MANEJO PRﾃ，TICO DE PLANTACIONES FORESTALES
Stalin Fernﾃ｡ndez Vﾃ｡squez. Ing. Forestal Medellﾃｭn, Marzo 2013
PRODUCCIÓN DE PLANTAS Y VIVEROS FORESTALES CAPÍTULO 3.
OBJETIVOS
Describir los procesos tradicionales y resaltar las nuevas técnicas para la producción de material vegetal de superior calidad con fines de producción forestal. Formular los pasos, estrategias y cuidados necesarios para el desarrollo y establecimiento de viveros forestales. Alertar sobre las más comunes prácticas inadecuadas para la producción de plántulas en vivero y entrega de producción.
CONTENIDO
Secciรณn 3 3.1. 1 Producciรณn de semillas semillas. Secciรณn 3.2. Producciรณn material clonal. Secciรณn 3.3. Establecimiento de viveros.
PRODUCCIÓN DE PLANTAS Y VIVEROS FORESTALES CAPÍTULO 3. 3 3 1 Producción de semillas 3.1 Rodal semillero: Entresacas fuertes 100-200 árb/ha. en sitios de calidad superior. Ensayos de investigación (p.ej. (p j ensayos y de p procedencia): ) Áreas de producción de semillas. Huerto semillero: árboles padres Cruzamiento con mayor calidad.
Selección de en ensayos. individuos de
3.1 Producción de semillas. Huertos H t semilleros ill El mejoramiento genético continúa hacia seleccionados (p. ej. Pinus oocarpa).
injertos
Ver además SEMARNAT 1995. Manejo de recursos genéticos forestales.
de
árboles
3.1 Producción de semillas. Colección de semillas C l ió d ill
Fruto. – Ovario fecundado que contiene las semillas. Semilla. – Son los óvulos maduros que contienen un embrión, cuya cantidad considerable de nutrientes las hace biológica y económicamente importantes, esos nutrientes son: carbohidratos, proteínas, grasas, minerales, aceites.
3.1 Producción de semillas. Colección de semillas
La recolección varía según la especie y la fisiología. Algunos pinos como Pinus. Pi t d y P. taeda P kesiya k i liberan lib sus semillas; ill otros t como P. P patula t l y P. oocarpa tienen conos serótinos (cerrados en el árbol) (Vásquez Victoria 2001).
3.1 Producci贸n de semillas. Colecci贸n de semillas
Ver adem谩s: Jepson J. 2000. The tree climber麓s companion
3.1 Producción de semillas. Colección de semillas Secado. – Se debe asegurar una buena ventilación, protección de la lluvia y mantener los frutos separados por árbol padre o familia en bandejas de secado 1m2 con o sin rejillas de lámina metálica según el tamaño. (Vásquez Victoria 2001).
3.1 Producción de semillas. Colección de semillas Limpieza. – Acorde al tamaño y tipo de semilla incluye prácticas como inmersión en agua, tamizado, ventiladores o separadores con corriente de aire. aire (Vásquez Victoria 2001). 2001)
3.1 Producción de semillas. Colección de semillas Almacenamiento y etiquetado. – Regulado por ISTA (International Seed Test Association. www.seedtest.org Género Eucalyptus Pinus Fraxinus Okume Juglans-Quercus
Humedad % 4-9 4-8 7-10 12-13 35
3.2 Producción material clonal. g j g Programas de mejoramiento genético Mejoramiento genético forestal. – Es un proceso que utiliza la variación natural y los mecanismos de la herencia, herencia para lograr incrementar la productividad de las plantaciones forestales. Implica una mejoría en las propiedades físicas y mecánicas de la madera de los árboles ((densidad,, dirección de fibra,, aparición temprana de duramen y de madera adulta), un incremento en el número de árboles de alto valor comercial/ha y un aceleramiento en el crecimiento de las plantaciones, que posibilitan raleos rentables y cosechas tempranas.
3.2 Producción material clonal. g j g Programas de mejoramiento genético Un programa de mejoramiento genético forestal consiste en esencia en: 1. Seleccionar los individuos deseables (población de mejoramiento), 2. Capturar y aislar al árbol plus para su posterior manipulación. 3. Validación o comprobación (aseguramiento) de la superioridad genética de los individuos seleccionados fenotípicamente (ensayos genéticos). 4. Verdadero mejoramiento genético: promover el cruzamiento o recombinación bi ió exclusivamente l i t entre t los l individuos i di id d la de l población bl ió de d mejoramiento, con el fin de lograr el proceso de “empacar” en su progenie (semilla) sus características superiores. Producir nuevo material (progenie). (progenie)
3.2 Producción material clonal. g j g Programas de mejoramiento genético Como resultado general, se obtienen plantaciones forestales de mayor productividad, calidad y mejor relación económica-financiera Población Natural ó Plantaciones > 500 árboles
Población Natural ó Plantaciones > 500 árboles
Población de Mejoramiento Genético 200 300 200-300 árboles plus
Plantaciones comerciales
Población Comercial
Semilla m (Huertos y Rodales semilleros)
20 40 20-40 árboles élite Clones (Jardines clonales)
Población P bl Natural N ló Plantaciones > 500 árboles
Población P bl N Natural l ó Plantaciones
20% adicional de volumen; 25% en N de alta calidad maderable; Reducción 1-2 años turno de cosecha. Densidad de la madera (aproximadamente 10%), fibra recta, formación temprana de duramen y madera adulta
Esquema de un Programa de Mejoramiento Genético Forestal. Primera generación. Tomado de Murillo O. 2004.
3.2 Producción material clonal. g j g Programas de mejoramiento genético El proceso descrito es lo que se denomina como una primera generación de mejoramiento. El mismo se continúa con una segunda generación. Evaluación de ensayos (Progenie Clonal)
Ensayos de progenie (segunda generación)
Huertos Semilleros de segunda generación o se clonan los mejores individuos
Se eliminan: 50% de las familias o clones inferiores
Material superior la base de la 2da. generación de mejoramiento
Semilla (descendencia)
Cruzas controladas (polinización artificial)
La 2da. segunda generación de mejoramiento, a. produce un 25% adicional en volumen y calidad,, b. material mucho más homogéneo. g
Esquema de un Programa de Mejoramiento Genético Forestal. Segunda generación. Tomado de Murillo O. 2004.
3.2 Producci贸n material clonal. g j g Programas de mejoramiento gen茅tico
Esquema de un Programa de Mejoramiento Gen茅tico Forestal. Primera generaci贸n. Tomado de SKCC 2004.
3.2 Producci贸n material clonal. g j g Programas de mejoramiento gen茅tico
Esquema de un Programa de Mejoramiento Gen茅tico Forestal. Segunda generaci贸n. Tomado de SKCC 2010.
3.2 Producción material clonal. g j g Programas de mejoramiento genético
Esquema de un Programa de Mejoramiento Genético. Fuente: Monterrey Forestal Ltda. 2004
3.2 Producción material clonal. g j g Programas de mejoramiento genético
Esquema de un Programa de Mejoramiento Genético. Fuente: Vásquez A. 2001.
3.2 Producción material clonal. Producción de material clonal Propagación clonal. – Consiste en producir individuos genéticamente idénticos a partir de una fuente de material vegetativo de una planta seleccionada. El proceso biológico es conocido como clonación y la población resultante se denomina clon. Propagación vegetativa. vegetativa – Sistema de reproducción asexual. asexual Multiplicación a partir de estructuras vegetativas de la planta. Regeneración de plantas completas a partir de: 1 Segmentos de órganos de la planta (esquejes, 1. (esquejes estacas, estacas acodos). acodos) 2. Raíces y brotes adventicios. Totipotencia celular. celular – Capacidad de células de órganos de la planta para regenerar una planta completa, idéntica a la planta madre, por tener toda la información genética requerida. No incluye recombinación genética. genética
3.2 Producción material clonal. Producción de material clonal Métodos de propagación clonal. Macropropagación. – Incluye los métodos convencionales como las estacas y los injertos. Micropropagación. – Comprende las técnicas de cultivo de tejidos. En el sector forestal y dada la importancia de algunos pocos géneros (ej. Eucalyptus), en los últimos años fueron desarrolladas metodologías de propagación vegetativa que perfeccionaron la técnica de la estaca: macro estaca, estaca mini estaca, estaca micro estaca. estaca Técnica de propagación clonal Característica Área de multiplicación vegetativa Localización Tamaño de las cepas (cm) Tamaño de las estacas (cm) Frecuencia de colecta ((días)) Uso de reguladores de crecimiento
Adaptado de Gatti C. 2004.
Estaca Mini estaca Micro estaca Jardín clonal Jardín miniclonal Jardín microclonal Área comercial Vivero Vivero 20-40 cm (cepas) 6-10 cm (mini cepas) 3-6 cm (micro cepas) 6-10 cm (estacas) 3-6 cm (mini cepas) 3-6 cm (micro estacas) 40-60 días 7-20 días 7-20 días 0-8000 mg/lt 0-200 mg/lt 0 mg/lt
3.2 Producción material clonal. Producción p por estacas Macro estacas. – Método tradicional inicial. Utilización de brotes de plantas propagadas a partir de cepas en jardines a campo abierto.
3.2 Producción material clonal. Producción p por estacas Mini estacas. – Utilización de brotes de plantas propagadas por el método de la estaca convencional como fuente de propágulos vegetativos. vegetativos Se poda el ápice del brote de la estaca enraizada (mini cepa), que provee las mini estacas.
3.2 Producción material clonal. Producción p por estacas
Micro estaca. – El origen de las micro cepas son plántulas micropropagadas. En las mini estacas las mini cepas son plántulas propagadas por estacas.
3.2 Producci贸n material clonal. Fuentes de estacas Fuentes de estacas
Jardines clonales
Mini jardines
3.2 Producci贸n material clonal. Producci贸n de estacas por sistema
Mini jardines
Fuente: SKCC 2004.
3.2 Producción material clonal. Macro estacas estacas. El proceso
1. Inducción brotes
2. Cosecha jardín
5. Siembra estacas 4. Aplicación auxinas Fuente: SKCC 2004, Mundial Forestación 1994.
3. Preparación estacas
3. Desinfección
3.2 Producción material clonal. Macro estacas estacas. El proceso
6. Modulo enraizamiento
11. Siembra estacas
7. Sensor saturación humedad
10. Estratificación
Fuente: SKCC 2004, Mundial Forestación 1994. Silvano S.A.S. 2012.
8. Aspersión invernadero
9. Áreas aclimatación
3.2 Producci贸n material clonal. Establecimiento mini jard铆n jard铆n. Producci贸n mini estacas
Fuente: SKCC 2004
3.2 Producción material clonal. Macro estacas vs vs. mini estacas 1. La expresión de la variación entre los rametos dentro de un clon y los factores que las inducen, inducen se expresan e inciden en mayor grado en plantas obtenidas por el enraizamiento de estacasas (macro), que en aquellas obtenidas por cultivo de tejidos (micros) o por el uso de mini estacas. estacas 2. La propagación por macro estacas demanda áreas mucho mas que la técnica de las mini estacas. El uso de sistemas extensas q hidropónicos reduce y/o elimina costos de preparación del suelo, actividades de establecimiento y mantenimiento (limpias, fertilización, transporte, p , control fitosanitario). ) 3. La aplicación intensiva de fertilizantes, fungicidas y herbicidas, en las A.M.C y J.C generan un mayor impacto ambiental. 4. En las mini estacas el uso de auxinas (hormonas) puede eliminarse. Fuente: SKCC 2004.
3.2 Producción material clonal. Macro estacas vs vs. mini estacas 5. Las macro estacas presentan menores niveles de enraizamiento, debido al menor g grado de jjuvenilidad y al estado nutricional. En las mini estacas este nivel es óptimo, contribuyendo a mejorar la velocidad de la formación de las raíces. 6 En las macro estacas el tiempo de producción es mayor; puede reducirse a la mitad, optimizándose los recursos y mejorando la capacidad de respuesta. El grado de juvenilidad del material a ser propagado puede reducir la variaciones fenotípicas entre los rametos dentro de un clon y aumentar su potencial de enraizamiento.
Fuente: SKCC 2004.
3.2 Producci贸n material clonal. Propagaci贸n por mini estacas. estacas El sistema hidrop贸nico
Fuente: SKCC 2004.
3.2 Producci贸n material clonal. Propagaci贸n por mini estacas. estacas El sistema hidrop贸nico
Fuente: SKCC 2004.
3.2 Producción material clonal. p g p p Propagación por mini estacas. El sistema hidropónico Los dos sistemas son en general buenas alternativas para la propagación vegetativa del eucalipto. En la selección del sistema, las empresas deben evaluar la ventajas y desventajas que cada uno de ellos ofrece y definir lo mejor, en términos de inversión (relación costobeneficio), en términos técnicos y en términos operativos.
Fuente: SKCC 2004.
3.2 Producci贸n material clonal. p g p p Propagaci贸n por mini estacas. El sistema hidrop贸nico Calidad del agua
Fuente: Silvano S.A.S. 2011.
3.2 Producci贸n material clonal. p g p p Propagaci贸n por mini estacas. El sistema hidrop贸nico Sustrato inerme.
Fuente: SKCC 2004, Silvano S.A.S. 2011.
3.2 Producción material clonal. p g p p Propagación por mini estacas. El sistema hidropónico La solución nutritiva. 1. Aireación. 2. Temperatura. 3. Control del pH (precipitados). 4. 4 Conductividad C d ti id d eléctrica. lé t i 5. 5 Materiales M t i l de d los l recipientes. i i t 6. 6 Forma F de d los recipientes. 7. Coberturas: Control de la lluvia, evapotranspiración, incidencia de la luz, protección al frío. 8. Sustrato. Inerte.
Fuente: SKCC 2004, Silvano S.A.S. 2011.
3.2 Producci贸n material clonal. Propagaci贸n por mini estacas. El sistema hidrop贸nico
Sistema de filtrado
Control de temperatura y humedad
Sensor de temperatura y humedad
Sensor de temperatura y humedad
3.2 Producci贸n material clonal. p g p p Propagaci贸n por mini estacas. El sistema hidrop贸nico Sistemas de riego.
3.2 Producci贸n material clonal. p g p p Propagaci贸n por mini estacas. El sistema hidrop贸nico Infraestructura.
3.2 Producci贸n material clonal. p g p p Propagaci贸n por mini estacas. El sistema hidrop贸nico Infraestructura.