https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/agrocostAgronomía Costarricense ISSN Impreso: 0377-9424 ISSN electrónico: 2215-2202

Dinámica de la concentración y acumulación de nutrimentos en los componentes de la biomasa aérea de Cedrela odorata l. en costa rica

Daniel Ramírez, Alfredo Alvarado, Carlos Ávila, Manuel E. Camacho, Jesús Fernández, Rafael Murillo, Luis Salazar, Carlos L. Sandí



DOI: https://doi.org/10.15517/rac.v42i1.32196

Resumen


Se planteó el presente estudio con el objetivo de estudiar la dinámica de la concentración y la acumulación de nutrimentos en árboles de Cedrela odorata L. (Meliaceae), para mejorar el conocimiento y la gestión de las plantaciones forestales tropicales. Mediante una serie falsa de tiempo (crono secuencia) compuesta por 15 plantaciones en bosque Muy Húmedo Tropical de Costa Rica, se determinó la biomasa aérea, la concentración de nutrimentos y se estimó su acumulación en los componentes de la biomasa en árboles seleccionados. Como resultado se obtuvo que la concentración de los nutrimentos presentó tendencia a disminuir en el orden: nitrógeno > potasio > magnesio > calcio > azufre > fósforo para los macro nutrimentos, mientras que los micro elementos siguen la secuencia hierro > boro > zinc > manganeso > cobre > aluminio.

Destacaron los altos valores de concentración de potasio medidos en los pecíolos (1,46 ± 0,48%) en contraste con contenidos más bajos de este elemento en el follaje (1,09 ± 0,21%). Se desarrolló modelos de regresión lineal para evaluar el comportamiento de la concentración de nutrimentos y se observó tendencia a la disminución de la concentración nitrógeno, fósforo, potasio y magnesio con el incremento de la edad, al ser este comportamiento más evidente en el potasio del fuste. Por otro lado, los modelos de regresión generados para evaluar el comportamiento de la acumulación de nutrimentos en los distintos componentes de la biomasa presentaron un comportamiento exponencial, con significancia estadística principalmente en el fuste y en el total acumulado. Dichos modelos permiten estimar posibles salidas de nutrimentos del sitio de plantación durante la cosecha, así como el reciclaje de cantidades de nutrimentos en componentes de la biomasa que permanecen en el sitio de plantación.


Palabras clave


Cedro amargo; macro nutrimentos; micro elementos; nutrición mineral; neotrópico; Bosque Muy Húmedo Tropical; Cedrela odorata

Texto completo:

PDF

Referencias


Alvarado, A. 2012a. Nutrición y fertilización de Cedrela

odorata. In Alvarado A, Raigosa J (eds.). Nutrición y

fertilización forestal en regiones tropicales. San José,

Costa Rica. p. 213-219.

Alvarado, A. 2012b. Reciclaje de nutrimentos en plantaciones

y bosques tropicales. In Alvarado A, Raigosa J

(eds.). Nutrición y fertilización forestal en regiones

tropicales. San José, Costa Rica. ACCS. p. 51-96.

Alvarado, A; Camacho, ME; Raigosa, J; Villalobos, JE;

Mora, A; Fernández, J; Murillo, R; Ávila, CA.

Interpretación del análisis foliar de especies

forestales latifoliadas del trópico americano. In XXI

Congreso Latinoamericano de la Ciencia del Suelo.

Quito, Ecuador. 44 p.

Andrés, P; Salgado, C; Espeleta, JM. 2011. Optimizing

nursery and plantation methods to grow Cedrela

odorata seedlings in tropical dry agroecosystems.

Agroforest Systems 83:225-234.

Attiwill, P. 1995. Nutrient cycling in plants. In W.A.

Nierenberg (ed.). Encyclopedia of Environmental

Biology, Academic Press, San Diego 2:624-629.

Avellán MJ, Murillo R, Alvarado A, Ávila C. 2015. Variación

del contenido foliar de nutrimentos de Gmelina

arborea en los cantones de Osa, Golfito y Corredores,

Costa Rica. Revista de Ciencias Ambientales (Trop.

J. Environ. Sci.) 49(1):1-15.

Belanger, RP; Briscoe, CB. 1963. Effects of irrigating

tree seedlings with a nutrient solution. Caribbean

Forester 24(2):87-90.

Binkley, D; Stape, J; Ryan, M; Barnard, H; Fownes, J. 2002.

Age-related decline in forest ecosystem growth:

an individual-tree, stand-structure hypothesis.

Ecosystems 5:58-67.

Blanco, MA; Carpio, IM; Muñoz, F de M. 2005. Fichas

técnicas de veinte especies maderables de

importancia comercial en Costa Rica. San José,

Costa Rica, Editorial de la Universidad de Costa

Rica. 102 p.

Boardman, R; McGuire, DO. 1990. The role of zinc in

forestry. I. Zinc in forest environments, ecosystems

and tree nutrition. Forest Ecology and Management

(1-3):167-205.

Bolaños, R; Watson, V; Tosi J. 2005. Mapa ecológico de

Costa Rica (Zonas de Vida), según el sistema de

clasificación de zonas de vida del mundo de L.R.

Holdridge, Escala 1:750 000. San José, Costa Rica,

Centro Científico Tropical.

Büendchen, M; Boeger, MRT; Reissmann, CB; da Silva, SLC.

Nutritional status and nutrient use efficiency in

tree species of subtropical forest in southern Brazil.

Scientia Forestalis 41(98):227-236.

Camacho, ME; Alvarado, A; Fernández, J. 2016. Vochysia

guatemalensis Donn. Smith, an alternative species

for reforestation on acid tropical soils. New Forests

(4):497-512.

Camacho, ME; Alvarado, A; Fernández, J. 2017.

Accumulation and export of nutrients in harvested

wood of Vochysia guatemalensis in small-scale

forest plantations. Journal of Tropical Forest Science

(1):105-113.

Castaing, A. 1982. Algunos factores edáficos y dasométricos

relacionados con el crecimiento y comportamiento

de Cedrela odorata L. Tesis M.Sc. Programa

Recursos Naturales UCR/CATIE. Turrialba, Costa

Rica. 123 p.

Cavers, S; C Navarro, C; Lowe, AJ. 2003. Chloroplast

DNA phylogeography reveals colonization history

of a Neotropical tree, Cedrela odorata L., in

Mesoamerica. Molecular Ecology 12(6):1451-1460.

Condit, R; Engelbrecht, BJM; Delicia-Pino, D; Pérez, R;

Turner, BL. 2013. Species distributions in response to

individual soil nutrients and seasonal drought across

a community of tropical trees. Proceedings of the

National Academy of Sciences 110(13):5064-5068.

Constantinides, M; Fownes J. 1994. Nitrogen mineralization

from leaves and litter of tropical plants: relationship

to nitrogen, lignin and soluble polyphenol

concentrations. Soil Biology and Biochemistry

(1):49–55.

Delagrange, S; Potvin, C; Messier, C; Coll, L. 2008. Linking

multiple-level tree traits with biomass accumulation

in native tree species used for reforestation in

Panama. Trees 22:337-349.

De la Rosa, V; Díaz, M; Contreras, G; Jiménez, C; Edzná, C;

Mocochá, C. 2011. Effects of environmental factors

on the incidence of Hypsipyla grandella Zeller in

plantations of Cedrela odorata L. In VI Reunión

Nacional de Innovación Forestal. León, Guanajuato,

MX. 85 p.

Dickens, DE; Moorhead, DJ; McElvany, BM. 2003. Georgia,

phosphorus fertilization at establishment in loblolly

and slash pine stands on Atlantic and Gulf Coastal

Plain sites. Better Crops 87(1):12-15.

Di Rienzo, JA; Casanoves, F; Balzarini, MG; Gonzalez, L;

Tablada, M; Robledo, CW. 2012. InfoStat versión

(en línea, programa informático). Grupo

InfoStat, FCA, Universidad Nacional de Córdoba,

Argentina. 5 nov. 2014. Disponible en http://www.

infostat.com.ar

Drechsel, P; Zech, W. 1991. Foliar nutrient levels of broadleaved

tropical trees: A tabular review. Plant and

Soil 131:29-46.

Drechsel, P; Zech, W. 1993. Mineral nutrition of tropical trees.

In Pancel L. (eds.). Tropical Forestry Handbook.

Berlin, Alemania, Springer Verlag. p. 515-567.

Ewell, JJ; Mazzarino, MJ; Celis, G. 2014. Soil changes in

model tropical ecosystems: effects of stand longevity

outweigh plan diversity and tree species identity in a

fertile volcanic soil. Ecosystems 17:820-836.

Fernández, J; Murillo, R; Portuguez, E; Fallas, JL; Rios,

V; Kottman, F; Verjans, JM; Mata, R; Alvarado,

A. 2013. Nutrient concentration age dynamics of

teak (Tectona grandis L f) plantations in Central

America. Forest Systems 22(1):123-133.

Fernández, J; Murillo, R; Portuguez, E; Fallas, JL; Rios, V;

Kottman, F; Verjans, JM; Mata, R; Alvarado, A. 2014.

Nutrient accumulation and export in teak (Tectona

grandis L.f.) plantations of Central America. Doi:

3832/ifor1089-007 iForest-Biogeosciences and

Forestry 8:33-44.

Foli, E; Alder, D; Miller, H; Swaine, H. 2003. Modeling

growing space requirements for some tropical

forest tree species. Forest Ecology and Management

:79-88.

Fonseca, W; Alice, F; Rey, JM. 2009. Modelos para estimar

la biomasa de especies nativas en plantaciones y

bosques secundarios en la zona Caribe de Costa

Rica. Bosque 30(1):36-47.

Goodland, R; Pollard, R. 1973. The Brazilian cerrado

vegetation: a fertility gradient. Journal of Ecology

(1):219-224.

Guevara, G. 1988. Experiencias colombianas con cedro

(Cedrela odorata L.). Corporación Nacional de

Investigación y Fomento Forestal. Bogotá, Colombia.

p. Serie de Documentación, Nº. 12.

Hall, JS; Ashton, MS. 2016. Guía de crecimiento y

sobrevivencia temprana de 64 especies de árboles

nativos de Panamá y el neotrópico. Instituto

Smithsoniano de Investigaciones Tropicales. Balboa,

Panamá. 171 p.

Hall, JS; Love, BE; Garen, EJ; Slusser, L; Saltonstall, K;

Mathias, S; van Breugel, M; Ibarra, D; Bork, EW;

Spaner, D; Wishnie, MH; Ashton, MS. 2011. Tree

plantation on farm: evaluating growth and potential

for success. Forest Ecology and Management

:1675-1683.

Haridasan, M. 2000. Nutrição mineral de plantas nativas

do Cerrado. Revista Brasileira Fisiología Vegetal

(1):54-64.

Hiremath, A; Ewel, J; Cole, T. 2002. Nutrient use efficiency

in three fast-growing tropical trees. Forest Science

(4):662-672.

Hunter, IR; Stewart, MS. 1993. Foliar nutrient and nutrient

content of Central American multipurpose tree

species growing at Comayagua, Honduras.

Commonwealth Forestry Review 72(3):193-197.

Imai, N; Kitayama, K; Titin, J. 2012. Effects of logging on

phosphorus pools in a tropical rainforest of Borneo.

Journal of Tropical Forest Science 24(1):5-17.

INAB (Instituto Nacional de Bosques, Guatemala, Ministerio

de Agricultura, Ganadería y Alimentación). 2015.

Dinámica de crecimiento y productividad de 28

especies forestales en plantaciones en Guatemala,

Serie Técnica Nº. DT-002(2015). Guatemala. 212 p.

Jiménez, N. 2012. Producción de madera y almacenamiento

de carbón en cafetales con cedro (Cedrela odorata)

y caoba (Swietenia macrophylla) en Honduras.

Tesis M.Sc. Agroforestería Tropical. CATIE. Costa

Rica. 91 p.

Kalra, Y. 1998. Handbook of reference methods for plant

analysis. Soil and Plant Analysis Council, Inc. Boca

Raton, FLA, CRC Press. 300 p.

Kochian, LV; Hoekenga, OA; Piñeros, MA. 2004. How

do crop plants tolerate acid soils? Mechanisms of

aluminum tolerance and phosphorous efficiency.

Annual Review Plant Biology 55:459-493.

Kozlowski, T; Pallardy, S. 1997. Physiology of woody

plants. Tercera edición. Academic Press. San Diego,

California. USA. 811 p.

Lautner, S; Fromm, J. 2010. Calcium-dependent physiological

processes in trees. Plant Biology 12:268-274.

Lehto, T; Ruuhola, T; Dell, B. 2010. Boron in forest trees and

forest ecosystems. Forest Ecology and Management

:2053-2069.

Lugo, A; Brown, S; Chapman, J. 1988. An analytical

review of production rates and stemwood biomass

of tropical forest plantations. Forest Ecology and

Management 23:179-200.

Marschner, H. 2002. Mineral nutrition of higher plants. 2a.

Ed. Academic Press. 4-16 p.

Mateo, JJ; Bonifacio, R; Pérez, SR; Capulín, J; Mohedano, L.

Producción de Cedrela odorata L. en aserrín

crudo con diferentes dosis de fertilización, en Tecpán

de Galeana, Guerrero. Ra Xinhai 7(2):195-204.

Millard, P. 1995. Internal cycling of nitrogen in trees. Acta

Horticulturae 386:3-14.

Murillo, Y. 2008. Determinación de aclareo en plantaciones

de cedro (Cedrela odorata L.) en el estado de

Tabasco. Tesis M.Sc. Producción Agroalimentaria

en el Trópico, Campus Tabasco. Colegio de

Posgraduados. Tabasco, México. 88 p.

Murphy, J; Riley, JP. 1962. A modified single solution for

determination of phosphate in nature waters. Anal.

Chem. Acta 27:31-36.

Nwoboshi, LC. 1984. Growth and nutrient requirements in

a teak plantation age series in Nigeria. II. Nutrient

accumulation and minimum annual requirements.

Forest Science 30(1):35-40.

Oehlund, J; Naesholm, T. 2001. Growth of conifer seedlings

on organic and inorganic nitrogen sources. Tree

Physiology 21:1319-1326.

Ola-Adams, BA. 1993. Effects of spacing on biomass

distribution and nutrient content of Tectona grandis

Linn. f. (teak) and Terminalia superba Engl. and

Diels. (afara) in south-western Nigeria. Forest

Ecology Management 58:299-319.

Palm, C. 1995. Contribution of agroforestry trees to nutrient

requirements of intercropped plants. Agroforestry

Systems 30:105-124.

Paniagua, A. 2005. Respuesta de Cedrela odorata a dosis

crecientes de carbonato de calcio y P2O5 en un

Fluventic Dystropept en invernadero. In Memorias

Primer Congreso sobre Suelos Forestales.

Universidad Nacional, INISEFOR. Heredia, Costa

Rica. 11 p.

Pérez, G. 2009. Caracterización y determinación del índice

de sitio en plantaciones de Swetenia macrophylla en

Tabasco, México. Tesis M.Sc. Chapingo, Campus de

Tabasco, México. 79 p.

Piotto, D; Víquez, E; Montagnini, F; Kanninen, M. 2004.

Pure and mixed plantations with native species of the

dry tropics of Costa Rica: a comparison of growth

and productivity. Forest Ecology and Management

(2-3):359-372.

Portuguez, EM. 2012. Estimación de la extracción de

nutrimentos por parte aérea en plantaciones de

teca (Tectona grandis Linn. f.) de las empresas

Panamerican Woods y C&M Investment Group Ltda.

en la península de Nicoya, Guanacaste, Costa Rica.

B.S. Tesis Lic. San José, Costa Rica. Universidad de

Costa Rica. 92 p.

Punches, J. 2004. Tree growth, forest management and

their implications for wood quality. Oregon State

University. Pacific Northwest Extension Publishing

:2-8.

Rao, IM; Friesen, DK; Osaki, M. 1999. Plant adaptation to

phosphorus-limited tropical soils In Pessarakli M

(ed.) Handbook of Plant and Crop Stress. 2ª edición.

Marcel Deker Inc, New York. p. 61–95.

Rodríguez, M; López, R; Martínez, R; Hernández, G;

Sarmiento, O. 2015. Respuesta del cedro (Cedrela

odorata L.) a diferentes dosis de riego. Revista

Ciencias Técnicas Agropecuarias 24(4):12-15.

Saint-André, L; M’Bou, AT; Mabiala, A; Mouvondy, W;

Jourdan, C; Roupsard, O; Deleporte, P; Hamel,

O; Nouvellon, Y. 2005. Age-related equations for

above- and below-ground biomass of a Eucalyptus

hybrid in Congo. Forest Ecology and Management

(1-3):199-214.

Salisbury, F; Ross, C. 1992. Fisiología vegetal. Ed.

Iberoamérica. p. 149-151.

Sampaio, A; Huber, D. 1999. Concentração e distribuição

de nutrimentos nas folhas de especies florestais

na Amazonia Ocidental. Floresta e Ambiente

(1):127-137.

Santiago, L; Kitajima, K; Wright, S; Mulkey, S. 2004.

Coordinated changes in photosynthesis, water

relations and leaf nutritional traits of canopy trees

along a precipitation gradient in lowland tropical

forest. Oecologia 139(4):495-502.

Segura, M; Castillo, A; Alvarado, A; Blanco, F. 2005.

Extracción de nutrimentos en plantaciones de jaúl

(Alnus acuminata) en la cuenca del río Virilla, Costa

Rica. Agronomía Costarricense 29(2):109-120.

Segura, M; Castillo, A; Alvarado, A; Blanco, F. 2006.

Variación del contenido foliar de nutrimentos

de Alnus acuminata. Agronomía Costarricense

(1):53-63.

Stanley, W; Montagnini, F. 1999. Biomass and nutrient

accumulation in pure and mixed plantations of

indigenous tree species grown on poor soils in the

humid tropics of Costa Rica. Forest Ecology and

Management 113(1):91-103.

Stone, EL. 1990. Boron deficiency and excess in forest trees:

a review. Forest Ecology and Management 37(1-

:49-75.

Switzer, GL; Nelson, LE; Smith, WH. 1968. The mineral

cycle in forest stands. In Tennessee Valley Authority

(eds.). Forest Fertilization theory and practice.

National Fertilizer Development Center. Muscle

Shoals, Alabama. p. 1-9.

Systat Software, Inc. 2008. SigmaPlot for Windows, version

0. Systat Software, Inc., San Jose, CA.

Thiers, O; Gerding, V; Schllater, J. 2007. Exportación de

nitrógeno y calcio mediante raleo en un rodal de

Eucalyptus nitens de 5 años de edad, Chile. Bosque

(3):256-262.

Timyan, J. 1996. BWA YO: Important tree of Haiti. SECID.

Washington. USA. p. 63-70.

Vitousek, PM; Sandfor, RL. 1984. Nutrient cycling in moist

tropical forest. Annual Review of Ecology and

Systematics 17:137-167.

Watanabe, T; Osaki, M. 2002. Mechanisms of adaptation

to high aluminum condition in native plant species

growing in acid soils: a review. Communications in

Soil Science and Plant Analysis 33:1247-1260.

Watt, M; Evans, JR. 1999. Proteoid roots: Physiology and

development. Plant Physiology 121:317-323.

Webb, M; Reddell, P; Hambleton, A; Robson, K. 2000.

Growth response of four tropical plantation timber

species to increasing phosphorus supply and

assessment of phosphorus requirements using foliar

analysis. New Forests 20(2):193-211.

Webb, MJ; Reddell, P; Grundon, NJ. 2001a. A visual guide

to nutritional disorders of tropical timber species:

Swietenia macrophylla and Cedrela odorata.

Camberra, Australia. 178 p. ACIAR Monograph,

Nº. 61.

Webb, MJ; Reddell, P; Nath, S; Srivastava, RJ. 2001b.

Determining P an N status of a tropical timber

species (teak): assessment of a quick chemical

test and root phosphatase assay. In Horst WJ (ed).

XIV International Plant Nutrition, Plant nutrition,

food security – Food security and sustainability of

agroecosystems. 2001. p. 706-707.

Wessmann, C; Aber, J; Peterson, D. 1989. An evaluation of

imaging spectrometry for estimating forest canopy

chemistry. International Journal of Remote Sensing

:1293-1316.

Yamada, M; Gholz, H. 2002. Growth and yield of some

indigenous trees in an Amazonian agroforestry

system: rural-history-based analysis. Agroforestry

Systems 55(1):17-26.

Yamada, M; Toma, T; M Hiratsuka, Y Morikawa, Y. 2004.

Biomass and potential nutrient removal by harvesting

in short-rotation plantations. In Nambiar, E; Ranger,

J; Tiarks, A (eds.). Site Management and Productivity

in Tropical Plantation Forests. CIFOR 14 p.


Enlaces refback

  • No hay ningún enlace refback.


© 2017 Universidad de Costa Rica. Para ver más detalles sobre la distribución de los artículos en este sitio visite el aviso legal. Este sitio es desarrollado por UCRIndex y Open Journal Systems. ¿Desea cosechar nuestros metadatos? dirección OAI-PMH: https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/index/oai