Desarrollo de un modelo de producción de bambú guadua mediante la aplicación de técnicas silviculturales óptimas para la cuantificación del crecimiento y la capacidad de almacenamiento de carbono en plantaciones (Guadua angustifolia) en la Zona Sur de Costa Rica

Proyecto de Investigación. Código del proyecto: VIE-1401054En Costa Rica, el manejo de Guadua angustifolia Kunth, no se ha visto estandarizado ni documentado de manera adecuada, donde la mayoría de las empresas, han venido controlando sus rodales de manera empírica y donde los pequeños productores no logran en la mayoría de los casos tener producciones adecuadas por falta de guía técnica. Este proyecto tiene como objetivo, la estandarizarización de la producción de G. angustifolia a través de la aplicación del manejo óptimo para la especie en la Zona Sur de Costa Rica. El proyecto generó conocimiento sobre el manejo de la especie a través de la identificación de fincas productivas y el levantamiento de información, mediante inventarios forestales, que sirvieran para ajustar modelos de crecimiento para predecir biomasa y volumen en función del diámetro de los culmos registrados. . Los resultados de este proyecto vienen a cerrar vacíos de información; se generaron planes de manejo para productores en la península de Osa, así como un manual técnico aplicable a la especie Guadua angustifolia, el cual se pone a la disponibilidad del productor. De igual manera se ve la capacidad e acumulación de carbono de esta especie en rodales no manejados y manejados en la zona Sur de Costa Rica, para poder comparar las ventajas del manejo y tener modelos adecuados de predicción de acumulación de biomasa. Estas dos últimas metas se lograron a través de la redacción de artículos científicos. Como valor agregado el proyecto logro amplia difusión en el sector bambú a nivel nacional e internacional

COVER CROPS AS A WEED CONTROL METHOD AND THEIR EFFECT ON THE INITIAL GROWTH OF A Tectona grandis L.f. PLANTATION

Tectona grandis L.f. (teak), is one of the most used tropical species in commercial reforestation projects. Weed control is a common activity within these plantations. The objective of the study was to evaluate the effect of cover crops in weed control and the initial growth of a young teak stand in the southern part of Costa Rica. We used a randomized complete blocks design with three replications and seven treatments: a) control (without weed control),  b) chemical weed control, c) manual weed control, d) cover crop Canavalia ensiformis, e) cover crop Vigna radiata, f) mix between Vigna radiata and Pueraria phaseloides, g) cover crop Crotalaria juncea. In addition, we calculated total costs for all treatments. All species exceeded 60% ground coverage, with C. juncea and V. radiata being the best performers. Although all cover crops had higher height values than the other treatments, only C. ensiformis had a significant effect on height growth at 6 months of age. Manual weed control was the most economical treatment. Based on the results obtained, we concluded that the cover crops can be used as an alternative method of weed control without affecting the growth of the trees

Innovación en desarrollo y manejo de plantaciones de plantaciones de bambú (Guadua angustifolia y otras) dentro del ámbito bioenergético y de servicios ambientales en cooperación la Red nacional de Electricidad

Proyecto de Investigación. Código del proyecto: 1401067El auge en la utilización del bambú está empezando a cobrar fuerza a nivel nacional. Actualmente, productores de distintas zonas del país se organizan para ampliar sus opciones productivas. A nivel de gobierno, el Ministerio de Agricultura y Ganadería (MAG), bajo la guía de la comisión nacional de bambú (CNB), ha establecido varias líneas de acción en el manejo de bambú, teniendo como objetivo general: “Constituir la producción, industrialización y comercialización del bambú, en una opción real y sostenible para elevar las condiciones de vida de la población nacional vinculada con el sector agroindustria, consolidando un desarrollo económico inclusivo, sostenible y en total armonía con el ambiente, que impulse la gestión equilibrada de los territorios rurales, apoyada en una articulación eficiente y eficaz de la institucionalidad pública y privada”. Para otras instituciones del estado como el Instituto Costarricense de Electricidad (ICE) el manejo de especies de bambú toma varios puntos de interés. Para el ICE (entonces y en el presente), la ampliación del anillo boscoso del área de amortiguamiento del embalse, prevención de erosión y escorrentía de sedimentos hacia el embalse, como también para salvaguardar la presión sobre las tierras, propiedad de la Institución, es parte de los objetivos de las plantaciones de bambú en la zona, así como su potencial de proveer material para construcciones locales (tablilla vigas etc.). Estas plantaciones de bambú en el embalse Arenal, son de gran beneficio para la institución por el aporte de ya a la ampliación del área boscosa de su área de amortiguamiento. Las plantaciones están ubicadas en pequeñas áreas desprovistas de bosque del área de amortiguamiento, en terrenos de mayor o menor tamaño, ubicados en las márgenes izquierda y derecha del embalse, administrados por el ICE. Se concluyó que se encuentran en estado de abandono y que debe instaurarse paralelamente, el manejo y aprovechamiento técnico del recurso bambú, establecido en terrenos institucionales. En aprovechamientos anteriores en el sitio del proyecto, donde las plantaciones de bambú estaban en condiciones de abandono no existía mucha información. El estado general de la plantación dificulta el aprovechamiento ya que presenta una gran número de culmos muertos y muriendo sin que puedan ser aprovechados, esto además de la cantidad de espinas producto de la falta de manejo dificultaron la corta y caída direccionada de los culmos. Es por ello que para ejecutar un aprovechamiento a estas plantaciones debe de realizarse primero una chapia donde se corten no solo las malezas sino también se poden las ramas bajas con espinas y además de ello se corten los culmos que no tienen posibilidad de ser industrializados de manera rolliza (estos son fuentes de biomasa para energía). Lo encontrado en el proyecto refleja fuertemente el problema a resolver, en términos del desuso que tienen estas plantaciones y del potencial para el deterioro de los rodales mismos, que a falta de manejo pueden convertirse en focos de problemas sanitarios e incluso focos de peligro de incendio. El proyecto logro recuperar información importante de las existencias actuales de las plantaciones; adicionalmente evidenció la necesidad del manejo ya que de las 55 ha originales, solo quedan aproximadamente 23 ha con cobertura; de las cuales la gran mayoría presenta sobreacumulación y falta de manejo. El potencial energético para estas plantaciones es grande, si se entrase en un proceso de rehabilitación, cortando solo culmos maduros y respetando aun las áreas de protección. Es necesario que a pesar de esto, se tome la intervención en áreas de protección como podas de la macolla y no eliminación de cobertura, ya que la planta permanece. Modelos de manejo y biometría son presentados como información de divulgación, los cuales son aplicables a la especie

Modelos ajustados para biomasa de culmos de guadus (Guadua angustifolia Kunth) individuales en rodales manejados en el sur de Costa Rica

This study aims to adjust field data to non-lineal models in order to predict growth and estimate biomass accumulation according to allometric data of managed bamboo plantations from productive sites. The plantation is located near the community of Rio Claro in the district of Guaycará, Canton of Golfito, Province of Puntarenas, Costa Rica. Five stands were identified for the study, with three of them used for calibration and two for model validation. A classification by height cohort was needed in order to organize the database for better model adjustment; namely H1:0 to 4m., H2: 4.01 to 7m., H3: 7.01 to 10 m., H4: higher than 10.01 m. The inventory data was fit through non-lineal regression to three selected biomass models used in previous bamboo biomass studies. The predicting variables used were diameter, height and basal area.The quality of model prediction was tested sing a Wilcoxon test for paired samples; the empirical biomass from the validation data set was paired to model predictions from the three models. Predictions from model Bm1, Bm2 and Bm3 are not significantly different from empirical data (p= 0.7064, 0.7735 0.8822 respectively). Only Bm1 tends to overestimate but the range is acceptable for the prediction. The average results here obtained 12.49, 12.82 and 12.9 Mg ha-1 of biomass for Bm1, Bm2 and Bm3 respectively, are a lower to those found by other authors in Moso bamboo forest of southern China where they found 8.13±2.15 Mg ha-1 yr-1. Although the comparison is against another species and different maximum age of the plantation (5 years in Moso compared to 3 years) it can be suggested that, as in trees, a range of biomass according to age, management and dimensions is expectedEste estudio tiene como objetivo ajustar datos de campo a modelos no lineares con el fin de predecir el crecimiento y estimar la acumulación de biomasa en plantaciones de bambú bajo manejo en sitios productivos. La plantación está ubicada cerca de la comunidad de Rio Claro en el distrito de Guaycará, Cantón de Golfito, Provincia de Puntarenas, Costa Rica. Cinco rodales fueron identificados para el estudio, con tres de ellos utilizados para la calibración y dos para la validación de modelos. Una estratificación por cohorte de altura fue necesaria para organizar la base de datos a un mejor ajuste; a saber H1: 0 a 4 m., H2: 4,01 a 7 m., H3: 7,01 a 10 m., H4: superior a 10,01 m. Los datos de inventario se ajustaron mediante regresión no lineal a tres modelos de biomasa seleccionados utilizados en estudios anteriores de biomasa de bambú. Las variables predictivas utilizadas fueron diámetro, altura y área basal.La calidad de la predicción del modelo se probó mediante la prueba de Wilcoxon para muestras pareadas; la biomasa empírica de la base de datos usada en validación se emparejó a las predicciones modelo de los tres modelos. Las predicciones de los modelos Bm1, Bm2 y Bm3 no son significativamente diferentes de los datos empíricos (p = 0.7064, 0.7735 0.8822 respectivamente). Sólo Bm1 tiende a sobrestimar, pero el rango es aceptable para la predicción. Los resultados promedio obtenidos aquí son 12,49, 12,82 y 12,9 Mg ha-1 de biomasa en los modelos Bm1, Bm2 y Bm3 respectivamente, son mayores a los encontrados por otros autores en bosques de bambú Moso en el sur de China donde encontraron 8,13 ± 2,15 Mg ha-1 Año-1. Aunque la comparación es con otra especie y la edad máxima es diferente de la plantación (5 años en Moso en comparación con 3 años) se puede sugerir que, al igual que en árboles, se espera un rango de biomasa según edad, manejo y dimensiones

Biomass yield and energy potential of short-rotation energy plantations of Gmelina arborea one year old in Costa Rica

Artículo científicoShort-rotation woody plantations have been recently established in Costa Rica and Gmelina arborea has gained popularity The present work assesses tree diameter and height, biomass distribution, specific gravity, green density, moisture content, calorific value, ash content, volatile materials, carbon, nitrogen, extractives and production of energy in one-year-old short-rotation energy plantations of G. arborea in three different sites in Costa Rica, planted under three spacings (0.5 × 0.5 m, 1.0 × 1.0 m and 2.0 × 2.0 m). The results showed that the properties evaluated presented little variation due to spacing. The variations by site and spacing in the properties of the biomass and its characteristics could be easily observed by multivariate analysis. According to this analysis, one site excelled with the best energy characteristics, while spacings of 0.5 × 0.5 m and 1.0 × 1.0 m show higher energy and biomass production in the three sites. Regarding the study of the characteristics and distribution of biomass in different parts of the tree, differences were found in initial moisture content, calorific value and volatile materials between the trunk, branches or bark. The highest percentage of biomass is concentrated in the trunk and branches. Finally, it was concluded that the species G. arborea produces similar amounts of biomass compared to other short-rotation energy crops

Estimating aboveground biomass for Eucalyptus saligna Sm. and Eucalyptus camaldulensis Dehn in the center region of Costa Rica

The contribution of forests as climate change mitigation sinks through growth production calls for the accurate determination of their biomass production, therefore it is necessary to to evaluate variables such as weight of dry leaves, diameter at breast height (DBH) , diameter at stump height (DSH) and total height and their effect on individual aboveground biomass. The analysis was conducted at theTechnological Institute of Costa Rica (TEC) located in the province of Cartago- Sampling consisted on 31 sampling of Eucalyptus saligna and Eucalyptus camaldulensis, in order to estimate a linear regression model to predictaverage tree biomass. The final model obtained for biomass was Biomasa = e^2,6915+2,1338*√DSHi, with a coefficient of determination of 0,9061. We recommend a study to help determine the biomass and soil organic matter to provide a complete inventory of biomass for a given area

Biomass assessment, volume equations and crown architecture of Eucalyptus pellita F. Muell in a commercial plantation in Mexico

A fixed number of 6 trees from a provenance study were selected at random in a commercial plantation of Eucalyptus pellita, from different diameter classes. Each tree was separated by components: stem, leaves, branches, which were then weighed to obtain green weight. Linear regressions were carried out to obtain straight forward biomass models for the aerial component, using DBH as the independent variable. Later corresponding analyzes were performed to obtain the amount of carbon (C) and carbon dioxide (CO2) stored in a 2.5 year old plantation. Overall, we obtained an average of 27.04 kg of carbon stored in the stem and 10.44 kg of carbon in the foliage, which represents a reservoir of 99.23 kg of CO2 stored in the stem and 38.32 kg of CO2 in the foliage. In literature, not many studies are found on crown development; the present study relates crown height, crown diameter and total height into 4 indexes which describe a given structure of the tree (Crown Coverage (CC), Crown Index (CI), Crown Shape (CS), Crown Shade (CSd)). The results show, for the six sampled individuals, a relatively high value for CC, showing the lowest value for the smallest diameter; crown coverage indicates that the species at this age class is still growing rather exponentially and that its photosynthetic area needs still to be high to sustain such growth. Concerning crown shape index, the higher the diameter is, the higher the value becomes, which indicates that diameter growth can be related positively to CS; deducing a healthy crown development the higher this value becomes. The CSd values confirm this statement as the relationship is kept.En un ensayo de procedencia se seleccionaron seis árboles de Eucalyptus pellita F. Muell, de diferentes clases de diámetro; para obtener el peso verde en campo cada árbol fue separado en sus componentes: tallo, hojas, ramas. Se llevaron a cabo regresiones lineales para obtener modelos de biomasa para el componente aéreo, utilizando el diámetro a la altura del pecho (DAP) como la variable independiente. Posteriormente se realizaron análisis para obtener la cantidad de carbono (C) y el dióxido de carbono (CO2) almacenado en una plantación de 2.5 años de edad. En general, se obtuvo un promedio de 27.04 kg de carbono almacenados en el tallo y 10.44 kg de carbono en el follaje, que representa un reservorio de 99.23 kg de CO2 almacenados en el tallo y 38.32 kg de CO2 en el follaje. En la literatura, no hay muchos estudios sobre desarrollo de copa; el presente trabajo relaciona altura de la copa, diámetro de copa y altura total en 4 índices que describen una determinada estructura del árbol (cobertura copa (CC), índice de la Copa (CI), forma de copa (CS), sombra de copa (CSd)). Los resultados muestran, para los seis individuos evaluados, un valor relativamente alto para CC, el cual presenta el valor más bajo para el diámetro más pequeño; la cobertura de copa indica que la especie, en este grupo de edad, todavía está en crecimiento de manera exponencial y que su área fotosintética necesita todavía ser alta para sostener tal crecimiento. En cuanto al índice de forma de copa, entre mayor sea el diámetro, mayor es el valor que se obtiene, lo que indica que el crecimiento en diámetro puede estar relacionado positivamente a CS; deduciéndose un desarrollo sano de la copa entre mayor sea este valor. Los valores de CSd confirman esta afirmación al mantenerse la relación