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MANEJO DE UNA PLANTACIÓN FORESTAL MIXTA EN LA PLANICIE HUASTECA Rolando Ávila Ayala, Liliana Muñoz Gutiérrez Epifanio Mireles Rodríguez
Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias Centro de Investigación Regional del Noreste Campo Experimental San Luis. San Luis Potosí, S.L.P. Septiembre de 2012. Folleto para Productores No. MX-0-310602-52-03-17-1055. ISBN 978-607-425-832-5
SECRETARÍA DE AGRICULTURA, GANADERÍA, DESARROLLO RURAL, PESCA Y ALIMENTACIÓN LIC. FRANCISCO JAVIER MAYORGA CASTAÑEDA Secretario M. Sc. MARIANO RUIZ-FUNES MACEDO Subsecretario de Agricultura ING. IGNACIO RIVERA RODRÍGUEZ Subsecretario de Desarrollo Rural ING. ERNESTO FERNÁNDEZ ARIAS Subsecretario de Alimentación y Competitividad M. Sc. JESÚS ANTONIO BERUMEN PRECIADO Oficial Mayor INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACIONES FORESTALES, AGRÍCOLAS Y PECUARIAS DR. PEDRO BRAJCICH GALLEGOS Director General DR. SALVADOR FERNÁNDEZ RIVERA Coordinador de Investigación, Innovación y Vinculación M. Sc. ARTURO CRUZ VÁZQUEZ Coordinador de Planeación y Desarrollo LIC. MARCIAL A. GARCÍA MORTEO Coordinador de Administración y Sistemas
CENTRO DE INVESTIGACIÓN REGIONAL DEL NORESTE DR. SEBASTIÁN ACOSTA NÚÑEZ Director Regional DR. JORGE ELIZONDO BARRÓN Director de Investigación, Innovación y Vinculación DR. ISIDRO HUMBERTO ALMEYDA LEÓN Director de Planeación y Desarrollo DR. JOSE LUIS CORNEJO ENCISO Director de Administración M. C. JOSE LUIS BARRÓN CONTRERAS Director de Coordinación y Vinculación en San Luis Potosí
MANEJO DE UNA PLANTACIÓN FORESTAL MIXTA EN LA PLANICIE HUASTECA
ING. ROLANDO ÁVILA AYALA Investigador del Programa de Plantaciones y Sistemas Agroforestales Campo Experimental San Luis
M.C. LILIANA MUÑOZ GUTIÉRREZ Investigadora del Programa de Manejo Forestal Sustentable y Servicios Ambientales Campo Experimental San Luis
M.C. EPIFANIO MI RELES RODRÍGUEZ Investigador del Programa de Frutales Campo Experimental San Luis
Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias Progreso No. 5 Barrio de Santa Catarina Delegación Coyoacán C. P. 04010 México, D. F. Tel. 01 (55) 3871-8700
MANEJO DE UNA PLANTACIÓN FORESTAL MIXTA EN LA PLANICIE HUASTECA
ISBN 978-607-425-832-5
Clave INIFAP/CIRNE/F-96
Primera edición 2012
No está permitida la reproducción total o parcial de esta publicación, ni la transmisión de ninguna forma o por cualquier medio, ya sea electrónico, mecánico, fotocopia, por registro u otros métodos, sin el permiso previo y por escrito de la Institución.
Contenido Pág. INTRODUCCIÓN
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PLANTACIONES MIXTAS
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Especies forestales de rápido crecimiento
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Especies forestales de lento crecimiento
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Ventajas de las plantaciones mixtas
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Cultivos anuales y pastos al inicio de la plantación forestal mixta
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Distancias en una plantación mixta
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MANEJO FORESTAL EN UNA PLANTACIÓN MIXTA
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PODAS
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¿Por qué podar?
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¿Cuándo iniciar la poda?
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ACLAREOS
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¿Cuándo iniciar los aclareos?
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Programa de aclareos
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Aclareo selectivo vs. Aclareo sistemático
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Manejo de rebrotes después del aclareo
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TURNOS DE APROVECHAMIENTO
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Turnos de aprovechamiento cuando se tienen múltiples productos
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Cálculo del rendimiento de las especies
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Ejemplos de rendimientos obtenidos a los seis años de establecidas las especies
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Estimación del rendimiento a obtener a los 12 años en un segundo aclareo
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Manejo de la plantación a los 18-24 años
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RECOMENDACIONES FINALES
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LITERATURA CITADA
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Índice de Figuras Figura
Título
Pág.
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Plantación forestal mixta de especies de lento crecimiento (caoba a la derecha) y rápido crecimiento (melina a la izquierda) establecida en el Sitio Experimental Ébano en el año 2005. Plantación mixta de teca establecida en el Sitio Experimental Ébano en el año 2005. Palo de Rosa en plantación mixta de seis años de establecida en la Planicie Huasteca. Ejemplo de plantación mixta en la que se combinan caoba y melina a una distancia de 4 metros entre plantas e hileras en marco real. Ejemplo de poda en ramas de menos de 10 cm de diámetro con el uso de un serrote de podar. Primer aclareo sistemático para árboles de melina a los seis años de establecida la plantación, con una intensidad del 25% en base al total de árboles de la plantación. Ejemplo de cubicación de madera aserrada. Segundo aclareo de melina a los 12 años de establecida la plantación, con una intensidad del 33% del total.
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Plantación mixta de 18 años después del establecimiento, con dos aclareos de melina a los 6 y 12 años, sólo resta la caoba con una densidad de 312 árboles.
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Índice de Cuadros Cuadro
Título
Pág.
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Densidad de plantación a diferentes distancias entre plantas e hileras utilizadas en plantaciones forestales. Ejemplo de intensidades de aclareo en una plantación comercial de cedro rojo a diferentes edades. Definición de turnos de aprovechamiento aplicados en plantaciones forestales. Turnos de aprovechamiento para diferentes especies maderables. Rendimiento por hectárea en una plantación mixta de teca y melina en asociación con caoba, cedro y palo de rosa a los seis años en el Sitio Experimental Ébano. Rendimiento por hectárea de caoba, cedro rojo y palo de rosa en una plantación mixta con teca y melina a seis años de edad. Incremento medio anual en volumen (IMA) y rendimiento por hectárea estimado para una plantación mixta de teca y melina en asociación con caoba, cedro y palo de rosa a los 12 años en el Sitio Experimental Ébano.
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Incremento medio anual de volumen (IMA) y rendimiento por hectárea estimado para una plantación mixta de caoba, cedro y palo de rosa en asociación con teca y melina a los 24 años en el Sitio Experimental Ébano.
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MANEJO DE UNA PLANTACIÓN FORESTAL MIXTA EN LA PLANICIE HUASTECA * Rolando Ávila Ayala ** Liliana Muñoz Gutiérrez ** Epifanio Mireles Rodríguez
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INTRODUCCIÓN La Planicie Huasteca cuenta con una extensión de 625 mil hectáreas, el tipo de vegetación original corresponde a selva baja caducifolia con bosque espinoso, El clima es de tipo cálido subhúmedo, con temperatura media anual de 25ºC y precipitación media anual de 800 mm. El tipo de suelo predominante es vertisol en un 80% de la superficie. De la totalidad de la superficie de la Planicie Huasteca, tan sólo en los municipios de Ébano, Tamuín y San Vicente Tancuayalab, se estima un área deforestada de aproximadamente 80 mil hectáreas entre el periodo de 1973 y 1990. Como resultado de las actividades desarrolladas en el proyecto de riego Pujal-Coy (municipio de Ébano), diversas áreas fueron transformadas a usos agrícolas y ganaderos. Las consecuencias fueron la fragmentación del ecosistema, la degradación 1 Investigador del Programa de Plantaciones y Sistemas Agroforestales. Campo Experimental San Luis. CIRNEINIFAP. 2 Investigadora del Programa de Manejo Forestal Sustentable y Servicios Ambientales. Campo Experimental San Luis. CIRNE-INIFAP. 3 Investigador del Programa de Frutales. Campo Experimental San Luis. CIRNE-INIFAP.
de suelos, la pérdida de hábitat de la fauna y la reducción de la diversidad biológica. Asimismo, al eliminar la cubierta vegetal del suelo, este se perdió por erosión, volviéndose improductivo, inadecuado para el cultivo agrícola. Ante tal escenario, y dada la creciente demanda de productos forestales, a partir del año 2005 el INIFAP ha evaluado el comportamiento de diversas especies forestales con amplio potencial económico. El objetivo es reunir evidencias para demostrar la viabilidad de proyectos para el establecimiento de plantaciones forestales mixtas que pueden generar a corto, mediano y largo plazo ingresos familiares y contribuir a la restauración de áreas abandonadas. El propósito de esta publicación es dar a conocer una serie de aspectos relacionados con el manejo silvícola y turnos de aprovechamiento de especies forestales sobresalientes en una plantación mixta para la Planicie Huasteca Potosina.
PLANTACIONES MIXTAS Se considera plantaciones forestales mixtas a aquellas en las que se asocian especies principales. Éstas generan productos de alto valor al final del ciclo de corta, que pueden ser comercializados en el mercado nacional e internacional. También, incluyen especies secundarias o acompañantes que generen productos intermedios (postes, polines, leña, frutos y otros) en el transcurso del ciclo.
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Estas especies secundarias favorecen el crecimiento de la especie principal, mejorando su forma al proporcionar sombra durante la fase de crecimiento inicial, y con ello mejor calidad de los productos. Al ser sistemas de cultivo forestal consistentes en establecer de forma combinada especies maderables de lento crecimiento con especies de rápido crecimiento, se maximiza el uso y aprovechamiento del suelo por superficie; obteniendo productos forestales a corto, mediano y largo plazo. En el año 2005, se estableció una plantación mixta en el municipio de Ébano (Figura 1) con especies de rápido crecimiento como teca, melina, cedro rosado y paulonia; y especies de lento crecimiento como caoba, cedro rojo, palo de rosa y ébano. En esta plantación se observa las diferencias en el grosor de los troncos de caoba (menor grosor) y los de melina (mayor grosor).
Especies crecimiento
forestales
de
rápido
Las especies de árboles forestales, con periodos de tiempo relativamente cortos para su aprovechamiento, se denominan de rápido crecimiento. Su tiempo de cosecha final está entre los 12-18 años de establecidas. Las especies utilizadas para su evaluación en la planicie huasteca fueron Melina, Teca, Cedro rosado y Paulonia. De acuerdo con los resultados obtenidos en campo, la teca (Figura 2) y la melina fueron las más sobresalientes en cuanto a sobrevivencia (superior al 90%); su 3
crecimiento promedio anual en altura fue de 1.5 m en ambas especies. Por tal motivo, se consideran aptas para su establecimiento en la Planicie Huasteca. Por su parte, especies como el cedro rosado y la paulonia, presentan nula sobrevivencia, razón por la cual no se recomiendan.
Figura 1. Plantación forestal mixta de especies de lento crecimiento (caoba a la derecha) y rápido crecimiento (melina a la izquierda) establecida en el Sitio Experimental Ébano en el año 2005.
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Figura 2. Plantación mixta de teca establecida en el Sitio Experimental Ébano en el año 2005.
Especies forestales de lento crecimiento A estas especies también se les denomina maderas preciosas por la calidad de su madera. Tienen una mayor densidad y resistencia, sin embargo, su periodo de aprovechamiento ocurre entre los 25 y 50 años de establecidas. En este grupo se encuentran Caoba, Cedro rojo, Palo de Rosa y Ébano. En la Figura 3, se observan estas especies, las cuales presentan sobrevivencia del 90% y un desarrollo favorable en las primeras tres especies. Su crecimiento promedio anual en altura fue de 0.90 a 1.0 m, en el transcurso de 6 años.
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El ébano es una especie con una amplia distribución en la zona, sin embargo, su crecimiento en altura fue significativamente menor respecto a las demás especies. Además, se observó que en las diferentes combinaciones de plantación, resultó afectado por el sombreo.
Figura 3. Palo de Rosa en plantación mixta de seis años de establecida en la Planicie Huasteca.
Ventajas de las plantaciones mixtas Las plantaciones mixtas, en comparación con las plantaciones puras, favorecen una mayor diversidad de especies proporcionando diversidad del hábitat y un microclima. La diversificación de especies es deseable debido a la incertidumbre sobre el desempeño de las especies y por los riesgos potenciales en la incidencia de 6
plagas o enfermedades. Por ejemplo, se observó que el daño por el barrenador de los brotes (Hypsiphylla grandella Seiler) en cedro rojo y caoba, fue de menor intensidad cuando se combinaron especies, de forma contraria a lo que ocurrió en plantación de una sola especie. La razón es que esta plaga sólo ataca a estas especies, y se ha observado que para ella es más difícil identificar su hospedero cuando existen otras especies. Asimismo, económicamente las plantaciones mixtas tienen la ventaja de diversificar la producción y reducir los riesgos para los productores en mercados inestables. El cultivo de dos o más especies forestales en determinada área favorece el desarrollo de un aprovechamiento escalonado de productos de bajo valor a corto y mediano plazo. Además, la sombra de los árboles de rápido crecimiento, disminuye la entrada de luz. Este efecto de sombreo, durante los primeros años de establecidos, estimula el desarrollo en altura y rectitud del tronco de los árboles de lento crecimiento. Esto último de gran importancia para obtener trozas comerciales con madera de primera calidad.
Cultivos anuales y pastos al inicio de la plantación forestal mixta Los sistemas agroforestales son formas de uso y manejo de los recursos naturales; en estos especies leñosas (árboles o arbustos), son utilizados en asociación con cultivos agrícolas. También es posible que a través de sistemas agroforestales, en los primeros años de establecidas las especies 7
forestales, se cultiven de forma intercalada especies agrícolas anuales y pastos intercalados, con el fin de obtener ingresos en periodos cortos de tiempo. Existe la posibilidad de intercalar entre hileras de árboles cualquier cultivo de la zona (maíz, frijol, sorgo o soya); obteniéndose una o dos cosechas anuales. Sin embargo, hay que considerar que con el tiempo la sombra de los árboles afectará el desarrollo de los cultivos, en promedio después de dos o tres años de establecida la plantación. Con el uso de sembradora se obtienen cuatro surcos centrados entre las hileras de árboles; lo que equivale a aprovechar el 75% de una hectárea de acuerdo a los paquetes tecnológicos generados por INIFAP para cada uno de estos cultivos. También es común la siembra de pastos, los cuales pueden establecerse en franjas o de manera simultánea con las especies forestales. Aunque con el paso del tiempo, los pastos son afectados por la sombra que producen las copas de los árboles, éstos pueden prosperar de forma inicial. En plantaciones de melina se observó un desarrollo lento de los pastos, mientras que con caoba, cedro rojo, palo de rosa y teca, no se presenta este problema.
Distancias en una plantación mixta La distancia y arreglo de las especies en una plantación, condicionan de manera significativa su desarrollo. Ambos factores pueden manipularse para favorecer a aquellas especies que son demandantes de luz y de rápido crecimiento; y éstas a su vez crean 8
las condiciones de sombra requerida para las especies de lento crecimiento en las primeras etapas de su desarrollo. Al emplear mayores distancias de plantación (3 x 4 m, 3.5 x 3.5 m o 4 x 4 m), generalmente se producen árboles con ramas grandes y gruesas, afectando la calidad de la madera. Sin embargo, con estos espaciamientos se logra mayor espacio de crecimiento para el árbol y así retrasar el tiempo de los primeros aclareos. Asimismo se logra una ventaja económica, porque se pueden obtener árboles de mayor tamaño durante los primeros aclareos; la desventaja es que se tendrá un menor número de árboles para seleccionar. Por el contrario, si los espaciamientos son menores (2 x 2 m, 2.5 x 2.5 m o 3 x 3 m), los costos de establecimiento serán más altos. Porque los aclareos tendrían que hacerse en un periodo de tiempo menor (al segundo o tercer año como máximo) dependiendo del sitio. Lo anterior implica que el producto del primer aclareo será de desecho; debido a que los árboles son de pequeñas dimensiones y muy jóvenes. La ventaja es que se tendrá muchos árboles para seleccionar (Cuadro 1). Cuadro
1. Densidad de plantación a diferentes distancias entre plantas e hileras utilizadas en plantaciones forestales. DISTANCIA DISTANCIA ENTRE ÁRBOLES POR ENTRE PLANTAS HILERAS (CALLES) HECTÁREA 2.0 2.5 3.0 3.0 3.5 4.0
m m m m m m
2.0 2.5 3.0 4.0 3.5 4.0
m m m m m m
2,500 1,600 1,111 833 816 625
En esta región, en función de las grandes planicies existentes y por el nivel 9
de mecanización agrícola alcanzado, son recomendables las plantaciones con arreglo en marco real, con espaciamientos de 4 metros entre plantas e hileras (calles). Sobre todo, si en las plantaciones se combinan especies de rápido y lento crecimiento, con aclareos periódicos de las primeras. Con esta distancia de plantación se obtiene una densidad total de 625 plantas por hectárea. El número de árboles será de 312 árboles de especies de lento crecimiento y 312 de rápido crecimiento, intercaladas en la misma hilera. Árboles de la misma especie quedarán a 8 m de distancia tal como se muestra en la Figura 4. Lo anterior, facilita el control de malezas de forma mecánica utilizando chapoleadora y rastra.
Figura 4. Ejemplo de plantación mixta en la que se combinan caoba y melina a una distancia de 4 metros entre plantas e hileras en marco real.
MANEJO FORESTAL EN UNA PLANTACIÓN MIXTA Un plan de manejo forestal tiene como objetivo proveer las herramientas necesarias 10
para la obtención de materias primas adecuadas a las necesidades del sector industrial. Se aplican técnicas de manejo forestal como podas y aclareos destinadas a privilegiar la cosecha de madera libre de nudos, que luego se destinará a la fabricación de productos de alto valor agregado. Dentro de este plan se incluye el manejo de rebrotes, actividades de prevención y combate de incendios, plagas o enfermedades. Mediante un inventario forestal, es posible definir los turnos de corta para cada especie dentro de la plantación.
PODAS Es el corte de ramas del tronco principal (fuste), debe realizarse con cortes limpios y completos. Los trabajos inician desde el establecimiento de la plantación, y terminan hasta los dos o tres años de edad de los árboles. El objetivo es conformar un fuste recto, cuando menos en 6 m de altura (o dimensiones de una troza comercial más o menos 8 pies). En esta troza es importante evitar la formación de nudos muertos (de ramas secas), y así mejorar la calidad de la madera.
¿Por qué podar? La poda es una técnica de cultivo que permiten: aumentar el valor de la madera obtenida, favorece la rectitud del fuste, evita las bifurcaciones y reduce la densidad de plantación. Los criterios para realizar las podas son los siguientes:
Poda moderada, manteniendo una copa homogénea y equilibrada, no reducir drásticamente la copa. 11
Podar de forma progresiva. Usar herramientas de corte afiladas para evitar heridas y desgarres de la madera. La altura de poda no debe superar un tercio de la altura total de la planta. No se debe eliminar más del 25-30% de la copa.
Se recomienda realizar las podas solo en aquellos árboles cuya forma, sanidad y calidad del tronco los hacen candidatos como árboles de cosecha futura. Por cuestiones de costos, no se recomienda invertir en la poda cuando el tronco es de mala calidad o defectuoso, se trata de árboles que deben ser eliminados en los aclareos. En plantaciones de teca en Costa Rica se ha observado que intensidades de poda del 25% estimulan el crecimiento de los árboles, mientras que intensidades del 50% tiene un efecto negativo.
¿Cuándo iniciar la poda? La época más apropiada para realizar las podas será en la época seca. De hacerse en época de lluvias, sellar las heridas con una solución de oxicloruro de cobre (mezclar de 50 a 80 gramos por cada 10 litros de agua) para no exponer la herida al ataque de insectos u hongos. Para la obtención de madera libre de nudos en especies de rápido crecimiento como teca y melina, la primera poda debe realizarse cuando los árboles alcancen 4 m de altura y 5 cm de diámetro. En este caso se aplica una poda de hasta 2 m de altura. Hacer la segunda poda cuando los árboles en 12
promedio tengan 8 m de altura y 11 cm de diámetro. Esta poda puede coincidir con la aplicación del primer aclareo. La tercera poda es cuando la plantación alcanza 12 m de altura en promedio. El objetivo es obtener un fuste libre de ramas de 6 m de altura para que estos individuos sean cosechados. Con este programa de podas se puede obtener tres o más trozas con las siguientes dimensiones: la primera troza de 2.55 m para chapa o madera aserrada; la segunda troza de 3.55 m para madera aserrada y la tercera troza o más, para productos de menores dimensiones y para los que se puede utilizar madera con defectos por nudos. En el caso de las especies de lento crecimiento como son cedro rojo y caoba, se recomienda que las podas se realicen a temprana edad. Esto cuando son atacadas por el barrenador de brotes, lo cual las convierte más en podas sanitarias que con fines de conformación. Investigadores del INIFAP recomiendan que a partir de los 4 a los 7 años de edad, cuando estas especies ya no son atacadas por el barrenador de brotes, las podas se apliquen cuando los árboles producen ramas gruesas; y se elimina el primer tercio inferior de la copa. Esta actividad se realiza tres o cuatro veces más; y al igual que en las especies anteriores, las intervenciones son hasta obtener un tronco (fuste limpio) de 5 a 6 m. En este caso se pueden obtener una o dos trozas comerciales de 8 pies. En árboles jóvenes, de entre 3 y 5 años de edad, las podas se realizan en ramas de hasta 10 cm de diámetro o menores (Figura 5).
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Figura 5. Ejemplo de poda en ramas de menos de 10 cm de diámetro con el uso de un serrote de podar.
ACLAREOS Su aplicación tiene por objetivo principal reducir el número de árboles por superficie de plantación. Esto acelera y estimula el potencial de crecimiento de los mejores individuos; los cuales pueden disponer de mayor cantidad de luz, agua y nutrimentos. Como consecuencia, aumentan las dimensiones en altura, diámetro y calidad de los árboles para la cosecha, y con ello, mayores ingresos económicos por el aprovechamiento de estos árboles. No aplicar aclareos, aumenta la competencia por espacio, luz, agua y nutrimentos; además, se corre el riesgo de obtener árboles de menor calidad, susceptibles a ataques por enfermedades, con troncos delgados, deformes y largos, y copas más angostas. Asimismo, si los aclareos no se realizan en el momento adecuado, cuando ya existe competencia entre los individuos, 14
esto afecta la calidad de la madera, reduciendo el ancho de los anillos de crecimiento, lo que a su vez reduce el precio por la madera. Para la aplicación de los aclareos deben manejarse diferentes intensidades de corta, por lo anterior, es importante definir el método que se utilizará para el manejo de la plantación desde su establecimiento hasta la cosecha final.
¿Cuándo iniciar los aclareos? Existen diferentes criterios para diseñar un programa de aclareos; por ejemplo, aclareos selectivos, basados en la inspección de cada árbol para decidir cuáles individuos serán eliminados. Lo anterior con base en la altura, diámetro, condición del arbolado, si están deformes o con problemas de plagas, etapa fenológica (jóvenes, maduros o sobremaduros). De forma empírica, los aclareos se inician cuando en la plantación se observan árboles altos y de troncos delgados, con diámetros entre 10 y 20 cm. Esta situación indica que entre árboles existe competencia por luz, como consecuencia del ensanchamiento de las copas y por ello comienzan a tocarse entre sí impidiendo el paso de luz. Sin embargo, el criterio para decidir cuándo iniciar los aclareos varía de acuerdo con los objetivos de la plantación, por ejemplo, cuando no hay mercado para el producto del aclareo, es recomendable que éste se aplique cuando los árboles tienen de 5 a 7 m de altura; por el contrario, si el 15
objetivo del aclareo es la venta de los productos obtenidos y existe el mercado, entre más grandes se corten los árboles serán mejores los ingresos.
Programa de aclareos Posterior al establecimiento de una plantación mixta, por ejemplo, los árboles de teca y melina inician un período de rápido desarrollo; por lo que estas dos especies producen una cantidad mayor de madera, y por ello son los primeros en cortarse en los aclareos. La madera de las especies de lento crecimiento generalmente se considera como preciosa y la finalidad de cultivar estos árboles es obtener madera de mejor precio y calidad cuando en una plantación mixta se combinan caoba, cedro rojo o palo de rosa (lento crecimiento) y teca y melina (rápido crecimiento). Este método de aclareo es apropiado para plantaciones densas y uniformes en las que aún no se ha realizado una corta o entresacado de árboles. Por lo regular es un aclareo no comercial, y sirve para aumentar el espacio entre plantas. En especies de lento crecimiento, investigadores del INIFAP han observado que las edades de aclareo son cuando se presentan competencia por espacio de crecimiento, esto a su vez indica que existe competencia por nutrimentos. La competencia ocurre entre los 8 y 26 años, a los 8 años disminuye la tasa de crecimiento en altura, a los 15 años en 16
diámetro y a los 26 años en volumen. Mientras que en palo de rosa en plantación mixta no se realizan aclareos hasta el final del turno que es a los 25 años de edad (García y Rodríguez, s.f.). Para una plantación con una densidad de 625 árboles por hectárea (con fines prácticos, se utilizan como ejemplo caoba y melina); a la edad de 6 años, se recomienda un aclareo sistemático inicial del 50% de melina, que equivale al 25% del total de la plantación (cortar 156 árboles de 312), como se observa en la Figura 6.
Figura 6. Primer aclareo sistemático para árboles de melina a los seis años de establecida la plantación, con una intensidad del 25% en base al total de árboles de la plantación.
En el siguiente cuadro (Cuadro 2) se muestra un ejemplo de programa de aclareos para cedro rojo.
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Cuadro 2. Ejemplo de intensidades de aclareo en una plantación comercial de cedro rojo a diferentes edades.
Intervención
Intensidad
Años de la plantación
1° aclareo 2° aclareo 3° aclareo Cosecha final
20% 25% 33% 100%
5 años 10 años 15 años 18-20 años
López y Musálem, 2007.
Aclareo selectivo sistemático
vs.
Aclareo
En los aclareos selectivos hay que inspeccionar cada árbol para decidir cuales individuos se van a eliminar y cuales quedarán en pie. En aclareos sistemáticos se debe seguir un esquema preestablecido en el cual la calidad de los árboles no se considera, por ejemplo, el corte de una de cada tres hileras.
Manejo de rebrotes después del aclareo Los tocones de teca y melina tienen una excelente capacidad de rebrote después del corte del árbol. Los rebrotes se forman a partir de yemas latentes del tocón o de yemas cerca de la unión entre la raíz y el tronco. Normalmente se forma gran cantidad de rebrotes, con crecimiento más acelerado en comparación a las plantas desarrolladas en vivero. Cuando se inicia el crecimiento de los rebrotes se debe tomar la decisión de manejarlos o eliminarlos en su totalidad. Cuando se decide aprovecharlos, es necesario seleccionarlos, tomando en cuenta su vigor y rectitud cuando el objetivo es producir postes con determinadas dimensiones; pero no es recomendable si la finalidad es producir 18
madera para aserrío. Por el contrario, si no se desea aprovechar los rebrotes porque incrementa los costos, se recomienda eliminarlos por completo.
TURNOS DE APROVECHAMIENTO El turno se define como el espacio de tiempo que transcurre desde la creación de un bosque o una plantación hasta su aprovechamiento. En otras palabras, se refiere al momento óptimo en que debe ser aprovechado el árbol o el conjunto de árboles. De acuerdo al objetivo de la plantación, en la literatura podemos encontrar los siguientes tipos de turno: 1. Turno técnico forestal: Si se considera obtener un solo producto de las plantaciones, se le llama turno técnico. Esto implica terminar el ciclo de cultivo en el momento en el que los árboles alcanzan el máximo incremento medio potencial posible, considerando la técnica silvícola utilizada y la combinación de sitio y especies que se manejan. 2. Turno silvícola: Es una variante del turno técnico, únicamente aplica en bosques coetáneos (tienen de forma aproximada la misma edad), se pospone la corta final hasta que los árboles se encuentren en condiciones de reproducirse. 3. Turno financiero: Es otra variante del turno técnico, se refiere al volumen de productos de cosecha medido en valor económico. Este turno será un ciclo de cultivo tal que, dada una combinación de 19
sitio, mezcla de especies y técnica silvícola, permita lograr el mayor valor económico descontado de todos los costos de producción.
Turnos de aprovechamiento tienen múltiples productos
cuando
se
Es posible definir diferentes turnos óptimos dependiendo del objetivo de la plantación. Asimismo, existen diferentes mercados para la madera, requiriendo cada industria características determinadas para cada tipo de producto en particular. Por lo anterior, las acciones de un plan de manejo como podas y aclareos tiene como finalidad obtener productos determinados. Los turnos de aprovechamiento de plantaciones forestales se resumen en el Cuadro 3. Cuadro 3. Definición de turnos de aprovechamiento aplicados en plantaciones forestales. Nombre Descripción Turno corto Exclusivo de especies de rápido crecimiento con un turno promedio de 10 años, aplicable a teca y melina. Turno medio Especies que tienen turno entre los 25 y 50 años. Turno largo Especies de lento crecimiento, con turnos estimados de 50 a 80 años, aplicable a caoba y cedro rojo. Plantaciones Se encuentran varias especies mixtas de con turnos similares, en un turno único mismo marco de plantación. Manejo similar a una plantación pura. Plantaciones Se intercalan especies de lento mixtas de crecimiento con especies de doble turno rápido crecimiento con turnos más cortos, o bien con cultivos o forrajes.
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Basado en Coello y Piqué, 2009.
En plantaciones mixtas los periodos de cortas deben ser lo suficientemente largos para permitir el desarrollo óptimo de los árboles que serán aprovechados. En el Cuadro 4 se presentan los turnos de aprovechamiento para diferentes especies de acuerdo con diversos autores. Cuadro 4. Turnos de aprovechamiento para diferentes especies maderables. Especie Turnos (años) Aclareos (años) Teca 20-25 6, 12, 18 Melina 20-25 6, 12, 18 Cedro rosado 12 4, 8 Caoba 25-30 (50) 15, 20 Cedro rojo 18-25 (40) 5, 10,15 Palo rosa 25 15, 20
Cálculo del rendimiento de las especies La producción se mide por el volumen de madera (metros cúbicos) producido por cada árbol en el momento de ser cosechado. Para calcular el volumen de un árbol en pie, primero debe medirse el área basal en metros cuadrados (m2), que es la sección transversal del árbol (diámetro) y se mide a 1.30 m de altura desde la base del árbol, para obtener el y se calcula con la siguiente fórmula: AB = (d/2)2 x (3.1416) 0.7854 x d2
ó
AB =
En donde: AB = área basal en m2; d = diámetro a 1.30 m.
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Posterior al cálculo del área basal, se mide la altura total en metros y se determina un factor o coeficiente de forma del árbol que se establece empíricamente. Este factor de forma es diferente para cada diámetro y especie (para este caso se recomienda un factor de 0.6, con base en el diámetro del árbol). Finalmente, para calcular el volumen del árbol en pie, se utiliza la siguiente fórmula: V = AB x A x F En donde: V = Volumen del árbol en m 3; AB = área basal en m2; A = altura en m; F = factor de forma (0.6). Para el volumen comercial (madera en rollo), se multiplica la longitud del fuste (tronco donde inician las primeras ramas gruesas, conocida como altura comercial) o trozas de determinada longitud, por el área del basal de la sección media de la troza, se utiliza la fórmula siguiente: V = Sm x L En donde: V = volumen de fuste o troza en m3; Sm = área de la sección media de fuste en m2; L = longitud del fuste en m. La cubicación de la madera aserrada se obtiene en pies tablares; un pie tablar equivale a una pieza cuadrada de madera de un pie de largo por un pie de ancho por una pulgada de grosor. En el sistema métrico estas medidas son 30.48 cm de largo x 30.48 cm de ancho x 2.54 cm de grosor, y se realiza con la siguiente fórmula: V = A x G x L 22
En donde: V = volumen de la pieza en pies tablares; A = ancho de la pieza en pies; G = grosor de la pieza aserrada en pulgadas; L = longitud de la pieza aserrada en pies. Una forma similar a la fórmula anterior, que puede usar el productor para calcular la madera en tablas o tablones en campo, consiste en medir el contorno del árbol en la parte menos gruesa y dividir entre cuatro, y en la parte del tronco limpia de ramas, fraccionar en trozos de 2.5 m. Por ejemplo, en un árbol de 1.24 metros de circunferencia y 5 metros de altura hasta donde inician las ramas, se obtendrían 24 tablas de pulgada con 30.5 centímetros de ancho por 2.5 m de largo, como se observa en la figura (Figura 7).
Figura 7. Ejemplo de cubicación de madera aserrada.
Ejemplos de rendimientos obtenidos a los seis años de establecidas las especies Por lo general, los primeros árboles a aprovechar en un aclareo, no tienen valor comercial, ya que su desarrollo apenas 23
inicia. Sin embargo, algunos productos que pueden obtenerse son postes, leña, pulpa para elaborar papel y posiblemente, tablillas para duela en aquellos árboles que tengan un buen desarrollo del duramen (corazón del árbol). En una plantación mixta, los primeros árboles a cosechar serán los de rápido crecimiento como teca y melina, ya que en éstos se tendrán los mejores rendimientos a mediano plazo, como se observa en el Cuadro 5. Cuadro
5. Rendimiento por hectárea en una plantación mixta de teca y melina en asociación con caoba, cedro y palo de rosa a los seis años en el Sitio Experimental Ébano. INTERACCIÓN Altura Diámetro Volumen RC X LC * (m) (m) total (m3/ha)
Teca Pura Teca con Caoba Teca con Cedro Rojo Teca con Palo de Rosa
9.57 9.64 8.85
0.126 0.109 0.105
22.37 16.89 14.36
7.60
0.077
6.63
Media
8.91 10.65 9.53 8.04
0.104 0.196 0.182 0.188
15.06 60.38 46.37 41.98
7.87
0.168
32.80
9.02
0.183
45.38
Melina Pura Melina con Caoba Melina con Cedro Rojo Melina con Palo de Rosa
Media
* RC (rápido crecimiento) X LC (lento crecimiento).
Para determinar la cantidad de madera que será cosechada en el primer aclareo; el volumen que se presenta en el cuadro anterior, se divide en dos, esto para lograr el 25% del aclareo en la plantación, por ejemplo, en la interacción melina con caoba, 24
se obtendrán 23.19 árboles cortados.
m3
de
melina,
en
156
En la plantación del Sitio Experimental Ébano, los resultados mostraron que teca y melina, tienen los volúmenes más altos por hectárea tanto en plantación mixta (con caoba y cedro rojo), como en plantación pura. Por otra parte, los resultados más bajos se presentaron cuando estas mismas especies se asociaron con palo de rosa. Lo anterior indica, que es posible manejar estas mezclas de especies de rápido crecimiento con especies de lento crecimiento. Además, al inicio no interfieren en su desarrollo, de igual forma se utilizan para determinar las mejores asociaciones para el más sano desarrollo de los árboles a largo plazo. Es importante resaltar, que tanto la teca como la melina en plantación pura, sus rendimientos son superiores respecto a cualquier combinación con las especies de maderas preciosas. En campo, se observó que las especies de lento crecimiento presentan un menor desarrollo, y por tal razón no son aprovechadas en el primer aclareo, sólo en el caso de presentar deformaciones. También si tienen poco desarrollo o problemas de plagas o enfermedades. Asimismo, se analizó el crecimiento de las especies de lento crecimiento cuando se asocian con teca y melina a los 6 años de establecidas (Cuadro 6).
25
Cuadro
6. Rendimiento por hectárea de caoba, cedro rojo y palo de rosa en una plantación mixta con teca y melina a los seis años de edad. INTERACCIÓN Altura Diámetro Volumen LC X RC* (m) (m) total (m3/ha)
Caoba Pura Caoba con Teca Caoba con Melina
Media Cedro Rojo Puro Cedro Rojo con Teca Cedro Rojo con Melina
Media Palo de Rosa Pura Palo de Rosa con Teca Palo de Rosa con Melina
Media
6.21 7.04 6.28 6.51 4.32 6.63 4.73 5.22 6.25 6.24 5.65
0.140 0.124 0.076 0.113 0.100 0.124 0.084 0.103 0.115 0.130 0.084
17.66 16.35 5.42 13.14 6.42 14.93 4.95 8.76 12.10 15.50 5.80
6.047
0.110
11.13
* LC (lento crecimiento) X RC (de rápido crecimiento).
Se observa que las especies de lento crecimiento, caoba, cedro rojo y palo de rosa, tienen rendimientos más altos (15 y 16 m3) cuando se combinan con teca; pero no es así cuando se asocian con melina. Por otra parte, se observa que caoba y palo de rosa tienen rendimientos favorables cuando se encuentran en plantaciones puras; no ocurrió así con cedro rojo, en donde la falta de sombreo, la calidad del sitio o las condiciones de plantación, no fueron favorables para su crecimiento y desarrollo.
Estimación del rendimiento a obtener a los 12 años en un segundo aclareo Se recomienda aplicar un segundo aclareo a los 12 años de establecida la plantación, en los árboles dejados en pie del primer aclareo. Nuevamente se toma como ejemplo melina, con un segundo corte de los árboles residuales del primer aclareo; este 26
aclareo equivale a aprovechar un 33% del total establecido. De tal manera queda la mitad de la plantación original, como se observa en la Figura 8. No existe información para la Planicie Huasteca sobre el rendimiento de una plantación de este tipo a la edad de 12 años de establecida, sin embargo, éste se puede estimar en base al incremento medio anual de volumen (IMA). Este resulta de dividir el volumen total por hectárea entre los años de la plantación, el cual se mantiene constante entre 6-20 años en la mayoría de las especies (Cuadro 7).
Figura 8. Segundo aclareo de melina a los 12 años de establecida la plantación, con una intensidad del 33% del total.
27
Cuadro 7. Incremento medio anual en volumen (IMA) y rendimiento por hectárea estimado para una plantación mixta de teca y melina en asociación con caoba, cedro y palo de rosa a los 12 años en el Sitio Experimental Ébano. INTERACCIÓN IMA en Volumen Volumen LC X RC volumen por árbol a cortar (m3/ha) (m3)* (m3/ha) Teca Teca Teca Teca
Pura con Caoba con Cedro Rojo con Palo de Rosa
Media Melina Pura Melina con Caoba Melina con Cedro Rojo Melina con Palo de Rosa
Media
3.73 2.82 2.39 1.11 2.51 10.06 7.73 7.00 5.47
0.287 0.217 0.184 0.085 0.193 0.774 0.595 0.538 0.421
44.74 33.78 28.72 13.26 30.12 120.76 92.74 83.96 65.60
7.56
0.582
90.76
* Se obtiene al dividir el volumen a cortar entre los 156 árboles que restan en la plantación.
Por otra parte, para estimar el volumen de teca y melina por hectárea a cosechar en el segundo aclareo, se multiplica el IMA de volumen por los 12 años de edad de la plantación. La cantidad obtenida se suma a la del aclareo anterior (a los 6 años). Por ejemplo, los 312 árboles cosechados de melina en asociación con caoba, se obtiene un total de 115.93 m3 resultado de la suma 23.19 m3 + 92.74 m3.
Manejo de la plantación a los 18-24 años Bajo el esquema de aclareo sistemático, a los 18 años de edad, resta el 50% de la plantación inicial con especies ya sea de caoba, cedro o palo de rosa (Figura 9). En plantaciones forestales comerciales, la densidad recomendable para una corta final, obedece a la calidad del sitio y va 28
de 150 a 300 árboles por hectárea. Con esta densidad de plantación y aclareo sistemático, es posible llegar a esta cantidad de árboles en dos aclareos a la edad de 12 años de establecidos. A los 18 años de desarrollo, la madera de especies preciosas, no tiene aún la resistencia deseable y puede desarrollar más en unos 7 a 12 años más. Si existe arbolado defectuoso, torcido, poco vigoroso, se recomienda eliminarlo. El crecimiento anual del volumen de madera, generalmente es mayor durante los primeros años y luego se reduce drásticamente. En el caso de maderas preciosas se manejan ciclos de aprovechamiento de 20-25 años, rango de tiempo donde los árboles expresan su mayor desarrollo, y por lo tanto, será difícil elevar el rendimiento de volumen si se decide realizar el corte en años posteriores.
Figura 9. Plantación mixta de 18 años después del establecimiento, con dos aclareos de melina a los 6 y 12 años, sólo resta la caoba con una densidad de 312 árboles.
29
En el Cuadro 8 se muestra el volumen de madera que se puede obtener de una plantación mixta si el turno de aprovechamiento se establece a 24 años. El volumen a cosechar se estima en base al incremento del volumen por hectárea suponiendo que éste se mantiene constante después de realizar dos aclareos a 6 y 12 años de las especies de rápido crecimiento. Cuadro 8. Incremento medio anual de volumen (IMA) y rendimiento por hectárea estimado para una plantación mixta de caoba, cedro y palo de rosa en asociación con teca y melina a los 24 años en el Sitio Experimental Ébano. INTERACCIÓN IMA en Volumen Volumen a LC X RC* volumen por árbol cortar (m3/ha) (m3)* (m3/ha) Caoba Pura Caoba con Teca Caoba con Melina
Media Cedro Rojo Puro Cedro Rojo con Teca Cedro Rojo con Melina
Media Palo de Rosa Pura Palo de Rosa con Teca Palo de Rosa con Melina
Media
2.94 2.73 0.90 2.19 1.07 2.49
0.2264 0.2096 0.0695 0.1685 0.0823 0.1914
70.64 65.40 21.68 52.57 25.68 59.72
0.83
0.0635
19.80
1.46 2.02
0.1124 0.1551
35.07 48.40
2.58
0.1987
62.00
0.97
0.0744
23.20
1.86
0.1427
44.53
RECOMENDACIONES FINALES En el presente folleto se reúnen evidencias que demuestran la viabilidad de una plantación forestal mixta. A través de un manejo apropiado y oportuno puede generar 30
ingresos a corto plazo y contribuir rehabilitación de áreas abandonadas.
a
la
En general, se estima que los turnos de aprovechamiento para las especies de rápido crecimiento deben efectuarse a los 6 y 12 años. Para las especies de lento crecimiento deben efectuarse a los 14 y 20 años. Lo anterior, porque el cedro rojo y la caoba son los cultivos con mayor contribución a la producción total y los que determinan la ganancia potencial. El tamaño de las plantaciones forestales mixtas está relacionado con la capacidad de los productores para hacer una inversión a largo plazo y la disponibilidad de mano de obra y equipo. Aunque este tipo de plantaciones nos permite tener una producción escalonada y una distribución de los costos de establecimiento y manejo. Aunque, en la Planicie Huasteca está comprobado que una plantación mixta con especies de rápido y lento crecimiento es viable. Sin embargo, teca y melina presentan un mejor desarrollo cuando son establecidas en plantaciones puras.
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LITERATURA CITADA Coello, G. J., y M. Piqué N. 2009. Plantaciones mixtas de nogal, serbal y fresno para la producción de madera de calidad y restauración forestal. 5° Congreso Forestal Español. Montes y sociedad: saber qué hacer. Castilla, España. 12 p. García, C. X., y B. Rodríguez S. s.f. Podas y aclareos: manejo silvícola para incrementar la productividad y calidad de madera de las plantaciones de caoba en el trópico. Ficha tecnológica. INIFAP. Campo Experimental San Felipe Bacalar. Chetumal, Quintana Roo. México. 2 p. López, S. E., y M.A. Musálem. 2007. Sistemas agroforestales con cedro rojo, cedro nogal y primavera, una alternativa para el desarrollo de plantaciones forestales comerciales en Los Tuxtlas, Veracruz. Revista Chapingo. Serie Ciencias Forestales y del Ambiente. 13(1):59-66.
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Centros Nacionales de Investigación Disciplinaria, Centros de Investigación Regional y Campos Experimentales
Sede de Regional
Centro
Centro Nacional Disciplinaria Campo Experimental
de
Investigación
de
Investigación
CAMPO EXPERIMENTAL SAN LUIS M. C. José Luis Barrón Contreras
Jefe de Campo Dr. Héctor Guillermo Gámez Vázquez
Jefe de Operación L. A. E. Oscar Morales Franco
Jefe Administrativo
PERSONAL INVESTIGADOR INVESTIGADOR
PROGRAMA DE INVESTIGACION Carne de Rumiantes Carne de Rumiantes Carne de Rumiantes Frijol y Garbanzo Frutales
Héctor Guillermo Gámez Vázquez José Francisco Cervantes Becerra María Teresa Rivera Lozano Miguel Ángel Martínez Gamiño Epifanio Mireles Rodríguez Claudia Delgadillo Barrón Hortalizas Liliana Muñoz Gutiérrez Manejo Forestal Sustentable y Servicios Ambientales Rolando Ávila Ayala Plantaciones y Sistemas Agroforestales
REVISION TECNICA M.C. José Leonardo García Rodríguez Investigador del Campo Experimental Valle de Guadiana
COMITÉ EDITORIAL DEL CIR – NORESTE Presidente Dr. Jorge Elizondo Barrón Secretario Ing. Hipólito Castillo Tovar Vocales
M. C. Luis Mario Torres Espinosa Dr. Jesús Loera Gallardo Dr. Raúl Rodríguez Guerra Dr. Antonio Palemón Terán Vargas Dr. Isidro Humberto Almeyda León Dr. Rubén Darío Garza Cedillo Fotografías
Ing. Rolando Ávila Ayala Diseño y Formación
Ing. Rolando Ávila Ayala M.C. Liliana Muñoz Gutiérrez Tipografia T.S. Maria Teresa de Jesus Castilleja Torres
Código INIFAP: MX-0-310602-52-03-17-10-55 Clave INIFAP/CIRNE/F-96 Esta publicación se terminó de imprimir el mes de Septiembre de 2012 en la imprenta Autoediciones del Potosí, S.A de C.V. Avenida Dr. Manuel Nava 120-1, Lomas. C.P. 78210 San Luis Potosí, S.L.P. Su tiraje constó de 500 ejemplares.
LA OBTENCIÓN DE LA INFORMACIÓN DE ESTA PUBLICACIÓN Y SU IMPRESIÓN FUERON FINANCIADAS POR:
Y FUNDACIÓN PRODUCE DE SAN LUIS POTOSÍ, A.C.
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ING. HÉCTOR RODRÍGUEZ CASTRO SECRETARIO DE DESARROLLO AGROPECUARIO Y RECURSOS HIDRÁULICOS
DELEGACIÓN ESTATAL DE LA SAGARPA ING. JESÚS ENRIQUE ZAMANILLO PÉREZ DELEGADO ESTATAL
FUNDACIÓN PRODUCE SAN LUIS POTOSÍ, A. C. LIC. GUILLERMO TORRES SANDOVAL PRESIDENTE
ING. FRANCISCO MANUEL LASTRA LAMAR VICEPRESIDENTE
MC. JOSÉ LUIS BARRON CONTRERAS SECRETARIO
ING. BALTAZAR PEÑA DEL CAMPO TESORERO
MBA. HORACIO A. SÁNCHEZ PEDROZA GERENTE