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Revista Chapingo serie ciencias forestales y del ambiente

versión On-line ISSN 2007-4018versión impresa ISSN 2007-3828

Rev. Chapingo ser. cienc. for. ambient vol.30 no.1 Chapingo ene./abr. 2024  Epub 03-Dic-2024

https://doi.org/10.5154/r.rchscfa.2022.10.077 

Artículo científico

Efecto de podas en plantaciones jóvenes de Pinus patula Schiede ex Schltdl. & Cham. en el ejido Llano Grande, Chignahuapan, Puebla

Uriel E. Pastor-Martínez1 
http://orcid.org/0000-0030-2164-7762

Alejandro Velázquez-Martínez2  * 
http://orcid.org/0000-0001-5560-9292

José A. Gil-Vera1 
http://orcid.org/0000-0002-3622-6883

1Universidad Autónoma Chapingo. Carretera México-Texcoco km 38.5. C. P. 56230. Texcoco, Estado de México, México.

2Colegio de Postgraduados. Carretera México-Texcoco km 36.5. C. P. 56230. Montecillo, Texcoco, Estado de México, México.


Resumen

Introducción:

El objetivo silvícola de las podas es la producción de madera libre de nudos; sin embargo, estas pueden afectar el crecimiento de los árboles de edad temprana.

Objetivo:

Evaluar el efecto de cuatro intensidades de poda en una plantación de Pinus patula Schiede ex Schltdl. & Cham. de siete años.

Materiales y métodos:

Se utilizó un diseño experimental al azar con 12 parcelas (cuatro tratamientos y tres repeticiones); en total se muestrearon 48 árboles. Los tratamientos de poda fueron: 1) sin poda, 2) poda del tercio inferior de la copa, 3) poda de la mitad inferior de la copa y 4) poda de los dos tercios inferiores de la copa del árbol. El crecimiento y el número de brotes epicórmicos se midieron un año después de la poda.

Resultados y discusión:

El análisis de varianza demostró efecto significativo (P < 0.05) de la intensidad de poda sobre las variables evaluadas. La poda del tercio inferior de la copa fue el tratamiento que generó menor cantidad de brotes epicórmicos y mayor incremento en altura, diámetro y volumen, mientras que la poda de mayor intensidad (dos tercios inferiores de la copa) tuvo el efecto contrario.

Conclusión:

La poda más intensa afecta negativamente el crecimiento de los árboles de P. patula en etapas tempranas de desarrollo.

Palabras clave: Brotes epicórmicos; copa del árbol; incremento de crecimiento; intensidad de poda; silvicultura

Abstract

Introduction:

The silvicultural objective of pruning is the production of knot-free wood; however, pruning can affect the growth of early-aged trees.

Objective:

The aim of this study was to evaluate the effect of four pruning intensities in a seven-year-old plantation of Pinus patula Schiede ex Schltdl. & Cham.

Materials and methods:

A randomized experimental design with 12 plots (four treatments and three replications) was used; a total of 48 trees were sampled. Pruning treatments were: 1) no pruning, 2) pruning of the lower third of the crown, 3) pruning of the lower half of the crown and 4) pruning of the lower two thirds of the crown. Growth and number of epicormic shoots were measured one year after pruning.

Results and discussion:

The ANOVA showed a significant effect (P < 0.05) of pruning intensity on the variables evaluated. Pruning the lower third of the crown was the treatment with the least amount of epicormic shoots and the greatest increment in height, diameter and volume, while the most intense pruning (lower two thirds of the crown) had the opposite effect.

Conclusion:

More intense pruning negatively affects the growth of P. patula trees in early stages of development.

Keywords: Epicormic shoots; tree crown; growth increment; pruning intensity; silviculture.

Ideas destacadas:

  • Se evaluaron cuatro intensidades de poda en una plantación de Pinus patula de siete años.

  • Los incrementos en altura, diámetro y volumen se midieron un año después de la poda.

  • La poda del tercio inferior de la copa generó mayor incremento de crecimiento.

  • La cantidad de brotes epicórmicos fue mayor cuando se podaron dos tercios inferiores de la copa.

Introducción

La poda como herramienta silvícola se hace con el objetivo principal de la producción de madera libre de nudos, lo que se traduce en madera de buena calidad cuando se hacen también otras cortas intermedias como los aclareos (Baders, 2017; Fernández et al., 2016; Nyland et al., 2016). Estos se aplican, generalmente, cuando los rodales se van a manejar de manera intensiva, en virtud de que es una práctica silvícola que requiere de una inversión fuerte y que se recuperará hasta al final del turno (Ashton & Kelty, 2018; Nyland et al., 2016).

La literatura clásica de silvicultura indica que los árboles deben podarse cuando hayan alcanzado al menos la altura de la primera troza comercial y en rodales de sitios de alta calidad que han sido aclareados (Ashton & Kelty, 2018; Daniel et al., 1982; Nyland et al., 2016; Smith et al., 1997).

La remoción de ramas ineficientes para la realización de la fotosíntesis en las partes bajas de los árboles puede beneficiar el crecimiento del árbol (Nyland et al., 2016; Tonguc & Guner, 2017). Por otro lado, la poda excesiva propicia una condición de deficiencia fotosintética en el arbolado que se compensa mediante la emisión vigorosa de estructuras fotosintéticas, lo cual puede comprometer el crecimiento y sobrevivencia (Amateis & Burkhart, 2011; Masatoshi & Velez-Mesa, 1992).

Por su actividad fisiológica, la copa del árbol suele ser dividida verticalmente en tres secciones, de las cuales los dos tercios superiores se mantienen activos fotosintéticamente, mientras que el último tercio produce una cantidad insignificante de fotosintatos, dependiendo así del suministro de metabolitos producidos por los dos tercios superiores para su subsistencia. Acorde con lo anterior, la teoría sugiere la poda del último tercio de la copa, puesto que este no solo se exime de una producción significativa de fotosintatos, sino que percibe suministro de energía que pudiera ser destinada a otros procesos de desarrollo del árbol, tales como crecimiento en diámetro y altura (Ashton & Kelty, 2018).

En el ejido Llano Grande, municipio de Chignahuapan, Puebla, se aplica el método de regeneración de matarrasa con plantación inmediata en rodales de Pinus patula Schiede ex Schltdl. & Cham. y los brinzales son podados cuando la plantación tiene entre dos o tres años. La poda se basa en la eliminación de la porción de la copa localizada debajo de la mitad de su altura total; sin embargo, se ha observado que dicha intensidad suele traducirse, al momento de su ejecución, como el corte de los dos tercios inferiores de la copa del arbolado, lo que puede causar la reducción del crecimiento de los brinzales.

Por lo anterior, el presente trabajo tuvo como objetivo evaluar el efecto de la aplicación de cuatro intensidades de poda en el crecimiento de una plantación de P. patula a los siete años en el ejido Llano Grande, para conocer la intensidad de poda que promueve un mayor crecimiento en diámetro normal, altura total y volumen, al igual que aquel que produce el mayor número de brotes epicórmicos.

Materiales y métodos

Localización del estudio

El estudio se realizó en el ejido Llano Grande, municipio de Chignahuapan, en la región noroeste del estado de Puebla (19° 43’ 08.39’’ N, 104° 09’ 29.40’’ O) (Figura 1). El ejido se encuentra enclavado en la Sierra Norte de Puebla en las estribaciones de la Sierra Madre Oriental, provincia Fisiográfica V, específicamente, en la subprovincia 57 denominada Lago y Volcanes de Anáhuac (Instituto Nacional de Estadística y Geografía [INEGI], 2001). La altitud varía de 2 200 a 3 400 m.

La formación de la matriz mineral del área data de la era Cenozoica, específicamente del periodo Terciario y la época del Mioceno. El origen es volcánico, predominan las rocas basálticas y andesíticas, y presentan permeabilidad media a alta. En cuanto a los tipos de suelo, en el área existen Regosol dístrico y Andosol húmico (INEGI, 2014).

De acuerdo con el sistema climático de Köppen, modificado por García (1964), en el ejido existen los climas C(w2) y Cb’(w2) (Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad [CONABIO], 1998). En general, la temperatura media anual es de 13.1 °C con precipitación anual promedio de 1 463 mm que se distribuye la mayor parte en los meses de junio a septiembre (INEGI, 2018).

La especie dominante en el ejido es P. patula, pero también es posible encontrar especies del género Quercus y Abies religiosa (Kunth) Schltdl. & Cham. (Comisión Nacional Forestal [CONAFOR], 2016).

Figura 1 Ubicación del ejido Llano Grande, municipio de Chignahuapan, en la región noroeste del estado de Puebla. Fuente: Soto-Gil et al. (2022). 

El área experimental tiene una superficie de 7 317 m2 con pendiente homogénea del 10 %. La plantación se estableció a mediados del 2011 con una densidad de 1 100 plantas∙ha-1, por lo que dicho predio debería contar con un número de individuos que oscilara entre los 800 y 1 100 árboles. No obstante, al momento del establecimiento del estudio (siete años), se observó una serie de claros.

Previamente, la plantación se sometió a dos periodos de podas (2014 y 2016) bajo el esquema de intensidad de dos tercios de la copa viva, aproximadamente. La intensidad de muestreo fue de 10 %, dando como resultado 12 árboles por tratamiento (cuatro tratamientos con tres repeticiones) y un total de 48 árboles muestreados (Cuadro 1; Figura 2). Las podas se hicieron en diciembre del 2018, bajo la premisa de que el metabolismo de los árboles se reduce en invierno y, por tanto, se evita que estas influyan negativamente en el desarrollo de la madera.

Cuadro 1 Tratamientos de poda aplicados a una plantación de Pinus patula en el ejido Llano Grande, municipio de Chignahuapan, Puebla. 

Tratamiento Descripción Parcelas
1 Sin poda (testigo) 7, 8 and 11
2 Poda del tercio inferior de la copa del árbol 3, 4 and 12
3 Poda de la mitad inferior de la copa del árbol 2, 6 and 9
4 Poda de los dos tercios inferiores de la copa del árbol 1, 5 and 10

Figura 2 Proyección del polígono estudiado y ubicación espacial de las parcelas y árboles de Pinus patula muestreados en el ejido Llano Grande, municipio de Chignahuapan, Puebla. 

Variables evaluadas

Las variables evaluadas fueron: diámetro normal a una altura de 1.30 m a partir del ras del suelo, medido con una cinta diamétrica; altura de los individuos desde el ras del suelo hasta el ápice terminal, medida de forma directa con un relascopio de Bitterlich (Spiegel, Modelo MS) y tomando como referencia su escala de 15 m de distancia al árbol; volumen del árbol, determinado a partir del modelo estandarizado para estimar el volumen total de un árbol de la especie P. patula en la UMAFOR 2108 ( 𝑉= 0.000101𝑑𝑐𝑐 1.893733 ∗ ℎ 0.841048 ); y número de brotes epicórmicos mediante conteo directo. Cada variable se registró inmediatamente después de ejecutar el tratamiento de poda correspondiente y un año después para evaluar el incremento.

Análisis estadístico

El estudio se hizo bajo un diseño experimental completamente al azar, con cuatro tratamientos y tres repeticiones, dando un total de 12 parcelas. La unidad experimental fue la parcela de 400 m2 (cuadrado de 20 m x 20 m), conformada por no más de 40 árboles.

El modelo estadístico del diseño experimental se muestra a continuación:

donde,

Yij = variable aleatoria que representa la observación j-ésima del i-ésimo tratamiento (variable respuesta)

µ = efecto constante, común a todos los niveles del factor, denominado media global

τi = parte de Y ij debida a la acción del nivel i-ésimo, que será común a todos los elementos sometidos a ese nivel del factor, llamado efecto del tratamiento i-ésimo.

µij = variables aleatorias que engloban un conjunto de factores, cada uno de los cuales influye en la respuesta solo en pequeña magnitud, pero que de forma común debe tenerse en cuenta.

Las variables aleatorias µ ij reciben el nombre de perturbaciones o error experimental y se pueden interpretar como variaciones causadas por todos los factores no analizados que dentro del mismo tratamiento variarán de unos elementos a otros.

Se realizó un análisis de varianza (P < 0.05) para detectar diferencias en el efecto de los tratamientos mediante el uso de Excel 2016. Posteriormente, y empleando el mismo programa, se hizo una comparación de medias de Tukey para la identificación de grupos con medias diferentes o similares.

Resultados y discusión

Intensidad de poda y su efecto sobre la altura y diámetro de Pinus patula

De acuerdo con el Cuadro 2, el ANDEVA mostró diferencias significativas entre tratamientos en todas las variables. El Cuadro 3 presenta los incrementos promedio de las variables analizadas, en el cual se puede apreciar que los tratamientos de mayor intensidad de poda (T3 y T4) tuvieron los menores incrementos.

Cuadro 2 Resumen de los análisis de varianza de las variables evaluadas en Pinus patula después de un año de la aplicación de podas.  

Variable F Valor P Valor crítico para F
Altura 5.91687 0.00175 2.81646
Diámetro 14.7559 8.68E-07 2.81646
Volumen 3.39993 0.02585 2.81646
Brotes epicórmicos 11.5277 1.05E-05 2.81646

Cuadro 3 Incremento promedio de las variables de crecimiento y número de brotes de Pinus patula por tratamiento de intensidad de poda. 

Tratamiento Descripción Altura (m) Diámetro (cm) Volumen (m3) Brotes epicórmicos
1 Sin poda 0.92 ± 0.09 ab 1.13 ± 0.12 b 0.0097 ± 0.0021 b 0.33 ± 0.65 dc
2 Poda del tercio inferior de la copa del árbol 0.93 ± 0.17 a 1.29 ± 0.21 a 0.1080 ± 0.0031 a 0.42 ± 0.67 cb
3 Poda de la mitad inferior de la copa del árbol 0.84 ± 0.11 c 1.08 ± 0.14 cb 0.0093 ± 0.0022 cb 1.42 ± 1.38 bc
4 Poda de los dos tercios inferiores de la copa del árbol 0.74 ± 0.12 d 0.88 ± 0.14 cd 0.0077 ± 0.0022 d 3.33 ± 2.31 a

Medias (± error estándar, n = 12) con letras distintas indican diferencias significativas entre tratamientos de poda de acuerdo con la prueba de Tukey (P = 0.05).

La prueba de Tukey demuestra que el mayor incremento en altura se registró en el T2 (0.93 m) (poda del tercio inferior de la copa); sin embargo, no fue diferente estadísticamente al testigo (0.92 m). De acuerdo con la Figura 3, el tratamiento T4 fue el que presentó menor incremento en altura (0.74 m) y fue diferente estadísticamente del resto de los tratamientos (Cuadro 3).

Figura 3 Variación del incremento en altura de Pinus patula por tratamiento de intensidad de poda (T1 = sin poda [testigo], T2 = tercio inferior de la copa, T3 = mitad inferior de la copa y T4 = dos tercios inferiores de la copa). 

La tendencia del menor incremento en altura en podas de mayor intensidad coincide con la idea de que las podas mayores de 50 % tienen efecto negativo en el crecimiento. Lo anterior concuerda con los resultados de Fassola et al. (2002) en Pinus taeda L., quienes reportan que con intensidades de poda del 50 % de la copa viva, en etapas de desarrollo iniciales, se obtiene menor incremento en altura, mientras que cuando se elimina 30 % de la copa viva no hay efecto en el incremento en altura. Aunado a lo anterior, los resultados del presente estudio coinciden con los de Davel (2013), quién reportó que intensidades ligeras (25 %) y moderadas (50 %) no afectaron de forma significativa el incremento en altura en plantaciones de Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco; incluso cuando no hubo diferencia significativa con el tratamiento más intenso (poda del 65 %), la tendencia fue menor incremento en altura en podas superiores al 50 %. En el caso de Pinus pinaster Ait. y Pinus radiata D. Don., las podas ligeras (12 a 15 %) no afectan significativamente el crecimiento en altura (Hevia et al., 2016).

Con relación al incremento en diámetro se observó la misma tendencia que con el crecimiento en altura (Cuadro 3). La Figura 4 muestra que el tratamiento que ocasionó el mayor incremento fue el T2 (poda del tercio inferior de la copa, 1.29 cm). Por otro lado, el tratamiento sin poda (T1, 1.13 cm) no mostró diferencias significativas respecto al T3 (1.08 cm), pero sí con el tratamiento de mayor intensidad (T4) que tuvo el menor crecimiento en diámetro.

Figura 4 Variación del incremento en diámetro normal (DN) de Pinus patula por tratamiento de intensidad de poda (T1 = sin poda [testigo], T2 = tercio inferior de la copa, T3 = mitad inferior de la copa y T4 = dos tercios inferiores de la copa). 

El incremento en altura mostró diferencias significativas (P = 0.05) entre los tratamientos T2 (remoción del tercio inferior de la copa) y T1 (testigo) con respecto al T3 (poda de la mitad inferior de la copa del árbol) y T4 (remoción de los dos tercios inferiores de la copa), mientras que el incremento en diámetro normal mostró diferencias significativas entre T2 y el resto de los tratamientos. Lo anterior concuerda con la idea de que el crecimiento en diámetro es significativamente más sensible a las podas intensas que el incremento en altura (Amateis & Burkhart, 2011; Erkan et al., 2016).

La poda del tercio inferior de la copa del árbol (T2) fue superior en crecimiento en diámetro, lo cual indica que esta intensidad de poda no produce efectos negativos en el incremento radial, sino que beneficia su incremento. Esto concuerda con lo hallado por Tonguc y Guner (2017) en Pinus nigra J. F. Arnold, quienes reportaron que el efecto de las podas del 25 % de la copa mostró tendencia de un incremento superior al resto de los tratamientos.

El Cuadro 3 muestra una tendencia en la reducción del incremento radial conforme la intensidad de poda aumenta. Esto coincide con lo hallado por Schneider et al. (1999) en Pinus elliottii Engelm, quienes consideran la existencia de una relación inversa entre la intensidad de poda y el incremento en diámetro, recomendando podas menores de 40 % de la copa viva. No obstante, hay que considerar la especie a la cual se le aplican podas, en el caso de Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla en Brasil, la poda de ramas hasta 70 % de la copa viva no afecta el crecimiento en diámetro, mientras que las podas más intensas (85 %) lo afectan negativamente (Ferraz et al., 2016).

Si bien se presenta una relación negativa entre la intensidad de poda y el incremento en diámetro, con excepción del tratamiento de poda ligera (T2), se puede suponer que la remoción de ramas ineficaces puede beneficiar el crecimiento del árbol (Nyland et al., 2016; Tonguc & Guner, 2017). Los resultados coinciden con los estudios de Cown (1972) y Ferrere et al. (2015) en Pinus radiata D. Don, quienes reportan que la poda del tercio inferior de la copa del árbol beneficia el crecimiento radial. Lo anterior también se podría conseguir con una plantación a mayor densidad que promueva la poda natural (Wang et al., 2019).

Intensidad de poda y su efecto sobre el volumen de Pinus patula

Con respecto al volumen, la Figura 5 muestra que el tratamiento que causó mayor incremento fue T2 (poda del tercio inferior de la copa, 0.0108 m3). De acuerdo con el Cuadro 3, este tratamiento tuvo diferencias significativas con el resto de los tratamientos. El volumen, al ser determinado por el incremento en altura y diámetro normal, tuvo tendencias similares con dichas variables; es decir, se observa menor incremento conforme la intensidad de la poda aumenta. Irschick et al. (2005) reportan que las podas ligeras en Pinus taeda L. dan como resultado mayor incremento en volumen por árbol, mientras que en Pinus radiata, las podas superiores al 50 % se traducen en la reducción del crecimiento (Ferrere et al., 2015; Neilsen & Pinkard, 2003). En este estudio, la diferencia entre el volumen promedio resultante del tratamiento superior (T2) y el inferior (T4) fue de 0.10033 m3, lo cual puede tomarse como la pérdida en volumen que tuvo el arbolado a causa de una poda intensa.

Figura 5 Variación del incremento en volumen de Pinus patula por tratamiento de intensidad de poda (T1 = sin poda [testigo], T2 = tercio inferior de la copa, T3 = mitad inferior de la copa y T4 = dos tercios inferiores de la copa). 

Con base en el incremento promedio en volumen por árbol obtenido con el tratamiento superior (T2), extrapolado al número estimado de árboles en el predio experimental (800 árboles), se calcula que cada año se incrementaría 8.64 m3. Por otro lado, con base en el incremento promedio en volumen por árbol, obtenido a través de la aplicación del tratamiento inferior (T4), se tendría un incremento anual de 6.16 m3. Lo anterior indica que la aplicación del tratamiento de poda inferior se traduce en una pérdida de volumen maderable de 2.48 m3. Resultados similares ha obtenido York (2019) en Sequoia giganteum (Lindl. J. Buchholz).

Los resultados de este estudio sostienen el hecho de que manteniendo los dos tercios superiores de la copa del árbol se presenta una actividad fotosintética constante, por lo que se puede inferir que el incremento en altura y diámetro y, por lo tanto, en volumen, se ve afectado negativamente cuando se retira parte de la copa que realiza fotosíntesis de forma efectiva (Nyland et al., 2016). Los resultados de Ferrere et al. (2015) en plantaciones de P. radiata, con densidad igual a la de este estudio (alrededor de 1 100 plantas ha-1), revelan que la reducción de la densidad de la plantación al 50 % más una poda del 40 % de la copa viva se traduce en una pérdida de la productividad. Por otro lado, se ha reportado que los árboles con capacidad diferente de crecimiento responden de manera distinta con respecto a la intensidad de poda; por ejemplo, en Pinus massoniana Lamb., el incremento y altura responden mejor con podas ligeras en árboles débiles, mientras que los árboles vigorosos responden mejor con podas severas (Zhao et al., 2023).

Intensidad de poda y su efecto sobre la emisión de brotes epicórmicos de Pinus patula

La emisión de brotes epicórmicos también mostró tendencias diferentes dependiendo de la intensidad de poda. La Figura 6 muestra que el tratamiento que presentó menor cantidad de brotes epicórmicos fue el testigo (T1, 0.33 brotes∙árbol-1) que solo fue significativamente diferente con el tratamiento más intenso (T4, 3.3 brotes∙árbol-1). En general, el resto de los tratamientos fueron similares entre sí y difirieron respecto al T4 (Cuadro 3).

Figura 6 Emisión de brotes epicórmicos de Pinus patula por tratamiento de intensidad de poda (T1 = sin poda [testigo], T2 = tercio inferior de la copa, T3 = mitad inferior de la copa y T4 = dos tercios inferiores de la copa). 

Los resultados indican que una intensidad alta de poda propicia la emisión de estructuras fotosintéticas. Los resultados son similares a los estudios reportados por Masatoshi y Velez-Mesa (1982), Amateis y Burkhart (2011) y Desrochers et al. (2015), los cuales indican que, adicional a la mayor emisión de brotes, la poda intensiva de ramas también se traduce en un crecimiento vigoroso de estructuras fotosintéticas. Por lo anterior, las podas se deberían aplicar a un tercio de la longitud de la copa con el fin de evitar la formación de ramas epicórmicas que con el tiempo declinan su crecimiento, específicamente el del tallo (Desrochers et al., 2015).

Conclusiones

Los tratamientos de poda tuvieron efecto significativo en Pinus patula; en general, las podas de mayor intensidad (dos tercios inferiores de la copa) tuvieron efecto negativo en las variables de crecimiento, por lo que no es recomendable la poda en etapas tempranas de desarrollo. Debido a que la plantación estudiada ya había sido podada con anterioridad, se recomienda el estudio de la poda en todas las etapas de crecimiento donde esta se aplica con la intención de definir el régimen de podas más conveniente.

Agradecimientos

El primer autor agradece a la Universidad Autónoma Chapingo por la beca otorgada para la realización de sus estudios de Ingeniería en Restauración Forestal.

REFERENCIAS

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Recibido: 29 de Octubre de 2022; Aprobado: 02 de Noviembre de 2023

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