SILVICULTURA Y FISIOLOGÍA VEGETAL APLICADA Emilio Basantes Morales CIENCIAS DE LA VIDA SILVICULTURA Y FISIOLOGIA VEGETAL APLICADA SILVICULTURA Y FISIOLOGIA VEGETAL APLICADA Emilio Rodrigo Basantes Morales 1 UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS - ESPE Silvicultura y fisiología vegetal aplicada Dr. Emilio Rodrigo Basantes Morales Primera edición electrónica revisada. Diciembre de 2016 ISBN: 978-9978-301-36-4 Pares revisión científica: Patricio Pérez; Margarita Alconada. Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE Grab. Roque Moreira Cedeño Rector Crnl. Ramiro Pazmiño Vicerrector Académico General Publicación autorizada por: Comisión Editorial de la Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE Edición y producción David Andrade Aguirre [email protected] Diseño Pablo Zavala A. Derechos reservados. Se prohibe la reproducción de esta obra por cualquier medio impreso, reprográfico o electrónico. El contenido, uso de fotografías, gráficos, cuadros, tablas y referencias es de exclusiva responsabilidad del autor. Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE Av. General Rumiñahui s/n, Sangolquí, Ecuador. www.espe.edu.ec Los derechos de esta edición electrónica son de la Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE, para consulta de profesores y estudiantes de la universidad e investigadores en: www.repositorio.espe.edu.ec. 2 UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS - ESPE Presentación El presente libro abarca aspectos relacionados con el entorno natural en especial los bosques que constituyen los recursos más valiosos del planeta, que deben ser conocidos su función y manejados con dedicación ya que son el soporte de la vida y el desarrollo de los pueblos, que mantienen el equilibrio armónico entre el hombre y la naturaleza. El siglo XXI constituye un reto para América Latina de mantenerse definitivamente en la economía mundial para lo cual se requiere de nuevas dinámicas, siendo de vital importancia modernizar los sectores agrícolas y agroalimentarios, relacionadas con el área forestal, cultivos, ganadería, pesca y agroindustrias. Los momentos actuales, exige a la humanidad hacer cambios fundamentales para aumentar la producción de alimentos, productos del bosque y sobre todo preservar y mejorar el ambiente; aparte, de presentar competitividad en los productos alimenticios y procesos productivos; y de esta manera competir con éxito en la producción de alimentos y productos procesados. La silvicultura comprende todas las acciones destinadas a regenerar, explotar y proteger los bosques, así como para recolectar sus productos. Con frecuencia, la silvicultura es un recurso muy importante de las economías rurales, que proporciona empleos complementarios a los agrícolas y ofrece puestos de trabajo en regiones en que no abundan otras oportunidades de empleo. Entre otros tópicos, la silvicultura comprende el aprovechamiento sostenible de 440 SILVICULTURA Y FISIOLOGIA VEGETAL APLICADA los recursos naturales, incluyendo el manejo del bosque, el manejo descentralizado de cuencas, incluyendo el suelo y el agua; el fortalecimiento de los recursos humanos, que conducen a desarrollar la infraestructura que mejore la calidad de vida en el campo y en la ciudad con el aporte del bosque para purificar el aire contaminado. El contenido del libro se fundamenta en la necesidad de disponer de una guía de estudio y de trabajo práctico sobre los principios fundamentales del conocimiento y aplicación de la silvicultura para el agricultor, el estudiante y el profesional, relacionado con la actividad forestal y agropecuaria. El libro contiene además las bases científicas relacionadas con la aplicación de la fisiología vegetal a los árboles, su crecimiento y desarrollo vegetal. El conocimiento y el manejo del sistema suelo-agua-planta en la nutrición mineral y vegetal, así como la preservación y utilización de las especies forestales y ornamentales, constituyen la base de la dedicación de este libro. El texto responde a las necesidades de los silvicultores, estudiantes y profesionales forestales para conocer y desarrollar en forma sostenible la explotación e industrialización de las especies forestales. Además, proporciona la experiencia acumulada sobre el tema, tomando de la literatura relativa a campos afines provenientes de la agricultura, de las ciencias biológicas y fisiológicas, de la ciencia del suelo y nutrición vegetal. Es de esperar que los argumentos abordados aquí contribuyan a estimular nuevas corrientes de pensamiento relacionadas a los campos forestal y agrícola, con trabajos teóricos, experimentales y de investigación, y que la 3 UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS - ESPE aplicación práctica intensa conduzca a la ejecución de programas y proyectos agroforestales, para la confirmación de los métodos descritos o a mejoras sustanciales de los mismos. A fin de enriquecer y presentar conocimientos e investigaciones actuales, se citan a verdaderas autoridades en el campo de la silvicultura, ciencias biológicas, fisiología vegetal y suelos, cuyas citas bibliográficas y datos de sus trabajos se describe. El reconocimiento a estos autores e investigadores y a los que han proporcionado datos, consta en la bibliografía y agradecimientos. 4 SILVICULTURA Y FISIOLOGIA VEGETAL APLICADA Agradecimientos A Dios por su bondad, protección y guia celestial. A mi esposa e hijos por su cariño y motivación. A la Universidad de las Fuerzas Armadas-Espe A los estudiantes, agricultores, ingenieros agrónomos, agropecuarios y forestales a quienes dedico esta obra. 5 UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS - ESPE Capítulo I Silvicultura El estudio de este capítulo está dedicado a capacitar y explicar el campo de acción de la silvicultura, así como también los métodos y la utilidad de las labores silvícolas. Describe la clasificación, características y beneficios de los bosques. Hace conocer las formas de propagación forestal, establecimiento de viveros y plantaciones forestales. Silvicultura Silvicultura es una ciencia dedicada al establecimiento, formación, recuperación, manejo y conservación de los bosques, para la producción de bienes y servicios requeridos por la sociedad. Silvicultura, significa: ecología forestal, es decir, la relación del bosque con el medio, que está destinada a mantener una relación armónica entre el hombre y el ambiente. La silvicultura, entendida como ciencia está muy relacionada con la agricultura, aunque se diferencian en varios aspectos, siendo uno de los más notables el tiempo de espera para la cosecha. En el caso de la agricultura, se obtiene sus frutos o cosechas en meses, en tanto que, en la silvicultura el aprovechamiento se obtiene después de algunas decenas de años, dependiendo de la especie. 6 SILVICULTURA Y FISIOLOGIA VEGETAL APLICADA El proceso dinámico de la silvicultura empieza con el mejoramiento de semillas de las especies forestales leñosas, propagación de plantas, plantación, manejo del bosque y aprovechamiento industrial. Aunque en principio la silvicultura se centraba en la producción maderera como fuente disponible para el desarrollo industrial, ahora comprende también el mantenimiento de pastos y productos agrícolas (manejo agro y silvopastoril), la conservación de hábitats naturales, la protección de cuencas hidrográficas y el desarrollo de zonas recreativas. Por lo tanto, el manejo y la explotación de los bosques implican utilizar las zonas arboladas con el fin de obtener de ellas el máximo beneficio acorde con su naturaleza. La cobertura arbórea en diferentes sistemas productivos, genera beneficios ambientales que contribuyen a recuperar y enriquecer de una manera sostenible la capacidad productiva de los agrosistemas, mitigar los efectos negativos del clima sobre el comportamiento de los animales y el rendimiento de los cultivos. Mediante el manejo de los sistemas agroforestales se incrementan las ventajas ambientales, sociales y económicas en el conjunto de la sociedad, tales como la conservación y aumento de la biodiversidad, la diversificación y la reducción del riesgo en el proceso productivo, la generación de empleo permanente, seguridad alimentaría, el control de plagas y enfermedades, la captura de carbono, recuperación de suelos y pasturas degradas y la conservación de fuentes hídricas. 7 UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS - ESPE De ahí, la necesidad de crear centros de investigación y de enseñanza relacionadas con el manejo y control ambiental; establecimiento, manejo y aprovechamiento de los recursos forestales, optimizando los recursos naturales y estudiando el comportamiento de las variables de crecimiento que tienen las especies forestales con relación al clima, por citar un ejemplo en este aspecto se ha observado que el bosque natural de la zona templada, presenta un crecimiento cercano a 0.5 cm de diámetro/año, en tanto que, en bosque tropical el crecimiento está entre 0.5 a 1 cm y de 2 a 3 cm de diámetro/año. Nuestro país, por su situación geográfica localizada en la línea equinoccial, presenta una sola estación térmica durante todo el año; pero en cambio existen zonas o pisos geográficos altitudinales con un solo régimen de temperatura durante todo el año en cada lugar, pero con 4 temperaturas distintas en las 24 horas del día, por lo que la vegetación forestal es diferenciada por la altitud sobre el nivel del mar. En las zonas templadas, hay mezcla de 8