Dinámica del carbono y caracterización tecnológica de Melina (Gmelina arborea) establecida en dos modelos de producción forestal

Abstract

La Melina (Gmelina arborea) es una especie de rápido crecimiento considerada de uso múltiple y reconocida en los mercados maderables internacionales por su calidad. La especie fue introducida en México a partir de 1998 en algunos estados del noreste, oeste y sureste. Poco se ha documentado sobre el comportamiento de la especie referente al crecimiento, producción de biomasa y captura de carbono en términos comerciales en el país, por ende, el presente trabajo planteo como objetivo evaluar, la producción de biomasa, acumulación de carbono (C) y nutrientes y propiedades físico-mecánicas de la madera de Melina establecida en una plantación pura (PP) y en una mixta (PM) de 15 años de edad en el Municipio de Santiago Ixcuintla, Nayarit, México. Se establecieron tres parcelas de 1000 m2 para la toma de datos y colecta de muestras en PP y PM. Se midió el diámetro y la altura total de los árboles, se derribaron 30 de la especie en cada plantación, se pesó la biomasa y se colectaron muestras de su biomasa por componente (hojas, ramas, fuste y raíz), mantillo y suelo a diferentes profundidades para su respectivo análisis en laboratorio. El ANOVA y las pruebas de comparación de medias Tukey (p > 0.05) indicaron diferencias significativas entre las variables evaluadas. La G. arborea establecida en la PM desarrolló mayor diámetro (12 %) y área basal (11 %) por árbol que en la PP. La G. arborea en la PM representó el 39 % del volumen total por superficie y Cordia alliodora fue la especie de menor rendimiento (22 %). El volumen total de madera por superficie de la PM fue 27 % superior que en la PP. La PM tuvo un 55 % más de biomasa que la PP donde fue la G. arborea preponderante. La G. arborea establecida en la PM produjo mayor cantidad de biomasa que la PP, siendo destacable el mayor incremento del fuste (20 %) y raíz (51 %) promedio árbol, además, acumuló un 14 % más de C que la PP. A nivel de superficie la PM fue más eficiente en el almacenamiento de C que la PP (37.1 Mg C ha-1 de diferencia) donde la G. arborea representó el 53.2 % del total. La producción de biomasa y C del mantillo en la PM superó en 5.7 y 10.9 % al producido en la PP; no obstante, el suelo de ambas plantaciones tuvo un comportamiento similar con respecto a las variables en mención. La acumulación de N (156.4 kg ha-1 ), P (14.2 kg ha-1 ), Mg (169.8 kg ha-1 ), Fe (531.2 kg ha-1 ), Cu, Mn y Zn (entre 2.9 y 4.1 kg ha-1 ) en la biomasa total (BT) favoreció la G. arborea de la PM, en cambio el K y Ca (8.1 y 99.3 kg ha-1 ) fue superior en la BT de la especie en la PP. El mantillo producido en la PM acumuló más N (32.6 %), Ca (42.3 %), Mg (40.7 %) y Cu (35.6 %) que la PP; al igual que los suelos en esta plantación acumularon mayor P (18.1 %), K (10.7 %) Ca (3.5 %) y Zn (8.3 %) que en la PP. Comparando ambos modelos de producción forestal, la PM fue más eficiente con respecto al N (13 %), P (41.7 %), K (25 %), Ca (5.7 %), Mg (4.1 %), Fe (76.8 %), Cu (41.7 %) y Zn (38.7 %) por superficie que la PP. La densidad normal de la madera de G. arborea fue similar en ambas plantaciones, aunque la flexión (MOE= 3.8 % y MOR= 1.2) y la compresión (MOR=14.5 %) fue superior en la madera de la PP. El impacto (8.1 %) y la dureza (longitudinal= 6.2 %, radial= 1.5 % y tangencial= 5.3 %), fue mayor en la madera de la PM. El arreglo de las plantaciones, manejo silvícola, características de los sitios y la edad, son factores que influyen directamente la dinámica del crecimiento, producción de biomasa, acumulación de carbono, nutrientes y propiedades de la madera en G. arborea.