Vol. 23 Núm. 2 (2017): Verano
Artículos Científicos

Efectos de las actividades de labranza en el índice de área foliar en una plantación de Tectona grandis en la zona norte de Costa Rica

Juan Carlos Valverde
Instituto Tecnológico de Costa Rica
Biografía
Mario Guevara-Bonilla
Tecnológico de Costa Rica
Biografía
Dagoberto Arias
Tecnológico de Costa Rica
Biografía
Elemer Briceño
Tecnológico de Costa Rica
Biografía
Edwin Esquivel
Tecnológico de Costa Rica
Biografía

Publicado 2017-09-06

Palabras clave

  • suelo,
  • fotografía hemisférica,
  • labranza,
  • plantación forestal,
  • crecimiento de los árboles

Métrica

Resumen

Tectona grandis es una de las especies más utilizadas en los proyectos de reforestación en Costa Rica y ha sido plantada en sitios con problemas de capas adensadas en el perfil del suelo que retrasan el crecimiento de las plantaciones; por esta razón se hace necesario el desarrollo de actividades de labranza que mejoren las condiciones del suelo y favorezcan la productividad. En el presente estudio se evaluaron los efectos en el diámetro, altura total e índice de área foliar (IAF) de ocho tratamientos de labranza (testigo, testigo con dolomita, labrado con uno, tres y cinco cinceles tanto a 25 cm como a 40 cm de profundidad en combinación con dolomita) aplicados durante 2013 en una plantación de T. grandis. Tres años después de la labranza, no se encontraron diferencias significativas en el diámetro y en altura de los árboles (en promedio 11,74 cm y 11,1 m respectivamente). En cambio, el IAF mostró la formación de dos agrupaciones de tratamientos, una conformada por el testigo y testigo con dolomita y otra por individuos con suelo labrado. La primera agrupación presentó IAF menores a 3,80 m2 m-2, con correlaciones de IAF-altura inferiores a 15% y modelos alométricos con errores estándar altos; esto se debió a la heterogeneidad de los individuos causada por el estrés generado por las condiciones de compactación en el suelo. En contraste, los individuos con suelo labrado presentaron IAF superiores a 4,5 m2 m-2, con correlaciones de IAF-altura superiores a 56% y modelos alométricos con errores estándar menores a 0,20; el aumento se atribuye al proceso de reactivación del crecimiento de los individuos producto del mejoramiento en las propiedades del suelo.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Citas

  1. Alvarado, A. (2016). Plant nutrition in tropical forestry. Amsterdam, Netherlands: Springer. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-54601-3_105
  2. Arias, D. (2004). Validación del índice de densidad del rodal para el manejo de plantaciones forestales de Tectona grandis L.f. en el trópico. Kurú: Revista Forestal, 1(1), 1-9.
  3. Aristide, H. D., Christophe, A., Sossou, H., Malahimi, A. y Antoine, V. (2015). Mass diffusivity determination of teak wood (Tectona grandis) used as building material. Procedia Engineering, 127, 201-207. doi:10.1016/j. proeng.2015.11.327 DOI: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2015.11.327
  4. Aruga, K., Hiyamizu, G., Nakahata, C. y Saito, M. (2013). Effects of aggregating forests, establishing forest road networks, and mechanization on operational efficiency and costs in a mountainous region in Japan. Journal of Forestry Research, 24(4), 747-754. doi:10.1007/s11676-013-0414-1 DOI: https://doi.org/10.1007/s11676-013-0414-1
  5. Boley, J. D., Drew, A. P. y Andrus, R. E. (2009). Effects of active pasture, teak (Tectona grandis) and mixed native plantations on soil chemistry in Costa Rica. Forest Ecology and Management, 257, 2254-2261. doi: 10.1016/j. foreco.2009.02.035 DOI: https://doi.org/10.1016/j.foreco.2009.02.035
  6. Bottinelli, N., Hallaire, V., Goutal, N., Bonnaud, P. y Ranger, J. (2014). Impact of heavy traffic on soil macroporosity of two silty forest soils: Initial effect and short-term recovery. Geoderma, 217, 10-17. doi:10.1016/j.geoderma.2013.10.025 DOI: https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2013.10.025
  7. Carballas, T., Rodríguez-Rastrero, M., Artieda, O., Gumuzzio, J., Díaz-Riviña, M. y Martín, Á. (2015). Soils of the temperate humid zone. Amsterdam, Netherlands: Springer. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-20541-0_3
  8. Chianucci, F., Cutini, A., Corona y P., Puletti, N. (2014). Estimation of leaf area index in understory deciduous trees using digital photography. Agricultural and Forest Meteorology, 198, 259-264. doi:10.1016/j.agrformet.2014.09.001 DOI: https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2014.09.001
  9. Chianucci, F., Puletti., N., Giacomello., E., Cutini., A. y Corona, P. (2015). Estimation of leaf area index in isolated trees with digital photography and its application to urban forestry. Urban Forestry & Urban Greening, 14(2), 377-382. doi:10.1016/j.ufug.2015.04.001 DOI: https://doi.org/10.1016/j.ufug.2015.04.001
  10. Clemens, G., Fiedler, S., Cong, N., Van Dung, N., Schuler, U. y Stahr, K. (2010). Soil fertility affected by land use history, relief position, and parent material under a tropical climate in NW-Vietnam. Catena, 81:87-96. DOI: https://doi.org/10.1016/j.catena.2010.01.006
  11. Culshaw, D. y Stokes, B. (1995). Mechanitation of short rotation forestry. Biomass and Bioenergy, 9(1-5), 127-140. doi:10.1016/0961-9534(95)00085-2 DOI: https://doi.org/10.1016/0961-9534(95)00085-2
  12. Demarez, V., Duthoit, S., Baret, F., Weiss, M. y Dedieu, G. (2008). Estimation of leaf area and clumping indexes of crops with hemispherical photographs. Agricultural and Forest Meteorology, 148(4), 644–655. doi:10.1016/j.agrformet.2007.11.015 DOI: https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2007.11.015
  13. Engler, B., Becker, G. y Hoffmann, S. (2016). Process mechanization models for improved Eucalyptus plantation management in Southern China based on the analysis of currently applied semi-mechanized harvesting operations. Biomass and Bioenergy, 87, 96-106. doi:10.1016/j.biombioe.2016.02.021 DOI: https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2016.02.021
  14. Fernández-Moya, J. y Alvarado, A. (2014). Forest nutrition and fertilization in teak (Tectona grandis Lf) plantations in Central America. New Zealand Journal of Science, 44, 1-8. doi:10.1186/1179-5395-44-S1-S6 DOI: https://doi.org/10.1186/1179-5395-44-S1-S6
  15. Huzsvai, L. y Rajkai, K. (2009). Modeling of plant adaptation to climatic drought induced water deficit. Biologia 64(3), 66-70. doi:10.2478/s11756-009-0092-9 DOI: https://doi.org/10.2478/s11756-009-0092-9
  16. Instituto Meteorológico Nacional. (2016). Datos históricos regionales de Costa Rica. Recuperado de http:// www.imn.ac.cr
  17. Jones, M. B. (1993). Plant microclimate. En D, Hall., J. M. Scurlock., H. R. Bolhàr-Nordenkampf., R. C. Leegood., S. P. Long. (Eds.), Photosynthesis and production in a changing environment (pp.530-560). Amsterdam, Netherlands: Springer. doi. 10.1007/978-94-011-1566-7_4
  18. Khanduri, V., Lalnundanga, L. y Vanlalremkimi, J. (2008). Growing stock variation in different teak (Tectona grandis) forest stands of Mizoram, India. Journal of Forestry Research, 19(3), 204-208. doi:10.1007/s11676-0080043-2 DOI: https://doi.org/10.1007/s11676-008-0043-2
  19. Leblanc, S. G. y Fournier, R. A. (2014). Hemispherical photography simulations with an architectural model to assess retrieval of leaf area index. Agricultural and Forest Meteorology, 194, 64-76. doi:10.1016/j.agrformet.2014.03.016 DOI: https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2014.03.016
  20. Liu, J., Pattey y E., Admiral, S. (2013). Assessment of in situ crop LAI measurement using unidirectional view digital photography. Agricultural and Forest Meteorology, 169, 25-34. doi:10.1016/j.agrformet.2012.10.009 DOI: https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2012.10.009
  21. Machado, P. y Silva, A. (2001). Soil management under notillage systems in the tropics with special reference to Brazil. Nutrient Cycling in Agroecosystems, 61:119-130 DOI: https://doi.org/10.1007/978-94-017-2172-1_12
  22. Mapa, R. (1995) Effects of reforestation using Tectona grandis on infiltration and soil water retention. Forest Ecology and Management, 77:119-125 DOI: https://doi.org/10.1016/0378-1127(95)03573-S
  23. Marshall, J. yWaring, H. (1986). Comparation of methods of estimating leaf area index in old-growth Duglas-fir. Ecology, 67(4), 975-979 DOI: https://doi.org/10.2307/1939820
  24. Mason, E., Diepstraten, M., Pinjuv, G. y Lasserre, J. (2012). Comparison of direct and indirect leaf area index measurements of Pinus radiata D. Don. Agricultural and Forest Meteorology, 166, 113-119. doi:10.1016/j.agrformet.2012.06.013 DOI: https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2012.06.013
  25. Meinzer, F., Lachenbruch, B. y Dawson, T. (2011). Tree physiology. En F. B. Meinzer. y T. Dawson (Eds.). Size- and agerelated changes in tree structure and function (pp. 235-256). Amsterdam, Netherlands: Springer. doi:10.1007/978-94-007-1242-3 DOI: https://doi.org/10.1007/978-94-007-1242-3
  26. Mougin, E., Demarez, F., Diawara, M., Hiernaux, P., Soumaguel, N. y Berg, A. (2014). Estimation of LAI, fAPAR and fCover of Sahel rangelands (Gourma, Mali). Agricultural and Forest Meteorology 198, 155-167. doi:10.1016/j.agrformet.2014.08.006 DOI: https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2014.08.006
  27. Pancel, L. (2016). Basic outline of tree plantations in the tropics. Amsterdam, Netherlands: Springer. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-54601-3_117
  28. Pessarakli, M. (2014). Handbook of plant and crop physiology. Amsterdam, Netherlands: Springer. DOI: https://doi.org/10.1201/b16675
  29. Piayda, A., Dubbert, M., Werner, C., Correia, A., Pereira, A. y Cuntz, M. (2015). Influence of woody tissue and leaf clumping on vertically resolved leaf area index and angular gap probability estimates. Forest Ecology and Management, 340, 103-113. doi:10.1016/j.foreco.2014.12.026 DOI: https://doi.org/10.1016/j.foreco.2014.12.026
  30. Poblete-Echeverría, C., Fuentes, S., Ortega-Farias, S., Gonzalez-Talice, J. y Yuri, J. (2015). Digital cover photography for estimating leaf area index (LAI) in apple trees using a variable light extinction coefficient. Sensors, 15(2), 566-571. doi:10.3390/s150202860 DOI: https://doi.org/10.3390/s150202860
  31. Pugnaire, F. y Valladares, F. (1999). Handbook of functional plant ecology. Amsterdam, Netherlands: Springer.
  32. Sofo, A., Dichio, B., Montanaro, G. y Xiloyannis, C. (2009). Shade effect on photosynthesis and photoinhibition in olive during drought and rewatering. Agricultural Water Management, 96(8), 1201-1206. doi:10.1016/j.agwat.2009.03.004 DOI: https://doi.org/10.1016/j.agwat.2009.03.004
  33. Srinivasa, C., Gopinath, K., Rama, C., Raju, B., Rejani, R., Venkatesh, G. y Visha, V. (2017). Dryland agriculture in South Asia: experiences, challenges and opportunities. Amsterdam, Netherlands: Springer. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-47928-6_13
  34. Tausz, M., Grulke, N., Richter, H. y Kikuta, S. (2014). Plant ecophysiology. En M. Tausz., N. Grulke (Eds.), Trees in a changing environmental (pp. 108-126). Amsterdam, Netherlands: Springer. doi:10.1007/978-94-017-9100-7_6 DOI: https://doi.org/10.1007/978-94-017-9100-7
  35. Tewari, V. P., Sukumar, R., Kumar, R. y Gadow, K. (2014). Forest observational studies in India: past developments and considerations for the future. Forest Ecology and Management, 316, 32-46. doi: 10.1016/j.foreco.2013.06.050 DOI: https://doi.org/10.1016/j.foreco.2013.06.050
  36. Torres-Ruiz, J., Diaz-Espejo, A., Morales-Sillero, A., MartínPalomo, M., Mayr, S., Beikircher, S. y Fernández, J. (2013). Shoot hydraulic characteristics, plant water status and stomatal response in olive trees under different soil water conditions. Plant and Soil, 373(1-2), 77-87. doi:10.1007/s11104-013-1774-1 DOI: https://doi.org/10.1007/s11104-013-1774-1
  37. Van Wijk, M., Williams, M. y Shaver, G. (2004). Tight coupling between leaf area index and foliage N content in arctic plant communities. Oecologia, 142(3), 421-427. doi:10.1007/s00442-004-1733-x DOI: https://doi.org/10.1007/s00442-004-1733-x
  38. Vyas, D., Mehta, N., Dinakaran, N. y Krishnayya, K. (2010). Allometric equations for estimating leaf area index (LAI) of two important tropical species (Tectona grandis and Dendrocalamus strictus). Journal of Forestry Research, 21(2), 197-200. doi:10.1007/s11676-010-0032-0 DOI: https://doi.org/10.1007/s11676-010-0032-0
  39. Weiss, M., Baret, F., Smith, G., Jonckheere, I. y Coppin, P. (2004). Review of methods for in situ leaf area index (LAI) determination. Part II. Estimation of LAI, error sand sampling. Agriculture and Forest Meteorology, 121, 37-53. DOI: https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2003.08.001
  40. Xiao, CW., Janssens, C., Yuste, C. y Ceulemans, C. (2006). Variation of specific leaf area and upscaling to leaf area index in mature Scots pine. Trees, 20(3), 304-310. doi:10.1007/s00468-005-0039-x DOI: https://doi.org/10.1007/s00468-005-0039-x
  41. Yoshifuji, N., Kumagai, T., Tanaka, K., Tanaka, N., Komatsu, H., Suzuki, M. y Tantasirin, C. (2009). Inter-annual variation in growing season length of a tropical seasonal forest in northern Thailand. Forest Ecology and Management, 229, 333-339. doi:10.1016/j.foreco.2006.04.013 DOI: https://doi.org/10.1016/j.foreco.2006.04.013
  42. Zhang, W., Yu, D., Shi, X., Wang, H., Gu, Z., Zhang, X. y Tan, M. (2011). The suitability of using leaf area index to quantify soil loss under vegetation cover. Journal of Mountain Science, 8(4), 564-570. doi:10.1007/s11629-011-1121-z DOI: https://doi.org/10.1007/s11629-011-1121-z
  43. Zhou, Z., Liang, K., Xu, D., Zhang, Y. y Huang, G. (2012). Effects of calcium, boron and nitrogen fertilization on the growth of teak (Tectona grandis) seedlings and chemical property of acidic soil substrate. New Forests, 43(2), 231243. doi:10.1007/s11056-011-9276-6 DOI: https://doi.org/10.1007/s11056-011-9276-6