0 71,872 71,872 2010 0 9,434 10,082 9,778 29,295 29,295 17140 0 37,855 17,813 5,398 61,067 61,067 2011 0 5,448 0 3,733 9,182 9,182 5065 0 22,148 0 3,360 25,508 25,508 2012 0 3,536 0 0 3,536 3,536 1591 0 14,375 0 0 14,375 14,375 2013 0 0 0 78,597 78,597 78,597 55018 0 0 0 64,307 64,307 64,307 2014 0 0 0 96,004 96,004 96,004 67203 0 0 0 76,637 76,637 76,637 2015 0 0 0 145,893 145,893 145,893 102125 0 0 0 164,394 164,394 164,394 Volumen (m3) 160,000 140,000 120,000 100,000 80,000 60,000 Proyección de cosechas de teca hasta el año 2015. Volumen Total (m3) 1 raleo Cosechas TOTAL sin 1 raleo Vol comerc T. sin 1 raleo 180,000 160,000 140,000 Número árboles 120,000 100,000 80,000 60,000 Proyección de cosechas de teca hasta el año 2015. Número de árboles 40,000 40,000 20,000 20,000 0 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 Año 0 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Año PIFOMA98 18
PIFOMA98 19
GRACIAS PIFOMA98 20