Biomasa aérea en plantaciones comerciales de hule (Hevea brasiliensis Müll. Arg.) en el estado de Oaxaca, México

BIOMASA AÉREA EN PLANTACIONES COMERCIALES DE HULE (Hevea brasiliensis Müll. Arg.) EN EL ESTADO DE OAXACA, MÉXICO AERIAL BIOMASS IN COMMERCIAL RUBBER PLANTATIONS (Hevea brasiliensis Müll. Arg.) IN THE STATE OF OAXACA, MÉXICO Gustavo E. Rojo-Martínez1, Jesús Jasso-Mata2, J. Jesús Vargas-Hernández2, David J. Palma- López3 y Alejandro Velázquez-Martínez2 1

Universidad Autónoma Indígena de México. Ingeniería en Sistemas Forestales. 2Forestal. Campus Montecillo. Colegio de Postgraduados. 56230. Montecillo, Estado de México. ([email protected]; [email protected]; [email protected]). 3Campus Tabasco. Colegio de Postgraduados. ([email protected])

RESUMEN

ABSTRACT

La presente investigación se realizó en la región hulera del Papaloapan, Estado de Oaxaca, México. El objetivo fue obtener ecuaciones para estimar la biomasa total aérea del clon IAN-710 de Hevea brasiliensis Müll. Arg., con base en el diámetro normal (DN). Se utilizó una muestra de 28 árboles de esta especie con DN 10 a 40 cm. El peso seco de los árboles varió de 89.74 kg a 807.06 kg. El peso seco del follaje representó 5.4% del peso seco total en árboles pequeños (DN 10 cm), pero sólo 1.7% en árboles de mayor tamaño (DN 40 cm). La proporción de biomasa contenida en el tallo se correlacionó positivamente con el tamaño del árbol y, por tanto, se incrementó en los árboles grandes. Los valores oscilaron de 87.3% en árboles de 10 cm DN a 88.9% en árboles de 40 cm. La ecuación logarítmica (log P = β0 + β1log d) tuvo un mejor ajuste (R2=0.98)y una dispersión normal de los residuales. Con la biomasa estimada se podrá calcular el carbono acumulado en los árboles en cada uno de sus componentes a diferentes edades.

This research was carried out in the Papaloapan rubber region in the State of Oaxaca, México, with the objective to obtain equations to estimate total aerial biomass of Hevea brasiliensis Müll. Arg. for clone IAN-710, based on normal diameter (DN). A sample of 28 trees of this species with DN ranging from 10 to 40 cm was used. The dry weight of trees varied from 89.74 kg to 807.06 kg. The dry weight of foliage represented 5.4% of the total dry weight in small trees (10 cm DN), but only 1.7% in larger trees (40 cm DN). Biomass proportion contained in the stem correlated positively with tree size and, therefore, increased in large trees. Values varied from 87.3% for trees of 10 cm, to 88.9% for those with 40 cm DN. The logarithmic equation ((log P = β0 + β1log d), had the best fit (R2=0.98%), and normal residual dispersion. With the estimated biomass, it will be possible to calculate the amount of carbon sequestered by the trees in each of their components at different ages. Key words: Hevea brasiliensis, biomass distribution, allometric

Palabras clave: Hevea brasiliensis, distribución de biomasa, ecuaciones alométricas.

equations.

INTRODUCTION

INTRODUCCIÓN

T

he current management of commercial forest plantations requires mathematical models to estimate the weight of the different tree components being applicable to biomass inventories (Acosta et al., 2002). Equations of biomass allow for a quite precise estimation of volumes and weight of forest species according to a more or less reduced number of parameters obtained from standing trees (López and Keyes, 1987; Castellanos et al., 1996). However, their availability for broad-leaved species is rather limited (Dey et al., 1996). In México, these equations have been developed for Pinus montezumae Lamb.(Garcidueñas, 1987)4, Pinus cembroides Zucc. (López and Keyes, 1987), Pinus patula Schl. et Cham. (Castellanos et al., 1996), Alnus glabrata, Chlethra hartwegii Britt., Rapanea myricoides Schl.,

E

l manejo actual de las plantaciones forestales comerciales requiere modelos matemáticos para estimar el peso de los diferentes componentes de los árboles y que puedan aplicarse a inventarios de biomasa (Acosta et al., 2002). Las ecuaciones de biomasa permiten estimar con bastante exactitud los volúmenes y peso de las especies forestales en función de un número más o menos reducido de parámetros obtenidos de árboles en pie (López y Keyes, 1987; Castellanos et al., 1996). Sin embargo, su disponibilidad para especies latifoliadas es muy reducida (Dey et al., 1996).

Recibido: Marzo, 2004. Aprobado: Febrero, 2005. Publicado como NOTA en Agrociencia 39: 449-456. 2005.

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En México se han desarrollado estas ecuaciones para Pinus montezumae Lamb. (Garcidueñas, 1987)4, Pinus cembroides Zucc. (López y Keyes, 1987), Pinus patula Schl. et Cham. (Castellanos et al., 1996), Alnus glabrata, Chlethra hartwegii Britt., Rapanea myricoides Schl., Quercus peduncularis, Liquidambar macropylla e Inga sp. (Acosta et al., 2002). Sin embargo, no hay ecuaciones de biomasa para el árbol del hule (H. brasiliensis), a pesar de su importancia industrial en México, con un consumo medio anual de látex natural de 70 000 Mg. La producción de látex es alrededor de 7000 Mg año−1 y se tiene una importación anual promedio de 63 mil Mg año−1, que representa 90% de las necesidades del país (CMH, 2000). Dado que el componente aéreo de las plantaciones de hule es uno de los principales almacenes de biomasa, y por tanto de carbono, el objetivo del presente estudio fue estimar la biomasa aérea total y su distribución en los principales componentes del árbol del hule (H. brasiliensis) del clon IAN-710, mediante el uso de ecuaciones, en la región del Papaloapan en Oaxaca, México.

MATERIALES Y MÉTODOS Descripción general del área de estudio El presente estudio se realizó en plantaciones de hule con edades entre 1 y 42 años, de la región del río Papaloapan, en el norte del Estado de Oaxaca. Estas plantaciones están distribuidas entre las coordenadas 17° 20’ a 18° 36’ N y 95° 42’ a 96° 41’ O. Dentro de esta zona, las plantaciones de hule ocupan poco más de 7500 ha, desde 20 a 880 m. (CMH, 2000). La muestra consistió de 28 árboles del clon IAN-710 de H. brasiliensis con diámetros normales (DN) de 10 a 40 cm. La selección de la muestra se efectuó a finales de marzo y principios de abril de 2002, eligiendo árboles con buenas características de desarrollo; no se incluyeron árboles con síntomas de pudrición en los tallos. Una vez elegidos los árboles de la muestra, con permiso de las autoridades y propietarios de las plantaciones se marcó con pintura el tocón y la circunferencia en la corteza 1.3 m de altura. Cuantificación de biomasa Antes de cortar los árboles muestra se midió el DN con cinta diamétrica, y después de cortarlos se midió su altura total con cinta métrica; luego se midieron y cortaron trozas de 2 m de longitud hasta el punto de inserción de la copa. En campo se separaron los diferentes componentes del árbol incluyendo fuste, ramas gruesas (>5 cm diámetro) y delgadas (5 cm diameter) and thin branches (< 5 cm diameter), and leaves. These components were weighed fresh, separately, on 100 and 200 kg scales (precision ±0.5 kg). In order to calculate the proportion, dry weight fresh weight of bole, thinck branches, thin branches, and leaves as well as to calculate the total biomass of each tree, the methodology established by Kuusela and Nyyssonen (1981) and Philip (1994) was employed. For this purpose, two samples of each component (stem, thick and thin branches, and leaves) per tree were obtained to determine their moisture content. For the stem, 6 cm-thick slices were cut, in two positions of the bole, at 0.30 m and at 1.30 m. Besides, two thick branches and two thin ones, and two foliage samples of approximately 2 kg each were included.

Garcidueñas M., A. R. 1987. Producción de biomasa y acumulación de nutrientes en un rodal de Pinus montezumae Lamb. Tesis de Maestría en Ciencias. Colegio de Postgraduados. México. 243 p.

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biomasa total de cada árbol, se siguió la metodología establecida por Kuusela y Nyyssonen (1981) y Philip (1994). Para ello se obtuvieron dos muestras de cada componente (fuste, ramas gruesas y delgadas, y hojas) por árbol para determinar su contenido de humedad. Para el fuste se obtuvieron rodajas de 6 cm de grosor, en dos posiciones del tallo principal, a 0.30 m y a 1.30 m. Además, se incluyeron dos ramas gruesas y dos delgadas, y dos muestras de follaje de aproximadamente 2 kg cada una. Las muestras se pesaron inmediatamente y se colocaron en bolsas de polietileno herméticamente cerradas para prevenir pérdidas de humedad, y se secaron al horno a 75 °C durante el día y 55 °C durante la noche. Las muestras se pesaron durante el día a intervalos de 4 h hasta que su peso se estabilizó, lo que tomó entre 4 y 6 d. Con la relación peso seco: peso fresco de las muestras y el peso fresco total, se calculó el peso seco de cada componente aéreo; finalmente, se sumaron los pesos de cada componente para obtener la biomasa total aérea de cada árbol muestra. Análisis de la información Con base en los datos de peso seco total de los árboles muestreados se generaron ecuaciones utilizando regresión. Se compararon los modelos logarítmico (log Pi = β0 + β1 log di + ei) y de variables combinadas (Pi = β0 + β1 di2 hi + ei), donde: Pi = biomasa total del i-ésimo árbol; β0 y β1 coeficientes de regresión del modelo; di = diámetro normal del i-ésimo árbol; hi = altura total del i-ésimo árbol; log = logaritmo natural; ei = elementos aleatorios de error no correlacionados, con media 0 y varianza σ2. Para seleccionar el modelo para estimar la biomasa total se consideraron como criterios el valor de F, la desviación estándar, el coeficiente de determinación (R2), la distribución homogénea de residuales y el número de variables independientes (Draper y Smith, 1981; Clutter et al., 1983).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN Distribución de la biomasa aérea El peso seco de los árboles varió de 89.7 kg en árboles de 10 cm DN a 807 kg en árboles de 40 cm DN (Cuadro 1). Rahaman y Sivakgumaran (2001) registraron una biomasa total de 602.7 kg en árboles de hule con 37 cm DN, lo cual es inferior a lo encontrado en el presente trabajo, donde en árboles de 35 cm DN la biomasa total fue 644.1 kg (Cuadro 1). El peso seco del follaje representó 5.4% del peso seco total en árboles de 10 cm DN, pero sólo 1.7% en los árboles con 40 cm DN. Proporcionalmente, la biomasa del follaje fue mayor en los árboles con diámetros menores y disminuyó progresivamente al aumentar el diámetro y tamaño del árbol. La contribución del follaje a la biomasa total es relativamente baja si se compara con los datos para otras especies leñosas, donde el follaje representa 15 a 20% de la biomasa total (Ayala et al., 2001; Acosta et al., 2002). En relación con el valor absoluto de la biomasa

The samples were weighed immediately and put into hermetically closed polyethylene bags, to prevent loss of humidity; they were dried in an oven at 75 °C during the day and 55 °C at night. The samples were weighed during the day at intervals of 4 h until their weight was stabilized, which took between 4 and 6 days. Based on the dry weight relation: fresh weight of the samples and total fresh weight, the dry weight of each aerial component was calculated; finally, the weights of each component were summed up to obtain the total aerial biomass of each sample tree. Analysis of the information Based on the data of total dry weight of the sampled trees, equations were generated utilizing regression. Comparisons were made between the logarithmic models (log Pi = β0 + β1 log di + ei) and those of combined variables (Pi = β0 + β1 di2 hi + ei), where Pi = total biomass of the i-th tree; β0 and β1 = regression coefficients of the models; di = normal diameter of the i-th tree; hi = total height of the i-th tree; log = natural logarithm; ei = non-correlated random elements of error, with means 0 and variance σ2. To select the model for total biomass estimation the following criteria were considered: the value of F, standard deviation, determination coefficient (R2), homogeneous distribution of residuals, and the number of independent variables (Draper and Smith, 1981; Clutter et al., 1983).

RESULTS AND DISCUSSION Aerial biomass distribution The dry weight of the trees varied from 89.7 kg in trees with 10 cm DN to 807 kg in trees with 40 cm DN (Table 1). Rahaman and Sivakgumaran (2001) registered a total biomass of 602.7 kg in rubber trees with 37 cm DN, which is lower than that of the present work, where total biomass of trees with 35 cm DN was 644.1 kg (Table 1). Foliage dry weight represented 5.4% of the total dry weight in trees of 10 cm DN, but only 1.7% in trees of 40 cm DN. Proportionally, foliage biomass was greater in trees with smaller diameters and diminished progressively with diameter increase and size of the tree. Foliage contribution to total biomass is relatively low being compared with data found in other woody species, where foliage represents between 15 and 20% of the total biomass (Ayala et al., 2001; Acosta et al., 2002). With relation to the absolute value of leaf biomass, up to 15 cm of trunk DN there is positive linear growth; later, weight remains relatively constant, goes down from 13.72 kg to 10.98 kg, and afterwards increases to 13.85 kg when DAP reaches 40 cm (Figure 1). The stabilization of leaf biomass with a variation of 3 kg starting from 15 cm DN may be associated to crown closure or defoliation and to the exploitation of latex, which begins in trees of this size (Labarre and Serrier, 1995).

ROJO-MARTÍNEZ et al.

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20 Peso total del follaje 15 kg

Cuadro 1. Distribución de la biomasa aérea (%) por diámetros normales (DN) en los árboles muestreados del clon IAN-710 de Hevea brasiliensis Müll. Arg. Table 1. Distribution of aerial biomass (%) per normal diameters (DN) in the sampled trees of clone IAN-710 of Hevea brasiliensis Müll. Arg.

10

Distribución de biomasa (%) DN (cm)

10 15 20 25 30 35 40

Fuste

Ramas gruesas

Ramas delgadas

Hojas

87.3 87.4 87.5 87.7 88.0 88.4 88.9

5.0 6.1 6.6 6.8 7.0 7.9 8.1

2.3 2.4 2.5 2.7 2.8 2.0 1.3

5.4 4.1 3.4 2.8 2.2 1.9 1.7

Peso total (kg)

0

89.7 361.7 394.5 434.5 499.3 644.1 807.0

de las hojas, hasta los 15 cm de DN del tronco hay un crecimiento lineal positivo; luego el peso permanece relativamente constante, desciende de 13.72 kg a 10.98 kg y aumenta después a 13.85 kg cuando el DN alcanza los 40 cm (Figura 1). La estabilización de la biomasa foliar con una variación de 3 kg a partir de 15 cm de DN puede estar asociada al cierre de copas o defoliación y al aprovechamiento de látex, que inicia en árboles de ese tamaño (Labarre y Serrier, 1995). El árbol del hule pierde sus hojas y las renueva cada año, fenómeno muy marcado en países tropicales con una estación seca (Companon, 1998). En la región hulera del Papaloapan, la defoliación empieza en enero y el rebrote a finales de febrero; la defoliación y rebrote pueden encontrarse un poco intercalados en el tiempo, según el material vegetal y el efecto de condiciones locales. En una plantación clonal en la cual todos los árboles son genéticamente idénticos en cuanto a su sistema aéreo, es lógico esperar que la caída y renuevo de las hojas suceda de manera uniforme (Companon, 1998). Como el escalonamiento respectivo de los dos fenómenos difiere según los clones, algunos se mantienen completamente defoliados durante días, mientras que otros forman hojas nuevas antes de que hayan caído todas las hojas antiguas. En parcelas de pie franco la renovación del follaje ocurre siempre muy irregularmente, los árboles no defolian ni al mismo tiempo ni de la misma manera; sin embargo, todo el proceso se sucede en uno a dos meses en la misma época (Companon, 1998). Las plantas jóvenes no entran en reposo durante los primeros años, sino después de la ramificación cuando las copas tienden a cerrarse; es cuando el periodo de reposo y cambio de hojas se hace más notable. Con la pica (herida en el tallo de los árboles para el aprovechamiento del látex (14 cm DN) la homogeneidad del periodo de reposo se acentúa notablemente. En el presente trabajo el muestreo

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5

0

5

10

15

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35

40

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DN (cm)

Figura 1. Distribución de biomasa del follaje con respecto al diámetro a la altura del pecho (DAP) en el clon IAN-710 de Hevea brasiliensis Müll. Arg. Figure 1. Distribution of foliage biomass with respect to the diameter at breast height (DAP) in the IAN-710 clone of Hevea brasiliensis Müll. Arg.

Rubber trees lose their leaves and renew them every year, a highly marked phenomenon in tropical countries with one dry season (Companon, 1998). In the Papaloapan rubber region, defoliation starts in January and new shoots appear at the end of February; defoliation and new shoots may be found somewhat interspersed in time, according to the vegetal material and the effect of local conditions. In a clone plantation, where all trees are genetically identical with respect to their aerial system, it is logic to expect that the dropping and renewal of leaves will occur uniformly (Companon,1998). As the respective timing of the two phenomena differs according to the clones, some remain completely defoliated during days, whereas others form new leaves, before all the old leaves have dropped. In seed origin plantations, the renewal of foliage always occurs very irregularly, trees do not defoliate at the same time nor in the same way; nevertheless, all the process is carried out in one or two months in the same season (Companon, 1998). The young plants do not enter resting stage during the first years, but it is after ramification, when the crowns tend to close; that is,when the resting stage and the change of leaves is more obvious. When latex exploitation begins by wounding the stem (14 cm DN), homogeneity of the resting stage becomes more accentuated. In the present study, sampling was carried out at the end of March and the beginning of April; therefore, the phenomenon of stabilization in foliage biomass weights may be due to the fact that foliage was at juvenile state. The exploitation of latex produces marked effects on the availability of photosynthates, which may affect leaf growth dynamics (Dey et al., 1996). For example, Haridas et al. (1979) demonstrated that foliar mass was reduced by the effect of the wound in the stem for latex production. It seems that the wounding increases the demand of

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se realizó a finales de marzo y principios de abril, por lo que el fenómeno de estabilización de los pesos en biomasa del follaje se puede deber a que el follaje estaba en estado juvenil. El aprovechamiento del látex produce efectos muy marcados sobre la disponibilidad de fotosintatos, lo que puede afectar la dinámica de crecimiento del follaje (Dey et al., 1996). Por ejemplo, Haridas et al. (1979) evidenciaron que la masa foliar se redujo por efecto de la herida en el tallo para la producción de látex. Al parecer la pica aumenta la demanda de energía destinada a la producción de látex, lo que repercute negativamente en la asignación de recursos a los otros órganos, incluyendo la producción de follaje y madera (Dey et al., 1996). Consecuentemente, se estabiliza la cantidad de follaje por árbol en valores absolutos y hay una reducción gradual en la proporción hojas/peso total por el efecto de la acumulación de madera con la edad de los árboles. Lo anterior reduce la producción de hule a partir de los 25 cm DN (Rojo et al., 2003). Pero Rahaman y Sivakgumaran (2001) reportaron valores menores a los del presente trabajo con 10.5 kg/árbol de masa foliar en árboles de 30 años de edad (aproximadamente 37 cm DN). Por los datos obtenidos en esta investigación se puede inferir que en árboles de 10 a 15 cm DN los fotosintatos en la parte aérea se destinan fundamentalmente a la producción de hojas y madera, por lo que su follaje incrementa linealmente (Figura 1). Pero al entrar a producción (14 cm DN) el árbol resiente el efecto de la energía perdida al excretar el látex, y debe atender la producción de follaje, madera y látex. Dado que la producción de éste predomina en respuesta al estímulo de la herida, la producción de hojas disminuye y, por ende, la biomasa en términos relativos. A diferencia del follaje, la proporción de biomasa asignada a las ramas gruesas aumentó gradualmente con el tamaño del árbol, de 5.0 a 8.1%, mientras que la proporción asignada a las ramas delgadas se mantuvo constante entre 1.3 y 2.8%. La mayor parte de la biomasa aérea se concentró en el fuste, conformado de madera y corteza. La proporción asignada a este componente se correlacionó positivamente con el tamaño del árbol, con valores que fluctuaron de 87.3% en árboles de 10 cm DN a 88.9% en árboles de 40 cm DN (Cuadro 1). Modelos para la predicción de biomasa aérea En el Cuadro 2 se presentan los coeficientes de regresión estimados para cada ecuación, así como los índices que permitieron definir el modelo. Las dos ecuaciones presentan buenos ajustes, sólo que la ecuación logarítmica log P = β0 + β1 log d presentó un coeficiente de determinación

energy for the latex production, which has a negative effect on the supply of resources for the other organs, including the production of foliage and wood (Dey et al., 1996). Consequently, there is a stabilization of foliage amount per tree in absolute values and a gradual reduction in leaf-total weight proportion, due to the effect of wood accumulation with the age of the trees. The previous reduces rubber production starting from 25 cm DN (Rojo et al., 2003). But Rahaman and Sivakgumaran (2001) reported values lower than those of the present study with 10.5 kg per tree of foliar mass in 30-year-old trees (approximately 37 cm DN). By the data obtained in this research it can be inferred that in trees of 10 to 15 cm DN, the photosynthates in the aerial part are basically assigned to leaf and wood production; therefore their foliage increases linearly (Figure 1). But at entering the production phase (14 cm DN), the tree suffers the effect of the energy lost at excreting latex and must attend foliage, wood, and latex production. As the production of the latter predominates in response to the stimulus of the wound, leaf and hence biomass production, diminishes in relative terms. Unlike foliage, biomass proportion assigned to the thick branches increased gradually with the size of the tree, from 5.0 to 8.1%, whereas the proportion assigned to the thin branches remained constant between 1.3 and 2.8%. The greatest part of aerial biomass was concentrated in the stem, consisting of wood and bark. The proportion assigned to this component was positively correlated to the tree size (diameter), with values fluctuating from 87.3 5 in trees of 10 cm DN to 88.9% in trees of 40 cm DN (Table 1). Models for the prediction of aerial biomass In Table 2 the regression coefficients estimated for each equation, as well as the indices that allowed to define the model are shown. Both equations present good fit, only that the logarithmic equation log P = β0 + β1 log d had a slightly larger determination coefficient (R2 = 0.98) with a mean square of error (CME) and standard deviation (0.16) slightly lower, besides utilizing one predicting variable only, the DN, which is easy to measure in the field. The two regression equations had R2 greater than 0.95. This type of equations has provided good fit in other clones of H. brasiliensis. For example, Chaudhuri et al. (1995) obtained an R2≥0.97 when estimating biomass of RRIM 600 and RRIM 118 clones, based on DN. However, there are less satisfactory results, as in clone RRIM 570, where the equation had an R2F

95.90 98.60

0.26 0.16

0.023 0.021

0.0001 0.0001

(R2 = 0.98) ligeramente mayor, con un cuadrado medio del error (CME) y desviación estándar (0.16) ligeramente menor, además de que utiliza una sola variable predictora, el DN, que es fácil de medir en campo. Las dos ecuaciones de regresión presentaron R2 mayores a 0.95. Este tipo de ecuaciones ha proporcionado buenos ajustes en otros clones de H. brasiliensis. Por ejemplo, Chaudhuri et al. (1995) obtuvieron una R2≥0.97 al estimar la biomasa de clones RRIM 600 y RRIM 118 con base en el DN. Sin embargo, hay resultados menos satisfactorios como en el Clon RRIM 570 donde la ecuación tuvo una R2 < 0.70 al emplear el logaritmo del DN como variable predictora (Dey et al., 1996). La ecuación logarítmica (log P = β0 + β1 log d) permite estimar satisfactoriamente el logaritmo de la producción de biomasa aérea total por árbol, lo que se confirma al observar los errores estándar de los estimadores de los parámetros (variación mínima) y la prueba de t. La prueba de normalidad W (p>0.0001) (Cuadro 3) sugiere una distribución normal de las desviaciones (errores) del modelo (Draper y Smith, 1981). Los residuales presentaron un comportamiento razonable, aunque un poco sesgado a valores positivos en el centro de la gráfica (Figura 2). Como una herramienta de apoyo a la evaluación de plantaciones de hule se elaboró la curva de producción de biomasa total aérea respecto al DN del árbol (Figura 3), con la ecuación log P = β0 + β1 log d. El peso seco total calculado de los árboles varió, en promedio, de 89.7 kg en árboles con 10 cm DN a 807 kg en árboles con 40 cm DN (Cuadro 1). Los datos de la producción de biomasa inician con una categoría diamétrica de 10 cm y terminan aproximadamente a 40 cm DAP. Sin embargo, debe considerarse que la producción de biomasa está determinada por la naturaleza genética de los árboles y las condiciones ambientales del sitio donde se desarrollan (Daniel et al., 1982; Klepac, 1983). Por tanto, la curva de producción de biomasa podría diferir en otros clones de hule u otros sitios de plantación. Por ejemplo, para biomasa total en la misma especie Rahaman y Sivakgumaran (2001) calcularon valores promedio de 60 kg en árboles con 14 cm DN en plantaciones policlonales. En

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The logarithmic equation (log P = β0 + β1 log d) permits to estimate satisfactorily the logarithm of total biomass production per tree, which is confirmed at observing the standard errors of the parameter estimators (minimum variation) and the t test. The W normality test (p>0.0001) (Table 3) suggests a normal distribution of the model deviations (errors) (Draper and Smith, 1981). The residuals showed reasonable behavior though somewhat biased to positive values in the center of the graph (Figure 2). As a tool for the support of the evaluation of rubber plantations, a curve of total aerial biomass production with respect to tree DN (Figure 3) was drawn up using the equation log P = β0 + β1 log d. Total dry weight of the trees calculated, varied on an average, from 89.7 kg in trees with 10 cm DN to 807 kg in trees with 40 cm DN (Table 1). The data about biomass production begin with a diametric category of 10 cm and end at approximately 40 cm DAP. Nevertheless, it must be considered that biomass production is determined by the genetic nature of the trees and the environmental conditions of the site where they develop (Daniel et al., 1982; Klepac, 1983).Therefore, the biomass production curve might differ in other rubber clones or other plantation sites. For example, for total biomass in the same species, Rahaman and Sivakgumaran (2001) calculated average values of 60 kg in trees of 14 cm DN in multiclone plantations. In Malaysia, average values of 940.71 kg in clone RRII 118 were found for trees of 80 cm DN (Chaudhuri et al., 1995), of 1115.09 kg in the RRIM 600 clone (Dey et al., 1996), and 1048.6 kg in RRIM 600 clone, in Papua New Guinea by Corbett (2001). The quantity of aerial biomass was smaller in this study than in most of the studies mentioned. This may be attributed to the differences among sites and clones, as well as to climatic conditions and characteristics of the plantations, such as density, tree size, and intensive latex Cuadro 3. Resumen del análisis de varianza para la ecuación que predice el logaritmo de la producción de biomasa a partir del logaritmo del diámetro normal del árbol para el clon IAN-710 de Hevea brasiliensis Müll. Arg. Table 3. Summary of the analysis of variance for the equation predicting the logarithm of biomass production starting from the logarithm of normal diameter of the tree for the IAN-710 clone of Hevea brasiliensis Müll. Arg. CM modelo 30.63 Variable β0 β1

CM error

Desviación estándar

Valor de F

Valor de W

R2

CV

0.021

0.16

510.5

0.7342

0.9860

7.11

Estimación parámetro −3.1426

2.69273

Error estándar

p>t

0.11531 0.02859

25.251 62.315

0.6

900

0.4

800

0.2

700

0.0

Biomasa (kg)

Residuales

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−0.2 − 0.4 − 0.6

Biomasa esperada (kg)

Figura 2. Diagrama de dispersión de residuales (errores) con respecto a los valores esperados de biomasa total con base en el modelo log P = β0 + β1 log d, en el clon IAN-710 de Hevea brasiliensis Müll. Arg. Figure 2. Diagram of dispersion of residuals (errors) with respect to the expected values of total biomass based on the model log P = β0 + β1 log d in the IAN-710 clone of Hevea brasiliensis Müll. Arg.

Malasia, para árboles de 80 cm DN se encontraron valores promedio de 940.71 kg en el clon RRII 118 (Chaudhuri et al., 1995), de 1115.09 kg en el clon RRIM 600 (Dey et al., 1996), y 1048.6 kg en el clon RRIM 600, en Papua Guinea, Corbett (2001). La cantidad de biomasa aérea fue menor en este trabajo que en la mayoría de los estudios mencionados. Esto se puede atribuir a las diferencias entre sitios y clones, así como a las condiciones climáticas y características de las plantaciones, como la densidad, el tamaño del árbol y el aprovechamiento intensivo del látex (Mo y Liang, 1990; Corbett, 2001).

CONCLUSIONES Las dos ecuaciones utilizadas para estimar la biomasa total tuvieron buenos ajustes, pero la ecuación logarítmica presentó un coeficiente de determinación de 0.98, con un CME de 0.02, desviación estándar de 0.16 y utiliza una sola variable predictora, DN, que es fácil de medir en campo. Esta ecuación estima el logaritmo de la producción de biomasa. La ecuación de variables combinadas presentó un coeficiente de determinación de 0.96, un CME de 0.02, desviación estándar de 0.26 y requiere datos de dos variables independientes. Por tanto, la ecuación logarítmica permitiría predecir la biomasa total de los árboles del Clon IAN-710 de H. brasiliensis con mayor precisión y en forma expedita.

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Curva de predicción de biomasa Valores observados

600 500 400 300 200 100 0 0

5

10

15

20 25 30 DN (cm)

35

40

45

Figura 3. Relación entre la producción de biomasa y el diámetro a la altura del pecho (DAP) en árboles de Hevea brasiliensis Müll. Arg. Figure 3. Relation between biomass production and the diameter at breast height (DAP) in trees of Hevea brasiliensis Müll. Arg.

exploitation outstanding among them (Mo and Liang, 1990; Corbett, 2001).

CONCLUSIONS The two equations utilized to estimate total biomass had good fit, but the logarithmic equation presented a determination coefficient of 0.98 with 0.02 CME, standard deviation of 0.16, and utilizes only one predicting variable, DN, which is easy to measure in the field. This equation estimates the logarithm of biomass production. The equation of combined variables presented a determination coefficient of 0.96, CME of 0.02, standard deviation of 0.26, and requires data of two independent variables. Therefore, the logarithmic equation would permit to predict total biomass of the trees of IAN-710 clone of H. brasiliensis with the greatest precision and clearly. —End of the English version—




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