Un vivero es un lugar donde las plantas se propagan y se cultivan hasta alcanzar un tamaño deseado. La mayoría de las plantas en cuestión se destinan a la jardinería, la silvicultura o la biología de la conservación , más que a la agricultura . Incluyen viveros minoristas , [1] que venden al público en general; viveros mayoristas , que venden solo a empresas como otros viveros y jardineros comerciales ; [2] y viveros privados, que satisfacen las necesidades de instituciones o fincas privadas. Algunos también trabajan en el cultivo de plantas .
Un " viverista " es una persona que posee o trabaja en un vivero. [3]
Algunos viveros se especializan en ciertas áreas, que pueden incluir: propagación y venta de plantas pequeñas o de raíz desnuda a otros viveros; cultivo de materiales vegetales hasta un tamaño vendible o ventas minoristas. [4] Los viveros también pueden especializarse en un tipo de planta, por ejemplo, cubiertas vegetales , plantas de sombra o plantas de jardín de rocas . Algunos producen material a granel, ya sean plántulas o árboles injertados, de variedades particulares para fines tales como árboles frutales para huertos o árboles maderables para silvicultura. Algunos productores producen material estacionalmente, listo en la primavera para exportar a regiones más frías donde la propagación no podría haberse iniciado tan temprano o a regiones donde las plagas estacionales impiden el cultivo rentable a principios de la temporada.
Existen distintos tipos de viveros, que se agrupan en general en viveros mayoristas o minoristas, con cierta superposición según la operación específica. Los viveros mayoristas producen plantas en grandes cantidades que se venden a los viveros minoristas [5] [6]
Los viveros mayoristas pueden ser pequeñas operaciones que producen un tipo específico de planta utilizando una pequeña superficie de tierra, o operaciones mucho más grandes que abarcan muchos acres. Propaga material vegetal o compra plantas de otros viveros que pueden incluir esquejes enraizados o sin enraizar, o pequeñas plantas enraizadas llamadas plantones, o plantas de raíz desnuda cultivadas en el campo, que se plantan y se cultivan hasta alcanzar el tamaño deseado. Algunos viveros mayoristas producen plantas por contrato para otros que hacen un pedido de una cantidad y tamaño específicos de plantas, mientras que otros producen una amplia gama de plantas que se ofrecen a la venta a otros viveros y paisajistas y se venden por orden de llegada. Los viveros minoristas venden plantas listas para colocar en el paisaje o para usar en hogares y empresas.
Los viveros de propagación producen nuevas plantas a partir de semillas, esquejes, cultivo de tejidos, injertos o división. Luego, las plantas se cultivan hasta alcanzar un tamaño comercializable y se venden a otros viveros que pueden continuar cultivándolas en contenedores más grandes o cultivarlas en el campo hasta alcanzar el tamaño deseado. Los viveros de propagación también pueden vender material vegetal lo suficientemente grande para la venta minorista y, por lo tanto, venderlo directamente a viveros minoristas o centros de jardinería (que rara vez propagan sus propias plantas). [7]
Los viveros pueden producir plantas para reforestación , zoológicos, parques y ciudades. Los viveros de árboles en los EE. UU. producen alrededor de 1.300 millones de plántulas por año para proyectos de reforestación. [8]
Los viveros cultivan plantas en campos abiertos, en contenedores, en túneles o invernaderos. En campos abiertos, los viveros cultivan árboles ornamentales, arbustos y plantas herbáceas perennes. En un contenedor, los viveros cultivan árboles pequeños, arbustos y plantas herbáceas, generalmente destinados a la venta en centros de jardinería. Estos tienen una ventilación adecuada, luz solar, etc. Las plantas se pueden cultivar a partir de semillas, pero el método más común es mediante la plantación de esquejes, que se pueden tomar de las puntas de los brotes o de las raíces.
Con el objetivo de adecuar el material de plantación para que resista mejor las tensiones después de la plantación, se han intentado o desarrollado y aplicado varios tratamientos de vivero al material de vivero. Buse y Day (1989), [9] por ejemplo, estudiaron el efecto del acondicionamiento de trasplantes de picea blanca y picea negra en su morfología, fisiología y rendimiento posterior después de la plantación. La poda de raíces, el desgarro y la fertilización con potasio a 375 kg/ha fueron los tratamientos aplicados. La poda de raíces y el desgarro modificaron el material en el vivero al disminuir la altura, el diámetro del cuello de la raíz, la relación brote:raíz y el tamaño de la yema, pero no mejoraron la supervivencia o el crecimiento después de la plantación. La fertilización redujo el crecimiento de las raíces en la picea negra pero no en la picea blanca.
Para que un vivero produzca cultivos saludables, se deben controlar muchos factores, algunos de ellos son el riego, la topografía del paisaje y las condiciones del suelo del sitio. [10]
Riego
Las plantas necesitan agua para crecer. Las necesidades de agua varían según la especie de planta, el clima y el suelo. Un ejemplo es el de Ontario, donde el agua de riego se utiliza más a finales de la primavera y en verano, cuando las plantas más necesitan agua, y según los patrones climáticos de Ontario, esta época es también cuando hay menos precipitaciones. [11] Algunos viveros crean fuentes de agua construyendo una presa o modificando un curso de agua. [12] o construyendo estanques artificiales. La fuente de agua y las bombas de agua deben estar cerca de los campos. [13] En esta situación, será necesario realizar pruebas de pH y de sustancias químicas en el agua para garantizar una calidad aceptable del agua. Dos tipos comunes de sistemas de riego son el riego por goteo y el riego por aspersión .
Topografía del paisaje
Una buena pendiente para un vivero de plantas es de 1 a 2 grados. Más de 5 grados hará que el vivero sea susceptible a la erosión del suelo. [14] El material del vivero debe plantarse en hileras que corran a lo largo de las pendientes. [15] Si el paisaje del vivero tiene secciones de tierra donde podría ocurrir erosión, el vivero debe encontrar una solución, como usar estructuras de prevención de erosión como escollera. [16] La topografía afecta el diseño y la disposición del vivero y es un factor a tener en cuenta a la hora de planificar la dirección de las hileras de plantación. [17] También afecta a dónde se deben plantar los cortavientos. Si un área tiene una pendiente plana y está abierta, necesitará un cortavientos . [18]
Condiciones del suelo
Para que un vivero produzca cosechas saludables, necesitará tener un suelo sano. El suelo debe tener un buen drenaje y capacidad de retención de nutrientes. Las pruebas de suelo ayudarán a un vivero a descubrir sus niveles de pH, y también las cantidades de nutrientes en el suelo. [19] Para probar el drenaje del suelo, un método es cavar un hoyo de 18" de profundidad que tenga al menos 4" de diámetro. Llene el hoyo con agua y déjelo allí durante una hora. Esto permitirá que el suelo se sature. Luego, vuelva a llenar el hoyo con agua, pero deje los 2" superiores del suelo en el hoyo sin agua. Espere una hora y luego regrese al hoyo con una herramienta de medición como una regla para averiguar cuánta agua se ha drenado del hoyo. Las mediciones correspondientes permitirán al evaluador decidir qué tipo de capacidad de drenaje tiene su suelo. Si el nivel del agua baja 1/2" o menos, es un drenaje deficiente. Si el agua baja de 1/2" a 1", drena a una velocidad media. 1"< significa que el suelo drena rápidamente.
Las plántulas varían en su susceptibilidad a los daños causados por las heladas. El daño puede ser catastrófico si las plántulas "no endurecidas" se exponen a las heladas. La resistencia a las heladas puede definirse como la temperatura mínima a la que un cierto porcentaje de una población aleatoria de plántulas sobrevivirá o soportará un nivel dado de daño (Siminovitch 1963, Timmis y Worrall 1975). [20] [21] El término LT 50 (temperatura letal para el 50% de una población) se utiliza comúnmente. La determinación de la resistencia a las heladas en Ontario se basa en la fuga de electrolitos de las puntas terminales del tallo principal de 2 cm a 3 cm de largo en muestreos semanales (Colombo y Hickie 1987). [22] Las puntas se congelan y luego se descongelan, sumergidas en agua destilada, cuya conductividad eléctrica depende del grado en que las membranas celulares se hayan roto por la congelación que libera electrolitos. Se ha utilizado un nivel de resistencia a las heladas de -15 °C para determinar la preparación de los contenedores para ser trasladados fuera del invernadero, y -40 °C ha sido el nivel que determina la preparación para el almacenamiento congelado (Colombo 1997). [23]
En una técnica anterior, las plántulas en macetas se colocaban en un congelador y se dejaban enfriar a un cierto nivel durante un tiempo específico; unos días después de retirarlas, se evaluaban las plántulas para detectar daños utilizando varios criterios, incluido el olor, la apariencia visual general y el examen del tejido cambial (Ritchie 1982). [24]
Las plantas que se van a plantar en otoño deben estar debidamente endurecidas. Se considera que las plántulas de coníferas están endurecidas cuando se han formado las yemas terminales y los tejidos del tallo y la raíz han dejado de crecer. Otras características que en algunas especies indican latencia son el color y la rigidez de las agujas, pero no son evidentes en la pícea blanca.
Ya sea en el bosque o en el vivero, el crecimiento de las plántulas está influenciado fundamentalmente por la fertilidad del suelo , pero la fertilidad del suelo del vivero es fácilmente susceptible de mejora, mucho más que el suelo del bosque.
El nitrógeno , el fósforo y el potasio se suministran regularmente como fertilizantes, y el calcio y el magnesio se suministran ocasionalmente. Las aplicaciones de nitrógeno fertilizante no se acumulan en el suelo para desarrollar un depósito apreciable de nitrógeno disponible para futuros cultivos. [25] Sin embargo, el fósforo y el potasio se pueden acumular como un depósito disponible durante períodos prolongados.
La fertilización permite que el crecimiento de las plántulas continúe durante más tiempo que el de las plantas no fertilizadas; la picea blanca fertilizada alcanzó el doble de altura que la no fertilizada. [26] Una alta fertilidad en el medio de enraizamiento favorece el crecimiento de los brotes en lugar del crecimiento de las raíces y puede producir plántulas con una parte superior muy pesada que no se adaptan a los rigores del sitio de trasplante. Un exceso de nutrientes puede reducir el crecimiento [27] [28] o la absorción de otros nutrientes. [29] Además, un exceso de iones de nutrientes puede prolongar o debilitar el crecimiento e interferir con el desarrollo necesario de la latencia y el endurecimiento de los tejidos a tiempo para soportar el clima invernal. [30]
El tamaño de las plantas de vivero suele seguir la curva normal cuando se las recoge para su uso como material de plantación. Los ejemplares más pequeños que se encuentran en el extremo inferior de la escala suelen eliminarse hasta un límite arbitrario, pero, especialmente entre las plantas a raíz desnuda, el rango de tamaño suele ser considerable. Dobbs (1976) [31] y McMinn (1985a) [32] examinaron cómo el rendimiento de la picea blanca a raíz desnuda 2+0 se relacionaba con las diferencias en el tamaño inicial del material de plantación. El material se clasificó en fracciones grandes, medianas y pequeñas según el peso fresco. La fracción pequeña (20% del material original) tenía apenas una cuarta parte de la masa de materia seca de la fracción grande en el momento de la plantación. Diez años después, en el sitio escarificado con cuchillas, las plántulas de la fracción grande tenían casi un 50% más de volumen de tallo que las plántulas de la fracción pequeña. Sin preparación del sitio, las plantas grandes tenían más del doble del tamaño de las pequeñas después de 10 años.
Se obtuvieron resultados similares con trasplantes 2+1 reclasificados muestreados para determinar la capacidad de crecimiento de las raíces. [33] [34] La fracción de stock grande tenía mayor RGC así como mayor masa que la fracción de stock pequeña.
El valor de un gran tamaño en el momento de la plantación es especialmente evidente cuando las plantas de exterior se enfrentan a una fuerte competencia de otra vegetación, aunque una masa inicial elevada no garantiza el éxito. El hecho de que el potencial de crecimiento del material de plantación dependa de mucho más que el tamaño parece claro a partir del éxito indiferente del trasplante de plántulas pequeñas 2+0 para su uso como trasplantes 2+1 de "recuperación". [32] El tamaño de las plántulas y trasplantes de abeto blanco a raíz desnuda también tuvo una influencia importante en el rendimiento en el campo.
Paterson y Hutchison (1989) examinaron el rendimiento de campo entre varios tipos de portainjertos en plantaciones de Ontario: [35] los tipos de portainjertos de abeto blanco fueron 2+0, 1.5+0.5, 1.5+1.5 y 3+0. El material de vivero se cultivó en Midhurst Forest Tree Nursery y se manipuló con cuidado mediante la recolección en 3 fechas de recolección, el empaque y la plantación en caliente en marga cultivada libre de malezas. Después de 7 años, la supervivencia general fue del 97%, sin diferencias significativas en la supervivencia entre los tipos de portainjertos. El material de 1.5+1.5 con una altura media de 234 cm fue significativamente más alto en un 18% a 25% que los otros tipos de portainjertos. El material de 1.5+1.5 también tuvo significativamente mayor dap que los otros tipos de portainjertos en un 30-43%. El mejor tipo de portainjerto fue 57 cm más alto y 1 cm mayor en dap que el peor. La fecha de recolección no tuvo un efecto significativo en el crecimiento o la supervivencia.
Los sitios de gran altitud en las montañas del sur de Columbia Británica se caracterizan por una corta temporada de crecimiento, bajas temperaturas del aire y del suelo, inviernos severos y nieve profunda. Lajzerowicz et al. (2006) compararon la supervivencia y el crecimiento de la picea de Engelmann y el abeto subalpino trasplantados en 3 ensayos silvícolas en dichos sitios en claros de varios tamaños. [36] La supervivencia después de 5 o 6 años disminuyó con claros más pequeños. La altura y el diámetro también disminuyeron con la disminución del tamaño del claro; las alturas medias fueron de 50 cm a 78 cm después de 6 años, en línea con las expectativas de altura para la picea de Engelmann en un estudio de plantación a gran altitud en el sureste de Columbia Británica. [37] En los claros más grandes (≥1,0 ha), el incremento de altura para el año 6 oscilaba entre 10 cm y 20 cm. Lajzerrowicz et al. Se concluyó que las plantaciones de coníferas en claros a gran altura en las montañas del sur de Columbia Británica probablemente tengan éxito, incluso cerca del límite forestal; y que los sistemas silvícolas de selección de grupos basados en claros de 0,1 ha o más también tienen probabilidades de tener éxito. Los claros menores de 0,1 ha no proporcionan condiciones adecuadas para obtener una supervivencia adecuada o para el crecimiento de las coníferas trasplantadas.
El material de plantación, "plántulas, trasplantes, esquejes y, ocasionalmente, plantas silvestres, para su uso en la plantación en campo", [38] es material de vivero que se ha preparado para la plantación en campo. La cantidad de semillas que se utiliza en la producción de plántulas de abeto blanco y en la siembra directa varía según el método.
En el taller sobre técnicas para evaluar la calidad del material de plantación que la IUFRO celebró en Nueva Zelanda en 1979 se aceptó una definición práctica de la calidad del material de plantación : "La calidad del material de plantación es el grado en que dicho material cumple los objetivos de la gestión (hasta el final de la rotación o el logro de los beneficios buscados especificados) con un costo mínimo. La calidad es la aptitud para el propósito". [39] Por lo tanto, la expresión clara de los objetivos es un prerrequisito para cualquier determinación de la calidad del material de plantación. [40] No sólo se debe determinar el rendimiento, sino que también se debe evaluar el rendimiento en relación con los objetivos de la gestión. [41] El material de plantación se produce para dar efecto a la política forestal de la organización.
Es necesario hacer una distinción entre la "calidad del material de plantación" y el "potencial de rendimiento del material de plantación" (PSPP). El rendimiento real de cualquier lote dado de material de plantación trasplantado está determinado sólo en parte por el tipo y la condición, es decir, el PSPP intrínseco, del material de plantación.
La PSPP no se puede estimar de manera fiable a simple vista porque la apariencia externa, especialmente de las plantas extraídas del almacenamiento refrigerado, puede engañar incluso a los silvicultores experimentados, que se sentirían ofendidos si se cuestionara su capacidad para reconocer las plantas buenas cuando las ven. Antes de la demostración de Wakeley (1954) [42] de la importancia del estado fisiológico de las plantas para determinar la capacidad de las plantas para rendir después de la plantación, y en gran medida incluso después, la apariencia morfológica generalmente ha servido como base para estimar la calidad de las plantas. Sin embargo, gradualmente se fue dando cuenta de que había más en juego. Tucker et al. (1968), [43] por ejemplo, después de evaluar los datos de supervivencia de 10 años de varias plantaciones experimentales de picea blanca en Manitoba, observaron que "quizás el punto más importante revelado aquí es que ciertos lotes de trasplantes rindieron mejor que otros", a pesar de que todos los trasplantes se manipularon y plantaron con cuidado. La máxima intuitiva de que "el material que parece bueno debe ser bueno" es persuasiva, pero potencialmente peligrosa. El más grande de los maestros, Bitter Experience, ha demostrado con bastante frecuencia la falibilidad de tal evaluación, aunque es probable que el corolario de que "el material que parece malo debe ser malo" esté bien fundado. Las cualidades fisiológicas del material de plantación están ocultas a la vista y deben revelarse mediante pruebas. El potencial de supervivencia y crecimiento de un lote de material de plantación puede estimarse a partir de diversas características, morfológicas y fisiológicas, del material o de una muestra del mismo.
Sin embargo, el tamaño, la forma y el aspecto general de una plántula pueden dar indicaciones útiles de PSPP. En situaciones de trasplante de bajo estrés, y con un ciclo de manejo y levantamiento-plantación minimizados, un sistema basado en especificaciones para el material de vivero y estándares morfológicos mínimos para plántulas aceptables funciona bastante bien. [44] En ciertas circunstancias, a menudo se obtienen beneficios del uso de material de plantación grande de grados morfológicos altamente clasificados. La longitud del brote principal, el diámetro del tallo, el volumen del sistema radicular, las relaciones brote:raíz y las relaciones altura:diámetro se han correlacionado con el rendimiento en condiciones específicas de sitio y plantación. [45] Sin embargo, el concepto de que más grande es mejor niega las complejidades subyacentes. Schmidt-Vogt (1980), [46] por ejemplo, encontró que mientras que la mortalidad entre las plantas grandes para trasplante es mayor que entre las pequeñas en el año de plantación, la mortalidad en las temporadas de crecimiento posteriores es mayor entre las plantas pequeñas para trasplante que entre las grandes. Gran parte de la literatura sobre el rendimiento comparativo de las plántulas está empañada por la incertidumbre sobre si las plantas que se comparan comparten la misma condición fisiológica; Las diferencias invalidan tales comparaciones. [47]
La altura y el diámetro del cuello de la raíz se aceptan generalmente como los criterios morfológicos más útiles [48] y a menudo son los únicos que se utilizan para especificar los estándares. La cuantificación de la morfología del sistema radicular es difícil, pero se puede hacer, por ejemplo, utilizando el rizómetro fotométrico para determinar el área de intersección [49] , o el volumen por desplazamiento o métodos gravimétricos. [50]
El material de plantación está siempre sujeto a una variedad de condiciones que nunca son óptimas en su totalidad . El efecto de las condiciones subóptimas es inducir estrés en las plantas. El gerente del vivero intenta, y normalmente puede, evitar tensiones mayores que moderadas, es decir, restringir las tensiones a niveles que las plantas puedan tolerar sin sufrir daños graves. La adopción de regímenes de vivero para dotar al material de plantación de características que confieran una mayor capacidad para soportar las tensiones de la plantación, mediante el manejo de los niveles de estrés en el vivero para "acondicionar" el material de plantación para aumentar la tolerancia a diversas tensiones ambientales posteriores a la plantación, se ha generalizado, en particular con el material en contenedores.
Las plantas trasplantadas que no pueden tolerar las altas temperaturas que se dan en las superficies del suelo no se establecerán en muchos sitios forestales, incluso en el extremo norte. [51] Colombo et al. (1995) investigaron los factores que afectan la tolerancia al calor; [52] la producción y los roles de las proteínas de choque térmico (HSP) son importantes en este sentido. Las HSP, presentes constitutivamente en la picea negra y muchas otras, quizás la mayoría, de las plantas superiores [52] [53] [54] [55] son importantes tanto para el funcionamiento normal de las células como en un mecanismo de respuesta al estrés después de la exposición a temperaturas altas no letales. Al menos en la picea negra, existe una asociación entre las HSP y mayores niveles de tolerancia al calor. [56] [57] La investigación de la variabilidad diurna en la tolerancia al calor de las raíces y los brotes en plántulas de picea negra de 14 a 16 semanas de edad encontró en los 4 ensayos que la tolerancia al calor de los brotes era significativamente mayor en la tarde que en la mañana. [52] La tendencia en la tolerancia al calor de las raíces fue similar a la encontrada en los brotes; los sistemas de raíces expuestos a 47 °C durante 15 minutos por la tarde promediaron 75 raíces nuevas después de un período de crecimiento de 2 semanas, mientras que solo 28 raíces nuevas se desarrollaron en sistemas de raíces expuestos de manera similar por la mañana. Se detectó HSP 73 en fracciones de proteína nuclear, mitocondrial, microsomal y soluble de abeto negro, mientras que HSP 72 se observó solo en la fracción de proteína soluble. Las plántulas exhibieron síntesis constitutiva de HSP 73 a 26 °C en todas excepto en la fracción de membrana nuclear por la mañana; los niveles de HSP a 26 °C por la tarde fueron más altos que por la mañana en las facciones de proteína mitocondrial y microsomal. El choque térmico afectó la abundancia de HSP dependiendo de la fracción de proteína y la hora del día. Sin choque térmico, la HSP 73 unida a la membrana nuclear estaba ausente de las plantas por la mañana y solo débilmente presente por la tarde, y el choque térmico aumentó la abundancia de membrana nuclear. El choque térmico también afectó la abundancia de HSP 73 por la tarde y provocó que HSP 73 apareciera por la mañana. En las fracciones de proteína mitocondrial y microsomal, un choque térmico por la tarde redujo la HSP 73 , mientras que un choque térmico por la mañana aumentó la HSP 73 en la fracción mitocondrial pero la disminuyó en la fracción microsomal. El choque térmico aumentó los niveles solubles de HSP 72/73 tanto por la mañana como por la tarde. En todos los casos, las tolerancias al calor de los brotes y las raíces fueron significativamente mayores por la tarde que por la mañana.
Las plantas siguen respirando durante el almacenamiento, incluso si están congeladas. [58] La temperatura es el principal factor que controla la tasa, y se debe tener cuidado para evitar el sobrecalentamiento. Navratil (1982) [58] descubrió que los contenedores cerrados almacenados en frío tenían temperaturas internas promedio de 1,5 °C a 2,0 °C por encima de la temperatura nominal de almacenamiento. El agotamiento de las reservas se puede estimar a partir de la disminución del peso seco. Las plantas de vivero de abeto blanco 3+0 almacenadas en frío en el norte de Ontario habían perdido entre el 9% y el 16% del peso seco después de 40 días de almacenamiento. [58] Los carbohidratos también se pueden determinar directamente.
La propensión de un sistema radicular a desarrollar nuevas raíces o extender las existentes no se puede determinar a simple vista, pero es el factor que determina el resultado de una operación de trasplante. El desarrollo de las raíces o de los sistemas radiculares de las plantas de coníferas después de la plantación está determinado por muchos factores, algunos fisiológicos y otros ambientales. [59] Las tasas insatisfactorias de supervivencia después de la plantación, que no están relacionadas con la morfología de las plantas, llevaron a intentos de probar la condición fisiológica de las plantas de coníferas, en particular para cuantificar la propensión a producir un nuevo crecimiento de raíces. Se puede suponer que el nuevo crecimiento de raíces es necesario para el establecimiento exitoso de las plantas después de la plantación, pero aunque la tesis de que el CGR está relacionado positivamente con el rendimiento en el campo parecería ser razonable, la evidencia que la respalda ha sido escasa.
La condición fisiológica de las plántulas se refleja en los cambios en la actividad de las raíces. Esto es útil para determinar la preparación de las plantas para la recolección y el almacenamiento, y también para la plantación después del almacenamiento. Navratil (1982) [58] informó de una relación lineal prácticamente perfecta (R² = 0,99) en la frecuencia de 3+0 puntas de raíces blancas de abeto blanco de más de 10 mm de longitud con el tiempo en el otoño en Pine Ridge Forest Nursery, Alberta, disminuyendo durante un período de 3 semanas a cero el 13 de octubre de 1982. La investigación sobre la regeneración de raíces con abeto blanco en Canadá (Hambly 1973, Day y MacGillivray 1975, Day y Breunig 1997) [60] [61] [62] siguió líneas similares a las del trabajo pionero de Stone (1955) [63] en California.
Simpson y Ritchie (1997) [64] debatieron la proposición de que el potencial de crecimiento de las raíces de las plantas de plantación predice el rendimiento en el campo; su conclusión fue que el potencial de crecimiento de las raíces, como sustituto del vigor de las plántulas, puede predecir el rendimiento en el campo, pero sólo en situaciones en las que las condiciones del sitio lo permitan. La supervivencia después de la plantación es sólo en parte una función de la capacidad de una planta de iniciar raíces en condiciones de prueba; la capacidad de crecimiento de las raíces no es el único predictor del rendimiento de la plantación. [65]
Algunos problemas importantes militan contra un mayor uso de RGC en la silvicultura, entre ellos: técnicas no estandarizadas; cuantificación no estandarizada; correlación incierta entre RGC cuantificado y rendimiento en el campo; variabilidad dentro de tipos dados, nominalmente idénticos, de material de plantación; y la irrelevancia de los valores de prueba de RGC determinados en una submuestra de una población parental que posteriormente, antes de ser plantada, sufre algún cambio fisiológico o físico sustancial. En su forma actual, la prueba de RGC es útil desde el punto de vista silvícola principalmente como un medio para detectar material de plantación que, aunque visualmente intacto, está moribundo. [66]
El contenido de humedad relativa de las plántulas se puede aumentar o disminuir durante el almacenamiento, dependiendo de varios factores, incluidos especialmente el tipo de contenedor y el tipo y la cantidad de material que retiene la humedad presente. Cuando las plántulas superan los 20 bares de PMS durante el almacenamiento, la supervivencia después de la plantación se vuelve problemática. El contenido de humedad relativa de las plántulas recolectadas en condiciones secas se puede aumentar gradualmente cuando se almacenan en condiciones adecuadas. La picea blanca (3+0) envasada en bolsas Kraft en el norte de Ontario aumentó el contenido de humedad relativa entre un 20% y un 36% en 40 días. [58]
Se sacaron de un frigorífico árboles de picea blanca de 1,5+1,5 pulgadas de raíz desnuda y se plantaron a principios de mayo en un sitio de bosque boreal talado a ras del suelo en el noreste de Ontario. [67] Se colocaron plantas similares en macetas y se mantuvieron en un invernadero. En los árboles trasplantados, las conductancias estomáticas máximas (g) fueron inicialmente bajas (<0,01 cm/s), y los potenciales de presión inicial del xilema básico (PSIb) fueron de -2,0 MPa. Durante la temporada de crecimiento, g aumentó a aproximadamente 0,20 cm/s y PSIb a -1,0 MPa. El potencial de presión mínima del xilema (PSIm) fue inicialmente de -2,5 MPa, aumentando a -2,0 MPa el día 40 y aproximadamente a -1,6 MPa el día 110. Durante la primera mitad de la temporada de crecimiento, PSIm estuvo por debajo del punto de pérdida de turgencia. El potencial osmótico en el punto de pérdida de turgencia disminuyó después de la plantación a -2,3 MPa 28 días después. En el invernadero, los valores mínimos de PSIT fueron -2,5 MPa (en el primer día después de la plantación. El módulo de elasticidad volumétrico máximo fue mayor en la picea blanca que en el pino albar tratado de manera similar y mostró mayores cambios estacionales. El contenido relativo de agua (RWC) en la pérdida de turgencia fue del 80-87%. La turgencia disponible (TA), definida como la integral de la turgencia en el rango de RWC entre PSIb y el potencial de presión del xilema en el punto de pérdida de turgencia) fue del 4,0% para la picea blanca al comienzo de la temporada en comparación con el 7,9% para el pino albar, pero para el resto de la temporada la TA para el pino albar fue solo del 2%, frente al 3% de la de la picea blanca. La turgencia diurna (Td), la integral de la turgencia en el rango de RWC entre PSIb y PSIm, como porcentaje de TA fue mayor en la picea blanca plantada en campo que en el pino albar hasta el final de la temporada.
Los estomas de las píceas blancas y negras fueron más sensibles a las demandas de evaporación atmosférica y al estrés hídrico de las plantas durante la primera temporada de crecimiento después de la plantación en dos sitios boreales en el norte de Ontario que los estomas del pino albar , [68] siendo las diferencias fisiológicas que favorecieron el crecimiento y el establecimiento mayores en el pino albar que en las píceas.
En el caso de la picea negra y el pino albar, pero no en el de la picea blanca, los hallazgos de Grossnickle y Blake (1987) [69] merecen ser mencionados en relación con el debate sobre la raíz desnuda y el cultivo en contenedores. Durante la primera temporada de crecimiento después de la plantación, las plántulas en contenedores de ambas especies tuvieron una mayor conductancia de las agujas que las plántulas a raíz desnuda en un rango de déficits de humedad absoluta. La conductancia de las agujas de las plántulas en contenedores de ambas especies se mantuvo alta durante los períodos de altos déficits de humedad absoluta y aumento del estrés hídrico de la planta. Las plantas a raíz desnuda de ambas especies tuvieron una mayor resistencia al flujo de agua a principios de temporada a través del continuo suelo-planta-atmósfera (SPAC) que las plantas en contenedores. La resistencia al flujo de agua a través del SPAC disminuyó en las plantas a raíz desnuda de ambas especies a medida que avanzaba la temporada, y fue comparable a las plántulas en contenedores de 9 a 14 semanas después de la plantación. La picea negra a raíz desnuda tuvo un mayor desarrollo de raíces nuevas que las plantas en contenedores durante toda la temporada de crecimiento.
La mayor eficiencia del uso del agua en plántulas de picea blanca de 3 años recién trasplantadas en condiciones de bajos niveles de diferencia de humedad absoluta en plantas con estrés hídrico inmediatamente después de la plantación [70] ayuda a explicar la respuesta favorable observada comúnmente en las plántulas jóvenes al efecto de cuidado de un dosel parcial. Los tratamientos silvícolas que promueven niveles más altos de humedad en el micrositio de plantación deberían mejorar la fotosíntesis de las plántulas de picea blanca inmediatamente después de la plantación. [70]
El material de plantación se cultiva en diversos regímenes de cultivo en viveros, en instalaciones que van desde invernaderos informáticos sofisticados hasta recintos abiertos. Los tipos de material de plantación incluyen plántulas y trasplantes a raíz desnuda, y varios tipos de material de plantación en contenedores. Para simplificar, tanto el material de plantación en contenedores como el material de plantación a raíz desnuda se denominan generalmente plántulas, y los trasplantes son material de plantación de vivero que se ha levantado y trasplantado a otro lecho de vivero, generalmente con un espaciamiento mayor. El tamaño y el carácter fisiológico del material de plantación varían con la duración del período de crecimiento y con las condiciones de crecimiento. Hasta que la tecnología de cultivo de material de plantación en contenedores floreció en la segunda mitad del siglo XX, el material de plantación a raíz desnuda clasificado por su edad en años era la norma.
El número de años que un lote de material de plantación ha pasado en el semillero de un determinado lote se indica con el primer número de una serie de números. El segundo número indica los años que ha pasado posteriormente en la línea de trasplante y se muestra un cero si no ha habido ningún trasplante. Un tercer número, si lo hay, indicaría los años que han pasado posteriormente tras un segundo levantamiento y trasplante. Los números a veces se separan con guiones, pero la separación con el signo más es más lógica, ya que la suma de los números individuales da la edad del material de plantación. Así, 2+0 es material de plantación de plántulas de 2 años que no ha sido trasplantado, y el material de plantación de abeto blanco 2+2+3 de Candy (1929) [71] había pasado 2 años en el semillero, 2 años en líneas de trasplante y otros 3 años en líneas de trasplante después de un segundo trasplante. Las variaciones han incluido combinaciones que se explican por sí solas, como 1½+1½, etc.
La clase de material de plantación que se utilizará en un sitio en particular generalmente se selecciona sobre la base del registro histórico de supervivencia, crecimiento y costo total de los árboles sobrevivientes. [72] En los Estados de los Lagos, Kittredge [73] concluyó que un buen material de abeto blanco 2+1 era el tamaño más pequeño con probabilidades de tener éxito y era mejor que un material más grande y más caro cuando se juzga por el costo final de los árboles sobrevivientes.
Debido a que la edad por sí sola es una descripción inadecuada del material de plantación, se han desarrollado varios códigos para describir componentes de las características del material como la altura, el diámetro del tallo y la relación brote:raíz. [74] Un código de descripción puede incluir una indicación de la temporada de plantación prevista.
Ni la clasificación por edad ni el código de descripción de las plántulas indican la condición fisiológica del material de plantación, aunque la estricta adherencia a un régimen cultural dado junto con la observación del rendimiento a lo largo de varios años de plantación pueden producir material adecuado para funcionar "siempre como antes".
El material vegetal de vivero se vende utilizando una variedad de sistemas. Los sistemas más comunes para plantas leñosas son a raíz desnuda, contenedores [75] y cepellón. [76] Existen manuales específicos para la producción de cultivos a raíz desnuda [77] y en contenedores [78]. En América del Norte, la Norma Americana para Material de Vivero (ANSI Z.60.1) [79] y la Norma Canadiense para Material de Vivero establecen especificaciones que determinan a qué categoría de tamaño pertenece un material vegetal de vivero. [75] Las categorías se relacionan con el tamaño de la planta, la relación de calibre y altura de la planta y el tamaño del cepellón. [75]
Si las plantas se cultivan en una maceta de cualquier tamaño o material, se consideran plantas cultivadas en contenedores. [75] Los beneficios de utilizar el sistema de plantas cultivadas en contenedores incluyen la conveniencia de poder mantener y transportar las plantas. [ cita requerida ] Sin embargo, las plantas cultivadas en contenedores desarrollarán una estructura radicular deficiente cuando las raíces golpeen el costado del contenedor y comiencen a dar vueltas. Cuando las raíces dan vueltas alrededor de la maceta, se considera que la planta tiene raíces enredadas. [75] Las plantas cultivadas en contenedores se pueden cultivar hasta alcanzar el tamaño adecuado en el campo y trasplantarlas a un contenedor, o cultivarlas en un contenedor hasta alcanzar un tamaño comercializable [80] Si se cultivan en un contenedor en lugar de en un campo, será importante aumentar continuamente el tamaño de las macetas para evitar que la planta se enrede en las raíces. [75] Algunas formas de evitar que un cultivo se enrede en las raíces es utilizar contenedores de poda aérea, que tienen espacios alrededor de la maceta que exponen el medio de cultivo y las raíces al aire. [81] El aire impedirá que la punta de la raíz crezca y dé vueltas alrededor de la maceta. [81] Los viveros también podan mecánicamente las raíces con cuchillas en forma de "U" o lineales que están conectadas a tractores. [82] La producción en contenedores se puede utilizar para cualquier especie de planta. [75]
Si una planta de vivero se vende como "raíz desnuda", significa que se ha quitado la tierra de las raíces, el producto que se vende es solo la planta. [80] Las plantas que se venden como raíz desnuda se comercializan en invierno, [80] para venderlas a los clientes en primavera. Las plantas que se venden como raíz desnuda incluyen plantas herbáceas y perennes leñosas. [75] Las plantas de raíz desnuda se cultivan en el campo durante la temporada de crecimiento hasta que se convierten en un cultivo de raíz desnuda cosechable. [80] Durante la latencia, las plantas de raíz desnuda se desentierran, se agrupan, se almacenan en un almacén fresco con las raíces en un medio húmedo, se venderán, [83] se trasplantarán de nuevo al campo en primavera o se desecharán si no hay suficiente espacio en el campo. El problema de estar enraizado es inexistente para las plantas de raíz desnuda porque no hay un contenedor alrededor del cual las raíces puedan circular, el material de vivero de raíz desnuda tiene el estándar de estar libre de deformidades de la raíz y de plagas. [75]
Si una planta está en forma de bola y arpillera, significa que el vivero cavó alrededor de la planta con su tierra mientras estaba en el campo y la envolvió en arpillera que ató con una cuerda. Los viveros también pueden usar cestas de alambre para sostener los árboles de bolas y arpillera si es necesario. [75] Los árboles de bolas y arpillera pierden cerca del 90% de sus sistemas de raíces cuando se excavan [84] El tamaño del cepellón de un árbol de bolas y arpillera depende del calibre del árbol y de la especie del árbol. [75] Los cepellones deben tener la profundidad para mantener la mayor parte del sistema de raíces de la planta y también ser lo suficientemente profundos para mantener el cepellón de la planta intacto mientras se mueve o se planta.
Existen términos que se utilizan para identificar la etapa en la que se encuentran las plantas de vivero. Los liners son plantas jóvenes que tienen uno o dos años. Pueden venderse a raíz desnuda o en contenedores. [75] Un látigo es un árbol con solo un tronco y pocas o ninguna rama. Los látigos se pueden cultivar a partir de esquejes de madera dura , plántulas o propagarse por injerto, que es un método de propagación por injerto en el que un solo brote de un cultivar deseado se injerta en una planta de portainjerto. [75] En el caso del injerto, el portainjerto será más viejo que la copa. [75]
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