J. Evans
En este artículo se analizan los datos sobre la sostenibilidad de las plantaciones y se exponen las conclusiones derivadas del estudio comparativo de tres rotaciones de pino que se ha efectuado recientemente en el bosque de Usutu, en Swazilandia.
El profesor Julian Evans trabaja en la Dirección de Desarrollo de Ultramar del Reino Unido.
Nota: El presente artículo es una adaptación de la memoria voluntaria presentada al XI Congreso Forestal Mundial, 1322 de octubre de 1997, Antalya, Turquía.
El concepto de sostenibilidad es un elemento esencial de la ordenación forestal racional y está siendo objeto de un intenso debate. En el case de las plantaciones forestales establecidas con la finalidad de producir madera, ya sea para uso industrial o doméstico, cabe preguntarse si es posible mantener los suministros par tiempo ilimitado. Será necesario abordar primero la sostenibilidad en sentido estricto, o biológico, y luego la tecnología de la silvicultura de plantaciones podrá hacer realidad con garantías el potencial que se le atribuye a escala mundial.
La superficie total de las plantaciones forestales existentes en el mundo oscila entre 120 y 140 millones de hectáreas. Las plantaciones están aumentando tanto en los países templados como en los tropicales. Especialmente en los trópicos, el ritmo de establecimiento de plantaciones (2-3 millones de hectáreas al año) duplica el de los años sesenta y setenta (FAO, 1992; Evans, 1992). La finalidad de las plantaciones es la producción industrial o la utilización doméstica de la madera en forma de pastes para la construcción, leña y forraje.
La mayor parte de las plantaciones forestales son de edad y composición uniformes (monocultivo) y su manejo se orienta a obtener el máximo rendimiento de madera en la estación. El sistema silvícola más común es la corta a hecho y la replantación, aunque, cuando es apropiado, se recurre al tratamiento de monte bajo como forma de reconstitución de la mesa. Estas características de la silvicultura de las plantaciones han hecho surgir la preocupación de que en muchas de las estaciones en las que se plantan árboles tal vez no se podrá mantener la productividad. Los modelos de pérdidas de nutrientes, el examen de los daños físicos causados a la estructura del suelo y el hecho de que existe un mayor riesgo de plagas y enfermedades se han mencionado como hipótesis de la insostenibilidad intrínseca de la explotación intensiva de las plantaciones.
La cuestión de la sostenibilidad, al menos en el sentido biológico estricto, es desde hace tiempo un motive de preocupación en la agricultura, particularmente en el case de los cultivos temporales. Se han llevado a cabo experimentos a largo plaza en distintos países, el más antiguo de los cuales es el efectuado en Broadbalk Field, en el Centro Experimental de Rothamsted (Inglaterra), donde desde 1843 se han cultivado y evaluado constantemente campos de trigo. Durante un largo período, los rendimientos de las parcelas sometidas a control, en las que no se utilizaron fertilizantes y sólo se aplicó algún tratamiento para la eliminación de las males hierbas, han permanecido bajos pero estables (Johnston, 1994). En esta experiencia, se ha observado que aun después de 150 años la tierra no ha sufrido efectos negativos par el cultivo del trigo y que los bajos rendimientos se deben a la escasez de insumos externos (que sin embargo están aumentando, especialmente par lo que respecta al nitrógeno de origen humane presente en las precipitaciones, actualmente hasta 30 kg/ha-1/año-1).
En cambio, los dates relativos a la productividad a largo plaza de las plantaciones forestales siguen siendo escasos, y sin ellos los forestales no pueden demostrar adecuadamente hasta qué punto son idóneas sus técnicas silvícolas y no pueden refutar las afirmaciones de que la existencia de rotaciones sucesivas de especies arbóreas de crecimiento rápido ocasionan inevitablemente el deterioro del suelo. En el presente artículo se examinan los dates de que se dispone acerca del descenso de los rendimientos y se describen de forma pormenorizada las mejores series de dates que existen en el mundo, relativos a los resultados de tres turnos sucesivos de la misma estación (Evans, 1996). Este tema fue examinado par el autor en el VIII Congreso Forestal Mundial celebrado en Yakarta en 1978 (Evans, 1978). Desde ese momento ha aparecido información importante relacionada con la cuestión de la sostenibilidad.
Evans (1990) puso de manifiesto que existen muy pacos cases en que se haya registrado un descenso de los rendimientos, salvo los originados par la contaminación y par la muerte regresiva causada por la extracción de madera par patógenos (Ciesla y Donaubauer, 1994; Freer - Smith, 1997). En la literatura forestal se pueden encontrar tres ejemplos principales.
La picea en Sajonia y otros dates correspondientes al territorio europeo
Los estudios realizados par Weidemann (1923) indicaron que en la Baja Sajonia (Alemania), en los años veinte, importantes extensiones de picea (Picea abies) presentaban, en la segunda y tercera rotaciones, un crecimiento escaso y síntomas de mala salud. Esta situación negativa, que fue objeto de investigación, se atribuyó a la defoliación causada par insectos, la contaminación atmosférica, los efectos del monocultivo y, asimismo, a la forma intensiva de explotación forestal practicada. Está claro ahora que el problema se debía, en gran parte, al hecho de que la picea se había plantado en lugares a los que no se adaptaba, tal como ocurre también con el abeto blanco (Abies alba).
En otras partes de Europa (Dinamarca, Holanda y la región de las landas, en Francia) se han señalado descensos del rendimiento de carácter localizado, pero ni la extensión ni la magnitud del fenómeno fueron cause de alarma. En Gran Bretaña, los rendimientos del segundo turno son iguales o superiores a los del turno anterior, en la mayor parte de los cases, y cuando se efectúa la regeneración con picea Sitka (Picea sitchensis), que es, con macho, la especie más importante en las tierras altos, no ha sido necesario aplicar fertilizantes fosfatados, lo cual había sido indispensable para establecer la primera rotación (Taylor, 1990).
Pinus radiata en Australia meridional
Los primeros informes sobre el descenso de productividad datan de los años sesenta (Keeves, 1966), y a finales del decenio era claro que en el segundo turno se estaba registrando en todo el estado una disminución de la productividad próximo al 30 par ciento. El problema dio lugar a investigación y se descubrió que el menor crecimiento de la regeneración del segundo turno se debía a una combinación de factores. Los sistemas de aprovechamiento y de preparación de la estación (por ejemplo, el apilado de los restos en fajas) ocasionaban una pérdida importante de materia orgánica y la abundancia de semillas de males hierbas, unida a una escarda inadecuada, originaba una gran invasión de gramíneas. Los experimentos realizados demostraron que la conservación de la materia orgánica y el manejo. de la estación, junta a una eliminación más eficaz de las males hierbas, mejoraban notablemente los resultados en el segundo turno y frenaban casi par completo el descenso del rendimiento. Actualmente, el problema está completamente solucionado gracias a estos y otros cambios introducidos en la silvicultura (Woods, l990).
CUADRO 1. Rendimiento de Pinus patula en el segundo y tercer turnos, a la edad de 14 años, en 24 parcelas en suelos complejos de granito o de gneis antiguo (86 par ciento del bosque)
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Turno |
Pies par hectárea |
Altura media (m) |
Area basimétrica (m2/ha-1) |
Volumen (m3/ha-1) |
Incremento medio anual (m3/ha-1/año-1) |
|
Primero: 1T |
[1266]1 |
17,52 |
- |
[297,4]1 |
[21,2]1 |
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Segundo: 2T |
1298 |
17,28 |
42,63 |
284,16 |
20,30 |
|
Tercero: 3T |
1273 |
18,01 |
43,58 |
302,36 |
21,60 |
|
3T: 2T (%) |
-1,9 |
+4,2 |
+2,2 |
+6,4 |
+6,4 |
|
Estadística «t» |
- |
2,94 |
1,28 |
1,89 |
- |
|
Significación |
- |
P<0,01 |
n.d. |
P < 0,1 |
- |
1
Cifras poco fiables, que se consideran sobrestimadas. Fuente: Evans (1996).
CUADRO 2. Rendimiento del segundo y tercer turnos de Pinus patula en 10 parcelas del tramo A del bosque en suelos del complejo usushwana (13 par ciento del bosque)
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Turno |
Pies par hectárea |
Altura media (m) |
Area basimétrica (m2/ha-1) |
Volumen (m3/ha-1) |
Incremento medio anual (m3/ha-1/año-1) |
|
Primero: 1T |
[1239]1 |
18,18 |
- |
[301,3]1 |
[215]1 |
|
Segundo: 2T |
1170 |
17,03 |
37,57 |
248,22 |
17,73 |
|
Tercero: 3T |
1025 |
16,87 |
38,93 |
255,12 |
18,22 |
|
3T: 2T (%) |
-8,8 |
-0,9 |
+3,6 |
+2,8 |
+2,8 |
|
Estadística «t» |
- |
-0,26 |
0,55 |
0,18 |
- |
|
Significación |
- |
n.d. |
n.d. |
n.d. |
- |
1
Cifras poco fiables, que se consideran sobrestimadas. Fuente: Evans (1996).
En algunas zonas de Nueva Zelandia también se señaló una disminución de la productividad de Pinus radiata en la segunda rotación (Whyte, 1973), pero el problema se circunscribía a algunas estaciones empobrecidas de la zona de Nelson, en la Isla del Sur. Por lo que respecta a las demás zonas, un detallado estudio del segundo turno de Pinus elliottii en Queensland no permitió des cubrir descensos del rendimiento. Tampoco se han hallado pruebas de este fenómeno en los rodales de pinos del Africa austral, salvo en una zona muy localizada de Swazilandia y par causes relacionadas con la estación (Evans, 1996).
Cunninghamia lanceolata en China
En la China subtropical se han establecido alrededor de 6 millones de hectáreas de plantaciones de abeto chino (C. lanceolata). Ciertamente, ésta es la especie más extendida. La mayor parte de las plantaciones se explotan en régimen de monocultivo y se manejan en turnos cortos para producir pastes de pequeño tamaño, aunque el propio árbol, el follaje, la corteza e incluso las raíces se utilizan también para otros uses. Hace algunos años empezaron a aparecer informaciones acerca de una disminución de los rendimientos. Los estudios realizados par Li y Chen (1992) y par Ding y Chen (1995) indican una disminución de la productividad de casi un 10 par ciento entre el primer y el segundo turnos y de otro 40 par ciento entre el segundo y el tercer turnos. Ha resultado difícil reunir dates que permitan conocer hasta qué punto se trata de un fenómeno generalizado, pero la importancia que le conceden los forestales chinos se desprende de las numerosas investigaciones efectuadas sobre aspectos tales como el monocultivo, la alelopatía y los cambios observados en el suelo. Parece que la práctica del aprovechamiento de todos los pies, junta a la remoción casi total de la materia orgánica en las estaciones después de las operaciones de aprovechamiento, y las condiciones que favorecen la invasión de gramíneas y de bambú son causes importantes del problema. La influencia que puedan tener la alelopatía y la incorporación suplementaria de rebrotes de cepa con fines de regeneración de la masa sobre la productividad está todavía par determinar. La disminución del rendimiento del abeto chino ha sido objeto de una labor de investigación en cooperación con la Dirección Británica de Desarrollo de Ultramar y la Academia Forestal China.
Tratamiento de monte bajo
En las plantaciones de algunas especies, como el eucalipto, se aplica con frecuencia el tratamiento de monte bajo para el segundo y tercer turnos y, en ocasiones, también para el cuarto turno. Son numerosos los dates que indican que la primera masa surgida a partir de los brotes de cepa es la más productiva y que los rendimientos disminuyen en coda uno de los rodales subsiguientes, hasta que se lleva a cabo la replantación. El estudio de Kaumi (1983) sobre Kenya y el de Jacobs (1981) sobre la India son muy ilustrativos (Evans, 1992). La cause principal de la disminución de la productividad es la muerte de los tocones y la menor densidad par hectárea y, asimismo, la característica fisiológica de que los brotes de cepa que crecen sustentados en un sistema radicular coda vez más viejo presentan rasgos de «madurez» en una fase más temprana. No hay muchas indicaciones de que la práctica del rebrote de cepa haga descender la productividad de la estación.
El trabajo de investigación en el bosque Usutu, en Swazilandia, se inició en 1968 como consecuencia de los informes procedentes de Australia respecto al descenso de la productividad de la segunda rotación de Pinus radiata. Desde 1968 se ha registrado la productividad de coda turno sucesivo de Pinus patula, utilizando para ello una red de parcelas de muestreo dispuestas par todo el bosque. En este momento se dispone de dates de tres turnos completes (Evans, 1996). Los registros de rendimiento de Swazilandia constituyen el mejor conjunto de dates existente en el mundo para comparar tres rotaciones sucesivas en plantaciones forestales de la misma estación.
Las mediciones ponen de manifiesto que en la mayor parte del bosque en que los suelos derivan del granito y el gneis, el rendimiento no ha disminuido. Es más, en estos compuestos minerales de meteorización intermedia o lenta (en su mayor parte, feldespatos, biotita y moscovita) existen pruebas de que el tercer turno es muy superior al segundo (Cuadro 1). En cambio, en una pequeña parte del bosque (el 13 par ciento de su extensión) dominada par suelos derivados del gabro del complejo Usushwana de minerales de meteorización lenta a muy lenta (plagioclasa, cuarzo y hornblenda), se había producido un importante descenso del rendimiento entre el primer y segundo turnos, aunque no entre el segundo y el tercero (Cuadro 2).
La importancia de estos dates de Swazilandia radica, aparte de en el carácter a largo plaza de la investigación realizada, en que no se ha efectuado un mejoramiento genético ni se han aplicado fertilizantes en el intervalo entre los turnos. Además, la década de 1980, en particular los últimos años del decenio y los primeros del de 1990, ha sido un período muy seco, como en el resto del Africa austral (Hulme, 1996), pero eso no ha afectado a los rendimientos. Los dates también son importantes porque en el bosque de Usutu se ha aplicado, en una superficie de unas 62000 hectáreas, una silvicultura intensiva. En efecto, se ha cultivado Pinus patula en régimen de monocultivo, sin aclareo y en un turno de 15-17 años, aproximadamente la edad de máximo incremento media anual. Se utiliza la corta a hecho, en virtud de la cual se extrae toda la madera adecuada para fabricar pasta de madera. En estas plantaciones se aplica un sistema de explotación sumamente intensivo y, hasta la fecha, no existen pruebas, a lo largo de tres rotaciones, de que las prácticas adoptadas produzcan un descenso del rendimiento.
La necesidad de investigar
Aunque el examen de la situación de Swazilandia proyecta una imagen alentadora, la falta de dates relativos a los rendimientos es un obstáculo importante. No es un problema nuevo (Evans, 1984), pero en un momento en que se están recortando fuertemente los presupuestos de investigación, será coda vez más difícil mantener los registros a largo plaza que permitan resolver las cuestiones que se han analizado en este artículo. Esto es especialmente cierto en la investigación forestal, dada que los turnos pueden tener una duración de muchos años o de muchas décadas (Evans, 1994). Los administradores responsables del manejo de parcelas de muestreo permanentes deben garantizar su restablecimiento en las sucesivas rotaciones y asegurar el registro y mantenimiento de dates para la posteridad.
Generalmente, se lleva a cabo una labor más intensa de investigación para comprender los procesos que influyen en la productividad de las estaciones. Por ejemplo, el Servicio Forestal del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (Powers, 1991), la Red Nivel II de la Unión Europea, en el marco de la normativa sobre contaminación atmosférica en Europa y el Centro de Investigación Forestal Internacional (CIFOR) han establecido programas para crear redes de estaciones con el fin de reunir dates sobre los efectos de las técnicas utilizadas en las plantaciones forestales (balance del suministro de nutrientes, características físicas del suelo, etc.). Estas redes serán en el futuro un instrumento esencial para la investigación científica.
Prognosis
La mejora genética de las plantaciones forestales está todavía en estado embrionario, con algunas excepciones, como el cultivo de eucaliptos en Aracruz, los trabajos con álamos y los pinos tropicales y subtropicales. Para conseguir mejoras importantes en los rendimientos y en otros aspectos como la resistencia a las enfermedades y la calidad de los fustes, es necesario aplicar programas de mejoramiento genético de los árboles. Dado que las prácticas aplicadas en las plantaciones tienen efectos neutros en cuanto a la productividad de la estación - la función de mejora del suelo que realizan los árboles es contrarrestada par la pérdida intermitente de nutrientes -, en el futuro será la mejora genética de los rodales la que permitirá conseguir un cierto incremento del rendimiento.
Otro factor, de menos peso, que también permite mejorar el crecimiento, es la aplicación adecuada de fertilizante. En la zona limitada de Swazilandia en la que disminuyó el rendimiento se está corrigiendo la situación mediante la aplicación de fosfato, dada que los suelos sufren carencias de este mineral. Esta aportación de insumos para hacer frente a las necesidades de la estación contribuirá a mantener la productividad, como ocurre en el case del magnesia (caliza dolomítica) en Alemania. Paralelamente a esta mejora en la nutrición del suelo, los sistemas de aprovechamiento deben reducir al mínimo los daños físicos causados a la estación y encaminarse a conservar la materia orgánica de un turno al siguiente. Debe proseguir, además, la eliminación de las males hierbas como parte de un sistema de manejo adecuado.
Como tecnología para producir madera de forma eficiente, la explotación de las plantaciones debe realizarse de forma sostenible. Los dates procedentes de las diversas regiones del mundo indican que las plantaciones pueden ser sostenibles desde el punto de vista del rendimiento de madera, en cualquier situación, siempre que se apliquen prácticas idóneas. La introducción de mejoras en la silvicultura y la genética forestal pueden contribuir a aumentar la productividad. Esto indica que en su forma más simple, el sistema de plantaciones forestales es una tecnología muy útil, pero no siempre es la tecnología adecuada para llevar a cabo una actividad de forestación. En muchos cases, es más apropiado el concepto de plantación forestal compleja (es decir, múltiples especies con fines múltiples), capaz de producir una variedad de servicios y valores importantes (Kanowski, 1995). Integrar las plantaciones en un contexto social y económico más amplio favorece su sostenibilidad. La sostenibilidad en sentido estricto no debe ser un obstáculo para conseguir esos objetivos más amplios.
Ding, Y.-X. y Chen, J.-L. 1995. Effect of continuous plantation of Chinese fir on soil fertility. Pedosphere, 5(1): 57-66.
Evans, J. 1990. Long - term productivity of forest plantations - status in 1990. En Proc. XIX IUFRO World Congress, 5-11 de agosto de 1990, Montreal, Canadá. Vol. 1, p.165-180.
Evans, J. 1992. Plantation forestry in the tropics, 2a edición. Oxford, Reino Unido, Clarendon Press
Evans, J. 1996. The sustainability of wood production from plantations: evidence over three successive rotations in the Usutu Forest, Swazilandia. Commonwealth For. Rev., 75(3): 234-239.
Evans, J. 1978. Long - term productivity in tropical and subtropical plantations. En Proc. Eighth World Forestry Congress, Jakarta, Indonesia. Vol. 5, p. 857-865.
Evans, J.1994. Long - term experimentation in forestry and site change. En R.A. Leigh y A.E. Johnston, eds. Long - term experiments in agricultural and ecological sciences. Wallingford, Reino Unido, CAB International.
Evans, J. 1984. Measurement and prediction of changes in site productivity. En D.C. Grey, A.P.G. Schonau, C.J. Schutz y A. Van Laar, eds. Proc. IUFRO Symposium on Site and Productivity of Fast - Growing Plantations, abril - mayo de 1984, Sudáfrica, p. 907-920.
FAO. 1992. Forest resources assessment 1990-tropical forest plantation resources. FAO Forestry Paper No. 128. Roma.
FAO. 1994. Decline and dieback of trees and forests: a global overview. Por W.M. Ciesla y E. Donaubauer. FAO Forestry Paper No. 120. Roma.
Freer - Smith, P.H. Do pollution - related forest declines threaten sustainability of forests? The evidence from European monitoring and research programmes. Ambio. (en prensa).
Hulme, M. 1996. Climate change and southern Africa: an exploration of some potential impacts and implications in the SADC region. Climate Research Unit, UEA, Reino Unido y WWF Internacional. 104 pp.
Johnston, A.E. 1994. The Rothamsted classical experiments. En R.A Leigh y A.E. Johnston, eds. Long - term experiments in agricultural and ecological sciences, p. 9-37. Wallingford, Reino Unido, CAB International.
Kanowski, P.J. 1995. The complex future of plantation forestry. Ponencia presentada en la reunión de la CRC/IUFRO, Eucalypt Plantations: Improving Fibre Yield and Quality, febrero de 1995, Tasmania, Australia.
Keeves, A. 1966. Some evidence of loss of productivity with successive rotations of Pinus radiata in the southeast of South Australia. Aust. For., 30: 51-63.
Li, Y. y Chen, D. 1992. Fertility degradation and growth response in Chinese fir plantations. In Proc. Second Int. Symp. Forest Soils. Ciudad Bolívar, Venezuela, p. 22-29.
Powers, R.F. 1991. Are we maintaining the productivity of forest lands? Establishing guidelines through a network of long - term studies. En A.E. Harvey y P. Leon, eds. Neuenschwander (comp.). Proc. Management and productivity ofwestern - montane forest soils, 10-12 de abril de 1990, Boise, ID, USA. Gen. Tech. Rep. INT-280, p. 70-81.
Spiecker, H., Mielikäinen, K., Kohl, M. y Skovsgaard, J.P., eds. 1996. Growth trends in European forests - studies from 12 countries. Heidelberg, Alemania, Springer Verlag.
Taylor, C.M.A. 1990. Nutrition of Sitka spruce on upland restock sites. Forestry Commission Research Information Note No. 164. Londres, HMSO.
Weidemann, E. 1923. Zuwachsruckgang und Wuchstockungen der Fichte in den mittleren und den unteren Hohenlagen der Sachsischen Staatsforsten. Tharandt. (Traducido bajo el N° 302, USDA, C.P. Blumenthal, 1936).
Whyte, A.G.D. 1973. Productivity of first and second crops of Pinus radiata on the Moutere gravel soils of Nelson. N.Z. J. For., 18: 87103.
Woods, R.V. 1990. Second rotation decline in P. radiata plantations in South Australia has been corrected. Water, Air Soil Pollut., 54: 607-619.
