INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL CENTRO INTERDISCIPLINARIO DE INVESTIGACIÓN PARA EL DESARROLLO INTEGRAL REGIONAL UNIDAD SINALOA Factibilidad técnica y económica mediante modelos de predicción de la plantación extensiva de Palo colorado (Caesalpinia platyloba), para el mercado de bonos de carbono en el Norte de Sinaloa TESIS QUE PARA OBTENER EL GRADO DE MAESTRÍA EN RECURSOS NATURALES Y MEDIO AMBIENTE PRESENTA NORMA DIAZ GUSTAVO GUASAVE, SINALOA. DICIEMBRE DE 2011
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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL CENTRO INTERDISCIPLINARIO DE INVESTIGACIÓN
PARA EL DESARROLLO INTEGRAL REGIONAL UNIDAD SINALOA
Factibilidad técnica y económica mediante
modelos de predicción de la plantación
extensiva de Palo colorado (Caesalpinia
platyloba), para el mercado de bonos de
carbono en el Norte de Sinaloa
TESIS
QUE PARA OBTENER EL GRADO DE MAESTRÍA
EN
RECURSOS NATURALES Y MEDIO AMBIENTE
PRESENTA
NORMA DIAZ GUSTAVO
GUASAVE, SINALOA. DICIEMBRE DE 2011
II
III
IV
I. AGRADECIMIENTOS A APOYOS Y BECAS
El trabajo de tesis se desarrolló en el Departamento de Medio
Ambiente del Centro Interdisciplinario de Investigación para el Desarrollo
Integral Regional (CIIDIR) Unidad Sinaloa del Instituto Politécnico
Nacional (IPN). El presente trabajo fue apoyado económicamente a
través de los Proyectos FOMIX-SINALOA SIN-2008-C01-99712, FOMIX-
CAMPECHE M0003-2010-01-144280, SIP 20090313, SIP 20100303. La
alumna Norma Díaz Gustavo, fue apoyada con una beca CONACYT con
clave 332203. Quien además agradece el apoyo al Instituto Politécnico
Nacional y al de COECYT, Sinaloa.
V
II. DEDICATORIA
A mis padres por haberme dado la oportunidad de existir y sobre
todo a mi madre por el mejor regalo y herencia que fue el apoyo
incondicional en mis estudios desde mi infancia.
A la persona con la que decidí unirme para compartir mi vida, a mi
esposo José del Carmen al cual le estoy totalmente agradecida por estar
a mi lado en todos los momentos, sobre todo por haberme apoyado a
dar este paso tan importante para mi desarrollo profesional.
A mi hijo Octavio el cual día tras día es quien me despierta las
ganas de salir adelante ante las adversidades.
A todas las personas que estimo y quiero que de alguna manera
me han brindado su amistad y apoyo para seguir adelante.
Norma Díaz Gustavo
"Un árbol utiliza lo que tiene a mano para alimentarse. Hundiendo sus raíces profundamente en la
tierra, aceptando la lluvia que fluye hacia él, alargando sus ramas hacia el sol, el árbol desarrolla
su carácter y llega a ser grande...Absorber, absorber, absorber. Ese es el secreto del árbol."
Deng Ming Dao
VI
III. AGRADECIMIENTOS
Agradezco al Instituto Politécnico Nacional, especialmente al CIIDIR-
Unidad Sinaloa, por los elementos y herramientas para cumplir un nivel
profesional que me permitirá desempeñar un papel importante en el área
laboral.
A los directores de tesis el Dr. Héctor A. González y Dr. Martin Martínez,
por haber desarrollado un papel importante en la elaboración de este trabajo.
A los miembros del comité revisor por dedicar su valioso tiempo en la
asistencia, revisión, corrección y acreditación del presente trabajo de
titulación.
Al Dr. Mariano Norzagaray al que estimo y agradezco la transmisión de
sus conocimientos para la elaboración de este trabajo.
A mi esposo José, quien me apoyo incondicionalmente en la elaboración
de mi tesis.
A mi compañera Nancy Reyes quien es una persona especial por haber
compartido una buena amistad durante la maestría, quien además le agradezco
su apoyo en campo.
Al C. Jesús R. Araujo quien me permitió realizar este trabajo en su
plantación forestal, y a Don Juan Angulo por su apoyo personal y técnico.
Al personal que labora en el Centro de investigación, sobre todo a la Dra.
Durga, por su apoyo para realizar actividades necesarias para el desarrollo de
la tesis y al técnico Edgar Ahumada por su apoyo en campo.
VII
IV. INDICE
I. CESION DE DERECHOS II
II. SIP 13 III
III. SIP 14 IV
IV. AGRADECIMIENTOS A APOYOS Y BECAS V
V. DEDICATORIA VI
VI. AGRADECIMIENTOS VII
VII. ÍNDICE VIII
VIII. GLOSARIO XIII
IX. ÍNDICE DE CUADROS XVIII
X. ÍNDICE DE FIGURAS XX
XI. RESUMEN XXI
XII. ABSTRACT XXII
1. INTRODUCCIÓN 1
1.1. Problemática ambiental 2
1. 2. El papel de los ecosistemas naturales en el ciclo global del carbono 4
1.3. La captura de carbono en los ecosistemas forestales 5
1.4. La deforestación en México 7
1.5. La actividad agrícola y la agroforestal 8
1.6. Los bonos de carbono (Servicio ambiental) 10
1.7. Las plantaciones forestales 12
1.8. Evaluación técnica y económica del establecimiento de plantaciones
VIII
forestales 14
1.9. Descripción de Caesalpinia platyloba S. Watson (1886) 15
1.10. Hábitat natural 16
2. ANTECEDENTES 17
3. JUSTIFICACIÓN 19
4. OBJETIVOS 20
4.1. Objetivo general 20
4.2. Objetivos específicos. 20
5. HIPOTESIS 20
6. MATERIALES Y METODOS 21
6.1. Área de estudio (Localización) 21
6.1.1. Características generales La Campana, Culiacán. 22
6.1.1.1. La Campana 22
6.1.1.2. Geología 22
6.1.1.3. Edafología 22
6.1.1.4. Uso del suelo y vegetación 22
6.1.2. Características generales Sinaloa de Leyva, Sinaloa 22
6.1.2.1. Sinaloa de Leyva 22
6.1.2.2. Geología 23
6.1.2.3. Edafología y Uso del Suelo 23
6.2. Metodología aplicada en la parte aérea 23
6.2.1. Métodos de la estimación de biomasa 23
6.2.1.1. Método indirecto 24
IX
6.2.2. Inventario Dasométrico 24
6.2.3. Curvas de crecimiento 26
6.2.4. Modelo Schumacher (1939) 27
6.2.5. Determinación de la densidad básica 29
6. 2.6.Volumen de la parte aérea 30
6.3. Metodología aplicada en la parte de raíz 32
6.3.1. Estimación de la biomasa de la raíz 32
6.3.2. Estimación de la raíz de Palo colorado 32
6.3.3. Método Dipolo-Dipolo (Orellana, 1982), en corriente continua (CC) 32
6.3.4. Estimación de la Resistividad (ρ) 33
6.3.4.1. Determinación de la resistividad en laboratorio (Dispositivo
electródico) 34
6.3.4.2. Determinación de la resistividad en laboratorio de la raíz de Palo
colorado de diferente edad 36
6.4. Contenido de carbono 36
6.5. Evaluación técnica y económica de la especie de C. platyloba 38
6.5.1. Calculo del Valor Actual Neto (VAN) 39
6.5.2. Calculo de la Tasa Interna de Retorno (TIR) 39
6.5.3. Calculo de la Relación Beneficio/Costo (R B/C) 40
7. RESULTADOS 41
7.1. Parte aérea 41
7.1.1. Aplicación del Modelo Schumacher (1939) 41
7.1.1.2. Crecimiento de C. platyloba (Altura, Diámetro y Volumen respecto a
X
la edad). 41
7.1.1.3. Incremento Corriente Anual (ICA) en Volumen 44
7.1.2. Densidad básica (Db) de la madera de Palo colorado 46
7.1.3. Estimación de Volumen aéreo (m3) 47
7.2. Parte de la raíz 49
7.2.1. Estimación de volumen respecto al 40% de la parte aérea. 49
7.2.2. Estimación del volumen de raíz a través del método Dipolo-Dipolo 49
7.2.3. Volumen total 54
7.2.4. Captura de carbono por árbol (Ton/árbol) 54
7.3 Estimación de los bonos de carbono 57
7.4. Evaluación económica de plantaciones de C. platyloba. 58
7.4.1. Descripción de los costos e ingresos de la plantación 58
7.4.2. Estimación de los indicadores de rentabilidad 61
7.4.2.1. Cálculo del Valor Actual Neto (VAN) 61
7.4.2.2. Cálculo de la Tasa Interna de Retorno (TIR) 61
7.4.2.3. Calculo de la Relación Beneficio/ Costo (R B/C) 61
7.5. Sitios alternativos para el establecimiento de plantaciones de Palo
colorado en el norte de Sinaloa. 61
8. DISCUSIÓN 64
9. CONCLUSIONES 67
10. RECOMENDACIONES 68
11. BIBLIOGRAFÍA 69
11. ANEXOS 82
XI
11.1. Análisis de contenido de carbono C. platyloba 82
11.2. Formato de evaluación del crecimiento de especies forestales 84
11.3. Formato de campo para la tomografía geoeléctrica 86
XII
V. GLOSARIO
Altura total (H): Es la distancia vertical entre el nivel del suelo y el top terminal más
alta de un árbol.
Bióxido de carbono (CO2): Gas cuyas moléculas están compuestas por dos átomos
de oxígeno y uno de carbono.
Bonos de carbono (BC): Instrumento de gestión ambiental internacional de
descontaminación para reducir las emisiones contaminantes del medio ambiente.
Cambio climático: Fenómeno atribuido directa o indirectamente a la actividad
humana que altera la composición de la atmósfera mundial y que se suma a la
variabilidad natural del clima observada durante períodos de tiempo comparables.
Captura de carbono (Cc): Extracción y almacenamiento de carbono de la atmósfera
en sumideros de carbono (biológico o edafológico) a través de un proceso físico o
biológico como la fotosíntesis.
Corta anual: Es la producción que puede ser aprovechada anualmente de un área
específica de bosque o plantación y que está sujeta a manejo forestal durante el
período de planificación.
Crecimiento en altura: Es el producido por la actividad de la yema apical o terminal,
a través de la división celular.
Crecimiento en diámetro: Es el aumento del diámetro de un árbol en un
determinado periodo de tiempo.
Crecimiento en volumen: Es el aumento del volumen inicial y final de un árbol en un
determinado periodo de tiempo.
Deforestación: Es la remoción total o parcial de la vegetación de los terrenos
forestales para destinarlos a actividades no forestales.
sedimentaria (0.02%) y tipo de roca Suelo: aluvial (14.80%) (INEGI, 2009).
6.1.2.3 Edafología y uso del suelo
El suelo representante del aérea de estudio es cambisol (1.94% en todo el
municipio) y vertisol (14.99%). El uso potencial del suelo para el área de estudio
es la actividad agrícola y el tipo de vegetación que predomina es la selva (INEGI,
2009). Por la diversidad y riqueza natural de las selvas de esta región estas
desempeñan un papel importante en la producción de bienes y servicios
ecosistémicos por la actividad fotosintética para la fijación de carbono atmosférico
y la producción de biomasa que por un lado logra revertir los niveles de CO2 en la
atmósfera y por otro retiene agua. Aunque también es importante señalar que la
vegetación natural está siendo explotada sobre todo por la extracción de madera
de algunas especies de importancia para la región, dentro de las cuales está
incluida la especie de Palo colorado.
6.2. Metodología aplicada en la parte aérea
6.2.1. Métodos para la estimación de biomasa
Existen dos métodos para medir y estimar la biomasa arbórea sobre del
suelo: el método directo y el indirecto. El método directo, también conocido como
método destructivo, consiste en medir las dimensiones básicas de un árbol (DN
1.30m, H total, Cc), cortarlo y determinar la biomasa por medio del peso directo de
cada uno de los componentes (fuste, ramas y hojas). Los indirectos son utilizados
24
en casos en los que se requiere conocer el carbono de un bosque sin necesidad
de derribar los árboles, se basan en calcular la biomasa aérea a través de
ecuaciones o modelos matemáticos obtenidos por análisis de regresión entre las
variables colectadas en terreno o en inventarios forestales (Schlegel et al., 2001),
donde además se utilizan factores de expansión de la biomasa tomando como
referencia el volumen del tronco principal (Rügnitz et al., 2008), además se
toman muestras de madera componente del árbol para determinar la densidad
básica.
6.2.1.1. Método indirecto
Se utilizó el método indirecto para no derribar árboles tanto en las
plantaciones forestales como en las áreas de vegetación natural. La toma de
muestras se hizo al azar tomando la información dasométrica de cada una de las
variables medidas de cada espécimen. Se establecieron cuadrantes al azar de 10
x 10 m en cada plantación con organismos de la misma edad, plantados a una
distancia de 2 x 2 m. En todos los plantíos no se registraron sistemas de riego,
fertilizantes e insecticidas.
Se tomó la información de 110 árboles de la especie de C. platyloba, de
los cuales 85 pertenecían a la plantación forestal y 25 a la vegetación natural. Los
individuos estaban libres de defectos como tallos secos, bifurcados, suprimidos u
otras características que alteran el crecimiento de los árboles. Las alturas
encontradas (20 cm - 8 m) durante la medición de las variables variaron de
acuerdo a la edad del plantío. En la plantación forestal se recabó información de
la edad con base en la bitácora de la plantación que fueron de 1, 2, 3, 5, 7 y 8
años de edad. En la vegetación natural la edad de los especímenes se estimó a
través del conteo de anillos, encontrando organismos de 9, 10, 12,15, 19 y 21
años de edad.
6.2.2. Inventario dasométrico
El inventario dasométrico se realizó entre Agosto y Septiembre de 2010. En
cada sitio se le midió a cada organismo: el Diámetro Normal a 1.30 m (DN1.30m),
25
Altura total (H), Cobertura de copa (Cc), Diámetro basal (Db), la Edad (E), la
Densidad básica (gr/cm3) y el Volumen (V m3). Todas las medidas fueron
realizadas cuando los árboles presentaban su biomasa verde (hojas) en su
totalidad como lo estipula Rügnitz et al., (2008). Todos los datos dasométricos se
tomaron únicamente en aquellos organismos sin daños por cortes, tala, sin
embriones, o que presentarán algún tipo de deformación.
La altura total del árbol (H) es la distancia medida en metros a partir de la
base del árbol a la punta o ápice del árbol (González y Cuadra, 2004). Ésta se
midió mediante un clinómetro digital marca Haglof con el cual se obtuvo la
distancia vertical entre el nivel del suelo y la yema terminal más alta de un árbol.
El Diámetro normal (DN1.30m), es el diámetro de referencia y se mide a la
altura del pecho (1.30 m), desde el suelo considerando las características
morfológicas del árbol de acuerdo a Kometter y Maravi (2007). El diámetro de los
árboles es medido con la corteza y designado como dap (Rügnitz et al., 2008).
Para esto se utilizó una cinta diamétrica.
El Diámetro basal (Db), se obtuvo midiendo el diámetro en la base del árbol
a una altura de 30 cm (en arboles >10 cm), con una cinta diamétrica y en el caso
de plantas <10 cm se utilizó un Vernier.
La Cobertura de copa (Cc) se midió considerando los cuatro puntos
cardinales (Norte, Sur, Este y Oeste) en metros con una cinta métrica. Se mide el
follaje de la planta, partiendo del tallo hacia donde llegaba el follaje en dirección
Norte, Sur y posteriormente Este a Oeste. La medición se realizó con una cinta
métrica de 8 m.
La Edad (E) en los cultivos forestales se registró con los datos de las
bitácoras de siembras de la plantación. Se validó la presencia de anillos de
crecimiento en la especie en cuestión, para los árboles mayores a 12 años de
edad, de los cuales no se tuvo registro claro de su edad. Se utilizó un Taladro de
Pressler en aquellos organismos con diámetros mayores a 10 cm, para extraer
26
una muestra (Viruta) de la sección transversal del tronco y contar sus anillos de
crecimiento (Chave, 2006).
La Densidad básica (Db) es el resultado del peso seco dividido por el
volumen húmedo y se determinó con el Método empírico (Valencia y Vargas,
1997) o Método dimensional (Chave, 2006). Este consiste en medir el largo de
cada sección utilizando una regla graduada con aproximación a milímetros, con
los valores de longitud de la muestra y del diámetro para realizar el cálculo del
volumen de cada sección de las muestras de madera.
El volumen (m3) es la cantidad de rendimiento de madera de un árbol o
masa boscosa en metros cúbicos (González y Cuadra 2004) que se obtiene por
medio de la aplicación de un Modelo matemático para la especie de C. platyloba.
6.2.3. Curvas de crecimiento
Una curva de crecimiento es una representación gráfica de forma sigmoide,
(Rojo et al., 2005), con una primera fase que corresponde a la edad juvenil, que
se caracteriza por un crecimiento rápido (exponencial), la segunda fase es la edad
madura, en la que el árbol normalmente presenta periodos de crecimiento
semejantes (rectilíneos) y la tercera la edad senil se caracteriza por un incremento
cada vez más insignificante, desde un punto de vista relativo, mostrando una
asíntota de la curva (Imaña y Encinas, 2008). La forma general de dicha función
en un tiempo dado el crecimiento está en función de características tanto
biológicas, edafológicas, climáticas, etc. Se expresa de la siguiente manera:
Crecimiento = f (especie, edad, densidad, calidad de sitio)
En los ecosistemas, la época de lluvias es la que determina las condiciones
favorables de crecimiento para la mayoría de las especies (Rincón et al., 2000).
Las variables altura, diámetro o volumen, son una función de la edad del árbol, y
es una relación que sigue un patrón que puede ser representada por una curva
logística, que es descrita por una ecuación (Rojo et al., 2005).
27
Los modelos de crecimiento son utilizados para conocer los procesos por
los cuales atraviesan las plantas durante su desarrollo. En el manejo forestal, se
elaboran con la finalidad de estimar la producción futura, determinar el turno
óptimo, realizar análisis financieros, estimar el crecimiento bajo condiciones
donde no existen datos, comparar alternativas de manejo para analizar las
mejores opciones de uso de la tierra, simular prácticas silviculturales y sintetizar
hipótesis, conocimientos y datos experimentales a una expresión entendible del
comportamiento de los bosques (Dykstra, 1984). En consecuencia, se necesitan
modelos matemáticos de crecimiento capaces de predecir los efectos de los
tratamientos, especialmente en el caso de bosques de producción con manejo
intensivo (García, 1994). El incremento corriente anual (ICA) expresa el
crecimiento ocurrido entre el inicio y el final de la estación de crecimiento en
periodos que pueden variar desde meses hasta décadas (Imaña y Encinas,
2008), La función del incremento corriente anual es obtenida tomando la primera
derivada de la función del crecimiento con respecto a la edad, inicia en el valor de
cero, aumenta lentamente al principio, posteriormente aumenta rápidamente,
cuando está llega a un máximo, el incremento disminuye, para después acercarse
asintóticamente a cero (Rojo et al., 2005). El parámetro más importante para el
modelo es la curva de crecimiento de la especies, es decir, el Incremento
Corriente Anual (ICA) por categoría de edad (Ordoñez et al., 2001).
El índice de sitio se define como la altura dominante que pueden alcanzar
los árboles de un rodal a una edad determinada, llamada edad base (Ugalde y
Vásquez, 1995; Mares et al., 2004). Este método ha sido reconocido y utilizado
como una medida práctica de la productividad del sitio, además, la altura de los
árboles es un indicador importante del volumen y productos potenciales de una
plantación (Vanclay, 2010). Los IS se han convertido en el método más popular y
práctico para evaluar la productividad forestal, tal evaluación requiere la
suposición tanto de un modelo que represente la relación edad-altura como de un
comportamiento de la familia de curvas generadas bajo el mismo modelo (Torres,
2001). Las ecuaciones IS son herramientas útiles que permiten predecir con
bastante exactitud los volúmenes de las especies forestales en función de un
28
número más o menos reducido de parámetros obtenidos de árboles en pie (Rojo
et al., 2005) que permiten clasificar los terrenos en función de su capacidad
productiva para una especie forestal (Jerez et al., 2011).
6.2.4. Modelo Schumacher (1939)
Los modelos matemáticos son una de las herramientas analíticas más
utilizadas en la actualidad para la generación de conocimientos en el área del
crecimiento y producción de masas forestales ya que, a través de fórmulas
matemáticas, se representan los procesos biológicos que ocurren a nivel de árbol
individual y del rodal completo (García, 1994). Modelos como Schumacher (1939)
y Chapman-Richards y otras ecuaciones proporcionan buenas bases para
predecir el crecimiento en altura; en situaciones en las que los datos son limitados
en número o rango (Vanclay, 2010).
El modelo de crecimiento de Schumacher (1939) tiene mucha aplicación,
particularmente en el crecimiento y rendimiento. La estimación de parámetros de
este modelo se logra generalmente mediante la adopción de una transformación
logarítmica de la variable altura, estableciendo un modelo lineal, los parámetros
de los cuales están equipados por el Mínimo Cuadrado Ordinario (MOC)
(Rennolls, 1995), posee características deseables para describir adecuadamente
los patrones de crecimiento en altura dominante observados en masas forestales,
utilizando sólo dos parámetros la altura máxima (asíntota) y la tasa de cambio de
crecimiento en altura con la edad (Jerez et al., 2011). Para el ajuste de curvas de
índice de sitio en México se han utilizado tres métodos: curva guía, diferencia
algebraica y predicción de parámetros. En este estudio se empleó: el método de
la curva guía para generar curvas de tipo anamórfico y se usa como punto de
partida para crear la familia de curvas anamórficas de IS (Montero y Kanninen,
2003).
Para el ajuste de los modelos de crecimiento e incremento se utilizó el
Modelo matemático Schumacher (1939) el cual es descrito por la Ec. 1 a través
del método de curva guía. El software utilizado fue SAS® mediante el
procedimiento de regresión no lineal para conocer el crecimiento y a partir de
estos poder conocer el volumen de la parte aérea para la especie estudiada.
29
Ec. 1
Donde:
H = Altura de los árboles (m) E = Edad (años) e = Base de logaritmo natural
0 = Parámetro del valor asintótico
1 = Parámetro de la tasa de cambio
6.2.5. Determinación de la densidad básica
La densidad básica o relativa de la madera tiene un efecto importante
sobre el rendimiento y la calidad del producto final y se considera como la
propiedad de la madera más importante para casi todos los productos maderables
derivados de las especies forestales (Einspahr et al., 1969), se encuentra bajo
fuerte control genético de los rasgos de crecimiento de los árboles (Weber y
Sotelo, 2007), por lo que muestra una amplia variación entre y dentro de
especies, así como un fuerte control genético (Zobel y Van Buijtenen, 1989).
Determinan si la madera es apropiada para diferentes productos, por ejemplo
maderas de alta densidad son preferido para la construcción, postes, etc.,
mientras que la madera de baja densidad es la preferida para los paneles de
pared (Weber y Sotelo, 2007). En un estudio realizado por Githiomi y Kariuki
(2010) para determinar la densidad básica de Eucalipto obtienen que la densidad
varía en función de la edad de cosecha, encontrando para esta especie que los
arboles jóvenes presentan una menor densidad que los maduros. Se indica que
estos sistemas se pueden utilizar para establecer un vínculo entre las
propiedades de la materia prima, los requisitos de uso final, y el valor del
producto, proporcionando así una mejor utilización de los recursos madereros
(Lindström, 2000).
Se colectaron 50 muestras de ramas y tallos de C. platyloba, para
determinar la densidad de la madera y el peso constante. Las muestras fueron
cortadas con un machete con una longitud promedio de 11 cm y un diámetro
promedio de 2 cm. Los cortes se introdujeron en bolsas de plástico para ser
30
llevadas al Laboratorio de Suelos del CIIDIR-SINALOA, en el que se obtuvo el
peso fresco de las muestras con una Balanza Shimadzu AY220. Una vez pesadas
las muestras se aplicó el Método empírico (Valencia y Vargas, 1997) o Método
dimensional (Chave, 2006). Se midió el largo de cada sección utilizando una regla
graduada con aproximación a milímetros y, con los valores de longitud y diámetro,
se realizó el cálculo de volumen de cada sección de cada muestra (Ec. 2).
Posteriormente, las muestras se introdujeron en un Horno RIOSSA H5-41 HSML
en el que las muestras se colocaron en unas charolas de papel metálico, a una
temperatura de 105±5 °C, por 24 h. Una vez obtenido el Peso anhidro (Po) y el
Volumen verde (Vv) de las muestras se obtuvo el valor de la Densidad básica
(Db) expresada en g/cm3 (Ec. 3). Las muestras se volvieron a colocar en el horno
para obtener el peso constante de la madera.
Ec. 2
Donde:
Vv= Volumen estimado de la muestra de madera (cm3) D= Diámetro al cuadrado de la muestra de madera (cm) L = Longitud de la muestra de madera (cm)
Ec. 3
Donde:
Db = Densidad básica Po = Peso seco (g) Vv = Volumen verde (cm3)
Con los datos de densidad obtenidos para la especie se estimaron
estadísticos descriptivos como el promedio, la mediana y la desviación estándar.
Lo anterior se realizó en una hoja de cálculo de Excell®.
6.2.6. Volumen de la parte aérea
31
Las estimaciones de biomasa de los árboles son útiles en la evaluación de
la estructura y condición de los bosques su productividad, las existencias y flujos
de carbono sobre la base de cambios secuenciales en la biomasa y la captura de
carbono en los componentes de la biomasa (madera, hojas y raíces) que pueden
ser utilizados como un indicador de la productividad del sitio (Návar, 2009). El
volumen por hectárea es una acumulación de volúmenes de árboles individuales
a menudo derivada de una función de dos dimensiones utilizando medidas del DN
a 1.30 m y la H (Zhao et al., 2006). Estimaciones del volumen de la biomasa son
útiles en el inventario forestal ya que el volumen de la madera es el manejo básico
de unidad de los bosques (Návar, 2009). Debido a que en este estudio se utilizó
el método indirecto, la estimación del volumen de C. platyloba fue a partir de un
año hasta los 30 años de edad realizado de acuerdo a González y Cuadra (2004)
(Ec. 4). El factor de forma (ff) es utilizado ya que los troncos de los arboles no son
cilindros sino cónicos, ya que las dimensiones que presentan en la parte inferior
del tallo es superior a la que presentan en la parte apical. Este valor fue tomado
de la literatura (González y Cuadra, 2004; Dávalos et al. 2008) debido a que en
este estudio no se determinó. Para la estimación de la biomasa de los árboles en
un bosque o en una plantación se calcula estimando la biomasa de los fustes y
luego expandiendo este valor para tomar en cuenta la biomasa de otros
componentes (ramas y follajes) que en este estudio se calcularon mediante la Ec.
5 propuesta por Brown y Lugo (1992). Estos autores definen al factor de
expansión de biomasa como la razón del peso seco de la biomasa total respecto
al peso seco de la biomasa del fuste de los árboles. Para la estimación de la
biomasa de los árboles en un bosque o en una plantación se calcula estimando
primeramente la biomasa de los fustes y luego expandiendo este valor para tomar
en cuenta la biomasa de otros componentes (Brown y Lugo, 1992).
V= 0.7854 • DAP2 • ff •L Ec. 4
Donde:
V = Volumen comercial del árbol (m3)
32
DAP = Diámetro a la altura del pecho (m) ff = Factor de forma (0.70) L = Altura (m)
El valor de 0.7854 es un valor constante obtenido de /4.
WBA= V • DA • FEB Ec.5
Donde:
WBA= Biomasa aérea (Ton) V = Volumen total de cada árbol DA= Densidad aparente FEB= Factor de expansión de la biomasa (0.873)
6.3. Metodología aplicada en la parte de raíz
6.3.1. Estimación de la biomasa de la raíz
La medición y estimación de la biomasa en las raíces arbóreas es
considerada una ardua tarea que demanda mucho tiempo y alto costo (Rügnitz et
al., 2008). De acuerdo con Schlegel et al. (2001), el costo es de aproximadamente
$ 120 Dólares de EU por raíz muestreada. Para inventariar raíces es necesario
realizar excavaciones completas y, en algunos proyectos, se opta por utilizar
relaciones entre biomasa subterránea y por encima del suelo utilizando
ecuaciones alométricas obtenidas en la literatura científica (Rügnitz et al., 2008).
Para tener estimaciones de raíz total por hectárea más reales, regularmente se
recurre a la literatura para estimar la biomasa radicular en los ecosistemas
(Rodríguez et al., 2009). En este trabajo se estimo el volumen de la raíz a través
de dos métodos, el primero es la estimación de volumen de la raíz de acuerdo al
porciento representado por la raíz respecto a la parte aérea. El segundo es por
medio el método Dipolo-Dipolo en corriente continua, un nuevo método
económico y de fácil operación en campo que permite, a través de la técnica
geofísica Dipolo-Dipolo, identificar los distintos tipos de materiales que están
presentes en el subsuelo (Orellana, 1982).
33
6.3.2. Estimación de la raíz de Palo colorado
En este trabajo se propone un nuevo método económico y de fácil
operación en campo que permite, a través de la técnica geofísica Dipolo-Dipolo,
identificar el volumen de la raíz presente en el subsuelo. Para ello se realizó un
proceso de los datos de campo para conocer las variaciones laterales de la
resistividad aparente (ρa) eléctrica en el ecosistema subterráneo.
6.3.3. Método Dipolo-Dipolo (Orellana, 1982), en corriente continua (CC)
A diferencia de otros aparatos que realizan esta operación en forma
independiente, primero leen el Voltaje natural (Vnat), luego el Voltaje inyectado
(Viny) y posteriormente la corriente ( ), el método Dipolo-dipolo en corriente
continua realiza tomografías del subsuelo con la finalidad de determinar la
proporción de raíces de C. platyloba, obtener una estimación del volumen de la
raíz y así calcular la cantidad de carbono capturado por las raíces.
De acuerdo a las edades de cada árbol, para el monitoreo, se
seleccionaron al azar 5 lugares en los cuales se aplicó el método dipolo-dipolo.
La metodología aplicada consiste en clavar a una distancia de 0.30 m barras de
acero en 5 líneas separadas a 30 cm cada una. Dos barras de cada línea son los
electrodos de corriente y otros dos son los electrodos de potencial. Estas líneas
fueron diseñadas para cubrir la mayor parte de la distribución de la raíz del árbol.
Los electrodos se arreglaron y unieron mediante cables con “bananas” en sus
extremos que se conectaron al equipo de medición de resistencia Megger Earth
Tester (MET). Los dos primeros electrodos (A y B, electrodos de corriente) se
mantuvieron fijos durante todo el experimento y los electrodos de potencial (M y
N) se movían conforme se avanzaba en la distancia. Según fuese el caso de la
edad del árbol, las mediciones entre MN fueron constantes y se avanzaron en
forma lineal, hasta cubrir las diferentes distancias de “cobertura” o “barrido” de la
tomografía: 2 m para 3, 5, 7 y 12 años y en el caso exclusivo de un año, solo 0.60
m. Para lograr esto se inyectó corriente en el terreno a través de los electrodos A
y B y se tomó la lectura de la diferencia de potencial entre los electrodos M y N
midiéndose la resistencia eléctrica (ΔV/I) entre los electrodos M y N.
34
6.3.4. Estimación de la Resistividad (ρ)
Una vez obtenidos los datos de campo, éstos se capturaron en una hoja de
cálculo de Excell® en la que se programó la siguiente ecuación para calcular la
resistividad del subsuelo:
Ec.6
Donde:
a = Resistividad aparente (Ω-m)
AM= Distancia entre el electrodo A y M (m) BM= Distancia entre el electrodo B y M (m) AN= Distancia entre electrodo A y N (m) BN= Distancia entre electrodo B y N (m) ΔV/I=Resistencia que existe entre los cuatro electrodos de corriente y potencial (Ω)
Las lecturas de resistividad, determinadas con la anterior ecuación, se
acondicionaron acorde a los resultados de profundidad y distancia que surgieron
del programa DIP.FOR mismo que fue compilado para obtener su ejecutable
(DIP.EXE) en el lenguaje de programación FORTRAN 4.0. Estas profundidades y
distancias de DIP.FOR junto con los valores de resistividad de la línea geoelécrica
permitieron configurar la pseudosección geoeléctrica o tomografía eléctrica a
través de un “krigeado” en el programa SURFER V 9.0, que mostró las
variaciones laterales de la resistividad junto con la de las raíces del subsuelo.
6.3.4.1. Determinación de la resistividad en laboratorio (Dispositivo
electródico)
Para conocer la resistividad del sistema subterráneo que contenía la raíz de
Palo colorado, se elaboró un dispositivo electródico en laboratorio que permitió
simular las condiciones de campo (Suelo + raíz). Este dispositivo constaba de una
celda cuyas dimensiones eran las siguientes: 25 cm de largo, 15 cm de alto y 8.5 cm
de ancho (Foto 1). En sus dos extremos tenía dos placas de hierro con dimensiones
35
de 13 x 14 cm que cubrían completamente las paredes laterales y que servían para
inyectar corriente continua de 2 A. La muestra de palo colorado se trituró y se virtió
junto con la arcilla dentro del recipiente y se saturó de agua dulce (207 ppm) y se
puso a la intemperie para la evaporación del agua y permitir que se compactara para
simular las condiciones reales de campo. Una vez seca la muestra (72 h), junto con
el dispositivo, se midió en el laboratorio, en forma simultánea con dos multímetros
Digitales (Steren, Auto-rango Dmm, modelo Mul-285), la diferencia de potencial y la
corriente que circulaba a través de la muestra (Foto 2). Con el dispositivo se
calcularon la constante dieléctrica (k) y una vez conocida la resistencia del medio se
calculó la resistividad promedio del medio mediante una simple multiplicación de
estos dos parámetros. La fuente de alimentación al dispositivo fue una batería
recargable sellada Marca Kapton de 12 V en la, cual su polo positivo y negativo se
conectaba directamente en las placas metálicas.
Foto 1. Dispositivo electródico que simula las condiciones
de campo (Suelo + Raíz)
Foto 2. Dispositivo electródico montado para
estimar la resistividad
El cálculo de la resistividad de la mezcla realizada en el Laboratorio se
realizó mediante la siguiente ecuación:
Ec.7
Donde:
K= Constante dieléctrica (m) h = Altura del dispositivo (cm) a= Ancho del dispositivo (cm) L= Largo del dispositivo (cm)
36
La ecuación utilizada para determinar la resistividad aparente dentro del
material situado en el dispositivo fue la siguiente:
Ec.8
Donde:
a = Resistividad aparente ( · m) V= Diferencia de potencial (volts)
6.3.4.2. Determinación de la resistividad en laboratorio de la raíz de Palo
colorado de diferente edad
Para definir la resistividad exclusivamente de la raíz o tronco se realizó otro
experimento en laboratorio. Se evaluaron tres individuos de cada edad y se les
tomaron muestras de raíz que fueron cortadas con una sierra para obtener una
muestra pequeña de raíz para cada una de las edades. Después se colocaron
dos clavos en sus extremos de fierro (Foto 3 y 4) para colocar el multímetro. Se
inyectó corriente en la muestra, utilizándose sólo una muestra pequeña ya que la
resistividad no varía con el tamaño de muestra. La determinación de la
resistividad del medio que contiene a la raíz y la resistividad propia de la raíz de
cada árbol se utiliza para caracterizar pseudosecciones dentro y a través de los
valores de resistividad por la diferencia de una raíz pura o el medio (suelo), para
estimar el volumen total de raíz primaria y/o secundaria.
37
Foto 3. Muestra el corte de la raíz de Palo colorado utilizando una sierra.
Foto 4. Muestras de madera de raíz de Palo colorado a las cuales se determinó la resistividad
directamente.
6.4. Contenido de carbono
La determinación del volumen de la biomasa arbórea es importante para
conocer la estructura, el funcionamiento y la dinámica de los sistemas forestales y
actualmente está cobrando especial importancia para la determinación de la
fijación de carbono en las masas forestales (Montero et al., 2004). Se analizaron
50 muestras de madera para determinar el contenido de carbono para la especie
C. platyloba en el Laboratorio de Plantas, Agua y Suelo LASPA (COLPOS
UNIDAD TABASCO) por medio del método de combustión seca (calcinación).
Una vez determinado el porcentaje del contenido de carbono (%CC) considerado
como Carbono almacenado (Ca) en toneladas se expresa en forma decimal. Con
los datos de volumen total por individuo se multiplicó por el contenido de carbono
obteniendo el carbono total almacenado de la planta (Rodríguez et al., 2009). El
carbono acumulado (capturado) por hectárea se estimó en función del
rendimiento volumétrico a través de la cantidad de carbono existente por cada m3
de madera (Téllez et al., 2008). La ecuación 6 es la que nos permitirá calcular el
carbono acumulado en la especie de C. platyloba en el norte de Sinaloa, tomando
como referencia la ecuación utilizada por Dávalos et al. (2008):
Ec.9
38
Donde:
Ca (Ton) = Carbono almacenado expresado en toneladas CC(%) = Contenido de carbono, expresado en forma decimal BWA = Biomasa aérea (Ton)
Esta fórmula también puede utilizarse para determinar el carbono
almacenado en cualquier otro componente de la planta, y una vez estimados
todos se suma cada uno de los resultados y se obtiene el valor total de carbono
almacenado en la planta expresado en TonC/árbol o por Hectárea (Ha).
Debido a que los bonos de carbono se expresan en toneladas de CO2
equivalente, para lo cual se utiliza la equivalencia correspondiente a los pesos
atómicos de los elementos (Vallejos et al., 2007; Téllez et al., 2008). Por cada
tonelada de carbono absorbido en la biomasa forestal, la cantidad de CO2 en la
atmósfera se reduce en 3.667 Ton. Para conocer el bióxido de carbono fijado en
este estudio se utilizó la ecuación 7 propuesta por Rodríguez y Pratt (1998):
Ec.10
Donde:
CO2 = Bióxido de carbono acumulado Ca(Ton) = Carbono acumulado, expresado en toneladas. El valor de 3.67 es constante, corresponde al peso Molecular del Oxigeno (O2) 44 y al peso molecular del Carbono (C) que es 12.
6.5. Evaluación técnica y económica de C. platyloba
La evaluación económica se realizó a partir de la obtención de los
indicadores de rentabilidad financiera en criterios económicos evaluables tales
como el Valor Actual Neto (VAN), la Tasa Interna de Retorno (TIR) y la Relación
Beneficio Costo (R B/C), en un horizonte de planeación a 30 años. La tasa de
descuento puede variar entre 4.5% y 7%, según la especie (Téllez et al., 2008).
Cubbage et al. (2011) mencionan que las tasas de descuento varían
comúnmente entre 8% y 15%, tanto en la práctica como en la bibliografía, siendo
39
estas tasas muy altas para inversiones forestales, ya que la mayor parte del
ingreso se recibe en un futuro lejano. La tasa de descuento para C. platyloba
utilizada es del 8% en un periodo de inversión a mediano plazo de 15 años.
La evaluación de los indicadores de rentabilidad se hizo mediante los
software Sistema de Análisis Estadístico (SAS®) y Microsoft Office Excel®. Para la
elaboración de trabajo se realizó una revisión bibliográfica de la evaluación de
otras especies forestales ya que C. platyloba no cuenta con antecedentes sobre
este tipo de estudios. También se realizaron revisiones de programas de manejo
forestal para plantaciones forestales comerciales de Palo colorado, que han sido
subsidiados por el programa PRODEPLAN así como también la consulta directa
con plantadores de esta especie. Los costos se clasificaron conforme a las
actividades consideradas en el proyecto de inversión, siendo los siguientes: Costo
de la planta, Preparación del terreno, Establecimiento de la plantación,
Mantenimiento de la plantación y Aprovechamiento de la plantación. La
evaluación se considero que las tierras son propias y además de lo observado en
la plantación de esta especie, es libre de riegos, aplicación de fertilizantes y
agroquímicos durante su desarrollo.
6.5.1. Calculo del Valor Actual Neto (VAN)
El Valor Actual Neto es la medida de actualización más directa del flujo de
efectivo para determinar el valor de un proyecto (Noguéz y Fierros, 2004) y
puede interpretarse como el valor actual de la corriente de ingresos generada por
una inversión menos el valor actual de costos aplicados a esa inversión
(Gittinger, 1982). Cuando el resultado del VAN es mayor que cero, se considera
que la opción de producción tiene un atractivo económico para los productores y
el proyecto o propuesta de inversión se considera aceptable (Ozuna, 1993). Este
se calcula con la siguiente ecuación propuesta por Cubbage et al. (2008):
Donde:
40
Bn = Beneficios para cada periodo del proyecto Cn = Costos para cada periodo del proyecto (1+i)n = Factor de actualización n = Número de periodos capitalizables
6.5.2. Calculo de la Tasa Interna de Retorno (TIR)
La Tasa Interna de Retorno (TIR) es la que reduce a cero el valor actual
neto, y para la aceptación de una propuesta de inversión, éste debe ser mayor o
igual que la tasa de descuento del capital (Gittinger, 1982). La TIR es la tasa de
actualización que iguala a cero el VAN y representa la tasa de rentabilidad con
que opera el capital invertido expresada en la ecuación 12 (Sánchez, 1991):
Donde:
Bn = Beneficios para cada periodo del proyecto Cn = Costos para cada periodo del proyecto (1+i)n = Factor de actualización n = Número de periodos capitalizables
6.5.3. Calculo de la Relación Beneficio/Costo (R B/C)
La relación beneficio-costo (R B/C) se define como la relación que se
obtiene cuando el valor actual de los beneficios se divide entre el valor actual de
los costos, y el criterio de aceptación es cuando el resultado sea uno o superior a
uno (Gittinger, 1982). Se expresa de la siguiente forma:
Donde:
Bn= Beneficios para cada periodo del proyecto Cn= Costos para cada periodo del proyecto (1+i)n = Factor de actualización n = Número de periodos capitalizables
41
7. RESULTADOS
7.1. PARTE AÉREA
7.1.1. Aplicación del Modelo Schumacher (1939)
Los resultados del cálculo del modelo de crecimiento muestran los
estadísticos de prueba y parámetros (B0 y B1), los cuales se pueden observar en
el Cuadro 3. La descripción que arrojan los estadísticos de prueba, el cuadrado
medio del error (CME), el coeficiente de determinación (R2) y la probabilidad (Pr),
muestran ajustes estadísticamente aceptables, por lo que dichos parámetros
fueron utilizados para construir las curvas de crecimiento e incremento de la
especie. El CME es una medida de ajuste y a menor error sugiere un mejor ajuste
en términos de mínima varianza y si el valor de R² está más próximo a uno 1
expresa la cantidad de variación de la variable dependiente que es explicada por
las variables independientes (Zhao et al., 2006). Por otro lado si los coeficientes
de determinación presentan un valor partir de 0.80 o más quiere decir que un
modelo es satisfactorio (Vidal et al., 2003).
Cuadro 3. Parámetros de los modelos de crecimiento de C. platyloba en Sinaloa.
Modelos de Crecimiento SCT SCE CME Fc Pr > F R2 B0 B1
SCT: Suma de cuadrados totales; SCE: Suma de cuadrados del error; CME: Cuadrado medio del error; Fc: Valor de F calculada; Pr: Probabilidad: R2: Coeficiente de determinación; B0 y B1: Parámetro estimado por el
modelo
7.1.1.2. Crecimiento de C. platyloba (Altura, Diámetro y Volumen respecto a
la edad)
En la figura 1 se observa el crecimiento en altura (IS) de Palo colorado el
cual inicia en un punto fijo, seguido de una fase lenta y posteriormente aumenta el
ritmo de crecimiento hasta estabilizarse. Este proceso nos muestra el crecimiento
respecto a la variable de diámetro (cm) (Fig. 2) y el crecimiento respecto al
42
volumen (cm3) (Fig. 3). Cada curva representa los diferentes índices de sitio (IS) o
sitios de calidad donde se expresa como seria el crecimiento en altura en cada
uno de ellos; la curva media representa un sitio de calidad donde la productividad
seria regular, la curva superior muestra el desempeño del crecimiento en un sitio
de buena productividad, y la curva baja muestra el desempeño del crecimiento de
la especie en las áreas de baja productividad. Las características que describen el
sitio de alta productividad son donde los suelos, el clima y relieve son los más
idóneos para el desarrollo de la especie. La curva inferior denominada como de
Productividad Mala, se refiere a los sitios más pobres con suelos, topografía y
climas más austeros, donde la especie tendría un menor rendimiento (Fig. 1, 2 y
3).
Figura 1. Crecimiento Edad-Altura (m) de Palo colorado.
0
2
4
6
8
10
12
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29
Alt
ura
(m
)
Edad (años)
IS (Bueno)
IS (Regular)
IS (Malo)
43
Figura 2. Crecimiento Edad-Diámetro (cm) de Palo colorado.
Figura 3. Crecimiento Edad-Volumen (cm3) de Palo colorado.
Los valores esperados van desde los 0.12 hasta los 10.10 m de altura para
C. platyloba en un periodo de 30 años, mientras que en sitios de alta
productividad a una edad de 10 años (edad base) es de 7.83 m, en uno de
mediana productividad de 6.40 m y en uno de baja 4.98 m (Cuadro 4). Los valores
0
2
4
6
8
10
12
14
16
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29
Diá
me
tro
(c
m)
Edad (años)
IS (Bueno)
IS (Regular)
IS (Malo)
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29
Vo
lum
en
(c
m3)
Edad (años)
IS (Bueno)
IS (Regular)
IS (Malo)
44
a la edad de 10 años en cuanto al diámetro van de 6.89 cm en un sitio malo y de
11.03 cm en un sitio bueno (Cuadro 5). Para el volumen a la edad base tenemos
valores en sitios buenos de 428.88 cm3 y en sitios malos de 214.43 cm3 (Cuadro
6).
Cuadro 4. Crecimiento en Altura a los diez años.
INDICE DE SITIO MÍNIMO MÁXIMO EB
Bueno 0.19 10.10 7.69
Regular 0.16 8.26 6.29
Malo 0.12 6.43 4.89
Nota: Valores Mínimos y Máximos de altura (m) y el valor alcanzado a la edad base (EB) de 10 años.
Cuadro 5. Crecimiento en Diámetro a los diez años.
INDICE DE SITIO MÍNIMO MÁXIMO EB
Bueno 0.24 14.64 11.03
Regular 2.02 1.64 8.96
Malo 4.09 3.33 6.89
Nota: Valores Mínimos y Máximos de diámetro (cm) y el valor alcanzado a la edad base (EB) de 10 años.
Cuadro 6. Crecimiento en volumen a los diez años.
INDICE DE SITIO MÍNIMO MÁXIMO EB
Bueno 0 1405.07 428.88
Regular 0 1053.80 321.66
Malo 0 702.53 214.43
Nota: Valores Mínimos y Máximos de volumen (cm3) y el valor alcanzado a la
edad base (EB) de 10 años.
7.1.1.3. Incremento Corriente Anual (ICA) en Volumen
Con la primera derivada del modelo de Schumacher, se obtuvieron los
valores del incremento corriente anual (ICA) expresados en cm3. El análisis de la
información se hizo considerando un máximo de 30 años, ya que la información
45
recabada demostró que los aprovechamientos de madera en las plantaciones
forestales estudiadas se da a partir de los 7 años para utilizarlos como tutores o
estacas para el soporte de los cultivos de hortalizas y entre los 15 y 20 años, para
su empleo como postes. El incremento empieza a partir de los tres años y es
hasta los 13 años cuando la captura de carbono es importante (Cuadro 7). El
árbol inicia con un incremento casi nulo, pero a los tres años el crecimiento
incrementa casi 10 veces con respecto al año 1 con los valores predichos de
incremento en volumen expresado en centímetros cúbicos, incluida toda la parte
aérea de la planta (tallo, ramas, hojas). Las curvas de incremento en volumen de
Palo colorado, de igual manera que la curvas de crecimiento, muestran que el
incremento depende directamente de la calidad del sitio, donde el mayor
incremento en volumen aparece a la edad de 9 años con un valor de 232.01 cm3,
siendo menor en un sitio de calidad regular es 193.34 cm3 y de mala calidad con
154.67 cm3 (Fig. 4).
Cuadro 7. Incremento corriente anual (cm3) de Palo colorado.
PROMEDIO 2.08 10.84 39.51 40.82 25.54 0.802 Nota: Los valores mostrados son promedios de un total de 10 muestras para cada edad. Donde D (Diámetro en cm); L (Largo en cm); Pv (Peso verde en g); Po (Peso anhidro en g) y Db (Densidad
básica en g/cm3).
7.1.3. Estimación de volumen aéreo (m3)
Se determinó el volumen individual de la especie, a partir de la edad 1
hasta los 30 años con el valor de factor de forma de 0.70 (González y Cuadra,
2004; Dávalos et al., 2008) y un factor de expansión de biomasa (FEB) de 0.873
(Navar, 2009). Este muestra un aumento en volumen conforme crece, y en los
primeros años de vida el aumento en volumen es lento, seguida por un aumento
acelerado de los tres a los 13 años y un aumento desacelerado de los catorce a
los 30 años. Durante los primeros años el volumen es más representativo ya que
a partir del año uno aumenta de 0.00000043 m3 a 0.00023 m3 en el año dos. A la
edad base de este estudio (10 años) en un sitio de buena calidad se obtiene un
volumen de 0.147 m3/árbol, en uno de calidad media es de 0.079 m3/árbol y en
sitios de calidad baja es de 0.036 m3/árbol (Cuadro 9).
48
Cuadro 9. Estimación del volumen de la parte aérea (m3) en un periodo de 1 a 30 años, calculado con la Ecuación descrita por González y Cuadra (2004) y por
Brown y Lugo (1992).
EDAD VOLUMEN AÉREO EDAD VOLUMEN AÉREO
Años Sitio 1 Sitio 2 Sitio 3 Años Sitio 1 Sitio 2 Sitio 3
15 0.05468 0.029535 0.013593 30 0.08319 0.044931 0.020678 Nota: Este volumen fue calculado a partir de variables como el diámetro y altura, y se utilizó un ff (0.70), para estimar el volumen (m
3), para cada año en un periodo de 30 años para C. platyloba en el estado de Sinaloa.
49
7.2. PARTE DE LA RAÍZ
7.2.1. Estimación de volumen respecto al 40% de la parte aérea.
La estimación de volumen de la raíz fue del 40% respecto a la parte aérea
(Rincón et al., 2000). El volumen acumulado a la edad base de 10 años, en sitios
de calidad bueno de 0.059 m3/árbol (Cuadro 10).
Cuadro 10. Valores del volumen de la raíz (m3) respecto a cada uno de los sitios de productividad.
15 0.021872 0.011814 0.005437 30 0.033274 0.017972 0.008271 Nota: Esta estimación de volumen de raíz se obtuvo de acuerdo a la proporción de biomasa repostada en la literatura de 40% (Rincón et al., 2000), respecto a la biomasa aérea. Lo marcado en el recuadro rojo la suma
de todos estos valores, obteniendo así el valor del volumen de la raíz a la edad base mencionada en el escrito.
7.2.2. Estimación del volumen de raíz a través del método Dipolo-Dipolo
La resistividad aparente por el método Dipolo-Dipolo de la raíz de C.
platyloba fue de 0.071 ·m. El valor de la resistividad de la raíz fue directamente
proporcional a la edad del árbol (Cuadro 11) donde a mayor valor de resistividad
50
menor es el valor de la conductividad, lo que quiere decir que la raíz es un
material aislante.
Cuadro 11. Resistividad de las raíces a diferentes edades de C. platyloba (Estimada directamente en la raíz).
Se calculó la estadística descriptiva básica de acuerdo a las tomografías
obtenidas en la plantación forestal de Palo colorado en La Campana. En el primer
experimento la resistividad registrada osciló entre los 1.02 y los 232.98 ·m, con
una media entre 7.74 y 63.73 •m (Cuadro 12). En el experimento dos la
resistividad mínima fue de 0.79 •m registrada a los doce años y la mayor
resistividad fue de 372.54 •m (Cuadro 13). En el experimento tres, al igual que
en el anterior, el valor menor y mayor de resistividad se presentó a la edad de
doce años (Cuadro 14). La distribución muestral fue simétrica entre las
tomografías recabadas en campo y no existen diferencias ya que el
comportamiento de los valores de resistividad es muy similar entre las edades.
Cuadro 12. Estadística descriptiva de la tomografía geoeléctrica del árbol uno.
EDAD MIN MAX Media EE CV
Años -m -m -m - -
1 1.02 22.62 7.74 2.45 0.89
3 2.06 87.06 26.11 5.68 0.97
5 1.07 218.27 46.16 13.29 1.28
7 1.86 232.98 63.73 17.57 1.23
12 37.65 2.14 204.7 11.02 1.3 Nota: Min: valor mínimo observado. Max: valor máximo observado de
resistividad. EE: error estándar. CV: coeficiente de variación.
51
Cuadro 13. Estadística descriptiva de la tomografía geoeléctrica árbol dos.
EDAD MIN MAX Media EE CV
Años -m -m -m - -
1 1.04 24.88 7.9 2.71 0.97
3 2.26 95 26.67 5.98 1
5 2.14 227.32 49.1 13.74 1.25
7 1.92 254.46 71.6 20.36 1.27
12 0.79 372.56 51.66 20.51 1.77 Nota: Min: valor mínimo observado. Max: valor máximo observado de
resistividad. EE: error estándar. CV: coeficiente de variación.
Cuadro 14. Estadística descriptiva de la tomografía geoeléctrica árbol tres.
EDAD MIN MAX Media EE CV
Años -m -m -m - -
1 1.04 25.33 8.08 2.75 0.96
3 2.31 89.34 27.29 5.97 0.97
5 2.26 26.69 50.05 13.77 1.23
7 1.97 279.35 70.35 21.15 1.34
12 0.77 374.61 51.37 20.57 1.79 Nota: Min: valor mínimo observado. Max: valor máximo observado de
resistividad. EE: error estándar. CV: coeficiente de variación.
El volumen de la raíz a la edad de un año presenta valores mínimos y
conforme aumenta su edad éste se incrementa. Los resultados fueron de 0.003
m3 para la edad de un año y de 0.126 m3 para la edad de los doce años,
estimando también el contenido de carbono almacenado por este método (Cuadro
15). Las tomografías geoeléctricas (Fig. 5 a, b, c, d y e) se aprecia que los valores
de mayor resistividad corresponden al área ocupada por las raíces.
52
Cuadro 15. Valores de la resistividad y volumen de raíz para cada una de las edades analizadas en el experimento.
Edad Mp Np DE z Volumen CCr
Años m m m m m3 Ton C
1 4 2 0.1 0.2 0.003 0.00165
3 5 4 0.3 0.5 0.0588 0.03234
5 5 4 0.3 0.5 0.0756 0.04158
7 5 4 0.3 0.5 0.0924 0.05082
12 5 4 0.3 0.5 0.126 0.0693 Nota: Mp: Número de pasos. Np: Nivel de paso. DE: Distancia de electrodos.
z: Profundidad. CCr: Contenido de carbono en raíz.
5a. Tomografía de la raíz a la edad de 1 año, con un volumen de 0.003 m3.
5b. Tomografía de la raíz a la edad de 3 años con un volumen de 0.0588 m3.
53
5c. Tomografía de la raíz a la edad de 5 años con un volumen de 0.0756 m3.
5d. Tomografía de la raíz a la edad de 7 años. Volumen de 0.0924 m3.
5e. Tomografía de la raíz a la edad de 12 años. Volumen 0.126 m3.
Figura 5. Ilustración de las tomografías de 1 (a), 3(b), 5(c), 7(d) y 12(e) años. Los
valores que se indican son resistividad ( ·m) y volumen.
54
7.2.3. Volumen total
Estimación del volumen total (aérea y raíz) para C. platyloba a los 10
años, de acuerdo a cada uno de los sitios de calidad (Fig. 6). Los sitios de mejor
calidad presentan un volumen total de biomasa de 0.207 m3/árbol. Si las
condiciones son en un término medio este sería de 0.112 m3/árbol y bajo
condiciones austeras sería de 0.051 m3/árbol.
Figura 6. Estimaciones de volumen total (aérea y raíz) en m3/árbol de C. platyloba a la edad de 10 años. Se muestra el volumen de acuerdo a la calidad del sitio.
7.2.4. Captura de carbono por árbol (Ton/árbol)
Se obtuvo el contenido de carbono mediante un análisis de carbono total
por combustión seca (calcinación) registrando un valor promedio de 97.00% de
contenido de carbono, donde el promedio para la edad de 3 años fue de 0.96, 5
años (0.973), 7 años (0.963), 12 años (0.974 y para los 12 años (0.971) (Anexo
1.1). Para estimar la cantidad de captura de carbono por C. platyloba se obtuvo
en función del volumen total (Ton) y de un contenido de carbono del 55%
(MacDicken, 1997; Schlegel et al., 2001 y Díaz et al., 2007). Se estimó el
0.148
0.080
0.037
0.059
0.032
0.015
0.207
0.112
0.051
SITIO BUENO SITIO REGULAR SITIO MALO
VOLUMEN AÉREO
VOLUMEN RAÍZ
VOLUMEN TOTAL
55
contenido de carbono presente en la parte aérea, raíz y por último la estimación
total de carbono capturado expresado en TonC/árbol mediante el modelo de
Dávalos et al. (2008) (Ec. 6).
El contenido de carbono almacenado en la parte aérea a la edad de 10
años en sitios de calidad alta es de 0.075 TonC/árbol, en los de calidad media es
de 0.041 TonC/árbol y en los de calidad baja de 0.019 TonC/árbol. En cuanto a la
raíz, la biomasa de raíz es de 0.030 TonC/árbol en donde la calidad de los sitios
es mejor y en los sitios de calidad mala se obtuvo un valor mínimo de 0.007
TonC/árbol (Cuadro 16).
Cuadro 16. Captura de carbono (TonC/árbol) de C. platyloba en la parte aérea y raíz.
EDAD PARTE AÉREA PARTE DE RAÍZ
AÑOS SITIO
BUENO SITIO
REGULAR SITIO MALO
SITIO BUENO
SITIO REGULAR
SITIO MALO
1- 10 0.075 0.041 0.019 0.030 0.016 0.007
11- 20 0.282 0.152 0.070 0.113 0.061 0.028
21- 30 0.392 0.212 0.097 0.157 0.085 0.039 Captura de carbono (Ton C/árbol). Los intervalos de edad van de 1 a 10 años, 11 a 20 y de 21 a 30 años;
se muestra el comportamiento que éstos presentarían de acuerdo al índice de sitio.
La estimación de carbono acumulado se obtuvo a través de la adición del
componente de la parte aérea más el de la raíz, obteniendo así los valores totales
que el Palo colorado acumula en toda la planta (Fig. 7). El valor mínimo de
carbono total capturado es de 0.026 TonC/árbol en los primeros diez años y el de
mayor valor ubicado en la tercera década de 0.549 TonC/árbol en condiciones de
calidad de sitio bueno.
En la figura 8 se muestra la biomasa total que se acumula en una hectárea
con densidades de 2500 árboles/Ha hasta los diez años, utilizada en el manejo de
la plantación forestal de la especie ubicada en La Campana, la otra de 1100
árboles/Ha utilizada a partir de los 11 años y por último de 750 árboles/Ha de 21
años de edad. Estos son debido al manejo de la plantación ya que como se
realizan aclareos y extracción de madera a lo largo del periodo de vida de la
plantación. Los resultados obtenidos son los siguientes en sitios de buena calidad
56
el carbono almacenado es de 263.67 TonC/Ha, de 142.42 TonC/Ha en sitios de
calidad media y de 65.54 TonC/Ha en sitios de calidad baja.
Figura 7. Estimación del carbono acumulado (TonC/árbol) total para C.platyloba.
0.105
0.394
0.549
0.057
0.213
0.296
0.026
0.098
0.136
0.000
0.100
0.200
0.300
0.400
0.500
0.600
1 a 10 11 a 20 21 a 30
Ca
rbo
no
to
tal (
To
nC
/árb
ol)
EDAD (AÑOS)
SITIO BUENO
SITIO REGULAR
SITIO MALO
57
Figura 8. Carbono almacenado (TonC/Ha) en un periodo de 30 años respecto a la calidad del sitio.
7.3. Estimación de los bonos de carbono
El valor que se consideró como precio por la captura de carbono fue de $ 5
DEU, el cual puede variar. El valor se tomó como referencia del precio que
maneja el Banco Mundial por considerarse un valor conservador (INE, 2008).
Para la estimación de los bonos de carbono se partió de las existencias de
carbono presentadas en la Figura 8. En primer lugar se realizo la estimación de
los bonos de carbono en dólares donde tenemos que a los 10 años los ingresos
son de $ 320.80 DEU, y a los treinta años serian $ 222.73 DEU (Cuadro 18). En
cuanto a los valores obtenidos en pesos mexicanos con una tasa de cambio de
$12.70 tenemos que los beneficios a los 10 años serian de $4074.15 y los
ingresos obtenidos a 30 años $ 2828.65.
263.67
433.88 411.69
142.42
220.99 222.37
65.54
107.85 102.34
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
300.00
350.00
400.00
450.00
500.00
1 A 10 11 A 20 21 A 30
Carb
on
o a
lma
ce
nad
o (
To
nC
/Ha
)
Edad (años)
SITIO BUENO
SITIO REGULAR
SITIO MALO
58
Cuadro 17. Valoración de los bonos de carbono en términos de moneda nacional.
EDAD EC BC $DEU BC $MN EDAD EC BC $DEU BC $MXN
1 0.00 0.00 0.05 16 45.26 226.29 2873.91
2 0.42 2.09 26.52 17 47.40 237.01 3010.06
3 3.40 17.01 216.06 18 49.39 246.96 3136.42
4 9.71 48.56 616.72 19 51.24 256.22 3254.03
5 18.22 91.12 1157.20 20 52.97 264.85 3363.57
6 27.72 138.62 1760.42 21 37.21 186.07 2363.13
7 37.41 187.05 2375.57 22 38.24 191.21 2428.41
8 46.84 234.19 2974.25 23 39.21 196.03 2489.55
9 55.79 278.93 3542.40 24 40.11 200.55 2546.98
10 64.16 320.80 4074.15 25 40.96 204.80 2600.97
11 31.65 158.26 2009.95 26 41.76 208.81 2651.83
12 34.82 174.10 2211.05 27 42.52 212.58 2699.81
13 37.75 188.73 2396.82 28 43.23 216.15 2745.13
14 40.45 202.24 2568.45 29 43.91 219.53 2788.03
15 42.95 214.73 2727.08 30 44.55 222.73 2828.65
Nota: Los valores del recuadrado rojo indican la edad, las existencias de carbono (EC), los Bonos de carbono en dólares de Estados Unidos (BC $DEU) y los ingresos en pesos mexicanos (Moneda
Nacional). 1Ton C/Ha = $ 5 DEU.
7.4. Evaluación económica de plantaciones de C. platyloba
7.4.1. Descripción de los costos e ingresos de la plantación
En el rubro de los costos se incluyeron los costos de establecimiento,
mantenimiento, aprovechamiento de la plantación y gastos de administración.
Los costos de establecimiento entran el abasto de la planta, la preparación
del terreno y la plantación. Los costos de mantenimiento solo consideran para
este caso solo el control de malezas el cual se hace manualmente. En cuanto a
los costos de aprovechamiento, se incluyen las podas, aclareos y la corta final.
Respecto al apartado de ingresos se consideraron los ingresos obtenidos por la
venta de madera, los ingresos generados por los bonos de carbono y los
subsidios otorgados por el gobierno federal.
De acuerdo a la revisión de la información se realizó la determinación de
los datos requeridos para realizar la evaluación económica del establecimiento de
59
plantaciones de C. platyloba (Cuadro 19). El precio de la planta es de $2.70 MXN
con una cantidad mínima de siembra de 750 plantas/Ha (CONAFOR, 2011).
Cuadro 18. Datos requerido en la evaluación económica de la plantación de C. platyloba.
Concepto Descripción
Especie Caesalpinia platyloba Turno comercial 15 años Superficie considerada a plantar 1 Ha Número de plantas por hectárea 2500 plantas/Ha Precio de la planta $2.70 M.N Precio por venta de madera Monto del subsidio de CONAFOR Tasa de actualización Preparación del terreno Plantación Mantenimiento Costos de aprovechamiento (corta final) Costos de administración
$ 60. 00 M.N $9 800.00/Ha (Durante 3 años) 8 % $2 400. 00/Ha $550.00/Ha $1200.00/Ha por año $ 1800/Ha 5 % de los costos totales
Nota: Los valores son expresados en pesos mexicanos. Por hectárea.
Con base en la información descrita anteriormente se determinaron los
ingresos, costes y flujo de efectivo generados en un periodo de 15 años (Cuadro
20a y 20b). El mayor costo se registra durante el primer año ($11 576.25
MXN/Ha). Respecto a los ingresos solo durante los tres primeros años se entrega
un apoyo de PRODEPLAN de $ 9 800.00. A partir de los 10 años por la venta de
madera para estacas ($10.00 MXN/estaca), obteniendo ingresos mayores a los
$30 000 MXN y los ingresos por bonos de carbono con un valor de $ 4074.14
MXN/Ha.
En el cuadro 21 se muestran los valores del Factor de actualización (FA),
los beneficios brutos totales actualizados (BBTA) y los costos totales actualizados,
los cuales nos permitirán realizar el cálculo de los indicadores de rentabilidad.
60
Cuadro 19a. Ingresos, Costos y Flujo de efectivo de la plantación (MXN).
Cuadro 19b. Ingresos, Costos y Flujo de efectivo de la plantación.
Cuadro 20. Valores del Factor actualizado, los Costos totales actuales y los Beneficios brutos totales actualizados, Flujo de fondo bruto y actualizado.
AÑOS FA CTA BBTA FF FFA
1 0.926 10718.75 9074.111 -1776.21 -1644.64
2 0.857 51.44 8424.657 9766.52 8373.22
3 0.794 47.63 7951.071 9956.06 7903.44
4 0.735 926.14 453.3076 -643.28 -472.83
5 0.681 857.53 787.5709 -102.8 -69.96
6 0.630 794.01 1109.363 500.42 315.35
7 0.583 735.20 1386.122 1115.57 650.92
8 0.540 680.74 1606.895 1714.25 926.16
9 0.500 630.31 1772.077 2282.39 1141.76
10 0.463 1459.06 18793.68 37424.14 17334.62
11 0.429 540.39 862.0288 749.94 321.64
12 0.397 500.36 878.0384 951.05 377.68
13 0.368 463.30 881.3057 1136.82 418.01
14 0.340 428.98 874.4572 1308.45 445.48
15 0.315 993.01 48145.94 149577.1 47152.93
TOTAL 19 826.86 103 000.60 213 960.4 83 173.76
Nota: Los valores actualizados se obtuvieron a partir de una tasa de actualización de 8% estimando el comportamiento de esta en un periodo de 15 años.
7.4.2. Estimación de los indicadores de rentabilidad
7.4.2.1. Cálculo del Valor Actual Neto (VAN)
De acuerdo a los flujos de efectivo obtenidos de los ingresos y costos del
proyecto de plantación (Cuadros 20a y 20b), se efectuó el cálculo del Valor Actual
Neto, conforme a la fórmula descrita y a la metodología señalada con una tasa de
actualización de 8%. Obtuvimos un VAN= $83,173.76, siendo este valor mayor a
cero por lo que se considera un proyecto aceptable.
7.4.2.2. Cálculo de la Tasa Interna de Retorno (TIR)
Considerando los flujos de efectivo presentados para la plantación de C.
platyloba se procedió a calcular la TIR, registrándose un valor de 537%, por lo que
esta tasa de retorno excede el valor de la tasa de descuento utilizada en este
proyecto. El valor tan alto de este indicador se debe a que no existen costos altos
62
para el mantenimiento de plantaciones de la especie, lo cual se puede corroborar
de acuerdo a lo observado en la plantación de estudio. Existe una ausencia de
riegos, fertilizantes y usos de agroquímicos por lo que estas actividades son las
de mayos costo.
7.4.2.3. Calculo de la Relación Beneficio/ Costo (R B/C)
Tomando en cuenta los costos e ingresos actualizados del proyecto de la
plantación y considerando la tasa de descuento del 8%, se considera un valor de
la relación beneficio costo de 5.19.
7.5. Sitios alternativos para el establecimiento de plantaciones de Palo
colorado en el norte de Sinaloa.
En el cuadro 21 se señalan las áreas de mayor potencial para el
establecimiento de plantaciones forestales de Palo colorado, que son las
destinadas a la agricultura con 418,683 Ha, seguidas de la vegetación de selva
baja caducifolia (244,877 Ha) y por último las áreas sin vegetación aparente
(5,785 Ha). En la Fig. 9 se muestran las condiciones actuales del norte de Sinaloa
y las áreas potenciales para su establecimiento.
63
Cuadro 21. Áreas potenciales para el establecimiento de plantaciones forestales de C. platyloba.
TIPO DE USO DEL SUELO SUPERFICIE (Ha)
Áreas agrícolas 418683
Bosque de coníferas 28877
Bosque de encino 117972
Centros de población 9900
Cuerpos de agua 8088
Matorral xerófilo 21583
Selva caducifolia 244877
Selva espinosa 24856
Sin vegetación aparente 5785
Vegetación hidrófila 17162
Vegetación inducida 3714
SUPERFICIE TOTAL 901497 Nota: Datos estimados a partir de la base de datos de INEGI, estos
valores son reportados en el Norte de Sinaloa.
Figura 9. Mapa del Uso del Suelo en el Norte de Sinaloa y sitios alternativos para
el establecimiento de plantaciones de Palo colorado.
64
8. DISCUSIÓN
El manejo actual de las plantaciones forestales comerciales ha obligado a
los especialistas a generar modelos de crecimiento matemáticos (Rojo et al.,
2005) para determinar los ajustes de predicción más reales (Montero y
Kanninen, 2003; Rojo et al., 2005; Toral et al., 2005). En este estudio se utilizó
el Modelo Schumacher para evaluar el crecimiento de C. platyloba con resultados
importantes en la determinación del crecimiento similares a especies tropicales
entre 3 y 10 años de edad con ajustes significativos y valores altos de coeficientes
de determinación (Galán et al., 2008).
El Modelo Schumacher explica que C. platyloba es de crecimiento rápido
de manera similar a lo reportado por Rincón et al. (2000). Sin embargo, Nava et
al. (2007) la consideraron de crecimiento lento. Esta diferencia se relaciona con
las condiciones ambientales donde el árbol crece. En este trabajo C. platyloba
crece rápido por la biomasa ganada en tiempo gracias a la calidad del sitio ya que
éste influye sobre el crecimiento de las especies arbóreas en condiciones
naturales (Rincón et al., 2000).
El crecimiento inicial de C. platyloba es rápido, para luego crecer de forma
insignificante lo que es similar a lo reportado por Imaña y Encinas (2008) para
las plantas en general coincidiendo con otras especies arbóreas como Tectona
grandis bajo condiciones similares (Jerez et al., 2008). La relación entre el
crecimiento y la captura de carbono es favorecida durante la fase joven de las
plantaciones (Mandal y Van Laake, 2005; Pacheco et al., 2007).
Existen muy pocos estudios que hayan estimado la densidad de la madera,
el coeficiente de forma, el factor de expansión de biomasa, el crecimiento, las
propiedades químicas y el uso de esta especie. El valor de la densidad obtenido
para C. platyloba (0.68 a 1.24 g/cm3) coincide con los reportados por Rincón et
al. (2000) y Hernández y Torres (2003) que obtuvieron valores de densidad de
0.92 g/cm3 y 1.05 g/cm3, respectivamente, en árboles de áreas naturales. La
65
variación con nuestro valor promedio en 0.80 g/cm3 está influido al ser una
plantación forestal y por las edades estudiadas. La densidad de la madera
depende de la región en la que se encuentren (Zobel y Van Buijtenen, 1989),
por la calidad del sitio y por la edad de los individuos evaluados (Zobel y Van
Buijtenen, 1989; Githiomi y Kariuki, 2010) ya que los árboles jóvenes tienen
menor densidad que los de mayor edad.
C. platyloba en la plantación forestal presentó un 0.97% de contenido de
carbono valor superior a lo reportado por Hernández y Torres (2003) de 0.51%
en la misma especie en ecosistemas naturales; la diferencia de porcentaje de
carbono puede deberse a los diferentes sitios de toma de muestras o las
condiciones ambientales. En diferentes estudios denotan la variabilidad del
contenido de carbono según la especie y tejido del árbol, por la calidad del sitio,
edad de los árboles y por el método empleado en su determinación (Gayoso y
Guerra, 2005). Los valores de contenido de carbono se encuentra entre un 0.42%
y 0.55% para los árboles (MacDicken, 1997; Schlegel et al., 2001; Díaz et al.,
2007), para la estimación de carbono de C. platyloba se considero un valor del
0.55%, con la finalidad de no obtener valores sobreestimados de carbono
almacenado por la especie.
Las estimaciones de carbono de C. platyloba a los 10 años fue de 64.16
TonC/Ha, este valores propio de la especie bajo las condiciones ambientales de
los sitios donde se analizaron. Esto se puede corroborar con las variaciones en
valores de almacenamiento de carbono para otras especies como Pinus gregii
Engelm a una edad de 6 años con 17.9 TonC/Ha (Pacheco et al., 2007), bosque
secundario de 15 años con 46.4 TonC/Ha (Chacón et al., 2007), Acacia
crassicarpa de 15 años con 177.12 TonC/Ha (Meupong et al., 2010) y Tectona
grandis con 120 TonC/Ha (Kraenzel et al., 2003). El almacenamiento de carbono
depende de la densidad por hectárea, la edad de la planta, de la calidad del sitio
donde se desarrolla, de la diversidad de especies y del manejo de la plantación o
bosque (Medina, 2004; Roncal et al. 2008).
66
El pago de la captura de carbono es una motivación para los agricultores
en el corto plazo, en sistemas agroforestales y plantaciones, considerándose
como una alternativa para el programa de pago por servicios ambientales y
proyectos de desarrollo limpio en México (Pineda et al., 2005; Pacheco et al.,
2007; Roncal et al., 2008).
El ingreso calculado por bonos de carbono en plantaciones de C. platyloba
cubre en gran parte los costos generados durante el periodo de la plantación de
15 años ya que no se integran los costos de manejo intensivo como en los
cultivos agrícolas, lo cual hace atractivas las plantaciones para los propietarios.
No obstante, en el trabajo realizado por Téllez et al. (2008) al momento de
integrar los créditos por la venta de carbono los indicadores de rentabilidad
incrementaron pero no mejoraron la rentabilidad de la plantación de Eucalipto,
resultando no ser atractivo para los productores su establecimiento. Para el caso
de el manejo de bosques naturales de acuerdo a valoraciones económicas se
tiene que la obtención de incentivos por el almacenamiento de carbono resulta ser
rentable lo que les permite incrementar sus ingresos a los propietarios de tierras
forestales (De Jong et al., 2000; Hernández y Torres, 2003).
67
9. CONCLUSIONES
El modelo Schumacher presentó los ajustes para cumplir con los
supuestos de regresión, mostrando una predicción significativa del crecimiento de
C. platyloba.
Las curvas generadas con el modelo de índice de sitio, permiten desarrollar
un mejor manejo de la plantación e identificar el nivel de productividad más
adecuado.
El inventario dasométrico realizado permite una estimación precisa entre
los datos de crecimiento y la clasificación por índice de sitio.
La estimación del Incremento Corriente Anual estimado para C. Platyloba
permite retroalimentar los programas de manejo y tratamientos silvícolas de esta
especie.
La densidad básica de la madera de C. platyloba estimada es de 0.80
g/cm3. Se considera dentro de los valores de densidad alta, por ser una madera
dura.
El método Dipolo-Dipolo es una metodología que puede ser aplicada de
manera confiable y práctica para la estimación del volumen de raíz.
El establecimiento de plantaciones de C. platyloba en el norte de Sinaloa
de acuerdo a los indicadores de rentabilidad es viable y rentable desde el punto
de vista económico si se consideran dentro de su esquema de manejo los
ingresos por venta de madera, bonos de carbono y el subsidio del PRODEPLAN.
68
10. RECOMENDACIONES
El modelo Schumacher a través del método de la curva guía mostró una
buena predicción del crecimiento para Palo colorado, por lo que se recomienda
usar el método de curva guía para determinar la productividad de un sitio forestal
o plantación en la región de estudio.
Por otro lado, el método Dipolo-Dipolo se puede utilizar para la estimación
del volumen de raíz de una manera fácil y práctica, siempre y cuando se
consideren 10 ó más árboles por edad.
Finalmente, se requiere investigar más sobre el mercado de productos
forestales como Palo colorado en a nivel nacional e internacional, o en especies
de rápido crecimiento para, por un lado, retener carbono atmosférico, y por otro,
abastecer el mercado de materias primas forestales con rentabilidad para los
productores.
69
11. BIBLIOGRAFÍA
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