Individuos plantados mediante ensayos de ideas innovadoras en predios del área de influencia del Proyecto Hidroeléctrico Ituango

Study Extent

Sampling

Quality Control

Method steps

1. Ensayo 1: ensayo de restauración en época seca El objetivo de este ensayo consistió en dilucidar el efecto asociado a la plantación de árboles empleando varios tratamientos, durante las primeras etapas de su establecimiento, en áreas abiertas (cobertura de herbazales, específicamente del bs-T), y durante la estación seca. Todo esto con el fin de alcanzar el establecimiento costo-efectivo de plántulas aún durante el período de sequía extrema propia de este ecosistema.
2. El ensayo consistió en un diseño experimental completamente al azar compuesto por 5 especies de plantas y 6 tratamientos. Cada una de las combinaciones especie/tratamiento tuvo un total de 10 repeticiones y la unidad de muestreo fue la plántula individual. Así, en total se establecieron 60 árboles por especie y 50 por tratamiento, para un total de 300 individuos. Se escogieron especies de plantas nativas del Bosque Seco Tropical, con diferentes estrategias funcionales y que se desarrollan naturalmente a lo largo de un gradiente de humedad en el suelo y de exposición solar.
3. Dado que la principal barrera al establecimiento de plantas en esta zona de vida es el déficit hídrico asociado a la baja precipitación y las altas temperaturas del lugar, los 6 tratamientos aplicados en el ensayo consistieron en un conjunto de estrategias con un soporte científico preexistente que apuntan a superar dicha barrera. Es de señalar que los tres primeros tratamientos engloban entre ellos una escala geométrica de aplicación de Hidrorretenedor: 1 litro, 2 litros y 4 litros de este producto respectivamente. El tratamiento 4 es el único que implica una estrategia biológica para la superación de la sequía y los tratamientos T5 y T6 asemejan un riego asistido individualmente.
4. Tipos de Tratamiento - Ensayos 1 y 2 T1 - Control (protocolo estándar): el protocolo estándar comprende el conjunto de enmiendas y fertilizantes definidos para la siembra de árboles desde la fase I del proyecto de restauración: 600 g de abono orgánico, 200 g de micorrizas arbusculares, 100 g de fertilizante granulado NPK (10- 30-10), 30 g de microelementos y 1 l de Hidrorretenedor hidratado. T2 - Protocolo estándar + 1L de Hidrorretenedor: Consiste en la aplicación del protocolo estándar, pero duplicando la dosis definida de Hidrorretenedor hidratado, es decir, 2 litros por plántula. T3 - Protocolo estándar + 3L de Hidrorretenedor: Consiste en la aplicación del protocolo estándar, pero cuadruplicando la dosis definida de Hidrorretenedor, es decir, 4 litros por plántula. T4 - Protocolo estándar + microorganismos promotores de crecimiento: Consiste en la aplicación del protocolo estándar más la aplicación de 50 ml de solución al 1% de una mezcla de microrganismos promotores de crecimiento vegetal (PCV) y de tolerancia a la sequía: Bacillus subtilis y Bacillus amyloliquefasciens (BACILMIX SL), Bacillus thuringensis, Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae, Lecanicillium lecanii, (CONTROLMIX), Azospirillum brasilense (NITROFIX) y Mortierella sp. (BIONUTRIENT). T5 - Protocolo estándar + growboxx: Consiste en la aplicación del protocolo estándar más el establecimiento individual de la tecnología growboxx, que consiste en un recipiente biodegradable y semi impermeable que rodea la planta y provee agua por capilaridad y por goteo durante el establecimiento de la misma. T6 - Protocolo estándar + reserva individual de agua con cuñete: Consiste en la aplicación del protocolo estándar más el establecimiento individual de un sistema de riego por goteo artesanal, mediante un cuñete de 5 galones reciclado y por medio de una manguera y un cordel de algodón que llegan hasta la raíz de la plántula.
5. Cada uno de los árboles involucrados en el experimento fue debidamente rotulado empleando placas metálicas, para su posterior monitoreo y medición. La placa instalada tiene un código que hace referencia, en orden, a la especie plantada (de 1 a 5), el tratamiento aplicado (de 1 a 6) y el número de la repetición dentro del tratamiento (de 1 a 10).
6. Ensayo 2: superar la sequía en herbazales en época húmeda El objetivo de este ensayo consistió en analizar la respuesta de plántulas de especies nativas del bosque seco del cañón del Cauca a la siembra bajo 4 de los 6 métodos usados en el primer ensayo de restauración, en herbazales y áreas abiertas, pero esta vez durante la estación húmeda de esta región. Todos los métodos planteados dentro de estos dos ensayos apuntaron a encontrar estrategias costo-efectivas para que las plántulas sembradas logren sobrellevar el estrés hídrico al que están expuestas en este ecosistema durante todo el año.
7. El ensayo consistió en un diseño experimental en bloques completos al azar, compuesto por 10 especies de plantas y 4 tratamientos. Cada una de estas combinaciones tuvo un total de 8 repeticiones por bloque y se establecieron 4 bloques en total. La unidad de muestreo fue la plántula individual. En total se establecieron 128 árboles por especie y 320 por tratamiento, para un total de 1.280 individuos en cada zona de vida.
8. Se escogieron especies de plantas nativas del Bosque Seco Tropical, con diferentes estrategias funcionales y que se desarrollan naturalmente a lo largo de un gradiente de humedad en el suelo y de exposición solar.
9. Dado que la principal barrera al establecimiento de plantas en esta zona de vida es el déficit hídrico asociado a la baja precipitación y las altas temperaturas del lugar, los 4 tratamientos aplicados en el ensayo consistieron en un conjunto de estrategias con un soporte científico preexistente que apuntan a superar dicha barrera. Es de señalar que los dos primeros tratamientos engloban entre ellos una escala de aplicación de Hidrorretenedor: 1 litro y 2 litros de este producto respectivamente. El tratamiento 3 implica una estrategia biológica para la superación de la sequía por medio de mircoorganismos promotores de crecimiento vegetal (PCV) y el tratamiento T4 asemejan un riego asistido individualmente. Es de anotar que los materiales usados para la construcción de los cuñetes del T4 cambiaron respecto a los usados en el ensayo #1, buscando mayor practicidad, economía y calidad. Así, se cambiaron accesorios de cobre por accesorios plásticos, se cambió el diámetro de la manguera y del cordón empleado.
10. Cada uno de los árboles involucrados en el experimento fue debidamente rotulado empleando placas metálicas, para su posterior monitoreo y medición. La placa instalada tiene un código que hace referencia, en orden, al bloque al cual pertenece el individuo (de 1 a 4), la especie plantada (de 1 a 10), el tratamiento aplicado (de 1 a 4) y el número de la repetición dentro del tratamiento (de 1 a 8).
11. Ensayo 3: sembrar estacas sin enraizar El objetivo de este ensayo consistió en evaluar el éxito en el establecimiento de estacas vivas de árboles nativos del cañón seco del río Cauca, con dos dimensiones longitudinales contrastantes, en áreas abiertas dentro del área de influencia de la Central Hidroeléctrica Ituango (cobertura de Herbazales en bs-T y Vegetación Secundaria Baja en bh-T), y establecidas durante la estación húmeda. Todo esto con el fin de probar una estrategia de restauración alternativa, que podría llegar a ser importante en términos económicos y de efectividad, de cara a la restauración ecológica de los bosques aledaños al proyecto hidroeléctrico.
12. El ensayo consistió en un diseño experimental en bloques completos al azar, compuesto por 6 especies de árboles y 2 tratamientos (tamaño de la estaca). Cada una de estas combinaciones tuvo un total de 6 repeticiones por bloque y se establecieron un total de 5 bloques. La unidad de muestreo fue la estaca individual. Así, en total se establecieron 60 estacas por especie y 180 por tratamiento, para un total de 360 individuos en cada zona de vida. Se escogieron especies de plantas nativas del bosque seco tropical, con diferentes estrategias funcionales y de las cuales se conoce su capacidad para ser propagadas por medio de estacas.
13. El material vegetal fue cosechado en inmediaciones del predio La Angelina. Para la cosecha de las estacas se identificaron árboles adultos de las especies seleccionadas que estuvieran por fuera del área de restauración del proyecto, de los cuales posteriormente fueron cosechadas, en promedio, 10 estacas por individuo. En cada uno de los árboles intervenidos se aplicó un cicatrizante hormonal para prevenir el ingreso de enfermedades y patógenos como consecuencia de las podas realizadas. Posteriormente a las estacas se les quitaron todas las hojas y fueron dimensionadas en dos tamaños correspondientes a los dos tratamientos definidos para el ensayo: 50 cm y 120 cm de altura, todas entre 2 a 5 cm de diámetro.
14. En ambos extremos de las estacas se realizaron cortes diagonales con machete. En el extremo superior este corte previene la acumulación de agua, lo que disminuye la probabilidad de ataque por hongos; además esta cara fue sellada con una mezcla de vinilo y agua, con el objetivo de prevenir la deshidratación excesiva de la estaca. En el extremo inferior, este corte aumenta el área potencial de enraizamiento de la estaca; además este extremo de las estacas se mantuvo hidratado desde el momento de la cosecha hasta horas antes del establecimiento de las mismas, para evitar su deshidratación excesiva. En total, para los dos sitios en los que se estableció el ensayo, se cosecharon 140 estacas por especie.
15. Dado que se conoce muy poco del manejo y propagación vegetativa de especies forestales del Bosque Seco Tropical, este ensayo pretendió estudiar la viabilidad de 6 especies para ser propagadas vegetativamente en condiciones ambientales extremas, además de conocer la respuesta de cada especie frente al tamaño de las estacas sembradas. Los factores asociados a la manera de sembrar la estaca se conservaron idénticos para cada una de los individuos sembrados. La siembra consistió en: Al momento previo a la siembra de la estaca, se realizó nuevamente un corte con machete en su extremo inferior y en la misma dirección del primer corte realizado, con el fin de garantizar que los tejidos en contacto con el suelo se encontraran frescos al momento de sembrar la estaca. Inmediatamente después, al corte recién hecho se le aplicó una mezcla de cristales de penca sábila macerados mezclados con enraizante comercial (Hormonagro).
16. Posteriormente, la estaca fue sembrada en un hoyo de 10 cm de diámetro y 30 cm de profundidad, aplicando 1 litro de hidrorretenedor al fondo del hoyo y tapándolo con una mezcla de materia orgánica (300 g de chipeado, 200 g de micorriza arbuscular (SAFER) y 200 g de gallinaza), y tierra proveniente del mismo hoyo. Cada estaca utilizada en el experimento fue plaqueteada para su posterior monitoreo y medición. La placa instalada tiene un código que hace referencia, en orden, al bloque al cual pertenece el individuo (de 1 a 5), la especie plantada (de 1 a 6), el tratamiento aplicado (de 1 a 2) y el número de la repetición dentro del tratamiento (de 1 a 6).
17. Tipos de tratamiento - Ensayo 3 T1 - estaca pequeña (50cm): Estacas de 50 cm de altura y 2 a 5 cm de diámetro, con ambos extremos cortados transversalmente, el superior sellado con vinilo y el inferior prehidratado y posteriormente untado con penca sábila y enraizante hormonal. T2 - estaca grande (120cm): Estacas de 120 cm de altura y 2 a 5 cm de diámetro, con ambos extremos cortados transversalmente, el superior sellado con vinilo y el inferior prehidratado y posteriormente untado con penca sábila y enraizante hormonal.
18. Ensayo 4: sembrar semillas Otro de los ensayos pensados para aumentar la eficiencia en la restauración y disminuir costos, comprende la elaboración y uso de bolas de sustrato que contengan semillas (bolas de semillas). Previo al montaje del ensayo de restauración No. 3, se han realizado pequeños ensayos piloto en el vivero de la Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín y en laboratorio de Ecología “César Pérez Figueroa” LECA, con el objetivo de probar el potencial de germinación de semillas de varias especies forestales nativas y la resistencia mecánica de las mezclas de sustrato evaluadas.
19. Ensayos previos en laboratorio Durante el mes de agosto del año 2019, en el vivero de la Universidad Nacional de Colombia sede Medellín y en el Laboratorio de Ecología de semillas LECA de la misma universidad, se llevaron a cabo pequeños ensayos piloto para identificar la mejor mezcla de sustratos para la construcción de bolas de arcilla con semillas en su interior, y para evaluar la germinación de las mismas. Estos ensayos se realizaron con semillas escarificadas y prehidratadas de piñón de oreja (Enterolobium cyclocarpum), cada tratamiento contó con 5 repeticiones y el control estuvo compuesto por 5 repeticiones de 10 semillas cada una.
20. Ensayos en vivero Bolas de arcilla: consistió en evaluar 6 mezclas de sustratos, que tuvieron en común la proporción de arcilla utilizada. Además, en cada una de las mezclas se evaluó la capacidad de germinación de semillas de 5 especies forestales nativas del cañón seco del río Cauca. Las semillas tenían aproximadamente 8 meses de latencia en condiciones de almacenado a 4°C. De esta manera, para cada una de las 30 posibles combinaciones tratamiento/especie se elaboraron 3 bolas de semillas, es decir, 3 repeticiones. Posteriormente las bolas de arcilla fueron dispuestas en el vivero de la Universidad Nacional, en una cama de sustrato orgánico bajo riego automatizado, durante 1 hora dos veces al día.
21. Aglutinante orgánico e hidrorretenedor En el laboratorio de Ecología “César Pérez Figueroa” de la Universidad Nacional, se han llevado a cabo dos ensayos: el primero tuvo por objetivo revisar la viabilidad de agregar hidrorretenedor a la mezcla de sustratos para las bolas de semillas, y el segundo, revisar la consistencia de las bolas de semillas al reemplazar arcilla por un aglutinante orgánico. Para la prueba con aglutinante orgánico, se usaron tres mezclas: T1) compost 3:1 aserrín, T2) compost 3:1 coco molido y T3) Compost, coco molido y aserrín en proporción de pesos 3:1:1. El aglutinante orgánico CMC se aplicó en una proporción de 1 g por cada 10 g de compost.
22. Establecimiento en campo del ensayo de bolas de semilla El objetivo de este ensayo consiste en evaluar el éxito del establecimiento de bolitas de materia orgánica con semillas de árboles nativos del cañón seco del río Cauca, bajo varios tipos de hoyos (es decir, un nivel creciente de esfuerzo de siembra), en áreas abiertas del área de influencia de la Central Hidroeléctrica Ituango (cobertura de Herbazales en bs-T y Vegetación Secundaria Baja en bh-T) y durante la estación húmeda. Todo esto con el fin de probar una estrategia de restauración alternativa e innovadora, que podría llegar a replicarse a una escala de trabajo mucho mayor, sobre todo teniendo en cuenta la facilidad de su construcción y el bajo costo asociado a su establecimiento, de cara a la restauración ecológica de los bosques aledaños al proyecto hidroeléctrico Ituango.
23. El ensayo consistió en un diseño experimental en bloques completos al azar, compuesto por 2 tipos de bolitas y 3 tratamientos al suelo, asociados al esfuerzo en el hoyado para las bolitas. Cada una de estas combinaciones tuvo un total de 10 repeticiones por bloque y se establecieron un total de 5 bloques. La unidad de muestreo fue la bolita individual. Así, en total se sembraron 100 bolitas por cada tipo de hoyo y 150 bolitas de cada tipo, para un total de 300 bolitas en cada zona de vida. Se escogieron semillas de árboles nativos del Bosque Seco Tropical, con alta tolerancia a la sequía y de las cuales se conocen altas tasas de germinación en períodos de tiempo relativamente cortos.
24. Las semillas fueron recolectadas en inmediaciones del predio La Angelina, para posteriormente ser enviadas al laboratorio de Ecología de semillas LECA de la Universidad Nacional de Colombia, donde fueron procesados los frutos, solarizadas las semillas y finalmente desinfectadas en una solución con hipoclorito al 1% durante 2 minutos, para prevenir la incidencia de hongos y otros patógenos durante las primeras etapas de germinación. Finalmente, las semillas fueron divididas por mitades, para ser enviadas a las dos zonas de vida donde se establecieron los ensayos.
25. En los días previos a la siembra de las bolitas, las semillas enviadas fueron manipuladas bajo tratamientos pregerminativos reportados en la literatura científica para estas especies. Con base en los ensayos previos al montaje real del experimento, se definió que los dos tipos de bolitas a utilizar fueran: a) bolitas compuestas por una mezcla de sustratos orgánicos y aglutinadas con arcilla y b) plugs de turba de 5x5 cm (tecnología Plant-tech).
26. B1 - Bolita de materia orgánica y arcilla: para la construcción de las bolitas, se utilizó una mezcla de sustratos compuesta por coco molido (Sustitutos ecológicos), lombricompost, arcilla caolinita y micorriza, en proporción de volumen 5:1:2:2,5. A la mezcla resultante se le adicionaron la totalidad de semillas pregerminadas, 100 ml de Azospirillum brasilense y 4 g de roca fosfórica. Para construir las bolitas se adicionó un poco de agua y se amasó la mezcla manualmente, hasta conseguir una bolita de consistencia firme, de 4-5 cm de diámetro y de 35-50 g de peso. B2 - Plug de turba 140 (5 cm x 5 cm) (Plant-tech): previo a la siembra en campo, a cada uno de los plugs de turba se le introdujeron manualmente, semillas de las 5 especies involucradas en el experimento, abriendo pequeños orificios con un lápiz o herramienta similar, insertando las semillas y finalmente volviendo a tapar el orificio abierto. Finalmente, los plugs fueron dispuestos en recipientes en los que fueron prehidratados y transportados a campo.
27. Por otro lado, los tratamientos al suelo (los tipos de hoyo) definidos para el ensayo, surgieron con base en una pregunta fundamental ¿Qué tanto esfuerzo/cuidado se debe aplicar a la siembra de bolitas de materia orgánica, para asegurar un nivel de germinación y establecimiento económicamente viable?
28. Tipos de tratamiento - Ensayo 4 T1: bolitas dispuestas sobre la superficie, sin preparación del terreno (éste tratamiento pretende representar un posible manejo futuro, en el que las bolitas son lanzadas al terreno manualmente o por medio de drones). T2: bolitas dispuestas en hoyos de una dimensión similar al tamaño de las mismas, es decir, hoyos de entre 4 y 5 cm de profundidad hechos con barra. Además, las bolitas fueron tapadas con una fina capa de chipiado. T3: bolitas dispuestas en hoyos hechos con barra, de 10 cm de profundidad y 15 de diámetro, a los que se les aplicó 1 Litro de hidrorretenedor al fondo y que fueron cubiertos por 500 g de chipeado.
29. Cada una de las bolitas involucradas en el experimento fue plaqueteada para su posterior monitoreo y medición. La placa instalada tiene un código que hace referencia, en orden, al boque al cual pertenece el individuo (de 1 a 5), el tipo de hoyo abierto (de 1 a 3), el tipo de bolita sembrada (de 1 a 2) y el número de la repetición dentro del tratamiento (de 1 a 10).
30. Ensayo 5: El objetivo de este ensayo consistió en analizar el desempeño y la supervivencia de plántulas de especies nativas del Bosque Seco Tropical del cañón del río Cauca bajo dos sistemas de producción en vivero: bolsa plástica tradicional y pots de papel biodegradable, en herbazales y áreas abiertas, durante la estación húmeda de esta región. Para el ensayo se utilizaron pots de papel para forestería, un producto danés que rápidamente se ha posicionado como una de las estrategias más innovadoras y sostenibles para la producción de todo tipo de material vegetal.
31. El ensayo consistió en un diseño experimental en bloques completos al azar, compuesto por 6 especies de plantas y 2 tratamientos (tipo de producción en vivero). Cada una de estas combinaciones tuvo 7 repeticiones por bloque y se establecieron 4 bloques en cada zona de vida. La unidad de muestreo fue la plántula individual. Así, se sembraron 56 árboles por especie y 168 por tratamiento, para un total de 336 individuos en cada zona de vida. Se escogieron especies de plantas nativas del Bosque Seco Tropical, con diferentes estrategias funcionales y que se desarrollan naturalmente a lo largo de un gradiente de humedad en el suelo y de exposición solar.
32. Además, la selección del material vegetal estuvo supeditada a la disponibilidad de semillas recién germinadas en el vivero El Palmar, que cumplieran las condiciones para ser trasplantadas a los dos sistemas de producción mencionados. La selección de especies y el trasplante de plántulas se realizó entre el 31 de Julio y el 1 de agosto, con semillas que fueron dispuestas en germinadores durante la primera semana de Julio. Así, para el momento del trasplante los individuos contaban con una altura promedio de 5 cm.
33. La siembra de las plántulas involucradas en este experimento se realizó bajo las condiciones del protocolo estándar para la restauración asistida que utiliza el proyecto para la siembra y el enriquecimiento con especies valiosas. Adicionalmente, con cada uno de los individuos involucrados en el ensayo se adaptó el mejor tratamiento evaluado en el ensayo #1. De esta manera, cada individuo del presente ensayo fue sembrado con 2 litros de hidrorretenedor al fondo del hoyo.
34. Cada uno de los árboles involucrados en el experimento fue debidamente rotulado empleando placas metálicas, para su posterior monitoreo y medición. La placa instalada tiene un código que hace referencia, en orden, al bloque al cual pertenece el individuo (de 1 a 4), la especie plantada (de 1 a 6), el tratamiento (sistema de producción en vivero, de 1 a 2) y el número de la repetición dentro del tratamiento (de 1 a 8).

1. Malvales
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2. Sapindales
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3. Malpighiales
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4. Fabales
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5. Caryophyllales
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6. Laurales
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7. Lamiales
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