lunes, 23 de abril de 2012

Simulador Forestal: Cálculo de Requerimientos Nutricionales en Plantaciones Forestales


El modelo de simulación a nivel de sitio es una herramienta que cuantifica la producción y  existencia de macro y micro elementos en cada uno de los compartimientos de la biomasa del bosque y suelo. El modelo calcula el balance nutricional en la primera rotación. La entrada básica es el crecimiento del volumen del tallo y el patrón de distribución a los otros compartimientos del árbol (corteza, follaje, ramas y raíces). Las existencias de macronutrientes en la biomasa viva, se calculan como el equilibrio entre crecimiento y manejo forestal (Raleo o entresacas), mortalidad y cosecha forestal. Desperdicios, residuos de la entresacas, procesos de mortalidad, cosecha forestal y producción de hojarasca conforman la entrada para el módulo de suelo. La materia orgánica se descompone y se transforma en material nutricional  del suelo. El módulo de biomasa calcula los beneficios para las emisiones de gases de efecto invernadero por el uso de ésta en lugar de combustibles fósiles. En el módulo financiero, costos e ingresos pueden ser especificados para obtener una indicación de la rentabilidad del proyecto. 
El balance de nutrientes se realiza mediante la comparación de las cantidades de nutrientes suministrados por el suelo (0-40 cm) con los requeridos por los árboles. Para el Ca y Mg, como parte de la premisa de que la cultura de especies que tienen una sensibilidad a la acidez del suelo, las cantidades de estos dos nutrientes transportados por el encalado también se consideran en la oferta. En caso de sitios específicos donde su contenido en el suelo son lo suficientemente altas, la práctica de encalado es eliminada.
En el módulo de cuantificación de nutrientes, el usuario obtendrá una indicación de la cantidad de Nitrógeno, Fósforo, Potasio, Calcio y Magnesio a suministrar a los árboles del cultivo forestal. El cálculo de fertilizantes comerciales que se usan para adicionar nutrimentos a las plantaciones forestales depende de un porcentaje que se pierde por lavado o lixiviación, como en el caso del nitrógeno y del potasio, y otros son fijados y retenidos por el suelo fuertemente por lo que no son disponibles para las plantas como en el caso del fósforo. De acuerdo a la cantidad de los nutrientes que proporcionan los fertilizantes son clasificados en nitrogenados, fosfatados, potásicos y mezclas, cada uno con un porcentaje de eficiencia. (Kass, 1998)

A continuación se indica la fórmula general para el cálculo de la dosis de fertilizante a aplicar a nivel de rodal
Una vez establecida la cantidad de fertilizante a suministrar por elemento (N, P, K, Ca y Mg), RENUTFOR calcula en gramos el suministro de nutrimentos por árbol que depende de la densidad inicial de la plantación y tasa de mortalidad. Éste modulo contiene algoritmos de texto que indica al usuario la necesidad o no de adicionar macroelementos al suelo, utilizando el cálculo por el método tradicional que es la diferencia entre requerimientos y el contenido del suelo y el método descrito en la anterior ecuación.


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Modelamiento de crecimiento y rendimiento en plantaciones Acacia mangium, modelos de uso de nutrientes y remociones de cosechas.



jueves, 22 de marzo de 2012

Manejo Intensivo en Cultivos Forestales con Programa de Nutrición Forestal



El cultivo de especies forestales latifoliadas de alto valor comercial, se ha intensificado sustancialmente en los últimos años en el Caribe . A pesar de que estas especies cuentan por naturaleza con madera de alto valor comercial, los productos obtenidos pueden ser diferentes en calidad y rendimiento a lo esperado, a causa de inadecuadas prácticas de manejo silvícola en las primeras etapas vegetativas  del cultivo (Kanninen et al. 2006). Esto muestra la necesidad de mejorar los conocimientos y las técnicas de manejo para estas especie de rápido crecimiento, debido principalmente a la baja productividad y baja calidad de los productos. Por ello, mejoras en el rendimiento, mayor uniformidad y rotaciones más cortas, son los incentivos más fuertes para el desarrollo de sistemas de manejo intensivo que el  ministerio de agricultura colombiano ha invertido en los últimos 5 años.



Los estudios realizados en el campo de la silvicultura, han tomado como base de referencia el modelo integral de producción forestal que abarca, desde el mejoramiento genético; en el desarrollo de razas, cuyo objetivo es la ampliación de áreas factibles para cultivos forestales en tierras con restricciones menores de algunos elementos de oferta ambiental (Agua, suelo, nutrientes), hasta los aspectos más considerados en las técnicas de manejo de plantaciones que incluyen: la preparación del sitio, densidad inicial de siembra, programa de nutrición forestal, control de malezas, poda y raleo.

La nutrición forestal y la genética es uno de los principales aspectos de la silvicultura de plantaciones forestales con fines comerciales para la obtención de mejores rendimientos y retornos económicos. Está demostrado que plantaciones forestales con un modelo de nutrición, mejora las tasas de crecimiento y producción del cultivo, demandando de manera rápida otras labores de manejo como el control de malezas, poda y raleo a edades tempranas.


Para desarrollar un adecuado programa de nutrición, las empresas forestales han optado por investigar el efecto que tiene sobre el crecimiento de los árboles la presencia  de malezas de hoja ancha y hoja larga ,con el objetivo de implementar los controles mecánicos y químicos más adecuados para su debido control, con la finalidad de efectuar las posteriores labores de fertilización que harán más efectiva y eficiente la asimilación de nutrientes en los árboles. En la investigación de malezas se identifican especies de hoja ancha y gramíneas que afectan de manera negativa el cultivo en sus primeras etapas vegetativas. También se estudia el efecto de aquellas que se encuentran creciendo en los años de la etapa juvenil para  determinar el grado de afectación que causa a los arboles; un efecto negativo obligará a realizar control y neutral no hará necesario incurrir en gastos que disminuyan la rentabilidad del negocio.

Los efectos de la fertilización pueden ser evidentes en pocos meses o un par de años, abriendo paso a la poda de ramas; labor de mucha importancia que dará garantía de madera de excelente calidad. Por ejemplo, en plantaciones forestales de Gmelina arbórea establecidas en la sabana del Caribe húmedo colombiano, la poda de ramas hasta 6 metros es realizada a los 18 meses de edad. Otro caso es el de Tectona grandis creciendo en el departamento de Córdoba que alcanza los 13 metros de altura a los 3 años y la poda es realizada hasta los primeros 6 metros del fuste.

Asimismo, las plantaciones con programa de nutrición forestal establecidas a densidades de 900 a 1100 árboles por hectárea, demandan raleos tempranos a partir de 24 meses, como en el caso G. arbórea y 36 meses en T. grandis, obteniendo productos maderables, que pueden ser utilizados desde el chipeado, hasta la elaboración de machimbres, listones y molduras. Al final, el gran propósito es alcanzar los máximos retornos económicos con innovación en el mejoramiento de la productividad y obtención de madera de excelente calidad.