1 - CDMB Ambiente para la Gente

CRECIMIENTO Y RENDIMIENTO DEL FRIJOLITO Schizolobium parahybum
EN EL AREA DE JURISDICCIÓN DE LA CDMB, SANTANDER, COLOMBIA
Por: Diego Humberto Leiva Suárez1
Jule Alexis Roa Jaimes1
Luis Bernardo Torres2
Milagro León Escobar Múnera3
RESUMEN
Este estudio se realizó en plantaciones de frijolito Schizolobium parahybum establecidas en los
municipios de El Playón, Rionegro, Bucaramanga, Lebrija y Piedecuesta localizados en el Área
de Jurisdicción de la CDMB departamento de Santander y en el municipio La Esperanza del
departamento Norte de Santander, Colombia. Se levantaron 50 parcelas cuadrangulares de 400
m2 cada una, con edades ente 0.5 y 13.5 años y sitios diferentes; en cada parcela se tomó
información sobre factores climáticos, topográficos y edáficos y, se midió la altura total, altura
comercial, diámetro normal (diámetro del árbol medido a 1.3 m sobre el nivel del suelo) y
diámetro de copa de los árboles de cada parcela. También se cubicaron con la fórmula de
Smalian, 60 árboles entre diámetros desde 5 cm hasta 60 cm o más; en cada árbol se midió el
diámetro cada 2 m. Se empleó el paquete estadístico JMP 5 para ajustar una ecuación de
volumen comercial con corteza en función del diámetro normal y la altura comercial. Se empleó
el paquete estadístico Statgraphycs, para ajustar ecuaciones de altura dominante en función de la
edad según el modelo de Schumacher, que permitieron determinar, para cada localidad
(municipio), las ecuaciones y curvas de índice de sitio según el modelo b común; también se
determinaron ecuaciones del diámetro normal, área basal y volumen comercial en función de la
edad y el índice de sitio usando el modelo de Schumacher, que sirvieron para la construcción de
curvas y tablas de rendimiento para 6 calidades de sitio. El volumen de los árboles se determinó
mediante la ecuación V com = 0.0000573 D2Hc , R2 = 98%, con la cual se elaboró una tabla de
volumen comercial con corteza de doble entrada para la especie. Los sitios más adecuados para
el establecimiento de plantaciones comerciales de frijolito, corresponden a las localidades de El
Playón, La Esperanza y Rionegro; el índice de sitio varió entre 20 y 25 m., para una edad
indicadora de 15 años.Para pronosticar la producción de madera de plantaciones de frijolito
según la edad, se elaboraron tablas de rendimiento de volumen comercial con corteza del rodal
principal en 6 calidades de sitio; la información suministrada por esta tabla, permite realizar
análisis económicos realistas de plantaciones de frijolito establecidas con fines comerciales.
Para los mejores sitios, como El Playón, La Esperanza y Rionegro, se determinó un incremento
medio anual a la edad de 15 años de 1.5 a 1.7 cm/año en diámetro y 14.8 a 19.9 m3/ha/año en
volumen comercial.
1
Ingenieros Forestales de la Universidad Industrial de Santander_Sede Málaga.
Profesor de la Universidad Industrial de Santander_Sede Málaga, carrera de Ingeniería Forestal.
3 Ingeniero Forestal, M. Sc., Corporación Autónoma Regional para la Defensa de la Meseta de Bucaramanga_
CDMB, Subdirección Administración de Recursos Naturales, Responsable Institucional del Proyecto “Formulación y
Desarrollo de un Plan General de Ordenación Forestal del Área de Jurisdicción de la CDMB”.
2
INTRODUCCION
La Corporación Autónoma Regional para la Defensa de la Meseta de Bucaramanga
(CDMB) ha venido adelantado programas de reforestación con el objetivo de disminuir
los conflictos de usos del suelo y producir madera en su área de jurisdicción. Hasta la
fecha se han establecido alrededor de 420 ha con frijolito Schizolobium parahybum, en
los municipios de El Playón, Rionegro, Lebrija, Girón, Bucaramanga y Piedecuesta, en
el departamento de Santander (CDMB 1998). También se han realizado plantaciones en
el municipio La Esperanza, Norte de Santander.
El frijolito es una especie de gran aceptación en el área debido a su rápido crecimiento y
gran desarrollo (Maldonado 1999); en algunos sitios de la región ha ofrecido alternativas
económicas a pequeños productores, que usan la madera para la producción de guacales
y a los industriales de la madera que la utilizan para la elaboración de chapas. También
se ha observado en la región como sombrío de cacao y asociado con cultivos de yuca
(Maldonado 1999).
Las plantaciones de frijolito en la región se han realizado en diferentes sitios, lo que ha
generado diferencias en el crecimiento y, en algunos de ellos, el mal desarrollo ha
causado desestímulo a la reforestación. Además, en la actualidad se desconocen las áreas
aptas para la especie, su crecimiento y el turno de aprovechamiento requerido para
obtener madera comercial.
Este estudio se realizó con el propósito de identificar los mejores sitios para el
establecimiento de plantaciones de frijolito en el Área de Jurisdicción de la CDMB y
obtener los soportes técnicos que permitan conocer el rendimiento del volumen
comercial. También se espera aportar información, para realizar análisis económicos
realistas en el marco de la producción de madera de frijolito para la elaboración de chapa
y otros productos maderables.
MATERIALES Y MÉTODOS
El área de estudio está localizada entre los 7º 01` 49.60” y 7º 33` 55.20” de latitud norte
y 73º 02` 52.60” y 73º 18` 53.40” de longitud oeste, en los municipios de El Playón,
Rionegro, Lebrija, Girón, Bucaramanga y Piedecuesta pertenecientes al área de
jurisdicción de la CDMB (figura 1) y en el municipio de La Esperanza del departamento
de Norte de Santander. Las plantaciones de frijolito se sitúan en dos zonas de vida: la
primera corresponde al bosque húmedo tropical (bh-T), con precipitación anual entre
1000 a 2000 mm, temperatura media anual entre 24º y 27º C y una altitud por debajo de
850 metros sobre el nivel del mar (msnm), perteneciente a los municipios de El Playón,
Rionegro, La Esperanza y partes bajas de Lebrija y Girón; la segunda corresponde una
transición entre el bosque seco tropical (bs - T) al bosque húmedo premontano (bh-PM),
con una precipitación anual promedio de 1400 mm, una temperatura media anual que
oscila entre 18º y 22º C y una altitud entre 850 y 1050 msnm., perteneciente a los
municipios de Bucaramanga y Piedecuesta (Mantilla y López 1997).
Para la elaboración de la tabla de volumen comercial con corteza, se cubicaron 60
árboles en pie distribuidos en el área de investigación, con un cubrimiento de los
diámetros entre 5 cm y 60 cm o más. A cada árbol se midió la altura comercial, altura
total, diámetro normal a 1.3 m sobre el nivel del suelo, el diámetro de copa y el
diámetro del fuste cada 2 m. El volumen de cada árbol se determinó mediante la
fórmula de Smalian (Lema 1979). Para la estimación del volumen comercial con
corteza, se ajustaron 4 ecuaciones de uso común, que relacionan el volumen en función
del diámetro normal y la altura comercial (Clutter 1986), empleando el paquete
estadístico JMP5 (SAS Institute Inc. 2001).
Rionegro
Lebrija
El Playón
Bucaramanga
Piedecuesta
FIGURA 1: Localización
geográfica del área de
estudio.
DPTO. DE
SANTANDER
Para la determinación del índice de sitio y el crecimiento y rendimiento, se levantaron 50
parcelas cuadrangulares de 400 m2 cada una, con edades ente 2 y 13.5 años y sitios
diferentes; en cada parcela se tomó información sobre factores climáticos, topográficos y
edáficos, y se midió la altura total, altura comercial, diámetro normal y diámetro de copa
a los árboles de cada parcela.
El índice de sitio se determinó usando una edad indicadora de 15 años, por ser cercana
a las parcelas de mayor edad. En cada municipio se ajustó una ecuación empleando el
modelo de Schumacher que expresa la altura dominante en función de la edad (Clutter
1986).
LN ALT DOM = a + b1 *(1/EDAD) ................................................... (1)
ALT DOM = Altura promedio en m de los árboles dominantes ( 2 a 3 árboles) de cada
parcela.
EDAD =
Edad de los árboles en años.
Posteriormente, se calculó el índice de sitio de cada parcela empleando el modelo b
común (Hughell 1989), que relaciona el índice de sitio en función de la altura
dominante, la edad de la parcela y la edad indicadora.
LN IS = LN ALT DOM
+ b1( 1/Ei – 1/E) .....................................(2)
Donde:
IS =
Índice de sitio en m; corresponde a la altura dominante promedio que los
árboles alcanzan a una edad indicadora dada.
ALT DOM = Altura dominante de la parcela.
Ei = Edad indicadora. En este caso se definió de 15 años.
E = Edad de la parcela.
b1 = Coeficiente de regresión correspondiente a la ecuación (1).
Después de obtuvo el índice de sitio de cada municipio, promediando los índices de sitio
de las parcelas; 11 en Bucaramanga, 9 en Rionegro, 5 en La Esperanza, 9 en El Playón,
5 en Piedecuesta y 11 en Lebrija.
Por último, la familia de curvas se construyó usando otra ecuación, que permite
relacionar la altura dominante en función del índice de sitio y la edad.
LN ALT DOM = LN IS + b1( 1/E – 1/Ei ) .............................................(3)
Cada curva por municipio, se graficó con el valor de índice de sitio promedio de ese
municipio, la edad indicadora de 15 años y variando la edad desde 6 hasta 22 años.
En la obtención de las tablas de rendimiento para el rodal principal por calidad de sitio,
se hizo necesario el ajuste de 3 ecuaciones empleando un modelo de Schumacher (Del
Valle 1979), con las cuales se determinó el diámetro normal, el área basal y el volumen
comercial en función de la edad y el índice de sitio. El incremento medio anual en
diámetro y volumen comercial, se obtuvo dividiendo el diámetro acumulado y el
rendimiento en volumen por la edad indicadora, en este caso 15 años. El número de
árboles por ha a los 15 años, se calculó dividiendo el área basal en m2/ha/año por el área
basal del diámetro acumulado a esa edad.
Para efecto de la interpretación de los resultados del crecimiento y rendimiento, la
calidad del sitio se dividió en 3 categorías; calidad baja (IS = 8 – 12 m), calidad media
(IS = 16 – 20 m) y calidad alta (IS = 24 – 28 m).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
El ajuste de las cuatro ecuaciones ensayadas para determinar el volumen comercial en
función del diámetro normal en cm y la altura comercial en m, permitió seleccionar la
ecuación siguiente:
V = 0.0000573*D2Hcom ...............................................................(4)
R2 = 98.38
V = Volumen comercial con corteza en m3.
D = Diámetro norma en cm.
Hcom = Altura comercia en m.
Esta ecuación es útil para cuantificar el volumen de madera comercial con corteza en
plantaciones de frijolito y sirvió de base para elaborar una tabla de volumen de doble
entrada de la especie (anexo 1).
En la determinación del índice de sitio, se encontró que los mejores sitios para el
crecimiento del frijolito son los municipios de El Playón con un IS de 25.1 m, La
Esperanza con 22.9 m y Rionegro con 20.3 m; los sitios de baja calidad corresponden a
los municipios de Lebrija con un IS de 18 m y Bucaramanga con 15.5 m (Figura 2).
FIGURA 2: Curvas de índice de sitio para plantaciones de frijolito Schizolobium
parahybum en el Área de Jurisdicción de la CDMB, Santander y el municipio La
Esperanza, Norte de Santander, Colombia.
Las tablas de rendimiento para 6 calidades de sitio (tabla 1), se construyeron empleando
el sistema de ecuaciones siguiente:
LOG D = 1.4724 – 3.44294(1/E) + 0.0943801(IS/E).......................... (5)
LOG A = 1.43425 – 6.75244(1/E) + 0.197793(IS/E).......................... (6)
LOG VCOM = 2.65929 – 11.9369(1/E) + 0.381998(IS/E).................... (7)
El diámetro normal presentó un crecimiento acumulado a los 15 años de 20.2 cm para
los sitios de calidad baja, 22.7 cm para los sitios de calidad media y 25.5 cm para los
sitios de calidad alta; el incremento medio anual fluctuó entre 1.5 y 1.7 cm/año para un
promedio aproximado de 1.55 cm/año. Este crecimiento es superior al presentado por
varias especies nativas en Colombia, como el nogal cafetero Cordia alliodora en el
Suroeste de Antioquia (Escobar 1979) y el roble Tabebuia rosea en Urabá y similar al
que presentó el abarco Cariniana pyriformis en el Chocó y Carare-Opón, Santander
(Aramburo 1983).
El rendimiento del área basal a los 15 años, ilustra que las plantaciones de frijolito
alcanzan valores entre 13.1 y 21.3 m2/ha, para una cantidad de 408 a 417 árboles por
hectárea. Para los sitios de calidad alta, es probable que se requieran entresacas; en
plantaciones de teca se recomiendan las entresacas cuando el área basal está por encima
de 20 m2/ha para reducirla a 13-15 m2/ha (Centeno 1997). Aspectos sobre el manejo de
la densidad, empleando varios criterios, entre ellos el área basal, deben ser motivo de
investigaciones posteriores, especialmente para definir el número de árboles/ha
apropiado para el establecimiento y manejo de plantaciones de frijolito.
El rendimiento en volumen comercial a los 15 años, presentó valores de 132.1 m3/ha en
los sitios de calidad baja, 221.2 m3/ha en los sitios de calidad media y 337.7 m3/ha en
los sitios de calidad alta; el incremento medio anual tuvo una variación entre 8.8 y 19.9
m3/ha/año, para un promedio aproximado de 14.4 m3/ha/año.
Tabla 1: Tabla de rendimiento para el rodal principal de frijolito Schizolobium
parahybum en diferentes calidades de sitio, Área de Jurisdicción de la CDMB.
IS
Ei/15 años
8
12
16
EDAD
años
5
10
15
20
25
30
35
5
10
15
20
25
30
35
5
10
15
20
25
30
35
D
cm
8.6
16
19.6
21.8
23.2
24.1
24.9
10.2
17.4
20.8
22.7
24.0
24.9
25.5
12.2
19
22.1
23.8
24.8
25.6
26.1
Area
Basal
m2/ha
2.5
8.3
12.3
15
16.9
18.3
19.3
3.6
9.9
13.9
16.4
18.2
19.4
20.4
5.2
11.9
15.7
18
19.5
20.6
21.5
Volumen
Comercial
m3/ha
7.6
59
116.7
164.2
201.4
230.8
254.4
15.4
83.9
147.6
195.7
231.8
259.5
281.3
31.2
119.3
186.6
233.4
266.9
291.8
311.1
IS
Ei/15
años
20
24
28
EDAD
años
5
10
15
20
25
30
35
5
10
15
20
25
30
35
5
10
15
20
25
30
35
D
cm
14.5
20.7
23.4
24.8
25.7
26.3
26.8
17.3
22.6
24.8
25.9
26.6
27.1
27.5
20.5
24.7
26.2
27.1
27.6
27.9
28.2
Area
Basal
m2/ha
7.5
14.3
17.7
19.7
21
21.9
22.6
10.8
17.1
20
21.6
22.6
23.3
23.8
15.5
20.6
22.6
23.6
24.3
24.8
25.1
Volumen
Comercial
m3/ha
63.1
169.7
236
278.3
307.2
328.1
344
127.5
241.2
298.3
331.8
353.6
369
380.3
257.7
342.9
377.2
385.6
407.1
414.9
420.6
El crecimiento promedio para los mejores sitios del área estudiada, los municipios de El
Playón, La Esperanza y Rionegro, estuvo alrededor de 17.8 m3/ha/año; este crecimiento
es superior al reportado para varias especies de maderas duras, de zonas tropicales y
subtropicales, como Acacia auriculiformis, Casuarina sp, Dalbergia sisoo , caoba
Switenia macrophylla, Terminalia sp., Gmelina arborea y Tectona grandis; así como la
mayoría de las coníferas y latifoliadas establecidas en la zona templada (FAO 2000). En
comparación con el crecimiento de algunas especies forestales en Colombia, el
crecimiento del frijolito es superior al presentado por el nogal cafetero en el Suroeste de
Antioquia (Escobar 1979) y el abarco en el Carare – Opón (Aramburo 1983); es similar
al crecimiento del aliso Alnus acuminata en el Viejo Caldas y Huila (Ospina et al. 2005)
y la teca Tectona grandis en el departamento de Córdoba (Henao 1980); e inferior al
crecimiento de la teca en el departamento del Magdalena (Escobar 1994).
CONCLUSIONES
El estudio de crecimiento y rendimiento en plantaciones de frijolito en el Área de
Jurisdicción de la CDMB es de carácter preliminar, ya que faltaron sitios por levantar
parcelas de crecimiento y, además, esta información se basa solamente en parcelas
temporales. Sin embargo, se considera que los resultados obtenidos permiten identificar
a los municipios de El Playón, La Esperanza y Rionegro como los mejores sitios para el
establecimiento de plantaciones productoras de frijolito; los incrementos medios
anuales a la edad de 15 años fluctúan entre 1.5 a 1.7 cm/año en diámetro y 14.8 y 19.9
m3/ha/año en volumen comercial. Con estos crecimientos, es viable emplear esta especie en
programas de reforestación mediante la modalidad del Mecanismo de Desarrollo Limpio.
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