La potencialidad nutrimental de los suelos de Candelaria para plantaciones de pinos Radiata D. Don

       

Guzmán E.        

Gutiérrez E.

 
1. Introducción

En nuestro país, la implantación y conservación de bosques es de mucha importancia, ya que puede ser este recurso renovable un gran apoyo a la economía nacional a un mediano plazo. Es necesario en muchos casos adecuar las especies forestales a las características físicas y químicas de los suelos, principalmente en aquellos suelos donde se presentan situaciones extremas tales como la acidez acentuada y la toxicidad de aluminio.

La necesidad del cuidado y del desarrollo forestal, se basa en la creciente demanda de productos forestales y en la urgencia de prevenir las consecuencias de la deforestación masiva y la quema indiscriminada, trayéndonos como consecuencia la erosión, escasez de agua, deslizamientos de tierra e inundaciones. Es así como se rompe el equilibrio ecológico con riesgo de exterminar además cualquier forma de vida.

Sin embargo podemos mejorar la calidad de las plantaciones y disminuir los riesgos de pérdida, cuando se realiza un manejo adecuado de los suelos y así optimizar la disponibilidad de los nutrimentos por la incorporación de fertilizantes y dotación de cal al suelo, éste último para neutralizar la acidez y hacer disponibles ciertos elementos nutritivos que dependen del rango de pH presente en el suelo. Por tanto, el éxito de una plantación dependerá tanto de los requerimientos y adaptabilidad de la especie a la zona, como la adición de enmiendas agrícolas necesarias.

El presente trabajo busca contribuir la evaluación de la fertilidad de los suelos de la zona de Candelaria y el éxito de futuras plantaciones con la especie Pinus radiata D. Don. La razón del empleo de esta especie forestal, se debe a que el Programa de Repoblamiento Forestal CORDECO-COTESU trabaja en la forestación de la zona de Candelaria con dicha especie y existe una mortandad alta, de igual forma un amarillamiento estacional que perjudica el desarrollo de las plantaciones.

El trabajo está diseñado bajo condiciones de invernadero y de esta manera evaluar el comportamiento de los suelos a diferentes profundidades, mezclas de los mismos y adición de fertilizantes químicos y materiales cálcicos.

Los objetivos que busca este trabajo son los siguientes:

a) Determinar el potencial nutritivo del suelo a diferentes profundidades y mezclas de los horizontes minerales.

b) Estudiar la interacción de la dolomita con y sin fertilizante químico en el establecimiento de Pinus radiata D. Don.

c) Establecer si dichos suelos son aptos para la forestación de Pinus radiata D. Don.

2. Revisión de literatura

Las especies como el pino radiata que viven en simbiosis con micorrizas, no requieren tierras muy fértiles ya que las raíces se extienden a zonas muy lejanas para extraer los elementos fertilizantes del subsuelo. Una micorrización muy intensa del sistema radicular de los árboles en el bosque aseguran un empleo mejor de las reservas del suelo. Las micorrizas permiten al árbol una movilización más completa desde las reservas del suelo, y por tanto la posibilidad de crecer normalmente en un suelo que esté ya empobrecido. Además las extracciones de elementos fertilizantes, se limitan a las cantidades correspondientes a las cortas de madera mientras que los elementos que contienen las hojas y ramas y se pudren en el suelo se revierten a medida que se mineralizan (se estima que 2/3 a 3/4 de los elementos que absorben las especies forestales, se reintegran al ciclo biológico del bosque (GROS, 1976).

El pino radiata no es exigente en la nutrición, más aún, considerando el reciclaje de nutrimentos por el cual los minerales ingresan a los árboles, retornan al suelo como componentes de material orgánico y luego reabsorbidos por la planta, se conoce este proceso como "ciclaje de nutrientes". La circulación de nutrientes de un ecosistema forestal sigue caminos específicos y ellos se movilizan a tasas definidas debido a las estructuras inherentes del sistema y a los procesos que regulan la tasa de flujo de los nutrimentos y se consideran cinco pasos importantes:

a) La absorción de los nutrimentos del suelo por las plantas de pino.

b) Retorno de nutrimentos a la superficie del suelo formando los horizontes orgánicos.

d) Inmovilización y mineralización de los nutrimentos en la superficie del suelo.

e) Pérdida de nutrimentos desde le perfil del suelo por procesos de lavado y erosión.

Se ha comprobado por estudios realizados en Chile, que bosques de pino pueden producir más biomasa con menos cantidad de nutrientes, esto en relación a otros bosques (TORO, J. 1985).

Los suelos con pH ácido, son terrenos aptos para el repoblamiento con pinos. El aluminio se considera tóxico en dosis superiores de 10 mg/100g. La cantidad de aluminio intercambiable es especialmente alta en los suelos podzólicos, hidromórficos y en algunos volcánicos. Los suelos encalados traen problemas a las coníferas por su producción calcífuga. El término calcífugo quiere decir que el árbol en presencia de una cantidad excesiva de cal, sufre transtornos fisiológicos que reducen fuertemente su producción, estos problemas parecen ir creciendo a medida que el árbol envejece. No es raro encontrar sobre suelos calizos jóvenes plantas de pino muy vigorosas, mientras que las más adultas presentan clorosis y casi son improductivas. La explicación progresiva señala que estudios minuciosos, demuestran trastornos fisiológicos en una nutrición nitrogenada defectuosa y una mala relación C/N muy baja (BONNEAU, 1962).

Para realizar plantaciones forestales, se debe descartar en lo posible, los terrenos bajos, inundables, pedregosos, escasa profundidad para el desarrollo radicular que está en estrecha relación con el porte y la rectitud del tronco, también desechar terrenos compactados, gredosos, arcillosos o alcalinos. Tomando como ejemplo al pino radiata, descarta los suelos compactos arcillosos y superficiales, pero en cambio, vive bien en los pedregosos y rocosos pues sus raíces penetran en los espacios libres con notable energía (Cozzo,1976).

La calidad del sitio y el papel de los suelos para el desarrollo del pino radiata, es muy importante y desde que la planta es instalada, empieza la extracción de nutrientes. El suelo que suministra 11 de los 16 elementos esenciales para el crecimiento de las plantas, debe además proporcionar el ambiente apropiado para que actúen los organismos del suelo; quienes cumplen funciones vitales en los procesos de descomposición de la materia orgánica. Por tanto el suelo es uno de los factores importantes del sitio y de la productividad forestal teniendo además la ventaja adicional de que ciertas variables pueden ser controladas por el hombre (Toro, J. 1986).

3. Materiales y métodos

3.1 El presente trabajo de investigación se llevó a cabo en los campos de la Escuela Técnica Superior Forestal (ETSFOR), construyéndose un invernadero para tal objeto.

3.2 Descripciones generales

3.2.1. Ubicación. Los suelos estudiados pertenecen a la zona de Candelaria Segunda Sección de la Provincia Chapare a unos 60 km al noreste de la ciudad de Cochabamba y una altura de 3400 msnm.

3.2.2 Clima. No se cuenta con datos climáticos para estas zonas, sin embargo, por las características de la vegetación se puede decir que tiene como límites climáticos una biotemperatura promedio anual de 13-15 grados centígrados, una precipitación de 900 a 1500 mm de lluvia anual promedio y una humedad relativa promedio del 75%.

3.2.3 Suelo. Los suelos estudiados tienen una característica que es la presencia de un horizonte orgánico, bajo el cual se desarrolla el horizonte mineral.

Respecto a las características químicas, son suelos fuertemente lixiviados, con baja saturación de bases, la reacción del suelo es fuertemente ácida.

Cuadro 1. Análisis físico y químico del suelo y subsuelo.

Prof. con

Text.

Da

pH

1:2.5

Ca++

Mg++

K+

Na++

Al

B

Mo %

Total %

P ppm

Meq * 100g

0-40

Franco

1.1

3.5

0.05

0.5

0.1

0.17

8.3

0.7

11.5

0.6

1

40

Arcillo

1.3

3.9

0.05

0.5

0.08

0.14

4.46

0.5

1.1

0.05

4

3.3 Ensayo

El estudio se realizó en invernadero de manera que se tenga un mejor control de las condiciones de humedad y temperatura y de los tratamientos aplicados.

3.3.1 Diseño experimental. El diseño experimental que se ha empleado, fue el de "Bloques completamente al azar", como se recomienda técnicamente para trabajos de invernadero. El ensayo contempló ocho tratamientos y cuatro repeticiones. Las características de los tratamientos y la disposición de los mismos se puede apreciar en el siguiente cuadro:

Cuadro 2. Número de tratamientos y características.

Tratamiento Características

1

2

3

4

5

6

7

8

M

O

AO

A

AC

AOC

ACF

AOCF

Testigo

Horizonte Orgánico

Mezcla de los Horizontes Orgánico y Mineral

Horizonte Mineral

Horizonte Mineral con Dolomita

Mezcla de Horizontes con Dolomita

Horizonte Mineral con Dolomita y Fertilizante Químico

Mezcla de Horizontes con Dolomita y Fertilizante Químico

3.3.2. Niveles de fertilización. Para el presente trabajo se tomó en cuenta la recomendación que hace Martínez (1968) para plantas pequeñas de vivero: se requiere 100 kg de N, 60 kg de P y 60 kg de K.

3.3.3. Niveles de encalado. El encalado se basa en la cantidad de aluminio intercambiable y la dosis de cal, se calculan multiplicando los miliequivalentes de aluminio por el factor 1.5.

3.3.4. Riegos. Los riegos se efectuaron mediante la metodología de "absorcion", utilizando filtros de cigarrillo con una longitud de 15 cm y vasijas de plástico con agua.

3.4. Observaciones

3.4.1 Altura de planta. Desde el transplante hasta la culminación del ensayo se realizó el control de crecimiento.

3.4.2 Diámetro de tallo. De la misma manera se controló el incremento te diámetro del tallo.

3.4.3 Volumen radicular. Una vez terminada la fase de campo, se midió el volumen radicular por tratamientos.

3.4.4 Análisis de tejidos. Se realizó el análisis de tejidos de las plántulas de pino para analizar en que medida están en exceso o en deficiencia los nutrimentos en la planta.

4. Resultados y discusión

Altura de plántulas

A continuación presentamos las medidas de los tratamientos en la prueba de Duncan; para altura de plántulas

ACCF ACF AC A M AOC O AO
21.83 24.5 30.5 32.5 36.75 37.37 40.37 43.37

El mejor tratamiento es la mezcla de horizontes AO, aunque estadísticamente no se lo demuestre en relación a los tratamientos O, AOC y M, destacándose la planta en apariencia, color y tamaño; esto puede deberse a que todos los tratamientos mencionados contienen nutritivos indispensables para su desarrollo, además de una mejor condición física del suelo.

El tratamiento sólo con horizonte orgánico dio un resultado similar al tratamiento AO, donde se puede observar que el material orgánico es la principal fuente de elementos nutritivos para las plantas, y que la elevada concentración del ión aluminio no afecta al desarrollo de los pinos.

La mezcla de horizontes con dolomita AOC es el tratamiento que ocupa el tercer lugar en altura. Esta reducción de altura se puede deber a que el calcio añadido en forma de dolomita, disminuye la actividad de las micorrizas, así Cozzo (1976) dice que entre los factores ecológicos importantes para la simbiosis del hongo con la raíz, debe mantenerse un pH ácido (3.5 - 5.0).

El cuarto tratamiento en respuesta es el M (testigo), es una simulación a las condiciones de campo. La diferencia de este tratamiento con el tratamiento AOC es mínima, los nutrimentos asimilados por las plantas han sido mineralizados del horizonte orgánico.

Los cuatro tratamientos AO, O, AOC y M que contienen al horizonte orgánico, constituyen el bloque de los mejores tratamientos estadísticamente al 5% en la prueba de Duncan.

El tratamiento A, muestra diferencia estadística al 5% con sus similares AC, ACF, AOCF, por cuanto Small, 1954 califica a los pinos como plantas acidofilas y se desarrollan sin problemas a pH bajos. Esta diferencia del tratamiento A con los que se encalaron y/o fertilizaron también puede deberse a que el calcio presente perjudica la actividad de los micorrizas (COZZO, 1976).

La diferencia estadística del tratamiento A con los tratamientos AO, O, AOC y M se puede atribuir a dos razones principalmente: Primero a que el horizonte orgánico o la mezcla de éste con el horizonte mineral proporcionan al pino mejores condiciones físicas ya que el horizonte orgánico proporciona los nutrimentos indispensables para su desarrollo.

Las respuestas a la adición de cal y fertilizantes químicos fueron las más bajas en los tratamientos ACF y AOCF debido a que la interacción cal fertilizante, es negativa; por cuanto el efecto residual ácido del fertilizante químico, contribuye a la absorción de calcio, causando de esta manera un desbalance nutricional del elemento potasio.

Análisis foliar

Los análisis de tejidos se muestran en los cuadros 3 y 4, para realizar comparaciones y determinar limites (cuadro 3).

Cuadro 3. Concentración foliar (Pinus radiata D. Don) por 100 g de materia seca. Análisis de las plántulas de ensayo.

Elemento

Suelo

Suelo - Cal

Suelo - Cal - Fertilizante

Al

0.49

0.61

0.28

B

0.082

0.089

0.054

N

1.83

1.83

2.27

P

0.12

0.17

0.16

K

1.69

1.43

1.24

Mi

0.0053

0.0038

0.005

Nb

0.50

0.51

0.63

Ca

0.42

0.53

1.33

Fe

0.0027

0.0025

0.0084

Cuadro 4. Niveles de contenido foliar en porcentaje p/coniferas.

Elemento

Deficiente

Bajo

Medio

Alto

N %

< 1.0

1.0 - 1.4

1.4 - 2.2

> 2.0

P %

< 0.06

0.06 - 0.13

0.1 - 0.3

> 2.0

K %

< 0.3

0.4 - 0.5

0.5 - 0.9

Ca %

0.12 - 0.7

Mg %

< 0.07

0.07 - 0.1

0.1 - 0.18

Mn %

0.01 - 0.5

Fe ppm

3 - 40

40 - 50

50 - 100

> 100

Zn ppm

1 - 5

5 - 11

10 - 125

> 125

B ppm

10 - 100

> 100

Fuente: LEAF, A.L. Plant analysis as an aid in fertilizing plants.

Volumen radicular

Cuadro 5. Volumen radicular de los diferentes tratamientos.

AO

cc.

O

cc.

M

cc.

AOC

cc.

A

cc.

AC

cc.

AOCF

cc.

ACF

cc.

23.3

23.3

18.3

11.0

10.0

10.0

7.5

4.5

Se midió el volumen radicular de los diferentes tratamientos y se sacó una ponderación de las repeticiones. Los resultados se acomodan a los obtenidos en ganancia de altura, obteniéndose los dos bloques de respuesta que ya se los ha discutido e interpretado. El primer bloque de mejor respuesta los tratamientos AO, O, M y AOC los que se atribuyen a la presencia del horizonte orgánico, y el segundo bloque los tratamientos A, AC AOCF y ACF que no tuvieron un desarrollo satisfactorio debido a que el horizonte mineral es pobre en nutrimentos y de una estructura pesada y por último la interacción negativa de la dolomita y de la dolomita-fertilizante.

5. Conclusiones

Tomando en cuenta los objetivos, los resulta dos del análisis estadístico y el análisis foliar nos permitimos sacar algunas conclusiones:

1. La mezcla de horizontes mineral y orgánico (tratamiento AO) en cuanto a altura se refiere, presentó mayor crecimiento con 43.37 cm y la menor fue de 21.83 cm para el tratamiento ADCF, con una diferencia entre ambos del orden del 99%.

2. En el análisis de variancia para altura de plántulas se puede determinar la diferencia estadística al 5% entre tratamientos. La comparación de medias indica que el tratamiento AO es el único diferente estadísticamente con sus similares A, AC, ACF, ADCF.

3. Los resultados del análisis de variancia de incremento del diámetro del tallo, mantienen el orden de los mejores tratamientos a los que contienen al horizonte orgánico, y en últimos lugares a los tratamientos que contienen al horizonte mineral y los tratamientos que se encalaron y fertilizaron a la vez.

4. La presencia del horizonte orgánico, es la mejor garantía para el éxito de las plantaciones proporcionando buenas condiciones físicas y nutritivas al pino radiata, así lo demuestran los tratamientos AO, O AOC y M.

5. No se obtuvieron respuestas a la fertilización química por los que el pino radiata prospera bien en suelos pobres en nutrimentos.

6. La adición de dolomita al suelo, limita la actividad de las micorrizas obteniéndose por tanto menores alturas.

7. La incorporación de dolomita y fertilizante químico produce un desbalance nutricional del elemento potasio por una absorción excesiva del calcio.

8. De acuerdo al análisis fisular (Cuadro 7) se determina que el nitrógeno y fósforo se encuentran en cantidades apropiadas en los grupos suelo y suelo-cal.

9. El potasio se encuentra en cantidades elevadas en los tres grupos de suelos estudiados: suelo, suelo-cal y suelo-fertilizante (Cuadro 7).

10. Dado que no existen respuestas positivas al encalado y a la fertilización química, deducimos que los suelos de Candelaria son aptos para la implantación de pino radiata.

6. Literatura citada

BONNEAU, M. 1978. Ecología Forestal; la fertilidad forestal. Madrid. Ed. Mundi-Prensa. pp. 119-132.

COZZO, DOMINGO. 1976. Tecnología de la forestación en América Latina. Ed. Hemisferio Sud, Argentina. pp. 44-511.

GROS ANDRE. 1976. Abonos; guía práctica de fertilización. Sexta ed. Madrid, Editorial Mundi Prensa pp. 470-480.

TORO, J. 1986. Circulación de nutrientes en una plantación de pino radiata. Chile Forestal. Nº 133: 25-27.

TORO, J. 1987. La fertilidad forestal en Chile: Avances logrados hasta 1987. Chile Forestal. N° 143: 27-30.