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INTRODUCCIÓN
Los individuos arbóreos son considerados una solución factible para la mitigación de la crisis climática (Manohar et al., 2024). En tal sentido, las masas boscosas naturales se reemplazaron por plantaciones en un reto de restauración (Kremer et al., 2022), producto de su relevancia económica y ecológica, por su rol importante en la producción maderable y en servicios ecosistémicos como almacenamiento de carbono (Altamirano-Fernández et al., 2024), prevención de la erosión edáfica y reducción de la pérdida de la diversidad biológica (Cifuentes- Croquevielle et al., 2020); cuya silvicultura es nueva relativamente, resultando imprescindible su monitoreo y evaluación (Nguyen et al., 2022), debido a que los tratamientos silviculturales permiten apoyar en contrarrestar las consecuencias del cambio del clima al contribuir en el flujo de dióxido de carbono a partir de la superficie del suelo (Kc et al., 2021).
El requerimiento de productos industriales procedentes de los individuos arbóreos está ocasionando un incremento en la superficie de tierra cubierta por monocultivos de crecimiento rápido a nivel mundial (Larrañaga et al., 2021), que cumplen roles cruciales en la disminución del calentamiento global y en la captura de carbono (Altamirano-Fernández et al., 2023), entre las que destaca Pinus radiata D. Don (pino), que es una especie exótica, muy comercial, con múltiples ventajas y valiosa en el mercado mundial, constituyéndose en una fuente de madera e ingreso económico para las comunidades rurales (FAO y PNUMA, 2020; Kakraba et al., 2022), proveyendo también servicios de provisión de madera, leña, fibras, resina, combustible, hongos comestibles y los piñones; y servicios de regulación, tales como control de la erosión y regulación hídrica (Dillen et al., 2016; Schimleck et al., 2018; Torres et al., 2021); siendo la especie de coníferas exóticas de madera suave con más plantaciones en el mundo (Mead, 2013).
A nivel mundial, la gestión forestal se ha convertido cada vez con mayor efectividad para obtener rendimientos maderables altos (Jones et al., 2023). El estudio y gestión de los bosques plantados o plantaciones forestales se efectúa a través de las estimaciones con precisión de los volúmenes del tronco (Gonzalez-Benecke, 2021), lo que se comprende como dasometría (Pienaar et al., 2024), que es utilizada en el presente y persistirá en muchos años con el fin de incrementar la productividad forestal en las plantaciones comerciales (Akello et al., 2024), a través de mediciones de diámetros a la altura del pecho, volúmenes en pie, entre otros, los cuales son esenciales en la definición de planes de manejo y en la toma de decisiones operativas (Cosenza et al., 2019). Asimismo, existe un índice vital utilizado en la gestión forestal para la predicción del daño por viento en varias especies, el cual se denomina esbeltez (Watt y Moore, 2023), el cual expresa la arquitectura de los individuos arbóreos y se utilizan en la descripción cuantitativa en bosques plantados (Aguilar, 2005).
Los individuos arbóreos de P. radiata pueden reportar buen diámetro a la altura del pecho y excelentes alturas comerciales y totales; sin embargo, presenta muchos nudos; y en los mercados del mundo, la madera libre de nudos registra un valor superior; para ello, la poda es un tratamiento silvicultural vital, que consiste en eliminar ramas de un individuo arbóreo en pie, llevándose a cabo para promover una adecuada forma del individuo (Barrio et al., 2009), porque limitan los defectos y nudos relacionados a las ramas en la parte central de los fustes (Hevia, 2017). En consecuencia, la poda forestal incrementa la calidad de madera, la calidad de individuos arbóreos y fomenta el control de sus variables dimensionales, facilitando el acceso a plantaciones jóvenes, reduciendo el peligro y consecuencias de incendios, facilitando y disminuyendo los costos de posteriores tratamientos silviculturales (Meza-Montoya y Torres-Córdoba, 2004).
El anexo Ustuna del distrito Pampas, ubicado en la provincia Tayacaja, de la región Huancavelica-Perú, enfrenta el reto de la gestión de plantaciones forestales, específicamente, en términos maderables; por lo que, la evaluación dasométrica es importante para cerrar brechas en dichos términos, y permitirían que las empresas de índole forestal puedan mejorar sus prácticas a una gestión ecológica cumpliendo con los requerimientos actuales industriales (Püschel- Hoeneisen y Simonetti, 2012). En tal sentido, los individuos arbóreos maderables, al cumplir los aspectos dasométricos, serían aprovechados de manera comercial, en bienestar de la comunidad andina de Pampas. La investigación tiene como objetivo, determinar variables dasométricas en plantaciones de Pinus radiata D. Don (pino), con o sin tratamientos silviculturales de poda, en el anexo Ustuna, Pampas- Tayacaja, Huancavelica.
MATERIALES Y MÉTODOS
Ubicación de la zona de estudio
La investigación se realizó en el anexo Ustuna, distrito Pampas, provincia Tayacaja, región Huancavelica, ubicada en las siguientes coordenadas geográficas: 12° 23' 41'' Latitud Sur y 74° 52' 00'' Longitud Oeste, a 3 252 m s.n.m. En la Figura 1 se observa la ubicación geográfica de la plantación de P. radiata. El distrito Pampas presenta un clima templado (inviernos secos y lluvias moderadas), con temperatura media anual que oscilan entre 13 y 22 °C, precipitaciones que varían entre 500 y 1 500 mm anuales (Chávez-Merino et al., 2024; Saldaña-Chafloque et al., 2024).
Metodología
Población, muestra y muestreo
La plantación de 30 años de edad, está constituida por una población (N) de 800 individuos arbóreos de P. radiata (pino), establecidos en el anexo Ustuna. Con el porcentaje de éxito de 0.5 (p), confiabilidad del 95% (Z=1.96), 5% de error permisible (d), y con la aplicación de la siguiente Ecuación 1 para población conocida (Hernández et al., 2014) se determinó que la muestra fue de 260 individuos arbóreos de P. radiata.
Se efectuó un muestreo aleatorio al azar estratificado (Vega, 2013), en el cual, los individuos arbóreos evaluados fueron codificados, contemplando los criterios de inclusión. Las evaluaciones se realizaron en época de estiaje, en los meses de junio hasta julio del 2024.
Colecta botánica
Se realizó la colecta botánica de un par de individuos, los cuales fueron enviados e identificados al Museo de Historia Natural de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos.
Registro de información
Se seccionó la plantación forestal en dos estratos, las cuales fueron área con evidencia de haberse aplicado una poda intensiva, y otra área sin indicios de haberse aplicado la poda. Se delimitó el área de la plantación y de cada estrato, instalándose al azar parcelas circulares de 6.91 m de radio (150 m2) en cada estrato, de forma independiente (Soares et al., 2006). En el estrato con evidencia de poda intensiva, las dimensiones fueron de 100 x 200 m (2 ha), por lo tanto, con un distanciamiento de 30 m entre parcelas, el número de parcelas instaladas fue 8; mientras que, en el estrato sin indicio de poda, las dimensiones fueron de 100 x 150 m (1.5 ha), por ende, con un distanciamiento de 30 m entre parcelas, el número de parcelas instaladas fueron 7. La investigación se realizó a cabo a través del registro dasométrico del diámetro a 1.30 m de altura desde el nivel del suelo, utilizando cinta diamétrica; y del registro de altura, utilizando estaca de 1.50 m, que se proyectó hasta calcular la altura comercial y total de los individuos arbóreos. Se consideraron aquellos individuos arbóreos con diámetros superiores a los 30 cm. El área basal se determinó utilizando la Ecuación 2 (Blanco y Eufrade, 2023):
Dónde: AB = área basal (m2); DAP = diámetro a 1.30 m de altura desde el suelo (m).
El volumen comercial se determinó utilizando la Ecuación 3 (Blanco y Eufrade, 2023):
Dónde: AB = área basal (m2); Hc = altura comercial (m).
La esbeltez se determinó utilizando la Ecuación 4 (Aguirre et al., 2014):
Dónde: E = esbeltez (m m-1); Ht = altura total (m); DAP = diámetro a 1.30 m de altura desde el suelo (m).
Análisis estadístico
Las variables de diámetro a la altura del pecho, altura comercial, área basal, volumen comercial e índice de esbeltez se analizaron en función de los valores promedios y la dispersión. Los resultados fueron analizados mediante estadísticos descriptivos con el programa SPSS V.20.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Diámetro a la altura del pecho y área basal promedio por estrato
El estrato sin evidencias de poda reportó 0.510 ± 0.07 m de diámetro a la altura del pecho, con 12.9% de coeficiente de variación; mientras que el estrato con indicios de poda registró 0.420 ± 0.03 m de diámetro a la altura del pecho, con 7.14% de coeficiente de variación (Tabla 1).
El estrato sin evidencias de poda reportó 0.210 ± 0.04 m2 de área basal, con 20.35% de coeficiente de variación; mientras que el estrato con indicios de poda registró 0.140 ± 0.02 m2 de área basal, con 16.16% de coeficiente de variación (Tabla 2).
Los resultados muestran que la intensidad de poda resultó desfavorable en el crecimiento en diámetro a la altura del pecho; no coincidiendo con Salas et al. (2016), quiénes afirman que en Chile, el P. radiata es gestionada como monocultivos, variando sus tratamientos silviculturales de manera considerable de acuerdo con el sitio, el producto final, entre otros.
Altura comercial y total por estrato de investigación
El estrato sin evidencias de poda reportó 8.53 ± 1.73 m de altura comercial, con 20.34% de coeficiente de variación; mientras que el estrato con indicios de poda registró 5.39 ± 1.55 m de altura comercial, con 28.79% de coeficiente de variación (Tabla 3).
El estrato sin evidencias de poda reportó 18.33 ± 2.31 m de altura total, con 12.63% de coeficiente de variación; mientras que el estrato con indicios de poda registró 18.12 ± 1.32 m de altura total, con 7.31% de coeficiente de variación (Tabla 4).
Los resultados muestran que la intensidad de poda resultó desfavorable en el crecimiento en alturas; no coincidiendo con Salas et al. (2016), quiénes afirman que en Chile, el P. radiata es gestionada como monocultivos, variando sus tratamientos silviculturales de manera considerable de acuerdo con el sitio, el producto final, entre otros.
Volumen comercial por estrato de investigación
El estrato sin evidencias de poda reportó 1.18 ± 0.35 m3 de volumen comercial, con 29.60% de coeficiente de variación; mientras que el estrato con indicios de poda registró 0.49 ± 0.16 m3 de volumen comercial, con 31.66% de coeficiente de variación (Tabla 5).
De acuerdo con la edad de los pinos evaluados, la tasa de crecimiento en volumen oscila entre 0.14 y 0.37 m3 ha-1 año-1; difiriendo con Espinoza et al. (2003), quiénes reportaron tasas de crecimiento volumétrico entre 18 y 35 m3 ha-1 año-1. Dicha diferencia abismal es un indicador de la mala gestión forestal aplicada en la plantación, especialmente en la poda, debido a que Salas et al. (2016) menciona que, en la producción de madera clara se recomiendan realizar dos a tres podas con el fin de mantener una adecuada calidad del fuste, limpio en alturas que varían entre 4 y 6 m, cortándose a edades que varían entre 20 y 24 años, con producciones maderables entre 450 y 600 m3 ha-1. Además, cabe resaltar que de acuerdo a la edad de la plantación ya se podría aplicar aclareos selectivos y sistemáticos, así como también cortas de regeneración; debido a que, desde el enfoque económico, las distintas acciones silviculturales resultan mayormente positivas, con ciertas diferencias en base al tipo de intervención (Pignatti et al., 2022).
Esbeltez por estrato de investigación
El estrato sin evidencias de poda reportó 35.66 ± 5.02 de esbeltez, con 14.09% de coeficiente de variación; mientras que el estrato con indicios de poda registró 43.17 ± 4.11 de esbeltez, con 9.53% de coeficiente de variación (Tabla 6).
El estrato sin evidencias de poda reportó individuos arbóreos más estables en relación a los individuos arbóreos del estrato con indicios de poda; esto basado a que valores de esbeltez mayores que 80 se refiere a no estabilidad y posible ruptura de individuos arbóreos (López, 2008). Los individuos arbóreos del estrato sin poda, al reportar valores bajos, tienden a tener una forma más cónica, que les permite tener más resistencia al efecto de vientos fuertes (Arias, 2005). Los valores adecuados del estrato sin poda es un reflejo de que las densidades del rodal (regímenes silviculturales) y las calidades de sitio influyen en el crecimiento de Pinus radiata D. Don (FAO y PNUMA, 2020); por tal motivo, las variaciones en la esbeltez suceden mediante sitios como resultados a gradientes del ambiente (Watt y Kischbaum, 2011), de manera típica como respuesta a los cambios en la densidad de las masas boscosas (Waghorn et al., 2007).
Por otro lado, la Figura 2 presenta el Biplot del Análisis de Componentes Principales (ACP), en la cual permite visualizar las relaciones entre las parcelas evaluadas y las variables dendrométricas consideradas. De acuerdo con los resultados, las parcelas en las que no se aplicó el tratamiento silvicultural de poda (3, 4 y 5) muestran una mayor afinidad con las variables diámetro a la altura del pecho (DAP), área basal y volumen comercial. Esto sugiere que la ausencia de poda podría haber favorecido un mayor desarrollo en el diámetro y volumen de los árboles.
En contraste, las parcelas 1, 2, 8 y 9 (Figura 2), donde sí se realizó la poda, presentan una mayor asociación con la variable altura comercial, lo cual podría indicar que este tratamiento silvicultura influye positivamente en el crecimiento en altura comercial del fuste, a pesar de no incrementar significativamente el DAP o el volumen comercial en el corto plazo.
El componente principal 1 (CP1) explica el 99,7% de la varianza total, lo que indica que este componente concentra prácticamente toda la información relevante del conjunto de datos. En consecuencia, los componentes 2, 3 y 4 al explicar porcentajes mínimos de la variabilidad, no aportan información significativa al análisis y, por tanto, no fueron considerados para la interpretación.
Estos hallazgos coinciden con estudios similares que aplican Biplots derivados de ACP para evaluar variables dendrométricas en comunidades forestales elaborados. Por ejemplo, investigaciones como las de Mahmoud et al. (2020) y Vera-Marín y Sánchez- Sáenz (2016) destacan la utilidad del ACP en la identificación de patrones de crecimiento, esbeltez y otras características morfológicas de la flora, facilitando la toma de decisiones en el manejo forestal sostenible.
Por otro lado, la Figura 3 presenta el análisis de clusterización bidireccional aplicado a la evaluación de la esbeltez en una plantación de Pinus radiata, mediante la agrupación tanto de parcelas como de variables dendrométricas. Esta técnica estadística multivariada permite observar patrones de similitud y diferencia entre unidades experimentales y características estructurales del bosque, proporcionando una visión integral del comportamiento de crecimiento según el tratamiento aplicado.
De acuerdo con los resultados, se observa que las parcelas 1, 2, 3, 4, 5, 8 y 9 (Figura 3), en las cuales no se realizó poda, presentan una mayor afinidad con las variables altura y volumen comerciales. Esto sugiere que la ausencia de intervenciones de poda ha favorecido el crecimiento en altura y volumen de los árboles en dichas parcelas, probablemente debido a una mayor retención de follaje y mayor superficie fotosintética activa.
En contraste, las parcelas 6, 7, 10, 11, 12, 13, 14 y 15 (Figura 3), que sí fueron sometidas al tratamiento silvicultural de poda, se agrupan en un clúster distinto, presentando valores inferiores en las variables mencionadas. Sin embargo, es importante señalar que no se evidencian diferencias significativas en las variables diámetro a la altura del pecho (DAP) y área basal, tanto en parcelas con poda como en aquellas sin intervención, lo que indica que dichas variables no se ven directamente influenciadas por la poda en esta etapa de crecimiento.
El uso de técnicas de agrupamiento jerárquico, como la clusterización bidireccional, ha sido respaldado por estudios recientes (Araújo y Marjotta-Maistro, 2023), los cuales destacan su utilidad para evaluar el comportamiento estructural de especies forestales en función de tratamientos silviculturales. En particular, esta técnica es útil para el análisis de esbeltez, ya que permite integrar múltiples variables (altura, DAP y volumen) en un mismo modelo visual de interpretación.
CONCLUSIONES
Las plantaciones donde no existen registros de podas reportó mayores diámetros, alturas comerciales y valores más bajos de esbeltez en comparación con las plantaciones donde existen vestigios de podas. Dichas diferencias se reflejan en el volumen maderable determinado, debido a que en las plantaciones donde no se han registrado podas, el volumen maderable promedio resultó 1.18 m3, siendo superior a los 0.49 m3 obtenido en las plantaciones donde se han realizado actividades de poda.
