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Propagación vegetativa de la Teca en Costa Rica. Olman Murillo, [email protected] , ITCR, Cartago, Costa Rica. Yorleny Badilla, [email protected] , FUNDATEC, ITCR, Cartago, Costa Rica. Resumen Los avances espectaculares reportados con la reforestación clonal a nivel internacional y los bajos rendimientos de la reforestación nacional, han motivado la creación en el país de la primera cooperativa de mejoramiento y conservación genética forestal (GENFORES), dirigida por el Instituto Tecnológico de Costa Rica. A la fecha recién se inicia la reforestación comercial clonal en bloques monoclonales, tal y como se concibe internacionalmente. En los últimos 3 años, las organizaciones miembro de GENFORES han logrado seleccionar 218 árboles plus de Teca en las diferentes zonas semilleras del país, de los cuales un 80% están establecidos en sus jardines clonales comerciales, para iniciar con la reforestación clonal comercial a partir del 2004. En este trabajo se presenta el protocolo general de propagación vegetativa desarrollado en los últimos años, así como algunos lineamientos para su mejoramiento futuro. Se inicia con los procedimientos básicos de selección de los árboles plus en plantación, para continuar con los tres posibles métodos de clonación practicados en el país: tumba del árbol y cosecha de brotes; inducción de brotadura en el fuste con heridas; propagación a través de brotes obtenidos de ramas bajas cosechadas y sembradas en invernadero. Se discute en detalle sobre la construcción de invernaderos y la creación de las condiciones ambientales para lograr el enraizamiento de las estacas. Se presenta en detalle los aspectos de preparación de las estacas, el uso de sustratos de enraizamiento, el manejo del riego en el invernadero, el uso del enraizador y modo de siembra de las estacas, prevención fitosanitaria, la programación de la producción para fines comerciales y el control de calidad requerido. Se finaliza con los problemas más importantes aún por resolver y posibles acciones futuras: baja tasa de enraizamiento en muchos de los clones; alta mortalidad registrada al inicio de la propagación; refinamiento de la dosis y modo de aplicación del AIB; manejo de sombras en los jardines clonales; enraizamiento directo en pellet y manejo nutricional de los jardines clonales. Palabras clave: propagación vegetativa, clonación, Teca, Tectona grandis, Costa Rica, mejoramiento genético

Propagación vegetativa de la Teca en Costa Rica[1]

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Propagación vegetativa de la Teca en Costa Rica.

Olman Murillo, [email protected], ITCR, Cartago, Costa Rica.

Yorleny Badilla, [email protected], FUNDATEC, ITCR, Cartago, Costa Rica. Resumen Los avances espectaculares reportados con la reforestación clonal a nivel internacional y los bajos rendimientos de la reforestación nacional, han motivado la creación en el país de la primera cooperativa de mejoramiento y conservación genética forestal (GENFORES), dirigida por el Instituto Tecnológico de Costa Rica. A la fecha recién se inicia la reforestación comercial clonal en bloques monoclonales, tal y como se concibe internacionalmente. En los últimos 3 años, las organizaciones miembro de GENFORES han logrado seleccionar 218 árboles plus de Teca en las diferentes zonas semilleras del país, de los cuales un 80% están establecidos en sus jardines clonales comerciales, para iniciar con la reforestación clonal comercial a partir del 2004. En este trabajo se presenta el protocolo general de propagación vegetativa desarrollado en los últimos años, así como algunos lineamientos para su mejoramiento futuro. Se inicia con los procedimientos básicos de selección de los árboles plus en plantación, para continuar con los tres posibles métodos de clonación practicados en el país: tumba del árbol y cosecha de brotes; inducción de brotadura en el fuste con heridas; propagación a través de brotes obtenidos de ramas bajas cosechadas y sembradas en invernadero. Se discute en detalle sobre la construcción de invernaderos y la creación de las condiciones ambientales para lograr el enraizamiento de las estacas. Se presenta en detalle los aspectos de preparación de las estacas, el uso de sustratos de enraizamiento, el manejo del riego en el invernadero, el uso del enraizador y modo de siembra de las estacas, prevención fitosanitaria, la programación de la producción para fines comerciales y el control de calidad requerido. Se finaliza con los problemas más importantes aún por resolver y posibles acciones futuras: baja tasa de enraizamiento en muchos de los clones; alta mortalidad registrada al inicio de la propagación; refinamiento de la dosis y modo de aplicación del AIB; manejo de sombras en los jardines clonales; enraizamiento directo en pellet y manejo nutricional de los jardines clonales. Palabras clave: propagación vegetativa, clonación, Teca, Tectona grandis, Costa Rica,

mejoramiento genético

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Abstract Vegetative Propagation of teak in Costa Rica. Murillo, O. & Badilla, Y. The spectacular gains reported with clonal forestry overall and the low productivity in the costarican plantations, motivated to the creation of the first costarican tree improvement and gene conservation cooperative (GENFORES), directed by the Technological Institute of Costa Rica. In the last three years, the cooperative members achieved 218 selected plus trees in different seed zones in the country. About 80% from them are already in their clonal gardens ready for commercial clonal plantations in year 2004. It is here presented the general vegetative propagation teak protocol developed in the last years, as well as some remaining problems and its research solutions. At the beginning is presented in detail the plus tree selection process in plantations, the three possible clonal methods utilized in the country: felling the plus tree and collecting its sprouts; sprouts induction in stem; propagation through low branches harvested and planted in greenhouses. Later is discussed aspects of greenhouse construction and the environmental conditions for cuttings rooting. Details about how to prepare the cuttings, the rooting substrates usage, watering management in greenhouse, the usage of rooters, phytosanitary prevention and control, production programs for commercial objectives and finally, quality control aspects. The last segment includes non solved troubles and possibilities of solution through research: low rooting rates in most of the clones; high mortality registered in the first two weeks; refinement of IBA dosage and application techniques; shadow management in clonal gardens; direct rooting of cuttings in pellets and finally, nutritional management in clonal gardens. Introducción El desarrollo de la silvicultura clonal en zonas tropicales se reporta a escala comercial en plantaciones de Eucalyptus, a partir de los años 70, en proyectos desarrollados en el Congo y en Brasil (Zobel 1993). Los resultados espectaculares alcanzados por la empresa brasileña Aracruz Florestal, quienes lograron aumentar de un promedio de 33 m3/ha/año a poco más de 70 m3/ha/año, influyeron definitivamente en la concepción de una nueva silvicultura comercial, que ha impulsado el desarrollo de numerosas técnicas de propagación vegetativa masiva con especies forestales (Zobel et al. 1987). Con el apoyo técnico de la Cooperativa de Mejoramiento Genético para especies coníferas de México y Centro América (CAMCORE, con sede en la Universidad Estatal de Carolina del Norte, EUA), un grupo de sus empresas asociadas incorpora también la reforestación clonal en sus programas de mejoramiento genético (CAMCORE 1999). Debido al auge que tomó la reforestación clonal, surgieron inquietudes sobre posibles criterios técnicos y regulaciones mínimas tales como, el número mínimo de clones a utilizar en reforestación comercial, el tamaño máximo de los bloques monoclonales, posibilidad de plantar solo los árboles de la cosecha, como manejar problemas fitosanitarios y el posible manejo de programas de conservación genética, entre los más importantes. Varios congresos internacionales sobre propagación vegetativa de especies forestales y sus aplicaciones fueron realizados en diversos países a partir de 1973 (Kleinschmit et al. 1993). Pero no fue hasta 1993 que un grupo de expertos

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logró publicar el primer libro en dos volúmenes especializado en la materia (Clonal Forestry I y II), donde se compila un gran bagaje de experiencia y estado del conocimiento en este campo (editado por Ahuja y Libby 1993). Con respecto a la Teca, sin duda la experiencia clonal más extensa con esta especie se ha desarrollado en los países asiáticos de donde proviene (Monteuuis et al. 1995, Mascarehas y Muralidharan 1993). En Costa Rica la compañía Ston Forestal se convierte en la pionera en este campo a mediados de los años 90, quienes desarrollan su programa de mejoramiento genético con Gmelina arborea en el Pacífico Sur del país (Zeaser 1996). La empresa Maderas Preciosas de Costa Rica logra a finales de los años 90 desarrollar su programa clonal con Tectona grandis en el Pacífico seco (Guanacaste) (Víquez 1998). Sin embargo, en el país recién se inicia la reforestación comercial clonal en bloques monoclonales, tal y como se concibe internacionalmente (Zobel y Talbert 1984). Gran cantidad de aportes sobre adaptación de técnicas de propagación vegetativa se suceden en las universidades costarricenses (Badilla et al. 2000) y principalmente en el Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza (CATIE) en la década de los 90. La mayor parte de esta experiencia se condensa en los trabajos de Mesén et al. (1992), Mesén y Trejos (1998), Núñez (1997), y culmina en 1998 con un manual de “Enraizamiento de estacas juveniles de especies forestales: uso de propagadores de sub-irrigación” (Mesén 1998). A partir del 2001 se inicia en Costa Rica la conformación de la cooperativa de mejoramiento y conservación genética forestal (GENFORES), dirigida por el Instituto Tecnológico de Costa Rica, donde se incluyen hoy día 10 empresas u organizaciones miembro (Murillo et al. 2003a; Gutiérrez et al. en prensa). El trabajo de mejoramiento genético se ha orientado fuertemente hacia la clonación de las especies de interés, con el fin de aumentar las ganancias genéticas y acelerar el impacto del programa en el sector productivo. Como resultado de este trabajo de investigación y desarrollo en alianza Universidad-sector productivo, se han publicado dos ediciones de un manual sobre reforestación clonal (Murillo et al. 2001, Murillo et al. 2003b). La silvicultura clonal impone un cambio en toda la concepción del modelo de plantación. La plantación se establece en forma de un mosaico de bloques monoclonales, donde cada uno de estos bloques es un solo genotipo replicado miles de veces y tendrá entonces un comportamiento prácticamente idéntico en crecimiento y calidad (Murillo et al. 2003b). En los últimos 3 años, las organizaciones miembro de GENFORES han logrado seleccionar 218 árboles plus de Teca en las diferentes zonas semilleras del país, de los cuales un 80% están establecidos en sus jardines clonales comerciales, para iniciar con la reforestación clonal comercial a partir del 2004 (Murillo et al. 2003a). En este trabajo se presenta entonces, el protocolo general de propagación vegetativa desarrollado en los últimos años, así como algunos lineamientos para su mejoramiento futuro. Protocolo de clonación de Teca 1. Selección del árbol plus Como primer paso en un programa de reforestación clonal está la selección de material de la más alta calidad posible. Este es el punto de partida, no tendrá ningún sentido la

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propagación vegetativa con fines de reforestación clonal, si no se propagan solamente los individuos sobresalientes o superiores. Este proceso se realiza en al menos dos etapas. En la primera etapa se elegirá fenotípicamente un número alto de árboles plus a partir de la revisión minuciosa de todas las plantaciones posibles de más de 5 años de edad. Los árboles a seleccionar deben ser individuos superiores a los mejores 4-5 vecinos en un radio de 15-20 m a la redonda. A todos los criterios de selección se le da un puntaje y puede utilizarse como guía para su selección, como se muestra en el Cuadro 1. En algunas ocasiones se eligen individuos que a pesar de que muestren un fuste con algunos defectos leves (torcedura leve o ángulo de ramas agudo), manifiesten un crecimiento y desarrollo volumétrico excepcional. Así también se seleccionan a veces individuos, que a pesar de tener un DAP menor a sus vecinos, su altura total alcanza el dosel superior y su fuste es excepcionalmente bueno para la producción maderera. Por cada carácter en que supere al promedio de sus mejores vecinos se le asigna 1 punto, y ½ punto si es de similar calidad. Se asigna 1 punto por cada metro en altura superior al promedio de sus vecinos. Cuadro 1. Criterios de selección de árboles plus y sistema de asignación de puntos para

cada uno de los caracteres a evaluar.

Árbol Rectitud Ángulo de

ramas

Ramas delgadas

Bifurcación Altura total

Grano en

espiral

Sanidad Puntaje

Candidato 1 1 1 1 16 1 1 7,75

Vecino 1 1 1 1 1 14 1 1 5,75

Vecino 2 2 1 1 1 15 1 2 5,75

Vecino 3 2 2 1 2 13 1 1 3,25

Vecino 4 1 1 1 1 15 1 1 6,75

Promedio 1,5 1,25 1 1,25 14,25 1 1,25 5,37

Diferencia con el candidato

- 0,5 -0,25 0,0 -0,25 -1,75 0,0 -0,25 -2,38

En una segunda etapa, en ensayos clonales debidamente diseñados y establecidos, se realizará la comprobación (certificación genética), de cada uno de los clones para verificar su superioridad en distintas zonas geográficas, climáticas o edáficas. Las propiedades de la madera deberán ser también evaluadas, en especial la formación temprana de duramen. Los individuos elegidos se identifican con dos números: el primero que corresponde al número de la finca o lote, y el segundo que será un número consecutivo dentro de esa finca o lote. A cada árbol seleccionado se le marca uno o varios anillos completos con pintura fosforescente en el fuste, arriba del DAP si es posible, de manera que lo haga visible desde todo ángulo. Cada árbol plus puede ser ubicado en un croquis en un plano de la(s)

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plantación(es) revisada(s). De ser posible se ubicarán sus coordenadas con ayuda de un GPS. Algunos de los árboles vecinos también son marcados con pintura, con el fin de facilitar posteriormente la ubicación del tocón del árbol plus, una vez que éste ha sido talado para iniciar su clonación a partir de sus rebrotes.

Figura 1. Árbol plus de Teca seleccionado por la empresa BARCA S.A. en Parrita, Puntarenas. 2. Propagación del árbol plus El método más eficiente a la fecha de poder propagar un árbol adulto de Teca, debidamente seleccionado como plus, es a partir de la corta del individuo y cosechar posteriormente los brotes. No debe olvidarse antes de cortar el árbol plus, que debe marcarse muy bien el sitio y los vecinos más cercanos, para poder ubicar luego al tocón. Al cabo de 3-4 semanas se puede iniciar con la cosecha de brotes del tocón. Si se desea acelerar la propagación de los clones, se puede dejar el tronco del árbol cortado a la par del tocón, con el fin de cosechar también los brotes que aparecerán en el tronco del árbol caído. Con el fin de garantizar la identidad del material proveniente de cada clon, las colectas de rebrotes deben realizarse de manera ordenada, sistemática y en grupos de 20-30 clones cada vez. Debe cortarse con una podadora de mano únicamente los rebrotes vigorosos y sanos. Los rebrotes se cortan de 20 cm de largo medidos desde el ápice. Es conveniente no cosechar todos los rebrotes del tocón para no ocasionarle un severo estrés o su muerte. Se puede dejar una porción de tallo

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que contenga hojas o dejar un brote completo en cada cosecha. Los rebrotes cosechados de cada clon se envuelven en papel periódico húmedo, se amarran con una liga de hule cuidando de incluir una paleta de madera que identifique el número del clon. El material es depositado cuidadosamente en una hielera para mantenerlo fresco por unas horas, mientras se llega al invernadero y se inicie su preparación para la propagación. Si no se desea o no se puede cortar el árbol plus, se puede intentar provocar brotadura en el tronco. Se realizan cortes en forma de “V” en la base del árbol, con cortes medianamente profundos, con el fin de estimular la activación de yemas en el tronco. Los brotes aparecerán alrededor de 3 meses después de realizados los cortes. Con esta técnica se ha tenido poco éxito, ya que el brote producido ha sido excesivamente suculento y difícil de enraizar. Otra opción empleada en la zona del Pacífico Central del país (Parrita y Quepos) por la empresa BARCA S.A., ha sido la de cortar la rama más baja posible, cortarla en segmentos de 75 cm de largo y sembrarlas en camas de arena dentro de un invernadero (Figura 2). La mejor rama es aquella que tiene un comportamiento de reiteración, es decir, que tiene un meristemo que busca competir con el meristemo del tronco principal (Van Wouder, comunicación personal 2003). Esta técnica logra la producción abundante de brotes en las ramas y el inicio acelerado de la clonación de los clones. Sin embargo, es importante verificar si estos brotes han logrado adquirir la juvenilidad fisiológica y un crecimiento con un único eje dominante. Debe recordarse que el material vegetativo en un árbol, presenta un efecto de envejecimiento fisiológico en aumento desde la base hasta la copa. Si los brotes no son totalmente juveniles, su tasa de crecimiento podría ser inferior a los brotes obtenidos a partir del tocón. Además, en algunas especies, los brotes producidos a partir de ramas expresan luego un crecimiento ortotrópico o con ausencia de un eje dominante y en crecimiento erecto. Sin embargo, ensayos de comprobación de 2 años de edad realizados por van Wouder en la zona de Quepos, muestran resultados promisorios para el uso de esta técnica. Una opción para obtener la juvenilidad en este material, es la de producir unas 3-4 generaciones de brotes a partir del material inicial. Se tendría así un material juvenil de partida capaz de sustentar un programa de desarrollo clonal comercial. La rigurosidad en la identificación del material y de cada una de sus generaciones, es entonces un requisito indispensable para alcanzar el éxito con esta técnica.

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Figura 2. Rama baja en reiteración utilizada para propagar árboles plus de Teca sin necesidad de cortarlo (izq.). Brotes obtenidos de las ramas largas sembradas en camas de arena dentro de invernadero en la empresa BARCA S.A. (der.) Si se desea prolongar la vida y vigor de los tocones por más de 8 meses, es necesario eliminar algunos de los árboles a su alrededor, con el fin de aumentar la entrada de luz. Debe también mantenerse al tocón libre de malezas y trepadoras para que los rebrotes puedan desarrollarse. Puede también aplicarse un fertilizante foliar rico en nitrógeno una semana después de cada cosecha de rebrotes. 3. Invernadero y enraizamiento de las estacas Para lograr un adecuado enraizamiento de las estacas se debe establecer un invernadero (Figura 3) con condiciones para lograr los tres factores principales: a) una reducción en la actividad fotosintética (sombra de sarán por lo general de un 60 a un 80% de sombra), b) una humedad relativa alta (> 90%) y buen manejo del estrés hídrico, y c) una temperatura ambiente entre 30 y 35 oC (con la instalación de un túnel de plástico transparente debajo del sarán). La estructura del invernadero debe ser lo más simple y funcional posible. El techo deberá ser solamente de sarán, mientras que las paredes del invernadero deberán estar cubiertas con sarán y plástico para lograr un mayor control de la luminosidad, evitar el efecto desecador del viento y mantener una humedad relativa alta. Dentro del invernadero deben establecerse líneas de producción o camas. Estas camas no deben tener más de 1-1,2 m de ancho para que el sistema de riego logre mojar de manera uniforme. Sobre estas camas se coloca una malla o cedazo bien ajustado con madera (reglas de ½ x 3”), como base donde se colocarán las bandejas de enraizamiento. Estas bandejas de enraizamiento pueden ser fabricadas con reglas de desecho o madera de bajo costo. En cada línea de

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producción deberá instalarse una línea de riego automático de aspersión nebulizada, con aspersores cada 1-1,5 m. En cada línea de producción deberá construirse un microtúnel con plástico transparente, procurando forrar todas paredes y piso de la cama. Este microtúnel deberá tener una altura no mayor a los 40 cm para lograr una alta humedad relativa y temperatura en el ambiente de enraizamiento. Es importante que cada cama o línea de producción se divida en pequeños compartimentos con plástico, para lograr un mayor control de la producción y un mejor manejo de posibles problemas fitosanitarios.

Figura 3. Invernaderos y microtúneles de fabricación rústica empleados en propagación vegetativa de Teca. Un invernadero de 7 m de ancho y 12 m de largo, con 4 líneas de producción, tiene una capacidad de producción de aproximadamente 11000 (en pellets de 50 mm de diámetro) a 28 000 (en pellets de 30 mm de diámetro) estacas enraizadas cada 6-7 semanas. 3.1 Preparación de las estacas Cuando los brotes son cosechados del campo, se debe tener listo en el invernadero todos las herramientas, bandejas, sustratos, enraizadores, desinfectantes, etc., listos para evitar un proceso de preparación lento de las estacas. La identificación de todas las estacas debe mantenerse con sumo cuidado. Este es uno de los aspectos más importantes de todo el proceso, ya que no debe nunca mezclarse material procedente de diferentes clones. Por lo tanto, es recomendable establecer una organización del personal y del equipo (baldes, pellets, bandejas, etc.), de modo que se garantice que el material de cada clon se procesará de manera independiente y debidamente identificado durante todo su procesamiento. Las estacas que vienen del tocón tienen un largo aproximado de 20 cm para evitar que sufra un estrés hídrico severo o se marchiten durante el transporte. En el invernadero las estacas

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se cortan hasta dejarlas de un largo de unos 6-8 cm, procurando que incluyan al menos 2 nudos y eliminando el ápice o entrenudo terminal (últimos 1-2 cm) (Figura 4). Por lo general, esta última porción es demasiado suculenta, propensa al marchitamiento y acumula reguladores de crecimiento antagónicos al enraizamiento de la estaca (Mesén 1998). En la mayoría de las experiencias se ha encontrado una tasa mayor de enraizamiento con la segunda estaca dentro del brote. Sin embargo, con Teca no es una opción recomendable, ya que si se espera a que el brote crezca lo suficiente para sacar 2 estacas, entonces el brote producirá un tallo sumamente grueso y difícil de enraizar y manipular. Por lo general, no se recomienda propagar las estacas muy lignificadas o cercanas a la base del brote, ya que presentan mayor dificultad para enraizar.

Figura 4. Preparación y siembra de estacas en el invernadero. A las estacas se les poda hasta ¼ de la lámina foliar y se mantienen en un recipiente con una solución desinfectante hasta su siembra.. Las hojas deben ser eliminadas completamente, excepto las últimas dos, que se recortan hasta dejarlas aproximadamente a 1/3 de su lámina foliar. Sin embargo, si en el área de enraizamiento se observa la aparición de musgo en la superficie, es necesario permitir que aumente la entrada de luz mediante una reducción aún mayor de la lámina foliar. Con Teca se han obtenido resultados similares utilizando solamente una hoja, podada hasta un ? ó ¼ de su área foliar. La preparación de las estacas debe realizarse siempre a la sombra y las estacas deben permanecer húmedas el mayor tiempo posible. La preparación de las estacas puede realizarse fuera del invernadero, bajo un cobertizo cómodo y bien ventilado. Por lo general, el ambiente dentro de los invernaderos es sumamente caluroso y húmedo, lo que limita al

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personal en esta importante labor. Toda la labor de preparación de las estacas, su desinfección, inmersión en el enraizador y siembra en la bandeja o pellet puede ser realizada fuera del invernadero. En Tectona grandis se ha obtenido las mejores tasas de enraizamiento al utilizar el primer brote o cogollo que se produce de estacas recién enraizadas dentro del invernadero (a las 4 semanas). Este primer brote es mucho más delgado que el brote proveniente del campo y se adapta mejor a los pellets pequeños de 30 y 36 mm. Este material es mucho más delgado, sano y suculento, lo cual lo hace ideal para su propagación vegetativa, además de que acelera la tasa de propagación del programa. Cuando se aplica esta técnica, las estacas a las que se les podó su primer brote deberán permanecer al menos 1 semana más dentro del invernadero. Mientras se están cortando las estacas, se recomienda que permanezcan en una solución con Kilol (5 cc/litro) con el fin de iniciar su desinfección. Las estacas pueden permanecer desde 2 hasta 30 minutos en esta solución. También pueden sumergirse en una solución basada en ajo (10 cc/l) durante unos 5 segundos. Las estacas de Teca han manifestado una alta susceptibilidad al ataque de hongos, en muchos casos provenientes del tocón o del jardín clonal. Por lo tanto, las medidas de prevención fitosanitarias son definitivamente necesarias e incluyen en muchos casos, la desinfección completa de la estaca en una solución con Vitavax u otros fungicidas de amplio espectro. 3.2 El sustrato para el enraizamiento El enraizamiento de estacas requiere un sustrato especial para tal fin, que dependerá principalmente de si se cuenta o no con un sistema de riego, y de si se desea que en el mismo medio de enraizamiento sea luego transferida la nueva plántula al sitio de plantación. Si no se tiene un sistema de riego automático nebulizado, entonces deberá utilizarse un sustrato capaz de retener la humedad, entre otros, tierra con arena (50:50), tierra pura y los pellets o pastillas silvícolas. Las bandejas plásticas de 98 unidades funcionan bien con arena, pero aproximadamente a las 3 semanas debe transplantarse las estacas sobrevivientes, ya que el sistema radical podrá sufrir daños si se transplanta posteriormente. Esto implica que la estaca enraizada no se lleva al campo en la bandeja, sino en el pellet. El pellet ha dado buenos resultados en el enraizamiento directo de estacas de Tectona grandis. El objetivo es el de poder eliminar el transplante (estrés y costos) que se debe realizar cuando se pone a enraizar las estacas en las bandejas plásticas (Figura 5). Sin embargo, la opción del pellet debe todavía refinarse para las demás especies, ya que una baja tasa de enraizamiento (< 70%) sería antieconómico en este sistema (la unidad de 50 mm de diámetro cuesta alrededor de US $0,058 ). En aquellos casos donde se obtenga una tasa de enraizamiento inferior al 70%, deberá entonces promoverse el enraizamiento inicial de las estacas en bandejas plásticas (de 98 unidades), durante unas 3 semanas como máximo, para luego transplantar al pellet únicamente aquellas estacas que han logrado iniciar con la aparición de sus primeras raíces.

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Figura 5. Estacas de teca producida en bandeja y en pellet. Los pellets pueden también ser preparados el día anterior a la siembra, con el fin de lograr una mejor consistencia y tamaño. Se sumergen en agua durante unos 2-5 minutos y luego se les continúa aplicando agua con regadera. La hoyada en el pellet si debe ser realizada pocos minutos previos a la siembra de las estacas. En el mercado es posible conseguir una serie de productos orgánicos que pueden ser utilizados en la desinfección del sustrato y las estacas. Uno de los más conocidos es el Kilol (5 cc/l) o el Biocto (3 cc/l), que pueden diluirse y aplicarse con bomba de espalda, procurando mojar generosamente los pellets previo a la siembra de la estaca. Este producto debe aplicarse de manera preventiva, al menos una vez al inicio de cada semana. 3.3 El riego en el invernadero El riego en el invernadero debe ser preferiblemente nebulizado y automático. Si se trabaja con bandejas plásticas y un sustrato de tierra:arena (1:1), un programa de riego adecuado debe mojar unas 2-3 veces al día, con una duración de 30 segundos a un minuto cada vez. En días muy soleados, calurosos o ventosos, el riego deberá aumentar su frecuencia (máximo 4-5 veces al día). En los días lluviosos y con una alta humedad relativa, el riego debe disminuir su frecuencia a una vez cada uno o dos días. Con esto se busca eliminar un exceso de humedad en el medio de enraizamiento. Esto dependerá esencialmente del sustrato de enraizamiento y deberá establecerse con base en la experiencia. En caso de no contarse con un sistema de riego, se aplica en forma manual con ayuda de una bomba de espalda. Si se realiza el enraizamiento en pellets, entonces el riego debe disminuir considerablemente, hasta una mojada/día con una duración de 30 segundos a un minuto. Se ha observado en la Zona Norte de Costa Rica, que durante períodos de mal tiempo con alta pluviosidad y humedad relativa, los pellets pueden inclusive mojarse cada 2-3 días. Mientras que en días muy soleados y calurosos deben mojarse hasta 3 veces.

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3.4 Uso del enraizador y siembra de las estacas Las estacas se sacan de la solución de desinfección y se dejan escurrir para eliminar el exceso de agua. Se prepara entonces un recipiente con el enraizador que puede ser del producto comercial AGRIROOT, que viene preparado en una dosis de un 1% ó 10 000 ppm de AIB (ácido indol-butírico). En el pellet o la bandeja se procede a hacer un hoyo donde se sembrará la estaca. Se introduce entonces la base de la estaca en el enraizador hasta lograr que el polvo blanco se adhiera. La estaca se sacude ligeramente para eliminar el exceso de enraizador y se siembra directamente en el hoyo hecho en el pellet o la bandeja. Una vez sembradas todas las estacas se deben mojar ligeramente con el sistema de riego que se esté utilizando. Se puede conseguir también el mercado un estimulante para el enraizamiento que viene en una presentación líquida (combina el AIB con el ácido naftalinacético o ANA) y se puede aplicar el producto directamente a los pellets previo a la siembra, incluso al agua con la que se mojan y hacen crecer los pellets. Se acostumbra mojar además las estacas ya sembradas, con una solución de Vitavax al momento de la siembra y una vez cada semana para disminuir la aparición de hongos. 3.5 Programación de la producción El sistema de enraizamiento requiere de aproximadamente 4-5 semanas dentro del microtúnel y de 1-2 semanas fuera del invernadero para su aclimatación. En pruebas recientes, se ha aumentado la sobrevivencia y enraizamiento al aplicar un estimulante (enraizador) a los 8 y 15 días de sembrada la estaca en el invernadero. Al cabo de 3 semanas es posible identificar claramente el material que sobrevivirá. Por lo general aparece primero la brotadura en la estaquilla (3-4 semanas). En algunos casos, la aparición de la raíz ocurre hasta varias semanas después retrasando el proceso. El uso de un fertilizante foliar alto en fósforo (FOSNUTREN) se recomienda para fomentar la aparición de raíces. Para esto es necesario que la estaca haya iniciado ya la brotadura. Los productos AGRI-GRO y CARBO-VIT (1 litro/estañón), así como CROP+ y NPK o CITOZYME (1/2 litro/estañón) se han utilizado con éxito para uniformizar la brotadura y enraizamiento de las estacas. Estos productos pueden conseguirse en el mercado nacional, sin embargo, aspectos en detalle sobre su aplicación, dosis y frecuencia de aplicación, requieren aún de mayor experimentación. Debe recordarse que el pellet es un producto/medio de cultivo de la estaca. No es capaz de sustentar las necesidades nutricionales de la estaca. Por lo tanto, es necesario iniciar con fertilizaciones foliares semanales de las estacas a partir de la tercer semana en el invernadero, o una vez que se observe brotadura. Al inicio, como se mencionó, son recomendables productos altos en fósforo. Pero posteriormente, productos completos son los más recomendables. Se han tenido excelentes resultados al emplear la solución completa (elementos mayores y menores) utilizada en sistemas hidropónicos en el país.

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3.6 Efecto de la época del año Se ha observado que por lo general durante la época seca el jardín clonal no logran alcanzar una tasa de enraizamiento satisfactoria. Este fenómeno es especialmente marcado en especies caducifolias como la Teca, que al parecer entran en un período de latencia natural que disminuye de manera importante todo su metabolismo. Durante esta época, es preferible darles a las plantas un período de descanso y reposición durante la parte del año en que no estarán sometidas a una intensa producción vegetativa. Detalles sobre el manejo del jardín clonal en la época seca son tratados más adelante. 3.7 Prevención fitosanitaria Cada vez que se saca una nueva cosecha de estacas enraizadas del microtúnel, toda el área debe limpiarse minuciosamente con agua y jabón. Después debe limpiarse con alcohol todas las paredes internas con el fin de eliminar posibles patógenos. Debe recordarse que este es un medio ideal para la proliferación de hongos y otros patógenos, por lo que deben seguirse todas las medidas posibles de desinfección y prevención. Si se han utilizado bandejas plásticas, entonces deberán lavarse cuidadosamente con agua y jabón después de transplantado el material. Las bandejas deberán también ser desinfectadas con alcohol antes de que sean utilizadas nuevamente. Con especies muy sensibles a los patógenos como la Teca, debe realizarse cada semana una aplicación de un fungicida/bactericida dentro del invernadero con fines de prevención de problemas fitosanitarios. Se debe procurar alternar diferentes productos con el fin de lograr un mayor espectro de cobertura. En caso de no poderse utilizar productos sintéticos, es posible conseguir hoy día en el mercado algunos productos de origen orgánico a base de ajo y otros a partir de extractos de semilla de cítricos (Kilol y el Biocto). 3.8 Control de calidad de las estacas para plantación Por lo general, es en los viveros donde debe aplicarse de manera estricta los procedimientos de control de calidad. Las pérdidas en el campo debido al uso de material de baja calidad, serán mucho mayores que las que puedan ocurrir en la fase de vivero. Las técnicas de propagación vegetativa permiten acelerar la producción masiva de plantas, pero desarrollan material de menor tamaño y con poco endurecimiento o lignificado. Por lo tanto, las estaquillas deben presentar al menos cuatro hojas verdaderas, buen estado fitosanitario, una altura de 5-8 cm, vigorosas y una masa radical visible y saludable. El proceso de control de calidad debe ser estricto y lograr eliminar todas aquellas estacas que no reúnan estas condiciones. Las primeras experiencias en el país registran un rechazo de hasta un 15% del material que ya ha salido del microinvernadero con brotadura.

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3.9 Desarrollo de jardines clonales Una vez superadas las etapas de propagación vegetativa, es importante poder establecer colecciones completas de los clones en algún lugar seguro y fácil de manejar, para poder desarrollar la clonación a escala comercial. A la fecha se han desarrollado satisfactoriamente tres modalidades de jardines clonales en el país: a) en el suelo; b) en potes plásticos y c) establecidos en sistemas hidropónicos. Ventajas y desventajas de cada modalidad, detalles del área requerida y aspectos de su manejo, merecen una amplia presentación que no es posible incluir en este trabajo. Para mayor información puede consultarse todo lo referente al establecimiento y manejo de los jardines clonales de Teca, en el manual de Reforestación Clonal (Murillo et al. 2003b), así como en los trabajos presentados en el pasado Congreso Forestal Nacional (Badilla et al. 2003). 4. Problemas por resolver y posibles acciones futuras 4.1 Baja tasa de enraizamiento de estacas en la mayoría de los clones Con muchas de las especies forestales, y en particular con la Teca, aproximadamente un 70% de los árboles plus (clones) registra un bajo porcentaje de enraizamiento en sus estacas. Debe recordarse que un clon debe lograr alcanzar aproximadamente un 70% de enraizamiento para poder ubicarlo a nivel comercial. La razón es que posiblemente no se ha producido el proceso de rejuvenecimiento fisiológico, que se espera que ocurra con los nuevos brotes obtenidos del tocón después de tumbar al árbol plus. Esto significa que la mayor parte de los árboles plus seleccionados en un programa de mejoramiento genético de Teca, no pueden ser llevados a volúmenes comerciales con fines de reforestación clonal. Se ha iniciado ya un trabajo de investigación con las técnicas de cultivo in vitro, con el fin de determinar si es posible que después del proceso de propagación in vitro, se logre incorporar juvenilidad a aquellos clones de bajo enraizamiento. 4.2 Alta mortalidad registrada durante las primeras 2 semanas de iniciada la propagación vegetativa En los sistemas de propagación vegetativa de Teca descritos en este trabajo, se registra por lo general una alta tasa de mortalidad en las primeros 15 semanas de sembradas las estacas. No se ha logrado establecer con claridad si el material viene ya infectado desde el tocón o el jardín clonal. El principal daño aparece como una necrosis que inicia de la base del tallo (en el segmento que está dentro del sustrato) y asciende hasta necrosar totalmente la estaquilla. Se han realizado experiencias tanto preventivas como curativas con el uso de fungicidas y bactericidas en la fase de preparación de las estacas, hasta aplicando productos una vez por semana dentro del microinvernadero. Los resultados han mostrado una leve mejoría, pero aún insuficientes. Se debe iniciar cuanto antes un trabajo exhaustivo de prevención y control fitosanitario, acompañado de un mejor diagnóstico de laboratorio. Se sugiere iniciar de inmediato con un trabajo de manejo desde el tocón y del material en el mismo jardín clonal. Así también será necesario realizar algún trabajo de control fitosanitario en el sustrato de enraizamiento y en el mismo pellet.

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4.3 Refinamiento de la dosis y modo de aplicación del AIB A pesar de los logros obtenidos a la fecha, aún no se ha establecido con claridad la(s) mejor(es) dosis del promotor de enraizamiento utilizado en el país (AIB). El producto comercial AGRIROOT viene ya preparado con una dosis de un 1% o 10 000 ppm. Se han iniciado ya ensayos con diferentes dosis (1000, 2500, 5000, 7500 y 10000 ppm), que deberán contestar en poco tiempo esta pregunta. Paralelo al problema de la dosis, persiste aún la duda sobre la idoneidad del modo de aplicación / impregnación del AIB en la estaquilla. Se ha trabajado a la fecha con AIB aplicado en forma líquida (soluciones preparadas), así como en polvo. Se ha conocido de experiencias en Chile, donde se está utilizado la impregnación del AIB en soluciones en estado de gel. Esto permitiría posiblemente una mejor impregnación y efecto del enraizador en la estaca. En próximos meses se estará trabajando con geles y tratando de incorporar también algún fungicida (Vitavax), con el fin de mejorar el efecto del enraizador y disminuir quizá los problemas de quema de la estaquilla. 4.4 Manejo de sombras en los jardines clonales Las primeras experiencias con el uso de sombras de sarán y malla de fibra de vidrio de varios colores, han mostrado resultados promisorios. El uso de sombras logra un control del espectro de longitudes de onda que llegan a la planta en el jardín clonal. Experiencias similares con cultivos agrícolas han mostrado resultados promisorios con el uso de sombras de color azul y rojo. Los primeros resultados con teca en la zona de Los Chiles, muestran que con el uso del sarán (negro), se logra aumentar el número de brotes por rameto, así como la aparición de un brote más delgado. Por tanto, la investigación con el uso de sombras podría aumentar sustancialmente la productividad de los jardines clonales, al lograr un mayor número de brotes/rameto, así como mejorar la calidad de la estaca y su porcentaje de enraizamiento en el invernadero. 4.5 Enraizamiento directo de las estacas en pellet El mejor método de enraizamiento de estacas consiste en lograr hacer enraizar al material, en el mismo medio o sustrato en que serán llevados luego al campo. Debido a los altos porcentajes de mortalidad con las estacas de la mayoría de los clones de Teca en el país, el enraizamiento se realiza en dos fases: primero en bandejas con arena durante 3 semanas, para transplantar luego los sobrevivientes a los pellets. Este trabajo implica un aumento de los costos por las labores de transplante y algún nivel de daño y mortalidad al afectar el sistema radical emergente. Posiblemente algunos de los clones que registran un alta tasa de enraizamiento se puedan sembrar directamente en los pellets. Sin embargo, es importante que paralelo a los temas de control fitosanitario, dosis y modo de aplicación del AIB, se pueda incorporar la posibilidad de utilizar un único medio de enraizamiento de las estacas.

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4.6 Manejo nutricional del jardín clonal De manera empírica se trabaja con fertilizaciones mensuales en los jardines clonales. Se aplican fórmulas foliares altas en nitrógeno una semana después de cosechar los rebrotes. Se aplica también fórmulas completas en forma granular unas dos veces al año. El uso de la cal se ha extendido también. En ninguno de los casos se ha trabajado con análisis foliares y de suelos en los sitios donde están establecidos los jardines clonales comerciales existentes en la cooperativa GENFORES. Debe por tanto iniciarse cuanto antes un trabajo sistemático de monitoreo del estado nutricional de las plantas en el jardín clonal.

Agradecimientos

Debe agradecerse en especial a los Ingenieros José Luis Rojas (EXPOMADERAS) y a Geijsbert Van Wouder (BARCA S.A.) por las numerosas discusiones técnicas sobre la propagación vegetativa de la Teca en el país. La experiencia de Van Wouder en la nueva técnica de propagación de Teca sin eliminar el árbol, es pionera y un gran aporte al mejoramiento genético de la especie en el país. El buen desempeño en campo en el manejo de los jardines clonales y la investigación aplicada por parte de los técnicos de la empresa ECOdirecta, ha sido significativo en muchos de los resultados aquí expuestos. Parte de las investigaciones realizadas fueron posible gracias al financiamiento de los proyectos de investigación por parte de la Vicerrectoría de Investigación y Extensión del Instituto Tecnológico de Costa Rica.

Bibliografía

Ahuja, M.R; Libby, W.J. 1993. Clonal Forestry II, Conservation and Application. Springer-Verlag, Berlín. 240 pp.

Badilla, Y; Rodríguez, L; Murillo, O; Obando, G. 2000. Avances en la clonación de cebo, botarrama, pilón y almendro. Programa de Mejoramiento y Conservación Genética de Especies Forestales. ITCR/FUNDECOR. Cartago, CR. 11 p. (Reporte de Investigación N°1).

Badilla,Y; Murillo, O; Azofeifa, M; Obando, G. 2003 Avances en reforestación clonal en Costa Rica. En: V Congreso Forestal Nacional. San José, CR. Setiembre, 2003.

CAMCORE. 1999. 1999 Annual Report. North Carolina State University. College of Forest Resources. Raleigh, North Carolina. EUA. 23 P.

Gutiérrez, C; Quintero, P; Nieto, V; Murillo, O. En prensa. Estrategias Cooperativas para el Mejoramiento Genético y la Conservación de Recursos Forestales en Chile, Colombia y Costa Rica.

Kleinschmit, J; Khurana, D.K; Gerhold, H.D; Libby, W.J. 1993. Past, present and anticipated applications of clonal forestry. En: Ahuja & Libby (eds.). Clonal Forestry II, Conservation and Application. Springer-Verlag Berlín: 9-41 p.

Page 17: Propagación vegetativa de la Teca en Costa Rica[1]

Mascarenhas, A. F; Muralidharan, E. M. 1993. Clonal forestry with tropical hardwoods. Capítulo 10. En: (Ahuja & Libby, eds.) Clonal Forestry II. Conservation and Application. Springer-Verlag, Berlín, Alemania: 169-176.

Mesén, F; Trejos, E. 1998. Propagación vegetativa de San Juan (Vochysia guatemalensis Donn. Smith) mediante enraizamiento de estacas juveniles. Revista Forestal Centroamericana 21: 19-24

Mesén, F; Leakey, R.R.B; Newton, A.C. 1992. Hacia el desarrollo de técnicas de silvicultura clonal para el pequeño finquero. El Chasqui, (CATIE, CR) 28:6-18

Mesén, F. 1998. Enraizamiento de estacas juveniles de especies forestales: uso de propagadores de sub-irrigación. CATIE. Proyecto de Semillas Forestales-PROSEFOR, Turrialba, CR. 36 p. (Serie Técnica. Manual Técnico No. 30).

Monteuuis, O; Vallauri, D; Poupard, C; Hazard, L; Yusof, Y; Latip, A.W; García, C; Chauvière, M. 1995. Propagation clonale de teck matures par bouturage horticole. Bois et Foret des Tropiques 243: 25-39

Murillo, O; Rojas, J.L; Badilla, Y. 2001. Reforestación Clonal. Taller de Publicaciones. Instituto Tecnológico de Costa Rica. Cartago, CR. 32 p.

Murillo, O; Obando, G; Badilla, Y; Azofeifa, M. 2003a. Creación de GENFORES, una Cooperativa de Mejoramiento Genético Forestal en Costa Rica. En: V Congreso Forestal Nacional. San José, CR. Setiembre 2003.

Murillo, O; Rojas, J.L; Badilla, Y. 2003.b 2 ed. Reforestación Clonal. Taller de Publicaciones. Instituto Tecnológico de Costa Rica. Cartago, CR. 36 p.

Núñez, B. Y. 1997. Propagación vegetativa del cristóbal (Platymiscium pinnatum Benth); pilón (Hyeronima alchorneoides Allemo) y surá (Terminalia oblonga Ruiz & Pavón) mediante el enraizamiento de estacas juveniles. Tesis M.Sc. CATIE. Turrialba, CR. 150 p.

Víquez, E. 1998. Programa de mejoramiento genético de teca de MACORI. Seminario sobre “Aumento de la rentabilidad de las plantaciones forestales (Oficina Nacional de Semillas/MINAE/Cámara Costarricense Forestal). Mayo 1998. San José, C R.

Zeaser, D. 1996. Comportamiento temprano de familias de progenies de Melina producido por polinización abierta entre clones de árboles plus en Huerto Semillero. En: III Taller Nacional Forestal y Agroforestal, 14-16 noviembre, 1995. Hacienda La Pacífica, Cañas, Guanacaste. 7 p .

ZOBEL, B. & TALBERT, J. 1984. Applied Forest Tree Improvement. John Wiley & Sons. New York, EUA. 505 p.

Zobel, B; Van WYK, G; Stahl, P. 1987. Growing exotic forests. John Wiley & Sons. New York, EUA. 508 pp.

Zobel, B. 1993. Clonal Forestry in the Eucalypts. En: Ahuja & Libby (eds.). Clonal Forestry II, Conservation and Application. Springer-Verlag Berlín: 1