Vochysia guatemalensis en Costa Rica Manuel Solís Corrales Róger Moya Roque INDICE 1. BOTÁNICA Y ECOLOGÍA................................ ................................ ................................ . 1 1.1. NOMENCLATURA ........................................................................................................ 1 1.2. DESCRIPCIÓN DE LA ESPECIE ................................................................................... 1 1.3. SITIOS ÓPTIMOS ................................ ................................ ................................ ......... 1 1.4. REQUERIMIENTOS AMBIENTALES Y RANGO DE DISTRIBUCIÓN EN COSTA RICA .... 2 1.5. FACTORES LIMITANTES .............................................................................................. 2 1.6. CARACTERÍSTICAS Y PROPIEDADES DE LA MADERA ............................................... 2 1.7. USO EN SISTEMAS AGROFORESTALES ..................................................................... 4 1.8. USO RECOMENDADO DE LA MADERA ........................................................................ 4 1.9. BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................. 5 2. ESTABLECIMIENTO................................ ................................ ................................ ......... 6 2.1. CARACTERÍSTICAS MÁS IMPORTANTES DE LA SEMILLA .......................................... 6 2.2. SELECCIÓN DE FUENTES SEMILLERAS ..................................................................... 7 2.3. PRODUCCIÓN DE PLÁNTULAS .................................................................................... 8 2.4. SELECCIÓN DEL SITIO DE PLANTACIÓN ...................................................................11 2.5. PREPARACIÓN DEL SUELO ....................................................................................... 12 2.6. DENSIDAD DE PLANTACIÓN ...................................................................................... 12 2.7. TÉCNICAS DE PLANTACIÓN....................................................................................... 13 2.8. CONTROL DE MALEZAS ............................................................................................. 13 2.9. FERTILIZACIÓN ..........................................................................................................14 2.10. COSTO DE ESTABLECIMIENTO (EN US$)...................................................................15 2.11. BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................16 3. MANEJO ......................................................................................................................... 18 3.1. PODAS................................ ................................ ................................ ........................ 18 3.2. RALEOS ...................................................................................................................... 19 3.3. EVALUACIÓN DE CALIDA D DE SITIO Y DE LA PLANTACIÓN ......................................20 ii 3.4. MANEJO DE REBROTES ............................................................................................. 21 3.5. CONTROL Y COMBATE DE PLAGAS Y ENFERMEDADES ...........................................21 3.6. EDAD DE ROTACIÓN ..................................................................................................23 3.7. ESTIMACIÓN DE VOLUMEN EN PIE ............................................................................23 3.8. CRECIMIENTO Y PRODUCCIÓN SEGÚN DIÁMETROS DE TROZAS............................ 26 3.9. COSTOS DE MANEJO.................................................................................................29 3.10. BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................29 4. APROVECHAMIENTO .....................................................................................................33 4.1. AREA DISPONIBLE, TASA DE REFORESTACIÓN, RANGO DE EDADES Y VOLUMEN DE MADERA DISPONIBLE. ......................................................................................................33 4.2. CORTA, ARRASTRE, CLASIFICACIÓN, APILADO Y TRANSPORTE ............................. 36 4.2.1 Corta........................................................................................................................... 36 4.2.2. Arrastre ...................................................................................................................... 36 4.2.3. Troceo, clasificación y apilado ...................................................................................... 38 4.2.4. Transporte de la madera.............................................................................................. 39 4.3. 5. BIBLIOGRAFÍA. ...........................................................................................................41 PROPIEDADES DE LA MADERA..................................................................................... 42 5.1. DESCRIPCIÓN EXTERNA DE LA MADERA ..................................................................42 5.1.1. Madera de Bosque Natural .......................................................................................... 42 5.1.2. Madera de plantación forestal ...................................................................................... 44 5.1.3. La madera de plantación vrs la madera de bosque natural............................................. 44 5.2. DESCRIPCIÓN ANATÓMICA DE LA MADERA .............................................................. 47 5.2.1. Poros o Vasos ............................................................................................................47 5.2.2. Parénquima................................ ................................ ................................ ................ 48 5.2.5. Madera de plantación forestal vrs Bosque Natural......................................................... 49 5.2.6. Variación de la anatomía. ............................................................................................ 50 5.3. PROPIEDADES FÍSICAS ............................................................................................. 50 5.3.1. Madera de bosque natural ........................................................................................... 50 5.3.2. Variación de las propiedades físicas ............................................................................. 50 5.4. PROPIEDADES MECÁNICAS....................................................................................... 53 5.4.1. Propiedades mecánicas para madera de bosque natural y madera de plantación...........53 forestal ................................ ................................ ................................ ................................ 53 5.5. ESFUERZOS BÁSICOS DE DISEÑO PARA USO ESTRUCTURAL................................ 55 5.5.1. Madera de bosque natural ........................................................................................... 55 5.5.2. Madera de plantaciones forestales ............................................................................... 56 5.6. DURABILIDAD NATURAL ............................................................................................ 56 5.6.1. Madera de bosque natural ........................................................................................... 56 5.6.2. Madera de plantaciones forestales ............................................................................... 57 iii 5.6.3. Madera de bosque natural vrs madera de plantación forestal......................................... 58 6. COMPORTAMIENTO EN PROCESOS INDUSTRIALES .................................................... 60 6.1. ASERRÍO .................................................................................................................... 60 6.1.1. Madera de Bosque Natural .......................................................................................... 60 6.1.2. Madera de plantaciones forestales ............................................................................... 60 6.1.3. Madera de plantación forestal vrs madera de Bosque Natural ................................ ........62 6.2. SECADO ..................................................................................................................... 62 6.2.1. Madera de bosque natural ........................................................................................... 63 6.2.2. Madera de plantaciones forestales ............................................................................... 64 6.3. PRESERVACIÓN......................................................................................................... 66 6.3.1. Madera de bosque natural ........................................................................................... 67 6.3.2. Madera de plantaciones forestales ............................................................................... 67 6.4. TRABAJABILIDAD .......................................................................................................68 6.4.1. Procesos de cepillado y moldurado .............................................................................. 68 6.4.2. Procesos de lijado .......................................................................................................68 6.4.3. Proceso de taladrado ..................................................................................................68 6.4.4. Proceso de torneado ...................................................................................................69 6.4.5. Trabajabilidad en madera de plantación forestal............................................................ 69 6.5. PRODUCCIÓN DE CHAPAS ................................ ................................ ........................ 69 6.6. FABRICACIÓN DE PANELES Y VIGAS LAMINADAS .................................................... 69 7. BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................... 71 8. COMERCIALIZACIÓN .....................................................................................................77 8.1. CONSUMO DE MADERA ............................................................................................. 77 8.2. MERCADO DE LOS PRODUCTOS FORESTALES ................................ ........................ 78 8.2.1. Precios nacionales de la madera.................................................................................. 82 8.3. ESTÁNDARES DE CALIDAD PARA LA VENTA DE MADERA ................................ ........83 8.3.1. Estándares de calidad para madera en troza ................................ ................................ 83 8.3.2. Estándares de calidad para madera aserrada............................................................... 86 8.4. CANALES DE COMERCIALIZACIÓN ............................................................................87 8.5. DEMANDA DE MADERA Y PRODUCTOS .....................................................................90 8.6. COMERCIALIZACIÓN DE VOCHYSIA GUATEMALENSIS. ............................................92 8.6.1 Productores ................................................................................................................. 93 8.6.2. Industrialización ..........................................................................................................94 8.6.3. Productos y precios .....................................................................................................96 8.7. BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................97 iv INDICE DE CUADROS Cuadro 1-1. Rendimiento de aserrío de árboles adultos y de plantaciones de 10 años. ................. 3 Cuadro 1-2. Propiedades físicas de la madera verde y de la madera seca. .................................. 3 Cuadro 2-1. Comportamiento fenológico para la especie en las diferentes zonas bioclimáticas de la Zona Norte registradas entre 1993 y 1999. ............................................................. 7 Cuadro 2-2. Información básica sobre los frutos y semillas................................. ......................... 9 Cuadro 2-3. Comportamiento del IMA en dap, altura y área basal en plantaciones de 3 años de edad con diferentes distanciamientos iniciales. ....................................................... 13 Cuadro 2-4. Costo de establecimiento y mantenimiento durante el primer año para una hectárea de cebo. ............................................................................................................... 16 Cuadro 3-1. Tabla de volumen comercial con corteza para Vochysia guatemalensis utilizando la fórmula Vc = -0,03299 + 0,0000929 * (dap)2 + 0,000289* (dap*H) + 0,0000203 * 2 (dap *H). .............................................................................................................. 24 Cuadro 3-2. Tabla de volumen comercial sin corteza para Vochysia guatemalensis utilizando la fórmula Vc = e (-10,691 + 2,074 * ln (dap) + 1,034 * ln (H)) ............................................................ 25 Cuadro 3-3. Crecimiento de cebo para el cantón de Guácimo. ................................................... 26 Cuadro 3-4. Comportamiento del diámetro y la altura para diferentes sitios de la Zona Norte en plantaciones manejadas de 5 años de edad, con un establecimiento de 1111 árb/ha. .......................................................................................................................................26 Cuadro 3-5. Crecimiento de Cebo antes y después de un raleo en Sarapiquí. ............................. 28 Cuadro 3-6. Modelo silvicultural propuesto para Cebo. ............................................................... 28 Cuadro 3-7. Cuadro general de costo de manejo para Vochysia guatemalensis. ......................... 29 Cuadro 4-1. Área plantada (hectáreas) con la especie Vochysia guatemalensis hasta el año de 2002 en Costa Rica ............................................................................................... 34 Cuadro 4-2. Tamaños de motosierras recomendados para diferentes diámetros de árboles. ........36 Cuadro 5-1. Descripción del color de la albura y el duramen para Vochysia guatemalensis.......... 42 Cuadro 5-2. Presencia de albura, duramen, médula y corteza en árboles de plantaciones de .......45 Cuadro 5-3. Variación de algunas propiedades físicas de la madera de Vochysia guatemalensis .51 Cuadro 5-4. Propiedades físicas de la Vochysia guatemalensis de diferentes partes de América..52 Cuadro 5-5. Propiedades físicas de madera de Vochysia guatemalensis procedente de plantaciones forestales de Costa Rica. ..................................................................52 Cuadro 5-6. Propiedades mecánicas de Vochysia guatemalensis en bosque naturales América y plantaciones forestales de Costa Rica. ...................................................................54 Cuadro 5-7. Esfuerzos de diseño de Vochysia guatemalensis de bosque natural.....................................55 Cuadro 6-1. Maquinaria usada para el aserrío de madera de plantación en Costa Rica. ............... 61 Cuadro 6-2. Rendimientos obtenidos para el Vochysia guatemalensis de plantaciones forestales 62 Cuadro 6-3. Programa de secado para madera aserrada de Vochysia guatemalensis.................. 64 v Cuadro 6-4. Secado al aire de Vochysia guatemalensis de plantaciones forestales de diferente...65 Cuadro 6-5. Requisitos de retención según uso y riesgo esperado en servicio de la madera ........66 Cuadro 8-1. Precios internacionales de los productos forestales. ................................ ................ 80 Cuadro 8-2. Precios internacionales de algunas especies tropicales utilizadas para reforestación. .......................................................................................................................................81 Cuadro 8-3. Algunos requerimientos de calidad de clientes internacionales para las trozas y .......84 Cuadro 8-4. Porcentaje de utilización de la madera aserrada en Costa Rica. .............................. 90 Cuadro 8-5. Productos principales en comercializados en Costa Rica. ................................ ........91 Cuadro 8-6. Productos disponibles en los depósitos de madera en el Valle Central de Costa Rica. .......................................................................................................................................91 Cuadro 8-7. Clasificación de las maderas utilizadas en las áreas tropicales. ............................... 93 Cuadro 8-8. Industrias de aserrío de madera de plantación y fuentes de materia prima para 3 .....95 Cuadro 8-9. Dimensiones de productos y usos en la construcción de la Vochysia guatemalensis.96 vi INDICE DE FIGURAS Figura 2-1 Árboles de Cebo con 8 años en floración. .................................................................. 6 Figura 2-2. Producción de plántulas en bandejas en el vivero de CODEFORSA ........................... 11 Figura 2-3. Cebo de un año con un mantenimiento inadecuado e inoportuno .............................. 14 Figura 3-1. Cebo de 10 años con tres podas, los fustes están libres de ramas............................. 19 Figura 3-2. Plantación de 8 años sin podas ni raleo. ..................................................................20 Figura 3-3. Árbol de Cebo en una plantación de 10 años mostrando la calidad............................ 21 Figura 3-4. Escenarios de crecimiento en diámetro para Cebo. .................................................. 27 Figura 4-1. Porcentaje de reforestación por región de Costa Rica con la especie......................... 33 Figura 4-2. Tasa de reforestación con la especie Vochysia guatemalensis ..................................35 Figura 4-3. Distribución en edades para la Vochysia guatemalensis Costa Rica. ......................... 35 Figura 4-4. Arrastre de madera utilizando fuerza animal............................................................. 37 Figura 4-5. Arrastre de madera de plantaciones utilizando tractores agrícolas. ............................ 37 Figura 4-6. Arrastre de maderas de plantaciones utilizando un tractor forestal articulado.............. 38 Figura 4-7. Clasificación de la madera en el patio de la plantación. ............................................. 39 Figura 5-1. Color de la madera de albura y duramen de Vochysia guatemalensis........................ 43 Figura 5-2. Color de la madera de Vochysia guatemalensis en (a) madera aserrada y (b) trozas ..44 Figura 5-3. Presencia de albura, duramen, médula y corteza en árboles de Vochysia guatemalensis de 10 años de plantaciones forestales................................................ 45 Figura 5-4. Comparación de troza de bosque natural y de plantación de Vochysia guatemalensis. .......................................................................................................................................46 Figura 5-5. Comparación de madera aserrada de bosque natural y de plantación........................ 46 Figura 5-6. Presencia de la médula en madera aserrada de Vochysia guatemalensis.................. 47 Figura 5-7. Longitud de la fibra para Vochysia guatemalensis (Butterfield et al., 1933). ................ 49 Figura 5-8. Comportamiento del peso específico de Vochysia guatemalensis de plantaciones y...51 Figura 5-9. Comparación de pérdida de peso de la madera de Vochysia guatemalensis de..........59 Figura 6-1. Patrón de corte en aserrío para trozas de Vochysia guatemalensis de bosque natural. .......................................................................................................................................60 Figura 6-2. (a) Reventaduras por cabeza por secado en Vochysia guatemalensis y (b) presencia de hongos de manchas en el proceso de secado al aire. ..........................................65 Figura 8-1. Desarrollo de las importaciones de Costa Rica desde el año de 1997 hasta el año 2002. 79 Figura 8-2. Tendencia de los precios de madera en troza de tipo tropical ....................................81 Figura 8-3. Comportamiento del precio de las especies suaves en el período 1995 a 2002. ......... 82 Figura 8-4. Cadena de distribución de la madera y productos de madera en el mercado internacional. ......................................................................................................... 88 Figura 8-5. Canal de comercialización de la madera en Costa Rica. ...........................................89 vii 1. BOTÁNICA Y ECOLOGÍA 1.1. Nomenclatura A esta especie se le denomina mayo blanco, chancho, san juan peludo, mayo, palo de agua, barbaschele, yemeni, chancho blanco, emeri (CATIE 1997). 1.2. Descripción de la especie Vochysia guatemalensis puede alcanzar alturas de hasta 45 m y un diámetro a la altura del pecho (dap) de hasta 1.8 metros. El fuste es normalmente recto, cilíndrico y libre de ramas hasta dos tercios de su altura. La copa es redondeada y muy densa. El árbol tiene una corteza lisa de un color grisáceo claro y no llega a formar gambas. Sus hojas simples opuestas son completamente marginadas, ovaladas y liso-brillantes en el haz. Tienen una longitud de aproximadamente 15 a 20 cm y 5 a 7 cm de ancho. Son verticiladas en grupos de tres. Las inflorescencias se presentan en racimos axilares o terminales y están conformadas por una gran cantidad de flores amarillentas. De aquí se desarrollan las cápsulas con tres lóculos de 4 a 5 cm de largo y de 2 a 2,5 cm de ancho. 1.3. Sitios óptimos Se desconoce cuales son los requerimientos óptimos de sitio y suelos para esta especie. Sin embargo, en la Zona Norte, se ha observado que el Cebo se desarrolla bien en sitios con suelos degradados. En términos generales, estos se caracterizan por tener suelos con pH ácidos, arcillosos, de fertilidad de media a baja, debido a la deficiencia de los cationes básicos Calcio, Magnesio y Potasio, y al desequilibrio de las relaciones entre dichos elementos, además de existir una deficiencia de Fósforo. Por otra parte, el Cebo acumula grandes cantidades de aluminio (25.000 ppm), así como de calcio y estos no parecen presentar ningún problema para el crecimiento de la especie (COSEFORMA 2001). Se puede considerar que las diferencias en crecimiento y productividad de la especie, según los diferentes sitios de plantación, no obedecen a condiciones de fertilidad de suelo y sitio exclusivamente. El manejo y mantenimiento de las plantaciones, sobre todo en los primeros años, juega un papel muy importante y determinante en muchas ocasiones, para el comportamiento particular de la especie. 1 Para el Sur de Costa Rica, el Cebo ha crecido bien en sitios secos con suelos degradados del tipo Ultisol (Calvo, Arias y Arroyo, 1997). Su crecimiento en lomas es aceptable, al igual que en áreas planas, aluviales pero bien drenados. Necesita suelos de medianamente profundos a profundos, de texturas limo-arenosas, con pH entre 5.5 y 6 (Arias, 1992). Pérez (1993), señala que esta especie se adapta a diversos sitios, desde suelos limosos a ácidos con pH de 5 a 6 y alta cantidad de hierro y bauxita. 1.4. Requerimientos ambientales y rango de distribución en Costa Rica Naturalmente, esta especie se distribuye desde el Golfo de México hasta Panamá. Es una especie heliófita, de rápido crecimiento, del Bosque húmedo tropical y del Bosque muy húmedo tropical, según la clasificación de Zonas de Vida de Holdridge (1987). Altitudinalmente, se encuentra entre los 0 y 1000 metros sobre el nivel del mar, con una precipitación promedio anual entre 3000 y 5000 mm, así como una temperatura promedio anual de 24°C a 30°C (Flores, 1993). Comúnmente se le encuentra en bosques secundarios en diferentes estados de desarrollo y en repastos. En nuestro país se distribuye en toda la Región Huetar Norte y Zona Atlántica. Allen (1956) citado por ACEN (1992) señalan que también es común en la Zona Sur del país, Valle del General y la Península de Osa. 1.5. Factores limitantes No tolera suelos saturados por períodos prolongados. 1.6. Características y propiedades de la madera La madera es de color blanco amarillento sin diferencia marcada entre albura y duramen. No obstante, en árboles jóvenes raleados se puede marcar una ligera diferencia por el color más blanco de la albura. Tiene un grano ligeramente entrecruzado con una textura media, un lustre de regular a elevado. Anatómicamente presenta poros visibles a simple vista, ovalados en su mayoría, aunque también existen poros redondos. Los poros son moderadamente grandes de 0.1 a 0.3 mm y una gran cantidad de ellos son solitarios aunque existen algunos múltiples radiales de dos o tres. Estos generalmente están presentes en las bandas terminales del parénquima, el cual es visible a simple vista (Coseforma 2001). La madera de árboles jóvenes de 25 cm de diámetro presenta un peso específico básico de 0.33, 3 mientras que este peso en árboles adultos es de 0.35. Su densidad es de 0.40 a 0.47 g / cm 2 secado al aire. En condición seca presenta excelentes condiciones de trabajabilidad (cortado, rajado, cepillado, lijado y otros). Su secado es relativamente fácil y muy rápido, con temperaturas iniciales inferiores a 45º C y contenidos de humedad de equilibrio (UGL) de inicio superiores o iguales a 19 %. La madera es muy sensible al ataque de perforadores y de termitas de madera verde, por lo que con alguna frecuencia se pueden encontrar árboles en pie dañados, lo que disminuye el rendimiento. Sin embargo, en árboles libres de daños se obtienen buenos rendimientos debido a la forma recta del fuste. Seguidamente, se presenta un análisis de rendimiento realizado por el Proyecto COSEFORMA en el año 1999 donde se comparan árboles adultos libres de daños y árboles de plantación. El estudio de rendimiento fue realizado en la Compañía Maderera del Norte, Florencia de San Carlos. La flexión estática y la dureza la determinó el CIIBI del Instituto Tecnológico de Costa Rica en el año 2000 con muestras recolectadas en Sarapiquí. Cuadro 1-1. Rendimiento de aserrío de árboles adultos y de plantaciones de 10 años. Especie Diámetro promedio (cm) Cebo (adulto) 80.00 Cebo (10 años) 18.60 Fuente: COSEFORMA 2001. Volumen total en 3 troza (m ) 15.40 2.83 Volumen total 3 aserrado (m ) 7.40 1.11 Rendimiento % 48.00 39.30 Las propiedades físicas de una especie dan una idea acerca de las posibilidades de uso estructural y de durabilidad. Existe una relación directa de estas propiedades con el contenido de humedad de la madera. Por esta situación, se debe indicar si hablamos de madera en condición verde o madera en condición seca y son mostradas en el cuadro 1-2. Cuadro 1-2. Propiedades físicas de la madera verde y de la madera seca. Especie Humedad verde (%) Cebo (adulto) 186 Cebo (10 años) 162 Fuente: COSEFORMA 2001. Densidad verde 3 (g /cm ) 0.99 0.85 Densidad anhidra 3 (g /cm ) 0.35 0.32 Contracciones de verde a seco al horno (0%) volumétrica radial tangencial 9.2 2.4 8.8 11.19 1.29 5.98 3 1.7. Uso en sistemas agroforestales De acuerdo con Montagnini et al. (1992), un sistema agroforestal es “una forma de uso y manejo de los recursos naturales en las cuales especies leñosas (árboles, arbustos, palmas) son utilizadas en asociación deliberada con cultivos agrícolas o con animales en el mismo terreno, de manera simultánea o en una secuencia temporal”. Para Cebo específicamente no se encontraron ejemplos documentados sobre el uso en sistemas agroforestales. No obstante, esta especie se ha utilizado en combinaciones con pasto-ganado y en algunos lugares de Sarapiquí existen algunos árboles en huertos caseros mixtos. 1.8. Uso recomendado de la madera Por su rápido crecimiento y lignificación temprana, se puede industrializar desde el primer raleo, principalmente para producción de embalajes. Aunque es una madera liviana, posterior al secado artificial mejora considerablemente su resistencia mecánica lo que la convierte en una madera adecuada para la fabricación de muebles y construcción interna (COSEFORMA 2001). Cebo es una madera liviana con un peso específico de 0.35 para árboles adultos y de 0.33 para árboles jóvenes con diámetros alrededor de los 25 cm. Su color blanco amarillento hace que tradicionalmente sea considerada una madera para formaleta, sin embargo, secada al horno, puede tener otros usos (fabricación de muebles). Esta especie se puede utilizar para la fabricación de embalajes, formaletas, madera para construcción interna (forros, rodapié, venilla, cuarto redondo). También presenta características aceptables para la fabricación de pulpa para papel. 4 1.9. Bibliografía ACEN. 1992. Memoria sobre el segundo encuentro regional sobre especies forestales nativas de la Zona Norte y Atlántica de Costa Rica. Sarapiquí, Costa Rica. pp 26-33. ARIAS, D. 1992. Recopilación de información silvicultural sobre 21 especies maderables nativas de la Región Huetar Norte de Costa Rica. COSEFORMA. Documento No. 24. 77 p. CALVO, J; ARIAS, D y ARROYO, P. 1997 (a). Adaptabilidad inicial de 27 especies Forestales en el Valle del Térraba. En : Memoria del III Congreso Forestal Nacional. San José, Costa Rica. p 112-113. CATIE. 1997. Nota técnica sobre manejo de semillas forestales. No.6. Turrialba, Costa Rica. COSEFORMA. 2001. Cebo en la Zona Norte de Costa Rica. Primera edición. San José, Costa Rica. 40 p. COSEFORMA. 1992. Características de la madera de 20 especies nativas de la Región Huetar Norte de Costa Rica. Documento 23. 65 p + anexos. FLORES, E. 1993. Árboles y semillas del neotrópico. Volumen 2. Número 2. Museo Nacional de Costa Rica. San José, Costa Rica. 73 p. HOLDRIDGE, L. 1987. Ecología basada en zonas de vida. Instituto Interamericano de Ciencias Agrícolas. San José, Costa Rica. 216 p. MONTAGNINI, F. y otros. 1992. Sistemas agroforestales: principios y aplicaciones en los trópicos. Segunda edición. OET. San José, Costa Rica. 622 p. PÉREZ, J. 1993. Efecto de la incorporación de hojarasca de especies forestales acumuladoras de aluminio sobre la distribución de este elemento y las propiedades químicas de un suelo del trópico húmedo de Costa Rica. Tesis de maestría. Universidad de Costa Rica. San José, Costa Rica. 198 p. 5 2. ESTABLECIMIENTO 2.1. Características más importantes de la semilla Según Thiele (2000) citado por COSEFORMA (2001), en la Región Huetar Norte de Costa Rica, la floración se da generalmente entre los meses de marzo y junio. Ocasionalmente se dan floraciones entre octubre y noviembre. La especie es monoica y sus polinizadores son mariposas, abejas y colibríes. ACEN (1992) indica que en Sarapiquí florece entre abril y junio; en Guápiles entre enero y mayo. En Siquirres florece en noviembre con una época pico entre abril y mayo. Las flores son perfectas de color amarillo, muy llamativas y erectas. Esta especie produce flores entre los cinco y seis años (CATIE 1997). Figura 2-1 Árboles de Cebo con 8 años en floración. 6 En la Zona Norte, Guápiles y Talamanca, la época de maduración de frutos más importante se da entre los meses de septiembre y octubre (COSEFORMA 2001; ACEN 1992). Sin embargo, la producción de semillas puede variar entre árboles y de un año a otro. En el Cuadro 2-1 se aprecia el comportamiento fenológico para Cebo según las investigaciones realizadas por el Proyecto COSEFORMA durante varios años. Cuadro 2-1. Comportamiento fenológico para la especie en las diferentes zonas bioclimáticas de la Zona Norte registradas entre 1993 y 1999. Descripción Ultisol – muy Inceptisol – muy húmedo húmedo Brotadura foliar más o menos Se observa poca constante todo el brotadura año Follaje más o menos más o menos constante constante durante todo el durante todo el año año Floración febrero- junio y febrero-junio noviembre – mayo Fruto-maduro junio-septiembre, abril - septiembre enero Fuente: COSEFORMA 2001. Inceptisol – húmedo Variable durante el año Ultisol – húmedo Variable durante el año más o menos constante durante todo el año marzo-agosto más o menos constante durante todo el año febrero-julio julio-octubre julio-octubre Las semillas aladas son alargadas y planas a los lados, tienen una forma lisa y rígida, y están rodeadas por una testa membranosa sin endospermo. El embrión junto con los cotiledones ocupan todo el espacio. 2.2. Selección de fuentes semilleras En 1994, se establece el Laboratorio de Semillas Forestales del Instituto Tecnológico de Costa Rica (ITCR), con el apoyo de la GTZ. En ese momento, se origina la ubicación y recolección de árboles semilleros y semillas de dicha especie. Concretamente, se ubicaron setenta árboles semilleros (Badilla, Y; Murillo, O y Obando, G. 2002). Las principales fuentes de semilla son árboles dispersos en potreros o remanentes de bosque a orillas de las fuentes de agua; además existen pequeños bloques de bosque casi puros que ha formado la especie a partir de regeneración natural. Esta especie es relativamente abundante por lo cual no hay escasez de fuentes semilleras. No obstante, la depredación de los frutos inmaduros por pericos y loras puede causar la pérdida 7 completa de los frutos de muchos árboles. La identificación y localización de árboles semilleros en el campo es fácil por las hojas brillantes y por sus flores color amarillo intenso. Algunas de las plantaciones con 5 a 6 años de edad han iniciado la producción de frutos, esto facilitará la recolección de semillas en el futuro. Asimismo, mediante el proyecto “TRIALS” de la Organización para Estudios Tropicales (OET), en el año 1990, se estableció un ensayo de procedencia y progenie con 48 familias en seis procedencias de Centroamérica, ubicado en la Estación Biológica la Selva, el cual podría ser convertido en un rodal semillero. El Instituto Tecnológico de Costa Rica (ITCR) seleccionó 18 árboles con las mejores características fenotípicas de las plantaciones experimentales establecidas en la Zona Norte, para que estos sirvieran como fuente de material genético en su momento. En la Zona Sur del país la OET-ITCR-Universidad de Duke, establecieron en 1994 ensayos de adaptabilidad para esta especie. Asimismo, establecieron ensayos de progenie con cuarenta familias (Calvo, 1995; Calvo y otros, 1996). 2.3. Producción de plántulas La colecta de los frutos se realiza entre los meses de agosto y octubre. Los mismos se abren en el árbol, por lo cual es necesario escalar los fustes para recolectarlos mediante la corta de las ramas terminales. El punto óptimo de cosecha está dado por el cambio de la coloración en los frutos de verde a café, la pérdida de brillo en los mismos y el oscurecimiento de la sutura en los vértices de la cápsula, que origina la apertura de estos (COSEFORMA 2001). El tamaño y peso de las semillas es muy variable entre árboles individuales. Este aspecto está determinado por el peso de los frutos, el cual varía entre unos 98 a 506 frutos por kilogramo. El número de semillas por kilogramo presenta variaciones entre 4225 a 10303 semillas, dando un promedio de 7130 semillas. El contenido de humedad de las semillas frescas oscila alrededor del 45% (COSEFORMA 2001). CATIE (1997) reporta 3500 a 4800 semillas por kilogramo en condición fresca (45 a 55% de humedad) o 7000 a 8000 semillas por kilogramo en condición seca (5 a 10 % de humedad). En el Cuadro 2-2 se presenta información cuantitativa sobre los frutos y semillas de la especie, basado en los datos promedio para 68 árboles entre 1994 y 1999. 8 Cuadro 2-2. Información básica sobre los frutos y semillas. Parámetro Frutos por kilo Semillas por kilo de frutos Semillas por fruto Semillas por kilo Peso de 1000 semillas (g) Contenido de humedad (%) Porcentaje de germinación en semilla fresca Fuente: COSEFORMA 2001 Valores obtenidos 177 275 2 7131 147 45 92 Para extraer las semillas, de acuerdo con COSEFORMA (2001) los frutos se ponen al aire en zarandas sin que les de directamente el sol. Cuando el punto de maduración es el adecuado, se abren con el simple movimiento de la zaranda. Este proceso dura normalmente entre uno y dos días. No todos los frutos se maduran al mismo tiempo en el árbol y en promedio, un 20% de ellos deben ser eliminados. Las semillas tienen en promedio un 5% de impurezas (semillas rudimentarias y alas). La semilla no requiere ningún tratamiento pregerminativo. Bajo condiciones naturales la germinación es muy rápida y alta. La germinación de esta especie es epigea y en condiciones de laboratorio se inicia entre el cuarto o quinto día después de la siembra. A los 10 días se obtiene la máxima germinación la cual se completa a los 16 días con un porcentaje promedio de 92% para semilla fresca (basado en pruebas de germinación de 4 x 50 semillas, en condiciones cambiantes de 12 hrs de luz y 29 ºC y 12 hrs de oscuridad con 24 ºC) (COSEFORMA 2001). En condiciones naturales, las semillas pierden rápidamente la viabilidad durante el primer mes de almacenamiento. No obstante, pueden ser secadas hasta un contenido de humedad del 5%, y son incluso resistentes a temperaturas de almacenamiento inferiores a 0 ºC. Después de seis meses de almacenamiento, a un contenido de humedad del 5%, pueden tener de un 80 a 90% de germinación; incluso a temperaturas de 4 ºC (COSEFORMA 2001). Una forma práctica de mantener las semillas de esta especie, es almacenarlas a una temperatura de 15 ºC a 20 ºC con buena aireación sin someterlas a secado previo. Estas condiciones propician un porcentaje de germinación del 90% después de tres meses de almacenado. A los cuatro meses, el porcentaje baja al 75%. Aunque es posible mantener las semillas en almacenamiento por un año, no es recomendable, ya que el porcentaje de germinación que se obtiene es muy variable entre diferentes árboles (COSEFORMA 2001). 9 Esta especie se puede producir por semilla y por propagación vegetativa. En la Zona Norte, el almacenamiento de las semillas por algunos meses ha permitido una programación de siembra más oportuna en el vivero, reduciendo el tiempo que las plántulas permanecen en las bolsas antes de ser transplantadas. Cebo no requiere un sustrato mejorado en el vivero. Para generar el almácigo, se utilizan eras con una mezcla de tierra con arena para la germinación de las semillas, lo que facilita el transplante posterior. Para controlar la densidad de siembra se recomienda colocar las semillas en forma ordenada en posición horizontal, en vez de regarlas al voleo; luego cubrirlas con una pequeña capa del sustrato. La germinación de la semilla fresca comienza una semana después de la siembra en el vivero y completa a los 15 a 22 días aproximadamente, obteniéndose porcentajes de germinación de un 90%. El porcentaje de germinación en vivero de semillas previamente almacenadas por tres meses oscila alrededor de un 80% (COSEFORMA 2001). Lo normal ha sido producir las plantas en bolsa, donde se ha obtenido una sobrevivencia mayor al 90%. El almácigo se transplanta a la bolsa cuando comienzan a aparecer las dos primeras hojas verdaderas (plúmula). La duración de dicho material en el vivero es de cuatro a cinco meses; sin embargo, haciendo aplicación de fertilizantes y siembra directa en la bolsa se reduce este período a tres meses. El uso de bandejas de contenedores delgados de plástico (1 ½”) y de contenedores tipo “pellet” (p.e. “Jiffys”) no se recomienda por el crecimiento agresivo de la raíz pivot ante. No obstante, contenedores en conos con un diámetro de 4 a 5 cm del lado arriba y con 15 cm de largo, han dado buenos resultados usando tierra como sustrato (COSEFORMA 2001). 10 Figura 2-2. Producción de plántulas en bandejas en el vivero de CODEFORSA Ulate (1996) realizó ensayos en la Zona Norte con diferentes métodos de siembra, entre ellos con “pseudoestacas”, obteniendo resultados moderadamente exitosos. Existen experiencias en Sarapiquí (OET y FUNDECOR) sobre material (plántulas) transplantadas directamente del suelo a la bolsa. Además de garantizarnos que dicho material procede de árboles con características adecuadas, las plántulas deben ser transportadas en un medio húmedo (papel periódico, aserrín o una hielera) y transplantadas el mismo día para tener una alta tasa de sobrevivencia (ACEN 1992). Consultados algunos viveristas que producen dicha especie, manifiestan que no han detectado plagas y enfermedades a nivel de vivero. 2.4. Selección del sitio de plantación Esta especie se adapta a una amplia gama de sitios. Sin embargo, deben ser compatibles los parámetros ambientales y de suelos existentes en el lugar donde se quiere plantar la especie, con los requeridos por la especie. Estando dentro del margen de sitios definidos en el capítulo anterior, 11 la especie puede plantarse. No olvidarse que la especie no tolera sitios inundados por períodos prolongados. Recuerde que las condiciones de sitio están dadas y generalmente éstas no se pueden o es muy costoso alterarlas. Si hay dudas del sitio para la especie, es mejor no plantar o cambiar de especie. 2.5. Preparación del suelo No existe una preparación especial del suelo para la siembra de árboles de Cebo. La misma consiste en limpiar el terreno a reforestar, alinear, estaquillar o marcar donde se van a plantar los árboles, rodajear y siembra con pala angosta, palín o barreno. En 1992 en la Finca La Tite ubicada en Cutris, San Carlos, se mecanizó el terreno (arado y rastra), sin embargo, cinco años después se tenían resultados en diámetro y altura con diferencias no significativas para las áreas mecanizadas (2.6 m/año y 3.6 cm/año) y no mecanizadas (2.8 m/año y 4.1 cm/año). Inclusive, como se puede ver, tanto el diámetro como la altura para el área no mecanizada tenían incrementos anuales ligeramente superiores a los árboles establecidos en las superficies mecanizadas. 2.6. Densidad de plantación Las plantaciones en el país se han establecido mayoritariamente a distanciamientos de 3 x 3 m, lo cual equivale a densidades de 1111 árboles por hectárea. El distanciamiento de 3 x 3 m tiene la ventaja que presenta una buena opción para seleccionar el material a cortar durante el primer raleo. El dosel está cerrado aproximadamente en el año 3. Existen algunas experiencias con distanciamientos de 4 x 4 m (625 árboles por hectárea). Estas presentan diferencias en el desarrollo, debido a que el grosor y la altura total de los árboles son mayores (Cuadro 2-3). La conicidad, el grosor y la cantidad de ramas también es mayor lo cual podría transformarse en una desventaja porque podría afectar el rendimiento del Cebo durante el procesamiento. Por esto, se recomienda no establecer plantaciones a densidades inferiores a 625 árboles/ha y efectuar las podas de manera oportuna para evitar pérdidas de crecimiento en el futuro. ACEN (1992) señala que este distanciamiento puede ser una buena opción para la especie, siempre y cuando se den podas oportunas. En reforestaciones con 2500 árboles/ha (2 x 2m), el crecimiento fue menor a partir del segundo año, por lo que es necesario hacer las intervenciones de raleo al comienzo de dicho año. Esta densidad es muy alta para esta especie que presenta un alto crecimiento durante los primeros años de plantación. El dosel está cerrado antes de los dos años. 12 Cuadro 2-3. Comportamiento del IMA en dap, altura y área basal en plantaciones de 3 años de edad con diferentes distanciamientos iniciales. Finca Distanciamiento original Buenos Aires 3 x 3m de Cutris Buenos Aires 4 x 4m de Cutris Sarapiquí 3 x 3m (promedio de 4 fincas) Sarapiquí 4 x 4m Sarapiquí (promedio de 2 x 2m 4 fincas) Fuente: COSEFORMA 2001. 2.7. No. de árboles IMA dap (cm) IMA altura (m) IMA área basal 2 (m /ha) 726 4.67 2.87 3.81 615 6.21 4.23 6.74 1111 3.90 - 4.54 560 4.44 - 2.79 2500 3.1 - 6.51 Técnicas de plantación No existen técnicas diferentes ni novedosas para el establecimiento de reforestaciones con esta especie. La misma se planta con el método tradicional de limpieza manual del terreno, rodajea manual o química y el hoyo realizado con palín, pala angosta o barreno. En áreas relativamente limpias, se utiliza una cuerda con nudos cada tres metros y se coloca horizontalmente sobre el terreno. Al lado de cada nudo se hace una marca con herbicida para posteriormente realizar la rodaja (mínimo 1 metro de diámetro). También se puede utilizar estacas para marcar el sitio donde se siembra cada árbol y proceder a ejecutar manualmente o con herbicida la rodaja. Los hoyos es deseable realizarlos al menos tres días después de aplicar herbicida. Su tamaño depende del método de producción en el vivero. Hablando de bolsas, el tamaño oscila alrededor de los 25 cm de profundidad. 2.8. Control de malezas No se ha determinado para esta especie cual de las opciones es la mejor. El control de malezas sigue siendo un aspecto de preferencias y costos. Se puede utilizar únicamente control químico (Gramoxone, Diurón, Round up, entre otros) siguiendo las indicaciones de la etiqueta. Normalmente se utilizan de 4 a 6 onzas de herbicida por bomba de espalda. También se utilizan controles manuales (cuchillo, chapeadora mecánica tirada por tractor agrícola, motoguadaña); o la combinación de ellos. El control de malezas frecuente y oportuno es indispensable durante los 13 primeros dos años de la plantación. Después de este período, tiene que ser oportuno pero no tan frecuente. Figura 2-3. Cebo de un año con un mantenimiento inadecuado e inoportuno por presencia de lianas y maleza. Si se realiza control químico se debe tener cuidado de no aplicar el producto sobre los árboles. Para ello es importante establecer una barrera al frente de la boquilla de la bomba. Esto se logra cortando un galón plástico e insertándolo por la varilla de la misma, de tal forma que no se deslice y se caiga. Se puede amarrar cualquier objeto que obstaculice la caída del herbicida sobre los árboles que se están rodajeando. 2.9. Fertilización La fertilización inicial con fórmula completa sólo se recomienda en aquellos sitios muy degradados y pesados con el objetivo de estabilizar el patrón de crecimiento, o bien cuando los análisis de suelo indiquen una deficiencia severa de algunos de los elementos esenciales para su desarrollo. No obstante, Arias (1992) reporta el uso de fertilizantes al momento del establecimiento a razón de 50 gr / árbol; sin embargo, se citan cantidades hasta de 100 gr / árbol (Camacho, 1995). Se debe 14 tener claro que no se tienen datos específicos sobre el efecto de la fertilización en los árboles de esta especie. 2.10. Costo de establecimiento (en US$) El costo de establecimiento de una plantación de Cebo varía de acuerdo a las condiciones o escenarios que se tengan en el área a reforestar. No es igual tener un sitio donde sea necesario utilizar motosierra para eliminar árboles, arbustos o madera caída, que un sitio muy limpio, ya sea porque hubo un fuego previo o porque el área está cubierta de pasto únicamente. Asimismo, hay diferencias significativas entre sitios planos (0-10%) y topografías onduladas o terrenos quebrados (35 -45%). El acceso al área también juega un papel importante para el transporte de los insumos y plantas a reforestar. Obviamente, en un sitio donde no hay caminos de acceso y los métodos de transporte son más rudimentarios (caballos, bueyes), los costos aumentan. Otro aspecto que aumenta o disminuye los costos de establecimiento es la preparación del terreno. No es igual preparar el terreno con rastra y/o subsolador, que únicamente rodajear y sembrar el árbol con palín. No obstante, se debe señalar que tratándose de especies nativas los reforestadores tradicionales no tienen la cultura de utilizar métodos mecánicos para preparar el terreno. También se debe considerar a la hora de sopesar los costos de preparación de un proyecto de reforestación, la distancia y condiciones de acceso a la finca. Un proyecto a 75 km de Ciudad Quesada, presentará costos mayores para el rubro transporte que un área a reforestar a 20 km de dicho sitio. Asimismo, el tamaño y forma del área a plantar aumenta o disminuye los costos de establecimiento. Considerando los aspectos mencionados anteriormente, además de las particularidades de cada área a reforestar, para efectos de indicar un dato de referencia sobre el costo de establecimiento, se considera un escenario promedio, es decir, que el sitio tiene un grado medio de costos para llevar a cabo las labores de preparación para la siembra: áreas no tan limpias, no es necesario utilizar motosierra, terreno con pendiente promedio de 20%, la preparación no es mecanizada, la superficie a plantar es de 20 ha, se encuentra a 50 km de los centros de población, presenta un camino principal para la distribución de insumos y plantas. En dichas condiciones el costo de establecimiento y mantenimiento durante el primer año se muestra en el cuadro 2-4. Estos valores dan un costo para el primer año de $231 (US $1 = ⊄396.50). Si mecanizamos la preparación del terreno (rastra y subsolador) y es necesario utilizar motosierra levemente (3 horas por hectárea), los costos aumentan en $50/ha (Chávez 2003; Brenes 2003; Solís 2001; COSEFORMA 2000; Wadsworth 1997). 15 Cuadro 2-4. Costo de establecimiento y mantenimiento durante el primer año para una hectárea de cebo. MONTO CONCEPTO (Dólares) Una chapea general 25 Alineado y estaquillado 10 Dos rodajeas 40 Hoyado 20 Distribución de plantas Siembra 4 20 Resiembra 3 Fertilización 4 Segunda chapea o desmatona 15 Elaboración del plan de reforestación 12 Regencia durante el primer año 20 Insumos 15 Ronda cortafuego 1 Control fitosanitario 2 10% de administración 20 10% de imprevistos 20 TOTAL $ 231 2.11. Bibliografía ACEN. 1992. Memoria sobre el segundo encuentro regional sobre especies forestales nativas de la Zona Norte y Atlántica de Costa Rica. Sarapiquí, Costa Rica. pp 26-33. ARIAS, D. 1992. Recopilación de información silvicultural sobre 21 especies maderables nativas de la Región Huetar Norte de Costa Rica. Proyecto COSEFORMA. Documento 24. San Carlos, Costa Rica. 77 p. BADILLA, Y; MURILLO, O. y OBANDO, G. 2002. Posibilidades de reforestación con especies nativas en las zonas altas de Costa Rica. En: Taller seminario de especies forestales nativas. Universidad Nacional, INISEFOR. Heredia, Costa Rica. 160 p. BRENES, O. 2003. Comunicación personal. 16 CALVO, J. 1995. Recuperación de tierras degradadas para el manejo productivo: Reforestación con especies nativas en la Zona Sur. Boletín Kurú (CR). 18:2. CALVO, J; ARIAS, D. y SIBAJA, A. 1996. Especies nativas para la Zona Sur de Costa Rica. Boletín informativo No.5. Proyecto Especies Nativas Zona Sur. Costa Rica. pp. 1-3. CAMACHO, P. 1995. Experiencias iniciales en el manejo de plantaciones forestales con especies nativas. En: Memoria Primer Taller Nacional sobre especies nativas forestales. Sarapiquí, Costa Rica. 30-40 pp. CATIE. 1997. Nota técnica sobre manejo de semillas forestales. No.6. Turrialba, Costa Rica. CHAVES, W. 2003. Comunicación personal. COSEFORMA. 2001. Cebo en la Zona Norte de Costa Rica. Primera edición. San José, Costa Rica. 40 p. COSEFORMA. 2000. Manejo de plantaciones forestales: Curso práctico. Zona Norte de Costa Rica. sn. MÜLLER, E. 1997. Investigaciones en frutos y semillas de árboles individuales de cinco especies forestales de la Región Huetar Norte de Costa Rica, con especial consideración en el almacenamiento. COSEFORMA. Documento 51. Ciudad Quesada, Costa Rica. 237 p. PROSEFOR-PMGF. 1997. Mejoramiento ge nético y semillas forestales. CATIE. Boletín No.18. Turrialba, Costa Rica. 31 p. SOLÍS, M. 2001. Informe sobre el proyecto de venta de seis fincas forestales: información base. San Carlos, Costa Rica. 10 p. ULATE, C. 1996. Métodos de producción y respuesta inicial en plantación de Hyeronima oblonga (Tulasne) Müller Arq. y Vochysia ferruginea Mart. Tesis de Licenciatura en Ciencias Forestales. Universidad Nacional. Heredia, Costa Rica. 112 p. WADSWORTH, F. 1997. Forest Production for Tropical America. USDA. United States. Department of Agriculture. Forest Service. Institute International of Tropical Forestry. Río Piedras, Puerto Rico. 563 p. 17 3. MANEJO 3.1. Podas La especie requiere podas como respuesta a su rápido crecimiento. No obstante, se deben realizar en forma oportuna, dado que la autopoda produce nudos muertos que disminuyen considerablemente la calidad de la madera. En sitios con fuertes vientos los árboles pueden sufrir la pérdida de sus copas, aspecto que debe considerarse dentro del manejo silvicultural. Durante los dos o tres primeros años de establecida la plantación se deben efectuar podas de formación, debido a la forma inicial de crecimiento que es muy similar a la de un arbusto con abundante ramificación. La primera poda formal a toda la plantación debe hacerse aproximadamente a comienzos del segundo año, dependiendo de la calidad del sitio. La altura de poda no debe exceder el 50 % de la altura total que presenta el árbol. Periódicamente de debe revisar la plantación para determinar el porcentaje de eliminación de las ramas durante la poda que generalmente se efectúa un año más tarde con el objetivo de evitar que desarrollen un diámetro mayor a los 5 cm. Para evitar daños severos en la corteza se recomienda utilizar herramientas livianas como serruchos, machetes o tijeras. Cuando se trata de plantaciones establecidas a menores densidades (816 ó 625 árboles por hectárea), las podas deben efectuarse con más regularidad debido a la cantidad de ramas que desarrolla la especie en estas condiciones. Se debe garantizar durante los primeros años de la plantación, que la primera troza de 5 ó 6 metros esté libre de ramas. No obstante, una mayor longitud de fuste limpio depende de los recursos del propietario y de las demandas del mercado. 18 Figura 3-1. Cebo de 10 años con tres podas, los fustes están libres de ramas. 3.2. Raleos Por la agresividad del crecimiento inicial, es recomendable hacer un primer raleo con intensidad no inferior al 33% de la densidad inicial (1111 árboles por hectárea), cuando el diámetro promedio esté alrededor de los 15 cm y la altura promedio sea de unos 14 metros (generalmente entre 4 y 5 años). Los siguientes raleos deben oscilar con intensidades del 33 % y 50% dependiendo del desarrollo que presenten los árboles. Una vez que existe una alta competencia entre las copas, el crecimiento de las mismas se detiene y las opciones de recuperación de las copas son casi nulas, lo que se traduce en menores rendimientos (C OSEFORMA 2001). Cuando las plantaciones están establecidas a distanciamientos diferentes a 1111 árboles por hectárea, las intervenciones silviculturales serán determinadas por el comportamiento que se presente en el predio. Algunos factores a considerar serían la evidencia de una disminución excesiva de la cobertura del suelo, una marcada diferencia entre los árboles dominantes y codominantes, el dosel principal está cerrado por las copas y la altura promedio de la plantación está sobre los 9 metros. Rec ordemos que a una mayor densidad de plantación, los raleos serán 19 ejecutados en un período menor de tiempo; contrariamente, a menor densidad probablemente los raleos serán realizados más tardíamente. Figura 3-2. Plantación de 8 años sin podas ni raleo. 3.3. Evaluación de calidad de sitio y de la plantación Para esta especie no existe una metodología específica para determinar los sitios y la calidad de las plantaciones. Sin embargo, existen métodos como los propuestos por Zech (1994) y los mencionados por Solís (1996) para definir y zonificar áreas óptimas para la reforestación de una especie forestal a nivel preliminar en Costa Rica Estos métodos se basan en comparar las características propias del sitio donde se va a plantar los árboles con las requerimientos edáficos y ecológicos de dicha especie. Sin embargo en el caso de cebo, éstos requerimientos aún no están establecidos. Así mismo la metodología propuesta por Camacho (1995) es una buena herramienta para evaluar la calidad de las plantaciones de cebo en el país. La limitante más severa que se tiene para definir parámetros confiables para esta especie, es la corta edad de las plantaciones. 20 Figura 3-3. Árbol de Cebo en una plantación de 10 años mostrando la calidad de fuste que se pueden obtener con un manejo oportuno. 3.4. Manejo de rebrotes No se tienen experiencias con esta especie. Sin embargo, se conoce que los tocones de los árboles raleados rebrotan con abundantes “hijos”. No ha existido manejo de los mismos. 3.5. Control y combate de plagas y enfermedades No se han encontrado ataques severos de alguna plaga que tenga un efecto fulminante en los árboles de Cebo. No obstante, a nivel de semillas y frutos se debe tener cuidado con la humedad de los mismos. Altas concentraciones de humedad relativa puede provocar el ataque del hongo llamado Colleotrichium sp. Este hongo causa podredumbre en los frutos y semillas. En algunos sectores, principalmente en aquellos que presentan una excesiva humedad, se han detectado problemas con cerambícidos que eventualmente podrían convertirse en un serio problema para la especie. El síntoma que se presenta es detectado por una exudación que produce el árbol en algún lugar del fuste. Al momento de presionar este punto expulsa una 21 sustancia líquida y se detecta una galería profunda que corresponde a los canales preparados por las larvas del insecto. En el Laboratorio de Fitopatología del Instituto Tecnológico de Costa Rica, el cerambícido se ha identificado como Lagocheirus araneiformis L. (Acanthocinini, Cerambycidae, Coleóptera). La larva, típica de la familia Cerambycidae, es color crema, lisa, alargada, cilíndrica y apoda, la cabeza y el tórax son abultados. En su último estado puede medir hasta 32 mm de largo y un ancho de protórax de hasta 8.5 mm. El adulto, conocido como longicornios, puede medir entre 14 y 28 mm de largo (COSEFORMA, 2001). Los ataques han sido, principalmente, a nivel del fuste. Una vez que el adulto abandona el árbol hospedero la cicatriz comienza su recuperación. Un año después del ataque, el árbol se encuentra con sus heridas recuperadas. Difícilmente el mismo árbol es atacado nuevamente. Este tipo de daños afecta la calidad de la madera, dado que se han detectado galerías internas severas. Como medio de prevención, se recomienda mantener limpia la base del árbol de otras especies hospederas como bejucos y arbustos por la humedad que estas generan en la corteza creando un ambiente propicio para la deposición de larvas. El control de las áreas afectadas ha sido manual, con aplicaciones de aceite quemado en una mezcla de partes iguales con agua y carbolina en las heridas del fuste, aplicando rodajas o chapeas bajas alrededor de los árboles. El control a través de inyecciones de decametrina y malatión (dilución 550%) en los puntos dañados, también ha dado buenos resultados en otras especies como la teca. Si el daño se encuentra en las ramas, estas deben ser cortadas y quemadas (COSEFORMA 2001). Moulaert (1991) y Arguedas, Chaverri y Quirós (1995) señalan que se han encontrado hojas agrupadas con hilos de seda producido por un insecto barrenador del xilema del Orden Lepidoptera, Pyralidae, cuyo daño se clasifica como moderado. Asimismo se han observado galerías de anidamiento y ramas huecas producidas por Crematogaster sp, causando daños leves a los árboles. Arguedas, Chaverri y Quirós (1995) reportan, principalmente para la Zona Norte, un barrenador de meristemos (Oechophoridae, Lepidoptera) que penetra por los brotes terminales produciendo desecaciones que van acompañadas con deformaciones y bifurcaciones. Este tipo de ataques se da principalmente en la época seca. 22 3.6. Edad de rotación Según Chinchilla y Mora (2002), esta especie puede tener turnos entre 15 y 25 años. Estos autores citan el diámetro mínimo aceptado por la industria y los precios de mercado, como factores que determinarán la edad de rotación. De acuerdo con COSEFORMA (2001), la cosecha para Cebo oscila alrededor de 16 años. Otras experiencias prácticas de Solís (2001) parecen indicar que esta especie en sitios donde su desarrollo es bueno, el turno de corta no debe ser mayor a 15 años. Plantaciones de 17 años de edad, en Boca de Río San Carlos, presentaban diámetros entre 60 y 70 cm; no obstante, la tendencia de estos árboles es a estar huecos en la primera troza. Esto hace pensar que plantaciones de Cebo alrededor de los 50 cm deberían ser cortadas como medida de prevención para evitar pérdidas de materia prima. 3.7. Estimación de volumen en pie Las tablas de volumen para Cebo presentadas a continuación, se tomaron literalmente del documento elaborado por Acuña, P (2000); dentro del marco del Proyecto COSEFORMA. Dichas plantaciones tenían una edad de 4 a 9 años , alturas de 8,8 a 19,20 m y diámetro (dap) de 10 a 29,50 cm. La metodología para llegar a dichas tablas se pueden consultar en dicha fuente bibliográfica. Seguidamente se presenta el cuadro 3-1 que presenta la tabla de volumen comercial con corteza para Vochysia guatemalensis. 23 Cuadro 3-1. Tabla de volumen comercial con corteza para Vochysia guatemalensis utilizando la 2 2 fórmula Vc = -0,03299 + 0,0000929 * (dap) + 0,000289* (dap*H) + 0,0000203 * (dap *H). dap (cm) Altura (m) 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 10 0,0157 0,0206 0,0255 0,0304 0,0354 0,0403 0,0452 11 0,0234 0,0290 0,0346 0,0403 0,0459 0,0515 0,0572 0,0628 0,0685 12 0,0315 0,0379 0,0443 0,0507 0,0571 0,0635 0,0699 0,0763 0,0827 13 0,0402 0,0474 0,0546 0,0618 0,0690 0,0762 0,0834 0,0906 0,0978 14 0,0494 0,0575 0,0655 0,0735 0,0815 0,0896 0,0976 0,1056 0,1137 15 0,0592 0,0681 0,0770 0,0859 0,0948 0,1037 0,1126 0,1215 0,1304 0,1393 0,1482 16 0,0694 0,0792 0,0890 0,0989 0,1087 0,1185 0,1283 0,1381 0,1480 0,1578 0,1676 17 0,0801 0,0909 0,1017 0,1125 0,1232 0,1340 0,1448 0,1556 0,1664 0,1772 0,1879 0,1987 18 0,0914 0,1031 0,1149 0,1267 0,1385 0,1503 0,1621 0,1738 0,1856 0,1974 0,2092 0,2210 19 0,1031 0,1159 0,1288 0,1416 0,1544 0,1672 0,1801 0,1929 0,2057 0,2185 0,2313 0,2442 20 0,1154 0,1293 0,1432 0,1571 0,1710 0,1849 0,1988 0,2127 0,2266 0,2405 0,2544 0,2683 21 0,1282 0,1432 0,1582 0,1732 0,1883 0,2033 0,2183 0,2333 0,2484 0,2634 0,2784 0,2934 22 0,1415 0,1576 0,1738 0,1900 0,2062 0,2224 0,2386 0,2547 0,2709 0,2871 0,3033 0,3195 23 0,1553 0,1726 0,1900 0,2074 0,2248 0,2422 0,2596 0,2770 0,2944 0,3117 0,3291 0,3465 24 0,1696 0,1882 0,2068 0,2255 0,2441 0,2627 0,2813 0,3000 0,3186 0,3372 0,3559 0,3745 25 0,1844 0,2043 0,2242 0,2441 0,2640 0,2839 0,3039 0,3238 0,3437 0,3636 0,3835 0,4034 26 0,1997 0,2209 0,2422 0,2634 0,2847 0,3059 0,3271 0,3484 0,3696 0,3908 0,4121 0,4333 27 0,2156 0,2382 0,2608 0,2834 0,3060 0,3286 0,3512 0,3738 0,3964 0,4190 0,4416 0,4642 28 0,2319 0,2559 0,2799 0,3039 0,3279 0,3519 0,3759 0,4000 0,4240 0,4480 29 0,3506 0,3760 0,4015 0,4269 0,4524 0,4778 Volúmenes contemplados en la base de datos Volúmenes no contemplados en la base de datos Fuente: Acuña, P. 2000. 24 A cont inuación, se presenta la tabla de volumen comercial sin corteza para Vochysia guatemalensis. Cuadro 3-2. Tabla de volumen comercial sin corteza para Vochysia guatemalensis utilizando la (-10,691 + 2,074 * ln (dap) + 1,034 * ln (H)) fórmula Vc = e . Altura (m) dap 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 (cm) 10 0,0352 0,0382 0,0413 11 0,0392 0,0429 0,0466 0,0503 0,0540 0,0577 12 0,0425 0,0469 0,0514 0,0558 0,0602 0,0647 0,0692 13 0,0399 0,0450 0,0502 0,0554 0,0606 0,0659 0,0711 0,0764 0,0816 14 0,0465 0,0525 0,0586 0,0646 0,0707 0,0768 0,0829 0,0891 0,0952 0,1014 0,1075 0,1137 15 0,0536 0,0606 0,0676 0,0746 0,0816 0,0886 0,0957 0,1028 0,1098 0,1170 0,1241 0,1312 16 0,0613 0,0693 0,077 2 0,0852 0,0933 0,1013 0,1094 0,1175 0,1256 0,1337 0,1418 0,1500 17 0,0695 0,0786 0,0876 0,0967 0,1058 0,1149 0,1240 0,1332 0,1424 0,1516 0,1608 0,1701 18 0,0783 0,0884 0,0986 0,1088 0,1191 0,1293 0,1396 0,1500 0,1603 0,1707 0,1811 0,1915 19 0,0876 0,0989 0,1103 0,1217 0,1332 0,1447 0,1562 0,1678 0,1793 0,1909 0,2026 0,2142 20 0,0974 0,1100 0,1227 0,1354 0,1482 0,1609 0,1738 0,1866 0,1995 0,2124 0,2253 0,2383 21 0,1078 0,1217 0,1358 0,1498 0,1639 0,1781 0,1923 0,2065 0,2207 0,2350 0,2493 0,2636 22 0,1187 0,1341 0,1495 0,1650 0,1805 0,1961 0,2117 0,2274 0,2431 0,2588 0,2745 0,2903 23 0,1302 0,1470 0,1639 0,1809 0,1980 0,2150 0,2322 0,2493 0,2665 0,2838 0,3011 0,3184 24 0,1422 0,1606 0,1791 0,1976 0,2162 0,2349 0,2536 0,2723 0,2911 0,3100 0,3288 0,3477 25 0,1547 0,1748 0,1949 0,2151 0,2353 0,2556 0,2760 0,2964 0,3169 0,3374 0,3579 0,3785 26 0,2553 0,2773 0,2994 0,3215 0,3437 0,3659 0,3882 0,4105 27 0,2761 0,2999 0,3238 0,3477 0,3717 0,3957 0,4198 0,4440 28 0,2977 0,3234 0,3491 0,3749 0,4008 0,4267 0,4527 0,4787 29 0,3201 0,3478 0,3755 0,4032 0,4311 0,4589 0,4869 0,5149 Volúmenes contemplados en la base de datos Volúmenes no contemplados en la base de datos Fuente: Acuña, P. 2000 25 3.8. Crecimiento y producción según diámetros de trozas Russo (2002) reporta para el cantón de Guácimo, provincia de Limón, los siguientes crecimientos para cebo. Cuadro 3-3. Crecimiento de cebo para el cantón de Guácimo. Edad (años) Diámetro (cm) 1 3.0 2 8.2 3 13.3 4 18.6 5 22.5 6 25.6 7 26.5 8 28.2 9 28.7 Fuente: Russo, R. 2002. Altura total (m) 2.2 5.7 8.4 11.5 15.1 17.0 18.9 19.7 20.8 El manejo oportuno es un aspecto que influye fuertemente en el crecimiento y desarrollo de la especie. Las plantaciones que no han tenido podas ni raleos, los incrementos medios anuales (IMA) en diámetro no sobrepasan los 2.5 cm por año para los primeros cuatro años. Con un manejo adecuado y oportuno, la especie presenta para diferentes sitios de la Zon a Norte un IMA en diámetro de 3.8 cm y en altura de 2.9 m por año en promedio a los cinco años (Cuadro 3-4). Cuadro 3-4. Comportamiento del diámetro y la altura para diferentes sitios de la Zona Norte en plantaciones manejadas de 5 años de edad, con un establecimiento de 1111 árb/ha. Ubicación Dap (cm) Betania - Cutris 20.3 San Marcos-Cutris 16.1 Finca Wifami (B.Aires) 19.1 El Jardin- Coopevega 20.4 Promedio 19.0 Fuente: COSEFORMA. 2001. IMA DAP (cm) 4.06 3.22 3.82 4.08 3.8 Altura (m) 13.5 15.7 15.0 14.5 14.7 IMA N / HA ALTURA (M ) 2.7 713 3.1 686 3.0 727 2.9 521 2.9 661.75 Año de raleo 4-5* 5 4 - *: Raleo efectuado a través de cortas sucesivas de baja intensidad durante los años 4 y 5 Considerando los datos del Cuadro 3-2 y Cuadro 3-4, COSEFORMA (2001) realizó una estratificación de las tasas de crecimiento diamétrico y creó tres escenarios (Figura 3-4). El escenario I representa la mejor condición. 26 50 45 I 40 35 30 II 25 20 III 15 10 5 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 EDAD (AÑOS) DIAMETRO I DIAMETRO II DIAMETRO III fundecor lucia anafust Figura 3-4. Escenarios de crecimiento en diámetro para Cebo. Fuente: COSEFORMA. 2001. Según Calvo y Arias (2002), para las localidades de San Vito y Coto Brus en la Zona Sur de Costa Rica, esta especie presenta los mejores rendimientos en altura para dicha zona. Encontraron crecimientos promedio para plantaciones de 6 años de 9.46 m. Arias (1992) cita que para una plantación de tres años en Sarapiquí, se obtuvo crecimientos medios anuales de 2.7 m en altura y de 3.4 cm en diámetro. En el Cuadro 3-5 se presentan los crecimientos obtenidos para Cebo a diferentes edades antes y después de un raleo en el Proyecto TRIALS en la OET, Sarapiquí. Los datos se generaron de Camacho, Porras y Vargas (1993), presentados por la Asociación Costarricense para el Estudio de Especies Forestales Nativas-ACEN-(1992). 27 Cuadro 3-5. Crecimiento de Cebo antes y después de un raleo en Sarapiquí. Edad (años) dap medio (cm) Inicial 2.1 4.9 2.3 11.0 2.3 6.9 2.3 9.6 3.1 12.2 3.1 13.7 3.2 13.0 3.2 12.0 3.2 9.9 4.3 14.1 4.3 17.2 4.3 13.6 4.3 16.9 Fuente: ACEN 1992. dap edio (cm) Raleado --11.7 ----12.9 14.3 14.2 11.9 10.9 15.4 18.5 14.7 17.0 h media (m) Inicial 3.7 6.4 4.4 5.2 8.3 9.7 8.5 7.3 6.5 9.6 11.1 9.3 11.2 H media (m) Raleado --6.9 ----8.7 9.7 8.9 7.3 7.0 9.9 12.2 9.9 11.3 ab 2 (m ) Inicial 2.0 10.1 3.4 7.1 13.4 14.6 12.6 12.0 7.3 17.7 26.5 16.9 25.4 ab 2 (m ) Raleado --6.5 ----7.5 10.3 9.5 7.5 5.3 11.2 15.6 10.2 12.1 Volumen 3 (m /ha) Inicial 4.56 45.38 12.25 23.72 68.87 100.75 86.68 60.92 34.33 128.82 193.10 112.59 209.21 Volumen 3 (m /ha) Raleado --32.51 ----39.51 69.94 72.23 39.05 25.59 87.60 118.43 72.28 104.10 Teniendo presente la información citada anteriormente, el modelo silvicultural propuesto para esta especie se presenta en el Cuadro 3-6. Cuadro 3-6. Modelo silvicultural propuesto para Cebo. Actividades 1 X X X X X X X X X X X Chapea general Alineado y estaquillado I Rodajea Hoyado Distribución de plántulas II chapea o desmatona II rodajea Resiembra Fertilización Control fitosanitario Supervisión técnica I poda (25% de la copa) Chapea selectiva o desmatona I raleo (12 m3/ha) II poda (25% de la copa) II raleo (22 m3/ha) III poda (50% de la copa) III raleo (33 m 3/ha) 3 Cosecha final (125 m /ha) Fuente: Elaboración de los autores 2 X 3 X 4 5 6 7 Años 8 9 10 11 12 13 14 15 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X 28 3.9. Costos de manejo Considerando una poda en el año 2 eliminando un 25% de la copa, el costo es de $10/ha. La segunda poda tiene un valor de $15/ha (año 4) y la tercera poda tiene un costo de $20/ha (año 7). Esta última poda depende de la condición de la plantación y que el mercado pague su ejecución. Se tienen planificados tres raleos a la edad de 3, 6 y 10 años, con un costo de $15, $20 y $25/ha, respectivamente. Cuadro 3-7. Cuadro general de costo de manejo para Vochysia guatemalensis. MONTO CONCEPTO (Dólares/ha) Primera poda (año 2) 10 Segunda poda (año 4) 15 Tercera poda (año 7) 20 Primer raleo (año 3) 15 Segundo raleo (año 6) 20 Tercer raleo (año 10) 25 3.10. Bibliografía ACUÑA, P. 2000. Propuesta para la estimación de volumen comercial para Hyeronima alchorneoides Allemao. y Vochysia guatemalensis J.D. Smith. en la Zona Norte de Costa Rica. Publicación de COSEFORMA No.56. 27 p. ARGUEDAS, M; CHAVERRI, P. y QUIRÓS, L. 1995. Problemas fitosanitarios en especies forestales nativas en Costa Rica. En: Memoria Primer Taller Nacional sobre especies nativas forestales. Sarapiquí, Costa Rica. 41-48 pp. ARIAS, D. 1992. Recopilación de información silvicultural sobre 21 especies maderables Nativas de la Región Huetar Norte de Costa Rica. Proyecto COSEFORMA. Documento 24. 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Estación Biológica “La Selva”, Puerto Viejo de Sarapiquí ULATE, C. 1996. Métodos de producción y respuesta inicial en plantación de Hieronyma oblonga (Tulasne) Müller Arq. y Vochysia ferruginea Mart. Tesis de Licenciatura en Ciencias Forestales. Universidad Nacional, Heredia, Costa Rica. 112 p. ZECH, W. 1994. Metodología práctica para la identificación de sitios para reforestación en la Zona Norte de Costa Rica, en especial con Melina y Laurel. COSEFORMA. Documento No.39. San José, Costa Rica. 53 p. 32 4. APROVECHAMIENTO 4.1. Area disponible, tasa de reforestación, rango de edades y volumen de madera disponible. Vochysia guatemalensis es una de las especies que presenta menor área plantada en Costa Rica, cerca de 947 hectáreas. Sin embargo, en los últimos años, esta especie ha ganado popularidad en la reforestación comercial ya que se adapta a sitios de media y baja productividad, donde algunas especies exóticas tienen problemas de rendimiento. Esta especie posee un amplio rango de distribución natural, pero solamente se ha plantado comercialmente en la Zona Norte, la Zona Atlántica y principalmente en el cantón de Sarapiquí. En la Zona Atlántica se han plantado cerca del 43% de lo existente a nivel nacional, el 32% se encuentra establecido en el cantón de Sarapiquí y por último en la Zona Norte se encuentra el 25% de lo reforestado (Figura 4-1). Figura 4-1. Porcentaje de reforestación por región de Costa Rica con la especie Vochysia guatemalensis. El Vochysia guatemalensis ha tenido una tasa de reforestación baja en Costa Rica, de hecho antes del año 1990 su ritmo de reforestación era de 10 hectáreas por año (Cuadro 4-1). Posteriormente, esta especie se mantiene con tasas superiores a 50 hectáreas por año hasta el 2000 para luego disminuir en los últimos dos años (Figura 4-2). 33 Cuadro 4-1. Área plantada (hectáreas) con la especie Vochysia guatemalensis hasta el año de 2002 en Costa Rica Año de plantada 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 SR Total Edad en el Pacifico Pacifico 1y2 1y3 año 2002 Central Sur 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0.00 0.00 Zona 4 Norte Cantón de 5 Sarapiquí Zona 6 Atlántica Total 0.50 16.90 80.00 42.00 10.00 1.00 17.00 20.00 187.40 1.85 1.85 2.35 1.85 10.45 5.60 10.00 10.00 0.00 20.00 39.00 20.00 35.00 20.00 20.00 20.00 35.00 40.00 25.00 23.00 8.00 325.00 12.35 11.85 2.35 21.85 49.45 42.50 126.48 81.04 36.79 69.22 96.22 88.22 58.52 36.52 21.52 192.55 947.43 11.48 19.04 6.79 48.22 61.22 31.22 13.52 13.52 13.52 192.55 242.48 Fuentes: 1 CIIBI, 1999 a y b. 2 Empresa Barca S.A. Información brindada por Ing. Ricardo Lujan 3 Fondo de Financiamiento Forestal 4 Oficina subregional Los Chiles y San Carlos del Area de Conservación Arenal, información suministrada por Ing Carlos Ulate; Oficina subregional de Upala del Area de Conservación Arenal, información suministrada por Orlando Picado; Oficina subregional de Pital información por Señor Arturo Ulloa del Área de Conservación Arenal, ECODIRECTA información suministrada por Ing. Mauricio Blanco, CODEFORSA información suministrada por Ing. Luis Fdo Quirós y por la Empresa Flora y Fauna S.A. 5 FUNDECOR información por Ing. Germán Obando y Centro Agrícola Cantonal de Sarapiquí por Ing. Víctor Araya. 6 Empresa Árboles y plantas HERPA SRL dedicada a la viverización y establecimiento de plantaciones en la Zona Atlántica información dada por su dueño Manuel Hernández y Escuela de Agricultura y Ganadería del Trópico Húmedo (EARTH) información suministrada por Ing. Carlos Sandí. Nota: A. La información suministrada por FUNDECOR fue dada para rango de edades (0-3 años,3-6 años, 6-9 años y más de 9 años), con el fin de poder calcular la tasa de reforestación por año se dividió en área toral plantada de ese rango en la cantidad de años en ese período. B. La información para la Zona Atlántica suministrada por la Empresa .... fue dada para un área total por año para las especies de Terminalia amazonia, Hyeronima alchorneoides y Vochysia guatemalensis. Para realizar los cálculos de reforestación por año se dividió el área plantada entre 3 que corresponde a las 3 especies anteriormente mencionadas. C. Las estadísticas del año 2002 no están completas. SR. Sin registro de edad. 34 Figura 4-2. Tasa de reforestación con la especie Vochysia guatemalensis Leyenda: SR. Sin registro de edad. La mayor cantidad de área plantada para esta especie está en un rango de 3 a 9 años de edad (Figura 4-3). Al igual que sucede con la Terminalia amazonia y el Hyeronima alchorneoides las edades actuales de las plantaciones no permiten un aprovechamiento industrial, ya que el área en la actualidad es baja y sus edades son tempranas. Figura 4-3. Distribución en edades para la Voc hysia guatemalensis Costa Rica. Leyenda: SR. Sin registro de edad. . Para Vochysia guatemalensis no se han realizado estudios de evaluación de las plantaciones, ni proyecciones de materia prima por lo que es difícil estimar estas cifras para considerar el impacto en el sector industrial. 35 4.2. Corta, arrastre, clasificación, apilado y transporte 4.2.1 Corta Previo a la corta se debe seleccionar la motosierra a utilizar acorde con los diámetros de los árboles. Existen ciertas recomendaciones al respecto, los cuales se detallan en el cuadro 4-2. Cuadro 4-2. Tamaños de motosierras recomendados para diferentes diámetros de árboles. Diámetro en Potencia de la Cilindraje de Tamaño de la base del árbol motosierra (Hp) motosierra (cm3) la espada (cm) Menor a 20 cm 2,7 41 46 Entre 20 y 35 cm 3,4 53 50 Mayor a 35 cm 3,9 62 60 Fuente: Ing. Francisco Muñoz empresa Vedoba y Obando S.A (San Carlos). 4.2.2. Arrastre Referente al sistema de arrastre de los árboles, este dependerá en gran medida del diámetro y largo de las trozas, las distancias a arrastrar, la topografía, factores sociales, facilidades existentes y los medios económicos con que se cuenten (Anaya y Christensen, 1996). n Costa Rica, que inició el proc eso de aprovechamiento de las plantaciones a principios de los años 90´s, se han utilizado los siguientes sistemas para el arrastre de los árboles: Fuerza humana: Es tipo es muy utilizado cuando las trozas no son de gran tamaño y su peso no sobrepasa los 75 Kg y las distancias de arrastre son cortas (Peraza, 1996). Se usa principalmente en el aprovechamiento de raleos, en las cortas intermedias y finales cuando se trata de las puntas de los árboles. Arrastre con animales: Existen las posibilidades de utilizar bueyes, caballos y búfalos para arrastrar madera, sin embargo el primer tipo de animal es el que ha predominado en Costa Rica y ha aumentado su popularidad en las zonas con altas tasas de explotación (Figura 4-4), sobre todo por que se adaptan muy bien a las dimensiones y tamaños de las trozas que se producen en las plantaciones y por que en el país existe el conocimiento popular de entrenamiento y trabajo con estos animales generados por las actividades agrícolas (Meza, 1998). El método mediante extracción animal, tiene la limitante que las jornadas de trabajo son cortas (de 3 a 5 horas), además de que los animales son sensibles a temperaturas altas y pendientes adversas (Meza, 1998). En estudios realizados para otras especies de reforestación en Costa Rica 36 3 se ha establecido que los rendimiento de arrastre son entre 1,53 a 3,68 m /hora y distancia de arrastre hasta de 80 metros (Meza y Guzmán, 1999). Figura 4-4. Arrastre de madera utilizando fuerza animal. Tractores agrícolas: Este método de extracción es el que más se ha utilizado en Costa Rica debido a que el país posee una infraestructura humana y técnica para este tipo de máquinas (Meza, 2003; comunicación personal). Agregado a ello, estos equipos son muy versátiles en las labores de una finca, dado que tiene un sistema hidráulico con enganche de tres puntos y una toma de fuerza para diferentes aditamentos. Figura 4-5. Arrastre de madera de plantaciones utilizando tractores agrícolas. 37 Los rendimientos del tractor agrícola con un winch, deslizadores y cadenas de choque y una buena 3 planificación del aprovechamiento (Figura 4-5), pueden brindar rendimientos entre 2,40 m /hora 3 hasta 5 m /hora con distancias entre 20 a 100 metros. Tractor forestal articulado (Skidder): Es muy conocido en Costa Rica en el aprovechamiento de los bosques naturales y debido a que fue diseñado para la explotación forestal, posee gran potencial para el arrastre de los productos de las plantaciones forestales (Figura 4-6). El tractor forestal ofrece una ventaja sobre otros equipos, ya que se puede utilizar para el arrastre de distancias largas (Meza, 1998). El desempeño de este tractor es muy variado y depende de la condición de uso, por ejemplo cuando se utiliza solamente para arrastrar las trozas en distancia entre 200 a 600 metros su 3 rendimiento es de 4,88 m /hora, lo mismo si se utiliza para sacar las trozas a la orilla del camino. No obstante, cuando es utilizado para arrastrar a la orilla del camino y arrastrar al patio de acopio 3 su rendimiento disminuye a 2,8 m /horas con distancias de 200 a 600 metros (Meza y Guzmán, 1999). Figura 4-6. Arrastre de maderas de plantaciones utilizando un tractor forestal articulado. 4.2.3. Troceo, clasificación y apilado El troceo consiste en seccionar el fuste de acuerdo a las dimensiones requeridas por la industria forestal (aserradero). Lo importante del troceo es que en esta operación se define el tipo de trozas que se debe enviar a la industria por lo que se deben tratar de cumplir los siguientes requerimientos: eliminar las ramas y nudos correctamente dejando la troza lisa, eliminar las torceduras pronunciadas y evitar trozas que no cumplan con las requerimientos de diámetro de la industria (Meza, 1998). 38 La clasificación de trozas provenientes de la corta de árboles de plantaciones es una labor importante para los futuros procesos. Generalmente es necesario que las trozas se encuentren clasificadas, en primer lugar para realizar el transporte de éstas hacia la industria, y en segundo lugar para que en el momento que ingrese la madera ya se encuentre clasificada (Figura 4-7) y no se tenga que incurrir en tiempo y dinero en el patio del aserradero. Figura 4-7. Clasificación de la madera en el patio de la plantación. La clasificación de las trozas depende del diámetro y longitud de la troza, por lo general en Costa Rica el diámetro de las trozas es de 2,5 metros de longitud y los diámetros de clasificación son: trozas entre 12 a 18 cm, trozas de 18 a 22 cm, trozas de 22 a 30 cm y trozas mayor a 30 cm. Sin embargo esta clasificación es realizada en industrias que tengan un alto consumo de madera, pero cuando el consumo es mucho menor, generalmente la cantidad de categorías son menores, por ejemplo: menor a 20 cm y trozas con diámetros mayor a este valor. El apilado de la madera en el patio de la plantación está relacionado con el tipo de equipo de carga y el futuro transporte, por ejemplo si se está usando solamente la fuerza humana para cargar la madera y los bueyes para el arrastre, no se puede realizar un apilado donde se aproveche al máximo la altura. El aspecto más importante de considerar para el apilado de la madera, es facilitar el proceso de carga de las trozas para su transporte al patio del aserradero. 4.2.4. Transporte de la madera El transporte de la madera al patio de la industria de aserrío está sujeto a la distancia que se tenga que transportar las trozas. En muchos proyectos de reforestación existentes en el ámbito nacional, las industrias, sobre todo de bajo consumo de madera y los aserraderos se encuentran ubicados dentro de los mismos proyectos. En esta situación, generalmente las trozas se colocan en una 39 carreta que será tirada por un tractor agrícola hasta el patio de almacenamiento cerca del aserradero. Cuando es necesario transportar las trozas a mayor distancia es común utilizar camiones o equipos de mayor capacidad de carga. En este caso las trozas son colocadas en la plataforma de estos equipos de forma transversal con el fin de utilizar la máxima capacidad de carga del equipo y por otro lado facilitar la cuantificación y determinación del volumen de las trozas en el momento de ingresar al patio del aserradero. 40 4.3. Bibliografía. ANYA, J y CHRISTENSEN, R. 1986. Aprovechamiento Forestal: Corta y Transporte. San José, Costa Rica IICA. 246 p. CIIBI, 1999. Disponibilidad de materia prima de las plantaciones forestales de la región Pacífico Central. Centro de Investigación en Integración Bosque Industria. Instituto Tecnológico de Costa Rica. Cartago. Costa Rica. sp. CIIBI, 1999. Disponibilidad de materia prima de las plantaciones forestales de la región Pacífico Sur. Centro de Investigación en Integración Bosque Industria. Instituto Tecnológico de Costa Rica. Cartago. Costa Rica. sp. CORDERO, W. 1988. Utilización del sulky en extracción de madera con bueyes. Serie informativa tecnológica apropiada No. 18. Instituto Tecnológico de Costa Rica. Cartago. Costa Rica. 68 p. MEZA, A. 1998. Técnicas apropiadas para el aprovechamiento de raleos de plantaciones forestales. Material del curso del Proyecto APRO. Instituto Tecnológico de Costa Rica. Quepos. Costa Rica. 56p. MEZA, A y GUZMÁN, J. 1999. Evaluación de alternativas tecnológicas para el arrastre de trozas de diámetros de trozas de diámetros menores. Instituto Tecnológico de Costa Rica. Cartago. Costa Rica. 44 p. MOYA, R. 2000. Comportamiento y rendimiento en aserrío de trozas de Terminalia amazonia. Revista Forestal Centroamericana: 14-19. PERAZA, 1996. Fundamentos sobre aprovechamiento de plantaciones forestales. Informe de Práctica de Especialidad. Instituto Tecnológico de Costa Rica. Cartago. Costa Rica. 103 p. 41 5. PROPIEDADES DE LA MADERA 5.1. Descripción externa de la madera 5.1.1. Madera de Bosque Natural Color: La definición del color como ha sucedido con las otras dos especies de madera presenta incongruencia en su definición del color, sin embargo el color rosado es el más mencionado por los diferentes autores para el duramen (Cuadro 5-1). En tanto para la albura, se establece que hay una diferencia en el color, pero también algunos autores mencionan que no hay diferencia entre la albura y el duramen de la madera, como es el caso de Benítez y Montesinos (1988). Cuadro 5-1. Descripción del color de la albura y el duramen para Vochysia guatemalensis. Tipo de madera Descripción Duramen El color de la madera es castaño rojizo con líneas doradas Albura No diferencia con el duramen Duramen Color rosado salmón a pardo rosa claro Albura Autor Benítez y Montesinos, 1988 Chichignoud, et al., Poca diferencia con el duramen, a menudo más clara, aveces 1990 más oscura que el duramen Duramen El duramen es de color pardo amarillento a claro rosado. Albura Con color beige con zona de transición gradual entre la albura y IRENA, 1992 el duramen. Duramen Es de color rosado y con líneas vasculares de color marrón Albura Es de color blanca rosáceo, con transición gradual a duramen Escobar, 1994 En condición verde se puede encontrar una variación de un gris Duramen anaranjado claro a gris rojizo claro y en condición seca es gris anaranjado uniforme. Albura La transición entre la albura y el duramen no está bien marcada. En condición verde hay una ligera diferencia de coloración entre Carpio, et al., 1996 la albura y el duramen, siendo la albura de color gris parduzca y en condición seca presenta un color gris parduzco claro. Este tipo de madera abarca aproximadamente un 25% de la sección transversal del árbol, con un espesor promedio de 6 a 9 cm con un ámbito de 6 a 9 cm. Duramen Albura Color pardo rojiza a pardo oscura. No reporta el color. Duramen En condición seca al aire el color tiene coloración rosado anaranjado Albura Rosado claro en condición seca al aire. Rojas, 1996 Carpio, 2003 42 Debido a esta variabilidad de descripción y la poca incongruencia en la descripción del color de la madera de Vochysia guatemalensis, se visitaron varios aserraderos ubicados en la zona norte de Costa Rica, con el fin de verificar en primer lugar si existe diferencia entre albura y duramen y segundo el color de la madera. La figura 5-1 muestra que existe una diferencia en color entre la madera de albura y de duramen, mostrándose esta diferencia tanto en trozas como en madera aserrada, siendo el duramen de color rosado y la albura de color blanca. (a) (b) Figura 5-1. Color de la madera de albura y duramen de Vochysia guatemalensis en (a) madera aserrada y (b) en trozas. Olor y sabor de la madera: la Vochysia guatemalensis no presenta una característica de olor o sabor que pueda distinguirla (Benítez y Montesinos, 1988; IRENA, 1992 y Solís, 1992), sin embargo Carpio, et al. (1992) reporta que en condición verde presenta un leve olor a canela no persistente. Textura: Se reporta con una textura de media a gruesa (Benítez y Montesinos, 1988; IRENA, 1992; Solís, 1992; Carpio, et al., 1996 y Carpio, 2003). Grano de la madera: En general podemos encontrar madera con grano desde recto, pasando por ligeramente inclinado hasta grano entrecruzado (Benítez y Montesinos, 1988; IRENA, 1992; Solís, 1992 y Escobar, 1994). Brillo: Para esta propiedad se reporta desde madera sin brillo, pasando con un brillo medio hasta brillo alto (Benítez y Montesinos, 1988; IRENA, 1992; Solís, 1992 y Escobar, 1994). Anillos de crecimiento: Por la presencia de los anillos se produce un tipo de veteado suave (Benítez y Montesinos, 1988; Escobar, 1994) dado por líneas vasculares, que no son distinguibles fácilmente (IRENA, 1992; Rojas, 1996 y Solís, 1992) y pocos atractivas (Carpio, et al., 1996 y Carpio, 2003). 43 5.1.2. Madera de plantación forestal Para agregar información al presente trabajo se tomó una plantación de Vochysia guatemalensis de 8 años de edad ubicada en la zona de San Carlos (coordenadas verticales:479-480 y coordenadas horizontales 260-261) Color: Con muestras de madera de 10 años de edad, hay presencia de madera de duramen y éste era de color blanco amarillent o (Figura 5-2 (a)) y hay una marcada diferencia entre la albura y el duramen (Figura 5-2 (b)), siendo la albura de color más claro que el duramen. (a) (b) Figura 5-2. Color de la madera de Vochysia guat emalensis en (a) madera aserrada y (b) trozas procedentes de plantaciones de 10 años de edad. Olor y sabor de la madera: Al igual que la madera del bosque natural hay una ausencia de un olor o sabor que pueda caracterizar a este tipo de madera cuando procede de plantaciones forestales. Textura: Para este caso la textura de la madera es áspera. Grano de la madera: En general se presenta un grano de la madera recta. Brillo: El brillo de la madera de plantaciones es bajo tanto de la albura como del duramen. Anillos de crecimiento: No se aprecian los anillos de crecimiento en la madera de la zona norte. 5.1.3. La madera de plantación vrs la madera de bosque natural En una plantación muestreada de Vochysia guatemalensis de 9,5 años de edad, se encontró que el duramen está presente hasta una altura de 7,5 m (Cuadro 5-2) y que el porcentaje de esta madera es en promedio de 34,27%. 44 Cuadro 5-2. Presencia de albura, duramen, médula y corteza en árboles de plantaciones de Vochysia guatemalensis de 10 años de edad. Altura de muestreo (m) 0,00 1,13 2,50 5,00 6,25 7,50 Diámetro promedio (cm) Espesor de Diámetro corteza de médula (mm) (mm) 23,85 5,50 2,25 21,00 4,69 8,25 18,58 4,56 9,38 16,06 4,44 8,88 14,63 4,56 8,25 14,48 5,13 9,00 Promedio 18,10 4,81 7,67 Fuente: Moya, 2003. Datos sin publicar. Diámetro de duramen (cm) Porcentaje de medula 13,13 11,09 7,66 5,09 1,99 1,60 6,76 0,97 3,90 5,11 5,50 5,78 6,27 4,59 Porcentaje Porcentaje Porcentaje de corteza de duramen de albura 4,60 4,47 4,91 5,51 6,31 7,09 5,48 55,19 53,16 40,65 31,27 13,20 12,12 34,27 40,21 42,37 54,44 63,22 80,50 80,79 60,25 Los árboles presentaban una altura total de 15,64 m, siendo en la base del árbol donde se encuentra la mayor cantidad de duramen, cerca del 55% y este empieza a disminuir hasta una altura de 7,5 metros como se mencionó anteriormente (Figura 5-3) Figura 5-3. Presencia de albura, duramen, médula y corteza en árboles de Vochysia guatemalensis de 10 años de plantaciones forestales. 45 Los valores encontrados de duramen en árboles de plantaciones son muy inferiores a los árboles de bosque natural que presentan cerca del 65% de este tipo de madera (Carpio et al., 1992). La figura 5-4 presenta la comparación entre una troza proveniente de bosque natural y otra proveniente de una plantación forestal, notándose en ella la marcada diferencia en el duramen. Figura 5-4. Comparación de troza de bosque natural y de plantación de Vochysia guatemalensis. . Una diferencia importante es el color del duramen de la Vochysia guatemalensis. Por un lado la madera de bosque natural presenta un color rojizo mucho más intenso que la madera proveniente de una plantación; en tanto el color de la albura no existe diferencia entre las dos procedencias, en ambos casos el color es presenta una tonalidad rosado (Figura 5-5). Figura 5-5. Comparación de madera aserrada de bosque natural y de plantación de Vochysia guatemalensis. Para la madera de Vochysia guatemalensis proveniente de una plantación forestal, se determinó que el diámetro de la médula es de 7 mm y este tamaño trae como consecuencia que cuan do la 46 troza es aserrada se produce un alto porcentaje de madera con médula, que es de baja calidad (Figura 5-6). . Figura 5-6. Presencia de la médula en madera aserrada de Vochysia guatemalensis. 5.2. Descripción anatómica de la madera La madera de Vochysia guatemalensis procedente del bosque natural presenta la siguiente descripción: 5.2.1. Poros o Vasos Visibilidad: A simple vista (IRENA, 1992; Carpio et al., 1996 y Carpio 2003), y otros visibles con aumento (Rojas, 1996). Distribución: Porosidad difusa (IRENA, 1992 y Rojas, 1996) con tendencia a formar hileras oblicuas y tangenciales (Carpio et al., 1996 y Carpio, 2003). Cantidad y densidad: En su mayoría son solitarios, pero en algunos casos se presentan múltiples radiales de 2 a 3 (IRENA, 1992, Carpio et al., 1996) y en otras son escasos, de agrupaciones de racemiformes y poros múltiples tangenciales y algunos muy pequeños se ubican en las bandas terminales de parénquima en los anillos de crecimiento (Carpio, 2003) y la densidad es en 2 2 promedio 0,2 poros por mm (Carpio et al., 1996) y puede variar de 0 a 5 por mm (IRENA, 1992). Forma y dimensiones: Son de forma circular a oval (95%) y de forma circular (5%) con un diámetro de 113 a 326 µm en sentido tangencial y con longitud de 571 µm (IRENA, 1992), en tanto 47 Carpio (2000) establece que el diámetro tangencial en promedio es de 309 µm y una longitud de promedio de 618 µm y con prolongaciones cortas. Punteaduras intervasculares: Punteaduras alternas de forma circular a oval (IRENA, 1992) y diámetro de 8 a 11 µm (Carpio, et al., 1996). Contenido: En los vasos se observan depósitos de gomas pardo (Carpio et al., 1996). 5.2.2. Parénquima Visibilidad: Fácilmente visible a simple vista (IRENA, 1992 y Rojas, 1996) y es de color más oscuro que el tejido del fondo (Carpio et al., 1996). Tipo y distribución: Podemos encontrar paratraqueal aliforme y apotraqueal difuso en menos cantidad (IRENA, 1992; Rojas, 1996 y Carpio 2003). Se encuentran también en bandas cortadas paratraqueal, irregularmente distribuidas en los anillos. Es característico el parénquima aliforme con una ala más desarrollada que la otra y en algunos casos solo una ala (Carpio et al., 1996). Cantidad y densidad: Las bandas de parénquima de 3 a 5 hileras de células de ancho (IRENA, 1992 y Carpio et al., 1996). Dimensiones: Longitud promedio de 157 µm y diámetro de 40 µm (Carpio, 2000). 5.2.3. Fibras Tipo: Son de tipo fusiformes y de tamaño mediano (Carpio et al., 1996 y Carpio, 2003). Dimensiones: El largo promedio es de 1,36 a 1,55 mm, con un diámetro total de la fibra de 30 a 34 µm y diámetro de lumen de 21 a 25 µm, dando un espesor de pared celular de 4,5 a 5 µm (Carpio et al., 1996 y Carpio, 2000). Punteaduras intervasculares: No se reporta su forma o tamaño. 48 5.2.4. Radios Visibilidad: Hay de dos tipos: unos visibles a simple vista, y otros finos que se distinguen sólo con aumento en la superficie tangencial y transversal, en la cara radial hay pocos (IRENA, 1992 y Rojas 1996). Tipo y distribución: No se observa una estructura Cantidad y densidad: Los hay uniseriados y multiseriados de 2 a 6 células (IRENA, 1992 y Carpio et al., 1996) y se pueden encontrar heterocelulares y homocelulares. La altura pueden ser de 430 a 1485 µm con una cantidad de 17 células de altura y una abundancia de 6 radios por mm (Carpio et al., 1996). Forma: Son células cuadradas (Miller y Détiene, 2001). Contenido: Están llenos de resinas pardo oscuras (Carpio et al., 1996). 5.2.5. Madera de plantación forestal vrs Bosque Natural En un estudio llevado a cabo con madera de Vochysia guatemalensis de 5,5 años de edad creciendo en la zona del Caribe de Costa Rica, se encontró que el largo de la fibra presenta un rango de 0,69 a 1,47 mm (F igura 5-7) con un aumento de 213% desde el centro del árbol a la corteza. Comparando este dato con árboles no plantados, se encontró que el incremento en el largo de la fibra, durante los primeros años de crecimiento es muy similar (Butterfield et al., 1993). Figura 5-7. Longitud de la fibra para Vochysia guatemalensis (Butterfield et al., 1933). 49 5.2.6. Variación de la anatomía. En un estudio realizado en Costa Rica por González y Fisher (1998) en Vochysia guatemalensis de bosque natural de 4 procedencias (La Argentina de Guácimo, Florencia de San Carlos, San Isidro de Pérez Zeledón y San Miguel de Sarapiquí) se encontró que el largo de la fibra aumenta linealmente con el aumento de la distancia de la médula y que los sitios de Pérez Zeledón y Guácimo presentan fibras más largas que los árboles muestreados en Sarapiquí y San Carlos. Dichos autores sugieren que es necesario considerar la procedencia para determinar las variaciones en la longitud de la fibra de madera. Por otra parte, cuando se analizó la densidad de los vasos, se encontró que los sitios no tienen efectos sobre este parámetro y que la mayor cantidad de vasos se presentan cerca de la médula. En el caso del diámetro de los vasos ocurre un aumento con la distancia de la médula en todos los sitios analizados. 5.3. Propiedades físicas 5.3.1. Madera de bosque natural Las propiedades físicas de Vochysia guatemalensis de bosque natural son muy variadas dependiendo de la región de América, por ejemplo para el peso específico básico se pueden encontrar valores desde 0,35 a 0,42 para regiones tan parecidas como Panamá, Costa Rica y Nicaragua (Cuadro 5-4). En madera procedente de plantación forestal también se notan algunas diferencias entre los valores, sobre todo al considerar la edad de los árboles (Cuadro 5-5). 5.3.2. Variación de las propiedades físicas Una de las fuentes importantes de variación en las propiedades físicas de la madera son las condiciones del sitio, ya que éste involucra una serie de condiciones que afectan el árbol y por lo tanto la madera que produce. González y Fisher (1998) llevaron a cabo un estudio con el fin de establecer las diferencias en algunas propiedades de la madera en diferentes regiones de Costa Rica y para ello tomaron 4 sitios, Guácimo, Pérez Zeledón, Sarapiquí y San Carlos. En todos los sitios se encontró que el peso específico básico aumenta con la distancia de la médula y que la madera de San Carlos es la que presenta el mayor valor, seguido de Sarapiquí, Pérez Zeledón y por último la madera de Guácimo. Concluyendo que además de las condiciones de sitio la genética de los árboles juega un papel importante en las propiedades de la madera. En tanto en otro estudio llevado a cabo por Butterfield et al. (1993) con madera de plantación y de bosque 50 natural encontraron que en ambas procedencias el peso específico básico aumenta con la distancia de la médula (Figura 5-8) y que no existe una diferencia entre dos tipos de procedencias. Figura 5-8. Comportamiento del peso específico de Vochysia guatemalensis de plantaciones y Bosque natural (Butterfield et al, 1993) También la posición en altura de la madera dentro del árbol ha sido estudiada recientemente por Moya (2003, información sin publicar), en la cual estableció que el peso específico básico y la contracción volumétrica total no varía con la altura de árbol, en tanto el contenido de humedad tiende a disminuir con la altura del árbol (Cuadro 5-3). Cuadro 5-3. Variación de algunas propiedades físicas de la madera de Vochysia guatemalensis de una plantación de 10 años de edad procedente de San Carlos. Altura del árbol Número de muestras Peso Específico básico 0,0 6 0,36 1,25 8 0,33 2,5 8 0,33 5,0 8 0,33 7,5 8 0,34 Promedio 0,34 Fuente: Moya, 2003 (Datos sin publicar) Contenido de humedad (%) 171,07 177,36 166,01 148,02 149,86 162,01 Contracción volumétrica Total (%) 12,38 11,28 11,40 12,46 12,66 12,02 51 Cuadro 5-4. Propiedades físicas de la Vochysia guatemalensis de diferentes partes de América. Procedencia CH verde (%) % de Contracción Peso específico Densidad Tangencial Radial Volumétrica Relación CT/CR Referencia bibliográfica Básico 12% 0% Verde 12% 12% Total 12% Total 12% Total 0,40 - 0,44 0,965 - 5,1 8,8 0,9 2,2 - 9,7 3,9 Llach, 1971 Panamá 146 Zelaya, Nicaragua 186 0,35 - 0,387 0,997 - 5,3 8,8 1,2 2,4 - 9,2 1/3,7 González et al, 1973 Guapiles, CR - 0,394 - - - - 4,34 5,8 1,56 2,23 - 6,81 1/1,5 Tuk, 1980 4,0 Benítez y Montesinos, 1988 Honduras - 0,42 - - - - - 8,8 - 2,2 - 9,7 Sarapiquí, CR 150 0,33 - 0,39 0,83 - 5,62 8,42 1,04 1,96 - 12,2 Sotela y Carpio, 1991 Honduras 121 0,35 - 0,37 0,76 - 4,35 7,54 1,19 2,61 - 7,1 Sotela y Carpio, 1991 Nicaragua - 0,34 0,40 0,38 0,91 - - - - - - 14,0 2,0 IRENA, 1992 Colombia - 0,37 - 0,43 0,98 0,46 6,6 10,3 2,1 4,0 8,7 14,3 2,57 Escobar, 1994 CH: Contenido de humedad CT: Contracción tange ncial total CR: Contracción Radial Total Cuadro 5-5. Propiedades físicas de madera de Vochysia guatemalensis procedente de plantaciones forestales de Costa Rica. Procedencia CH verde (%) % de Contracción Peso específico Densidad Tangencial Radial Volumétrica Básico 12% 0% Verde 12% 12% Total 12% Total 12% Total 4,16 6,45 San Carlos, 6 años 44,60 0,29 0,31 0,32 0,43 - 3,07 4,18 1,35 1,72 San Carlos 162 0,33 0,35 0,37 0,85 0,40 -- - - - San Carlos, 10 años 162 0,335 - - - - - - - - 7,32 11,19 - 12,08 Relación CT/CR Referencia bibliográfica 2,15 Bonilla,1999 - COSEFORMA, 2001 Moya, 2003 información sin publicar 52 5.4. Propiedades mecánicas 5.4.1. Propiedades mecánicas para madera de bosque natural y madera de plantación forestal Las propiedades mecánicas para la Vochysia guatemalensis son presentadas en el cuadro 5-6 para diferentes países de América Latina, en el caso de la madera bosque natural y madera de plantaciones forestales de diferentes sitios de Costa Rica y diferentes edades. 53 Especie Procedencia Bosque Natural Vochysia guatemalensis 2 (Kg/cm ) Paralela Perpendicular Cizallamiento Dureza (Kg/cm 2) (Kg/cm2) Referencia bibliográfica MOR MOE x 103 ELP MOR ELP MOR LAT EXT TANG RAD Seca 482 820 126 - - - - 243 386 - - Verde 206 439 86 127 203 23 32 223 267 52 - Seca 395 617 95 176 333 - 32 218 340 64 - Guápiles, Costa Rica Verde - 397 83 - 186 - - 222 278 55 58 Seca - 617 119 - 256 - - 327 504 69 73 Honduras Verde - 507 83 - - - - 527 291 - - Sarapiquí, Costa Rica Verde 249 381 65 - 198 - 29 155 199 52 - Seca 378 533 68 - 295 - 43 160 287 63 - La Ceiba, Honduras Verde 254 397 67 - 168 - 22 146 214 44 Seca 358 503 78 - 284 - 32 194 308 59 - Nicaragua Seca - 555 80 - 303 - 39 178 288 - 48 IRENA. 1992 CR, 10 años Verde - 280 50 - 154 - - 140 190 49 45 Córdoba, 2003 sin publicar Seca - 502 76 - - - - 257 169 - - COSEFORMA, 2001 CR, 8 años San Carlos Seca - 170 - - 148 - - 88 157 48 CR, 10 años Verde - 406 68 - - - - 158 179 Sarapiquí Seca - 469 66 - - - - 126 179 CR, 9 años Verde - 478 60 - 274 - - 145 151- Nicaragua Sarapiquí De plantación Compresión (Kg/cm2) Flexión estática ELP Panamá Vochysia guatemalensis Condición Cuadro 5-6. Propiedades mecánicas de Vochysia guatemalensis en bosque naturales América y plantaciones forestales de Costa Rica. Leyenda: ELP: Esfuerzo en el límite de proporcionalidad MOR: Módulo de ruptura LAT: Lateral EXT: Extremos TANG: Tangencial RAD: radial Llach, 1971 González et al., 1973 CIIM, 1983 Benítez y Montesinos, 1988 Sotela y Carpio, 1991 Sotela y Carpio, 1991 Córdoba, 2003 sin publicar COSEFORMA, 1999 96 Moya, 2003 sin publicar MOE: Módulo de elasticidad CR: Costa Rica 54 5.5. Esfuerzos básicos de diseño para uso estructural La utilización de la madera como material de construcción en los países de Latinoamérica se empezó a dar con la llegada de los españoles, ya que anterior a su llegada existía un uso intensivo de la piedra. Sin embargo, en el transcurso de estos 500 años desde la llegada de los españoles podemos señalar que la madera se ha utilizado con poca eficiencia, debido a una falta de tecnificación en muchas de sus áreas. Por ejemplo en el sector de la construcción una forma de utilizar eficientemente la madera es simplemente conocer los valores de esfuerzos básicos de diseño para utilizar solamente la madera que realmente se necesita. Los esfuerzos de diseño, son valores de resistencia mecánica que se le asignan a la madera cuando su uso es estructural. La determinación de estos valores es un proceso que involucra una serie de pasos desde la clasificación de la madera, ejecución de ensayos por parte de los centros de investigación hasta el desarrollo de una serie de complejas fórmulas estadísticas (Ramírez, 2003). 5.5.1. Madera de bosque natural En Costa Rica han existido desde hace ya 25 años los valores de diseño para 6 especies (Tuk, 1980) y una de ellas es el Vochysia guatemalensis, sin embargo el sector de construcción no conoce este valores. Así también los países del grupo andino en América del Sur establecieron los valores de diseño para otras especies tropicales (Keenan y Tejada, 1987), la cual comprende la Vochysia guatemalensis . Los esfuerzos de diseño para estas especies son presentados en el cuadro 5-7. Cuadro 5-7. Esfuerzos de diseño de Vochysia guatemalensis de bosque natural. Especie Vochysia guatemalensis Grado 1 2 3 * Flexión (Fm) 95,1 73,9 55,1 Compresión (Fc) Tensión paralela (Ft) Compresión perpendicular (Fp) - 19,6 19,6 19,6 55,0 42,2 31,8 Corte horizontal E/1000 Módulo de elasticidad Vigas (Fν ) Uniones (Fµ) E=0,5 5,6 5,6 5,6 - 105 95 84 E=0,05 Fuente: CIIM, 1983. *Se refiere al grado estructural según la norma ASTM. 55 5.5.2. Madera de plantaciones forestales En la actualidad no están establecidos los valores de diseño para el uso en construcción de la madera de Vochysia guatemalensis procedentes de plantaciones forestales. La madera de plantación de estas especies presentan menor resistencia mecánica que cuando proviene de bosque natural, por lo que no se pueden utilizar los mismos valores de diseño. Sin embargo, la determinación de es tos valores puede realizarse de dos formas: una primera forma es seguir el procedimiento detallado por Ramírez (2003) y la segunda forma sería utilizar las tablas propuestas por la Junta de Acuerdo de Cartagena que involucra todos los países Andino con bosque tropical (Keenan y Tejada, 1987), en las cuales los valores de diseño se establecen según el peso específico de la madera. De momento, Vochysia guatemalensis no se recomienda para usar estructuralmente debido a su baja resistencia. 5.6. Durabilidad natural La durabilidad de la madera se refiere a la resistencia que presenta al ataque biológico, que puede ser por el ataque de hongos o insectos. El término durabilidad es relativo al medio donde se encuentre la madera desempeñándose, en la cual se pueden señalar los siguientes: Ø En contacto directo con el suelo al medio ambiente, por ejemplo postes o estacas de madera. Ø Sin contacto con el suelo y al medio ambiente, el caso de marcos de ventanas. Ø Condiciones bajo techo, en el uso de muebles de viviendas. Ø El medio marino, por ejemplo pilotes para muelles. En cada una de estas condiciones la madera tiene una durabilidad diferente y generalmente la condición más severa sería el medio marino, seguido de la madera en contacto con el suelo, en el medio ambiente sin contacto con el suelo, y por último, cuando la madera está protegida del medio ambiente o bajo techo. 5.6.1. Madera de bosque natural La Vochysia guatemalensis presenta una durabilidad natural muy baja, está catalogada como de moderada a baja resistencia al ataque de hongos de pudrición y de moderada resistencia al ataque de termitas (González et al., 1973; Benítez y Montesinos, 1988; IRENA, 1992 y Flores y Obando, 2003). 56 En ensayos controlados de pudrición con el hongo Trametes versicolor en un período de 16 semanas se encontró que la pérdida de peso fue de 1,14% para la madera de duramen y de 31,48% para madera de albura. Estos dos tipos de madera son clasificados como muy resistente para duramen y moderadamente resistencia para albura (Leandro y Moya, 2003 información sin publicar). La durabilidad de esta especie dependiendo de las condiciones de uso son presentadas a continuación: Madera en contacto con el suelo: Es una especie que es rápidamente atacada cuando está en contacto con el suelo y los hongos destructores que lo pueden atacar son Candelaria sp, Daldinia sp, Pignoporus sp, Pilyporus sp, Trametes sp y Xylaria sp (Flores y Obando, 2003). Sin contacto con el suelo y al medio ambiente: Al ser expuesta la madera a la intemperie la Vochysia guatemalensis es poco resistente al ataque de insectos y hongos, por lo que se pudre fácilmente (Flores y Obando, 2003). Condiciones bajo techo: Tradicionalmente la madera de Vochysia guatemalensis ha sido utilizada como formaleta (encofrados) para la construcción en Costa Rica, por lo que su uso es de muy bajo período. Más recientemente esta madera está siendo introducida como base para el clavo del cielo raso (plantilla) en las casas de habitación. Sin embargo, ya se tienen reportes de madera con serios problemas de ataque de termitas de madera seca y otros insectos de madera seca. Este último daño es apreciado fácilmente ya que del cielo raso desprende un polvo de color blanco producto de este insecto. Cebo se usa en las partes internas de los tableros tipo terciados (plywood), donde sus capas internas son atacados por las termitas tipo Cryptotermes brevis después de un período de 10 años de servicio. Medio marino: De muy baja y no se recomienda este uso. 5.6.2. Madera de plantaciones forestales En árboles de plantaciones de 6 años ubicada en la finca la Tite en Coopevega de San Carlos, se reporta presencia de un insecto adulto de un tamaño de 14 a 28 cm y su larva es de 32 mm de largo, tanto en madera en troza como en madera aserrada, la cual forma galerías que posiblemente conducen a la médula (Bonilla, 1999). Sin embargo, este problema no se reporta si 57 se presenta cuando el árbol es cortado o cuando la troza es cortada o después de aserrar la madera. Más recientemente en estudios llevado a cabo en madera de plantación forestal de 9 años de edad proveniente de la Zona Norte con el hongo Trametes versicolor, se encontró que la pérdida de peso en un período de 16 semanas fue de 6,11% para la madera de duramen y de 25,64'% para la albura, catalogándola como altamente resistente y de moderada resistencia a este tipo de hongo, respectivamente (Leandro y Moya, 2003 información sin publicar). Al igual como sucede con el Hyeronima alchorneoides es difícil establecer con certeza cual es o va a ser la durabilidad natural de la madera proveniente de plantaciones forestales. No obstante con algunas experiencias en la actualidad se pueden afirmar lo siguiente: Madera en contacto con el suelo: Las trozas productos de los raleos y que son dejados ahí presentan una rápida degradación indicando con ello que probablemente la madera posee una resistencia de baja a moderada durabilidad natural. Sin contacto con el suelo y al medio ambiente: Si tomamos el comportamiento de la madera de bosque natural, ésta es poco resistente al ataque de insectos y hongos a la intemperie. Condiciones bajo techo: No existe la experiencia en la actualidad. Medio marino: No se recomienda. 5.6.3. Madera de bosque natural vrs madera de plantación forestal En general la madera de Vochysia guatemalensis es de baja durabilidad, por lo que es de esperar este mismo comportamiento en madera de plantación. La interrogante es que se plantea actualmente es si es de menor resistente que la bosque natural. Con el fin de evacuar estas dud a se llevó a cabo un estudio (Leandro y Moya, 2003 información sin publicar) en condiciones de laboratorio entre la madera proveniente de plantación forestal y bosque natural. Los resultados reportados para la madera de duramen son una pérdida de peso de 6,11% para la madera de plantación forestal de 9 años, mientras que la del bosque natural es solamente de 1,27%, siendo este porcentaje inferior a la madera de plantación forestal (Figura 5-9). En el caso de la madera de albura se tiene que la de bosque nat ural tiene un porcentaje de pérdida de peso de 31,48%, en tanto que la albura de una plantación de 9 años presenta menor pérdida de peso, 25,64%, sin embargo esta diferencia no fue significativa estadísticamente. Estos resultados obtenidos para la madera de albura y la madera de duramen nos indican efectivamente que la madera de plantación 58 forestal por lo menos la producida a la edad de 10 años posee una durabilidad inferior a la madera de bosque natural, sobre todo en el duramen de la especie. No obstant e esta baja resistencia al ataque de hongos se puede disminuir notablemente al preservar la madera ya sea por el medio de inmersión difusión o vacío - presión (ver capitulo 6.3) que permiten que la madera no sea degrada tan fácilmente (Figura 5-9). Figura 5-9. Comparación de pérdida de peso de la madera de Vochysia guatemalensis de bosque natural y plantación forestal al ataque del hongo Trametes versicolor. 59 6. COMPORTAMIENTO EN PROCESOS INDUSTRIALES 6.1. Aserrío 6.1.1. Madera de Bosque Natural Tradicionalmente la madera de Vochysia guatemalensis se ha utilizado para tablas de formaleta (2,5 cm de espesor por 30 cm de ancho) y piezas para cargadores 1 (2,5 cm de espesor x 7,5 cm de ancho). Más recientemente por la escasez de algunas especies, la madera está siendo utilizada para la obtención de reglas para plantilla (2,5 cm x 7,5 cm). Es debido a estos usos de la madera en esta especie que la albura no es eliminada en el momento de aserrío y el patrón de corte para las trozas del bosque natural es presentado en la figura 6-1. Figura 6-1. Patrón de corte en aserrío para trozas de Vochysia guatemalensis de bosque natural. 6.1.2. Madera de plantaciones forestales Vochysia guatemalensis se considera de fácil aserrío utilizando los equipos y la tecnología existente para trozas de madera de plantación (Cuadro 6-1), de hecho en pruebas llevadas a cabo con sierras circulares dobles y aserraderos portátiles no se reportan problemas en el momento de procesar las trozas. Al igual que sucede con el resto de madera de plantaciones forestales es de esperar que se presenten algunos problemas de torceduras de la madera, entre las que destacan el pandeo o arqueadura. 1 Pieza de madera utilizada en la construcción de casas de habitación para formar el encofrado de la parte superior de las puertas y ventanas. 60 Cuadro 6-1. Maquinaria usada para el aserrío de madera de plantación en Costa Rica. Rango de diámetro (cm) Tipo de máquina Patrón de corte Observaciones y productos posibles a obtener En este rango diamétrico principalmente se obtiene un bloque de 7,5 a 10 cm de espesor en la parte central de la troza. 12-15 Sierra de cadenas Posteriormente este bloque se reaserra en espesores que puede oscilar entre 1,5 a 10 cm dependiendo del tipo de producto a fab ricar. En este patrón de corte y diámetro de la troza suele aparecer gran cantidad de madera con presencia de médula, por lo que es recomendable tratar de mantener la médula en un sola pieza de madera. Algunas máquinas de estas pueden alcanzar hasta 30 cm de diámetro de la troza. Al igual que el patrón anterior, se obtiene un bloque central, que puede oscilar de 7,5 hasta los 20 cm de espesor en la parte central, si la troza lo permite. 15-25 Mayor a 25 cm Sierra circular doble Top Saw, sierra cinta o sierra alternativa Este patrón de corte se difiere del anterior en que basicamente hay un aprovechamiento de las costillas. Los productos obtrenidos pueden oscilar entre 1,5 a 10 cm dependiendo del tipo de producto a fabricar. La presencia de la médula todavía es un problema, sobre todo si son trozas muy torcidas En esta categoría de diámetro principalmente, son procesos con cierto grado de automatización sobre todo lo que se refiere a la carga y transporte de la troza en el momento del aserrío. En esta máquina es común producir tablas a todo lo ancho de la troza, para posteriormente reaserrar o bien eliminar los bordes con corteza para la producción de tablas Fuente: Elaboración de los autores 61 En cuanto al rendimiento de la madera en trozas de plantación forestal, se tiene aprovechamiento desde 18% para trozas con los diámetros de 12 cm hasta un 53% con trozas superiores a 20 cm de diámetro (Cuadro 6-2). Cuadro 6-2. Rendimientos obtenidos para el Vochysia guatemalensis de plantaciones forestales Edad de la plantación (años) 10 años Diámetro Procedencia de Costa Rica promedio (cm) Productos en Calidad aserrío Sarapiquí 18,60 - 6 años San Carlos 11,83 A 6 años San Carlos 13,77 4,5 años Sarapiquí 4,5 años Sarapiquí 4,5 años Sarapiquí 4,5 años Sarapiquí 4,5 años Sarapiquí Leyenda: La calidad se refiere curvaturas muy leves. 15,5 17,5 19,5 21,5 23,5 a que Referencia Rendimientos bibliográfica 1,2 x 7,5 cm y 2,5 x 7,5 cm 48,00 22,28 COSEFORMA, 1999 Bonilla, 1999 1,2 x 7,5 cm y 18,05 2,5 x 7,5 cm 2,5 x 5,1 cm 46,00 2,5 x 5,1 cm 45,00 Barquero y 2,5 x 5,1 cm 45,00 González, 2002 2,5 x 5,1 cm 53,00 2,5 x 5,1 cm 44,000 las trozas presentaron poco achatamiento, baja conicidad y B 6.1.3. Madera de plantación forestal vrs madera de Bosque Natural El aserrío de la madera de bosque natural se caracteriza por brindar productos de grandes dimensiones (hasta de 30 cm de ancho). Sin embargo en plantaciones forestales los productos son de bajas dimensiones como las tablas de 2,5 X 12,5 cm y la regla de 2,5 x 5 cm sería bastante factible. 6.2. Secado El comportamiento en secado generalmente se evalúa de dos formas: una primera forma el tiempo que tarda la madera a un determinado espesor en llegar al contenido de humedad deseado y el segundo la cantidad de defectos que se producen en el secado, entre los que destaca las torceduras, rajaduras y tensiones de secado. Por otra parte, en Costa Rica generalmente, a pesar que existen diferentes tipos de secados, solamente se utilizan dos tipos, secado al aire y secado artificial convencional (horno de secado). En cada uno de estos métodos poseen criterios de clasificación de una especie al secado. En caso del secado al aire una especie es catalogada de fácil o difícil secado dependiendo del tiempo en que alcanza el 20% de contenido de humedad. Este tiempo puede definirse según dos normas, la de los Estándares Americanos de Pruebas de Materiales (ASTM en sus siglas en 62 inglés) y una segunda desarrollada por el Grupo del Pacto Andino para las maderas tropicales de Sur América y que tiene muchas similitudes con las maderas de Costa Rica (Keenan y Tejada, 1987). Sin embargo ninguna de ellas es aplicable a las maderas de plantación ya que los resultados obtenidos hasta el momento no permiten una categorización. En el secado artificial convencional. se tiene básicamente 3 posibles fuentes de programas de secado, a saber, los programas del Laboratorio de Productos Forestales de los Estados Unidos, los del Reino Unido para especies tropicales y los desarrollados por la Junta del Acuerdo de Cartagena para maderas tropicales. 6.2.1. Madera de bosque natural Es considerada una especie de velocidad de secado moderado (Llach, 1973 y IRENA, 1992), ya que desde su contenido de humedad inicial, alrededor de 185%, a 20% tarda en llegar 24 semanas (González et al., 1973). También Llach (1973) reporta que madera de Vochysia guatemalensis de bosque natural de 2,5 cm de espesor con un contenido de humedad inicial de 156% se seca a un 18% en un período de 28 semanas. En el secado al aire la madera es susceptible a producir algún tipo de colapso y rajaduras, las cuales se pueden disminuir si se seca bajo sombra, con buena ventilación, espaciamiento adecuado y un peso sobre la pila de madera (Benítez y Montesinos, 1988). En general se utilizan programas de secado lentos cuando la madera de Vochysia guatemalensis es secada en forma artificial en horno convencional. En el caso de que se utilicen las tablas del Laboratorio de Productos Forestales de los Estados Unidos se recomienda el T2 -D4 hasta espesores de 3,8 cm y el T2-D3 para espesores superiores (Boone et al., 1987). En tanto cuando se utilizan los programas del Reino Unido se recomienda el programa de secado "A" hasta espes ores de 3,8 cm (IRENA, 1992). 63 Cuadro 6-3. Programa de secado para madera aserrada de Vochysia guatemalensis. Norma y referencia Laboratorio de Productos forestales de USA (cm) Paso Contenido de Humedad (%) 2,5 a 3,8 1 2 3 4 5 6 7 Superior a 50 50 a 40 40 a 30 30 a 25 25 a 20 20 a 15 15 a final Espesor Contenido de humedad Humeda d relativa Bulbo de (%) húmedo equilibrio( %) 34,0 14,3 77 32,0 11,9 68 32,0 11,9 68 32,0 7,6 46 32,0 5,5 32 32,0 4,0 22 37,5 3,2 18 Temperatura (° C) Bulbo Seco 37,5 37,5 37,5 43,5 49,0 54,5 65,5 Igualación y Acondicionamiento Tipo T2-D4 y T2-D3 Boone et al., 1988 5,0 1 2 3 4 5 6 7 Superior a 50 50 a 40 40 a 30 30 a 25 25 a 20 20 a 15 15 a final Hasta 3,8 cm 1 2 3 4 5 6 Superior a 60 60 a 40 40 a 30 30 a 20 20 a 15 menor a 15 37,5 37,5 37,5 43,5 49,0 54,5 65,5 35,0 34,0 32,0 32,0 32,0 32,0 37,5 16,4 14,3 11,9 7,6 5,5 4,0 3,2 83 77 68 46 32 22 18 - 70 60 50 40 35 30 Igualación y Acondicionamiento Programa tipo "A" del Reino Unido IRENA, 1992 35,0 35,0 38,0 43,5 48,5 60,0 30,5 28,5 29,0 31,5 34,0 40,5 Igualación y Acondicionamiento 6.2.2. Madera de plantaciones forestales En cuanto a información generada sobre el secado al aire en esta especie existen dos documentos. El primero de ellos, realizado con madera de 6 años de la Santa Rosa de San Carlos con madera de solamente un espesor (1,2 cm) y el segundo ensayo corresponde a madera proveniente de una plantación de 9 años también de la Zona Norte, pero esta vez de diferentes espesores. En este último caso el secado se llevó a cabo en los meses de diciembre y marzo (época seca). Sus resultados son presentados en el cuadro 6-4. 64 Cuadro 6-4. Secado al aire de Vochysia guatemalensis de plantaciones forestales de diferente años y diferentes espesores. Procedencia Edad (años) Espesor (cm) Santa Rosa de Pocosol (Bonilla, 1999) 6 1,2 De 92% a 20% en 30 días Moderado 1,2 2,5 3,8 5,0 6,2 7,5 De 139% a 20% en 14 días De 112% a 20% en 31 días De 122% a 20% en 63 días De 127% a 20% en 70 días De 154% a 20% en 90 días De 168% a 20% en 100 días Moderado Moderado Lento Lento Lento Lento San Carlos (Moya y Leandro, 10 años 2003. Iinformación sin publicar ) Tiempo Categoría * *El autor considera que para las condiciones de Cartago y su experiencia con madera de plantación, que en un secado menor a 15 días es un secado rápido, entre 15 a 30 días es m oderado y superior a un mes el secado es lento. Este tipo de madera cuando se seca al aire tiende a producir defectos de secado como acanalamiento y alabeo en las piezas de madera aserrada (Bonilla, 1999). Las rajaduras no se presentan con frecuencia, sin embargo cuando una pieza de madera presenta médula se dan rajaduras en piezas de madera aserrada (Figura 6-2a). También en el secado al aire si la pila no está bien cubierta y la madera se humedece, suele presentarse una mancha negra, y es fácilmente apreciable porque en el lugar donde cayeron las gotas de agua se notan puntos negros (Figura 62b). (a) (b) Figura 6-2. (a) Reventaduras por cabeza por secado en Vochysia guatemalensis y (b) presencia de hongos de manchas en el proceso de secado al aire. En el secado artificial convencional la recomendación es la misma que se ha realizado con las anteriores dos especies, se debe primero aplicar el programa para la madera del bosque natural y a partir de este se deben hacer los ajuste para la madera de plantación. 65 6.3. Preservación En Costa Rica es factible la preservación mediante dos métodos según las condiciones de infraestructura y de mano de obra. Estos dos métodos consisten en preservación por inmersión difusión y preservación en vacío presión. El primer método consiste en sumergir la madera por lo menos un minuto en una solución preservante elaborada a base de boro y agua, posteriormente a esto, se inicia un proceso de difusión en la que el boro penetra a lo largo y ancho de la pieza. Durante esta etapa el material se encuentra cubierto con algún material impermeabilizante que impide la circulación de aire, lo que permite que el preservante difunda completamente en toda la pieza de madera. El método vacío-presión la madera se coloca en el tanque de acero hermético (tipo autoclave), al cual se debe aplicar un vacío inicial por 30 minutos, en este momento se introduce el preservante hasta que se llene el tanque completamente. Seguidamente se debe aplicar una presión de 10,5 2 Kg/cm (150 psi) por dos horas, luego se retira la solución preservante y se vuelve a aplicar un vacío final por 10 minutos. La madera debe estar libre de corteza y a un contenido de humedad menor al 30%. Esta condición se logra mediante dos diferentes formas de secado: artificialmente al horno y en forma natural al aire. La cantidad de preservante que debe tener la madera (retención) según su condición de uso establece las siguientes condiciones para diferentes usos cuando la madera es tratada con el método vacío-presión. Cuadro 6-5. Requisitos de retención según uso y riesgo esperado en servicio de la madera exigidos por norma chilena. Grupo 1 2 3 4 5 6 7 Descripción Ejemplos Retención (Kg/m3) Maderas sobre el nivel del suelo y en ambientes ventilados Maderas en contacto con el suelo, en exteriores y ambientes mal ventilados Maderas enterradas y empotradas, con alto costo de reposición Maderas enterradas y soportes aéreos exteriores Maderas expuestas a la acción de aguas dulces Maderas expuestas a la acción de aguas marinas Cerchas, vigas, revestimientos interiores y cielos, soleras superiores 3,5 Solares inferiores, pisos de terrazas, baños y cocinas envigado de pisos 4,8 Postes de transmisión, envigados para minas durmientes y poyos Postes para cercas, crucetas, empalizadas rodrigones Obras fluviales, muelles, embarcaciones, embalses y acueductos Obras de contención, viveros marinos, muelles embarcaciones Maderas para torres de enfriamiento Torres de enfriamiento 9,6 6.5 9,6 13,5 13,5 66 Para poder lograr las retenciones antes mencionadas es importante saber cual es la absorción de la madera con el fin de poder preparar la disolución del preservante para tener la retención deseada. 6.3.1. Madera de bosque natural En general esta especie de madera es factible preservar con el método vacío-presión. Se 3 establece que en esta madera, el duramen puede presentar una absorción de 250 kg/m , penetración parcial para madera de Nicaragua (IRENA, 1993), y es catalogado como moderadamente tratable por este método. En tanto para madera de Panamá se reporta una 3 retención de 99 kg/m con una profundidad de penetración de 19 mm y es de forma irregular 3 (Llach, 1973). Por otra parte en madera de Costa Rica se tiene una absorción de 470 litros/m con 3 una retención de 12 kg/m de sales tipo CCA-C a una concentración del 2,6% y la penetración fue total en las piezas tratadas (CIIM, 1983). Cuando se trata de madera de albura por el método vació-presión la absorción reportada para 3 Nicaragua es de 384 kg/m con una penetración total y uniforme, por tanto es denominada de fácil tratabilidad por este método (IRENA, 1993). Para este mismo tipo de madera del mismo país de 3 procedencia, se tiene una absorción de 658 litros/m con un penetración completa de forma irregular (González et al., 1973). 3 En ensayos realizados con el método inmersión difusión la absorción obtenida es de 110 kg/m con retención de 7,4 kg/m 3 y penetración uniforme de un milímetro (CIIM, 1983). Así también se menciona el sistema baño caliente-frío como otro método de fácil tratamiento para la Vochysia guatemalensis (Benítez y Montesinos, 1988) 6.3.2. Madera de plantaciones forestales 3 En madera de Vochysia guatemalensis de 6 años fue posible tener absorciones de 465 kg/m y una penetración de 3,3 mm cuando se trata con una solución de CCA con una concentración de 1,8% (Bonilla, 1999). En tanto con madera proveniente de una plantación de 9 años se tuvo una 3 3 absorción de 325 litros/m , penetración de total en la albura y una retención de 8,99 kg/m (Moya, 2003 información sin publicar). En pruebas pequeñas de laboratorio con la madera de Vochysia guatemalensis de plantación 3 forestal se encontraron retenciones de 2,7 kg/m cuando el preservante es tipo CCA (Cromo, 3 Cobre y Arsénico) en la albura y de 1,2 kg/m en el duramen con este mismo preservante. En tanto 67 cuando se usó el preservante tipo CCB (Cromo, Cobre y Boro) las retenciones fueron de 13,7 3 3 kg/m en la albura y de 10,6 kg/m en el duramen (Blanco y Cruz, 2003). Referente al método de inmersión difusión es de esperar que si la madera está totalmente húmeda este método sea factible de aplicar en madera de Vochysia guatemalensis (Leandro et al., 2002). 6.4. Trabajabilidad 6.4.1. Procesos de ce pillado y moldurado El proceso de cepillado es una operación en la cual se genera una superficie plana y se elimina el exceso de la madera, por medio de la producción de virutas. La operación de cepillado es una de las operaciones más importantes en los procesos de elaboración de productos, ya que de ella depende la calidad de la superficie (Serrano, 1983). Esta madera procedente del bosque natural es clasificada como de mediana trabajabilidad en cepillado debido a que tiende a producir grano levantado o mechudo (Benítez y Montesinos, 1988 y IRENA,1992). Esta madera puede producir cierto tipo de desgaste en las herramientas de corte debido a la presencia de altos contenidos de sílice (Flores y Obando, 2003). Para madera de Vochysia guatemalensis se recomi enda utilizar ángulos de corte de 28° y una velocidad de alimentación de 18 metros por minuto o en su defecto que la marca de cuchillas sea de 20 marcas por cada 2,5 cm (Serrano, 1983). 6.4.2. Procesos de lijado El lijado se realiza con el fin de dejar una superficie relativamente plana y lisa para tener un buen desempeño del acabado de la madera (Serrano, 1983). 6.4.3. Proceso de taladrado En este tipo de madera se presentan problemas de calidad de los orificios cuando se utilizan bajas velocidades de taladrado, por lo que es preferible utilizar velocidades de 500 rpm (Serrano, 1983). 68 6.4.4. Proceso de torneado No se recomienda para el torneado, ya que la superficie no da buen acabado (Benítez y Montesinos, 1988; IRENA, 1992 y Serrano, 1983). 6.4.5. Trabajabilidad en madera de plantación forestal Hasta el momento no existe información del comportamiento en cepillado, lijado, torneado y taladrado de Vochysia guatemalensis procedente de plantaciones forestales. Sin embargo el Instituto Tecnológico de Costa Rica y el Proyecto de Cooperación Internacional COSEFORMA realizaron una serie de prototipos de muebles con estas especies forestales con madera de plantaciones jóvenes y ninguna de las personas que elaboraron dichos productos comentaron acerca de problemas cuando se utilizó la maquinaria y equipos comunes en los talleres de fabricación de muebles. 6.5. Producción de chapas Esta madera es de fácil desenrrollado y puede utilizarse para la fabricación de contrachapado y principalmente para centros de tableros (Benítez y Montesinos, 1988; IRENA, 1992 y Jiménez et al., 2002 y Carpio, 2003). 6.6. Fabricación de paneles y vigas laminadas La fabricación de estos productos con cualquiera de las especies que hemos venido estudiando, es factible de realizar, siempre que cada uno cumpla los requisitos necesarios para la fabricación de paneles y vigas laminadas. Es importante mencionar que se tiene el concepto errado de creer que, de la madera delgada se puede tener paneles para utilizarlos en mueblerías, sin embargo aunque esto es factible, en la práctica no es posible, ya que en esta parte se concentran una gran cantidad de nudos que durante un proceso de saneo aumentan notablemente los costos de los paneles los cuales deben ser muy competitivos en el mercado. En la fabricación de paneles es común utilizar trozas que tengan por lo menos un diámetro mínimo de 22 cm. Este diámetro permite producir tablas, generalmente con sierras alternativas o tipo top saw, con un grado de calidad relativamente bueno para formar listones y posteriormente los paneles. La especie Vochysia guatemalensis teniendo las condiciones de diámetro, son posibles para la fabricación de paneles. En este sentido, es importante antes de iniciar un proceso de fabricación 69 con esta especie, determinar la posibilidad de hacer el finger joint por la cara transversal de la madera, además de que los adhesivos utilizados cumplan algunas normas, como por ejemplo las ASTM que en este momento son las utilizadas para evaluar el desempeño de los tableros que se están realizando con madera de plantación . En el caso de la fabricación de vigas laminadas también sucede la misma situación, e incluso es más exigente en la selección de la madera a utilizar, ya que en la medida de lo posible se debe utilizar madera con dimensiones superior a 25 cm y aquella madera que se encuentra cerca de la corteza, ya que tienen propiedades de resistencia superior al resto de la madera de la parte central. La especie Vochysia guatemalensis no posee condiciones de peso específico ideales para la fabricación de vigas laminadas, ya que su valor es inferior a 0,4 por que lo no permitiría tener vigas de alta resistencia con pocas dimensiones, dando como resultado una gran cantidad de madera y alto consumo de adhesivos para pegar las tablas y la consecuencia de altos costos de producción. 70 7. 1. BIBLIOGRAFÍA BLANCO, M. I. y CRUZ, L. A. 2003. Preservación de albura y duramen de siete especies forestales de plantación utilizando objetos de ensayo pequeños. Memoria de la Industria y comercialización de productos forestales en Latinoamérica. Instituto Nacional de Investigaciones y Servicios Forestales (Universidad Nacional) y Instituto de Investigaciones era en Ingeniería (Universidad de Costa Rica). 1 2. edición. Heredia. Costa Rica. 157-168. BARQUERO, A. I. y RODRIGUEZ, D. 2002. Rendimiento del proceso de aserrío de chancho (Vochysia guatemalensis) de cuatro años de edad. 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Consumo de madera 3 Las estimaciones del consumo de madera en rollo es de 3 335 millones de m , de los cuales 1 782 millones de m3 corresponden a madera para combustible (Marx, 2002), que es consumida 3 principalmente en los países en desarrollo, y la cantidad restante (1 550 millones de m ) corresponde a madera para uso industrial en donde los países desarrollados abarcan el 80% de este valor (Marx, 2002), siendo Estados Unidos, Unión Europea, China, Japón y Brasil los principales consumidores de este tipo de madera. Las maderas tropicales (incluidas la Vochysia guatemalensis) tiene una participación en el mercado mundial de madera solamente el 15% en promedio (ITTO, 2001). Los principales productores de madera de origen tropical son Brasil por parte de América Latina, Malasia, India y Indonesia por la parte de Asia (Johnson, 1997). Respecto al consumo de maderas provenientes de plantaciones forestales, en el año de 1995, la FAO estableció que estas estaban aportando a la producción mundial una cantidad de 331 millones de m3, cerca del 22% de la producción total. No obstante, si la tasa de reforestación mundial se mantiene en 2 millones de hectáreas por año, las plantaciones estarían aportando al consumo mundial de madera en troza hasta el 67% (Brown, 2000). 3 La región de Latinoamérica y el Caribe poseen un consumo de 369,3 millones de m (base de 1998), lo que representa el 9,5% de la producción mundial de madera, siendo el 61,2% utilizada en leña y carbón (Marx, 2002), y el restante porcentaje con fines industriales. En los países de América Latina, la especie de Vochysia guatemalensis tiene un uso muy similar al que se les da en Costa Rica, debido principalmente a que no existen grandes bloques de estas especies, como sucede en el caso de otras especies como la Carapa guianensis que posee bloques grandes, los cuales permiten establecer un aprovechamiento efectivo en un uso específico, como por ejemplo las puertas en Costa Rica. El consumo de Vochysia guatemalensis en Costa Rica no es elevado. Un estudio realizado en el Valle Central de Costa Rica, determinó que entre los aserraderos ubicados en esta zona, ésta especie no aparece entre las más solicitadas (Leandro, 2000). 77 El consumo de Vochysia guatemalensis en Costa Rica no es muy elevado, por ejemplo en un estudio realizado en el Valle Central de Costa Rica, se encontró que de los aserraderos ubicados en esta zona,. En tanto la demanda de estas especies en los depósitos de madera, ubicadas en esta misma región cambia, la Vochysia guatemalensis no aparece entre las de mayor demanda (Leandro, 2000). En el caso de las mueblerías la especie Vochysia guatemalensis no tienen gran demanda (Leandro, 2000), situación que era de esperarse ya que esta madera no es catalogada como decorativa, que son las especies que se utilizan en el sector del mueble. 8.2. Mercado de los productos forestales 3 Las exportaciones mundiales de la madera representan 4,3 millones de m de madera para 3 combustible y 82,08 millones de m proveniente de madera para uso industrial (FAO, 2002). Respecto al desarrollo histórico de las exportaciones, se tiene que las mayores cantidades corresponden a madera en rollo para uso industrial, seguido por madera aserrada, madera para papel y cartón y por último se encuentra la madera para pasta y tableros. Pero cuando se trata de los montos de exportación este orden cambia, lo que significa que los precios de mercado son diferentes. En este caso la madera para papel y cartón ocupa el primer lugar seguido de la madera aserrada, madera para pasta, madera en rollo, y por último, nuevamente la madera para tableros (FAO, 2002). Los países de la región de Latinoamérica solamente aportan el 4% de las exportaciones mundiales, sin embargo dos países son los que aportan el 75% de las exportaciones de la región, Brasil y Chile (Marx, 2002) y en ninguno de los casos las madera de Vochysia guatemalensis ocupan un lugar importante. En la actualidad Costa Rica está exportando cerca de 32 millones de dólares principalmente a países como Estados Unidos, los países de la región de Centro América, Europa y la India. Las maderas provenientes de plantaciones forestales han jugado un papel muy importante en el desarrollo de nuevos mercados de exportación para Costa Rica. En este sentido especies como la melina y teca; que son dos de las principales especies de reforestación, han permitido ampliar las posibilidades de mercado a otros países (Retana, 2002), sin embargo la Vochysia guatemalensis no aparece como una especie importante. 78 3 La importación de madera representa una cantidad de 89,3 millones de m (FAO, 2002), siendo los Estados Unidos el principal importador, seguido de algunos países de la Unión Europea. Los países de la región de Latinoamérica tienen una participación de apenas el 3% de las importaciones de madera a nivel mundial, lo cual significa un monto de 5,2 millones de dólares (Marx, 2002), en la cual los países de la región de América del Sur participan con un 51,5% de este monto y los de América Central junto con México poseen el restante 48,5% de la región (FAO, 2003). Las importaciones de madera en Costa Rica en los últimos 4 años han sufrido un aumento bastante importante. En el año de 1998 el país importaba alrededor de 13 millones de dólares, pero al siguiente año este monto aumentó a 18 millones (Figura 26). Esta situación se dio principalmente por un aumento en madera aserrada procedente de Chile, gracias a la apertura que tuvo el país por la firma del Tratado de Libre Comercio con este país (Arias y Zamora, 1999 y Sage y Quirós, 2001). 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 1996 Monto de importaciones (Valor FOB millones de US$) Volumen importado (millones de kg) 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 Figura 8-1. Desarrollo de las importaciones de Costa Rica desde el año de 1997 hasta el año 2002. Fuente: http://www.procomer.com/est/index.cfm?CFID=75462&CFTOKEN=17638894 La madera importada proviene principalmente de Chile y los Estados Unidos, siendo el primero el de mayor repunte en los últimos tres años, al pasar de 30% hasta 46% del total de las exportaciones de madera para Costa Rica (Sage y Quirós, 2001). Los precios internacionales de la madera han decaído debido a la crisis que Asia presentaba en el año de 1995. Hasta el momento no se han recuperado estos precios. No obstante, también ha influido otros factores en reducción de precios, entre los que señalamos: la apertura de mercado 79 de muchas economías, aumento de la oferta de madera, la presencia de productos sustitutos y la desaceleración de la economía mundial. En el año 2002 en el Congreso Latinoamérica Forestal, el Dr. Carlos Marx de la oficina regional de la FAO presentó precios internacionales promedio de los principales productos forestales, entre los que se destacan que la madera para chapas decorativas son los que presentan el mejor precio a nivel mundial (Cuadro 8-1). Cuadro 8-1. Precios internacionales de los productos forestales. Producto Precio FOB Promedio 3 (US$/m ) Trozas 100-140 Madera aserrada 250-400 Madera seca al horno 300-500 Playwood 320-380 Madera cepillada 2 caras 450-550 Madera cepillada 4 caras 550-800 Molduras 450-850 Productos de finger joint 400-700 Puertas sólidas 850-1500 Tableros encolados 600-1000 Pisos sólidos 800-1200 Enchapes decorativos 1000-1500 Fuente: Información presentada por Dr. Carlos Marx en II Congreso Forestal Latinoamericano, Guatemala, 2002. Los precios de las maderas tropicales en los mercados mundiales no están exentos de variación. Sin embargo la madera en troza de algunas especies importantes en el mercado como el merenti, el cedro africano y el iroko, ha mantenido su precio casi sin variaciones en los últimos 3 años. El precio en la actualidad es similar al presentado en el año de 1997 para algunas especies, en tanto otras sus precios solamente alcanzan entre 60 y 70% del precio en 1997 (Figura 8-2). Este mismo problema se presenta en otras tipos de madera como lo es la madera aserrada y plywood, el cual es el producto más afectado por la reducción de precios (ITTO, 2003). 80 Indice de Precio (Enero 1997=100) 160 140 120 100 80 60 40 Iroko Cedro africano Meranti 20 Sapele Keruing 0 jul-01 sep-01 nov-01 ene-02 mar-02 may02 jul-02 sep-02 nov-02 ene-03 Figura 8-2. Tendencia de los precios de madera en troza de tipo tropical Fuente: ITTO, 2003 La teca utilizada en la reforestación, no sólo en Costa Rica, sino que a escala mundial, es una especie con una gran amplitud de mercado, los precios internacionales de esta madera principalmente están basados para madera de bosque natural y también existe toda una tendencia de degradación del precio según sea su calidad (Cuadro 8-2), siendo el mejor precio para chapa (veneer). Otras especies tropicales de características similares a la Vochysia guatemalensis presentan precios de US$95/m3. Cuadro 8-2. Precios intern acionales de algunas especies tropicales utilizadas para reforestación. Especie Teca para chapa Trozas de teca para aserrío Melina Oo-Ban Kaung-Hmu Kadat Kanzo Padauk Calidad ta 4 calidad Grado 1 Grado 2 Grado 3 Grado 4 Assorted ta 4 calidad Assorted Enero-2003 Febrero 2003 (US$/Hoppus ton) (US$/Hoppus ton) 4104 4153 3244 3261 2692 2884 997 899 1371 1361 905 876 172 172 181 172 172 1295 791 - Fuente: ITTO, 2003 3 ta Equivalencia: Hoppus ton = 1.8 m : Teca grado 3-4 para chapa tipo sliced 81 8.2.1. Precios nacionales de la madera En Costa Rica según la ley forestal 7575 del 13 de febrero de 1996, se establece en su artículo 44 del capítulo 1 que es virtud del Estado costarricense, establecer los precios mínimos del valor de la madera en troza. En virtud de esta ley, la administración forestal establece 3 tipos de madera para la comercialización: decorativas, semiduras y suaves y hasta el momento hay decretadas 3 listas de precios. Sin embargo en Costa Rica los precios de la madera están regulados por la oferta y la demanda. En este sentido la Cámara Costarricense Forestal desde el año de 1995 establece un registro de los precios de las maderas más comercializadas entre sus asociados, los cuales son un reflejo de lo que sucede en el mercado nacional (Herrera, 1999). La información es presentada en la revista “Desde el Bosque” con el fin de dar a conocer los diferentes precios de la madera en tres etapas del proceso (madera en pie, madera en patio y madera cepillada). La Vochysia guatemalensis se encuentra dentro del grupo de las maderas suaves, que son las de más bajo valor comercial en Costa Rica. De hecho los precios en los últimos años han oscilado entre 8 y 20 colones la pulgada de madera en pie (Figura 8-3). Al igual que sucede con las otras maderas, la tendencia de precios de la madera aserrada es mayor que la madera en patio y la madera en pie y sobre todo después del año de 1999. Precio (colones/pulgadas ticas) 120 100 EN PIE EN PATIO ASERRADO 80 60 40 20 0 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 Año Figura 8-3. Comportamiento del precio de las especies suaves en el período 1995 a 2002. Fuente: Boletines de la Cámara Costarricense Forestal, 2002. Es muy común que las plantaciones forestales produzcan trozas con diámetros entre los 15 y 35 cm. Debido a la baja productividad de las trozas de menores dimensiones, a éstas se les aplica, 82 generalmente, un rango de precios por diámetro, dando como resultado que las maderas de bajas dimensiones presenten los precios más bajos y se aplica un aumento en el precio de la madera al aumentar el diámetro de la troza. Por ejemplo en Costa Rica la madera de melina en pie con varios años de estarse comercializando, presenta en la actualidad la siguiente escala de precios (Cámara Costarricense Forestal, 2002): 8.3. 3 Ø Trozas entre 15 a 20 cm de diámetro 14 US$/m Ø Trozas de 20 a 25 cm de diámetro 20 US$/m3 Ø Trozas superior a 25 cm de diámetro 28 US$/m 3 Estándares de calidad para la venta de madera Los estándares de calidad para la comercialización de la madera, están establecidos para el grad o de proceso que lleve la madera, teniendo básicamente dos categorías: Normas para madera en troza y madera simplemente aserrada. Sin embargo, cada categoría puede tener varias subdivisiones que dependen mucho del uso que se le dará a la madera. 8.3.1. Estándares de calidad para madera en troza La cantidad de estándares existentes para la madera en troza son varios y cada uno de ellos posee sus propios criterios de selección, sin embargo existe un criterio que está presente en todos los estándares de calidad, y es el diámetro de la troza, ya que este factor es el que influye en el rendimiento de la madera. La selección por diámetro permite de cierta manera trasladar el bajo rendimiento al productor de madera. A nivel internacional, existen criterios de selección que determinan el precio de la madera. Si una troza cumple con las normas de calidad para un determinado producto de alto valor, ésta será pagada a un precio alto, y si no lo cumple, pasa a una categoría inferior y por tanto su precio disminuye. Según esta clasificación para la madera tropical las trozas pueden tener los siguientes usos: Troza para chapa decorativa: En este caso las trozas deben cumplir una serie de requisitos, que por cierto son muy exigentes, entre los que destacan: trozas de diámetros grandes, buena forma, la no presencia de daños por insectos u hongos, entre otros. Este tipo de troza generalmente son las de mejor precio a nivel mundial y generalmente es un mercado dominado por las especies tropicales tales como la teca. 83 Troza para la obtención de madera simplemente aserrada : Las normas de calidad son mucho menos exigentes que la anterior, ya que en este caso no se necesita que toda la madera que se obtenga sea de buena calidad. En este caso las normas de clasificación permiten ciertos tipos de defectos de las trozas en cuanto a forma o presencia de daños. Algunos productores nacionales hasta el momento no han logrado tener un mercado estable en exportaciones, ya que aún no se cuentan con la calidades requeridas de madera en troza y madera aserrada para mercado internacional. A manera de ejemplo, la teca que durante los últimos años ha incursionado en la exportación de madera en troza en los mercados de Asia (Alfaro, 2002), tiene los siguientes criterios de calidad usados por los compradores. Cuadro 8-3. Algunos requerimientos de calidad de clientes internacionales para las trozas y madera escuadrada de teca. Producto Madera en troza Madera bloqueada Especificaciones de calidad Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Diámetro mínimo: 14 cm para calidad A y 12 cm para calidad B Duramen: mínimo de 8 a 10 cm de diámetro Trozas rectas, sin torceduras Sin reventaduras en los extremos. Cortes precisos en cuadrado Corteza completamente eliminada Duramen: mínimo de 8 a 10 cm de diámetro Se castigan defectos como nudos, reventaduras y huecos Se aceptan nudos vivos Las reventaduras no pueden ser mayores a 3 cm en los extremos No es requisito que la madera este seca al horno Fuente: Alfaro, 2002 Troza para molduras: Las normas de calidad para este uso dependen de las especies que son susceptibles a utilizar como molduras, las cuales no son todas. Entre las que destacan en esta es la melina, ayous y ramín (Gardino, 2001). Las trozas deben cumplir cierta calidad tales como: buena rectitud, pocos nudos, sin ataques de insectos y trozas sin inclinación del grano. Trozas para plywood: En este caso podemos encontrar dos tipos de categorías, obtención de chapas para el centro del tablero o la chapa para las partes exteriores, teniendo en este último uso normas de calidad más exigentes que las del primero. Nuevamente las trozas deben tener cierta rectitud, poca presencia de nudos, de daños por insectos u hongos, entre otros. 84 Trozas para la obtención de madera para muebles: Nuevamente las normas de calidad consideradas son las mismas que para la mayoría de los usos anteriores. En el mercado nacional, la comercialización de madera en troza proveniente del bosque natural es poco exigente. Los compradores de madera en troza principalmente buscan que éstas tengan pocas rajaduras, sin presencia de daños por hongos o insectos, las trozas sean relativamente rectas y el criterio que está generalizado entre los compradores es que las trozas tengan un diámetro mínimo de 33 cm que corresponden a las 10 pulgadas del cuarto de circunferencia del sistema a mecate utilizado para la medición de madera en troza. En madera de plantación uno de los criterios utilizados en los estándares de clasificación es el diámetro de la troza, ya que este determina el precio de la troza. En Costa Rica se establecen tres categorías de diámetro para trozas proveniente de plantaciones forestales, aplicables a la madera de plantación de Terminalia amazonia, Hyeronima alchorneoides o Vochysia guatemalensis. Ø Diámetro menor 10 cm: En la actualidad no es comercializada, ya la tecnología existente no permite hacer el proceso de aserrío de forma comercial. Ø Diámetro de 10-15 cm : Este aserrío es realizado generalmente en la misma plantación y su precio es muy bajo comparado con los otros diámetros. Ø Diámetro de 16 a 22 cm: Aserrío para la obtención de madera para tarima que generalmente es de precio bajo. Ø Diámetro de 22 a 30 cm: Principalmente aserrío para madera de construcción, madera para tableros y molduras y el precio tiende a mejorar respecto al anterior. Ø Diámetro mayor a 30 cm: Este tipo de trozas son las de mejor precio y es utilizado para la obtención de chapas y madera para la fabricación de lápices. Después del criterio de diámetro, es común utilizar en la comercialización de trozas de plantación criterios tales como la conicidad, la rectitud, presencia de ramas o nudos, ataques de insectos que generalmente se dan en el corazón de la troza, además de otros criterios que tienen efectos en el rendimiento de la troza (Vindas, 2003). 85 8.3.2. Estándares de calidad para madera aserrada Al igual como sucede con la madera en troza, existen diferentes criterios de clasificación para la madera aserrada. En muchos casos el vendedor conviene con los clientes una determinada calidad, sin embargo en el nivel internacional parece que existe cierto dominio de las normas de clasificación utilizada por la Asociación Nacional de Maderas Duras (NHLA en sus siglas en inglés) de los Estados Unidos, los cuales regulan toda la actividad de compra en madera aserrada y sobre todo está orientada para la construcción de muebles. La norma de la NHLA, establece 4 categorías de clasificación para la madera aserrada, a saber: madera FAS, común 1, común 2 y común 3. Cada uno de ellos tiene establecido la cantidad y forma de los nudos, dimensiones de las tablas, inclinación del grano de la madera, espesor de la madera, entre otros criterios (NHLA, 1995). También existen otros criterios de clasificación de la madera aserrada cuando su objetivo es la producción de molduras o bien otros usos específicos como por ejemplo en piso. En todos estos casos, como se mencionó anteriormente el comprador establece los criterios y las condiciones de la madera. En Costa Rica no existen normas de clasificación de la madera, ni mucho menos para las especies de Terminalia amazonia, Hyeronima alchorneoides y Vochysia guatemalensis. Cada empresa productora conviene con los clientes en cierta calidad, no obstante suele no haber conformidad entre lo que se paga y la calidad que recibe (González, 2003). Esta situación ha generado que en nuestro país el mercado sea poco exigente en la compra de madera, el productor de madera (aserradero) simplemente lo que trata es eliminar en el momento del aserrío las piezas que aún mantienen parte de la corteza, daños de hongos o insectos, pudrición o bien nudos muertos. En nuestro país es común encontrar en los depósitos o en ferreterías maderas de primera o segunda, pero eso simplemente se refiere al largo de la pieza de mad era, la primera es considera piezas de madera con largos superior a las 2,5 m y la segunda donde el largo es menor a la dimensión antes mencionada. Las empresas dedicadas al procesamiento de madera de plantación ya están incursionando en normas de clasificación y en los que podemos señalar lo siguiente en los diferentes usos de la madera: 86 Madera aserrada: Las normas de la NHLA están siendo adoptadas, las cuales poco a poco el mercado nacional irá conociendo. Madera para uso estructural: Se está trabajando en la elaboración de los estándares en madera de plantación para luego ser introducido al mercado. Tableros de madera sólida: Producido por la técnica de finger joint, actualmente se producen de melina y teca y existen diferentes categorías. En melina, por ejemplo se establecen 5 categorías: 2 premiun PP, premiun PS, premiun PN, select SS, select SN y normal , cada clasificación tiene establecida la cantidad y calidad de los defectos permitidos. 8.4. Canales de comercialización En Costa Rica no se llevan registros de las exportaciones de Vochysia guatemalensis. Sin embargo las empresas que elaboran productos de madera y realizan exportaciones, tienen un canal de comercialización internacional bastante simple. Por un lado tenemos el productor nacional y por otro tenemos el consumidor de madera. En el proceso de comercialización pueden intervenir dos entes principalmente: un intermediario que puede ser nacional o internacional, que puede llevar el producto directamente al consumidor, a una tienda en el exterior o bien a otro distribuidor. Este proceso suele darse con las artesanías producidas en Costa Rica. El otro canal de comercialización esta formado por un distribuidor internacional que puede tener su propia tienda o bien tiendas de segundas personas (Figura 8-4). 2 Maderas Cultivadas de Costa Rica S.A 87 Productor Nacional de madera o producto Intermediario (nacional o Internacional) Distribuidor Internacional Tienda Internacional Tienda del distribuidor Internacional Consumidor Figura 8-4. Cadena de distribución de la madera y productos de madera en el mercado internacional. En cuanto a los canales de comercialización nacionales de madera de Vochysia guatemalensis al igual que sucede con el resto de las maderas en Costa Rica, puede presentar varios canales hasta llegar al consumidor final. Cuando se trata de madera importada el importador entrega la madera al depósito o ferretería para que se realice la venta final al consumidor (Figura 8-5). 88 Dueño del bosque (Campesino o empresario) Importador de madera Intermediario Aserradero Depósito Consumidor (Viviendas, instituciones, constructoras y mueblerías) Figura 8-5. Canal de comercialización de la madera en Costa Rica. Nota: : servicio de aserrío Cuando se trata de un proveedor nacional la posibilidad de canales de comercialización son amplias: • Un dueño de aserradero compra la madera en el bosque, hace el proceso de transformación y la coloca en el depósito de madera o ferretería que puede ser propio o de una segunda persona, para su comercialización. 89 • Un dueño de la ferretería o depósito de madera va al bosque compra los árboles, paga el servicio de aserrío y realiza la venta de madera. • El dueño del bosque realiza la venta directa de la madera al consumidor o bien a una ferretería, pagando el servicio de aserrío. • Puede que haya un intermediario (camionero u otro), que realiza el aprovechamiento, paga el servicio de aserrío y realiza la venta a un deposito de madera o bien al consumidor directamente. 8.5. Demanda de madera y productos En el mercado de la madera aserrada en Costa Rica se distinguen varios tipos de mercados, el de la construcción (según estimaciones abarca el 55% de la producción nacional), seguido por el mercado de la tarima, el de la industria del mueble y otros productos como tableros, lápices, postes, artesanía, entre otros (Cuadro 8-4). Cuadro 8-4. Porcentaje de utilización de la madera aserrada en Costa Rica. Tipo de mercado Construcción Muebles y puertas Embalajes Otros Total Volumen de madera utilizada (m3 ) 205 000 75 000 75 000 20 000 375 000 Porcentaje (%) 55 20 20 5 100 Fuente: Carrillo, 2001 El mercado de madera en Costa Rica está diversificado en cuanto a tamaño y productos se refiere (Cuadro 8-5). La demanda y cantidad de cada uno de estos productos depende de muchos factores, entre los que destaca la época del año. En verano suele venderse mayor cantidad de madera debido a que ocurre una reactivación del sector de la construcción. En un estudio realizado durante el año 2000 por parte de la Universidad Nacional (Leandro, 2000) establecieron que el 35,5% de los aserraderos encuestados en la meseta central dijeron que la tablilla es el producto de mayor demanda, seguido de la regla (19,4%), formaleta (16,1%) y las vigas para artesanado (13,0%). Así en ese mismo estudio, establecieron que las especies de 90 plantación más solicitadas por los aserraderos es la melina (35%), seguido del laurel (19%), pino (16%) y teca (16%). Cuadro 8-5. Productos principales en comercializados en Costa Rica. Dimensión (pulgadas) Tablilla ½ x 3, ½ x 4 o ½ x 5 Regla 1x3 Regla para marco 1x4 Regla para plantilla 1x2 Formaleta 1 x 12 Cargadores 1x5 Alfajilla o cadenillo 2x5 Piso 1 x 3, 1 x 4 o 1 x 5 Rodapié ½ x 3, ½ x 4 o ½ x 5 Corniza 1 x ½, 1 x 1 Cuarto redondo ½ x ½, 1 x 1 Fuente: Elaboración de los autores Tipo de producto Largo de comercialización De 1 varas hasta 4 varas Preferiblemente de 4 varas Preferiblemente de 4 varas Preferiblemente de 4 varas Preferiblemente de 4 varas Preferiblemente de 4 varas Preferiblemente de 4 varas De 1 varas hasta 4 varas De 1 varas hasta 4 varas De 1 varas hasta 4 varas De 1 varas hasta 4 varas En cuanto a depósitos de madera, el producto de mayor venta es la formaleta seguido de la tablilla, molduras, marcos para puertas entre otros productos (Cuadro 8-6). Así también los dueños de los depósitos dicen que el consumidor busca preferiblemente las especies semiduras, posteriormente buscan madera para formaleta, luego las maderas finas y por último las maderas duras (Leandro, 2000). Cuadro 8-6. Productos disponibles en los depósitos de madera en el Valle Central de Costa Rica. Descripción del producto Porcentaje de depósitos 44 39 28 22 17 17 17 14 14 14 11 11 Formaleta Tablilla Molduras Marcos Cuadro Regla 2,5 x 7,5 cm (1 x 3 pulgadas) Regla 2,5 x 5 cm (1 x 2 pulgadas) Media caña Alfajilla Artesón 5 x 15 cm (2 x 6 pulgadas) Cuarto redondo Rodapié Fuente: Leandro, 2000 Nota: El porcentaje de depósitos se refiere a los presentes en la meseta central. 91 8.6. Comercialización de Vochysia guatemalensis. A nivel mundial existe una tendencia a categorizar las maderas según su uso en el mercado. Por ejemplo Brown (2000) considerando estudios de inicios de la década de los 90`s, estableció una serie de categorías para las especies tropicales (Cuadro 8-7), la cual coincide con la clasificación de nuestro país, con la excepción de una categoría, las maderas suaves (Klein y Pelz, 1994). Cada una de las categorías posee precios diferentes en el mercado de la madera, por lo general ocurre un aumento en el precio en la medida que aumentó la calidad de uso, siendo las de mayor valor las decorativas, seguidos de las duras, semiduras, y por último, las maderas suaves. También es importante tener presente que a nivel mundial existe una tendencia a utilizar principalmente maderas dentro del grupo de las de mediana densidad, que dentro de las más importantes están los géneros de Pinus sp que ocupan el 54,3% cerca de 38,3 millones has reforestadas a nivel mundial y posteriormente el género Piceas sp y Abies sp entre ambas poseen el 12,6% de reforestado hasta el año de 1995 (Brown, 2000). Considerando la clasificación del mercado de la madera en Costa Rica, se tiene que la especie Vochysia guatemalensis se ubica en el grupo de las especies de maderas suaves (Alfaro y Herrera, 1999). 92 Buena apariencia, calidad, estabilidad de las dimensiones, durabilidad, facilidad de procesamiento, propiedades de barnizaje y acabado Usos Principales Muebles de calidad y acabado de interiores Ejemplo de especies de reforestación en Costa Rica Tectona grandis, Acacia magium , Bombacopsis quinatum, Terminalia oblonda, Cedrela adorata Carapa guianensis, Platymiscium polystachyum, Enterolobium cyclocarpum, Astronium graveolens, Terminalia amazonia Comentarios Mayor valor, competencia de las maderas frondosas de latitudes templadas y tableros de mediana densidad. Gliricidia sepium, Dipte. ryx panamensis, Hymenaea courbaril, Terminalia amazonia, Hyeronima alchorneoides Este tipo de madera utiliza una pequeña proporción del total de las maderas tropicales. Acabados Buena apariencia, graexternos para no recto y claro, durabiestablecimien lidad natural, buenas -tos comerciacondiciones de proceles, en la samiento y de trabajaconstrucción bilidad con herramiende viviendas, tas naturales y en muebles. Gmelina arborea, Pinus sp., Cordia alliodora, Cupressus lusitanica, Eucalyptus degluta, Grevilia robusta, Terminalia ivorensis, Alnus acuminata, Vochysia guatemalensis, Vochysia ferruginea, Stryphnodendron excelsum Utilizados con mayor frecuencias, pero presentan una gran compe-tencia de produc -tos sustitutos. Maderas suaves Apariencia, resistencia, alta durabilidad natural, Principalmen preferiblemente dispo te en la cons nible en grandes trucción dimensiones de las trozas Maderas de mediana densidad o Maderas semiduras Propiedades de la madera Maderas de alta a altísima densidad o Maderas duras Categoría de uso Maderas decorativas Cuadro 8-7. Clasificación de las maderas utilizadas en las áreas tropicales. Madera muy suave de color blanca Paletas, palillos de dientes, aislantes y otros Generalmente estas especies Virola kosckni, Jacaran - tienen un uso esda copaia Rollinia pittieri, pecífico y son de Ochroma pyramidale bajo valor comercial Fuente: Brown, 2000, Kleinn y Pelz, 1994 y Odoom, 2001. 8.6.1 Productores Las especies nativas básicamente pertenecen a pequeños productores, en donde la extensión de las plantaciones no sobrepasa en muchos casos las 5 hectáreas. Vochysia guatemalensis tiene 3 focos importantes de reforestación, la Zona Sur, la Zona Norte de la Llanura de San Carlos y la zona de Sarapiquí. Los costos para comprar la madera de plantaciones de estas especies todavía no están bien desarrollados debido a que muchas de las plantaciones aún son muy jóvenes. No obstante, para la madera procedente del bosque natural sí existe un mercado, e incluso, la Cámara Costarricense 93 Forestal desde 1995 lleva un registro de los precios de las maderas en pie y puesta en el patio del aserradero, los cuales fueron presentados para el promedio de Costa Rica en la figura 8-3. 8.6.2. Industrialización La Zona Norte, Atlántica y la zona Sur son las regiones en donde se concentran la mayor cantidad de aserraderos para el procesamiento de la madera de plantación. Esta distribución de aserraderos presenta una gran ventaja en el momento de iniciar la comercialización de la Vochysia guatemalensis, ya que estas mismas áreas coinciden con los focos de reforestación con estas especies, permitiendo contar con tecnología para el aserrío. Otro aspecto importante de considerar para la futura industrialización de esta especie, es el hecho que los dueños de los aserraderos estarían dispuestos en su mayoría a procesar este material, ya que pocos aserraderos de los establecidos poseen las fuentes de abastecimiento de la madera (Cuadro 8-8) y estas especies son de fácil aserrío para la tecnología de madera de plantación. Los aserraderos en la actualidad cuentan con las especies de melina y teca para abastecerse, sin embargo en los próximos años la oferta de estas especies disminuirán notablemente (Sage y Quirós, 2001) por lo que se buscará otras fuentes de abastecimientos para sus industrias, permitiendo así que la Vochysia guatemalensis inicie su comercialización. Referente a los costos de aserrío no están establecidos para estas especies, sin embargo en el país existe la experiencia en el procesamiento de otras especies de plantación. Por ejemplo en líneas especializadas en madera de diámetros menores, si se utiliza una sierra circular doble, una reaserradora, y una línea de recuperación de costillas los costos de aserrío son de US$48 por m 3 (Sánchez, 1997). En tanto para un aserradero de cinta, con diámetros de los volantes solamente de 90 cm de diámetro se tiene que los costos de aserrío son de US$45 por m3 (Barrantes, 1997) y cuando se usa una sierra de cinta con un carro automático se tiene que los costos son de $40 por 3 m (Brenes, 2003). 94 Cuadro 8-8. Industrias de aserrío de madera de plantación y fuentes de materia prima para 3 regiones de Costa Rica. Zona del país Región Huetar Norte Región Huetar Atlántica Zona Sur Guanacaste Nombre de la Industria Maderas Cultivadas de Costa Rica Madereras Reforestadas Flor y Fauna Industriales del Ambiente Sociedad Maderera Florencia Forestales San Clemente Aserradero El Gavilán Maderas de Cutris Claudio Moreira Aserradero Isifredo Vargas Aserradero de Manuel Alvarado Aserradero de Javier Alfaro Reforestaciones El Jardín 25 Aserraderos (caseros y móviles) Subtotal Buen Precio (TICABAN) Proforca (Bananito) Agroforestales La Fortuna ENVACO Forestal (Guápiles) Peltón Forestal (Guápiles) 5 Aserraderos (caseros y móviles) Subtotal Ston Forestal Faber Castell (MADERIN) Aserradero Von moos Aserradero Agrícola San Ignacio 3 Aserraderos pequeños Subtotal Bosques Puerto Carrillo Comer. de Maderas Reforestadas C.A.C. Hojancha Santo Cristo de Esquipulas Forestales Solimar (Aserr La Pilarica) 5 Aserraderos pequeños Subtotal TOTAL Consumo 3 (m /año) 35,000.00 22,000.00 20,000.00 15,000.00 12,000.00 11,000.00 10,000.00 4,000.00 3,000.00 3,000.00 2,000.00 2,000.00 2,000.00 25,000.00 176,000.00 6,000.00 5,000.00 5,000.00 3,000.00 2,000.00 5 000.00 26,000.00 10 000.00 10 000.00 2,000.00 5,000.00 3,000.00 30,000.00 20,000.00 6,000.00 4,000.00 3,000.00 4,000.00 5,000.00 42,000.00 264,000.00 Tipo de fuente de materia prima* Propia Segundos Propio Propio Segundos Segundos Segundos Segundos Segundos Propio Segundos Propio Propio Segundos Propio Propio Propio Propio Segundos Segundos Propio Segundos Segundos Segundos Segundos Propio Segundos Propio Segundos Segundos Segundos Fuente: Carrillo, 2001 y *elaboración de los autores 95 8.6.3. Productos y precios Los productos y usos potenciales para la Vochysia guatemalensis son muchos, sin embargo en Costa Rica por tradición estas especies se han usado en situaciones muy específicas y se caracterizan por su alto consumo en el mercado de la construcción. El cuadro 8-9 presenta los usos y dimensiones de los productos actuales de las especies antes mencionadas en el mercado nacional: Cuadro 8-9. Dimensiones de productos y usos en la construcción de la Vochysia guat emalensis en el mercado actual. Producto Dimensión (pulgadas) Formaleta 1 x 12 Cargadores Regla para plantilla 1x5 1x2 Uso Encofrados de paredes en el momento de construir Encofrados de marcos de puertas o ventanas Cielos rasos Referente a los precios de venta de la madera aserrada de estas especies de plantación, solamente existen los precios para la madera proveniente del bosque natural. Como hemos mencionado anteriormente la Cámara Costarricense Forestal a través de su unidad de comercialización establece un registro de los grupos genéricos donde se ubican estas especies de madera. Para la Vochysia guatemalensis presenta los precios más bajos, alcanzando en el año 2002 un precio de venta de la madera aserrada de 105 colones por pulgada itca (cerca de US$130/m3). 96 8.7. BIBLIOGRAFÍA ALFARO, M. 2002. El sistema de medida de madera y su efecto sobre el volumen real comercializado. Desde el Bosque: Órgano Informativo oficial de la Cámara Costarricense Forestal. Año 4, No. 10: 10-14 p. ALFARO, M., HERRERA, M., 1999. Precios de la madera en Costa Rica. Desde el bosque. Órgano Informativo de la Cámara Costarricense Forestal. Año 2. No. 2. San José. Costa Rica. ARCE, H. Y RUIZ Y., 2001. Estudio de casos sobre combustibles forestales-Costa Rica. 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