Área de estudio

El estudio fue realizado en enero del 2019 en plantaciones comerciales de teca ubicadas en la región amazónica del centro-oriental del país, correspondiente a la región Huánuco, provincia y distrito de Puerto Inca, centro poblado Puerto Sungaro (Figura 1). Se distinguen unidades fisiográficas con paisajes ondulados, colinas medias a bajas y presencia de terrazas (^{Aguilar, 2019}), pues el área se encuentra en la zona de transición con la llanura amazónica.

Figura 1 Ubicación de la plantación de Tectona grandis en Puerto Sungaro, Perú 

La zona de vida, de acuerdo a la clasificación establecida por ^{Holdridge en 1978}, corresponde a un bosque húmedo tropical (bh-T). El rango altitudinal varía entre los 222 y 248 m, y el clima se caracteriza por presentar una temperatura media de 23.5 ºC, con temperaturas máximas y mínimas promedio de 33 y 11ºC respectivamente (^{Aguilar, 2019}), y una precipitación promedio de 2317 mm, distribuida por ocho meses de temporada húmeda y cuatro meses (junio-septiembre) de temporada seca (^{Torres, 2018}). Los suelos son ultisoles, arcillosos, ácidos, con bajo contenido de saturación de bases y baja fertilidad (Serrano, 2008 citado en Torres, 2018).

Plantación evaluada

La plantación se estableció en el año 2014, abarcando una superficie de 20.7 ha, delimitada en cuatro zonas o bloques con características propias (pendiente, clase textural, fertilidad y uso del suelo). El material genético empleado procede de semillas importadas del CATIE (Costa Rica), las cuales se utilizaron para la propagación y producción de plantones empleando bolsas de polietileno.

Para la preparación del terreno, se realizó el desbrozado, limpiado y habilitado del lugar. Se llevó a cabo una fertilización directa en mezcla de 100 g de NPK-20-20-20 (50 kg. ha^-1) y 50 g de roca fosfórica (25 kg. ha^-1) por planta, utilizados en la zona como formulación estándar para plantaciones forestales. El distanciamiento de la plantación fue de 4 x 5 m, con una densidad inicial de 500 árboles.ha^-1.

Durante el crecimiento de los árboles, se realizó el desmalezado manual, tres veces al año durante los dos primeros años. Debido al crecimiento acelerado de la especie, las actividades silvícolas iniciaron seis meses después de la instalación mediante podas de formación. Al tercer año se realizó la primera poda de la totalidad de los árboles para la producción de madera libre de nudos hasta los dos metros de altura, y al quinto año la segunda poda de árboles sanos, rectos y vigorosos en función del diámetro, representando una intensidad del 65 %, lográndose podar hasta los 4.5 m.

Tamaño de la muestra

Se realizó un diseño de bloques completos al azar, con una intensidad de muestreo de 7.71 %, instalando 19 parcelas permanentes de monitoreo (PPM) con diseño rectangular de 28 x 30 m (840 m²) y comprendiendo un total de 798 árboles (Figura 1). El número de parcelas distribuidas aleatoriamente estuvo en función de la superficie plantada: las zonas 1 y 2 presentaron cuatro parcelas, mientras que las zonas 3 y 4 presentaron cinco y seis respectivamente.

La zona 1 se caracterizó por presentar pastizales abandonados, una menor pendiente, clases texturales franco-arcillosa y arcillosa, problemas de compactación y bajo nivel de fósforo. La zona 2, caracterizada por bosques secundarios tempranos, presentó una mayor pendiente, suelos más ácidos, clases texturales franco-arcillosa y arcillosa y bajos niveles de materia orgánica (MO) y fósforo. La zona 3 se caracterizó por bosques secundarios tempranos, una clase textural arcillosa, problemas de compactación y drenaje y adecuados niveles de materia orgánica y potasio. Finalmente, la zona 4, de clase textural arcillosa, presentó menores niveles de compactación, pH óptimo y buenos niveles de materia orgánica (Tabla 1).

Tabla 1 Características edáficas de las zonas de la plantación evaluada 

DA: Densidad aparente; pH: Potencial de hidrogeniones; MO: materia orgánica; CIC: Capacidad de Intercambio Catiónico

Evaluación de crecimiento, productividad y parámetros silviculturales

Se empleó una cinta diamétrica para medir el diámetro a la altura del pecho (DAP) a 1.3 m de la base. Asimismo, se estimaron las alturas total y comercial (m) utilizando el hipsómetro Suunto. El área de la copa se determinó midiendo dos diámetros perpendiculares de la proyección de la copa en cuatro puntos sobre el suelo.

La productividad estuvo en función de las siguientes variables indirectas: incrementos medios anuales (IMA) en DAP, altura total, área basal y volumen. El área basal (g) fue calculada mediante la Ecuación (1), y el volumen maderable con la Ecuación (2) (^{Prodan et al., 1997}).

Área basal (m²)

Donde:

Donde:

Los parámetros silviculturales fueron evaluados a través del índice de fracción de cabida de cubierta (Fcc) de ^{Schütz (1990)} y ^{Lanier (1986)}, la relación de espaciamiento (E) de ^{Ramos (1979)}, el índice de copa (I_copa) y el coeficiente de esbeltez (CE) o factor de estabilidad (Celeforestal, 2020).

Fracción de cabida de cubierta (Fcc)

Donde:

Donde:

Coeficiente de esbeltez

La calidad inicial de la plantación se determinó mediante variables cualitativas adaptadas de la metodología para plantaciones de teca de ^{Murillo (2003)}: presencia de bifurcación (1 = bifurcado, 2 = no bifurcado); inclinación del fuste (1 = inclinación en un ángulo mayor a 30° pero menor a 60° con respecto al eje vertical imaginario, 2 = inclinación en un ángulo mayor a 60° pero menor que 90°, 3 = árbol recto); rectitud del fuste (1= fuste curvo, 2= fuste sinuoso, 3 = fuste semi-sinuoso con una ligera desviación, 4 = fuste recto); forma de la base (1 = base con presencia de aletones o proyecciones, 2 = base con ligera presencia de irregularidades, 3 = base circular); y estado fitosanitario (1= ligeramente afectado, 2 = sano). Todos los parámetros mencionados y sus puntuaciones respectivas conformaron una nueva variable de calidad a través de la sumatoria de sus valores. Acto seguido, esta variable fue clasificada en tres categorías: calidad 1 (buena), para valores con sumatoria de 14 hasta 16; calidad 2 (regular), de 11 a 13; y calidad 3 (mala), de 5 a 10.

Finalmente, para el cálculo estadístico se empleó el software ^{IBM SPSS Statistics (IBM Corporation, 2017)}.

Variables de crecimiento de la plantación de teca

La mortalidad promedio de la plantación fue de 9.77 %, con una variación entre 5.16 y 16.07 % en las cuatro zonas. El DAP promedio obtenido fue de 16.93 cm, presentando valores mínimos de 16.27 cm en la zona 1 y máximos de 17.48 cm en la zona 4. La altura total media de los árboles fue de 13.27 m, con rangos que se sitúan entre los 12.17 m en la zona 1 y 14.0 m en la zona 2 (Tabla 2).

Tabla 2 Resumen de las variables dasométricas para plantaciones de T. grandis a los 5 años de edad 

DAP: Diámetro a la altura de pecho; Sx : Desviación estándar; CV (%): Coeficiente de variación; EEM: Error estándar de la media; Prom: Promedio ponderado.

Las características iniciales y el uso del suelo descritos en la Tabla 1 han tenido influencia sobre el DAP y la altura total de la plantación. Las medidas de tendencia central y variación indican que el DAP de la zona 2 presentó menor desviación estándar (3.01) y coeficiente de variación (17.86 %) en comparación con la zona 1, que registró una mayor variabilidad. En cuanto a la altura total, se encontró mayor variación en la dispersión de los datos en la zona 1, con un coeficiente de variación de 20.25 %. Por el contrario, la zona 2 presentó una reducción significativa, con 1.57 de desviación estándar y 11.23 % de coeficiente de variación (Tabla 2).

Las Figuras 2a y 2b muestran el diagrama de cajas y bigotes de los diámetros y alturas totales de la plantación. No se encontraron diferencias entre las medianas de los diámetros obtenidos en las cuatro zonas. Sin embargo, la zona 1 presentó un mayor rango intercuartil, a diferencia de la zona 3, que exhibió mayor cantidad de valores atípicos (DAP menores a los 10 cm asociados a rebrotes y árboles próximos a los 30 cm). En cuanto a la altura total (Figura 2b), se presentó una mayor variación entre las medianas: las zonas 2 y 4 con valores de 14 m, la zona 1 con 11.5 m y la zona 3 con 13.25 m.

Figura 2 Diagrama de boxplot de los DAP y alturas de los árboles en las diferentes zonas de evaluación 

Productividad de las plantaciones de teca

La media del IMA DAP fue de 3.39 cm.año^-1, con un valor máximo de 3.50 cm.año^-1 en la zona 4 y uno mínimo de 3.25 cm.año^-1 en la zona 1 (Tabla 3). Asimismo, se registró un IMA de altura promedio de 2.66 m.año^-1, con un máximo de 2.80 m.año^-1 en la zona 2 y un mínimo de 2.43 m.año^-1 en la zona 1. La plantación registró valores promedios de IMA de área basal de 2.129 m².ha^-1.año^-1 e IMA volumétrico de 16.109 m³.ha^-1.año^-1. El mayor valor de 18.209 m³.ha^-1.año^-1 se obtuvo en la zona 4, y el menor valor de 13.606 m³.ha^-1.año^-1 en la zona 1; mientras que el volumen total siguió la misma tendencia, con 91.046 m³.ha^-1 y 68.028 m³.ha^-1 respectivamente.

Tabla 3 Resumen de productividad para plantaciones de T. grandis a los 5 años de edad 

IMA: Incremento Media Anual; Prom: Promedio ponderado

Parámetros silviculturales

En la Tabla 4 se observa el área basal promedio de 10.65 m².ha^-1 para los cinco años. La fracción de cabida cubierta (Fcc%) se encuentra alrededor del 86.81 %, y la espesura de masa presentó valores medios de 25.38. Asimismo, se evidenció un índice de copa viva de 0.65, siendo 4.5 m la altura de la segunda poda realizada. El coeficiente de esbeltez obtenido mostró una variación entre 74.79 y 83.14, con un valor promedio de 78.37.

Tabla 4 Resumen de parámetros silviculturales para plantaciones de T. grandis a los 5 años 

: Área basimétrica; Fcc (%): Fracción de cabida de cubierta; E árbol: Relación de espaciamiento promedio de árboles individuales; E masa: Relación de espaciamiento de la masa; I copa: Índice de copa viva; CE: Coeficiente de esbeltez; Prom: Promedio ponderado.

Calidad de la plantación de teca

El 64.5 % de los árboles en pie fueron clasificados dentro de la calidad 1 (Tabla 5), i.e., árboles con buenas dimensiones, fuste recto, ausencia de bifurcaciones y aletones en la base, buen estado fitosanitario, adecuados para producción de madera y buenas características aserrables. Por otro lado, se registró un 33.5 % de árboles de calidad intermedia (calidad 2), con algunos defectos. Asimismo, se obtuvo un pequeño porcentaje (2%) de árboles con características no deseables (calidad 3). Estas últimas calidades fueron identificadas para el raleo.

Tabla 5 Obtención de calidades en árbol en pie en plantaciones de teca 

Prom: Promedio ponderado.

Variables de crecimiento de la plantación de teca

Según la FAO (2022), los requerimientos ecológicos para el óptimo crecimiento de la teca están asociados a temperaturas de 22-32 ºC, precipitaciones de 1500-4000 mm, a 0-500 m de altitud, suelos profundos con un buen drenaje y pH de 6.0-7.5. Además, ^{Kraenzel et al. (2003)} mencionan que un factor climático importante para el adecuado crecimiento de la teca es el periodo seco de 3 y 5 meses. La evaluación de datos ecológicos y edáficos en la plantación de Puerto Sungaro indica que esta fue establecida bajo condiciones apropiadas para el crecimiento de la especie, la cual reporta valores de mortalidad (5-16 %) similares a los encontrados por Gonzales (2017) en plantaciones de tres años en Cuba (5-18 %).

Los resultados de este estudio presentaron diámetros de 16.27-17.48 cm y alturas totales de 12.17-14 m, valores superiores para diámetros y similares para alturas con respecto a los datos promedios establecidos por ^{Camino (2013)} en plantaciones de cinco años para Latinoamérica (12.9 cm y 12.9 m). Esto, siguiendo la misma tendencia reportada por ^{Solares (2014)} en Guatemala para teca de 5.3 años procedente de rodales de origen clonal (13.7-18.1 cm en diámetro y 12.2 m en altura) y de semillas sexuales (12.1 cm y 12.08 m) instalados en suelos alcalinos superiores a pH 8, con bajos niveles de fósforo y similares cantidades de materia orgánica; además de lo reportado por ^{Rivera (2015)} en plantaciones de cinco años de teca en Guanacaste (Costa Rica), con valores de 13-15 cm de DAP. Asimismo, para la misma región de Huánuco, ^{Ramírez (2017)} obtuvo valores de 13.6 cm de diámetro y 12.8 m de altura en plantaciones de 5.1 años con similares características edáficas. Los valores elevados en diámetro y cercanos en altura, pueden deberse a la densidad inicial de la plantación (4 x 5 m). ^{Nahuel et al. (2019)} demostraron que, en densidades iniciales bajas (400 árboles.ha^-1 o menos), se promueve el crecimiento del diámetro, pero se presentan reducciones en la altura de la teca. Por su parte, Espinoza y Muñoz (2005) consideran que la altura está asociada a la calidad del sitio.

En este estudio, la zona 1, situada en áreas de pastizales, presentó menor crecimiento, producto de la baja fertilidad y compactación del suelo. Por el contrario, la zona 2, ubicada en áreas de bosques secundarios tempranos y con suelos más ácidos, presentó mayor crecimiento en altura; mientras que la zona 4, con óptimos valores de pH y mayor capacidad de intercambio catiónico (CIC), obtuvo mayor crecimiento en diámetro. Confirmando lo mencionado por ^{Schargel y Hernando (2013)} y ^{Ramírez (2017)}, el crecimiento en diámetro y altura de la teca están influenciados por las condiciones edáficas, con un crecimiento mayor en suelos drenados y con pH ligeramente ácido.

Productividad de las plantaciones de teca

Los valores obtenidos de IMA DAP de 3.39 cm.año^-1 y 2.66 m.año^-1 de altura (Tabla 3) fueron más elevados que los reportados en la categoría de valores altos por otros autores como ^{Dionisio (2021)}, quien obtuvo un IMA DAP de 2.93 cm.año^-1 y una altura de 3.66 m.año^-1 en plantaciones de teca en San Martín (Perú). Asimismo, ^{Ramírez (2017)} reportó valores promedio para Huánuco de IMA DAP de 2.36 cm.año^-1 e IMA de altura de 2.2 m.año^-1. Asimismo, para plantaciones de 6 años en Guatemala, ^{Mollinedo et al. (2016)} reportaron IMA DAP de 2.82 cm.año^-1 y una altura total de 2.03 m.año^-1 respectivamente, al igual que ^{Sánchez (2021)} en Ecuador, con IMA DAP y altura de 2.89 cm.año^-1 y 2.63 m.año^-1 respectivamente. Con base en estos resultados, se puede afirmar que las plantaciones registran rangos adecuados para producción maderable.

Los resultados de IMA volumétrico de 16.109 m³.ha^-1.año^-1 fueron inferiores a los obtenidos por ^{Sánchez (2021)}, quien consideró valores promedios para Ecuador de IMA volumétrico de 25.9 m³.ha^-1.año^-1, con un IMA de área basal de 2.32 m².ha^-1.año^-1. Asimismo, para Guatemala, ^{Mollinedo et al. (2016)} consideraron valores elevados para un (IS₁₀) de IMA área basal de 2.48 m².ha^-1.año^-1 e IMA volumétrico de 17.22 m³.ha.año^-1. Los valores obtenidos en el estudio para el IMA de área basal oscilan entre 2.36 y 1.88 m².ha^-1.año^-1, con un promedio de 2.129 m².ha^-1.año^-1, resultados cercanos a los obtenidos por los mencionados autores. Sin embargo, esta ligera inferioridad se debe a la característica juvenil, la densidad de la plantación y la mortalidad natural.

Parámetros silviculturales

El área basimétrica resultante fue de 10.51 m².ha^-1 (Tabla 4). Si bien se deben utilizar datos específicos para la especie para una adecuada gestión de la masa forestal, al no contar con ello, la discusión girará en torno a dos comparaciones (i.e., con resultados obtenidos en otras plantaciones y con las tablas del autor). En primer lugar, se presenta una comparación de resultados con otras plantaciones evaluadas y, en segundo lugar, una comparación con tablas de clasificación genérica proporcionadas por Celeforestal (2020). Teniendo en cuenta que la densidad de plantación inicial afecta directamente al área basal (^{Pérez et al., 2012}), autores como ^{Vaides et al. (2006)} obtuvieron valores intermedios (estimados al quinto año) de 11.15 m².ha^-1, así como valores altos de 12.95 m².ha^-1 para sitios buenos y con mayor densidad. De igual forma, en Ecuador, ^{Bravo (2020)} obtuvo áreas basales de 8.61 y 11.46 m².ha^-1 en dos zonas de plantación de cuatro años con una densidad de 833 árboles.ha^-1. En ese sentido, la plantación presentó una espesura ligeramente defectiva, considerando una densidad inicial de 500 árboles. ha^-1. Asimismo, las tablas de clasificación genéricas describen una masa forestal clara, cercana a defectiva (4.94-13.92 m².ha^-1), lo cual indica que es necesario aplicar un raleo al área.

La fracción de cabida cubierta (Fcc%) o cobertura de copa de 86.81 %, según la clasificación genérica de Celeforestal (2020), muestra una masa forestal completa (85-100 %), i.e., el espacio disponible que tienen los árboles para seguir creciendo es mínimo, un indicador de la necesidad pronta de raleo.

El índice de copa viva (I_copa) o porcentaje de copa fue de 65 %. Se evidencia que árboles cubiertos por una extensa copa se esperan en sitios de baja ocupación (^{Arias, 2005}), contrastando este dato con los resultados obtenidos en el área basimétrica y la fracción de cabida cubierta, nos indica, la necesidad pronta de una tercera poda, la cual en el momento de la evaluación llegó hasta los 4.5 m.

Finalmente, el coeficiente de esbeltez (CE) obtenido fue de 78.37, clasificado como masa estable frente a la acción de derribo (<80), según la clasificación genérica de Celeforestal (2020), pero que pronto requerirá de un espaciamiento mayor mediante acciones de poda y raleo para mantener un crecimiento favorable.

Calidad inicial de la plantación de teca

La plantación evaluada presentó un 64.5 % de árboles de buena calidad, con trozas adecuadas para aserrío (calidad 1); 33.5 % con características regulares (calidad 2); y 2 % de árboles no deseables (calidad 3), con gran cantidad de defectos (Tabla 5). En plantaciones de teca en Costa Rica, ^{Rojas y Murillo (2000)}, considerando cuatro calidades y criterios de evaluación similares, reportaron que el 40.2 % de árboles correspondió a calidades inferiores (3 y 4), el 56.6 % presentó ligeros defectos, y el 5.52 % fue de excelente calidad. En contraste, la calidad inicial de la plantación evaluada reportó buenos resultados, y se seleccionaron a las calidades 2 y 3 como candidatas para raleo.