Passeig Maristany.-Camprodón

Fundamentos del establecimiento de árboles: una revisión de la ecofisiología por Andrew Hirons 12.08 Myerscough College y  Glynn Percival 28.38 Universidad of Reading

 El mejor momento para plantar un árbol fue hace veinte años. El segundo mejor momento es ahora. Anónimo

 Resumen

La mortalidad de los árboles del paisaje alcanza regularmente el 30% en el primer año después de la plantación. Esta revisión apunta a resaltar los factores y procedimientos fundamentales críticos para el establecimiento de árboles. Si estos se consideran y se toman en cuenta, se pueden esperar reducciones significativas en las pérdidas por trasplante. Los principales elementos esenciales para el establecimiento exitoso de árboles han sido identificados como ecofisiología de árboles; entorno de enraizamiento; Calidad de la planta y siembra y post-plantación..

Estos se presentan en un modelo que ayuda a describir la multiplicidad de factores involucrados en el establecimiento exitoso y, lo que es más importante, su naturaleza interrelacionada. La comprensión de cómo estos factores pueden influir notablemente en la supervivencia del trasplante es primordial, y el hecho de no considerar ningún elemento puede llevar a la mortalidad de los árboles.

También se presta atención a las prácticas que se ha demostrado que mejoran en gran medida la vitalidad del árbol durante la fase de establecimiento.

El desafío del establecimiento de árboles

Los árboles plantados en paisajes urbanos como calles, áreas recreativas y estacionamientos brindan importantes beneficios a las poblaciones urbanas. Estos incluyen la absorción de contaminantes, la reducción del ruido del tráfico los rompe vientos y el refugio, así como la reducción de la radiación y la ganancia de calor solar a través del sombreado y la evapotranspiración (NUFU, 2005; Hiemstra et al., 2008; ForestResearch, 2010).

Los árboles también proporcionan forma, escala, forma y cambios estacionales al paisaje. Sin embargo, tan pronto como en la década de 1980, las tasas de fracaso para la plantación de árboles de servicios se registraron comúnmente como 30%, pero se alcanzaron tasas de fracaso del 70% con regularidad perturbadora durante la primera temporada de crecimiento (Gilbertson y Bradshaw, 1985, 1990). Investigaciones adicionales a finales de los años 1990 y 2008 destacaron tasas de fracaso similares (Johnston y Rushton, 1999; Brittand Johnston, 2008). En vista de la historia de vida del recurso que tiene un árbol de servicios en términos de riego, fertilizantes (si se aplican), costos de transporte, materiales de siembra, mano de obra, etc., además de la pérdida real del árbol, la persistencia de estas tasas de fracaso no puede ya sea aceptada. Dichas pérdidas significativas también nos desafían a considerar por qué, durante un período de 30 años, las tasas de mortalidad de 30 a 50% siguen siendo comunes durante el primer año después de la plantación.

Existen varias razones.

Si bien los profesionales involucrados en la gestión urbana aprecian que los árboles se planten en condiciones de crecimiento óptimas, el grado y la diversidad de las tensiones que los entornos urbanos imponen a menudo se subestima.

La tabla 1 identifica los estreses abióticos que pueden afectar a los árboles urbanos. La supervivencia del trasplante está influenciada por la variedad de factores que se describen en la Figura 1.

La ecofisiología de los árboles considera el potencial genético de los árboles para establecerlos en un entorno dado y las características de las especies que pueden reducir el impacto de un estrés particular.

La alta calidad de la planta es una base esencial para cualquier proyecto de plantación. Las prácticas de plantación y post-plantación  son fundamentales para el éxito del establecimiento. El entorno de enraizamiento es crítico para garantizar la disponibilidad y el anclaje del futuro. Si no se tiene en cuenta  cualquiera de estos factores, aumenta la probabilidad de una alta tasa de mortalidad en un esquema de plantación de árboles. (Andrew D. Hirons1 y Glynn C. Percival,Myerscough College, Lancashire, UK2R.A. Laboratorio de Investigación Bartlett Tree, Universidad de Reading., Reino Unido )

Los árboles, las personas y el entorno construido

Estrés de trasplante

La observación común de crecimiento lento, la disminución de árboles y / o la muerte después del trasplante se caracteriza por el estrés tras el trasplante.

La marcada reducción en la proporción de raíces: brotes debido al proceso del arranque en el vivero da como resultado una gran limitación para la captura de recursos.

Los árboles recién trasplantados son, por lo tanto, incapaces de satisfacer las demandas de agua y nutrientes del dosel.

En consecuencia, el retorno eficiente a una proporción de raíz: brote previo al trasplante es esencial para la supervivencia y el establecimiento de árboles trasplantados (Davies et al., 2002).

Tabla 1 Posibles tensiones abióticas o no vivas que afectan a los árboles urbanos.

  • Tensiones antibióticas
  • Elevada irradiancia (fotoinhibición, fotooxidación)
  • Herbicidas, pesticidas, fungicidas
  • Calor (aumento de la temperatura)
  • Contaminantes del aire (SO2, NO, NO2, NOx)
  • Bajas temperaturas (enfriamiento, helada)
  • Ozono (O3) y smog
  • Dáquea (problemas de desecación)
  • Formación de especies de oxígeno altamente reactivas (1O2, radicales, O2- y OH, H2O2)
  • Deficiencia de minerales naturales
  • Fotooxidantes (peroxiacilnitratos)
  • Ligadura (desoxigenación de las raíces)
  • Lluvia ácida, ácido y niebla ácida matinal
  • Competición para luz, agua, nutrientes
  • Acidez pH del suelo y agua
  • Exceso de sales de deshielo (Na, Cl)
  • Suministro de nitrógeno (depósitos de NO3 secos y húmedos)
  • Metales pesados
  • ​​Aumento de la radiación UV
  • Niveles de CO2 aumentados (cambio climático global)

Estrés por trasplante

La observación común de crecimiento lento, la declinación del árbol y / o la muerte después del trasplante se caracteriza por el estrés tras el trasplante. La marcada reducción en la proporción de raíces: brotes debido al proceso de levantamiento en el vivero da como resultado una gran limitación para la captura de recursos. Los árboles recién trasplantados son, por lo tanto, incapaces de satisfacer las demandas de agua y nutrientes del dosel. En consecuencia, el retorno eficiente a una proporción de raíz: brote previo al trasplante es esencial para la supervivencia y el establecimiento de árboles trasplantados (Davies et al., 2002)

Ecofisiología de árboles

Cada especie de árbol tiene una capacidad inherente de crecimiento. Esto se relaciona con una compleja serie de atributos morfológicos, anatómicos y fisiológicos. Lo más obvio es que estos factores influyen en la tolerancia al clima (y al microclima), pero se ha observado que algunas características promueven la tolerancia al trasplante.

 Clima local.

La importancia de los factores climáticos en el rendimiento de los árboles es ampliamente apreciada por aquellos involucrados en el manejo de árboles. Sin embargo, cuando es necesario tomar decisiones sobre la selección de árboles para un sitio dado, pronto se ve que los datos sólidos sobre la idoneidad climática están poco desarrollados o no existen. .El ajuste climático deficiente en términos de la creciente temperatura del mar y la radiación solar pueden influir notablemente en el rendimiento de muchas especies que tienen una distribución continental-asiática-norteamericana  que se comportó satisfactoriamente en el sureste de Inglaterra, pero se enfrenta al clima del norte del Reino Unido (Percival y Hitchmough, 1995).

. Los problemas se pueden exacerbar dentro de un paisaje urbano donde varios microclimas (una zona atmosférica local donde el clima difiere del área circundante) pueden existir dentro de distancias muy cortas. Los microclimas existen, por ejemplo, cerca de cuerpos de agua que pueden enfriar la atmósfera local, o en áreas muy urbanas donde el ladrillo, el hormigón y el asfalto absorben la energía del sol e irradian ese calor al aire ambiente, lo que resulta en una isla de calor urbano. Las pendientes orientadas al sur están expuestas a la luz solar más directa que las pendientes opuestas y, por lo tanto, son más cálidas durante más tiempo. Los edificios de altura crean su propio microclima, tanto para cubrir grandes áreas como para canalizar fuertes vientos al nivel del suelo. El conocimiento del clima local es importante ya que los eventos biológicos de los árboles (floración, conjunto de semillas, brotes de yemas, etc.) están controlados por factores ambientales. La interrupción de estos disparadores se puede manifestar, por ejemplo, en el caso de cerezos en las luces de la calle que florecen en invierno debido a un período de período libre (Harris et al., 2004). La consideración de las condiciones ambientales precisas en las que se ubicará el árbol es un criterio esencial para la selección de árboles.

Tolerancia del árbol

Se ha demostrado que la tolerancia al trasplante varía ampliamente entre los diferentes géneros, Populus, Salix y Alnus son considerados como tolerantes al trasplante, mientras que Fagus, Juglans y Aesculus son sensibles al trasplante (Watson y Himelick, 1997). Las razones de estas diferencias son complejas y nunca han sido completamente aclaradas, aunque algunos de los factores salientes han sido identificados. La humedad y la temperatura del suelo son las más influyentes al determinar la periodicidad del crecimiento de la raíz, pero en realidad hay múltiples factores involucrados (Eissenstat y Yanai, 2002). La facilidad del trasplante se ha relacionado con la morfología y la tasa de regeneración de la raíz. Por ejemplo, las tasas de regeneración de la raíz del fresno verde comenzaron a los 9 (elongación de la punta de la raíz) y 17 (formación de raíces adventicias) días después de la plantación, mientras que en el roble rojo no se registraron estas respuestas hasta los días 24 y 49 (Arnold, 1987).

Raices de olmo

 Especies con raíz fibrosa

Se sugiere que los sistemas que tienen sistemas radiculares ramificados significativamente más abundantes son más fáciles de trasplantar que las especies con sistemas radiculares gruesos (Struve, 1990). Aunque existirá una variación entre las especies, al menos seis o más raíces laterales deben estar presentes cuando se plantan como un número menor de áreas de las raíces laterales asociadas con una disminución en las tasas de supervivencia (Struve, 1990). Asimismo, los árboles que poseen adaptaciones fisiológicas pueden detectarse como la formación de un aerénquima. (espacios intercelulares llenos de gas) en la corteza de la raíz, el desarrollo de raíces adventicias y lenticelas agrandadas, el catabolismo anaeróbico de carbohidratos y la oxidación de la hizosfera tienden a tener mayores tasas de supervivencia y establecimiento que las especies que no poseen estas características.

Los árboles con características anatómicas específicas asociadas con la sequía (cutícula cerosa más gruesa, presencia de pelos en la superficie de la hoja, estomatizados hundidos en la parte inferior de las hojas) también tienden a asociarse con un mayor éxito de trasplante, ya que los déficits de agua inducidos por la sequía se consideran una de  las principales causas de la falla de los árboles recién plantados (Watson y Jimelick, 1997; Pallardy, 2008).

Fenología

La fenología se relaciona con los patrones recurrentes de desarrollo de plantas que ocurren en respuesta al clima y al medio ambiente (Larcher, 2003). La consideración de la etapa de desarrollo  es importante para el éxito del establecimiento del árbol.

Los árboles plantados al principio de la temporada latente (noviembre-diciembre) tienden a sobrevivir y tienen tasas de supervivencia más altas que los árboles plantados más tarde en la temporada de crecimiento. Sin embargo, puede haber alguna ventaja en la siembra de primavera en algunas especies (Richardson-Calfee et al., 2004)

La importancia de las altas concentraciones de reservas de carbohidratos dentro del tejido de la raíz para la supervivencia y el crecimiento después de la trasplante son bien reconocidas. El crecimiento de la raíz es un proceso que consume energía a expensas de las reservas de carbohidratos disponibles (Martínez-Trinidad et al., 2009c). Durante el almacenamiento en frío, las reservas de carbohidratos acumuladas durante la temporada de crecimiento anterior se agotan debido a la torespiración. En consecuencia, los períodos de almacenamiento más largos equivalen a unas reservas acumuladas de carbohidratos. Esto puede impactar en los árboles, las personas y el entorno construido se expanden en la primavera y un aumento concomitante de la mortalidad intra-trasplante (Lindqvist y Asp, 2002).

Los niveles totales de energía arbórea pueden disminuir entre un 40 y un 70% entre la brotación y el desarrollo total del dosel según la especie (Struve, 1990). Los compuestos de almacenamiento se vuelven más importantes para el éxito del establecimiento a medida que las condiciones de plantación empeoran. La reducción del tejido de la hoja fotosintética durante la brotación de los brotes y la expansión de la hoja inicial en árboles de hoja caduca significa que la energía de estos procesos se produce principalmente a expensas de los carbohidratos de reserva (Martínez-Trinidad y otros, 2009a, 2009b).

Calidad de la planta

Sin excepción, los árboles de paisajes sanos se derivan de un vivero de alta calidad. Hay que asegurar que el área de árboles de alta calidad disponible para la plantación sea esencial si se quiere realizar un establecimiento exitoso. Si bien los mecanismos tales como la especificación de árboles pueden desempeñar un papel importante en la obtención de existencias de buena calidad, es vital que los procedimientos de manejo de árboles durante el transporte y en el sitio protejan adecuadamente el material vegetal del daño.

Especificación del árbol

Existe una variación considerable entre los viveros de árboles. Los agricultores de árboles deben aprender a evaluar viveros y árboles. si es necesario, discriminar a aquellos que no logran entregar de manera consistente acciones de alta calidad. Algunos autores (Clark, 2003; Sellmer y Kuhns, 2007) abogan por el uso de especificaciones de árboles que brinden pautas sólidas y precisas sobre las características detalladas de los árboles requeridas en el momento de la compra (Tabla 2).

Práctica de viveros

Un número de prácticas de producción de viveros puede influir en el establecimiento de árboles. Quizás de mayor importancia es la extensión a la cual se puede disminuir el sistema de raíces durante el trasplante; Watson y Himelick (1982) estimaron que hasta el 98% de las raíces se pueden dejar en el vivero. Esto deja un área de raíz inadecuada para la adquisición de recursos y es el factor determinante en muchas fallas de trasplantes. Maximizar el volumen de raíces tomadas con el árbol en el momento de la trasplantación es fundamental para el establecimiento exitoso.

Las prácticas y los métodos que buscan lograr esto son esenciales para producir árboles de servicios de alta calidad.

La poda de la raíz puede, si se realiza de forma rutinaria, promover y mantener un sistema radicular fibroso compacto (Watson y Sydnor, 1987). En general, se observa que esto mejora la supervivencia del trasplante (Gilman et al., 2002), pero otros han observado pocos efectos en el crecimiento como resultado de poda de raíces (Harris y Fanelli, 1998). Las plántulas cultivadas en recipientes durante demasiado tiempo pueden desarrollar defectos en la raíz espiralizado que persistirán en su forma hasta un punto tal que puedan rodear el árbol y causar inestabilidad y restricción en la translocación de materiales (Watson y Helick, 1997). La formación de raíces circundantes también se asocia con la estimulación de las raíces laterales en respuesta a una separación importante de las raíces (Watson et al., 1990). El diseño del cepellón que facilita la poda de aire de las raíces laterales (por ejemplo, Air-Pots ™) reduce significativamente los defectos de la raíz y los problemas subsiguientes del circuito de la raíz (Single y Single, 2010). También se han mostrado contenedores de tela blancos (por ejemplo, Barcham Light Pots ™) que permiten la transmisión de algo de luz a través del círculo de la raíz (Grimshaw y Bayton, 2010). Los campos donde se cultivan en recipientes son una buena práctica identificar un criterio de especificación del árbol

 Sobre el suelo Bajo el suelo

  • Espécimen fiel a la especie o tipo de variedad
  • Alta ocupación del cepellón de la raíz
  • Compatibilidad de la artesanía (si corresponde).
  • Espécimen fiel a la especie o tipo de variedad
  • Diversidad en la dirección de enraizamiento
  • Saludables con buena vitalidad
  • Buena división de raíces
  • Libre de plagas, enfermedades o estrés abiótico

Extenso sistema radicular radicular, libre de lesiones, libre de defectos de la raíz (p. ej., raíces circulares) autosuficiente, con buen vástago libre de plagas, enfermedades o estrés abiótico altura de transición de la rama principal punta y estructura de la rama de sonido buena poda de herida oclusión herida simetría.

Sesión paralela

La: Plantación y establecimiento de árboles  ‘vida útil’ para evitar que los árboles del paisaje hereden las raíces de los viveros de árboles. El espaciado de alta densidad entre las plantas en el vivero puede tener dos impactos potenciales en el establecimiento de árboles.

Primero, el tallo cónico disminuye cuando los árboles se cultivan en rodales muy cercanos; Esto afecta la capacidad futura del árbol para ser autosuficiente.

En segundo lugar, el sombreado se vuelve más significativo, lo que reduce el nivel de la fotosíntesis y sus productos. Las pérdidas de carbono disponibles para el crecimiento y almacenamiento como resultado de esto pueden tener un impacto en el éxito del trasplante (Sellmer y Kuhns, 2007).

Si se hace de manera apropiada, la poda con brotes o en dosel puede mejorar la estructura futura del árbol al reducir los conflictos entre las ramas, eliminar las ramas con pocos accesorios y fomentar la simetría de la corona. Sin embargo, la mala práctica puede destruir la forma natural, reducir excesivamente el área de la hoja y herir extensamente los tallos.

Trabajar con productores para desarrollar las mejores prácticas es de importancia estratégica para mejorar el establecimiento de árboles. Todas las partes interesadas deben alentar la colaboración y la cooperación entre los sectores involucrados en la especificación, la producción y la plantación de árboles. Se debe tomar el cuidado del árbol cuando los árboles se transportan desde el vivero hasta el sitio de plantación. Use un vehículo cubierto que proteja las raíces del viento y las temperaturas extremas. La planta debe ser regada antes del envío e, idealmente, la raíz debe controlarse la humedad al llegar con una sonda de humedad del suelo. El material en el sitio debe mantenerse a la sombra y debe irrigarse al menos dos veces al día si las temperaturas son ≥24 ° C. Las plantas deben curarse si es necesario y protegerse de temperaturas extremas (heladas, etc.). Lo ideal es manejar los árboles por el rootball.-cepellón usando correas o equipo motorizado en lugar de levantar con ramas o el tronco. El cepellón  también debe envolverse durante el envío y el proceso de plantación para su protección. Las raíces expuestas se secan muy rápidamente en el aire y es imperativo que esto no se permita en ninguna etapa del manejo. El hecho de no hacerlo a menudo resulta en la mortalidad de los árboles.

Entorno de plantación

En uno de los primeros textos de arboricultura, Solotaroff (1911) afirma que “mucho, si no todo el éxito en el cultivo de árboles depende de la naturaleza y la preparación del suelo”. Esta observación, con el tiempo, ha demostrado ser cierta. El suelo proporciona un medio vital para el crecimiento y el desarrollo de los árboles a través del suministro de agua y nutrientes minerales y al actuar como un sustrato para el anclaje de las plantas (Kozlowski et al., 1991). Mientras que el suelo es extremadamente heterogéneo, los suelos naturales saludables se asocian con un equilibrio del material sólido, el aire y el agua en una composición volumétrica típica. Las partículas de roca (materia mineral) se componen del 45%, la materia orgánica del 5%, mientras que el aire y el agua ocupan cada una entre el 20 y el 30% del volumen del suelo (Brady y Weil, 2008). Los materiales sólidos albergan un laberinto de espacios porosos que a su vez proporcionan aireación y mantienen el agua dentro del perfil del suelo.

La textura del suelo, la estructura del suelo y la biota del suelo son otras características que controlan las funciones vitales del suelo para el crecimiento de los árboles. Los suelos en los paisajes urbanos generalmente se consideran altamente perturbados, altamente variables y de baja fertilidad (Craul, 1999). Sin embargo, Pouyat et al. (2010) proporcionan evidencia de que las observaciones de paisajes enteros han demostrado que el suelo que no está en gran parte perturbado o de alta fertilidad también puede encontrarse en áreas urbanas. Scharenbroch y Lloyd (2006) también encontraron una alta variabilidad en la disponibilidad de nitrógeno en los suelos urbanos.

Dicha diversidad, por lo tanto, requiere que los profesionales  involucrados en el establecimiento de árboles tengan un alto nivel de conocimiento relacionado con el desarrollo de los árboles en las condiciones imperantes del suelo. La extensión de la compactación del suelo tiene una importancia particular para el proceso de establecimiento de árboles, ya que actúa en una serie de criterios que pueden limitar la vitalidad del árbol (figura 2). A medida que se compacta el suelo, aumenta la resistencia física a las raíces; Soilaggregates  ( Los agregados de suelo son grupos de partículas de suelo que se unen entre sí más fuertemente que a partículas adyacentes. El espacio entre los agregados proporciona un espacio poroso para la retención y el intercambio de aire y agua.  ) se descomponen y disminuye el espacio de poros. Esto reduce la aireación del suelo, lo que afecta negativamente a la respiración biológica de las raíces y la biota del suelo, lo que a su vez afecta el ciclo y la disponibilidad de nutrientes.

La modificación de la estructura del suelo también cambia las propiedades hidráulicas y disminuye significativamente el movimiento del agua a través del suelo, presentando tanto los déficits de agua como la saturación de agua como posibles problemas (Kozlowski, 1999). En general, se acepta que la mayoría de las raíces no pueden penetrar en suelos sanos de una densidad aparente mayor que 1.4–1.6 gcm -3 suelos con texturas más finas y 1.75 gcm-3 en suelos con texturas más gruesas, aunque esto se reducirá en suelos más secos y existe una variación entre las especies (Kozlowski, 1999; Bradyand Weil, 2008).

La compactación del suelo más allá de estos umbrales existe con frecuencia en situaciones urbanas como resultado de tráfico vehicular y peatonal, pero también puede ser necesaria para propósitos de ingeniería. Donde existen tales densidades, el volumen de suelo disponible para el crecimiento de las raíces del árbol se reduce significativamente. Esto ha llevado a un número de autores a sugerir que el volumen de suelo disponible.

Los árboles, la gente y el medio ambiente construido (Bassuk, 1995).

Se han explorado varios enfoques para calcular el volumen de suelo que requiere un árbol; generalmente se basan en requisitos nutricionales o hídricos.Lindsey y Bassuk (1991) desarrollaron un cálculo basado en la proyección potencial de la corona, donde esto era equivalente al área debajo de la línea de goteo del árbol; Índice de área foliar (LAI) y condiciones meteorológicas locales para determinar el uso diario de agua en todo el árbol. Luego se integra a la capacidad de retención de agua conocida del suelo para determinar el volumen de suelo requerido para satisfacer las necesidades de agua de un árbol. Como estimación general, se recomienda 0.06 m3 de suelo para cada 0,09 m 2 de proyección de corona. Si bien este enfoque es útil, la diversidad funcional en las estrategias de uso del agua de los árboles, la heterogeneidad en las características de liberación de humedad del suelo y las particularidades del microclima local dictan que una evaluación de los requisitos genuinos de volumen de suelo del árbol es altamente compleja.

A pesar de la incertidumbre potencial que rodea a los requisitos de suelo absoluto, un mensaje contundente de varios cálculos de volumen de suelo es que los volúmenes de suelo que se encuentran con frecuencia en los entornos urbanos son inadecuados. El suelo estructural; Stalite) ha sido diseñado para soportar cargas de ingeniería limitadas mientras mantiene una estructura que aún facilita el desarrollo de las raíces (Couenberg, 1994; Grabosky y Bassuk, 1995; Kristoffersen, 1998). Este enfoque, sin duda, aumenta los volúmenes de enraizamiento disponibles, pero como resultado de la alta fracción de arena y piedra en el suelo, la retención persistente de agua y nutrientes se ha considerado como un problema potencial (Trowbridge y Bassuk, 2004). Smiley et al. (2006) compararon los parámetros de crecimiento en árboles establecidos en suelos estructurales y no compactados y rodeados de pavimento.

Los árboles en el tratamiento de la tierra no compactado superaron a los suelos estructurales y compactados en la mayoría de los parámetros medidos. Esto subraya la importancia de la compactación en los suelos urbanos y destaca las limitaciones de algunos suelos estructurales al proporcionar un sustrato adecuado para el establecimiento de árboles.

Recientemente, las células estructurales (por ejemplo, SilvaCell® y StrataCell ™) se han desarrollado para ayudar a mejorar los volúmenes de suelo disponibles para las raíces de los árboles. Estas celdas tienen una estructura rígida capaz de soportar cargas encontradas en entornos urbanos y evitan que estén diseñadas para contener suelo de alta calidad. Como resultado, se evita la compactación dentro del entorno de enraizamiento y se pueden mantener las condiciones del suelo que promueven la vitalidad del árbol (Urban, 2008). Sin embargo, los estudios a largo plazo que evalúan el valor de estos sistemas son necesarios para proporcionar pruebas sólidas de su valor: actualmente no existen.

Sustrato de plantación

Plantación  y post-plantación

Con frecuencia, el árbol correcto se seleccionó para el lugar correcto, una planta de alta calidad se aseguró desde el vivero y el entorno de la raíz es capaz de proporcionar recursos para el desarrollo del árbol, pero las prácticas de plantación deficientes y el postratamiento inadecuado después del plantado causan la falla del árbol.

La educación claramente tiene un papel, pero las buenas prácticas deben forzarse a través de una gestión robusta y el uso extensivo de las especificaciones de plantación que dan expectativas precisas de todas las operaciones de plantación  y post-plantación. Los profesionales no pueden ser responsables de esta especificación y las auditorías pueden llevarse a cabo para monitorear los estándares de trabajo.

Práctica de plantación.-

Se pueden encontrar varias mejores prácticas de manejo con respecto a la plantación de árboles en la literatura arborícola establecida (por ejemplo, Watson y Himelick 1997; Harris et al., 2004). Si bien algunos desafíos en la plantación de árboles aún no se han resuelto por completo, las prácticas fundamentales son evidentes.

Evaluar las raíces o el cepellónde la raíz para los defectos potenciales; las raíces superiores no deben estar más de unos pocos centímetros por debajo de la superficie del suelo; el tallo debe ser visible; y las raíces que circundan más de un tercio de la bola de la raíz deben eliminarse.  Preparar el sitio de plantación; un área de dos a tres veces el medidor del cepellón de la raíz debe ser descompuesta; y el agujero de plantación en sí no debe ser más profundo que el existente

Sesión paralela 1a: plantación y establecimiento de árboles con cepellón  o la transición de la raíz a la raíz.

En los sitios urbanos, la preparación del sitio de plantación puede incluir infraestructura adicional, como celdas estructurales, sistemas de irrigación y aireación y sistemas de administración de raíces.

Plante el árbol de manera que el cepellón de raíz o la transición de la raíz del tallo estén a nivel con el suelo huésped existente. Agregue el relleno gradualmente, asegurándose de que el árbol se mantenga en posición vertical y tenga cuidado de no utilizar una compactación excesiva cuando se asienta. El suelo que se retira del hoyo hace el mejor relleno. Riegue el cepellón y el área de plantación inmediatamente después . Los sistemas de apoyo de los árboles se consideran a continuación (Figura 3). Uno de los errores más comunes en la plantación de árboles es que el cepellón está muy profundo o alto, ambas pueden causar serios problemas . Plantar árboles de 7 a 8 grados por debajo del cepellón de raíz, por ejemplo, dio lugar a tasas de muerte de 30 a 50% de varias especies diferentes que representan una amplia gama de géneros diferentes (Arnold et al., 2007).

De hecho, Arnold y otros (2007) sugieren que en algunas especies la plantación de 7 a 8 cm por encima del grado puede conferir alguna ventaja al establecimiento. También es de importancia crítica asegurar que no se permita que las raíces se sequen en ninguna etapa durante el manejo o la plantación. Esto causa un daño irreversible al sistema radicular y aumenta en gran medida la probabilidad de falla del trasplante.

Mantenimiento de árboles

Se ha recomendado una serie de enfoques para apoyar físicamente a los árboles. Independientemente de la técnica, el sistema de soporte debe permitir el movimiento del tallo y el dosel para que la madera de reacción desarrolle el estrechamiento del tallo y se estimule el crecimiento de la raíz. Los sistemas de soporte que restringen el dosel y el movimiento del vástago también restringen la ocurrencia de estos procesos. Las mejores prácticas de gestión, por lo tanto, recomiendan que el apoyo sea lo más bajo posible (Appleton et al., 2008). Las ataduras de los árboles deben buscar para extender la carga de apoyo en el tallo con una banda ancha (generalmente arpillera o caucho); esto también debe facilitar la expansión material del tallo.

Alternativamente, se pueden usar sistemas de anclaje por debajo del suelo: estos permiten un movimiento completo por encima del suelo y ayudan a dar la impresión de un árbol establecido. Además, en zonas peatonales se evitan los peligros. No fije los árboles demasiado altos en el tronco y evite asegurar las guías en ángulos de entrepierna estrechos de ramas. Evite la abrasión de la corteza utilizando correas de goma, almohadillas, lazos de arpillera o resortes con soportes o estacas. La eliminación de todas las formas de apoyo después del crecimiento de nuevas raíces estabiliza adecuadamente el árbol. Esto puede variar según la especie de árbol, el tamaño, el tipo de suelo, etc. Como guía general, debe ser aceptable para eliminar todo el soporte dentro de los dos años de la plantación.

Árboles, personas y el entorno construido

La poda formativa puede ayudar a lograr una buena estructura de las ramas y reducir los peligros futuros (Harris et al., 2004). Puede ser necesario eliminar las ramas rotas (de los procedimientos de manejo) y las ramas ocasionales que muestren serios conflictos con otros. Sin embargo, es esencial que la mayor parte del dosel permanezca lo más intacto posible, ya que la reducción de la superficie afecta directamente la ganancia de carbono y, por lo tanto, los recursos de energía disponibles para el desarrollo de la raíz. Cualquier poda debe seguir el método de poda natural que se describe en los textos de arboricultura (Gilman, 2002; Brown y Kirkham, 2004; Harris et al., 2004).

Mantenimiento de la rizosfera

La rizosfera es la región del suelo en contacto íntimo con las raíces de una planta y su salud es crítica para el rendimiento de la planta. Contiene un conjunto complejo de comunidades asociadas a las plantas de organismos vitales para la salud del suelo (Buée et al., 2009). Si bien es difícil influir directamente en la nerviosfera actual, las intervenciones para promover la ecología del suelo y la buena estructura del suelo promoverán la salud de la rizosfera y, al mismo tiempo, mejorarán el rendimiento de los árboles. Es esencial que la salud del suelo esté en la agenda de aquellos que buscan establecerse en el entorno urbano. El uso de varias enmiendas del suelo para incluir auxinas, micorrizas, bioestimulantes, azúcares e hidrogeles se ha utilizado como un medio para reducir las pérdidas de trasplantes. Sin embargo, los datos de varios estudios de investigación independientes demuestran opiniones ampliamente contradictorias en cuanto a su utilidad. Si bien se aprecia el potencial de estas enmiendas, se requieren más investigaciones antes de poder alcanzar conclusiones definitivas sobre su uso (Smiley et al., 1997; Percival y Fraser, 2005; Barnes y Percival, 2006).

El mulching es un componente esencial para reducir las pérdidas de trasplantes y siempre debe realizarse.

Los beneficios de los mantillos incluyen minimizar las fluctuaciones de la temperatura del suelo y la humedad del suelo; supresión de malezas enriquecimiento nutricional del suelo; la prevención de la erosión del suelo por las fuertes lluvias; regulación de pH y capacidad de intercambio catiónico (CEC); supresión de patógenos; aumento de la actividad microbiana del suelo y mejora de la aireación (Figura 4). Además, las coberturas pueden evitar que el cortacésped y el rasguño dañen el tronco del árbol y actúen como un amortiguador para evitar que el exceso de sales de deshielo se filtre hacia el suelo hasta la zona de la raíz (Chalker-Scott, 2007). Los acolchados de paisajismo incluyen tanto inorgánicos (p. Ej. Piedra triturada, bloques de trituración, grava, películas de polietileno) como coberturas orgánicas (ramas y hojas trituradas, árboles de madera blanda y madera dura, astillas de madera, aserrín, paja de pino, paletas recicladas y mezclas de las anteriores).

Se sugiere el uso de mulches orgánicos en lugar de inorgánicos en paisajes urbanos para mejorar el crecimiento de raíces del establecimiento de árboles (Chalker-Scott, 2007). Los estudios recientes se han centrado en la efectividad de las coberturas orgánicas derivadas únicamente de una sola especie de árbol (definida como una capa “pura”). Los resultados demostraron que las coberturas puras pueden tener un efecto sustancial en la tasa de supervivencia y crecimiento de los árboles al final de la temporada de crecimiento y son un área digna de investigación futura (Percival et al., 2009). El pajote debe tener un grosor de entre 5 y 10 cm y debe aplicarse desde la línea de goteo hasta el tronco. Si esto no es práctico, el radio mínimo del círculo de cobertura debería ser de 0,3 m para árboles pequeños, 1 m para árboles medianos y 3 m para árboles grandes. El pajote no debe colocarse contra el tronco, ya que esto mantendrá la humedad en el tronco, lo que puede resultar en una enfermedad.

Los déficits hídricos afectan a casi todos los aspectos del crecimiento y desarrollo de los árboles (Pallardy, 2008).

Los déficits hídricos de los árboles casi siempre se asocian con sequías periódicas, pero el daño significativo a los sistemas de raíces de los árboles y los limitados volúmenes de suelo, que a menudo se observan en los sitios de plantación urbana, contribuyen con frecuencia a los graves déficits hídricos de los árboles.

Las demandas transpiracionales no pueden satisfacerse como resultado de la pérdida de raíces durante el trasplante o el acceso restringido al agua del suelo. El riego después de la plantación se ha citado como la práctica de mantenimiento más importante (Watson y Himelick, 1997) y es crítico para el establecimiento de árboles. Se considera que los déficits hídricos son las causas principales del fracaso de los árboles recién plantados que dan como resultado la pérdida de la turgencia de la hoja, el cierre del estoma, la disminución de la fotosíntesis y funciones metabólicas reducidas.

En áreas donde los árboles recién plantados no son irrigados, el establecimiento inicial se basa en gran medida en la remuneración. Si el trasplante no recibe una precipitación suficiente durante el período de regeneración de la raíz nueva, sus déficits hídricos internos aumentan considerablemente debido a la excesiva transpiración del agua y la no absorción del agua de la grasa.

La determinación de cuándo regar, o programar, los riegos deben integrar el conocimiento de los datos meteorológicos, las características de liberación de humedad del suelo y la respuesta de las especies de árboles a un déficit de agua. Si el riego busca reemplazar los cálculos de evapotranspiración basados ​​en fórmulas estándar, se han aplicado para una amplia gama de cultivos (Allen et al., 1999); sin embargo, la diversidad de especies, densidades de plantación y microclima han llevado a Costello et al. (2000) para desarrollar un enfoque modificado para plantaciones de paisaje. Si bien esto tiene una gran importancia a escala del paisaje, no puede tomar en cuenta la heterogeneidad significativa en los suelos urbanos y se basa en la disponibilidad de datos meteorológicos.

La evaluación de la humedad del suelo tiene mayor valor en los sitios individuales, ya que puede relacionarse con las condiciones específicas experimentadas por la vegetación y tiene en cuenta la hidrología local del suelo. La característica más importante del suelo para evaluar es el potencial temático (potencial hídrico del suelo): por lo general, esto se evalúa mediante un tensiómetro. Cada suelo tiene una característica de humectación individual determinada por factores tales como la exposición, el material parental y el contenido de materia orgánica. Esto da lugar a diferencias significativas en la disponibilidad de agua en el suelo, incluso cuando el contenido volumétrico del suelo es constante en los diferentes tipos de suelo. Por ejemplo, un suelo arenoso con un contenido de agua volumétrica del 5% contendrá agua que está fácilmente disponible para el árbol, mientras que un suelo franco con un contenido volumétrico equivalente no contendrá agua disponible. Por lo tanto, evaluar el contenido volumétrico de agua tiene un valor limitado, a menos que se conozca el potencial matricial correspondiente del suelo (Kramer y Boyer, 1995).

Otro factor es la variación en la capacidad de una especie en particular para soportar períodos de escasez de agua e inundaciones. Niinemets y Valladares (2006) proporcionan un índice de tolerancia que se puede usar para ayudar a evaluar la tolerancia relativa de sequía y anegamiento de las especies. Sin embargo, debe observarse que también se observa una variación en la tolerancia a la sequía de cultivares indiferentes de la misma especie (Fini et al., 2009). El riego por plantación puede ayudar al establecimiento, pero la variación en la frecuencia de riego tuvo un mayor impacto en el establecimiento del roble vivo (Quercus virginiana) y arce rojo (Acer rubrum) (Gilman et al., 1998, 2003) que el volumen de riego. Sin embargo, se debe tener precaución al aplicar los hallazgos de la investigación de climas contrastantes, la tolerancia a la sequía de las especies y los tipos de suelo, ya que los requisitos de riego pueden ser muy diferentes.

Antes de las plantaciones  a gran escala, el análisis del suelo debe realizarse siempre para tener en cuenta las deficiencias de pH, macro y micronutrientes, contenido de metales pesados ​​y salinidad. Plantar árboles en suelos con, por ejemplo, una HP inadecuada o un contenido elevado de metales pesados ​​solo aumentará las pérdidas por trasplante (Percival, 2007). Según varios investigadores, el crecimiento del trasplante se puede regular en gran medida por los niveles de nutrientes presentes en un fertilizante con nitrógeno (N) identificado como el macronutriente que tiene la mayor influencia (Zandstra y Liptay, 1999). Sin embargo, se han demostrado los efectos de los fertilizantes nitrogenados sobre la supervivencia de los árboles después de la plantación (ver Percival y Barnes, 2007, para una revisión completa). La proliferación de los sistemas de raíces de los árboles en un ambiente rico en N húmeda ha sido demostrada los árboles aumentaron exponencialmente con la disponibilidad de N en el suelo (Gilbertson et al., 1985).

Los investigadores del Morton Arboretum en los EE. UU. concluyeron que solo la aplicación de N granular aumentó significativamente la densidad de raíz del honeylocust (Gleditsia triacanthos var.inermis) y el roble (Quercus palustris) en comparación con la granular.

Cultivo en Air-Pot

 Fertilizantes de potasio y fósforo (Watson, 1994).

Contrariamente a esto, otros investigadores que estudian la influencia de los fertilizantes nitrogenados en las alteraciones de la raíz: los porcentajes de brotes mostraron poco o ningún impacto en la estimulación de la raíz (Dayand Harris, 2007). Estos resultados son consistentes con los obtenidos de otros estudios que utilizan Hopea odorata y Mususops elengi, Pseudoacacia menziesii, Liriodendron tulipifera, Acer rubrum, Tilia cordata y Azadirachta excelsaas test test (Zainudin et al., 2003; Day and Harris, 2007).

Un medio para reducir el trasplante.

  • Las conclusiones alcanzadas por la mayoría de los investigadores son: i. Antes de las siembras a gran escala, los núcleos del suelo deben enviarse a un laboratorio de buena reputación para el análisis de nutrientes del suelo y cualquier deficiencia de nutrientes debe remediarse con una fertilización adecuada.
  • Los árboles plantados en un suelo bien drenado y aireado que contiene un suministro adecuado de nutrientes no necesitan fertilización.
  • En general, las aplicaciones de los fertilizantes dan como resultado un crecimiento más equilibrado y vital para las plantas que crecen en entornos urbanos severos donde la competencia por el agua y los nutrientes es alta y / o la disponibilidad de recursos es baja.
  • Cuando se demuestra que la densidad aparente del suelo es menor para el desarrollo de los árboles, la descomposición del  ambiente de raíces tiene un valor considerable independientemente de la edad del árbol.

Si bien hay varios enfoques disponibles para “descompactar”, se ha cuestionado el valor de algunos equipos (Smiley et al., 1990; Smiley, 1994; Hascher y Wells, 2007). Ahora está claro que solo aquellos enfoques que dan como resultado una reducción significativa y generalizada de la densidad aparente del suelo a lo largo de todo el volumen de comercialización tienen un mérito apreciable. Se ha demostrado que las herramientas de excavación de alta presión del suelo (p. Ej. Air Spade®, Supersonic Air Knife, Soil Pick ©) logran esto y son capaces de cultivar el suelo a una profundidad de 25 a 30 cm, utilizando aire comprimido para excavar el suelo con una mínima resistencia o daño a las raíces de los árboles ( Felix, 2004). Fite y otros (2009) encontraron que este enfoque es particularmente valioso cuando se combina con una enmienda nutricional en una técnica conocida como Vigorización de la raíz. Dado que hay tan poco daño, se pueden excavar áreas más grandes, lo que amplía enormemente el área disponible para el crecimiento y desarrollo de las raíces (Smiley, 1999). Sin embargo, se ha expresado preocupación con respecto al daño potencial de la aplicación de aire comprimido a la superficie del suelo y al sistema radicular (Kosola et al., 2007). Se están realizando más investigaciones en esta área pero, en la actualidad, parece probable que los beneficios a largo plazo de la descompactación del suelo sean mayores que el menor daño para el sistema de raíces finas.

Las raíces necesitan espacios porosos en el suelo para permitir el crecimiento y una mejor absorción de agua y nutrientes. En los paisajes urbanos y suburbanos, el suelo con frecuencia se compacta. Esto puede ser desde la construcción o los vehículos que se mueven cerca o debajo de los árboles o simplemente un tránsito peatonal simple con el tiempo. Cuando el suelo se compacta de esta manera, los espacios porosos se reducen, creando un ambiente pobre para las raíces. El cultivo del suelo es necesario para mejorar las condiciones de crecimiento y facilitar que las raíces obtengan agua y nutrientes. Hemos encontrado que una de las mejores maneras de mejorar dramáticamente las condiciones del suelo es mediante el uso de una herramienta de aire supersónico para cultivar el suelo. Esta herramienta nos permite aflojar el suelo para mejorar la aireación y minimizar el daño a las raíces. Una vez que se labra el suelo, se debe modificar con materia orgánica y nutrientes en función de los resultados de las pruebas del suelo. Llamamos al proceso de reducir la compactación del suelo y luego incorporar enmiendas del suelo. Vigorización de la raíz.

 Conclusiones

Este documento identifica un marco que, si se evalúa por completo, mejorará considerablemente las tasas de establecimiento de árboles. Los profesionales de la jardinería deben considerar la ecofisiología de los árboles, el entorno de las raíces, la calidad de la planta y las prácticas de plantación y post-plantación en cada nuevo esquema de plantación de árboles. La evidencia empírica, además de la literatura académica, sugiere que la falta de consideración de cualquiera de estos factores fundamentales resultará en las tasas de fracaso inaceptables observadas en las últimas décadas.

La integración y aplicación de las mejores prácticas actuales en cada una de estas áreas mejorará en gran medida la situación actual. Esto presenta una oportunidad inmediata para mejorar el establecimiento de un área libre en nuestro entorno urbano simplemente integrando y aplicando el conocimiento existente de manera más efectiva.

Los árboles urbanos siguen siendo altamente relevantes para el entorno construido y la sociedad. Sin embargo, su valor solo puede realizarse si los árboles se gestionan de manera efectiva desde el inicio de un esquema de plantación hasta la plena madurez en el paisaje.

Los resultados variables en los sistemas y las especies confunden las comparaciones, y las implicaciones económicas de cada sistema pueden superar los beneficios de la implementación, dependiendo de la influencia de los factores de supervivencia interconectados. Uno de los aspectos más críticos del establecimiento y la supervivencia de los árboles es la utilización máxima del sistema de raíces que retiene la planta al trasplantar desde el vivero hasta el sitio final (Hirons y Percival, 2012). Las características de la raíz se muestran afectadas por los sistemas de producción, por lo que este puede ser un mecanismo de influencia del sistema de producción en el establecimiento y la supervivencia de los árboles. ..

Hay muchos factores que influyen en el resultado del trasplante de árboles. La selección de especies, el tamaño del árbol, la época del año, el sistema de producción de viveros, las condiciones del sitio y el manejo posterior al trasplante son ejemplos de factores que a menudo se discuten y que tienen un gran impacto en el éxito del establecimiento de árboles. Hirons y Percival (2012) enumeraron cuatro grupos de factores clave involucrados en el establecimiento exitoso de árboles: calidad de la planta, siembra y post-siembra, entorno de enraizamiento y ecofisiología de árboles. La habilidad de combinar todos los factores relevantes determina el resultado de la siembra. No obstante, el trasplante provoca síntomas de estrés. Al trasplantar el estrés es inevitable y ….

La necesidad de monitoreo y manejo es particularmente pronunciada durante la fase de establecimiento, cuando los árboles se someten a diversos grados de estrés de trasplante, lo que puede tener efectos a largo plazo en su vitalidad y tasa de supervivencia. El comportamiento típico posterior al trasplante, a menudo reportado como vitalidad reducida, generalmente se atribuye a la incapacidad de los árboles recién plantados para satisfacer las demandas de agua del dosel después de que las raíces se hayan extraído o cortado durante el trasplante (Kozlowski y Pallardy, 2002; Krasowski y Caputa, 2005; Harris, 2007; Davis et al., 2008; Jacobs et al., 2009; Struve, 2009; Hirons and Percival, 2012). Para establecerse con éxito en el nuevo sitio de cultivo, los árboles deben estar acoplados al ciclo hidrológico del sitio para que pueda sostener la cubierta con cantidades suficientes de agua sin irrigación adicional (Grossnickle, 2005; Day y Harris, 2007).

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Mayo 2019