portadilla

1

2

PREFACIO Los programas de diversificación forestal impulsados por entidades públicas y privadas se han orientado a incorporar nuevas especies al proceso productivo forestal, y en otros casos a profundizar el conocimiento de aquellas especies que han demostrado capacidad para crecer y ser un aporte económico para el país. Entre estas especies, se encuentran pino oregón y pino ponderosa, las cuales han sido plantadas mayoritariamente en los últimos 15 años, período en el cual se ha establecido el 72 % de la actual superficie existente en el país. Estas especies constituyen para los productores una opción de diversificación de la oferta de productos al mercado nacional e internacional y además representan una alternativa que permite optimizar la productividad de suelos, en los cuales las especies tradicionales no han logrado desarrollarse satisfactoriamente. No obstante, el nivel de conocimiento y desarrollo tecnológico asociado al cultivo de estas especies, aún dista considerablemente del alcanzado por pino y eucalipto. El Instituto Forestal, consciente de esta situación, y en su rol como promotor de la actividad forestal en el país, ha venido desarrollando un programa de investigación para mejorar la capacidad productiva de estas especies y difundir su cultivo entre las empresas y propietarios forestales del país. En este programa se insertan las actividades de los proyectos “Desarrollo y fomento de plantaciones de pino oregón y pino ponderosa” y “Bases genéticas y biométricas para pino ponderosa”, los cuales reconociendo la contribución que el mejoramiento genético puede efectuar para incrementar la productividad de estos cultivos, han sentado las bases para un programa de mejoramiento de largo plazo, definiendo una estrategia y realizando las actividades iniciales que aseguren su éxito futuro. El presente documento reúne los principales avances logrados en silvicultura, manejo, mercado y en particular, mejoramiento genético de las especies pino ponderosa y pino oregón, y se espera que contribuya a mejorar el conocimiento sobre estas especies e incentivar su forestación en el país.

3

4

INDICE

PARTE I PINO PONDEROSA

1 1.1 1.2 1.2.1 1.2.2 1.3 1.4 1.5 1.5.1 1.5.2 1.5.3 1.6 1.7

ANTECEDENTES GENERALES Distribución natural de la especie Descripción de la especie Pino ponderosa var. ponderosa Pino ponderosa var. scopulorum Aspectos reproductivos Antecedentes genéticos Requerimientos ecológicos Clima Suelo Altitud Asociaciones vegetales Superficie de pino ponderosa

13 13 14 15 16 17 18 23 23 24 24 25 26

2 2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 2.2 2.3 2.4

ASPECTOS BIOTICOS Y ABIOTICOS Insectos Insectos descortezadores Insectos de brotes y yemas Insectos defoliadores Insectos que atacan conos y semillas Hongos Otros Aspectos abióticos

27 27 27 27 27 27 28 29 29

3 3.1 3.1.1 3.1.2 3.2 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4 3.2.4.1 3.2.4.2 3.2.4.3 3.2.4.4

SEMILLAS Y PRODUCCION DE PLANTAS Semillas Recolección de conos Pretratamiento de semillas Producción de plantas Antecedentes sobre producción de plantas Manejo radicular Micorrización Producción de plantas en Chile Preparación del terreno Siembra Cuidados pre-emergencia y post-emergencia Transplantes, manejo radicular y riego

31 31 31 31 32 32 35 35 36 36 37 37 37

4 4.1 4.2 4.3 4.4

ESTABLECIMIENTO Plantas y adaptación al sitio Densidad de plantación Epoca de plantación Preparación del suelo

39 39 41 41 41

5

6

4.5 4.6 4.7

Plantación Control de malezas y fertilización Protección

42 43 44

5 5.1 5.1.1 5.1.2 5.1.2.1 5.1.2.2 5.1.2.3 5.1.2.4 5.1.2.5 5.1.2.6 5.2 5.2.1 5.2.2 5.2.3

CRECIMIENTO Y MANEJO DE PLANTACIONES Crecimiento Antecedentes de crecimiento Modelos de crecimiento Función de crecimiento diametral Modelo altura-diámetro Modelo espesor de corteza-diámetro Modelos fustales Funciones de volumen Función de índice de sitio Manejo de plantaciones Raleos Podas Esquemas de manejo

47 47 47 52 52 52 53 53 54 55 56 56 59 60

6 6.1 6.2 6.2.1 6.2.2 6.2.3 6.3 6.3.1 6.3.2 6.3.3 6.4 6.5 6.6 6.6.1 6.6.2 6.6.3 6.6.4

CARACATERISTICAS TECNOLOGICAS DE LA MADERA Características macroscópicas Características microscópicas Traqueidas longitudinales Radios leñosos Canales resiníferos Propiedades físicas Ancho de anillos Largo de fibras Densidad básica Propiedades mecánicas Composición química de la madera Características y usos de la madera Durabilidad natural e impregnación Trabajabilidad, aserrío, chapas y tableros Recubrimientos Comportamiento frente al secado

63 63 63 63 63 64 64 64 64 64 66 66 67 67 67 68 68

7 7.1 7.2 7.3 7.3.1 7.3.1.1 7.3.1.2 7.3.1.3 7.3.1.4 7.3.1.5 7.3.2

PRODUCTOS, MERCADO Y RENTABILIDAD Productos Mercado Estudio de rentabilidad Costos Costos de establecimiento Costos generales Costos de manejo Costos de cosecha Costos de transporte Ingresos

69 69 70 71 72 72 72 72 73 73 73

7.3.2.1 7.3.3 7.3.3.1 7.3.3.2 7.3.3.3 7.3.3.4 7.3.4

Valor de madera en pie Cálculos Costos Precio de equilibrio Criterios de rentabilidad Análisis de sensibilidad Discusión y conclusión

73 74 74 74 75 76 78

8

BIBLIOGRAFIA

81

PARTE II PINO OREGON

1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5

ANTECEDENTES GENERALES Distribución natural de la especie Caracterización botánica y reproductiva de la especie Requerimientos ecológicos Asociaciones vegetales Superficie de pino oregón

93 93 94 98 100 100

2 2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.2.1 2.1.2.2 2.1.2.3 2.1.2.4 2.2

ASPECTOS BIOTICOS Y ABIOTICOS Aspectos Bióticos Hongos Insectos Producción de conos y semillas Plantas Juvenil y adulto Otros Aspectos abióticos

103 103 103 104 105 105 105 106 106

3 3.1 3.2 3.2.1 3.2.2

GENETICA Procedencias Reproducción vegetativa Medioambiente de arraigamiento Patrones anatómicos y estacionales de enraizamiento

109 109 113 113 114

4 4.1 4.1.1 4.1.2 4.1.3 4.1.4 4.2 4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.2.4

SEMILLAS Y PRODUCCION DE PLANTAS Semillas Colecta de conos y semillas Procesamiento de conos y semillas Almacenamiento y adquisición de semillas Pretratamiento de semillas Producción de plantas Siembra Requerimientos de nutrientes Poda apical Manejo radicular

115 115 115 116 116 117 118 120 120 120 121

7

8

4.2.5 4.2.6 4.2.7 4.2.8 4.2.9

Densidad de cultivo Micorrización Plantas a raíz desnuda Producción mixta de plantas contenedor – platabanda Producción de plantas en Chile

122 122 123 130 131

5 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.6.1 5.6.2 5.6.3 5.7 5.8 5.9 5.10

ESTABLECIMIENTO Plantas Densidad de plantación Epoca de plantación Preparación del suelo y control de malezas preplantación Técnica de plantación Fertilización Dosis de aplicación Epoca de aplicación Area de aplicación Control de malezas postplantación Fertilización en etapa juvenil y adulta Protección Corte de formación

133 133 135 136 136 137 138 140 141 142 143 145 145 146

6 6.1 6.1.1 6.1.1.1 6.1.1.2 6.1.1.3 6.1.2 6.1.2.1 6.1.2.2 6.1.2.3 6.1.2.4 6.1.2.5 6.1.2.6 6.1.2.7 6.2 6.2.1 6.2.1.1 6.2.2 6.2.2.1 6.2.2.2 6.2.2.3 6.2.2.4 6.2.3

CRECIMIENTO Y MANEJO DE PLANTACIONES Crecimiento Antecedentes de crecimiento Altura Diámetro Volumen Modelos de crecimiento Función de crecimiento diametral Modelo altura – diámetro Modelo espesor de corteza – diámetro Funciones de volumen Indice de sitio y funciones de altura Funciones de ahusamiento Factor de forma Manejo de plantaciones Raleos Raleos en pino oregón Podas Planificación y elección de árboles a podar Diámetro y altura de poda Momento y número de árboles a podar Problemas asociados a la poda Esquemas de manejo de pino oregón

147 147 147 147 150 150 152 152 153 153 153 156 157 159 160 163 163 172 173 176 177 180 181

7 7.1 7.2

CARACTERISTICAS TECNOLOGICAS DE LA MADERA Características macroscópicas Características microscópicas

183 183 183

7.3 7.4 7.5 7.5.1 7.5.2 7.5.3 7.5.4 7.5.5

Propiedades físicas Propiedades mecánicas Características y usos de la madera Comportamiento frente al secado Durabilidad natural e impregnación Trabajabilidad, aserrío, chapas y tableros Producción de pulpa y papel Recubrimientos

184 186 189 189 191 192 194 194

8

PRODUCTOS Y ESTADISTICAS DE MERCADO

195

9

9.4

EFECTO DE ALGUNAS VARIABLES SILVICULTURALES SOBRE LA RENTABILIDAD DEL CULTIVO DE PINO OREGÓN (Pseudotsuga Menziessii (Mirb) Franco) EN EL FUNDO VOIPIR, VILLARICA, CHILE Introducción Material y método Análisis de tarugos de incremento Determinación de rendimiento por tipo de producto Evaluación financiera Resultados y discusión Silvicultura actual Rendimientos por tipo de producto Análisis de la longitud de rotación Silvicultura futura Intervenciones antes de los 20 años Intervenciones cada 5 años Proyecciones de rendimiento por tipo de producto según densidad final Evaluación financiera para diferentes densidades finales Análisis del régimen silvicultural propuesto para plantaciones de pino oregón del Fundo Voipir Conclusiones

10

BIBLIOGRAFIA

9.1 9.2 9.2.1 9.2.2 9.2.3 9.3 9.3.1 9.3.1.1 9.3.1.2 9.3.2 9.3.2.1 9.3.2.2 9.3.3 9.3.4 9.3.5

203 203 204 204 205 205 206 206 207 208 210 211 212 213 215 216 217 219

PARTE III BASES PARA EL PROGRAMA DE MEJORAMIENTO GENETICO, PINO PONDEROSA & PINO OREGON 1

INTRODUCCION

243

2

PROPUESTA PARA EL MEJORAMIENTO GENETICO DE PINO PONDEROSA Y PINO OREGON EN CHILE Propuesta de mejoramiento genético para pino ponderosa Propuesta de mejoramiento genético para pino oregón

245 245 246

2.1 2.2

9

10

3 3.1 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4 3.1.5 3.2 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4 3.2.5 3.2.6 3.3

METODOLOGIA DEL PROGRAMA DE MEJORAMIENTO GENETICO Areas productoras de semillas (APS) Ventajas del uso de APS Establecimiento de APS Caracterización de rodales candidatos a APS Transformación APS Seleccionadas Arboles plus Estrategias de selección de árboles plus Guía para la selección de árboles plus Método de selección Asignación de puntajes Operación en terreno Sanción de árboles plus Ensayos de procedencia

249 249 249 250 251 252 255 255 255 258 259 260 264 264 265

4 4.1 4.1.1 4.1.2 4.1.3 4.1.3.1 4.1.3.2 4.1.3.3 4.2 4.2.1 4.2.1.1 4.2.1.2 4.2.1.3 4.2.2 4.2.2.1 4.2.2.2 4.2.3 4.2.3.1 4.2.3.2 4.2.3.3 4.2.3.4 4.2.3.5

RESULTADOS LOGRADOS EN EL PROGRAMA BASE DE MEJORAMIENTO Pino ponderosa Areas productoras de semillas Arboles plus Ensayos de procedencia Adquisición y tratamiento al material genético Ensayo de procedencia Lonquimay Ensayo de procedencia Coyhaique-Mininco Pino oregón Areas productoras de semillas APS Malalcahuello APS Arquilhue APS Mañihuales Arboles plus Establecimiento de banco clonal Huertos semilleros clonales Ensayos de procedencia y procedencia – progenie Diseño de ensayos Ensayo procedencia – progenie Voipir Ensayo de procedencia – progenie Natalhue Ensayo de procedencia Pedernal Evaluación de los ensayos

267 267 267 268 269 269 270 274 274 274 274 275 276 278 278 281 283 284 285 288 290 292

5

CONCLUSION

299

6

BIBLIOGRAFIA

301

ANEXOS

303

capitular I

11

12

I PARTE pino ponderosa

1

ANTECEDENTES GENERALES

1.1 Distribución natural de la especie El pino ponderosa (Pinus ponderosa Dougl. Ex Laws.) presenta el área de distribución más amplia del género Pinus en Norteamérica. Se extiende desde el sur de Canadá (51º LN) hasta México (33º LN), y desde las mesetas de Nebraska y Oklahoma (99º Longitud Oeste) a la Costa del Pacífico (Figura 1.1).

Figura 1.1: Distribución natural de pino ponderosa (Oliver y Ryker, 1990).

Presenta una variación extrema entre poblaciones, reconociéndose la existencia de al menos dos variedades, Pinus ponderosa var. ponderosa conocida como pino ponderosa del pacífico o pino ponderosa y Pinus ponderosa var. scopulorum Engelm. conocida como pino ponderosa de las Montañas Rocallosas o pino ponderosa del interior. La variedad ponderosa se ubica desde los 52º N, en la desembocadura del Río Fraser del sur de British Columbia, hacia el sur a través de las montañas de Washington, Oregon y California, hasta la latitud 33º N, cerca de San Diego. En la parte noreste, su rango de distribución se extiende al este de la Divisoria Continental, hasta la longitud 110º Oeste en Montana, y al sur de “Snake River Plain” en Idaho (Habeck, 1992; Oliver y Ryker, 1990).

13

I PARTE pino ponderosa

El pino ponderosa variedad scopulorum se extiende, por el este de la Divisoria Continental, desde los 48º N en el centro-norte de Montana, hacia el sudeste dentro de Dakota del Norte y Dakota del Sur, al este de Wyoming, y hacia el este, hasta el centro-norte de Nebraska. Dentro de esta área, el pino ponderosa crece en montañas mesetas, cañones y en los quiebres de las praderas; los rodales más extensos se encuentran en Black Hills de Dakota del Sur y Wyoming. Al sur de Wyoming, la variedad scopulorum se extiende al sur por ambos lados de la Divisoria Continental, hasta Arizona por el oeste; y al límite este de la Gran Cuenca en Nevada y por el este hasta Texas, pero al oeste del Río Pecos, Nuevo México, extremo noroeste de Oklahoma, Colorado y norte de México (Little, 1979 citado por Oliver y Ryker, 1990). Dentro de este amplio rango, la especie está ausente en una extensa área que incluye el suroeste de Montana, oeste de Wyoming, sur de Idaho y parte de la Gran Cuenca. Una posible explicación para la ausencia de la especie en esta área es que la distribución de lluvias durante los meses de verano impide el establecimiento de plantas, excepto en mayores elevaciones, donde la especie tiene poca tolerancia a estaciones de crecimiento más cortas (Steele et al., 1981 citados por Oliver y Ryker, 1990).

1.2 Descripción de la especie Nombre científico : Pinus ponderosa Dougl Ex Laws. Nombre común

Familia

: Western soft pine, bull pine, blackjack pine; Arizona pijn, Arizona pine, Arizona ponderosa pine, Arizona white pine, Arizona-tall, big pine, bird’s eye pine, British soft pine, British Columbie soft pine, British Columbia pine, California white pine, California yellow pine, Foothills yellow pine, Knotty pine, longleaf pine, pin d’arizona, pin de Bentham, pinabete, pino, pino blanco, pino cenizo, pino chino, pino de Arizona, pino ponderosa, pino ponderoso, pino real, pith pine, ponderosa pine, ponderosa pijn, pondosa, pondosa pine, red pine, rock pine, vastamerikansk langbarri tall, western pith pine, western yellow pine, western gele pijn, yellow pine. : Pinacea

Género

: Pinus

Pino ponderosa presenta corteza de color café oscuro a negra y resquebrajada en árboles jóvenes, tornándose color café acanelado a naranjo amarillento en árboles más longevos; además, con la edad, la corteza se engruesa y se divide en placas anchas. Se caracteriza por el olor a vainilla de su corteza, que es muy notorio en días calurosos.

14

La especie alcanza grandes alturas, registrando en su hábitat natural alturas de 70 metros, con diámetros a la altura del pecho (DAP) mayores a 160 centímetros. Los árboles jóvenes son delgados y cónicos (Figura 1.2). Aunque la forma puede ser variable con la edad, usualmente presenta un hábito ahusado con copas estrechas y con fustes rectos hasta muy avanzada edad (Burdon et al., 1991; Wier, 1998; Oliver y Ryker, 1990).

I PARTE pino ponderosa

Figura 1.2: Pino ponderosa en XI Región - Chile.

Las acículas son rígidas, finamente aserradas en sus bordes, verde amarillento oscuro, generalmente agrupadas de a tres por fascículo. Los conos varían de tamaño según la ubicación geográfica, desde 5 a 15 centímetros de longitud, tienen forma cónica a ovalada, un tallo casi ausente; las escamas de los conos se engrosan en el ápice y presentan una espina apical pequeña (Nearctica.com, 2000). Los brotes son gruesos, de color amarillo verdoso al comienzo, después cambian a pardo oscuro. Las yemas invernales son resinosas y alargadas, recubiertas con escamas bien apretadas de color rojo oscuro. Pino ponderosa presenta variaciones geográficas en su amplio espectro de distribución. Dentro y entre la variedad ponderosa y variedad scopulorum, los estudios de procedencias han mostrado variación genética en cuanto al crecimiento, forma del fuste, largo de las acículas, sobrevivencia, inicio del crecimiento apical, patrón estacional del potencial de crecimiento de la raíz, habilidad para germinar bajo condiciones limitantes de humedad, daño biótico y abiótico, producción de monoterpenos, estado nutricional e isozimas (Wright et al., 1969; Oliver y Ryker, 1990).

1.2.1 Pino ponderosa var. ponderosa Esta variedad tiene el potencial de alcanzar grandes dimensiones. En su área de distribución natural se han registrado árboles con 70,7 metros de altura y 263 centímetros de DAP. Dentro de esta variedad, son comunes alturas de 27 a 40 metros y DAP de 76 a 127 centímetros (Brockman, 1979 citado por Oliver y Ryker, 1990). Los árboles a menudo alcanzan edades de 300 a 600 años en su lugar de origen (Oliver y Ryker, 1990).

15

I PARTE pino ponderosa

Las acículas se agrupan de a tres por fascículo; tienen largos de 12,5 a 25 centímetros y forman penachos al final de la rama. Los conos son ovales y tienen largos de 7,5 a 15 centímetros. El tronco es recto y en su madurez está limpio de ramas bajas. La corteza de árboles maduros está compuesta de láminas escamosas irregulares y anchas que al unirse parecen formar un puzzle de piezas irregulares. La copa es cónica y compuesta de ramas robustas (Oliver y Ryker, 1990; Lackschewitz, 1991 citado por Habeck, 1992). Burdon et al. (1991) señalan que dentro de la var. ponderosa existen dos importantes razas geográficas, mientras otros autores señalan que existiría una tercera raza, distinguiéndose la siguiente subdivisión racial: a)

Raza Pacífico o Californiana: Se distribuye desde el sur de California a través de la Sierra Nevada y la Cordillera de la Costa hasta cerca de la cima de las Cascadas, hacia el norte se extiende hasta el sur del Estado de Washington. Se distingue por su follaje verde intenso, copas generalmente densas y de apariencia robusta, acículas, conos y semillas relativamente grandes. Esta raza se caracteriza porque sus árboles son de más rápido crecimiento y menor resistencia al frío (Burdon et al., 1991; Oliver y Ryker, 1990).

b)

Raza de la Meseta Norte: se distribuye en dirección norte, por el lado este de la Sierra Nevada y las montañas Cascada, hacia el norte en British Columbia y al este de la Divisoria Continental en el oeste de Montana. Se distingue de la raza Pacífico por su follaje más grisáceo, acículas más cortas con capas gruesas de hipodermo y estomas más hundidas, ramas más luminosas, copas menos densas y generalmente los conos inmaduros son más purpúreos. Tiende a tener fustes más delgados que la raza Pacífico, aunque pueden presentar un mayor ahusamiento en la punta. Además tiene mayor tolerancia a la sequía y mayor resistencia al frío que la raza Pacífico (Burdon et al., 1991; Oliver y Ryker, 1990).

Al este de la cima de las Cascadas en el sur de Oregon y en el extremo norte de California, existe aparentemente una zona de transición entre ambas razas de Pinus ponderosa var. ponderosa.

1.2.2 Pino ponderosa var. scopulorum La variedad scopulorum se caracteriza porque en su juventud los árboles tienen copas piramidales que llegan a ser más anchas y redondeadas en la etapa adulta. Los árboles adultos presentan alturas menores que la variedad ponderosa, encontrándose individuos que alcanzan alturas máximas de 50 metros y DAP de hasta 130 centímetros (Schubert, 1974 y Lanner, 1983 citados por Howard, 2001).

16

Las ramas de la variedad interior son abiertas y presentan poda natural y sus acículas tienen largos de 7 a 17 centímetros. Los conos tienen 5 a 10 centímetros de largo, el largo de la semilla es de 3 a 4 milímetros y el largo del ala es mayor a 15 milímetros (Flora of North America Association, 2000 citado por Howard, 2001).

I PARTE pino ponderosa

La corteza de árboles adultos es de 8 centímetros de espesor aproximadamente (Lanner, 1983 citado por Howard, 2001). El sistema radicular es profundo y extenso; de hecho la variedad scopulorum es uno de los árboles más resistentes a la caída por viento en el noroeste interior de Norteamérica (Alexander, 1986, Alexander, 1987 y Conkle y Critchfield, 1988 citados por Howard, 2001) Dentro de esta variedad se distinguen dos razas: a)

Raza del Norte o de las Montañas Rocallosas: se encuentra en la parte noreste de la distribución de la var. scopulorum. Esta raza se caracteriza por tener dos acículas por fascículo, además tiene copas más compactas, que probablemente le otorgan mayor resistencia al frío, y presentan el follaje con forma de moño o copete (Wells, 1964, Arno, 1979 y Conkle y Critchfield, 1988 citados por Howard, 2001; Oliver y Ryker, 1990).

b)

Raza del Sur o del Suroeste: tiene tres acículas por fascículo y la copa relativamente dispersa, además las resinas tienen una composición de monoterpenos característica (Kearney et al., 1960 y Wells, 1964 citados por Howard, 2001; Oliver y Ryker, 1990).

La raza de las Montañas Rocallosas se une a la raza del suroeste a lo largo de una amplia y mal definida franja a través del sur de Colorado, Utah y Nevada (Wells, 1964, Arno, 1979, Conkle y Critchfield, 1988 citados por Howard, 2001; Oliver y Ryker, 1990).

1.3 Aspectos reproductivos Pino ponderosa es una especie monoica, que se caracteriza por tener una producción de semillas en forma irregular y que varía según la distribución de la especie, es así que se pueden observar buenas producciones de semillas cada 2 a 3 años en California, oeste de Sierra Nevada, mientras que en el noroeste del Pacífico el intervalo aumenta a 4 y 5 años (Krugman y Jenkinson, 1974 citados por Habeck, 1992; Oliver y Ryker, 1990; McDonald, 1992). La variedad ponderosa comienza a producir semilla a los 7 años y es capaz de producir semilla hasta los 350 años. La viabilidad óptima de la semilla en su área de distribución natural se produce en árboles cuyas edades fluctúan entre 60 y 160 años (Habeck, 1992; Oliver y Ryker, 1990). La variedad scopulorum comienza a producir semillas entre los 10 y 20 años de edad (Krugman y Jenkinson, 1974 y Lanner, 1998 citados por Howard, 2001). El número de semillas por cono varía fuertemente entre regiones de su distribución natural, desde 31 semillas por cono en el norte de Arizona hasta 70 semillas por cono en California Central. El número de semillas por kilogramo fluctúa entre 15.200 a 50.700 con un promedio aproximado de 26.500 (Curtis y Lynch, 1965, Schubert, 1974, Krugman y Jenkinson, 1974 citados por Oliver y Ryker, 1990). 17

I PARTE pino ponderosa

Figura 1.3 : Conos y semillas de pino ponderosa.

El pino ponderosa se reproduce sexualmente, no se regenera naturalmente por métodos vegetativos. Puede ser propagado por injertos, pero el éxito disminuye rápidamente cuando las púas o vástagos son tomados de árboles mayores a 5 años de edad (Tinus, 1974; Oliver y Ryker, 1990).

1.4 Antecedentes genéticos La elección de la procedencia más adecuada para el lugar de plantación es un elemento de vital importancia para lograr el éxito de ésta. Considerando que pino ponderosa es una especie que presenta variaciones geográficas en su amplio espectro de distribución, este aspecto cobra mayor importancia. Resultados de un estudio de procedencias de esta especie, a los 45 años de edad, en el norte de Idaho y, un estudio con árboles de 30 años de edad, en Oregon y Washington, muestran que el 36 % de la variación en altura de los árboles está asociada al origen de la semilla (Squillace y Silen, 1962 citados por Oliver y Ryker, 1990). Existe una variación clinal evidente, en dirección este a oeste, en el aumento de la altura de las procedencias. Esta variación está relacionada con la precipitación de los meses de septiembre a junio (hemisferio norte). La variación clinal en dirección latitudinal y altitudinal se relacionó con las temperaturas entre abril y mayo, y en este estudio además, se determinó una relación entre el daño de heladas con el origen de la semilla. Pino ponderosa varía fuertemente en cuanto a la resistencia al frío. En una prueba de 298 árboles de progenies individuales plantados en Michigan, todas las plantas originarias de California sufrieron graves daños por heladas. Progenies de British Columbia, Washington, este de Oregon, Arizona, y sur de Nuevo México sufrieron daño por radiación. No se reportaron daños en las progenies provenientes del resto de la distribución de la especie (Wells, 1964 citado por Oliver y Ryker, 1990). 18

Dentro de la amplia distribución geográfica natural de la especie, la variación altitudinal ha sido estudiada intensivamente en Idaho Central y en California (Rehfeldt, 1986; Echols y Conkle, 1971; Conkle, 1973). Sobre la ladera oeste de la Sierra Nevada en

I PARTE pino ponderosa

California, se colectaron semillas de árboles ubicados a altitudes que variaban entre los 40 y 2.130 m y las plantas resultantes fueron establecidas en tres sitios de distinta elevación, 290, 830 y 1.720 m sobre el nivel del mar respectivamente. La tendencia general fue que el crecimiento temprano se inició más rápido en las procedencias de elevación media y fue menor en procedencias de elevaciones mayores, independiente del sitio de plantación. A los 29 años de edad, aún cuando en los tres sitios las procedencias de altitudes medias eran las más altas, en el sitio de mayor altitud (1.720 m), las procedencias de elevaciones mayores sobrepasaban a las procedencias de elevaciones menores y casi igualaban a las procedencias de elevaciones medias. Las procedencias de elevaciones medias y bajas, especialmente estas últimas, sufrieron daño en el fuste y en el ápice por viento y nieve, lo cual redujo significativamente su superioridad en crecimiento. El peso específico de la madera disminuyó con el aumento de la elevación de las procedencias, independiente de donde fueron plantadas (Oliver y Ryker, 1990). En el mismo ensayo no se encontró efecto de la elevación en el largo de traqueídas, aunque si se encontraron algunas diferencias individuales. También fueron reconocidas diferencias en la altura y diámetro total y en el patrón de crecimiento estacional para familias dentro de las zonas altitudinales (Namkoong y Conkle, 1976). La diversidad genética entre poblaciones, tanto en California como en Idaho Central fue interpretada como variación adaptativa (Oliver y Ryker,1990). Los resultados de ambos estudios sugieren que para un mejoramiento selectivo de especies de amplia distribución, tal como pino ponderosa, para identificar las progenies superiores, primero es necesario seleccionar la procedencia geográfica adecuada y luego la zona altitudinal óptima. En Estados Unidos, se encontraron diferencias entre procedencias en relación a la morfología de las acículas y el intercambio gaseoso, sugiriendo que la procedencia Dakota del Sur puede ser relativamente más tolerante a la sequía que otras examinadas (Cregg, 1992). El efecto de la competencia de malezas sobre plantas de pino ponderosa es un factor de consideración. Es así que en un ensayo con plantas de distinto grado de mejora genética, consideraron plantas provenientes de semillas colectadas en rodales naturales (NR), de semillas de polinización abierta (WP) y finalmente de semillas de polinización controlada (CP). Al cabo de seis años desde el establecimiento no se presentaron diferencias estadísticas en el crecimiento de altura y diámetro, cuando las plantas crecieron bajo competencia de malezas, con valores para la altura de 2,4 m para CP; 2,3 m para WP y 2,2 m. para NR. Sin embargo, al crecer sin competencia, las plantas provenientes de huertos de polinización controlada crecen significativamente mejor en altura (3,0 m) que las plantas provenientes de semillas colectadas en rodales naturales (2,6 m) (McDonald et al., 1999). 19

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También se ha determinado que plantas de pino ponderosa provenientes de distintos huertos de polinización abierta, presentan una significativa interacción entre el período de estrés de agua y las distintas familias, para la biomasa aérea, el follaje de la estación de crecimiento, la biomasa radicular, y biomasa de raíces finas, lo cual indica que los genotipos responden de distinta manera al estrés ambiental. Estas diferencias familiares también sugieren que el desarrollo de la biomasa aérea y bajo tierra están parcialmente bajo control genético. Es probable que la resistencia o firmeza de las acículas sea regulada genéticamente (McMillin y Wagner, 1995; McMillin y Wagner, 1996). Olivas-García et al. (2000) al estudiar 4 procedencias distintas de pino ponderosa var. scopulorum (noroeste de Dakota del Sur, sur de Nuevo México, este de Wyoming, y centronorte de Nebraska) encontraron diferencias de hasta un 100 % entre las distintas procedencias respecto a la eficiencia en el uso del agua. Entre procedencias existe distinto patrón estacional de crecimiento del vástago y de elongación de las acículas. A nivel familiar las variaciones más significativas se produjeron en la elongación de las acículas y el incremento en altura. En Nueva Zelanda, los primeros ensayos de procedencia de la especie pino ponderosa se plantaron en 1929, y las procedencias de más rápido crecimiento correspondieron a la raza Pacífico de bajas altitudes de California, mientras que las procedencias de la variedad scopulorum fueron las que crecieron más lento. Otro ensayo se estableció en los años ’60 en 17 sitios distintos dentro de Nueva Zelanda, bajo los 50 m de altitud. En una evaluación realizada en 1967 se obtuvo que la procedencia que tenía mayor crecimiento en altura correspondía a la raza Pacífico de la var. ponderosa (suroeste de Oregon a altitudes de 300 metros). Además se confirmó que las procedencias de la Meseta del Norte estaban bien adaptadas a los sitios de clima semicontinental, caracterizados por veranos secos e inviernos fríos (Burdon et al., 1991). De estos ensayos de procedencia, tres sitios fueron evaluados en 1984 (22 – 24 años), las procedencias ponderosa del Pacífico continuaron con las mejores tasas de crecimiento (Cuadro 1.1). Además se confirma la adaptación de las procedencias de la Meseta del Norte a sitios más secos. En el sitio más seco, estas procedencias no sólo mostraron una mejor sobrevivencia que la raza Pacífico sino que fueron 5 % más altas (Burdon et al., 1991).

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En Argentina, en 1982 se estableció un ensayo con 18 procedencias en cuatro sitios distintos, además se incluyeron dos controles de razas locales. Las procedencias ensayadas y los resultados, a la edad de 16 años, se pueden ver en el Cuadro 1.2. Los sitios I y III demostraron ser los más favorables para el crecimiento de la especie. Respecto a los resultados de altura y DAP, existe una variación discontinua entre las procedencias, aún cuando las procedencias de las laderas este de las Cascadas, en Washington, muestran una tendencia general a obtener mejores resultados en los sitios más favorables. Las procedencias del área centronorte de las Montañas Azules, en el Estado de Oregon son mejores en los sitios menos favorables (II y IV). El desarrollo de la var. scopulorum fue significativamente más deficiente en todos los sitios (Enricci et al., 2000).

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En Chile, en el año 1980 se estableció un ensayo con 13 procedencias en el predio Rincón, Coyhaique, XI Región, el cual fue evaluado en al año 1995, a la edad de 15 años (Cuadro 1.3). Los resultados muestran que la variable altura presentó una considerable variación entre las distintas procedencias, con una diferencia de 20 % entre la mejor y peor procedencia, variación equivalente a 1,19 m. Las procedencias cuyas medias no presentan diferencias significativas dentro del primer grupo de selección fueron de Paulina y Crambrook, Oregon. En cuanto al crecimiento del DAP, también existe bastante variabilidad, teniendo una mejor respuesta la procedencia de Paulina, Oregon, con 18,04 cm y la peor respuesta la procedencia de Kalkland (Columbia Británica) con 15,74 cm, con una variación entre estos resultados de 12,75 % (Sanhueza, 1998).

En general, las dos procedencias que muestran mejores respuestas para todas las variables de crecimiento son de la localidad de Paulina, en el Estado de Oregon, EE.UU.

1.5

Requerimientos ecológicos

1.5.1 Clima En su área de distribución natural, la precipitación, ya sea como lluvia o nieve, varía considerablemente. En el oeste de la distribución de pino ponderosa, las precipitaciones llegan a los 1.700 mm anuales, concentradas principalmente en invierno. En el área este de su distribución, las precipitaciones son mucho menores, incluso en algunos casos cercanas a los 300 mm anuales, pero se distribuyen en forma más continua durante el año (Franklin y Dyrness, 1973 citados por Habeck, 1992).

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La variedad ponderosa se encuentra típicamente en climas cálidos y sitios secos, aún cuando también crece en áreas con alta precipitación. El clima se caracteriza por una corta estación de crecimiento y precipitaciones mínimas en verano. Hacia el lado oriental de Oregon y Washington la precipitación media anual alcanza los 350 mm a 750 mm y mucha es en forma de nieve (Oliver y Ryker, 1990). La zona más lluviosa de su distribución natural es la ladera occidental del norte de Sierra Nevada en California, donde la precipitación anual alcanza los 1.730 mm. En contraste, esta especie ocupa áreas en California con deficiencias extremas de precipitación, que en los meses de verano sólo alcanza los 25 mm (Oliver y Ryker, 1990). En su área de distribución, las temperaturas medias anuales varían entre 5 ºC y 10 ºC, las temperaturas medias de los meses de verano fluctúan entre 17 ºC y 21 ºC. Las temperaturas extremas anuales que tolera la especie varían de –40 ºC hasta 43 ºC. En el área de distribución natural el período libre de heladas es de 90 a 154 días en el este de Montana y Dakota del Sur y más de 200 días en California Central (Oliver y Ryker, 1990). La variedad scopulorum crece en sitios aun más secos, que otras especies no soportan. En bajas elevaciones esta variedad se encuentra al borde del desierto y con precipitaciones medias anuales de 230 mm. En bosques mixtos ubicados en elevaciones medias, la precipitación media anual puede ser mayor a 640 mm (Barrett et al., 1980 citados por Howard, 2001).

1.5.2 Suelo Esta especie crece en una amplia variedad de tipos de suelos, morrenas glaciales, arenas y gravillas glaciofluviales, dunas, grava basáltica, coluvios, loes profundos y cenizas volcánicas. Se desarrolla bien en suelos húmedos, profundos, gravillas arenosas y arcillas, con pH entre 6 y 7 (Cuadro 1.4). Muchos estudios han mostrado mejores sobrevivencias y tasas de crecimiento en suelos arcillosos-arenosos donde la proliferación extensiva de las raíces es posible (Franklin y Dyrness, 1973 citados por Habeck, 1992; Curtis y Lynch, 1965 citados por Oliver y Ryker,1990). La variedad scopulorum también crece en una amplia variedad de suelos de material parental ígneo y sedimentario que incluyen cenizas volcánicas, basaltos, calizas y areniscas (Howard, 2001).

1.5.3 Altitud El rango altitudinal de la especie se extiende desde el nivel del mar hasta los 3.000 metros, aún cuando normalmente aparece entre los 1.800 y 2.600 metros. Los rodales que presentan mejor desarrollo se sitúan generalmente sobre mesetas y se encuentran entre elevaciones de 2.100 y 2.400 msnm.

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Desde el norte al sur las especies crecen progresivamente a mayores altitudes y dentro de límites altitudinales más restringidos. En Washington, pino ponderosa se encuentra desde el nivel del mar hasta los 1.220 metros. En Blue Montains, en el noreste de

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Oregon se encuentra entre los 910 y los 1.520 metros, y en el centrosur de Oregon entre los 1.460 a los 2.010 metros. En el norte de las Montañas Rocallosas desde los 300 a los 1.830 metros, altitud que aumenta paulatinamente hacia el sur, hasta llegar a los 3.050 metros. En California, se encuentra habitualmente desde los 150 hasta los 1.070 metros de altitud en la parte norte y desde los 1.610 hasta los 2.230 metros, en el sur (Oliver y Ryker, 1990). Según Burdon et al. (1991) la variedad interior se encuentra a mayores elevaciones que la variedad del Pacífico, siendo más común encontrarla entre los 1.800 a 2.600 metros de altitud (Barret et al. citados por Howard, 2001). Los principales requerimientos ecológicos de pino ponderosa se resumen en el Cuadro 1.4.

1.6 Asociaciones vegetales Pino ponderosa es un componente integral de tres tipos forestales del oeste de Norteamérica: Pino ponderosa interior, Pino ponderosa del Pacífico – Pino oregón y Pino ponderosa del Pacífico; el tipo ponderosa interior es el de más amplia distribución. Además, el pino ponderosa forma parte del 65 % de los tipos forestales del oeste, al sur del bosque boreal. Las principales especies que se asocian con pino ponderosa en su área de distribución natural son (Oliver y Ryker, 1990): Noroeste: Pseudotsuga menziesii var. glauca (pino oregón var. interior), Pinus contorta, Abies grandis, Larix occidentalis. California: Abies concolor var. lowiana, Calocedrus recurrens, Pinus jeffreyi, Pinus lambertiana, Pseudotsuga menziesii var. menziesii, Quercus kelloggii y Juniperus occidentalis. Montañas Rocallosas y Utah: P. menziesii var. glauca, Picea pungens, Pinus contorta, Pinus flexilis y Populus tremuloides. Black Hills: Populus tremuloides, Picea glauca, y Betula papyrifera. 25

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Arizona y Nuevo México: A mayores altitudes se asocia con Abies concolor var. concolor, P. menziesii var. glauca, Picea pungens, Populus tremuloides, Quercus gambelli y Pinus strobiformis; a menores altitudes se asocia con Juniperus scopulorum, Juniperus deppeana y Juniperus osteosperma.

1.7 Superficie de pino ponderosa En Estados Unidos existen 15,2 millones de hectáreas de bosque de pino ponderosa de las cuales el 93 % corresponden a bosques naturales y solo 1.048.648 hectáreas son producto de plantaciones (USDA Forest Service, 2002). Fuera de su área natural de distribución la especie se encuentra presente en Sudáfrica, Australia y Nueva Zelanda. En Sudamérica, Argentina es el país con mayor superficie plantada de la especie con 40.000 hectáreas, las cuales se ubican en las provincias de Neuquén, Río Negro y Chubut. La superficie total de plantación de pino ponderosa en Chile es de 12.678 hectáreas y se concentra en la IX y XI Regiones, de las cuales 95 % (12.105 ha) de la superficie se concentra en la XI Región. El mayor incremento de la plantación de esta especie se produjo a partir del año 1991 y se concentró en la XI Región del país (Figura 1.4).

Figura 1.4: Superficie plantada de pino ponderosa en Chile.

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2

ASPECTOS BIOTICOS Y ABIOTICOS

2.1 Insectos En la zona de distribución natural de pino ponderosa, se ha determinado que al menos 108 especies de insectos atacan la variedad ponderosa y 59 especies de insectos atacan la variedad scopulorum. Oliver y Ryker (1990) entregan una recopilación con los más importantes. 2.1.1 Insectos descortezadores Los insectos que causan el daño más severo, provocando incluso la muerte del árbol, son especies del género Dendroctonus. El escarabajo del pino del oeste (Dendroctonus brevicomis) es una causa común de mortalidad en árboles sobremaduros dentro del rango de distribución de pino ponderosa desde baja California, norte de Oregón, Washington, oeste de Canadá, Idaho y oeste de Montana. El escarabajo del pino de montaña (D. ponderosae) es el enemigo más destructivo y agresivo en el centro y sur de las Montañas Rocallosas. En la zona del noroeste del Pacífico los árboles muertos por D. ponderosae han aumentado por la conversión de rodales de bosques maduros a rodales jóvenes; se cree que la alta densidad reduce el vigor de los árboles de mayor tamaño, lo cual permite la entrada del escarabajo de corteza. Otras especies de Dendroctonus que pueden causar la muerte de los árboles de pino ponderosa son D. adjunctus, D. approximatus y D. valens. Entre los escarabajos de la corteza, las especies del género Ips son las segundas más importantes en cuanto a su capacidad destructiva. Estas se encuentran naturalmente en todos los rodales ya que se crían en los desechos, destacándose con más impacto I. latidens, I. emarginatus, I. pini, I. lecontei, e I. paraconfusus. 2.1.2 Insectos de brotes y yemas Varios insectos atacan los brotes y yemas principalmente de árboles jóvenes y aunque rara vez matan los árboles, afectan el crecimiento cuando los ataques son muy severos. La especies Rhyacionia spp. y Cecidomyia piniinopis causan la muerte de los brotes y yemas que atacan. Particularmente Rhyacionia neomexicana (Dyar.) se presenta en el suroeste de los Estados Unidos atacando yemas terminales y laterales de árboles jóvenes (Jennings, 1975 citado por Long y Wagner, 1992). En particular la especie Eucosma sonomana, causa daño porque se instala en la médula de la yema terminal atrofiándola en su crecimiento. 2.1.3 Insectos defoliadores Entre los insectos defoliadores, Neophasia manapia y Coloradia pandora periódicamente causan daños sobre áreas extensas. El ataque de Zelleria haimbachi puede ser grave en rodales jóvenes. 2.1.4 Insectos que atacan conos y semillas Dentro de la distribución natural de pino ponderosa, en el área este de Washington, Idaho y oeste de Montana se han identificado 16 especies de insectos como causantes de pérdidas de semillas de pino ponderosa. En la zona centro de Arizona, Conophthorus ponderosae y Dioryctria sp. se encuentran entre los insectos más importantes causantes de la mortalidad de conos. Normalmente, la proporción de pérdida de semillas es alta cuando la producción es pequeña (Oliver y Ryker, 1990).

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2.2 Hongos El ataque provocado por Leptographium (syn. Verticicladiella) wageneri causa una difusa mancha oscura en el sentido de los anillos de crecimiento de la madera y mata las raíces (Canadian Forest Service, 2002). Heterobasidion annosum causa una enfermedad mortal en las raíces, que se extiende por esporas que se transportan en el aire a las superficies de tocones recién cortados. Este hongo más la acción de L. wageneri mata árboles de todas las edades y usualmente se mezcla con escarabajos de corteza los cuales actúan como segundos invasores. Armillaria sp. es un hongo de pudrición de raíces y es causante del aumento de la mortalidad en plantaciones jóvenes y rodales raleados donde la enfermedad se extiende a través del sistema radicular muerto de árboles predecesores (Oliver y Ryker, 1990). Entre los hongos causantes de caída de acículas se encuentra Elytroderma deformans que se considera como el más importante. El mayor impacto se traduce en una disminución del crecimiento; sin embargo, la mortalidad puede aumentar gradualmente porque estos árboles son atacados por escarabajos de corteza, pudrición de raíz u otros enemigos; los árboles debilitados pueden vivir varios años (Childs et al., 1971; Oliver y Ryker, 1990). El hongo de pudrición roja, Polyporus anceps, es de preocupación en rodales de pino ponderosa en el suroeste de los Estados Unidos (Arizona y Nuevo México, en Black Hills de Dakota del Sur y algunas localidades en Colorado, Montana y Idaho). Este hongo produce decoloración en la madera y cambios en las propiedades mecánicas (Andrews, 1971). Varias royas del complejo Cronartium coleosporioides son dañinos para pino ponderosa. Localmente, especialmente en el suroeste de Norteamérica, Peridermium filamentosum ataca el centro o la parte superior de la copa de árboles maduros. Además Endocronartium harknessi ataca pino ponderosa desde Black Hills hasta Pacific Northwest, se extiende por todo el rango de edades y provoca agallas con forma de pera, distorsiones y lesiones en el tronco. Cronartium comandrae se encuentra en todos los estados del oeste de las Montañas Rocallosas, pero es más común en California, Idaho, Montana, Utah y Wyoming. Causa una mortalidad dispersa en rodales densos en estado de brinzal y latizal. En rodales raleados, sin embargo, la enfermedad puede causar importantes daños (Barret, 1979 citado por Oliver y Ryker, 1990).

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En Chile, se realizó una prospección preliminar de plantaciones de pino ponderosa establecidas en la Reserva Nacional Coyhaique, XI Región (98,8 ha). En todos los árboles muestreados se encontró algún grado de defoliación, en general, se observó que los árboles de mayor edad y aquellos que tenían podas y raleos, presentaban un menor porcentaje de defoliación; la causa probable sería la disminución de la humedad relativa dentro del rodal y la mayor robustez de los árboles al presentarse una menor competencia entre ellos (Narvaez, 1999).

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Entre los agentes fúngicos, los datos recopilados concuerdan con la descripción de Cyclaneusma niveum (Pers. ex Fr.) Di Cosmo, Peredo & Mister que en este caso sería un parásito débil, que actúa bajo condiciones favorables para él y/o desfavorables para el huésped, como la ausencia de competidores y una debilidad fisiológica de la acícula, que se puede producir por un estrés hídrico o una deficiencia de nutrientes (Narvaez, 1999).

2.3 Otros El muérdago enano (Arceuthobium vaginatum ssp. vaginatum en el suroeste y A. campylopodium en California y el noroeste) es el más generalizado en pino ponderosa, ausente sólo en Black Hills. En árboles infectados, el parásito es responsable de una significativa pérdida en crecimiento, principalmente en altura y puede reducir la viabilidad de la semilla en casi un 20 %. En el noroeste A. campylopodium causa daños a las plantas de pino ponderosa, que se traducen en una reducción del crecimiento radicular con raíces más cortas y de menor peso (Knutson y Toevs, 1972). Sin embargo, tiene poco efecto sobre árboles jóvenes y vigorosos que crecen bien en altura, porque el parásito permanece en la parte baja de la copa (Barret y Roth, 1985 citados por Oliver y Ryker, 1990).

2.4 Aspectos abióticos En su área de distribución natural, la nieve a menudo puede dañar tanto árboles jóvenes como árboles de gran tamaño. La curvatura del fuste y el quiebre de ramas se pueden producir por nevazones inusuales que sobrepasan la capacidad de la copa y esto puede transformarse en una daño severo en rodales jóvenes y muy densos (Powers y Oliver, 1970; Megahan y Steele, 1987). En plantaciones realizadas en la XI Región, los principales problemas se han presentado durante el establecimiento y han sido provocado por el descalce por heladas.

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3 3.1

SEMILLAS Y PRODUCCION DE PLANTAS Semillas

3.1.1 Recolección de conos En Chile, la recolección de conos para la cosecha de semillas se realiza entre los meses de febrero y marzo.

3.1.2 Pretratamiento de semillas Existen diferentes técnicas utilizadas para interrumpir la latencia (productos químicos, aplicación de calor, etc.), pero el tratamiento que más se utiliza es la estratificación en frío. En esta técnica se observan variaciones en las horas o días de remojo, la cantidad de días y temperatura de la estratificación (Ligen y Venator, 1987; Peñuelas y Ocaña, 1995). Para la estratificación de la semilla se recomienda un período de remojo de 24 a 48 horas y en frío por un período de 30 a 60 días a una temperatura de 1 ºC a 5 ºC; es importante controlar la temperatura de estratificación, para prevenir la germinación anticipada, las semillas germinan mucho más rápido a temperaturas de 5 ºC que a temperaturas de 2 ºC (Danielson y Tanaka, 1978; Habeck, 1992). En general, en la zona de origen de pino ponderosa existe evidencia indirecta que los requerimientos de frío para la germinación varían geográficamente en el centro de Oregon y que esta variación está relacionada a la severidad de la sequía de verano (Weber, 1988 citado por Weber y Sorensen, 1990). Las procedencias de lugares más húmedos tienen, en promedio, mayores requerimientos de frío que las procedencias de lugares más secos. En un estudio sobre la germinación de semillas de pino ponderosa del Estado de Oregón se probaron distintos períodos de estratificación (15, 30, 60 y 120 días) a una temperatura constante de 2 ºC a 3 ºC y posteriormente las sometieron a distintos niveles de temperatura de incubación (10 ºC, 15 ºC, 20 ºC y 25 ºC). Se concluye que al aumentar los períodos de estratificación se puede disminuir la temperatura para lograr la germinación. De esta forma es importante considerar el aumento del período de estratificación en viveros donde las temperaturas primaverales son más frías y finalmente aumentar el período de estratificación para zonas que son de humedad o variables en precipitación (Weber y Sorensen, 1990). Otro estudio determinó la factibilidad de almacenar semilla estratificada de pino ponderosa y pino oregón con distintos contenidos de humedad (sin secar con 50 % CH; secado al aire con 26 % CH, secado en horno con 15 % CH). Entre las principales conclusiones se encontró que las semillas estratificadas de ambas especies pueden ser secadas al aire y ser almacenadas a una temperatura de 2 ºC por períodos limitados de tiempo, sin afectar negativamente el porcentaje de germinación, o sin perder los efectos beneficiosos de la estratificación. Además estableció que el contenido de humedad es un factor crítico en la determinación de la duración del almacenamiento después de la estratificación; con contenidos de humedad muy altos existe un ambiente favorable para la germinación, mientras que semillas secas en horno al parecer tendrían

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una reducción de su viabilidad por la inducción de la latencia (Danielson y Tanaka, 1978). En Chile, el método de estratificación de la semilla de pino ponderosa es similar a los empleados en la zona de origen de la especie; la semilla se remoja por 48 horas y se almacena por 30 a 60 días a temperaturas de 2 ºC a 4 ºC.

3.2 Producción de plantas La producción de plantas de pino ponderosa en su zona de origen se realiza preferentemente a raíz desnuda. Al respecto, Hansen y Lugano (1997) señalan que una planta de pino ponderosa a raíz desnuda de óptima calidad debe tener las siguientes características: Altura de la parte aérea Diámetro del cuello Raíz

: 15 – 20 cm : 6 – 7 mm : Ramificada con más de 7 a 8 raíces secundarias bien provistas de raicillas y micorrizas.

Cuando los sitios de plantación son más áridos, la altura óptima de la planta disminuye (Thompson, 1986 citado por McTague y Tinus, 1996).

3.2.1 Antecedentes sobre producción de plantas Uno de los principales trabajos respecto a la producción de plantas a raíz desnuda se realizó en Idaho, Estados Unidos, sobre plantas 1:0 de pino ponderosa con tres variantes: fertilización, manejo de la densidad y poda radicular (Sloan, 1994 a). Su primer objetivo fue determinar el régimen de cultivo óptimo para maximizar la altura, diámetro de cuello y la masa radicular de las plantas 1:0; y como segundo objetivo comparar el desarrollo de las plantas 1:0 con las plantas 2:0 de un mismo origen de semillas en una plantación. Los resultados de este estudio destacan que la poda de raíces tiende a reducir la altura de la planta, el volumen del tallo y de la raíz, el diámetro de cuello, la relación tallo/ raíz y aumenta el crecimiento potencial de la raíz. La mayor cantidad de nitrógeno en la fertilización tendió a aumentar la altura de la planta, el diámetro de cuello, el volumen del tallo y de la raíz y disminuyó el crecimiento potencial de la raíz. El aumento del espaciamiento en vivero, aumentó la altura de la planta, el diámetro de cuello, el volumen del tallo y la raíz y la relación tallo/raíz (Cuadro 3.1).

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1.

Fertilización: 1.1 Aplicación de presiembra de superfosfato triple (0-46-0) dosis de 202 kg/ha (93 kg/ha de P) y de nitrato de amonio (340-0) dosis de 136 kg/ha (46 kg/ha de N). Fertilización aplicada a la superficie de nitrato de amonio dosis de 140 kg/ha (48 kg/ha de N) dos veces. 1.2 La misma aplicación de presiembra, y dos veces la aplicación sobre la superficie de nitrato de amonio (140 kg/ha 4 veces). 1.3 La misma aplicación de presiembra y tres veces la aplicación sobre la superficie de nitrato de amonio (140 kg/ha 6 veces). 2. Densidad: 2.1 Sin raleo, 190 plantas/m2 2.2 Densidad de 162 plantas/m2 2.3 Densidad de 119 plantas/m2 2.4 Densidad de 89 plantas/m2 3. Poda radicular 3.1 Sin poda 3.2 Poda a 8 cm, 3 meses después de la siembra 3.3 Plantas podadas a 8 pulgadas 3 meses después de la siembra y a 12 pulgadas a los 4 meses y medio después de la siembra. Las plantas se establecieron en tres bloques dentro del Bosque Nacional de Boise, que presentaban distintas condiciones de sitio, dos de ellos con condiciones más severas, caracterizada por una condición más seca. Valores promedios indicados con letras minúsculas distintas se diferencian entre si a un nivel de confianza de un 95 %.

Las plantas de mayor tamaño fueron las que no tenían poda radicular, con el tratamiento medio de fertilizante (1.2) y una menor densidad (2.4). Sin embargo, las plantas de mayor tamaño no tuvieron la mayor sobrevivencia en el lugar de plantación (Cuadro 3.2). Los tratamientos que, en general, retardaron o hicieron más lento el crecimiento de la planta en el vivero, como la poda radicular tienden a aumentar el potencial de crecimiento radicular, adaptándose mejor al sitio de plantación, especialmente en los sitios de plantación con condiciones más severas. De lo anterior se puede concluir que para tener mejores opciones de sobrevivencia en sitios con condiciones severas, se recomienda realizar dos podas radiculares con las plantas 1+0, disminuir la densidad de las plantas a 119 pl/m2 y dejar los niveles más simples de fertilización.

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Sobre. = Sobrevivencia Valores promedios indicados con letras minúsculas distintas se diferencian entre si a unnivel de confianza de un 95 %.

El ensayo realizado por Sloan (1994 a) utilizando plantas 1:0 y 2:0 en terreno en similares condiciones de crecimiento, indica que las plantas 1+0 eran iguales en desarrollo o mejores a las plantas 2:0. Esto estaría de acuerdo con lo expresado por Rose et al. en el año 1992 (citado por Sloan, 1994 a) que las plantas 1:0 tendrían mejor comportamiento que las plantas 2:0. Gleason et al. (1990), realizaron un ensayo de fertilización en plantas 2:0 de pino ponderosa en vivero y en el lugar del establecimiento de la plantación, cuyo objetivo era ver el efecto de la fertilización sobre la morfología, fisiología y funcionamiento en terreno, en este trabajo se concluye que la fertilización de otoño en vivero tiene un efecto muy pequeño sobre la concentración de N en las plantas y sobre la adaptación en terreno y las diferencias de los tratamientos en vivero tienden a ser pequeñas y de poca importancia en términos morfológicos. Sin embargo, la efectividad de estos tratamientos podría ser mejorada con el aumento de la tasa de fertilización y/o por el uso de varias aplicaciones en vez de una. En el caso del establecimiento en terreno, el mayor impacto se produjo al instalar el ensayo en dos sitios de distinta fertilidad, siendo mucho más efectiva la fertilización en los sitios más pobres en términos nutritivos. 34

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3.2.2 Manejo radicular Las plantas de pino ponderosa se caracterizan por el desarrollo de una raíz principal prominente que concentra gran parte del sistema radicular total (Wright et al., 1969; Hobbs et al., 1986). La habilidad de esta especie para desarrollar una raíz principal vigorosa es una muestra de su fortaleza para adaptarse a sitios severos donde otras especies fracasan. A pocos meses de la germinación, las raíces pueden penetrar profundidades de 50 cm o más en la búsqueda de agua en el suelo (Larson, 1963). Para lograr un adecuado desarrollo de la raíz, se debe efectuar una poda radicular cuando la planta cumple un año o bien transplantarla (Wright et al., 1969). En un estudio comparativo de plantas de pino oregón y pino ponderosa, se encontró que en plantas 2:0 de pino ponderosa sin manejo radicular la raíz principal totaliza el 74 % de la biomasa radicular de la planta, mientras que en pino oregón en las mismas condiciones sólo alcanza a un 60 % (Hobbs et al., 1986). Las plantas de pino ponderosa presentan cuatro patrones estacionales de crecimiento radicular, los cuales están basados en el origen geográfico, aunque la especie se caracteriza por tener una temprana temporada de crecimiento radicular previa al período de elongación del tallo y el segundo umbral de crecimiento radicular siguiendo al conjunto de brotes (Jenkinson, 1975 citado por McMillin y Wagner, 1995).

3.2.3 Micorrización La inoculación micorrízica tiene numerosos beneficios para la planta, entre los cuales se destaca el aumento en la absorción de nutrientes, el incremento en la resistencia a las temperaturas ambiente extremas y la proporción de una vía adicional para el transporte de agua hacia las raíces de sus hospedantes (Marx y Krupa, 1978 y Brownle et al., 1983 citados por Peredo et al., 1992). En Canadá el uso del hongo ectomicorrízico Laccaria laccata fue probado en plantas de pino ponderosa en contenedor con distintos niveles de fertilización, obteniéndose un alto porcentaje de micorrización, pero la inoculación redujo de manera significativa el crecimiento de las plantas, lo que se debería a que el hongo utiliza demasiada energía fotosintética de la planta hasta afectar su crecimiento. Esta disminución del crecimiento tuvo mayor impacto en plantas con fertilizante de lenta entrega (Molina y Chamard, 1983). En Argentina, en un vivero de Junín de los Andes, se realizó un ensayo de inoculación micorrízica de presiembra utilizando cuatro tipos de hongos micorrízicos como inóculos sólidos: Laccaria laccata, Hebeloma crustuliniforme, Thelephora terrestris y Pisolithus tinctorius. La inoculación micorrízica mejoró el crecimiento y la calidad de las plantas en el vivero, a excepción de L. laccata; los mejores tratamientos fueron T. terrestris y P. tinctorius que presentaron diferencias significativas en cuanto a largo del tallo, proporción de peso seco tallo/raíz e índice de calidad de las plantas (Peredo et al., 1992). 35

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3.2.4 Producción de plantas en Chile En Chile, en la temporada 2001/2002, 319 viveros produjeron un total de 258,4 millones de plantas forestales. Del total de viveros, un 1,9 % produjo plantas de pino ponderosa para la venta y autoabastecimiento (Chile Forestal, 2002). La producción de plantas de pino ponderosa en el país es de 2,5 millones de plantas, de las cuáles más del 95 % se concentra en la XI Región (Cuadro 3.3). La producción de plantas se realiza principalmente en platabandas a raíz desnuda, obteniendo plantas 2:0. En los casos de producción 1:1, las plantas permanecen un año en contenedor y después son trasladadas a platabandas. En el año 2003, en la XI Región se inició la producción de plantas de pino ponderosa bajo el sistema contenedor + 1 (Plug +1), con una producción estimada de 1 millón de plantas. En este sistema parte del proceso se desarrolla en invernadero, con una duración aproximada de ocho meses y otra en platabanda, con una duración estimada de seis meses, alcanzando una viverización total de catorce meses (ver Parte II, Cap. 4). En las plantas 1:1, el tamaño de las cavidades de las bandejas de poliestireno expandido es de 19 cc y el sustrato utilizado es corteza de pino, aunque debido al rápido desarrollo radicular de la planta se recomienda un contenedor de mayor volumen (120 cc).

La semilla utilizada se obtiene de tres fuentes distintas: compra de semillas a empresas en Estados Unidos, compra de semillas en Argentina y cosecha de semilla en la Reserva Nacional Coyhaique.

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3.2.4.1 Preparación del terreno La preparación del terreno para la producción de plantas considera: la preparación física, la fertilización y el control de plagas.

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La preparación física del suelo generalmente se realiza en forma mecanizada, utilizando arado cincel, rastraje y en algunos casos se emplea el rotocultivador y una posterior nivelación del terreno. A través de un análisis de suelo se determinan los niveles de elementos nutritivos existentes para establecer las dosis de fertilizantes necesarias para lograr los niveles adecuados de nutrientes en el vivero. Dependiendo de las condiciones del suelo generalmente se aplica NPK y en otros casos sólo P, en forma de P 2O5. Para el control de plagas presiembra se aplican productos insecticidas, fungicidas y herbicidas, en forma mecanizada, incorporándolos al suelo mediante el uso de la rastra combinada. Insecticidas: En los viveros que producen pino ponderosa el principal objetivo es controlar los gusanos cortadores. Fungicidas: El objetivo principal es controlar los hongos del complejo Dumping-off. Herbicidas: El objetivo es controlar la maleza para que no compita con las plantas a producir. El control de malezas presiembra se realiza previo al arado del suelo y los productos químicos que se aplican son Roundup y Atrazina.

3.2.4.2 Siembra La época de siembra varía entre la segunda quincena de septiembre y la primera quincena de noviembre, dependiendo de las condiciones climáticas. La profundidad de siembra varía entre 0,5 a 1,0 cm. En el caso de plantas a raíz desnuda, el 2 espaciamiento varía de 5 a 7 cm sobre la hilera, que equivale a 100 -140 plantas/m .

3.2.4.3 Cuidados pre-emergencia y post-emergencia Las dosis químicas de aplicación en el control de malezas varían, dependiendo de las condiciones de terreno y la intensidad de cultivo. En viveros de la XI Región se aplica el producto Goal 2EC en dosis de 0,8 a 1,5 l/ha. También se debe controlar la presencia de aves, especialmente en el período de preemergencia, ya que pueden causar importantes pérdidas de semillas, lo que constituye un grave problema en los viveros. La forma de control más usada es a través de una persona que se dedica a ahuyentar las aves; también se instalan tiras de polietileno negro colocadas en coligües. En los cuidados postemergencia es importante considerar el control fitosanitario, que puede ser de tipo preventivo o curativo. Para el control de hongos las medidas son preventivas, aplicándose productos como el Benlate, Captan y Monceren. Para el control de insectos las medidas son curativas y el producto depende del tipo de insecto que ataque. También se realiza fertilización postsiembra en las distintas etapas de desarrollo vegetativo de la planta.

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3.2.4.4 Transplantes, manejo radicular y riego El transplante o repique se realiza entre los meses de agosto y octubre y la densidad 2 de transplante es de 100 a 140 plantas/m (Figura 3.1). El manejo radicular contempla la poda de la raíz principal, la cual se realiza entre noviembre y enero. Los descalces se realizan como una medida de acondicionamiento de la planta a producir, y dependiendo de los viveros, se efectúa entre septiembre y octubre o diciembre y febrero de la segunda temporada. El riego varía según las condiciones climáticas del lugar, por ejemplo, en la XI Región generalmente se realiza un riego todas las tardes.

Figura 3.1: Detalle planta 2:0 (XI Región).

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ESTABLECIMIENTO

4.1 Plantas y adaptación al sitio Pino ponderosa es considerada una de las especies arbóreas nativas más resistentes a la sequía en el noroeste de Estados Unidos, sobreviviendo a sitios secos y calurosos donde otras especies no pueden establecerse (Daubenmire, 1968 citado por Kolb y Robberecht, 1996). Esta especie presenta características que contribuyen a aumentar su sobrevivencia en estos sitios, tales como, alta eficiencia en el uso del agua, ajuste osmótico del agua celular y un extenso sistema radicular capaz de captar agua a gran profundidad (Daubenmire, 1968; Jackson y Spomer, 1979; DeLucia et al., 1988; DeLucia y Heckathorn, 1989; DeLucia y Schlesinger, 1991 citados por Kolb y Robberecht, 1996). La sobrevivencia de las plantas de pino ponderosa en sitios cálidos y secos depende de la capacidad para disipar el calor a través de la transpiración; del rápido desarrollo de un sistema radicular profundo y de la capacidad de las plantas para disminuir los potenciales osmóticos, que facilitan la obtención de agua bajo condiciones de sequía. La habilidad de la especie para mantener una alta conductividad estomática a altas temperaturas promueve la disipación del calor por medio de la transpiración cuando existe un mayor riesgo de estrés por calor. Una amplia área foliar que se extiende hasta el fuste, permite el efectivo enfriamiento a través del flujo de transpiración. Esta combinación de factores morfológicos y fisiológicos permiten que pino ponderosa sea capaz de colonizar sitios cálidos y secos (Kolb y Robberecht, 1996). Al comparar la transpiración de plantas de coníferas, como pinos y abetos, en relación al potencial de agua en el suelo, Lopushinsky y Klock (1974) determinaron que pino ponderosa y pino contorta reducían su tasa de pérdida de agua en mayor medida que los abetos, lo que les ayudaría a sobrevivir en sitios más secos. La disponibilidad de agua influye directamente en el proceso de crecimiento radicular e indirectamente a través de este efecto en el crecimiento apical de la planta. Además, cuando una planta de pino ponderosa es extraída del vivero, su capacidad de crecimiento radicular es prácticamente invariable, pero la expresión de su capacidad es influenciada por el medioambiente en el cual se establecerá la planta. Para predecir la tasa de crecimiento radicular, y por ende la probabilidad de establecimiento de la planta en un ambiente específico, deben conocerse tanto la capacidad de crecimiento radicular al momento del transplante, la temperatura medio ambiental, agua disponible, y la tasa de evapotranspiración en el sitio de plantación (Stone y Jenkinson, 1970). El crecimiento de plantas de pino ponderosa varía según el período en el cual el estrés hídrico ocurre. Si el estrés hídrico ocurre durante el período de crecimiento del tallo, la relación biomasa de raíces finas/biomasa del follaje del año es mucho más alta. En respuesta al estrés, proporcionalmente hay una mayor reducción del crecimiento de la parte aérea de la planta que de la raíz (McMillin y Wagner, 1996). Esto se interpreta como una adaptación que restringe la superficie de transpiración y aumenta la absorción de agua desde el suelo (Joly et al., 1989). Sin embargo, la

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relación biomasa de raíces finas/biomasa de follaje del año no cambia si el estrés se produce durante el período de crecimiento radicular (McMillin y Wagner, 1996). En un estudio realizado por Larson (1967) sobre los efectos de la temperatura en el desarrollo inicial de plantas de pino ponderosa de tres orígenes de Estados Unidos, se determinó que el crecimiento radicular y el crecimiento del tallo son influenciados por la temperatura del aire y del suelo. En general, el crecimiento radicular fue más dependiente de la temperatura del suelo, mientras que el crecimiento del tallo depende más de la temperatura del aire. El trabajo realizado por Larson determinó que el óptimo en temperatura para el crecimiento inicial de las raíces era de 15 ºC en el aire y 23 ºC en el suelo. Respecto a la diferencia de temperatura entre día y noche, en general las plantas que tenían una temperatura constante entre el día y la noche, de 23 ºC, lograron un mayor desarrollo expresado en mayor biomasa, cantidad de raíces y penetración radicular y no así en aquellas que tenían un diferencial de temperatura entre el día y la noche. En este mismo contexto, se encontró que al tener una mayor temperatura en la noche, las plantas de pino ponderosa crecen más (Cochran, 1972). Pino ponderosa es considerada una especie muy intolerante a la sombra, lo cual se demuestra en el estudio comparativo realizado en British Columbia entre pino ponderosa, pino oregón y Picea engelmannii, al evaluar distintos niveles de luminosidad durante tres estaciones de crecimiento. Pino ponderosa fue la especie que tuvo la menor sobrevivencia producto de la disminución de la luminosidad, factor que afectó a todas las especies, que disminuyeron su crecimiento en altura, diámetro y biomasa. Sin embargo, pino ponderosa tuvo la menor reducción del incremento en altura, lo que se explicaría por el hecho que las especies intolerantes a la sombra concentran la fotosíntesis en el crecimiento en altura, mientras que las especies tolerantes a la sombra dan mayor énfasis a las ramas laterales para capturar más luz en los ambientes limitantes de este factor (Chen, 1997). Muchas variables pueden causar la mortalidad de las plantas; en pino ponderosa las plantas jóvenes, menores a 36 días, son más susceptibles, comparadas con las de pino contorta, a temperaturas mínimas inferiores a –5 ºC, pero esta diferencia desaparece a los dos meses de edad (Cochran y Berntsen, 1973). Durante inviernos con poca caída de nieve las plantas de 1 o 2 años pueden sufrir daño por heladas. Aún cuando pino ponderosa es una especie intolerante que se adapta bien a las condiciones de sequía, su establecimiento puede fracasar por la escasez de agua. En el suroeste de Estados Unidos han tenido problemas para establecer la especie por estrés de humedad ambiental. Para sitios con estas características una recomendación es plantar con algo de sombra natural, ya que ésta, aún cuando no tiene mayor efecto sobre el contenido de agua relativa, tiene un efecto muy positivo sobre el potencial de presión del xilema, lo que contribuye al mejor establecimiento de la planta (Buchanan y Davault, 1977). 40

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4.2 Densidad de plantación En general, en plantaciones de de coníferas, las densidades de plantación varían entre las 1.000 a 1.667 árboles por hectárea (García et al., 2000). En el caso de pino ponderosa, las densidades de plantación varían entre 1.111 a 1.250 plantas por hectárea.

4.3 Epoca de plantación En Chile, las plantaciones de pino ponderosa se concentran en la XI Región y en la IX Región (Comuna de Lonquimay). Estas áreas se caracterizan por inviernos rigurosos con gran concentración de precipitación en forma de nieve. Para lograr el establecimiento con condiciones climáticas y de accesibilidad adecuadas la plantación se realiza en dos períodos, antes (15 de abril - 20 de mayo) y después de invierno (15 de agosto – 15 octubre).

Figura 4.1: Plantación antes de invierno en Lonquimay, primera nevada a fines de mayo.

4.4 Preparación del suelo La preparación del suelo para la plantación de pino ponderosa se realiza en forma manual y se emplea pala plantadora para realizar casillas de plantación de 40 cm x 40 cm x 35 cm de profundidad. Otra posibilidad es el laboreo del suelo en el momento inmediatamente antes de la plantación, con la técnica neocelandesa o doble T; ésta consiste en la aplicación de un corte longitudinal de la tierra con pala plantadora y dos cortes perpendiculares a éste, con posterior remoción del suelo, de manera de proporcionar a la planta una superficie de suelo removido donde desarrollar bien su sistema radicular y por lo tanto un buen prendimiento. En zonas montañosas, se puede utilizar otro método de preparación de suelo, que consiste en la confección de terrazas individuales, que se hacen efectuando un corte en forma de media luna, donde se construye la terraza de unos 60 cm a 120 cm de

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diámetro, ligeramente inclinada hacia adentro. La tierra debe apisonarse, cuidando que los cortes no se efectúen en forma vertical, sino más bien inclinados. El hoyo de plantación se prepara en el medio de la terraza. Si existen piedras disponibles se pueden utilizar para reforzar la terraza por el lado inferior de la pendiente (García et al., 2000).

4.5 Plantación La plantación de pino ponderosa se realiza en forma manual y los métodos más conocidos son el cultivo intensivo y la técnica Neocelandesa o doble T. Cuando se emplea el método de casillas, descrito anteriormente, el área donde se establecerá la planta es despejada absolutamente de malezas, ramas, raíces, etc., y en el momento de plantar se hace un orificio con una pala jardinera donde se aplica 1 a 3 gramos de gel hidratante al suelo por planta (García et al., 2000). Posteriormente se agrega 0,5 l de agua, se revuelve con la pala hasta formar un barro, luego se incorpora la planta, se aplica fertilizante a 12-15 cm de la planta en 4 a 5 puntos o en círculo alrededor de la planta y se agrega nuevamente 0,5 l de agua (Figura 4.2). La función del gel es evitar problemas de deshidratación de las raíces y la formación de barro permite eliminar los poros de aire evitando la oxidación de los ápices radiculares. Este sistema involucra un alto costo, por el traslado y el sistema de distribución de agua, además de cajas plantadoras y dosificadores. Además, en algunos casos el uso del gel puede ocasionar que la planta no tenga un gran desarrollo radicular, ya que la planta tendría agua muy cerca y en el momento de presentarse condiciones limitantes de agua, la planta no tendría su sistema radicular muy preparado para enfrentar la situación. Este método se ha aplicado en plantaciones de eucaliptus en la VIII Región y en zonas con alta desecación en los meses de verano p.e Lonquimay, IX Región. En esta comuna se ha aplicado gel al momento de la plantación con la finalidad de asegurar una adecuada disponibilidad de agua para la planta en períodos de escasez, sin embargo se debe indicar:

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No se ha probado si la aplicación del gel en plantaciones de pino ponderosa tiene efectos positivos. Se debe tener en consideración que la especie tiene una estrategia de desarrollo adaptada a periodos estivales severos p.e. sistema de enfriamiento, sistema radicular profundo, etc.

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Es importante destacar que este sistema de cultivo para el establecimiento de pino ponderosa se ha realizado sólo en superficies reducidas (Comuna de Lonquimay).

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Figura 4.2: Cultivo casilla, aplicación de gel y plantación.

El uso de la técnica neocelandesa o doble T, es el más difundido, ya que se consiguen altos rendimientos y buenos resultados. En aquellos suelos donde por razones de pendiente no es posible realizar algún tipo de cultivo, se recomienda aplicar una técnica de plantación de “4 T”, es decir, realizar la labor anterior dos veces, para así asegurar el adecuado cultivo al suelo.

4.6 Control de malezas y fertilización Los cuidados post-plantación necesarios para el buen establecimiento y desarrollo de esta especie son similares a los de otras especies: control de malezas y fertilización. El control de malezas tiene por objetivo mantener a las plantas sin competencia de malezas el máximo tiempo posible, hasta que los árboles se establezcan y se cierre el dosel. La fertilización tiene por objetivo proporcionar los elementos nutritivos necesarios para que la planta se establezca adecuadamente en el sitio. Powers y Ferrell (1996) trabajando en el Estado de California, con plantaciones de pino ponderosa en sitios de distinta calidad, y con distintos tratamientos de control de malezas, fertilización, y control de insectos, señalan que las tasas de crecimiento promedio de las plantaciones con aplicación de control de maleza y fertilización son mejores que aquellas sin tratamiento. Para el establecimiento de la especie es necesario considerar el control de malezas, sobre todo en sitios pobres y donde la disponibilidad de agua es limitada, ya que la competencia puede afectar la sobrevivencia y el crecimiento de las plantas. Entre los efectos positivos del control de malezas, además de mejorar la disponibilidad de agua en sitios secos, está el aumento de disponibilidad de nutrientes, especialmente en suelos pobres, normalmente asociados a sitios secos. Por otra parte, la respuesta al fertilizante es proporcional a la calidad del sitio; la sobrevivencia de las plantas disminuyó en los sitios más pobres donde se aplicó fertilizante, pero no en los mejores sitios. La fertilización sin control de malezas contribuye al crecimiento de las malezas. En general, las plantaciones en los mejores sitios respondieron positivamente a la aplicación de fertilizante y herbicida y los efectos fueron aditivos cuando los tratamientos fueron combinados (Powers y Ferrell, 1996).

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Reafirmando lo anterior, los mejores resultados de crecimiento en una plantación de pino ponderosa en la zona centro-sur de Oregón, se obtuvieron en sitios con control de malezas y preparación física del suelo (disco), mientras que la segunda mejor opción fue sólo control de malezas (Ross et al., 1986). Al comparar el efecto de la competencia de malezas sobre plantas de pino ponderosa con distinto grado de mejora genética, todas las plantas, independiente de la calidad genética, crecen significativamente mejor en altura y diámetro sin competencia de malezas que con competencia. Las plantas necesitan expandir rápidamente su sistema radicular en el lugar del establecimiento y las raíces de la vegetación competitiva capturan humedad y nutrientes del suelo, por lo tanto inhiben esta expansión (McDonald et al., 1999).

4.7 Protección La protección de la plantación incluye la confección de cercos y el control de lagomorfos. En el caso del cerco el objetivo principal es asegurar la exclusión de ganado o animales mayores, de cualquier tipo, durante la etapa de establecimiento y prendimiento de la planta. Para ganado mayor se recomienda el uso de cerco de alambre púa tipo Motto de 3 a 4 hebras. En el caso de ganado menor (ovinos, caprinos, porcinos), se recomienda el uso de malla tipo Ursus con 2 hebras de alambre púa en la parte superior; como alternativa a la malla tipo Ursus, usar solo alambre púa, de 5 a 7 hebras. El espaciamiento entre estacas varía entre 2,2 a 2,7 m, con excepciones, por ejemplo en suelos arenosos la distancia es menor (1,8 a 2,0 m). Las estacas deben ser de buena calidad (postes impregnados; estacas de madera nativa, como lenga, coigüe o ciprés), de modo de asegurar su permanencia por un plazo no inferior a 4 años. El control de lagomorfos, liebres y conejos, es necesario porque pueden causar serios problemas en el establecimiento de plantaciones forestales. Existen variados métodos de control dentro de los cuales se destacan:

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Uso de una rejilla metálica (corrumet) que cubre cada planta. Este método, que es bastante efectivo, no es aplicable en plantaciones masivas, ya que es costoso obtener el material, y su instalación es lenta (Figura 4.3).

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Uso de productos repelentes, que pueden ser aplicados a las plantas en el vivero inmediatamente antes de la plantación, pero sus resultados son variables y poco efectivos, especialmente en zonas lluviosas.

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Uso de cebos con productos anticoagulantes, de segunda generación, que se colocan en el lugar de la plantación. Este ha resultado ser uno de los métodos más efectivos, ya que los productos son específicos, más seguros (poseen antídotos: Vitamina K-1) y de fácil manipulación, en relación a los venenos agudos. Además no representa mayor peligro para otros animales y especialmente para el hombre (Rodríguez, 1992).

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Finalmente, es posible mantener las poblaciones de estos animales al nivel más bajo posible, a través de la caza de éstos, actividad que puede constituir un mecanismo eficiente de control en superficies pequeñas de plantación.

Figura 4.3: Instalación de malla corrumet en plantación de pino ponderosa en zona de Lonquimay, IX Región.

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CRECIMIENTO Y MANEJO DE PLANTACIONES Crecimiento

5.1.1 Antecedentes de crecimiento El pino ponderosa, en su área de distribución natural puede alcanzar grandes dimensiones; se han encontrado individuos con fustes de 263 cm de DAP y 70,7 m de altura (Curtis, 1965 citado por Oliver y Ryker, 1990). Diámetros a la altura del pecho de 76 a 127 cm y alturas de 27,4 a 39,6 m son comunes a lo largo de la distribución de la especie. Los árboles frecuentemente alcanzan edades de 300 a 600 años (Oliver y Ryker, 1990). El crecimiento en diámetro puede ser rápido y permanecer constante por un período de tiempo prolongado, cuando a los árboles se les proporciona el espacio adecuado. En sitios productivos de California, los árboles pueden alcanzar 66 cm de DAP en 30 años o 22 cm por década. En la zona central de Oregón, donde los sitios son menos productivos, los árboles en rangos de edades de 19 a 36 años de edad crecen 12 cm de DAP por década si están libres de competencia interespecífica (Barret, 1979 citado por Oliver y Ryker, 1990). Arboles de un rodal virgen en Arizona crecieron 2,9 cm en un período de 10 años, y árboles en rodales de baja densidad crecieron 4,3 cm en el mismo período (Schubert, 1974 citado por Oliver y Ryker, 1990). En el área de distribución natural, el crecimiento en altura es más rápido en edades juveniles hasta alrededor de los 60 años. En el noroeste del Pacífico, los árboles dominantes en rodales de densidad moderada presentaron crecimientos anuales entre 0,24 y 0,46 m, en edades de 20 a 60 años. La tasa de crecimiento en altura disminuye con la edad, y aumenta con la productividad del sitio, siendo muy sensible a la densidad del rodal (Oliver y Ryker, 1990). Los índices de sitio para pino ponderosa en EE.UU. se determinan en función de la altura a la edad de 100 años (Cuadro 5.1).

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En Estados Unidos, se evaluó el crecimiento en altura de una plantación de pino ponderosa desde su establecimiento hasta los 29 años de edad, con plantas correspondientes a 71 familias de siete zonas altitudinales distintas. El crecimiento en altura varió según procedencia y familia. A nivel general, fue posible observar tres fases de crecimiento en altura: fase de crecimiento exponencial, que se extiende desde que se establece la plantación hasta el inicio de cierre de copas (3 a 8 años); fase de crecimiento sostenido que se da entre los 8 y 20 años y finalmente una fase de crecimiento en declinación, que se da a partir de los 20 años de edad (Namkoong y Conkle, 1976). En Nueva Zelanda, el crecimiento de plantaciones de pino ponderosa, proveniente de rodales plantados y mantenidos con muy pocos cuidados, establecidos en sitios de altitud media a baja, relativamente húmedos y a menudo de procedencias inadecuadas se presentan en el Cuadro 5.2 (Burdon et al., 1991).

En el Cuadro 5.3 se puede ver la producción de rodales de pino ponderosa en la región de Canterbury Central (Nueva Zelanda) en sitios ubicados a altitudes entre 450 a 750 metros sobre el nivel del mar, diferenciando los crecimientos en cuatro niveles de precipitación. Más de un tercio de los rodales muestreados tenían edades iguales o superiores a 40 años (Ledgard y Belton, 1985). El IMA aumenta considerablemente en los sitios de mayor precipitación, tanto que en el sitio más lluvioso el crecimiento es más de un 80,7 % superior que en el sitio más seco.

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En Argentina, para una plantación de pino ponderosa de 42 años de edad, establecida en la Isla Victoria del Parque Nacional Nahuel Huapi (Río Negro, Argentina) se señalan incrementos medios anuales en diámetro y altura de 0,75 cm/año y 0,53 m/año respectivamente (Arschanov, 1965). En este mismo país, también se han obtenido, a los 28 años de edad, incrementos medios anuales en altura y diámetro de 0,73 m/año y 1,4 cm/año respectivamente (Nanni, 1972). Otros resultados obtenidos en Argentina, corresponden a ensayos de procedencias en las provincias del Chubut y Río Negro, los cuales se establecieron en cuatro sitios distintos y se obtuvieron antecedentes de la variable altura a los 11 y 16 años de edad y de diámetro a los 16 años (Cuadro 5.4). Los incrementos medios en altura variaron entre 0,18 y 0,37 m/año, mientras que los incrementos medios en DAP entre 0,54 y 0,93 cm/año (Enricci et al., 2000).

En Chile, la mayoría de los antecedentes sobre crecimiento de rodales de pino ponderosa se concentra en la XI Región (Cuadro 5.5).

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En un ensayo de raleo desarrollado por INFOR (1999 a) en plantaciones establecidas en la XI Región se evaluaron dos rodales, el primero, de 12 años (1994), ubicado en el predio Miralejos, con una densidad antes del raleo que fluctuaba entre los 1.600 a 2.100 arb/ha y el segundo ubicado en la Reserva Nacional Coyhaique, en una plantación de 24 años al inicio del ensayo, en agosto de 1994, con una densidad inicial de 1.600 a 2.600 arb/ha. En ambos casos se realizó una medición del ensayo 4 años después de intervenido. En el caso del predio Miralejos, los incrementos medios anuales en DAP fluctuaban entre 0,80 y 1,06 cm/año antes de realizar el raleo y 4 años después del raleo el incremento medio anual en diámetro aumentó en todas las parcelas, fluctuando entre 1,25 cm/año y 1,40 cm/año. Para el caso del incremento medio en altura, antes del raleo los valores variaron entre 0,43 y 0,48 m/año, mientras que después del raleo estos valores disminuyeron levemente a 0,40 y 0,43 m/año (Cuadro 5.6).

En la Reserva Nacional Coyhaique los incrementos medios anuales en diámetro antes del raleo, a la edad de 24 años, varían entre 0,83 y 0,94 cm/año y cuatro años después del raleo los incrementos aumentaron a valores entre 1,08 y 1,23 cm/año. Los incrementos medios en altura antes del raleo fluctuaron entre 0,40 a 0,45 m/año mientras que cuatro años después del raleo se encontraron valores levemente menores entre 0,32 a 0,41 m/año (Cuadro 5.7).

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En relación a los crecimientos medios mensuales de plantaciones en la XI Región se ha observado que el mayor crecimiento en altura y diámetro de la especie se concentra

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en los meses de octubre, noviembre y diciembre, y en este último mes se produce alrededor del 50 % del incremento de la temporada. De las figuras 5.1 y 5.2 se desprende que la etapa comprendida entre los meses de octubre a marzo corresponde al período vegetativo de la especie y el período entre abril y septiembre es el de receso vegetativo (INFOR, 1999 b).

En cuanto al crecimiento en diámetro se observa una actividad más regular, con 3 a 4 meses de crecimientos similares. También se observa que el incremento en diámetro no se produce en forma paralela con el incremento en altura, lográndose los máximos incrementos en diámetro antes que los máximos incrementos en altura.

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5.1.2

Modelos de crecimiento

5.1.2.1 Función de crecimiento diametral En Chile, Infora realizó un estudio encomendado por el Instituto Forestal y Forestal Mininco, el cual consideró el desarrollo de funciones de crecimiento diametral de árboles individuales para plantaciones de pino ponderosa de la XI Región. Se evaluó el crecimiento periódico de los últimos 3 y 5 años mediante tarugos y, en forma paralela, a una submuestra se le midió el mismo crecimiento en rodelas para corregir las lecturas de tarugos, normalmente afectados por compresión de la madera al extraerlos. Se probó una serie de modelos y se determinó que el mejor modelo de predicción de crecimiento tanto en diámetro como en área basal es: IDx = b 0 + b 1*D02 + b2*RD + b3*NHA + b 4*E Donde: IDx D0 RD NHA E

: Incremento periódico en DAP con corteza para un período de x años (cm) : DAP con corteza inicial (cm) : Razón entre DAP del árbol y el DCM del rodal (D 0/DCM) : Número de árboles por hectárea al inicio del período (arb/ha) : Edad inicial de proyección (años)

Este modelo puede ser utilizado para proyecciones de corto plazo o para actualizar inventarios. Los valores de los parámetros se detallan en el Cuadro 5.8

Las proyecciones para períodos de 3 años son levemente sesgadas y para proyecciones de 5 años el sesgo es muy significativo, por lo que los autores recomiendan proyectar períodos de hasta 3 años. Con los datos recopilados para la elaboración de la función de incremento diamétrico se obtuvo una tasa de crecimiento en diámetro promedio de 1,06 cm/año.

5.1.2.2 Modelo altura-diámetro En el marco del estudio señalado anteriormente se determinó el siguiente modelo altura-diámetro, con sus respectivos parámetros:

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Donde: h DAP

: Altura total del árbol (m) : Diámetro a la altura de pecho (1,3 m), (cm)

5.1.2.3 Modelo espesor de corteza-diámetro Se determinó un modelo lineal simple que se detalla en el siguiente cuadro con sus respectivos coeficientes.

Donde: ec DAP

: Espesor de corteza (mm) : Diámetro a la altura de pecho con corteza (1,3 m), (cm)

5.1.2.4 Modelos fustales Con los datos de plantaciones de la XI Región se probaron 4 modelos de ahusamiento, de los cuales no se encontró un modelo que presentara claras ventajas para la especie. Sin embargo, se determinó que los modelos que estiman mejor son el modelo de Laasasenaho y el modelo de Bruce normal. El primero tiende a estimar mejor en la parte media e inferior del fuste (excluida la sección bajo 1,30 m), en tanto que el modelo de Bruce estima mejor sobre la mitad superior del fuste (INFOR-INFORA, 1996 b). Modelo Laasasenaho d1= d0.2h* (b 1X + b 2X2 + b3X 3 + b4X 5 + b5X 8 + b6X 13 + b7X21 + b8X 34) Donde: d1 X h1 d 0.2h

: Diámetro fustal sin corteza a la altura 1 metro del suelo, (cm) : 1-h1/h : Altura del punto de determinación diamétrica, (cm) : Diámetro a 1/5 de la altura total, (cm)

Este modelo requiere de la estimación previa del diámetro a 1/5 de la altura total cuyo modelo es el siguiente: d0.2h = a 1 * DAP a2 * a 3DAP Donde: DAP

: Diámetro a la altura del pecho (1,3 m), (cm)

Modelo Bruce Normal Y= b 1X 1.5 + b 2(x1.5–X3)DAP + b 3(x 1.5-X3)h + b4(X1.5-X32)hDAP + b 5(X 1.5-X32) h + b6(X 1.5-X40)h2 Donde: X

= (h – h1)/(h-1.3)

53

I PARTE pino ponderosa

Y h1 d1 DAP

= (d1/d) 2 : Altura del punto de determinación diamétrica : Diámetro fustal sin corteza a la altura 1 metro del suelo, (cm) : Diámetro a la altura del pecho (1,3 m), (cm)

Los coeficientes de ambas funciones se presentan en el siguiente cuadro.

5.1.2.5 Funciones de volumen En Argentina, Andenmatten y Letourneau (1997) determinaron una función de volumen empleando como variables predictoras la altura dominante y la densidad relativa de Curtis (1982), con aplicación en la región Andino-Patagónica de las provincias de Chubut y Río Negro. V = 2,56116 x H100 1,00118 x DR 0,92113 R 2: 0,9875 Donde: V H100 Area basal Dg DR

: Volumen : Altura promedio de los 100 árboles más gruesos/ha : m 2/ha : Diámetro del árbol de área basal promedio (cm) : Densidad relativa = Area basal Dg

INFOR - INFORA (1996 b) también determinó funciones de volumen para pino ponderosa con la información de plantaciones de la XI Región. El modelo que se determinó como el más adecuado fue el modelo polinómico. 54

I PARTE pino ponderosa

V = -0,00141633 + 0,00064885 DAP 2 h + 0,00002722 DAP + 0,0000296 DAP 3 + 0,000000088 DAP 4 R 2: 0,989 Donde: V DAP h

: Volumen total, (m3) : Diámetro a la altura del pecho (1,3 m),(cm) : Altura, (m)

Casanova (2002), determinó dos funciones volumen, con información de un rodal de pino ponderosa de 25 años de edad ubicado en la Cordillera de los Andes, provincia de Malleco IX Región. VIU10= 0,02387 + 0,0002514 DAP2 + 0,0000005829 DAP2h2 + 0,0002425 d72 ECM: 6,404 % VT= 0,0004513 DAP 2 - 0,0000322 DAP2h + 0,0001287 DAPh 2 - 0,00149 h 2 ECM: 4,985 % Donde: VIU10 VT DAP h d7

: Volumen índice de utilización 10 cm, (m 3) : Volumen total, (m3) : Diámetro a la altura del pecho (1,3 m), (cm) : Altura, (m) : : Diámetro con corteza medido a 7,3 m de altura, (cm)

5.1.2.6 Función de índice de sitio La función de índice de sitio se encuentra desarrollada para plantaciones de pino ponderosa en la XI Región, donde se utilizó el concepto de índice de sitio definido como la altura promedio de los 100 árboles más gruesos por hectárea. Los datos se obtuvieron mediante análisis de tallo con 24 árboles (INFOR-INFORA 1999 c). El modelo seleccionado fue el siguiente: Altura:

H = a [ 1 – ( 1 – (S/a)c)E - t0 / 20 - t0]1 / c

Indice de Sitio:

S = a [ 1 – ( 1 – (H/a)c)20 – t0 / E – t0]1 / c

Los parámetros estimados son los siguientes: a

b

c

t0

36,352

0,02397

0,7031

-0,5145

Nota: el modelo ajustado se validó replicándolo sobre los datos fuente y probando su capacidad predictiva, obteniéndose estimaciones que resultan de una exactitud y precisión aceptable en todo el rango de edad y sitio para períodos de proyección no superiores a 5 años.

55

I PARTE pino ponderosa

5.2

Manejo de plantaciones

5.2.1 Raleo En Estados Unidos se concentra la población natural de pino ponderosa, y la mayor parte de los raleos que se han realizado en la especie corresponden a rodales naturales cuyas rotaciones son mayores a los 100 años de edad. En Sierra Nevada (EE.UU.), se evaluó una respuesta favorable al raleo en un rodal natural de pino ponderosa de 46 años, que posteriormente se transformó en un área productora de semillas. Se dejó un área testigo y se evaluó la respuesta al raleo de la especie analizando tarugos de incremento. Se consideraron dos períodos de tiempo de 9 años cada uno, antes del raleo y después de raleo. Los árboles raleados tuvieron un aumento en la tasa de crecimiento diamétrico de 33 %, el ancho promedio de anillo aumentó de 3,7 mm en el período 1 y a 4,85 mm en el período 2 (Echols, 1972). En el área central de Oregón, se evaluaron las respuestas a raleos periódicos cada 10 años en un rodal natural de pino ponderosa, a partir de los 65 años de edad (Figura 5.3). Sin embargo, las respuestas no significaron gran incremento en área basal, probablemente producto de la edad del bosque. Para obtener árboles de grandes dimensiones en sitios de buena calidad, se propone realizar un primer raleo precomercial que deje un espaciamiento entre árboles de 5,5 metros, lo que equivale a una densidad de 350 – 400 arboles/ha y realizar raleos comerciales que mantengan un índice de densidad de rodal inferior a 240 (Cochran y Barrett, 1999 a). El índice de densidad de rodal (IDR) se define como: IDR = N * (DMC/10) 1,77 Donde: N DCM

: Nº de árboles vivos/acre : Diámetro medio cuadrático

Raleos muy fuertes pueden comprometer severamente los incrementos medios anuales y dar producciones intermedias de madera de menor valor (Burdon et al., 1991).

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I PARTE pino ponderosa

Figura 5.3: Respuesta de rodal natural de pino ponderosa a raleos periódicos (Cochran y Barrett, 1999 a).

En Chile, el Instituto Forestal estableció parcelas experimentales de raleo en plantaciones de pino ponderosa en la XI Región, cuyo objetivo principal fue determinar el efecto de las intervenciones de raleo (INFOR, 1999 a). Se consideraron dos sitios con plantaciones sin intervención silvícola. El predio Miralejos, ubicado en el sector Villa Ortega, con una plantación de pino ponderosa de 12 años de edad y la Reserva Nacional Coyhaique, con una plantación de pino ponderosa de 24 años de edad. En el caso del predio Miralejos (Cuadro 5.12), el incremento medio en diámetro antes del establecimiento del ensayo era de 1 cm/año aproximadamente y tres años después del raleo, el incremento medio varía entre 1,25 a 1,4 cm/año, correspondiendo el menor valor a la parcela sin intervención, que sin embargo, no se diferencia significativamente de las otras parcelas. En el caso de la altura, los incrementos medios no tuvieron mayores diferencias antes y después de la intervención. En la Reserva Nacional Coyhaique (Cuadro 5.13), los incrementos medios en diámetro antes de las intervenciones varían entre 0,88 a 1,0 cm/año y tres años después no hay mayor variación entre todas las parcelas, teniendo un incremento medio de alrededor de 1,1 cm/año. Al igual que en el otro sitio, no se presentan diferencias significativas en los valores de altura antes y después de la intervención.

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I PARTE pino ponderosa

5.2.2 Poda La poda natural en pino ponderosa se desarrolla lentamente. En general, los árboles muy viejos (bosques maduros) producen madera libre de nudos y de muy alta calidad, pero los árboles jóvenes tienen muchas ramas (Oliver y Ryker, 1990). La poda en esta especie ya se realizaba en bosques naturales de EE.UU. en la década de los ’50. En un estudio de rodales naturales de 55 años de edad, se muestra que es posible podar hasta un tercio de la copa viva sin provocar efectos severos en el crecimiento de la especie (Dahms, 1954). En rodales naturales en Black Hills Experimental Forest en Estados Unidos, se determinó los años que tarda la especie en cicatrizar las heridas de poda a distintos niveles de “stock” de crecimiento (Cuadro 5.14). El diámetro promedio de los árboles era de 17,3 cm al momento de realizar la poda, la cual consistió en la corta de dos verticilos que comprendían ramas vivas y ramas muertas. El tiempo promedio para cicatrizar las heridas de poda fue de 11 años de edad (Smith et al., 1988).

Los tres niveles menores de área basal inicial (8, 12 y 16 m 2/ha) no tienen diferencias significativas en los años de cicatrización, y tienen un tiempo menor de cicatrización que los niveles más altos (20 y 24 m 2/ha). Para los efectos de la poda el tener un espaciamiento mayor permite tener un rápido crecimiento y formación de madera necesaria para cicatrizar las heridas de poda. En general, las heridas de poda de ramas más pequeñas cicatrizaron más rápido que las ramas de mayor tamaño. A su vez, las ramas vivas cicatrizaron en un tiempo menor que las ramas muertas. Para rodales naturales de pino ponderosa en Black Hills, los autores recomendaron podar a edades entre 30 y 50 años para rotaciones de 80 años, y entre los 50 y 70 años para rotaciones de 120 años (Alexander y Edminster, 1981 citados por Smith et al., 1988). El Instituto Forestal estableció ensayos de fertilización y poda en rodales jóvenes de pino oregón y pino ponderosa en la XI Región, con el objeto de evaluar el grado de respuesta de las plantaciones a tratamientos que combinen la fertilización y la poda (INFOR, 1999 c).

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I PARTE pino ponderosa

Los resultados preliminares se presentan en el Cuadro 5.15, pero dado el corto tiempo transcurrido entre la intervención y la última evaluación no se pueden inferir conclusiones categóricas. Sin embargo, analizando el incremento medio anual en diámetro en los últimos tres años, se puede ver que las parcelas que tuvieron raleo y poda al 40 % presentan mayores incrementos que aquellas sin raleo (testigos) y sin poda. El efecto de la fertilización aún no se ve claramente en los resultados, por lo que se hace necesario esperar más tiempo.

5.2.3 Esquemas de manejo En Nueva Zelanda, para el caso de un manejo de plantaciones puras de pino ponderosa, el objetivo es obtener productos aserrables y debobinables de calidad para lo cual proponen un esquema con dos podas y un raleo a desecho (Cuadro 5.16).

Esta opción de manejo diferencia dos edades de cosecha dependiendo del nivel de precipitación del área. Si las precipitaciones son menores a 1.000 mm la edad de cosecha se extendería a 60 años y si es mayor a 1.000 mm será de 50 años (Burdon et al., 1991). 60

En Chile, las plantaciones que se han establecido en la XI Región de Aysén tienen como objetivo la obtención de madera libre de nudos. El diámetro objetivo al final de la cosecha podría ser 45 cm y con un primera troza podada de 4 metros de largo

I PARTE pino ponderosa

(INFOR-Olivares, 2000). Para lograr este DAP objetivo se considera el esquema de manejo que se presenta en el Cuadro 5.17.

Al realizar una comparación de los esquemas de manejo propuestos (Cuadro 5.16 y 5.17) los crecimientos observados de la especie en la XI Región, parece apropiado seguir la propuesta de Nueva Zelanda en esa región, ya que representa mejor las condiciones actuales de desarrollo de la especie.

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6

CARACATERISTICAS TECNOLOGICAS DE LA MADERA

6.1 Características macroscópicas La madera de pino ponderosa varía ampliamente en apariencia y en propiedades generales. Los árboles maduros tienen una albura muy delgada, de color amarillento pálido, blanda, no resinosa y uniforme en textura, acercándose mucho en calidad al pino amarillo (Pinus jeffreyi) y al pino blanco del oeste (Pinus monticola), pero ligeramente más pesada que éstos. El duramen es de un color rosado profundo a café rojizo claro y es considerablemente más pesado que la albura, es de lenta formación, llegando a formar un 5 % del volumen total a edades de 45 años (Department of Environment, 1977; Burdon et al., 1991; USDA Forest Service, 1999). Una descripción de las características generales de la madera, destaca el hecho que botánicamente, pino ponderosa pertenece al grupo de los pinos amarillos más que al grupo de los pinos blancos. Sin embargo, una considerable proporción de su madera, en cierto modo es similar a los pinos blancos en apariencia y propiedades (USDA Forest Service, 1998). Los canales resiníferos son bastante más prominentes en la superficie longitudinal, especialmente en el duramen, con líneas café oscuras. Esta especie en ocasiones presenta una apariencia porosa sobre su superficie tangencial (Department of Environment, 1977).

6.2

Características microscópicas

6.2.1 Traqueidas longitudinales Las traqueidas no presentan engrosamiento espiralado en las paredes. La madera de primavera presenta grandes puntuaciones areoladas uniseriadas y a veces biseriadas, sobre las paredes radiales de las traqueidas. Pequeñas puntuaciones areoladas aparecen sobre las paredes radiales de las traqueidas de madera de verano, pero no en las paredes tangenciales (Jacquiot, 1955).

6.2.2 Radios leñosos Los radios leñosos son uniseriados, salvo aquellos que contienen canales resiníferos transversales. Su altura máxima promedio es de 15 células, son heterogéneos. Células de parénquima, a veces delgadas y sin puntuaciones y otras veces gruesas y con puntuaciones están presentes en las paredes horizontales y tangenciales. Posee además, de una a cuatro puntuaciones muy pequeñas del tipo taxodiodes o pinoides en el campo de cruce. Traqueidas transversales numerosas, constituidas sobre la totalidad de los radios pequeños, en filas marginales, a veces intercaladas y a veces de delgadas paredes dentadas, otras veces finamente reticuladas alrededor de numerosas pequeñas puntuaciones areoladas. No presenta parénquima longitudinal (Jacquiot, 1955). 63

I PARTE pino ponderosa

6.2.3 Canales resiníferos Compuestos por células epiteliales de paredes delgadas. Canales longitudinales numerosos, muy anchos a anchos (150 – 200 u promedio), repartidos en la zona de crecimiento, muy pegados al límite del anillo de crecimiento. Los canales transversales son más delgados (menos de 70 u ) contenidos en ciertos radios leñosos (Jacquiot, 1955).

6.3

Propiedades físicas

6.3.1 Ancho de anillos En Chile se han registrado valores promedio de ancho de anillos de 5,6 mm para una plantación de 23 años en la X Región y 4,15 mm para una plantación de 40 años en la XI Región (Jovanovski et al., 1998; Navarrete, 2001).

6.3.2 Largo de fibras En plantaciones jóvenes establecidas en Argentina, región de Neuquén, se registra un largo de fibras promedio de 1.680 um en material proveniente de raleos (Repetti et al., 1989). Para plantaciones establecidas en Chile (Cuadro 6.1), se registran valores promedio de largo de fibras mayores a los encontrados en el país trasandino (Jovanovski et al., 1998; Navarrete, 2001).

6.3.3 Densidad básica Pino ponderosa es una especie de una densidad básica relativamente baja; existen diferentes antecedentes en su área de distribución natural sobre este parámetro, registrándose densidades entre 270 y 540 kg/m 3. Echols (1972) en un rodal de 46 años de edad, en Estados Unidos, determinó densidades que varían entre 300 a 400 kg/m 3 (Haygreen y Browyer, 1989). USDA Forest Service (1997) señala otros valores (Cuadro 6.2).

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En plantaciones ubicadas en Canterbury, Nueva Zelanda, se ha registrado una densidad promedio de 350 kg/m 3 a la altura del DAP (Ledgard y Belton, 1985). En Argentina, en la región de Neuquén, para un material proveniente de raleos de plantaciones jóvenes de pino ponderosa, en que no se especifica la edad, se tiene una densidad básica promedio de 350 kg/m 3 (Repetti et al., 1989). En Chile, en una plantación de 23 años ubicada en Valdivia, X Región (Cuadro 6.3), se registró una densidad media de 484 kg/m 3 (Jovanovski et al., 1998) y en una plantación de 40 años de edad ubicada en Coyhaique (XI Región), se registró una densidad promedio de 360 kg/m 3 (Navarrete, 2001).

En cuanto a valores de contracción, USDA Forest Service (1997) publica algunas cifras (Cuadro 6.4).

En Nueva Zelanda se realizó una comparación de las propiedades físicas entre pino ponderosa y pino radiata (Cuadro 6.5). La densidad básica de pino ponderosa tiende a ser 5 a 10 % más baja que pino radiata (Burdon et al., 1991).

65

(1) (2)

Edad promedio 40 años Valores medios de árboles de 35 años de edad

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6.4 Propiedades mecánicas En el siguiente cuadro, se resumen las principales propiedades mecánicas de pino ponderosa creciendo en Estados Unidos, según el Forest Products Laboratory del USDA Forest Service (1997).

Al comparar las propiedades mecánicas entre pino ponderosa y pino radiata (Cuadro 6.7), se aprecia que las propiedades de resistencia y dureza son más bajas en pino ponderosa (Burdon et al., 1991).

66

6.5 Composición química de la madera Jovanovski et al. (1998) determinaron la composición química de plantaciones de pino ponderosa de 23 años de edad en Chile y la compararon con los resultados obtenidos por Fengel y Grosser (1975) (Cuadro 6.8). De este trabajo se desprende que los contenidos de holocelulosa y lignina son similares; por otra parte, el valor de pH como la capacidad de tampón revela que se trata de una madera que no debiera presentar problemas en sus reacciones químicas durante los pulpajes y en el encolado.

I PARTE pino ponderosa

6.6

Características y usos de la madera

6.6.1 Durabilidad natural e impregnación La madera de pino ponderosa en general es poco durable, si no es tratada con preservantes, especialmente si se dan condiciones favorables para la pudrición (USDA Forest Service, 1997). Presenta una albura permeable a los preservantes y un duramen moderadamente resistente a la penetración de los preservantes (USDA Forest Service, 1999). La albura de pino ponderosa es menos permeable que Pinus radiata o Pinus nigra, y es más difícil obtener una distribución pareja del preservante cuando se trata la madera para postes o polines (Burdon et al., 1991).

6.6.2 Trabajabilidad, aserrío, chapas y tableros Es una especie que se trabaja fácilmente, tanto a mano como con herramientas mecánicas. El encolado y la terminación son buenos, pero la presencia de nudos hace difícil el pintado. Es resistente a rajarse cuando se clava, pero es medianamente resistente a la retención de clavos (Department of Environment, 1977). En esta especie, la resistencia de las piezas aserradas se puede ver reducida por el denso agrupamiento de nudos, producto de la ramificación uninodal característica de pino ponderosa (Burdon et al., 1991).

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I PARTE pino ponderosa

La utilización de pino ponderosa para la producción de tableros de partículas, permite obtener un material muy homogéneo, siendo apto para la elaboración de tableros de una capa (Jovanovski et al., 1998). Respecto a las propiedades físicas de los tableros, la razón de compresión (densidad del tablero/densidad de la madera) fue de 1,22; valor que indica la existencia de compresión de la madera durante el prensado, lo cual favorece las propiedades físicas y mecánicas de los tableros (Vital et al., 1974 citados por Jovanovski et al., 1998). Sin embargo, los paneles no cumplieron las especificaciones de hinchamiento según la norma DIN 68.761 – 1 (Cuadro 6.9).

En cuanto a las propiedades mecánicas (Cuadro 6.10), los tableros consiguieron valores adecuados de flexión y tracción, según la norma DIN 68.761 - 1, pero no se pudo establecer relación entre la densidad del tablero y las propiedades de flexión y tracción.

6.6.3 Recubrimientos La madera de esta especie tiene un buen acabado y da una buena apariencia al pintado, pero la exudación de resina a veces es un problema, muy especialmente con madera de los extremos de los rollizos (Department of Environment, 1977).

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6.6.4 Comportamiento frente al secado La madera de pino ponderosa se seca fácilmente. No obstante, en el secado al aire debe tenerse especial cuidado, considerando la susceptibilidad de la albura a la mancha azul, en caso de no ser bien encastillada y en un sitio adecuado (Department of Environment, 1977).

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7 PRODUCTOS, MERCADO Y RENTABILIDAD Pino ponderosa es una especie que se utiliza en múltiples productos y que tiene la gran ventaja de ser conocida en el mercado norteamericano, característica atractiva para la exportación hacia esos países.

7.1 Productos La especie es usada principalmente para madera de construcción y en menor grado en estacas, postes, maderas para minas, chapas y durmientes. Además su madera, de color clara, es usada para marcos de ventana, puertas, celosías, molduras, paneles, madera de recubrimiento interior. La madera de menor grado es usada en cajas y embalajes y aquella madera de calidad intermedia o baja es usada para forros, entablado de piso y tableros de cielo raso (USDA Forest Service, 1999; AIFP, 2002). Los usos industriales incluyen pallets, formas para concreto, cajas de embalaje y madera de estiba. En Estados Unidos, la madera de esta especie es considerada una madera de usos finales, especialmente donde se emplean máquinas que utilizan clavos o grapas. Pino ponderosa lidera altos precios en los productos de cosecha final (Burdon et al., 1991). La madera de la especie es elegida cuando es la apariencia, y no la resistencia o dureza, la característica de mayor importancia en el uso (AIFP, 2002). La madera de pino ponderosa se caracteriza por no sufrir mayores cambios dimensionales con la variación de los contenidos de humedad después del secado, lo que la hace apreciada para uso en uniones estrechas (AIFP, 2002). Se emplea en la preparación de plantillas y otros propósitos para los cuales la estabilidad es importante (Department of the Environment, 1977). En Nueva Zelanda la especie ha sido usada para pulpa kraft y pulpa termomecánica, sin grandes problemas, sin embargo no es muy adecuada para pulpaje mecánico (Burdon et al., 1991). Actualmente, en Chile, no existe aún la producción industrializada de madera aserrada de pino ponderosa, como tampoco utilización de ésta en la industria de tableros y celulosa.

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7.2 Mercado En Estados Unidos, pino ponderosa es la tercera especie en términos de producción anual en volumen y la segunda en términos de valor. El estado de Oregon es el principal proveedor de esta especie, produciendo anualmente aproximadamente 4,5 millones de metros cúbicos de tablas, California se ubica en segundo lugar con poco más de 3,5 millones de metros cúbicos. La especie se comercializa en forma individual y en mezcla con otras especies de características similares como Pinus lambertiana y Pinus contorta. También se vende bajo el nombre de “Maderas Blancas”, las cuales pueden incluir una mezcla de Picea engelmanni, Abies sp., Tsuga heterophylla y algunos otros pinos (AIFP, 2002). Existen ocho tipos de trozas que se transan en el mercado, dos de ellas corresponden a trozas debobinables y seis a trozas aserrables. La misma clasificación rige para trozas de Pinus lambertiana (Sugar pine). Las trozas debobinables se transan como Peeler Ponderosa & Sugar Pine y deben provenir de bosques naturales y cumplir con las siguientes características (INFOR-Olivares, 2000): Diámetro con corteza mínimo Largo mínimo Número de anillos por pulgada

: 30 pulgadas (76 cm) : 17 pies (5 m) :8

Las trozas debobinables que tienen largos inferiores a los 5 m, pero que cumplen con las otras características se transan como Peeler Blocks. Para las trozas aserrables las características se detallan en el Cuadro 7.1

Los precios de las trozas de pino ponderosa son prácticamente los mismos que los de la especie pino oregón (INFOR-Olivares, 2000). En el Cuadro 7.2 se da a modo de ejemplo algunos precios en el mercado del estado de Oregon.

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I PARTE pino ponderosa

En cuanto a la exportación de maderas de coníferas en Estados Unidos, pino ponderosa ocupa el tercer lugar. Canadá es el principal país importador de esta especie, seguido por México y Japón (AIFP, 2002). El lugar que ha ganado la especie en el mercado norteamericano la hace extraordinariamente atractiva para su plantación en Chile, pensando en la exportación hacia esos países. El nicho de mercado en el que pino radiata se está introduciendo, es justamente el que ha dejado la disminución de la oferta proveniente de bosques primarios de pino ponderosa y oregón, baja originada eminentemente por cuestiones ecológicas (INFOR-Olivares, 2000).

7.3 Estudio de rentabilidad Este estudio de rentabilidad, que considera las plantaciones de pino ponderosa establecidas en la XI Región, fue desarrollado por el Instituto Forestal, con apoyo de consultoría externa en el año 2000 (INFOR-Olivares, 2000). En este punto se entregan los principales antecedentes y conclusiones proporcionados por dicho trabajo. El esquema base de manejo considera dos raleos, el primero es a desecho, sin perjuicio que se produzcan algunos postes, y el segundo es semicomercial, en el cual se utilizan algunos de los productos como postes y estacas. Mediante las podas descritas, a los 12 años ya se han elegido los árboles de cosecha final. Se ha supuesto una mortalidad de un poco más del 10 % entre el último raleo y el momento de la cosecha final, a la que se llega con aproximadamente 400 árboles/ha (Cuadro 7.3). El incremento volumétrico anual alcanzado por la especie en la XI Región es 16 m 3 /ha/año (CONAF 1997 citado por Morales et al., 1998). Para efectos de la evaluación del esquema base se ha supuesto una troza de diámetro menor promedio ponderado superior a los 30 cm.

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I PARTE pino ponderosa

7.3.1

Costos

7.3.1.1 Costos de establecimiento En el establecimiento se considera la preparación del suelo, las plantas y la plantación propiamente tal. La preparación del suelo se incluye el fajeo en las hileras donde existe matorral (40 US$/ha), en lugares donde la topografía y la no existencia de madera muerta lo permita, podrá realizarse subsolado (60 US$/ha). La elección de esta preparación elemental se basa simplemente en cuestiones financieras. Costos en los primeros años tienen una influencia enorme con rotaciones relativamente largas como las esperadas para esta especie. En otros suelos, como en el caso de las áreas con escorias volcánicas, la preparación consistirá en la hechura de casillas con retroexcavadora. La plantación considera el uso de plantas 1:1 o 1:2 a un espaciamiento de 2,5 por 3,2 metros (1.250 pl/ha), cuando la preparación del suelo no incluye subsolado, al subsolar el espaciamiento es de 2 por 4 metros. La plantación y la planta tiene un costo por hectárea de 260 US$.

7.3.1.2 Costos generales Para su determinación se ha supuesto una empresa tipo, cuyo patrimonio es de 15.000 hectáreas de plantación. En estos costos generales o de administración se ha incluido el costo de personal que implica la gestión y supervisión local y el apoyo contable correspondiente por 16 US$/ha. 72

7.3.1.3 Costos de manejo Los costos de manejo incluyen todas las actividades silvícolas realizadas a nivel de rodal una vez establecidas las plántulas (ver detalle en Cuadro 7.5). El esquema de

I PARTE pino ponderosa

manejo considera el control de malezas, control de liebres, raleos y podas. El control de liebres ha sido considerado en los dos primeros años. Se considera igualmente la fertilización con superfosfato triple en el primer año.

7.3.1.4 Costos de cosecha Para efectos de la estimación del valor de la madera en pie, los costos de cosecha se han supuesto cercanos a 9 US$/m 3, que corresponde a lo pagado por empresas de la zona central en cosecha de pino radiata y con tecnología avanzada.

7.3.1.5 Costos de transporte Se ha asumido para efectos de estimación del valor de la madera en pie, los costos de transporte (promedio incluidos carguío y descarguío) similares a los pagados por una empresa de la zona central, del orden de 7 US$/m 3.

7.3.2

Ingresos

7.3.2.1 Valor de madera en pie El valor de la madera en pie se iguala al retorno de conversión bajo el supuesto que el producto final son trozas aserrables. Dada la incertidumbre asociada al precio de venta en el momento de la cosecha final, se optó por calcular un precio de equilibrio para diferentes escenarios. Este precio de equilibrio se asume como el precio mínimo al que debiera venderse la madera en trozas para recuperar los costos involucrados en su producción en una rotación dada, y ganar una tasa de rentabilidad (interés) dada. Una vez comprobado el realismo del precio resultante en base al análisis de transacciones reales en el presente, se calculó para la opción base el Valor Neto Presente, utilizando un margen para la madera en pie para las condiciones de precios prevalecientes en Chile para el pino radiata. Para los casos empleados en el análisis de sensibilidad se emplearon tantos valores superiores en un 5 y un 10 % a los prevalecientes en Chile en la actualidad, así como los precios a los que se transan en el presente los trozos de exportación en Nueva Zelanda.

73

I PARTE pino ponderosa

7.3.3

Cálculos

7.3.3.1 Costos En el Cuadro 7.5. se entregan los costos considerados en la etapa de formación del rodal.

7.3.3.2 Precio de equilibrio En el Cuadro 7.6 y 7.7 se presenta el efecto sobre el precio de equilibrio (Break-even) de variaciones en los rendimientos esperados expresados en incrementos medios anuales y en las tasas de interés, asumiendo el régimen de manejo base, sin bonificación y con bonificación respectivamente. El cálculo se hace para rotaciones de 35 y 40 años, y con un precio base de la tierra de 296 US$/ha (150.000 $/ha). Todos los demás costos se mantienen constantes.

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7.3.3.3 Criterios de rentabilidad Con los valores de costos asociados al régimen de manejo base y los valores de madera en pie resultantes de asumir como precio final los precios en que actualmente se transan las trozas de pino radiata en la zona central, se calcularon los tres criterios de rentabilidad empleados: el valor potencial del suelo (VPS), el valor neto presente (VNP) y la tasa interna de retorno (TIR) para diferentes escenarios en cuanto a incrementos medios anuales (IMA). En los siguientes cuadros se presentan los resultados para rotaciones de 35 y 40 años y rendimientos esperados de 10, 12 y 16 m3ssc/ha/año.

Valor potencial del suelo A una tasa de interés del 8 %, sólo en tres escenarios el VPS supera el valor de transacción actual de la tierra (Cuadro 7.8). Se requiere un rendimiento superior a 12 m3 ssc/ha/año y la actual bonificación en rotaciones de 35 años para superar el precio actual de transacción de 150.000 $/ha. En rotaciones de 40 años se requiere además un rendimiento cercano a los 16 m 3/ha/año.

Valor neto presente y tasa interna de retorno En todos los escenarios sin bonificación (Cuadro 7.9), la rentabilidad de la plantación de pino ponderosa está lejos de alcanzar una rentabilidad mínima del 8 %. En la situación más favorable de rendimientos y rotación (IMA de 16 m 3/ha/año y una rotación de 35 años), la tasa interna de retorno es de 7,41 %. 75

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Los escenarios que consideran la actual bonificación mejoran los resultados (Cuadro 7.10). Para rotaciones de 35 años, el VNP a una tasa de descuento del 8%, alcanza valores positivos con IMA de 12 m3/ha/año, los que parecen muy probables de conseguir en los sitios en que se planta pino ponderosa en Aysén. Al considerar rotaciones más largas, es muy improbable obtener valores netos presentes positivos a una tasa de descuento del 8%. Para ello se requiere de un IMA de 16 m 3/ha/año, cuya probabilidad de ocurrencia es baja, y sólo podría darse en aquellos lugares que presentan los mejores índices de sitio de la XI Región.

7.3.3.4

Análisis de Sensibilidad

Tasas de interés y rendimientos En los Cuadros 7.11 y 7.12 se muestran los resultados al sensibilizar las tasas de interés y los rendimientos sin y con bonificación respectivamente. El VNP se ha calculado para tres diferentes tasas de interés: 6, 8 y 10 % y tres diferentes incrementos medios anuales: 10, 12 y 16 m 3ssc/ha/año.

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Precios madera en pie En el mediano plazo, en la región de Aysén, no se vislumbra un mercado formal para madera pulpable, por lo que no parece factible la venta expedita de los productos del raleo. Para el esquema de manejo base se ha supuesto que parte de los productos de raleo, se vendan como postes o estacas a un precio suficiente para financiar el costo de cada uno de los raleos. En el análisis de sensibilidad se ha analizado el efecto que tendría sobre los criterios de rentabilidad un incremento en el precio de los productos de cosecha final, manteniendo para los raleos el mismo supuesto que en el esquema base. Se analizan tres escenarios de incrementos de precio, con 5 % y 10 % de aumento del margen en pie bajo condiciones país, y un tercer escenario similar al de Nueva Zelanda con diferentes tipos de trozas de exportación y utilizando una estructura de trozos según el Cuadro 7.13.

Los resultados se muestran en el Cuadro 7.14, con una tasa de interés de 8 % y tres rendimientos distintos.

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7.3 4 Discusión y Conclusión Se tiende normalmente a pensar que la incorporación de prácticas intensivas de cultivo (control de malezas pre- y posplantación, subsolado, fertilización, entre otras) es siempre conveniente, cualquiera sea el período de producción considerado. Normalmente las plantaciones muestran en los primeros años un mayor desarrollo promedio si se las compara con aquellas que no han sido manejadas intensivamente, logrando un cierre temprano del dosel cuyos efectos en rotaciones cortas justifica el mayor costo asociado a las prácticas aplicadas. El problema surge al mirar la intensificación desde el punto de vista financiero, en rotaciones largas (35-40 años y más) y tasas de interés superiores al 8%. La carga de los intereses al momento de la cosecha final hace no viable financieramente estas prácticas, por muy buena la reacción que tengan las plantas en los primeros años. 78

En el cuadro siguiente se presenta, a modo de ejemplo, la parte del volumen de cosecha final que debiera destinarse para pagar los costos futuros de determinadas prácticas

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intensivas realizadas en los primeros años, ceteris paribus. Los datos que se utilizan en estos ejemplos corresponden al caso base, asumiendo que lo único que se agrega es la práctica respectiva.

Con tasas de interés del 10 %, rotaciones de 40 años y condiciones de precios imperantes en Chile, realizar las tres prácticas intensivas (control de malezas, subsolado y fertilización) requiere de más de un 60 % de incremento del rendimiento a la edad de corta (61,52 %) para recién recuperar los costos. Al suponer un escenario de incrementos medios anuales más favorable, digamos 14 m 3s.s.c/há/año, se requerirían en todo caso un poco más del 50 % de los ingresos provenientes de la cosecha final para recuperar los costos de estas tres prácticas intensivas. Con incrementos medios anuales de 12 m 3s.s.c./ha/año y con todos los supuestos que considera la opción base, la rentabilidad de plantar pino ponderosa en Aysén es levemente superior al 8 % con rotaciones de 35 años y 7,32 % con rotaciones de 40 años. Es importante recordar que el caso base considera la bonificación estatal a los costos de plantación. Sin subsidio, la rentabilidad apenas supera el 6,4 % y 5,9 %, para el escenario de precios de trozas en Chile Central y rotaciones de 35 y 40 años respectivamente. En caso de considerar precios como aquellos que actualmente consigue Nueva Zelanda para sus trozas, esta rentabilidad crece al 7,71 % y 7,0 %, ceteris paribus.

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Woodard, S. 1997. Estimating site productivity on your woodland. Oregon State University Extension Service. The Woodland Workbook. EC 1128. 4 p. Wright, J.; Lemmien, W. y J. Bright. 1969. Early growth of ponderosa pine ecotypes in Michigan. Forest Science 15 (2): 121 – 129. Zhang, J.; Marshall, J. y L. Fins. 1996. Correlated population differences in dry matter accumulation, allocation, and water-use efficiency in three sympatric conifer species. Forest Science 42 (2): 242 – 249.

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ANTECEDENTES GENERALES

1.1 Distribución natural de la especie El rango latitudinal de Pseudotsuga menziesii es el más grande de cualquier conífera comercial del oeste de América del Norte. Su distribución natural se extiende desde los 19º LN hasta los 55º LN (Figura 1.1) asemejándose a una V invertida con lados desiguales (Hermann y Lavender, 1990). Desde la cúspide en British Columbia central, el brazo más corto se extiende al sur a lo largo de la Costa del Pacífico por 2.200 km, hasta la latitud 34º 44’ LN, representando el rango típico de la variedad menziesii, costa o verde. El brazo más largo se extiende a lo largo de las montañas Rocallosas hacia el interior de las montañas de México Central, en una distancia cercana a los 4.500 km comprendiendo la distribución de la otra variedad reconocida, glauca, azul o de las montañas Rocallosas. Rodales casi puros de pino oregón continúan al sur desde el límite septentrional en la Isla Vancouver a través del oeste de Washington, Oregon y las Cordilleras de la Costa y Klamath del norte de California hasta las montañas de Santa Cruz (Hermann y Lavender, 1990).

Figura 1.1: Distribución natural de pino oregón (Hermann y Lavender, 1990).

En la Sierra Nevada, hasta el sur de la región de Yosemite, esta especie forma parte de los bosques mixtos de coníferas. La distribución es casi continua a través del norte de Idaho, oeste de Montana y noroeste de Wyoming.

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Varias zonas aisladas están presentes en Alberta y las partes del este central de Montana y Wyoming, la más grande se encuentra en las montañas Bighorn de Wyoming. En el noreste de Oregón, y desde el sur de Idaho hacia el sur a través de las montañas de Utah, Nevada, Colorado, Nuevo México, Arizona, el extremo oeste de Texas y el norte de México la distribución es discontinua (Hermann y Lavender, 1990).

1.2 Caracterización botánica y reproductiva de la especie Nombre científico : Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco Sinónimos : Pseudotsuga taxifolia (Poir) Britton; Pseudotsuga douglasii (Lindl.) Carr.; Pseudotsuga mucronata (Raf.) Sudw.; Pinus taxifolia Lambert; Abies douglasii Lindley. Nombre común : Pino oregón, Abeto de Douglas, Red Fir, Douglas fir, Douglas spruce, Douglas tree, Douglas pine, Douglas hemlock, Douglas vert, Oregon Douglas-fir, Oregon pine, Oregon spruce, British columbia pine, British Columbia fir, Columbia pine, red fir, yellow fir, red pine, Puget Sound pine, Douglastanne, Douglasie y sapin de Douglas. Familia : Pinacea Género : Pseudotsuga La especie Pseudotsuga menziesii generalmente alcanza entre 50 a 60 metros de altura, y diámetros entre 2 y 4,5 metros (Hermann y Lavender, 1990). El fuste recto, cilíndrico y ligeramente cónico está coronado por una copa piramidal con ramas horizontales dispuestas en verticilos (Figura 1.2); en árboles jóvenes la copa llega hasta el suelo.

Figura 1.2: Plantación de pino oregón de 22 años, IX Región, Chile. 94

La corteza es de color gris, delgada, lisa y se encuentra cubierta por abundantes bolsas de resina. A medida que el árbol envejece, se torna de color pardo - grisáceo, gruesa, esponjosa y agrietada (Vega et al., 2000). Contiene alrededor de 20 % a 50 %

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de tejido suberoso y aproximadamente un 30 % de extraíbles como ceras, taninos y otras sustancias químicas (Isaac y Dimock, 1958). Las acículas son de color verde - amarillento o azulado, lineales y planas. Se angostan hacia la base, formando un pecíolo corto. En la cara superior presentan dos bandas estomáticas separadas por la vena media y, por el envés, 2 canales resiníferos superficiales. Se caracteriza por los conos péndulos de color café con escamas tectrices exertas y trífidas. Bajo las brácteas ovulíferas se ocultan 2 semillas café rojizas (Figura 1.3).

Figura 1.3: Cono, acículas y escama ovulífera de pino oregón.

En Norteamérica se reconocen dos variedades, P. menziesii (Mirb.) Franco var. menziesii (costera o verde) y P. menziesii var. glauca (Beissner) Franco (interior o azul). Ambas difieren en el color del follaje, la forma del cono, los requerimientos ambientales y la tasa de crecimiento, observándose que la var. menziesii crece más rápido y es de mayor tamaño. La variedad menziesii o viridis, ocupa la región entre la cadena montañosa y el Océano Pacífico y es la más importante dentro de las variedades. Tanto en su país, como en los países en que se ha introducido (Alemania, Francia, España, Nueva Zelanda, Chile), es considerada una especie interesante económicamente por su rápido crecimiento, buena forma, sanidad y calidad de su madera. En su hábitat, la variedad glauca es más resistente a la sombra y tiene una raíz principal más pronunciada. Se diferencia de la variedad menziesii en que generalmente es un árbol más pequeño y compacto, con un follaje marcadamente verde azuloso (glauco); presenta más tolerancia a la sombra, tiene una raíz principal más pronunciada; presenta una corteza más delgada, escamosa de color grisáceo a negruzco; las acículas son más cortas y anchas (1,5 – 2,5 cm x 1,4 – 1,7 mm) y tienden a ser más gruesas

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alrededor de los extremos; los brotes son resinosos; los conos jóvenes son de color rojizo y generalmente más pequeños que en la var. menziesii (Fielder y Owens, 1989; Hermann y Lavender, 1990). El pino oregón es una especie monoica, es decir, presenta flores unisexuales masculinas y femeninas separadas en el mismo árbol, la cual, comúnmente, comienza a producir semillas alrededor de los 12 a 15 años de edad (Hermann y Lavender, 1990). Su fenología reproductiva presenta variaciones entre poblaciones, dentro de una población, dentro de la copa de un árbol individual, entre estróbilos femeninos dentro de una misma rama y aún entre óvulos diferentes dentro de un mismo estróbilo (Isaac 1943; Lowry, 1966 citado por Allen y Owens, 1972; Edwards y El-Kassaby, 1988). En su región de origen, pino oregón presenta ciclos entre 2 a 7 años de mediana a abundante producción de semillas, aunque frecuentemente ocurre cada 5 años (Allen y Owens, 1972; Reukema, 1982; Barnes et al., 1998). Estudios en Norteamérica (Allen y Owens, 1972; Barnes et al., 1998) indican que el ciclo reproductivo de la especie se extiende a lo largo de 17 meses, distinguiéndose las siguientes etapas (Figura 1.4) : • •

• •

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Las yemas florales femeninas y masculinas se hacen visibles a fines del verano, y permanecen latentes hasta la siguiente primavera. Las flores femeninas son receptivas al polen al momento de su apertura, y la polinización se realiza dentro de los siguientes 7 a 10 días, pudiendo prolongarse por alrededor de tres semanas. Los conos péndulos fertilizados se desarrollan durante las últimas semanas de la primavera y el verano. Cuando han alcanzado su tamaño final, se lignifican, se secan y la semilla madura y es dispersada a mediados del otoño.

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Figura 1.4: Ciclo reproductivo de pino oregón en hemisferio norte (Allen y Owens, 1972)

En Chile, en plantaciones de la especie en la zona de Traiguén (IX Región), la floración ocurre en el mes de septiembre y las semillas maduran en febrero (Rodríguez, 1975). Por otra parte, en Valdivia (X Región) se ha encontrado que las flores femeninas son polinizadas a principios de octubre y durante el verano el estróbilo se lignifica y libera las semillas en marzo (Brun, 1963). De los antecedentes disponibles en el país sobre el proceso de producción de conos y semillas fértiles, éste se iniciaría entre los 15 y 18 años de edad (Rodríguez, 1975; Contreras, 1982). La fecha de colecta de conos en Chile varía de un año a otro, y ésto es influenciado por las condiciones ambientales, al respecto no se disponen de estudios que permitan afirmar su comportamiento. En el Cuadro 1.1 es posible observar la variación de la maduración de los conos, la cual podría estar condicionada por la altitud y longitud de ubicación el rodal; sin embargo, se debe indicar que se han observado en una misma área, rodales con conos maduros e inmaduros.

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Los conos y las semillas varían fuertemente en tamaño, las semillas más pequeñas (alrededor de 132.000/kg) se han encontrado en British Columbia y las más grandes (alrededor de 51.000/kg) en California. Las semillas de la variedad glauca son ligeramente más densas y de forma más triangular que las semillas de la variedad menziesii. No existe correlación entre el peso de la semilla y el vigor genético, aunque las plantas germinadas de semillas más densas pueden ser levemente más grandes los primeros meses de crecimiento que las de semillas más livianas (Sorensen y Campbell, 1985).

1.3 Requerimientos ecológicos La especie presenta una amplia distribución natural, como consecuencia de ello, se desarrolla en una gran variedad de climas y suelos. Debido a que las principales superficies de importancia comercial de pino oregón, se concentran en la zona costera, las descripciones climáticas y de suelos se referirán a dicha zona. La región de la Costa del Pacífico Noroeste tiene un clima marítimo cálido caracterizado por inviernos templados, húmedos y fríos, veranos relativamente secos, una larga estación libre de heladas y estrechas fluctuaciones diurnas de temperatura (6 ºC a 8 ºC). La precipitación se concentra en los meses de invierno (Hermann y Lavender, 1990), anualmente varían entre los 920 y 2.500 mm, aunque algunos autores señalan precipitaciones superiores a los 3.000 mm y cercanas a los 500 mm (Fowells, 1965; Elgueta et al., 1971, citado por Droppelmann, 1986; Hermann y Lavender, 1990).

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Cuadro 1.2: Información climática para 5 subdivisiones regionales de la distribución natural de pino oregón (Hermann y Lavender, 1990)

Pino oregón en sus dos variedades alcanza crecimientos óptimos en suelos con buen drenaje y relativamente ácidos (pH 5 y 5,5) (Brookes et al., 1978; Walker, 1999). Sin embargo, una de las razones para que esta especie alcance una cobertura tan extensa y con una tasa de sobrevivencia tan exitosa, es su habilidad para germinar y crecer en numerosos tipos de suelos. En su mayor área de distribución la especie se encuentra presente en suelos del tipo podzólicos pardos, pardos, pardo lateríticos y pardo forestales (INFOR, 1986). Los mejores suelos para pino oregón son profundos, compuestos por arcillas, arcillas arenosas y arcillas limosas (Bucarey, 1968). En cuanto a la profundidad, más de 70 cm proporcionarían condiciones óptimas de crecimiento, pero se puede considerar que es necesario disponer al menos de 40 cm para que un volumen suficiente de raíces, sustente un buen desarrollo y proporcione un buen anclaje al árbol (Vega et. al, 2000). No se desarrolla en suelos mal drenados, pantanosos y deficientes en oxígeno, como tampoco en aquellos que presentan “hardpans” superficiales. (Isaac y Dimock, 1958; Fowells, 1965). La falta de aireación de las raíces provoca amarillamiento, lentitud del crecimiento e incluso la muerte de las plantas (Vega et. al., 2000). En su distribución natural, el rango altitudinal de ambas variedades (menziesii y glauca) aumenta de norte a sur, reflejando el efecto del clima sobre la distribución. Los principales factores limitantes son la temperatura en el norte y la humedad en el sur 1 . Consecuentemente, pino oregón se encuentra principalmente en las laderas sur en la parte norte de su distribución y en las laderas norte en la parte sur de su distribución. Sin embargo, en las Montañas Rocallosas también crece en laderas soleadas y en afloramientos rocosos, de escasa humedad (Silen, 1978 citado por Hermann y Lavender, 1990). Generalmente, la variedad glauca crece a mayores altitudes que la variedad menziesii a latitudes comparables. El límite altitudinal en British Columbia es de alrededor de 760 msnm, pero alcanza los 1.250 m en la Isla de Vancouver. En Washington y Oregon, 1

Considerar que el efecto de la exposición es opuesto en el Hemisferio Sur

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generalmente se distribuye desde el nivel del mar hasta los 1.520 m, aunque localmente puede alcanzar mayores elevaciones. Al sur de las Cascadas en Oregon y en la Sierra Nevada, el rango altitudinal es de 610 a 1.830 m. En los valles se puede encontrar a 240 y 270 msnm Cerca del sur del límite de su distribución en Sierra Nevada la especie crece a altitudes de 2.300 m.

1.4 Asociaciones vegetales Debido al amplio rango geográfico que abarca la especie se encuentra en diferentes condiciones de sitio y asociada con distintas especies arbóreas y arbustivas. En el límite norte por la costa, P. menziesii var. menziesii crece con Tsuga heterophylla, Thuja plicata y Picea sitchensis. A medida que este bosque se acerca a su estado clímax, la especie sólo queda representada por algunos individuos aislados en el estrato arbóreo dominante. Hacia el sur del rango de distribución, se encuentra acompañando a Sequoia sempervirens, que la desplaza gradualmente. También se mezcla con Pinus lambertiana, Pinus ponderosa, Libocedrus decurrens y varias Encinas (Quercus spp.). A mayor altitud, hacia las Montañas Rocallosas, Pseudotsuga menziesii var. menziesii es reemplazado por P. menziesii var. glauca, por especies del género Abies y Tsuga mertensiana. En los sectores más secos de su distribución, la variedad menziesii forma rodales puros y coetáneos. En aquellos más húmedos crece asociado con especies latifoliadas como Alnus rubra, Arbustus menziesii y algunas del género Acer (Kannegiesser, 1988) Los principales tipos forestales, donde P. menziesii var. menziesii es una especie dominante son (Fowells, 1965; Hermann y Lavender, 1990): Pacific Douglas-fir P. menziesii – Tsuga heterophylla Chamaescyparis lawsoniana – P. menziesii Pinus ponderosa – P. menziesii

1.5 Superficie de pino oregón La especie se concentra preferentemente en el Oeste de los EE.UU., en esta zona existen 17,8 millones de hectáreas de pino oregón, de las cuales 14.488.650 ha pertenecen a bosques naturales y 19 % (3.330.900 ha) corresponden a plantaciones (USDA Forest Service, 2002). Pino oregón cubre aproximadamente la mitad de los bosques plantados en esta zona, de hecho, es la especie que contribuye con más madera en este país (Raven et al., 1992).

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Las plantaciones de pino oregón en Alemania, el año 1994 cubrían 133.683 ha (Zimmer, 1994) y en Gran Bretaña cubrían, en 1986, alrededor de 46.000 hectáreas (Hermann, 1987). En Francia, al año 2002, las plantaciones de pino oregón alcanzaban las 337.000 hectáreas (Ministerio de Agricultura de Francia, 2002). En Nueva Zelanda las plantaciones de pino oregón en el año 2000 alcanzaban las 102.573 hectáreas, de las cuales el 40 % se había plantado en los últimos 5 años (Ministry of Agriculture and Forestry of New Zealand, 2001).

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En nuestro país, esta especie es la segunda conífera en importancia, respecto a la superficie plantada. A diciembre del año 2000, existían 15.287 hectáreas de plantaciones de pino oregón, cuya distribución a lo largo del país es la siguiente (Cuadro 1.3). Cuadro 1.3: Superficie total y por región de pino oregón en Chile (INFOR, 2000; INFOR, 2001 a, INFOR, 2001 b).

La superficie de plantación de pino oregón se concentra entre las Regiones IX a XI, y en los últimos 15 años la XI Región ha registrado el mayor aumento de superficie forestada con esta especie. La evolución de la superficie plantada con pino oregón se presenta en la Figura 1.5.

Figura 1.5: Superficie de plantación de pino oregón en Chile.

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ASPECTOS BIOTICOS Y ABIOTICOS

2.1 Aspectos bióticos En su hábitat natural, pino oregón está expuesto fundamentalmente al ataque de hongos e insectos. 2.1.1 Hongos En su zona de origen, pino oregón es hospedero de cientos de hongos, pero muy pocos ocasionan serios problemas. Varias especies de Pythium, Rhizoctonia, Phytophthora, Fusarium y Botrytis pueden causar pérdidas significativas de plantas en viveros tanto a raíz desnuda como en contenedor (Herrera, 1967; Sutherland y van Eerden, 1980; Kope et al., 1996; U.S.D.A. Forest Service, 1975 citado por Hermann y Lavender, 1990). Entre los hongos que atacan las raíces se encuentran Rhizina undulata, Armillaria ostoyae (ex. mellea) y Phellinus weirii que han causado daños significativos en plantaciones (Thies, 1983; Oren et al., 1985; Bloomberg y Hall, 1986 (Hermann y Lavender, 1990); Cruickshank et al., 1997; Filip, 1999). Se destaca Armillaria ostoyae porque ataca preferentemente plantaciones que crecen bajo condiciones de estrés (Filip y Goheen, 1995). En la costa de British Columbia, se ha encontrado Fomes annosus (Fr.) Karst causando pudrición de raíces en pino oregón entre otras especies (Morrison y Johnson, 1978). La enfermedad causada por Leptographium (syn. Verticicladiella) wageneri que causa una difusa mancha oscura en el sentido de los anillos de crecimiento de la madera y mata las raíces, se ha encontrado en el norte de California (Harrington et al., 1983). Entre los hongos defoliadores se encuentra Rhabdocline pseudotsugae, considerado uno de los más conspicuos, ataca principalmente a árboles jóvenes alcanzando daños de proporción sólo después de largos períodos de lluvia mientras las nuevas acículas aparecen. En su zona de origen, la variedad interior es particularmente susceptible a la enfermedad, pero es menos expuesta a períodos prolongados de precipitación durante la época de crecimiento primaveral (Hermann y Lavender, 1990). También se destaca el hongo defoliador Phaeocryptopus gaeumannii causante de la enfermedad conocida como swiss needle cast, que puede causar clorosis y defoliación prematura de las acículas más viejas, provocando una reducción significativa en el crecimiento de los bosques (Miller y Knowles, 1994). Esta enfermedad fue descrita por primera vez en 1925 en Suiza, y desde ahí se extendió a Alemania, Austria y Checoslovaquia, siguiendo generalmente los vientos prevalecientes. En respuesta a esta epidemia se realizó un reconocimiento en Washington y Oregon en 1938, encontrándose el hongo sólo en los árboles más viejos, en las acículas senescentes y nunca causando enfermedad (Stone et al., 2001); en Chile, aún no se ha reportado su presencia. 103

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P. menziesii variedad glauca es menos resistente a este hongo cuando crece en ambientes más húmedos y significativamente más fríos que la variedad menziesii (Hermann y Lavender, 2000). Existen diferencias entre procedencias respecto a la resistencia al ataque de este hongo, que se asocia con la capacidad para retener las acículas viejas después de la infección (Miller y Knowles, 1994). Los principales síntomas causados por este patógeno son (Stone et al., 2001): • • •

Acículas cloróticas (verde claro a amarillo a café) a fines de invierno e inicios de primavera. Retención de sólo 1 o 2 años del crecimiento de las acículas en vez de lo usual que es 4 o 5 años. Crecimiento pobre en altura y diámetro

Un árbol saludable tiene normalmente definida la madera de primavera y la de verano, esta última es más oscura y densa. Debido a severas defoliaciones, los árboles enfermos concentran sus recursos hacia la producción de follaje en primavera. Como resultado existe muy poca producción de madera de primavera y los anillos anuales tienen una mucho más alta de madera tardía densa. Los signos de este hongo se pueden ver en el envés de las acículas, como filas de cuerpos fructíferos negros. Se recomienda, como control cultural de esta enfermedad, incluir el material genético apropiado, control de las malezas alrededor de las bases de los árboles, regímenes de manejo que mantengan densidades bajas de modo de generar buena circulación del aire (Hood y Sandberg, 1979; Miller y Knowles, 1994; Stone et al., 2001).

2.1.2 Insectos Existe una gran cantidad de insectos que están presentes en esta especie. Sin embargo, se destacan unos pocos con mayor impacto, que se han dividido según la etapa de desarrollo en que se encuentre el árbol. 2.1.2.1 Producción de conos y semillas. Dentro del rango de distribución natural de la especie, los insectos más destructivos son (Hermann y Lavender, 1990): Megastigmus spermotrophus, taladra conos verdes y pone huevos en las semillas inmaduras y maduras durante el desarrollo de la semilla; las larvas consumen los tejidos interiores sin que exteriormente se evidencie el daño. La nueva avispa adulta sale por un pequeño agujero en la testa de la semilla. Este insecto se ha detectado en Estados Unidos, Nueva Zelanda y Gran Bretaña.

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Barbara colfaxiana y Dioryctria abietivorella cuyas larvas nacen indiscriminadamente durante el crecimiento de los conos y pueden dejar desechos externos como signos de su presencia. Contarinia oregonensis y C. washingtonensis, que destruyen algunas semillas, pero además impiden la cosecha de otras al ocasionar agallas que obstaculizan la apertura normal de los conos. Contarinia spp. es un problema en las regiones más húmedas. Barbara colfaxiana (polilla del cono de pino oregón) es un problema muy serio en las zonas más secas de la distribución natural del pino oregón, incluyendo las porciones de la zona interior.

2.1.2.2 Plantas Los insectos no constituyen un problema severo para la regeneración de pino oregón, aunque existen algunas especies que pueden causar problemas a las plantas en los viveros como Otiorhynchus oratus y Chrysoteuchia topiaria; también se han detectado en plantaciones al escarabajo de lluvia (Pleucoma spp.) y el gorgojo (Steremnius carinatus), que se ha reportado particularmente dañino en plantas de contenedor en su región de origen (Hermann y Lavender, 1990). En British Columbia, Maher y Sheperd (1992) mencionan a Actebia fennica (Tausch.) como una larva defoliadora que puede causar importantes daños en coníferas entre las que se encuentra pino oregón.

2.1.2.3 Juvenil y adulto En su hábitat natural Orgya pseudotsugata, Choristoneura fumiferana, Choristoneura occidentalis son los principales insectos que atacan a pino oregón en cualquier etapa de desarrollo del árbol, resultando a menudo en severas defoliaciones de los rodales (Alfaro y Shepherd, 1981; Alfaro et al., 1982; Mason et al., 1997; Brewer y Leatherman, 1999). El escarabajo de pino oregón (Dendroctonus pseudotsugae) es un insecto destructivo en los rodales sobremaduros de la especie en la costa y el interior, que taladra el cambium y debilita el árbol en su resistencia mecánica frente a temporales (Hermann y Lavender, 1990). 2.1.2.4 Otros El muérdago enano (Arceuthobium douglasii) también constituye un problema en el crecimiento de rodales jóvenes de pino oregón en su región de origen, llegando en algunos casos a ocasionar disminuciones en el crecimiento en altura. Entre las medidas de control pueden considerarse raleos a desecho que permitan que el árbol alcance una dimensión de mercado en forma más rápida (Knutson y Tinnin, 1986; Geils y Mathiasen, 1990).

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2.2 Aspectos abióticos Los daños abióticos pueden ser más relevantes para la especie que los problemas fitosanitarios, aún cuando los primeros ocurren sólo bajo condiciones de crecimiento inadecuadas, dadas por una mala selección del sitio y/o manejo (Keim, 1994). En su estado juvenil (1 - 10 años), pino oregón es una especie sensible al efecto de heladas tempranas o tardías (Burschel y Huss, 1997). Se destacan las pérdidas de crecimiento por heladas tardías en primavera; en este caso el follaje nuevo se arruga y muere repentinamente, causando la pérdida de crecimiento más que la muerte (Figura 2.2).

Figura 2.2: Daño leve por heladas (izquierda) y daño severo por heladas (derecha).

Las quemaduras se producen por exposición repentina al sol producto de raleos intensos, podas de árboles de orilla o corta de rodal adyacente; también existe la pérdida de dominancia apical por daño de aves; desraizamiento por temporales de viento y lluvia en sitios con suelos delgados y finalmente la pérdida de vigor y muerte por niveles freáticos muy altos. Carter et al. (1986) citado por Keim (1994), señalan que esta especie se ve afectada en su hábitat natural por deficiencias de micronutrientes, tales como Boro y Zinc. Investigaciones nacionales relacionadas a los aspectos nutricionales de la especie no existen; sin embargo, en suelos pardo rojizos se han encontrado algunos micrositios, que no teniendo limitantes aparentes como profundidad, drenaje o textura, presentan severas limitaciones de crecimiento y síntomas visibles de deficiencias nutricionales cuyas causas no han sido determinadas, pero que posiblemente se deban a problemas nutricionales, ligados a deficiencias de nitrógeno (Keim, 1994).

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Hasta el momento en Chile no se conocen informaciones de problemas sanitarios, e incluso la especie es resistente a las plagas que afectan severamente al Pinus radiata, como Dothistroma pini y la polilla del brote. Sólo se han podido observar galerías de insectos en rollizos que quedan en el bosque por muchos años. También es muy resistente a la mancha azul, pudiéndose apilar los trozos durante un año sin necesidad de tratamientos especiales (Keim, 1994).

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3 GENETICA Diversas investigaciones realizadas en Estados Unidos, Europa y Nueva Zelanda han demostrado que la gran diversidad de ambientes naturales ocupados por pino oregón ha contribuido a generar una gran variabilidad genética en la especie (Droppelmann, 1986, Vega et al., 2000).

3.1 Procedencias En todas las especies forestales usadas en plantación adquiere gran importancia el uso de una semilla de origen adecuado, para asegurar que las plantas se adapten perfectamente al lugar de plantación y presenten una supervivencia y crecimiento óptimos. En pino oregón este hecho es de mayor importancia, ya que en su área de origen ocupa una zona muy amplia, que da lugar a un gran número de procedencias o regiones geográficas y cada una de estas procedencias tiene una respuesta al medio muy distinta (Vega et al., 2000). Las procedencias pueden tener una gran relevancia en distintos aspectos, tales como la calidad de la madera o la resistencia a plagas y enfermedades, ello queda demostrado en los trabajos realizados por Koshy y Lester (1997) y Johnson (1998). En Nueva Zelanda se han realizado ensayos de procedencias de pino oregón, que han determinado que los mejores orígenes son probablemente al sur de Washington y al Norte de California (Cown, 1992). Otro estudio señala que en dos ensayos de procedencias establecidos en 1957 y 1959 y evaluados a los 6 y 13 años respectivamente, las mejores procedencias resultaron ser de la costa de California y el sur de Oregon (Miller y Knowles, 1994). En España, la especie es considerada una conífera de interés para la Península Ibérica; sin embargo, al existir poco material y de origen desconocido, para iniciar el mejoramiento genético de la especie, se instalaron ensayos de procedencias en forma extensiva, probándose 91 procedencias de pino oregón de su distribución natural. La evaluación se hizo en base a la altura alcanzada en los primeros 5 a 6 años después de la plantación, observándose variaciones de 0,6 a 2,5 metros de altura entre los árboles dominantes de los distintos ensayos. Estos ensayos arrojaron buenos resultados para 44 procedencias de la especie, las que se concentraron principalmente al suroeste de British Columbia, oeste de Washington y noroeste de Oregón (Toval et al., 1993). En cuanto a las procedencias de mejor desempeño en nuestro país, aún no hay experiencias muy concluyentes. Droppelmann (1986) evaluó un ensayo de procedencias de pino oregón, establecido en el año 1967 en el Fundo Las Palmas, Valdivia (X Región), en el cual se instalaron las siguientes procedencias (Cuadro 3.1).

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En su evaluación, el autor señala que de acuerdo a la sobrevivencia de árboles y al comportamiento de caracteres de crecimiento, especialmente la altura, las procedencias costeras aparecen en general como las más promisorias para ambientes equivalentes a los del área de estudio (Cuadro 3.2). Además determinó que existe una fuerte variación en los caracteres de crecimiento y de forma entre individuos dentro de cada procedencia, lo que representa una buena posibilidad de mejoramiento genético.

También en el país se evaluaron tres ensayos de procedencias de pino oregón establecidos en la VIII y X Regiones en el año 1968. Las procedencias establecidas (Cuadro 3.3) provienen en su mayoría de las poblaciones costeras del noroeste de Estados Unidos y de la provincia de British Columbia en Canadá. Las procedencias costeras del noroeste de los Estados Unidos, especialmente las del estado de Washington son las que mejor se adaptaron en la zona centro sur de Chile, ya sea en condiciones costeras o de precordillera (Aguirre y Wrann, 1989).

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En la XI Región, a fines de 1995 se establecieron dos ensayos de procedencias (comunas de Chile Chico y Cochrane) y un ensayo de progenie con 210 familias en la comuna de Coyhaique (INFOR, 1999 a). El ensayo contempló la instalación de 36 procedencias, 20 poblaciones costeras de Columbia Británica, 5 poblaciones del interior de Columbia Británica, 6 de Washington y 5 de Oregon; se incluyeron además 8 huertos semilleros alemanes y plantas obtenidas de semilla de raza local (Cuadro 3.4). La última medición de este ensayo se realizó en 1998. Debido al escaso tiempo transcurrido desde la plantación, no fue posible determinar diferencias estadísticas significativas entre las procedencias. Sin embargo, en dicha evaluación se pudo constatar que las procedencias que muestran buenos resultados, en cuanto a sobrevivencia y crecimiento, en los tres lugares de ensayo corresponden a: Castlet Rock y Darrinton de Washington, D’Arcy y Kelsey Bay de British Columbia (INFOR, 1999 a). Otro de los ensayos de procedencia - progenie recientemente instalados por INFOR (2000), consideró 19 procedencias y 670 familias de Estados Unidos, en dicho proyecto se instalaron tres unidades experimentales, Villarrica, Lanco y Osorno, las dos primeras fueron a nivel familiar y en la última, sólo a nivel de procedencia (ver detalle en Parte III).

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3.2 Reproducción vegetativa. La formación de un huerto semillero clonal involucra un cierto número de años antes de entrar en producción (8 a 10 años), junto a ello, la especie presenta incompatibilidad temprana y tardía, entre el patrón y la púa (Copes 1969, 1970; Giannini et al., 1988). Por ello, parece conveniente en este período tomar otra estrategia de producción del material genético de calidad, en base al sistema de enraizamiento de cuttings. Pino oregón es una especie difícil de regenerar vegetativamente, presentando además problemas de plagiotropismo y de fijación de la edad (Gupta y Durzan, 1989). Sin embargo, la empresa Forestal Weyerhaeuser ha logrado desarrollar un programa de producción de cuttings a gran escala para los estados de Washington y Oregon, en el año 1996 se producían un millón de cuttings incrementándose a 3 millones en el año 2000 (Ritchie, 1996; Wigmore y Woods, 2000). Las plantas madres se descartan rápidamente ya que estas pierden su juvenilidad y productividad (Ritchie, 1991). Los cuttings se mantienen en invernadero y se enraízan usando un adecuado sustrato, calor y humedad (neblina), transcurrido un año son llevadas a platabanda para que crezcan otro año ( Ritchie, 1996; Wigmore y Woods, 2000). Al realizar una comparación entre la plantas provenientes de cuttings y las plantas de semillas del mismo tamaño y calidad genética, después de dos años en vivero presentan un similar apariencia y desempeño. Estas plantas después de cinco años en terreno, no presentan diferencias de crecimiento en altura, pero los cuttings tienen un diámetro ligeramente pequeño y pocas ramas (Ritchie et al., 1992),

3.2.1 Medioambiente de arraigamiento Para una exitosa propagación vegetativa es fundamental la elección de un sustrato adecuado, debido a que de él depende en gran medida el porcentaje de estacas que arraigan y el tipo de sistema radicular que se desarrolla (Long, 1932; Kleinschmit et al., 1976; Spethmann, 1980; Wigmore y Woods, 2000). Un buen medio debe: proporcionar un sostén para las estacas, mantener un alto contenido de humedad, presentando a la vez un buen drenaje, permitir un adecuado intercambio gaseoso y estar libre de insectos y enfermedades (Hartmann y Kester, 1968; Copes, 1977). La carencia de alguna de estas características puede resultar en un menor porcentaje de estacas arraigadas o en la formación de un sistema radicular indeseado. El medio de enraizamiento depende del sistema de riego usado. Si se aporta abundancia de agua, el medio debe presentar buen drenaje como la perlita o arena gruesa. Con menos riego, se recomiendan algunos tipos de humus fino, arena gruesa lavada y perlita (Spethmann, 1980). En el enraizamiento de pino oregón se han obtenido buenos resultados con arena fina de río (Cornu, 1973), una mezcla de arena - humus en una proporción de 5:1 (Bhella y Roberts, 1973) y perlita - humus (2:1) (Ross, 1975). Brix (1973) ensayó tres regímenes de temperatura para el enraizamiento de estacas colectadas durante diferentes épocas del año. Estos regímenes fueron: 1) sin calentar el aire, ni el sustrato, excepto para mantener las estacas libre de heladas; 2) el sustrato

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se mantuvo a 20 ºC; 3) el aire y el sustrato se mantuvieron a 20 ºC. El mejor enraizamiento se obtuvo con estacas colectadas en noviembre, las que se mantuvieron en un ambiente de aire frío con sustrato a 20 ºC. El mejor régimen para estacas colectadas entre febrero y marzo (invierno) fue aire y sustrato a 20 ºC. El arraigamiento de pino oregón fue pobre sin calentamiento del sustrato.

3.2.2 Patrones anatómicos y estacionales de enraizamiento Las raíces se desarrollan solamente de la parte basal de la estaca y no de la parte superior, aún cuando se hiera longitudinalmente. Heaman y Owens (1972) mostraron que los primordios radiculares aparecen en el callo basal, proliferando desde las células más bajas del cambium vascular, en asociación con el floema en diferenciación y el cambium dañado. En la punta de las estacas se producen algunas sustancias promotoras de raíces. Estas se traslocan hacia la base, donde son usadas en la iniciación de raíces y su desarrollo. Las estacas son lentas para arraigar, requiriendo usualmente entre 2 y 6 meses o más (Griffith, 1940; Blankensop y Callaham, 1960; Brix y Barker, 1973). En un estudio donde las estacas se colectaron en noviembre y se colocaron en aire frío y sustrato caliente, algunas enraizaron antes de enero y un número significativamente alto en febrero. Para la colecta de febrero, un 50 % de enraizamiento fue alcanzado a fines de junio. Existe una fuerte variación genotípica en la habilidad para producir raíces (Black, 1973; Brix y Barker, 1973; Matschke, 1988; Ewald, 1992). A ello se debe incluir, los factores ambientales que también influyen en el enraizamiento de los árboles (Vieitez et al., 1977; Spethmann, 1980). Estas variaciones complican los estudios y hacen difícil proporcionar una técnica aplicable a todos los árboles colectados durante diferentes épocas del año (Brix, 1974).

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II PARTE pino oregón

4 4.1

SEMILLAS Y PRODUCCION DE PLANTAS Semillas

4.1.1 Colecta de conos y semillas Las semillas de pino oregón son frágiles y pueden ser dañadas irreparablemente durante la colecta, procesamiento o almacenamiento. Además, es importante recordar la poca frecuencia de buenas semillaciones en esta especie, lo que sumado a una mala colecta se traducirá en importantes pérdidas económicas. La colección de conos se puede adelantar 1 ó 2 semanas a la madurez de las semillas, lo cual es conveniente, ya que si se colectan conos con la semilla ya madura, se corre el riesgo que las más vigorosas se hayan perdido. La calidad de las semillas varía durante el período de caída de éstas. La calidad es muy alta en el otoño, pero disminuye rápidamente durante el invierno y la primavera. Este patrón probablemente refleja el hecho que las escamas del centro del cono, donde se encuentran las semillas de más alta calidad, se abren más temprano que las escamas de la punta y la base del cono donde se encuentran generalmente las semillas de menor calidad (Hermann y Lavender, 1990). Rose (2001) señala que existen 4 reglas fundamentales que deben seguirse para asegurar que el proceso de colecta no impacte adversamente la calidad de la semilla: 1.

2. 3. 4.

Coordinar todos los detalles de la colecta de conos: áreas a ser colectadas, método de colección, transporte y almacenamiento de conos, infraestructura para el almacenamiento de conos. Se debe mantener un registro completo de fechas y ubicación para cada colección. Los sacos de conos colectados deben ser llenados no más de 33/4 parte y almacenados en un lugar frío y bien ventilado hasta ser procesados. Generalmente, los conos deben ser colectados sólo después que las semillas están maduras. Si en la práctica los conos no son colectados estando completamente maduros, deben ser almacenados en lugares fríos y húmedos hasta que la semilla madure. 4

La colecta de conos es un proceso costoso, por lo tanto es necesario realizar una evaluación previa de las áreas donde se pretende colectar, con el fin de determinar la abundancia de conos, para asegurar que el proceso de colecta de semillas sea económicamente aceptable. Es importante destacar, que semillas apropiadamente colectadas, procesadas y almacenadas pueden permanecer viables por una década. Si los conos son colectados antes que la semilla esté completamente madura y no más allá de 20 días antes que la semilla madure, deben ser manipulados de la siguiente manera (Rose, 2001): 115

II PARTE pino oregón

•

• • •

•

Mantener niveles de humedad natural de conos y semillas todo el tiempo después de la colecta y durante el período de madurez. Los conos deben ser almacenados a 4 ºC con alto contenido de humedad (65 - 70 %). La semilla de pino oregón madura a 4,5 ºC, pero para su mantención se recomienda una temperatura de 10 ºC a 15 ºC. Condiciones aeróbicas son esenciales para una adecuada maduración de la semilla. Revisar los conos frecuentemente, para chequear el calor interno y la presencia de hongos. Remover los conos y secar si los hongos son excesivos. Los hongos son saprófitos y su presencia indica que los conos están maduros o el ambiente de almacenamiento es desfavorable. Existen informes contradictorios respecto a la importancia de los hongos en la viabilidad de la semilla. Una rápida conclusión es que si los conos son colectados demasiado temprano o si la semilla está dañada, entonces los hongos pueden reducir la viabilidad de la semilla. No sobreextender el período de maduración. Alto contenido de humedad (10-12 %) de las semillas completamente maduras acelera los procesos de respiración y reduce el vigor de la semilla.

4.1.2 Procesamiento de conos y semillas Antes que las semillas puedan ser removidas desde los conos, éstos deben estar completamente secos. El secado normalmente se realiza en hornos, en los que los conos son expuestos al aire seco y caliente. Las semillas húmedas son sensibles al daño por calor, por lo tanto, el estado inicial de secado debe ser a temperaturas no mayores a 35 ºC, y para que los conos y semillas estén secos se deberían alcanzar temperaturas de 45 ºC (Rose, 2001). Un procedimiento habitual para la extracción de semillas en lugares con clima cálido es abrir los conos al aire libre (INFOR – CONAF, 1998). Una vez que los conos están secos, se ubican en un extractor que remueve la semilla, la que posteriormente es sometida a un proceso de limpieza, que remueve las alas y otras impurezas. Los equipos de extracción de semillas y aparatos para separar las alas de las semillas pueden dañar a estas últimas. La presencia de grietas y la decoloración de la testa indican daño. Las semillas maduras que han sido cuidadosamente manipuladas son brillantes, comparadas con la apariencia opaca y a menudo polvorienta de las que han sufrido daño por el procesamiento mecánico, aunque existen daños que sólo pueden ser evidentes después del almacenamiento (Lavender, 1978).

4.1.3 Almacenamiento y adquisición de semillas Debido a la irregularidad de la especie en la producción periódica de semillas, se hace necesario su almacenamiento para cubrir los años de malas cosechas. Un buen almacenamiento de las semillas puede asegurar su viabilidad por períodos de 10 a 20 años (Miller y Knowles, 1994). 116

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A continuación se detallan las condiciones y precauciones que deben ser consideradas para asegurar un almacenamiento exitoso de las semillas (Rose, 2001): 1. El contenido de humedad de la semilla debe estar entre 6 – 8 %, bajo el 5 % no son favorables para el almacenamiento por largo tiempo. Si la semilla no se encuentra en este rango de contenido de humedad, su vigor disminuirá. Por otra parte, contenido de humedad entre 10 % y 30 % puede ser dañada por microorganismos. 2. En Norteamérica la semilla se almacena a -17 ºC y -5 ºC, con esta temperatura se mantiene la viabilidad por 10 a 20 años (Lavender, 1978; Rose, 2001). En Nueva Zelanda se señalan temperaturas de almacenamiento de 4 ºC (Miller y Knowles, 1994). Al no poseer autoabastecimiento de semillas la adquisición de las semillas a externos se convierte en una actividad muy importante, por ello es necesario controlar los siguientes aspectos: • •

Contar con los antecedentes de la procedencia, fecha de recolección y los datos de almacenamiento (porcentaje de humedad y temperatura). Contar con certificación de semillas en cuanto a Nº de semillas por kilo, capacidad germinativa y energía germinativa.

4.1.4 Pretratamiento de semillas En general, en pino oregón existe mucha heterogeneidad durante la germinación y emergencia de las plántulas, lo que se debe, principalmente, a distintos grados de madurez del embrión, a algún tipo de latencia y otros factores inherentes a la semilla que retardan o impiden su germinación. Las semillas sufren dormancia que puede ser quebrada exponiéndolas a largos fotoperíodos o a la acción de ciertos químicos. Los pretratamientos de semillas logran una germinación más uniforme y en el caso de esta especie, el pretratamiento recomendado es una estratificación en ambiente húmedo y frío (Lavender, 1978). Los pretratamientos pueden diferir entre las variedades e incluso entre lotes de semillas. Semillas de los árboles de la variedad costera, que se desarrollan bajo los 460 msnm, requieren una estratificación más larga que las recolectadas entre los 910 y 1.200 msnm (INFOR – CONAF, 1998). El tratamiento se realiza remojando las semillas en agua (el volumen del líquido debe ser al menos 20 veces mayor al volumen de semillas), a temperatura ambiente (18 ºC a 21 ºC) por 24 a 48 horas o hasta que adquieran un contenido de humedad de 60 % a 70 % (Shopmeyer, 1974 citado por INFOR - CONAF, 1998; Lavender, 1978; Miller y Knowles, 1994). Durante este período se cambia el agua cada 12 horas para eliminar sustancias inhibidoras presentes en el agua. Transcurrido este tiempo, las semillas vanas quedarán flotando y las viables quedarán en el fondo (López, 2000). 117

El período de estratificación se extiende por 5 a 8 semanas a una temperatura de 4 ºC – 1 ºC (Miller y Knowles, 1994; INFOR – CONAF, 1998).

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4.2 Producción de plantas En términos generales, una planta de buena calidad debe tener un follaje saludable, brotes bien desarrollados, un sistema radicular fibroso y un buen diámetro de cuello. El diámetro de cuello es un indicador de la resistencia de la planta a fenómenos tales como viento, calor y frío. A mayor diámetro del tallo, normalmente corresponde una mayor cantidad de raíces y una mayor aislación a la temperatura (Duddles y Landgren, 1999). En cuanto a la altura de las plantas de pino oregón, algunos estudios han determinado una relación entre esta variable y su adaptación al sitio de establecimiento. Se ha determinado que una mayor altura le da la posibilidad a la planta de enfrentar mejor el ataque de animales y la competencia de malezas (Chavasse, 1977; Overton y Ching, 1978). La relación tallo – raíz es un factor importante en la sobrevivencia, porque determina el balance entre la superficie de absorción de agua y transpiración. Mientras menor sea la razón entre estos dos componentes, mayor es la posibilidad de supervivencia de las plantas, especialmente en sitios secos. Un estudio realizado por Edgren (1977) citado por López (2000), señala que el porcentaje de sobrevivencia aumenta cuando las plantas tienen una altura superior a 38 cm. En Canadá (British Columbia) se considera óptima una planta de pino oregón que tenga sobre 38 cm de altura y 5 mm de diámetro de cuello (Smith y Walters, 1961). Los parámetros definidos para plantas de pino oregón 1+1 por la compañía norteamericana Weyerhauser para sus plantaciones se pueden ver en la Figura 4.1 (Birchler et al., 1998).

Altura

30 - 50 cm

Yemas

Terminantes y laterales bien desarrolladas

Tallo Ramificaciones

Pino oregón 1+1

Unico dominante 8

Sistema Radicular

6 laterales 1er. orden, Fibroso

Vol. raíz

30 cm3

Figura 4.1: Parámetros morfológicos de planta ideal 1+1 de pino oregón definido por la compañía Weyerhaeuser para sus plantaciones (Birchler et al., 1998)

Arnott (1986) citado por Keim (1994) señala que una planta adecuada debe tener un tamaño mínimo de 35 cm y un diámetro de cuello de 7 mm; mientras que en Nueva Zelanda, Miller y Knowles (1994) señalan las siguientes especificaciones para plantas de pino oregón:

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Altura Diámetro de cuello Relación vástago/raíz Sistema radicular Condición general

: 30 – 60 cm. : 8 – 11 mm. : no más de 4:1. : Fibroso, con actividad micorrizica y húmedo al momento de la plantación. : dormancia, almacenada en frío.

Las plantas de pino oregón pueden ser producidas a raíz desnuda, en contenedor o en combinación. Las características de las plantas de pino oregón producidas en Estados Unidos se detallan en el Cuadro 4.1.

La planta producida en invernadero se mantiene durante 1 año en contenedor grande, con condiciones de manejo muy controladas, especialmente las fertilizaciones. El sistema combinado considera una primera etapa de 8 a 10 meses en contenedor (32 cm 3 ) bajo condiciones controladas de invernadero, para posteriormente ser transplantadas a platabandas, donde las plantas permanecen por 1 año (CEFOR S.A., 1998). En EE.UU. el transplante de contenedor a platabanda se realiza en otoño para potenciar el crecimiento de la planta (Steinfeld et al., 2000); en Chile el transplante se ha realizado a fines de otoño e inicios de primavera (Rodríguez, 2002). Un aspecto importante a tener en consideración, respecto al sistema de producción combinado es que, al igual que otras plantas a raíz desnuda, no es conveniente su uso en sitios cálidos o secos, terrenos en donde es más apropiado establecer plantas en contenedor. Estas plantas a raíz desnuda, tienen potencialidad en sitios de laderas húmedas, fríos y áreas costeras con alta productividad, donde obtienen buena sobrevivencia y presentan, por su altura, mejores condiciones para competir con malezas de rápido crecimiento (Duryea, 1984). Las plantas mini contenedor + 1 constituyen un nuevo tipo de producción, ya que se mantienen en invernadero en microcontenedores por 3 a 4 meses, cerca de la primavera, para luego ser transplantadas a platabandas al aire libre por una estación de crecimiento. Estas plántulas tienen las mismas características de las contenedor + 1 tradicional, pero tienen la ventaja de ser producidas en menor tiempo y a menor costo (Duddles y Landgren, 1999).

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En cuanto a las plantas en contenedor, una de sus principales cualidades es que pueden ser usadas en condiciones de terrenos con características de marginalidad, donde se requiere potenciar fuertemente la calidad de la planta. También es importante destacar el tamaño del contenedor, ya que plantas que crecen en contenedores de menor volumen son consistentemente más pequeñas en altura y diámetro de cuello, y tienen menor peso seco que las que crecen en contenedores de mayor tamaño (Simpson, 1994).

4.2.1 Siembra La determinación de la época de siembra es una de las prácticas más importantes en el vivero; de ello depende el tamaño de las plántulas y el período que éstas deben permanecer en él (López, 2000). Con siembras en invierno y a principios de la primavera se puede obtener plantas 1:0 aptas para terreno (Jenkinson y Nelson, 1986 citados por INFOR – CONAF, 1998). En cuanto a la profundidad de siembra, ésta no debe exceder los 4 a 6 mm, ya que los hipocotilos de pino oregón son cortos (Miller y Knowles, 1994).

4.2.2 Requerimientos de nutrientes La mantención de los niveles de nutrientes tanto en el suelo del vivero como en el sustrato de los envases se realiza mediante diversos programas de fertilización. Todos ellos tratan de optimizar la producción y se diseñan para cada especie y vivero, con distintos tipos de fertilizantes, basándose en análisis periódicos del suelo y de las hojas, y en el desarrollo de curvas de respuesta a la dosis de aplicación (van den Driessche, 1987 a; Birchler et al., 1998). Las coníferas requieren nitrógeno, fósforo, potasio, magnesio, calcio, azufre y trazas de fierro, manganeso, cobre, zinc, boro, molibdeno, cobalto y cloro, todos en forma que las plantas puedan asimilarlos. Pino oregón es especialmente sensible a la deficiencia de cobre. Para su crecimiento óptimo, necesita de una concentración mínima de 3 ppm. Se recomienda aplicar nitrógeno, fósforo y potasio (INFOR – CONAF, 1998).

4.2.3 Poda apical En Estados Unidos, en muchos viveros se realizan podas apicales en las plantas de pino oregón con el objetivo de controlar el desarrollo de la parte aérea, alcanzar la uniformidad del tamaño de la copa, disminuir la relación tallo/raíz y facilitar la extracción, clasificación, manipulación y plantación en terreno (Duryea, 1984).

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Duryea y Omi (1987) estudiaron plantas de vivero con y sin poda apical; en general, las plantas podadas presentan menor altura, diámetro de cuello, largo del brote, peso de raíz y parte aérea al momento del establecimiento en la plantación. Sin embargo, al cabo del primer año de establecidas los crecimientos se igualan y en el segundo año las plantas podadas generalmente son más grandes que las no podadas. Estos autores señalan que se requiere de más tiempo para evaluar de manera concluyente el efecto de esta actividad en el crecimiento de la plantación; sin embargo, si esta

II PARTE pino oregón

actividad otorga beneficios en la manipulación en vivero sin afectar el crecimiento podría ser considerada como una actividad más en el manejo cultural del vivero. Es frecuente que se realice una poda tras la selección de las plantas, pero siempre antes de su embalaje o su transplante, para facilitar el proceso de plantación. La poda de pino oregón, entre los 18 y 23 cm no afecta negativamente la sobrevivencia y desarrollo de las plántulas; sin embargo, el corte por debajo de los 18 cm puede reducir el crecimiento (Hermann y Lavender, 1976).

4.2.4 Manejo radicular El volumen radicular de las plantas de pino oregón es importante de considerar al momento de llevarlas al lugar del establecimiento, principalmente cuando existen condiciones de escasa humedad del suelo, que pueden provocar shock de transplante; en estos casos las plantas con un volumen radicular grande, generalmente presentan menos síntomas de shock que aquellas con pequeño volumen radicular (Haase y Rose, 1993). El crecimiento de las raíces en plantas en vivero, comienza cuando la temperatura del suelo excede los 5 ºC y se incrementa rápidamente después de los 10 ºC, alcanzando su máximo a los 20 ºC (INFOR, 1996). El pino oregón presenta un sistema radicular fibroso y los efectos del manejo en el sistema radicular son variables (Duryea y Lavender, 1982; Tanaka et al., 1976). Al comienzo, los efectos de la modificación del sistema radicular son negativos, ya que se produce una pérdida en la capacidad de absorción de agua; sin embargo, pasado un tiempo, el desarrollo de raíces nuevas, más fibrosas, incrementará la capacidad de absorción del agua (Birchler et al., 1998). Respecto a las diferencias morfológicas en el sistema radicular de plantas en contenedor, a raíz desnuda y plantas de regeneración natural, Preisig et al. (1979), determinaron que las plantas de contenedor y las de regeneración natural tenían menos variación en la morfología del sistema radicular que las plantas a raíz desnuda. Sin embargo, la mayor variación en las plantas a raíz desnuda se soluciona con prácticas culturales en vivero. Además estos autores no encontraron relación entre el crecimiento en altura y la morfología del sistema radicular. Existen distintas prácticas de podas del sistema radicular: poda basal horizontal, el descalce, y la poda lateral. La poda basal se realiza en forma mecánica mediante una cuchilla que se desplaza horizontalmente bajo las platabandas cortando todas las raíces a una profundidad prefijada. El objetivo de esta poda es estimular la formación de un sistema radicular secundario abundante. Después de la poda es necesario regar abundantemente para recuperar la planta del estrés provocado por la pérdida de parte de sus raíces. 121

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La técnica de poda basal horizontal y el descalce, afectan al crecimiento en altura, aunque en distinto grado, en función de la época del año en que se realicen y de la frecuencia de su aplicación. El objetivo de este tratamiento es que la planta desarrolle un sistema radicular muy vigoroso. La función de la poda lateral, realizada mediante el pase de cuchillas por los costados de la plántula, es la de limitar la longitud de las mismas para facilitar la extracción de la planta, favorecer el crecimiento y la fibrosidad del sistema radicular, y restringir el crecimiento en altura (Duryea y McClain, 1984). En la mayoría de los viveros, la poda lateral se realiza en una única ocasión, dependiendo la fecha de las condiciones locales, p.e. en la zona de Valdivia la poda de la raíz principal se realiza la primera quincena de enero y dos semanas después el descalce (López 2000). Para el manejo radicular de plantas producidas en contenedor, algunos estudios han considerado la aplicación de auxinas y reguladores del crecimiento que estimulen la formación de raíces laterales, con buenos resultados en muchos de ellos (Simpson, 1986; Scagel et al., 2000). Además, en un estudio de producción de plantas en contenedor se probaron temperaturas del suelo para determinar aquellas que dieran los mejores desarrollos del sistema radicular, el rango entre 15 ºC y 27 ºC fue el que dio mejores resultados (Heninger y White, 1974).

4.2.5 Densidad de cultivo Un espaciamiento uniforme es difícil de conseguir en el cultivo de plántulas a raíz desnuda, pero es fundamental para el control de la variabilidad de las plántulas. Muchas de las operaciones empleadas, como el riego, la fertilización, el despuntado de la parte aérea o la poda de raíces interaccionan con la densidad. Las platabandas con menor densidad de siembra darán lugar a plántulas con tallos de mayor diámetro y mayores pesos secos de tallo y raíz (Montoya y Camara, 1996; Birchler et al., 1998). La 2 densidad utilizada es de 120 a 140 semillas/m en 8 hileras por platabanda.

4.2.6 Micorrización Las micorrizas son hongos que en asociación – o simbiosis – con las raíces de las plantas, permitan a éstas una mejor sobrevivencia y un mejor crecimiento. Las principales ventajas de las plantas micorrizadas son: • Mayor desarrollo en el primer año. • Menor número de pérdidas (sobrevivencia). • Mayor resistencia frente a agentes dañinos. Se distinguen tres clases de micorrizas: ectomicorrizas (p.e. pinos, abetos eucaliptos), endomicorrizas (arces, álamos, olmos etc.) y ectoendomicorrizas (Montoya y Camara, 1996).

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La micorriza aumenta la superficie para absorción de nutrientes, además el hongo tiene gran capacidad de disolución de los compuestos. Esta provee a la planta de nutrientes tales como N, K, Ca, y especialmente fosfato (mayor detalle en Donoso, 1981; Molina y Trappe, 1984).

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En el caso de pino oregón, las asociaciones micorrizicas pueden ser esenciales para un crecimiento saludable. En el área de distribución natural del pino oregon se han encontrado alrededor de 2.000 especies de hongos como asociaciones potenciales (Hermann y Lavender, 1990). Los hongos micorrizicos que han logrado buenas asociaciones en su área de distribución natural son Rhyzipogon, Endogone, Tuber y Hebeloma. Estudios llevados a cabo por el Instituto de Investigación Forestal en Nueva Zelanda, han identificado al menos 13 especies de hongos que tienen asociación micorrizica con pino oregón en viveros o plantaciones; entre los más importantes se encuentra Rhizopogon parksii, y también con bastante frecuencia Suillus lakei (Miller y Knowles, 1994). Laccaria bicolor y Rhizopogon vinicolor, entre otros, han tenido buenos resultados en el crecimiento de plantas de pino oregón (Berch y Roth, 1993; Gagnon et al., 1995; Swale, 1998; Selosse et al., 2000). Es de gran importancia considerar la aplicación de soluciones micorrícicas que aporten a la infestación natural que existe en un vivero que se haya utilizado por varios años. Al no micorrizar, las plántulas crecen despacio y pueden presentar síntomas de deficiencia en nutrientes, debido a su incapacidad para una absorción adecuada de los mismos.

4.2.7 Plantas a raíz desnuda Rodríguez (2002) señala que la producción histórica de plantas de esta especie en Chile se ha caracterizado por una viverización de tipo rústica a raíz desnuda, sin mayores tecnificaciones destacándose por: • • • • •

Siembra: manual, sin densidades máximas y escasa preparación del suelo. Semillas: utilización de cualquier origen genético. Labores culturales: se evidencia una carencia de tratamientos de acondicionamiento y formación de raíces secundarias y en casos extremos no se practican podas. Fertilizaciones: no se realizan fertilizaciones complementarias y no se incorpora el tema de micorrización. Mano de obra: utilización de gran cantidad de mano de obra.

La baja tecnificación en la producción de plantas de pino oregón está fundamentada en el bajo volumen de ventas de la especie, lo cual no justifica mayores inversiones. A su vez, para el forestador, este sistema significa un alto valor de la planta, lo que desincentiva las plantaciones con la especie (Rodríguez, 2002). Sin embargo, la tecnificación en la producción de plantas de pino oregón ha comenzado a aumentar.

Preparación del terreno El objetivo de esta etapa es preparar el terreno en donde van a ser sembradas las semillas y se consideran el acondicionamiento físico, nutritivo (fertilización) y fitosanitario. 123

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Acondicionamiento físico Las actividades consideradas son la descompactación del terreno que se realiza con arado cincel, el fraccionamiento del terreno y desintegración de terrones que quedan en el suelo, y que influyen significativamente en la emergencia y rectitud de las plántulas, para lo cual se usa la rastra de discos. Finalmente, la nivelación, arrastre de restos de plántulas, raíces gruesas y desintegración final de los terrones que todavía puedan permanecer en el suelo, utilizándose la rastra combinada.

Figura 4.2: Acondicionamiento físico en vivero.

Fertilización base Es necesario tener niveles adecuados de nutrientes en el suelo del terreno que se va a utilizar en la siembra, ya que la producción de plantas a raíz desnuda extrae anualmente grandes cantidades de nutrientes. Un ejemplo de aplicación base para un vivero en Valdivia (X Región) considera aplicar 160 kg/ha de Salitre potásico; 250 kg/ha de Superfosfato triple; 80 kg/ha de Sulpomag y 240 kg/ha de Roca fosfórica. Una de las formas de aplicación de fertilizantes es la mecanizada que permite obtener un efecto uniforme sobre el terreno, para lo cual se puede utilizar un dispositivo acoplado al sistema hidráulico del tractor (trompo abonador), incorporando el fertilizante en el último rastraje de la preparación de terreno.

Figura 4.3: Aplicación de cal en forma mecanizada.

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Control de plagas Los productos insecticidas y fungicidas se aplican en la etapa de presiembra, y se incorporan al suelo mediante la utilización de la rastra combinada.

II PARTE pino oregón

En el caso de insecticidas existen productos presiembra de amplio espectro que controlan gusanos del suelo y del follaje. Si no se efectúa esta aplicación presiembra, existe la posibilidad de un alto porcentaje de pérdida de plantas producto de ataques tempranos, cuando se produce la germinación de las semillas (López, 2000). La aplicación de fungicidas presiembra considera prevenir problemas en la etapa de emergencia y desarrollo inicial de las plántulas. Los fungicidas se utilizan para controlar principalmente Phytosphora, Pythium, Aphanomyces, Rhizoctonia sp.

Figura 4.4: Control químico presiembra .

Siembra La época de siembra para producción de plantas a raíz desnuda en Chile se realiza generalmente entre la segunda quincena de septiembre y la primera quincena de noviembre, según las condiciones climáticas. Rodríguez (1975), menciona que se debe sembrar a más tardar los primeros días de septiembre para lograr el máximo crecimiento durante el primer período vegetativo y así evitar los ataques de hongos. La siembra puede diferenciarse según el grado de mecanización del vivero, encontrándose siembra mecanizada y siembra manual. En la siembra mecanizada existe maquinaria con capacidad de formar la platabanda, confeccionar los surcos donde son depositadas, sembrar y cubrir las semillas. La profundidad de siembra quedará establecida por la correcta regulación de la máquina sembradora, a una profundidad de 8 a 12 mm. La cantidad de semilla a dosificar por unidad de superficie, está dada por un rango de 120 a 180 semillas por metro lineal de platabanda. La regulación se hace modificando el recorrido del paso entre discos del cilindro de vacío, lo que permite en siembras de prueba con semilla vana, determinar tanto velocidad del tractor como giro del tambor de succión de semillas (López, 2000). Posterior a la siembra, se cubren manualmente aquellos surcos que la máquina no cubrió, terminando el proceso con una compactación leve con un rodillo PVC e inmediato riego de la superficie hasta que el suelo quede completamente saturado.

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Figura 4.5: Siembra (superior) y formación de platabanda (inferior).

En el caso de la siembra normal la platabanda se prepara manualmente, labor que se realiza con pala y rastrillo. La formación de surcos de siembra se realiza con una plantilla de madera fabricada manualmente. Una vez formados los surcos, se siembra, se cubre con tierra y se empareja manualmente (Figura 4.6).

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Figura 4.6: Secuencia de siembra manual de pino oregón.

Control de malezas Las malezas disminuyen la productividad de las plántulas e incrementan la mortalidad de las mismas durante su cultivo en vivero. La eliminación de las malezas se realiza a mano en viveros pequeños, pero debido a su alto costo existe una tendencia a masificar el uso de herbicidas específicos. Los herbicidas específicos de preemergencia controlan malezas de hoja ancha y algunas gramíneas (1 l/ha Goal 2-EC), formando una barrera química residual en la superficie del suelo que daña y provoca la muerte de las malezas en emergencia y no produce el mismo efecto en las semillas de pino oregón, ya que los cotiledones emergen protegidos con la testa (López, 2000). Los herbicidas de postemergencia son específicos para la maleza que se presenta en el vivero. A veces es necesario aplicar graminicidas.

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Control de avifauna y fitosanitario postsiembra La pérdida de semillas por consumo de aves constituye un grave problema en los viveros. La forma de control más usada es a través de una persona que se dedica a ahuyentar a las aves. El control de hongos e insectos debe realizarse en forma preventiva. La prevención involucra un mayor costo, pero a largo plazo es beneficiosa ya que algunas veces los ataques de hongos son tan violentos que pueden destruir toda la producción. Un plan de acción preventivo comienza luego de iniciada la germinación, existiendo fungicidas como el Captan 80 WP (ingrediente activo Captan 80 %) y Pomarsol Forte 80 W que controlan Botritis, Antracnosis, Moniliasis, Venturia, Phoma, Alternariosis y Phytium entre otros (López, 2000). La aplicación se realiza semanalmente, por un período de 4 a 5 semanas, según el comportamiento de la planta, y para prevenir la resistencia de los hongos a los productos, se deben variar las dosis y los productos. Otras aplicaciones se realizan después de efectuada la poda basal o de raíz pivotante, para prevenir el ataque de hongos. También es necesario prevenir el ataque de larvas y gusanos cortadores a nivel de raíces y cuello. Para esto se realizan aplicaciones de Lorsban 4e, en dosis de 4 litros por hectárea presiembra. Post siembra a un mes de ocurrida la germinación, en forma preventiva, se aplica Furadan 4F en dosis de 1 l/ha.

Fertilización La fertilización postsiembra se realiza una vez que las plantas han desarrollado plenamente sus cotiledones, los que en el caso de pino oregón cumplen una función fotosintética (López, 2000). En el caso de producción de plantas a raíz desnuda 2:0, la fertilización es foliar y se aplica en tres etapas durante el desarrollo de la planta: inicio de crecimiento, desarrollo vegetativo y endurecimiento y considera los elementos N, P y K en distintas dosificaciones. En el inicio de crecimiento el objetivo es estimular la formación de raíces, por lo cual el fertilizante tiene un mayor porcentaje de P y la aplicación se realiza entre los meses de enero y marzo; durante el desarrollo vegetativo la fertilización considera el fortalecimiento del sistema radicular y el crecimiento de la planta y se realiza entre los meses de septiembre y diciembre, y finalmente en la etapa de endurecimiento se aplica entre los meses de febrero y abril del segundo año.

Repique y riego Las plantas 2:0 son reordenadas en la platabanda donde son sembradas durante el primer invierno, para lograr una densidad que proporcione el espacio adecuado de crecimiento. López (2000) señala que 66 – 70 plantas/m 2 es adecuado.

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El manejo radicular en plantas 2:0 contempla la realización de una poda basal, la cual se realiza entre los meses de noviembre y enero del segundo año. Además, después de esta poda se realizan descalces, cuyo objetivo es desarrollar un sistema radicular terciario vigoroso. La poda basal se realiza a una profundidad de 12 cm y de 18 a 20 cm para los descalces.

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Según Duryea (1984) y Rose et al. (1998) el riego cumple distintas funciones en el cultivo de la plántula en vivero; mantiene la humedad necesaria en las semillas sembradas y posteriormente en las plántulas germinadas; promueve el crecimiento de la plántula, protege a las plántulas frente a las heladas; favorece otras prácticas de cultivo como la fertilización, la poda, el arranque y transplante de la plántula; y por último permite llevar las plántulas a un cierto grado de estrés hídrico que induzca la formación de yemas y el endurecimiento de las mismas. Considerando lo anterior, es importante controlar en todo momento las condiciones de humedad de las platabandas de cultivo para minimizar las incidencias del exceso o la escasez de agua.

Figura 4.7: Riego en plantas de pino oregón.

El riego debe aplicarse para mantener la humedad del suelo para así posibilitar la germinación de la semilla (3 cm), esta actividad debe realizarse cada 2 a 3 días en el período de emergencia y distanciándose entre 7 a 12 días, hacia fines de verano para suprimirse finalmente en otoño. Durante el manejo de raíces es conveniente la aplicación diaria del riego hasta que la plantas se recuperen del shock. Según Montoya y Camara (1996) indican que es preferible la aplicación de riegos generosos y algo espaciados a riegos cortos y poco espaciados, porque así se obliga a un mejor y más profundo enraizamiento y se logran plantas más duras y resistentes (Figura 4.7). Los riegos de las plantas de la segunda temporada (2:0) empiezan cuando terminan las lluvias. Durante el verano, generalmente se riega una a dos veces por semana, dependiendo de la época estival. El riego se debe realizar temprano en la mañana o al atardecer, con el objetivo de optimizar el aprovechamiento del agua.

Extracción La extracción de la planta a raíz desnuda de las platabandas del vivero resulta muy estresante para ésta, por lo que debe realizarse en el momento en que estén debidamente acondicionadas. Idealmente, la extracción debe ocurrir cuando la planta entra en el período de receso vegetativo. Algunos consejos prácticos al momento de la extracción: • • •

Retener el mayor número de raíces fibrosas y micorrizas en el volumen extraído. Evitar daños en la raíz y ápice de la planta. Realizar la extracción inmediatamente antes del transporte al lugar de destino.

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• •

Extraer durante días nublados con poco viento. Es recomendable la aplicación de gel (hidrogel) directamente antes del transporte de las plantas, con ello se evita la pérdida de humedad de la planta.

En un estudio realizado por Hermann (1964), plantas de pino oregón de dos años de edad de tamaños grandes y pequeños, fueron expuestas previo a su plantación, desde 0 a 120 minutos a una temperatura de 32,2 ºC y 30 % de humedad relativa, obteniéndose una nula sobrevivencia en las plantas extraídas en otoño, aún con una exposición limitada, mientras que plantas extraídas en invierno fueron capaces de soportar exposiciones superiores a 30 minutos. La longitud del período de almacenamiento en frío también influyó en la susceptibilidad de la planta a la exposición.

Selección y embalaje Después de la extracción y antes del embalaje se deben considerar las siguientes aspectos: Selección: se desechan las plantas defectuosas, enfermas y las que no superen los criterios de calidad exigidos. Clasificación: las plantas, ya seleccionadas como aceptables pueden ser clasificadas por tamaños. Luego de aplicarles gel, las plantas agrupadas en paquetes (de 50 a 100 plantas) son embaladas en cajas o arpilleras, para luego ser transportadas al lugar de plantación. La disposición de los paquetes debe considerar que exista suficiente aireación alrededor de las plantas para mantenerlas frescas.

4.2.8 Producción mixta de plantas contenedor - platabanda El sistema mixto de producción de plantas contenedor-platabanda fue desarrollado el año 1971 en Oregon, EE.UU., es un sistema donde parte del proceso se desarrolla en invernadero, con una duración aproximada de ocho meses y otra en platabanda, con una duración estimada de seis meses, alcanzando una viverización total de catorce meses (Hahn, 1984). La fase inicial de desarrollo de las plantas se realiza en condiciones de ambiente controlado, lo que permite iniciar más tempranamente la siembra y favorecer el desarrollo inicial, para luego aprovechar todo el período vegetativo siguiente. En Chile CEFOR S. A. entre el año 2000 y 2001 evaluó el sistema combinado invernadero – platabanda, contemplando dos fases de investigación (Rodríguez, 2002): •

Etapa 1: Invernadero, consideró el análisis de tres factores:

-

Tipo de Fertirriego:

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Fertirriego 20 % N – 10 % P – 20 % K aplicado 1 vez por semana Fertirriego 20 % N – 10 % P – 20 % K aplicado 2 veces por semana Tamaño del Contenedor: Contenedor de 10 cc Contenedor de 18 cc Contenedor de 24 cc Tipo de Fertilizante en Sustrato: Sustrato 18 % N – 5 % P – 9 % K (18-5-9) Sustrato 19 % N – 6 % P – 10 % K (19-6-10)

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En la etapa de invernadero, los mejores resultados para la variable altura, se lograron utilizando fertirriego una vez por semana, contenedor de 18 cc y fertilizante de sustrato 18-5-9. Al término de la etapa invernadero, las plantas lograron las características deseadas bajo un sistema de producción en contenedor. En altura alcanzaron 10 cm, superando el objetivo de 4 a 8 cm; el diámetro de cuello fluctuó entre 1 a 1,5 mm y las raíces se desarrollaron en todo el contenedor en un tiempo de producción de 8 meses (Rodríguez, 2002). •

Etapa 2: Vivero, se seleccionaron los 6 mejores tratamientos de la etapa 1 y se transplantaron a vivero. Se analizó el efecto de la fertilización:

-

Fertilización:

Con fertilización (20 % N – 10 % P – 20 % K) Sin fertilización

El análisis de esta etapa entregó, entre otros resultados, que independiente del ranking, tratamiento y fertirriego aplicado, el 95 % de las plantas producidas fueron clasificadas como plantas sanas y de aspecto normal. Las variables altura e incremento en altura, fueron influenciadas directamente por el tratamiento y la aplicación del fertilizante. En esta etapa se comprobó además una relación directa entre los tratamientos seleccionados en invernadero y su posterior crecimiento en vivero. Al finalizar la etapa vivero, que coincide con el período completo de producción, las plantas alcanzaron las características propuestas en cuanto a altura (igual o superior a 35 cm), diámetro de cuello (6 a 8 mm), raíces (primarias y secundarias bien formadas y micorrizadas) y sanidad (libre de inóculos de hongos y de ataque de insectos). En algunos casos superaron las dimensiones de altura y diámetro de cuello, llegando a 48 cm y 10 mm respectivamente (Rodríguez, 2002).

4.2.9 Producción de plantas en Chile En Chile, en la temporada 2001/2002, 319 viveros produjeron un total de 258,4 millones de plantas forestales. Del total de viveros, un 14 % produjo plantas de pino oregón para la venta y autoabastecimiento (Chile Forestal, 2002). La producción de plantas de pino oregón se concentra en la IX y X regiones (Cuadro 4.2), en términos de producción de plantas (82 %) y número de viveros. Aún cuando se producen los tipos de plantas mencionadas anteriormente, la mayor producción se concentra en plantas 2:0, en platabandas a raíz desnuda con técnicas que consideran sobre 20 meses de cultivo, prefiriéndose por el buen desarrollo que alcanzan antes de ser llevadas al lugar de la plantación, lo que les permite estar preparadas adecuadamente para condiciones adversas del sitio.

Cuadro 4.2: Viveros con producción de pino oregón por región (Chile Forestal, 2002).

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ESTABLECIMIENTO

5.1 Plantas Para el éxito del establecimiento uno de los aspectos relevantes para el crecimiento y su sobrevivencia es la calidad de la planta. Según Rose et al. (1998) tres son los aspectos a tener en consideración: estado hídrico, nutricional y su morfología. Respecto al estado hídrico los autores indican que los procesos filológicos de las plantas son muy sensibles a disminuciones del contenido hídrico, especialmente durante el proceso de elongación del tallo, en la extracción del vivero, en la plantación y en el terreno mismo. El potencial hídrico de las plantas de pino oregón a raíz desnuda debe ser mayor a -10 bar, aunque se desea por sobre -5 bar (Cleary y Zaer, 1980 citado Rose et al., 1998). El segundo elemento que determina la calidad de la planta es su estado nutricional, pero previamente se debe desarrollar un programa de fertilización, el cual varía según la época del año, tipo de planta, especie y variedad (van de Driessche, 1984). Rose et al. (1998) indican que no es deseable asumir que las plantas tienen una nutrición adecuada en función de los síntomas de deficiencia, porque una vez que aparecen éstos, su corrección lleva mucho tiempo y la productividad sufre una gran disminución. Un ejemplo del efecto nutricional es el proporcionado por Benzian et al. (citados por Rose et al., 1998) los cuales demostraron la relación nitrógeno de la planta y el momento de apertura de la yemas. Van de Driessche (1984) publicó los rangos de concentraciones y contenidos de nutrientes para plantas de pino oregón del tipo 2:0. El análisis se realizó en base al follaje (acículas) en otoño (octubre). Cuadro 5.1: Concentraciones de nutrientes esperadas en acículas de pino oregón 2:0 en octubre (van de Driessche, 1984).

La tercera variable a considerar en la calidad de la planta es su morfología, la cual es la manifestación de la respuesta fisiológica de la planta a las condiciones ambientales y a las practicas culturales del vivero (ver Figura 4.1). Los parámetros morfológicos de la planta considerados como relevantes son: altura, yemas, tallo, ramificaciones, diámetro raíces y el volumen de éstas. 133

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Plantas con tallos más firmes y grandes y sistemas radiculares bien desarrollados logran una mejor adaptación al sitio de establecimiento, son más resistentes al ataque de lagomorfos, compiten mejor con las malezas e inoculan nuevos sitios con beneficios micorrízicos más efectivos, logrando mayores porcentajes de sobrevivencia (Long y Carrier, 1993; Miller y Knowles, 1994). Pino oregón es una especie de raíces profundas, no obstante, su morfología radicular varía de acuerdo a la naturaleza del suelo. En ausencia de obstáculos, puede formar una raíz principal que crece rápidamente durante los primeros años. En suelos profundos (69 a 135 cm) se ha encontrado que las raíces principales crecen alrededor del 50 % de su profundidad final en 3 a 5 años y 90 % en 6 a 8 años (Hermann y Lavender, 1990). Cuando el pino oregón crece en suelos poco profundos o suelos con alto nivel freático, desarrolla sistemas radiculares extendidos. Los suelos con alta densidad básica o muy compactados también provocan el crecimiento lateral de las raíces (Heilman, 1981). Las raíces laterales principales se desarrollan durante la primera o segunda estación de crecimiento como ramas de la raíz principal. Estas raíces estructurales tienden a crecer oblicuamente dentro de las capas más profundas del suelo y contribuyen al anclaje del árbol (Hermann y Lavender, 1990). Las raíces finas, aquellas de menos de 5 mm de diámetro, se desarrollan mayoritariamente desde raíces laterales, concentrándose en los primeros 20 cm de suelo. Las raíces finas tienen una corta extensión de vida que va desde unos pocos días a varias semanas (Marshall y Waring, 1985; Hermann y Lavender, 1990). En un estudio se realizó una comparación de tres tratamientos en el establecimiento de la plantación de coníferas entre las cuales se encontraba pino oregón: con sombra, con irrigación, una combinación de estos factores y el tratamiento control (Livingston y Black, 1988). Todas las plantas disminuyeron el crecimiento estacional de la parte aérea durante el primer año después de la plantación. Esta declinación fue menos pronunciada en las plantas que recibieron sombra o irrigación o ambos factores simultáneamente. Además, las plantas del tratamiento control tuvieron un marcado aumento del crecimiento radicular, consecuentemente estas plantas tuvieron la relación más baja de masa seca parte aérea/raíz. Las plantas de pino oregón tuvieron un alto grado de tolerancia a la sequía, ya que aún en el año más seco, sólo existió una diferencia del 20 % en la acumulación de materia seca entre las plantas irrigadas y no irrigadas (Livingston y Black, 1988). La especie tiene capacidad de adaptarse a condiciones de sequía en la primera estación de crecimiento a través de la estrategia de tolerancia a la deshidratación (Fleming et al., 1996).

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5.2 Densidad de plantación La densidad de plantación depende principalmente de los objetivos de producción que tiene la plantación a establecer, objetivos de manejo y producción propuestos; raleos futuros programados, calidad y cantidad de la producción, y podas programadas. Woodruff et al. (2002) evaluaron, el efecto de tres densidades de plantación: 300, 1.360 y 2.960 árboles/ha, en una plantación de pino oregón durante los primeros 8 años de crecimiento. Tanto el crecimiento en altura como en diámetro fueron superiores en las parcelas con mayor densidad durante los primeros 5 años de la plantación, pero comenzó a disminuir, en relación a las plantaciones de menor densidad a partir de los 7 años, especialmente en diámetro (Figura 5.1).

Figura 5.1: Incrementos medios en altura de plantas bajo tres densidades de plantación (Woodruff et al., 2002).

El crecimiento en los primeros años y la mayor densidad inicial de plantación puede ser utilizada como método para controlar las malezas y lograr un mejor establecimiento, sin embargo, la alta densidad inicial debe considerar un mayor costo de plantación y un raleo precomercial. En estas condiciones se suele emplear en la plantación de pino oregón densidades altas de 2.100 a 2.500 plantas/ha. La otra posibilidad es bajar la densidad plantación entre 1.100 a 1.250 plantas/ha con controles de maleza oportunos pre y post plantación y al segundo año de efectuada la plantación. En general, la tendencia es preferir la segunda alternativa por aspectos silvícolas y de producción, especialmente por el bajo valor comercial de los productos que se obtienen. En la densidad de la plantación, es importante considerar lo señalado por Smith (1980) sobre el efecto del espaciamiento en el ancho de anillos y el porcentaje de madera tardía en plantaciones de pino oregón. El estudió el efecto del espaciamiento inicial de la plantación, determinando que a mayores espaciamientos aumentaba el ancho de anillos y disminuía el porcentaje de madera tardía (Cuadro 5.2). Este autor determinó que existe una influencia entre el espaciamiento y el ancho de anillos, a mayor espaciamiento mayor es el ancho de anillos y además menor es el porcentaje de madera tardía. Estas consideraciones son importantes por la influencia final que pueden tener en las características del producto que se espera obtener al final del manejo.

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Estos resultados deben ser considerados para efectos de los raleos ya que dependiendo de la intensidad podremos afectar el ancho de anillos y la participación de madera tardía. A mayor intensidad de raleo, mayor espaciamiento lo que provocará un mayor ancho de anillos y un menor porcentaje de madera tardía. La importancia práctica del aumento del ancho de anillo y la disminución del porcentaje de madera tardía dependerá del uso final del producto. En España, los distanciamientos de plantaciones de pino oregón más utilizados son 3x3, 3x4 y 3x2,5 metros, que permiten una futura mecanización de toda la explotación (Vega et al., 2000). Similares densidades se han utilizado en EE.UU. y en Nueva Zelanda entre 1.100 a 1.500 plantas/ha.

5.3 Epoca de plantación En Chile, el establecimiento de plantaciones de pino oregón en las regiones VIII a X se concentra en los meses de invierno (junio - agosto), cuando la planta se encuentra en receso vegetativo. En el caso de plantaciones que se realizan en la XI Región, producto de las condiciones climáticas y de accesibilidad, la plantación se realiza en dos períodos, otoño (15 de abril – 20 de mayo) y fines de invierno e inicio de primavera (15 de agosto – 15 de octubre).

5.4 Preparación del suelo y control de malezas preplantación En Chile no se realiza una preparación del suelo muy intensiva para el establecimiento de pino oregón. Lo más difundido es el laboreo en el suelo en el momento de la plantación, con la técnica neocelandesa o doble T (ver Capítulo 5.5). Sin embargo, en terrenos de pendientes suaves, que previamente han sido empleados para pastoreo, se puede hacer una preparación de suelo mecanizada, empleando un rotocultivador. (Figura 5.2).

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Figura 5.2: Preparación de terreno con rotocultivador

La especie es muy sensible a la presencia de las malezas, ya que compiten fuertemente por el agua, especialmente durante primaveras y veranos secos, lo que reduce su crecimiento, llegando en algunos casos a suprimirlo. Consecuentemente, el crecimiento puede ser retardado si las malezas no son controladas de manera efectiva (Miller y Knowles, 1994). A través de un control oportuno y efectivo de la vegetación competidora se puede lograr un mayor crecimiento, que permite disminuir la edad de rotación de la plantación (Rose et al., 1999). Tesch et al. (1993) analizaron el impacto de la competencia en el desarrollo del pino oregón. Para esto establecieron un ensayo, con plantas en contenedor 1:0, que considera tres niveles de competencia de malezas arbustivas esclerófilas: mínimo, medio y alto. Se evaluó el crecimiento de la plantación durante 5 años después de establecida. En todos los tratamientos el crecimiento de la biomasa radicular fue más grande que el crecimiento de la biomasa aérea durante la primera estación de crecimiento después de la plantación. La parte aérea creció más que las raíces en los siguientes cuatro años. La morfología de la parte aérea de las plantas fue modificada por la competencia; el crecimiento relativo en diámetro excedió el crecimiento relativo en altura durante 4 de los 5 años para el sitio con competencia mínima de malezas, pero en los sitios con niveles mayores de competencia sólo un año fue mayor. La trayectoria de la relación altura - diámetro responde a una aparente reducción en la fotosíntesis asociada con el aumento de la competencia, que redujo relativamente más el crecimiento en diámetro que el crecimiento en altura. Pino oregón es menos resistente que pino radiata a los herbicidas forestales, por lo tanto, es necesario ser más cuidadoso en la aplicación de productos químicos, siendo muy importante realizar una adecuado control preplantación (Miller y Knowles, 1984). En Chile, las aplicaciones preplantación se realizan con herbicidas como glifosato; atrazinas o simazinas que actúan sobre gramíneas y hojas anchas anuales de preemergencia y postemergencia.

5.5 Técnica de plantación La técnica neocelandesa de plantación o doble T, es aceptada como método de plantación en el país, consiste en la aplicación de un corte longitudinal de la tierra con pala plantadora, y dos cortes perpendiculares a éste con posterior remoción del suelo,

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de manera de proporcionar a la planta una superficie de suelo removido donde desarrollar bien su sistema radicular, lo que produce un buen prendimiento. Esta técnica es una de las más empleadas, ya que se consiguen altos rendimientos y buenos resultados. En aquellos sitios que por razones de pendiente no es posible realizar algún tipo de cultivo, se recomienda aplicar una técnica de plantación de “4 T”, es decir, realizar la labor anterior dos veces, para así asegurar el adecuado cultivo al suelo. Para la plantación, generalmente se utiliza pala neocelandesa o plantadora, con ella se consigue un trabajo mullido en el suelo formando un medio adecuado para el crecimiento y sostén de la planta (García et al., 2000). Al efectuar la plantación se debe tener especial cuidado al trasladar la planta, por cuanto pino oregón es una especie cuyo sistema radicular reacciona frente a la exposición al aire al momento de la plantación, secándose fácilmente las raíces finas, por lo que es necesario evitar al máximo esta situación (Miller y Knowles, 1984).

5.6 Fertilización En el establecimiento de una plantación, uno de los aspectos importantes a considerar son las características del sitio, dentro de ellas la fertilidad del suelo. En el inicio de un proceso de establecimiento es relevante conocer la constitución química del suelo. Las prescripciones nutricionales, que de este análisis se deriven deben estar orientadas de acuerdo a la especie a establecer. Existen dos tipos de análisis de uso frecuente, uno a través del análisis de una muestra de suelo y el análisis foliar posterior al establecimiento de la planta. Cabe señalar que estas dos metodologías pueden combinarse, transformándose el análisis foliar en una herramienta que permita la aplicación de dosis correctivas, que pudieran subsanar la mantención de alguna deficiencia nutricional para las plantas. El primero de los análisis indicado es el más usado en Chile y lo ejecutan diversos organismos especializados p. e. universidades y centros de investigación (Quiroz et al., 2001). El objetivo de una buena nutrición es estimular el crecimiento del individuo, en primera instancia el crecimiento radicular con el fin de mejorar la absorción de agua y nutrientes presentes en el suelo y de afianzar el sostén mecánico. En tanto, el objetivo de la fertilización es aportar al suelo los nutrientes requeridos por la planta, en cantidad, forma química y lugar de aplicación, para evitar desequilibrios nutricionales que alteren el metabolismo de la planta y con ello lograr el crecimiento y desarrollo adecuado de ella (Haunsenbuiller, 1985 citado por Toro, 1988). La fertilización estimula el desarrollo de raíces y permite a la planta hacer una rápida ocupación del suelo, aprovechando en forma más eficiente el agua y los nutrientes disponibles (Prado, 1989).

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La fertilización en una plantación es el resultado de una serie de labores previas que determinan las interrogantes principales: ¿Con qué fertilizar?, ¿Cuánto fertilizar?, ¿Cuándo, dónde y cómo fertilizar?. Todas estas variables de aplicación dependen de las características propias del sitio, por lo que se hace necesario realizar las siguientes tareas:

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• •

•

Obtener muestras de suelo, de una profundidad de 50 cm. Profundidad estimada donde crecen las raíces en los primeros años de desarrollo. Contratar los servicios de una institución especializada en análisis de suelo. Se debe indicar claramente, que el análisis de suelo es para determinar requerimientos nutricionales para un cultivo forestal específico, es decir, se debe indicar la o las especies a establecer. Aplicar los fertilizantes apropiados de acuerdo a la concentración de nutrientes requeridos.

Un detallado análisis de muestreo de suelos se encuentra descrito por Schlatter et al. (1993), en dicho documento se detallan los criterios para el muestreo de suelo, detalle de las tomas de muestras para el análisis químico-nutritivo, así como detalles del muestreo para el análisis físico de los suelos. Pino oregón es una especie relativamente exigente en fertilidad del suelo, por lo que si el terreno es deficiente en nutrientes será necesario incorporarlos a través de la fertilización. Sin embargo, esta actividad debe ir necesariamente acompañada de una buena preparación del suelo y de un adecuado control de malezas, para así asegurar los máximos beneficios de ella. Con su aplicación se logra en la plantación dominar la vegetación competidora por un rápido crecimiento inicial y una mayor sobrevivencia, obteniéndose, además un rodal más uniforme y un mayor rendimiento final (Vega et al., 2000; García et al., 2000). El Cuadro 5.3 muestra los fertilizantes más comunes del mercado nacional y el contenido porcentual de cada nutriente. Al aplicar un fertilizante, de acuerdo a los requerimientos de la especie, es necesario conocer la composición química de cada producto de modo de definir la dosis más apropiada conociendo la concentración de cada elemento. En un estudio de fertilización de plantaciones de pino oregón se mostró que una aplicación de 24 % de nitrógeno elemental y 2,6 % de fósforo elemental, al momento de la plantación, incrementa significativamente el crecimiento de las plantas durante los primeros 5 años (Greaves y Hermann, 1978 citados por INFOR – CONAF, 1998). Otro estudio mostró aumentos de un 42 % en el crecimiento en altura y 24 % en el crecimiento en diámetro de plantas de pino oregón plantadas con fertilizantes peletizados. Se usó una fórmula con resina ureaformaldehído, como fuente de nitrógeno concentrada y de lenta disolución (INFOR – CONAF, 1998). En Chile, se analizó el efecto de la fertilización en una plantación de pino oregón de 4 años, que fue fertilizada dos meses después de su establecimiento, comparando dos fuentes de fertilizantes: Fertilización de uso operacional (denominada tradicional) por CEFOR: considera la aplicación de superfosfato triple (26 g/pl), sulpomag (30 g/pl), boronatrocalcita (18 g/pl) y sulfato de zinc (4 g/pl) aplicada en dos temporadas y fertilización con Plantodur, pastilla de lenta entrega, compuesta por 19 % de nitrógeno; 3 % de fósforo; 9 % de potasio; 2,8 % de magnesio; 0,015 % de boro; 0,05 de cobre; 0,6% de hierro; 0,12 % de manganeso; 0,015 % de molibdeno y 0,05 % de zinc en una dosis de 15 g o una tableta/planta, aplicada directamente en el hoyo de plantación en la primera temporada (Gallardo, 2001).

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Cuadro 5.3: Constitución nutricional de fertilizantes disponibles en el mercado nacional (Elaboración en base a: Baule y Fricker, 1970 citado por Donoso, 1980; Bara, 1986; Mendoza, 1987; Schlatter et al., 1993)

Los resultados evaluados al cuarto año de la plantación mostraron efectos significativos del tratamiento con Plantodur sobre el crecimiento. En el caso de la altura logró un crecimiento promedio de 60 cm más que el testigo y en el diámetro de cuello de 1,2 cm más que el testigo. La fertilización de uso operacional (tradicional) también logró efectos por sobre el testigo, pero que no fueron tan significativos, 10 cm en altura más que el testigo y 0,1 cm en diámetro a la altura del cuello por sobre el testigo. Probablemente el contacto entre la tableta de Plantodur y el sistema radicular juega un rol importante en la nutrición de la planta, ya que el producto presentaba una concentración de nitrógeno y además el efecto de liberación controlada está en mayor concordancia con la demanda requerida para el desarrollo de las plantas de pino oregón. La falta de respuesta de las plantas a la fertilización usando la mezcla operacional (tradicional) se atribuye a la falta de nitrógeno de este tratamiento (Gallardo, 2001).

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5.6.1 Dosis de aplicación Muchos terrenos agrícolas y praderas, en especial los que por largos períodos han sido utilizados, presentan niveles de fertilidad muy bajos, por la pérdida de la mayor parte de la vegetación durante el cultivo y al permanecer por mucho tiempo sin ningún tipo de cubierta vegetal. Esto puede provocar deficiencias de elementos nutricionales esenciales para el crecimiento y desarrollo de la planta. Las mayores deficiencias se

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asocian a fósforo, principalmente en suelos con pH elevado; nitrógeno, en suelos de drenaje excesivo; y potasio en terrenos muy ácidos y arcillosos. El nitrógeno es uno de los nutrientes básicos que eleva el prendimiento, buen desarrollo inicial y posterior crecimiento de las plantas, además es un elemento que se encuentra en diferentes tipos de fertilizantes y con distintas concentraciones. Los nutrientes y la dosis a aplicar en una fertilización no es una información que puede generalizarse, ya que cada sitio tiene sus propias deficiencias, por tanto, cada sitio tiene sus propios requerimientos y deben determinarse los elementos y sus dosis para cada situación de suelo y cultivo (Prado, 1989). Resulta difícil poder recomendar dosis de aplicación en plantaciones y más difícil es cuando se trata de plantaciones de pino oregón, ya que no existen antecedentes claros al respecto. Actualmente dependiendo del sitio las aplicaciones en pino radiata y eucalipto, el nitrógeno varía entre 80 a 120 gramos, en el caso de Nitrito hasta 200 gramos si se utiliza Urea. En el caso del fósforo existen otras dosis que consideran desde 60 a 180 gramos/planta de Superfosfato triple y para el salitre de 30 a 90 gramos/planta de Salitre potásico. También es frecuente en plantaciones forestales, la aplicación de boro, debido a que es uno de los elementos más escasos en los suelos. La forma más común de aplicación es como Boronatrocalcita, con lo cual se contribuye a bajar el nivel de acidez del suelo. Esta aplicación es superficial, alrededor del cuello de la planta y en dosis que van desde 20 a 25 gramos por planta. Por lo general, se aplica periódicamente cada 2 años o anualmente hasta los 6 años de edad de la plantación.

5.6.2 Epoca de aplicación Existe coincidencia en que la mejor época de aplicación del fertilizante, es en el momento de la plantación, bajo un análisis principalmente financiero ya que la plantación se efectúa en el período de receso vegetativo, por lo cual la planta está impedida de absorber eficientemente los nutrientes. En este caso, el mejor momento para la aplicación es a comienzos de la primavera. Exiten distintas recomendaciones sobre el momento de la aplicación del fertilizante. Prado (1989) indica que el fertilizante estimula el desarrollo radicular y por ello recomienda aplicarlo al momento de la plantación. Por otra parte, Schonow (1984) citado por Prado (1989) señala que los mejores resultados se logran cuando la fertilización se realiza antes de los 6 meses de ejecutar la plantación. Fertilizar al plantar entrega una reserva nutritiva a la planta que favorece el establecimiento y sobrepasa la competencia (Schlatter, 1982, cit. por Mendoza, 1987). En Alemania Bode et al. (1982) recomiendan para pino oregón aplicar el fertilizante, sólo después del primer año de la plantación, sin embargo, no explica las razones de este procedimiento. Junto a la época de aplicación del fertilizante, es necesario considerar algunos aspectos referidos a la capacidad de absorción de la planta de estos elementos y que dependen del tipo de fertilizante a ocupar, la solubilidad al agua y la capacidad de asimilación del elemento (Cuadro 5.4).

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5.6.3 Area de aplicación El área de aplicación del fertilizante, es importante para lograr un mejor aprovechamiento del producto por parte de la planta y un desarrollo homogéneo del sistema radicular. En plantaciones de pino insigne y eucalipto, existen dos procedimientos de aplicación principales: • •

Aplicación en 4 o 5 hoyos equidistantes a 15 cm de distancia mínima de la planta. En dos zanjas laterales con respecto a la planta y también equidistantes a 15 cm de la planta.

Se recomienda que la aplicación del fertilizante sea de una profundidad de 5 cm, de modo de impedir volatilización de algunos elementos o el arrastre del producto por agua o viento. En terrenos con pendientes se sostiene que la aplicación debe ser igual que en terrenos planos es decir en hoyos o en zanjas. En el caso de las zanjas la recomendación es ubicar una zanja en la parte superior de la planta y otra zanja en la parte inferior de la pendiente con respecto a la planta. Al aplicar fertilizante sólo en la parte superior de la pendiente aumentaría el riesgo de mortalidad (Prado, 1989). Sin embargo se recomienda la fertilización en la parte superior de la pendiente, ya que esta ubicación permite un mejor aprovechamiento de los nutrientes por parte de la planta.

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5.7 Control de malezas postplantación El objetivo de esta actividad es mantener las plantas sin competencia de maleza el máximo tiempo posible, hasta que se establezcan y se cierre el dosel. Debido a que el crecimiento en altura de pino oregón es lento los primeros años, es muy importante controlar la maleza para evitar el riesgo que las plantas queden ahogadas (Vega et al., 2000). Es recomendable mantener, durante los dos o tres primeros años siguientes a la plantación, un control adecuado de la vegetación, por lo menos en la hilera de plantación. Controles tempranos de malezas, específicamente herbáceas, tienen excelentes resultados en el crecimiento de pino oregón, más que un control temprano de malezas leñosas (Rose et al., 2000). Los controles de malezas postplantación pueden ser mecánicos o químicos. La época de realización de los controles químicos depende fuertemente del momento en que se haya realizado el control de malezas preplantación, de la estación del año en que ésta se ha llevado a cabo, de la época de plantación, y además de la germinación o aparición de malezas (García et al., 2000). Los productos químicos que se pueden aplicar son: - Glifosato: en postplantación debe asegurarse protección a la planta. Las dosis van desde 3 a 5 l/ha. dependiendo de la densidad y tipo de malezas. - Atrazina: Producto que actúa sobre gramíneas anuales (de semilla) y hoja ancha anual (de semilla), de preemergencia y postemergencia, absorbido por follaje y raíz, sistémico. Las dosis recomendadas de 3 a 4 kg/ha para herbicidas con 90 % de concentración del producto activo. - Simazina: Producto que actúa sobre gramíneas anuales (de semilla) y plantas anuales de hoja ancha (de semilla); es de preemergencia, siendo absorbido por la raíz (suelo activo - residual); es sistémico, con una acción residual que varía entre 30 y 90 días. Requiere de lluvias después de aplicado, y no es necesario proteger a la planta. Al haber aplicado en preplantación se puede utilizar una dosis menor. Las dosis para Simazina 90 %, fluctúan entre 1 y 2 kg/ha, de acuerdo al tipo de maleza y a la densidad presente. Es posible elegir atrazina o simazina; en general atrazina es más móvil que simazina y su uso puede efectuarse en zonas más secas, donde hay menos probabilidad de traslocación, aún cuando su uso no es excluyente en zonas con más pluviometría. - Surfactante: se aplica con el glifosato, contribuyendo a que el producto penetre con mayor facilidad a la planta, ya que permite una mayor superficie de contacto. Dosis: 0,1 a 0,35 l/ha. - Gramicida: estos productos tienen efecto sobre gramíneas anuales (de semilla) y gramíneas perennes (reproducción vegetativa). - Productos para hoja ancha: tienen efectos sobre malezas de hoja ancha anual (de semilla) y hoja ancha perenne (reproducción vegetativa), entre los cuales se destaca Lontrel 3 A que se aplica en dosis entre 0,3 y 0,5 l/ha.

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En algunos casos también suele aplicarse un herbicida selectivo llamado Hexazinona comercialmente conocido como Velpar, cuyas dosis fluctúan entre 1,5 kg/ha a 2,0 kg/ha (90 %), este herbicida de suelo activo tiene efecto sobre gramíneas anuales y perennes y sobre hoja ancha anual, con precaución de evitar tocar el follaje directamente.

Figura 5.3: Efecto de aplicación química sobre hilera de plantación de pino oregón.

El control manual o desbroce, se realiza con ayuda de herramientas tales como el rozón, azadón, o bien desbrozadora. Esta actividad debe ser muy controlada, ya que el uso de herramientas cortantes en las cercanías de la planta y a una cierta profundidad (5 cm), pueden dañar las raíces. Generalmente el desbroce se realiza sobre matorral y es probable que sea menos efectivo que la aplicación química, sin embargo, su uso debe considerarse en superficies menores, donde exista mano de obra disponible, y principalmente por el menor costo que puede tener, especialmente en el caso de pequeñas propiedades (García et al., 2000s).

Figura 5.4: Desbroce en plantación de pino oregón.

En plantaciones de pino oregón existen manejos que no consideran la realización de controles químico de malezas y realizan sucesivos desbroces mecánicos que según el desarrollo de la maleza pueden variar entre 2 y 5 hasta el cierre de copas.

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5.8 Fertilización en etapa juvenil y adulta Otra práctica de manejo que se realiza en pino oregón en Norteamérica, es la fertilización de la plantación en etapas juveniles y adulta y en combinación con el raleo, lo que generalmente se traduce en un aumento del crecimiento del fuste, como resultado de la mayor producción de materia orgánica, y un mejor abastecimiento de elementos esenciales (nitrógeno, potasio, calcio y magnesio). Estos tratamientos son más efectivos en sitios pobres en nutrientes que en sitios sin deficiencias (Mitchell et al., 1996). Cuando los árboles están bien espaciados, la fertilización con nitrógeno a menudo puede aumentar el crecimiento en diámetro en forma adicional al raleo, produciendo valor y madera clear adicional. Sin embargo, antes de invertir en una fertilización a gran escala es necesario verificar que el sitio y el rodal son buenos candidatos para esta actividad (Carter et al., 1998). En Norteamérica, existen diversas experiencias sobre fertilizaciones en etapa juvenil y adulta de rodales de pino oregón. En el área del Noroeste del Pacífico las aplicaciones más comunes son aplicaciones aéreas de nitrógeno en forma de urea, que muchas veces coinciden con los raleos o con las podas. Generalmente rodales raleados responden mejor a la fertilización con nitrógeno que los rodales no raleados. El crecimiento como respuesta a la fertilización perdura usualmente al menos 5 a 10 años dependiendo de la especie, sitio y condiciones del rodal (Brix, 1981 a; Brix, 1981 b; Brix, 1983; Brix y Mitchell, 1983; Barclay y Brix, 1984; Binkley y Reid, 1984; Thompson y Barclay, 1984; Barclay y Brix, 1985; Brix y Mitchell, 1986; Jozsa y Brix, 1989; Stegemoeller y Chappell, 1990; Velasquez-Martínez et al., 1992; Hopmans y Chappell, 1994; Mc Williams y Carter, 1995; Kimball et al., 1998). En Chile, este tipo de prácticas de manejo no se aplican en las plantaciones de pino oregón, principalmente por los altos costos.

5.9 Protección La protección de la plantación incluye la construcción de cercos y el control de lagomorfos. En el caso del cerco el objetivo principal es asegurar la exclusión de ganado o animales mayores, de cualquier tipo, durante la etapa de establecimiento y crecimiento inicial de la planta (aproximadamente 5 años). Para evitar el paso de ganado mayor se recomienda el uso de cerco de alambre púa tipo Motto de 3 a 4 hebras. En el caso de ganado menor (ovinos, caprinos, porcinos), se recomienda el uso de malla tipo Ursus con 2 hebras de alambre púa en la parte superior; como alternativa a la malla tipo Ursus, se puede usar sólo alambre púa, pero de 5 a 7 hebras. El espaciamiento entre estacas varía entre 2,2 a 2,7 m, con excepciones, por ejemplo en suelos arenosos la distancia es menor (1,8 a 2,0 m). Las estacas deben ser de buena calidad (postes impregnados; estacas de madera nativa, como roble o coigue), que asegure su permanencia por un plazo no inferior a 4 años. El control de lagomorfos, liebres y conejos (detalle en Capítulo 4.7, Parte I) es necesario porque pueden causar serios problemas en el establecimiento de plantaciones forestales (Figura 5.5).

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Figura 5.5: Ataque de conejos en planta de pino oregón.

5.10 Corte de formación Anualmente el pino oregón presenta uno o varios crecimientos. Se denomina policiclismo a la facultad de brotar en varias ocasiones durante la misma temporada de crecimiento. La existencia de varios brotes depende de las condiciones climáticas del año y de la procedencia. El policiclismo provoca una mayor ramosidad y formación de horquillas o dobles guías en las plantas (Vega et al., 2000). Si las horquillas permanecen, se forma una bifurcación del tronco principal lo que no conviene por las siguientes razones: • • •

Reducción muy importante del diámetro a partir de la bifurcación. La zona de bifurcación es muy propensa a roturas por la acción del viento. La existencia de la bifurcación obliga a trozar el tronco considerando su existencia.

Los árboles bifurcados deben ser eliminados durante los raleos, por lo que es admisible la presencia de un cierto porcentaje de ellos. Sin embargo, si el porcentaje es elevado o la plantación tiene una densidad reducida es recomendable realizar un corte de formación, cortando una de las guías desde la base. En principio, no se practica el corte de formación en coníferas, excepto si después de una helada tardía o de un accidente, los árboles presentan varias flechas. En este caso se deshorquillan todos los árboles que presenten este defecto, excepto los individuos ya retrasados que serán rápidamente dominados por el resto (Hubert y Courraud, 1989). En Chile, esta práctica de manejo no se realiza.

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6 6.1

CRECIMIENTO Y MANEJO DE PLANTACIONES Crecimiento

6.1.1 Antecedentes de crecimiento En Norteamérica, región de origen del pino oregón, existen registros de crecimiento de bosques antiguos de la especie, pero escasos antecedentes de plantaciones y bosques manejados. Uno de los principales trabajos realizados en EE.UU. sobre el crecimiento de la especie fue el realizado por McArdle et al. (1961). En éste se indica que uno de los factores de mayor influencia en el crecimiento es la altura sobre el nivel del mar, ya que influye en la temperatura media. Los autores clasificaron los rodales de pino oregón en cinco clases de volumen o índice de sitio, de tal manera que el 89 % de los mejores rodales se encuentran bajo los 450 msnm y ningún índice de sitio I se encuentra sobre los 600 msnm (McArdle et al., 1961; Woodard, 1997). La exposición influye en el desarrollo de la especie. En EE.UU. en sitios frescos de exposiciones: norte, noreste y este, el crecimiento es notoriamente mejor que en la exposición sur (en el hemisferio sur el efecto de exposición se invierte). Es por lo anterior, que los rodales con índice de sitio V sólo se encuentran en la exposición sur, oeste y en superficies planas (McArdle et al., 1961; Krammer, 1983). En general, a medida que se asciende en altitud la temperatura desciende y esto afecta la productividad de pino oregón. En las regiones de Oregon y Washington se encontraron reducciones de la productividad, especialmente en altitudes superiores a 450 msnm. La productividad también aumenta con el aumento de precipitación; en la zona de Cascadas, Oregon y Washington se encontró una directa relación hasta los 1.700 y 2.000 mm. En el caso del suelo como factor determinante de la productividad, en Washington se pudo determinar que contenidos de 30 a 40 % de arcilla producían valores óptimos de productividad, mientras que valores superiores disminuían la calidad del índice de sitio (Steinbrenner, 1979).

6.1.1.1 Altura El índice de sitio para pino oregón en Norteamérica se determina en función de la altura a la edad de 50 y 100 años (Cuadro 6.1). En el caso de bosques, en sitios de calidad media, pino oregón alcanza crecimientos medios anuales en altura de 0,61 metros/año a la edad de 30 años y continúa a una tasa de 0,15 metros/año a la edad de 100 años y 0,09 metros/año a los 120 años. Arboles de 150 a 180 centímetros de DAP y 76 metros de altura son muy comunes en este tipo de bosques (Tappeiner et al., 1997; Hermann y Lavender, 1990).

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En la especie, el crecimiento anual en altura es relativamente lento durante los primeros cinco años de vida, pero después comienza a acelerarse. En su lugar de origen, el pino oregón costero alcanza los mayores incrementos en altura entre los 20 y 30 años de edad y mantiene la capacidad de crecimiento por un largo período (Hermann y Lavender, 1990). En Nueva Zelanda la especie alcanza alturas cercanas a los 19 metros a la edad de 22 años y de 30 a 35 metros a los 40 años (Contreras y Smith, 1973; Miller y Knowles, 1994) (Cuadro 6.2).

En Chile, la mayoría de las plantaciones se concentran entre las Regiones IX y XI, encontrándose también variaciones en el desarrollo de la especie; en el área de la costa y el valle central se han obtenido los mayores crecimientos en altura; mientras que más al sur (XI Región) disminuye el crecimiento en altura (Cuadro 6.3).

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En un estudio referente a las plantaciones de pino oregón existentes en el país, ubicadas entre Maule y Osorno (Cuadro 6.3) se registran cifras de 0,32 a 1,14 metros de altura, como crecimiento medio anual en rodales jóvenes de 9 a 13 años (Rocuant, 1967). Los resultados se separaron en dos áreas geográficas, zona I (provincias de Maule a Malleco) y zona II (provincias de Cautín a Chiloé). En la zona I el menor crecimiento en altura ocurre en el llano y alcanza los 0,15 metros/año; en la cordillera costera y precordillera andina, se presenta un incremento a 0,25 metros/año. En la zona II, se observa un notable aumento en el crecimiento; el máximo incremento se registra en el fundo Voipir, próximo a Villarrica, con valores de crecimiento medio anual en altura de 1,1 metros/año (Rocuant, 1967). Para la provincia de Arauco (Curanilahue) se destacan los crecimientos en altura donde árboles de 24 años logran 22 metros de altura (Bucarey, 1968). En un rodal de pino oregón de la precordillera andina de la VIII Región, se encontraron incrementos medios anuales máximos de 0,88 metros en altura entre los 20 y 21 años e incrementos corrientes anuales máximos de 1,31 metros en altura a los 9 años de edad (Emanuelli, 1991). En la provincia de Cautín, comuna de Carahue, se registró, en una plantación de 28 años de edad con una densidad de 723 árboles/ha una altura de 18,9 metros (Loyola, 2003). En otra plantación de la XI Región, se registraron alturas de 5,4 m para un rodal de 13 años, con una densidad promedio de 3.240 árboles/ha (INFOR, 1999 a). Con antecedentes recopilados de plantaciones de pino oregón ubicadas entre la IX y XI Región se evaluaron los datos de crecimiento en altura y se clasificó según las categorías de sitio existentes en EE.UU. (Cuadro 6.4).

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6.1.1.2 Diámetro En el área de distribución natural de la especie se han registrado incrementos diamétricos de 0,9 a 1,3 cm/año con densidades de 65 a 190 árboles/ha en bosque maduro (Tappeiner et al., 1997; Hermann y Lavender, 2000). También se registran, en rodales de segundo crecimiento, cuyas edades fluctúan entre los 50 y 70 años, incrementos diamétricos de 0,1 a 0,4 cm/año, con densidades de 300 a 600 árboles/ha (Tappeiner et al., 1997; McArdle et al., 1961; Scott, 1981). En Nueva Zelanda se registran incrementos medios anuales en DAP de 1,2 a 1,4 cm/año, en plantaciones de 18 a 22 años de edad (Miller y Knowles, 1994) (Cuadro 6.2). En Chile, Rocuant (1967) registra cifras de 0,38 a 1,4 centímetros de diámetro, como crecimiento medio anual, en rodales jóvenes de 9 a 13 años (Cuadro 6.3). En un rodal de pino oregón de la precordillera andina de la VIII Región, se encontraron incrementos medios anuales máximos de 1,42 centímetros en DAP a los 14 años e incrementos corrientes anuales máximos de 2,4 centímetros en DAP a los 10 años. Además se determinó que el crecimiento medio anual en volumen no había alcanzado su máximo a los 22 años de edad (Emanuelli, 1991). Para la provincia de Cautín (IX Región) en la comuna de Carahue, se registró un incremento en diámetro de 1,07 cm/año en una plantación de 28 años de edad (Loyola, 2003).

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6.1.1.3 Volumen El crecimiento en volumen de los rodales de pino oregón no depende únicamente de la calidad del sitio, también son de importancia los tratamientos de manejo que se realicen al rodal (Kramer, 1983). En términos generales, se puede indicar que el rendimiento volumétrico total de rodales manejados es mayor que el de los rodales no manejados. Los rendimientos de esta especie observados en la literatura son muy variables, debido principalmente a la gran diversidad de sitios que ocupa la especie.

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Dependiendo de la calidad del sitio, en rodales sin manejo, los incrementos medios anuales a la edad de 50 años varían de 3,7 a 13,4 m 3/ha/año. Probablemente rodales manejados de pino oregón costero pueden producir incrementos medios anuales de 7 m3/ha/año en sitios pobres y superar los 28 m 3/ha/año en los sitios de mayor calidad bajo rotaciones entre los 50 y 80 años (McArdle et al., 1961; Scott, 1981; Curtis et al., 1982; Tappeiner et al., 1997). En general, en el área de distribución natural de la especie, la información acerca de los rendimientos de bosques bajo un régimen de manejo intensivo, para una rotación completa, es aún limitada. Por lo tanto, es necesario considerar tanto las estimaciones basadas en rendimientos de rodales sin manejo, como en rodales manejados intensivamente en regiones donde la especie ha sido introducida como una especie exótica o en modelos de crecimiento (Hermann y Lavender, 1990). De acuerdo a las tablas de volumen de Curtis et al. (1982) el incremento corriente anual creciente culminaría dependiendo del sitio y del tratamiento silvícola entre los 25 y 45 años. En Europa existen datos de crecimiento de pino oregón, destacándose Francia donde se han registrado incrementos medios anuales de 18 a 21 m 3/ha/año en plantaciones de 60 a 70 años establecidas en sitios aptos para la especie (Cuadro 6.5); en Gran Bretaña se registran incrementos máximos de volumen de 16 m 3/ha/año (Hermann, 1987). En Nueva Zelanda, la especie alcanza incrementos medios anuales de 16,9 m 3/ha/año en plantaciones de 50 años, además se han registrado, en sitios excepcionales, incrementos medios anuales sobre 35 m 3/ha/año. Otras fuentes señalan crecimientos medios del orden de los 17,5 a 24,5 m 3/ha/año (Bucarey, 1968; Miller y Knowles, 1994) (Cuadro 6.5).

En Chile, Brun (1963) entrega valores para la provincia de Valdivia (X Región) del orden de los 13 m 3/ha/año como incremento medio anual y de 15 m 3/ha/año como incremento periódico, para un rodal de 12 años y una densidad de 1.620 arb/ha (Cuadro 6.6). Otros estudios referentes a la especie realizados en Chile, han determinado incrementos medios en volumen de 18,9 m 3/ha/año a los 22 años y 14,4 m 3/ha/año en rodales de 19 años de edad, ubicados en la zona de Villarrica (Contreras y Smith, 1973).

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En plantaciones experimentales de 29 años de edad establecidas en el predio Antiquina (VIII Región) se registran incrementos medios en volumen entre 14 y 24 m 3/ha/año según la densidad de los rodales (INFOR, 1991). Considerando los rendimientos obtenidos en la zona costera (Antiquina) y precordillerana (Villarrica) se puede esperar un incremento medio en volumen que supera los 20 m 3/ha/año (Grosse, 1994).

6.1.2 Modelos de crecimiento En Norteamérica se han desarrollado diversos modelos de crecimiento para la especie, la gran mayoría se concentra en los rodales naturales tanto de viejo crecimiento (oldgrowth) como rodales más jóvenes de segundo crecimiento. Algunos modelos consideran el árbol individual, otros incorporan la competencia interespecífica, control de la vegetación y raleos (Kao y Bodie, 1980; Bruce, 1981; Arney, 1985; Ritchie y Hann, 1986; O’Hara y Oliver, 1988; Knowe et al., 1992; Ritchie, 1997; Ritchie y Hann, 1997).

6.1.2.1 Función de crecimiento diametral En Chile existen funciones de crecimiento diametral de árboles individuales que se construyeron para plantaciones de pino oregón de la XI Región. Se evaluó el crecimiento periódico de los últimos 3 y 5 años mediante tarugos. En forma paralela, a una submuestra se le midió el mismo crecimiento en rodelas, para corregir las lecturas de tarugos, normalmente afectados por compresión de la madera al extraerlos (INFOR - INFORA, 1996 a). Se probó una serie de modelos y se determinó que el mejor modelo de predicción de crecimiento, tanto en diámetro como en área basal, es: IDx = b0 + b1*D02 + b2*RD + b3*NHA + b 4*E Donde: IDx D0 RD E NHA 152

: Incremento periódico en DAP con corteza para un período de x años (cm) : DAP con corteza inicial (cm) : Razón entre DAP del árbol y el DCM del rodal (D 0/DCM) : Edad inicial de proyección (años) : Número de árboles por hectárea al inicio del período (arb/ha)

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Los valores de los parámetros se detallan en el Cuadro 6.7

Las proyecciones para períodos de 3 años son insesgadas y para períodos de 5 años el sesgo es muy significativo, por lo que los autores recomiendan proyectar períodos de hasta 3 años. Con los datos recopilados para la elaboración de la función de incremento diamétrico se obtuvo una tasa de crecimiento en diámetro promedio de 1,16 cm/año.

6.1.2.2 Modelo altura - diámetro En el marco del estudio señalado anteriormente se determinó un modelo altura - diámetro (INFOR-INFORA, 1996 a). h = exp (3,649951 –4,85518DAP -0.5) Donde: h DAP

R 2 : 0,536

: Altura total del árbol (m) : Diámetro a la altura de pecho (cm)

6.1.2.3 Modelo espesor de corteza - diámetro Con datos de plantaciones de pino oregón ubicadas en la XI Región se determinó un modelo lineal simple de espesor de corteza - diámetro. ec = 1,5682682 + 0,6022076DAP Donde: ec DAP

R 2 : 0,460

: Espesor de corteza (mm) : Diámetro a la altura de pecho con corteza (cm)

6.1.2.4 Funciones de volumen En Canadá, para pino oregón costero, se empleó la densidad relativa de Curtis (1982) para relacionar el volumen con la altura dominante y la densidad relativa, (Mitchell y Cameron, 1985). De esta forma la función de volumen es: Vol = 0,47656 * H100 1,39 * DR 0,97 Donde: Vol H100 DR

: Volumen en m 3/ha : Altura dominante en metros : Densidad relativa = Area basal / Dg 153

II PARTE pino oregón

En Argentina, se adaptó esta función para ampliar su uso a plantaciones de las provincias de Río Chubut y Río Negro resultando de la forma (Andenmatten y Letourneau, 1997): Vol = 0,81595 * H1001,38661 * DR0.84541 En Chile, las primeras funciones de volumen para pino oregón fueron construidas por Contreras y Smith (1973), quienes obtuvieron funciones locales para cuatro rodales, cuyas edades fluctuaban entre 16 y 22 años, ubicados en la zona de Villarrica y Loncoche. El modelo seleccionado, en los cuatro rodales, para una base muestral de 30 árboles en cada rodal fue de la forma: V= B 0 + B 1 * DAP 2 Los parámetros correspondientes para cada edad se detallan en el siguiente cuadro:

Para un rodal de pino oregón de aproximadamente 22 años ubicado en la precordillera andina de la Provincia de Bío Bío (VIII Región) se obtuvo la siguiente función de volumen local (Emanuelli, 1991). V= -0,0738 + 0,000664 * DAP 2 Para:

12 £ DAP £ 33

La totalidad de las funciones presentadas estiman el volumen sólido sin corteza hasta un índice de utilización de 10 cm. INFOR - INFORA (1996 b) desarrollaron funciones de volumen con datos de plantaciones de pino oregón de la XI Región, el modelo polinómico obtuvo los mejores resultados, por su menor error y la inexistencia de sesgos. V = -0,00517957 + 0,00002571*DAP + 0,00091170*DAP 2h + 0,00000538*DAP3 + -0,000000124*DAP 4 R 2 : 0,987 Donde: V : Volumen total del árbol (m 3) DAP : Diámetro a la altura del pecho (cm) h : Altura total (m) 154

II PARTE pino oregón

En la provincia de Malleco (IX Región) se evaluaron funciones de estimación de volumen para un rodal de pino oregón de 23 años de edad (Zenteno, 1999) y el modelo con mejores resultados fue un modelo estimador de tres predictores: V = 0,007399 + 6,2258E-5*DAP2 + 2,87515E-7*DAP2h2 + 6,82092e-4*d62 Donde: V DAP h d6

R2: 0,98685

: Volumen total sin corteza (m 3) índice de utilización 10 cm : Diámetro a la altura de pecho (cm) : Altura (m) : Diámetro a 6 metros de altura (cm)

Contreras y Smith (1973) construyeron una función de volumen general utilizando información proveniente de los cuatro rodales de cuales se obtuvieron las funciones locales mencionadas anteriormente. V = 0,01297 + 0,0000312*DAP2 * h Grosse (1988) presenta una función general para pino oregón basada en 28 árboles de cuatro rodales de edades que oscilan entre 15 y 35 años establecidos en el fundo Voipir. El modelo seleccionado fue: V = 0,030764 + 0,000028 * DAP 2 * h Las dos funciones generales señaladas estiman el volumen sólido sin corteza hasta un índice de utilización de 10 cm.

Donde: V tsc V sc DAP h

: Volumen total sin corteza, (m 3). : Volumen sólido sin corteza, (m 3), hasta un índice de utilización de 10 cm. : Diámetro a 1,30 metros de altura, (cm). : Altura total, (m).

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II PARTE pino oregón

6.1.2.5 Indice de sitio y funciones de altura En Argentina, con información de plantaciones con edades menores a 40 años, de las provincias de Río Negro y Chubut, se derivaron curvas de índice de sitio y crecimiento en altura (Andenmatten y Letourneau, 1998):

Donde: H IS EAP e

: Altura total, (m) : Altura (m) a la edad clave 20 años : Edad a la altura del pecho, (años) : Base de los logaritmos naturales

Contreras (1982) derivó una curva guía de índice sitio para las plantaciones de pino oregón en la provincia de Valdivia: S = (-0,1999 + 23,9976/E) * A Donde: S E A

: Indice de sitio a la edad clave (20 años) : Edad (años) : Altura (m)

En este estudio se utilizó la misma edad clave que se utiliza en pino insigne, y se recomendó para estudios futuros considerar una edad clave superior, ya que la edad de madurez de pino oregón es mayor que la de pino insigne (Contreras, 1982). Según estudios realizados en EE.UU. se recomienda utilizar la edad de 50 años (King, 1966; Curtis et al., 1982; Woodard, 1997). Para la provincia de Valdivia (X Región) se derivaron funciones locales de altura y sitio con información de plantaciones entre 14 y 33 años de edad. La función de índice de sitio considera una edad clave de 20 años. Estos modelos son de uso local para la zona de estudio. El uso de estas funciones fuera del área considerada requiere de una validación del modelo (Celis, 1996). H = 51,93 [1- {1-(S/51,93) 0,713} E/20]1,403 S = 51,93 [1- {1-(H/51,93) 0,713} 20/E]1,402 156

Donde: H S E

: Altura (m) : Indice de sitio : Edad (años)

II PARTE pino oregón

En la XI Región se construyeron funciones de índice de sitio para plantaciones de pino oregón, utilizando el concepto de índice de sitio definido como la altura promedio de los 100 árboles más gruesos por hectárea. Los datos se obtuvieron mediante análisis de tallo con 32 árboles (INFOR - INFORA, 1996 c). El modelo seleccionado fue el siguiente: H = 70,202 [ 1 – ( 1 – (S/70,202) 0,5966)E + 0,7023 / 20 + 0,7023] 1 / 0,5966 S = 70,202 [ 1 – ( 1 – (H/70,202) 0,5966)20 + 0,7023/ E + 0,7023] 1 / 0,5966 Donde: H S E

: Altura media de los 100 árboles más gruesos/ha (m) : Indice de sitio : Edad (años)

Nota: los modelos ajustados se validaron replicándolos sobre los datos fuente y probando su capacidad predictiva, obteniéndose estimaciones que resultan de una exactitud y precisión aceptable en todo el rango de edad y sitio para períodos de proyección no superiores a 5 años.

6.1.2.6 Funciones de ahusamiento En Chile se desarrollaron funciones de ahusamiento en la XI Región (INFOR - INFORA, 1996 b). El modelo seleccionado fue el de Kozak, aún cuando ningún modelo fue capaz de representar bien el desarrollo fustal bajo 1,3 metros. Modelo de Kozak: Donde: dl d 0,2h X Z hl C

dl = D 0,2h * XC

: Diámetro fustal sin corteza a la altura 1 metro del suelo (cm) : Diámetro s/c a un quinto de la altura total desde el suelo : 1,809 (1- Z) : hl/H : Altura del punto de determinación diamétrica : b 1Z 2 + b 2ln (Z + .001) + b3 Z + b 4ez + b5 (d/h)

Los valores de los parámetros son los siguientes:

Con información de plantaciones de pino oregón creciendo en Valdivia (X Región) Torrubiano y Salinas (1998) obtuvieron buenos resultados con las funciones de ahusamiento de Pérez et al. y de Kozak que se presentan con sus respectivos coeficientes: Pérez:

ln (duj) = -0,374585578 + 1,051212397 ln(d) + 0,636610023 ln (L) J 2 –0,111352169 ln(L) ln(J + 0,001) + 0,200044133 ln(L) (d/h)

157

II PARTE pino oregón

Kozak:

Donde: duj d h hj bi L J I

ln (duj) = -0,059114891 + 0,920383781 ln(d) + 0,005196718 d + 1,683208574 ln(L) J 2 0,339912275 ln(L) ln(J+0,001) + 2,873285159 ln(L) (J 0.5) –1,443970181 ln(L) eJ + 0,174757922 ln(L) (d/h)

: Diámetro sin corteza (cm) medido a la altura h j en el fuste : Diámetro (cm) a 1,30 m con corteza : Altura total (m) del árbol : Altura de medición (m) desde el suelo hasta diámetro d uj : Parámetros de la función a ser estimados; i = (1, ….., 6) : (1 – (h j/h)0,5) / (1 – I0,5) : hj / h y h j = h : Localización del punto de inflexión. Este se mantuvo constante a un 20 % de la altura total. Todos los demás términos ya han sido definidos previamente.

Los autores señalan que los modelos deben ser examinados para su uso extensivo por dos razones, los datos de ajuste provienen de una zona pequeña, por lo que su uso en situaciones alejadas a ésta puede determinar sesgos de consideración y se debe comprobar que no se generen diferencias importantes al cubicar un mismo rodal con una u otra función. Por otra parte, Zenteno (1999) utilizó los modelos de ahusamiento de Bruce normal y Bruce modificado para un rodal de 23 años de pino oregón en la provincia de Malleco (IX Región). El modelo de Bruce normal realiza las mejores estimaciones diamétricas entre la base del fuste y la altura del DAP, y las más deficientes entre los 9 metros y la altura total. El modelo de Bruce modificado en cambio, realiza una buena estimación entre la altura del DAP y los 9 metros, y una mala estimación entre los 9 metros y la altura total. Modelo de Bruce normal Y = b1X1,5 + b 2(X 1,5 – X3) d + b 3(X1,5 – X 3) h + b4(X1,5 – X32) hd + b 5(X 1,5 – X32)

h + b6(X 1,5 – X40) h 2

X = (h - hl) / (h – 1,3) Y= (dl / d)2

El diámetro a 1/5 de la altura total (d 0,2h) es estimado mediante la siguiente función d0,2h = a1 * d a2 * a 3d

Modelo de Bruce modificado Como el modelo de Bruce normal con los siguientes cambios: Y = (dl / d0,2h) X = 1 - hl/h

Los coeficientes de regresión fueron los siguientes: 158

II PARTE pino oregón

Para la IX Región (Villarrica) con información de plantaciones de pino oregón cuyas edades variaban entre 23 y 47 años se utilizó el modelo de ahusamiento de Pérez que entregó buenas estimaciones (Nickel, 2000): Pérez:

Donde: duj d h hj

ln (duj) = 0,0527345 + 0,84756 ln(d) + 0,6156 ln (2 - 2 (h i/h)0,5) * (hi /h) 2 –0,1276 ln((h i/h) + 0,001) + 0,0776557 ln(2 - 2 (h i/h)0,5) * (d/h)

: Diámetro sin corteza (cm) medido a la altura h j en el fuste : Diámetro (cm) a 1,30 m con corteza : Altura total (m) del árbol : Altura de medición (m) desde el suelo hasta diámetro d uj

6.1.2.7 Factor de forma Emanuelli (1991) obtuvo un factor de forma natural de 0,4, mientras que Brun (1963) para un rodal de 22 años, ubicado en la provincia de Valdivia, obtuvo un factor de forma natural de 0,44. Grosse y Kannegiesser (1988) calculan un factor de forma natural promedio de 0,32 para 5 rodales de edades entre 17 y 37 años ubicados en el fundo Voipir (Villarrica). Para el factor de forma artificial, Emanuelli (1991) obtuvo un valor de 0,4 (Coeficiente de variación de 19,4 %) en base a una muestra de 24 árboles de edades entre 20 y 22 años. Grosse y Kannegiesser (1988) obtuvieron un valor de 0,37. Contreras y Smith (1973) obtuvieron los siguientes valores: 0,42 en un rodal de 16 años; 0,43 en un rodal de 18 años; 0,40 en un rodal de 19 años y finalmente 0,41 en un rodal de 22 años.

159

II PARTE pino oregón

6.2

Manejo de plantaciones

6.2.1 Raleos Los raleos son cortas de carácter intermedio que se realizan antes de la edad de cosecha. La práctica de esta intervención silvícola presenta dos ventajas (Reukema y Bruce, 1977; Burshel y Huss, 1997): •

•

Es posible utilizar todo el volumen producido por el rodal a lo largo de la rotación, anticipándose a la pérdida por efecto de la competencia natural, pudiendo obtener retornos económicos antes de la cosecha final, en la medida que las dimensiones de los individuos extraídos lo permitan. Coincidente con otros autores (Rittershoffer, 1994; Mayer, 1992) el raleo es una intervención silvicultural que redistribuye el espacio para concentrar el potencial de crecimiento del sitio los árboles remanentes.

Los raleos los podemos caracterizar según: uso, frecuencia, intensidad y estrategia de raleo. En el caso del uso, se clasifica como: raleo precomercial y raleo comercial. El raleo precomercial es el primer raleo que se realiza antes que los árboles presenten un volumen comercial. Su objetivo es dar espacio a los árboles jóvenes para crecer tan rápido como sea posible y alcanzar un tamaño comercial (Emmingham y Green, 1993). Esta operación se realiza generalmente cuando el rodal es muy denso o cuando existen árboles pobremente formados. El raleo precomercial es una actividad que puede ser considerada de alto costo y que no reporta beneficio económico, ya que los productos de éste no tienen valor comercial. Aun así, la mayoría de los forestadores está de acuerdo en que es económicamente ventajoso y una demora en la realización de este raleo demora la acumulación de volumen en pie, aumenta la mortalidad, y aumenta el riesgo de estancamiento del crecimiento. El raleo precomercial en pino oregón debe realizarse a temprana edad, una vez que los árboles han expresado sus características de calidad y de crecimiento (Reukema, 1975). En Estados Unidos esto ocurre entre los 10 y 15 años de edad, dependiendo de la calidad del sitio. Mientras más se posterga el raleo a desecho, mayor será la pérdida en volumen no utilizable, debido a que el crecimiento se distribuye en todos los árboles (seleccionados y acompañantes) y los árboles que permanecerán hasta la corta final proporcionalmente incrementarán menos. Por otra parte, a mayor edad más largo será el período de adaptación a las condiciones después del raleo (Oester y Emmingham, 1997).

160

En un estudio se realizó un seguimiento de seis tratamientos de raleo precomercial en un rodal de 27 años de edad, que fue plantado a 2,4 x 2,4 m ( aprox. 1.680 arb./ha) en un área con índice de sitio clase V (Cuadro 6.1). Los tratamientos de espaciamiento considerados fueron: 2,4 m; 3.4 m; 4,0 m; 4,2 m; 5,0 m; 6,0 m y 8,1 m. Inmediatamente después del raleo los árboles sufrieron un shock, que redujo sustancialmente el crecimiento en altura. Después de 15 a 25 años de efectuado el raleo, el crecimiento en diámetro y altura aumentó con el espaciamiento. El área basal y el crecimiento en volumen por hectárea disminuyeron con el aumento del espaciamiento, pero aumentó a nivel de árbol individual (Harrington y Reukema, 1983).

II PARTE pino oregón

El raleo comercial se define como una corta intermedia donde la madera extraída es vendida; lo cual permite obtener un beneficio antes de la cosecha final. Un buen sistema de raleo comercial mejora la capacidad de crecimiento del rodal, produciendo, por lo tanto, una ganancia adicional, si se dejan árboles saludables, con copas vivas que tengan un largo mayor al 30 % de la altura total de los árboles (Emmingham y Green, 1993). Un raleo comercial en pino oregón se considera como tal al tener un diámetro promedio entre 15 y 20 cm (Kramer, 1983). La intensidad de raleo está dada por el número de árboles removidos. Un raleo que remueve solo unos pocos árboles se denomina un raleo suave, mientras que un raleo fuerte implica la remoción de más árboles. La frecuencia es que tan a menudo son hechos los raleos y es otra importante diferencia entre sistemas de raleo. Se puede realizar raleos varias veces durante la vida del rodal o sólo una vez. El aumento de la frecuencia puede aumentar el daño a los árboles remanentes así como la compactación del suelo en el sitio. En EE.UU., raleos en pino oregón a intervalos de 5 años son considerados de alta frecuencia, mientras que a un intervalo de 20 años es de baja frecuencia (Emmingham y Green, 1993). Para mantener un nivel aceptable de stock de crecimiento, se debe tener un equilibrio entre ambos, si se aumenta la intensidad se reduce la frecuencia. Las estrategias de raleo se diferencian por la clase de copa de los árboles removidos (Cuadro 6.11) y consideran el raleo por lo alto que remueve árboles dominantes y codominantes, el raleo por lo bajo que remueve los árboles menos competitivos de un rodal, extrayendo todos los árboles suprimidos, intermedios y algunos codominantes, raleo esquemático que extrae de todas las clases diamétricas y raleo de selección que afecta a todas las clases superiores. Todos estos factores influencian la respuesta de un rodal en términos de tasa de crecimiento en volumen, tipo de producto producido, amplitud de defecto, composición de especies y finalmente, el dinero retornado de la madera. La estrategia e intensidad de raleo afectan directamente el tamaño del árbol, la densidad y estructura del rodal y dependiendo de su aplicación estimula el crecimiento de los árboles remanentes (Moore et al., 1993).

161

II PARTE pino oregón

162

II PARTE pino oregón

6.2.1.1 Raleo en pino oregón Las plantas jóvenes de pino oregón responden satisfactoriamente al ser liberadas siempre y cuando no hayan estado suprimidas muy severamente o durante mucho tiempo. Aunque los árboles del dosel intermedio también responden bien a raleos suaves, son los dominantes los que presentan una mayor respuesta (Fowells, 1965). La especie tolera una baja intensidad lumínica y una fuerte competencia, logrando sobrevivir bajo estas condiciones; sin embargo, para un buen crecimiento la especie requiere disponer de mucha luz y la copa debe desarrollarse libremente. Se obtienen rendimientos limitados cuando los árboles crecen con altas densidades y fuertes competencias, especialmente a nivel de raíces (agua y nutrientes). Otra particularidad de los rodales de pino oregón es la “fijación” de los diferentes desarrollos individuales, es decir, presenta distintos grados de diferenciación que se mantienen hasta el final de la rotación. Esta cualidad genera grupos de árboles que se desarrollan colectivamente (mayor detalle en Kato y Mülder, 1978; Fleders y Mülder, 1990), especialmente en la regeneración natural, por ello el raleo en este tipo de estructuras debe realizarse con especial cuidado o simplemente no ejecutarlo. Esta recomendación es relevante para sitios de alta calidad (Bode et al., 1982). Pino oregón es una especie de rápido crecimiento en diámetro, aún en rodales densos sin manejo, lo que es muy importante en las prácticas de raleo, cuyo principal objetivo es estimular el incremento diamétrico (M cArdle et al., 1961). En general, es una especie que no tiende a estancarse en crecimiento, principalmente en los sitios más productivos (Emmingham y Green, 1993). Al comparar pino oregón con otras coníferas, éste presenta mayor cantidad de ramas que se caracterizan por ser más largas y gruesas. La especie no presenta poda natural bajo distintos tipos de densidades de plantación y las ramas pueden permanecer mucho tiempo en el fuste, tanto así que fustes y ramas que han estado largo tiempo en el suelo no entran en el proceso de descomposición (Bode et al., 1982). El raleo es un mecanismo efectivo y común para regular el desarrollo del rodal y del árbol individual. Sin embargo, existen situaciones donde las respuestas iniciales al raleo no son siempre positivas. Respuestas negativas asociadas al raleo que incluyen reducciones en el crecimiento en altura y diámetro, follaje clorótico y daño o mortalidad asociada a la exposición, pueden aparecer en forma individual o colectivamente, y se conoce como shock del raleo. Además de este shock fisiológico, el raleo también puede tener como resultados daños físicos por la edad del rodal o mortalidad por viento, nieve o hielo (Harrington y Reukema, 1983). En general, en rodales en los cuales la competencia ha sido severa y prolongada, la copa de los árboles se reduce a la porción superior del árbol; al ralear, estos árboles de copas pequeñas no son capaces de usar la luz y el espacio adicional, y pueden experimentar shock del raleo y detener su crecimiento por algunos años después de la intervención. 163

II PARTE pino oregón

También al disminuir la densidad del rodal en forma muy intensa, principalmente en sitios de mala calidad, el rodal se puede ver afectado por una disminución del crecimiento en altura. En los fustes expuestos repentinamente al sol producto del raleo se pueden producir quemaduras en la corteza y el cambium, lo que afecta el crecimiento del árbol y degrada la calidad de la madera, reduciendo los beneficios de la cosecha. (Staebler, 1956; Williamson, 1976; Miller y Reukema, 1977; Maguire, 1983; Harrington y Reukema, 1983; Wilson y Oliver, 2000). Maguire (1983) observó como respuesta a un raleo intenso, además de la disminución de la altura, la disminución de la expansión radial de la copa y un aumento del conjunto de brotes laterales, esto último probablemente como respuesta compensatoria a los otros efectos. Algunos autores consideran que el pino oregón es sensible al derribo por viento y como índice representativo de peligro de derribo se maneja con frecuencia la relación entre la altura y el diámetro del árbol, lo que se conoce como Indice de Esbeltez (Kramer y Asca, 1998). Para rodales de pino oregón estables el índice no debe superar el valor 70, de lo contrario el riesgo de derribo será muy fuerte al abrir el rodal mediante un raleo (Vega et al., 2000). En 1982, Curtis derivó un índice de densidad relativa para pino oregón, el cual permite obtener límites aceptables de densidad en prácticas de raleo, y se describe según la siguiente expresión: DR = AB / Dg Donde: DR AB Dg

a

: Densidad relativa : Area basal (m2/ha) : Diámetro cuadrático medio (cm) : Coeficiente

Para el valor del parámetro , se considera un rango de 0,3 a 0,50 y se sugiere el valor de 0,4 en ausencia de mejor información para la especie (Curtis, 1982). Este índice ha sido aplicado a estudios de simulación para definir regímenes de raleos, a partir del cual Curtis y Marshall (1986) estimaron el siguiente esquema: •

•

164

Al realizar un raleo precomercial, se puede reducir el número de árboles de modo que, cuando alcancen el diámetro medio fijado para la primera intervención comercial, la densidad relativa sea cercana a 7 (este valor es específico de la especie, ya que evita la mortalidad por supresión y una excesiva competencia de copas). Los raleos sucesivos deben mantener el índice entre 6,4 y 7,1. El máximo debe estar en el rango 7,9 a 8,6 excepto inmediatamente antes de la cosecha final, mientras que el mínimo debe mantenerse dentro del rango 4,3 a 5 en los primeros raleos.

En un estudio de poda y raleo precomercial en un rodal de pino oregón en British Columbia (Canadá), la plantación fue raleada y podada en 1991 a los 11 años de edad. El ensayo incluyó tres niveles de raleo: sin raleo (1.300 arb/ha), raleo dejando 500 arb/ha y raleo dejando 250 arb/

II PARTE pino oregón

ha; e incluyó tres niveles de poda, sin poda, poda de 250 arb/ha y poda de todos los árboles. Se evaluó el crecimiento post raleo en distintas etapas, considerando la altura, el diámetro y el volumen (De Montigny, 2001). Entre las principales conclusiones acerca del raleo se destaca que: •

El raleo no tuvo efectos sobre la altura promedio. Los efectos del raleo fueron significativos para el diámetro y volumen, del rodal y del árbol individual. El raleo aumentó el volumen del árbol individual, pero disminuyó el volumen total del rodal. Ocho años después del raleo (19 años de edad del rodal) el volumen del árbol individual para las parcelas raleadas a 250 árboles/ha fue casi dos veces (192 %) que el de las parcelas no raleadas; mientras que el volumen total del rodal fue reducido cerca de 2/3 (63 %). Las tasas de crecimiento aumentaron en los segundos 4 años (edad 16-19), comparado con los primeros 4 años (12-15), de acuerdo a la función característica de rodales jóvenes. La excepción fue el crecimiento en diámetro en las parcelas sin raleo, que permaneció constante en ambos períodos.

•

•

Oliver y Murray (1983) concluyen que para maximizar el crecimiento en volumen por hectárea en plantaciones de esta especie es necesario: • • •

Ralear por lo bajo, dejando los árboles más grandes, dominantes y codominantes. Espaciar los árboles remanentes. Permitir un tiempo suficiente después del raleo y antes del siguiente para que los árboles remanentes reocupen el sitio completamente.

Un rodal natural de pino oregón de 64 años de edad fue raleado, con el objeto de evaluar la estructura del rodal residual. Los tres tratamientos consideraban 5 raleos cada uno a partir de los 36 años de edad, obteniéndose: un tratamiento con remociones fuertes en los primeros raleos y remociones suaves en los últimos raleos; un tratamiento que mantenía un área basal remanente constante (32 m2/ha) y un tratamiento que partía con raleos suaves en las primeras intervenciones que iban en aumento en el tiempo. Todos los raleos removieron las clases de copa inferiores para promover el crecimiento de los árboles cosecha y otros acompañantes (O’Hara, 1988). Los árboles dominantes y codominantes tuvieron las tasas más altas de crecimiento en volumen fustal a nivel de árbol individual. En los tratamientos raleados, los árboles más altos con copas de tamaño medio fueron más eficientes en la ocupación del espacio de crecimiento, mientras que en los tratamientos no raleados, los árboles más altos con copas relativamente más grandes fueron los más eficientes. Es importante considerar que pino oregón tiene una copa con forma parabólica que es improbable que cambie dramáticamente en respuesta a un aumento en el espacio de crecimiento. Finalmente se concluye que el espacio de crecimiento no es limitante en el crecimiento del árbol individual en rodales raleados y que una estructura de rodal particular es más apropiado que un nivel particular de densidad de rodal (O’Hara, 1988). En Canadá se compararon los resultados de un raleo efectuado a los 50 años de edad en un rodal natural, después de 35 años de crecimiento (Cuadro 6.12). Entre las conclusiones más importantes se señala que los rodales raleados y los no raleados tuvieron prácticamente el

165

II PARTE pino oregón

mismo crecimiento anual en volumen bruto total. El diámetro del árbol cosecha fue muy parecido en los rodales raleados y no raleados a la edad de 86 años; sin embargo, el diámetro promedio del rodal completo fue un 24 % mayor en los rodales raleados que en los no raleados. La altura total y el crecimiento en altura total fue casi el mismo en los rodales raleados y los no raleados (Omule, 1988). Este estudio reafirma otras investigaciones previas, las cuales muestran que con el raleo comercial de pino oregón costero, se obtiene más rendimiento en volumen total durante la rotación; que se concentra el crecimiento en unos pocos árboles al final de la cosecha y que el volumen final es menor que en rodales no raleados (Worthington y Staebler, 1961). Sin embargo, es importante considerar que estos raleos fueron realizados en rodales naturales de más de 40 años de edad y que consideran edades de cosecha sobre los 90 años.

En Nueva Zelanda, Spurr (1963) citado por Drew y Flewelling (1979) entrega los rendimientos de un experimento de raleo en pino oregón y una propuesta de régimen teórico para rendimiento óptimo (Cuadro 6.13). En él se observa el mejor rendimiento de la propuesta teórica, tanto a nivel de volumen medio por árbol y del rodal. Los autores no entregan antecedentes sobre la edad del rodal y el momento de la intervención ya que su propuesta se basa en el “diagrama de densidad rodal”, índice que considera para la intervención la densidad del rodal y el volumen medio del árbol. El objetivo de este índice y otros (ver Curtis, 1982 y Reineke, 1933) es definir automáticamente la serie de raleos a efectuar, en base a la elección del índice que se mantiene constante durante la rotación del rodal.

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II PARTE pino oregón

También en Nueva Zelanda, Drew y Flewelling (1979) muestran los datos de rendimiento de tratamientos de raleo realizados en Golden Downs State Forest (Cuadro 6.14) destacando que el raleo más fuerte tiene el menor rendimiento en términos de volumen total, sin embargo, el volumen del árbol individual es sustancialmente mayor.

En una comparación del crecimiento de rodales maduros de pino oregón (rango de edad 110 – 400 años) con rodales de segundo crecimiento (50 a 70 años) se encontró que los primeros crecieron a una velocidad mayor que los rodales jóvenes y las diferencias se debieron principalmente a la menor densidad que presentaban. La tasa de incremento diamétrico en los rodales maduros fue de 0,9 - 1,3 cm/año con densidades de 65 a 190

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II PARTE pino oregón

árboles/ha, mientras que en los rodales de segundo crecimiento fue de 0,1 - 0,4 cm/año con densidades de 300 a 600 árboles/ha. Al ralear rodales de segundo crecimiento a densidades de 150 a 250 árboles/ha se logran incrementos diamétricos entre 0,4 y 0,7 cm/año (Tappeiner et al., 1997). El estudio concluye que es necesario manejar la densidad de los rodales de segundo crecimiento para obtener características similares a los bosques maduros originarios, lo cual se logra con uno o más raleos (Tappeiner et al., 1997). En Chile, se realizó un ensayo de raleo y poda en una plantación de pino oregón ubicada en el fundo Voipir (comuna Villarrica, provincia de Cautín, IX Región) (Grosse, 1999 a y b). La intensidad del raleo se expresó en función del número de árboles a eliminar, considerando una periodicidad de 5 años entre cada intervención. La poda se consideró constante, realizándose junto a cada raleo, a una altura de poda de aproximadamente la mitad de la altura total del árbol. La densidad de plantación fue de 2.500 arb/ha, por lo que fue necesario realizar un raleo para lograr las densidades iniciales del ensayo, el cual se realizó en 1990 a la edad de 10 años. Luego, en 1995, se realizó el segundo raleo, quedando establecidos los nueve tratamientos (Cuadro 6.15).

Densidad inicial:

168

A 0: 1.000 arb/ha A 1: 750 arb/ha A 2: 500 arb/ha

Intensidad del raleo (B):

B 0: 0 % (testigo) B 1: 25 % B 2: 50 %

II PARTE pino oregón

En el año 1999 se realizó una medición del ensayo para evaluar el crecimiento, según los distintos tratamientos. A medida que disminuye la densidad, los árboles remanentes tienen mayor DAP. Para densidades de 1.000 arb/ha y 250 arb/ha, los incrementos en diámetro son de 1,0 cm/año y 2,4 cm/año respectivamente. El incremento medio en diámetro entre la etapa de plantación y los 10 años de edad antes de la primera intervención varía entre 1,34 a 1,45 cm/año. Después del primer raleo para lograr la densidad inicial de cada tratamiento aumentan todos los incrementos medios diamétricos y se puede ver un notorio efecto de la intensidad del raleo. El tratamiento que disminuye su densidad a 1.000 arb/ha presenta un incremento de 1,44 a 1,5 cm/año, mientras que el que disminuye su densidad a 500 arb/ha presenta incrementos medios de 1,90 a 1,98 cm/año, considerando el período post raleo hasta los 15 años de edad. Finalmente al realizar la segunda intervención y considerando el período desde los 15 hasta los 19 años de edad, los tratamientos que han disminuido su densidad a 250 arb/ha tienen los mayores incrementos diamétricos, que varían entre 1,9 y 2,38 cm/año, mientras que aquellos que mantienen su densidad inicial presentan valores entre 1,0 y 1,5 cm/año. Es importante considerar que el efecto del raleo en el incremento diamétrico se traduce en una variación del ancho de anillos, que puede ser de importancia en el producto final que se desea obtener, especialmente en el tamaño de los nudos y la calidad de madera. En la figura 6.1 se puede ver el efecto de los tratamientos en términos de área basal por hectárea. En general, el efecto de los raleos no modifica la pendiente de los tratamientos, es decir, el tratamiento (2º raleo) aplicado a los 15 años no habría tenido efecto.

Figura 6.1: Desarrollo de plantación de pino oregón en términos de área basal (desarrollado en base a los datos de Grosse, 1999 a y b).

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II PARTE pino oregón

Se puede distinguir una variación en la respuesta al raleo en términos de incremento diamétrico según la edad a la cual se haga la intervención. Nickel (2000) proporciona antecedentes de plantaciones de pino oregón ubicadas en la IX Región (Fundo Voipir) tomados de tarugos de incremento. Se aprecia una diferencia entre rodales que fueron raleados después de los 30 años de edad, donde las respuestas varían entre 0,8 a 1,1 cm/año, y los rodales jóvenes, donde las respuestas varían entre 1,4 hasta 2,0 cm/año (Cuadro 6.16).

* Representa el año de intervención Tarugos extraídos a 0,30 m de altura

En Chile, Frutillar, X Región se analizó el comportamiento de la especie frente a raleos intensos (Cuadro 6.17). La intensidad de estos raleos fue de 60 % (arb/ha), esta intervención provoco estrés en los árboles de la parcela, lo que se expreso físicamente en la pérdida de follaje durante el primer invierno y el “arrepollamiento” de la copa al quedar repentinamente expuesta al viento y a un exceso de luminosidad en verano (Keim, 1994).

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II PARTE pino oregón

Figura 6.2: Secuencia de raleo efectuado en el Fundo Voipir (IX Región, Chile).

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6.2.2 Podas Los factores que influyen sobre la poda natural son la densidad inicial del rodal y la tolerancia a la sombra de la especie. En espaciamientos menores, el cierre de las copas ocurre antes que en espaciamientos mayores, provocando la muerte temprana de las ramas y la elevación de la copa (el proceso progresivo de la muerte de las ramas es hacia arriba) debido a la intensa sombra de las ramas superiores y de los árboles adyacentes. Por el contrario, espaciamientos mayores demoran el cierre de las copas, permitiendo que las ramas vivan por más tiempo y crezcan más, originando nudos de mayor tamaño (Emmingham y Fitzgerald, 1995). Pino oregón presenta una mala poda natural, y conserva las ramas muertas por largo tiempo, incluso en rodales con alta densidad (Vega et al., 2000). Por esta razón, el pino oregón es un buen candidato a la poda, ya que, además, entre sus características se destaca la resistencia a la invasión de hongos que puede afectar a la madera y tiene un potencial mercado para productos podados de alto valor (Emmingham y Fitzgerald, 1995). Por ejemplo, la poda de pino oregón genera un retorno de 5 %, ganancia que se obtendría después de 20 a 30 años (Smith, 1961 citado por Daniel et al., 1982), según estos autores los beneficios de poda serían significativos cuando la troza alcanza un diámetro mayor a 37,5 cm (15 pulgadas). El objetivo principal de la poda es la producción de madera libre de nudos (de Montigny, 2001). Otros objetivos que se cumplen al podar son: • •

• •

Disminución de la incidencia de enfermedades foliares, tales como swiss needle cast, que aumenta en ambientes húmedos. La poda también acelera otros cambios benéficos en el crecimiento del tronco relacionados a la posición relativa de la base de la copa viva. La proporción de madera juvenil y el ahusamiento del fuste disminuyen bajo la base de la copa viva (de Montigny, 2001). Mejorar el acceso y la visibilidad en los rodales. En EE.UU. la poda reduce infecciones de muérdago enano que están confinadas a las ramas más bajas.

Aunque muchos factores causan defectos en la madera, los nudos son la primera razón para las reducciones en la calidad del producto. Un nudo es la porción de una rama que llega a ser incorporada dentro del tronco del árbol (Emmingham y Fitzgerald, 1995). Los nudos pueden ser de dos tipos (Figura 6.3), aquellos que se desarrollan cuando la rama aún esta viva (nudos vivos) y aquellos que se forman después que la ramas mueren (nudos muertos).

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•

Los nudos vivos son firmes porque se desarrollan cuando la rama está viva y la madera de la rama está creciendo dentro del tronco del árbol.

•

Los nudos muertos son sueltos porque se desarrollan después que la rama muere y la madera del tronco crece alrededor de la rama muerta. Los nudos muertos reducen la calidad de la madera más que los nudos vivos.

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Reprinted with permission from Extension Circular 1457, Pruning to enhance tree and stand value (Oregon State University, Corvallis) September 1995, 12 pages

Figura 6.3: Trozo superior podado e inferior sin poda (Emmingham y Fitzgerald, 1995).

La madera libre de nudos no se forma hasta que la herida de la poda está completamente cubierta. El número y tamaño de nudos en un árbol esta determinado en gran parte por la productividad del sitio, desarrollo y densidad del rodal (Emmingham y Fitzgerald, 1995).

6.2.2.1 Planificación y elección de árboles a podar La poda es una actividad de alto costo y que compromete varias jornadas de trabajo. Debido a que la poda es una gran inversión y a largo plazo, es necesario evaluar cuidadosamente los rodales potenciales a podar. La poda es parte de una operación de manejo intensivo y debe ser planificada y ejecutada sistemáticamente sólo en rodales que se proyecta manejar intensivamente. El objetivo básico de la poda es minimizar el cilindro central nudoso de la troza basal más valiosa del árbol, para lo cual es necesario (Emmingham y Fitzgerald, 1995): • • •

Definir un tamaño máximo de cilindro nudoso central. Decidir el largo de la troza que se desea comercializar. Coordinar el régimen de poda con el régimen de raleo, porque la densidad del rodal es la principal herramienta para cumplir con el crecimiento en diámetro del árbol a la tasa deseada.

Los rodales seleccionados deben estar en los sitios más productivos, ser saludables y vigorosos, accesibles para los trabajadores y preferentemente en áreas de topografía suave, que permitan entrar para hacer múltiples raleos (Emmingham y Fitzgerald, 1995).

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Petruncio et al. (1997) desarrollaron modelos para predecir el momento de oclusión de árboles podados de pino oregón, y a partir de estos pudieron concluir características deseables de los árboles a podar. Desarrollaron 4 modelos que se muestran en el Cuadro 6.18 (Figura 6.4.).

Donde: ABR ABW ROO RIB AW RWAP CND CUT SDI ROS

: Número de años para la oclusión (años) : Distancia total para la oclusión (mm) : Distancia radial desde el centro del tronco hasta el punto de oclusión (mm) : Radio sin corteza (mm) : Ancho de la zona A = largo de la rama (mm) : Ancho de anillo después de la poda (mm/año) : Condición de la rama: 0= viva, 1= muerta : Calidad del corte: 0= liso, 1= rasgado : Diámetro de la rama (mm) : Radio sobre la rama (mm)

El modelo 1 muestra que el número de años para la oclusión aumenta cuando el verticilo es grande, las ramas son largas, la rama podada está muerta, la poda no ha dejado un buen corte y cuando la tasa de crecimiento después de la poda es lenta. Este modelo explicó en un 66 % la variación en años con un error estándar de 1,4 años. El modelo 2 muestra que la distancia para la oclusión aumenta cuando el verticilo es grande, la tasa de crecimiento después de la poda es rápida, las ramas tienen diámetros grandes, las ramas podadas están muertas y cuando la poda no ha dejado un buen corte. Este modelo explica la variación en distancia de oclusión en un 50 % con un error de 10,92 mm. Los modelos 3 y 4 muestran que la distancia radial desde el centro hasta el punto de oclusión aumenta con el largo de la rama, con el mayor crecimiento después de la poda, diámetro mayor de la rama y con la poda de ramas muertas, y se diferencian entre el uso de la variable RIB y ROS. Estos modelos pueden ser útiles para decidir que árboles elegir como potenciales candidatos a la poda.

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Estos modelos nos permiten concluir que en la elección de los árboles a podar hay que considerar que los árboles sean vigorosos, jóvenes y de diámetros pequeños y el corte de rama debe hacerse en forma adecuada, ya que ello reduce el largo del muñón y favorecen la oclusión.

A: Zona de oclusión de la longitud del muñón B: Zona fuera del muñón, donde se puede formar defectos

Figura 6.4: Detalle de variables consideradas oclusión de nudos (Petruncio et al., 1997).

La selección cuidadosa de los árboles a podar es necesaria, ya que estos deben crecer vigorosamente hasta el momento de la cosecha. En la elección de los árboles se debe considerar: • • • • •

Arboles bien formados, dominantes o codominantes. Sanos y vigorosos. Fustes rectos y sin bifurcaciones. Arboles con pocas ramas y cuya distancia entre verticilos sea máxima. Arboles con ramas finas y cuyo ángulo de inserción sea los más recto posible.

Los árboles que serán podados pueden ser identificados antes o al mismo tiempo de la poda. Con entrenamiento apropiado el podador puede seleccionar y podar los árboles. La selección y poda simultánea evita el tiempo extra o el costo adicional involucrado en la visita de cada rodal dos veces. Por otra parte, la preselección releva a los trabajadores forestales de la responsabilidad de la selección y se concentran en la remoción de las ramas. Es recomendable marcar en forma permanente los árboles que serán podados, para que los trabajadores puedan identificarlos fácilmente en terreno (Emmingham y Fitzgerald, 1995). La flexibilidad de las ramas de pino oregón hace que las herramientas de poda aconsejables sean las tijeras de poda, serruchos y motosierra ligera. No debe usarse hacha (Vega et al., 2000). Las tijeras de podar de mango largo tienen un uso creciente, lo que se debe a sus ventajas: precio reducido, el mango largo permite podar ramas situadas a más de 2,5 m de altura.

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Para la poda alta pueden emplearse numerosas herramientas. Parece, sin embargo, muy recomendable las sierras de arco montadas sobre pértiga telescópica, se alcanzan fácilmente los 6 metros de altura, son fáciles de usar y mantener. Otra posibilidad consiste en las podadoras con espada de motosierra montada sobre pértiga telescópica, existiendo modelos de bajo peso con pértiga de escaso balanceo y elevado rendimiento, con los que se alcanzan también los 6 metros de altura.

6.2.2.2 Diámetro y altura poda El diámetro cilindro defectuoso es el diámetro en el cual queda contenido todos los defectos del fuste (nudos, cicatrizaciones y torceduras en el fuste) el cual es medido en el diámetro sobre el muñón (DOS) (Figura 6.5), que es el punto donde la rama es cortada (Emmingham y Fitzgerald, 1995). En el caso de las coníferas se considera que árboles de hasta 20 cm de diámetro son candidatos para la poda; aún cuando es recomendable hacer esta intervención en árboles de menor desarrollo. El diámetro límite al cual todavía conviene realizar una poda depende de la edad de rotación y del tipo de manejo que se aplique al rodal. En el caso de pino oregón, en Chile, se considera un diámetro de 16 cm. Demora en la poda y/o cosecha prematura de los árboles podados disminuye la madera libre de nudos y aumenta el volumen relativo de la madera nudosa en el cilindro central. Sin embargo, árboles sobre 20 centímetros pueden ser podados si se les permite crecer a diámetros mayores a 40 centímetros (Emmingham y Fitzgerald, 1995).

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Figura 6.5: Esquema de diámetros y madera libre de nudos (Ministry of Forest British Columbia, 2001).

En algunos casos, la primera poda que se puede realizar se denomina de penetración, y su objetivo es facilitar el acceso al interior de la plantación y contribuir además a mejorar

II PARTE pino oregón

la calidad de la madera; se realiza a una altura de 2 metros aproximadamente. Esta poda tiene un alto costo en tiempo y dinero y es posible obviarla si existe un régimen de raleos adecuado para la plantación (Vega et al., 2000; Hubert y Courraud, 1989). Es necesario tener presente que la poda considera la remoción de ramas vivas y muertas. La remoción de las ramas muertas no afecta la capacidad de fotosíntesis del árbol o el crecimiento de éste. La remoción de las ramas vivas si afecta esta capacidad, por lo que es necesario tener en consideración el porcentaje de copa a dejar. Una regla general conservadora que se aplica a todos los tamaños de árboles y especies, es dejar el 50 % de la altura total del árbol en copa viva (Figura 6.6).

Reprinted with permission from Extension Circular 1457, Pruning to enhance tree and stand value (Oregon State University, Corvallis) September 1995, 12 pages

Figura 6.6: Diagrama de podas, cada levante de poda remueve las ramas bajo el 50 % de la copa viva (Emmingham y Fitzgerald, 1995).

6.2.2.3 Momento y número de árboles a podar La elección del momento adecuado para podar es difícil, y es necesario considerar varios factores (Vega et al., 2000): • No es conveniente que se formen ramas de excesivo grosor, lo que anima a podar tempranamente. Cuando los árboles están espaciados las ramas bajas tienden a engrosar rápidamente, lo que también se produce si el sitio es de buena calidad. • Cuando se consigue el cierre de las copas, la vegetación arbustiva intolerante queda dominada. A continuación de la poda, puede producirse una reinstalación de la vegetación de herbáceas o de matorral. • Si se poda muy tempranamente, existe el riesgo de aparición de brotes adventicios y además pueden ser necesarias muchas intervenciones de poda para alcanzar la altura total de poda predeterminada. La poda temprana disminuye el diámetro del cilindro defectuoso y aumenta fuertemente el cilindro libre de nudos, mientras que un atraso en la poda alarga la rotación requerida para alcanzar similares objetivos de madera libre de nudos. La poda debe realizarse cuando el cambium del árbol no está creciendo activamente, esto es hacia finales del verano, otoño e invierno. De esta manera se minimiza el daño a la corteza y disminuyen los flujos de resina. Al tratarse de ramas muertas o vivas de pequeño diámetro (< 2 cm) la época de realización de las podas no tiene mucha importancia.

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II PARTE pino oregón

El corte de la rama debe realizarse dejando intacto el cojinete de cicatrización, mediante un corte limpio y sin dejar un muñon, ya que se incrementa el cilindro nudoso y puede generar un nudo muerto. (Figura 6.7). CORRECTO

Collar de rama

INCORRECTO

Muñón demasiado largo

INCORRECTO

Corte del collar de rama

Reprinted with permission from Extension Circular 1457, Pruning to enhance tree and stand value (Oregon State University, Corvallis) September 1995, 12

Figura 6.7: Forma adecuada del corte de poda (Emmingham y Fitzgerald, 1995).

Las operaciones de poda y raleo deben ser coordinadas. Se recomienda realizar un raleo temprano (precomercial) para mantener un crecimiento en diámetro sostenido y vigoroso que cicatrice rápidamente las heridas de poda y maximice el crecimiento de la madera libre de nudos. La poda de las ramas bajas acelera la producción de madera libre de nudos y elimina el efecto no deseado del raleo, que consiste en un aumento del tamaño del nudo debido a la retención prolongada de las ramas. Además en un rodal bien espaciado, las ramas son pequeñas y fáciles de remover y los nudos pequeños cicatrizan rápidamente (Emmingham y Fitzgerald, 1995; de Montigny, 2001). Los raleos comerciales asegurarán un crecimiento continuo de los árboles podados de más alto valor y proveerán de un ingreso periódico. Raleos comerciales 10 a 20 años después del primer raleo aseguran que los árboles podados permanezcan en una posición competitiva de las copas y que tengan la mejor opción de permanecer sanos y vigorosos hasta el momento de la cosecha (Emmingham y Fitzgerald, 1995). En los raleos hay que remover los árboles no podados que están defectuosos o árboles podados que están muy juntos. El número de árboles a podar debe ser determinado teniendo en consideración el número de árboles que se proyecta dejar hasta el final de la rotación. No tiene sentido podar todos los árboles en un rodal denso, por el alto costo que la operación implica y porque gran parte de los árboles serán raleados antes del fin de la rotación. Dependiendo del diámetro objetivo de cosecha, sólo un cierto número de árboles puede crecer a mayor tamaño; existen variaciones entre especies y sitios potenciales de crecimiento, pero probablemente 250 a 300 árboles/ha es un número adecuado para pino oregón (Burschell y Huss, 1999). 178

En un estudio sobre el efecto de podas y raleos en un rodal de pino oregón en Canadá, se analizaron tres niveles de poda: sin poda, poda de 250 árboles/ha y poda de todos

II PARTE pino oregón

los árboles a 3 metros de altura. El crecimiento en altura y diámetro de los árboles podados se redujo durante los primeros 4 años después de la poda; posteriormente en el segundo período de 4 años las tasas de crecimiento de los árboles podados se recuperaron y fueron generalmente iguales a las de los árboles no podados (De Montigny, 2001). Un esquema general de podas en pino oregón (Cuadro 6.19) puede considerar la realización de la primera poda cuando los árboles alcancen 6 metros de altura, eliminando las ramas que se encuentran a menos de 2 o 2,5 metros del suelo. Se trata por lo tanto, de una poda baja, en el sentido de que las ramas se alcanzan desde el suelo. Se podan todos los árboles presentes (Vega et al., 2000). Una segunda poda puede realizarse cuando los árboles alcanzan unos 12 metros de altura. En este caso la altura de poda es hasta los 6 metros, tratándose en este caso de una poda alta, que requiere herramientas montadas sobre pértigas o escaleras para alcanzar las ramas a cortar. Se podan tan solo los 300 o 400 mejores árboles. En algunos casos se sube la altura total podada hasta 8 metros. Considerando que se trata de una operación cara, que precisa la subida al árbol, o el uso de herramientas especiales, debe analizarse cuidadosamente su conveniencia económica.

Figura 6.8: Poda alta a 12 m, IX Región, Chile .

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6.2.2.4 Problemas asociados a la poda La remoción de ramas expuestas directamente al sol en árboles jóvenes, de cortezas inmaduras o delgadas, puede causarles quemaduras. Las quemaduras de sol resultan cuando el sol calienta la corteza a temperaturas letales, matando el tejido que está creciendo (cambium), que se encuentra debajo de la corteza. Los problemas con las quemaduras por el sol generalmente suceden en rodales densos, en laderas, que se abren a los rayos solares producto de raleos y podas. La quemadura por el sol crea una herida, haciendo al árbol más susceptible a insectos y hongos. La susceptibilidad a las quemaduras por el sol varía según especies y el pino oregón es considerado una especie de resistencia intermedia (Emmingham y Fitzgerald, 1995). La exposición de la corteza a la luz solar en algunas especies puede estimular las yemas en dormancia dentro de la corteza, produciendo nuevos brotes (epicórmicos). Estos brotes epicórmicos pueden producir ramas y eliminar los beneficios de la poda si es que hay suficiente luz disponible. El pino oregón produce ramas epicórmicas. Con el fin de evitar la sobreexposición del fuste a la luz solar, evitando quemaduras y aparición de ramas epicórmicas, es recomendable realizar la poda en dos o más levantes. No es recomendable combinar las operaciones de poda y raleo el mismo año en sectores con alta exposición al sol. Al momento de podar es importante evitar dañar el tronco y el cuello de la rama, que es el área engrosada en la base de la misma. Al cortar sólo la rama, el árbol cicatrizará más rápido, porque el diámetro de la herida es más pequeño. Otra razón para no cortar el cuello de la rama es que éste forma parte del fuste del árbol. Si la herida comienza a pudrirse, el daño puede extenderse por el fuste. El cortar fuera del cuello de la rama resulta en menos resinación porque menos madera viva es dañada. Las heridas provocadas por la poda no se deben cubrir con pintura u otros sellantes, ya que se ha demostrado que este tipo de tratamiento promueve la aparición de hongos en la madera. En el Cuadro 6.20 se puede ver el efecto que tiene la poda en el crecimiento en altura y diámetro entre el año 2 y 6 después de realizada la intervención. Si se mantiene un 75 % de la copa, la poda no afecta el desarrollo en altura, pero el crecimiento en diámetro disminuye en un 5 %. Si se deja un sólo 25 % de la copa, el incremento en altura se puede reducir en un 24 % y el diámetro en un 62 % (Mitscherlich y von Gadow, 1968 citado por Röhrig y Gussone, 1990).

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6.2.3 Esquemas de manejo de pino oregón Existen distintos esquemas de manejo de pino oregón, los que por lo general apuntan a obtener un producto aserrable de alto valor y calidad. Los esquemas utilizados en Norteamérica, varían de acuerdo a la calidad del sitio (ver cuadro 6.1) y los objetivos propuestos por el productor. El esquema propuesto en el cuadro 6.21 es aproximación de los diferentes esquemas que se existen en EE.UU.

En Nueva Zelanda se proyectan manejos con edades de rotación de 45 años (Cuadro 6.22), con densidades iniciales de 1.600 plantas/ha, con un raleo precomercial entre los 10 y 14 años y un raleo comercial entre los 20 y 30 años de edad (Miller y Knowles, 1994).

Por otra parte, en España, la edad de rotación es de 60 años (Cuadro 6.23), con densidades iniciales de plantación menores (1.100 arb/ha), con una primera poda a los 12 años de edad, que no va acompañada de un raleo, y un primer raleo comercial a los 18 años junto a una segunda poda, un tercer raleo a los 25 años y un último raleo a los 45 años de edad (Vega et al., 2000).

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En Chile existen dos opciones de manejo, la primera enmarcada en un esquema más tradicional, proyecta una edad de cosecha entre los 60 y 70 años (Cuadro 6.24), con altas densidades de plantación (2.100 – 2.500 arb/ha), un raleo precomercial a los 12 años de edad, acompañado de la primera poda, un raleo comercial a los 22 años, junto con la segunda poda y sucesivos raleos comerciales cada 8 a 10 años hasta los 48 años de edad, manteniendo un área basal de 45 m2/ha. Este esquema apunta a mantener un ancho de anillos de crecimiento homogéneo (0,7 – 1,5 cm) y llegar a los 60 años con un DAP de 60 cm como mínimo. El segundo esquema de manejo es más intensivo (Cuadro 6.24) y considera una edad de rotación menor (45 años) con una densidad de plantación también menor (1.600 pl/ha), tres podas que acompañan a los raleos, el primer raleo a desecho a los 10 años de edad, el segundo a los 15 años y el tercero a los 20 años.

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7

CARACTERISTICAS TECNOLOGICAS DE LA MADERA DE PINO OREGON

7.1 Características macroscópicas La madera de pino oregón norteamericano es dura, de grano recto y textura fina. Se caracteriza por ser de gran resistencia mecánica. Además es fácil de trabajar y acepta bien pinturas y barnices. Los anillos de crecimiento están claramente definidos. La albura es de color blanco - amarillento. El duramen es de color café rojizo y textura gruesa cuando los árboles presentan crecimiento diametral rápido. Por el contrario, en etapas de crecimiento más lento, el duramen es de color café - amarillento. El duramen es resistente a la pudrición y a la acción de ácidos orgánicos y minerales diluidos. Presenta resistencia a la penetración de agua, lo que dificulta la inyección de cualquier preservante. En la madera de pino oregón, la albura es de un color crema pálido a casi blanco y el duramen es de color rosado o naranja a amarillento y cuando está seco es café rojizo suave, siendo fácilmente diferenciable la albura del duramen. El duramen a menudo es rojizo en el centro cambiando a amarillento en la parte exterior y en algunos árboles puede ser completamente amarillento. Los límites externos del duramen son generalmente distinguibles a la vista, pero a veces son irregulares cerca de la punta. (Department of the Environment, 1977; Cown, 1992; Miller y Knowles, 1994). Esta especie presenta una albura que rara vez excede un ancho de 75 mm. A la edad de 20 años, el pino oregón contiene cerca de un 20 % de duramen y esta porción aumenta a un 60 % a los 50 años de edad. El duramen presenta contenidos de humedad que fluctúan entre 40 a 55 %, mientras que en la albura los contenidos de humedad varían entre 100 y 140 % (Cown, 1992; Miller y Knowles, 1994). El contraste entre madera de primavera y verano otorga un veteado notorio especialmente marcado en cortes rectos con sierra y en corte de debobinado. La madera es de grano recto, pero con tendencia a la fibra espiralada o desviada (Department of the Environment, 1977). El límite entre la madera temprana y tardía es visualmente pronunciado, debido a la brusquedad de la transición y la marcada diferencia en las dimensiones de las células. Las densidades promedio de la madera temprana y tardía permanecen virtualmente constantes, aunque puede haber cambios en el porcentaje de madera tardía debido a factores ambientales y silviculturales. Típicamente, las muestras de madera presentan cerca del 50 % de madera tardía (Cown, 1992).

7.2 Características microscópicas Las traqueidas longitudinales poseen engrosamiento espiralado delgado y seriado, acentuado en la madera de primavera. Presentan grandes puntuaciones areoladas uniseriadas sobre la pared radial de traqueidas de madera de primavera y pequeñas puntuaciones areoladas sobre las paredes radiales y tangenciales de las traqueidas de madera de verano (Jacquiot, 1955).

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En plantaciones de pino oregón en Chile, se han registrado largo de traqueidas de entre 2,53 y 3,2 mm (Carter, 1983; Díaz-Vaz et al., 1988). Los radios leñosos son uniseriados (excepto aquellos que contienen un canal resinífero transversal). La altura máxima rara vez supera las 20 células de altura, heterogéneos, con células parenquimáticas de paredes delgadas, 2 a 6 puntuaciones piceoides pequeñas por campo de cruce. Paredes transversales y tangenciales con abundantes puntuaciones. Las traqueidas transversales en filas marginales poco numerosas, de paredes delgadas y uniformes, con numerosas puntuaciones areoladas pequeñas. Los canales resiníferos con células epiteliales de paredes gruesas. Longitudinales, poco numerosos, diámetro medio (40 – 140 u) localizado en su mayoría en la madera de verano, solitarios o en grupos poco numerosos. Transversales, muy finos, contenidos en ciertos radios leñosos (Jacquiot, 1955).

7.3 Propiedades físicas La densidad de la madera de pino oregón presenta variaciones que están especialmente influenciadas por el sitio, la edad del árbol y el origen de la semilla (Cown, 1992; Miller y Knowles, 1994). En su región de origen, la densidad es moderada, alcanzando hasta 545 kg/m 3 secado al aire (INFOR - CONAF, 1998). Alden (1997) recopiló antecedentes de pino oregón de tres zonas de Norteamérica, en el Cuadro 7.1 se muestran los datos de densidad de la madera.

En plantaciones de pino oregón en Nueva Zelanda, se han encontrado valores que fluctúan entre 380 y 510 kg/m 3 (Cown, 1992).

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En un estudio de las características físicas y mecánicas de la especie creciendo en Chile, en tres rodales en la provincia de Valdivia (X Región), se determinaron valores de densidad básica para dos posiciones cardinales. Los valores determinados para densidad básica fluctúan entre 392 y 449 kg/m 3, obteniéndose una mayor densidad en la posición sur (401 a 449 kg/m 3), mientras que en la posición norte los valores fluctuaron entre 392 y 442 kg/m3 (Díaz-Vaz y Cuevas, 1987).

II PARTE pino oregón

Un resumen de densidades para pino oregón en distintas localidades se ve en el cuadro 7.2.

Se han realizado estudios para diferenciar la densidad entre anillos de crecimiento. Para una plantación de pino oregón de 21 años de edad en Estados Unidos, se encontraron valores de densidad promedio para anillos completos de crecimiento de 420 a 540 kg/m3, para madera temprana entre 280 a 330 kg/m 3 y para madera tardía de 710 a 850 kg/m 3. El porcentaje de participación de madera tardía fue de alrededor de un 37 % (Smith, 1980). Estudios realizados en Nueva Zelanda muestran un alto contraste entre la densidad de la madera temprana y la madera tardía encontrándose valores de 200 kg/m 3 para la primera y mayores a 800 kg/m 3, dentro del mismo anillo. También en plantaciones de pino oregón de Nueva Zelanda, se ha encontrado que la densidad disminuye levemente sobre los primeros 5 a 10 anillos desde la médula hacia fuera, diferencia que aumenta gradualmente con la edad llegando alrededor de los 20-50 kg/m 3 (Cown, 1992; Miller y Knowles, 1994). En Chile, Díaz-Vaz y Ojeda (1980) determinaron densidades de la madera de pino oregón y sus cambios a través del incremento anual, es decir, madera temprana, madera de transición y madera tardía. El valor promedio de la densidad del anillo completo fue de 562 kg/m3. Para la madera temprana el promedio general fue de 314 kg/m 3. La madera de transición obtuvo un promedio general de 525 kg/m 3. Finalmente la madera tardía presentó un promedio general de densidad de 900 kg/m 3.

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II PARTE pino oregón

El cuadro 7.3 presenta datos de contracción según las distintas áreas de crecimiento en Norte américa. (Alden, 1997).

En Nueva Zelanda, Cown (1992) presenta datos de contracción de la madera (Cuadro 7.4).

En Chile, en un estudio de contracción de madera de pino oregón en plantaciones de la X Región, las cifras de contracción tangencial fluctuaron entre 2,73 y 13,8 % teniendo como promedio general 7,53 %. En la dirección radial la contracción fue de 2,06 a 7,75 % con una media de 4,83 %. Longitudinalmente las variaciones dimensionales oscilaron entre 0,04 y 1,15 % teniendo como promedio un 0,12 %. En tanto que la contracción volumétrica varió entre 6,21 y 19,12 % con un promedio de 12,1 % (Díaz-Vaz y Cuevas, 1987). También en plantaciones de la X Región con 28 años de edad los valores promedio son 7,53 %, 4,83 % y 12,09 % para la contracción tangencial, radial y volumétrica respectivamente. De acuerdo a estos resultados, la especie parece ser una madera de contracción media (Díaz-Vaz y Cuevas, 1987; Díaz-Vaz et al., 1988).

7.4 Propiedades mecánicas Las propiedades mecánicas de la madera de pino oregón proveniente de tres diferentes zonas de Norteamérica (Cuadro 7.5) fueron analizadas por el Forest Service del United States Department of Agricultura (Alden, 1997).

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II PARTE pino oregón

Antecedentes aportados por el Department of the Environment (1977) señalan que la madera de pino oregón, proveniente de árboles de la costa del Pacífico presenta mayor densidad, dureza y resistencia en general, que la madera proveniente de las áreas montañosas. Respecto a las propiedades de flexión de la especie, no existe información en pruebas de laboratorio, pero se considera improbable que la especie sea apropiada para trabajar en flexión estática (Department of the Environment, 1977). En Nueva Zelanda se realizó una comparación de las propiedades mecánicas de pino oregón y pino radiata creciendo en ese país (Cuadro 7.6). En el estudio se señala que aún cuando las propiedades de la madera son importantes en la determinación de la utilidad de una especie como un todo, en la práctica el tamaño de las ramas de pino oregón se convierte en uno de los factores más influyentes (Miller y Knowles, 1994).

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En Chile, en plantaciones de pino oregón de 28 años de edad ubicadas en Valdivia se registraron los valores promedio de propiedades mecánicas, para un contenido de

II PARTE pino oregón

humedad de 12 %, que se resumen en el Cuadro 7.7 (Díaz-Vaz et al., 1988).

Pérez (1982) realizó estudios de propiedades mecánicas de la madera de pino oregón con material proveniente de Nueva Imperial y Villarrica (IX Región), y concluye que, en general, las propiedades mecánicas del pino oregón de Nueva Imperial resultan menores que las determinadas en árboles provenientes de Villarrica. Al comparar las propiedades mecánicas de los árboles de la costa de Estados Unidos y las dos procedencias nacionales, las primeras resultan similares a las de árboles provenientes de Villarrica, siendo ambas mejores que los individuos de Nueva Imperial. El pino oregón nativo de zonas comprendidas entre costa y montañas, tiene mejores propiedades que el de Nueva Imperial, pero son muy similares, y en algunas situaciones inferiores a aquellas obtenidas en el pino oregón de Villarrica. Respecto de los que provienen de la zona montañosa de Estados Unidos, sus propiedades mecánicas son levemente mejores que las obtenidas de árboles de Nueva Imperial, pero menores que las que presentan los de Villarrica. De este estudio se concluye que los árboles que crecen en Villarrica tendrían, en general, propiedades mecánicas similares a las de la especie en su distribución natural, lo cual es un buen indicio de las potencialidades de la especie, siempre que crezca en un sitio adecuado. Por otra parte, si se comparan las propiedades mecánicas del pino oregón de la IX Región con las del pino insigne de similar edad, se puede concluir que las propiedades del primero son superiores, a pesar de que el peso especifico del pino insigne es mayor que el obtenido en el pino oregón (Pérez, 1982). A continuación se presentan en el cuadro 7.8, las propiedades mecánicas de pino oregón, crecido en Chile. 188

II PARTE pino oregón

7.5

Características y usos de la madera

7.5.1 Comportamiento frente al secado La madera de pino oregón de la zona de California es de secado rápido, sin tendencia a formar muchas grietas ni curvaturas, pero los nudos tienden a partirse y soltarse (Department of the Environment, 1977). Los defectos más importantes asociados al secado de la especie, que se mencionan en la literatura, son las torceduras, encorvaduras y arqueaduras, además de las grietas en caras y puntas. Para reducir el alabeo en general, se recomienda la utilización de pesos de aproximadamente 1.800 kg/cm2 (Sumi y McMillen 1979 citado por Ramírez, 1984). Al comparar esta especie con pino radiata, los contenidos de humedad del duramen y la albura son muy parecidos. Los tiempos de secado al aire y al horno necesarios para pino oregón son levemente más cortos y la tendencia al alabeo es marcadamente más baja que en el pino radiata. La principal diferencia entre ambas especies, es la mayor susceptibilidad a las torceduras de las piezas de pino radiata que contienen médula, lo que deja a pino oregón como una especie más estable. Sin embargo, en el pino oregón existe mayor problema de torceduras en piezas con presencia de nudos y desviación de grano (Miller y Knowles, 1994). De acuerdo a los antecedentes recopilados por Pavón (1989) señala que la especie se seca muy rápidamente, sin demasiadas grietas, distorsión y aflojamiento de nudos. El autor, recomienda aplicar el siguiente programa de secado para piezas de 38 mm (Cuadro 7.9).

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II PARTE pino oregón

En el caso del secado convencional, los rangos de temperatura propuestos por diferentes investigadores varían entre 77 ºC y 90 ºC para bulbo seco y entre 60 ºC y 79 ºC para bulbo húmedo. En cuanto al tiempo de secado, se recomiendan cifras cercanas a las 70 horas para alcanzar un contenido de humedad entre 10 % y 15 % para madera de 25 mm de espesor (Ramírez, 1984; Juacida et al., 1986). Para el secado a alta temperatura, en un estudio realizado en Chile, se proponen rangos que fluctúan entre 110 ºC y 113 ºC para el bulbo seco y 85 ºC a 88 ºC para el bulbo húmedo, con las cuales el proceso tendría una duración cercana a las 28 horas, incluido un período de calentamiento y otro de enfriamiento, para secar madera de 25 mm de espesor a un contenido de humedad final de entre 8 y 10 % (Cuadro 7.10). Sin embargo, el uso de una mayor temperatura incrementa la intensidad de los defectos respecto al secado convencional y provoca una coloración más oscura de la superficie de la madera (Ramírez, 1984; Juacida et al., 1986).

Con el sistema de secado convencional se obtiene un contenido de humedad promedio, entre albura y duramen, de 14 %, siendo 12 % lo programado, mientras que en secado de alta temperatura se obtiene un valor promedio de 6,2 % respecto al 8 % programado. En ambos se presenta una veta levantada, siendo más propensas a este problema las piezas de albura y corte floreado. 190

II PARTE pino oregón

Al evaluar los resultados del secado convencional, se determinó la presencia de grietas, principalmente en las caras, afectando a un 26,5 % a tablillas de albura respecto a un 7,5 % de las de duramen. En el caso de secado a alta temperatura, éstas afectan a un 28,5 % a las piezas de albura y 18,5 % a las de duramen. En general, la especie no mostró tendencia al colapso, en los dos tipos de secado; sin embargo mostró evidencias de veta levantada, especialmente en las piezas de albura y corte floreado (Juacida et al., 1986). Los valores de contracción tangencial promedio a contenido de humedad final, obtenidos en este estudio son 3,45 % y 2,8 % para albura y duramen respectivamente, en el secado convencional y en secado de alta temperatura los valores son 6,1 % en albura y 4,55 % en duramen. Los valores de contracción en sentido radial para el secado convencional fueron de 1,7 % y 1,35 % para albura y duramen respectivamente y para el secado a alta temperatura de 4,4 % y 3,0 % en albura y duramen respectivamente (Juacida et al., 1986). Finalmente, los citados autores concluyen que al comparar el secado convencional y de alta temperatura en pino oregón, en ambos casos el secado fue de calidad adecuada, siendo la mayor proporción de defectos los correspondientes a alabeos y grietas, y sería conveniente seguir ajustando variables mediante otros estudios, para alcanzar mayor éxito en el secado de esta especie (Juacida et al., 1986).

7.5.2 Durabilidad natural e impregnación En Norteamérica, la especie es calificada como moderadamente resistente a la pudrición. La madera de la especie que crece en California se califica como resistente al tratamiento con preservantes. La madera de árboles que crecen en las montañas americanas es más difícil de impregnar que la proveniente de la costa y probablemente pertenece a la clase de madera extremadamente resistente a la impregnación (Department of the Environment, 1977). Los resultados obtenidos al estudiar la permeabilidad de la especie creciendo en la zona de Valdivia, indican que presenta escasa permeabilidad al ser sometida a impregnación con sales hidrosolubles (CCA). Es así como los valores obtenidos son incluso menores que los determinados para Tepa, Ulmo, Olivillo y Coigüe en estudios similares (Schneider, 1984). En el mismo estudio se señala que al considerar el comportamiento de la retención en albura y duramen, la especie presenta niveles de retención más altos en la primera, con valores de 23,1 kg/m 3 y 15,3 kg/m 3 respectivamente, al considerar el promedio de los tres sentidos de impregnación. El sentido radial es el de menor absorción con un promedio entre albura y duramen de 2 kg/m 3. Ensayando la retención en pino oregón, se sometió a aumentos en la intensidad y duración del período de presión, pero no se logró incrementar los niveles de retención de preservante en duramen. Los valores no sobrepasaron un nivel de 1,5 kg/m 3, aún en las condiciones más severas. Por el contrario, al aumentar la presión y el período de aplicación en la albura, se incrementan considerablemente los valores de retención, especialmente si el aumento es simultáneo (Schneider, 1984).

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II PARTE pino oregón

Los resultados del estudio mencionado anteriormente indican un comportamiento muy heterogéneo al medir la permeabilidad en pino oregón, en base a la retención y penetración, encontrando incluso diferencias significativas entre muestras provenientes de un mismo árbol, lo cual sólo permite obtener tendencias generales. Por otra parte, los valores difieren bastante entre los distintos rodales, acentuando aún más en albura, lo que hace considerar aspectos de exposición geográfica de los rodales, características del suelo y diferentes tratamientos de manejo (Schneider, 1984). La durabilidad natural del duramen del pino oregón se clasifica entre un período menor a 5 años hasta 5 o 10 años, en contacto con la tierra. La madera de albura es tan susceptible como el pino insigne a los hongos de mancha y si es almacenada verde debe ser sometida a un baño antihongos (Cown, 1992). En cuanto a la resistencia al ataque de insectos, se señala que los rollizos son a veces atacados por Dendroctonus pseudotsugae (Hopk.) y por Lyctus spp. Ocasionalmente se ha registrado daño por el escarabajo Buprestis aurulenta (Department of the Environment, 1977). El ataque por insectos a la madera es raro y restringido a la albura, el duramen puede ser utilizado en usos interiores sin ningún tratamiento (Cown, 1992).

7.5.3 Trabajabilidad, aserrío, chapas y tableros Los antecedentes sobre las propiedades de trabajabilidad del pino oregón norteamericano, señalan que es una especie fácilmente trabajable a mano o con máquinas. Sin embargo, en el aserrío presenta cierta tendencia al rasgado y a la compresión de la madera de verano, que es más blanda y de menor densidad. Cuando la madera se corta a lo largo de la fibra, generalmente se obtiene una buena terminación si se emplean herramientas y condiciones técnicas adecuadas (Department of the Environment, 1977). El tamaño del nudo ejerce una importante influencia sobre la potencia de la máquina al procesar madera de pino oregón (Whiteside et al., 1977). Por otra parte, estudios en el uso de productos de pino oregón señalan dos características importantes en la clasificación de la madera y las chapas de trozos individuales, que son: • •

El volumen proporcional de madera juvenil (definido como la madera contenida en los primeros 20 anillos de crecimiento desde el centro). Algún indicador del tamaño del nudo, tal como el promedio de las 4 ramas más grandes por cada trozo (Fight et al. citados por Maguire et al., 1991).

La especie requiere de cuidado al utilizar clavos, ya que tiene cierta tendencia al rasgado. En los anillos de madera tardía también tiende a desviar los clavos, pero se puede utilizar algún taladro donde la aplicación precisa es requerida (Miller y Knowles, 1994).

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En Norteamérica la mayoría de los tableros contrachapados y chapas son producidas con esta especie. La mayor concentración de plantas elaboradoras de este tipo de productos se ubica en la Costa Pacifica de Canadá y Estados Unidos (Department of the Environment, 1977).

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Pino oregón se utiliza como material en la fabricación de tableros de partículas, y debido a su color oscuro forma parte del interior del tablero más que de las caras superficiales (Cown, 1992). Aunque técnicamente es posible utilizar 100 % de pino oregón en tableros de chip y en tableros de fibra de densidad media, la participación de esta especie se restringe a alrededor de un 15 % para controlar el color del producto (Miller y Knowles, 1994; INFOR - CONAF 1998). En Chile, Peredo y Wolff (1993), estudiaron la factibilidad de emplear el pino oregón como materia prima para la fabricación de tableros de partículas para uso en exteriores. El material utilizado se originó de raleos de plantaciones de la X Región (Valdivia) de 12 años de edad. Como resultado se demostró que con esta especie es técnicamente factible la fabricación de tableros de partículas resistentes a la intemperie. Estos tableros presentaron características de resistencia mucho mayores a los exigidos por la Norma DIN 68763, al ser ensayadas para solicitaciones de flexión y tracción, sólo en la propiedad física hinchamiento se obtuvieron resultados desfavorables con respecto a las exigencias especificadas. En un estudio realizado con trozas de la especie, provenientes del norte de Valdivia, se ensayaron dos variables del proceso de debobinado (calentamiento de las trozas y tasa de compresión), evaluando principalmente los defectos superficiales de las chapas. Se observó que el defecto de rugosidad en las chapas tiende a disminuir a medida que aumenta la temperatura, mientras que el defecto de pelusidad se acentúa con la temperatura a partir de los 50 ºC a 70 ºC, para llegar a ser notorio a los 90 ºC. Respecto al arrancamiento de las fibras, se notó un leve aumento con la temperatura, manteniéndose constante en caso de utilizar una tasa de compresión de 16 %. Al considerar los defectos precedentes en conjunto, se determina que las condiciones adecuadas para minimizarlos son una temperatura de calentamiento de 50 ºC a 70 ºC con tasas de compresión inferiores al 12 % (Devlieger et al., 1986). En este estudio se concluye que los espesores de las chapas y por consiguiente los tableros, tienden a reducirse a medida que aumenta la tasa de compresión y calentamiento de los rollizos de pino oregón. Los tableros encolados con urea formaldehído sometidos a condiciones de envejecimiento (24 horas a 20 ºC), presentaron resistencia al cizalle mayor a los mínimos especificados en la Norma DIN para contrachapados con este tipo de adhesivo. Con tasas de compresión entre 12 y 16 % y temperatura de debobinado superiores a 70 ºC, se reduce el agrietamiento de las chapas, mejorando las resistencias mecánicas de ellas, pero no se ve afectada la resistencia al cizalle de los tableros. Finalmente, los autores señalan que debido a que las condiciones de compresión y temperatura para obtener un buen estado de la superficie son opuestas a las requeridas para la resistencia mecánica del tablero, entonces es necesario considerar los objetivos de fabricación y compatibilizarlos con las condiciones de debobinado, considerando además los mayores costos de calentamiento. Se concluye que esta especie es una fuente de materia prima para el debobinado (Devlieger et al., 1986).

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7.5.4 Producción de pulpa y papel Con material proveniente de una plantación de esta especie de 14 años de edad (IX Región), se realizó un ensayo que consideró los procesos de cocción y blanqueo de la pulpa, tendientes a demostrar la viabilidad técnica de producir pulpas blancas (Melo, 2001). De este trabajo se concluyó que las dimensiones de las fibras son comparables con las del pino radiata, salvo el espesor de pared que aparece inferior; el contenido de extraíbles en etanol - benceno de la madera de pino oregón es más alto que el de la madera de pino radiata (pino oregón 7,6 % y pino radiata 2,8 %). En general, se señala que las pulpas cruda y blanca de esta especie son adecuadas para la fabricación de papel. Las características físicas y químicas de la madera analizada se presentan en el Cuadro 7.11.

Los ensayos de cocción kraft produjeron una pulpa cruda con un rendimiento de 54,3 % bms e Indice Kappa 30. La evaluación de la pulpa, desde el punto vista físico mecánico entregó las siguientes características

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7.5.5 Recubrimientos La madera de pino oregón norteamericano se puede teñir satisfactoriamente. Cuando se toman cuidados normales para prevenir la fibra levantada se obtienen buenos resultados en los tratamientos de acabado. La madera con alto contenido de resina puede ser secada si se intenta dar un acabado de pintura y barniz para usos interiores. Esta madera puede ser satisfactoriamente encolada (Department of the Environment, 1977).

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PRODUCTOS Y ESTADISTICAS DE MERCADO

Pino oregón es considerado una importante fuente de madera en la economía mundial y la especie más importante en el oeste de América del Norte. La importancia del pino oregón puede ser atribuida a la gran extensión que ocupa la especie y la versatilidad de su madera (Brookes et al., 1978). La madera de pino oregón es una de las más conocidas en el mundo, es empleada para más propósitos que cualquier otra madera de Norteamérica. Es comúnmente empleada como madera aserrada y tableros contrachapados, en edificios y construcciones. Se utiliza además como madera estructural, pilotes, durmientes para ferrocarril, puentes, estacas para minas, crucetas, marcos, puertas y ventanas, pisos, muebles, chapas y terciados, terminaciones de interiores, cajones, envases, tonelería, madera laminada y para pulpa kraft. Es usada a veces en postes y cuartones, y en construcción de botes y barcos (INFOR - CONAF 1998). En Nueva Zelanda se utiliza también para producir postes de transmisión tratados, resultando de mejor calidad que los de pino radiata. Estos postes se obtienen principalmente de faenas de raleo. En general, de buenos rodales se obtiene madera aserrable de buena calidad, y muchas veces de mejor forma que la de pino radiata. Estudios realizados en este país han mostrado que más de un 60 % del material es apto para usos estructurales, lo cual justifica la forestación con esta especie (Cown, 1992). Además, es una importante especie para la producción de celulosa en la costa de Norteamérica, principalmente usando material de desechos de aserraderos. Es muy común mezclar la pulpa de pino oregón con la de otras especies, para aumentar la resistencia del papel. En Nueva Zelanda también se utiliza como madera para pulpa, pero de manera restringida, principalmente por los altos requerimientos de blanqueador dado el color oscuro del duramen (Miller y Knowles, 1994; INFOR - CONAF, 1998). Esta especie también es empleada con fines ornamentales, por su forma regular, su follaje fino y perfumado y su imponente tamaño. En Norteamérica es utilizada como árbol de navidad, para lo cual se consideran rotaciones de 4 a 7 años, y los árboles se podan para obtener una copa con forma piramidal (Hermann y Lavender, 1990). En nuestro país es la segunda conífera en importancia, respecto a la superficie plantada (INFOR, 2000). Sin embargo, en términos de mercado no ha logrado crecer a un ritmo constante y creciente. Para tener una visión de lo que sucede con esta especie en nuestro país, se desglosa su participación en términos de mercado interno y mercado externo. A nivel nacional, se utiliza principalmente en la producción de madera aserrada y elaborada, concentrándose fundamentalmente en madera para usos estructurales que se destina a la exportación. No existen registros de participación de esta especie en la producción de astillas, tableros y chapas. El año 2001, en Chile, la producción de madera aserrada alcanzó los 5.872.017 m 3 (INFOR, 2002), donde pino oregón constituye un 0,6 % (34.483 m 3) del total. (Figura 8.1), y la principal especie participante es pino radiata con 95 % (5.580.724 m 3).

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Figura 8.1: Participación porcentual de las principales especies en la producción de madera aserrada.

En el cuadro 8.1, se muestra la evolución de la producción de madera aserrada de la especie en los últimos años.

La evolución de los precios de la madera dimensionada y elaborada de pino oregón puesta en barraca, entre los años 1998 a 2002, se puede ver en el Cuadro 8.2.

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El mercado interno de pino oregón se ha mantenido con precios favorables y en los últimos años ha tenido alta participación en construcciones de viviendas a pedido y en menor grado en la industria del mueble. En general, los productos de pino oregón se reconocen en el mercado interno sin necesidad de promociones especiales y la principal dificultad al momento de la transacción es la definición de precios, debido a la inexistencia de una tipificación de calidad, por lo que muchas veces el precio no refleja la mejor calidad. La madera que se transa proviene de rodales juveniles y en la mayoría de los casos no tienen poda o ésta es muy reciente. Esto implica que no se está produciendo madera libre de nudos y que ésta tiene una alta participación de madera juvenil. Evidentemente, esta situación cambiará cuando entren en el mercado productos de mejor calidad, con los cuales también se podrá competir en el mercado de Estados Unidos. La madera es altamente cotizada en los mercados mundiales, lo cual da seguridad para fomentar la masificación de las plantaciones con esta especie. Como se observa en la figura 8.2, los montos exportados de productos forestales de pino oregón han experimentado una fuerte variación en los últimos 10 años. En el año 2002 sólo se obtuvo una venta de US $ 34.000 (Cuadro 8.3).

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Figura 8.2: Evolución de las exportaciones de pino oregón.

Los principales países de destino, en términos de monto y volumen, a los cuales se ha exportado en los últimos 10 años, son Japón y Argentina (Figura 8.3). También se destacan Estados Unidos, España, Alemania y Filipinas, países a los que se ha exportado esporádicamente.

Figura 8.3: Exportación por países en año 2000 de todos los productos de pino oregón en términos de valor FOB.

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Los productos de pino oregón de mayor importancia en el mercado externo (Cuadro 8.3), pero también con fuentes variaciones en los volúmenes exportados, son los productos primarios, madera aserrada en tablones (Figura 8.4), madera cepillada y

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madera machihembrada; otros productos de mayor valor agregado se han transado en el mercado externo, pero esporádicamente.

Figura 8.4: Exportación de madera aserrada, cepilladas y trozas aserrables desde 1990 hasta el 2002.

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Cuadro 8.3: Detalle de productos de pino oregón exportados entre 1992 y el 2002 (INFOR, 2003).

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Los precios de los productos exportados de pino oregón son superiores a los de productos elaborados de pino radiata. En el cuadro 8.4, se muestran los precios promedios de los principales productos exportados de pino oregón y los precios de los mismos productos en pino radiata.

* el volumen exportado no entrega un precio representativo

La creciente importancia de las exportaciones de pino oregón, demuestra la buena aceptación en el mercado internacional; sin embargo, existe la necesidad en el sector de identificar e incorporar a las exportaciones nuevos productos, con mayor valor agregado, que permitan fortalecer principalmente las pequeñas y medianas empresas asociadas a esta especie. Por otra parte, se han realizado inversiones en la industria de pino oregón tendientes a optimizar procesos de producción, como el secado, impregnación y grado de terminación de la madera, con el fin de dar mayor valor al producto final. Sin embargo, la superficie plantada con esta especie aún es pequeña (15.000 ha aprox.) lo cual limita el desarrollo a largo plazo en la industria de pino oregón.

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EFECTO DE ALGUNAS VARIABLES SILVICULTURALES SOBRE LA RENTABILIDAD DEL CULTIVO DE PINO OREGÓN (Pseudotsuga menziessii (Mirb.) Franco) EN EL FUNDO VOIPIR, VILLARICA, CHILE Horacio Bown 1 y Patricio Nickel 2

9.1 Introducción En nuestro país, el mayor porcentaje de las plantaciones comerciales corresponde a las especies Pinus radiata y Eucalyptus globulus, cuyo éxito se sustenta en las altas tasas de crecimiento y su gran adaptación a diversas condiciones de sitio. Además, por su calidad, sus productos presentan gran aceptación en los mercados nacionales e internacionales. Sin embargo, la concentración del patrimonio en pocas especies introduce un factor de riesgo al desarrollo exitoso del sector forestal chileno, al existir una falta de flexibilidad frente a cambios en los patrones de demanda y precios de los mercados, como también en la aparición de problemas fitosanitarios. Esta situación ha originado un Programa de Diversificación, impulsado por CONAF, que persigue ampliar la base de sustentación económica de la silvicultura nacional y orientar una producción de mayor valor agregado hacia nuevos mercados (INFOR-CONAF, 1996). El pino oregón es una de las especies que mayor interés ha despertado en el citado programa. Esto se debe principalmente a las cualidades de su madera, su buena forma y rápido crecimiento. En Chile se han encontrado dos zonas con crecimientos extraordinarios: en la Provincia de Arauco (Curanilahue) y en la Provincia de Osorno. En éstas, el crecimiento de pino oregón es mayor que el de pino radiata (INFOR - CONAF, 1998). Sin embargo, y considerando que en nuestro país las rotaciones de la especie son relativamente largas (30 - 70 años), se hace indispensable proponer regímenes silviculturales que permitan obtener productos de alto valor, que sean ampliamente aceptados por los mercados nacionales e internacionales. Para alcanzar este objetivo, será necesario analizar la relación entre la calidad de los productos y la cantidad de capital y trabajo que se desea invertir por unidad de superficie, lo cual se conoce como intensidad de la silvicultura (Vita, 1978). Así, se justifica una mayor intensidad de la silvicultura: i) ii) iii)

Mientras mayor sea la productividad de una especie y el valor de su madera. Mientras mejor sea la calidad de los sitios. Mientras mayor sea el valor que los consumidores estén dispuestos a pagar por los productos a obtener.

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Horacio Bown, Profesor de Manejo Forestal, Facultad de Ciencias Forestales, Universidad de Chile. Patricio Nickel, Ingeniero Forestal, Universidad Católica de Temuco.

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De esta forma, la proposición de un régimen silvicultural para un sector determinado, implica i) proponer estrategias silviculturales que sean compatibles con los intereses de los propietarios y flexibles ante los continuos cambios en las exigencias de los mercados, ii) incorporar actividades que se justifiquen financieramente, iii) detectar y desechar actividades que no se justifiquen desde un punto de vista financiero (Bown, 1998). En este contexto, el presente estudio propone un régimen silvicultural orientado a maximizar el retorno financiero en plantaciones de pino oregón para Forestal Voipir, en la Comuna de Villarrica. Esto se realizó considerando atributos de árboles individuales de cinco rodales manejados, los cuales presentan condiciones similares de sitio, pero distintos rangos de edad, en conjunto con un inventario, proyecciones de crecimiento y análisis de antecedentes de mercado de productos. Además, se evaluó la influencia de la longitud de la rotación y espaciamiento sobre la rentabilidad del cultivo.

9.2 Material y método Para el desarrollo de este estudio se utilizó información de cinco rodales de pino oregón pertenecientes a la empresa Forestal Voipir Ltda., los cuales se encuentran sometidos a distintas intensidades de manejo bajo similares condiciones de sitio, permitiendo realizar comparaciones entre ellos. Estas plantaciones se encuentran ubicadas a 5 kilómetros de la ribera suroeste del Lago Villarrica (72 15’ longitud oeste y 39 20’ latitud sur), en la Provincia de Cautín, Novena Región de la Araucanía. Las variables de estado de los cinco rodales se obtuvieron mediante muestreo aleatorio simple. Como unidad muestral se utilizaron parcelas temporales de 500 m 2 (20 m x 25 m). Se realizó un total de 24 parcelas para el conjunto de rodales estudiados, dentro de las cuales se registraron las siguientes variables: • • • •

Diámetro a la altura del pecho (DAP) de todos los individuos de la parcela. Altura total de 4 a 6 árboles por parcela, considerando individuos de las distintas clases diamétricas. Altura de poda. Descripción de la calidad de los individuos.

Para estimar la altura por clase diamétrica en las tablas de rodal se ajustó un modelo no lineal, el cual fue seleccionado considerando el error cuadrático medio porcentual (ECM%); y la diferencia agregada porcentual (DIFA%). Además se realizó un análisis gráfico de los valores estimados versus los valores observados, y de los residuos, para verificar que se distribuyen homogéneamente.

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9.2.1 Análisis de tarugos de incremento Se extrajeron tarugos de incremento en los cinco rodales bajo estudio, con el objetivo de proyectar las distribuciones diamétricas y estimar crecimientos en diámetro, posteriores a intervenciones de raleo. Esta información constituyó la base para la predicción de rendimientos por tipo de producto. La extracción de los tarugos se realizó en un total de 20 parcelas, seleccionando individuos de las distintas clases diamétricas que componen cada rodal.

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9.2.2 Determinación de rendimiento por tipo de producto Para la estimación de rendimientos por tipo de producto se proyectaron las distribuciones diamétricas mediante el método de Reynolds. Para ello, se utilizó la información de crecimiento en diámetro por clase diamétrica obtenida a partir de los tarugos de incremento. El crecimiento pasado se obtuvo directamente de los tarugos, mientras que el crecimiento futuro se estimó promediando la información de los últimos tres años. Con una muestra de 15 árboles, provenientes de un raleo comercial realizado en una plantación de 40 años, se ajustó un modelo de ahusamiento. Este modelo permitió obtener las alturas a las cuales se encuentran los diámetros límites de los diferentes productos, y de acuerdo al largo comercial se determinó el número de trozas por producto. Luego, se cubicaron las trozas, y se obtuvo el volumen por tipo de producto para cada rodal. Se simuló el trozado de los árboles por clase diamétrica, considerando las características del trozo (diámetros límites, longitud, con o sin poda) y el valor del producto (se asignaron de mayor a menor valor). Para la obtención de volúmenes por tipo de productos, se asumió que no existen pérdidas por problemas sanitarios, lo cual se ve confirmado por la baja proporción de rechazo de trozos en aserradero por estas causas. Además, se realizó una prospección en terreno, donde se constató que no más de un 5 % de los individuos de las parcelas presentaban algún tipo de problema sanitario, afectando generalmente la segunda o tercera troza. La estimación de productos para el régimen silvicultural propuesto se realizó en base a la dimensión del árbol medio, con la cual se ajustó funciones que permitieron determinar el comportamiento del diámetro cuadrático medio (DMC), de acuerdo a distintas intensidades de intervención, basados en la información de parcelas permanentes y temporales pertenecientes a Forestal Voipir. En cuanto a la mortalidad, ésta se consideró nula, ya que el inventario realizado no registró individuos muertos, lo cual fue confirmado por la administración de la empresa.

9.2.3 Evaluación financiera Se realizó un análisis financiero considerando los costos e ingresos percibidos a lo largo de la rotación en los rodales bajo estudio. Los costos incluyen actividades tales como el establecimiento de la plantación, manejo y cosecha, mientras que los ingresos corresponden a la venta de los diversos productos de la plantación. Las dimensiones y precios de los productos considerados en la evaluación se obtuvieron de Forestal Voipir. Con estos datos se construyeron flujos de caja y como indicador de rentabilidad se utilizó el valor potencial del suelo (VPS), que corresponde al máximo valor a pagar por un terreno inicialmente baldío destinado por infinitas rotaciones a una producción de tipo forestal (Davis y Johnson, 1986). Se prefiere este indicador al valor actual neto (VAN) para efectos de comparar regímenes silviculturales con distintas longitudes de rotación. 205

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Donde: VPS VAN Ij Cj R

: Valor potencial del suelo (M$/ha) : Valor Actual Neto (M$/ha) : Ingresos percibidos al final del año j (M$) : Costos incurridos al final del año j (M$) : Edad de rotación (años) : Tasa de descuento (i.e. 7% p.a. 0,07)

Se analizaron dos escenarios: silvicultura actual y silvicultura potencial. La silvicultura actual fue analizada para tres rodales adultos intervenidos de acuerdo a distintos regímenes silviculturales, considerando longitudes de rotación posteriores a la edad de la última intervención. La silvicultura potencial se analizó considerando toda la información disponible para un escenario de mercado específico.

9.3

Resultados y discusión

9.3.1 Silvicultura actual La silvicultura aplicada en las plantaciones de pino oregón en Forestal Voipir ha cambiado a lo largo del tiempo. Esta situación se ve reflejada al comparar los esquemas silviculturales aplicados a rodales plantados desde 1950 en adelante. El Cuadro 9.1 muestra cinco esquemas silviculturales en rodales de distintas edades, y permite apreciar las tendencias silvícolas seguidas por Forestal Voipir. Dichos regímenes se presentan estructurados en tres columnas; la primera columna representa la edad de intervención, fundamentalmente de poda y raleo; la segunda columna corresponde al número de árboles por hectárea a lo largo de la rotación; y la tercera columna representa el número de árboles podados y la altura a la cual se realizó dicha poda.

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Se puede apreciar que la densidad inicial es igual para todos los regímenes. La administración de Forestal Voipir considera densidades altas de plantación como medio de control temprano de malezas bajo dosel. En general, los regímenes silviculturales se orientan a la misma densidad final (alrededor de 350 arb/ha), lo que representa una razón de selección de 1:7, es decir, uno de cada siete árboles llega a la cosecha final. La oportunidad de podas y raleos también resulta bastante variable, lo que se debe, principalmente, a que fueron realizadas con fines experimentales. También, en algunos casos, ésta variabilidad en la oportunidad de las intervenciones estuvo influenciada por la falta de caminos para acceder a los rodales, afectando en mayor proporción los raleos comerciales, retrasados por la dificultad de comercializar los productos obtenidos.

9.3.1.1 Rendimientos por tipo de producto Para los tres rodales de mayor edad, se estimó los rendimientos totales y por tipo de producto. Los productos considerados para trozas de remanufactura; trozas aserrables y trozas de menores dimensiones destinadas a otros usos como polines o leña. Las trozas para remanufactura son trozas aserrables con una alta proporción de nudos vivos, las cuales se orientan a la producción de partes y piezas de muebles; y madera elaborada de calidad. Las dimensiones y precios de las trozas utilizadas para obtener cada uno de dichos productos se especifican en el Cuadro 9.2.

Los rendimientos por tipo de producto se estimaron para la edad actual basados en las distribuciones diamétricas y la función de ahusamiento. También se restituyó esta información para un rango de edad entre 30 y 50 años empleando tarugos de incremento y el método de Reynolds. El resumen de la información, considerando una agregación de productos, se presenta en el Cuadro 9.3. 207

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Se observa que en el año 50 los volúmenes son diferentes para cada rodal, alcanzando crecimientos que varían entre 17 y 21 m3/ha/año, considerando el período posterior a la última intervención de raleo. En el Cuadro 9.4 se puede observar como varían las proporciones de productos, al analizar los tres rodales estudiados, a distintas edades.

Se puede apreciar que los productos de mayores dimensiones (sobre 25 cm de diámetro) tienen una mayor participación a medida que aumenta la edad de los rodales, mientras que productos de menores diámetros límite tienden a disminuir a través del tiempo. Esto se debe a que los rodales han sido sometidos a una silvicultura intensiva, por lo cual existe una tendencia de los productos de menores dimensiones a decrecer con la edad.

9.3.1.2 Análisis de la longitud de rotación Para ilustrar el efecto de la longitud de rotación sobre la rentabilidad del cultivo, se analizaron los rodales 1, 2 y 3; considerando períodos de tiempo posteriores a la edad de la última intervención. De esta forma, la figura 9.1 muestra, para el Rodal 1, la evolución del VPS a través del tiempo, considerando una tasa de descuento del 8%. Se puede apreciar que a los 36 años la rentabilidad es de 230 M$/ha, para luego decrecer en los años siguientes. Por lo tanto, para el régimen silvicultural practicado en el Rodal 1, el mayor VPS con una tasa de descuento del 8% ocurre antes de los 36 años de edad.

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Figura 9.1: Evolución del VPS (8%) a través del tiempo para el Rodal 1 .

La Figura 9.2 muestra, para el Rodal 2, la tendencia del VPS a través del tiempo, considerando una tasa de descuento del 8%. El VPS a los 39 años es de 79 M$/ha, disminuyendo notoriamente la rentabilidad en los años siguientes, alcanzando valores negativos a partir del año 42.

Figura 9.2: Evolución del VPS (8%) a través del tiempo para el Rodal 2.

Esta situación muestra que la edad de rotación financiera, para el régimen silvicultural aplicado en el Rodal 2, considerando una tasa de descuento del 8 %, se alcanza antes de los 39 años de edad. 209

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La Figura 9.3 muestra para el Rodal 3 la tendencia del VPS bajo el tercer régimen silvicultural analizado y una tasa de descuento del 8 %. El VPS a los 31 años corresponde a 360 M$/ha, descendiendo alrededor de un 5 % anual hasta el año 34, para posteriormente disminuir hasta tomar valores negativos a partir del año 49.

Figura 9.3: Evolución del VPS (8%) a través del tiempo para el Rodal 3.

Se aprecia que para el esquema de manejo aplicado en el Rodal 3 la rotación financiera ocurre alrededor de los 30 años, considerando una tasa de descuento del 8 %. De acuerdo a los productos actuales, esquemas de manejo aplicados y el efecto de una tasa de descuento de un 8 % operando en el sistema, se tiene que la edad de rotación financiera para pino oregón en Forestal Voipir, se encuentra entre los 30 a 35 años. Esto último indica que dejar en pie un año más el bosque después de la edad óptima, significa dejar de percibir mayores retornos financieros, ya que el aumento en ingresos producto del crecimiento no alcanza a compensar el efecto de la tasa de descuento, por lo que el VPS va decreciendo. Sin embargo, es importante tener presente que esta evaluación financiera no considera la relación crecimiento - calidad de la madera, por lo que en un mercado donde esta condición adquiere relevancia al comercializar los productos, los resultados obtenidos podrían cambiar notoriamente.

9.3.2 Silvicultura futura Se desarrolló un régimen silvicultural teórico para las plantaciones de pino oregón de Forestal Voipir, y a su vez se evaluó financieramente el efecto de distintas densidades finales sobre la rentabilidad del cultivo. El esquema base fue el siguiente (Cuadro 9.5): 210

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Este régimen teórico considera tres raleos y tres podas. Las podas se realizan a temprana edad (entre los 10 y 20 años), con lo cual se asegura obtener un producto de remanufactura sin nudos. En cuanto a la altura de poda, ésta se planificó buscando obtener una troza de 7 m y se propone podar un 40 % de la altura total de los individuos, antecediendo la mortalidad natural de las ramas, extrayéndolas antes de que éstas mueran. Existen dos decisiones importantes en el régimen propuesto que deben ser analizadas: (i) todas las intervenciones se realizan antes de los 20 años y (ii) se realizan tres intervenciones con un intervalo de 5 años.

9.3.2.1 Intervenciones antes de los 20 años A partir de los 20 años, algunos autores señalan que pino oregón comienza a disminuir su incremento en DAP (Brun, 1963; Rocuant, 1967). Esto concuerda con la información obtenida de 93 tarugos de incremento correspondientes a los rodales en estudio, donde se muestra la respuesta a raleos para diferentes edades e intensidades de manejo (Cuadro 9.6).

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Si bien los tarugos no se extrajeron a 1,3 m de manera de poder realizar comparaciones más directas con otros estudios, se observa que sobre los 30 años los crecimientos son bastante menores respecto a las intervenciones entre los 13 a 18 años de edad. A los 38 años una intervención bastante intensa (70 % de extracción de individuos) produce una respuesta en crecimiento que sólo permitiría prolongar la tasa de crecimiento previa a la intervención. Por ello se plantea realizar intervenciones hasta los 20 años, para posteriormente esperar la cosecha final a los 35 años de edad, que corresponde a la rotación financiera estimada en este estudio.

9.3.2.2 Intervenciones cada 5 años En la Figura 9.4 se muestra la respuesta, en crecimiento diametral, a raleos realizados en dos rodales de pino oregón, a los 13 y 14 años respectivamente. Las densidades fueron reducidas de 2.500 a 900 arb/ha en el primer rodal, y de 2.500 a 1.120 arb/ha en el segundo rodal. Como resultado de ello, el crecimiento diametral aumentó significativamente hasta un valor máximo de 2 cm por año, tres años después de la intervención. Además se puede apreciar que el impacto de las intervenciones se extiende por un período no superior a 5 años.

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Figura 9.4: Comparación entre el desarrollo del IMA y el ICA para los rodales 4 y 5, hasta la edad actual.

En estas figuras también se observa que el momento óptimo para realizar el primer raleo corresponde a la culminación del incremento anual corriente (ICA) a tasas crecientes, lo cual ocurre a los 7 años de edad para posteriormente decrecer. Posterior a los 12 años el ICA se hace inferior al IMA (incremento medio anual). En este rango (7 - 12 años) se consideró oportuno realizar una primera intervención (a los 10 años) porque, de acuerdo a lo señalado por Forestal Voipir, los árboles ya han expresado sus características de calidad, permitiendo seleccionar de mejor forma los individuos remanentes. En cuanto a la cantidad de árboles a dejar, la experiencia de la administración señala que 1.000 arb/ha permiten un buen desarrollo y estabilidad del rodal frente a condiciones climáticas adversas, como el viento y nieve. Considerando los antecedentes anteriores, se plantea realizar tres raleos, a los 10, 15 y 20 años, cuando las respuestas en crecimiento son marcadas.

9.3.3 Proyecciones de rendimiento por tipo de producto según densidad final Se probaron densidades finales de 500, 450, 400, 350, 300, y 250 arb/ha (considerando una razón de selección de 1:4 a 1:8), observándose que a medida que disminuye la cantidad de árboles residuales para el esquema propuesto, el volumen que se obtiene al final de la rotación es menor. Sin embargo, se aprecia que la dimensión de los individuos será mayor en las situaciones con menor densidad (Figura 9.5). Como se muestra en la Figura 9.5, los volúmenes por hectárea varían según la densidad, existiendo un 27 % más de volumen al dejar una densidad final de 500 arb/ha respecto a 250 arb/ha para la cosecha final. Por otra parte, al comparar los volúmenes por árbol también se aprecia una influencia de la densidad. Se tiene que para una densidad de 500 arb/ha el árbol medio posee 0,459; 0,550 y 0,088 m 3 de volumen para remanufactura, aserrable y polines, respectivamente, mientras que una densidad de 250 arb/ha posee 0,899; 0,647 y 0,048 m3 de volumen para remanufactura, aserrable y polines, respectivamente. 213

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Figura 9.5: Rendimiento en volumen para distintas densidades finales, a los 35 años de edad.

Esta situación indica que a medida disminuye la densidad final del régimen silvicultural, los individuos poseen un mayor diámetro, por lo cual se podrá obtener productos de mayores dimensiones, y por consiguiente un mayor valor comercial (Cuadro 9.7).

Se aprecia que un porcentaje importante del valor del árbol se concentra en la primera troza. Para densidades de entre 400 y 500 arb/ha, la proporción corresponde a un 52 % mientras que para densidades de 250 - 350 arb/ha un 66 % del valor del árbol medio se obtiene de la primera troza. Esto se debe a que con las densidades menores se obtiene, principalmente, trozas para remanufactura de 5 m, mientras que con densidades sobre 350 arb/ha es posible obtener una mayor proporción trozas para remanufactura de 7 m, las cuales poseen un precio por metro cúbico más alto que las primeras (10 % mayor). Sin embargo, es importante recordar que la presente evaluación financiera no considera la relación crecimiento - calidad de la madera, por lo que en un mercado donde esta condición adquiere relevancia al comercializar los productos, los resultados obtenidos podrían cambiar radicalmente. 214

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9.3.4 Evaluación financiera para diferentes densidades finales Se realizó un análisis del VPS y la TIR para cada una de las situaciones en estudio (Figura 9.6).

Figura 9.6: VPS (al 8 %) y TIR para distintas densidades finales, a la edad de 35 años.

Al comparar las seis densidades a los 35 años como se muestra en la Figura 9,6, se tiene que la menor densidad presenta un mayor VPS (851 M$/ha), valor que disminuye a medida que aumenta la densidad, llegando a 635 M$/ha para una densidad de 500 arb/ha. Esta misma tendencia ocurre con la TIR, alcanzando un 11,45 % para la situación de menor densidad, llegando a 10,51 % para la situación de mayor densidad. No obstante, es importante señalar que las diferencias entre los VPS y TIR para las situaciones de mayor rentabilidad (250 - 300 arb/ha remanentes) son poco significantes, por lo que desde la perspectiva del riesgo financiero parece más apropiado hacer un manejo basado en una densidad final de 300 arb/ha que de 250 arb/ha. La problemática de selección de una u otra densidad, ilustra la típica disyuntiva en la toma de decisiones, en que la elección depende del prisma de quien toma las decisiones.

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9.3.5

Análisis del régimen silvicultural propuesto para plantaciones de pino oregón del Fundo Voipir El Cuadro 9.8 resume las prescripciones y valores dasométricos promedio del régimen silvicultural seleccionado para plantaciones de pino oregón pertenecientes al Fundo Voipir.

Se puede observar que el régimen silvicultural entrega un volumen total (raleos + cosecha final) de 744 m3/ha, lo que se traduce en un crecimiento estimado de 21,3 m 3/ha/año. Esto concuerda con las potencialidades de la especie para la zona de estudio (INFOR, 1986). Respecto a los raleos, el cuadro 9.8 muestra que en el primer raleo comercial se obtiene un 70 % de madera aserrable y 30 % de polines, mientras que un segundo raleo permite obtener un 85 % de madera aserrable y 15 % de polines. Esto muestra que al año 20 se obtiene una mayor proporción de madera aserrable, lo cual se debe a que los individuos poseen una mayor dimensión producto del régimen silvícola aplicado (Figura 9.8). En la Figura 9.7 se muestra la proporción esperada de productos para el régimen propuesto a la edad de 35 años. Se puede apreciar que las trozas podadas representan un 56 % del volumen comercial (REM 1-2 = 245 m 3/ha), las trozas aserrables no podadas, sobre los 25 cm, un 22 % (ASE 5-6 = 96 m 3/ha), las trozas aserrables no podadas de pequeñas dimensiones, (entre 16 y 25 cm) un 17 % (ASE 1 - 4 = 74 m 3/ha) y finalmente, las trozas para polines o leña (8 a 16 cm), representan el 5 % (Polines = 22 m 3/ha).

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Figura 9.7. Volumen proyectado (m 3/ha) para la cosecha final (35 años).

9.4 Conclusiones La oportunidad de realizar un primer raleo es alrededor de los 8 a 10 años de edad, cuando el incremento anual corriente (ICA) culmina su crecimiento a tasas crecientes, y los árboles ya han expresado sus características de calidad, permitiendo seleccionar de mejor forma los individuos remanentes. La respuesta a intervenciones de raleo en pino oregón, considerando una extracción cercana al 50 % de los individuos, permanece por aproximadamente 5 años. Pasado este período, los incrementos en DAP son menores respecto a los presentes antes del raleo, siendo recomendable realizar una nueva intervención. Sin embargo, las intervenciones de raleo deben realizarse antes de los 20 años, puesto que durante este período la especie presenta una mejor reacción en crecimiento. Posterior a ello, los incrementos en DAP decrecen por debajo del incremento medio anual (IMA). En los regímenes actuales la rotación parece excesivamente larga. Esto se aprecia porque la rentabilidad del cultivo en la situación actual decrece sostenidamente después de los 30 - 35 años. En la situación potencial propuesta, la rentabilidad del cultivo de pino oregón se maximiza a los 35 años, al considerar una silvicultura intensiva con raleos y podas a temprana edad, bajo el supuesto que los productos obtenidos son trozas para remanufactura, trozas aserrables y trozas de menores dimensiones destinadas a otros usos como polines o leña. En la situación actual, la densidad final es de 350 arb/ha, considerando la aplicación de raleos tardíos y mayores longitudes de rotación. En la situación potencial, la densidad final que maximiza la rentabilidad del cultivo es de 300 arb/ha, la cual queda definida en el tercer raleo, a los 20 años. El régimen silvicultural que se propone aplicar a las plantaciones de Forestal Voipir se

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compone de tres raleos y tres podas, a los 10, 15 y 20 años, realizando la corta final a los 35 años. Los raleos propuestos plantean reducir la densidad en tres etapas, a un promedio de 1.000, 750 y 300 árboles por hectárea. Cada una de las podas a realizar considera la remoción de las ramas en el 40% de la altura total de los individuos, la cual corresponde a 3,2; 6,0 y 7,6 m respectivamente, para la condición de sitio estudiada. Un régimen orientado a la producción de madera para remanufactura, con poda a 7,6 m y evaluado bajo el escenario de mercado planteado en el estudio, muestra que el 66 % del valor comercial del árbol se concentra en el volumen obtenido hasta la altura de poda señalada anteriormente.

Agradecimientos Los autores de este capítulo desean expresar su agradecimiento a Lorenz Weber, por permitir desarrollar este trabajo en Forestal Voipir Ltda., y muy especialmente a Patrick Sharman, por el tiempo y paciencia para proveer la información requerida para elaborar la presente investigación.

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PARTE III

Bases Para el Programa de Mejoramiento Genético Pino ponderosa & Pino oregón

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242

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1

INTRODUCCION

El mejoramiento genético ha demostrado ser una herramienta eficiente para contribuir a incrementar la productividad de los bosques y convertir su aprovechamiento comercial en una opción aún más rentable. Desde otro punto de vista, a nivel mundial la sociedad ha evidenciado un interés creciente por la protección ambiental y es probable que este interés continúe y se transforme en un importante factor económico y político. Los grupos ambientalistas en el mundo están ejerciendo una gran presión para proteger los bosques naturales, pudiendo llegar a limitar la cosecha de los bosques en el hemisferio sur. Junto con la restricción a la explotación de los bosques nativos se promueve el desarrollo de esquemas sustentables de establecimiento y manejo de plantaciones. En este contexto las plantaciones de coníferas exóticas en sitios no ocupados por recursos nativos, constituirán un aporte importante para reducir la presión sobre estos últimos recursos. Al realizar un análisis comparativo entre la propuesta con mejoramiento genético y los esquemas silvícolas que no lo consideran, se puede apreciar el impacto del mejoramiento genético en diferentes aspectos (Gutiérrez, 2001): •

Edad de rotación: Como consecuencia de la selección en rodales coetáneos de los individuos de mayor volumen y mejor forma, el material mejorado exhibirá mejores tasas de crecimiento y alcanzará el volumen de cosecha en menos tiempo, o alternativamente, al mismo período de rotación del material corriente generará rendimientos volumétricos mayores.

•

Uniformidad de productos: De acuerdo con uno de los criterios del mejoramiento genético, como es el de jerarquización de poblaciones, las poblaciones de producción operacional de material genético mejorado, exhiben menor variación en los caracteres de interés que la población original (p.e tipo de ramas, fuste, etc.), por lo mismo, las plantaciones que se deriven de la semilla generada en estas estructuras presentarán una mayor uniformidad en estas características.

•

Aprovechamiento de la madera: Como consecuencia de la selección orientada a los individuos de mayor crecimiento, el rendimiento del material mejorado será superior al del material sin mejora. La cuantificación de esta ganancia es difícil en esta etapa, por cuanto depende de factores como el diferencial de selección y la heredabilidad, esta última sólo se conocerá al evaluar ensayos con estructura familiar conocida del material seleccionado. Aún así, antecedentes obtenidos en otros programas de mejoramiento, señalan que las ganancias en volumen pueden fluctuar entre 2 % y 20 %, para material de APS y de huerto semillero clonal.

•

Calidad y forma de los árboles: La selección de individuos de mejor forma, vigor y calidad, para su incorporación en las poblaciones de producción de material genéticamente mejorado, junto a las relativamente altas heredabilidades de estas características, permitirán que las nuevas plantaciones basadas en el uso de semilla mejorada exhiban mejores valores de calidad y forma.

243

III PARTE investigación

•

Variabilidad genética: Bajo el mismo concepto de jerarquización de poblaciones, el establecimiento de una amplia población base con material seleccionado en el país como en el área de distribución natural de estas especies, garantiza una variabilidad genética que no existirá en la opción alternativa, por cuanto la población base de respaldo constituye un elemento que se considera sólo en los programas de mejoramiento genético.

•

Persistencia de los efectos: Las ganancias obtenidas por el mejoramiento genético son heredables (se transmiten en alguna medida de una generación a otra) y son repetibles varias veces para un mismo esfuerzo inicial. A pesar de esto, cabe mencionar que sólo se obtendrá el mejor rendimiento de las nuevas plantaciones, en la medida que se combine el mejor material genético para cada sitio, con la mejor tecnología silvícola disponible.

Las actividades realizadas por los proyectos “Desarrollo y Fomento de Plantaciones de Pino oregón y Pino ponderosa” y “Bases Genéticas y Biométricas para Pino ponderosa” han aportado al desarrollo del conocimiento del pino oregón y pino ponderosa, en términos de incorporar material genético nuevo desde sus lugares de origen en el hemisferio norte, así como de material existente en el país, donde se realizó su rescate para luego continuar con su posterior depuración. Se precisarán los conocimientos acerca de las procedencias y progenies a plantar por regiones o zonas, mientras se espera la producción de semillas de los huertos de pino oregón establecidos en Nueva Imperial (IX Región) y Bellavista Valdivia (X Región) y de pino ponderosa en la XI (el cual se instalará en el año 2004). Estos huertos darán origen a plantaciones con semillas que aseguren un mejor rendimiento cuantitativo y cualitativo.

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2

PROPUESTA PARA EL MEJORAMIENTO GENETICO DE PINO PONDEROSA Y PINO OREGON EN CHILE

El objetivo principal considerado en la estrategia de mejoramiento genético forestal para pino ponderosa y pino oregón, será “maximizar el volumen de producción de madera aserrada por hectárea”. Para estos efectos se ha definido a priori emplear una estrategia de mejoramiento basada en la selección recurrente para la habilidad combinatoria general. En la práctica se conformará una población de mejoramiento a partir de la selección de árboles plus, su propagación por injertos y la colecta de semillas de polinización abierta de estos árboles. La población base sobre la cual se realizarán las selecciones corresponde a ensayos genéticos (procedencias y progenie) y a plantaciones actualmente existentes en el país. Los árboles plus seleccionados y sus respectivas progenies conformarán la población de mejoramiento de primera generación (Figura 2.1). Las copias vegetativas de ellos mismos darán origen a su vez a una población de producción que corresponderá a un huerto semillero clonal. No se descarta en el futuro aprovechar la habilidad combinatoria específica por medio de la producción de semillas de cruzamientos controlados de los mejores clones representados en los huertos semilleros. Una vez evaluado el desempeño de las pruebas de progenie de primera generación, aproximadamente a una edad equivalente a la mitad de su rotación comercial, se dispondrá de información para proceder a depurar la población de producción de primera generación y efectuar las selecciones de segunda generación. El mismo esquema se repetirá en las generaciones futuras, con la flexibilidad necesaria para implementar las modificaciones que en el futuro se consideren necesarias, como por ejemplo usar polinización controlada, modificar criterios de selección, etc.

2.1 Propuesta de mejoramiento genético para pino ponderosa Las propuestas que se indican son actividades a realizar en diferentes oportunidades y fueron agrupadas en propuesta de corto plazo (5 años) y mediano-largo plazo (15 años). En este marco se proponen tres tipos de acciones: •

Recomendaciones: Generar información y recomendaciones para orientar a los usuarios sobre las mejores fuentes de semilla para su abastecimiento.

•

Producción de semillas: Apunta a obtener semillas e información técnica relativa a su producción y biología. Generar la información necesaria y establecer áreas productoras de semillas y huertos semilleros para el abastecimiento de semillas.

•

Base genética: Establecer una base genética de la especie a través de la incorporación de nuevo material genético desde su distribución natural u otras fuentes donde crece como exótica. 245

III PARTE investigación

Las principales actividades a realizar según la definición anterior son 1 : 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15.

Generar recomendaciones de fuentes de semillas (EE.UU.). Depurar ensayos de procedencias: revisar y complementar (ver Anexo II). Ensayar semillas mejoradas genéticamente de huertos semilleros: EE.UU., Nueva Zelanda y Argentina. Areas productoras de semillas a “nivel local”. Seleccionar árboles plus a “nivel local” para huerto semillero clonal y ampliar la base genética a nivel familiar (importación e infusión). Establecer ensayos de progenies de los árboles plus, considerando lotes testigos y otros procedentes de las áreas productoras de semillas. Establecer huertos semilleros clonales en áreas distintas a la XI Región. Evaluar ensayos antiguos de procedencias incluyendo criterios de forma y propiedades de la madera. Determinar zonas homogéneas de crecimiento basados en factores limitantes de crecimiento. Evaluar árboles semilleros (desarrollo). Recopilación de información de las fuentes semilleras (floración, fructificación). Información de los sitios de colectas de las semillas (como se colecta, rodal, árbol, altitud, sistema de almacenamiento etc.). Análisis de sitio de colecta. Recolección de antecedentes de inducción floral de la especie en APS. Disponibilidad de semilla comercial por calidad genética.

En el Cuadro 2.1 se presentan las actividades resumidas según temáticas a desarrollar y la oportunidad de ejecución de las mismas, basado en el listado de actividades definido anteriormente.

246

2.2 Propuesta de mejoramiento genético para pino oregón Esta especie ha sido objeto de variados intentos de selección de procedencias, la mayoría de ellas fueron colectando material de Washington y Oregon, especialmente en zonas de altura y la parte central de estos estados. Antecedentes recientes han orientado la selección a regiones costeras del sur de Oregon y norte de California, este avance ha generado la incorporación de progenies a la población base y junto a ello se han materializado dos huertos semilleros de la especie. 1 Mayores detalles de la propuesta de mejoramiento genético de pino ponderosa se encuentra en el primer informe de avance INFORFDI (2003) del proyecto “Bases Genéticas y Biométricas para Pino ponderosa de la XI Región”.

III PARTE investigación

En función de estos resultados resulta conveniente agrupar las siguientes propuestas en actividades, al igual que en pino ponderosa, en corto y mediano-largo plazo. Las principales actividades a realizar serían: Actividades de corto plazo (< 5 años): 1. 2. 3.

4. 5. 6. 7. 8.

Depurar ensayos de procedencias: complementar con procedencias de California, especialmente para la IX y X Región. Promover el uso de semillas provenientes de áreas productoras de semillas a “nivel local”. Complementar la selección de árboles plus a “nivel local” para huerto semillero clonal y ampliar la base genética a nivel familiar de material proveniente de California. Establecer ensayos de progenies de los árboles plus, considerando lotes testigos y otros procedentes de las áreas productoras de semillas. Evaluar ensayos de procedencias incluyendo criterios de forma y propiedades de la madera. Determinar zonas homogéneas de crecimiento basados en factores limitantes de crecimiento. Recolección de antecedentes de inducción floral de la especie. Desarrollar procedimiento para reducir el impacto de la incompatibilidad en los injertos, basados en el “patrón universal”, enraizamiento de cutting provenientes de árboles maduros y reinjertos sobre el material seleccionado y producido en base a semillas de los mismos árboles desde los cuales se extraen las púas.

Actividades de mediano – largo plazo ( < 15 años): 1. 2. 3.

4. 5.

Seleccionar árboles plus a “nivel local” para huerto semillero clonal y ampliar la base genética a nivel familiar (importación e infusión). Establecer huertos semilleros clonales en áreas distintas a la IX y X Región. Complementar la seleccionar árboles plus a “nivel local” para huerto semillero clonal y ampliar la base genética a nivel familiar de material proveniente de California (importación e infusión). Establecer ensayos de progenies de los árboles plus, considerando lotes testigos y otros procedentes de las áreas productoras de semillas. Evaluar ensayos de procedencias incluyendo criterios de forma y propiedades de la madera.

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Figura 2.1: Procedimiento para el mejoramiento genético de pino ponderosa.

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3

METODOLOGIA DEL PROGRAMA DE MEJORAMIENTO GENETICO

La selección de árboles plus y la formación del huerto semillero clonal junto a la formación de áreas productoras de semillas (APS) e instalación de ensayos de procedenciasprogenies constituyen el primer paso para un programa de mejoramiento genético de pino ponderosa y pino oregón en Chile. La metodología y consideraciones tomadas para iniciar el programa se basan fundamentalmente en la propuesta de Zobel y Talbert (1988), además se utiliza la documentación nacional sobre el tema, destacándose los trabajos de: Gutiérrez (1997); Ipinza (1997); Bello y Navarrete (1997); Gutiérrez y Emhart (1997); Ipinza y Emhart (1997) y CMGF (2000). En los siguientes capítulos se presenta un extracto de dichos trabajos, resumiendo los aspectos más relevantes.

3.1 Areas productoras de semillas (APS) Un área productora de semillas es un rodal natural o una plantación joven que contiene un grupo de árboles que se han identificado como superiores al resto y que se han conservado y manejado específicamente para la producción de semillas. En ellas se eliminan los fenotipos de mala calidad y se conservan los mejores árboles para que se crucen entre sí y produzcan semilla con algún grado de mejoramiento, que dependerá del grado de depuración del rodal y de la heredabilidad del carácter a mejorar. Estas estructuras de mejoramiento generalmente corresponden a los primeros esfuerzos realizados al iniciar un programa de mejoramiento genético. Su uso suele ser temporal, destinándose a satisfacer las necesidades inmediatas de semilla, en espera de la creación o entrada en producción de los huertos semilleros.

3.1.1 Ventajas del uso de APS Las ventajas asociadas al uso de las áreas productoras de semillas se pueden resumir de la siguiente forma: Son de rápido y simple establecimiento. La producción de semillas se produce en forma inmediata, no siendo necesario esperar años para que el área entre en producción. La semilla generada posee mejores cualidades genéticas que la semilla comercial corriente, especialmente en lo que se refiere a la adaptabilidad, características del fuste y de la copa y resistencia a las plagas. Proporcionan semilla de un origen geográfico conocido. Son de fácil acceso para la realización de los trabajos de cosecha y manejo. Son una fuente confiable de semilla bien adaptada a un costo moderado.

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3.1.2 Establecimiento de APS El establecimiento de un área productora de semillas es una actividad relativamente simple, que rendirá los mejores resultados en la medida que se respeten rigurosamente las siguientes consideraciones básicas: -

Selección de Rodales: Los rodales que en una primera inspección parecen apropiados para ser convertidos en APS frecuentemente resultan inconvenientes cuando se analizan con mayor detalle. En general, existen pocos rodales con edad y localización adecuada, y que además posean suficientes árboles de calidad para producción de semillas. El rodal que se transformará en APS debe ser el mejor de los rodales disponibles para ese sitio o localidad, y debe estar lo suficientemente alejado de otros de la misma especie, de características pobres o de procedencias inadecuadas, de modo de evitar su contaminación con polen indeseable. Idealmente el rodal debe ser puro, aunque se puede aceptar algún grado menor de mezcla con otras especies, siempre y cuando éstas no hibriden con la especie principal, o compitan con ella afectando su crecimiento y desarrollo. Otros factores a considerar en la selección del rodal son su superficie y forma, topografía, número de árboles y edad.

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Superficie y forma: La superficie del APS, o del número de rodales a transformar en APS, es función de consideraciones técnicas (características de la especie, posibilidades de endogamia, contaminación con polen indeseable, etc.), de requerimientos o demanda de semilla y de factores económicos. En general, las áreas productoras de semillas deben tener una extensión mínima cercana a las cuatro hectáreas, debido a que el manejo de rodales pequeños es improductivo, y el riesgo de introducir polen extraño es grande. Por otra parte, deben privilegiarse el uso de rodales de forma compacta y bordes simples, evitando en lo posible, rodales alargados o de contorno demasiado irregular. Estas consideraciones obedecen a la necesidad de favorecer la panmixia.

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Topografía: El rodal debe presentar una topografía que facilite el acceso y la realización de los trabajos de manejo y cosecha de semillas. Idealmente debe ser un terreno plano y sin restricciones de acceso, lo que permite mecanizar algunas faenas y realizar visitas inspectivas durante todo el año.

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Número de árboles: No existen especificaciones rígidas respecto del número inicial de árboles que debe contener un rodal que se transformará en APS. Al respecto, la consideración fundamental es que debe contar con un número suficiente de árboles, de modo de permitir la selección de un número adecuado de individuos de alta calidad para conservarlos como productores de semilla. Para que la colecta sea eficaz y se asegure una adecuada polinización, se deben conservar entre 40 y 400 árboles productores de semilla por hectárea. Zobel y Talbert (1988) señalan que es recomendable conservar del orden de 125 árboles

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por hectárea, si esto no es posible, la conservación de 50 a 75 árboles por hectárea se considera apropiado para uso operativo. Por otra parte, si no se pueden obtener más de 25 árboles por hectárea no es recomendable la transformación del rodal en un área productora de semillas. En el caso de coníferas norteamericanas, se señala que el número mínimo de árboles que deberían conservarse en APS, fluctúa entre 35 y 70 árboles por hectárea (Rudolf et al., 1974). -

Edad: Los rodales que se transformarán en APS deben tener la edad suficiente como para producir semilla y para que sus árboles presenten copas con cobertura suficiente para generar cosechas abundantes. Ellos deben ser lo suficientemente viejos como para haber demostrado su adaptación al sitio (especialmente en el caso de plantaciones), haber exhibido superioridad sobre los rodales promedio, y tener la capacidad de producir buenas cosechas de semillas. Por otra parte, deben ser lo suficientemente jóvenes como para asegurar la producción de semillas durante varios años en el futuro, antes de que esta decaiga por pérdida de vigor. En el sur de EE.UU. la edad mínima para rodales de Picea que se transformarán en APS es de 30 años, mientras que la edad óptima se encuentra entre los 45 y 60 años (Rudolf et al., 1974). En esta misma región, Zobel y Talbert (1988) indican que los rodales de especies de pino de entre 20 y 40 años de edad son apropiados para este fin. En Gran Bretaña, Matthews (1962) señala que rodales de coníferas de 30 años, o de 40 en el caso de latifoliadas, son adecuados para constituir APS.

3.1.3 Caracterización de rodales candidatos a APS Para efectos de comparar entre sí a los rodales candidatos, y poder seleccionar en forma más objetiva a aquellos que se transformarán en APS, se procede a caracterizarlos mediante el planteamiento de parcelas de muestreo. Para tales efectos resulta práctico construir parcelas circulares de 1/20 de hectárea (radio = 12,61 m), las que se distribuyen al azar, con una intensidad de muestreo del 5 % (1 parcela por hectárea de rodal candidato). En ellas se evalúa a todos los árboles, registrándose antecedentes dasométricos y fundamentalmente variables relacionadas con la calidad y forma de los árboles. Las variables consideradas en la evaluación y la puntuación utilizada se presentan en el Cuadro 3.1. Posteriormente, con la información de estas parcelas se procede a calcular los parámetros descriptivos del rodal. Para estos efectos se construye un índice de calidad (IC) de cada árbol, el cual se define como la suma lineal de los puntajes obtenidos en las variables rectitud de fuste, copa, ángulo de ramas y diámetro de ramas, ponderando por 3 la rectitud de fuste y posteriormente transformado a una escala de 0 a 100.

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3.1.4 Transformación Una vez caracterizados los rodales a transformar en APS, se simula la conformación del APS mediante la eliminación de los datos de los individuos menos deseables y se procede a recalcular los parámetros de rodal y coeficiente de calidad en base a los individuos superiores remanentes. Posteriormente, se marca en terreno un raleo utilizando el mismo criterio que se usó para simular la transformación del rodal utilizando los datos generados en sus parcelas de muestreo. El paso siguiente lo constituye la ejecución del raleo, el manejo de los desechos, y la identificación de las zonas de cosecha y aislación. En resumen, la transformación es el conjunto de actividades que permite convertir al rodal seleccionado en un área productora de semillas. Esto se consigue fundamentalmente a través de la selección de los mejores árboles dentro del rodal, la eliminación mediante raleo de los demás, el establecimiento de una zona de aislación y la señalización del área. Selección de árboles semilleros: En los rodales seleccionados para su transformación en APS, los mejores árboles deben mantenerse en condiciones que les permitan producir semillas y ser polinizados por otros individuos de una calidad comparable.

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El primer paso consiste en seleccionar y marcar a los mejores árboles como productores de semilla. Dependiendo de la especie, la calidad de los árboles y la edad del rodal, se seleccionan entre 40 y 400 árboles por hectárea. Estos árboles productores de semilla deben presentar atributos similares, aunque menos rigurosos, que los árboles seleccionados como plus.

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Los árboles que conformarán el área semillera deben presentar las siguientes características: -

Ser árboles vigorosos, dominantes o codominantes y libres de insectos y enfermedades. Presentar un fuste recto y libre de defectos (acanaladuras, fibra espiralada, brotes epicórmicos, etc.). Las ramas deben ser pequeñas en relación al diámetro del fuste, y presentar un ángulo de inserción plano o cercano a 90 º respecto al fuste. Las copas deben ser compactas, bien conformadas, con gran superficie foliar y buena poda natural. Debe haber antecedentes previos que indiquen que los árboles son capaces de producir semillas.

Raleo: Este se realiza posterior a la selección de los árboles productores de semillas, tiene por objeto eliminar a los individuos inferiores y a la vez permitir que los fenotipos selectos permanezcan en condiciones que favorezcan el desarrollo de sus copas y la producción de semillas. En la medida que esta intervención se realice adecuadamente, se obtendrán los mejores resultados en términos de ganancia genética y de abundancia en la producción y cosecha de semilla. El momento en que se realiza esta intervención determina la temporada a partir de la cual se puede comenzar la utilización del APS. Si el raleo se ejecuta después que los árboles han florecido, los árboles superiores remanentes ya habrán sido contaminados por el polen de los individuos que se ralearon, y habrá que esperar hasta la próxima temporada para contar con semilla mejorada. Como procedimiento, todos los árboles que no cumplan con las especificaciones indicadas anteriormente, o que sean capaces de hibridar o competir con la especie deseada, deben ser eliminados del APS mediante uno o más raleos. Esta consideración es de importancia, pues en la medida que se implemente rigurosamente, se podrá obtener el mejor resultado (ganancia) en la utilización del APS. No se debe dejar ningún árbol que esté por debajo del estándar definido, ni siquiera por razones de espaciamiento. Inclusive, si en algunos sectores del rodal sólo existen fenotipos inferiores, todos ellos deben eliminarse, aún cuando esto origine grandes espacios en el rodal. Por otra parte, para obtener una cosecha abundante de semilla, los árboles seleccionados como productores deben tener su copa expuesta a plena luz solar por lo menos en tres de sus costados. Si en sectores del rodal se encuentran varios fenotipos superiores juntos, algunos de ellos deberán sacrificarse de modo de permitir que los remanentes reciban suficiente luz para responder a la intervención. Como regla general, se sugiere que el espaciamiento promedio entre los árboles que permanecerán como productores de semilla, sea igual a la mitad de la altura de los árboles dominantes y codominantes del rodal (Rudolf et al., 1974). Un espaciamiento de tal magnitud puede producir un incremento de hasta treinta veces en la producción de

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semillas de algunas coníferas (Cooley, 1970), pero a su vez conlleva el riesgo real de caída de árboles por efecto del viento. Los daños causados por el viento en los árboles remanentes, se pueden controlar efectuando intervenciones más suaves y frecuentes, de modo de acondicionar gradualmente el rodal a la mayor exposición del viento. Un rodal que ha sido intervenido silvícolamente y que presenta una baja densidad, puede ser transformado en APS con una o dos intervenciones de raleo. Por otra parte, si el rodal es denso y los árboles muestran una fuerte competencia, será necesario realizar más de dos intervenciones para liberar paulatinamente las copas de los árboles que conformarán el APS. Otra consideración que debe observarse al realizar el raleo del rodal que se convertirá en APS, es que esta actividad debe ejecutarse con un cuidado extremo, de modo de minimizar el daño que puedan sufrir los árboles remanentes. Los residuos de esta operación deben eliminarse del rodal, de esta forma se disminuyen los riesgos de problemas sanitarios o incendios, y se facilitan las operaciones posteriores de manejo y cosecha de semillas. Aislación: Para minimizar la contaminación de los árboles seleccionados como productores de semillas, con polen de árboles indeseables de zonas aledañas al APS, esta debe rodearse por una franja de aislación, también llamada franja de dilución de polen. Aún así, debe considerarse que el aislamiento total es virtualmente imposible de obtener, debido a que el polen puede ser movilizado por distintos agentes a distancias considerables; por lo mismo el objetivo de la franja de dilución no es eliminar totalmente la contaminación, sino reducirla a niveles mínimos. En este aspecto recobran importancia las consideraciones mencionadas para la selección de rodales, especialmente las referentes a la distancia que este debe conservar de las fuentes de polen contaminante. Como regla general se menciona que el APS debe estar separada de plantaciones u otras fuentes de polen en un radio de un kilómetro. Si esto no es posible, se deben intervenir las plantaciones cercanas al APS con un criterio similar al utilizado para el establecimiento del área productora de semillas, vale decir, eliminando a los fenotipos indeseables. El área productora de semillas debe estar rodeada completamente por una franja de dilución de polen de un ancho variable según características de la especie. Ella se compone de árboles de las mismas características que los del APS, pero desde los cuales no se efectuará cosecha de semillas.

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En la práctica, en los rodales que se han raleado para transformarlos en APS, se define una zona de cosecha constituida por los árboles ubicados en la zona central del rodal, de este modo la zona de dilución queda definida en forma automática por los árboles ubicados en la franja periférica, desde los cuales no se cosechará semilla. El ancho de esta franja es variable, definiéndose que el valor mínimo debería estar entre 60 y 100 metros. Estudios de dispersión de polen realizados en algunas coníferas de la costa este de Estados Unidos permiten afirmar a sus autores que una franja de aislación de 150 metros es suficiente.

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Monumentación: corresponde al establecimiento en terreno de señales que permitan su identificación. Para estos efectos suele ser suficiente un letrero que indique que el rodal es un APS, y algunas marcas que permitan identificar claramente la zona de cosecha de la zona de dilución de polen. Para esto último existen diversas alternativas, entre las más simples está la marcación con un anillo de pintura a la altura del DAP y un número correlativo en los árboles que componen la zona de cosecha. Gutiérrez (1997) propone demarcar las zonas de cosecha y dilución con zanjas y postes enterrados en el suelo.

3.1.5 APS seleccionadas Las APS fueron caracterizadas mediante 3 parcelas de muestreo circulares de 500 m 2 (Cuadro 3.1). En ellas se registró información dasométrica y de calidad para todos los árboles incluidos en las parcelas. Posteriormente se obtuvo los parámetros de rodal para cada rodal seleccionado, con ello se determinó la calidad promedio del rodal en función del índice de calidad de cada uno de sus árboles. El índice de calidad del rodal corresponde al promedio de los índices de calidad de los árboles individuales. El índice de calidad de los árboles individuales corresponde a la suma lineal de los puntajes obtenidos en RF, C, AR y DR, ponderando por 3 la rectitud del fuste y posteriormente transformado a escala porcentual. En todos los casos, los árboles a conservar como semilleros en las APS corresponden a árboles sanos, sin bifurcaciones en el fuste comercial y perteneciente al dosel de los dominantes y codominantes.

3.2 Arboles Plus El programa de mejoramiento genético en Chile para pino oregón y pino ponderosa, se inició con la selección de la primera generación, la cual debió efectuarse sobre una población base sin estructura familiar conocida, por lo mismo, no existió otra posibilidad que realizarla desde el punto de vista de una selección masal, es decir, una selección basada en la apariencia externa de los árboles (fenotipo).

3.2.1 Estrategias de selección de árboles plus Un árbol plus se define como un árbol fenotípicamente sobresaliente en una o varias características de interés económico (Zobel y Talbert, 1988). La importancia de la búsqueda y selección de árboles plus, en el éxito de un programa de mejoramiento genético, hace necesario la formulación de una pauta de selección, que permita a los encargados de esta función, contar con la información necesaria y precisa como ayuda fundamental en el éxito de la labor. El objetivo de seleccionar árboles plus es identificar a los individuos que se incorporarán al programa de mejoramiento en sus diferentes etapas. Particularmente los árboles sancionados como “plus” darán origen a los huertos semilleros clonales y junto con los árboles sancionados como “banco” estructurarán la población de mejoramiento de primera generación y la población base para las selecciones de segunda generación.

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Las estrategias para la selección de árboles descritas en este documento, corresponden a los procedimientos metodológicos desarrollados por North Carolina State UniversityIndustry Tree Improvement Cooperative (Zobel y Talbert, 1988) y adaptados en Chile por la Cooperativa de Mejoramiento Genético Forestal. En Chile, la selección de árboles plus a través de este procedimiento se ha realizado en Pinus radiata y en algunos Nothofagus (roble, raulí, lenga). El principal método de selección fenotípica lo constituye el denominado “método de los árboles de comparación”. Este sistema tiene el mérito de objetivizar un procedimiento que puede ser subjetivo. Esta peculiaridad ha hecho que sea ampliamente adoptado a nivel mundial para efectuar selecciones de primera generación. El único requisito que exige este método para ser aplicado, es que los árboles a seleccionar se presenten en una estructura coetánea, de esta forma los árboles de comparación utilizados para evaluar al candidato no estarán afectados por diferencias de edad que resten valor a las comparaciones. La selección de árboles plus es el proceso mediante el cual a partir de una población base dada se escogen los mejores árboles, según los rasgos objeto de mejoramiento, para formar o dar origen a la población de mejoramiento y/o de producción. Las plantaciones de pino oregón consideradas corresponden a plantaciones cuyo pedigrí es desconocido, bajo esta condición, la selección individual o masal es el único método que puede utilizarse para seleccionar los árboles plus. La selección se basa únicamente en el fenotipo del árbol, y para la mayoría de las características debe tener una posterior prueba de progenie para determinar si el árbol seleccionado es en realidad genéticamente superior. Se señala que el objetivo principal inmediato de la selección de árboles plus es suministrar material para: • • • •

Establecer pruebas genéticas (progenies, procedencias, pruebas clonales, etc.). Establecer huertos semilleros de plántulas o de semillas. Establecer huertos semilleros clonales. Colectar semilla o material vegetativo para establecer plantaciones comerciales.

La selección individual debe utilizarse en rodales que posean una gran proporción de buenos árboles y que no hayan sufrido explotaciones en las cuales se hayan eliminado los mejores árboles, de esta manera se obtendrán los mejores resultados del método (Zobel y Talbert, 1988). Estos autores señalan dos tipos principales de rodales forestales, cada uno de los cuales requiere diferentes sistemas de selección en la primera generación: 256

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Plantaciones o rodales silvestres coetáneos de semilla no mejorada, donde se desconoce el origen ancestral de los árboles. Rodales multietáneos, dispersos u originados por brotes, donde se desconoce el origen ancestral de los árboles. Se incluyen aquellos rodales que poseen especies que crecen entre mezcladas y donde no se cuenta con árboles testigo.

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En este caso se consideró la búsqueda o selección en el primer grupo, es decir, plantaciones coetáneas de semilla no mejorada. La existencia de rodales coetáneos permite muy buenos resultados de la selección individual, teniéndose una serie de ventajas, destacadas por Zobel y Talbert (1988): •

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Se tiene la certeza de que la edad no diferirá ampliamente entre los árboles y que las expresiones relativas del crecimiento, forma, tolerancia a las enfermedades y adaptabilidad no se confundirán con los efectos de la edad. Los árboles crecen en situaciones competitivas similares a las que se encuentran cuando los árboles mejorados se establecen en plantaciones comerciales. En este tipo de rodales se puede utilizar el sistema de selección “árbol de comparación”, en el cual los árboles que se consideran para selección se comparan con los mejores árboles del rodal.

Antes de describir con más detalle el método a emplear en la búsqueda de árboles plus, es necesario tener en cuenta los siguientes conceptos (Zobel y Talbert, 1988): •

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Arbol candidato: es el árbol seleccionado para evaluarlo debido a sus cualidades fenotípicas deseables, pero que aún no se ha valorado o sometido a prueba. Arbol plus: es el árbol recomendado para utilizarlo en un huerto de investigación o producción, después de haberlo evaluado. Posee un fenotipo superior, sin embargo, no se ha probado su valor genético, aunque las probabilidades de que posea un buen genotipo para características con una heredabilidad razonable son altas. Arbol elite: es un árbol selecto que ha demostrado ser genéticamente superior a través de la prueba de progenie. Es el árbol vencedor de un programa de selección y es la clase de árbol que más se desea para utilizarlo en la producción masiva de semillas o propágulos vegetativos. Arbol testigo o de comparación: son los árboles que se localizan en el mismo rodal, tienen casi la misma edad y crecen en el mismo sitio o en un sitio mejor que el árbol selecto; se utilizan como patrón para valorar al árbol selecto. Los árboles seleccionados como árboles testigos son los mejores del rodal, con características similares a los árboles “comerciales” que se utilizarían en una operación silvícola.

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3.2.2 Guía para la selección de árboles plus Existe una serie de recomendaciones que sirven como guía al momento de seleccionar árboles plus dentro de las más relevantes podemos destacar (Zobel y Talbert, 1988; Gutiérrez y Emhart, 1997 a): La búsqueda se debe centrar en rodales y plantaciones que sean promedio o mejores en cuanto a crecimiento, poda, rectitud del fuste, ángulo de ramas y otras características de interés. Los rodales y plantaciones donde se explora en busca de árboles candidatos, deberán localizarse en regiones con la misma variedad de sitios que aquellas donde se establecerán finalmente las plantaciones de semilla mejorada. Cuando las selecciones se hacen en plantaciones, debe obtenerse información acerca de la adaptabilidad de la fuente de semilla utilizada en la plantación. Las selecciones no deben hacerse en rodales plantados con semillas provenientes de áreas que se sabe están poco adaptadas al área donde se establecerá la plantación. •

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En rodales viejos, la búsqueda debe centrarse en árboles que estén dentro de un rango de edad, menor o mayor en no más de 10 a 15 años que la edad de rotación proyectada de las plantaciones que van a establecerse. Las selecciones deben hacerse en rodales que sean lo más puro posible en lo que respecta a la composición de especies. Las diferencias entre las tasas de crecimiento de las especies pueden complicar bastante la selección a través de competencia diferencial si el rodal posee un componente considerable de dos o más especies. Deben evitarse los rodales que hayan sido explotados en forma intensiva o que hayan tenido raleos por lo alto. Los rodales que se raleen sistemáticamente, sin privilegiar en forma diferencial a algunos árboles, pueden ser adecuados para efectuar un programa de selección individual. El tamaño mínimo de un rodal o plantación en los cuales se pueda localizar el árbol candidato, carece de importancia. Si el rodal es lo bastante grande como para permitir localizar un buen árbol candidato y elegir árboles para comparación, entonces es lo suficientemente grande para buscar árboles selectos. De preferencia, sólo debe aceptarse un árbol selecto cuando este proviene de un rodal pequeño, regenerado en forma natural. Lo anterior para reducir la posibilidad de incorporar árboles emparentados. Esta restricción no se aplica a la selección en plantaciones. Aunque es bastante deseable que los árboles candidatos presenten una cantidad considerable de flores o conos, en general a estas características no se les da mucha importancia. Esto es particularmente aplicable en el caso de los rodales jóvenes y densos, donde muchos árboles no muestran signos de floración debido a que no llega suficiente luz a las copas para estimular dicho proceso. En general, estos árboles florecen abundantemente en el ambiente del huerto semillero. Una vez que se ha tomado la decisión de explorar un área en busca de árboles candidatos, debe hacerse un rastreo sistemático completo. La experiencia ha demostrado que muchas veces pasan por alto árboles excelentes cuando la búsqueda se hace al azar. Asimismo, se ha demostrado que en general los

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árboles selectos sólo son encontrados por personas que específicamente los están buscando. Aunque ocasionalmente se localice un árbol aceptable durante las actividades silvícolas de rutina, ésta es la excepción. La única forma eficaz de localizar árboles candidatos es dedicarse específicamente a una actividad de selección. Cuando sea posible, debe utilizarse un sistema de selección mediante árboles testigo o de comparación. Esto ayuda a explicar las diferencias ambientales dentro de los rodales y permite hacer una selección más eficiente y objetiva de los árboles superiores.

3.2.3 Método de selección Existen básicamente tres tipos de métodos generales para la selección de árboles plus (Zobel y Talbert, 1988; Gutiérrez y Emhart, 1997; Ipinza, 1997). -

Método de valoración individual: se usa en bosques multietáneos o heterogéneos. Método de selección por regresión o de la línea base: se aplica en rodales naturales multietáneos de árbol a árbol o disetáneos. Método de árboles de comparación.

El método de selección utilizado para pino oregón en terreno fue el “método de árboles de comparación”. Este método consiste en que al decidir evaluar un árbol como posible árbol plus, también se seleccionan cinco árboles de comparación del rodal en el cual está el candidato, los que se encuentran en la vecindad de éste, normalmente se define como un círculo de 10 a 20 metros de radio, con el árbol candidato como centro. Los árboles plus deben cumplir con los siguientes requisitos: 1. Encontrarse en rodales coetáneos de densidad uniforme. 2. Ser dominante (excepcionalmente codominante). 3. Diámetro superior al promedio del rodal. 4. Fuste recto y cilíndrico. 5. Copa de diámetro pequeño y balanceada. 6. Poseer ramas cortas, de poco diámetro y de ángulo de inserción en el fuste lo más cercano a 90 . 7. Poseer pocos conos en el fuste. 8. Presentar una buena tolerancia a enfermedades, deficiencias y plagas. 9. Propiedades tecnológicas de la madera adecuadas, según sean las necesidades. 10. No debe ser un árbol borde. Los árboles de comparación deben cumplir con los siguientes requisitos: 1. Compartir el mismo micrositio que el árbol candidato. 2. Ser lo más parecido al árbol candidato, siendo los mejores en ese espacio. 3. Si el árbol candidato se ubica en un terreno inclinado, los árboles de comparación deben seleccionarse en la misma curva nivel, de no ser posible, deben localizarse cuesta abajo o en el mejor costado del árbol candidato para tener la seguridad de no sobreestimar el valor del árbol candidato.

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Los árboles de comparación deben ser evaluados con la misma pauta que el árbol candidato, después se calcula el promedio de los árboles de comparación para cada variable y se compara con el valor asignado al candidato. En la medida que el valor asignado al candidato supera al promedio de los árboles de comparación se le van asignando puntos que determinan la calidad del árbol seleccionado como candidato a plus (Bello y Navarrete, 1997). Se señala como ventajas de este método que a través de la comparación se elimina el efecto de las diferencias de edad y minimiza el efecto de las diferencias de sitio (Ipinza, 1998). El formulario de evaluación utilizado fue creado por North Carolina State UniversityIndustry Tree Improvement Cooperative (Zobel y Talbert, 1988) el cual considera las siguientes variables a medir: -

Altura Total (H total) Volumen (Vol.) Rectitud Angulo de ramas

- Diámetro a la altura del pecho (DAP) - Copa - Diámetro de ramas

3.2.4 Asignación de puntajes La metodología para la asignación de puntajes se detalla según variables cualitativas y cuantitativas y se basa en el trabajo realizado por Zobel y Talbert (1988) y adaptado en Chile por la Cooperativa de Mejoramiento Genético Forestal y más recientemente aplicada en el ámbito de las especies nativas por Ipinza (1997). Estas características son las que muestran la superioridad en crecimiento del individuo. A través de la altura y el diámetro reflejan exactamente el potencial volumétrico del candidato. Estas deben ser medidas, tanto en el árbol candidato como en los de comparación. Altura: Determinar la razón de altura mediante la siguiente fórmula: A = (Hs / Hc) * 100 – 100 Donde: Hs: Altura candidato Hc: Altura media 5 árboles de comparación

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La razón de las alturas es luego convertida a puntaje la cual debe revisarse para los índices de sitio específicos (Cuadro 3.2):

Inferioridad: Si el árbol candidato es peor que el promedio de los árboles de comparación, se deducirán puntos con la misma escala como ellos son designados cuando el candidato es superior. Volumen: Determinar la razón de volúmenes por las fórmulas: V = (Vs / Vc) * 100 – 100 Donde: Vs: Volumen candidato (según función o D 2H) Vc: Volumen medio 5 árboles de comparación

Superioridad: Por cada 10 % de exceso de volumen del candidato sobre los 5 árboles de comparación se asigna 1 punto extra. Inferioridad: Por cada 10 % de inferioridad en volumen del candidato respecto de los 5 árboles de comparación se restan 3 puntos. Peso específico: Cuando el interés sea la densidad de la madera, se deben extraer muestras de 12 mm de diámetro con taladros incrementales, en dos puntos opuestos del fuste, tanto en el candidato como en los árboles de comparación. El puntaje se asignará en forma similar y con los mismos valores que en el caso de volumen. La razón de esto es que el rendimiento pulpable es producto del volumen y de la densidad (Rp = Vol * Db).

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Copa: Evaluada subjetivamente desde el punto de vista del candidato comparada con los 5 árboles de comparación; considerando radio de la copa, tamaño del tronco, competencia bajo la cual ha crecido el árbol, conformación de la copa y dominancia balanceada. -2 = Copa mucho más grande que el promedio -1 = Copa más grande que el promedio 0 = Copa promedio 1 = Copa más pequeña que el promedio 2 = Copa mucho más pequeña que el promedio

Rectitud: Evaluada subjetivamente para el árbol candidato, no se consideran árboles con fustes que presenten torcimiento excesivo, cualquier curvatura en dos planos, o con una curvatura en un plano que impida trazar una línea desde el extremo de la altura comercial a la base del tronco. Se adjunta un diagrama con las categorías de rectitud (Figura 3.1). 1 = Arbol con torcederas más que leves que impiden proyectarse hasta la hc 2 = Arbol recto, con más de una torcedura 3 = Arbol recto con una leve torcedura 4 = Arbol perfectamente recto

1

2

3

4

Figura 3.1: Categorías de rectitud (CMGF, 2000).

Diámetro de ramas: Evaluada subjetivamente, se comparan el árbol candidato y los árboles de comparación (Figura 3.2): -2 = Diámetro muy superior al promedio -1 = Diámetro moderadamente superior al promedio 0 = Diámetro promedio 1 = Diámetro moderadamente inferior al promedio 2 = Diámetro muy inferior al promedio 262

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Figura 3.2: Categorías de diámetros de ramas (CMGF, 2000).

Angulo de Ramas: También es evaluada subjetivamente, se comparan el árbol candidato y los árboles de comparación (Figura 3.3): -2 = Angulo muy cercano a 0 -1 = Angulo cercano a 0 0 = Angulo promedio 1 = Angulo cercano a 90 2 = Angulo muy cercano o igual a 90

Figura 3.3: Categorías de ángulo de inserción de ramas (CMGF, 2000).

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3.2.5 Operación en terreno Para implementar la búsqueda de árboles plus en terreno se consideran lo siguiente: Personal : - Cuadrillas de 3 a 4 personas

Materiales: - Brújula - Altímetro - GPS - Hipsómetro - Huincha diamétrica - Forcipula - Huincha de distancia - Cintas de marcación - Machetes - Cartografía - Formularios de terreno

La primera actividad consiste en determinar, junto al personal encargado de patrimonio o propietarios, las áreas de prospección, con el fin de establecer cuáles son los rodales que cumplen con los requisitos para ser evaluados, en términos de edad, manejo y calidad. Una vez identificados los rodales se ubican en la cartografía correspondiente y se visitan en terreno. La cuadrilla se organiza en zonas de barrido, que avanzan en un mismo sentido con un distanciamiento entre ellos de 30 metros como máximo considerando que debe existir un área de traslapo. Al encontrar un posible árbol candidato, el seleccionador procede a inspeccionarlo visualmente, analizando las características señaladas en el formulario, sin mediciones concretas. Si decide que efectivamente el árbol cumple con los requisitos para considerarlo como candidato a plus, reúne al resto de la cuadrilla, para proceder a evaluarlo, realizar las mediciones respectivas y completar la ficha de selección. El árbol candidato es marcado con una cinta y los árboles de comparación con otra distinta, además debe referenciarse (GPS) en terreno el árbol candidato respecto a un punto conocido del rodal, y finalmente ser ubicado en la cartografía para su posterior sanción.

3.2.6 Sanción de árboles plus La etapa siguiente a la selección de árboles candidatos a plus es la sanción de estos por parte de un experto en genética. Esta sanción se realiza en terreno, visitando los árboles seleccionados, allí el seleccionador explica las razones que lo llevaron a elegir el individuo y el sancionador analiza la exactitud de los criterios adoptados (Ipinza y Emhart, 1997).

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Se revisan cada una de las variables cualitativas medidas tanto en los árboles candidatos como los árboles de comparación. Además el sancionador verifica si la selección de los árboles de comparación fue objetiva y no favorecen al árbol candidato. Si es necesario se cambia alguno de los árboles de comparación y se evalúa inmediatamente.

III PARTE investigación

3.3 Ensayos de procedencia La conformación de una población base para las especies pino oregón y pino ponderosa obedece a la necesidad de representar una amplia base genética que sustente el programa de mejoramiento en el largo plazo. En ella se representó la variabilidad suficiente que posibilite la presencia de aquellos alelos, ahora desconocidos, que en el futuro puedan ser de importancia ante los requerimientos de nuevos objetivos de mejora (resistencia a plagas, enfermedades o factores ambientales adversos). La población base se estructurará con el esquema de pruebas de procedencia, donde se utilizará una colección de semillas obtenida en áreas de distribución natural de ambas especies. Zobel y Talbert (1988) señalan que en un programa de procedencia es importante considerar los siguientes procedimientos: 1.

Comparar el ambiente de la procedencia o de la especie exótica potenciales tan cuidadosamente como sea posible con el nuevo ambiente en el que van a plantarse. En general, no se cuenta con los datos adecuados para hacer esto, por lo que debe hacerse una aproximación lo más precisa posible.

2.

Utilizar la experiencia y sentido común. La mejor experiencia es haber visto o haber trabajado con condiciones ambientales similares en otros lados. Con el conocimiento de las especies involucradas, puede hacerse una buena estimación de lo que crecerá mejor en un área que se desea utilizar.

Al establecer ensayos de procedencia, sin duda el primer factor y más importante es seleccionar la especie que se desea probar en el país, esta etapa ya está avanzada. Las especies seleccionadas, pino ponderosa y pino oregón, tendrán distintas estrategias que se presentan en los siguientes capítulos.

265

III PARTE investigación

266

III PARTE investigación

4

RESULTADOS LOGRADOS EN EL PROGRAMA BASE DE MEJORAMIENTO

4.1

Pino ponderosa

4.1.1 Areas productoras de semillas El rodal de pino ponderosa seleccionado y evaluado para transformarlo en APS está ubicado en la Reserva Forestal Malalcahuello a 1.110 msnm. La Reserva Forestal Malalcahuello se encuentra sobre la serie de suelos Llaima, que forma la familia de suelos del mismo nombre, en la Cordillera de los Andes, entre el rango de los 750 a 1.300 msnm, fuertemente ondulada con pendientes complejas de 15 % a 30 %, con un drenaje que varía desde excesivo a moderado, el material parental de este suelo corresponde a cenizas piroclásticas recientes (Tosso, 1985). Las características del perfil de esta serie de suelos se muestran en el Cuadro 4.1.

La temperatura media anual del suelo varía entre 12 ºC y 13 ºC, con una media en el mes de julio de 8 ºC a 9 ºC y una máxima media de enero entre 20 ºC y 22 ºC (Tosso, 1985). Las características climáticas del lugar se presentan en Cuadro 4.2.

La plantación fue establecida en el año 1975, en una superficie de 2 hectáreas. La evaluación fue efectuada el año 2001, determinándose una densidad 447 arb/ha; una altura media de 13,3 m y un DAP medio de 33 cm ( Cuadro 4.3).

267

III PARTE investigación

El rodal ha sido raleado en dos ocasiones y podado en una oportunidad, debido a esto presenta una baja densidad, siendo factible lograr rápidamente la densidad final del APS. Para obtener la densidad deseada se debe considerar la eliminación de los árboles de características inferiores, con ello se logra mejorar la calidad del rodal en aproximadamente un 13 % (Figura 4.1).

Figura 4.1: Distribución diamétrica (izquierda) del APS pino ponderosa y marcación del rodal seleccionado (derecha) en Malalcahuello, IX Región.

268

4.1.2 Arboles plus Se seleccionaron 27 árboles candidatos a árboles plus en la XI Región, de los cuales 13 clasificaron como árboles plus y 14 como banco clonal, la evaluación de los árboles se realizó sobre la base del “método de árboles de comparación”, y el listado de los árboles seleccionados se puede ver en el Cuadro 4.4. La selección y sanción de los árboles plus se realizó en el año 2003. Cuadro 4.4: Arboles plus de pino ponderosa seleccionados y sancionados en la XI Región.

III PARTE investigación

4.1.3 Ensayos de procedencia En el proceso de selección de las diferentes procedencias de pino ponderosa se realizó siguiendo las recomendaciones de Zobel y Talbert (1988), es decir, se realizó un análisis previo de las características de suelo y clima del área donde se instalaron los ensayos y se seleccionaron las posibles zonas de recolección de semillas del país de origen (EE.UU.). Junto a ello se recopilaron antecedentes de otras experiencias de la especie en la región (Sanhueza, 1997) y la opinión de expertos en el tema.

4.1.3.1 Adquisición y tratamiento del material genético Para obtener el material genético necesario para el establecimiento de los ensayos de procedencia se contactó a distintos proveedores certificados de semilla de EE.UU., la selección del proveedor se hizo en función de las distintas procedencias que tenían disponibles, teniendo como objetivo lograr el más amplio espectro de posibilidades para ser evaluadas en el proyecto. De esta forma se adquirieron semillas de 23 procedencias de EE.UU. a través de la empresa “Silvaseed Co” (Anexo III). Además se obtuvieron 8 procedencias adicionales a través de un intercambio con Forestal Mininco Coyhaique. El tratamiento pregerminativo de las semillas consistió en: Remojo en agua fría por 72 horas y almacenamiento de las semillas húmedas en refrigerador a 4 ºC, durante 60 días. Las semillas fueron sembradas en el mes de septiembre del año 2000, en bandejas de 200 cavidades con un volumen de 100 cc cada cavidad, en el vivero del Instituto Forestal Sede Bio-Bio. El sustrato utilizado fue corteza tamizada. En vivero se realizaron fertilizaciones foliares con el producto Champion, y aplicaciones de fungicida con el producto Benomilo. Después del primer año en vivero, en septiembre de 2001, las plantas fueron trasladadas a Valdivia donde fueron repicadas a platabandas y mantenidas con todos los cuidados culturales de vivero hasta el mes de mayo del 2003 (Figura 4.2). El objetivo de los cuidados culturales fue lograr una planta de un diámetro mínimo de cuello de 4 mm y una altura de tallo mínima de 20 cm. El sistema radicular se encontraba bien formado, para ello se efectuó una poda basal; una poda lateral y 3 descalces. Para el traslado de las plantas al ensayo se consideró la homogeneización de raíces

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III PARTE investigación

(aprox. 10 cm), aplicación de gel radicular y se embalaron 25 plantas por paquete.

Figura 4.2: Semillas de pino ponderosa (septiembre-2000), plantas de pino ponderosa en contenedor (bandeja) (diciembre-2000), repique a platabandas (septiembre-2001), y plantas en platabandas en (marzo-2003).

4.1.3.2 Ensayo de procedencia Lonquimay El ensayo de procedencia Lonquimay se ubica a 32 km al suroeste de Lonquimay, en el sector Rucañanco. Los antecedentes del ensayo se adjuntan a continuación: Ubicación Propietario Fecha de plantación Densidad de plantación Superficie Altitud

270

: Lonquimay, Sector Rucañanco : Fernando Crisosto : Mayo - 2002 : 1.667 pl/ha (3 x 2 m) : 3,9 ha : 1.050 msnm

El clima corresponde a un clima templado infratermal estenotérmico mediterráneo perhúmedo. El régimen térmico se caracteriza por temperaturas que varían, en promedio, entre una máxima en el mes de Enero de 21,3 ºC y una mínima en el mes de Julio de 0,7 ºC. El período libre de heladas es de 38 días, con un promedio de 97 heladas por año. Registra anualmente 568 días-grado y 4.209 horas de frío (Cuadro 4.5). El régimen hídrico observa una precipitación media anual de 2.380 mm, un déficit hídrico de 239 mm y un período seco de 2 meses. Dada su posición de valle cordillerano alto, el invierno es muy frío, con un régimen severo de heladas. Por ocupar una posición de valle

III PARTE investigación

encerrado, nuestra una marcada sombra de lluvias que lo hace más seco que su entorno (Santibáñez y Uribe, 1993).

Cuadro 4.5: Principales características climáticas de zona de Lonquimay (Santibáñez y Uribe, 1993).

El ensayo se estableció con un diseño experimental de bloques completamente al azar, el cual consta de 7 repeticiones o bloques. Cada bloque está formado por 30 parcelas, que corresponden a igual número de procedencias, las que se distribuyen aleatoriamente dentro de cada bloque. A su vez, cada parcela consta de 25 plantas (Figura 4.3). Alrededor de todo el ensayo se incorporaron dos hileras de plantas de borde, que correspondían a una mezcla de las procedencias instaladas en el ensayo. Para el establecimiento de la plantación se consideraron las siguientes actividades: • Habilitación del suelo: la habilitación del suelo se llevó a cabo en forma manual y consistió en la extracción de troncos y matorrales. • Preparación del suelo: la preparación del suelo se llevó a cabo en forma manual y consistió en la confección de casillas de 40 cm x 40 cm y una profundidad de 30 cm. • Plantación: la plantación se llevó a cabo en forma manual y se tomó como medida especial la aplicación de 2 gramos de gel por planta, para resolver problemas de disponibilidad de agua. • Protección de la plantación: a cada planta se le instaló una malla individual (“corrumet”) para protegerlas del daño de lagomorfos. Posterior al establecimiento se realizó la monumentación del ensayo que consistió en colocar una estaca por parcela con la identificación de la procedencia y del ensayo.

271

III PARTE investigación

Figura 4.3: Vista panorámica de ensayo Lonquimay (izquierda) y detalle de planta después de la primera temporada (2003) en terreno (derecha).

En mayo del año 2003 se realizó la primera evaluación de sobrevivencia y de altura, cuyos resultados se presentan en el Cuadro 4.6. El ranking de las procedencias, en cuanto al desarrollo en altura de las plantas, indica que los mejores resultados corresponden a las procedencias del Estado de Oregon y California. Especial desarrollo ha presentado la procedencia 502-25. Sin embargo, la evaluación es temprana para obtener resultados concluyentes. Finalmente se debe indicar que posterior a la evaluación del ensayo se realizó un replante utilizando las plantas 3:0 de las procedencias faltantes.

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III PARTE investigación

273

III PARTE investigación

4.1.3.3 Ensayo de procedencia Coyhaique-Mininco INFOR por intermedio del proyecto FONDEF D99I 1086 realizó un convenio de colaboración con Forestal Mininco (Abril 2003), a través del cual fue posible instalar 30 procedencias de pino ponderosa en la XI Región. Para lo anterior se trasladaron 100 plantas de pino ponderosa de cada procedencia, se utilizó un diseño de bloques completamente aleatorios con cinco repeticiones y se establecieron en cinco condiciones edafoclimáticas presentes en la Región de Aysén Las parcelas están formadas bajo el esquema “Single Tree Plot”, un árbol una parcela con número de repeticiones que puede variar entre 20 a 25, presentando como ventajas el tener una alta eficiencia estadística y que permite una fácil transformación del ensayo una vez terminado el período de análisis, en un huerto semillero de semillas, donde serán eliminados todos aquellos individuos o progenies de mal desarrollo. Los ensayos se establecieron en los siguientes predios de Forestal Mininco XI Región: • • •

Predio “El Ministro “: Dos ensayos Predio “ El Melipal”: Dos ensayos Predio “ El Oscar “: Un ensayo

La instalación de los ensayos fue coordinada por personal de la empresa. La plantación se efectuó en septiembre del año 2002. La próxima evaluación se realizará en el año 2005, con el financiamiento del proyecto FDI Bases genéticas y biométricas para pino ponderosa.

4.2

Pino oregón

4.2.1 Areas productoras de semillas La selección y evaluación de las áreas productoras de semillas se realizó en función de la metodología descrita en el Capítulo 3. Los rodales de pino oregón seleccionados y evaluados para APS son tres y se distribuyen entre la IX y XI regiones.

4.2.1.1 APS Malalcahuello El rodal de Malalcahuello se ubica en la Reserva Forestal que lleva el mismo nombre a 940 msnm. La plantación fue establecida en el año 1975 en una superficie de 2,5 hectáreas. Al momento de la evaluación, año 2000, tenía 25 años de edad, con una densidad media de 447 arb/ha, producto de dos raleos, el último de los cuales se realizó en el año 2000. Para detalle de los antecedentes de suelo y clima ver Capítulo 4.1.1.

274

De los antecedentes de la evaluación (Cuadro 4.7, Figura 4.4), se concluyó que para la formación de la APS, se deberá ralear al menos en dos oportunidades más, lo que debería evitar los problemas de árboles quebrados o volteo por viento, logrando una densidad final de 113 arb/ha. Al realizarse estas futuras intervenciones, el rodal presentará buenas características de calidad (IC 63 %), reflejado en un aumento en términos cualitativos y cuantitativos.

III PARTE investigación

Al observar el gráfico de distribución diamétrica se observa que la intervención favorecerá los árboles de mayor diámetro ya que la curva se desplaza hacia la derecha, eliminando árboles de diámetros menores y aquellos que presenten problemas en la calidad (problemas de rectitud, ramas gruesas, etc.) o fitosanitarios.

Figura 4.4: Distribución diamétrica APS pino oregón Malalcahuello

4.2.1.2 APS Arquilhue Esta es la única área productora de semillas seleccionada y evaluada en propiedad privada, está ubicada en la X región a 345 msnm. El predio Arquilhue presenta un clima cordillerano - lluvioso templado húmedo (Cuadro 4.8) y el suelo es de origen volcánico, el cual se clasifica como suelo trumao, suelo caracterizado por su alta porosidad, densidades aparentes bajas (0,6 a 0,9 g/cm 3), gran capacidad de retención de agua, alto contenido de limo (50 % a 60 %) y un horizonte Ah que puede alcanzar 80 cm de espesor.

275

III PARTE investigación

La plantación se estableció en el año 1973 en una superficie de 4,5 hectáreas y al momento de su evaluación (año 2000), tenía 27 años de edad. El rodal fue raleado tardíamente, realizándose dos raleos suaves que fueron ejecutados en el año 1995 y el 2000, llegando a una densidad de 760 arb/ha al momento de la evaluación. Para obtener la densidad de APS de 140 –240 arb/ha, se debe realizar en al menos tres raleos. Otro indicador de intervenciones tardías, se observa en el diámetro medio del rodal el cual sólo alcanza a 28,2 cm (Cuadro 4.9), no obstante el rodal presenta uno de los mejores índices de calidad entre los rodales de pino oregón (68 %).

Figura 4.5: Distribución diamétrica APS pino oregón Arquilhue.

4.2.1.3 APS Mañihuales El rodal de Mañihuales se ubica en la Reserva Nacional Mañihuales, XI región a 290 msnm, siendo el rodal de ubicación geográfica más austral del país. Según la clasificación de Köeppen, el clima del lugar es del tipo Marítimo, Templado – Frío, lluvioso, con precipitaciones de 2.500 a 3.000 mm anuales distribuidas a lo largo de todo el año (Cuadro 4.1). La temperatura media anual es de 9 ºC, y es uniforme durante todo el año. Durante 4 meses supera los 10 ºC, y las oscilaciones térmicas son relativamente bajas (IREN-CORFO, 1979). Los suelos se han originado a partir de ceniza volcánica sobre un paisaje ya establecido de roca ígnea: son suelos profundos, estratificados, de estructura débil y textura moderadamente gruesa. El drenaje externo y la profundidad están condicionados a los cambios topográficos (IREN-CORFO, 1979). 276

III PARTE investigación

La plantación fue establecida en el año 1973 en una superficie de 2,5 hectáreas teniendo una edad de 28 años al momento de su evaluación (año 2001), y se ha desarrollado en un área con fuerte exposición al viento lo que ha generado un rodal de regular calidad. Esto último se puede observar en el diámetro (Figura 4.6) y ángulo de ramas, así como en la rectitud del fuste (Cuadro 4.11). Este rodal ha sido intervenido al menos una vez, sin embargo, producto de las condiciones climáticas del lugar, se hace aconsejable realizar dos intervenciones antes de finalizar con el área productora de semillas. De los resultados obtenidos de la evaluación de las parcelas, se observa que el índice de calidad del rodal producto de la intervención se verá incrementado en un 16,7 %. Los valores presentes y a obtener son de regular calidad, sin embargo, la importancia de este rodal esta dada por su condición de ubicación en el área más austral de país y quizás represente una composición genética que sea conveniente tener en un programa de mejoramiento genético.

Figura 4.6: Distribución diamétrica APS pino oregón Mañihuales.

277

III PARTE investigación

Figura 4.7: Rodales seleccionados y evaluados para áreas productoras de semillas, Malalcahuello (izquierda), Arquilhue (centro) y Mañihuales (derecha).

4.2.2

Arboles plus

4.2.2.1 Establecimiento de banco clonal Se seleccionaron 72 árboles candidatos a árboles plus, de los cuales 42 clasificaron como árboles plus, la evaluación de los árboles se realizó sobre la base del “método de árboles de comparación”, y el listado por región de los árboles seleccionados se puede ver en el Cuadro 4.12. La selección y sanción de los arboles plus se realizó en los años 2000 y 2001.

278

III PARTE investigación

En el mes de julio de 2001, se realizó la recolección de púas de los 42 árboles plus, como criterio general se usaron púas del último año en completo letargo, las que fueron injertadas en árboles patrón en bolsa y en platabanda, previamente preparados para este objetivo, según la siguiente distribución:

Para realizar los injertos se utilizó el método de injertación diametral (Figura 4.8), este método fue utilizado en Chile por Minder (1999) quién injertó exitosamente pino oregón, logrando 94,7 % de sobrevivencia a nueve meses de su injertación. En el método de injerto en fisura diametral, a la púa se le efectúan dos cortes laterales semejante a una cuña. El patrón es decapitado y en la parte media se le efectúa una incisión radial de una profundidad similar a las longitudes de corte de la púa, para ser posteriormente introducida en el patrón.

279

III PARTE investigación

Figura 4.8: Método de injertación diametral.

Al año de realizados los injertos (julio 2002), presentaban una sobrevivencia de 100 % en el caso de los injertados a raíz desnuda, y de un 47 % de sobrevivencia en el caso de los injertados en patrones en bolsa.

Figura 4.9: Arbol plus e injertación.

280

Especies como P. menziesii, P. contorta, P. monticula y P. ponderosa, presentan síntomas de incompatibilidad algunos meses después de hechos los injertos, la que se conoce como incompatibilidad temprana (ver detalle Parte II, Capítulo 3). Algunos síntomas de incompatibilidad para pino oregón son: cuando la púa se presenta con un mayor grosor que el tallo del patrón, sobrecrecimiento del patrón en relación con la púa, todo esto acompañado de clorosis y caída de las acículas (Copes, 1967).

III PARTE investigación

El objetivo del proyecto era obtener a lo menos 30 injertos vivos por cada clon para tener un adecuado banco clonal, esta cantidad se triplicó para asegurar la sobrevivencia debido a los problemas de incompatibilidad temprana que presenta esta especie al ser injertada. Un año después de la injertación, se tuvo el siguiente stock.

En agosto del 2002 se construyó un sombreadero en la Sede Los Lagos del Instituto Forestal para mantener el saldo de los injertos como banco clonal por un año más, los que en su totalidad fueron trasladados a bolsas de 6 litros de capacidad, el stock de injertos a junio de 2003 era de 800 clones (Figura 4.10).

Figura 4.10: Banco clonal en INFOR sede Los Lagos.

4.2.2.2 Huertos semilleros clonales En el año 2002, durante el transcurso del proyecto, se generó interés por parte de CONAF (institución asociada al proyecto) y la empresa Forestal Tornagaleones (empresa no asociada al proyecto) en instalar huertos semilleros con el material injertado de pino oregón. Este interés se materializó en la instalación de dos huertos semilleros, para lo cual se utilizaron los injertos realizados en plantas patrón a raíz desnuda (Cuadro 4.15).

281

III PARTE investigación

La instalación de ambos huertos fue realizada por un contratista y financiada por los propietarios de los terrenos, siendo asesorados por el personal del proyecto. Esta actividad se ejecutó en los meses de julio y agosto del año 2002.

En la instalación de los huertos se consideraron las siguientes actividades: Control de malezas preplantación Cultivo del terreno Monumentación: Cada clon fue doblemente identificado (con una estaca y etiqueta) junto a lo anterior se realizó un croquis detallado con la ubicación del clon. Finalmente se realizó la identificación del huerto. Plantación Cercado con malla En el huerto semillero de Nueva Imperial se consideraron 20 bloques o repeticiones y en cada uno de ellos se establecieron los 42 clones, totalizando 840 clones. La distribución de cada bloque fue al azar. • Fecha de plantación: agosto de 2002 • Espaciamiento: 5 x 4 metros. • Altitud: 35 msnm. En el huerto semillero Bellavista se consideraron 21 bloques y en cada uno de ellos están representados los 42 clones, totalizando 882 clones. La distribución de cada bloque fue al azar. • Fecha de plantación: julio de 2002 • Espaciamiento: 5 x 5 metros • Altitud : 20 msnm.

282

III PARTE investigación

Figura 4.11: Huerto semillero clonal Bellavista (superior) y huerto semillero clonal Nueva Imperial (inferior).

4.2.3 Ensayos de procedencia y procedencia - progenie En el año 2000, se instalaron los ensayos de procedencia y procedencia-progenie de pino oregón. Las procedencias seleccionadas consideraron los aspectos climáticos y suelos de las regiones VII a X, y fueron recomendadas por el Dr. W. Thomas Adams de Oregon State University (Cuadro 4.16 y ver mapa en Anexo III).

283

III PARTE investigación

En este contexto se establecieron entre la IX y X Regiones dos tipos de ensayos, ensayos de procedencia y ensayos de procedencia – progenie. Los ensayos tanto de procedencia como procedencia – progenie se detallan en el Cuadro 4.17. Se consideraron además 5 controles de pino insigne y un control de pino oregón de origen local proporcionado por el propietario donde se instaló el ensayo.

4.2.3.1

284

Diseño de ensayos

Ensayos de procedencia - progenie Los ensayos de procedencia – progenie se establecieron con un diseño experimental de bloques al azar.

III PARTE investigación

Las procedencias de dividieron en dos set, Set Costa (Zonas Costa Sur y Costa Norte) y Set Interior (Zonas Altura y Baja Precipitación). El Set Costa está formado por 9 procedencias y 314 familias. El Set Interior consta de 10 procedencias y 358 familias (Cuadro 4.16). En cada ensayo están representados los dos set. El ensayo tiene 12 bloques, cada set es de 6 bloques. La parcela representa una familia y su tamaño es de 5 plantas.

Ensayos de procedencia El ensayo de procedencia se estableció con un diseño experimental de bloques completamente al azar, el cual consta de 6 bloques. Cada bloque está formado por 24 parcelas, de las cuales 19 corresponden a procedencias de EE.UU. (Cuadro 4.16), dos corresponden a razas locales y tres a controles de pino insigne. Cada parcela está formada por 36 plantas (tamaño de parcela = 6 plantas x 6 plantas). Alrededor de todo el ensayo se establecieron 3 hileras de plantas de borde que corresponden a una mezcla de las mismas procedencias.

4.2.3.2 Ensayo procedencia – progenie Voipir Este ensayo está ubicado a 12 km de Villarrica, los antecedentes del lugar se detallan a continuación: Ubicación Propietario Altitud Fecha de plantación Densidad de plantación Superficie aprox.

: Fundo Voipir (IX Región). : Forestal Voipir S.A. : 325 msnm. : Agosto – 2000. : 1.667 pl/ha. : 14 hectáreas.

Características edafoclimáticas El área del ensayo se ubica en una posición de valle andino y cordillera baja. El clima en el área a su vez se define como un clima “Templado Infratermal Estenotérmico Perhídrico”. El régimen térmico por temperaturas que varían, en promedio, entre una máxima de enero de 21,7 ºC y una mínima de Julio de 4,3 ºC. El período libre de heladas es de 47 días, con un promedio de 31 heladas por año. Registra anualmente 632 días - grado y 3.094 horas frío. El régimen hídrico observa una precipitación media anual de 2.454 a 3.477 mm, con un déficit hídrico de 60 mm y sin período seco. La altitud condiciona un régimen invernal frío, con heladas durante todo el año (Santibáñez y Uribe, 1993). Los principales parámetros climáticos del área se muestran en el siguiente cuadro.

285

III PARTE investigación

El ensayo se encuentra en la serie de suelos Correltúe, que pertenece a la familia de suelos Lastarria cuyas características se muestran en el Cuadro 4.19. La temperatura del suelo media anual fluctúa entre 11 ºC y 12 ºC, mientras que la media de julio entre 8 ºC y 9 ºC y la media máxima de enero entre 20 ºC y 22 ºC. En cuanto a la caracterización del perfil edáfico de la serie se considera la presencia de 5 horizontes genéricos. El material parental de este suelo corresponde a cenizas volcánicas modernas, desarrollado sobre complejos metamórficos (Tosso, 1985).

El análisis químico de suelo del ensayo Voipir, contratado al Laboratorio de Nutrición y Suelos Forestales de la Universidad Austral entregó los siguientes resultados (Cuadro 4.20). 286

III PARTE investigación

Establecimiento del ensayo En el establecimiento del ensayo se consideraron las siguientes actividades: -

Control químico de malezas preplantación: se realizó en superficie del ensayo un control químico, los productos y dosis aplicadas fueron los siguientes: Roundup líquido: 3 l/ha y Atrazina: 3 kg/ha.

-

Cultivo: se realizó un cultivo manual en cada casilla de (40x40x30 cm de largo ancho y profundidad respectivamente).

-

Control de lagomorfos: Previo a la plantación se aplicó el producto Phostoxin en pastillas para combatir el ataque de liebres y conejos, en cada una de las cuevas que estuvieran al interior del ensayo. Esta aplicación debió repetirse durante la plantación, debido al ataque observado en las plantas recién establecidas. A fines del mes de octubre del año 2000, se observó nuevamente un fuerte ataque de liebres y conejos sobre las plantas, para lo cual fue necesario colocar un cerco de malla de 80 cm de altura desde el nivel del suelo y 40 cm en profundidad alrededor de todo el ensayo.

-

Plantación: la plantación se realizó en agosto del año 2000, y se plantó a un espaciamiento de 3 m x 2 m.

-

Control químico de malezas postplantación 1: En noviembre del año 2000, se realizó la segunda aplicación química para combatir la aparición de maleza. Se usó el herbicida Velpar, en una dosis de 2,5 kg/ha. Este producto se aplicó considerando una taza de 1 m de diámetro alrededor de la planta.

-

Desbrote manual: En diciembre del año 2000 y parte de enero del año 2001, se realizó un desbrote con desbrozadora sobre la hilera de plantación para controlar la maleza.

-

Control químico de malezas postplantación 2: En el año 2001, durante el mes de octubre se realizó un segundo control químico postplantación para controlar la maleza. Este control fue aplicado entre y sobre hilera, de acuerdo a las siguientes dosis: Velpar: 0,6 – 0,8 kg/ha, Atrazina: 3,2 l/ha.

287

III PARTE investigación

-

Replante: En julio del año 2002 se realizó un replante de 3.500 plantas de pino oregón. Estas fueron proporcionadas por el propietario del terreno y correspondían a la procedencia 052 de Estados Unidos. Se identificó cada uno de los lugares donde fueron incorporadas estas plantas de replante con la finalidad de excluirlas de la evaluación.

4.2.3.3 Ensayo de procedencia - progenie Natalhue Este ensayo está ubicado a aproximadamente 25 km de Lanco camino a Panguipulli, en el sector de Estación Aylin. Los antecedentes del lugar se detallan a continuación: Ubicación Propietario Altitud Fecha de plantación Densidad de plantación Superficie aprox.

: Fundo Sotillo. : Agrícola y Forestal Natalhue Ltda. : 240 msnm : Julio – 2000. : 1667 pl/ha. : 14 ha.

Antecedentes edafoclimáticos El clima se define como mediterráneo cordillerano. En esta zona se alcanzan las mayores temperaturas en el mes de enero y con presencia de uno o dos meses secos. No obstante, la precipitación promedio anual es superior a los 2.000 mm. En el verano la precipitación es del orden de 240 mm (Santibáñez y Uribe, 1993). Los antecedentes climáticos del sector se indican en el Cuadro 4.21.

288

Este ensayo se ubicó sobre la serie de suelos Lanco, que corresponde a un suelo desarrollado sobre una terraza aluvial en la depresión intermedia. La temperatura media anual del suelo fluctúa entre 11 ºC y 12 ºC, mientras la media del mes más frío, julio, se mueve entre los 8 ºC y los 9 ºC, la media máxima de enero oscila entre los 21 ºC y los 23 ºC (Tosso, 1985).

III PARTE investigación

En cuanto a la caracterización del perfil edáfico (Cuadro 4.22) de la serie se considera la presencia de cuatro horizontes genéricos y que corresponde a la siguiente clasificación:

La profundidad del suelo varía entre 30 y 80 cm y descansa sobre un substratum aluvial cementado por hierro y manganeso (fierrillo) especialmente en los sectores planos, en posiciones ligeramente más alta y/o onduladas no se forma fierrillo y su drenaje varía desde imperfecto a moderado. Establecimiento del ensayo En el establecimiento del ensayo se consideraron las siguientes actividades: -

Control químico de malezas preplantación: La aplicación se realizó en todo el terreno del ensayo, los productos y dosis aplicadas fueron los siguientes: Roundup Max: 2,5 kg/ha Unifilm: 200 cc/ha

-

Subsolado: Se realizó el subsolado en 11 bloques considerando un distanciamiento de 3 metros. En el Bloque 6 del Set 1 (Interior) se realizó un cultivo en el hoyo de plantación de 40 x 40 cm y una profundidad de 30 a 40 cm.

-

Plantación: Plantación con pala plantadora sobre línea de subsolado, espaciamiento de 3 x 2 m.

-

Control químico postplantación Año 2: En septiembre del 2002 se realizó un control químico postplantación, este control se realizó sobrehilera protegiendo a la planta, y los productos aplicados fueron: Roundup Max: 2 kg/ha; Aliado: 24 g/ha y Unifilm: 200 cc/ha

289

III PARTE investigación

-

Fertilización: En septiembre del 2002 se realizó la fertilización del ensayo, aplicándose 150 g/planta de un fertilizante completo que contenía los siguientes elementos: N : 10,06 % S : 2,48 %

-

CaO: 0,52 % K 2O: 13,80 %

P 2O 5: 32,20 % MgO: 2,3 %

Desbrote manual: En marzo del año 2003, se realizó un desbrote manual con desbrozadora sobre la hilera de plantación.

4.2.3.4 Ensayo de procedencia Pedernal El ensayo de procedencia Pedernal se ubica a 25 km al Suroeste de Purranque y los antecedentes se detallan a continuación: Ubicación Propietario Altitud Fecha de plantación Densidad de plantación Superficie aprox.

: Fundo Pedernal (X Región). : Ruth Schilling. : 160 msnm. : Agosto – 2000. : 1.667 pl/ha. : 4 ha.

Características edafoclimáticas El clima corresponde al típico de la Cordillera de la Costa en su exposición oriental, con veranos soleados y secos. El déficit hídrico se extiende desde el último tercio de Diciembre hasta los primeros días de Marzo (Santibáñez y Uribe, 1993). Los parámetros climáticos se muestran en el Cuadro 4.23.

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Este ensayo se estableció sobre la serie de suelos Crucero, que forma parte de la familia de suelos Fresia, estos suelos corresponden a una transición entre la Depresión Intermedia y la Cordillera de la Costa, caracterizado por lomajes altos. El material parental de este suelo corresponde a las cenizas volcánicas antiguas (Tosso, 1985). En cuanto a la caracterización del perfil edáfico de la serie se considera la presencia de once horizontes genéricos y corresponde a la siguiente clasificación:

III PARTE investigación

En este suelo la temperatura media anual fluctúa entre 11 C a 12 ºC, la media de julio entre 7 C y 8 ºC, la máxima media de enero oscila entre los 20 C y 22 ºC. La profundidad de este suelo es superior a los 120 cm. Las texturas dominantes son las arcillas en todo el perfil, pudiendo varias en los horizontes A y Ab a franco arcillosa. El drenaje dominante de este suelo es de bueno a moderado (Tosso, 1985). Establecimiento del ensayo Las actividades realizadas para el establecimiento de este ensayo fueron las siguientes: -

Control químico de malezas preplantación: La aplicación consideró los siguientes productos y dosis, los que se detallan a continuación: Roundup líquido: 4 l/ha; Aliado: 8 g/ha y LI 700 : 200 cc/ha

-

Subsolado: Posterior a la aplicación química se realizó el subsolado mecanizado, y las líneas de subsolado quedaron con distanciamiento de 3 m.

-

Control de malezas postplantación 1: Durante los meses de octubre y noviembre del año 2000, se efectuó el control químicos en forma localizada, con los siguientes productos: Roundup: 1,5 l/ha y LI 700: 100 cc/ha.

-

Control de malezas postplantación 2: En el mes de noviembre del año 2001, se realizó la segunda aplicación de producto químico. Los productos y dosis aplicados fueron: Velpar: 1,5 kg/ha y Roundup: 3 l/ha.

-

Desbrote manual: En abril marzo del año 2003, se realizó un desbrote mecanizado con “rana” entre hileras de la plantación.

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III PARTE investigación

Figura 4.12: Ensayo de procedencia – progenie Voipir (izquierda), ensayo de procedencia – progenie Natalhue (Centro) y ensayo de procedencia Pedernal (derecha).

4.2.3.5 Evaluación de los ensayos Desde su establecimiento hasta el año 2003, los ensayos han sido objeto de dos evaluaciones, la primera en el año 2001 (marzo – abril) para determinar la sobrevivencia, altura y calidad de las plantas y la segunda en el año 2003 (abril – mayo) evaluándose altura, diámetro a la altura del cuello y calidad de las plantas. Los resultados de la evaluación de sobrevivencia se pueden ver en el Cuadro 4.25.

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III PARTE investigación

La evaluación del ensayo al año 3 (2003) consideró un análisis estadístico descriptivo de las variables altura y diámetro de cuello. Evaluaciones genéticas se realizarán cuando el ensayo se aproxime a una edad equivalente a la mitad de la rotación comercial. Ensayos de procedencia – progenie Para el caso del análisis estadístico de los ensayos de procedencia progenie se consideró el siguiente modelo estadístico (mayores antecedentes en Informe análisis estadístico fenotípico “Ensayos de procedencia – progenie de pino oregón”(2003): Modelo estadístico mixto ya que considera efectos fijos (bloque y procedencia) y aleatorio familia dentro de procedencia, de lo anterior, los resultados del análisis de varianza se consideró el modelo Tipo III (modelo mixto). El modelo contempló las siguientes fuentes de variación: Bloque (efecto fijo) 1 Procedencia (efecto fijo) Bloque x Procedencia (efecto fijo) Familias dentro de Procedencia (efecto aleatorio) 2 Bloque x Familias dentro de Procedencia (efecto aleatorio) (parcela)

El modelo es: Donde: y ijk bi pj b(p)ij f(p) jk b*f(p)ijk e ijkl

: Es la variable respuesta (altura ó DAC o DAC2*h). : Efecto medio del ensayo. : Es el efecto fijo del i ésimo bloque. : Es el efecto fijo de la jésima procedencia. : Es el efecto fijo del j ésimo bloque dentro de la j ésima procedencia. : Es el efecto aleatorio de la k ésima familia dentro de la j ésima procedencia, E(f(p) jk)=0 y Var(f(p) jk)=s2f(p). : Es el efecto aleatorio del iésimo bloque en el k ésima familia dentro de la j ésima procedencia, E(b*f(p) ijk)=0 y Var(b*f(p)ijk)=s2b*f(p). : Es el error, E(e ijkl)=0 y Var(e ijkl)=s2e.

1

Efecto fijo: Cuando se esta interesado únicamente en los tratamientos presentes en el ensayo (bloques y procedencias). Efecto aleatorio: Cuando se quiere hacer inferencias respecto a la población de tratamientos, de los cuales solamente una muestra al azar (los tratamientos) están presente en el ensayo (familias) 2

Resultados ensayo procedencia – progenie Voipir El modelo planteado en el análisis resultó ser altamente significativo al 99% de confianza (P-valor