Área de estudio

El área de estudio corresponde a las regiones forestales II y VIII, de acuerdo con la clasificación del Instituto Nacional de Bosques de Guatemala (INAB) (Fig. 1) y corresponde a la llamada "Área septentrional" de la República de Guatemala. Las regiones comprenden los departamentos de Alta y Baja Verapaz (región II) y El Petén (Región VIII). La figura 1 muestra la ubicación de cada región forestal en relación con el resto de la República de Guatemala y los países vecinos: México -al norte y Oeste-, El Salvador y Honduras -al Este- y Belice -al Noreste-; asimismo rodeada por los océanos, Pacífico -al Sur- y Atlántico -al Noreste-.

Figura 1 Mapa de ubicación de las regiones forestales II y VIII del área septentrional de la República de Guatemala, en Centro América. 

De acuerdo con la información de los mapas contenidos en ^{URL (2006)}, el área septentrional objeto de estudio se caracteriza por tener una topografía variada desde planicies de inundación y terrazas aluviales (mayoritariamente la región forestal VIII de El Petén) con altitudes desde 100 m snm hasta los 600 m snm, y desde los 200 m snm hasta los 1400 m snm correspondiente a la región forestal II comprendida por los departamentos de Alta, Baja Verapaz y El Ixcán. Las coordenadas entre la que está comprendida son: x = 811123, y = 1971799 y, x = 762284, y = 1645907.

Utilizando la primera aproximación de un primer mapa de suelos según la taxonomía del Departamento de Agricultura de los Estado Unidos (USDA) elaborado por ^{Tuy (2006)}, se identificaron las clases taxonómicas existentes en Guatemala, siendo lo más representativas y en orden de importancia en el cultivo de la teca para el área de estudio las clases alfisoles, andisoles, inceptisoles y vertisoles. Con respecto al clima, y de acuerdo con el Instituto de Agricultura, Recursos Naturales y Ambiente, ^{IARNA (2006)}, las zonas de vida predominantes son: bosque húmedo, subtropical cálido bh-S(c), Bosque muy húmedo, subtropical cálido bmh-S(c), con precipitaciones anuales totales promedio entre 1,800 mm y 2,500 mm y una temperatura anual promedio de entre 25 °C y 27 °C.

Fuente de información

Los datos para el estudio provienen de una red de 248 parcelas permanentes de monitoreo (PPM), establecidas en las plantaciones de teca, según la prescripción para la especie, por el INAB de acuerdo con la metodología establecida en el programa conocido como Manejo de Información Arbórea y Silvícola (MIRASILV), desarrollado por ^{Ugalde (2002)} del Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza (CATIE) en Costa Rica. Dicho programa utiliza ecuaciones generadas por ^{Vásquez y Ugalde (1995)} para el cálculo del Índice de Sitio (IS) a una edad base de 10 años, así como ecuaciones para el cálculo de las variables silvícolas indirectas y volúmenes generados en Costa Rica. Las plantaciones de teca fueron establecidas a un distanciamiento inicial de 3,00 m por 3,00 m, de acuerdo con el Plan de Manejo que se deriva del reglamento que define los lineamientos y especificaciones técnicas del INAB. Con relación a la distribución, todas las plantaciones de teca fueron establecidas de manera reticular, con separaciones de 3 m.

Una PPM es una parcela permanente de monitoreo de 1000 m² y mayoritariamente de forma rectangular, aunque dadas las características topográficas de los sitios puede ser también circular. En la PPM se puede recolectar información silvícola a partir de los valores de variables directas (altura total en m (HTOT) y diámetro a la altura del pecho (Dap) en centímetros, para luego ingresarlas al programa Mira-Silv 2.9, desarrollada por ^{Ugalde (2002)}, programa que luego realiza los cálculos de volúmenes en base a ecuaciones desarrolladas en Costa Rica para teca, que en conjunto genera la información silvícola de las variables indirectas: área basal (m² ha^-1), incrementos medios anuales en altura total (m año^-1), altura dominante (m) y volumen total (m³ ha^-1), entre otras variables importantes. Luego, la información es exportada al formato .xls de Excel para su posterior análisis estadístico utilizando el programa Infostat versión 12 (mediante el cual se realizó el análisis de varianza, prueba de hipótesis, comparación de medias y prueba de Tukey) y uso en la generación de cuadros y gráficas. Esta información la controla el Departamento de Monitoreo de Plantaciones del INAB, quien a su vez facilitó los archivos en formatos .zip del Mira-Silv 2.9 para su uso en este trabajo de investigación.

La base de datos exportada a Excel contiene los valores de variables principalmente silvícolas directas e indirectas, provenientes de plantaciones establecidas en los años 1998, 1999, 2000 y 2001, con mediciones anuales en 2003, 2005, 2006, 2007, 2008 y 2009.

Para construir la clasificación por crecimiento de los sitios, se utilizó la metodología de ^{Vásquez y Ugalde (1995)}, desarrollada para teca en Costa Rica, la cual, desde un punto de vista práctico estratifica en "clases de sitio" definiendo a la clase alta, como aquellas plantaciones con crecimientos superiores al promedio y con un mayor potencial económico; a la clase media, como aquellas plantaciones alrededor del promedio con sitios considerados como buenos, que con un manejo adecuado tienen buenas posibilidades de ser rentables; mientras que los sitios considerados como bajos, son aquellas plantaciones con sitios por debajo del promedio, considerados sitios marginales y que son difícilmente rentables como para facilitar que desde un nivel técnico o extensionista puedan generarse, manejarse e interpretarse. Por último, en su mayoría, los resultados se presentan enfocados a dos grandes grupos divididos en segmentos de tiempo: hasta 72 meses (6 años) y a partir de 72 meses (6 años), esto derivado de análisis previo que indica abrupta diferencia en su densidad (arb ha^-1), mientras que otra parte mediante un análisis grupal de los datos de todas las PPM incluidas.

Efecto de distribución y espaciamiento (densidad)

De acuerdo con los datos analizados en campo, la diferencia con relación al distanciamiento teórico no supera ±2,00% que equivale a ±0,10 m entre árboles.

Al considerar el tema de la densidad (arb/ha^-1), es interesante apreciar cómo a lo largo del tiempo (años), se dieron cambios de densidad (Fig. 2) debido a raleos practicados cerca de los 72 meses (6 años), con reducción en la densidad en 53%, reduciendo desde un promedio de 1111 a 550 árboles por hectárea. Lo interesante es apreciar el abrupto descenso de la densidad en el tiempo indicado y que representa una de las consideraciones más importantes de una prescripción silvicultural, como es el raleo. Los puntos en la dispersión representan sitios con diferentes densidades y consecuentemente clases de crecimiento, tal y como ^{Vásquez y Ugalde (1995)} lo describen en su metodología. La heterogeneidad de las densidades a lo largo del tiempo (casi 12 años) mostraba que las plantaciones sí tuvieron un raleo prescrito, es decir, conforme se da el crecimiento de los árboles, se hace necesario el raleo. Claramente se aprecia en la Figura 2 cómo es posible realizar una partición de los 72 meses (cuadrante superior izquierdo hacia abajo en el cuadrante inferior derecho), como un punto en el tiempo donde fueron evidentes los raleos practicados, lo cual muestra que las condiciones in situ de suelos en cada sitio en particular no fue tomado en cuenta a la hora de seleccionar los sitios, porque de lo contrario, los raleos hubieran sido más sistematizados, al menos en tiempo. La densidad en esta partición, se redujo hasta una de ≤ a 560 arb/ha^-1.

Figura 2 Densidad (árboles por hectárea) y la edad en meses. 

Esta reducción en la densidad de árboles se debió a la aplicación de raleos sistemáticos, en el mejor de los casos obedeciendo la prescripción silvicultural de la especie aprobada por la institución (INAB). Sin embargo, cuando se analiza la Figura 3a respecto a una edad límite de 72 meses o 6 años (izquierda), la situación muestra que a los 30 meses (2,5 años) ya se había realizado un primer raleo (equivalente a aproximadamente 7,74%), reduciendo la densidad desde un aproximado de 1111 árboles por hectárea hasta un aproximado de entre 860 árboles por hectárea hasta un aproximado de 600 árboles por hectárea.

Figuras 3 a y b Densidad y edad en meses para sitios con edades hasta 72 meses y desde los 72 meses. 

Cuando se analiza la Figura 3b se nota una curva descendente en la reducción de árboles por hectárea desde a los 72 meses (6 años), siendo más evidente una reducción a partir de los 96 meses (8 años), reduciéndose la densidad hasta por debajo de los 500 árboles por hectárea. La Figura 3b, incluye densidades muy bajas inclusive hasta 100 arb/ha^-1 a edades entre 96 y 125 meses, 8 y 10 años, lo cual evidencia la aplicación de raleos muy altos en porcentaje.

Desarrollo y crecimiento a través del índice de sitio (IS) y el incremento medio anual en altura total (IMAHTOT).

Para el caso de sitios de hasta 72 meses de edad (Fig. 4a.), en promedio los sitios de bajo crecimiento alcanzarán un índice de sitio (IS) a una edad base de 10 años con 11,75 m, mientras que los sitios de crecimiento medio lo harán con 18,31 m y los sitios con crecimiento alto con 31,22 m. Entre el índice de sitio en m y las clases de crecimiento en cada sitio, alto, medio o bajo, existen diferencias estadísticamente significativas a (p = 0,001). Es decir, que hay evidencia estadística de que existe una diferencia entre las variables estudiadas sin que tal diferencia sea grande, importante o significativa en el sentido estricto de la palabra; sólo indica que hay diferencias, en este caso numéricas. Esta misma situación se da en los siguientes análisis de varianza y resultados obtenidos.

Figuras 4 a y b Índice de sitio y su distribución basado en las clases de crecimiento hasta los 72 meses y desde los 72 meses de edad. 

En el caso de los sitios con edades desde los 72 meses (Fig. 4b.), los sitios bajos alcanzarán un IS con 12,75 m. Sin embargo, los sitios clasificados como de crecimiento medio, lo harán con 19,20 m y los sitios de crecimiento alto con 36,29 m. En estas condiciones, también, existen diferencias estadísticamente significativas entre el IS y las clases de crecimiento de cada sitio a (p = 0,001).

Según el análisis del Incremento Medio Anual en Altura Total (IMAHTOT) en los sitios de hasta 72 meses de edad (Fig. 5a), los sitios de crecimiento bajo alcanzaron 1,02 m año^-1; entre tanto los sitios medios 2,02 m año^-1 y los sitios altos 2,93 m año^-1. Asimismo, entre esta variable (IMAHTOT) y las clases de crecimiento de sitio, existen diferencias estadísticamente significativas a (p = 0,001). El mismo comportamiento sucedió para los sitios desde los 72 meses de edad (Fig. 5b), los sitios de crecimiento bajo alcanzaron 0,90 m año^-1, los sitios medios 2,08 m año^-1, y los sitios altos 2,79 m año ^-1. Relativamente los valores son mejores hasta los 72 meses de edad, con excepción de los valores en sitios de crecimiento medio, desde los 72 meses de edad. También entre esta variable (IMAHTOT) y las clases de crecimiento en cada sitio existen diferencias estadísticamente significativas a (p = 0,001).

Figuras 5. a y b Incremento Medio Anual en Altura Total y su distribución por clases de crecimiento hasta 72 meses y desde los 72 meses de edad. 

Por otra parte, empleando la metodología de ^{Vásquez y Ugalde (1995)}, considerando la base de datos en conjunto sin dividir en grupos, muestra que en términos porcentuales la representatividad de las clases de sitios, encontrando que los sitios de crecimiento bajo están presentes en 16,33% del total de sitios muestreados. En tanto, los sitios de crecimiento medio son los que mayoritariamente están presentes en 70,66%, mientras que los sitios de crecimiento alto están presentes en 13,01%. Cabe resaltar que, entre cada clase de sitio existen diferencias estadísticamente significativas a (p = 0,001).

La Tabla 1 muestra los datos promedio calculados. La forma de leer tales valores promedio es la siguiente: para el caso del Incremento Medio Anual en diámetro a la altura del pecho (IMADap), los sitios de crecimiento bajo alcanzaron 1,65 cm año^-1, mientras que los sitios de crecimiento medio tuvieron 2,23 cm año^-1 y los sitios de crecimiento alto 2,82 cm año^-1. Aquí también se encontraron diferencias estadísticamente significativas entre todas las variables silvícolas indirectas y las clases de crecimiento de sitio a (p = 0,001).

Tabla 1 Resumen de valores promedios de variables silvícolas indirectas por clase de crecimiento para cada sitio.  

Fuente: Elaboración propia, basada en el análisis de datos provenientes de 248 parcelas permanentes de monitoreo proporcionada por el INAB en el año 2011. Todos los valores alcanzaron la diferencia estadísticamente significativa (*) (p = 0,005).

Curvas de índice de sitio

Mediante la utilización de la ecuación modificada de ^{Vallejos y Ugalde (1998)} fue posible obtener las curvas que muestran los sitios en los cuales está creciendo y desarrollándose las plantaciones de teca.

La siguiente Figura 10 muestra la altura dominante (m) de los rodales y su clasificación en sitios con crecimientos bajos y sitios crecimientos altos.

Figura 10 Curvas de índice de sitios. 

A partir de este análisis, fue posible obtener los valores correspondientes para cada clase de sitio a la edad base de 10 años, que se muestra en la Tabla 2.

Tabla 2 Resumen de valores promedio por clase de sitio para el índice de sitio (IS) a la edad base de 10 años y altura dominante (m).  

Utilizando la anterior Tabla 2 es posible caracterizar otros sitios de plantaciones de teca en el rango de edad dentro de las cuales se hizo el presente análisis.

Distribución, espaciamiento y densidad de las plantaciones de teca

El análisis de los valores en las variables de las PPM, permitió encontrar que las plantaciones sufrieron un raleo equivalente a un promedio de 53% de su densidad inicial, a la edad aproximada de 72 meses (6 años), reduciendo la misma desde un promedio de 1,111 árboles por hectárea (establecidas a un distanciamiento de 3m x 3m), hasta un límite inferior de aproximadamente 570 árboles por hectárea. Sin embargo, y cuando se analiza este primer grupo, se encontró que las plantaciones tuvieron una reducción en su densidad aproximadamente a los 44 meses o 3,5 años. El espaciamiento inicial y el primer raleo son las más importantes decisiones en una rotación, porque definen a lo largo del tiempo el curso y flexibilidad de las operaciones subsecuentes que son críticas para el mantenimiento y el vigor y crecimiento del rodal (^{Pérez 2005}).

El análisis por separado (hasta los 72 meses y desde los 72 meses) permitió encontrar una heterogeneidad en el crecimiento, manifestado más en el IMADap, IMAAB y elIMAVol, al encontrar valores más altos en sitios hasta los 72 meses y en el caso de sitios desde los 72 meses, los sitios medios superan a los sitios altos.

Esto pudo deberse a que no existió una adecuada selección de los sitios al momento de identificar las mejores condiciones de suelo y también, a la tardanza en la implementación de los tratamientos silviculturales, principalmente los raleos, tal como ^{Pérez (2005)} lo señala, tanto el raleo como la poda son actividades claves en la especie. Es decir, la plantación responde adecuadamente a un raleo cuando éste es aplicado en el momento propicio. Otro error se presentó al generalizar el manejo a todos los sitios, sin conocer a profundidad y detalle los crecimientos en clases conforme las plantaciones se desarrollan y que al monitorear, permite conocer su comportamiento. Otro ejemplo de la importancia de monitorear el crecimiento de la especie radica, de acuerdo con Pérez (2005), en la relación entre la composición y estructura de la copa y el crecimiento del fuste, sugiere que la formación de duramen está altamente correlacionada con la cantidad de follaje.

^{Pérez (2005)} indica que la teca crece más rápido en América Central que en muchos otros países y que a pesar de existir muchas prescripciones silviculturales desarrolladas en los Neotrópicos, incluyendo la de Costa Rica según ^{Vásquez y Ugalde (1995)}, ^{Montero (1999)}, ^{Ávila (2003)}, ^{Mollinedo (2003)} y ^{Vaídes (2004)}; sin embargo, cada estudio maneja áreas específicas del potencial de manejo y crecimiento y no presentan una especie de guía para un manejo integrado que sea aplicable a las condiciones de Centroamérica. De ahí que cada sitio, finca o rodal debe tener su propia prescripción silvicultural y no generalizar su manejo.

^{Bermejo, Cañellas y San Miguel (2004)}, muestran que en Costa Rica las plantaciones a diez años deberían alcanzar densidades ≤ 400 arb/ha^-1, de acuerdo con las calidades de sitio presentes, concluyendo que el modelo de IS calculado en sus resultados puede ser adoptado provisionalmente para el manejo de plantaciones de teca en este país. Una muy importante conclusión de ^{Bermejo et al. (2004)}, respalda los hallazgos encontrados en este estudio y puntualiza que elaborar tablas de crecimiento y rendimiento para cada sitio vendría a convertirse en la mejor herramienta para diseñar regímenes de raleo y las otras actividades relacionadas al manejo de plantaciones de teca.

Altura dominante (AltDom) en m

Al respecto, cuando se da una competencia inicial muy fuerte, como lo señala ^{Pérez (2005)}, en el sentido de que, si árboles jóvenes entran en competición, el rango de su crecimiento en volumen se verá rápidamente reducido. De acuerdo con ^{Pérez (2005)} el volumen individual se incrementa en un patrón sigmoidal óptimo si no aparece ninguna limitación. Según la figura 8a. al menos tiene una tendencia, aunque es muy temprano en edad (hasta 6 años). Sin embargo, en la Figura 8b. no existe ninguna tendencia y a casi 12 años, se deberían tener ya los indicios de un patrón sigmoidal.

^{Área Basal en (m2 ha-1 año-1)}

Del análisis de las Figuras 9a y 9b, se destaca que nuevamente muestran una heterogeneidad en el crecimiento de la especie en Guatemala. Sin embargo, si se aplicaran criterios como los de ^{Vásquez y Ugalde (1995)} podrían alcanzarse resultados como los encontrados en avaluaciones de teca en varias regiones de Costa Rica, las cuales concluyeron que, en sitios de crecimiento medio, los raleos deberían permitir a tales sitios alcanzar un área basal de entre 15 m² ha^-1 a 20 m² ha^-1 y alcanzar por encima de los 20 m² ha^-1 en sitios de crecimiento alto.