Producción de biomasa para leña combustible, de una plantación

UNIVERSIDAD AUTONOMA CHAPINGO
DIVISION DE CIENCIAS FORESTALES
Producción de biomasa para leña combustible, de una
plantación de 12 años de edad, de Eucalyptus globulus Labill.
TESIS
PROFESIONAL
QUE COMO REQUISITO PARCIAL
PARA OBTENER EL TITULO DE
INGENIERO FORESTAL
P R E S E N T A N:
Silvia Murillo Cardoza
José Antonio Hernández Moreno
i
AGRADECIMIENTOS
Al Dr. Gil Vera Castillo, por el tiempo dedicado a la dirección, revisión y corrección
del presente trabajo; así como por sus atinados consejos y comentarios valiosos brindados para
la conclusión de la presente investigación.
Al Dr. Fernando Carrillo y al Dr. Leonardo Sánchez, por el apoyo desinteresado que
nos brindaron y por sus útiles observaciones enfocadas al mejoramiento de este trabajo.
Al Dr. Jorge Antonio Torres y al M.C. Javier Santillán Pérez, por el tiempo dedicado a
la revisión de la presente investigación.
Al Campo Experimental Valle de México, por las facilidades y apoyo en el trabajo de
campo.
A la Sra. Lilia Flores Sifuentes, por su apoyo en el préstamo del material bibliográfico
consultado. Así mismo al Sr. Francisco Pérez Cuevas por su ayuda en la fase de laboratorio.
Al Departamento de Fitotecnia en especial al Área de ecología, por el apoyo en la fase
de laboratorio.
INDICE GENERAL
AGRADECIMIENTOS..................................................................................................... i
INDICE GENERAL ......................................................................................................... ii
INDICE DE CUADROS ................................................................................................. iv
INDICE DE FIGURAS .................................................................................................. vii
INDICE DEL APENDICE ............................................................................................viii
RESUMEN ....................................................................................................................... x
SUMMARY..................................................................................................................... xi
1. INTRODUCCIÓN........................................................................................................ 1
2. OBJETIVOS E HIPOTESIS......................................................................................... 3
ii
3. REVISIÓN DE LITERATURA ................................................................................... 4
3.1. Producción de biomasa .......................................................................................... 4
3.1.1. Concepto de biomasa ..................................................................................... 4
3.1.2. Experiencia mundial en producción de biomasa forestal para leña ............... 4
3.1.3. Experiencias en México en producción de biomasa forestal ......................... 7
3.2. Importancia y uso de la leña combustible.............................................................. 9
3.2.1. Situación mundial......................................................................................... 11
3.2.2. Situación en América Latina ........................................................................ 12
3.2.3. Situación en México..................................................................................... 13
3.3. Plantaciones para leña combustible ..................................................................... 15
3.3.1. Rendimientos y especies más usadas para leña............................................ 15
3.4. Peso específico..................................................................................................... 17
3.4.1. Estudios de variación del peso específico .................................................... 18
3.5. Poder calórico ...................................................................................................... 20
3.5.1. Estudios sobre el poder calórico................................................................... 21
3.6. Tablas de volúmenes............................................................................................ 23
3.6.1. Tipos de tablas de volúmenes....................................................................... 24
3.6.2. Elaboración de tablas de volúmenes ............................................................ 25
3.6.3. Estudios realizados sobre tablas de volúmenes............................................ 26
3.7. Relación diámetro normal – diámetro del tocón.................................................. 27
3.7.1. Estudios sobre la relación diámetro normal – diámetro del tocón ............... 28
4. MATERIALES Y MÉTODOS................................................................................... 30
4.1. Descripción de la zona de estudio........................................................................ 30
4.1.1. Localización ................................................................................................. 30
4.1.2. Clima ............................................................................................................ 30
4.1.3. Suelos ........................................................................................................... 30
4.2. Descripción de la especie de estudio ................................................................... 30
4.3. Antecedentes de la plantación.............................................................................. 32
4.4. Metodología del estudio ...................................................................................... 33
4.4.1. Medición de las variables de crecimiento .................................................... 34
4.4.2. Cuantificación del rendimiento de biomasa ................................................. 35
4.5. Determinación de los modelos de predicción para el rendimiento de biomasa... 37
4.6. Determinación del rendimiento de leña ............................................................... 37
4.7. Determinación del peso específico ...................................................................... 38
4.8. Determinación del poder calórico de la madera .................................................. 39
4.9. Construcción de tablas de volúmenes.................................................................. 42
4.10. Relación diámetro normal - diámetro del tocón. ............................................... 44
4.11. Análisis estadístico de los datos ........................................................................ 45
5. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ................................................................................ 46
5.1. Variables de crecimiento ..................................................................................... 46
5.2. Cuantificación del rendimiento de biomasa......................................................... 51
5.2.1. Rendimiento de biomasa verde .................................................................... 51
5.2.2. Rendimiento de biomasa seca ...................................................................... 53
5.3. Modelos de predicción para el rendimiento de biomasa...................................... 55
5.3.1. Modelo de predicción del rendimiento de biomasa verde............................ 56
5.3.2. Modelo de predicción del rendimiento de biomasa seca.............................. 61
5.4. Rendimiento de leña ............................................................................................ 67
iii
5.4.1. Rendimiento de leña verde........................................................................... 67
5.4.2. Rendimiento de leña seca............................................................................. 69
5.5. Peso específico..................................................................................................... 71
5.6. Poder calórico ...................................................................................................... 74
5.7. Tablas de volúmenes para plantaciones de Eucalyptus globulus Labill.............. 77
5.8. Relación diámetro normal – diámetro del tocón.................................................. 78
6. CONCLUSIONES...................................................................................................... 80
7. BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA ............................................................................ 82
8. APENDICE................................................................................................................. 88
iv
INDICE DE CUADROS
v
CUADRO
Título
Página
vi
1
PRODUCCIÓN DE BIOMASA DE EUCALYPTUS GLOBULUS LABILL, EN
LA PROVINCIA
DE HUELVA, ESPAÑA.. ................................................................................... 5
2
CANTIDAD DE BIOMASA SECA DE LAS NUEVE PLANTACIONES EN EL
NORTE DE ESPAÑA.. .................................................................................................... 5
3
PRODUCCIÓN MEDIA ANUAL DE BIOMASA AÉREA DE ATELEIA
GLAZIOVEANA,
POR ÁRBOL Y PARA LAS OCHO COSECHAS ANUALES EN EL SUR DE
BRASIL
(EN KILOS DE MATERIA SECA).................................................................... 6
4
PRODUCCIÓN MEDIA ANUAL DE BIOMASA AÉREA DE MIMOSA
BIMUCRONATA,
POR ÁRBOL Y PARA LAS OCHO COSECHAS ANUALES EN EL SUR DE
BRASIL
(EN KILOS DE MATERIA SECA).................................................................... 6
5
PRODUCCIÓN DE LEÑA COMBUSTIBLE EN AMÉRICA LATINA Y EL
CARIBE.......................................................................................................................... 13
6 PRODUCCIÓN DE LEÑA COMBUSTIBLE EN MÉXICO. .......................... 14
7
PODER CALORÍFICO DE LA MADERA DE ACACIA,
A UN CONTENIDO DE HUMEDAD DE 8%................................................. 21
8
PODER CALORÍFICO DE LA MADERA DE ACACIA, EN ESTADO ANHIDRO.
........................................................................................................................................ 22
9
PODER CALORÍFICO DE QUERCUS GLAUCOIDES,EN ESTADO ANHIDRO.
........................................................................................................................................ 22
10 PODER CALORÍFICO DE QUERCUS CASTANEA EN ESTADO ANHIDRO.22
11
PODER CALORÍFICO Y PESO ESPECÍFICO APARENTE DE 10 ESPECIES
UTILIZADAS COMO
LEÑA EN LA COMUNIDAD DE ECATLÁN, PUEBLA............................... 23
12
CRECIMIENTO PROMEDIO A LOS 12 AÑOS DE EDAD , DE LA
PLANTACIÓN DE
EUCALYPTUS GLOBULUS LABILL., PARA EL ESPACIAMIENTO DE 1.0X1.0
M..................................................................................................................................... 46
13
CRECIMIENTO PROMEDIO A LOS 12 AÑOS DE EDAD, DE LA
PLANTACIÓN DE
EUCALYPTUS GLOBULUS LABILL., PARA EL ESPACIAMIENTO DE 0.70 X 0.70
M..................................................................................................................................... 50
14
PRODUCCIÓN PROMEDIO DE BIOMASA VERDE TOTAL POR SECCIONES
DE LOS ÁRBOLES
CONSIDERADOS EN LA EVALUACIÓN DE EUCALYPTUS GLOBULUS
LABILL., PARA EL
ESPACIAMIENTO DE 1.0 X 1.0 M. ............................................................... 51
15
PRODUCCIÓN PROMEDIO DE BIOMASA VERDE TOTAL POR SECCIONES
DE LOS ÁRBOLES
CONSIDERADOS EN LA EVALUACIÓN DE EUCALYPTUS GLOBULUS
LABILL., PARA EL
ESPACIAMIENTO DE 0.70 X 0.70 M. ........................................................... 52
i
16 PRODUCCIÓN PROMEDIO DE BIOMASA SECA TOTAL POR SECCIONES DE
LOS ÁRBOLES
CONSIDERADOS EN LA EVALUACIÓN DE EUCALYPTUS GLOBULUS
LABILL., PARA EL
ESPACIAMIENTO DE 1.0 X 1.0 M. ............................................................... 54
17
PRODUCCIÓN PROMEDIO DE BIOMASA SECA TOTAL POR SECCIONES
DE LOS ÁRBOLES
CONSIDERADOS EN LA EVALUACIÓN DE EUCALYPTUS GLOBULUS
LABILL., PARA EL
ESPACIAMIENTO DE 0.70 X 0.70 M. ......................................................... 55
18
DATOS UTILIZADOS EN LA REGRESIÓN LINEAL PARA EL AJUSTE DEL
MODELO BV = B E2
PRODUCCIÓN DE BIOMASA VERDE DE EUCALYPTUS GLOBULUS
LABILL., EN EL
ESPACIAMIENTO DE 1.0 X 1.0 M. ............................................................... 56
19
ANÁLISIS DE VARIANZA PARA EL AJUSTE DEL MODELO DE BIOMASA
VERDE EN TON/HA
PARA EL ESPACIAMIENTO DE 1.0 X 1.0 M, DE EUCALYPTUS GLOBULUS
LABILL. ......................................................................................................................... 57
20 TENDENCIA DE PRODUCCIÓN DE BIOMASA VERDE, ESPACIAMIENTO DE
1.0 X 1.0 M..................................................................................................................... 57
21
DATOS UTILIZADOS EN LA REGRESIÓN LINEAL PARA EL AJUSTE DEL
MODELO BV = B E2
PRODUCCIÓN DE BIOMASA VERDE DE EUCALYPTUS GLOBULUS
LABILL. EN EL
ESPACIAMIENTO DE 0.70 X 0.70 M. ......................................................... 59
22
ANÁLISIS DE VARIANZA PARA EL AJUSTE DEL MODELO DE BIOMASA
VERDE EN TON/HA
PARA EL ESPACIAMIENTO DE 0.70 X 0.70 M, DE EUCALYPTUS GLOBULUS
LABILL. .......................................................................................................................... 59
23
TENDENCIA DE PRODUCCIÓN DE BIOMASA VERDE, ESP. DE 0.70 X 0.70M
........................................................................................................................................ 61
24
DATOS UTILIZADOS EN LA REGRESIÓN LINEAL PARA EL AJUSTE DEL
MODELO BV = B E2
PREDICCIÓN DE BIOMASA VERDE DE EUCALYPTUS GLOBULUS
LABILL. EN EL
ESPACIAMIENTO DE 1.0 X 1.0 M. ............................................................. 62
25
ANÁLISIS DE VARIANZA PARA EL AJUSTE DEL MODELO DE BIOMASA
SECA EN TON /HA
PARA EL ESPACIAMIENTO DE 1.0 X 1.0 M, DE EUCALYPTUS GLOBULUS
LABILL. .......................................................................................................................... 62
26
TENDENCIA DE PRODUCCIÓN DE BIOMASA SECA, ESPACIAMIENTO DE
1.0 X 1.0 M..................................................................................................................... 64
ii
27
DATOS UTILIZADOS EN LA REGRESIÓN LINEAL PARA EL AJUSTE DEL
MODELO BS = B E2
PREDICCIÓN DE BIOMASA VERDE DE EUCALYPTUS GLOBULUS
LABILL. EN EL
ESPACIAMIENTO DE 0.70 X 0.70 M. ......................................................... 64
28
ANÁLISIS DE VARIANZA PARA EL AJUSTE DEL MODELO DE BIOMASA
SECA EN TON/HA
PARA EL ESPACIAMIENTO DE 0.70 X 0.70 M, DE EUCALYPTUS GLOBULUS
LABILL. .......................................................................................................................... 65
29 TENDENCIA DE PRODUCCIÓN DE BIOMASA VERDE, ESP. DE 0.70 X 0.70 M
........................................................................................................................................ 65
30
PRODUCCIÓN PROMEDIO DE LEÑA VERDE TOTAL POR SECCIONES
DE LOS ÁRBOLES
CONSIDERADOS EN LA EVALUACIÓN DE EUCALYPTUS GLOBULUS
LABILL., PARA EL
ESPACIAMIENTO DE 1.0 X 1.0M. ................................................................ 67
31
PRODUCCIÓN PROMEDIO DE LEÑA VERDE TOTAL POR SECCIONES
DE LOS ÁRBOLES
CONSIDERADOS EN LA EVALUACIÓN DE EUCALYPTUS GLOBULUS
LABILL., PARA EL
ESPACIAMIENTO DE 0.70 X 0.70 M. ........................................................... 68
32 PRODUCCIÓN PROMEDIO DE LEÑA SECA TOTAL POR SECCIONES DE
LOS ÁRBOLES
CONSIDERADOS EN LA EVALUACIÓN DE EUCALYPTUS GLOBULUS
LABILL., PARA EL
ESPACIAMIENTO DE 1.0 X 1.0 M. ............................................................... 70
33 PRODUCCIÓN PROMEDIO DE LEÑA SECA TOTAL POR SECCIONES DE
LOS ÁRBOLES
CONSIDERADOS EN LA EVALUACIÓN DE EUCALYPTUS GLOBULUS
LABILL., PARA EL
ESPACIAMIENTO DE 0.70 X 0.70 M. ........................................................... 70
34
RESULTADOS DE PESO ESPECÍFICO EN CADA PARTE DEL FUSTE,
OBTENIDOS DE LOS 3
ÁRBOLDES MUESTRA DE EUCALYPTUS GLOBULUS LABILL., PARA EL
ESPACIAMIENTO
DE 1.0 X 1.0 M.................................................................................................. 72
35
RESULTADOS DE PESO ESPECÍFICO EN CADA PARTE DEL FUSTE,
OBTENIDOS DE LOS 3
ÁRBOLES MUESTRA DE EUCALYPTUS GLOBULUS LABILL., PARA EL
ESPACIAMIENTO
DE 0.70 X 0.70 M,............................................................................................ 72
36
PESO ESPECÍFICO PROMEDIO A LO LARGO DEL FUSTE, PARA EL
ESPACIAMIENTO DE
1.0 X 1.0 M........................................................................................................ 74
37
PESO ESPECÍFICO PROMEDIO A LO LARGO DEL FUSTE, PARA EL
ESPACIAMIENTO DE
0.70 X 0.70 M.................................................................................................... 74
iii
38
DETERMINACIÓN DEL PODER CALÓRICO DE LA MADERA DE
EUCALYPTUS GLOBULUS
LABILL, EN LOS ÁRBOLES MUESTRA, PARA EL ESPACIAMIENTO DE 1.0 X
1.0 M............................................................................................................................... 75
39
DETERMINACIÓN DEL PODER CALÓRICO DE LA MADERA DE
EUCALYPTUS GLOBULUS
LABILL, EN LOS ÁRBOLES MUESTRA, PARA EL ESPACIAMIENTO DE 0.70
X 0.70 M......................................................................................................................... 76
40 TABLA DE VOLUMEN DE EUCALYPTUS GLOBULUS LABILL. ............. 78
41
ANÁLISIS DE VARIANZA PARA EL MODELO V = - 0.01047 + 0.34447 D2H
........................................................................................................................................ 77
42
DETERMINACIÓN DEL DIÁMETRO NORMAL A PARTIR DEL DIÁMETRO
DEL TOCÓN PARA
EUCALYPTUS GLOBULUS LABILL. ............................................................. 79
43
ANÁLISIS DE VARIANZA PARA EL MODELO LOG DN = -0.1945 + 1.0540
LOG DT.......................................................................................................................... 79
iv
INDICE DE FIGURAS
Figura
Título
Página
v
1
CROQUIS DE UBICACIÓN DE LA PLANTACIÓN EXPERIMENTAL..31
2
TOMA DE MUESTRAS PARA LA DETERMINACIÓN DE PESO SECO..
........................................................................................................................................ 35
3
CALORÍMETRO PARR 1341 (CORTE TRANSVERSAL). ..................... 40
4
RELACIÓN PESO VERDE DEL FUSTE - PESO VERDE DEL FOLLAJE DE
EUCALYPTUS GLOBULUS,
DESARROLLADOS A UN ESPACIAMIENTO DE 1.0 X 1.0 M .............. 48
5
RELACIÓN PESO VERDE DEL FUSTE - PESO VERDE DEL FOLLAJE DE
EUCALYPTUS GLOBULUS,
DESARROLLADOS A UN ESPACIAMIENTO DE 0.70 X 0.70 M. ......... 49
6
TENDENCIA EN PRODUCCIÓN DE BIOMASA VERDE DE EUCALYPTUS
GLOBULUS, PARA EL
ESPACIAMIENTO 1.0 X 1.0 M. UTILIZANDO EL MODELO AJUSTADO BV
= 12.037 E2 ..................................................................................................................... 58
7
TENDENCIA EN PRODUCCIÓN DE BIOMASA VERDE DE EUCALYPTUS
GLOBULUS, PARA EL
ESPACIAMIENTO 0.70 X 0.70 M. UTILIZANDO EL MODELO AJUSTADO
BV = 31.748 E2 .............................................................................................................. 60
8
TENDENCIA EN PRODUCCIÓN DE BIOMASA SECA DE EUCALYPTUS
GLOBULUS, PARA EL
ESPACIAMIENTO DE 1.0 X 1.0 M. UTILIZANDO EL MODELO AJUSTADO
BS = 6.742 E2 ................................................................................................................. 63
9
TENDENCIA EN PRODUCCIÓN DE BIOMASA SECA DE EUCALYPTUS
GLOBULUS, PARA EL
ESPACIAMIENTO DE 0.70 X 0.70 M. UTILIZANDO EL MODELO
AJUSTADO BS = 17.118 E2......................................................................................... 66
i
INDICE DEL APENDICE
ii
3
GRÁFICA 1. ESTRUCTURA ENERGÉTICA NACIONAL RURAL. ........................ 89
CUADRO 1. VARIABLES DE CRECIMIENTO DE LOS 16 ÁRBOLES CONSIDERADOS
EN LA EVALUACIÓN DE EUCALYPTUS GLOBULUS.......................................... 90
CUADRO 2. DETERMINACIÓN DEL RENDIMIENTO DE BIOMASA VERDE DE LOS
16 ÁRBOLES CONSIDERADOS EN LA EVALUACIÓN DE EUCALYPTUS GLOBULUS.
........................................................................................................................................ 91
CUADRO 3. DETERMINACIÓN DE LA RELACIÓN PESO SECO/PESO VERDE PARA
FUSTE, RAMAS Y FOLLAJE EN LOS ÁRBOLES SELECCIONADOS, DEL
ESPACIAMIENTO 1.0 X 1.0 M.................................................................................... 92
CUADRO 4. DETERMINACIÓN DE LA RELACIÓN PESO SECO/PESO VERDE PARA
FUSTE, RAMAS Y FOLLAJE EN LOS ÁRBOLES SELECCIONADOS, DEL
ESPACIAMIENTO 0.70 X 0.70 M................................................................................ 92
CUADRO 5. DETERMINACIÓN DE RENDIMIENTO DE BIOMASA SECA TOTAL DE
LOS 16 ÁRBOLES CONSIDERADOS EN LA EVALUACIÓN DE EUCALYPTUS
GLOBULUS.................................................................................................................... 93
CUADRO 6. DETERMINCIÓN DEL RENDIMIENTO DE LEÑA VEDE TOTAL DE LOS
16 ÁRBOLES CONSIDERADOS EN AL EVALUACIÓN DE EUCALYPTUS GLOBULUS.
........................................................................................................................................ 94
CUADRO 7. DETERMINACIÓN DE LEÑA SECA TOTAL DE LOS 16 ÁRBOLES
CONSIDERADOS EN LA EVALUACIÓN DE EUCALYPTUS GLOBULUS. ........... 96
CUADRO 8. ANÁLISIS DE VARIANZA DE PESO ESPECÍFICO (ENTRE PARTES DEL
FUSTE) PARA EL ESPACIAMIENTO DE PLANTACIÓN DE 1.0 X 1.0 M. DE
EUCALYPTUS GLOBULUS. ......................................................................................... 96
CUADRO 9. ANÁLISIS DE VARIANZA DE PESO ESPECÍFICO (ENTRE PARTES DEL
FUSTE) PARA EL ESPACIAMIENTO DE PLANTACIÓN DE 0.7. X 0.70 M. DE
EUCALYPTUS GLOBULUS. ......................................................................................... 96
CUADRO 10. PRUEBA DE MEDIAS CON LA ESTADÍSTICA T, ENTRE LAS PARTES
DEL FUSTE. ESPACIAMIENTO 1.0 X 1.0 M............................................................. 97
CUADRO 11. PRUEBA DE MEDIAS CON LA ESTADÍSTICA T, ENTRE LAS PARTES
DEL FUSTE. ESPACIAMIENTO 0.70 X 0.70 M......................................................... 97
CUADRO 12. ANÁLISIS DE VARIANZA DE PODER CALÓRICO (ENTRE PARTES
DEL FUSTE) PARA EL ESPACIAMIENTO DE PLANTACIÓN DE 0.70 X 0.70 M. DE
EUCALYPTUS GLOBULUS. ......................................................................................... 98
CUADRO 13. ANÁLISIS DE VARIANZA DE PODER CALÓRICO (ENTRE PARTES
DEL FUSTE) PARA EL ESPACIAMIENTO DE PLANTACIÓN DE 1.0 X 1.0 M. DE
EUCALYPTUS GLOBULUS. ......................................................................................... 98
CUADRO 14. RESUMEN DE CÁLCULOS NECESARIOS EN LAS ESTIMACIONES DE
LA ECUACIÓN PARA ELABORAR LA TABLA DE VOLÚMENES PARA EUCALYPTUS
GLOBULUS.................................................................................................................... 99
CUADRO 15. DATOS DE CAMPO TOMADOS DE EUCALYPTUS GLOBULUS, EN LA
PLANTACIÓN EXPERIMENTAL. ............................................................................ 100
FOTOGRAFÍA 1. SEPARACIÓN DEL FUSTE, RAMAS Y FOLLAJE DE LOS ÁRBOLES
DERRIBADOS, PARA LA EVALUACIÓN DE LA PRODUCCIÓN DE BIOMASA, A UNA
PLANTACIÓN DE EUCALYPTUS GLOBULUS, DE 12 AÑOS DE EDAD (INIFAP; VALLE
DE MÉXICO)............................................................................................................... 102
FOTOGRAFÍA 2. MEDICIONES DE PESO VERDE DEL FUSTE, EFECTUADOS A LOS
16 ÁRBOLES CONSIDERADOS EN AL EVALUACIÓN DE PRODUCCIÓN DE
i
BIOMASA, A UNA PLANTACIÓN DE EUCALYPTUS GLOBULUS, DE 12 AÑOS DE
EDAD (INIFAP, VALLE DE MÉXICO). ................................................................... 103
FOTOGRAFÍA 3. MEDICIONES DE PESO VERDE DEL FOLLAJE, EFECTUADAS A
LOS 16 ÁRBOLES CONSIDERADOS EN LA EVALUACIÓN DE LA PRODUCCIÓN DE
BIOMASA, A UNA PLANTACIÓN DE EUCALYPTUS GLOBULUS, DE 12 AÑOS DE
EDAD. (INIFAP, VALLE DE MÉXICO). .................................................................. 104
ii
RESUMEN
El estudio se realizó en una plantación, de doce años de edad, de Eucalyptus globulus
Labill., con dos espaciamientos (0.70 x 0.70 y 1.0 x 1.0 m.) ubicada en el Campo
Experimental Valle de México, Chapingo, Méx., y se localiza entre las coordenadas 19° 13’ de
Latitud Norte y los 98° 51’ de Longitud Oeste, a una altura de 2 240 msnm (SARH, 1981).
Los objetivos del estudio fueron evaluar la producción de biomasa y leña combustible,
determinar peso específico y poder calórico, generar una tabla de volúmenes y un modelo para
determinar la relación del diámetro del tocón con el diámetro normal.
Los resultados obtenidos de la evaluación, a los 12 años de edad, indican que el
rendimiento de biomasa verde para el espaciamiento 1.0 x 1.0 m., fue de 1733.05 ton/ha.,
mientras que la producción de biomasa seca fue de 970.75 ton/ha. Para el espaciamiento 0.70
x 0.70 m. la biomasa verde y seca arrojaron valores de 4571.37 y 2464.89 ton/ha
respectivamente.
Los rendimientos de leña verde fueron de 1495.62 ton/ha y de leña seca 849.52 ton/ha
para el espaciamiento 1.0 x 1.0 m., para el espaciamiento 0.70 x 0.70 m correspondieron
valores de 3973.14 y 2141.85 ton/ha para leña verde y seca respectivamente.
El peso específico, en el espaciamiento de 1.0 x 1.0 m, presentó diferencias a lo largo
del fuste, teniendo en la parte media que fue de 0.6233 g/cm3; y para el resto del fuste (parte
baja y alta) fue de 0.6618 g/cm3. Para el espaciamiento de 0.70 x 0.70 m, se encontró
diferencia en la parte alta, siendo el peso específico en esta parte de 0.6806 g/cm3 y para el
resto del fuste de 0.5664 g/cm3.
El poder calórico enel espaciamiento de 1.0 x 1.0 m, resultó ser igual en las tres partes
analizadas del fuste (baja, media, alta), dando un promedio de 4,515.28 Cal/gr; mientras que
en el espaciamiento de 0.70 x 0.70 m, el promedio para todo el fuste fue de 4,460.48 Cal/gr
Por otra parte la ecuación para elaborar la tabla de volúmenes fue V = -0.01047 +
0.34447 D2H y el modelo que define la relación diámetro del tocón – diámetro normal para la
especie Eucalyptus globulus Labill., fue: log DN = -0.1945 + 1.0540 logDT.
PALABRAS CLAVE: Biomasa total, Leña combustible, Eucalyptus globulus, Poder
calórico, Peso específico, Tabla de volúmenes.
iii
SUMMARY
The study was done to evaluate biomass production and firewood of Eucalyptus
globulus Labill., growing at two spacing 0.70 x 0.70 and 1.0 x 1.0 m of twelve years old. The
plantation is located at the agricultural experimental station named “El Horno” at Chapingo
University, in México State. Also, there were studied other trails such as the specific gravity,
calorific value, standard volume table, and the relationship between the diameter of breast
height and diameter of tree stump.
Trees growing at 1.0 x 1.0 m had a green biomass production of 1733.05 ton/ha and the
dry production was 970.75 ton/ha. On the other hand, trees growing at 0.70 x 0.70 m had
values of 4571.37 y 2464.89 ton/ha for green and dry biomass production respectively.
The production of firewood at 1.0 x 1.0 m in green and dry were 1495.62 ton/ha and
849.52 ton/ha respectively. The spacing of 0.70 x 0.70 m had values of 3973.14 and 2141.85
ton/ha for green and dry firewood respectively.
Results about specific gravity showed that middle part of the tree growing at 1.0 x 1.0
has differences in specific gravity in the middle the values was 0.6233 g/cm3, the lower and
higher parts the value is 0.6618 g/cm3. On the other hand, was found that spacing has a direct
influence about specific gravity, trees growing at 0.70 x 0.70 m has values of 0.6806 g/cm3
and the rest of the tree was 0.5664 g/cm3.
The calorific values for both spacing were 4,515.28 Cal/gr and 4,460.48 Cal/gr for 1.0
x 1.0 m and 0.70 x 0.70 m spacing respectively. The equation for the standard volume table
was V = -0.01047 + 0.34447 D2H and the model that defines the relationship between the
diameter of breast height and diameter of tree stump is log DN = -0.1945 + 1.0540 LogDT.
KEY WORDS: Total biomass, Firewood, Eucalyptus globulus, Calorific value, Specific
gravity, Standard volume table.
iv
1. INTRODUCCIÓN
Los bosques del mundo son una fuente renovable de materiales, energía y servicios,
entre otros, contribuyendo al bienestar social y económico de la población, además de formar
un componente vital en el ambiente. Se estima en 3 870 millones de hectáreas la superficie de
bosques existente en el mundo, el 95 por ciento de ella corresponde a los bosques naturales y
el 5 por ciento a las plantaciones forestales (FAO, 2001).
La biomasa forestal ha sido, durante toda la historia humana, una de las principales
fuentes de energía para el hombre. El uso de madera para energía (leña y carbón vegetal) es
muy importante en México: se estima que se utilizan en total unos 38 Mm3/año (lo que
representa alrededor de 4.6 veces más el volumen anual autorizado para el aprovechamiento
maderable) de la siguiente manera: 24,9 Mm3/año en el sector doméstico de autoconsumo, 6.2
Mm3/año en el sector doméstico comercial, 6 Mm3/ año en el sector de las pequeñas
industrias, y 0,8 Mm3/año para producir carbón vegetal. En comparación, el uso de madera
rolliza para industrias mecánicas y celulósicas no supera los 8 Mm3/año, y la utilización de
madera para postes se estima en 2,8 Mm3/año (FAO, 1996).
La leña aporta el 40 por ciento de la energía consumida por el sector residencial y
probablemente más del 10 por ciento del total de energía primaria utilizada en el país, pero
representa menos del 3 por ciento del total de emisiones de carbono de México (FAO, 1996).
Por otra parte, la leña, satisface las necesidades de energía para cocinar, calentar agua,
y dar calefacción a los hogares de 21 millones de pobladores rurales y por lo menos 4,5
millones de habitantes urbanos, que representan el 32 por ciento de los mexicanos (FAO,
2001).
En México, el consumo rural medio percápita es de 54 kilogramos mensuales. La
cantidad de leña empleada depende de varios factores; entre los principales se tiene el nivel de
desarrollo de la comunidad, su número de habitantes, el estado de los caminos de acceso, el
nivel educativo, el clima y la vegetación (SEMIP, 1988)
v
El principal uso de la leña es para la preparación de los alimentos; le sigue el uso para
el calentamiento de agua, la calefacción del hogar y el calentamiento de hornos. Los consumos
más elevados corresponden a los climas fríos de montaña; a las comunidades más pequeñas y
peor comunicadas y a las personas con menores ingresos económicos (SEMIP, 1988).
La obtención de la leña involucra desplazarse entre uno y siete kilómetros, aunque
existen comunidades en donde deben recorrer más de 30. A pesar de este gran esfuerzo
humano, el poblador rural considera que este energético es el más barato (SEMIP, 1988).
El consumo total de energía en el medio rural nacional es de 99.87 x 1012 kcal/año, de
los cuales el porcentaje de los diferentes tipos de energía se distribuye de la siguiente manera:
el 69.15% de leña, 10.43% gasolina, 9.98% gas L.P., 6.33% diesel, 2.53% la electricidad y el
1.58% petróleo (SEMIP, 1988)
Dada la importancia de lo antes mencionado y las serias repercusiones que trae
consigo, principalmente en relación con la degradación del ambiente, y con el aspecto
económico, es urgente crear nuevas alternativas para satisfacer esa demanda de leña, entre las
cuales se encuentran las plantaciones energéticas con especies de rápido crecimiento (FAO,
2001).
En este trabajo, se eligió la especie Eucalyptus globulus Labill. debido a que en la
literatura consultada se destaca a esta especie debido a que es fácil de establecer, de rápido
crecimiento, resiste los vientos y heladas, además se puede establecer en condiciones muy
diferentes a las de su hábitat natural, es la especie más plantada en el mundo, es de rápido
crecimiento y posee una característica muy importante en árboles para producción de leña, la
reproducción vegetativa (CATIE, 1986).
vi
2. OBJETIVOS E HIPOTESIS
OBJETIVOS
a) Determinar los rendimientos de biomasa verde y seca de una plantación de
Eucalyptus globulus Labill., en dos espaciamientos: 0.70 x 0.70 m y 1.0 x 1.0 m.
b) Determinar el peso específico de Eucalyptus globulus Labill., en tres partes del
fuste: parte baja, parte media y parte superior, en dos espaciamientos: 0.70 x 0.70 m y 1.0 x
1.0 m.
c) Determinar el poder calórico de Eucalyptus globulus Labill., en tres partes del fuste:
parte baja, parte media y parte superior, en dos espaciamientos: 0.70 x 0.70 m y 1.0 x 1.0 m.
d) Construir una tabla de volúmenes para plantaciones, de 12 años de edad, de
Eucalyptus globulus Labill.
e) Obtener la relación entre el diámetro normal y el diámetro del tocón (30cm), para
Eucalyptus globulus Labill.
HIPOTESIS
El Eucalyptus globulus Labill., es una especie maderable que no puede ser utilizada
como leña combustible en México.
vii
3. REVISIÓN DE LITERATURA
3.1. Producción de biomasa
3.1.1. Concepto de biomasa
El término biomasa, es usado para describir la suma total de la materia viva en una
unidad de área dada (Garcidueñas, 1987). La biomasa forestal, en el contexto de su uso
energético, se define como el total de materia permanente de madera en una unidad de área.
En particular, para árboles y arbustos, la biomasa total incluye el fuste, follaje, corteza, ramas,
flores, frutos y raíces (Ross, 1980), mientras que la biomasa aérea, se define como el material
del árbol que esta sobre el nivel del suelo (CATIE, 1984). Por otra parte Rodin y Basilevich
(1967) la define como la suma total de materia orgánica viva de las plantas fotosintéticas en
una unidad de terreno, tanto arriba como abajo del nivel del suelo.
La medida de cuantificación más precisa para expresar el rendimiento de biomasa (de
un árbol o conjunto de árboles), es el peso seco, ya sea en kilos por árbol ó toneladas por
hectárea (CATIE, 1984).
Young (1980), define a la biomasa forestal como la cantidad de materia orgánica
acumulada, arriba y abajo del nivel del suelo, que incluye madera, corteza y hojas de especies
arbustivas y arbóreas, tanto vivas como muertas.
3.1.2. Experiencia mundial en producción de biomasa forestal para leña.
De las experiencias a nivel mundial se puede mencionar a Donoso et al (1999) los
cuales con el objetivo de evaluar el efecto del laboreo sobre la producción de biomasa aérea se
analizaron dos rodales, de 4 y 5 años, en plantaciones de Eucalyptus globulus Labill., ubicados
en la provincia de Huelva, España. Los resultados obtenidos se presentan en el Cuadro 1.
viii
Cuadro 1. Distribución de biomasa aérea en los tratamientos.
Biomasa (Kg/árbol)
Tratamiento
Fuste
Corteza
Ramas
Hojas
Total
5 años no laboreado
53.4
8.0
10.6
15.5
87.5
5 años laboreado
51.5
7.8
11.1
14.2
84.6
4 años no laboreado
27.5
4.5
6.7
11.8
50.5
4 años laboreado
21.1
4.3
4.8
9.1
39.3
La diferencia en productividad de ambos rodales refleja la diferencia de sitio, donde el
rodal de cinco años se encuentra en condiciones más favorables de crecimiento que el rodal de
cuatro años. La biomasa aérea total es levemente superior en los tratamientos de no laboreo
siendo la situación más marcada en el rodal de cuatro años.
Brañas et. al. (2000), estudiaron nueve plantaciones de Eucalyptus globulus Labill.,
con edades comprendidas entre 6 y 18 años, localizadas en el norte de España (Lugo y Noreste
de Asturias). Se determinó el nivel de nutrientes y su acumulación en las diferentes fracciones
de la biomasa arbórea aérea. Los resultados sobre acumulación de biomasa se presentan en el
cuadro 2.
Cuadro 2. Cantidad de biomasa seca de las nueve plantaciones estudiadas.
Parcela
Edad
Madera
Ramas
Hojas
Biomasa
(años)
(Mg/ha)
(Mg/ha)
(Mg/ha)
(Mg/ha)
Armental
9
77.9
11.6
8.3
97.8
Cangas
9
63.0
4.3
4.4
71.6
Cordido
9
49.0
5.4
6.1
60.5
Edrosa
14
555.8
52.0
36.3
644.0
Ferreiramión
18
185.5
21.8
17.2
224.7
Ferreira
15
133.1
8.9
8.9
150.9
Nadou
8
29.2
4.3
2.1
35.7
Villar
8
100.9
8.3
6.7
116.1
Villarin
6
------
21.4
3.8
25.2
ix
Por otro lado, durante un periodo de diez años de investigación, se evaluó la
productividad y persistencia del timbó (Ateleia glazioveana) y el maricá (Mimosa
bimucronata) a fin de emplear su biomasa en la producción de abonos verdes y leña en
sistemas lineales para zonas de clima subtropical del Sur de Brasil. La producción media anual
obtenida para cada una de las especies para biomasa verde, leña y total por planta se presenta
en los cuadros 3 y 4 (Baggio et. al., 2000).
Cuadro 3. Producción media anual de la biomasa aérea de Ateleia glazioveana, por árbol
y para las ocho cosechas anuales (en kilos de materia seca).
Biomasa 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 Total
Verde
0.551
0.639
0.813
0.909
0.859
0.792
0.653
0.753
5.969
Leña
0.231
0.462
0.671
0.820
0.738
0.970
0.450
0.569
4.911
Total
0.782
1.101
1.484
1.729
1.597
1.762
1.103
1.322 10.880
Cuadro 4. Producción media anual de la biomasa aérea de Mimosa bimucronata, por
árbol y para las ocho cosechas anuales (en kilos de materia seca).
Biom 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 Total
asa
Verde
0.671
0.742
0.878
1.225
0.762
0.914
1.175
0.992
7.359
Leña
0.167
0.289
0.420
0.632
0.646
0.452
0.599
0.624
3.829
Total
0.838
1.031
1.298
1.857
1.408
1.366
1.774
1.616 11.188
La leña analizada como material de experimento, a pesar de la corta rotación, presenta
una calidad aceptable, con medias de 0.52 g/cm3 y poder calorífico de 4, 450 kcal/kg (leña con
corteza, a 12 % de humedad). Ateleia glazioveana, suele ser utilizada para fines energéticos en
el medio rural de su región de origen, y puede adquirir especial importancia en sitios con
escasez de leña, que abarcan áreas importantes en algunas partes del Sur de Brasil (Baggio et.
al., 2000).
Seis ecotipos de mata ratón (Gliricidia sepium), procedentes de la colección del
Instituto Forestal de Oxford, obtenidos de México, Guatemala, Costa rica y Colombia, y dos
x
densidades de siembra (50 x 50 cm y 100 x 100 cm), fueron evaluados durante un periodo de
20 meses después del establecimiento en Colombia (Gómez et. al.,1990).
El total de biomasa (hojas y tallos verdes), después de cuatro cortes varió entre 71 a 98
toneladas de materia fresca por hectárea en la densidad de siembra alta y de 53 a 71 toneladas
por hectárea para la densidad baja. La producción incremento sucesivamente en los cortes
promediando entre 21 a 31 y 17 a 28 toneladas por hectárea para la densidad alta y baja
respectivamente.
3.1.3. Experiencias en México en producción de biomasa forestal
Para determinar la producción inicial de biomasa y desarrollo de tres especies
forestales, Acacia retinoides, Casuarina equisetifolia y Eucalyptus globulus, plantadas a tres
densidades en Chapingo, México, Gómez (1991), realizó una investigación con tal propósito.
A la edad de 5 meses, la especie Acacia retinoides, obtuvo los valores máximos
promedio, de peso verde 255.06 gr/planta, peso seco 90.43 gr/planta, altura 110.53 cm,
diámetro 16.37 mm y sobrevivencia de 98.63%. Eucalyptus globulus fue la segunda mejor
especie, con valores promedio de 190.73 gr/planta de peso verde, 73.32 gr/planta de peso seco,
94.32 cm de altura, 11.61 mm de diámetro y una sobrevivencia de 93.37%. Los resultados
menos favorables correspondieron a Casuarina equisetifolia con 69.3 gr/planta de peso verde,
30.3 gr/planta de peso seco, 75.6 cm de altura, 11 mm de diámetro y 98.3% de sobrevivencia.
Además, Luna y Santoyo (1991), hicieron un estudio en la misma plantación, a la edad
de 1 año y 3 meses, con las especies Acacia retinoides, Casuarina equisetifolia y Eucalyptus
globulus, en tres espaciamientos: 0.20 x 0.20 0.40 x 0.40 y 0.60 x 0.60 m, localizada en el
campo experimental “El Horno”, Chapingo, México. para evaluar la emisión de brotes después
de una poda y evaluar la producción de biomasa de los rebrotes.
Los resultados indican que Acacia retinoides, obtuvo 13.59, 13.02 y 5.08 ton/ha de
biomasa verde y 7.10, 6.13 y 2.18 ton/ha de biomasa seca para los espaciamientos 0.20 x 0.20,
0.40 x 0.40 y 0.60 x 0.60 m respectivamente. La producción de biomasa verde para Casuarina
xi
equisetifolia, fue de 1.70 y 1.88 ton/ha y la producción de biomasa seca de 1.3 y 0.90, para los
espaciamientos 0.20 x 0.20 y 0.40 x 0.40 m. Por último Eucalyptus globulus, alcanzó una
producción de biomasa verde de 393.27, 99.01 y 83.10 ton/ha para los espaciamientos 0.20 x
0.20, 0.40 x 0.40 y 0.60 x 0.60 m respectivamente, la producción de biomasa seca obtuvo
valores de 171.94, 44.54 y 36.43 ton/ha para cada uno de los espaciamientos.
Espinosa (1989) realizó un estudio en una plantación de 13 años de edad, de Acacia
retinoides, hecha por la Comisión del Lago de Texcoco en 1975, en el municipio de Texcoco,
México, con un espaciamiento de 1.5 x 1.5 m. Los objetivos del estudio fueron determinar
rendimientos de biomasa y leña, en verde y seco, determinar el peso específico y poder
calórico de la madera, así como su coeficiente de apilamiento.
De acuerdo con los resultados obtenidos de la evaluación, el rendimiento de biomasa
verde fue de 144.311 ton/ha, mientras que la producción de biomasa seca fue de 77.082 ton/ha.
Los rendimientos de leña, fueron de 84.824 y 47.086 ton/ha, para leña verde y seca
respectivamente. El coeficiente de apilamiento para leña combustible en verde fue de 0.539.
En un rodal natural de Pinus patula, en la región de Chignahuapan – Zacatlán, Puebla,
se determinó la acumulación, distribución e incremento de biomasa de la parte aérea del árbol
a través de modelos de la forma
ln Y = a + b ln x generados a partir de un análisis de 27
árboles; la variable dependiente (x) fue el diámetro normal con corteza. La biomasa total de la
parte aérea promedió 165.9 ton/ha., distribuida en madera de fuste (72.2%), corteza del fuste
(16.2%), ramas (8.6%) y follaje (2.8%). El incremento anual de biomasa total de la parte aérea
fue de 6.9 ton/ha, correspondiendo a la madera del fuste 5.1 ton/ha; corteza 1.6 ton/ha; ramas
0.6 ton/ha y follaje 0.2 ton/ha (Castellanos, 1993).
Un estudio realizado en un rodal incoétaneo de Pinus montezumae, en el Campo
Experimental Forestal San Juan Tetla, Puebla, se determinaron modelos de regresión lineal
para estimar la biomasa de árboles, para lo cual se procedió a realizar el análisis destructivo de
seis árboles de esta especie cuyos diámetros normales variaron de 9 a 36 cm. El peso seco
obtenido por compartimento (fuste, ramas y follaje) fue relacionado con el diámetro normal
con corteza empleando el modelo transformado log – log del tipo ln Y = α + β ln X + ε
xii
obteniendo una r2 = 0.9912 para el fuste con corteza y una r2 = 0.9903 para el árbol total, las
ramas obtuvieron una r2 = 0.7802. Se estimó el incremento anual en biomasa de 7 011 Kg/ha
para el estrato arbóreo (Garcidueñas, 1987).
En la Estación Experimental de Agroforesteria “Ixtacuaco”, en el estado de Veracruz,
México; se realizó, durante 1997, un trabajo para evaluar la producción de biomasa de una
plantación de Gliricidia sepium bajo dos diferentes intervalos de corte y alturas de poda de 50
cm y 100 cm; a cuatro diferentes intervalos (4, 8, 12 y 24 semanas) durante la primavera de
1997. Los resultados mostraron que la frecuencia de las podas influye significativamente tanto
en la producción total de la materia, como en la de hojas, pero no en la composición de tallos.
La frecuencia de podas de 8 semanas registró la producción más alta de biomasa, con 8.782
ton/ha., seguida por aquellas con una frecuencia de 12 y 24 semanas con 7.258 y 6.680 ton/ha.
El cultivo con la menor cantidad de biomasa de 0.931 ton/ha., fue obtenido con una frecuencia
de 4 semanas de poda (Heredia, 1999).
3.2. Importancia y uso de la leña combustible
Se considera leña para uso doméstico, todo material leñoso proveniente de vegetación,
generalmente forestal, sin ningún proceso de transformación, que puede ser utilizado como
combustible en el hogar. Tiene una función preponderante en el aprovisionamiento energético
de las áreas rurales y de los grupos más pobres de los centros urbanos (Montalembert y
Clement, 1983).
La leña suele ser el combustible preferido de las poblaciones rurales, porque su
producción descentralizada responde perfectamente a la dispersión del hábitat rural y permite
casi siempre obtenerla sin grandes costos, con técnicas sencillas y sin tener que recurrir a
equipos costosos y porque es posible mantener su producción sobre una base de rendimiento
sostenido y en combinación con la obtención de otros bienes y servicios (García, 2000).
La leña se usa para procesar alimento, fabricar cerámica, ladrillos, cal, textiles y otros
productos, en una variedad de pequeñas industrias y comercios rurales y urbanos, cuya
xiii
cantidad es difícil de estimar por cuanto no están íntegramente cuantificados en los censos ni
en otros registros (Olguin,1994; Riegelhaupt, 1996). Las industrias pueden consumir
cantidades importantes de leña, que vienen a sumarse a la demanda doméstica de esas mismas
zonas rurales (FAO, 1995).
Cuando la demanda aumenta y el acceso a los recursos se hace más difícil, suele surgir
una corriente de actividades que crea puestos de trabajo y genera ingresos: algunos habitantes
se dedican a recoger y transportar leña y a la distribución en las aldeas y los centros urbanos,
con los efectos económicos que ello trae consigo, y muestra al mismo tiempo el paso de la
leña de producto libre y gratuito a producto valorado y monetarizado. Este último aspecto es
sintomático de los crecientes problemas de aprovisionamiento, pero revela también un cambio
de actitud que puede ser útil en la búsqueda de soluciones, para la utilización de la leña en un
proceso de desarrollo (Motalembert y Clement, 1983).
Los efectos económicos de la penuria de leña trascienden fuera del hogar, en muchos
países en vías de desarrollo existen industrias como el ahumado del pescado, el curado de té y
el tabaco, la elaboración de cerveza, la fabricación de ladrillos y la alfarería que consumen
gran cantidad de leña, cuya escasez las afecta directamente así como al empleo e ingresos que
genera (Olguin, 1994).
En 1987, el Gobierno Mexicano, a través de la Secretaría de Energía y Minas e
Industria Paraestatal (SEMIP, 1988), llevo a cabo un amplio estudio sobre la evaluación de la
situación energética en el medio rural, donde se menciona que el principal uso de la leña es
para la preparación de alimentos seguido por el calentamiento de agua, calefacción para el
hogar y calentamiento de hornos. Se señala también que más del 75% de los usuarios de leña
la consumen en el llamado fogón abierto o de 3 piedras cuya eficiencia es muy baja. La
obtención de leña requiere desplazarse normalmente entre 1 a 7 kilómetros e invierten de 1 a 3
horas en el traslado, aunque unos recolectores deben desplazarse hasta 30 kilómetros.
Según la SEMIP (1996) el consumo total de energía en el medio rural nacional es de
99.87 x 1012 kcal/año, de los cuales el porcentaje de los diferentes tipos de energía se
xiv
distribuye de la siguiente manera: el 69.15% de leña, 10.43% gasolina, 9.98% gas L.P., 6.33%
diesel, 2.53% la electricidad y el 1.58% petróleo (Grafico 1 del Apéndice).
La misma dependencia señala que la leña es el combustible doméstico más importante
entre los habitantes del medio rural microregional. Su uso está relacionado a factores
económicos, pero también a un fuerte arraigo cultural, siendo el combustible por excelencia
para la preparación de platos tradicionales como tortilla, nixtamal y otros que se consumen en
las frecuentes festividades de las comunidades.
3.2.1. Situación mundial
Las actuales y futuras necesidades globales de productos forestales han sido calculadas
sobre la base de proyecciones de las poblaciones regionales y del consumo regional de
productos forestales (Motalembert y Clement, 1983; FAO, 1995). Se estima que la demanda
total de madera se incrementará, pero la de leña y carbón vegetal lo harán más rápido que la
demanda de madera en rollo; la demanda en 2050 será más del doble de la demanda presente.
La cantidad de madera combustible consumida a escala global mostraba una declinación
constante hasta 1950, cuando su valor absoluto empezó a crecer nuevamente, manteniéndose
actualmente un ritmo de crecimiento notable, siendo actualmente responsable del 6% de la
energía primaria global (Nakicenovic et al, 1996; Wood and Hall, 1994).
Los combustibles leñosos y la biomasa serán una fuente de energía aún más importante
en las próximas décadas. Su uso doméstico principalmente para aplicaciones no comerciales,
continuará a una escala superior a la que conocemos hoy. La escasez de suministro, que ya es
una preocupación para algunos usuarios, aumentará. Su uso en los sectores industriales y del
transporte es bastante prometedor, basándose en previsiones verosímiles y en la tendencia
actual que se observa en varios países desarrollados y en algunos en desarrollo (García et al,
1996).
Los estudios de la FAO sobre la contribución de los bosques y los árboles en el sector
de la energía indican que, aunque es cierto que se dan variaciones importantes entre los países
xv
y dentro de ellos, los combustibles a partir de madera son una de las fuentes más importantes
de energía, no solo en América Latina, Asia y África, sino también en los países de la
Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE). Al mismo tiempo,
también proporcionan ingresos para adquirir alimentos (García, 2000).
Además de su utilización tradicional como leña en la cocina (fuente primaria de
energía para más de 2000 millones de personas), se está extendiendo el uso de los
combustibles leñosos como fuente de energía moderna y ambientalmente idónea para la
industria y producción de electricidad (FAO, 1995). Por ejemplo, los combustibles leñosos
contribuyen actualmente con más del 16% al suministro total de energía en Suecia, Finlandia,
Austria y otros países de la Unión Europea (FAO, 1997). En recientes foros y acuerdos
internacionales se han recalcado las ventajas ambientales del uso de la bioenergía,
principalmente en relación con el ciclo del CO2 y para mitigar la emisión de gases del efecto
invernadero, dando un nuevo impulso a la expansión de la energía basada en la madera
(Naciones Unidas, 1997).
3.2.2. Situación en América Latina
Una proporción no insignificante de las poblaciones rurales no utiliza ya combustibles
leñosos, pero se ve contrarrestado por un porcentaje más elevado de utilización en las zonas
urbanas, que hacen que, en vastas zonas, la dependencia de la leña siga siendo alta. La
diversidad de las situaciones dificulta las estimaciones y la aplicación de parámetros para
determinar la disponibilidad y las necesidades de leña. Mientras es evidente que las
formaciones naturales desempeñan una función importante en los aprovisionamientos, el papel
de las masas boscosas es más difícil de estimar (Wood and Hall, 1994).
La región se caracteriza además por la presencia, en las zonas de escasez aguda, de
condiciones ecológicas generalmente difíciles y por una compartimentación de las situaciones
que hacen difícil la transferencia de recursos de las zonas excedentarias a las deficitarias. Es
xvi
importante señalar los movimientos de la población hacia zonas recién colonizadas y la
gravedad que en esas zonas reviste la deforestación (FAO, 1996).
Por otra parte, en América Latina se encuentran grandes industrias consumidoras de
leña y carbón vegetal; es la región donde el consumo industrial del combustible leñoso reviste
mayor importancia, lo que con frecuencia tiene repercusiones negativas en el
aprovisionamiento energético doméstico de las poblaciones rurales, particularmente en Brasil
(García, 2000).
De los datos obtenidos de FAO (1999), se observa que de 1988 a 1992 hubo una
disminución en la producción de leña, la cual aunque de manera más lenta, comienza a
incrementarse nuevamente a partir de 1996 (Cuadro 5).
Cuadro 5. Producción de leña en América Latina y el Caribe
Año
Producción (m3)
1988
232, 470, 600
1989
230, 928, 200
1990
224, 380, 000
1991
222, 101, 000
1992
219, 291, 100
1993
219, 953, 600
1994
220, 035, 600
1995
217, 440, 600
1996
218, 578, 400
1997
220, 750, 400
1998
220, 787, 400
Fuente: FAO, 1999
3.2.3. Situación en México
La leña en México, constituye, como en muchos otros países del mundo, el principal
combustible utilizado en el medio rural que es además frecuentemente usado en las áreas
xvii
periféricas de las principales ciudades del País. Como a menudo sucede mundialmente, la
utilización de la biomasa forestal para fines energéticos se realiza al margen del control y la
gestión de las agencias técnicas especializadas (FAO, 1997).
Por la presión a que se ven sujetos los recursos forestales, los bosques se ven
disminuidos anualmente en alrededor de 100,000 hectáreas que no son recuperadas y si se
considera una existencia volumétrica de sólo 25 m3/ha., esto significa un volumen de 2.5
millones de m3, que equivaldría como energético a 4.4 x 1012 Kcal/año (García, 2000).
De acuerdo con estudios realizados por la FAO en las zonas rurales de México, se
tienen disponibilidades de leña hasta de 0.1 m3 por habitante por año, dependiendo de la zona
ecológica de que se trate (Motalembert y Clement, 1983). Una evaluación de la situación del
uso de madera para energía en México (1997), señala que al igual que en la mayoría de los
países se observa un crecimiento en la producción de leña (FAO, 2001).
El uso de madera para energía es muy importante en México. Se estima que se utilizan
en total unos 38 millones de metros cúbicos al año. En comparación, el uso de madera rolliza
para industrias mecánicas y celulósicas no supera los 8 millones de metros cúbicos al año, y la
utilización de madera para postes se estima en 2.8 millones de metros cúbicos. En promedio se
producen 14, 605, 364 m3 (Cuadro 6) (FAO, 1999).
Cuadro 6. Producción de leña en México.
Año
Producción (m3)
1988
13, 321, 000
1989
13, 579, 000
1990
13, 839, 000
1991
14, 101, 000
1992
14, 365, 000
1993
14, 629, 000
1994
14, 894, 000
1995
15, 157, 000
1996
15, 418, 000
xviii
1997
15, 678, 000
1998
15, 678, 000
Fuente: FAO, 1999
3.3. Plantaciones para leña combustible
Una de las principales opciones para solucionar a largo plazo el problema del
abastecimiento de leña en las zonas rurales sería, el establecimiento de plantaciones destinadas
a la producción de leña combustible (Islas, 1991).
Aun cuando tradicionalmente se ha considerado a la leña como el uso más bajo que se
le puede dar a la madera, y se le ha ignorado en los planes de manejo y aprovechamiento
forestal; es insoslayable que el establecimiento de plantaciones dendroenergéticas, debe
aparecer en el futuro de las actividades forestales preponderantes (Islas, 1991).
Se cuenta con poca experiencia en la producción de leña. La producción de leña se ha
considerado desde hace mucho tiempo como el uso más bajo de la madera, y los forestales han
plantado árboles principalmente con otros fines, tales como producir madera o pulpa. Las
especies que eligen no son las que habría que plantar para leña exclusivamente. Además, los
rendimientos dados a conocer, las técnicas de manejo y las procedencias escogidas, casi nunca
consideran los potenciales de producción de leña (García, 2000).
Recientemente, ya no se consideran las plantaciones con fines energéticos como la
única y mejor opción para aumentar la producción de leña y resolver los problemas de escasez
(De Guier, 1989; Postel y Heise, 1988). Para considerarlos, deben tomarse en cuenta que
tienen ciertos inconvenientes, como son los altos costos para su ejecución, los resultados no
inmediatos, la falta de personal capacitado para su manejo, etc., por lo que no son la mejor
opción. Es por ello que se sugiere que su establecimiento se restrinja a zonas que se
encuentren en situación de escasez aguda de leña definidas por Motalembert y Clement
(1983).
xix
3.3.1. Rendimientos y especies más usadas para leña
En las plantaciones leñeras se pueden usar especies cuyo tallo es corto, con tronco
torcido y cuya madera se tuerce o raja al secarse. Estas características no son tan perjudiciales
en la leña como en la madera. Así es que un arbusto puede ser satisfactorio para la plantación
de un pueblo, si crece rápidamente y produce madera densa y calor intenso al arder. En la
práctica, la leña puede ser el producto primario de los bosques leñeros o el secundario de los
madereros (García, 2000).
Diversos autores (Sánchez, 1993; Olguín, 1994; Masera et. al., 1996; López, 1997;
Arias, 1997), mencionan como especies preferidas para leña las siguientes: Quercus sp.,
Acacia mollisima, A. bilimekii, A. auriculiformis, A. farnesiana, A. gaumeri, Alnus acuminata,
Casuarina equisetifolia, Caesalpinia violacea, Gliricidia sepium, Guazuma ulmiolia,
Helicteres baruensis, Leucaena leucocephala, Lysiloma acapulcensis, Eysenhardtia
polystachia, Eucalyptus globulus, Prosopis juliflora, Pinus halapensis, P. tenuifolia, P.
leiophylla, P. oocarpa, Rhizophora mangle, entre otras.
En México el uso de los árboles para leña, es muy amplio y las especies mencionadas
anteriormente sólo son un ejemplo de las muchas que se usan con fines energéticos. No
obstante, la productividad y eficiencia fotosintética del árbol es diferente para cada especie.
Olguín (1994), menciona que algunas especies adecuadas para leña, considerando la capacidad
calorífica de la madera y el rendimiento de la especies, son Eucalyptus globulus, Acacia
auriculiformis, Casuarina equisetifolia, y Prosopis juliflora.
Por otra parte, en ambientes propicios donde no escasea la leña, estas especies, que
pueden ser invasoras, se deben introducir con mucho cuidado, porque existe un gran peligro de
que se conviertan en maleza. En todo ensayo de plantación leñera siempre conviene dar
prioridad a las especies locales (García, 2000).
Brower (1993), menciona que una hectárea de bosque comercial produce en promedio
2.5 toneladas de madera seca por año. Entre las especies potenciales para leña combustible se
xx
tienen los híbridos de populus, eucaliptos y maple plateado, entre otras. En 1993, la
producción de biomasa seca por año era de 5 a 15 toneladas por hectárea.
En relación a otros rendimientos Pérez (2000) reporta valores de 250 m3/ha para
Eucalyptus globulus, 380 m3/ha para Pinus elliotti y 30 m3/ha/año para Eucalyptus
camadulensis, esto en plantaciones uruguayas.
Silva de la Maza (1999), dice, que plantaciones forestales energéticas de Nicaragua
plantadas en 1982 sobre una superficie de 3, 000 hectáreas con Eucalyptus camadulensis,
obtuvieron rendimientos de 12 toneladas por hectárea, con una producción total de 36, 000
toneladas destinadas a sustituir la demanda de bunker durante la zafra del complejo
Agroinduatrial Azucarero Tititapa – Malacatoya, hoy AGROINSA.
En Filipinas se inicio un programa en 1985 que operaba cuatro plantas de generación
eléctrica. Cada una requería casi 90, 000 m3 de madera apilada por año. Más de 8, 000 ha se
plantaron con Leucaena. El rendimiento promedio es de casi 50 m3/ha/año.(Durst, 1985). Este
mismo autor reporta rendimientos promedio con una rotación de siete años de 36 m3/ha/año
para Eucalyptus grandis y E. urophylla.
3.4. Peso específico
El peso específico fue la primera propiedad física estudiada en la madera, debido a la
relativa sencillez para determinarla y a la opinión generalizada de que el peso específico es
donde mejor se puede apreciar la calidad de la madera, esto dio inicio e impulsó el estudio de
dicha propiedad (Kollman, 1959).
El peso específico de la madera es la característica más estudiada dentro de las especies
forestales debido a su importancia económica, puesto que es un indicador en el que se puede
apreciar la calidad de la madera como material de construcción; también es un indicador del
comportamiento que podemos esperar de la madera sometida a distintos tipos de tratamientos
y de transformación (Zobel y Talbert, 1988). Asimismo, es un indicador de la cantidad de
pared celular que es posible encontrar por unidad de volumen (Kollmann, 1959).
xxi
El peso específico se define como el peso de un material por unidad de volumen,
reportado generalmente en gramos por centímetro cúbico. Otros términos y definiciones para
indicar este valor es el de densidad y el de gravedad específica. La primera, cuya definición
corresponde a la relación de la masa de un cuerpo por unidad de volumen, puede tomarse
como más exacta por ser independiente del lugar o la posición en el espacio; en cambio, el
peso específico al tomar como valor el peso, variará a este respecto debido a que depende de la
gravedad. Sin embargo, dado que en el Sistema Métrico Decimal (SMD) tanto la masa como
el peso se indican en kilogramos o gramos, para casos prácticos puede tomarse a la densidad
como sinónimo del peso específico (Fuentes, 1988).
Algo similar ocurre con la gravedad específica, pero además con ciertas ventajas. La
Gravedad Específica – traducido literalmente de la expresión “Specific Gravity” que es muy
utilizado en la literatura inglesa -, se define como la relación de el peso de un material entre el
peso de un volumen igual de agua (Zobel y Talbert, 1988).
El peso específico está determinado principalmente por tres diferentes propiedades de
la madera: cantidad de madera de verano, tamaño de las células y el grosor de la pared celular
(Zobel y Talbert, 1988). El peso específico de la madera se encuentra determinado por factores
internos y externos; como la especie, la edad y localización de la madera en el tronco para los
primeros y la calidad de estación, factores naturales, densidad de la masa y tratamientos
silvícolas para los segundos (Kollmann, 1959; Hawley y Smith, 1972).
Markward y Heck (citados por Echenique y Díaz, 1992) desarrollaron una clasificación
del peso específico de la madera, determinándolo como la relación del peso anhidro al
volumen verde (PA/VV), en la que se indican diferentes grados de clasificación de la madera
que van de extremadamente livianas hasta extremadamente pesadas.
En general, podemos decir que la importancia del peso específico radica en ser un buen
indicador de la capacidad que tiene la madera de hincharse o contraerse como consecuencia de
los cambios de humedad, de la elasticidad de la misma, de la capacidad de transmitir corriente
eléctrica y es el mejor indicador del comportamiento de otras propiedades, tales como la
xxii
resistencia mecánica en general, su trabajabilidad, la extensión de los cambios dimensionales,
calidad de acabados y poder calorífico principalmente (Fuentes, 1988)
3.4.1. Estudios de variación del peso específico
En un estudio llevado a cabo para determinar la variación geográfica en el peso
específico de algunas de las especies del Sureste de los Estados Unidos (Pinus taeda, P.
palustris, P. echinata, P. elliottii, P. clausa, P. virginiana, y P. Strobus) se encontró que
aunque pequeñas, existen diferencias reales entre las medias de estas especies con respecto a
las localidades geográficas y que la variación entre árboles individuales dentro de localidades
es mayor que la variación existente entre localidades. Se reporta además un patrón de
variación geográfico del peso específico aumentando de Norte a Sur y de Oeste a Este, aunque
no siempre es discreto y bien definido (Saucier y Taras, 1969).
La variación del peso específico ha sido estudiada también en especies como Sequioa
sempervirens. En un estudio en el que se analizó el peso específico de acuerdo con la edad y
las fluctuaciones en las tasas de crecimiento, se encontró que los árboles con crecimientos más
viejos difieren de los de crecimiento más joven, por tener menores pesos específicos,
porcentajes de madera tardía y anillos de crecimiento más angostos. Por el contrario, tienen
mayores contenidos de extractivos y traqueidas significativamente más grandes. El peso
específico tanto de los árboles de crecimiento viejo como de los árboles de crecimiento joven
varió de 0.23 a 0.53 y de 0.27 a 0.55, respectivamente. En contraste a la tendencia observada
en otras coníferas, se encontró madera ligeramente más densa en las secciones superiores de
todos los árboles de crecimiento viejo analizados. Una posible explicación de esto es la
deposición de extractivos durante la formación de duramen en las partes superiores, y
presentándose en cantidades menores en las partes más bajas del tronco (Resch y Arganbrigth,
1968).
xxiii
Por otra parte, García (1984), señala que de siete especies de pino estudiadas en el
estado de Oaxaca, el Pinus oaxacana presenta el menor peso específico ponderado promedio y
el Pinus teocote obtuvo el mayor valor de las siete especies. Observó también que el Pinus
maximinoi, Pinus michoacana var cornuta y Pinus teocote, presentaron mayor variación entre
especies en su peso específico ponderado promedio y Pinus oaxacana, Pinus pringlei y Pinus
patula var longipedunculata, registraron menor variación entre especies en su peso específico
ponderado promedio. En este caso la variación entre especies fue la que presentó el mayor
porcentaje (60.5%), de árboles por especie fue de 36.6% y el error del modelo 2.9%.
Bermejo y Eguiluz (1993), analizaron el peso específico de la madera de Pinus
pseudostrobus de seis poblaciones naturales de la región central de México, encontrando que
existe un patrón de variación continuo en esta característica, que incrementa sus valores del
centro a la periferia del tronco conforme aumenta la edad.
Vaca (1992), para analizar el peso específico y longitud de traqueidas de Pinus
cembroides Zucc., de la región de Santiago Papasquiaro, Durango, muestreo cuatro árboles, de
los cuales se obtuvieron trozas de 2.5m a partir de 1.30m y hasta la copa. Al inicio de cada una
de estas se extrajo una rodaja de 4.5cm de grosor para obtener una faja de madera con lados
iguales a partir de la medula. Determinó que el peso específico promedio para los cuatro
árboles analizados es de 0.58 y que el 70.10% de la variación se atribuye a secciones dentro de
rodajas, también se encontró que esta propiedad diminuye de la medula a la periferia; en la
sección longitudinal no se encontraron diferencias significativas.
Villalon (1992), realizó una investigación en la vegetación de matorral de la región de
Linares Nuevo Leon. Este autor estudió el peso específico básico aparente (PEba) de la
madera, así como el contenido de humedad de la misma en porciento respecto a su peso seco
(%Hºs) de 26 especies. Mediante un análisis de varianza se encontraron diferencias
estadísticamente significantes (p<0.05) entre algunas de las especies. Se realizaron pruebas de
medias LSP con un rango de significancia de p<0.05. Condalia hookeri resulto ser la especie
con el más alto PEba con 0.838 g/cm3 y Cordia boissieri la del más bajo PEba con 0.4649
g/cm3. Se observó que el peso específico básico aparente de la madera en las 26 especies
disminuye con al altura dentro del árbol. Para las 26 especies se encontró que el PEba y el
%Hºs representativos para los individuos se localiza entre el 20 y 30% de la altura del árbol.
xxiv
3.5. Poder calórico
Se llama poder calorífico, al calor desprendido por kilogramo de combustible en
combustión completa a la presión constante de 1kg/cm2, a cuyo efecto son enfriados de nuevo
los productos de la combustión hasta la temperatura de partida (0ºC). El poder calorífico de las
maderas anhidras y sin cenizas varía tan poco que puede contarse con un valor medio de 4,500
kcal/kilogramo, en términos generales, para la técnica de combustión (Kollmann, 1959).
García, et. al. (1996), indican que el calor de combustión o intalpia es la cantidad de
calor desprendida de la muestra cuando oxida a volumen constante –presión constante- energía
aprovechable. La energía almacenada en los tejidos vegetales se determina dentro de un
calorímetro adiabático donde se igualan las temperaturas interna y externa, siendo el calor
interno el aprovechable ya que no hay fuga de éste.
3.5.1. Estudios sobre el poder calorífico
Sánchez (1993), reporta un valor calorífico promedio en base seca de 4.77 Kcal/kg al
analizar 111 maderas de África, Asia y Sudamérica. Harker (1982), reporta un valor de 4.78
Kcal/Kg para las maderas de todo el mundo, siendo del orden de 4.23 Kcal/Kg para maderas
duras y 4.78 Kcal/Kg para maderas blandas.
Para México, Almeida (1990) reporta un promedio de 4.52 Kcal/Kg en base seca, para
una comunidad Purépecha de Michoacán. Camacho (1985) citado por Sánchez (1993), obtuvo
un valor de 3.73 Kcal/Kg para el estado de México, también en base seca.
Mangieri y Dimitri (1961), mencionan que el poder calórico de la madera de los
eucaliptos es, en término medio, de 4, 680 Cal/gr., siendo de lenta combustión y de rápido
encendido.
xxv
Farfan (1988), analizó dos especies del género Acacia del Suroeste del estado de
Puebla, los resultados obtenidos del poder calórico se presentan en los cuadros siguientes:
Cuadro 7. Poder calorífico de la madera, a un contenido de humedad de 8%.
# MUESTRAS
Cal / gr
STD
Acacia pennatula
10
4150.977
7.699
Acacia cochliacantha
10
4151.0004
4.352
ESPECIE
Cuadro 8. Poder calorífico de la madera en estado anhidro.
# MUESTRAS
Cal / gr
STD
Acacia pennatula
10
4504.2896
8.2436
Acacia cochliacantha
10
4360.7817
5.9373
ESPECIE
Se observa en los cuadros anteriores que el calor de combustión de la madera de las
especies en cuestión es alta, ya que la leña común tiene entre 2400 y 3600 cal / gr según la
Dirección de Manejo y Abastecimiento Forestal. Espinosa (1989), en su evaluación para
determinar el uso potencial de Acacia retinoides, como leña combustible reporto un poder
calorífico de 4 683.1 cal/g.
García et. al. (1990), en su contribución al conocimiento de dos especies de encino del
Sureste de Puebla, obtuvo los siguientes resultados.
Cuadro 9. Poder calorífico de Quercus glaucoides en estado anhidro.
PARTE DEL TRONCO
PODER CALORICO
(cal / gr)
Albura
4585.41
Albura – Duramen
5854.22
Duramen
7016.82
Cuadro 10. Poder calorífico de Quercus castanea en estado anhidro.
MUESTRA
PODER CALÓRICO
(cal / gr)
Albura
4753.13
Albura – Duramen
4768.71
xxvi
Considerando la cantidad de calorías proporcionadas por los dos tipos de encinos, y
comparando con otras fuentes energéticas como son el carbón vegetal y el coque, se tienen
5500 y 7800 calorías por gramo respectivamente podemos decir que ambas especies tiene un
alto poder de combustión con lo que respecta a leñas (García et. al., 1990)
Hernández et. al. (1993), realizaron un estudio profundo sobre la situación de Cupania
dentata, como especie de uso combustible del Totonacapan; incluyendo algunas especies con
las cuales interactúa. En el cuadro 11 podemos observar que las primeras ocho especies tienen
valores cercanos al poder calorífico promedio (4500 cal / gr.) e inclusive las cuatro primeras
están por encima de este valor. El valor calorífico del cedro rojo es cercano a los 5000 cal / gr.,
que apenas es rebasado por especies de pino y abies.
La mayoría de las especies no presentaron diferencias en poder calórico, mientras que
el peso específico no mostró una relación directa con el poder calórico. En base al estudio se
sugiere el cultivo de aquellas especies como Licaria capitata y Gliricidia sepium, por su alto
poder calórico por unidad de volumen y peso, lo que facilita su almacenamiento y manejo.
Cuadro 11. Poder calorífico y peso específico aparente de 10 especies utilizadas como
leña en la comunidad de Ecatlán, Puebla.
ESPECIE
PESO ESPECIFICO
Kg. / cm
Cal / gr.
3
Cedrela odorata
510
4918.44
Licaria capitata
830
4592.52
Gliricidia sepium
710
4582.41
Cupania dentata
545
4553.79
Inga leptoloba
690
4487.60
Coffea arabica
680
4476.44
Crotton draco
500
4412.26
Citrus sinnensis
760
4352.33
Guarea tonduzii
820
3536.93
Tapirira mexicana
690
3414.95
3.6. Tablas de volúmenes
xxvii
Las tablas de volúmenes tienen la finalidad de estimar el volumen maderable de
árboles. Heinrich Cotta en 1804 fue el creador de la primera tabla de volúmenes dirigida a la
estimación del volumen maderable de la especie forestal Fagus sylvatica. En este caso, se
reconoció que el volumen del árbol dependía de la altura y el coeficiente mórfico (Spurr,
1952; citado por Jiménez, 1990).
En cuanto a la conceptualización de las tablas de volúmenes, Jiménez (1990) menciona
que una tabla de volumen se define como una tabulación en la que el diámetro normal y la
altura del árbol son las variables principales para determinar su volumen maderable. Estas
tablas se fundamentan en el principio de que, árboles de la misma especie poseen el mismo
volumen promedio, cuando el diámetro y la altura son idénticos y se desarrollan bajo las
mismas condiciones ecológicas.
Avery (1967), citado por Romahn et. al. (1994), define a una tabla de volúmenes como
la expresión tabulada que establece los volúmenes de árboles de acuerdo a uno o más de sus
dimensiones fáciles de medir, tales como el diámetro normal, la altura y la forma. El propósito
de estas tablas es proporcionar una tabulación que exprese el “contenido medio” de árboles en
pie de diversos tamaños y especies.
La elaboración de tablas inició con funciones gráficas y después con cálculos
matemáticos, apoyándose en funciones volumétricas. Además, la introducción de procesadores
electrónicos en los últimos dos decenios ha facilitado, y sobre todo mejorado, la elaboración
de tablas de volúmenes (Jiménez, 1990).
3.6.1. Tipos de tablas de volúmenes
De acuerdo a Husch (1982), citado por Jiménez (1990), las tablas de volúmenes
pueden dividirse en tres categorías:
xxviii
•
Tablas de volúmenes locales. Son aquellas en las que el volumen se determina por
medio de la variable diámetro. Estas tablas de volúmenes se utilizan en pequeñas
regiones donde existe una relación estrecha entre la altura y el diámetro del árbol.
•
Tablas de volúmenes estándar. Su volumen es determinado como una función de
diámetro y altura. Estas son utilizadas en grandes superficies.
•
Tablas de volumen – coeficiente mórfico. En éstas, el volumen del árbol depende
de las variables altura, diámetro y coeficiente mórfico.
3.6.2. Elaboración de tablas de volumen:
En términos generales, existen siete criterios para la elaboración de las tablas de
volúmenes. Estos se describen en los siguientes puntos:
•
Número de variables consideradas. La variable que se pretende estimar a través
de la medición de otras variables siempre es el volumen (variable dependiente). Sin
embargo, las variables independientes que se eligen para tal efecto, no son siempre
las mismas. Por lo general, en todos los casos interviene el diámetro normal o en
combinaciones con otras variables, las cuales son básicamente la altura y alguna
evaluación del factor de forma de los árboles (Romahn et. al.,1994).
•
Procedimientos de construcción. En lo que se refiere a la forma de su
elaboración, las tablas y tarifas de volumen se clasifican en tres grupos principales.
a) Método gráfico. Es el método más antiguo y se requieren de pocos
conocimientos. La técnica consiste en una distribución adecuada de las
observaciones en las diferentes clases diamétricas y de alturas, obteniendo
como resultado una serie de curvas que representan el volumen en función del
diámetro para diferentes clases de altura (Jiménez, 1990).
b) Método analítico. La construcción mediante este procedimiento se caracteriza
por la utilización del método de mínimos cuadrados para estimar los
coeficientes de regresión. Permite hacer el cálculo del error de la estimación, es
decir, evalúa la bondad de ajuste de cualquier recta o curva, cuya ecuación sea
conocida, a un conjunto de observaciones (Jiménez, 1990).
xxix
c) Modelos matemáticos. El volumen de árboles en pie se puede determinar de
forma exacta, mediante la utilización de funciones volumétricas. El volumen se
determina mediante al relación entre los parámetros dendrométricos, tales como
el diámetro, la altura y el coeficiente mórfico. Estas son las variables
independientes que se utilizan para la estimación del valor del volumen. El
resultado final es presentado en forma tabular o como modelo matemático
(Husch, 1972; Citado por Jiménez, 1990)
d) Nomogramas. Los nomogramas son gráficas en las que por medio de una línea
recta que une ejes graduados se puede establecer la relación existente entre una
variable dependiente, eje Z (eje de volumen) y dos variables independientes
ejes X y Y que son valores de diámetro normal y altura (Romahn et. al., 1994).
•
Extensión geográfica del área de aplicación. La tabla de volúmenes es aplicable
a una superficie forestal limitada, por lo que una tabla de volúmenes elaborada para
coníferas en el centro del país, no es válida para otra región, aún cuando se trate
también de coníferas. Sin embargo, aún en casos de áreas específicas, existen
algunas tablas de volúmenes que tienen más limitaciones que otras (Romahn et.
al.,1994).
•
Unidades en que se construye. Algunas unidades de mayor importancia son las
siguientes: tablas de volúmenes en metros cúbicos, en pies cúbicos, en pies tablas y
en cuerdas (Romahn et. al.,1994).
•
Cantidad del volumen individual de árboles en que se basan. Romahn et. al.
(1994) menciona que dentro de esta categoría existen tres tipos con mayor
relevancia: tablas de volúmenes de fuste limpio, de fuste total, y de fuste comercial.
•
Aplicabilidad a una o más especies. Las tablas aplicables a una sola especie se
denominas tablas específicas y en cambio las aplicables a varias especies se
denominan tablas compuestas (Romahn et. al., 1994).
•
Aplicabilidad a árboles individual o a masas arboladas. Las primeras tablas de
volúmenes se construyeron para la cubicación de árboles individuales, sin embargo,
en al actualidad se está generalizando la elaboración de tablas de volúmenes
aplicables directamente a tipos de masas arboladas. Por lo general, en estas tablas
xxx
se recurre a técnicas de fotointerpretación sobre material fotográfico (Romahn et.
al.,1994)
3.6.3. Estudios realizados sobre tablas de volúmenes
Se han desarrollado investigaciones para la predicción del volumen y características
del tronco, además el empleo de modelos con técnicas complejas en incremento para dos
variables: diámetro a la altura del pecho y altura total de árbol, o bien, utilizando más
variables. Estos modelos complejos requieren como regla, la integración numérica para la
estimación de los volumen con variables permanentes (Yamamoto, 1994).
Ortiz, 1990, realizó un trabajo en la Unidad Industrial de Triplay y Maderas de
Durango, Municipio de San Dimas, Durango, y consistió en aprovechar información derivada
de 28 análisis troncales del género Pinus, siguiendo al metodología de Mas (1967), para
finalmente construir tablas genéricas de volumen sin corteza.
El procesamiento electrónico de los datos de diámetro sin corteza y altura total
estimada se realizó mediante un programa de computo desarrollado por el entonces
Departamento de Manejo de Bosques del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales
(INIF), probándose el modelo de cubicación no lineal de Schumacher, ajustado en forma
lineal: V = b0 * db1 * hb2 ; ln (V) = ln (b0) + b1 ln (d) + b2 ln (h). La ecuación obtenida a
través del análisis de regresión con R2 = 0.99 fue la siguiente:
ln (V) = ln (-1.01423) + 1.838004 ln (d) + 1.012072 ln (h)
Por otra parte, Chávez (1994) elaboró tablas de volumen para tres especies tropicales
de madera dura de importancia económica (Sikingia salvadorensis, Metopium browei y
Lysolima bahamensis), en el ejido de X – Maben de la Zona Maya en el Municipio de Felipe
Carrillo Puerto, Quintana Roo, utilizando modelos matemáticos para predecir de manera
confiable el volumen de un árbol. Aunque en la construcción de las tablas se utilizaron
distintos modelos se eligió un modelo en común para las tres especies en cuanto a la
xxxi
predicción del volumen y manejo del mismo, siendo este el modelo de la variable combinada,
cuya función es la siguiente: V = a0 + a1 (d2*h).
3.7. Relación diámetro normal – diámetro del tocón
La práctica forestal requiere frecuentemente el desarrollo de metodologías que
permitan determinar, con buenos niveles de precisión, diversos parámetros del bosque en
general y de los árboles en particular. Del aprendizaje del comportamiento de las variables que
se desean conocer y con una buena base estadística, se pueden elaborar modelos de predicción
del comportamiento a través de la medición de la variable conocida o disponible en un
momento dado (Rodríguez et. al., 1984).
A menudo es necesario determinar los volúmenes extraídos del bosque, generalmente
auxiliándose de tablas de diámetro normal y altura del árbol o mediante la utilización de
tarifas. Sin embargo, al supervisar los volúmenes extraídos en el bosque, ya sea mediante la
aplicación de técnicas silvícolas o por medio de cortas ilegales, normalmente sólo se puede
obtener el diámetro del tocón, por lo que se hace necesario determinar a partir de éste el
diámetro normal para poder calcular el volumen cortado a través de tablas de volúmenes para
la zona y especie que se encuentra bajo supervisión con la altura promedio estimada de los
árboles extraídos.
Los mismos autores, establecen la necesidad de desarrollar modelos matemáticos que
relaciones el diámetro del tocón con el diámetro normal, dadas las aplicaciones prácticas que
se llegan a tener, por ejemplo, en la reconstrucción con altos niveles de precisión de los
volúmenes extraídos del bosque, verificación de las intensidades de corta en áreas sujetas a
aprovechamientos forestales, estimación de volúmenes extraídos del bosque en forma
clandestina, etc.
3.7.1. Estudios sobre la relación diámetro normal – diámetro del tocón
xxxii
En 1972, Caballero y Zerecero, realizaron el estudio de una plantación de coníferas
comprendida en el área de la UIEF de San Rafael, con la finalidad de hacer una evaluación de
la magnitud del volumen arbolado extraído ilegalmente. En el estudio incluyen un ajuste de
regresión lineal simple a 60 pares de valores de diámetro del tocón (x) y diámetro normal (y).
La ecuación estimada fue: y = - 0.013939 + 0.844636 x. El coeficiente de determinación tuvo
valor de 95.30% y el error estándar de la estimada se evaluó como Sy.x = 0.011576.
Rodríguez et. al. 1984, hicieron la comparación de cuatro modelos de regresión para la
relación diámetro del tocón – diámetro normal en una plantación de Pinus patula en el AEF
San Cayetano, Méx., determinando el modelo matemático más preciso para su utilización en la
cuantificación de los volúmenes extraídos.
Los cuatro modelos de regresión probados fueron: primer modelo DT = - 1.0686 +
0.8842 DN, con R2 = 0.9413. Segundo modelo DT = 8.666 + 0.1184 DN2, con R2 = 0.9247.
Tercer modelo DT = 1.2110 + 0.6710 DN + 0.0045 DT2, con R2 = 0.9433. Último modelo
log DT = - 0.1293 + 1.036 log DN, con R2 = 0.9473. Se concluyó que el modelo matemático
que mejor representa la relación diámetro del tocón – diámetro normal, para Pinus patula, fue
el último por presentar el coeficiente de determinación más elevado, el menor error estándar y
menor coeficiente de variación con respecto a los demás modelos.
Castañeda y Cortés realizaron , en 1977, un trabajo acerca de la relación diámetro a la
altura del pecho con el diámetro del tocón de Pinus oocarpa en Honduras, se presentan cuatro
ecuaciones de predicción para la determinación del diámetro normal con corteza, a partir del
diámetro del tocón con corteza, presentando cuatro alternativas para tocones de 25, 35, 45 y
55cm de altura.
Las ecuaciones presentadas en este trabajo son las siguientes: D = 0.8723DT–1.0071,
con un coeficiente de determinación de 0.9700; la segunda ecuación es D = 0.8930DT–
0.9673, con un coeficiente de determinación de 0.9696; la tercera ecuación es D = 0.9148DT–
1.0055, con un coeficiente de determinación de 0.9623, y la última ecuación es D =
0.9148DT–0.9867, con un coeficiente de determinación de 0.9737.
xxxiii
Aguirre (1991), elaboró un escrito con el objetivo de proporcionar un conocimiento
técnico que permitiera en campo la verificación de los aprovechamientos forestales. A partir
de la información de los diámetros del tocón (DT) y diámetros normales (DN) de los árboles
elegidos en cinco sitios permanentes de investigación silvícola en los bosques de San Miguel
Aloapan, Ixtlán, Oaxaca. Se ajustó para cada especie de pino un modelo de regresión
exponencial y se obtuvieron los modelos siguientes:
Pinus rudis
Antilog (DN) = -0.1185 + 1.0227 Log (DT)
Pinus pseudostrobus
Antilog (DN) = -0.1245 + 1.0301 Log (DT)
Pinus patula
Antilog (DN) = 0.9402 Log (DT)
Pinus oaxacana
Antilog (DN) = 0.9232 Log (DT)
xxxiv
4. MATERIALES Y MÉTODOS
4.1. Descripción de la zona de estudio
4.1.1. Localización
La plantación en estudio, está ubicada en el Campo Experimental Valle de México,
Chapingo, México (Figura 1), y se localiza entre las coordenadas 19° 13’ de Latitud Norte y
los 98° 51’ de Longitud Oeste, a una altura de 2 240 msnm (SARH, 1981).
4.1.2. Clima
El clima corresponde, según la clasificación climática de Köppen, modificada por
García, al tipo C (w0) (w) b (i’), descrito como clima templado sub – húmedo, con régimen de
lluvias en verano y poca oscilación térmica (García, 1968).
4.1.3. Suelos
Los suelos del lugar son profundos, con estratos superficiales migajones arenosos o
francos, de color pardo amarillento y un estrato subyacente de textura migajón arenoso o arena
pardo amarillento y consistencia suelta (Cachón et al, 1976)
4.2. Descripción de la especie Eucalyptus globulus
La siguiente información fue obtenida de CATIE (1986). El Eucalyptus globulus, es un
árbol de gran porte, siempre verde, de 40 a 55m de altura o más, con fuste recto, casi cilíndrico
de 0.6 a 2m de diámetro y cerca de dos terceras partes de la altura total libre de ramas; copa
irregular, angosta de ramas largas y follaje colgante. Corteza lisa de color azul blanquecino y
hojas de color verde oscuro brillosas.
xxxv
La distribución natural está confinada a Tasmania, Victoria y Nueva Gales del Sur de
Australia. En la actualidad la especie se ha plantado en Europa, África, América del Sur y
América Central.
Se encuentra distribuida bajo condiciones climáticas diferentes al de su hábitat. La
mitad de la superficie plantada con esta especie se localiza en España y Portugal. Pero se
encuentra en Italia, Etiopía, Colombia, Estados Unidos, México y muchos países más.
El Eucalyptus globulus, es la especie más conocida y plantada en el mundo. Es fácil de
establecer, de rápido crecimiento y resiste los vientos y heladas. Es fácilmente reconocible por
el penetrante olor a alcanfor de las hojas al estrujarlas. Es muy susceptible a sequías fuertes y
prologadas así como a suelos poco profundos o muy compactados. Se carboniza rápidamente
para producir carbón vegetal.
Es una especie de rápido crecimiento en altura, en sitios favorables, por ejemplo 20 m
en 4.5 años en Tanzania y más de 30 m en 10 años en la India. La madera es muy apreciada en
construcción, postes y pilotes, y mangos para herramienta, incluso para durmientes de
ferrocarril. Su contenido de resinas lo hace resistente a las termitas. Es uno de los mejores
eucaliptos para la elaboración de pulpa. Se emplea en programas de control de erosión como
cerco vivo y barreras rompevientos. Las hojas se utilizan para la obtención de eucaliptol de
uso medicinal.
4.3. Antecedentes de la plantación
La plantación se realizó, una vez establecida la época de lluvia, entre el 23 y 26 de
Junio de 1989. Para la plantación se procedió al trazado del terreno con la ayuda de una cinta
métrica y cuerdas, con el propósito de definir los puntos donde se abrirían las cepas. Una vez
abiertas las cepas se planto de forma manual y solo fueron necesarias dos labores de deshierbe.
La primera cosecha se realizó entre el 2 y 4 de noviembre del mismo año (Gómez, 1991).
xxxvi
En esta primera fase se evaluó la producción de biomasa por planta y por hectárea. El
estudio se llevó a cabo bajo tres espaciamientos de plantación (0.2 x 0.2 m,
0.4 x 0.4 m y
0.6 x 0.6 m). La especie Eucalyptus globulus, promedió valores de 190.73 gr/planta de peso
verde, 73.32 gr/planta de peso seco, 94.32 cm de altura, 11.61 mm de diámetro y un a
sobrevivencia de 93.37%.
A los 15 meses de establecida se evaluó la emisión de brotes después de una poda y se
evaluó la producción de biomasa de los rebrotes, aunque después de la poda se presentaron
heladas y causaron la muerte de los rebrotes se evaluaron árboles individuales y los resultados
fueron los siguientes: producción de biomasa verde 2049.676 gr/planta y producción de
biomasa seca 904.060 gr/planta (Luna y Santoyo, 1991).
4.4. Metodología del estudio
La metodología empleada en el presente estudio, es la planteada por el Centro
Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza (1984) en su manual técnico “Normas
para la Investigación Silvicultural de Especies para Leña”, debido a que dicho manual
pretende uniformizar técnicas de investigación, cuantificación y recopilación de la
información en producción de leña y biomasa en plantaciones. Dicha metodología permite
interpretar correctamente el comportamiento de las diferentes especies utilizadas en
plantaciones para producción de leña, y así facilitar la posibilidad de presentar conclusiones
sobre el rendimiento de la especie en estudio, a nivel local o regional.
El experimento se llevó a cabo en dos etapas, una de campo y otra de laboratorio. A
continuación se describen las fases desarrolladas en cada una de ellas.
a) Fase de campo. De la plantación se eligieron y derribaron 16 árboles, en dos
espaciamientos, 8 árboles para el espaciamiento de 0.70 x 0.70 m; y 8 en el de 1.0 x 1.0 m,
llevando a cabo la medición de variables de crecimiento.
xxxvii
4.4.1. Medición de las variables de crecimiento
Altura total. La altura del tronco se midió y se anotó en metros, incluyendo
centímetros a una aproximación de 0.5 cm. se utilizó una cinta de 20 m de longitud. Fue
considerada desde la base del fuste hasta que el diámetro de éste fuese de 2.5 cm.
Diámetro normal. El diámetro a 1.3 m. de altura se midió y anotó siempre en
centímetros completos, con aproximación a un milímetro, se midió con cinta diamétrica.
Diámetro basal. Esta variable se refiere al diámetro basal del árbol medido a 10 cm
del suelo, se midió y anotó en centímetros completos con cinta diamétrica, con aproximación a
un milímetro.
Diámetro de copa. Se tomó una cinta métrica, de 20 m. de longitud, entre dos
personas y se extendió bajo la copa; la lectura se tomó donde se forman las perpendiculares
entre la cinta y la proyección de la copa. Luego se giró 90º y se repitió la operación. Se
sumaron los dos diámetros y dividió entre dos para obtener el promedio, se siguió una
orientación norte/sur , este/oeste para la medición. Se expresó en metros, con aproximación a
centímetros.
Peso verde. Luego de las mediciones dasométricas, se procedió a derribar los árboles.
En cada árbol derribado se separaron las ramas y el follaje del fuste (Fotografía 1 del
Apéndice), después se peso el fuste (hasta los 2.5 cm de diámetro), se pesaron las ramas
(mayores de 2.5 cm de diámetro) y por ultimo el follaje (incluye ramillas menores de 2.5 cm
de diámetro). Sumando los tres pasos anteriores, se obtiene el peso verde total o biomasa verde
total de cada árbol (Fotografías 2 y 3 del Apéndice).
4.4.2. Cuantificación del rendimiento de biomasa
xxxviii
Posteriormente, para obtener el peso seco del total de cada árbol, se escogieron al azar
6 árboles, 3 por espaciamiento, de los cuales se tomaron muestras de 500 g, de la siguiente
manera (Figura 2):
xxxix
ƒ
Del fuste se tomaron submuestras de 500 g cada una, de la base, a la mitad del
árbol y de la parte superior; esto con la finalidad de utilizar esas submuestras para
obtener tanto el peso específico y el poder calórico de la madera, en cada una de las
partes señaladas.
ƒ
Para las ramas, se obtuvo una muestra de 500 g de diferentes ramas, pedazos de 10
cm de largo aproximadamente.
ƒ
El follaje, se desmenuzo y se tomo una muestra homogénea de este, igualmente de
500 g aproximadamente.
Cada una de las muestras se colocó en bolsas de plástico bien selladas, para evitar su
deshidratación, se etiquetaron con el nombre de la sección del árbol (fuste, ramas, follaje), el
número de árbol y el espaciamiento al que pertenecía.
b) Fase de laboratorio. Se determinó el peso verde (PV) exacto de cada muestra con una
balanza de precisión y se pasaron a bolsas de papel conservando la identificación de campo;
posteriormente se procedió al secado de las muestras en una estufa a 70 – 80 °C hasta obtener
el peso seco (PS) constante, el cual se obtuvo a los tres días ( 72 horas). Con el peso verde y el
peso seco se determinó, para cada muestra, la relación R (CATIE, 1984):
R=
PS
PV
En cada sección (fuste, ramas, follaje) se determinó el promedio de la relación (R) de
los árboles muestreados. Para determinar el peso seco de cada árbol, se multiplicó el promedio
de la relación R correspondiente (fuste, ramas, follaje) por el peso verde correspondiente
obtenido en campo, y finalmente, se hizo la extrapolación a hectárea multiplicando el
promedio de biomasa seca/árbol por la densidad de plantación (CATIE, 1984)
xl
4.5. Determinación de los modelos de predicción para el rendimiento de biomasa
Contando con el rendimiento inicial de biomasa por hectárea , obtenido por Gómez
(1991), a los 5 meses de edad de la plantación, y cuando la plantación tenia la edad de 1 año 3
meses, obtenido por Luna y Santoyo (1991) y con el rendimiento de biomasa por hectárea a la
edad de 12 años (obtenido en este estudio); se pretende determinar, la cantidad de biomasa
verde y seca por hectárea presente en la plantación de Eucalyptus globulus Labill., a lo largo
de su desarrollo y hasta los 15 años de edad.
Este análisis se realizó con la finalidad de obtener una tendencia de producción de
biomasa en ton/ha de la plantación, durante su desarrollo, y hasta los 15 años de edad. Esto
debido a que la información, sobre producción de biomasa es reducida, ya que con el presente
estudio son sólo tres los trabajos de rendimiento de biomasa realizados en la plantación, y con
ello no es posible hacer un análisis de regresión lo suficientemente confiable.
Sin embargo, se aplicó y ajustó un modelo cuadrático, simplemente para conocer la
tendencia y obtener datos aproximados sobre la producción de biomasa verde y biomasa seca
en los dos diferentes espaciamientos. Ello contando con la experiencia en incremento de
biomasa, en donde se aplican con excelentes resultados modelos exponenciales de la forma Y=
b Xc , por ejemplo en el trabajo de Garzón y Flores (1976).
4.6. Determinación del rendimiento de leña
Para evaluar el rendimiento de leña, se consideró como tal, a los fustes y ramas que
tenían diámetros superiores a 2.5 cm. De acuerdo a lo anterior, una vez obtenido el peso de los
fustes y las ramas mayores a 2.5 cm de diámetro, se sumaron estos dos pesos para cada árbol,
obteniendo así el peso de leña verde por árbol. Haciendo una extrapolación, se calculó el
rendimiento de leña por hectárea para cada uno de los espaciamientos analizados (CATIE,
1984).
xli
Para conocer el rendimiento de leña seca en m3/ha, se multiplicó el peso de leña verde
por la relación R (peso seco/peso verde), correspondiente a fuste y ramas, señalada con
anterioridad:
Peso de leña seca = ( Peso de leña verde ) x ( R )
Después, con el peso de leña seca y el peso específico de la especie en estudio, se
obtuvo el rendimiento de leña seca en volumen:
( )
Volumen de leña sec a m3 =
Peso de leña sec a en toneladas
Peso eepecífico toneladas / m3
4.7. Determinación del peso específico
De los árboles elegidos para obtener la relación de peso seco, se prepararon muestras
de madera verde sin corteza por árbol, de la siguiente manera: tres muestras de la parte baja
del fuste, tres de la parte media y tres de la parte alta del fuste. Teniendo un total de 54
muestras de aproximadamente 2.0 x 2.0 x 2.0 cm cada una y se pesaron para obtener su peso
en verde.
Posteriormente, por inmersión en un vaso de precipitados se determinó el volumen
verde en cm3 de cada una de las 54 muestras. Después, las muestras se colocaron en una estufa
de secado con una temperatura entre 80 y 100 °C, hasta obtener su peso seco (PS) constante, el
cual se registro a las 60- 70 horas. El peso específico se obtuvo de la división del peso seco
entre el volumen en verde:
(
)
Peso especifico gr / cm3 =
xlii
Peso sec o ( gr )
volumen verde cm3
( )
4.8. Determinación del poder calórico de la madera
Para determinar el poder calórico de la madera de Eucalyptus globulus, se tomaron 36
muestras de madera de aproximadamente 1.0 x 1.0 x 1.0 cm de cada uno. Se tomaron 6
muestras por árbol, de la siguiente forma: 2 muestras de la parte baja del fuste, 2 de la parte
media y 2 más de la parte alta del fuste, esto con la finalidad de conocer que parte del fuste
posee un mayor poder calórico, posteriormente se llevaron al laboratorio para su análisis.
Para este trabajo se utilizo el calorímetro PARR 1341 (Figura 3) , ubicado en el
laboratorio de ecología del Departamento de Fitotecnia, de la Universidad Autónoma
Chapingo, Chapingo, México.
El método utilizado en el cálculo del poder calórico, en las 36 muestras pertenecientes
a los 6 árboles elegidos para la evaluación, fue el siguiente :
•
Se utilizaron muestras de aproximadamente 1.0 x 1.0 x 1.0 cm, esto para tener
muestras de entre 0.50 y 1.00 gramos.
•
Se secaron en estufa hasta obtener peso constante (a las 72 horas aproximadamente),
esto obviamente debido a que el agua no aporta energía durante su combustión, si no
por el contrario.
•
Posteriormente, la muestra se colocó en una cápsula, en donde se preparó para la
combustión con un alambre de fusión, éste, haciendo contacto con los dos electrodos y
la muestra de madera. Se cerró la bomba de oxígeno aplicándole una presión de 30
atmósferas, con un tanque de oxígeno.
•
La bomba se colocó en el fondo de la cubeta del calorímetro, ésta, con un contenido de
2000 (+/- 0.5) gramos de agua destilada. Se colocaron los dos alambres conductores
dentro de los enchufes terminales de la bomba.
xliii
xliv
•
Se encendió el motor del agitador, del calorímetro PARR 1341, dejando que el
agitador funcionara durante 5 minutos para lograr el equilibrio antes de empezar la
medición. Después de equilibrada la temperatura de la cubeta se tomó la lectura de lo
que sería la temperatura inicial.
•
Una vez estabilizada y tomada la temperatura inicial, se accionó la unidad de ignición
para iniciar la combustión de la muestra, a partir de ese momento se tomaron lecturas
de temperatura cada minuto.
•
Después de un periodo rápido de aumento, la diferencia entre lecturas sucesivas (cada
minuto) se vuelve nula, ese es el momento de tomar la lectura final, la cual se dio entre
los 8 y 10 minutos después la ignición.
•
Por último se midió el alambre fusible consumido en la combustión, esto para hacer
correcciones por calor desprendido del alambre. Así mismo, se hacen correcciones por
calor de formación de ácido nítrico.
La fórmula utilizada en cada muestra, para el cálculo del poder calórico (calorías por
gramo, desprendidas en la combustión) fue la siguiente:
Hg =
(∆T ) (w) − C1 − C 2
o
m
Donde:
•
Hg = Poder calórico de la muestra en calorías/gramo.
•
∆ T° = Temperatura final menos temperatura inicial en °C.
xlv
•
w = Equivalente energético del calorímetro, determinado bajo estandarización,
que es igual a 2481.25 cal/°C.
•
C1 = Corrección en calorías para el calor de formación de ácido nítrico
(HNO3), equivalencia de 0.02 cal/ml.
•
C2 = Corrección en calorías para el calor de combustión del alambre fusible,
equivalencia de 2.3 cal/cm.
•
m = Peso de la muestra en gramos.
4.9. Construcción de tablas de volumen
De las metodologías existentes, la más utilizada es la que emplea el método analítico
de regresión. Se caracteriza por utilizar la técnica de mínimos cuadrados en la estimación de la
ecuación necesaria para construir la tabla de volúmenes. Su enorme ventaja es que permite el
cálculo del error en la estimación; hace posible evaluar la bondad de ajuste de cualquier recta
o curva, cuya ecuación sea conocida, a un conjunto de observaciones (Caballero, 1971).
No obstante todas las ventajas que plantea el uso de la regresión en la elaboración de
tablas de volúmenes, el llegar a la ecuación final implica un largo camino de cálculos. El
proceso exige el desarrollar una secuencia de análisis de regresión múltiple, ya que intervienen
dos o más variables independientes (Caballero, 1971).
La solución que se antoja, es que, en vez de emplear una ecuación de regresión
múltiple, se hiciera uso de una ecuación de regresión lineal simple, ya que ésta, por emplear
una sola variable independiente simplifica los cálculos al máximo. El problema se plantea,
aparentemente, un tanto difícil por el hecho de que para poder elaborar una buena tabla de
volúmenes se requiere contar por lo menos, con dos variables independientes, que
corresponden al diámetro y a la altura de cada árbol. Sin embargo la solución es sencilla; basta
con emplear en los cálculos, valores de una variable combinada, que emplee a la vez,
diámetros y alturas, como por ejemplo: DH, D2H, D2H2, DH2, etc. La experiencia obtenida al
xlvi
respecto por el autor en la elaboración de tablas de volúmenes en el Inventario Nacional
Forestal le ha llevado a la conclusión de que la variable combinada D2H es la que resulta en
una máxima contribución a la suma de cuadrados total (Caballero, 1971).
La ecuación de regresión basada exclusivamente en la variable combinada sería de la
forma: V = a + b D2H. Spurr (1952, citado por Caballero, 1971) discute en detalle al bondad
de emplear el procedimiento de la “variable combinada” junto con varios modelos
polinomiales y logarítmicos, llegando a la conclusión que su empleo resulta excelente. Lo
relaciona con el “coeficiente mórfico alemán” y a la fórmula propuesta por Terry (1919).
Rutina de cálculos
Inicialmente se sugiere colocar los datos en orden, cuadro 14 del apéndice, para
facilitar las operaciones. (Tanto el cuadro como el procedimiento de cálculo se tomó de
Caballero, 1971).
a. Cálculo del valor de la variable combinada D2H para cada árbol de la muestra. En el
caso de un árbol cualquiera, bastará con elevar su diámetro al cuadrado y multiplicar ese
valor por su correspondiente altura. Para simplificar, D2H se representa por X’, y el
volumen real por Y.
b. Cálculo del coeficiente de regresión de la línea. b, se calcula por medio de la formula:
b=
ΣX ′Y − (ΣX ′)(ΣY ) / n
2
ΣX ′2 − (ΣX ′) / n
c. Cálculo del valor de la interceptada la origen. Con el conocimiento de los estimadores
de las medias de dos variables (X’ y Y), así como del coeficiente de regresión (b), se está
en condiciones de estimar el valor de la interceptada al origen por medio de la relación:
a = Y – b X’
d. Expresión de la ecuación estimada de la línea de regresión de acuerdo con el modelo.
Y = a + bX’;
xlvii
Se recurrió a la descodificación de variables, para expresar la ecuación anterior en términos de
volumen estimado (V), diámetro (D) y altura(A):
V = a + bD2A
e. Con base en la ecuación obtenida, se procedió a elaborar la tabla de volúmenes. Para
ello efue necesario efectuar las sustituciones necesarias en la ecuación estimada de
regresión
f. Determinar si la regresión es o no significativa. Resolviendo esta interrogante se habrá
dado un buen paso para conocer que tan precisa fue nuestra ecuación. La regresión,
evidentemente, necesita ser significativa para justificar su empleo. El procedimiento
clásico para determinar la significación de una regresión es el análisis de varianza.
g. Calcular el coeficiente de determinación. El coeficiente de determinación muestral, que
normalmente se representa por r2, indica, para las observaciones, qué porcentaje de la
suma de cuadrados total, es atribuible a la regresión.
4.10. Relación diámetro normal – diámetro del tocón
En muchas ocasiones después de un aprovechamiento en una plantación, se requiere
determinar o verificar en campo los volúmenes de madera que fueron extraídos. Lo anterior es
posible midiendo en el monte el diámetro del tocón de los árboles cortados. Con este valor es
posible conocer el diámetro normal que tuvó el árbol; finalmente, la altura total del árbol
desaparecido se estima tomando como referencia la altura media de la plantación y con esta
información se procede a utilizar las tablas de volúmenes correspondientes para Eucalyptus
globulus Labill. (Aguirre, 1991).
A partir de la información de los diámetros del tocón, a la altura de 10 cm (DB), y
diámetros normales (DN) de 63 árboles censados de la plantación experimental (Cuadro 15 del
apéndice) se ajustó un modelo de regresión del tipo:
xlviii
log Y = a + b log X
Donde
Y = Diámetro normal.
a y b = Coeficientes de regresión.
X = Diámetro del tocón.
El procesamiento de datos se llevó a cabo con ayuda de Microsoft Excel para obtener
los coeficientes de regresión. Con el modelo anterior y los valores de diámetro del tocón se
construyó la tabla relación diámetro del tocón con el diámetro normal para Eucalyptus
globulus Labill.
4.11. Análisis estadístico de los datos
Para el análisis de las variables consideradas en la evaluación, se empleó el paquete
estadístico SAS para Windows v16.2; se realizaron pruebas de diferencia entre dos medias con
la estadística t de student. También se realizaron análisis de varianza en los ajustes de
ecuaciones dentro de los procesos de la metodología, previamente planteada, en la presente
evaluación.
Por otra parte, se empleo el paquete estadístico Excel, para ordenar todas las variables
y crear bases de datos, así mismo se realizaron gráficas para apoyar los resultados obtenidos
durante el análisis y que su comprensión sea lo mejor posible.
5. RESULTADOS Y DISCUSION
5.1. Variables de crecimiento
xlix
Las variables de crecimiento cuantificadas en el presente estudio, fueron las siguientes:
altura total; diámetro normal (1.30 m del suelo); diámetro de la base (10 cm del suelo) y
diámetro de copa. En el cuadro 1 del Apéndice, se presenta la información tomada de las
variables de crecimiento, ya mencionadas, de los 16 árboles considerados en la evaluación.
Se observa que en general el arbolado presenta un crecimiento uniforme; teniéndose
para el espaciamiento de 1.0 x 1.0 m (Cuadro 12) un mayor coeficiente de variación en el
diámetro normal (43.18 %) y en el diámetro de copa (43.32 %).
Cuadro 12. Crecimiento promedio a los 12 años de edad, de la plantación de Eucalyptus
globulus Labill., para el espaciamiento de 1.0 x 1.0 m.
VARIABLE
C.V. *
IMA**
(%)
Promedio
Mínimo
Máximo
Desviación
Estándar
Altura total (m)
15.45
9.34
20.35
3.46
22.38
1.29
Diam. Normal (cm)
19.38
11.00
38.00
8.37
43.18
1.61
Diam. Basal (cm)
25.50
17.00
46.00
9.34
36.61
2.13
Diam. de copa (m)
3.39
2.20
6.73
1.47
43.32
0.28
* C.V.= Coeficiente de variación.
** IMA= Incremento medio anual.
La altura total promedio, para el espaciamiento de 1.0 x 1.0m, de los árboles
evaluados, fue de 15.45 m, con una variación de entre 9.34 y 20.35 m. El incremento medio
anual (IMA), para la altura es de 1.29 m, siendo este muy bueno debido a que, a los doce años
de edad, se tiene un promedio de 15.45 m, sin embargo se toma en cuenta lo que menciona
Klepac (1983), de que existen dos factores que afectan la altura media de la masa: el
incremento en altura de los árboles y la continua eliminación de los árboles suprimidos; como
en la evaluación del IMA no se tomó en cuenta la eliminación de los árboles suprimidos,
entonces es por ello que el IMA en altura, que se presenta en el espaciamiento de 1.0 x 1.0 m.,
es bastante aceptable.
l
El diámetro normal, presentó una media de 19.38 cm, con una variación que osciló
entre 11.00 y 38.00 cm. El incremento medio anual en diámetro normal fue de 1.61 cm, dicho
IMA es bueno, considerando que la competencia por espacio es alta. Para el diámetro basal, la
media fue de 25.50 cm, con un rango de variación desde los 17.00 hasta los 46.00 cm. El
incremento medio anual para el diámetro basal fue de 2.13 cm.
En lo que respecta al diámetro de copa se obtuvo un diámetro promedio de 3.39 m, con
un mínimo de 2.20m y un máximo de 6.73 m; presentó un IMA de 0.28 m, lo cual nos indica
que la copa es pequeña, esto se debe a que se ve afectado por las condiciones de competencia
por espacio aéreo en que se encuentran los árboles en la plantación, no obstante, el incremento
en peso verde del fuste es muy bueno con respecto al del follaje (Figura 4).
En el Cuadro 13 se observa que, árboles que se desarrollaron a un espaciamiento de
0.70 x 0.70 m., el mayor coeficiente de variación se presentó en el diámetro normal (39.08 %)
y en el diámetro de la base (39.13 %). Esto nos indica que el espaciamiento de 0.70 x 0.70 m.
presenta rangos de variación menores, dentro de las variables consideradas en la evaluación,
con respecto al de 1.0 x 1.0 m. Lo cual significa que existe un crecimiento más uniforme en
dicho espaciamiento.
Por otra parte se observa que la altura total promedio fue de 17.31 m, con una
oscilación de entre 10.46 y 20.11 m; su incremento medio anual resultó de 1.44 m, que en
comparación con el IMA en altura del espaciamiento de 1.0 x 1.0 m., este IMA es mejor,
seguramente esto se debe a que al crecer en un espacio más reducido, los árboles compiten por
luz, por lo que su crecimiento se enfoca a buscar la luz solar. Evitar la sombra consiste
principalmente en crecer con mayor rapidez y alzarse por encima de los competidores,
productores de sombra. Las plantas en las que esta muy desarrollada la respuesta, controlada
por hormonas, para incrementar la longitud del tallo y los entrenudos ante escasa luz,
compiten exitosamente en densas comunidades (Bidwell, 1979).
li
lii
Cuadro 13. Crecimiento promedio a los 12 años de edad, de la plantación de Eucalyptus
globulus Labill., para el espaciamiento de 0.70 x 0.70 m.
Promedio
Valor
Mínimo
Valor
Máximo
Desviación
Estándar
C.V.*
(%)
IMA**
Altura total (m)
17.31
10.46
20.11
3.28
18.97
1.44
Diam. Normal (cm)
21.63
14.00
39.00
8.45
39.08
1.80
Diam. Basal (cm)
27.88
18.00
49.00
10.91
39.13
2.32
Diam. de copa (m)
3.19
1.97
5.35
0.96
30.14
0.27
Variable
* C.V.= Coeficiente de variación.
** IMA= Incremento medio anual.
Para el diámetro normal se obtuvo una media de 21.63 cm, con un rango de variación
que va desde los 14.00 hasta los 39.00 cm. El incremento medio anual registrado fue de 1.80
cm. La media para el diámetro basal fue de 27.88 cm, con una variación de entre 18.00 y 49.00
cm, presentó un incremento medio anual de 2.32 cm.
Por último el diámetro de copa con un promedio de 3.19 m, rango de variación desde
1.97 hasta 5.35 m, y un incremento medio anual de 0.27 m, es regular, debido al poco espacio
que se tiene para desarrollo de la copa, no obstante la plantación presenta incrementos muy
buenos en el fuste con respecto al follaje (Figura 5)
Como se puede observar los incrementos medios anuales, en las variables de
crecimiento consideradas en nuestra evaluación, para el espaciamiento de 0.70 x 0.70 m., son
más altos, lo cual nos puede ayudar a decidir el espaciamiento inicial que se debe utilizar en
las plantaciones con fines energéticos.
Otro aspecto importante que salta a la vista es que el IMA en diámetro de copa es
menor en el espaciamiento de 0.70 x 0.70 m, lo que indica que en este espaciamiento los
árboles poseen una mayor eficiencia fotosintética. La relación que existe entre la capacidad
fotosintética y el área foliar es muy importante, debido a que el silvicultor puede controlar el
área foliar de los árboles (Daniel, 1979).
5.2. Cuantificación del rendimiento de biomasa
liii
5.2.1. Rendimiento de biomasa verde
En el Cuadro 2 del Apéndice, se presentan los datos del rendimiento de biomasa verde
total, para los 16 árboles considerados en la evaluación, tanto en el espaciamiento de 1.0 x 1.0
m como en el de 0.70 x 0.70 m.
Debido a que en este tipo de espaciamientos (densidades de plantación) la mortandad
de los árboles suprimidos es del orden de 30 a 50%, en la presente evaluación se consideró
una mortandad del 50%. Entonces, ya que el espaciamiento inicial fue de 1.0 x 1.0 m (10 000
árboles por hectárea), la densidad considerada a la edad de 12 años fue de 5 000 árboles por
hectárea.
Establecido lo anterior se extrapolaron los rendimientos por hectárea de biomasa verde,
observándose (Cuadro 14) que de la producción total de biomasa verde para el espaciamiento
de 1.0 x 1.0 m, el 77.69 % de biomasa verde correspondió al fuste, 13.69 % al follaje y el 8.62
% restante a las ramas.
Cuadro 14. Producción promedio de biomasa verde total por secciones de los árboles
considerados en la evaluación de Eucalyptus globulus Labill., para el espaciamiento de
1.0 x 1.0 m.
Sección
del árbol
Valor
Promedio (%) del
Mínimo
(kg/árbol) total
(kg)
Valor
C.V.*
Máximo
(%)
(kg)
IMA**
(ton/ha/año)
1346.25
112.18
Fuste
269.25
77.69
45.40
895.70
Ramas
29.88
8.62
0.00
194.60 223.20
149.5
12.46
Follaje
47.46
13.69
10.70
186.60 122.25
237.3
19.77
Total
346.59 100.00
* C.V.= Coeficiente de variación.
** IMA= Incremento medio anual.
56.10
1276.90 148.28
1733.05
144.42
liv
99.40
Biomasa
Verde (ton/ha)
El fuste registró un valor promedio, en peso de biomasa verde, de 269.25 Kg por árbol,
esto es, un rendimiento por hectárea de 1346.25 toneladas; con un incremento medio anual, a
los 12 años de edad, de 112.18 ton/ha.
La media de biomasa verde para el ramaje fue de 29.88 kg/árbol, que representa una
producción de 149.50 toneladas por hectárea; con un incremento medio anual de 12.46 ton/ha.
En cuanto al follaje, el promedio de biomasa verde resultó de 47.46 kg/árbol, esto es, 273.30
toneladas por hectárea; con un incremento medio anual de 19.77 ton/ha.
Entonces, el total de biomasa verde a los 12 años de edad, para el espaciamiento de
1.0 x 1.0 m, fue de 1733.05 toneladas por hectárea; con un promedio de 346.59 kg por árbol y
un incremento medio anual de 144.42 ton/ha/año.
Tomando en cuenta el mismo criterio de una mortandad de árboles suprimidos del
50%, al igual que en el espaciamiento de 1.0 x 1.0 m; se considera a los 12 años de edad una
densidad de 10200 árboles por hectárea, para el espaciamiento de 0.70 x 0.70 m. Según el
cuadro 15, espaciamiento de 0.70 x 0.70 m, del total de biomasa verde el 78.94% correspondió
al fuste, el 13.09 % fue de hojas y el 7.79 % de ramas.
Cuadro 15. Producción promedio de biomasa verde total por secciones de los árboles
considerados en la evaluación de Eucalyptus globulus Labill., para el espaciamiento de
0.70 x 0.70 m.
Sección
del árbol
Valor
Promedio (%) del
Mínimo
(kg/árbol) total
(kg)
Valor
C.V.*
Máximo
(%)
(kg)
Biomasa
verde (ton/ha)
IMA**
(ton/ha/año)
Fuste
353.80
78.94
87.20
1071.60 96.82
3608.76
300.73
Ramas
35.72
7.97
0.00
218.50 208.22
364.38
30.36
Follaje
58.65
13.09
13.90
209.10 110.97
598.23
49.85
Total
448.17 100.00
* C.V.= Coeficiente de variación.
** IMA= Incremento medio anual.
101.10
1499.20 138.67
4571.37
380.95
lv
Se tiene que para el fuste resultó una media, en peso de biomasa verde, de 353.80 kg
por árbol, al extrapolarlo a rendimiento por hectárea resulto de 3608.76 toneladas; con un
incremento medio anual de 300.73 ton/ha.
La media de biomasa verde de las ramas fue de 35.72 kg/árbol, lo cual equivale a
364.38 ton/ha y un incremento medio anual de 30.36 ton/ha. Para las hojas, el promedio de
biomasa verde fue de 58.65 kg por árbol, esto es, 598.23 toneladas por hectárea, con un IMA
de 49.85 ton/ha/año.
De tal manera que el total de biomasa verde presente en el momento de la evaluación,
para el espaciamiento de 0.70 x 0.70m, fue de 4571.37 ton/ha; con un promedio de 448.17
kg/árbol y un incremento medio anual de 380.95 ton/ha.
Los rendimientos de biomasa verde total, en los dos espaciamientos, son excelentes en
comparación con otras especies plantadas en México. Los incrementos registrados se asemejan
a los reportados por Heinsdijk (1961) en plantaciones establecidas en Brasil, con densidades
de 1000 árboles por hectárea y un incremento medio anual a los 12 años de edad, que va desde
los 25 hasta los 55 m3/ha/año, dependiendo del índice de sitio. Esto se debe a que el terreno en
donde se encuentra la plantación analizada posee suelos muy productivos (Núñez, 1964).
5.2.2. Rendimiento de biomasa seca
Para calcular el rendimiento de biomasa seca, previamente se determinó la relación
(R)=peso seco/peso verde para el fuste, ramas y follaje con base en las muestras de 6 árboles,
3 para cada espaciamiento, Cuadro 3 (1.0 x 1.0 m) y Cuadro 4 (0.70 x 0.70 m) del Apéndice.
Dicho valor (R), se multiplicó por el peso verde de cada uno de los ocho árboles evaluados,
para de esta forma obtener el peso de biomasa en seco, esto para cada espaciamiento (Cuadro
5 del Apéndice).
lvi
De acuerdo al Cuadro 16, que presenta la producción promedio de biomasa seca para el
espaciamiento de 1.0 x 1.0 m, se observa que el 79.06%, del total, correspondió al fuste, el
12.47% al follaje y el 8.46% restante a las ramas.
Cuadro 16. Producción promedio de biomasa seca total por secciones de los árboles
considerados en la evaluación de Eucalyptus globulus Labill., para el espaciamiento de
1.0 x 1.0 m.
Sección Promedio (%) del
del árbol (kg/árbol) total
Valor
Mínimo
(kg)
Valor
Máximo
(kg)
C.V.*
(%)
Biomasa
seca (ton/ha)
IMA**
(ton/ha/año)
Fuste
153.47
79.06
25.88
510.55
99.40
767.35
63.945
Ramas
16.43
8.46
0.00
107.03 223.20
82.15
6.84
Follaje
24.21
12.47
5.46
95.17
122.24
121.03
10.08
Total
194.11 100.00
* C.V.= Coeficiente de variación.
** IMA= Incremento medio anual.
31.34
712.75 148.28
970.75
80.88
El promedio de biomasa seca para el fuste fue de 153.47 kg por árbol, que equivale a
767.35 toneladas por hectárea; el incremento medio anual resultó de 63.94 ton/ha. En cuanto a
las ramas correspondió una media de 16.43 kg por árbol, esto es, 82.15 toneladas por hectárea;
con un IMA de 6.84 ton/ha/año. Para el follaje la media de biomasa seca, fue de 24.21 kg por
árbol, que representa 121.05 ton/ha; con un incremento medio anual de 10.08 ton/ha.
Por otro lado el promedio de biomasa seca total resultó de 194.11 kg por árbol, con un
rendimiento total por hectárea de 970.75 toneladas por hectárea. El incremento medio anual
presente en la plantación en el momento de la evaluación, edad de 12 años, fue de 80.88
ton/ha/año.
En lo que respecta al espaciamiento de 0.70 x 0.70 m, en el Cuadro 17 se puede
observar que del total de biomasa seca el 79.06% corresponde al fuste, para las ramas se tiene
un 7.83% y para el follaje el 13.11%.
lvii
Cuadro 17. Producción promedio de biomasa seca total por secciones de los árboles
considerados en la evaluación de Eucalyptus globulus Labill., espaciamiento de 0.70
x 0.70 m.
Sección
del árbol
Promedio (%) del
(kg/árbol) total
Valor
Mínimo
(kg)
Valor
Máximo
(kg)
C.V.*
(%)
Biomasa
seca (ton/ha)
IMA**
(ton/ha/año)
Fuste
191.05
79.06
47.09
578.66
96.82
1948.71
162.39
Ramas
18.93
7.83
0.00
115.81 208.22
193.13
16.09
Follaje
31.67
13.11
7.51
112.91 110.97
323.04
26.92
Total
241.66 100.00
* C.V.= Coeficiente de variación.
** IMA= Incremento medio anual.
54.59
807.38 138.67
2464.89
205.4
El promedio de biomasa seca total por árbol para el fuste fue de 191.05 kg, que
representa 1948.71 toneladas por hectárea; con un IMA de 162.39 ton/ha/año.
Para el ramaje se presentó una media en biomasa seca de 18.93 kg por árbol, esto es,
193.13 toneladas por hectárea; con un incremento medio anual de 16.09 ton/ha. Por último, la
media de biomasa seca para el follaje fue de 31.67 kg por árbol, lo que representa 323.04
toneladas por hectárea; y un IMA de 26.92 ton/ha/año.
Siendo así, la biomasa seca total por árbol fue un promedio de 241.66 kg por árbol, con
un rendimiento total por hectárea de 2464.89 toneladas; y un incremento medio anual de
205.40 toneladas por hectárea.
5.3. Modelos de predicción para el rendimiento de biomasa
Para la determinación de la relación existente (predicción) entre la biomasa verde y
seca (variable dependiente) y la edad (variable independiente), se empleo la técnica de
regresión lineal para el modelo antes propuesto, de la forma:
lviii
BV = b E2
……….…………………………..(1)
BS = b E2
………….……………………..(2)
Donde en (1):
BV = Biomasa verde en toneladas por hectárea.
E = Edad de la plantación.
b = Parámetro de regresión.
Donde en (2):
BS = Biomasa seca en toneladas por hectárea.
5.3.1. Modelo de predicción del rendimiento de biomasa verde
La regresión lineal se realizó en el programa SAS para Windows v16.2, con la
metodología previamente planteada, utilizándose los datos que se muestran en el Cuadro 18,
para el espaciamiento 1.0 x 1.0 m, y para el espaciamiento de 0.70 x 0.70 m los datos del
Cuadro 21, para el ajuste del modelo BV = b E2, antes propuesto.
Cuadro 18. Datos utilizados en la regresión lineal para el ajuste del modelo BV = b E2,
producción de biomasa verde de Eucalyptus globulus Labill., en el espaciamiento de
1.0 x 1.0 m.
EDAD
(años)
BIOMASA
(ton/ha)
0.4200
1.2500
12.0000
1.3880
49.5000
1733.0500
Los resultados del análisis de varianza obtenido (Cuadro 19) indicaron evidencia
altamente significativa (Pr ≤0.0002) de que el modelo resultante contribuye a predecir el
rendimiento de biomasa verde para el espaciamiento de 1.0 x 1.0 m, a lo largo del desarrollo
de la plantación de Eucalyptus globulus Labill. Así mismo, los resultados obtenidos indicaron
lix
que existe un ajuste correcto del modelo a los datos debido al elevado valor del coeficiente de
determinación (R2=0.99) y a la alta significancia del parámetro estimado (Pr de b= 0.0001).
Cuadro 19. Análisis de varianza para el ajuste del modelo de biomasa verde en ton/ha,
para el espaciamiento de plantación de 1.0 x 1.0 m, de Eucalyptus globulus Labill.
Fuente de
Variación
Grados de
Libertad
Suma de
Cuadrados
Cuadrados
Medios
Reducción
1
3004971.854 3004971.854
Error
2
942.6254 471.3127166
Total
3
Parámetro
estimado
Valor del
parámetro
T para Ho:
parámetro=0
Pr > |T|
Edad ( b)
12.03737586
79.85
0.0002
Valor de
F
6375.7496
Pr > F
0.0002
3005914.4790
Al sustituir los valores de edad en años dentro del modelo ajustado BV= 12.03737 E2,
se obtuvieron los resultados estimados de biomasa verde (Cuadro 20), para el espaciamiento
de 1.0 x 1.0 m. En la Figura 6 se puede observar la tendencia de producción de biomasa verde,
para el espaciamiento 1.0 x 1.0m.
Cuadro 20. Tendencia de producción de biomasa verde, espaciamiento de 1.0 x 1.0 m.
EDAD
(años)
0.42
1.25
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
BIOM. VERDE
(ton/ha)
2.12
18.81
48.15
108.34
192.60
300.93
433.35
589.83
770.39
975.03
1203.74
1456.52
1733.38
2034.32
2359.33
2708.41
lx
lxi
Cuadro 21. Datos utilizados en la regresión lineal para el ajuste del modelo BV = b E2,
producción de biomasa verde de Eucalyptus globulus Labill. en el espaciamiento de
0.70 x 0.70 m.
EDAD
(años)
BIOM. VERDE
(ton/ha)
0.4200
1.2500
12.0000
4.1750
83.1000
4571.3700
Por otro lado, se obtuvo, para el espaciamiento de 0.70 x 0.70 m, que los resultados del
análisis de varianza obtenido (Cuadro 22) muestran de manera significativa (Pr ≤0.0001) que
el modelo resultante contribuye a predecir el rendimiento de biomasa verde para el
espaciamiento de 0.70 x 0.70 m, durante los primeros 12 años y hasta los 15 años de edad de
la plantación de Eucalyptus globulus Labill. Así mismo, los resultados obtenidos indicaron
que existe un ajuste correcto del modelo a los datos debido al elevado valor del coeficiente de
determinación (R2=0.99) y a la alta significancia del parámetro estimado (Pr de b= 0.0001).
Cuadro 22. Análisis de varianza para el ajuste del modelo de biomasa verde en ton/ha,
para el espaciamiento de plantación de 0.70 x 0.70 m, de Eucalyptus globulus Labill.
Fuente de
Variación
Grados de
Libertad
Suma de
Cuadrados
Cuadrados
Medios
Reducció
n
1
20903222.74
20903222.74
Error
2
1123.9795
561.9897401
Total
3
20904346.7175
Parámetro
Estimado
Valor del
parámetro
T para Ho:
parámetro=0
Pr > |T|
Edad ( b)
31.74813668
192.86
0.0001
lxii
Valor de
F
37195.0255
Pr > F
0.0001
De tal manera que el modelo quedo de la siguiente forma, BV= 31.7481 E2 y al
sustituir los valores de edad en años (E) dentro de la ecuación anterior, se obtuvieron los
resultados estimados de biomasa verde (Cuadro 23), para el espaciamiento de 0.70 x 0.70 m.
lxiii
Cuadro 23. Tendencia de producción de biomasa verde, espaciamiento de 0.70 x 0.70 m
EDAD
(años)
BIOM. VERDE
(ton/ha)
0.42
1.25
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
5.60
49.61
126.99
285.73
507.97
793.70
1142.93
1555.66
2031.88
2571.60
3174.81
3841.52
4571.73
5365.44
6222.63
7143.33
En la Figura 7 que presenta el modelo ajustado, se puede observar la tendencia de la
producción de biomasa verde en ton/ha, para el espaciamiento de 0.70 x 0.70 m.
5.3.2. Modelo de predicción del rendimiento de biomasa seca
De igual manera, para la determinación de la relación existente (predicción) entre la
biomasa seca (variable dependiente) y la edad (variable independiente), se empleó la técnica
de regresión lineal (utilizándose los datos que se muestran en el Cuadro 24, para el
espaciamiento 1.0 x 1.0 m; y para el espaciamiento de 0.70 x 0.70 m, los datos del Cuadro 27)
para el ajuste del modelo BS= b E2, antes propuesto.
lxiv
Cuadro 24. Datos utilizados en la regresión lineal para el ajuste del modelo BV = b E2,
predicción de biomasa verde de Eucalyptus globulus Labill. en el espaciamiento de
1.0 x 1.0 m.
EDAD BIOM. SECA
(años)
(ton/ha)
0.4200
1.2500
12.0000
0.5140
22.2700
970.7500
Obteniéndose, para el espaciamiento de 1.0 x 1.0 m, el modelo ajustado BS= 6.7421
E2, en donde de acuerdo al análisis de varianza obtenido (Cuadro 25), se observa que el
modelo generado describe adecuadamente los datos, es decir, el modelo es altamente
significativo (Pr≤0.0001). Por otra parte, los resultados también indican que existe un alto
grado de asociación entre los datos, debido al elevado valor del coeficiente de correlación
(R2=0.99) y al alto grado de significancia del parámetro estimado (Pr de b=0.0001).
Cuadro 25. Análisis de varianza para el ajuste del modelo de biomasa seca en ton/ha,
para el espaciamiento de plantación de 1.0 x 1.0 m, de Eucalyptus globulus Labill.
Fuente de
Variación
Grados de
Libertad
Suma de
Cuadrados
Cuadrados
Medios
Reducción
1
942713.5899
942713.5899
Error
2
138.1897
69.09485012
3
942851.7796
Total
Parámetro Valor del
T para Ho:
Estimado parámetro parámetro=0
Edad ( b)
6.74219798
Valor de
F
13643.7605
Pr > F
0.0001
Pr > |T|
116.81
0.0001
Por lo tanto, al sustituir valores de edad en años (E) en la ecuación ajustada, se
obtuvo la producción de biomasa seca a lo largo del desarrollo de la plantación, y hasta los 15
años de edad (Cuadro 26). En la Figura 8 se puede observar la tendencia de producción de
biomasa seca, para el espaciamiento 1.0 x 1.0 m.
lxv
lxvi
Cuadro 26. Tendencia de producción de biomasa seca, espaciamiento de 1.0 x 1.0 m.
EDAD
(años)
0.42
1.25
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
BIOM. SECA
(ton/ha)
1.19
10.53
26.97
60.68
107.88
168.55
242.72
330.37
431.50
546.12
674.22
815.81
970.88
1139.43
1321.47
1516.99
Cuadro 27. Datos utilizados en la regresión lineal para el ajuste del modelo BS = b E2,
predicción de biomasa verde de Eucalyptus globulus Labill. en el espaciamiento de
0.70 x 0.70 m.
EDAD BIOM. SECA
(años)
(ton/ha)
0.4200
1.2500
12.0000
1.6740
36.4300
2464.8900
Por otra parte, se obtuvó para el espaciamiento de 0.70 x 0.70 m, que los resultados del
análisis de varianza obtenido (Cuadro 28) muestran de manera significativa (Pr ≤0.0001) que
el modelo resultante contribuye a predecir el rendimiento de biomasa seca para el
espaciamiento de 0.70 x 0.70 m, durante los primeros 12 años y hasta los 15 años de edad de
la plantación de Eucalyptus globulus Labill. Así mismo, los resultados obtenidos indicaron
que existe un ajuste correcto del modelo a los datos debido al elevado valor del coeficiente de
determinación (R2=0.99) y a la alta significancia del parámetro estimado (Pr de b= 0.0001).
lxvii
Cuadro 28. Análisis de varianza para el ajuste del modelo de biomasa seca en ton/ha,
para el espaciamiento de plantación de 0.70 x 0.70 m, de Eucalyptus globulus Labill.
Fuente de
Variación
Grados de
Libertad
Suma de
Cuadrados
Cuadrados
Medios
Reducció
n
1
6076917.075
6076917.075
Error
2
95.5840
47.79199601
Total
3
6077012.6593
Parámetro
estimado
Valor del
parámetro
T para Ho:
parámetro=0
Pr > |T|
Edad ( b)
17.11800986
356.59
0.0001
Valor de
F
127153.4479
Pr > F
0.0001
Al sustituir los valores de edad en años (E) dentro de la ecuación BS = 17.1180 E2, se
obtuvieron los resultados estimados de biomasa seca (Cuadro 29), para el espaciamiento de
0.70 x 0.70 m. En la Figura 9 se puede observar la tendencia de producción de biomasa seca,
para el espaciamiento 0.70 x 0.70 m.
Cuadro 29. Tendencia de producción de biomasa verde, espaciamiento de 0.70 x 0.70 m
EDAD
(años)
0.42
1.25
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
lxviii
BIOM. SECA
(ton/ha)
3.02
26.75
68.47
154.06
273.89
427.95
616.25
838.78
1095.55
1386.56
1711.80
2071.28
2464.99
2892.94
3355.13
3851.55
lxix
5.4. Rendimiento de leña
Para cuantificar el rendimiento de leña, se consideró como leña tanto el fuste como
todas aquellas ramas que tuviesen un diámetro mayor a 2.5 cm; lo que significa que se
consideró como leña a la suma de los datos obtenidos para biomasa verde y biomasa seca del
fuste y de ramas.
5.4.1. Rendimiento de leña verde
Los datos del rendimiento de leña verde de los 16 árboles considerados en la
evaluación, se presentan en el Cuadro 6 del Apéndice.
En el Cuadro 30 (espaciamiento de 1.0 x 1.0 m) y en el Cuadro 31 (para el
espaciamiento de 0.70 x 0.70 m) se presentan los rendimientos promedio de leña verde por
secciones, de los árboles considerados en la evaluación, observándose en el Cuadro 30,
correspondiente al espaciamiento de 1.0 x 1.0 m, que el 90.01% de leña en verde total,
correspondió al fuste, mientras que el 9.99% restante fue de ramas.
Cuadro 30. Producción promedio de leña verde total por secciones de los árboles
considerados en la evaluación de Eucalyptus globulus Labill., espaciamiento de 1.0 x 1.0
m.
Sección Promedio (%) del
del árbol (kg/arb)
total
Valor
Mínimo
(kg)
Valor
Máximo
(kg)
C.V.*
(%)
Leña verde
(ton/ha)
IMA**
(ton/ha/año)
Fuste
269.25
90.01
45.40
895.70
99.40
1346.25
112.19
Ramas
29.88
9.99
0.00
194.60
223.20
149.37
12.45
1090.30 161.30
1495.62
124.63
Total
299.13 100.00
45.40
* C.V.= Coeficiente de variación.
** IMA= Incremento medio anual.
El fuste presentó un promedio de peso de leña verde de 269.25 kg por árbol, que
multiplicado por la densidad de plantación (5,000 árboles por hectárea) representa una
lxx
producción de 1346.25 ton/ha. El incremento medio anual de leña verde del fuste de la especie
en estudio, a la edad de 12 años, fue de 112.19 ton/ha/año.
En lo que respecta a las ramas, éstas, tuvieron una media de leña verde de 29.88
kg/árbol, esto es 149.37 toneladas por hectárea. Con un IMA de 12.45 ton/ha/año.
De esta manera, el promedio total por árbol de leña verde, para el espaciamiento de
1.0x1.0 m, fue de 299.13 kg/árbol. Con un rendimiento total por hectárea de 1495.62
toneladas. El incremento medio anual de leña verde total, fue de 124.63 ton/ha/año.
Cuadro 31. Producción promedio de leña verde total por secciones de los árboles
considerados en la evaluación de Eucalyptus globulus Labill., para el espaciamiento de
0.70 x 0.70 m.
Sección Promedio (%) del
del árbol (kg/arb)
total
Valor
Mínimo
(kg)
Valor
Máximo
(kg
C.V.*
(%)
Leña verde
(ton/ha)
IMA**
(ton/ha/año)
Fuste
353.80
90.83
87.20
1071.60
96.82
3608.76
300.73
Ramas
35.72
9.17
0.00
218.50
208.22
364.38
30.36
Total
389.52
100.00
87.20
1290.10 152.52
3973.14
331.09
* C.V.= Coeficiente de variación.
** IMA= Incremento medio anual.
Por otro lado, podemos observar en el Cuadro 31, que para el espaciamiento de 0.70 x
0.70 m, del total de leña verde el 90.83% correspondió al fuste, mientras que el 9.17% restante
perteneció a la sección de las ramas.
Para el fuste se tuvó un promedio, de peso de leña verde, de 353.80 kg/árbol, lo cual
multiplicado por la densidad de plantación (10200 árboles) representa una producción de
3608.76 toneladas por hectárea; con un incremento medio anual, de leña verde del fuste a los
12 años de edad, de 300.73 ton/ha/año.
lxxi
En cuanto a leña verde, en ramas, se obtuvó una media de 35.72 kg por árbol, esto es,
364.38 toneladas por hectárea; el incremento medio anual de leña verde fue de 30.36
ton/ha/año.
De esta forma, la media total de leña verde por árbol, para el espaciamiento de 0.70 x
0.70 m, fue de 389.52 kg, con una producción total por hectárea a los 12 años de edad de
3973.14 toneladas por hectárea. El incremento medio anual de leña verde total, fue de 331.09
ton/ha/año.
5.4.2. Rendimiento de leña seca
Para obtener el rendimiento de leña en seco, se utilizó el método empleado para la
obtención de biomasa en seco, es decir, el peso de leña verde de fustes y ramas, se multiplicó
por su relación (R) peso seco/peso verde correspondiente tanto a sección como al
espaciamiento, obteniendo así el peso de leña en seco. Los datos transformados de leña verde a
leña seca, para los 16 árboles considerados en la evaluación, se presentan en el Cuadro 7 del
Apéndice
De acuerdo al Cuadro 32, que presenta los resultados promedio de los rendimientos de
leña seca para el espaciamiento de 1.0 x 1.0 m, se observa que el 90.33% del total corresponde
al fuste, el otro 9.67% perteneció a las ramas.
El promedio de leña seca por árbol, para el fuste, fue de 153.47 kg, es decir, 767.36
toneladas por hectárea; con un incremento medio anual de 63.94 ton/ha/año. Las ramas
tuvieron una media de 16.43 kg por árbol, equivalente a 82.15 toneladas por hectárea; con un
IMA de 6.84 ton/ha/año.
En total, para el espaciamiento de 1.0 x 1.0 m, los árboles presentaron un promedio de
169.90 kg por árbol de leña en seco; lo que multiplicado por la densidad de plantación (5,000
árboles/ha), representa una producción por hectárea de 849.52 toneladas, con un incremento
medio anual de 70.79 ton/ha/año.
lxxii
Cuadro 32. Producción promedio de leña seca total por secciones de los árboles
considerados en la evaluación de Eucalyptus globulus Labill., para el espaciamiento de
1.0 x 1.0 m.
Sección Promedio
del árbol (kg/arb)
% del
total
Valor
Mínimo
(kg)
Valor
Máximo
(kg)
C.V.*
(%)
Leña seca
(ton/ha)
IMA**
(ton/ha/año)
Fuste
153.47
90.33
25.88
510.55
99.40
767.36
63.94
Ramas
16.43
9.67
0.00
107.03
223.20
82.15
6.84
169.90 100.00
25.88
* C.V.= Coeficiente de variación.
** IMA= Incremento medio anual.
617.58
161.30
849.52
70.79
Total
Así mismo, en el Cuadro 33, se presentan los resultados promedio del rendimiento de
leña seca por secciones para el espaciamiento de 0.70 x 0.70 m, observándose que del total de
leña seca el 90.98% corresponde al fuste, y el 9.02% restante perteneció a las ramas.
Para el fuste, el promedio de leña en seco por árbol fue de 191.05 kg, ya que para este
espaciamiento se tiene una densidad de 10,200 árboles/ha, se tiene una producción en fuste, de
1948.73 toneladas por hectárea, con un incremento medio anual de 162.39 ton/ha/año.
Cuadro 33. Producción promedio de leña seca total por secciones de los árboles
considerados en la evaluación de Eucalyptus globulus Labill., para el espaciamiento de
0.70 x 0.70 m.
Sección
del Promedio
árbol (kg/arb)
% del
total
Valor
Mínimo
(kg)
Valor
Máximo
(kg)
C.V.*
(%)
Leña seca
(ton/ha)
IMA**
(ton/ha/año)
Fuste
191.05
90.98
47.09
578.66
96.82
1948.73
162.39
Ramas
18.93
9.02
0.00
115.81
208.22
193.12
16.09
Total
209.99
100.00
47.09
694.47
152.52
2141.85
178.48
* C.V.= Coeficiente de variación.
** IMA= Incremento medio anual.
lxxiii
Por otra parte, las ramas presentaron una media de 18.93 kg de leña seca por árbol, con
un rendimiento por hectárea de 193.12 toneladas. Su incremento medio anual fue de 16.09
ton/ha/año.
De esta manera, para el espaciamiento de 0.70 x 0.70 m, se tiene una media de leña
seca total de 209.99 kg por árbol, con una producción por hectárea de 2141.85 toneladas. Su
incremento medio anual fue de 178.48 ton/ha/año.
Debido a que en ocasiones el rendimiento de leña se desea expresar en m3, se hizo la
conversión, dividiendo el peso de la leña seca (en toneladas) entre el peso específico de la leña
(ton/m3), obteniéndose lo siguiente; Para el espaciamiento de 1.0 x 1.0 m el promedio de leña
seca por árbol fue de 0.264 m3, con un rendimiento de 1320 m3 por hectárea . El incremento
medio anual total, para dicho espaciamiento fue de 110 m3/ha/año.
Con respecto al espaciamiento de 0.70 x 0.70 m, los rendimientos de leña seca en m3
son los siguientes: un promedio de leña seca de 0.336 m3/árbol, es decir, 3427.2 m3 por
hectárea; su incremento medio anual fue de 285.6 m3/ha/año.
5.5. Peso específico
Existe la tendencia de que a mayor peso específico la calidad de la leña aumenta, es
por ello que en el presente estudio se consideró al peso específico como una medida
importante que se toma en cuenta en la elección de especies con fines de producción de leña
combustible, en este caso lo es la especie Eucalyptus globulus Labill..
A continuación, se presentan los resultados promedio de peso específico en cada parte
del fuste (baja, media y alta) y para cada espaciamiento.
En el Cuadro 34, espaciamiento de 1.0 x 1.0 m, se observa que el fuste en su parte baja
presentó un peso específico promedio de 0.6353 g/cm3, con una Desv. Est. de 0.0510 y un
coef. de variación de 8.04%; mientras que la parte media del fuste tuvó un promedio, en peso
lxxiv
específico, de 0.6233 g/cm3, una desviación estándar de 0.0400 y un C.V. de 6.41%; y en la
parte alta una media de peso específico de 0.6883 g/cm3, con una Desv. Est. de 0.0583 y un
coeficiente de variación de 8.47%.
Cuadro 34. Resultados de peso específico en cada parte del fuste, obtenidos de los 3
árboles muestra de Eucalyptus globulus Labill., para el espaciamiento de 1.0 x 1.0 m,
No. DE
ARBOL
10
10
10
6
6
6
1
1
1
Media (g/cm3)
Desviación
Estándar
C.V.(%)
PARTE DEL FUSTE
BAJA MEDIA ALTA
0.6495 0.5644 0.6971
0.5910 0.5880 0.7027
0.7100 0.6088 0.6096
0.6629 0.7038 0.7460
0.6086 0.6364 0.7333
0.7020 0.6310 0.7726
0.5588 0.6189 0.6045
0.5989 0.6064 0.6700
0.6363 0.6524 0.6590
0.6353
0.6233
0.6883
0.0510
8.04
0.0400
6.41
0.0583
8.47
Cuadro 35. Resultados, obtenidos de los 3 árboles muestra, de peso específico en cada
parte del fuste, para el espaciamiento de 0.70 x 0.70 m, de Eucalyptus globulus Labill..
No. DE
ARBOL
5
5
5
15
15
15
2
2
2
Media (g/cm3)
Desv. Estand.
C.V.(%)
PARTE DEL FUSTE
BAJA MEDIA ALTA
0.5741 0.4657 0.6720
0.6288 0.4945 0.6917
0.6117 0.4500 0.6850
0.5800 0.5550 0.7453
0.6088 0.5080 0.6884
0.7357 0.4771 0.6325
0.6282 0.5500 0.6633
0.4887 0.7150 0.5618
0.5383 0.5848 0.7850
0.5994
0.0685
11.42
lxxv
0.5333
0.0816
15.29
0.6806
0.0633
9.31
Para el espaciamiento de 0.70 x 0.70 m (Cuadro 35) se puede observar que el peso
específico en la parte baja del fuste tiene una media de 0.5994 g/cm3, con una desviación
estándar de 0.0685 y un coeficiente de variación de 11.42%; para la parte media del fuste el
peso específico promedio fue de 0.5333 g/cm3, con Desv. Est. de 0.0816 y un coeficiente de
variación del orden de 15.29%; por último la parte alta presentó un peso específico de 0.6806
g/cm3, su desviación estándar fue de 0.0633 y con un coeficiente de variación de 9.31%.
Las diferencias observadas, entre las medias de peso específico para cada parte del
fuste, pueden no ser significativas. Es por ello, que se realizó un análisis de varianza de todos
los resultados obtenidos de peso específico, en cada espaciamiento.
En el Cuadro 8 (espaciamiento de 1.0 x 1.0 m) del Apéndice se presentan los datos
obtenidos del análisis de varianza realizado para demostrar, en el nivel de significado de 0.05,
si las diferencias entre las medias del peso específico son importantes, En dicho Cuadro se
obtuvó que la Fcalc.= 4.251 excede a la F0.05=3.403, por lo cual se concluye que existe una
diferencia entre las medias de peso específico de las tres partes del fuste.
Para el espaciamiento de 0.70 x 0.70 m, en el Cuadro 9 del Apéndice, se observa que
en el análisis de varianza la Fcalc= 9.563 fue mayor a la F0.05= 3.403, esto quiere decir que la
diferencia entre medias de peso específico, es importante a un nivel de significado de 0.05.
Lo anterior nos dice efectivamente que existe diferencia entre las medias, pero no nos
dice si las tres partes del fuste poseen en realidad un peso específico diferente o sólo una de las
tres partes del fuste es diferente de las otras dos. Debido a que en el presente trabajo se desea
saber en que parte del fuste se presenta un mayor peso específico, se realizó una prueba de
diferencia entre dos medias con la estadística t de student, ello con la finalidad de probar
realmente entre que partes del fuste es significativa la diferencia en peso específico.
En el Cuadro 10 del Apéndice, se presentan los resultados de la prueba entre dos
medias de peso específico (prueba de t para dos muestras), para el espaciamiento de 1.0 x 1.0
m, en dicho cuadro podemos observar la prueba de medias entre la parte baja-media, mediaalta y baja-alta del fuste. Con lo anterior podemos concluir que para el espaciamiento de 1.0 x
lxxvi
1.0 m solo en la parte media del fuste se presenta un peso específico diferente siendo este
menor con respecto a la parte baja y alta del fuste (Cuadro 36)
Cuadro 36. Peso específico promedio a lo largo del fuste, para el espaciamiento de
1.0 x 1.0 m, de Eucalyptus globulus Labill.
Peso específico
Parte del fuste
(g/cm3)
Media
0.6233
Resto del fuste
0.6618
Por otro lado, para el espaciamiento de 0.70 x 0.70 m, se realizaron las mismas pruebas
de medias. En el Cuadro 11 del Apéndice se concentran los resultados de la prueba de medias,
con esas pruebas se demostró, que en el espaciamiento de 0.70 x 0.70 m, sólo en la parte alta
del fuste se presenta un peso específico diferente al resto del fuste, siendo este más elevado
(Cuadro 37).
Cuadro 37. Peso específico promedio a lo largo del fuste, para el espaciamiento de
0.70 x 0.70 m, de Eucalyptus globulus Labill.
Peso específico
Parte del fuste
(g/cm3)
Alta
0.6806
Resto del fuste
0.5664
5.6. Poder calórico
El poder calórico es la cantidad total de calor liberado durante la combustión de la
madera. Es por ello que, el poder calórico, junto con el rendimiento y la capacidad de rebrote,
lxxvii
son los tres principales parámetros o características de una especie, que se toman en cuenta
para seleccionar una especie con fines dendroenergéticos.
En el Cuadro 38, se presentan los valores de poder calórico, para el espaciamiento de
1.0 x 1.0 m, en cada una de las diferentes partes del fuste; los resultados obtenidos, indican
que el mayor poder calórico se presenta en la parte media del fuste el cual fue de 4,565.84
Cal/gr., con una desviación estándar de 75.33 Cal/gr. y un coeficiente de variación de 1.65%.
Cuadro 38. Determinación del poder calórico de la madera de Eucalyptus globulus
Labill. en los árboles muestra, para el espaciamiento de 1.0 x 1.0 m.
No. Árbol
1
1
6
6
10
10
Promedio
Desv. Est.
C.V. (%)
Poder Calórico (Cal/gr.)
Parte del fuste
Base
media
Alta
4448.21 4498.10 4462.06
4488.43 4477.74 4539.74
4182.64 4544.29 4500.81
4434.00 4621.99 4564.35
4645.52 4676.74 4609.90
4428.35 4576.18 4575.93
4437.86 4565.84 4542.13
149.02
75.33
53.58
3.36
1.65
1.18
Para la parte alta se tuvo un resultado de 4,542.13 Cal/gr., una Desv. Est. de 53.58
Cal/gr. y un coeficiente de variación entre las muestras de 1.18%.
Por último, el menor poder calórico se presentó en la parte baja del fuste con un
promedio de 4,437.86 Cal/gr., una desviación estándar de 149.02 Cal/gr. y un coeficiente de
variación de 3.36%.
Por otra parte, para el espaciamiento de 0.70 x 0.70 m, en el Cuadro 39 se observa que
la parte baja del fuste es la que presenta un poder calórico menor el cual fue de 4,415.25
Cal/gr., seguido de la parte media con 4,457.21 Cal/gr. y el más elevado fue el de la parte alta
con 4,508.98 Cal/gr..
Cuadro 39. Determinación del poder calórico de la madera de Eucalyptus globulus
Labill. en los árboles muestra, para el espaciamiento de 0.70 x 0.70 m.
No. Árbol
2
2
5
Poder Calórico (Cal/gr.)
Parte del fuste
Base
Media
Alta
4459.81 4410.84 4483.98
4288.67 4398.85 4490.95
4452.95 4595.23 4555.58
lxxviii
5
15
15
Promedio
Desv. Est.
C.V. (%)
4497.86
4338.28
4453.91
4415.25
82.07
1.86
4546.07
4340.19
4452.07
4457.21
96.15
2.16
4608.70
4433.42
4481.26
4508.98
62.52
1.39
De igual manera que para el peso específico, las diferencias observadas, entre las
medias de poder calórico para cada parte del fuste, pueden no ser significativas. Es por ello,
que se realizó un análisis de varianza de todos los resultados obtenidos de poder calórico, en
cada espaciamiento.
Para el espaciamiento de 1.0 x 1.0 m, en el Cuadro 12 del Apéndice, se presentan los
datos obtenidos del análisis de varianza realizado para demostrar si las diferencias entre las
medias del poder calórico son significativas, se obtuvo que la Fcalc.= 2.713 es menor a la
F0.05= 3.682, por lo cual se concluye que la diferencia entre las medias de poder calórico de las
tres partes del fuste no es significativa, esto es, el poder calórico para el espaciamiento
de 1.0 x 1.0 m es el mismo en cualquier parte del fuste, y es igual a 4,515.28 Cal/gr..
Así mismo, en el Cuadro 13 del Apéndice, para el espaciamiento de 0.70 x 0.70 m, se
tiene en el análisis de varianza que la F calc= 1.990 resultó ser menor a la F0.05= 3.682, por lo
que, al igual que en el espaciamiento anterior, se puede concluir que el valor de poder calórico,
para el espaciamiento de 0.70 x 0.70 m, es el mismo a lo largo del fuste, y fue de 4,460.48
Cal/gr.
Para los dos espaciamientos, el poder calórico se encuentra por debajo de la media de
poder calórico del género Eucalyptus (4,680 cal/gr), sin embargo es bueno ya que están cerca
de la media general de las maderas anhidras y sin cenizas, que es de 4,500 cal/gr (Mangieri y
Dimitri, 1961)
5.7. Tabla de volúmenes para plantaciones de Eucalyptus globulus Labill.
lxxix
El procesamiento de los datos de diámetro y altura total se realizó según la
metodología de la variable combinada. La ecuación obtenida a través del análisis de
regresión con R2= 0.9150 fue la siguiente:
V = - 0.01047 + 0.34447 D2H
Donde:
V = Volumen estimado.
D = Diámetro normal.
H = Altura total.
En el cuadro 40, se presenta el respectivo análisis de varianza de la ecuación obtenida
en la regresión. Por otra parte, en el cuadro 41 se muestra la tabla elaborada con el empleo del
modelo antes mencionado, que corresponde a la llamada “tabla de doble entrada”, elaborada
para el cálculo de volumen total en metros cúbicos.
Cuadro 40. Análisis de varianza para el modelo V = - 0.01047 + 0.34447 D2H
Fuente de
Grados de
Suma de
Cuadrados
Variación
libertad
cuadrados
medio
Regresión
1
4.54068
4.54068
Error
61
0.42166
0.00691
Total
62
4.96234
F*
657.11722
* Significativo al nivel de 5%.
Cuadro 41. Tabla de volúmenes (m3) de Eucalyptus globulus Labill.
CLASE
DIAMÉTRICA
CLASE DE ALTURA
10
15
20
25
30
35
40
0,15
0,0670
0,1058
0,1445
0,1833
0,2220
0,2608
0,2996
0,20
0,1273
0,1962
0,2651
0,3340
0,4029
0,4718
0,5407
lxxx
0,25
0,2048
0,3125
0,4201
0,5278
0,6354
0,7431
0,8507
0,30
0,2996
0,4546
0,6096
0,7646
0,9196
1,0746
1,2296
0,35
0,4115
0,6225
0,8335
1,0445
1,2555
1,4664
1,6774
0,40
0,5407
0,8163
1,0918
1,3674
1,6430
1,9186
2,1941
0,45
0,6871
1,0359
1,3846
1,7334
2,0822
2,4310
2,7797
0,50
0,8507
1,2813
1,7119
2,1425
2,5731
3,0036
3,4342
0,55
1,0316
1,5526
2,0736
2,5946
3,1156
3,6366
4,1576
0,60
1,2296
1,8497
2,4697
3,0898
3,7098
4,3299
4,9499
0,65
1,4449
2,1726
2,9003
3,6280
4,3557
5,0834
5,8111
0,70
1,6774
2,5214
3,3653
4,2093
5,0532
5,8972
6,7411
0,75
1,9272
2,8960
3,8648
4,8336
5,8025
6,7713
7,7401
0,80
2,1941
3,2964
4,3987
5,5011
6,6034
7,7057
8,8080
0,85
2,4783
3,7227
4,9671
6,2115
7,4559
8,7003
9,9447
* Los datos de la zona sombreada son los estimados con el modelo V=-0.01047 + 0.34447 D2H
5.8. Relación diámetro normal – diámetro del tocón
El modelo obtenido para la estimación del diámetro normal a partir del diámetro del
tocón con R2 = 0.9415 fue:
log DN = -0.1945 + 1.0540 log DT
Donde:
DN = Diámetro normal.
DT = Diámetro del tocón a 10 cm de altura.
En el cuadro 42 se presentan los valores de diámetros del tocón con sus respectivos
diámetros normales para Eucalyptus globulus Labill. Su uso es sencillo y rápido; una vez que
se tiene el valor del diámetro del tocón medido en campo, directamente esta tabla le
proporciona su diámetro normal. El cuadro de análisis de varianza (Cuadro 43) muestra lo
altamente significativo del modelo.
lxxxi
Cuadro 42. Determinación del diámetro normal a partir del diámetro del tocón
para Eucalyptus globulus Labill
Diámetro del
Diámetro
41
32,02
Tocón (cm)
Normal (cm)
42
32,84
15
11,09
43
33,66
16
11,88
44
34,49
17
12,66
45
35,32
18
13,44
46
36,14
19
14,23
47
36,97
20
15,02
21
15,82
22
16,61
23
17,41
24
18,21
25
19,01
Diámetro de
Diámetro
Tocón (cm)
Normal (cm)
26
19,81
27
20,61
28
21,42
29
22,23
30
23,03
31
23,84
32
24,66
33
25,47
34
26,28
35
27,10
36
27,92
Diámetro del
Diámetro
Tocón (cm)
Normal (cm)
37
28,73
38
29,55
39
30,37
40
31,19
lxxxii
Cuadro 43. Análisis de varianza para el modelo log DN = -0.1945 + 1.0540 log DT
Fuente de
Grados de
Suma de
Cuadrados
Variación
Libertad
Cuadrados
medio
Regresión
1
1.6724
1.6424
Error
61
0.1041
0.0017
Total
62
1.7765
F*
966.1176
* Significativo al nivel de 5%.
6. CONCLUSIONES
De acuerdo con los resultados obtenidos en el presente trabajo, se pueden establecer las
siguientes conclusiones:
¾ La especie Eucalyptus globulus Labill., puede ser utilizada en México con fines
dendroenergéticos.
¾ Los rendimientos de biomasa verde y biomasa seca de Eucalyptus globulus Labill., a
los 12 años de edad, para el espaciamiento de 1.0x1.0m, son de 1,733.05 y 970.75
ton/ha, respectivamente.
¾ Para el espaciamiento de 0.70x0.70m, los rendimientos de biomasa verde y biomasa
seca de Eucalyptus globulus Labill., a los 12 años de edad, fueron de 4,571.37 y
2,464.89 ton/ha, respectivamente.
¾ El rendimiento de leña de la especie evaluada, en el espaciamiento de 1.0x1.0m, a la
edad de 12 años es de 1,495.62 y 849.52 ton/ha, para leña verde y seca,
respectivamente.
¾ Para el espaciamiento de 0.70x0.70m, el rendimiento de leña verde y leña seca de la
especie evaluada, es de 3,973.14 y 2,141.85 ton/ha, respectivamente.
i
¾ El peso específico de Eucalyptus globulus Labill., para el espaciamiento de 1.0x1.0m,
es de 0.6233 gr/cm3 en la parte media del fuste. Para el resto del fuste de 0.6618
gr/cm3.
¾ Para el espaciamiento de 0.70x0.70m, el peso específico obtenido en la especie
evaluada es de 0.6806 gr/cm3 para la parte alta del fuste. En el resto del fuste se
presento un peso específico de 0.5664 gr/cm3.
¾ El poder calórico obtenido para la especie en estudio, en el espaciamiento de 1.0x1.0m,
es de 4,515.28 Cal/gr, y para el espaciamiento de 0.70 x 0.70 m. es de 4460.48 Cal/gr.
¾ El modelo obtenido para la realización de una tabla de volúmenes de Eucalyptus
globulus Labill., de dos entradas, es V = - 0.01047 + 0.34447 D2H con un coeficiente
de determinación (R2 ) de 0.9150.
¾ El modelo obtenido para la estimación del diámetro normal a partir del diámetro de
tocón, es log DN = -0.1945 + 1.0540 log DT , con un coeficiente de determinación
(R2) de 0.9415.
ii
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8. APÉNDICE
viii
ix
Cuadro 1. Variables de crecimiento de los 16 árboles considerados en la evaluación de
Eucalyptus globulus.
DIAMETRO DIAMETRO DIAMETRO
NORMAL
DE BASE PROMEDIO
DE COPA.
(cm)
(cm)
(m)
NO.
ARBOL
ESPACIAMIENTO
(m x m)
1
1x1
22.00
30.00
2.99
13.90
2
0.70 x 0.70
20.00
25.00
2.84
18.38
3
0.70 x 0.70
15.00
20.00
1.97
18.11
4
0.70 x 0.70
14.00
18.00
3.08
14.24
5
0.70 x 0.70
23.00
29.00
2.63
18.82
6
1x1
38.00
46.00
6.73
20.35
7
0.70 x 0.70
15.00
19.00
3.22
10.46
8
0.70 x 0.70
19.00
24.00
3.19
18.74
9
1x1
11.00
17.00
2.28
9.34
10
1x1
17.00
22.00
3.22
16.23
11
1x1
19.00
26.00
2.20
17.83
12
1x1
20.00
25.00
3.71
17.74
13
1x1
15.00
19.00
2.40
15.62
14
1x1
13.00
19.00
3.65
12.56
15
0.70 x 0.70
39.00
49.00
5.35
19.58
16
0.70 x 0.70
28.00
39.00
3.18
20.11
x
ALTURA
(m)
Cuadro 2. Determinación del rendimiento de biomasa verde total de los 16 árboles
considerados en la evaluación de Eucalyptus globulus.
No.
BIOMASA VERDE (kg)
ESPACIAMIENTO
de
FUSTE RAMAS FOLLAJE
(mxm)
árbol
BIOMASA
VERDE
TOTAL (kg)
1
1x1
266.00
12.60
54.20
332.8
2
0.70 x 0.70
184.90
11.50
43.20
239.6
3
0.70 x 0.70
162.40
0.00
13.90
176.3
4
0.70 x 0.70
100.00
8.40
26.40
134.8
5
0.70 x 0.70
336.60
5.89
32.40
374.89
6
1x1
895.70
194.60
186.60
1276.9
7
0.70 x 0.70
87.20
5.50
14.60
107.3
8
0.70 x 0.70
232.90
6.10
42.10
281.1
9
1x1
45.40
2.90
13.50
61.8
10
1x1
168.50
5.30
27.80
201.6
11
1x1
271.20
4.90
38.60
314.7
12
1x1
278.50
8.60
31.30
318.4
13
1x1
132.00
0.00
17.00
149
14
1x1
96.70
10.10
10.70
117.5
15
0.70 x 0.70
1071.60
218.50
209.10
1499.2
16
0.70 x 0.70
654.80
29.90
87.50
772.2
xi
Cuadro 3. Determinación de la relación peso seco/peso verde para fuste, ramas y follaje
en los árboles seleccionados, del espaciamiento 1.0x1.0 m.
ARBOL
MUESTRA
Peso verde (g)
Peso seco (g)
Relacion (Ps/Pv)
fuste ramas follaje
Fuste
ramas follaje
fuste ramas follaje
1
511.28 503.91 477.67
285.04
269.29 251.20
0.56
0.53
0.53
6
483.29 521.18 509.88
288.64
293.26 257.82
0.60
0.56
0.51
10
492.55 493.39 485.49
269.49
267.56 243.58
0.55
Promedio 0.57
0.54
0.55
0.50
0.51
Cuadro 4. Determinación de la relación peso seco/peso verde para fuste, ramas y follaje
en los árboles seleccionados , del espaciamiento 0.70x0.70 m.
ARBOL
MUESTRA
2
5
15
Peso verde (g)
fuste
520.4
1
506.1
1
523.7
3
Peso seco (g)
Relacion (Ps/Pv)
ramas follaje
Fuste
ramas follaje
fuste ramas follaje
474.09 505.97
291.53
245.50 270.31
0.56
0.52
0.53
499.73 513.25
258.55
257.77 206.26
0.51
0.52
0.40
519.15 489.83
282.27
289.47 333.08
0.54
0.56
0.68
Promedio 0.54
0.53
0.54
xii
Cuadro 5. Determinación del rendimiento de biomasa seca total de los 16 árboles
considerados en la evaluación de Eucalyptus globulus.
ARBOL ESPACIAMIENTO
BIOMASA SECA (kg)
BIOMASA SECA
No.
(mxm)
FUSTE RAMAS FOLLAJE
TOTAL (kg)
1
1x1
151.62
6.93
29.81
188.36
2
0.70 x 0.70
99.84
6.09
23.32
129.29
3
0.70 x 0.70
87.69
0.00
7.50
95.20
4
0.70 x 0.70
54.00
4.45
14.25
72.71
5
0.70 x 0.70
181.76
3.12
17.49
202.38
6
1x1
510.54
107.03
102.63
720.21
7
0.70 x 0.70
47.08
2.91
7.88
57.88
8
0.70 x 0.70
125.76
3.23
22.73
151.73
9
1x1
25.87
1.59
7.42
34.89
10
1x1
96.04
2.95
15.29
114.25
11
1x1
154.58
2.69
21.23
178.50
12
1x1
158.74
4.73
17.21
180.69
13
1x1
75.24
0.00
9.35
84.59
14
1x1
55.12
5.55
5.88
66.56
15
0.70 x 0.70
578.66
115.80
112.91
807.38
xiii
16
0.70 x 0.70
353.59
15.84
47.25
416.68
Cuadro 6. Determinación del rendimiento de leña verde total de los 16 arboles
considerados en la evaluación de Eucalyptus globulus.
ARBOL ESPACIAMIENTO
No.
(mxm)
LEÑA VERDE (kg)
FUSTE
LEÑA VERDE
TOTAL (kg)
RAMAS
1
1x1
266.00
12.60
278.60
2
0.70 x 0.70
184.90
11.50
196.40
3
0.70 x 0.70
162.40
0.00
162.40
4
0.70 x 0.70
100.00
8.40
108.40
5
0.70 x 0.70
336.60
5.89
342.49
6
1x1
895.70
194.60
1090.30
7
0.70 x 0.70
87.20
5.50
92.70
8
0.70 x 0.70
232.90
6.10
239.00
9
1x1
45.40
2.90
48.30
10
1x1
168.50
5.30
173.80
11
1x1
271.20
4.90
276.10
12
1x1
278.50
8.60
287.10
13
1x1
132.00
0.00
132.00
14
1x1
96.70
10.10
106.80
15
0.70 x 0.70
1071.60
218.50
1290.10
xiv
16
0.70 x 0.70
654.80
29.90
684.70
Cuadro 7. Determinación del rendimiento de leña seca total de los 16 árboles
considerados en la evaluación de Eucalyptus globulus.
ARBOL
NO.
ESPACIAMIENTO
(mxm)
LEÑA SECA (Kg)
FUSTE
TOTAL
(kg)
RAMAS
1
1x1
151.62
6.93
158.55
2
0.70 x 0.70
99.85
6.10
105.94
3
0.70 x 0.70
87.70
0.00
87.70
4
0.70 x 0.70
54.00
4.45
58.45
5
0.70 x 0.70
181.76
3.12
184.89
6
1x1
510.55
107.03
617.58
7
0.70 x 0.70
47.09
2.92
50.00
8
0.70 x 0.70
125.77
3.23
129.00
9
1x1
25.88
1.60
27.47
10
1x1
96.05
2.92
98.96
11
1x1
154.58
2.70
157.28
12
1x1
158.75
4.73
163.48
13
1x1
75.24
0.00
75.24
14
1x1
55.12
5.56
60.67
15
0.70 x 0.70
578.66
115.81
694.47
16
0.70 x 0.70
353.59
15.85
369.44
xv
Cuadro 8. Análisis de varianza de peso específico (entre partes del fuste) para el
espaciamiento de plantación de 1.0x1.0 m de Eucalyptus globulus.
SC*
G.L.**
CM**
F calc.
Prob.
Valor de
F0.05∞
Entre grupos
0.0215
2
0.011
4.251
0.026
3.403
Dentro de los grupos
0.0608
24
0.003
Total
0.0823
26
Origen de la
variación
*SC= suma de cuadrados.
**G.L.= grados de libertad.
***CM= cuadrados medios.
∞= F tomada de “tablas de puntos de porcentaje de la distribución beta (F) invertida” (M. Merrington y C.M. Thompson)
Cuadro 9. Análisis de varianza de peso específico (entre partes del fuste) para el
espaciamiento de plantación de 0.70x0.70 m de Eucalyptus globulus.
Origen de la
variación
SC*
G.L.**
CM**
F calc.
Prob.
Valor de
F0.05∞
9.563
0.001
3.403
Entre grupos
0.0979
2
0.049
Dentro de los grupos
0.1228
24
0.005
Total
0.2207
26
*SC= suma de cuadrados.
**G.L.= grados de libertad.
***CM= cuadrados medios.
∞= F tomada de “tablas de puntos de porcentaje de la distribución beta (F) invertida” (M.
Merrington y C.M. Thompson)
xvi
Cuadro 10. Prueba de medias con la estadística t, entre las partes del fuste.
Espaciamiento de 1.0x1.0 m.
parte del fuste
parte del fuste
parte del fuste
baja
media
0.6353 0.6233
0.0026 0.0016
9
9
16
0.555
2.120 < t < - 2.120
media
Alta
0.6233 0.6883
0.0016 0.0034
9
9
16
-2.760
2.120 < t < - 2.120
baja
alta
0.6353 0.6883
0.0026 0.0034
9
9
16
-2.053
2.120 < t < - 2.120
Estadísticos
Media
Varianza
Obsvs.
G. L.
t calc.
T tablas
Cuadro 11. Prueba de medias con la estadística t, entre las partes del fuste.
Espaciamiento de 0.70x0.70 m.
Estadísticos
Media
Varianza
Obsvs.
G. L.
t calc.
T tablas
parte del fuste
parte del fuste
parte del fuste
baja
media
0.5994 0.5333
0.0047 0.0067
9
9
16
1.860
2.120 < t < - 2.120
media
alta
0.5333 0.6806
0.0067 0.0040
9
9
16
-4.277
2.120 < t < - 2.120
baja
Alta
0.5994
0.6806
0.0047
0.0040
9
9
16
-2.612
2.120 < t < - 2.120
xvii
Cuadro 12. Análisis de varianza de poder calórico (entre partes del fuste) para el
espaciamiento de plantación de 1.0x1.0 m de Eucalyptus globulus.
SC*
G.L.**
CM**
F calc.
Prob.
Valor de
F0.05∞
Entre grupos
55627.70
2
27813.85
2.713
0.099
3.682
Dentro de los
grupos
153758.65
15
10250.58
Total
209386.35
17
Origen de la
variación
*SC= suma de cuadrados.
**G.L.= grados de libertad.
***CM= cuadrados medios.
∞= F tomada de “tablas de puntos de porcentaje de la distribución beta (F) invertida” (M. Merrington y C.M. Thompson)
Cuadro 13. Análisis de varianza de poder calórico (entre partes del fuste) para el
espaciamiento de plantación de 0.70x0.70 m de Eucalyptus globulus.
SC*
G.L.**
CM**
F calc.
Prob.
Valor de
F0.05∞
Entre grupos
26455.39
2
13227.70
1.990
0.170
3.682
Dentro de los
grupos
99441.06
15
6629.40
Total
125896.45
17
Origen de la
variación
*SC= suma de cuadrados.
**G.L.= grados de libertad.
***CM= cuadrados medios.
∞= F tomada de “tablas de puntos de porcentaje de la distribución beta (F) invertida” (M. Merrington y C.M. Thompson)
xviii
Cuadro 14. Resumen de cálculos necesarios en las estimaciones de la ecuación para
elaborar la tabla de volúmenes para Encalyptus globulus.
Árbol
Número
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
24
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
DN
(m)
0,0955
0,0955
0,1019
0,1019
0,1050
0,1100
0,1114
0,1178
0,1273
0,1273
0,1300
0,1337
0,1400
0,1432
0,1464
0,1496
0,1500
0,1500
0,1500
0,1528
0,1623
0,1623
0,1655
0,1655
0,1700
0,1719
0,1846
0,1846
0,1900
0,1900
0,1910
0,2000
0,2000
0,2037
0,2069
0,2069
0,2133
0,2200
0,2260
0,2260
0,2300
0,2419
0,2483
0,2546
Altura
(m)
9,50
11,55
9,25
11,50
11,00
9,34
10,00
11,30
13,00
19,50
12,56
17,25
14,24
14,80
12,25
11,75
15,62
18,11
10,46
17,00
14,00
16,50
17,75
18,00
16,23
15,00
16,50
18,50
17,83
18,74
20,50
17,74
18,38
17,70
20,95
19,80
17,00
13,90
21,25
19,60
18,82
16,80
16,50
19,70
D2H
(X’)
Volumen
Real (m3)
(Y)
0,0341
0,0396
0,0293
0,0323
0,0569
0,0525
0,0367
0,0643
0,0887
0,1201
0,0997
0,0739
0,1253
0,1069
0,0746
0,0633
0,1266
0,1663
0,1004
0,1461
0,0883
0,1483
0,1277
0,1348
0,1713
0,0951
0,2347
0,2168
0,2674
0,2629
0,1652
0,2705
0,2231
0,2597
0,2667
0,3082
0,2846
0,2827
0,2647
0,3303
0,3531
0,3110
0,2695
0,4176
0,08662
0,10532
0,09597
0,11931
0,12136
0,11301
0,12411
0,15673
0,21073
0,31610
0,21226
0,30829
0,27910
0,30364
0,26262
0,26297
0,35145
0,40748
0,23535
0,39683
0,36893
0,43481
0,48627
0,49312
0,46905
0,44315
0,56236
0,63052
0,64366
0,67651
0,74770
0,70960
0,73520
0,73452
0,89677
0,84755
0,77316
0,67276
1,08529
1,00102
0,99558
0,98312
1,01706
1,27737
xix
X’ Y
0,00296
0,00417
0,00282
0,00386
0,00691
0,00593
0,00456
0,01007
0,01869
0,03796
0,02116
0,02279
0,03497
0,03245
0,01960
0,01664
0,04449
0,06776
0,02363
0,05796
0,03258
0,06449
0,06208
0,06649
0,08035
0,04216
0,13197
0,13671
0,17212
0,17786
0,12351
0,19195
0,16402
0,19072
0,23918
0,26120
0,22002
0,19019
0,28732
0,33060
0,35154
0,30575
0,27409
0,53343
X’2
Y2
0,00750
0,01109
0,00921
0,01423
0,01473
0,01277
0,01540
0,02456
0,04441
0,09992
0,04506
0,09504
0,07790
0,09220
0,06897
0,06915
0,12352
0,16604
0,05539
0,15747
0,13611
0,18906
0,23646
0,24317
0,22001
0,19638
0,31625
0,39756
0,41430
0,45767
0,55906
0,50353
0,54052
0,53952
0,80420
0,71834
0,59778
0,45261
1,17786
1,00205
0,99118
0,96653
1,03440
1,63168
0,00117
0,00157
0,00086
0,00104
0,00324
0,00276
0,00135
0,00413
0,00787
0,01442
0,00994
0,00547
0,01570
0,01142
0,00557
0,00400
0,01603
0,02766
0,01008
0,02133
0,00780
0,02200
0,01630
0,01818
0,02934
0,00905
0,05507
0,04701
0,07150
0,06912
0,02729
0,07317
0,04977
0,06742
0,07114
0,09497
0,08098
0,07992
0,07009
0,10907
0,12468
0,09672
0,07263
0,17439
45
46
47
0,2546
0,2578
0,2642
13,75
9,50
21,25
0,2852
0,2384
0,4257
0,89157
0,63149
1,48316
0,25426
0,15056
0,63145
0,79489
0,39878
2,19975
0,08133
0,05684
0,18126
0,3220
0,7246
0,3656
0,3779
0,5952
0,4894
0,5426
0,5491
0,7116
0,6165
0,7136
0,7214
0,9886
0,9127
1,0823
1,3974
1,22610
1,57662
1,27494
1,58877
1,87094
1,95087
1,72712
2,17826
2,11870
2,14591
1,86752
2,65206
2,59025
2,53945
2,93854
2,97812
0,39474
1,14242
0,46614
0,60046
1,11366
0,95478
0,93712
1,19598
1,50768
1,32287
1,33273
1,91320
2,56082
2,31783
3,18038
4,16162
1,50331
2,48574
1,62548
2,52421
3,50041
3,80591
2,98294
4,74483
4,48887
4,60492
3,48763
7,03340
6,70939
6,44879
8,63502
8,86919
0,10365
0,52505
0,13368
0,14284
0,35431
0,23952
0,29441
0,30146
0,50638
0,38002
0,50928
0,52042
0,97741
0,83307
1,17137
1,95273
Cuadro 14. (Continuación).
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
0,2706
0,2800
0,2801
0,2801
0,2897
0,2928
0,3119
0,3183
0,3215
0,3406
0,3406
0,3597
0,3692
0,3788
0,3800
0,3900
16,75
20,11
16,25
20,25
22,30
22,75
17,75
21,50
20,50
18,50
16,10
20,50
19,00
17,70
20,35
19,58
Cuadro 15. Datos de campo tomados de Eucalyptus globulus en la plantación
experimental.
Arbol
(No.)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
Diámetro del
Diámetro
tocón (cm)
normal (cm)
14,01
9,5
12,73
9,5
15,28
10,2
14,64
10,2
12,73
10,5
17,00
11,0
17,51
11,1
17,51
11,8
18,78
12,7
17,82
12,7
19,00
13,0
18,78
13,4
18,00
14,0
18,78
14,3
18,14
14,6
21,96
15,0
19,00
15,0
20,00
15,0
19,00
15,0
xx
20
21
22
23
24
25
22,92
22,92
21,64
21,96
22,28
22,00
15,3
16,2
16,2
16,6
16,6
17,0
Cuadro 15.(Continuación)
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
23,55
22,28
23,24
26,00
24,00
26,10
25,00
25,00
26,74
27,06
24,83
26,10
30,00
28,01
30,56
29,00
18,78
31,83
33,42
33,74
30,88
36,29
35,97
39,00
39,79
34,06
37,24
35,01
41,38
37,56
42,33
43,61
42,65
47,74
45,52
49,65
46,00
49,00
xxi
17,2
18,5
18,5
19,0
19,0
19,1
20,0
20,0
20,4
20,7
20,7
21,3
22,0
22,6
22,6
23,0
24,2
24,8
25,5
25,5
25,8
26,4
27,1
28,0
28,0
28,0
29,0
29,3
31,2
31,8
32,1
34,1
34,1
36,0
36,9
37,9
38,0
39,0