6.3. producción de planta forestal en...
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Tema 6. Viveros forestales
6.3. producción de planta forestal en contenedor
Repoblaciones y Maquinaria Forestal
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Juan A. Oliet Palá Departamento de Silvopascicultura. UPM [email protected]
Contenido:
1. Introducción
2. Fases durante el ciclo de cultivo
3. Sustratos para la producción en contenedor
4. Riego
5. Contenedores
6. Siembra
7. Fertilización en vivero
8. Endurecimiento
9. Conclusiones: investigación en el vivero
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Introducción
El método de producción en contenedor se ha extendido a una mayoría de viveros en los últimos 30 años
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La mejora en los resultados de las repoblaciones son debidas a la protección del sistema radical ……
Introducción
…. pero también a una mejora de la calidad que supone el control mucho más ajustado de las condiciones del cultivo:
Nutrientes
Agua y aire para las raíces
Temperatura y humedad ambientales
Radiación
Micorrización
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¡¡En los costos de producción contenedor/raíz desnuda debe incluirse también el correspondiente a la reposición de marras por baja supervivencia!!
Establecimiento Crecimiento rápido Endurecimiento
Primavera
Tª = 20-25ºC
Luz = suave y días creciendo
HR = 70-80%
Demanda de agua y nutrientes moderada
Junio - Agosto -
(Septiembre)
Septiembre-Noviembre
Tª = 25-30ºC
Luz = alta a moderada, días largos
HR = 60%
Alta demanda de agua y nutrientes
Tª = baja (<15ºC)
Luz = alta a moderada, días cortos
HR = media
¿Demanda de agua y nutrientes?
Aumento resistencia a factores de estrés
Fases de desarrollo durante el ciclo de cultivo
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Fases de desarrollo durante el ciclo de cultivo
Establecimiento
Invernadero o al aire libre
Ataques de roedores, pájaros
Susceptibilidad a enfermedades del damping-off (hongos)
Crecimiento rápido
Invernadero o aire libre.
Es la fase más larga
No descuidar el riego
Endurecimiento
Es consecuencia del proceso natural de parada vegetativa
Algunas prácticas pueden intensificar el grado de endurecimiento natural
Sustratos para la producción en contenedor
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•Funciones del sustrato •Características de un buen sustrato •Componentes de un sustrato •Tipos de sustratos
Sustratos
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1. Almacenamiento de agua
2. Aireación radical
3. Almacén de nutrientes
4. Soporte físico
Sustrato: suelo artificial empleado en el cultivo en contenedor
Funciones del sustrato
Sustratos
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1. Propiedades físicas
Porosidad
Capacidad de retención
de agua
Aireación
Densidad
2. Propiedades químicas
Fertilidad
CIC
pH
Características de un buen sustrato
3. Otras propiedades
Estabilidad estructural
Sustratos
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Porosidad total: suma del espacio total de macroporos y microporos. Es el volumen no ocupado por partículas sólidas. Ligado al tamaño de partícula
Características: porosidad
Macroporos (>40 μm)
Microporos (<40 μm)
Sustratos
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El rango recomendado para el tamaño de partículas está entre 0.8 and 6 mm
Características de un sustrato: porosidad
Sustrato con un solo tamaño de partícula
Sustratos
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Capacidad de retención de agua de un sustrato: porcentaje sobre el total de espacio de poros que permanece lleno de agua después del drenaje gravitacional (microporos)
Porosidad de aireación: porcentaje sobre el total de espacio de poros que permanece lleno de aire después del drenaje gravitacional (macroporos)
Características de un sustrato: porosidad
Sustratos
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Características de un sustrato: ¿cuál es la combinación ideal de porosidad?
El agua es necesaria para absorber nutrientes y evitar el estrés
El aire es necesario para la respiración de las raíces
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30
50
Solid
Aireationporosity
Water holdingporosity
La combinación ideal depende largamente de la práctica de otros caracteres de cultivo
Sustratos
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Características de un sustrato: densidad
Densidad del sustrato: peso por unidad de volumen. Función de: La densidad de las partículas que componen el medio Compresibilidad de las partículas La forma en que se ajustan y combinan entre sí
Densidad de la arena (seca):1.500 kg/m3
Densidad de la turba rubia: (seca): 104 kg/m3
Son deseables bajas densidades
Sustratos
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Características de un sustrato: fertilidad
La producción de planta en contenedor exige un control de las condiciones de cultivo La fertilidad inherente del sustrato debe ser baja La fertilización debe ser la herramienta fundamental para controlar el estado nutricional de las plantas
CEC debe ser alto para almacenar los nutrientes aplicados durante las sesiones de fertilización, evitando pérdidas por lavado
Características de un sustrato: capacidad de intercambio catiónico CEC
Sustratos
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Características de un sustrato: pH
La disponibilidad de los nutrientes minerales está fuertemente afectada por el pH del sustrato.
La disponibilidad máxima de todos los nutrientes simultáneamente se produce entre un pH de 5,5 y 6,5
La disponibilidad de fósforo es un factor especialmente crítico
Sustratos
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Componentes de un sustrato
Frecuentemente los sustratos son una mezcla de dos o más componentes: Componente orgánico:
Alta CEC Alta capacidad de retención de agua Baja densidad Suele ser el más abundante en la mezcla (60-100% v:v)
Componente inorgánico: Baja / Alta CEC Suministra capacidad de aireación Reduce los riesgos de compactación (estabilidad)
Sustratos
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Componentes orgánicos: Turba Corteza de pino compostada Fibra de coco Serrín
La turba rubia sphagnum es la más frecuente •Alta porosidad y buena proporción aireación/retención de agua •Bajo pH (pH 3-4) •Alta capacidad de intercambio catiónico •Baja fertilidad inherente
Componentes dde un sustrato
Sustratos
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Debate: ¿podemos usar suelo natural en la producción en contenedor?
La producción de plantas en contenedor es intensiva: requiere producir mucha raíz en poco espacio.
Las necesidades de aireación son altas
El suelo natural contiene
hongos patógenos, insectos,
nematodos, y semillas
La densidad es alta
Sustratos
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Debate: empleo de sustratos alternativos
La turba rubia (sphagnum) es muy adecuada pero cara y no renovable El componente orgánico de un sustrato puede obtenerse de subproductos derivados:
Serrín Cáscara de arroz Partículas de corcho Pulpa y restos de papel
En caso de empleo deben hacerse estudios previos antes de extender su empleo a escala operativa
Caracterización de sustratos
25
5040
25
25
50
40
25 20
0%
20%
40%
60%
80%
100%
I II III%
en
volú
men
Turba (Tu) Corteza P. caribea compostada (Cp)Estiércol de caballo (Es) Guano de murciélago (Gu)Compost (Co)
Riego en el vivero
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•Importancia del agua •Calidad del agua •Determinación de las necesidades de riego •Métodos de riego
Importancia del agua
Biochemical reactant: photosynthesis and many reactions
Turgidity maintenance: cell elongation
Transpiration: leaf temperature
Universal solvent: nutrients uptake and transportation
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Riego en el vivero
Calidad del agua de riego
1. Salinidad o toxicidad iónica:
En términos de conductividad eléctrica (EC)
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Buena calidad:
EC < 500 mS cm-1
Calidad marginal:
EC 500-1500 mS cm-1
Calidad pobre:
EC > 1500 mS cm-1
Junto con la salinidad, ciertos iones en concentraciones excesivas pueden ser tóxicos: (Na, Cl, B)
Na < 50 ppm Cl < 70 ppm B < 0.75 ppm
Riego en el vivero
2. Acidez: pH
0 7 14 acid basic
•Asociada indisponibilidad de cationes Ca y K (pH<5)
•A pH altos los elementos que se hacen no disponibles son Fe, P y Mg
•Óptimo valor de pH para la producción de planta alrededor de 6
3. Presencia de patógenos: hongos, semillas no deseadas, algas
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Calidad del agua de riego
Riego en el vivero
La cantidad de agua no es la misma en todas las fases de cultivo
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¿Cuánta agua se necesita?
Establishment Rapid growth Hardening
Riego en el vivero
Algunos ejemplos (x 1,000 plantas por semana):
• Containers 165 cm3 = 42-95 l (Landis et al., 1989)
• Containers 230 cm3 = 35-140 l (pers data)
• Containers 300 cm3 = 162 l (pers data)
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¿Cuánta agua se necesita?
Las necesidades dependen enormemente del tamaño del contenedor y de las especies
Riego en el vivero
¿Cuándo regar?
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Métodos visuales y táctiles
Midiendo la cantidad de agua en el sustrato
Midiendo el estado hídrico en la planta
Riego en el vivero
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Métodos visuales y táctiles: el más común. Requiere experiencia
¿Cuándo regar?
Riego en el vivero
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Midiendo el agua en el sustrato Por pesada
4
5
6
7
8
9
18 ago
sto
22 ago
sto
29 ago
sto
5 se
ptiembr
e
12 sep
tiembre
19 sep
tiembre
2 oc
tubre
9 oc
tubre
13 octub
re
22 octub
re
4 no
viem
bre
12 nov
iembr
e
Peso b
andeja
s (
Kg)
Tray weight = 4.7 kg is a threshold of 1 MPa predawn WP
Necesita calibración para cada cultivo
¿Cuándo regar?
Riego en el vivero
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Riego manual
Diferentes tipos en pequeño espacio
Viveros poco tecnificados
¿Cómo regar?
Riego en el vivero
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Riego por aspersión superior. Diferentes niveles de tecnificación
¿Cómo regar?
Riego en el vivero
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Subirrigación Para evitar falta de agua en cultivos en contenedor de hoja ancha
¿Cómo regar?
Riego en el vivero
Diseño del contendor
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Contenedores
Objetivo principal: producir un buen sistema radical en tamaño y fibrosidad:
Costillas interiores para limitar el espiralamiento Orificio inferior para promover el autorrepicado y el drenaje
Diseño del contendor
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Contenedores
Objetivo principal: producir un buen sistema radical en tamaño y fibrosidad:
Costillas interiores para limitar el espiralamiento Orificio inferior para promover el autorrepicado y el drenaje
FJ Lucas
Diseño del contenedor
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Contenedores
Objetivo principal: producir un buen sistema radical en tamaño y fibrosidad:
Las raíces autoenrolladas son más susceptibles de derribos
Bolsa de polietileno:
FJ Lucas
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Otros atributos del contenedor deben adaptarse a las condiciones de producción: modelos disponibles, condiciones ambientales, especies:
Color Material
Diseño del contenedor
Contenedores
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El tamaño varía con la especie y las condiciones de plantación. Volumen: controla la cantidad de agua y nutrientes disponibles para las plantas:
Coníferas de zonas templado-húmedas: 50-150 cm3
Frondosas con fuerte raíz pivotante: 350-400 cm3
Coníferas en zonas secas: 250-350 cm3
Size of container effect
Tamaño del contenedor
Contenedores
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Volumen: las plantas de gran tamaño con raíces profundas son preferibles tanto en zonas secas como en zonas con alta competencia
Pero la elección de un volumen en particular es un compromiso de eficiencia
Tamaño del contenedor
Contenedores
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Altura: determina la profundidad del cepellón al colocarlo, facilitando un rápido acceso al agua en zonas secas En general la media oscila entre 15 y 18 cm
Tamaño del contenedor
Contenedores
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¿Cómo se realiza la siembra en viveros de contenedor?
Siembra
Manual: si no existe opción a mecanizar Mecanizada: líneas de llenado, siembra y cobertura
La siembra manual exige empleo de mano de obra en abundancia
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¿Cómo se realiza la siembra en viveros de contenedor?
Siembra
Manual: si no existe opción a mecanizar Mecanizada: líneas de llenado, siembra y cobertura
Mezcla del sustrato y vertido sobre las bandejas
Compactación del sustrato y apertura de huecos para la siembra
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¿Cómo se realiza la siembra en viveros de contenedor?
Siembra
Manual: si no existe opción a mecanizar Mecanizada: líneas de llenado, siembra y cobertura
SIEMBRA
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¿Cómo se realiza la siembra en viveros de contenedor?
Siembra
Manual: si no existe opción a mecanizar Mecanizada: líneas de llenado, siembra y cobertura
Cobertura de siembra con perlita La bandeja ya está lista
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¿Qué cantidad de semilla hay que colocar por contenedor?
Siembra
Especies de semilla grande: generalmente sólo cabe una Especies de semilla pequeña: graduar en función de la facultad germinativa
Por eso es importante, en las especies de semilla grande, que la facultad germinativa sea la óptima, para no tener envases vacíos luego. Con frecuencia lo que se hace es pregerminar las bellotas en cámara para asegurarnos de sembrar semilla viable.
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¿Cuándo sembrar? Época de siembra
Siembra
Época general: primavera temprana (marzo a mayo) Consideraciones: Especies de crecimiento lento: adelantar a invierno (invernadero, semillero, túnel de cultivo)
La fertilización en vivero
¡Es una de las variables más importantes en el manejo del cultivo en vivero, sobre todo cuando se emplean sustratos infértiles! Pero,…..
¿Cuánto debemos fertilizar?
¿Cuándo debemos fertilizar?
¿Cómo debemos fertilizar?
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1. Los nutrientes minerales desempeñan papeles fisiológicos varios, con una influencia más o menos acusada en el establecimiento
2. Los nutrientes minerales se acumulan y pueden removilizarse al servicio del arraigo para abastecer nuevos tejidos
Ideas clave:
El estado nutricional es uno de los atributos con mayor influencia en la calidad de la planta
La fertilización en vivero
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Estado nutricional = concentración de los nutrientes esenciales
OBJETIVO DEL VIVERISTA: dar a la planta la concentración adecuada
¿Cuál es la concentración adecuada?
La fertilización en vivero
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La fertilización en vivero
¿Cuánto debemos fertilizar?
1º Fijar las necesidades de N: 70 – 200 mg/planta
2º Establecer las proporciones de P y K:
Macronutriente Proporción relativa al N
Nitrógeno 100
Fósforo 14-30
Potasio 45-50
Calcio 4-6
Magnesio 4-6
Las proporciones de nutrientes son por lo general bastante constantes entre todas las especies
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La fertilización en vivero
¿Cómo debemos fertilizar?
Líquido, disuelto en el agua de riego → fertirrigación
1. Permite un control de los aportes durante todo el cultivo
2. Exige precisión y buen equipamiento
Sólido, en mezcla con el sustrato
1. Manejo sencillo (barato)
2. Hay que elegir muy bien la dosis y formulación
Fertilizantes de liberación controlada
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La fertilización en vivero
¿Cuándo debemos fertilizar?
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Sólo en el caso de aplicar el fertilizante en el riego (fertirrigación), podemos elegir el momento y las cantidades a aplicar en cada ocasión La fertilización se aplica fundamentalmente:
Durante la fase de crecimiento rápido Al final del cultivo (fertilización otoñal)
La frecuencia de la fertirrigación: Semanal Cada dos semanas
El régimen de aporte, según la dinámica del crecimiento de la especie a lo largo de la fase de crecimiento rápido: Constante: dosis iguales en cada aplicación Creciente
La fertilización en vivero
¿Cuándo debemos fertilizar?
Constante:
Creciente ¿Cómo debe ser el modelo creciente?
Puede provocar desequilibrios nutricionales (toxicidad o dilución)
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La fertilización en vivero
¿Cómo aplicar el fertilizante?
Fertilizantes de liberación controlada
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En mezcla con el sustrato o sobre la boca del contenedor
Dosis comúnmente aplicadas: 3-7 g/l de sustrato
La liberación controlada permite suministro de nutrientes durante los meses de cultivo
1. Con las dosis manejadas experimentalmente no
parece existir saturación respecto a la respuesta “supervivencia postrasplante” (especies
mediterráneas)
2. La removilización existe y parece positiva (especies
perennifolias de zonas templado-frías y mediterráneas)
SOBRECARGA NUTRICIONAL = maximizar la
absorción de nutrientes durante el cultivo
ADVERTENCIA: tradicionalmente los
viveristas han tendido a fertilizar poco (falso
endurecimiento)
Conclusiones a la fertilización
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Situar a las plantas en zonas de consumo de lujo
Sobrecarga nutricional: conseguir planta grande y con muchas reservas en tejidos
Conclusiones a la fertilización
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Debemos investigar en las condiciones de nuestro esquema productivo:
• Recursos económicos disponibles
• Condiciones ambientales del vivero
• Características de las zonas de plantación
• Especies a producir
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Conclusiones
• Dumroese, R.K.; Luna, T.; Landis, T.D. 2008. Nursery Manual for native plants. A guide for tribal nurseries. Volume One: Nursery Management USDA FS Agriculture Handbook 730. 302 pp
• Landis, T.D.; Tinus, R.W.; McDonald, S.E.; Barnett, J.P. (Eds.). 1989-2010. The container Tree Nursery Manual. Agriculture Handbooks 674. Forest Service. U.S. Dep. of Agric.
• Ruano Martínez, J.R. 2003 Viveros forestales. Manual de cultivo y proyectos. Mundi-Prensa, 281 pp
• Peñuelas, J.; Ocaña, L. 1996 Cultivo de plantas forestales en contenedor M.A.P.A.- Mundi Prensa. Madrid. 190 pp.
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Literatura asociada: