Aprovechamiento forestal dosier septiembre 15

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UNIVERSIDAD POPULAR DE NICARAGUA UPONIC ESTELI APROVECHAMIENTO FORESTAL Preparado por: Julio C Gómez Guevara Febrero, 2016

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UNIVERSIDAD POPULAR DE NICARAGUA – UPONIC ESTELI

APROVECHAMIENTO FORESTAL

Preparado por: Julio C Gómez Guevara Febrero, 2016

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Msc. Ing Julio César Gómez G Estelí, Nicaragua – Aprovechamiento Forestal

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Contenido I. INTRODUCCION ........................................................................................................ 6

UNIDAD 1. INTRODUCCIÓN AL APROVECHAMIENTO FORESTAL ........................ 7

9. Procedimiento ................................................................................................................ 9

9.1 Planificación ........................................................................................................... 9

UNIDAD 2. CARACTERÍSTICAS DE LOS BOSQUES TROPICALES Y SU RELACIÓN

CON EL APROVECHAMIENTO. ................................................................................. 25

2.3 La fotosíntesis y el ciclo de carbón .................................................................. 27

2.9 ¿Un futuro sin árboles? ................................................................................... 41

2.10 La erosión ......................................................................................................... 41

2.11 La desertificación .............................................................................................. 41

ESTRATIFICACIÓN VEGETAL ................................................................................. 47

UNIDAD 3. SELECCIÓN DE MÉTODOS DE APROVECHAMIENTO ......................... 57

II.- MEDICION Y CUBICACIÓN FORESTAL ................................................................... 57

Fórmulas para cálculo de volumen .................................................................................... 61

3.1 Cubicación de trozas .............................................................................................. 62

- Smaliam Simple ......................................................................................................... 62

Smaliam Mejorado ............................................................................................................ 63

b. Fórmula de Huber ......................................................................................................... 65

3.2. Cubicación de tocones ............................................................................................ 69

3.3. Cubicación de punta ................................................................................................ 70

- Punta Latifoliada ............................................................................................................. 71

4. Determinación del volumen de un rodal ......................................................................... 71

4.1 Cubicación Individual ............................................................................................... 72

5. Crecimiento del árbol .................................................................................................... 74

5.1 Crecimiento corriente anual (ICA) ............................................................................ 75

5.2 Incremento medio anual (IMA) ................................................................................ 75

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APROVECHAMIENTO FORESTAL EN ASERRIO- INDUSTRIA FORESTAL ......... 78

1 PT: 0.00236 m3 Figura No. 5.................................................................................. 78

V= g * a * l ................................................................................................................. 79

Figura No. 6 .............................................................................................................. 80

2.4.1-Trozas.............................................................................................................. 80

Vscc= (dmenor + dmayor)2 * 3.1416*L 16 ................................................................. 81

Figura No. 7 .............................................................................................................. 81

V= A * l * h *fe ........................................................................................................... 82

Figura No.9 ............................................................................................................... 83

Pie Tablar ................................................................................................................. 83

V= a * l * h * fe * n ..................................................................................................... 84

III.- UNIDADES DE MEDIDAS Y FACTORES DE CONVERSIÓN MÁS

UTILIZADOS ............................................................................................................ 86

3. COSECHA FORESTAL ........................................................................................... 89

3. 2. Evaluación tecnológica explotativa de las máquinas y herramientas que

intervienen en las diferentes operaciones de aprovechamiento de madera. ....... 90

3. 3. Cálculo de los costos de explotación de las máquinas y herramientas,

(Ce). ............................................................................................................................. 92

3. 3. 1. Costos de propiedad de las máquinas, (Cepr). ........................................... 92

3. 4. Cálculo de los costos de explotación de los animales. .................................. 98

3. 5. 1. Costo unitario en el corte de madera. ....................................................... 100

3. 5. 2. Costo unitario en la extracción de madera. ............................................... 101

3. 5. 3. Costo unitario para la carga y descarga de madera. ................................ 102

3. 5. 4 Costo unitario del transporte de madera. .................................................. 104

3. 5. 5. Costo unitario para la construcción de caminos y acopiaderos. ............ 105

3. 6 Optimización de los costos de las tecnologías de aprovechamiento. ......... 106

3. 7 Planificación del Aprovechamiento Forestal. ................................................. 110

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Objetivos fundamentales de la planificación del aprovechamiento forestal. ..... 113

3. 7. 2. La planificación administrativa y organizativa. ......................................... 114

3. 7. 3 Planificación del servicio, mantenimiento y reparaciones de la maquinaria.

................................................................................................................................... 117

3. 7. 4. La planificación táctica u operativa. ........................................................... 120

3. 7. 5 Selección de la Tecnología Apropiada. ....................................................... 120

3. 8 Organización de las operaciones de aprovechamiento. ............................... 122

3. 8. 1. Control de las Operaciones de Aprovechamiento. .................................. 125

IV. TRANSFORMACION MECANICA DE LA MADERA .......................................... 126

4. 1 Teoría de corte de la madera ............................................................................ 127

4. 1. 1 Esfuerzo de corte y energía necesaria para el útil de corte. .............. 130

4. 1. 2 FACTORES QUE INFLUYEN EN EL ESFUERZO DE CORTE ..................... 133

4. 2 Procesamiento de la madera ............................................................................ 136

4. 2. 1 La madera como materia prima ................................................................... 136

MADERA ................................................................................................................... 140

Figura 16. Sección transversal del fuste de un árbol ..................................................... 141

4. 2. 1. 1 Color de la madera .................................................................................... 143

4. 2. 1. 2 La pared celular ......................................................................................... 145

4. 2. 1. 2. 1 Pared secundaria .................................................................................. 146

4. 3 Tecnología de aserrado .................................................................................... 151

4. 3. 1 Los aserraderos ............................................................................................ 152

4. 3. 2 Proceso de aserrado de la madera ............................................................. 154

4. 3. 2. 1 Operaciones con la materia prima .......................................................... 155

CUBICACIÓN Y CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA PRIMA .................................. 155

CLASIFICACIÓN DE LAS TROZAS ......................................................................... 157

ALMACENAMIENTO DE LA MATERIA PRIMA ....................................................... 158

Almacenamiento en estanques de agua ................................................................ 159

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TROCEADO. .............................................................................................................. 160

DESCORTEZADO ..................................................................................................... 161

SIERRAS DE CINTA ................................................................................................. 165

SIERRAS CIRCULARES ........................................................................................... 169

SIERRAS ALTERNATIVAS VERTICALES ............................................................... 170

ASERRADO EN LA DESDOBLADORA ................................................................... 173

CANTEADO ............................................................................................................... 174

DESPUNTE ................................................................................................................ 174

V. PRODUCTOS FORESTALES NO MADERABLES .............................................. 180

5. 1 Antecedentes históricos del Aprovechamiento de la Resina de pino. ......... 180

5. 2 Clasificación de las resinas.............................................................................. 180

5. 3 Características generales de las resinas vegetales ....................................... 182

5. 4 Principios fisiológicos de la resinación. ......................................................... 184

5. 5 Métodos para la obtención de resina .............................................................. 187

5. 5. 1 Sistema de Resinación ................................................................................ 189

5. 5. 2 Principales factores que influyen en los rendimientos de resina. ............ 193

5. 5. 3. Principales vías para incrementar los rendimientos ................................. 197

5. 6. SERVICIOS AMBIENTALES ............................................................................. 200

BIENES Y SERVICIOS QUE PRESTAN LOS BOSQUES ........................................ 202

BIBLIOGRAFIA ......................................................................................................... 210

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I. INTRODUCCION

El Aprovechamiento Forestal es un componente esencial para lograr el manejo forestal

sostenible y constituye un proceso casi perfecto para la generación de conflictos. Por

ello, su cuidadosa ejecución es importante no sólo para garantizar la sostenibilidad de

los bosques sino para la continuidad de la silvicultura.

La proyección del Ministerio de la Agricultura de multiplicar los volúmenes de madera

y aprovechar otros productos no madereros hasta el año 2025, supone un incremento

significativo en la introducción de máquinas, herramientas, piezas de repuestos, gasto

de combustibles y lubricantes, que en su mayoría serán importados, además de otros

recursos monetarios y mano de obra.

Lo anterior significa que los futuros ingenieros forestales y técnicos vinculados con el

aprovechamiento tendrán cada vez más necesidad de dominar los contenidos que

abarca el proceso, para garantizar la planificación y ejecución del aprovechamiento

con costos aceptables, reducidos daños al ecosistema forestal y la obtención de los

mayores beneficios en el ámbito social.

Las tecnologías de cosecha de estos productos se han modernizados para dar

respuesta a esa creciente demanda. Aparejado a esta situación se han reportado

severos daños a los ecosistemas forestales, tales como compactación de suelo, daños

a la cubierta vegetal y pérdidas sistemáticas de suelo, daños a la madera provocados

por la utilización de determinadas máquinas o métodos de trabajo entre otras, que se

han convertido en el centro de atención de varios investigadores. Considerando esta

situación, se impone la necesidad de elaborar documentos científicos dirigidos a

abordar la problemática de la sustentabilidad de los ecosistemas forestales, que

permita a los estudiantes apropiarse de contenidos principales para solucionar los

futuros desafíos.

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UNIDAD 1. INTRODUCCIÓN AL APROVECHAMIENTO FORESTAL

Descripción o Concepto

El aprovechamiento forestal es una operación silvicultural que inicia con la

planificación de las diferentes etapas del mismo en; corta de los árboles, extracción o

arrastre de los fustes comerciales a un lugar de carga (patios y/o orillas de caminos),

troceo y apilado de las trozas, carga de trozas (preferiblemente de igual longitud), y

transporte de las trozas en camiones, para su posterior industrialización y

comercialización.

Es importante conceptualizar el aprovechamiento forestal como un sistema de

producción (figura 1), compuesto de varias etapas, cada una de las cuáles cumple una

función indispensable para el éxito técnico y financiero del proyecto. FIGURA 1.

Estructura general de un sistema de aprovechamiento forestal.

2. Objetivo

Establecer los lineamientos a seguir para realizar cada una de las etapas que

conforman el aprovechamiento forestal en las plantaciones forestales.

Áreas involucradas o Personal responsable

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Administrador forestal y responsable del aprovechamiento forestal, e industrialización

y comercialización de los productos forestales.

Materiales requeridos en planificación Mapa base del aprovechamiento.

Mecate piola para marcaje del raleo.

Pintura spray para marcar pistas de arrastre.

Para la ejecución de las actividades

Combustibles: gasolina, aceites (2 tiempos, para cadena), diesel, etc.

Otros insumos: cadenas para motosierras, limas para afilado de cadenas, repuestos,

etc.

Equipo y herramientas

Motosierras

Bueyes con aditamentos

Wincher

Cadenas

Chapulín para manipular wincher y jalar carreta.

Equipo de seguridad

Casco

Orejeras

Anteojos

Guantes de cuero

Cinturón ortopédico

Personal

Esta es una actividad que se trabaja a través de la modalidad de contrato, y

normalmente se compone de una persona que realiza la corta, 1 ayudante y de 1

boyero, y pueden existir varias cuadrillas de trabajo. Esta actividad se paga volumen

aprovechado; expresado en PMT1 cortadas, arrastradas, troceadas, apiladas y

cargadas.

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8. Capacitación requerida

La capacitación de los empleados de esta especificación técnica; se realizará cada

vez que ingrese personal nuevo a las fincas y será impartida por el Ingeniero o Técnico

a cargo del aprovechamiento; y cada vez que sea necesario se realizará un

refrescamiento de conceptos. Cada vez que se produzca un cambio en la

especificación técnica, se comunicará a todo el personal con la mayor brevedad

posible, para hacer los ajustes en el proceso. Es importante que los contratistas; los

que realizan la corta, el arrastre, carga y otras labores, cuenten con la mayor

experiencia posible en el manejo del equipo utilizado, para su cuidado personal, y

porque son actividades con cierto riesgo de peligrosidad, y donde se requiere un

trabajo de alta calidad y rendimiento en cada una de las etapas que conforman el

aprovechamiento forestal.

9. Procedimiento

9.1 Planificación

La planificación es ¨el proceso de determinar objetivos y definir la mejor manera de

alcanzarlos.

La misma tiene como fin dar dirección, reducir el impacto del cambio, minimizar el

desperdicio y la redundancia y fijar los estándares para facilitar el control¨ (Robbins,

1987). Los principales aspectos a considerar en la etapa de planificación son los

siguientes;

9.1.1 Mapa base del aprovechamiento forestal: el poder contar con un mapa base para

el aprovechamiento (curvas de nivel, red vial, patios de acopio, uso del suelo, etc.)

facilita mucho la programación de las actividades.

1 PMT=pulgada maderera tica, que es igual a 1 pulgada x 1 pulgada x 1 vara de largo,

y que 362 PMT equivalen a 1 m3.

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9.1.2 Red vial: es la primera etapa operativa del sistema de aprovechamiento y está

compuesta por todos aquellos caminos y pistas de extracción que están entre los

árboles y la industria. Su objetivo es hacer el transporte de los productos de la

plantación a la industria.

Las pistas de arrastre: son trochas temporales que se establecen con fin que no hayan

distancias de arrastre superiores a 100-150 metros. Deben establecerse antes de

iniciar la corta ya que la corta debe dirigirse con base en éstas pistas y la red vial de

caminos existente. Las pistas de arrastre deben de marcarse en función de una serie

de elementos como;

Tipo de raleo; sistemático (en hileras) o selectivo.

Concentración de la madera.

Forma del terreno.

Dirección del arrastre.

Método de arrastre a utilizar (manual, animal, mecanizado).

Las pistas de arrastre deben ser del ancho del método de extracción (bueyes, tractor

agrícola) y deben estar libres de obstáculos como; troncos, ramas grandes, piedras,

etc. (figura 2, caso C).

Mientras que las pistas de saca (sólo la carga viaja por la pista-como en los métodos

de arrastre que usan el cable del winch) pueden ser más delgadas que las pistas de

arrastre ya que éstas pueden ser del ancho de la carga (figura 2, caso D).

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FIGURA 2. Las pistas de extracción se deben establecer en dirección a la pendiente

quedando lo más planas posibles (A), para evitar que las trozas o fustes se recuesten

a árboles (B) causando daños y atrasos innecesarios. Esquema de pistas de arrastre

(C) y pistas de saca (D).

9.1.3 Patios de acopio: dado que la red de caminos internos, generalmente, es de tipo

¨parte alta de la loma o cima¨, es decir, sobre las partes altas y más planas del terreno,

los patios en su mayoría se deberían establecer en las orillas de los caminos y

tomando en cuenta los siguientes aspectos;

Tamaño de las trazas: entre más largas las trozas, mas área de patios. Sistema de

carga:

2.1 Tractor agrícola con pinzas; necesita más espacio para poder manobriar (juntar

las trozas y moverse), pero es el que tenemos propio de la empresa y el más utilizado

en loa zona.

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2.2 Draga con grapa: dado el alcance y la facilidad de movimiento puede cargar en

lugares con cierto grado de pendiente y en espacios reducidos.

2.3 Manual: no necesita de un apilado eficiente, pero se ve fuertemente afectado por

el tamaño de las trozas, o sea, funciona para trozas cortas (no más de 2,6m) y no muy

gruesas (diámetros < a 20 cm). Además se requiere de personal bien entrenado y el

riesgo de accidentes laborales se incrementa.

Volúmenes a extraer: se necesita saber cuanto volumen de madera se requiere extraer

para poder definir; Nº de sierristas cortando, yuntas de bueyes arrastrando los fustes

a los patios, Nº de apiladores en patios, tipo y cantidad de camiones necesarios para

el transporte de madera, etc.

9.1.5 Disponibilidad de mano de obra: hay que indagar si hay mano de obra calificada

en los alrededores del proyecto.

9.1.6 Logística: hay que conocer cuales son las condiciones actuales de alojamiento

y agua potable en el área para el buen desempeño del personal encargado de la

ejecución de las actividades de aprovechamiento forestal.

El aprovechamiento forestal de plantaciones debe ejecutarse como un sistema;

compuesto por una serie de etapas donde todas dependen unas de otras y que si

alguna de estas etapas no se realiza adecuadamente todo el sistema se ve afectado.

Por ejemplo, el árbol se cortó, desrramó despuntó y arrastró correctamente, pero el

troceo se hizo mal (mal dimensionado) provocando que las trozas no sirvan para lo

que querían o que tengan un menor valor.

Es conveniente aprovechar primero lo más lejano, con el fin de permitir una mayor

consolidación de la red vial. Lo más frecuente es ubicar las áreas de corta de acuerdo

a los accidentes geográficos existentes.

La actividad de aprovechamiento forestal se conforma de varias etapas que se

describen a continuación:

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9.2 Corta

La operación inicia con la corta (raleo), la cual consiste en derribar o tumbar el árbol,

y se realiza con motosierra y en función de los árboles en pie, pistas de arrastre y

posibles obstáculos, es decir se corta el árbol en forma dirigida (dirección de caída),

con el objeto de facilitar la labor de arrastre, y de no dañar los árboles que se

mantienen en pie. En este trabajo se deben cortar únicamente los árboles marcados

previamente por personal de la empresa.

El corte del árbol debe realizarse lo más bajo posible, de manera que la altura del

tocón o tronco sea mínima (5 cm.), o preferiblemente a ras de suelo.

Todos los árboles se deben cortar efectuándoles la boca entre 1/3 y ¼ del diámetro, y

luego ejecutar el corte de caída (ver figura 3), al lado contrario de la boca para provocar

la caída del árbol. Cuando el tamaño de los árboles es superior a 20 cm., y el

entrecruzamiento de copas es alto, se debe contar con equipo adicional (mecate, pata

de chancho o cuñas, etc).

FIGURA 3. Cortes convencionales para el derribo de un árbol.

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Dependiendo del tamaño de los árboles y el sotobosque es conveniente que la

cuadrilla de corta sea de 2 personas (sierrista y ayudante). Debe existir una distancia

de 50 m entre los sierreros y la cuadrilla de arrastre, como medida para evitar

accidentes.

9.3 Desrame y Descope

Posterior a la corta se realiza el desrame, que consiste en eliminar todas las ramas,

con motosierra, que se encuentran en el fuste o tronco a extraer. Los cortes deben

realizarse al ras de fuste para una mejor manipulación en las labores de arrastre,

transporte e industrialización.

En la figura 4 se muestran 2 técnicas de desrame.

FIGURA 4. Principios básicos de las técnicas; (A) ¨palanca¨ (leverage technique) y (B)

¨péndulo¨ (sweep technique). Fuente: Staff & Wiksten, 1984).

Como labor complementaria al desrame, se aplica el descope y pica de toda la copa,

para que se integre como materia orgánica al suelo, y no sea material combustible en

la época seca y pueda generar incendios forestales. En esta actividad lo que se

pretende es bajar las ramas, es decir que estén en contacto con el suelo; no es

necesario picar toda la rama.

El desrame y despunte debe hacerse en la misma operación y en el mismo sitio (lugar

de corta).

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A B 9.4 Arrastre

El arrastre o extracción de la madera de la plantación consiste en movilizar las trozas

desde el sitio de corta; junto al tocón, hasta orilla de camino o patio de acopio para su

posterior transporte o industrialización dentro de la finca. Esto porque en algunas

fincas se puede realizar el corte en cuatro caras a las trozas, con equipo que se

traslada hasta la plantación, para su posterior carga dentro de la misma finca.

El arrastre se realizará preferiblemente con la utilización de yuntas de bueyes, en

combinación con el tractor agrícola (chapulín) con wincher y algunas veces en forma

manual, cargando al hombro.

Los bueyes se utilizarán en todas las fincas en las que se realice el aprovechamiento,

ya que con este método de extracción se genera alteración mínima del ambiente,

debido a que las pistas de arrastre son angostas, la remoción del suelo es mínima y

por la baja velocidad a la que viajan, se reducen los daños a los árboles residuales.

Además de que pueden ingresar en sitios con pendiente o lugares de difícil acceso.

Los bueyes realizarán el arrastre en distancias aproximadas de 75 a 100 m, desde el

tocón hasta orilla de camino.

Es importante clasificar los fustes en función del largo y diámetro para facilitar el troceo

y apilado.

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En la

fotografía se muestra arrastre con bueyes en raleos de teca

El tractor agrícola con wincher es un método eficiente en sitios con pistas o caminos

amplios, donde no dañe los árboles que se dejan en pie, o en sitios planos donde la

alteración al suelo sea mínima. En esta etapa el chapulín solo transita en la pista de

arrastre, y mediante el cable del wincher, llega a las trozas arrastrándolas hasta la

parte trasera del tractor, para luego ser llevadas hasta orilla de camino o sitio de carga.

El cable permite llegar a sitios ubicados a 70 m aproximadamente.

Es preferible manipular el tractor en época seca, y en fincas donde se ha realizado la

tala rasa, y de ser necesario como método complementario a los bueyes.

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En la fotografía se muestra arrastre con tractor agrícola con winch en corta final

También se realiza el arrastre manual ¨al hombro¨ en sitios donde las trozas poseen

un diámetro mínimo de entre 12 y 14 cm, y cuando las distancias son menores a 50

m. El volumen justificará construir las obras necesarias para la extracción.

9.5 Troceo

El troceo se hará posterior al arrastre, en la orilla de camino o patio de acopio, y

consiste en dividir el fuste en trozas de largo variable de acuerdo al producto final a

obtener, método de transporte o las necesidades de la industria, y que será

determinado por la Gerencia Forestal y personal a cargo de la industria (aserradero).

En la labor de troceo también se realiza un saneo a la troza (figura 5), cuando lo

requiera, y que consiste en eliminar picos o abultamientos, que no se realizan en el

desrame.

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FIGURA 5. Principios básicos del ¨saneo¨ que deben procurarse durante el troceo.

El diámetro mínimo de corta y las dimensiones de las trozas se determinan con

anterioridad en función del producto a elaborar. Por el momento el diámetro mínimo

de corta es de 11 cm con corteza en la cara menor, para cualquiera de las especies

que se este aprovechando.

En la empresa se han dimensionado las trozas en los siguientes largos: 2.25 m, 2.60

m.

9.6 Apilado

El apilado se realiza posterior al troceo y consiste en agrupar las trozas que posean

los mismos largos, para facilitar las labores de carga y transporte.

El apilado o acomodo de trozas se hace en función del espacio y ubicación de los

patios de acopio, y sobre todo en función del sistema de carga a utilizar.

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En la fotografía se ilustra la forma correcta de hacer el apilado en función del tamaño

de las trozas, la red vial y el sistema de carga; que en éste caso es el tractor agrícola

con pinzas.

9.6.1 Método de carga: los sistemas de grúa con grapa no necesitan de un apilado

muy fino. Mientras que los sistemas de carga de tractor agrícola con pinzas si

necesitan de un apilado muy fino, es decir, necesitan que las trozas estén alineadas

por largo, preferiblemente en sitios planos, en largos de trozas uniformes, y con

espacio entre pilas, que permita los giros del tractor, y en un ángulo de 45º respecto

al camino, especialmente cuando hay árboles en pie cerca de las pilas de madera.

9.6.2 Variedad de productos: en los camiones se debe transportar madera de la misma

especie e igual longitud de troza (evitar las mezclas). Razón por la cual, se necesita

hacer apilado de trozas por largo con el fin de facilitar la carga. Lo ideal sería que el

(contratista) que arrastra la madera sea el mismo que la carga, con el fin de evitar el

apilado deficiente; es decir, el apilado se vuelve costoso si en el arrastre no se hace

planificado.

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9.7 Carga

El sistema de carga se realiza en función del espacio y ubicación de los patios de

acopio y el largo de las trozas. Los métodos de carga más utilizados en esta Región

son los siguientes;

9.7.1 Tractor agrícola con pinzas; necesita más espacio para poder manobriar (juntar

las trozas y moverse), pero es el que tenemos propio de la empresa y el más utilizado

en loa zona. Este método requiere al menos de 2 personas en la plataforma del

camión.

9.7.2 Draga con grapa: dado el alcance y la facilidad de movimiento puede cargar en

lugares con cierto grado de pendiente y en espacios reducidos.

9.7.3 Manual: no necesita de un apilado eficiente, pero se ve fuertemente afectado por

el tamaño de las trozas, o sea, funciona para trozas cortas (no más de 2,6m) y no muy

gruesas (diámetros < 20 cm). Además se requiere de personal bien entrenado y el

riesgo de accidentes laborales se incrementa.

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En las fotografías se muestran los tres métodos de carga descritos; Tractor agrícola

con pinzas, Draga con grapa y Manual.

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9. 8 Transporte

El transporte de las trozas de las fincas hacia la industria se realiza en camiones con

plataforma tipo; cabezal y tandem. Cada camión que viaje cargado debe llevar su

respectiva guía de transporte emitida por un regente forestal.

En las fotografías se muestran los tipos de camiones utilizados en la zona norte de

Costa Rica, para el transporte de trozas de plantaciones forestales.

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Es importante que los caminos por los que transitan los camiones o chapulines, hayan

recibido un mantenimiento adecuado, para que soporte los constantes viajes en la

etapa de aprovechamiento.

9.9 Cadena de custodia

La empresa lleva un control de la madera que extrae de las fincas por lote y por

especie. Se llevan inventarios de volumen en pie de todas las fincas, a través de un

sistema de monitoreo, que determina la intensidad de raleo a aplicar (por ha y lote).

Posteriormente el volumen que se extrae, se trocea y cuantifica en las boletas de

transporte, que se entrega a la industria, el cual es menor al cortado y al inventariado

en pie, debido al proceso de troceo y saneado. La madera se cubica con tres métodos

diferentes:

1-CON LA FORMULA TRADICIONAL PULGADAS MADERERA TICA, midiendo la

circunferencia en la punta de la troza (C(PULG)/4)^2*LV)/4.

2-El método Hoppus

3-El método Hubber

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La cadena de custodia permite determinar el volumen extraído por lote y las pérdidas

de madera en las diferentes actividades del proceso de aprovechamiento.

10. Control de calidad

El personal encargado velará por el cumplimiento de las todas las actividades, en la

cual es conveniente la constante supervisión, máxime si las actividades se realizan

por contrato.

Es importante mantener constante comunicación con los operarios, acerca de la

responsabilidad e importancia de su trabajo, además de recordar y/o conversar sobre

la calidad de ejecución de las actividades.

También es importante velar porque la plantación remanente sufra el menor impacto

en todo el proceso de aprovechamiento.

11. Procedimiento en caso de problemas

Si se presentan problemas en algunas de las actividades, el proceso debe ser detenido

y mejorado. La corrección realizada debe documentarse, con la respectiva

capacitación al personal de campo. Si se detectan problemas fitosanitarios deben

reportarse a la mayor brevedad posible, para su pronta y debida solución.

12. Procedimiento en caso de emergencias

Informe a su jefe inmediato.

Contacte con el personal de emergencias (Cruz Roja): Cuando llame pidiendo

asistencia de emergencias, asegurarse de dar el lugar exacto del accidente e informar

el estado de la persona accidentada para que los equipos de emergencia conozcan la

situación y así llevar al sitio del accidente los equipos de rescate apropiados.

Compruebe cuidadosamente si hay peligro de electrocución.

Compruebe si hay otros riesgos potenciales

13. Normas de Seguridad e Higiene

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25

a- Usar el equipo de seguridad completo y en buen estado. b- No comer, fumar o beber

en el transcurso de la labor.

Poseer la capacitación que así lo requiera la labor, según Procedimiento de

Capacitación

Manejar adecuadamente todo tipo de desechos generado por estas labores

(recipientes vacíos, plásticos etc.) según Manual Manejo de Desechos e- No

contaminar fuentes de agua con residuos de combustibles.

UNIDAD 2. CARACTERÍSTICAS DE LOS BOSQUES TROPICALES Y SU

RELACIÓN CON EL APROVECHAMIENTO.

¿Qué es un bosque?

En un bosque abundan los árboles, que son las plantas de tallo rígido, es decir,

leñosos. Los árboles hacen que su medio ambiente sea diferente a otros lugares,

como la costa o el desierto. En el bosque también viven otras plantas y muchos

animales. Todos estos seres vivos, junto con los árboles, se relacionan unos con otros.

Por ejemplo, los árboles altos dan sombra a las pequeñas plantas que no soportan el

calor.

Así como los seres vivos del bosque se relacionan entre si para darse protección y

refugio, también se relacionan para servir de alimento.

Todos los seres vivos necesitamos energía para vivir. Y para esto, nos alimentamos.

La energía que obtenemos al alimentarnos es lo que nos permite realizar todas

nuestras labores. Y a las plantas y animales, la energía les permite crecer o moverse,

dar frutos o tener crías. En una palabra, vivir [10].

2.2 Tipos de bosques

En nuestro país existen diferentes tipos de bosques. Algunos se distinguen por la

variedad de árboles que mas hay. Por ejemplo, hay bosques de pino, de abeto y

bosques de encino. Pero hay otros bosques que tienen árboles de todos tipos. De

estos, los que existen en nuestro país son: los bosques tropicales que también se

conocen como selvas, y los bosques de niebla [10].

Bosques de pino, de abeto y de encino

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Los bosques de pino y los bosques de abeto son bosques siempre verdes. Es decir,

la mayoría de los árboles de estos bosques conservan sus hojas durante todo el año.

En cambio, a los árboles de los bosques de encino se les caen las hojas en cierta

temporada del año. Pero también hay bosques de encino que nunca se encontraran

todos los árboles sin hojas. En estos bosques hay distintas especies de encinos, y

cada tipo pierde sus hojas en meses diferentes.

Hay varios animales que pueblan estos bosques. Podemos mencionar la ardilla, el

venado, el jabalí, la zorra, el conejo, el puma, varias serpientes, el halcón, el águila,

etc. Animales como el lobo y el oso vivían todavía hace algunos años en los bosques

de nuestro país. Pero, en la actualidad, ya casi no hay. Y es que la gente los ha cazado

porque algunos se comían al ganado y, también, para vender sus pieles que son muy

finas [10].

Bosques tropicales

La selva o bosque tropical siempre esta verde. Es

porque pocos árboles pierden sus hojas y porque hay

una gran variedad de ellos.

Los antiguos mayas cuidaban mucho ciertos árboles

para aprovechar sus frutos.

En este bosque hay árboles que miden hasta 40 metros

de altura, son de tronco ancho y se apoyan en

contrafuertes. Por ser tan altos gruesos soportan más

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27

planta y calor, el viento y la falta de humedad. En las copas de estos grandes árboles,

revolotean algunas aves, muchos insectos, y hasta murciélagos.

Debajo de la vegetación alta están las capas de los árboles de menor altura. Sobre

estos árboles abundan otras plantas que crecen y se entrelazan. Y también algunos

animales que viven en las ramas (serpientes, tucán, jaguar, pericos, etc.).

Por último, sobre el suelo, esta la vegetación baja: las plantas pequeñas y arbolitos

que crecen buscando la luz del sol. Las hojas, ramas y troncos de los árboles que se

caen los pudren los descomponedores y, así, se enriquece la tierra. Es decir, la tierra

queda fértil. Y ahí, sobre el suelo, abundan otros animales [10].

Bosques de niebla

Se le llama así porque se encuentran en regiones muy húmedas. En esos lugares

llueve casi todo el año, por lo gran cantidad de nubes que hay. Estos bosques se

localizan en las laderas de las montañas que quedan frente a las costas, y en los

fondos de las cañadas y barrancas. También hay algunos encinos y pinos en los

bosques de niebla [10].

2.3 La fotosíntesis y el ciclo de carbón

Ver también módulo 6 - Suelos

Mediante el proceso de la fotosíntesis las plantas producen su alimento, para ello,

toman agua del suelo, dióxido de carbono del aire y energía del sol. En ciertas

estructuras especiales de la hoja, llamadas cloroplastos, está contenida la clorofila,

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Msc. Ing Julio César Gómez G Estelí, Nicaragua – Aprovechamiento Forestal

28

sustancia química que capta la energía solar. Durante el proceso fotosintético, los

cloroplastos combinan seis moléculas de dióxido de carbono (C02) con seis moléculas

de agua (H2O) para formar una molécula de glucosa y seis moléculas de oxígeno, el

cual es liberado por la planta y queda a disposición de tos seres humanos y tos demás

animales que lo necesitan para respirar.

La glucosa es un azúcar muy rico en energía, que a su vez, es el componente

fundamental en el desarrollo de las plantas. De esta forma las plantas producen su

propio alimento, razón por la cual son llamados

"productores" y colocados en la base

de las cadenas alimentarías. Por

esto se dice que la mayor parte de tos

seres vivos depende del proceso

fotosintético y, por ende, de las

plantas.

Muchos científicos están

preocupados por el hecho de que la alarmante destrucción de los bosques alterará en

un futuro cercano las cantidades de oxígeno y de dióxido de carbono existentes en el

aire.

El aumento de los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera provoca un fenómeno

llamado efecto de invernadero. No se trata solamente de que al ser destruidos los

árboles disminuye la absorción de dióxido de carbono, sino también de que si esos

árboles se destruyen por medio del fuego, esto libera una cantidad aún mayor de ese

gas. En la atmósfera el dióxido de carbono forma una capa que atrapa el calor

despedido en la superficie de la Tierra en lugar de dejarlo escapar hacia el espacio. El

resultado de esto es que el clima se vuelve más caliente. Los patrones climáticos

también pueden alterarse, lo cual causaría sequías y desastres en tas cosechas.

Nadie sabe cuanto graves pueden ser estos problemas, ni tampoco en qué proporción,

exactamente, la quema de los bosques contribuya a aumentar el nivel de dióxido de

carbono en el aire. Lo que es indudable es que la destrucción de los bosques está

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Msc. Ing Julio César Gómez G Estelí, Nicaragua – Aprovechamiento Forestal

29

contribuyendo día tras día al agravamiento de este problema cuyas proporciones

aumentan cada vez más [11].

2.4 El ecosistema forestal

– Biodiversidad

Pero las plantas y los animales del bosques no solo se relacionan entre si, sino

también con el medio ambiente en el que viven. Por ejemplo, las raíces de los árboles

sujetan la tierra del bosque. De esta manera, las raíces de los árboles retienen el agua

de lluvia. Una parte de esta agua humedece la tierra, otra se filtra hasta llegar a

depósitos o ríos subterráneos, y otra mas encuentra camino en los arroyos. Un lugar

como el bosque, donde hay plantas y animales que se relacionan unos con otros y

con el medio ambiente en el que viven, es un ecosistema. En este caso, un ecosistema

forestal.

Los animales

producen su propio

alimento. Ellos se

comen a las plantas

o a otros animales.

Los que se

alimentan de

plantas se conocen

como animales

herbívoros. A los

que se comen a

otros animales se

les llama carnívoros

Existen otros seres vivos que ni producen sus propios alimentos, como hacen las

plantas, ni se comen a otros seres, como hacen los animales. Estos

seres descomponen a las plantas y a los animales muertos, y también a los

excrementos. Por eso se conocen como descomponedores.

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30

Los hongos, por ejemplo, pudren los desechos. También las bacterias los

descomponen, aunque a ellas no las vemos a simple vista por lo pequeñitas que son.

Una parte de lo que pudren los descomponedores la aprovechan ellos mismos para

obtener energía. La otra parte queda en el suelo. Esta otra parte, las plantas la usan

para aprovecharla en la fabricación de sus alimentos [10].

2.5 Importancia de los bosques

Desde que aparecieron los primeros hombres en el mundo, comenzaron a aprovechar

los recursos naturales. Además, desde que inventaron el fuego, comenzaron a usar

ramas y troncos para cocinar o calentarse. Poco después, también usaron la madera

y las piedras para construir sus herramientas y sus cosas. La importancia de los

bosques es incalculable, porque sin ellos no existirían seres vivientes sobre la tierra.

Dentro de las principales funciones de los bosques están las siguientes:

? Cuando llueve, gran parte del

agua que cae en el bosque se

queda en el suelo por algún

tiempo. Eso favorece a las plantas

y a los animales que ahí viven.

Después, como el suelo del

bosque esta

cubierto por muchas hojas y restos

de plantas, el agua de las lluvias pasa a través de esta cubierta. Se filtra como si

pasara por una fina coladera, hasta que llega a depósitos subterráneos. Esta

misma agua es la que la gente saca de los pozos y, así, la aprovecha.

? Y como en el bosque hay muchos árboles, producen gran cantidad de oxígeno. Al

tomar el bióxido de carbono y el agua para realizar este trabajo, los árboles, como

todas las plantas verdes desechan un gas llamada oxígeno. Después, las mismas

plantas, los animales y nosotros tomamos este oxígeno para respirar y desechamos

bióxido de carbono.

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Msc. Ing Julio César Gómez G Estelí, Nicaragua – Aprovechamiento Forestal

31

? Además, los árboles de un

bosque protegen a la tierra de

la erosión. Si no

existieran los árboles, como en

muchos sitios donde han sido

talados los bosques, el suelo

seria arrastrado por la lluvia y el

viento. Y solo quedarían grandes

zanjas y rocas pelonas.

? Los árboles evitan la erosión porque con la caída de hojas se mantiene una

gran cantidad de materia

orgánica, que sirve como esponja, absorbiendo el agua de lluvia, además de evitar el

contacto directo de la lluvia con el suelo. La tierra arrastrada iría a parar al fondo de

los ríos, lagos y lagunas, que es a donde llega el agua de lluvia. Al juntarse ahí la

tierra, es seguro que los seres vivos que habitan en el agua saldrían perjudicados.

? Alejan y evitan las

inundaciones

? Atrae las lluvias que es un gran

importancia para la vida, donde

hay bosques llueve mas que

donde no existe, es decir, el

bosque llama agua

? Evita el secamiento de ríos y

arroyos. Si talamos los bosques que están cercanos a los arroyos, estos se

secan debido al calentamiento del suelo

? Los árboles también tienen que ver con el clima. El follaje de los árboles retiene la

humedad del medio ambiente. Por eso, el bosque esta siempre fresco. De otra

manera, si se cortan muchos árboles, el sol calentara demasiado el suelo. Y el clima

será seco y caluroso, como el de los desiertos.

? Regulan la temperatura con la liberación de oxigeno, es por eso que en lugares

montañosos esta fresco, y donde no hay bosques existe mas calor

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? Aportan gran cantidad de materia

orgánica con la caída de las hojas y

muerte de muchos árboles

? Proporcionan alimento a miles de

millones de microorganismos que

habitan en el suelo, quienes son los

responsables de desintegrar las hojas

y ramas de los árboles que caen al

suelo, de donde toman sus alimentos

? Proporcionan casa y comida a

muchos animales mayores, como

tigres, venados, conejos, mapaches,

ardillas, aves, etc.

? Proporcionan una biodiversidad estupenda, mantienen un

equilibrio natural, es decir, en el bosque no hay

plagas, enfermedades ni deficiencias nutricionales

? Proporcionan diversos alimentos para el ser humano, sin necesidad de cultivar

? Aportan leña, carbón, ocote y madera para la fabricación de muebles, casas,

sombreros, papel y hasta el dinero en billete se obtiene del bosque. [6] [10].

2.6 Utilización de los bosques

Varios servicios y productos provienen de los bosques [7]:

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Msc. Ing Julio César Gómez G Estelí, Nicaragua – Aprovechamiento Forestal

33

2.7 Causas de la deforestación

Hay tres causas principales:

? La agricultura en las zonas forestales,

? La explotación maderera y ? La actividad ganadería

Si estas tres prácticas continúan realizándose como hasta ahora, los bosques están

amenazados de muerte

Agricultura en las zonas forestales

La agricultura es la

mayor causa de

deforestación en todo el

mundo. Los agricultores

que siembran en tierra de bosques

son los responsables de la pérdida

de 5,7 millones de hectáreas de bosques tropicales cada año, un área mayor que toda

la superficie de Costa Rica. Una de las causas principales de la expansión de la

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Msc. Ing Julio César Gómez G Estelí, Nicaragua – Aprovechamiento Forestal

34

agricultura a costa de los bosques es el sistema de propiedad de la tierra en muchas

naciones.

En la mayoría de los casos, unas pocas personas poseen grandes extensiones de

tierra en un país, con lo cual sólo dejan al resto de la población unas pocas parcelas

muy pequeñas. Esta práctica ha impulsado a muchos agricultores hacia los bosques,

buscando tierra para poder mantener a sus familias.

Conforme más y más agricultores se van desplazando hacia el bosque, se les hace

más difícil dejar sus parcelas en barbecho, o sea, en descanso, para que se

regeneren. El suelo del bosque no es muy bueno para la agricultura, especialmente

por la fuerte lixiviación de los nutrientes que sufre después de unos pocos años de

estar sometido a la agricultura, dejará de producir cosechas aceptables. El agricultor

debe entonces abrir un nuevo claro en el bosque para procurarse una nueva parcela

de tierra para cultivo, mientras la anterior queda degradada.

Según este fenómeno se presenta en forma sostenida, más y más bosques se pierden

irremediablemente. Aun cuando el bosque fuera capaz de renacer en estas parcelas,

se necesitarían más de cien años para que pudiera volver a alcanzar el estadio

sucesión al de clima [11].

Extracción de madera

La explotación maderera es otra

de tas causas principales de

deforestación en este momento.

Es la causante de la pérdida de

aproximadamente 4,4 millones de

hectáreas de bosques tropicales

cada año, una área dos veces

mayor que la de El Salvador. La

demanda de madera para aserrar

y de productos forestales (pulpa de madera para papel, etc.) está ejerciendo una

creciente presión sobre los bosques, y particularmente los bosques tropicales, del

mundo. Los bosques de las regiones templadas todavía se explotan para extraer

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Msc. Ing Julio César Gómez G Estelí, Nicaragua – Aprovechamiento Forestal

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maderas, pero tos países de esas regiones han establecido límites en la taza de

deforestación que permiten en sus propios territorios. En consecuencia, ahora se ven

forzados a buscar sus maderas en otras partes del mundo.

La extracción de madera en los bosques no es tan simple como algunos pudieran

creer. Hay cientos de especies de árboles en el bosque, pero se considera que sólo

unas pocas tienen valor económico para ser aserradas. Los árboles maderables

puede que crezcan muy separados unos de otros y de hecho, están mezclados con

otras especies que no tienen demanda. Cuando una compañía maderera llega al

bosque a sacar trozas, tiene dos opciones:

? Talar el área completa, incluyendo los árboles no aprovechables junto con los

valiosos, o

? Aplicar el procedimiento

llamado de tala selectiva en el que

sólo se sacan las especies

maderables. El sistema de talar el

área completa es el método más

destructivo en la explotación maderera.

Implica derribar todos los árboles de un

sector, lo cual significa la completa

destrucción de los hábitats de todos los

organismos que viven allí. Aún cuando

quienes sacan las trozas corten sólo los

árboles que les interesan, muchos de los

otros árboles que quedan resultan

seriamente afectados y maltratados y

pueden morir por causa de enfermedades o

por los daños que han

recibido en el proceso. En el bosque tropical

Page 36: Aprovechamiento forestal dosier septiembre 15

Msc. Ing Julio César Gómez G Estelí, Nicaragua – Aprovechamiento Forestal

36

húmedo los árboles a menudo están unidos entre si por una red de

enredaderas (llamadas lianas) que se extienden por las coronas. Si se derriba uno de

los árboles, los que están alrededor pueden ser arrastrados hacia el suelo por el

primero. El equipo y los caminos necesarios para la operación de cortar y sacar los

trozos también produce daños en el área y hace difícil que el bosque pueda

regenerarse [11].

Ganadera

Aunque la cría de ganado no es la causa principal de la deforestación en el mundo,

juega un papel muy importante en la pérdida de bosques en América Latina. Los

países latinoamericanos tienen un gran incentivo para la cría de ganado, cuyo origen

está en el gran mercado de carne existente en los países industrializados. Las

compañías de estos países pueden comprar la carne en América Latina más barata

que en su país porque el ganado en Latinoamérica se alimenta con pastos en vez

de alimentarse con granos. Esta carne menos costosa es comercializada por el

próspero mercado de alimentos en dichos países. Inmensas extensiones de tierra

han sido despojadas de sus bosques a lo largo de Centroamérica y de la Cuenca

del Amazonas para establecer haciendas ganaderas. Sin embargo, lo mismo que

sucede con la agricultura, en este caso la tierra ofrece buenas condiciones solo por

períodos cortos.

El ganado añade un nuevo elemento perjudicial para la tierra pues la somete a un

maltrato excesivo al apisonarla y compactar el suelo. En un suelo compacto tas

raíces de las plantas no pueden respirar y en último término, no podrán crecer.

Los beneficios de criar ganado en tierra de bosques son muy cuestionables. En

primer tugar, la mayoría de la carne producida en estas haciendas se envía a las

naciones extranjeras. La gente de los países latinoamericanos que exporta carne no

recibe el beneficio de la creciente actividad ganadera, porque esta gente no tiene

capacidad económica para comprar carne y tener más proteína en su dieta. También

están perdiendo grandes cantidades de bosques que les puede proveer de medios

muy valiosos para un desarrollo sostenido o permanente.

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En segundo lugar, muchas de las grandes haciendas que se dedican a criar ganado

de carne para la exportación están en poder de compañías extranjeras.

En el Amazonas, por ejemplo, las haciendas más grandes son propiedad de

compañías de Alemania Occidental, Estados Unidos, Japón e Italia. Así, además de

ser privados de la carne que se produce en su propia tierra, a los pueblos de América

Latina se les está despojando de los beneficios del comercio de esa carne. Si bien

es cierto que se genera algún desarrollo económico en los países productores,

también los beneficios son recibidos solo por una pequeña parte de sus poblaciones.

Las ventajas que la actividad ganadera de exportación proporciona son pequeñas si

se las compara con lo que podría ganarse mediante el manejo racional del bosque.

En la América Latina y el Caribe hay otra actividad que está utilizando cantidades

cada vez mayores de tierra de bosques: la agroindustria que consiste en la

producción de cosechas comerciales en gran escala. El banano, el café, el cacao,

la caña de azúcar y la palma aceitera africana están entre los productos agrícolas

de importancia para la economía de estas naciones. Si la demanda de estos

productos continúa creciendo, los grandes productores buscarán más tierra a costa

de los bosques tropicales, a menos que se puedan proponer otras alternativas [11].

Otros factores de deforestación

También podemos mencionar las siguientes causas de deforestación:

? La urbanización y construcción de carreteras

? La minería a gran escala

? El consumo excesivo de madera [6].

2.8 Posibles soluciones a la deforestación

Page 38: Aprovechamiento forestal dosier septiembre 15

Msc. Ing Julio César Gómez G Estelí, Nicaragua – Aprovechamiento Forestal

38

El problema de la deforestación puede parecemos abrumador, pero hay muchas

cosas que, unidos, podemos hacer para salvar los bosques de una total

desaparición.

En este momento, lo más problemático de la situación consiste en que a la gente no

se le ha instruido acerca del bosque, sus beneficios y la importancia que tiene para

un desarrollo económico duradero. Las autoridades gubernamentales creen que el

bosque es un recurso que está ahí, listo y disponible para ser utilizado con el

propósito de aumentar el crecimiento económico. No se dan cuenta de que si bien

es cierto que la explotación de los bosques producirá un crecimiento económico a

corto plazo, también lo es el que igualmente causará la destrucción de recursos

valiosos a un plazo más largo. Indudablemente los bosques pueden proporcionar

ingresos a las naciones, pero lo que no pueden de ninguna manera es continuar

haciéndolo, si se ha abusado de ellos hasta tal punto que algunas áreas boscosas

son poco capaces de recuperarse naturalmente.

Otras gentes, que utilizan los bosques como medio de vida, especialmente los

agricultores que siembran en tierras arrebatadas al bosque, están sufriendo las

consecuencias de no saber cómo funciona el sistema de vida del bosque y de ser,

por ello, incapaces de utilizarlo en forma racional. En lugar de trabajar de acuerdo

con el sistema de la naturaleza, tratan de luchar contra él, y pierden la mayor parte

de los inapreciables beneficios del bosque debido a que no lo conocen.

Para bien o para mal, el hombre continuará haciendo uso del bosque. Sin embargo,

para estar seguros de que éste pueda seguir siendo un valioso recurso también para

las generaciones futuras, debemos cambiar drásticamente tas formas en que se le

está utilizando. Indudablemente, lo más importante en el momento actual es

proteger las áreas críticas o decisivas del bosque, además de ciertas especies que

se encuentran sumamente dispersas. Otras sólo existen en áreas muy pequeñas

del bosque. Esto es lo que se llama endemismo. Los altos niveles de endemismo

Page 39: Aprovechamiento forestal dosier septiembre 15

Msc. Ing Julio César Gómez G Estelí, Nicaragua – Aprovechamiento Forestal

39

en los bosques constituyen la razón por la cual los científicos temen que muchas

especies lleguen a ser extintas aún cuando sólo se destruyan pequeñas áreas del

bosque. Si logramos crear parques y reservas en áreas que sean especialmente

excepcionales, podemos estar seguros de que estamos salvando muchas especies

de ser completamente extintas.

Otra meta necesaria para la conservación de los bosques es encontrar mejores

métodos de manejo para ofrecerlos a la gente que vive de aquellos. Una de las

cosas más importantes que podemos hacer de inmediato es desarrollar sistemas

agrícolas más eficientes a fin de reducir la cantidad de extensiones boscosas que

se destruyen para sembrar, y mejorar las técnicas de selvicultura con el objeto de

disminuir el impacto del desarrollo humano sobre el bosque. Para producir alimento

para la gente, hay muchas maneras de trabajar en armonía con la naturaleza del

bosque.

Las compañías que trabajan en áreas tropicales pueden:

1. dejar de utilizar el bosque para actividades no renovables;

2. dejar de desperdiciar los productos de tos bosques, como sucede, por

ejemplo, al quemar todo para realizar las limpias o desmontes en vez de cortar

y utilizar sólo la madera valiosa;

3. mejorar sus métodos de utilización del bosque y sus recursos, por medio de

la puesta en marcha de sus propios programas de investigación;

4. tratar de utilizar las áreas que no sean boscosas para llevar a cabo en ellas

proyectos que no dependan directamente de los recursos del bosque (por

ejemplo, utilizar otras áreas para la ganadería, etc.);

5. por medio de la siembra de árboles y el manejo adecuado de los terrenos,

deben restaurarse las áreas de bosque que ellos han degradado.

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Msc. Ing Julio César Gómez G Estelí, Nicaragua – Aprovechamiento Forestal

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En principio, los bosques, en su estado natural, pueden ser utilizados por el hombre.

Los pueblos que durante siglos han vivido en los bosques han aprendido que éstos

pueden proporcionar muchísimos beneficios. Las frutas y las raíces de ciertas

plantas y algunos animales como los peces procedentes de los ríos, y los venados

componen, en conjunto, la dieta de los habitantes de los bosques. Comprendemos

que es imposible para nosotros abandonar la agricultura, pues es necesaria para la

supervivencia de mucha gente. Lo que hay que tener muy presente es que si se

quiere que la agricultura tenga éxito en los bosques, debe imitarse el sistema natural

tan fielmente como sea posible. Hemos visto cuan frágil es este ecosistema y lo bien

que, a pesar de eso, se ha desarrollado. El bosque posee el secreto de la producción

de alimentos en los suelos tropicales.

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41

2.9 ¿Un futuro sin

árboles?

Al abusar así del bosque,

2.10 La erosión

Ver también módulo 6

- Suelos

2.11 La

desertificación

Casi un tercio de la superficie terrestre, con exclusión de las regiones polares, han

sido definidas como tierras áridas, de acuerdo con los grupos de suelo. La reducción

en la productividad o degradación de los ambientes de tierra árida ha sido llamada

desertificación o de un modo algo más restringido, la desertización.

La desertificación es un proceso dinámico que deteriora la productividad de los

sistemas de uso de la tierra, es producido por el hombre y la naturaleza y provoca

se desaprovecharon sus recursos naturales. ¿Pues, qué va a suceder si todos los árboles van a estar cortados? [6].

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Msc. Ing Julio César Gómez G Estelí, Nicaragua – Aprovechamiento Forestal

42

la migración hacia regiones con mejores condiciones de vida y ecológicas. La

erosión repercute en la pérdida y disminución de la profundidad del suelo superficial

que es generalmente más fértil, en el acarreo de nutrimentos, en la disminución de

la productividad, en el deterioro ecológico y en la consecuente migración de los

agricultores.

La expansión de los desiertos no es una novedad,

tiene sus orígenes milenarios en la creciente fértil

semiárida del Medio Oriente, en las colonias, los

esiales del norte de China y en la región fértil de

granos del norte de África de la Roma Imperial.

Ahí, la erosión incontrolada de los pastizales

cultivados por encima del límite y de las tierras

labradas fue la causa de que se abandonaran los

campos que en otros tiempos eran productivos. A

esto siguió la emigración de algunos pueblos y la pobreza creciente para aquellos

que se quedaban.

Las experiencias desafortunadas del mundo antiguo

en cuanto a la desertificación se han venido

repitiendo en el nuevo mundo, y todo a

causa de la misma situación; la creencia de que la

tierra era inagotable. Para los primeros pobladores,

las grandes llanuras del Norte y Sudamérica parecían

infinitas; simplemente recogían sus pertenencias y se

mudaban a nuevas tierras, cuando la tierra agotada

llegaba a ser improductiva después de algunos años.

Las zonas de mayor riesgo o en franco proceso de desertificación son aquellas que

por su posición geográfica se encuentran rodeando a los desiertos verdaderos y son

las que actualmente producen la mayor parte de los alimentos para la humanidad.

La desertificación es un proceso de efectos multiplicadores, que una vez iniciados

provocan más causas de desertificación.

Page 43: Aprovechamiento forestal dosier septiembre 15

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43

Algunos de los procesos que tienden a reducir

la biomasa o la productividad de los recursos,

que son factores de desertificación: la

aceleración de la erosión, la salinización,

solidificación, reducción del espesor efectivo del

suelo, la reducción en la fertilidad del suelo y la

destrucción o reducción de la flora y la fauna

con el doble papel de causa y efecto. 2.12

Factores de desertificación

Por último, hemos de

señalar la continua urbanización,

la construcción de carreteras,

autopistas, aeropuertos, etc., que constituyen un factor no tanto de degradación,

como de eliminación de suelos: cada ano el asfalto y el hormigón cubren en nuestro

planeta una superficie equivalente a la de Luxemburgo (2^86 km2). Con

consecuencia de ello la superficie de suelos aprovechables disminuye notablemente

de año en año.

Todos los años se desertizan en el mundo, unos 80 km de tierras cultivables (la

sexta parte de la superficie de España) como consecuencia de la erosión provocada

directamente por el hombre, o no evitada mediante plantaciones y otras defensas

adecuadas. Hay que añadir además, la existencia de unos 39 millones de km que

están en riesgo de desertización. A comienzo de la década de los años ochenta, se

estimó que el 15% de la población mundial vivía en zonas áridas.

Según los especialistas, el pastoreo excesivo es el principal factor de deterioro,

cuando el número de animales excede la capacidad límite del suelo (biomasa

máxima de herbívoros que puede alimentar por metro cuadrado), se rompe el

equilibrio dinámico entre ganado y tierra, la cubierta barre los suelos desnudos de

vegetación y arrastra la arena a tierras que inutiliza para el cultivo. Los cultivos

excesivos producen también efectos de degradación, como en el caso del Sahel

Page 44: Aprovechamiento forestal dosier septiembre 15

Msc. Ing Julio César Gómez G Estelí, Nicaragua – Aprovechamiento Forestal

44

tunecino, en donde arados y trilladoras, al roturar el suelo, aumentaron

considerablemente la erosión originada por los vientos.

Además de la erosión cólica, los suelos sufren las

consecuencias de la erosión hídrica: ésta produce

arrastre de tierras que año tras año alcanza los

millones de toneladas. La causa principal de este

tipo de erosión, es la escasez de vegetación, la

deforestación y la falta de técnica de cultivo

corrector (por ejemplo cultivos en terraza). Pero

la erosión hídrica no sólo produce pérdidas de

suelos, sino también, el aterramiento de los

embalses y pantanos, que acortan la vida de

estas costosísimas obras.

Otro agente de degradación del suelo es el aumento de la salinidad y en otros casos

de la alcalinidad del terreno: Pakistán y la India son los países que más han sufrido

este modo de desertificación; en el primero de ellos se dañan el 22% de todas las

tierras regadas y en el segundo el 15% de deterioro a causa del anegamiento o la

salinidad. En todo el planeta cada año se pierden por salinidad o anegamiento, entre

200 000 y 300 000 de hectáreas irrigadas.

Hay otra forma de deterioro de los suelos; la producida por la compactación de los

mismos. Es lo ocurrido en el Reino Unido a causa del uso de maquinaria muy pesada

para las tareas agrícolas después de haberse producido lluvias. Algunas regiones

tropicales y subtropicales constituidas por selvas, luego de la tala de bosques, se

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45

han transformado en tierras de rápida

degradación. Brasil es un ejemplo de ello;

en menos de una década algunas tierras

se volvieron estériles. Situaciones

similares ocurren en África, cuando del

bosque se ocupa para la agricultura.

También el uso excesivo o indebido de

plaguicidas y fertilizantes inorgánicos

empobrece biológicamente los suelos;

estos productos químicos afectan a la

microflora y microfauna naturales,

destruyendo insectos y bacterias

benéficas para la agricultura, cuya

carencia o falta disminuye la fertilidad de

los suelos. Por otra parte, como los abonos

sólo atienden un aspecto de la fertilidad (el

contenido mineral del suelo), pueden

provocar graves trastornos en la estructura

de los mismos.

En un bosque podemos encontrar un gran

número de plantas con formas y tamaños

distintos, algunas son altas, como los

árboles de cedro; otras, pequeñas y

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46

frágiles, como el diente de león.

La estratificación vegetal se refiere a la distribución que presentan las plantas en los

ecosistemas y está determinada por el tamaño y tipo de vida de los organismos. Así,

tenemos que los árboles grandes forman el estrato más alto, llamado dosel; los

arbustos junto con algunas hierbas forman el estrato medio, llamado sotobosque, y

las plantas herbáceas, que son las que se encuentran cerca del suelo, forman el

estrato más pequeño, llamado rastrero.

En resumen, las características de las plantas están dadas por su forma de

crecimiento, como se muestra en el cuadro:

El deterioro de los suelos no sólo produce la reducción o desaparición de la

cobertura vegetal aumentando las zonas desérticas o semidesérticas de la tierra,

sino que también trae consecuencias, no siempre tangibles, como son los efectos

sobre las bacterias que existen en el suelo cuyo papel fundamental es la fijación y

regulación de los gases atmosféricos. Por otra parte, las partículas de polvo mineral

o vegetal contribuyen a la formación de nubes y lluvia, todo lo cual influye en la

absorción y devolución de la energía calorífica solar. La alteración del suelo afecta

el equilibrio climático, la alteración del clima afecta a su vez al suelo.

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47

Estratificación del bosque

ESTRATIFICACIÓN VEGETAL

Forma de crecimiento Tipo de tallo Ramificación

árbol leñoso presente

arbusto leñoso muy ramificado desde la base del

tallo

hierba poco resistente, muy

flexible presente

Bosque Primario Los Bosques Primarios y su Productividad

Se considera bosque primario aquel que ha existido sin perturbaciones humanas

significativas u otros disturbios durante períodos que exceden el largo normal de la vida

de los árboles maduros (de 60 a 80 años según FAO) (Anón. 1982c). En tales bosques

relativamente estables, se desarrollan relaciones funcionales de preferencia, tolerancia,

capacidad e interdependencia entre organismos, las cuales no se evidencian de otro

modo. Tales bosques son autosostenibles y poseen valor ecológico y económico para la

sociedad. Se cree que los bosques primarios alcanzaron su extensión máxima durante

una pequeña fracción de los últimos dos millones de años (Whitmore 1982). Muchos de

ellos deberían de ser preservados a perpetuidad. Como única fuente de información sobre

las relaciones entre el bosque y el medio ambiente, los bosques primarios y sus dinámicas

ameritan un estudio a profundidad, ya que significan puntos de referencia para establecer

las pautas del manejo silvicultural.

Bosque bajo o secundario

BOSQUES SECUNDARIOS:

ORIGEN, DEFINICION, EXTENSION Y POTENCIAL

ORIGEN

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Datos recientes nos revelan un fenómeno antes desapercibido: junto a la ransformación

de los bosques primarios a otros usos de la tierra, agricultores y ganaderos han permitido

la reversión de importantes y crecientes áreas hacia bosques secundarios.

Los bosques secundarios poseen características biofísicas en armonía con el manejo

forestal, tales como una alta productividad y una composición ecológicamente uniforme de

especies arbóreas dominantes, que simplifican su utilización y facilitan su silvicultura,

además de su alto valor en productos no-maderables y biodiversidad.

Las evidencias nos indican cómo los bosques secundarios, originados por la intervención

humana, pueden ser manejados para proporcionar muchos servicios ecológicos y

económicos suministrados en un principio por los bosques primarios.

DEFINICIÓN

Encontramos diversas definiciones de bosques secundarios en los trópicos húmedos. El

rasgo común a cualquiera de ellas es el disturbio o perturbación del ecosistema, causado

u originado naturalmente por fenómenos atmosféricos, geológicos, fauna silvestre, entre

otros, o bien por el hombre. En este caso se habla de disturbios de origen antrópico. Estos

son, de lejos, más comunes y ocupan hoy en día una mayor superficie que las

perturbaciones naturales. Además tienen sus implicaciones importantes sobre el uso de la

tierra, el desarrollo rural y la conservación de los recursos naturales, en general.

Bosque secundario se define como una vegetación leñosa de carácter sucesional que se

desarrolla sobre tierras, originalmente destruida por actividades humanas. Su grado de

recuperación dependerá mayormente de la duración e intensidad del uso anterior por

cultivos agrícolas o pastos, así como de la proximidad a fuentes de semillas para

recolonizar el área alterada.

Conviene aclarar la distinción básica entre bosques secundarios sucesionales y bosques

residuales.

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Los bosques residuales son esencialmente primarios -bosques altos, maduros o densos-

que aún conservan la estructura y la composición florística de un bosque primario no

intervenido, ya que la extracción de madera -como producto principal- no los ha modificado

drásticamente. Esta distinción es obvia en las condiciones prevalecientes en los

neotrópicos, donde la extracción de madera es aún -altamente- selectiva, a diferencia de

lo que ocurre en muchos bosques del Sudeste Asiático, donde la intensidad de

aprovechamiento es varias veces mayor y, así también, el disturbio resultante.

EXTENSION Y POTENCIAL

170 millones de hectáreas de bosques residuales, se obtienen 335 millones de hectáreas

de bosques intervenidos por actividades humanas. Aunque no contamos con cifras

precisas, el área bajo bosques secundarios es muy importante y se está incrementando

fuertemente.

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50

Bosque secundario con edad aproximada de 8 años

Potencial

Desde hace casi cuarenta años se viene mencionando la importancia creciente de la

vegetación secundaria en los trópicos americanos y la tendencia de las especies de rápido

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crecimiento y baja densidad de madera -que prosperan en los bosques de segundo

crecimiento- a constituirse en el "recurso maderable del futuro". Recientemente, con la

mayor preocupación por la deforestación y el papel de los bosques en la conservación del

ambiente, se viene registrando un aumento en la importancia económica, ecológica y

social que se atribuye a este recurso.

En términos económicos, los bosques secundarios son muy productivos, con tasas de

incremento de madera comparables a las de plantaciones con especies de rápido

crecimiento. Los bosques secundarios son fuente de frutas, plantas medicinales,

materiales de construcción, forraje para animales y madera de valor, así como para la

restauración de la productividad del sitio, reducción de plagas y conservación de la

biodiversidad.

Son innumerables los servicios ecológicos y económicos que los bosques secundarios

potencialmente pueden proporcionar (Cuadro l). Ese amplio rango de usos hace que el

manejo de los bosques secundarios pueda adecuarse a las prioridades de los usuarios.

Cuadro 1

Importancia ecológica y económica de los bosques secundarios(1)

Importancia ecológica

Recuperación de la productividad de los suelos.

Reducción de poblaciones de malezas y plagas.

Regulación de flujos de agua.

Reducción de la erosión del suelo y protección contra el viento.

Mantenimiento de la biodiversidad.

Acumulación de carbono.

Ecosistemas para el establecimiento de la biodiversidad que requiere condiciones de

bosque alto.

Hábitat para agroecosistemas de multi propósito.

Reserva para agricultura y/o ganadería.

Reducción de la presión sobre los bosques primarios.

Rehabilitación de tierras degradadas.

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Importancia socio-económica y cultural

Frutos comestibles y proteína animal.

Plantas alimenticias, medicinales, estimulantes, otros.

Materiales para construcción rural.

Combustible.

Materiales domésticos.

Madera de valor comercial e industrial, fibras y combustible.

Germoplasma de especies útiles.

Ramoneo de animales y preparación de alimento para ganado.

Hábitat para las comunidades locales (indígenas, colonos).

Rodal

Rodal

Ya hemos visto que una diferencia básica entre selvicultura y arboricultura es que la

primera excede la mera gestión del árbol individual y se centra en la "masa" de árboles..

Si desde la observación de un único ejemplar vamos ampliando el área a considerar,

observamos que durante más o menos tiempo, se mantiene una cierta constancia en las

características básicas (composición, edad, estructura,...). Esta constancia permitirá al

selvicultor aplicar un tratamiento común.

Definición de Rodal:

"espacio de superficie variable pero con constancia de las características de masa y

estación, y por tanto de tratamiento. Constituye la superficie elemental de descripción y

trabajo" (Serrada,1995)

"Unidad forestal básica. Es un área que comprende un cultivo más o menos homogéneo

en términos de edad, composición de especies y condición. Los rodales no tienen porque

ser necesariamente unidades permanentes de gestión ya que probablemente variarán con

el desarrollo y aprovechamiento de la masa forestal a la que pertenecen".(Forestry

Comission. 1991. Forestry practice.)

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53

Competencia

Competencia interespecífica

Los leones y las hienas compiten por cazar a las mismas presas de su ecosistema.

En ecología de poblaciones, la competencia interespecífica es la interacción que se

produce cuando individuos de distintas especies se disputan los mismos recursos en un

ecosistema (por ejemplo el alimento o el espacio vital). La otra forma de competencia

posible es la competencia intraespecífica, que implica a los organismos de la misma

especie.

La competencia se produce tanto entre las especies de animales como entre las de

plantas. Si una especie de árbol en un bosque denso crece más alto que las demás

especies que le rodean puede absorber más luz solar y hacer sombra a los demás,

produciéndose así competencia por los recurso alimenticios. Los leones y los guepardos

también compiten por el alimento, ya que cazan casi a las mismas presas, por lo que la

presencia de unos puede impactar en la población de los otros al disponer de menos

comida.

La competencia es solo uno de los muchos factores bióticos y abióticos que interactúan

afectando a la estructura de la comunidad. Además la competencia no siempre es una

interacción directa. La competencia interespecífica se produce cuando los individuos de

dos especies separadas comparten un recurso limitante en la misma zona. Si el recurso

no puede sustentar a ambas poblaciones entonces se reduce la fecundidad, el crecimiento

o la supervivencia de al menos una de las especies. La competencia interespecífica puede

cambiar las poblaciones, comunidades y la evolución de las especies que interactúan. A

nivel de los organismos individuales se puede producir como competición de interferencia

o de explotación.

Se ha observado competencia directa entre individuos, poblaciones y especies, pero hay

pocas pruebas de que la competencia sea la fuerza impulsora de la evolución a niveles

más altos, en grupos más grandes como las clases.

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Los diferentes corales compiten por el espacio en los arrecifes.

Competencia por explotación

La competencia por explotación sucede cuando una de las especies consume más

eficientemente un recurso y por ello reduce su disponibilidad para el resto de especies.

Diferenciar el efecto de la explotación del recurso del efecto de interferencia no siempre

es fácil. Un buen ejemplo de competencia por explotación se da en las especies de

pulgones que compiten por la savia de las plantas. Cada especie de pulgón se alimenta

de la planta huésped consumiendo el recurso y dejando menos para la especie

competidora. En un estudio se observó que Fordinae geoica superaba a F. formicaria en

la medida que la última especie mostraba una reducción en su supervivencia del 84% en

presencia de la primera. Este tipo de competencia también se observa entre las plantas

de los bosques donde los árboles que dominan el dosel del bosque dejando menos luz

para sus competidores más pequeños. Estas interacciones tienen implicaciones

importantes en la dinámica de poblaciones y distribución de las especies en competencia.

Competencia por interferencia

Se produce cuando un individuo de una especie interfiere directamente en la obtención de

alimento, la supervivencia o la reproducción de un miembro de otra especie por medio de

actos de agresión o de otro tipo, o cuando directamente impide su asentamiento en una

parte del hábitat.

Competencia evidente

Se produce una competencia evidente cuando dos o más especies de un hábitat tienen un

enemigo común en un nivel trófico más alto. Cuando dos especies comparten un

depredador se produce una competencia indirecta entre ambas presas porque cada una

de ellas por su parte intenta que el depredador las atrape en la menor cantidad.2 Cualquier

adaptación que haga que una especie tenga menos probabilidad de ser atrapada resulta

en una reducción de la aptitud de las demás presas, ya que los depredadores cazan con

más intensidad a la presa más fácil de atrapar. Cuando en una zona aumenta el número

de presas atrae a mayor número de depredadores, con la consecuente disminución de la

aptitud individual de las presas del entorno, aunque en diferente proporción de cada

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especie. Por ejemplo los escincos nativos de Nueva Zelanda (Oligosoma) sufrieron un

gran descenso en su población tras la introducción de los conejos (Oryctolagus

cuniculus).3 Al ser ambas especies presas de los hurones (Mustela putorius furo) la

introducción de los conejos tuvo como consecuencia la migración de los hurones al hábitat

de los escincos, lo que mermó la cantidad de escincos.

Competencia anárquica

En la competencia anárquica todos consiguen la misma cantidad del recurso (nada regula

el acceso a él, de ahí su denominación), aunque no consiguen aprovecharlo por igual.

Sucede cuando un recurso cubre peor las necesidades de alguna de las especies en

competencia, por lo que se produce una reducción de la población de la especie en

competencia que peor cubra sus necesidades.

Consecuencias

Muchos estudios han mostrado el gran impacto que produce la competencia

interespecífica tanto en los individuos como en las poblaciones. Se han documentado

estos impactos en todos los grupos principales de organismos. Estos efectos pueden

alcanzar también a las poblaciones e incluso pueden influir en la evolución de las especies

de forma que se adapten para evitar la competencia. Como resultado de esta evolución

una especie puede resultar excluida de un hábitat, se puede producir una diferenciación

de nicho o una extinción local. A su vez los cambios de estas especies a lo largo del tiempo

también cambian las comunidades ya que otras deben adaptarse a ellos.

Exclusión por competencia

El principio de exclusión competitiva afirma que dos especies que explotan el mismo

recurso, de la misma forma en el mismo espacio y al mismo tiempo deben diferenciarse la

una de la otra para poder coexistir. Con frecuencia una de las especies suele mostrar una

ventaja en su forma de explotación del recurso. Por ello este competidor superior se

impondrá sobre el otro por su uso más eficiente del recurso limitante. Como resultado con

el tiempo el competidor inferior sufrirá un declive de su población. Finalmente será excluido

de la zona y sustituido por el competidor superior.

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Un ejemplo bien documentado de exclusión competitiva se ha observado entre las truchas

Salvelinus malma y Salvelinus leucomaenis en Japón. Aunque ambas especies son

morfológicamente similares la primera especie se encuentra a altitudes mayores que la

segunda. Existía una zona de solapamiento pero con el tiempo cada especie excluyó a la

otra de su región de dominancia al adaptarse mejor a su hábitat. En casos así cada especie

resulta desplazada a un segmento de su hábitat original. Como ambas especies sufren

por la competencia la selección natural favorece las adaptaciones que eviten una

competencia así.

En algunos casos una tercera especie puede perjudicar o beneficiar a las especies en

competencia. En un estudio en laboratorio la coexistencia entre dos especies de bacterias

en competencia está mediatizada por bacteriófagos parásitos.4 Efectos similares se han

documentado en muchas comunidades como resultado de la acción de un depredador

clave que deprede sobre la especie competitivamente superior.

Diferenciación de nicho

La diferenciación de nicho es un proceso por medio del cual se tiende a reducir o evitar la

competencia con la diferenciación en la forma de explotación de los recursos, y así evitar

el desplazamiento total o parcial de las especies en competencia. Para evitar la

competencia directa cada una de las especies puede ocupar uno de los extremos del nicho

y especializarse en su límite opuesto y así minimizar la competencia. Con el tiempo este

fenómeno produce la separación de las especies al convertirlas en más especialistas. Este

tipo de divergencia se denomina diferenciación de nicho. Así las especies no tienen por

qué estar en hábitats separados sino que evitan que sus nichos ecológicos solapen dentro

del mismo hábitat. Algunas especies se adaptan regionalmente a usar recursos diferentes

a los que normalmente explotan en otros para evitar allí la competencia con otra especie.

Existen muchos casos bien documentados de aves similares que modifican el uso que

realizan del hábitat donde coinciden. Por ejemplo pueden modificar sus hábitos

alimenticios para consumir diferentes alimentos o usar distintos materiales o zonas de

anidamiento. Darwin descubrió un caso notable en los pinzones de las islas Galapagos,

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que modificaron su alimentación y con el tiempo especializaron sus picos para consumir

distintos alimentos y así minimizar la competencia.

UNIDAD 3. SELECCIÓN DE MÉTODOS DE APROVECHAMIENTO

II.- MEDICION Y CUBICACIÓN FORESTAL

2.1- Árboles en Pie

2.1.1 Diámetro

El diámetro del árbol se mide a 1.30 mts sobre el nivel del suelo, a este se le conoce como

Diámetro a la Altura del Pecho (DAP). Para la obtención de esta medida se utiliza la

forcípula o la cinta diamétrica. La forcípula es mas cómoda para medir árboles hasta 50

cm de DAP, para árboles más gruesos, se utiliza la cinta diamétrica. La cinta diamétrica,

comparada con la forcípula proporciona una lectura más exacta. En muchos casos se

utiliza la cinta métrica para medir los DAP, en este caso medimos la circunferencia del

árbol, para obtener el diámetro dividimos el resultado entre 3.1416 para obtener el

diámetro.

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Mediciones del DAP según las características del árbol Casos:

1.-Cuando la altura de los aletones supera los 1.3 mts sobre el nivel del suelo

2.- Bifurcación por debajo de 1.3 mts sobre el nivel del suelo

3.- Bifurcación arriba de los 1.3 mts sobre el nivel del suelo

4.- Cuando el árbol a los 1.3 mts sobre el nivel del suelo presenta deformación 5.- Cuando

el árbol presenta deformación antes e inmediatamente después de

1.3 mts sobre el nivel del suelo presenta deformación.

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2.1.2 Altura

La altura del un árbol se define como la distancia del suelo a la punta o ápice del Árbol, a

lo largo del fueste se mide en metro, los instrumentos utilizados para medir las alturas en

los árboles son: Hipsómetros, Silva, Blumeleiss, Haga etc

La altura se puede expresar como altura total, común en los pinares, o altura comercial

común en latífoliadas

Altura total: La altura total del árbol es la distancia medida a partir de la base del árbol a la

punta o ápice del árbol, en metros.

Altura comercial: La altura comercial, se toma del DAP hasta donde inicia la ramificación

principal de los árboles, esta situación es más común en latífoliada.

2.1.3 Volumen de los árboles en Pie

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Se define como la cantidad de madera estimada en m3 a partir del tocón hasta el ápice

del árbol. El volumen pude ser total o comercial, sin incluir las ramas. Depende a partir de

que se tomen las alturas, si es altura comercial, o altura total. En latífoliadas normalmente

se calcula el volumen comercial del fuste.

La fórmula comúnmente utilizada par árboles en pie en latífoliada es:

V= 0.7854* DAP2 * ff*L V = AB*ff*L AB= DAP2 * 3.146

4

Donde,

V: Volumen comercial del árbol (m3) DAP: Diámetro a la altura del pecho (mts) ff: Factor

de forma (0.70 en latífoliada y 0.47 en pino)

L: Altura comercial del fuste

AB: Área basal (m2)

2.2 Madera en rollo y trozas

Hay tres formas para determinar el volumen de una troza, a partir del diámetro:

1.- Diámetro tomado en cuenta el extremo menor de la troza

2.- Diámetro promedio de ambos extremos (Smalian)

3.- Diámetro en el medio de la troza (Huber)

En los tres casos anteriores, el diámetro se puede medir con la cinta diámetrica o con la

forcípula, es común que utilicen cintas métricas, en este caso debe de medir en cada uno

de los extremos de la troza y se obtiene un promedio del diámetro.

2.2.1 Volumen a partir del diámetro menor

V: (Dmenor)2 * 3.1416 * L

4

Donde,

V: Volumen, m3 scc ( metros cúbicos sólidos con corteza)

Dmen: Diámetro, extremo menor de la troza, en mts

L: Longitud de la troza, en mts

2.2.2 Volumen a partir de diámetros extremos ( Samalian)

V= (Dmenor + D mayor)2 * 3.1416 * L 16

Donde,

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V: Volumen, m3 scc ( metros cúbicos sólidos con corteza)

Dmen: Diámetro, extremo menor de la troza, en mts

D mayor: Diámetro, extremo menor de la troza, en mts

L: Longitud de la troza, en mts

2.2.2 Volumen a partir del diámetro en el medio de la troza ( Huber)

V: (D med)2 * 3.1416 * L

4

Donde,

V: Volumen, m3 scc ( metros cúbicos sólidos con corteza)

Dmed: Diámetro en el extremo medio de la troza, en mts

L: Longitud de la troza, en mts

2.3 Madera Procesada

La madera procesada puede catalogarse de diversas formas, según el grado de procesamiento:

madera en tablón, tabla, regla, o según su almacenamiento. Para la cubicación de madera procesada,

se utilizan medidas tradicionales con un alto de grado de aceptación y de exactitud, las utilizadas son

el Pie tablar (PT) y la Pulgada vara, sin embargo como institución utilizaremos como unidad básica para

expresar el volumen el metro cúbico, la cual es una medida de uso internacional.

Fórmulas para cálculo de volumen

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3.1 Cubicación de trozas

La mayoría de las trozas se asemejan a la forma de un paraboloide truncado y a las formas

cónicas truncadas. Aunque también se presentan trozas que tienen forma cilíndrica.

Dentro de las fórmulas para la cubicación de trozas tenemos:

a. Fórmula de Smalian

- Smaliam Simple

En Smaliam simple se determina el volumen del bolo utilizando el diámetro promedio (Dp)

que se origina de la media entre el diámetro de la base mayor (D), el diámetro de la base

menor (d) y la longitud del bolo (L).

V = Dp2 x L

4

Donde:

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63

V = Volumen.

Dp = D+d

2.

L = Longitud.

Ejemplo:

Se tiene una troza de caoba que presenta las siguientes dimensiones D = 65 cm.; d = 40

cm. y L = 3 m

V = 3.1416 x (0.65m +0.40m)2 x 3 m

2

__________________________

4

V = 0.7854 x 0.2756 m2 x 3 m

V = 0.6494 m2

Smaliam Mejorado

Aquí se presentan dos casos:

Caso 1. Cuando las secciones en que se divide el bolo son de igual longitud.

V = L (D1+D2)2 + (D2+D3)2 +……+ (Dn+D2+1)2

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4 2 2 2

Ejemplo:

A partir de los datos que aparecen en la figura se explicará el procedimiento para el primer

caso de Smaliam mejorado.

60 50 35 20

L= 2 m

V = 3.1416 2m (0.60+0.50)2 + (0.50+0.35)2 + (0.35+0.20)2

4 2 2 2

V = 0.7854 x 2m x (0.3025m2 + 0.1806m2 + 0.0756m2)

V= 1.5708m x 0.5587m2

V = 0.8776 m3

Caso 2. Cuando las secciones son de desigual longitud

V = (D1+D2)2 (D2+D3)2 (Dn+D2+1)2

2 L1 + 2 L2 + 2……..Ln

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4 4 4

Ejemplo:

A partir de los datos que aparecen en la figura se explicará el procedimiento para el

segundo caso de Smaliam mejorado.

20

V = 3.1416 (0.65+0.52)2 3.1416 (0.52+0.43)2 3.1416 (0.43+0.20)2

2 2m + 2 2.5 m +

2…….. 1 m 4 4

4

V = 0.5375 m3 + 0.9326 m3 + 0.2474 m3

V = 1.7175 m3

b. Fórmula de Huber

De los métodos comerciales, el de Huber es seguramente el más sencillo, pues para

obtenerse el volumen de un fuste basta multiplicar el área de su sección media por su

longitud.

L =

L =

L =

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V = Dm2 L

4

Donde

V = Volumen.

Dm = Diámetro medio.

L = Longitud de la troza.

Por medio de esta fórmula se obtienen buenos resultados para trozas cilíndricas y de tipo

paraboloides truncados. Pero subestima el volumen real en trozas cónicas y de tipo

neiloide.

La ventaja de esta fórmula con respecto a Smalian es que las operaciones son más fáciles.

Ejemplo:

¿Cuál es el volumen de una troza que tiene como diámetro medio 46 cm. y un largo de 15

metros?

V = Dm2 x L

El cálculo se realiza mediante la siguiente fórmula:

D

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4

V = 0.7854 (0.46 m)2 x 15 m

V = 2.49 m3

Fórmula de Newton

Se aplica a un mayor número de cuerpos geométricos así como para fustes completos y

trozas.

Su cálculo se realiza empleando la fórmula siguiente:

So

V = H (So + 4 Sm + S1).

6

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68

Donde

So = Área de la sección mayor.

S1 = Área de la sección menor.

Sm = Área de la sección media.

Esta fórmula de Newton es la que se considera más precisa. En trozas cilíndricas y cónicas

es de muy buen resultado. El paraboloide subestima el volumen real y el neoloide

sobreestima el volumen real.

Ejemplo:

¿Cuál es el volumen de una troza que tiene una superficie mayor de 0.41 m2, superficie

media

0.38 m2 y superficie menor 0.35 m2 y longitud de 7 m.?

V = H (So + 4 Sm + S1).

6

V = 7 m (0.41 m2 + 4 (0.38 m2) + 0.35 m2).

6

V = 7 m (2.28 m2)

6

Page 69: Aprovechamiento forestal dosier septiembre 15

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69

V = 7 (0.38 m2)

V = 2.66 m3

3.2. Cubicación de tocones

Cuando se hace necesario cubicar los tocones, los que generalmente tienen forma

neilodica, se hace uso de la fórmula del volumen para un neiloide truncado.

V = 1 {So + S1 + 3 So +3 S1 * 3 So +3 S1} * h.

4

Ejemplo:

¿Cuál es el volumen de un tocón que tiene una superficie mayor de 0.75 m2 y superficie

menor de 0.50 m2 y una longitud de 0.35 m?

V = ¼(So + S1 + 3√So + 3√S1 * 3√So +3√S1) * h

V = ¼(0.75 m2 + 0.50 m2 + 3√0.75 m2 + 3√0.50 m2 * 3√0.75 m2 +3√0.50 m2) * 0.35

m

V = ¼ (0.75 + 0.50 + 0.91 + 0.79 * 0.91 + 0.79) * 0.35 m

V = ¼ (3.6689) * 0.35 m

V = 0.9172 * 0.35 m

Page 70: Aprovechamiento forestal dosier septiembre 15

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70

V = 0.3210 m3

Cuando esta cubicación no presenta mucho interés y la forma neilodica no sea muy

pronunciada o sea muy difícil de estimar se puede hacer uso de la fórmula para cilindro.

3.3. Cubicación de punta

De igual manera cuando se desea cubicar las cimas o puntas, se emplea la fórmula del

cono normal o truncado.

- Punta de pino

V = So * h ).

3

Donde

V = Volumen del cono.

So = Área de la base del cono.

H = Altura del cono.

Ejemplo:

Encuentre el volumen de la parte final ( punta) de un árbol de pino que tiene una superficie

mayor de 0.3855 m2 y longitud de 4 m.

V = So * h

3

Page 71: Aprovechamiento forestal dosier septiembre 15

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71

V = 0.3855 m2 * 4 m

3

V = 0.514 m3

- Punta Latifoliada

Vt = 1 (So + S1 + So S1) h

3

Ejemplo:

Cuál es el volumen de la parte final de una troza de Cedro Real que tiene una superficie

mayor de 0.72 m2 y menor de 0.45 m2 y longitud de 3 m.

V = 1/3 (So + S1 + √So *S1) * h

V = 1/3 (0.72 m2 + 0.45 m2 + √0.72 m2 *0.45 m2) * 3 m

V = 1/3 (0.72 m2 + 0.45 m2 + 0.57 m2) * 3 m

V = 1/3 (1.74 m2 ) * 3 m

V = 1.74 m3

4. Determinación del volumen de un rodal En la determinación del volumen de rodales se conocen dos conceptos:

La determinación del volumen de cada uno de los árboles que componen el rodal, dando

la suma de todos los volúmenes individuales, el volumen total del rodal.

La determinación colectiva mediante árboles tipos u otros procedimientos aproximados.

Page 72: Aprovechamiento forestal dosier septiembre 15

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72

4.1 Cubicación Individual

Esta consiste en la cubicación de cada uno de los árboles medidos. Midiendo el Dap y la

altura de todos los árboles registrados, sea durante una enumeración completa o un

muestreo, y se determinan los volúmenes mediante una tabla de volúmenes. Estos se

suman y en el caso de la enumeración completa se obtiene directamente el volumen de

un rodal, mientras que en el caso de un muestreo esta suma de volúmenes hay que

multiplicarla por un factor igual a la proporción; el cual se obtiene con la siguiente fórmula:

Superficie del rodal.,,,,,,,,

Superficie de las parcelas

Para la cubicación individual se utiliza la fórmula:

V = /4x Dap2 x h x Ff

Donde

V : Volumen en m3

: 3.1416

Dap: Diámetro a la altura del pecho en

m h : altura en m

Ff : Factor de forma: en Nicaragua se usa 0.43 para pinos y 0.72 para especies

latifoliadas.

A continuación se presenta un ejemplo de una enumeración completa, para 10 árboles de

Pinus oocarpa, en un área de 250 m2.

No de árbol Dap

(cm.)

Altura

(m)

Volumen

m3

01 35 10 0.4137

Page 73: Aprovechamiento forestal dosier septiembre 15

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73

02 25 12 0.2533

03 23 15 0.2680

04 40 20 1.0807

05 25 10 0.2111

06 45 18 1.2310

07 35 20 0.4426

08 24 15 0.2918

09 28 19 0.5031

10 35 15 0.6206

TOTAL 5.3159

Aplicando la fórmula para determinar el factor de multiplicando considerando que se desea

conocer el volumen por hectárea.

Superficie del rodal.,,,,,,,,

Superficie de las parcelas

10,000 m2 = 40

250 m2

Ahora se multiplica el resultado de la sumatoria del volumen por el factor, para determinar

el volumen por hectárea.

5.3159 m3 x 40 = 212.64 m3

4.2 Cubicación colectiva

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74

Este método comprende varios procedimientos de distinta naturaleza, su precisión

normalmente es algo inferior en comparación con la cubicación individual, pero los

resultados son bastante aceptables.

El volumen de un rodal se determina haciendo uso de la siguiente fórmula:

V = AB x H x Ff

Donde:

AB = área basal del rodal m2.

H = altura promedio en m Ff=

Factor de forma.

Ejemplo.

En el cerro tomabú se hicieron mediciones de AB , con el relascopio simple dando como

resultado 18 m2/ha, la altura promedio es de 15 m, la especie presente es Pino oocarpa;

calcule el volumen por hectárea.

V = AB x H x Ff

V = 18 m2/ha x 15 m x 0.43

V = 116 m3 / ha

5. Crecimiento del árbol El crecimiento de cualquiera de las variables considerada, puede calcularse siguiendo sus

cambios de año en año o por etapas, lo que se denomina incremento. Esta evaluación

puede hacerse calculando diferentes tipos de crecimiento.

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75

5.1 Crecimiento corriente anual (ICA)

Este crecimiento expresa lo que el árbol creció en un año consecutivo.

En 2007: El diámetro = 22 cm.

En 2006: El diámetro = 20 cm.

ICA = 22 –20 = 2 cm, es el incremento corriente anual

5.2 Incremento medio anual (IMA)

Es el promedio anual de crecimiento del árbol; se calcula sobre la base del crecimiento

total y la edad del árbol.

La fórmula para el cálculo es:

IMA = CA / EA

CA = crecimiento del árbol

EA = edad del árbol

Ejemplo:

CA = 8 cm en diámetro

EA = 3 años

IMA = 8 cm / 3 años 2.7 cm / año, es decir el árbol crece 2.7 cm por año.

5.3 Incremento periódico anual (IPA)

Es el promedio anual para un periodo de varios años.. Se obtiene dividiendo la diferencia

de medidas entre dos extremos de un periodo, por el número (n) de año transcurrido.

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Ejemplo

En el año de 1991 se midió un rodal de 2.5 Hectáreas de bosque de latifoliada, reflejando

en la mediciones dasométricas un volumen de 12.25 m3 /ha y en el año 2004 se realizó

otra medición, con un resultado de 16 m3/ha. Calcule su incremento periódico anual.

Datos:

1991 = 12.25 m3 /ha.

2004 = 16 m3/Ha

Intervalo de tiempo = 13 años.

Crecimiento en 2004 - Crecimiento en 1991 = 3.75m3/ha = 0.29m3 /ha/año

13 años 13 años

EJERCICIOS DE AUTOEVALUCIÓN

Después de haber finalizado el estudio de esta segunda unidad, se te presentan una serie

de ejercicios para que valores el nivel de aprendizaje obtenido sobre los temas abordados.

Visite un aserradero y solicite permiso para realizar la medición de 15 trozas de 5 varas de

longitud de cualquier especie, y realice las siguientes actividades:

Realice la medición de los diámetros de cada troza (los extremos y medio) así como la

longitud de las mismas.

Calcule el volumen de cada troza, aplicando las fórmulas de Smaliam, Huber y Newton.

Elabore un cuadro donde registre los volúmenes de cada troza , con cada fórmula.

Escoja 5 trozas de las 15 medidas y cubíquelas como una sola troza y también cubíquelas

en secciones de 2 m. Analice si existen diferencia entre la cubicación como una sola troza

y la cubicación como secciones de 2 m.

1. Escoge 3 compañeros de clase para formar un grupo de trabajo y realicen las siguientes

actividades.

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77

Delimitar una hectárea de bosque de una sola especie o mezclado, marca las 4 esquinas

del área seleccionada para mantener los límites.

Medir el Dap y altura total a todos los árboles presentes en el área delimitada.

Calcula los siguientes parámetros:

- Número de árboles /ha

- Dap promedio

- Altura Promedio - Volumen por árbol - Volumen /ha.

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78

APROVECHAMIENTO FORESTAL EN ASERRIO- INDUSTRIA FORESTAL

Donde,

V : Volumen en Pie Tablares (PT)

L : Largo en pies

G : Grosor en pulgada

A: Ancho en pie

1 PT: 0.00236 m3 Figura No. 5

Pie

Tablar

Es una medida inglesa común mente utilizada en nuestro país, para calcular volúmenes

de madera aserrada

Formul

a : V: a* l*

g 1

2

Page 79: Aprovechamiento forestal dosier septiembre 15

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79

Pulgada vara

Es una forma común de calcular el volumen de madera aserrada, principalmente en los lugares donde

se comercializa madera a granel, la formula para el calculo del volumen en pulgada vara es:

V= g * a * l

Donde,

V: Volumen en pulgada vara

G: Grosor en pulgada

L: Largo en varas

A: Ancho en pulgadas

1 Pv: 0.000542 m3

13

Page 80: Aprovechamiento forestal dosier septiembre 15

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80

Figura No. 6

2.4.1-Trozas

El transporte de madera es una de las actividades principales en la cadena de producción

forestal, controlar y verificar el producto transportado es una garantía de que lo que se

autoriza, se transporta, es un elemento de control, que nos ayuda a intervenir el trafico

ilegal de madera.

Para el control del volumen transportado se puede realizar de dos manera, trozas por

trozas, cuando las condiciones lo permitan, es mas acertado, o en forma estereo, el cual

nos da un volumen aproximado, pero aceptable.

Troza por troza

En este caso se tiene que medir cada una de las trozas que se transportan en el camión,

midiendo el diámetro mayor y diámetro menor, es el mas exacto, por cuanto tenemos el

volumen real de la carga, sin embargo es muy difícil de realizarlo por la cantidad de trozas

que usualmente son movilizadas.

Page 81: Aprovechamiento forestal dosier septiembre 15

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81

Este tipo de cubicación se debe realizar cuando las condiciones del numero de trozas y su

apilamiento lo permitan, se recomienda utilizarlo cuando se transporta menos de 5 trozas,

para él calculo del volumen, se utiliza la formula de Smalian:

Cálculo del volumen:

Vscc= (dmenor + dmayor)2 * 3.1416*L 16

14

V: Volumen, m3 scc ( metros cúbicos sólidos con corteza)

D men; Diámetro, extremo menor de la troza, en mts

D mayor: Diámetro, extremo menor de la troza, en mts

L: Longitud de la troza, en mts

Figura No. 7

Cálculo del volumen de trozas en forma estereo

Este tipo de cubicación es el mas usual. Es recomendable realizarlo cuando el vehículo

transporta mas de 5 trozas. Para la estimación del volumen forma estereo, hay que tomar

en cuenta que no todas las trozas tienen el mismo largo, ni que la altura de la estiba es

uniforme, por tanto, se tiene que obtener un promedio del largo de las trozas transportada,

de igual manera hay que obtener una altura promedio de la estiba, con el objetivo de hacer

una mejor estimación del volumen, hay que valor el espaciamiento entre las trozas que se

transportan. Se puede aceptar un error del 10 % de variación utilizando este método.

Page 82: Aprovechamiento forestal dosier septiembre 15

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82

Para el cálculo del volumen en troza estereo transportado:

V= A * l * h *fe

Donde,

V: Volumen estereo transportado en metros cúbicos A: Ancho de cubrimiento de las trozas

en el camión en metros l : Largo promedio de las trozas en metros h: Altura promedio de

la estiba en metros fe: Factor de espaciamiento (0.74)

2.4.2 Procesada

Para el calculo de volumen de madera procesada en transporte, se puede realizar de dos

manera, al igual que la madera en trozas:

Pieza por pieza

En este caso se tiene que medir cada una de las piezas que se transportan en el camión,

se recomienda utilizarlo cuando en el camión se transportan pocas piezas, o cuando se

requiera obtener el volumen real transportado, para el calculo del volumen se obtiene en

metros cúbicos, el Pie tablar (PT) o Pulgada vara. La formula general para el calculo de

este volumen es:

V= A * l * g

Donde,

V: Volumen en metros cúbicos a: ancho en metros l : Largo en metros g: grosor en metros

Page 83: Aprovechamiento forestal dosier septiembre 15

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83

Figura No.9

Pie Tablar

Para calcular volúmenes de madera aserrada transportada se utiliza la, Formula :

V: a* L* g 12

Donde,

V: Volumen en Pie Tablares (PT) L: largo en pies g: Grosor en pulgada a: ancho en pulgada

En el caso que fueran piezas uniformes, se multiplica el volumen obtenido de la primera

pieza por el total de piezas transportada.

En el caso de madera aserrada que no son uniformes, se realiza la cubicación por

secciones de iguales dimensiones y se realiza el calculo volumétrico individual por el

numero de piezas, y al final se suman los volúmenes de las secciones, en este caso se

utiliza un factor de espaciamiento de 0.90.

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84

Calculo del volumen estereo madera procesada

En este cálculo, hay que tomar en cuenta las diferentes formas de apilado de la madera,

con el fin de acercarnos más al volumen real transportado, uno de los factores que influye

en el estibado de la madera son los espaciamiento entre las piezas y bultos:

Antes de cubicar la carga debemos tomar en cuenta la forma de la carga:

Transporte de madera cuya cara o bultos se encuentra completa o pareja.

Transporte de madera cuya cara o bultos se encuentra incompleta o dispareja.

17

En el caso que se transporte madera procesada formando bultos de iguales dimensiones,

el cálculo de volumen se realizara de la siguiente manera:

Para el cálculo del volumen estereo transportado en forma de bultos:

V= a * l * h * fe * n

Donde,

V: Volumen estereo transportado en metros cúbicos a: Ancho de la carga en metros l :

Largo de la carga en metros h: Altura de la carga en metros fe: Factor de espaciamiento

(0.90) n: Número de bultos

Page 85: Aprovechamiento forestal dosier septiembre 15

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85

En el caso que se transporte madera procesada formando cargas desiguales con

dimensiones diferentes, el calculo de volumen se realizara de la siguiente manera:

.

V= a * l * h * fe

Donde,

V: Volumen estereo transportado en metros cúbicos A: Ancho promedio de la carga en

metros l : Largo promedio de la carga en metros h: Altura promedio de la carga en metros

fe: Factor de espaciamiento (0.90)

18

2.5.- Medición y cubicación de Leña

Para la determinar el volumen de Leña se utilizan medidas tradicionales como: Carreta,

marca, cuerda, manojo de leña etc., sin embargo la unidad básica de presentación es el

metro cúbico, con el cual estaremos cubicando,

En donde,

1 Carreta: 4 pies * 9 pies * 2.5 pies= 90 p3

1 Marca: 2 varas * 2 varas * 1 varas = 4 Vrs3 = 2.36 m3 ap

1 Cuerda: 4 pies * 4 pies * 8 pies = 128 p3 apilado

1 Manojo: 5 piezas de leña, con longitud de 1 vara

ap: apilado

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86

III.- UNIDADES DE MEDIDAS Y FACTORES DE CONVERSIÓN MÁS UTILIZADOS

3.1 Unidades de medidas y factores de conversión

3.1.1 Equivalencias

Tabla No. 1 Equivalencias Leña y Carbón

Volumen y Peso

1 m³ leña = 3.2289 carga

1 carga = 1.39m³scc

1 carga = 25” x 26” x 5 v

1 carga leña = 0.3097m³scc

1 quintal carbón = 0.2699m³scc

1 Tm leña seca = 3.235m³st

1Tm leña verde = 2.41m³st

1 m³st = 0.28 a 0.30 Tm

1 saco de carbón = 20kg, 25 k, 30kg

1 Tm leña (15-20 %CH) = 300kg carbón = 10 sacos de 30kg =12 sacos de 25kg = 15 sacos

de 30kg (método moderno: 30% de seso seco de leña

1 Tm leña (15-20 %CH) = 200kg carbón = 6 sacos de 30 kg =8 sacos de 25 kg = 10 sacos

de 20 kg (parvas tradicionales; Rdto=12-

25% peso seco leña)

1 marca = 2.93 m³st =1.646 kg

1 flete = 1000 a 2000 rajas = 20 sacos de carbón

Tabla No. 2 Equivalencias energéticas

Page 87: Aprovechamiento forestal dosier septiembre 15

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87

Unidad M³ Marca Carreta Estéreo Raja

Pequeña

Raja

Grande

Tacos Manojos Grandes kg Toneladas métricas

Marca 2.93 1 1.65 2.93 3960 1953 94 792 1646 1.646

Carreta 1.78 0.60 1 1.78 2440 1187 57 480 1000 1

Estéro 1 0.34 0.56 1 1350 666 32 270 562 0.562

Raja

Pequeña

0.0007 1 0.39 0.00039

Raja

Grande

0.0015 1 0.84 0.00084

Tacos 0.031 94 57 32 44 21 1 9 17.42 0.00197

Manojos

Grandes

0.0035 837 508 285 1 1.97 0.00197

Manojo 400 250 0.85 0.00085

Carretón 300

Carbón

Saco

9.5 0.0095

Fuente: Estudio sobre cantidades de leña comercializada en las ciudades de Managua y

León, Filomeno Alves- Miho Serafín, Consultor PROLEÑA ESMAP/ Banco Mundial, Sept.

1998.

Tabla No. 3 Equivalencias leña

6 ton de leña a 1 ton de carbón El saco de 50 lbs. Contiene un peso de 22 lbs de carbón

Cada bolsita de carbón pesa 0.6 kg 1 camioneta Pik up carga 1-2 ton(600-1500 manojos

1 Carreta de bueyes carga 1.5 ton 1 camión IFA carga 4-5 ton (3000-3500 manojos)

1 Carretón de caballos carga 05-1 ton 1 Camión Ford carga 3500 – 4000 manojos

Manojo pequeño (4 rajitas) mide cada rajita

Page 88: Aprovechamiento forestal dosier septiembre 15

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88

0.55m y pesa 0.75 kg

Camión Totoya Nissan 5000 manojos

Manojos grande (5 rajitas) miden 0.8m y

1.5 kg

Leña en tacos (cada taco ) mide 1m y pesa

2.5 kg

Fuente: Estudio sobre cantidades de leña comercializada en las ciudades de Managua y

León, Filomeno Alves- Miho Serafín, Consultor PROLEÑA ESMAP/ Banco Mundial, Sept.

1998.

3.1.2 Unidades de conversión

1 m³ = 424 pt

1 m³ = 0.8 fletes

1 pulg ³ = 16.39 cm³

1 pie ³ = 0.028 m³

1fletes = 1.25m ³

1m ³ = 1,848.6 pv

1pt = 4.36pv

1 tabla = pieza 1 pulg de grosor

1 tablón = pieza de 1.5 a 3.5 pulg de grosor

Timber = pieza de 8 pulg o más de por cara

1 pulg = 2.54 cm

1 m = 100 cm

1 m³ = 424 pies tablares

1 m ³ = 250 pies doyle

1 vara = 0.84 metros

1 vara = 33 pulg

1 vara = 2.75 pie

1 vara ³ = 0.588 m³

1 pulg vara = 0.000542 m³

1 pie tablar = 0.00236 m³

1 millar (mil) pie tablares = 2.36 m³

Page 89: Aprovechamiento forestal dosier septiembre 15

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89

1 pie = 12 pulg

1 pie = 30.48 cm

1 pie = 0.305 m

12 pie tablares = 1 pie cúbico

1 pie cúbico = 0.0283 m³

1 flete = 333 pie doyle

1 pie tablar = 4.36 pulg vara

1 m³scc = 0.95 m³ssc

1 m³scc = 1.82 m³ a

1 m³ssc = 1.05 m³scc

1 m³ssc = 1.91 m³ a

1 m³ a = 0.55 m³scc

1 m³ssc = 0.52 m³ssc

1 m³p = 0.95 m³scc

1m ³p = 0.76 m³ssc

1m³ p = 1.41 m³ a

1m³scc = 1.05 m³ p

1m³scc = 0.8 m³ssc

1m³scc = 1.48 m³ a

1m³ssc = 1.31 m³p

1m³ssc = 1.25 m³scc

1m³ssc = 1.85 m³ a

1m³a = 0.71 m³p

1m³a = 0.68 m³scc

1m³a = 0.54 m³ssc

3. COSECHA FORESTAL

3. 1 Cálculo de los Costos de Aprovechamiento Forestal.

Los costos del aprovechamiento se clasifican en su forma más general, en costos

indirectos, como los costos por administración, alimentación, inventarios con fines de

aprovechamiento, entre otros y los costos directos que involucran los relacionados con la

adquisición de la tecnología, su funcionamiento y el mantenimiento de esta, en la

Page 90: Aprovechamiento forestal dosier septiembre 15

Msc. Ing Julio César Gómez G Estelí, Nicaragua – Aprovechamiento Forestal

90

realización de diferentes operaciones para cosechar madera u otros productos no

madereros.

Para poder minimizar los costos de las tecnologías primero se requiere su cálculo,

después su evaluación de forma integral y por último lograr la optimización de estos, para

la cuál sería imprescindible seguir un orden lógico que permita recoger todos los

componentes del costo por operación y por cada máquina que interviene en el

aprovechamiento.

En el algoritmo que se presenta a continuación se expresa de forma general como lograr

este proceso. Figura 3

Figura 3. Algoritmo de determinación de los costos. Candano (2007)

3. 2. Evaluación tecnológica explotativa de las máquinas y herramientas

que intervienen en las diferentes operaciones de aprovechamiento de

madera.

La evaluación tecnológica explotativa abarca todas las operaciones que incluye el proceso

de aprovechamiento de madera en el cuál se usan las diferentes máquinas y herramientas.

Page 91: Aprovechamiento forestal dosier septiembre 15

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91

Esta evaluación permite conocer en detalle la utilización del tiempo durante la jornada

laboral para una tecnología determinada, a partir de la cuál se pueden hacer las

evaluaciones de las tecnologías y recomendar los métodos a utilizar para aumentar los

rendimientos y reducir los costos de las operaciones.

Simultáneamente se determina los consumos de combustibles, lubricantes y otros

materiales que intervienen en el proceso. La evaluación tecnológica explotativa se realiza

por cada máquina o herramienta que ejecuta una operación dentro del proceso de cosecha

y el rigor o nivel de detalles esta en función de los intereses y objetivos de los

investigadores.

De forma general las evaluaciones no difieren mucho entre ellas a nivel mundial cuando

se trata de procesos similares. Para facilitar el estudio de tiempo dentro de la evaluación

se puede dividir la jornada de trabajo de la forma siguiente:

Tiempo de explotación - Incluye todos los tiempos necesarios para poder realizar el

proceso de aprovechamiento, el tiempo productivo, el tiempo de descanso y necesidades

de los obreros que intervienen en el proceso.

Dentro de tiempo productivo se encuentra el tiempo operativo dividido a su vez en tiempo

principal de trabajo considerado el momento en que las máquinas y herramientas operadas

por los obreros están sometidas a la máxima tensión de operación. Ejemplo el corte de un

árbol y el tiempo complementario donde el equipo de trabajo se traslada y prepara

condiciones para realizar la próxima operación. Ejemplo el movimiento de un árbol a otro

para ser talado y la limpieza del tocón.

El tiempo productivo abarca también el tiempo de preparación de la máquina o herramienta

para comenzar la jornada y al concluir esta; el tiempo de abastecimiento de combustible,

lubricantes y eliminar pequeños desajustes como afilar una cadena de motosierra y el

tiempo de traslado de los obreros desde los campamentos o bordes de los caminos hasta

las áreas de trabajo y viceversa. Incluye tiempos que están relacionados con las máquinas

y herramientas.

Tiempo muerto o perdido - Se refiere a todos los tiempos en los cuales las máquinas o

herramientas, incluyendo los operadores y ayudantes no realizan labores alguna, dentro

de las que se incluyen paradas por causas organizativas, ejemplo: la falta de combustible

o desconocimiento de un obrero de la tarea a realizar, etc, las paradas por causas

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meteorológicas y las paradas por incumplimientos del tiempo de trabajo en la jornada

laboral.

Esta evaluación debe recoger el gasto de combustible, lubricante y otros materiales que

se consumen durante las diferentes operaciones, también debe determinarse el precio de

adquisición de las máquinas y herramientas, precio de combustible y lubricante, salario y

otros beneficios monetarios recibidos por los obreros, días de trabajo al año, volumen de

madera cosechado, entre otros.

Los resultados del estudio de tiempo se utilizan para determinar los rendimientos y el gasto

de los diferentes materiales y los gastos monetarios para calcular los costos de explotación

de las máquinas y herramientas en diferentes operaciones.

Se recomienda revisar la Norma Ramal 34:37:1985, que trata sobre la evaluación

tecnológica explotativa de las máquinas agrícolas y forestales y la Metodología

Internacional para la evaluación de las máquinas y herramientas propuesta por IUFRO

1995.

3. 3. Cálculo de los costos de explotación de las máquinas y herramientas,

(Ce).

.Los costos de explotación de las máquinas y herramientas se clasifican en dos grandes

grupos, los llamados costos fijos relacionados con los costos de las máquinas al realizar

una operación o durante un tiempo y que su magnitud no depende de la producción

elaborada. Digamos el costo de depreciación de una máquina, el costo de protección, etc,

y los costos variables que tienen una dependencia del volumen de madera elaborado, por

ejemplo la cantidad de combustible que consume un tractor aumenta en correspondencia

con el volumen de madera acopiado También es usual y más sencillo para realizar varios

análisis, agrupar los costos de explotación de las máquinas y herramientas en costos de

propiedad, costos de operación y costos de labor.

3. 3. 1. Costos de propiedad de las máquinas, (Cepr).

Dentro de los costos de propiedad se incluyen los costos de depreciación, los costos de

interés, los costos de impuestos, los costos por seguros y los costos de protección de las

máquinas; estos se calculan por las siguientes expresiones:

™ Costo de depreciación.

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El costo de depreciación refleja la perdida de valor de la inversión, debido al uso o la

obsolescencia de las máquinas. Teniendo como objetivo que al terminar la vida útil se

pueda reponer la inversión inicial. Para calcular la depreciación con fines de determinar

el costo de funcionamiento de las máquinas se utiliza el método de la línea recta, basada

en el número de horas que trabaja la máquina por día.

Cuando se logra vender la máquina o parte de esta al término de su vida útil, se obtiene

un valor residual y este valor se descuenta de la inversión inicial.

Para el cálculo de la depreciación se utiliza la expresión:

Cd = (Va – Vr) / N * d * h (1)

Donde:

Cd - Costo de depreciación de la máquina, (pesos /h).

Va - Valor de adquisición de la máquina, (pesos).

Vr - Valor residual de la máquina, (pesos).

N - Vida útil de la máquina, (años).

d - Días de trabajo anual de la máquina. h - Horas de trabajo diario de la máquina.

La vida útil de las máquinas depende mucho de las condiciones de trabajo en que estas

son usadas, de modo general se ha resumido esta información:

♦ Las sierras de cadena -------------- 1 500 h

♦ Los tractores arrastradores -------- 6 000 h

♦ Los tractores de orugas ----------- 8 000 a 12 000 h

♦ Los tractores transportadores ----- 8 000 a 12 000 h ♦ Las motoniveladoras -------------- 8

000 a 12 000 h

♦ Las cosechadoras forestales ------ 8 000 a 12 000 h

♦ Los cargadores de madera -------- 8 000 h 12 000 h

♦ Los camiones de transporte -------15 000 a 20 000 h

™ Costo de interés.

Es el costo de los fondos usados sobre un periodo de tiempo. Los fondos invertidos pueden

ser prestados o tomados de los ahorros.

Por lo general para el cálculo de los intereses, se asume que el productor utiliza dinero

prestado del banco para adquirir la máquina y el interés cobrado es igual a la tasa de

interés bancaria en el mercado local.

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En caso que el propietario de la máquina compre el equipo con su dinero, se aplica el costo

de oportunidad de tener su capital invertido, o sea el ingreso que estaría ganando el capital

en su mejor uso alternativo como costo, se aplicaría la tasa de interés pagando sobre

cuentas de ahorro en el mercado local.

Ci = Ti * IHM / 100 (2)

IMA = [(Va – Vr ) * ( N+1 ) / 2 *N ] + Vr (3)

IHM = IMH / n (4)

Donde:

Ci - Costo de interés de la máquina, (pesos/h).

Ti - Tasa de interés, (por ciento).

IMA- Inversión media anual, (pesos/año).

IMH - Inversión medio horaria, (pesos/h).

n - Tiempo de trabajo de la máquina, (h/año).

™ Costo de seguros e impuestos.

El seguro esta destinado a cubrir las responsabilidades con las máquinas, los daños o

pérdidas de estas por el fuego, robo u otros riesgos. Su valor anual se considera como un

tanto por ciento de la inversión inicial de la máquina o de la inversión media anual y se

convierte en una cuantía por unidad de tiempo.

Se calcula a partir de la inversión media anual y de la tasa de impuestos fijados.

Cs = Ts * IHM / 100 (5)

Cip = Tip * IHM / 100 (6)

Donde:

Cs - Costo de seguro de la máquina, (pesos/h).

Cip - Costo de impuestos de la máquina, (pesos/h).

Cepr = Cd + Ci + Cs + Cip (7)

3. 3. 2. Costos de operación de las máquinas, (Ceop).

Este costo se denomina por algunos autores (FAO,1978) como costo de funcionamiento

de las máquinas y abarca los costos de combustibles, los costos de lubricantes, los costos

de reparación y mantenimiento y los costos de otros materiales que se utilizan en el

proceso productivo.

™ Costos de combustibles.

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De forma general el costo de los combustibles se calcula multiplicando el consumo de

combustible de las máquinas por el precio de los combustibles, el precio del combustible

cambia en los diferentes países por tanto se obtiene de acuerdo con los precios locales y

los consumos se pueden determinar directamente en las máquinas o aplicar las

expresiones recomendadas por FAO(1978, 1988 y 1990):

Cmc = ( K * GHP * Lf ) / KPL (8)

Cc = Cmc * Pc (9)

Donde:

Cmc - Consumo de combustible, (l/h).

K - Kilogramos de combustible utilizados por hp o Kw. de potencia por hora.

GHP - Potencia del motor en hp o Kw. al régimen nominal de trabajo, (rpm).

LF - Coeficiente de carga del motor, (por ciento).

KPL - Peso del combustible, (kg/l).

Cc - Costo de combustible, (pesos/h).

Pc - Precio del combustible, (pesos/l).

™ Costos de lubricantes.

El costo de lubricantes se determina multiplicando el consumo de lubricantes por el precio

de estos. La dificultad fundamental radica en medir el consumo de lubricante por llevar las

máquinas diferentes puntos de lubricación.

Se incluye aceites para sistemas hidráulicas, aceite para la caja de transmisión, aceite

para los reductores finales y el aceite para la lubricación del motor.

(Sessions 1992), recomienda las expresiones siguientes para determinar el consumo de

lubricantes:

Cml = 0.0006 * GHP -------- Lubricante del cárter.

Cml = 0.0003 * GHP -------- Lubricante para la transmisión.

Cml = 0.0002 * GHP --------- Lubricante para reductores.

Cml = 0.0001 * GHP --------- Lubricante para sistema hidráulica)

Desde el punto de vista práctico se recomienda calcular el consumo de lubricante como

un por ciento del consumo de combustible, los resultados de varios estudios han

determinado la siguiente aproximación:

♦ Para sierras de motor el 38 por ciento.

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♦ Para tractores, camiones, tractores arrastradores, motoniveladoras y cargadores

frontales de 5 a 10 por ciento.

♦ Para combinadas y cosechadores complejas 15 por ciento.

Para calcular el costo de lubricante.

CL = Cml * Pl (10)

Cml = Cmc * % Cmc / 100 (11)

Donde:

CL - Costo de lubricante, (pesos/h).

Cml - Consumo de lubricante, (l/h).

Pl - Precio del lubricante, (pesos/l).

% Cmc - Por ciento utilizado para calcular el consuno de lubricante a partir del consumo

de combustible, (por ciento).

™ Costos de reparación y mantenimiento.

El costo de reparación y mantenimiento de una máquina aumenta con la edad,

normalmente se calcula un promedio para toda la vida de la máquina y se expresa sobre

la base de una línea recta, de igual forma que la depreciación.

En la práctica, las cargas por depreciación anual disminuyen cada año mientras que

aumenta los costos de reparación y mantenimiento, de modo que las suma de los dos dan

un valor anual de poca variación durante la vida de la máquina, haciendo de este modo

que el cálculo sobre la base de la línea recta sea razonablemente realista.

Crm = Cd * % Crm / 100 (12)

Donde:

Crm - Costo de reparación y mantenimiento, (pesos/h).

Cd - Costo de depreciación, (pesos/h).

Crm - Por ciento indicado de la depreciación para calcular el costo de reparación y

mantenimiento, (por ciento).

Por cientos recomendados en función del tipo de máquina:

Para:

♦ Motosierras ------------------------------- 100 por ciento.

♦ Tractores agrícolas ----------------------- 70 por ciento.

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♦ Tractores de orugas ---------------------- 70 por ciento.

♦ Tractores arrastradores con winche ---- 50 por ciento.

♦ Tractores arrastradores con grapa ------ 60 por ciento.

♦ Cargadores con grapa hidráulica ------- 50 por ciento. ♦

Camiones semirremolques -------------- 90 por ciento.

♦ Cosechadoras ----------------------------- 100 por ciento.

Calculando estos por cientos a la depreciación se obtiene el costo de reparación y

mantenimiento de la máquina.

™ Costos de otros materiales.

Cuando se comienza la explotación de una máquina, algunas de sus partes concluyen su

vida útil antes de culminar la vida útil de la máquina, sobre todo las que están sometidas

directamente a grandes esfuerzos.

También existen otros materiales que aunque no pertenecen a la estructura de la máquina

son necesarios para que se realice la labor, como limas para afilar herramientas y pueden

incluirse además algunos medios de protección como cascos guantes, etc.

La vida útil de estos materiales es corta con respecto a la duración de una máquina, por lo

que habrá que reponer continuamente estos materiales para garantizar la explotación de

la máquina.

Todos los autores citados en este capítulo, a pesar de dar distintas expresiones que se

corresponden con la experiencia acumulada en sus países o regiones de trabajo, coinciden

que los costos de materiales se calcula como la depreciación de estos, o sea el precio del

material dividido por la vida útil de este.

Com = Precio del material (pesos) / Vida Útil (h) (13)

Si se considera más de un material la suma de estos seria el costo de materiales.

Cop = Cc + CL + Crm + Com (14)

3. 3. 3. Costo de labor, (Celb).

El costo de labor conocido también como costo de mano de obra, comprende los salarios

directos que reciben los operadores de las maquinas y los ayudantes, adicionando a esto

los costos indirectos de las cargas sociales, como beneficios, supervisión, seguridad, etc.

El costo de labor se puede calcular por las expresiones siguientes:

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Clb = Cdl + Cs (15)

Cdl = Sb * [ 1+ (B / 100)] * ( Tnw + Tw ) / Tw (16)

Cs = Cdl + (S / 100) (17)

Donde:

Celb - Costo de labor, (pesos/h).

Cdl - Costo directo de labor, (pesos/h).

Cs - Costo de supervisión, (pesos/h).

Sb - Salario básico de operador y los ayudantes, (pesos/h).

B - Beneficios que reciben los obreros, (por ciento).

Tnw - Tiempo no trabajado por la máquina en la jornada, (h).

Tw - Tiempo de trabajo de la máquina en la jornada, (h).

S - Por ciento de los costos directos de labor para la supervisión, (por ciento).

El resumen de la expresión para el cálculo del costo de las máquinas seria:

Ce =Cepr + Ceop + Celb (18)

3. 4. Cálculo de los costos de explotación de los animales.

Aunque de forma general los costos de los animales de tiro se calculan con cierta

semejanza a los costos de las máquinas, algunos componentes se modifican y pueden

conducir a cálculos erróneos si no se incluyen.

Varios autores coinciden que para el cálculo de los costos de los animales se deben incluir

al igual que para las máquinas los costos de propiedad, los costos de operación y los

costos de labor o de mano de obra.

Costos de propiedad de los animales, (Cepr).

En este caso se calcula el costo de depreciación, el costo de interés, el costo por

impuestos, etc., al igual que para las máquinas pero debe incluirse los costos por la

alimentación normal de los animales, los costos asociados a los medicamentos y servicio

veterinarios, además de los costos por la mortalidad de los animales. Para el cálculo de la

alimentación de los animales, se determina la cantidad de pasto que consumen por el

costo de los pastos.

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Msc. Ing Julio César Gómez G Estelí, Nicaragua – Aprovechamiento Forestal

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En la práctica no es tan fácil contabilizarlo porque en ocasiones los animales se

pastorean en lugares abiertos, pero siempre que se pueda calcular se ganaría en

precisión. Los animales se diferencian de las máquinas, pues estos consumen

alimentos aunque no trabajen, existiendo un costo adicional.

Los costos asociados a los medicamentos y servicios veterinarios, medicinas, vacunas

y otras atenciones, se recomienda calcularlos tomando el 5 por ciento del valor de

compra de los animales.

Costos de operación de los animales, (Ceop).

En los costos de operación de animales se distinguen los costos por alimentación

especial para los animales que están en función de la intensidad del trabajo y los costos

de otros materiales como yugos, sogas, cadenas de arrastre, argollas, etc.

El costo de alimentación especial se calcula conociendo la cantidad de alimentos por

el precio del alimento que consume el animal. Los costos de otros materiales se

calculan como en las máquinas o sea costo del material entre la vida útil de estos.

También puede calcularse los costos de operación y mantenimiento de algunos

materiales como cadenas, argollas, etc.

Cálculo de los costos de labor (Celb).

El costo de labor se calcula similar al de las máquinas.

3. 5. Cálculo de los costos unitarios de las operaciones que intervienen en el

aprovechamiento de madera (Cu).

Los costos unitarios del aprovechamiento de madera están referidos a lo que cuesta

realizar el proceso de aprovechamiento por unidad de producción, estos costos se

estiman dividiendo en costo de explotación de las máquinas por el rendimiento de estas

en las diferentes operaciones que incluye el corte de madera, la extracción hasta los

acopiaderos superiores, la carga y descarga de la madera, el transporte hasta la

industria o centros de consumo y la construcción de caminos y acopiaderos o puntos

de carga.

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Considerando que cada operación tiene sus características, se recomienda exponer

las expresiones para el cálculo de los costos por operación.

3. 5. 1. Costo unitario en el corte de madera.

Para calcular el costo unitario de las operaciones de tala, desrame y troceado de

madera se utiliza la expresión:

Cu = Ce / Rh (19)

Donde:

Cu - Costo unitario de la operación, (pesos/m3).

Ce - Costo de explotación de la máquina, (pesos/m3).

Rh - Rendimiento de la máquina, (m3/h).

El rendimiento de una máquina o herramienta de corte en una operación se puede

calcular por la expresión:

Rh = V * (60 – TI) / Tc (20)

Donde:

V - Volumen promedio de los árboles a talar, (m3/árbol).

TI - Tiempo de interrupción del trabajo operativo de la máquina en una hora,

(min/h).

Tc - Tiempo empleado para realizar la operación, (min/árbol), o sea el tiempo para

moverse entre árboles, la preparación para el corte y el tiempo de corte de un

árbol.

Cupr = Cepr / Rh (21)

Cuop = Ceop / Rh (22)

Culb = Celb / Rh (23)

Donde:

Cupr - Costo unitario de propiedad, (pesos/m3).

Cuop - Costo unitario de operación, (pesos/m3).

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Culb - Costo unitario de labor, (pesos/m3).

Cu = Cupr + Cuop + Culb (24)

3. 5. 2. Costo unitario en la extracción de madera.

El procedimiento es similar para calcular el costo unitario, usando la expresión (19),

solo cambia la expresión para calcular el rendimiento.

Cu = Ce / [V * (60 – TI) / ((da / Vrsc) + Ta + (da / Vrcc) + Td)] (25)

Donde:

V - Volumen promedio de la carga de la máquina por ciclo, (m3).

TI - Tiempo de interrupción del trabajo de la máquina, (min/h).

da - Distancia promedio de extracción, (m).

Vrsc - Velocidad de recorrido sin carga de la máquina, (m/min).

Ta - Tiempo de amarre de la madera, (min).

Vrcc - Velocidad de recorrido con carga, (m/min).

Td - tiempo de desamarre de la madera, (min).

Para calcular la distancia de extracción puede utilizarse la expresión:

da=1/3* [(F * S)2 + (L)2 )] 0.5 + 1/3 * [(0.5 * F*S)2 + (0.5 * L)2 )]0.5*K (26)

Donde:

S - Distancia promedio entre caminos, (m).

L - Distancia promedio entre acpiaderos, (m).

F - Valor relacionado con el sentido de la extracción.

F = 1 cuando se extrae la madera a un solo lado del camino.

F = 0.5 cuando se extrae madera a ambos lados del camino.

K - Coeficiente de sinuosidad (curvatura de las vías de extracción).

Cu = (Cupr + Cuop + Culb) / Rh (27)

∗ Cálculo del costo unitario fijo y variable de la extracción de madera.

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Considerando la necesidad minimizar los costos unitarios de las tecnologías, se desea

particularizar en los cálculos de estas máquinas de rendimientos variables en función

de las distancias a extraer la madera.

Si se analiza el tiempo del ciclo de trabajo de estas máquinas:

Tc = Tcd + b1 * (X1) + b2 * (X2) (28)

Tc - Tiempo total del ciclo de trabajo.

Donde a es el tiempo de carga, b1 es el tiempo de recorrido sin carga, b2 es el tiempo

de recorrido con carga, x1 es la distancia del punto de descarga al punto de carga y x2

es la es la distancia del punto de carga al punto de descarga.

T = a + b * (X) (29) b = (V1 + V2) / V1 * V2 (29)

Donde:

V1 - Velocidad de recorrido sin carga. V2

- Velocidad de recorrido con carga.

b - Coeficiente de velocidad.

El costo unitario de la operación se calcula:

Cuf = (Ce / 60) * Tad / V (30)

Cuv = (Ce / 60) * b / V (31)

Cu = Cuf + Cuv (32)

Cu = Cuf + Cuv * (da) (33)

Donde:

Cuf - Costo unitario fijo, (pesos/m3).

Cuv - Costo unitario variable, (pesos/m3-m).

Tad - Tiempo de amarre y desamarre de la madera, (min).

V - Volumen de madera por ciclo o carga útil del tractor, (m3).

3. 5. 3. Costo unitario para la carga y descarga de madera.

Solo cambia la forma de determinar el rendimiento de estas máquinas, el cual se puede

calcular por la expresión:

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Cu = Ce / [Vg * (60 – TI) / Tc (34)

Donde:

Vg - Volumen promedio de madera que toma el cargador por ciclo, (m3).

TI - Tiempo de interrupción de la máquina en una hora de trabajo, (min/h).

Tc - Tiempo promedio para realizar el ciclo de trabajo, o sea tiempo en tomar el paquete

de madera y depositarlo sobre el camión, (min).

El costo unitario se calcula de igual forma que para las demás operaciones.

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3. 5. 4 Costo unitario del transporte de madera.

El cálculo del rendimiento en el transporte es similar al de los tractores y la expresión

general para calcular el costo.

Cu = Ce / [V * (60 – TI ) / ((Dt / Vrsc) + Tc + (Dt / Vrcc) + Td )] (35)

Donde:

V - Volumen promedio de la carga de madera transportada por viaje, (m3).

TI - Tiempo de interrupción del trabajo del camión, (min/h).

Dt - Distancia promedio de transporte, (m).

Vrsc - Velocidad de recorrido sin carga del camión, (m/min).

TC - Tiempo de carga de la madera, (min).

Vrcc - Velocidad de recorrido con carga, (m/min).

Td - Tiempo de descarga de la madera, (min).

Expresiones resumidas para calcular el costo unitario.

Cupr = Cepr / Rh (36)

Cuop = Ceop / [V * (60 – TI) / ((Dt / Vrsc) + (Dt / Vrcc))] (37)

Culb = Celb / Rh (38)

El costo unitario de operación se calcula diferente a otras máquinas, cuando el camión

utilizado no es autocarga.

∗ Cálculo del costo unitario fijo y variable para el transporte de madera.

Las expresiones son parecidas a las utilizadas para calcular el costo fijo y variable de

extracción.

Cuf = (Cep) * (Tcd / 60) / V (39)

Cuv= [ Cv * ( Dt / Vrsc + Dt / Vrcc ) / V] / Dt (40)

Cu= Cuf + Cuv (41)

Donde:

Cuf - Costo unitario, (pesos/m3).

Cep - Costo de explotación del camión parado, (pesos/h).

Cem - Costo de explotación del camión en movimiento, (pesos/h).

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3. 5. 5. Costo unitario para la construcción de caminos y acopiaderos.

El costo de construcción de los caminos y acopiaderos está en función de los

parámetros constructivos de estos y de las condiciones donde se realiza el

aprovechamiento. La tecnología empleada para la construcción de los caminos y

acopiaderos también tienen una incidencia significativa en los costos para

determinadas condiciones. En general los costos unitarios de caminos y acopiaderos

están afectados por el costo de construcción y por el volumen de madera a aprovechar.

Las actividades principales para la construcción de caminos son:

Apertura de la trocha.

Se tala toda la vegetación existente y se limpia el área que abarca la faja de

emplazamiento del camino, eliminando tocones, otros obstáculos y la capa vegetal de

la superficie.

Excavación y relleno.

Se modifica el relieve natural del terreno de acuerdo con el proyecto adoptado. Se

excava el suelo en la parte superior del camino y se emplea como material de relleno

en su parte inferior. Es una de las actividades más costosa en la construcción de los

caminos, sobre todo cuando se trata de un terreno con relieve montañoso.

Construcción de obras de fábricas.

Se incluyen las operaciones destinadas a evitar el agua sobre la superficie del camino,

frecuentemente se debe encausar el agua a un lado del camino. En algunos casos esto

se puede lograr conduciéndola sobre el camino mediante alcantarillas descubiertas, sin

embargo el método más común es a través de alcantarillas cubiertas o de puentes

sobre la corriente de agua. Se utilizan obras prefabricadas y donde existen árboles de

grandes dimensiones se construyen los puentes de madera. ™ Construcción de la

sección transversal del camino.

En esta fase se realizan trabajos para perfilar la superficie del camino, tratar de alcanzar

los parámetros constructivos del mismo como el peralte, las cunetas, paseos, etc.,

además de operaciones de compactación de la superficie del camino.

Mejoramiento de la superficie del camino.

No siempre las características de los suelos donde se construyen el camino son

apropiadas para la capa superficial del camino, por lo que se necesita adicionar un

material rocoso o con características que mantenga su buen estado, para el paso de

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los vehículos de transporte en cualquier época del año. Precisamente en esta actividad

se garantiza este objetivo localizando el material lo más cerca posible a fin de reducir

los costos de transportación.

Construcción de acopiaderos.

Cuando el relieve del terreno es colinoso o montañoso se reduce los lugares

apropiados para construir un acopiadero superior o punto de carga. En estas

condiciones se necesita cortar la vegetación, limpiar el área y muchas veces emparejar

el terreno al borde de los caminos para almacenar la madera acopiada y cargar los

árboles para los camiones.

El área de los acopiaderos depende entre otros factores, de los volúmenes de madera

a almacenar y de la tecnología utilizada para la extracción, carga y transporte.

El costo de construcción de los caminos se obtiene sumando el costo de cada

operación dentro de las actividades mencionada. Se determina por cada operación el

costo de explotación de las máquinas o herramientas utilizadas y se multiplica por el

tiempo necesario para realizar la operación, expresada en horas por kilómetros,

obteniendo el costo de las actividades en pesos por kilómetros.

En el caso de los acopiaderos se puede obtener el costo, pero calculando el tiempo

para construirlo en horas, expresando el costo en pesos por acopiadero.

El costo unitario para la construcción de caminos y acopiaderos por unidad de volumen

se determina por la expresión:

Cu = [Cr * (L / 1 000) + CL] / V * S * L / 10 000 (42)

Donde:

Cu - Costo unitario de construcción de caminos y acopiaderos, (pesos/m3).

Cr - Costo de construcción de caminos, (pesos/km).

CL - Costo de construcción de un acopiadero, (pesos).

V - Volumen de madera a aprovechar, (m3/ha).

S - Distancia promedio entre caminos, (m).

L – Distancia promedio entre acopiaderos o puntos de carga, (m).

3. 6 Optimización de los costos de las tecnologías de aprovechamiento.

Los costos de las tecnologías determinan su eficiencia, los niveles de rentabilidad y las

ganancias derivadas del aprovechamiento de madera, por ello este aspecto es

abordado en varias investigaciones realizadas por diferentes autores.

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107

La evaluación de los costos y su optimización tiene que analizarse de forma integral y

no tratar de minimizar el costo parcialmente porque puede conducir a errores. Teniendo

en cuenta esta apreciación, se exponen algunos criterios para racionalizar los costos

de utilización de las tecnologías para el aprovechamiento de madera.

La selección del tamaño apropiado del grupo de trabajo: Consiste en evaluar la

cantidad de obreros (operador y ayudantes), que trabajan con una máquina o

herramienta para la ejecución de las diferentes operaciones, de manera que se

logre la máxima eficiencia, ajustando el tamaño de grupo de trabajo a la máquina o

herramienta que realiza la operación, evitando la subutilización de estas.

Cálculo del punto de equilibrio: En este aspecto se evalúa el costo de diferentes

combinaciones de máquinas, herramientas y otros equipos que se emplean en una

misma operación, determinando hasta que punto es factible usar una máquina y a

partir de ahí utilizar otra, de manera que el costo de la combinación sea menor que

el de utilizar una u otra máquina en la operación.

Figura 3. Evaluación del punto de equilibrio en la extracción de madera.

En la figura 3, se aprecia como a una distancia de extracción promedio de 200 m el

costo de la combinación de animales para el preacopio de madera y después la

extracción con tractores resulta más económica que utilizando animales o tractores por

separados.

Determinación de la densidad óptima de caminos y acopiaderos: Consiste en

precisar la densidad de caminos y acopiaderos que se deben asumir en un área de

tala, de manera que los costos de la construcción de caminos y acopiaderos,

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

50 100 150 200 250 300 350 Dis tancia de e xtracción (m )

Tractor

animales

tractor+animales

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108

sumados a los costos de extracción de madera sean mínimos para el

aprovechamiento de una área determinada. Si existen algunos caminos se

determina la densidad y se ajusta al valor de la densidad óptima.

El costo de algunas de las operaciones dentro del aprovechamiento como la tala, el

desrame y la carga, no tienen una estrecha relación con este aspecto, contrario a ello

los costos de la extracción de madera están directamente determinado por el

espaciamiento entre caminos y acopiaderos que afectan los costos de utilización de la

tecnología.

Aunque desde el punto de vista matemático la distancia de extracción es una función

dependiente del espaciamiento entre caminos y entre acopiaderos como se aprecia en

la figura 36, dentro de una tecnología las máquinas o medios de extracción determinan

el espaciamiento entre caminos y acopiaderos que debe asumirse, por tal razón este

es uno de los criterios que posibilitan racionalizar los costos y debe responder a las

exigencias de la tecnología establecida.

Figura 4. Esquema de la red de caminos y acopiaderos.

∗ Método para calcular el espaciamiento óptimo de caminos y acopiaderos.

Muchos investigadores han propuesto métodos para determinar el esquema óptimo del

área de tala, todos coinciden que con la interacción de las expresiones para calcular el

costo de construcción de caminos y acopiaderos y los costos de extracción se da

solución a esta problemática. La primera propuesta la realizó Matthews (1942) en su

libro clásico “Cost Control in the logging Industry”, después otros científicos Suddarth

et al.(1964) y Lysons et al. (1965) y Peters et al. (1972) mejoraron el procedimiento y

L

S

- S espaciamiento

entre caminos.

L - espaciamiento entre acopiaderos.

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109

este procedimiento fue mas tarde utilizado por Donelly (1978); Peters (1978); Perkins

et al. (1979) y Tan (1992). Olsen (1981) realizó aportes a este método y Sessions et

al. (1987) dan una solución técnica que permite mejorar los resultados para diferentes

condiciones auxiliándose de un sistema automatizado sobre microcomputadoras.

Al igual que en los métodos anteriores al suministrar los valores de S y L en la expresión

(42) se obtiene un costo de caminos y acopiaderos y estos valores se sustituyen en la

expresión (24) para el cálculo de la distancia de extracción que se necesita en la

expresión (25) para determinar el costo de extracción. Los cálculos se repiten hasta

obtener un costo mínimo.

También para el cálculo de la densidad óptima se recomiendan emplear un factor de

efectividad del camino que se encuentra entre 5 y 9 en dependencia del relieve del

terreno.

También Thompson (1988) emplea un método para determinar espaciamiento óptimo

entre caminos en función de las ganancias obtenidas en la extracción.

Es importante precisar que para una misma separación entre caminos pueden

obtenerse diferentes distancias de extracción y por consiguiente costos distintos, por

otra parte la extracción de madera puede realizarse en un lado o a ambos lados del

acopiadero, la curvatura de las vías de extracción dependen mucho de las

características del terreno y es muy trabajoso calcular la distancia entre caminos y entre

acopiaderos que minimiza el costo total.

™ Selección de la variante tecnológica apropiada: Debe evaluarse los costos de las

diferentes variantes utilizadas en el aprovechamiento de madera. Empleando las

mismas máquinas y herramientas pero combinando las secuencias de las operaciones,

los resultados de los costos pueden variar significativamente, por ello es necesario

determinar que variante resulta más eficiente considerando las restricciones de la

industria o los consumidores, o sea la forma de entregar los productos.

En el aprovechamiento de madera el orden de algunas operaciones no es posible

alterarlo, la tala, la extracción y después el transporte siempre se ejecutan siguiendo

esta rutina, pero otras operaciones pueden cambiar el orden, desramar antes o

después de la extracción o trocear los árboles antes o después de la extracción y antes

o después del transporte. Para cualquier condición de trabajo y para cualquier

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110

tecnología estudiada siempre habrá una secuencia tecnológica que racionaliza los

costos del aprovechamiento de madera; entonces el problema estará resuelto cuando

se conozcan los costos de las variantes tecnológicas utilizadas.

3. 7 Planificación del Aprovechamiento Forestal.

La planificación del aprovechamiento forestal forma parte de la planificación global del

manejo forestal. Antes de iniciar el aprovechamiento cualquier entidad o empresa debe

concebir la idea básica de su acción y su meta a alcanzar. Para lograr la meta de

aprovechamiento se requiere conocer los objetivos y el tiempo en una secuencia lógica.

Sobre estas bases se puede establecer una estrategia de aprovechamiento lo que

significa que las actividades se orientaran hacia el cumplimiento de la meta. Los planes

de aprovechamiento como parte del plan de ordenación forestal general tienen gran

importancia, porque las operaciones de aprovechamiento generan ingresos y permiten

modificar el bosque para contribuir de manera eficaz a la materialización de los

objetivos económicos, sociales y ambientales.

No es posible planificar el aprovechamiento sin tener en cuenta la planificación forestal,

ambos procesos son complementarios y deben ser preparados simultáneamente por

un equipo de planificación multidisciplinario formado por especialistas forestales,

ecologistas, técnicos especializados en la cosecha forestal y otros representantes de

las ciencias sociales.

La planificación general del aprovechamiento es fundamental para establecer prácticas

sostenibles y conciliar la necesidad de un control técnico más estricto durante las

operaciones de aprovechamiento con la reducción de su costo.

La experiencia internacional ha demostrado que se pueden elaborar planes de

aprovechamiento que reduzcan o eviten el incremento del impacto ambiental,

disminuyan los costos y aumenten los beneficios en cuantía sustancial.

Resumiendo, la planificación del aprovechamiento forestal es el proceso que forma

parte de la planificación global del manejo forestal, esta compuesto por planes

estratégicos y planes operativos que contienen las indicaciones generales y

específicas para realizar el aprovechamiento forestal de un territorio determinado,

garantizando los objetivos económicos, sociales y ambientales. Tiene como

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111

característica fundamental el ser perfeccionado continuamente, ajustándose a las

exigencias de cada período de trabajo.

Figura 5. Aspectos generales a considerar para la planificación del aprovechamiento

forestal.

El volumen de madera y otros productos a aprovechar en un área dada es el punto de

partida para planificar la tecnología de aprovechamiento, estos volúmenes a su vez

están determinados por tres indicadores; La existencia de madera y otros productos

que se pueden extraer del bosque, para la cuál debe atenderse al criterio que si se

aprovecha más de lo que el bosque es capaz de incrementar al final se arruinaría esta

fuente de recursos renovables, si por el contrario se aprovecha menos del incremento

se dejaría de obtener un beneficio que puede resolver muchas necesidades, entonces

lo ideal es aprovechar todo lo que el bosque o el ecosistema forestal pueda brindar,

productos madereros, productos no madereros y otros servicios.

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112

La demanda de madera y otros productos es otro indicador que determina el

volumen a aprovechar, se necesita conocer cuales son las necesidades de madera por

surtidos y las cantidades de otros productos como resina, follaje, etc. Es muy útil ajustar

las existencias con que se cuenta a la demanda de los diferentes productos y a su vez

ofertar a los clientes la mayor cantidad de productos las cuales en ocasiones por

razones diferentes importan productos que obtenerlos en empresas nacionales resulta

más fáciles y menos costoso. En ocasiones la demanda de algunos productos supera

la oferta, habrá que ajustar esta demanda a las posibilidades de los recursos

disponibles y a partir de este análisis determinar el volumen de madera y otros

productos a aprovechar.

La capacidad industrial instalada y de procesamiento es el otro indicador que

determina el volumen de madera y otros productos a aprovechar, es cierto que debe

instalarse una capacidad industrial que se corresponda con las existencias y con la

oferta de los productos, pero en reiteradas ocasiones esto no es posible por razones

económicas, por ejemplo en la provincia de Pinar del Río existen reservas de varios

productos como resina, follaje y corteza, también hay demanda de los subproductos

que se obtienen de estas materias primas, pero los recursos financieros para montar

una planta procesadora están limitados.

Después de un análisis integral de estos tres indicadores, se puede determinar que

volumen de madera y otros productos se pueden aprovechar y entonces a partir de

estos resultados se planifica la tecnología de aprovechamiento para enfrentar esta

tarea.

En la planificación de la tecnología es elemental hacer de inicio una revisión de los

recursos disponibles que abarquen desde la maquinaria, hasta la situación de la red

de caminos, que permita conocer en detalles con que se cuenta para enfrentar esta

tarea y continuamente determinar los requerimientos inmediatos y futuros,

analizando posibles alternativas que garanticen el cumplimiento de la tarea durante

todo el periodo que abarca la planificación estratégica. Por ejemplo, cantidad de

máquinas a comprar, construcción de caminos necesarios, etc, incluyendo el momento

que debe efectuarse estas inversiones dentro del periodo planificado.

Las posibilidades financieras para ejecutar los programas de inversiones que permitan

completar y mantener la tecnología de aprovechamiento es el factor que generalmente

limita los volúmenes de madera y otros productos a aprovechar, es por ello que se debe

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113

conocer estas posibilidades y en función de estas y de los previos análisis de

alternativas hacer la planificación de la tecnología, reajustando el volumen de madera

y otros productos.

Objetivos fundamentales de la planificación del aprovechamiento forestal.

• Maximizar la obtención de productos madereros y no madereros durante la

cosecha.

• Evitar o reducir el nivel de los impactos ambientales negativos y los efectos

derivados de las operaciones.

• Conciliar los intereses de las comunidades locales y adoptar disposiciones para que

participen en las decisiones sobre las operaciones de aprovechamiento para

obtener beneficios financieros.

• Lograr acceso adecuado al bosque para realizar las actividades silvícolas, de

protección y las de aprovechamiento.

• Reducir los costos de aprovechamiento, teniendo en cuenta las limitaciones

impuestas por las consideraciones ambientales, ecológicas y sociales.

• Proteger la salud y la seguridad de los obreros y de la sociedad en general.

3. 7. 1 La planificación estratégica del aprovechamiento forestal.

La planificación estratégica o planes a largo plazo constituyen la primera fase de la

planificación de aprovechamiento forestal, siendo un programa a largo plazo,

generalmente 10 años, destinado a investigar las posibilidades de producción, formular

la política de aprovechamiento y especificar un plan de implementación que de

respuesta a las siguientes interrogantes:

• Qué tipo de aprovechamiento debe realizarse.

• Por qué debe realizarse.

• Dónde debe realizarse.

• Cuando debe realizarse.

Para poder realizar la planificación estratégica del aprovechamiento es indispensable

formular un plan global de ordenación forestal, el equipo de planificación de la empresa

debe detectar las fortalezas y las debilidades e incluir en los planes actividades de

desarrollo de la planificación. Sobre la base de un plan de aprovechamiento a largo

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114

plazo es posible elaborar planes de tala, planes de transporte, planes de inversión,

planes de contratación, planes de servicio, mantenimiento y reparación de máquinas y

planes de capacitación.

Los planes estratégicos de aprovechamiento deben contener tareas tales como:

• Ubicación de las áreas de tala y su división según plan anual de corta.

• Diseñar posibles alternativas tecnológicas.

• Delimitar las zonas no aprovechables y las aprovechables.

• Elaborar un plan de comercialización de los productos a aprovechar.

La planificación a largo plazo también incluye la planificación de los despachos de

madera y otros productos. Estos despachos afectan los calendarios de extracción,

almacenamiento y transporte. Para organizar las operaciones aprovechamiento de

manera económica, el flujo de los productos debe fijarse de acuerdo con las

necesidades de los usuarios o la industria. Es recomendable controlar los planes de

despacho y hacer correcciones ante circunstancias cambiantes.

El análisis de los costos de aprovechamiento debe ser dirigido a optimizar los costos

totales de la empresa. No se debe aceptar la tecnología de aprovechamiento mas

barata si esta conduce a costos generales más elevados.

El método más barato de aprovechamiento no es aceptable si daña la madera

remanente y provoca pérdidas futuras de los rendimientos del rodal o incrementa la

compactación y las alteraciones del suelo que conlleven a una fuerte erosión.

Siempre la evaluación de las variantes tecnológicas es una tarea de gran importancia,

una equivocación de tecnología puede interrumpir el aprovechamiento, por ejemplo

piezas de repuestos importadas, combustibles en grandes cantidades en países no

productores de energía fósiles y por supuesto costos adicionales, daños severos al

bosque y pocos beneficios para los obreros.

Debe indicarse en un mapa las áreas aprovechables y las no aprovechables, primero

para que sea de conocimiento de los gerentes que supervisan el aprovechamiento y

los obreros que realizan las operaciones y segundo sirve como indicador al grupo

multidisciplinario para tomar una decisión más acertada en la confección de los planes.

3. 7. 2. La planificación administrativa y organizativa.

La estructura organizativa está determinada por las tareas que se le encomienden a la

empresa o unidad forestal. La comercialización de los productos aprovechados puede

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ser una tarea que corresponda o no a la unidad forestal. La estructura de una

organización de aprovechamiento se ve sujeta al volumen de los productos

aprovechados anualmente y la extensión del área geográfica.

Figura 6. Estructura funcional de aprovechamiento forestal.

Otros factores deben incluirse como la infraestructura de caminos, servicios mecánicos

y comunicaciones, las tecnologías de aprovechamiento disponibles y la situación de

la mano de obra.

La estructura de una organización puede ser geográfica, funcional o una combinación

de ambas. Los gerentes de área y de distrito son responsables de todas las funciones

en sus áreas geográficas. Sin embargo, al nivel de jefe de brigada (capataz), la

organización es funcional. Los jefes de brigadas son responsables sólo de una

actividad principal. Así varios jefes de brigadas trabajan en la misma área geográfica,

teniendo cada cuál una responsabilidad diferente.

El equipo de directores se emplea tanto en la organización geográfica como en la

funcional. Los directores son responsables de las funciones de supervisión a alto nivel

y los gerentes, de las funciones técnicas en la misma área geográfica. Los jefes de

brigadas pueden ser responsables de las mismas funciones que los gerentes pero en

un área más pequeña, a ellos se le asignan responsabilidades de menor envergadura.

E DIRECTOR D NT APROVECHAMIE

E NTE D GERE ACCIÓ EXTR

NTE GERE DE

GER ENTE DE

CA PAT CA PAT PAT CA

S OBRERO OBREROS OBREROS

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116

Bajo el mando del director o los directores jefes del proyecto, una parte del personal

puede ser para la planificación, para el control de los costos y otros para los servicios.

Una organización funcional permite que el personal se especialice y logre una alta

eficiencia en actividades particulares. Por otra parte, la optimización de las actividades

generales puede llegar a ser difícil ya que los especialistas sólo pueden estar

interesados en sus propios campos. Por ejemplo, los especialistas en construcción de

caminos y los especialistas que atienden las operaciones de transporte y extracción de

madera necesariamente tienen que complementar su trabajo e incluso tener de algún

modo relación en la planificación del aprovechamiento para determinar la densidad

óptima de caminos y la distribución de las categorías de caminos para poder minimizar

los costos generales de estas tres operaciones.

Por lo tanto debe haber alguien que sea responsable de todas las actividades al nivel

de labores de campo. Esta es la razón principal para la combinación de una

organización geográfica y una funcional.

El éxito de cualquier plan estratégico depende de la capacidad de las personas que lo

dirigen. Cada persona que participa en el proyecto debe tener una descripción escrita

del trabajo que debe desempeñar, lo que esclarece sus responsabilidades y especifica

sus relaciones laborales con superiores y subordinados.

Los trabajadores deben estar motivados cuando estos se contratan, de modo que

trabajen bien y con voluntad. Ellos contaran con las instrucciones para cada tarea,

adiestrarse en el uso de las herramientas, máquinas y técnicas de trabajo. Además los

obreros deben ser incentivados mediante sistemas de pago adecuados. En algunas

regiones las operaciones se realizan en base a un pago diario del trabajo, recibiendo

una cierta suma de dinero por cada turno de trabajo, independientemente de la

producción lograda. Esto provoca baja productividad, a pesar de la buena calidad de

la producción. También se emplea el pago por la cantidad de trabajo realizado, esto

es un incentivo para lograr alta productividad, sin embargo este sistema requiere una

medición cuidadosa del grado de dificultad del trabajo y de la cantidad de productos

generados. Esto conlleva a vincular especialistas para normar el trabajo y supervisores

para cuantificar las producciones.

El sistema de pago por tarea o ajuste, es otra modalidad donde el obrero recibe su

salario por un volumen convenido de trabajo, encontrándose en libertad para

abandonar el área de trabajo cuando completa su tarea. Esta modalidad es fácil de

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controlar y proporciona una buena base para la planificación debido a que se conoce

la producción y los costos. Sin embargo, la productividad es menor que en el método

por cantidad de trabajo producida.

A menudo es aconsejable empezar con pagos diarios por el trabajo (jornales) y

después cambiar a pago por tarea o por unidad producida si es posible.

El manejo efectivo del personal es una de las claves para el éxito de una empresa, se

puede cuestionar que en muchas ocasiones máquinas modernas no tienen la

efectividad que puede proporcionar obreros motivados, bien entrenados y

comprometidos con una meta. Esto tiene que ser tomado en cuenta para confeccionar

los planes estratégicos de aprovechamiento.

3. 7. 3 Planificación del servicio, mantenimiento y reparaciones de la

maquinaria.

La tendencia mundial ha sido incrementar el nivel de mecanización en las tecnologías

de aprovechamiento, se espera que para el siglo 21 en muchas empresas europeas se

utilicen muy poco sierras de cadenas para el corte de árboles, debido a la introducción

de cosechadoras forestales que tienen mayores rendimientos por jornadas, sustituyen

el trabajo de varios obreros, etc. Los países en vías de desarrollo no están ajenos a

esta situación y el ejemplo más cerca se observa en las empresas forestales de Cuba,

que si bien es cierto, que no todas las empresas tienen igual desarrollo en la

maquinaria, si se aprecia la introducción de un grupo de máquinas como tractores para

la extracción de madera y camiones para el transporte, que aumentan el grado de

complejidad de la tecnología.

Para que las máquinas y herramientas sean eficientes, con una vida útil más larga y

mayor seguridad técnica, se necesita que el servicio, mantenimiento y reparación se

brinde con buena calidad. Su nivel de complejidad, de importancia, de costos, se

incrementa en la medida que la tecnología cuenta con máquinas más modernas,

dotadas de sistemas técnicamente más complejos.

Gerente de Aprovechamiento

Jefe del Taller de servicio, mant. y reparación

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Figura 7. Organización del taller de servicio de reparación y mantenimiento.

Esta realidad provoca que otros sistemas de estos tractores sean dañados y finalmente

lo que no se invirtió en prevención se invierta en reparación, además de un costo

adicional para recuperar otras partes dañadas.

Máquinas tan caras, con precios de adquisición por encima de 50 mil pesos en moneda

libremente convertibles, que frecuentemente para las empresas cubanas son de

importación tanto la máquina como sus piezas de repuestos, requieren de un personal

con una calificación acorde con su complejidad, una organización apropiada y una

planificación rigurosa de los servicios, mantenimientos y reparaciones. En algunos

países o en algunas empresas, se estila el alquilar el parque de máquinas y

herramientas que necesita la tecnología de aprovechamiento por diversas razones, una

de ellas, es no tener la gran responsabilidad y asumir los costos de adquisición,

servicios, mantenimientos y reparaciones. Prácticamente esta puede ser una empresa

de mucha complejidad, con un nivel de especialización muy alto. De ahí, que sería

prudente a ciertos niveles de mecanización determinar si su empresa asume la

adquisición, servicios, mantenimientos y reparaciones del parque de máquinas y

herramientas o decide alquilar estas a una entidad especializada.

Dentro de la planificación del servicio, mantenimiento y reparaciones de la

maquinaria deben incluirse un servicio posterior a la adquisición, un servicio diario, un

mantenimiento periódico y un mantenimiento preventivo cada ciertos intervalos de

tiempos, para que las máquinas mantengan sus condiciones de trabajo.

El servicio posterior a la venta o asentamiento consiste en preparar las máquinas

para comenzar la explotación de estas, en ocasiones la operación es realizada con la

ayuda de los fabricantes o por parte de personas con conocimientos profundos sobre

estas máquinas.

Se trabaja el motor de la máquina a diferentes regímenes de trabajo, se ajustan los

órganos de trabajo, se revisan los sistemas de rodaje, dirección, frenos, mandos y

finalmente se realiza el cambio de lubricantes.

El servicio diario de cada máquina es tarea del operador, siempre que no se haya

dispuesto de otra manera, se realiza al principio y final de cada jornada de trabajo y

consiste en revisar los diferentes sistemas de la máquina, el estado de los órganos de

trabajo, abastecimiento de combustible y lubricante, acondicionar los neumáticos,

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verificar la tensión de la correa del ventilador, nivel de aceite, entre otras. Debe

disponerse de un listado de estas operaciones según la máquina y al término de cada

turno de trabajo dejarla limpia y preparada para la próxima jornada.

El mantenimiento periódico es responsabilidad del operador o de personas

especializadas para brindar este servicio, estas tareas se especifican en el manual de

explotación de cada máquina. Las operaciones fundamentales incluyen el cambio de

aceite del motor, el filtro del motor o filtro hidráulico, el reemplazamiento de algunas

partes, etc. Por la importancia de estos mantenimientos debe ser riguroso el

cumplimiento de las operaciones establecidas.

La reparación de la máquina generalmente se realiza por talleres especializados, pero

es el operador de esta quién informe apenas detecte algún desperfecto técnico o ruido

no usual en la máquina. Cuando se trata de reparaciones pequeñas estas pueden ser

ejecutadas por los propios operadores y ante reparaciones más complejas se estaciona

la máquina y se solicita el servicio de un taller móvil o el transporte de esta a un taller.

Para organizar el servicio de la máquina, su mantenimiento y reparación, el planificador

debe formular las siguientes preguntas:

1. ¿Dónde el fabricante y/o el vendedor mantienen la organización de servicios más

cercana y los catálogos de repuestos. Si no existen no deben adquirirse dichas

máquinas.

2. ¿En cuánto se estima el plazo de espera para la obtención de los repuestos.

¿Cuáles son los repuestos básicos que deben ser suministrados con cada nueva

máquina y qué tipo de almacenamiento de repuestos se requiere.

3. ¿Cuál es el mejor método para almacenar cantidades adecuadas de combustibles

y lubricantes. Cuál es la mejor manera de disponer, de forma conveniente, el

aprovisionamiento de estos, de manera que se minimicen los tiempos de espera y las

pérdidas de la jornada laboral.

4. ¿Cuál es la mejor manera de prevenir pérdidas de combustibles, lubricantes y

piezas de repuestos y daños que puedan sufrir las máquinas como resultado de

acciones humanas.

5. ¿Qué operaciones se deben hacer y quienes las deben hacer para asegurar el

mantenimiento técnico diario de las máquinas y herramientas.

6. ¿Cuál es la mejor manera de organizar el taller de reparaciones y/o servicios de

mantenimiento y cuál es el orden de prioridad de las reparaciones.

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7. ¿Qué tipo de herramientas y maquinaria se requiere dentro del taller para ejecutar

las reparaciones y cómo podría organizar el trabajo de reparación de manera que las

operaciones especializadas sean realizadas por personas capacitadas.

8. ¿Cuál es la mejor manera de organizar la contratación, el entrenamiento y

superación de operadores y obreros vinculados con el mantenimiento y las

reparaciones.

El tamaño y las características del taller de una empresa y el número de personal

dependen entre otros factores, de:

Número, tamaño y variedad de las máquinas y herramientas en servicio.

Complejidad técnica de la maquinaria.

Condiciones de trabajo y habilidades de los operadores.

Posibilidades de usar servicios externos, proporcionados por los vendedores.

3. 7. 4. La planificación táctica u operativa.

Esta asociada con los planes a corto plazo, de uno a tres años de duración, contiene

una descripción pormenorizada de las operaciones previstas y un mapa detallado y

preciso. Estos planes forman parte de los planes estratégicos y el cumplimiento de sus

objetivos garantiza el éxito de la planificación a largo plazo. Esta planificación debe

dar respuesta a las siguientes cuestiones:

• Cómo debe realizarse el aprovechamiento, especificando cada operación.

• Quién ha de realizar las operaciones.

• Cuando se realizan las operaciones en cada zona de aprovechamiento.

¿Cuales son las tareas fundamentales que deben realizarse dentro de la planificación

operativa:

3. 7. 5 Selección de la Tecnología Apropiada.

La tecnología de aprovechamiento debe discutirse en la planificación estratégica y en

la planificación operativa o a corto plazo debe seleccionarse la variante más apropiada

para las condiciones dadas en un periodo.

Selección del método de aprovechamiento.

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Cada método de aprovechamiento tiene sus ventajas y sus desventajas, corresponde

a la persona encargada de la planificación determinar el método que en las

circunstancias imperantes resulte más beneficioso. No tiene mucho sentido que si no

se aprovecharan las ramas, ni el follaje de los árboles, que el terreno sea de relieve

poco empinado, que la cubierta vegetal del suelo sea pobre entre otras condiciones,

utilizar el método de árboles completos. No existe un método que resulte el mejor para

todas las condiciones.

Determinar el grupo de trabajo por operaciones

(máquinaoperador+ayudantes).

Mucho se discute en el mundo sobre la combinación máquina-operador+ayudantes y

resulta casi imposible adoptar igual grupo de trabajo. Por ejemplo en los países

europeos es común que una motosierra solo la trabaje un operador, sin embargo en

Cuba se ha demostrado que un operador y un ayudante en bosques de coníferas es la

mejor combinación y en los bosques de latifolias, en las selvas africanas la utilización

de un grupo de 3 a 5 obreros trae los mayores beneficios. Esta decisión obedece a un

grupo de factores socioeconómicos, técnicos y tecnológicos que lo justifican. Pero es

importante saber determinar la cantidad de obreros que posibiliten que una máquina

logre el máximo rendimiento, los mínimos costos y que el trabajo quede con la mayor

calidad. No se trata de ajustar la máquina a los obreros disponibles, sino de vincular la

cantidad de obreros que cada máquina requiera.

A continuación se muestran los resultados obtenidos en la evaluación del tamaño

apropiado del equipo de trabajo con respecto a los costos del tractor TDT-55A en la

extracción de madera, en rodales naturales de Pinus sp, en la provincia de Pinar del

Río.

Tabla 1. Resultados de la comparación de variantes tecnológicas para la extracción.

Composición del grupo Costos de Rendimientos Costos

explotación

(pesos/h)

(m3/h) (pesos/m3)

1 operador + 1 ayudante. 10,33 7,92 1,30

1 operador + 2 ayudantes. 11,29 9,95 1,13

1 operador + 3 ayudantes. 12,25 10,88 1,13

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1 op. + 1 ay. + 1 yunta de

bueyes.

11,80 14,11 0,84

Los menores costos unitarios en la extracción con tractor en rodales nativos explotados

se obtuvo con el equipo formado por el operador del tractor, un ayudante y una yunta

de bueyes que agrupaba los árboles en el área de tala, al lograr reducir el costo a 0,29

pesos/m3 con respecto al equipo tradicional de un operador más dos ayudantes.

Cuando se utilizó un operador más dos ayudantes y un operador más tres ayudantes,

los costos unitarios fueron semejantes.

Cálculo de la densidad de caminos y acopiaderos.

Por lo costoso que resulta la construcción de caminos forestales, el espacio entre

caminos se ha estudiado ampliamente y las propuestas son diferentes en función de

varios factores como las características del terreno, el volumen de madera a cosechar

y la tecnología existente.

Selección la variante tecnológica apropiada.

Las variantes tecnológicas se derivan a partir de una tecnología establecida,

manteniendo aproximadamente las mismas máquinas y siguiendo las técnicas de

trabajo, siendo el cambio fundamental el orden de las operaciones realizadas. A

continuación se presentan cinco variantes muy utilizadas en el aprovechamiento de

Pinus sp., en empresas forestales de Pinar del Río.

∗ Tala --- Extracción --- Desrame --- Carga --- Transporte --- Troceado --- Apilado.

∗ Tala --- Extracción --- Desrame y troceado --- Apilado --- Carga --- Transporte.

∗ Tala y desrame --- Extracción --- Carga --- Transporte --- Troceado --- Apilado. ∗

Tala y desrame --- Extracción --- Troceado --- Apilado --- Carga --- Transporte.

∗ Tala, desrame y troceado --- Extracción --- Carga --- Transporte.

Después de obtener informaciones de las investigaciones para racionalizar los costos

de la tecnología de aprovechamiento, se ha determinado que el costo se reduce dentro

de las variantes evaluadas de hasta 32,1 por ciento.

3. 8 Organización de las operaciones de aprovechamiento.

En el proceso de aprovechamiento forestal poco organizado la tecnología puede

decrecer su eficiencia de 10 a 20 por ciento, con incremento en los costos, mayores

daños al medio ambiente y menos beneficios para los obreros en general. De ahí que

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la organización de las operaciones tenga tanta importancia. En este aspecto deben

tenerse en cuenta las siguientes cuestiones:

Determinar la cantidad de máquinas, herramientas y obreros por operación,

de acuerdo a su rendimiento.

Se refiere a que las operaciones de aprovechamiento tienen que ejecutarse

considerando una familia de maquinas y herramientas, de modo tal que los volúmenes

de producción en cada operación se correspondan, aunque no todas las maquinas y

herramientas tienen el mismo rendimiento es posible determinar la cantidad de estas

por operación y para ello se toma como referencia la maquina de mayor rendimiento,

en varias ocasiones los cargadores frontales. Con ello se evita la subutilización de

algunas máquinas. Ejemplo.

Tabla 2. Determinación de la cantidad de máquinas y herramientas.

Operaciones Rendimiento (m3/j) Cantidad de máquinas

Tala y desrame con motosierra 30 4

Extracción con tractor LKT-81 30 4

Carga con cargador PL-2 120 1

Transporte con camión

semirremolque

60 2

Precisar el orden de ejecución de las operaciones de modo escalonado.

Después de haber logrado determinar la cantidad de máquinas por cada operación, es

necesario planificar la ejecución de las operaciones evitando pérdidas de tiempo por

interrupciones, para ello el corte de madera se debe planificar unos días antes o unas

semanas para acumular madera suficiente y realizar la operación de extracción con la

mayor eficiencia y la máxima seguridad. Así sucesivamente con el almacenamiento de

la madera en los acopiaderos. Si existiera un mal tiempo o interrupciones en una

operación el proceso puede continuar y suministrar a la industria un volumen

sistemático de madera. Se ha determinado que una de las causas fundamentales que

atenta con el cumplimiento de los planes de madera aserrada en la provincia de Pinar

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124

del Río es precisamente la discontinuidad en el suministro diario de madera para el

patio de los aserríos. Este aspecto debe ser estudiado para cada región en particular

porque son varios los factores que lo provocan; ausencias de los obreros por

enfermedades, carencia de combustibles para algunas máquinas, precipitaciones en

las áreas de tala, falta de piezas de repuestos, entre otras.

Delimitar las áreas de tala para cada eslabón productivo de la brigada.

Cuando se trata de bajos volúmenes de producción diarios, hasta 30 m3/jornada no es

tan importante delimitar las áreas de tala porque se supone que hay pocas máquinas

en el aprovechamiento, pero es usual que hoy en muchas empresas de Cuba una

brigada coseche 80 o 100 m3/j, esto impone la utilización de un grupo de máquinas,

por ejemplo 4 motosierras y 4 tractores que por un problema de seguridad y de

eficiencia recomienda dividir la brigada en eslabones de producción. El jefe de la

brigada tiene que tener una idea clara, bien concebida de donde debe trabajar cada

eslabón.

Proyectar en un mapa el área de tala con escala 1:5000.

Regularmente los jefes de brigada en las condiciones de las empresas forestales a

pesar de tener ciertas ideas sobre la planificación del aprovechamiento, no siempre

cuentan con un documento llamado carta tecnológica o plan operativo, que recoja todas

las ideas escritas y dibujadas sobre como desarrollar el aprovechamiento, es por ello

que se producen más interrupciones en este proceso, como pérdidas del rendimiento

de las máquinas, mayor impacto por la construcción de vías de arrastre no planificadas,

mayor nivel de contaminación de los cursos de agua, etc. Se ha demostrado que es

muy útil proyectar en un mapa del área de tala las siguientes informaciones.

∗ La dirección del transporte.

∗ Los puntos de carga.

∗ Las vías de extracción.

∗ La dirección de caída de los árboles.

∗ El orden de ejecución de la tala y la extracción.

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Msc. Ing Julio César Gómez G Estelí, Nicaragua – Aprovechamiento Forestal

125

3. 8. 1. Control de las Operaciones de Aprovechamiento.

Este tópico también se conoce como control de las operaciones y reviste gran

importancia porque evalúa antes, durante y después de concluido el aprovechamiento

toda la ejecución de la planificación que un grupo de trabajo elaboró cuidadosamente,

lo que significa que el cumplimiento de estas tareas repercute directamente en el éxito

de la meta final.

Esta evaluación es muy dinámica y permite corregir en cada momento las dificultades

que presenta el cumplimiento de lo planificado y manejar los errores cometidos durante

el aprovechamiento de un plan anual para ser rectificado en el próximo año.

A demás de ser preventiva, esta evaluación contiene informes de los diferentes

supervisores de áreas que pueden conllevar a otorgar estímulos para los trabajadores

que ejecutan una labor con calidad y sanciones para los que realizan trabajos

deficientes.

Entre otros aspectos se deben controlar las siguientes tareas:

Preparación adecuada de todo el personal para el trabajo que debe realizar,

prestando atención a la capacitación técnica, la protección y seguridad y los

aspectos ambientales.

∗ La capacitación de los obreros para realizar las operaciones.

∗ La adopción de primeros auxilios.

∗ El uso de los medios de protección.

∗ Requisitos ergonómicos, diseño de las máquinas, técnicas de trabajo, descanso y

alimentación.

Cumplimiento sobre la determinación y evaluación de áreas, la tecnología

seleccionada y la organización de las operaciones.

Alteraciones a las fajas de protección, a la cubierta vegetal, compactación de

suelos, daños a la fauna, etc.

La altura de los tocones, número de árboles talados que quedaron en el bosque y

árboles marcados para la tala que no fueron derribados.

Informar sobre los rendimientos diarios de las operaciones y los costos.

Comunicar el resultado de la evaluación a las autoridades competentes, al personal

directivo y a los grupos de trabajo.

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IV. TRANSFORMACION MECANICA DE LA MADERA

La industria de la elaboración primaria de la madera a escala mundial se encuentra

en la actualidad frente el reto de mejorar el nivel de calidad de los productos y

procesos, ya que la madera continúa siendo un producto muy apreciado, no solo por

sus características que la hacen insustituible para algunos usos, sino también por su

carácter de producto multipropósito y que se obtiene de fuentes de materia prima

renovable; lo cual unido con los cambios experimentados en la tecnología de los

productos forestales y la tendencia de tratar de satisfacer las necesidades de una

población creciente; la exactitud en la determinación de los volúmenes de madera y

un mejor rendimiento y calidad en los aserraderos es una estrategia fundamental para

cumplimentar lo antes expuesto.

En Cuba, después del paso de dos ciclones en el año 2002, ha aumentado la

demanda de madera de diferentes especies tropicales, con la finalidad de apoyar al

sector constructivo en la remodelación de cientos de miles de viviendas e instalaciones

que fueron afectadas; lo cual condiciona la necesidad de incrementar los volúmenes

de existencia de madera aserrada en el país, que ha visto reducidos estos volúmenes

a partir de la desaparición de la URSS, principal socio comercial de Cuba.

Sin embargo, las especies que crecen en nuestras áreas forestales están sujetas a la

existencias de considerables variaciones en las condiciones de crecimiento, como es

el caso del tipo de suelo, naturaleza del terreno y condiciones del clima. Tales factores

tienen una marcada influencia sobre las propiedades de la madera. Por lo que los

artículos elaborados a partir de la madera en estas áreas boscosas difieren en su

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127

estabilidad en uso como consecuencia de las variaciones de las propiedades de la

madera entre árboles y dentro de los mismos árboles debido a cuestiones genéticas y

por los cambios de las condiciones de crecimiento de un año a otro.

Por lo tanto el objetivo de los siguientes elementos está encaminado en la

determinación de métodos y procedimientos que permitan elevar la eficiencia del

proceso de transformación mecánica de la madera, que posibilite una drástica

reducción de la emisión de residuos altamente contaminantes del medio ambiente.

4. 1 Teoría de corte de la madera

El proceso de corte se realiza por el desplazamiento de un útil sobre la pieza o por el

movimiento de ésta respecto a aquel. Cuando es la pieza que se mueve, el movimiento

puede ser rectilíneo (labra) o rotativo (torneado). Si es el útil el que se mueve, dicho

movimiento puede ser rotativo como es el caso de la sierra circular, tupí; lineal, como

la sierra de cinta, alternativo, como en el caso de la escopleadora. El mecanizado de

la madera se realiza mediante dos elementos de corte, por diente o por cuchilla. Con

cualquiera de los dos tipos, su intervención puede realizarse de varias formas. Para su

representación se hace uso de los valores numéricos. El primero corresponde al ángulo

formado por la dirección de la arista de corte y la fibra de la madera y el segundo, el

ángulo formado entre la dirección de desplazamiento del útil y la fibra de la madera

(Tabla 3, Figura 8)

Aunque en la mayor parte de las máquinas de corte con diente o cuchilla, la

alimentación de la madera tiene un sentido opuesto al de giro o avance del corte, es

necesario señalar que existen otros tipos de máquinas cuya alimentación y sentido del

corte coinciden. Estas últimas requieren siempre alimentación mecánica, ya que la

manual resulta muy peligrosa.

Tabla 3. Tipos de mecanizado

Tipo Orientación Máquinas

1 90 - 90 Sierra de cinta al hilo

2 90 - 0 Cepillo

3 0 – 90 Desenrollo

4 0 - 90 Sierra de cinta (tronzado)

5 90 - 0 Tupí

6 90 - 90 Fresado en cabeza

Fuente: J. Juan. CTBA, 1992; citado por García et al, 2002

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Figura 8. Tipos de mecanizado. Fuente: Juan, J. CTBA. 1992; citado por García et al, 2002

Cuando el corte se realiza con un movimiento de la pieza contrario a la trayectoria del

útil, se dice que el corte es de oposición. Por el contrario, cuando se efectúa en el

mismo sentido se denomina paralelo.

Mientras que en el primer caso el esfuerzo de corte crece desde la entrada del útil hasta

su salida, con riesgo de astillado, en el mecanizado en paralelo el gradiente del

esfuerzo de corte es contrario, decreciendo a medida que avanza el proceso.

En el mecanizado en paralelo, las velocidades de alimentación son más rápidas, sin

riesgo de astillado, ni deterioro prematuro de los útiles de corte, y ausencia de

vibraciones, sin embargo, la potencia requerida es superior al mecanizado en

oposición. No obstante, el requerimiento brusco de solicitaciones importantes al

comienzo del mecanizado en paralelo, produce un efecto de envejecimiento prematuro

del útil.

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129

En cualquier caso, todos los útiles de corte deben efectuar un trabajo de calidad desde

el punto de vista estético, con os parámetros de corte establecidos. Su dureza debe

ser adecuada y su resistencia al desgaste debe ser lo suficientemente elevada como

para que tengan una vida de trabajo razonable. Su diseño debe satisfacer las

necesidades propias de la máquina sobre las que van montados, permitiendo un

cambio rápido y un reglado fácil.

En realidad, ya sea un movimiento en oposición o en paralelo, las velocidades de corte

y de alimentación deben considerarse ligadas, de manera que una y otra se resta en

el primer tipo de alimentación, y se suman en el segundo. No obstante, los valores que

alcanza la segunda con respecto a la primera, hace que esta sea despreciable frente

a aquella. Por ejemplo, la velocidad de corte habitual se sitúa en torno a los 50 m/s,

mientras que una velocidad de alimentación lo hace sobre los 60 m/min, o lo que es lo

mismo 1 m/s. La velocidad de corte real será:

Velocidad corte real ═ Velocidad de corte ± Velocidad de alimentación (44)

En cuanto a la velocidad lineal del corte expresada en m/s, las experiencias realizadas

la sitúan sobre los 50 m/s, disminuyendo cuando se interviene sobre maderas duras,

alcanzando 40 m/s, y elevándola hasta 70 m/s cuando se intervienen maderas blandas.

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4. 1. 1 Esfuerzo de corte y energía necesaria para el útil de corte.

La penetración del diente en la madera se realiza gracias a la acción combinada de

dos esfuerzos, el primero, es el necesario para vencer la resistencia que opone la

madera a ser cortada (perpendicular a la cara del corte), y el segundo, el esfuerzo que

se requiere para vencer los rozamientos de la madera sobre útil La suma de ambos es

la fuerza total ejercida por la madera contra el útil de corte (Figura 9)

Figura 9. Esfuerzo de corte. Fuente: Juan, J. CTBA. 1992; citado por García et al, 2002

Este esfuerzo depende de varios factores ligados a la propia naturaleza del material a

cortar, a las condiciones de trabajo y al estado del útil.

El esfuerzo de corte Fc, se puede descomponer en dos fuerzas ortogonales entre sí,

una perpendicular a la trayectoria del útil Fn, y otra axial o tangencial Ft. Mientras que

la fuerza Fn influye sobre el par que debe ejercer el motor, la fuerza Ft es la que

caracteriza el avance de la pieza.

Según sea el valor del ángulo de corte, la fuerza Fn puede ser positiva o negativa.

Generalmente Fn es mucho menor que Ft, lo cual significa que el esfuerzo de corte

puede ser considerado para la mayoría de los casos el valor correspondiente al

esfuerzo tangencial Ft (Figura 10)

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Figura 10. Incidencia del filo en las componentes del esfuerzo de corte. Fc- Esfuerzo

de corte; Ft- Esfuerzo tangencial; Fn- Esfuerzo normal. Fuente: Juan, J. CTBA. 1992;

citado por García et al, 2002

El hecho de que la arista de corte por lo general no presente un filo perfecto, sino que

por el contrario sea roma debido a la abrasividad de la madera o a la calidad del propio

afilado, hace que la dirección del esfuerzo de corte no pueda ser definida con exactitud,

ya que el esfuerzo tangencial Ft aumenta y el normal Fn disminuye.

A partir de la Tabla 4, basada en los valores correspondientes a los esfuerzos

tangenciales necesarios para maderas con densidades ≤ 0,70, se puede determinar el

trabajo unitario para maderas de las citadas densidades, según se disponga el filo del

útil respecto a las fibras (paralelo o perpendicular).

Los esfuerzos tangenciales incluidos en la Tabla 4 se han calculado para una anchura

de corte de 1 cm.

La energía consumida por el útil de corte se determina partiendo del trabajo necesario

para transformar 1 cm3 de corte de madera expresado en kpm. Si este trabajo unitario

se multiplica por el volumen total de corte a realizar en un segundo, se obtiene la

energía total necesaria para un útil de corte expresada en kpm/s

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(45)

Tabla 4. Esfuerzo tangencial (kp) para maderas de densidad < 0,70 g/cm3

Disposición de los filos de corte

Espesor

de los

cortes

(mm)

Ángulos correspondientes entre la trayectoria del útil y las fibras de la

madera

Filo perpendicular a las fibras Filo paralelo a las fibras

0o 30o 60o 90o 0o 30o 60o 90o

0,05 3,0 4,5 6,0 7,0 1,5 4,0 5,0 6,0

0,10 3,5 6,0 8,0 9,5 2,0 5,5 7,2 8,0

0,20 4,0 8,0 12,0 14,0 2,5 6,0 9,0 12,0

0,30 4,5 9,0 14,0 17,0 3,0 7,0 10,0 15,0

0,40 5,0 10,0 16,0 21,0 3,5 8,0 12,0 18,0

Máquina A B C D E F G H

A- Cepilladuras de pequeño paso; B- Cepilladoras de gran paso; C- Aserrado con sierra circular y Tupí al hilo; D- Tupí de cabeza. Aserrado con sierra de cinta; E- Desenrollo y plana; F- Espigado por cepillo; G- Tronzado con sierra circular; H- Tronzado con sierra de cinta. Fuente:Heurtematte et al, 1985; citado por García et al, 2002

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4. 1. 2 FACTORES QUE INFLUYEN EN EL ESFUERZO DE CORTE

A) Densidad. La dureza está directamente relacionada con la densidad, de manera

que las maderas más densas opondrán mayor resistencia a ser cortadas por su mayor

dureza. En los gráficos de la Figura 11, se observa la variación que experimentan los

esfuerzos tangencial y normal respecto a la densidad de la madera.

Figura 11. Variación de los esfuerzos tangencial y normal respecto a la densidad de la madera. a- Variación de los esfuerzos tangencial y normal respecto a la densidad de la madera. b- Variación de los esfuerzos tangencial y normal respecto al ángulo de desahogo. Fuente: Juan, J. CTBA. 1992; citado por García et al, 2002

B. Abrasividad. En muchas maderas la presencia de depósitos minerales (SiO2)

supone un inconveniente para su mecanizado, no tanto por su contribución al aumento

de la densidad, sino por su influencia en el desgaste del útil de corte. Ese desgaste

provoca a su vez un aumento de la temperatura que altera en algunos materiales sus

características de corte.

La perdida progresiva del carácter cortante del útil termina por golpear periódicamente

la madera, aportando vibraciones que pueden acabar por fisurar el elemento cortante.

El riesgo aumenta cuando los materiales de corte son heterogéneos, compuestos por

un cuerpo de material a base de carburo, estelita, etc. Algunos productos de primera

transformación, como tableros de partículas y contrachapados, se pueden incluir en el

grupo de grado de abrasividad medio a fuerte mientras que los tableros de fibras lo

hacen en el grupo medio.

El factor que determina que el desgaste del elemento de corte se produzca más en la

cara que en la espalda, depende fundamentalmente de la parte que mayor incidencia

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134

tiene sobre la madera. La perdida del poder cortante del útil va acompañada de un

progresivo aumento del esfuerzo de corte y de la obtención de una superficie en la que

aparecen defectos de mecanizado.

Entre ellos destacamos el aspecto de algunas maderas en las que aparecen trazas de

carbonización, por la pérdida de la arista cortante y, en consecuencia, el aumento

progresivo de la superficie de contacto entre el útil y la madera. Este defecto, además

de ser antiestético y requerir u mecanizado posterior de limpieza o lijado, supone un

obstáculo importante para el proceso de encolado.

A este defecto se le suman otros como repelo, arranque de fibras, superficie irregular

en maderas heterogéneas (anillos de muy distinta densidad), cortes desviados, etc. Por

último, al margen del poder abrasivo de la madera, los útiles de corte se desgastan

menos cuanto mayor es el espesor de corte y cuando la alimentación de la madera se

realiza en oposición. La primera afirmación obedece al hecho de que cuantas menos

veces intervenga el útil en la madera, menor será el rozamiento del útil contra ella.

Esta circunstancia sólo está limitada por la deposición de una máquina de elevada

potencia capaz de absorber los esfuerzos generados por un corte grueso y por las

marcas dejadas durante un proceso de corte de estas características.

En cuanto a la segunda afirmación, el choque producido por el útil contra una madera

que trabaja en paralelo es mucho más elevado que si se trabaja en oposición, ya que

la intervención inicial sobre la madera se realiza sobre su máximo espesor de corte.

Cuando la madera es dura y el espesor de corte elevado, el choque es aún más

violento, produciéndose una alternancia periódica que genera una vibración que puede

destruir el elemento de corte.

C. Humedad. Un contenido de humedad elevado en la madera propicia un menor

desgaste del útil de corte, siendo más acusado cuanto mayor es el poder abrasivo de

la madera. Además, humedades elevadas proporcionan polvo menos agresivo para las

vías respiratorias y una adherencia menor de las resinas sobre los útiles de corte. No

obstante, salvo en el aserrado de primera transformación, donde el corte es

aconsejable realizarlo en húmedo por las razones mencionadas, el resto de las

operaciones de corte o mecanizado (cepillado, fresado, etc) requieren el uso de madera

con un contenido de humedad en torno al 12 %, con el fin de evitar mermas que

inutilizarían el producto.

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Por último, por encima del punto de saturación de la pared celular la influencia de la

humedad sobre el esfuerzo de corte tangencial se mantiene constante, alcanzándose

los valores más desfavorables de dicho esfuerzo entre el 5 y el 8 % de humedad.

En la Figura 12, se representa la influencia de la humedad sobre el esfuerzo de corte

tangencial realizado con un espesor de corte de 0,2 mm, siendo Ch el coeficiente de

humedad.

Figura 12. Variación del esfuerzo de corte tangencial respecto al contenido de humedad. Fuente: Martín et Sales, 1994; citado por García et al, 2002

D. Temperatura. La influencia de la temperatura cuando se trabaja con madera seca

no repercute sobre el esfuerzo de corte, mientras que cuando su acción se combina

con la humedad. Dicho esfuerzo se reduce considerablemente, rebajándose hasta un

40 % en cortes realizados por cizallado en planos paralelos a la fibra (desenrollo y

chapa a la plana), hasta un 10 % en cortes transversales (retestado) y cortes al hilo

(cepillado y regruesado).

El manejo de este factor alcanza una importancia relevante en la obtención de chapas,

influyendo el mismo sobre las fases de cocido y vaporizado.

E. Dirección del corte. Existe una notable diferencia del esfuerzo de corte requerido

en función de la dirección utilizada, de manera que con carácter general se puede

establecer que el mayor esfuerzo de corte para el mecanizado de una madera es

absorbido por la dirección A, seguido de la B, y por último de la C, representadas en la

Figura 13.

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Angulo de ataque

Figura 13 Influencia del ángulo de ataque sobre los esfuerzos de corte según las direcciones de mecanizado. Fuente: Martín et sales, 1994. ; citado por García et al, 2002

Su influencia es tan significativa que entre la dirección A y C puede existir diferencias

de esfuerzos de corte de 4 a 1.

F. Espesor del corte. Los umbrales superior e inferior para el espesor de corte se

sitúan entre 0,02 y 0,5 mm respectivamente, no debiéndose fijar los óptimos en los

extremos del intervalo ya que por debajo de 0,05 mm el desgaste del útil comienza a

ser elevado. Por encima, valores de 0,4 para maderas duras y 0,7 para maderas

blandas presentan el mismo inconveniente.

4. 2 Procesamiento de la madera

4. 2. 1 La madera como materia prima

La madera siempre ocupó un lugar destacado dentro de los diversos materiales

utilizados por el hombre debido a un amplio espectro de importantes características

físicas y mecánicas. Su tecnología ha ido evolucionando y han surgido nuevos

productos que han ampliado su campo de aplicación; por lo que en la actualidad se

F ( N )

A

B

C

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137

busca cada vez más conocer y mejorar los diversos procesos que se vinculan con la

industrialización de la madera; con la finalidad de mejorar su utilización y

aprovechamiento.

Preservación

Madera rolliza

Industrias de la

Industria del aserrado

Industria del Debobinado y Fla q ueado

Carbonización Industria de la Desintegración

Chapas Paneles Carbón

Subproductos químicos

Panelas - Partículas - Paneles Fibras - Paneles Hojuelas - Vigas laminadas Pasta -

mecánica - Pasta química

Muebles Construcción

Envases y Pallet Duelas

Durmientes y maderas impregnadas

Muebles, Construcción Envases y Pallet

Papel, Cartón Subproductos

Químicos,Energía

- Postes Puntales - Maderas -

impregnadas

Madera aserrada

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Figura 14. Esquemas de las aplicaciones de la madera. Fuente: Coronel, 1994.

Mucho se ha avanzado en el campo investigativo de la Tecnología de la Madera;

observación de su comportamiento, el estudio técnico profundo acompañado del

elevado de la estructura del leño, así como la formación y crecimiento de la madera

desarrollado sobre la base del moderno instrumental, seguido por la aplicación de la

ciencias físicas, químicas, biológicas y matemáticas en el estudio de la madera y

corroborado por la ejecución de ensayos químicos, físicos y mecánicos, poniéndolas a

disposición de las industrias madereras.

No obstante ello, la explicación de diversos fenómenos y las leyes que los rigen

permanecen aún desconocidos o bien explicados desde diversos puntos de vista. Por

otra parte, se fueron desarrollando industrias diversas con diversos equipamientos que

transforman la madera, teniendo en cuenta que las características o propiedades son

las bases principales para obtener productos con la calidad, funcionalidad y belleza

que requieren los consumidores, permitiendo al mismo tiempo que se trabaje con

optimo aprovechamiento y se elaboren productos terminados con elevado valor

agregado.

Basando en ello, podemos indicar que las aplicaciones artesanales e industriales de la

madera pueden expresarse según el siguiente esquema:

Es importante señalar los siguientes factores que distinguen la madera de los demás

materiales, además de su abundancia y renovación:

1. La madera es bastante liviana y por tanto de manejo fácil. Cuando está seca

puede transportarse a largas distancias con un costo relativamente bajo.

2. la madera puede trabajarse fácilmente en diversas formas con herramientas

sencillas y relativamente con poca destreza.

3. Por su porosidad y por la naturaleza de las sustancias que conforman las

paredes de la célula, la madera es una de las pocas materias primas que pueden

unirse con clavos y tornillos.

4. La naturaleza porosa de la madera, posibilita la absorción de pinturas y otros

acabados.

5. La madera caracterizada por ausencia de defectos y bajos niveles de humedad,

puede compararse y muy favorablemente en resistencia con el acero y otros

materiales de construcción.

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6. La madera es mala conductora del calor, del sonido y de la electricidad, por lo

que resulta un excelente material aislante.

7. La madera se dilata y contrae muy poco con los cambios de temperatura.

8. La madera absorbe choques y vibraciones mejor que otros materiales con que

compite, por lo que se prefiere para construir ejes de carros, radios de ruedas,

traviesas de ferrocarril, entre otras aplicaciones fundamentales.

9. La madera no se oxida y resiste la acción del ácido y del agua salada mejor que

la mayoría de los materiales.

10. Los defectos presentes en la madera pueden descubrirse frecuentemente en la

superficie, lo que posibilita rechazarla o darle un destino específico según sea

su grado de debilitamiento.

11. La madera no cristaliza ni se vuelve quebradiza como los metales, ni pierde sus

características de cohesión como el hormigón, cuando se somete a

temperaturas muy bajas.

12. Antes de quebrarse presenta síntomas que lo anuncian; hecho de suma

importancia en algunas construcciones como son los puentes y soportes de

minas.

Figura 15. Aplicación práctica de la madera

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140

MADERA

Se denomina Madera al conjunto de tejidos del xilema que forman el tronco, las raíces

y las ramas, de los vegetales leñosos, excluida la corteza. Desde el punto de vista

comercial, únicamente se aprovecha la madera de los árboles, es decir, vegetales

leñosos de ciertas dimensiones.

Se entiende por vegetales leñosos aquellos que presentan las siguientes

características:

a) Plantas vasculares, que presentan tejidos conductores especializados en XILEMA

y FLOEMA. El xilema está lignificado y constituye la madera del vegetal maduro.

b) Plantas perennes, deben vivir durante un cierto número de años.

c) Presentan un tallo principal que persiste de un año para otro. En el caso de los

árboles se denomina tronco.

La madera no es un material homogéneo, sino que está formado por un conjunto de

células especializadas en tejidos que llevan a cabo las tres funciones fundamentales

del vegetal: la conducción de la savia, la transformación y almacenamiento de los

productos vitales y el sostén del vegetal.

La formación de la madera tiene lugar a partir de una capa fina, llamada cambium

(Figura 16), existente entre la madera y la corteza, donde se encuentran las células

generadoras del crecimiento en espesor.

Cuando las condiciones son favorables, mediante un proceso de división celular, las

células cámbiales producen células de madera hacia dentro y de corteza hacia fuera,

añadiendo, cada período vegetativo, una nueva capa de madera que cubre la ya

existente y hace aumentar el espesor del árbol.

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Figura 16. Sección transversal del fuste de un árbol

La corteza de la madera tiene la función de protección del árbol, presentando una

importancia industrial a partir de que la misma está formada por un conjunto de

compuestos químicos de gran aplicación en la sociedad, como es el caso de los

taninos.

Esto implica que muchas publicaciones están relacionadas con la determinación del

espesor y porcentaje de corteza ya que estos datos son importantes desde el punto de

vista que posibilita calcular el rendimiento de materia prima; así como la planificación

de su procesamiento industrial.

El espesor de la corteza se determina en milímetros y los porcentajes de corteza se

expresan a través de la siguiente expresión matemática:

% Corteza = {[(DCC)2 −(DSC)2]/(DCC)2}*100 (46)

Donde:

DCC- Diámetro con corteza de la troza, m

DSC- Diámetro sin corteza, m

Los anillos de crecimiento están formados por una capa de madera de primavera y

otra de verano; su numero indica la edad de la sección que se considere y si esta es

de la base del fuste, coincidirá con la edad del árbol. En las zonas tropicales, al poder

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142

existir más de un período vegetativo durante el año, no siempre coincide el número de

anillos con la edad de los árboles.

Figura 17. Muestra de anillos de crecimiento. Fuente: Armstrong, 2000.

El contraste entre las maderas de primavera y verano, más patente en las coníferas

que en las frondosas, hace fácilmente visible y diferenciable la madera formada cada

período vegetativo.

La densidad de la madera temprana y el porcentaje de madera tardía, son dos

importantes parámetros para determinar la densidad de loa madera de un árbol.

La relación de densidades entre madera de verano y la de primavera es muy alta en

las coníferas. Esta diferencia de densidades es la causa de la formación de superficies

rugosas en puertas y ventanas envejecidas por la erosión, en las que alternan líneas

salientes, que corresponden a la madera de verano, con otras entrantes, de madera de

primavera que, al ser blandas, han sufrido más el efecto de la erosión.

En las frondosas existe muy poca diferencia entre las densidades de las dos capas del

anillo anual, salvo en las de anillos porosos, como el roble y el castaño, en que la

relación se acerca a los valores de las coníferas.

La norma UNE 56524 propone una clasificación de las maderas según su velocidad de

crecimiento.

Tabla 5. Clasificación de la madera según velocidad de

Clase Número de anillos por centímetro

Maderas de crecimiento lento Más de (< 2. 5 mm)

Maderas de crecimiento medio De 3 a 4 (2.5 a 3.3 mm)

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Maderas de crecimiento rápido Menos de 3 (> 3.3 mm)

Fuente: UNE 56524

La relación existente entre la anchura de la madera de verano, dentro del anillo de

crecimiento y la total del anillo, se denomina Textura, que presenta una importancia

estratégica ya que permite un mejor análisis de la calidad para cada uno de los usos

que se le pretenda dar a la madera durante su primera y segunda transformación

mecánica.

Mayores texturas suelen ser indicativas de mayores densidades (por la mayor densidad

de la madera de verano), si bien no es posible una correlación directa y universal

textura – densidad de la madera.

Es importante destacar que la orientación de los anillos de crecimiento presenta una

marcada influencia sobre el surgimiento y desarrollo en la madera aserrada de

deformación a partir de la variación de los contenidos de humedad.

4. 2. 1. 1 Color de la madera

El color de la maderas lo definen las sustancias que se encuentran en el lumen celular

o impregnan sus paredes, tales como pigmentos, tanínos, resinas, gomas o productos

derivados, que pueden variar con el tiempo por oxidación.

Igualmente teniendo en cuenta que la madera es un material fibroso, la distinta

orientación de las fibras producen fenómenos de reflexión y refracción que dan

tonalidades de color al variar la incidencia de los rayos de luz sobre los planos definidos

por los estratos de fibras.

El sistema CIELab ha sido utilizado corrientemente para la medición de las

coordenadas calorimétricas L*, a* y b* de un material, donde: L* es la luminosidad que

mide el eje del color blanco-negro, a* es la coordenada asociada al eje verde-rojo y b*

la coordenada que mide el eje azul-amarillo. Aparte de la luminosidad L* y las

coordenadas cromáticas a* y b*, en el sistema CIELCh el ángulo del color o tinte (h) y

la saturación del color © puede ser obtenido en base de estas mediciones.

Los factores de los que depende el color son los siguientes:

1. Especie

2. Edad

3. Condiciones de crecimiento

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4. Clima

Las especies de climas moderados tienen colores pálidos, mientras que las tropicales

tienen, en general, colores marcados, dando origen a los términos maderas blancas y

rojas, que aunque no correctos, son corrientes entre los industriales.

La intensidad del color varía con la edad. La albura, en la mayor parte de las especies,

varía de color amarillento al rojizo o parduzco. Al transformarse en duramen, los tonos

se hacen más oscuros, mientras que los colores claros se conservan más. Es pues una

característica muy variable.

La variedad de color en las maderas es todo lo amplio que se quiera y, por consiguiente,

desde el punto de vista decorativo, no tenemos dificultades en encontrar maderas cuyo

color satisfaga nuestras exigencias. Los colores varían desde el blanco del almacigo o

chopo hasta el negro del ébano.

La madera de la mayor parte de las especies se oscurece con la exposición al aire y a

la luz, debido a procesos de oxidación y reducción de sus productos de impregnación.

Los cambios de coloración han sido estudiados por diversos autores, que exponen que

dichos cambios están condicionados por diferentes parámetros ambientales El color es

una característica muy importante en la industria de decoración, ebanistería y mueble.

Finalmente, hemos de señalar que la madera sufre diferentes tratamientos para

mejorar su color y darle variadas tonalidades; entre estos señalamos:

1. Aplicación de estufado

2. Aplicación de productos químicos (tintes, extractos vegetales y sales minerales).

Los ataques de hongos producen en ciertas maderas coloraciones y tonalidades muy

características; perjudicando las propiedades mecánicas de la madera al pasar de un

cierto límite.

La prevención de la coloración ha sido abordada a través de diversos métodos y

técnicas propuestas como solución a los problemas de cambios de color. Por lo que se

ha expuesto que la coloración en la superficie puede ser controlada a partir de la

manipulación de programas de secado, reduciendo el oxigeno en el ambiente de

secado.

Por otra parte, se ha explorado a escala de laboratorio la extracción de la savia antes

del secado de la madera y el control biológico. A escala industrial, la sobredimensión y

posterior cepillado de la zona afectada por la coloración de la zona afectada.

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4. 2. 1. 2 La pared celular

Las propiedades tanto físicas como mecánicas de la madera son consecuencia de las

propiedades de las células que la componen, pero las propiedades de estas dependen

a su vez de las propiedades de su pared celular.

El esquema de la pared celular en su conjunto es el siguiente:

Figura 18. Esquema de la pared celular. 1- Pared primaria, 2- Capa S1, 3- Capa S2,

4- Capa S3, 5- Lamina media. Fuente: Persson, K. 2000

La lamina media o pared intercelular está formada principalmente por lignina y

hemicelulosa. Se distingue de la pared primaria y secundaria en que es isótropica, es

decir, su estructura física es tal que se presenta las mismas propiedades en todas las

direcciones.

La pared primaria, es anisótropica y está constituida principalmente por celulosa, pero

tan lignificada que a veces presenta frente a los reactivos químicos la misma reacción

que la laminilla media.

De todas formas, la información que se tiene de su estructura es muy escasa, debido

principalmente al hecho de su delgadez, emparedada entre la laminilla media y la pared

secundaria.

En la pared primaria se observa que las micro fibrillas tienen una orientación irregular,

pero tendiendo a se perpendicular al eje de la célula.

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4. 2. 1. 2. 1 Pared secundaria

Constituida principalmente por celulosa con pequeñas incrustaciones de lignina, debido

al mayor empaquetamiento de las fibrillas de celulosa. La pared secundaria presenta

tres capas diferenciadas:

S1, capa exterior de la pared secundaria, que es muy delgada. Parece casi seguro que

esta capa está formada por varias laminillas en las que las micro fibrillas de cada una

de ellas están orientadas en ángulos opuestos.

S2, capa media de la pared secundaria. Esta capa es la más gruesa de las tres capas

de la pared secundaria, también compuesta de laminillas, pero no existe evidencia de

que haya cruce en la orientación de las micro fibrillas de laminillas adyacentes. S3, la

más interior de la capa secundaria, es la más delgada (algunas veces no existe).

Tabla. 6. Fracción volumétrica de los contribuyentes químicos y grosores de las capas

de la pared celular.

Lamina de la pared

celular

Grosor μm Composición Química

Madera

temprana

Madera

tardía

Celulosa Hemicelulosa Lignina

Lamina media 0.5 0.5 12 26 62

Pared primaria 0.1 0.1 12 26 62

S1 0.2 0.3 35 30 35

S2 1.4 4.0 50 27 23

S3 0.03 0.04 45 35 20

Fuente: Fangel y Kollmann

Es importante señalar que para una mejor comprensión de los orígenes de las

propiedades físicas y mecánicas de la madera, es determinante revelar la estructura y

propiedades de cada constituyente de la pared celular; por lo que a continuación se

expone de forma resumida, la composición química y organización de la pared celular.

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Organización de la pared celular

Un análisis del efecto de los componentes químicos sobre las propiedades de la

madera puede ser incompleto si no se tiene en consideración la organización molecular

de las diferentes capas de la pared celular.

La estructura de la madera en su nivel de organización es análoga al hormigón armado

(formado por cemento, arena y acero. Las micro fibrillas son análogas a las barras de

acero y las sustancias amorfas son equivalentes al concreto. Una simple analogía de

este tipo, está sin embargo sujeta a una serie importante de limitaciones. Por ejemplo,

la micro fibrilla (Figura 23), en contraste con el acero, exhibe una marcada propiedad

direccional. En la pared celular las micro fibrillas son discontinuas y nunca se extienden

por encima de los límites particulares de las láminas de la pared celular.

Figura 19. Esquema de una micro fibrilla. Fuente: Peraza, 1975

Por otra parte, las micro fibrillas son raramente alineadas teniendo en cuenta el eje

longitudinal de las fibras. Esta desviación introduce un determinado grado de

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anisotropía en la pared celular, por lo que la es necesario la transformación de las

propiedades desde un sistema de coordenadas a otro.

n n

i AiAi (47)

Donde

σij - tensión promedio σiji -

tensión del componente i

Ai – área de la componente i

Definiendo el área de la sección transversal de las micro fibras Ao (ortotropico) y el área

ocupada por la sustancia isotropica AI el área total de la pared celular puede determinar

a través de la siguiente expresión:

n

A Ai Ao AI

(48)

Sustituyendo en la ecuación (6) tenemos que

σijo Ao +σijI AI

σij = (49)

A

Sin embargo AI obtenerse a partir de una simple diferencia:

AI = A - Ao (50)

La ecuación (7) se puede transformar en

AAo o ⎛1 Ao ⎞⎟σijI

(51)

σij = σij + −⎜ A ⎠

Ubicando el eje principal de las micro fibrillas a un ángulo θ en relación al eje

longitudinal de las fibras se requieren transformaciones de los parámetros elásticos

en relación a las coordenadas Xi

Consecuentemente la ecuación (9) puede tomar la siguiente forma:

Ao o ⎛ Ao ⎞

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σij = Aσij + −⎜1 A ⎟⎠σijI (52)

Donde los σij son referidos en relación a las coordenadas Xi .

Como consecuencia de que las micro fibrillas están fuertemente interconectadas

químicamente con las sustancias amorfas se asume que ninguno de los elementos de

la pared celular se puede manifestar de forma aislada; por lo que ambos componentes

sustentan las misma deformación.

La aceptación de la existencia de la deformación uniforme es ampliamente utilizada en

diferentes análisis de este tipo:

γijo = =γ γ

ijI ij (53)

Donde γij constituye la deformación promedio del sistema en las coordenadas.

Asumiendo que las deformaciones son uniformes, la Ley de Hooke para ambas

regiones de la pared celular puede ser expresada a partir de la resistencia de rigidez

en las coordenadas Xi

Se requiere una transformación e inversión de la matriz para obtener los datos que se

aplican durante la materialización de los resultados

⎡σ1o ⎤⎡C11o C12o C16o ⎤ ⎡γ1 ⎤

⎢o ⎥ ⎢ ⎥

⎢σ2 ⎥=⎢C12o C22o C26

o ⎥ ⎢⎢γ2 ⎥⎥ (54)

⎢⎣σ12o ⎥⎦⎢⎣C16o C26oC66o ⎥⎦ ⎢⎣γ12⎥⎦

⎡σ1I ⎤ ⎡C11I C12I 0 ⎤ ⎡γ1 ⎤

⎢⎢σ2I ⎥ ⎢⎥ ⎢= C12I C22I0 ⎥⎥ ⎢⎢γ2 ⎥⎥ (55)

⎢⎣σ12I ⎥ ⎢⎦ ⎣0 0C66I ⎥⎦ ⎢⎣γ12⎥⎦

A partir de conocer que la región amorfa es isotrópica, sus coeficientes de rigidez no

puede ser alterados por la transformación. Por lo que es conveniente expresar las

ecuaciones (54) y (55) de forma simplificada:

⎡⎣σijo ⎤ ⎡⎦ ⎣= Co ⎤⎦⎡ ⎤⎣ ⎦γij

(56) ⎡⎣σijI ⎤ ⎡⎦ ⎣= CI ⎤⎦⎡ ⎤⎣ ⎦γij

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Sustituyendo en la ecuación (52) previendo la relación tensión – deformación para la

pared celular en relación al plano de tensión, tenemos que:

σij = AAo ⎡⎣Co ⎤⎦⎣ ⎦⎡ ⎤γij + −⎛⎝⎜1 Ao ⎞⎟⎣⎡CI ⎦⎤⎣ ⎦⎡ ⎤γij (57)

A ⎠

Ahora bien, conociendo los parámetros de rigidez y los rangos de las áreas de los

componentes ortotrópìcos y isotrópicos de la pared celular, es necesario determinar las

tensiones promedios de la pared celular.

Tenga en cuenta que una sola lámina de la pared celular ha sido considerada. Por

otra parte, el análisis fue basado en un modelo simplificado tomando en consideración

solo el plano de las deformaciones.

Ahora bien, es importante señalar que el rango del ángulo de las micro fibrillas de las

diferentes capas es un aspecto que presenta una marcada influencia sobre el

comportamiento físico-mecánico de la madera, partiendo de la premisa de que el

análisis de este aspecto debe tener en cuenta el comportamiento anisotrópico de las

láminas de madera (Figura 20)

Figura 20. Modelación de las principales laminas de la pared celular con la orientación típica de las micro fibrillas. Fuente: Bodig y Jayne, 1982

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En la Tabla 7 se aprecia una marcada reducción de la resistencia y efectividad del

modulo de elasticidad a partir de un incremento del ángulo de las micro fibras de la

capa S2. Además las deformaciones inferiores son atribuidas a la presencia de una alta

rigidez de las micro fibras a lo largo del eje principal.

Tabla 7. Efecto del ángulo de las micro fibras de la capa S2 sobre las propiedades mecánicas.

Propiedades Angulo de las micro fibrillas

100 500

Modulo de elasticidad, 106 psi (Gpa) ∼ 14.2 (97.9) 0.427 (2.94)

Resistencia a la tracción, psi (Mpa) 71.200 (491) 11.800 (81.4)

Deformación al limite de ruptura 0.020 0.145

Fuente: Bodig y Jayne, 1982

La resistencia de las fibras y el ángulo de las fibras de las maderas duras están

fuertemente correlacionados. La influencia del ángulo de las fibras sobre las

propiedades mecánicas se puede predecir a partir de la utilización de las leyes de

transformación de los parámetros elásticos.

4. 3 Tecnología de aserrado

La forma más simple de industrializar la madera a partir de la troza, es su aserrado

mediante gran variedad de máquinas y herramientas que pueden ser desde manual

hasta los aserrios sumamente automatizados, capaces de producir 250 m3 de madera

aserrada en sección de trabajo. La posible evaluación de las industrias del aserrìo esta

sujeta a la interacción de un sin número de variables, a las que se agregan

constantemente nuevos factores que pueden modificar considerablemente las

operaciones iniciales.

El desarrollo de este sector esta influenciado directamente por la materia prima, por la

evaluación de la demanda de los productos y de la disposición de absorber cambios

técnicos, además influirán de manera determinante los efectos del hombre sobre el

medio ambiente.

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Se pueden citar una serie de fenómenos que están influyendo sobre los elementos

antes mencionados, entre los que se destacan:

1. Una disponibilidad mundial decreciente de madera de buena calidad

y fácil accesibilidad, por lo que cada vez resulta más difícil obtener la

materia prima necesaria.

2. Un afán en el mundo de conseguir:

• Una mayor productividad y bajos costos

• Una flexibilidad que permita la producción económica de serie

cortas

• Un valor añadido en la fuente misma de la materia prima, con la

finalidad de crear empleo en aquellos países en los que hay

grandes recursos madereros y es necesario mantener a una

población numerosa.

Estas tendencias tienen consecuencias importantes sobre la industria del aserrado

actual, por lo que a nivel mundial se han implementado diferentes tecnologías que

permiten mejorar los indicadores de la eficiencia en los aserraderos, desde las basadas

en la aplicación de prácticas de aserrado, apoyándose fundamentalmente en la pericia

y habilidad del personal técnico del aserradero y en las características de la materia

prima, hasta las que parten de programas de optimización que son capaces de analizar

diferentes variables y tomar decisiones de aserrado en un corto intervalo de tiempo.

Por lo tanto, el presente capitulo tiene como objetivo brindar algunas consideraciones

para elevar la eficiencia del proceso de transformación mecánica en los aserraderos a

partir de la utilización de la herramienta matemática.

4. 3. 1 Los aserraderos

Las instalaciones industriales donde se efectúa la elaboración de la madera en rollo

para obtener madera aserrada, reciben el nombre de serrerías o aserraderos.

En los aserraderos, aunque es recomendable que la operación de elaboración se

complemente con la de secado en cámaras de los productos obtenidos, no tienen por

qué incluir necesariamente esta última. Generalmente, los productos finales de

aserrado, tablones, tablas, vigas y viguetas se venden con una humedad del 15 al 20

%.

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Reciben el nombre de aserrios porque los elementos o máquinas principales que

intervienen en este proceso industrial están constituidas exclusivamente por sierras.

Tipos de aserraderos

Los dos tipos de aserraderos que pueden presentarse en esta industria son:

- Instalaciones fijas

- Instalaciones móviles

Las instalaciones fijas (Figura. 21), son aquellas que tienen una ubicación permanente

y por tanto todos sus elementos responden a esta idea. Sus ciclos de producción

suelen ser completos.

Las instalaciones móviles (Figura. 22), montadas sobre chasis pueden desplazarse

hasta las mismas fuentes de abastecimiento de materias primas. Sus productos

elaborados suelen ser generalmente tablones, tablas, viguetas y vigas en bruto.

Generalmente necesitan de la industria reaserradora.

La principal ventaja y el origen de las instalaciones móviles es que los residuos y

desperdicios quedan en el mismo lugar de elaboración, y lo que se transporta en lugar

de ser madera en rollo es producto elaborado o semielaborado, con la consiguiente

economía de transporte. La integración de la industria aserradora con la de tableros de

partículas anula, en un cierto porcentaje, esta ventaja.

Figura 21 Aserraderos permanente

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Figura 22. Aserradero móvil horizontal. Fuente: Okay. 2001.

Las instalaciones móviles tienen un peso medio de 1 000 Kg. y suelen manejarse con

dos o tres operarios, ofreciendo un rango de rendimientos de 4 a 15 m3 por día.

4. 3. 2 Proceso de aserrado de la madera

La industria del aserrado consta de una serie de operaciones que son necesarias para

que la conversión de trozas en madera aserrada sea un proceso factible al menos

desde el punto de vista económico.

El número y a complejidad de estas operaciones varían en dependencia de factores

como el tamaño del aserradero, la tecnología empleada, la especie o grupo de especies

utilizadas en el proceso, las características de la materia prima, el destino de los

desperdicios de la madera procesada, dimensiones y grado de acabado del producto

final, entre otros.

Las principales operaciones que se realizan en los aserraderos se esquematizan a

continuación en la Figura 23.

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Figura 23. Operaciones de los aserraderos

4. 3. 2. 1 Operaciones con la materia prima

La materia prima para el aserrado, es decir la madera en rollo, puede estar conformada

por trozas ya listas para el aserrado o por madera larga que antes de ser aserrada

debe ser sometida al proceso de troceado. Estas trozas deben tener dimensiones y

calidad adecuada para el aserrado con la finalidad de garantizar valores aceptables de

productividad y eficiencia de conversión.

CUBICACIÓN Y CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA PRIMA

Las unidades de medida generalmente empleadas en la cubicación de la madera

destinada al aserrado son el metro cúbico y el pié cúbico, siendo la primera las más

utilizada a nivel mundial.

Entre las expresiones matemáticas más utilizadas para determinar el volumen de la

madera en rollo se encuentran las siguientes:

Fórmula del diámetro promedio V =0.7854*((Db +Dr )/ 2)2 *L (59)

Fórmula de Smalian V =((Gb +Gr )/ 2)*L (60)

Fórmula de Hubert V =Gc *L (61)

Operaciones de los aserraderos

Operaciones con la materia prima

Operaciones de aserrado

Clasificación de la madera aserrada

Secado y almacenamiento

de la madera aserrada

Cubicación Almacenamiento

Troceado Descortezado

Asierre en la sierra principal Asierre en la desdobladora

Canteado Despunte

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Fórmula de Newton V =((Gb +4*Gc +Gr )/6)*L (62)

Donde

V- volumen de madera en bolo, m3

Db- diámetro en la base de la madera en bolo, m3

Dr- diámetro en el extremo delgado de la madera en bolo, m3

L- longitud de la madera en bolo, m3

Gb; Gc; Gr- área basal de la Madera en rollo en la base, en el centro y en el extremo

delgado.

Con el objetivo de perfeccionar la cubicación de la madera en bolo se desarrollaron

modelos estadístico-matemáticos para la confección de tablas de cubicación con el

auxilio de ecuaciones de volumen obtenidas mediante el método de análisis de

regresión.

Por lo que se desarrollaron ecuaciones de regresión lineal de dos y tres variables

independientes, empleándose en todos los casos el procedimiento de regresión paso

a paso. Los tipos de modelos empleados fueron el lineal, el lineal ponderado y el lineal

con transferencia logarítmica.

La calidad de ajuste de los diferentes modelos se valoró a través de las propiedades

matemáticas de sus funciones, el coeficiente de determinación, el error estándar

residual, la tendencia de la distribución de los residuos y el índice de Furnival. El último

criterio se empleó debido a la existencia de métodos con variables dependientes no

comparables.

Igualmente se determinó las desviaciones global (exactitud o sesgo) y promedio

(precisión) de las ecuaciones más factibles.

DG (63)

DP = ∑(IVr −Vest I) *100 (64)

∑Vest Donde:

DG- desviación global, %

DP- desviación promedio, %

Vr- volumen real de una troza, m3

Vesr- volumen estimado por la ecuación, m3

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157

El empleo de estas ecuaciones o de las tablas de volumen correspondientes se realiza

de forma muy simple utilizando la conicidad promedio a partir del procedimiento

propuesto por otros autores.

La gran inexactitud de los métodos de cubicación de madera en bolo más difundidos

en las Empresas Forestales justifica plenamente la importancia de las ecuaciones de

regresión que son empleadas en la confección de tablas de volumen de gran exactitud

y de fácil utilización en la esfera productiva.

La adecuada cubicación de la madera en bolo a través de las ecuaciones aquí

obtenidas contribuye, obviamente, al incremento de la eficiencia económica al reducir

los costos de la materia prima para el aserradero. Este incremento de la eficiencia

puede aún ser mayor si se logra el perfeccionamiento de la conversión del bolo

mediante la determinación y el empeño más severo sobre los factores de mayor

influencia en el rendimiento volumétrico.

CLASIFICACIÓN DE LAS TROZAS

Para la clasificación de la madera en bolo debemos tener en cuenta los siguientes

defectos de la madera, que inciden directamente sobre la calidad y la eficiencia del

proceso de aserrado.

Debemos considerar como defectos de la madera todas las anormalidades de su

estructura, textura y color que perjudiquen su utilización, pues en algunos casos estas

anormalidades pueden elevar considerablemente su valor. Además en la industria de

transformación mecánica de la madera las exigencias en cuanto a características son

tan diversas que una cualidad se considera en ocasiones como una ventaja y en otros

casos un inconveniente.

Los bolos muy curvadas que no son útiles para un ebanista pueden ser los preferidos

por el constructor de carruajes o barcos. Análogamente, una madera que se raje con

facilidad no puede emplearse en la ebanistería, será muy apreciada en la fabricación

de objetos que requieran dicha característica; mientras que las maderas que han

variado de color, son rechazadas con razón por la mayoría de los consumidores y en

cambio muy apreciadas por el ebanista.

No obstante, la demanda general se refiere a madera normal y sana de modo que con

arreglo a la costumbre, llamaremos defectos de la madera a todas sus anormalidades.

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ALMACENAMIENTO DE LA MATERIA PRIMA

El objetivo fundamental del almacenamiento de la madera ya sea en rollo o troza

consiste en mantener un inventario adecuado de las dimensiones y calidades

requeridas para evitar interrupciones del proceso productivo por falta de materia prima.

De esta forma, el personal responsable de esta área en el aserradero se encarga de

controlar mediante un registro la entrada de la materia prima, almacenar, separar y

entregar las trozas o madera larga a la plataforma primaria alimentadora de trozas

(plataforma previa al troceado y descortezado.

Existen dos tipos fundamentales de almacenamiento de la materia prima, según los

criterios que exponemos a continuación:

1. Almacenamiento en patios al aire libre

2. Almacenamiento en estanques de agua.

El almacenamiento en patio al aire libre, es la forma de almacenamiento más

difundida en el mundo ya que es un procedimiento poco costoso y de realizarse con

toda la precaución suele ser bastante efectiva sobre todo en países con clima

relativamente menos húmedo. La madera en rollo se agrupa en pilas (Figura 12), según

va llegando al patio.

Figura 24. Almacenamiento de la madera en rollo

La superficie del patio de almacenamiento de la madera en rollo está estrechamente

relacionada no solo con la capacidad de producción del aserradero, sino también con

la necesidad de almacenar materia prima para varias jornadas, semanas o meses de

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trabajo. Un aserradero no puede permitirse el lujo de detener sus actividades

productivas por falta de materia prima; por lo que debe disponer de condiciones

mínimas para su almacenamiento que permita llevar un inventario suficientemente

grande como para surtir los períodos con condiciones adversas en las áreas donde se

realizan las labores de aprovechamiento.

Almacenamiento en estanques de agua

El almacenamiento en agua resulta más ventajoso con relación al almacenamiento al

aire libre en el patio por cuanto evita o reduce la aparición de una serie de defectos en

la madera en rollo, aunque su costo puede ser relativamente elevado. El

almacenamiento en agua es un procedimiento empleado frecuentemente en Estados

Unidos y Europa donde los aserraderos se localizan muy próximos a los ríos, lo que

economiza no solo el almacenamiento sino también el transporte de la madera en rollo.

Las principales ventajas y desventajas del almacenamiento de la madera en rollo en

agua son las que se relacionan a continuación

1. Ventajas

a) Los métodos utilizados para trasladar las trozas en estanques de

agua resultan más económicos que los empleados en el patio.

b) El agua reduce ostensiblemente la posibilidad de rajado de los

extremos de las trozas al mantenerlas con altos por cientos de

humedad.

c) La interacción del agua con la superficie de las trozas por un

período largo permite eliminar o al menos disminuir la cantidad

de arenisca y otros materiales que suelen adherirse a éstas

durante las operaciones de aprovechamiento forestal y que

desafilan las sierras con lo que la vida útil de las mismas se

reduce drásticamente.

d) El alto por ciento de humedad de las trozas almacenadas en

agua minimiza la posibilidad de que estas sean atacadas por

insectos y otros microorganismos.

2. Desventajas

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a) Las trozas de alta densidad y algunas de densidad inferior

almacenadas por largos periodos de tiempo pueden hundirse, lo

que afecta la facilidad de manipulación.

b) La construcción de un estanque artificial es muy costosa

c) Una parte de la superficie de las trozas que flotan en el agua

queda expuesta al ataque de insectos y de microorganismos.

d) Cuando la corriente de agua no es suficiente en los estanques

los materiales extraíbles solubles en agua pueden acumularse y

ocasionar manchas a las trozas.

e) La superficie del estanque necesaria para almacenar un volumen

grande de trozas de diámetros variables, es grande en

comparación con la superficie necesaria para almacenar en seco

el mismo volumen de trozas.

f) En los estanques es muy engorroso agrupar las trozas de

acuerdo con la especie, dimensión y otros aspectos.

TROCEADO.

La operación de troceado tiene por objetivo:

- Disminuir los costos de elaboración, saneando las trozas.

- Adecuar la longitud de la troza a las dimensiones finales de la madera aserrada.

El troceado, si las trozas son de pequeño diámetro, se puede hacer con

motosierras portátiles. En caso contrario, se hace con instalaciones fijas que pueden

ser de dos tipos:

a) Sierra de disco de balancín, útil hasta diámetros medios.

b) Con troceadoras de vaivén para grandes dimensiones

En el troceado es necesario tener en cuenta determinadas consideraciones específicas

y entre ellas se atribuye gran importancia a la longitud y la calidad de las trozas. La

longitud debe estar relacionada con las dimensiones de los productos primarios ya sea

madera aserrada, traviesas u otros. El mejor aprovechamiento de la materia prima se

hará cuando la longitud de las trozas obtenidas en el troceado es el múltiplo o igual al

largo de la respectiva madera aserrada, que constituye el surtido principal del

consumidor, más una tolerancia debido al despunte o retestado de cada pieza

producida.

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161

En la determinación de la longitud de la troza hay dos factores muy importantes a tener

en cuenta: la homogeneidad de la calidad y la conicidad. La tarea de observar la

homogeneidad en la calidad consiste en tratar de cortar trozas de la más alta calidad

posible del tronco, y respecto a la conicidad, hay una regla de que partes del fuste con

gran conicidad deben ser divididas en trozas cortas y que partes de pequeña conicidad

deben ser cortadas en trozas largas. Esta regla se basa en la consideración de que las

trozas deben poseer el mayor volumen cilíndrico posible, es decir, el volumen del

cilindro inscrito en la troza, cuya longitud y diámetro coincide con el largo y el diámetro

en el extremo delgado de la troza.

DESCORTEZADO

La operación de descortezado no siempre se realiza en el aserrado, pero su desarrollo

es recomendable para evitar los problemas que generan en el afilado de las sierras los

elementos que se incrustan en los intersticios de la corteza, en especial arena y

piedras. Esta operación es obligatoria cuando se fabrican astillas con los residuos

generados en la línea.

Las descortezadoras utilizadas en una línea de aserrado tipo responden a las

denominadas descortezadoras de cuchillas (Figura 25). Son máquinas que constan de

4, 5 o 6 cuchillas dispuestas sobre un rotor basculante de gran potencia, el cual se auto

centra según el diámetro de la troza a descortezar. Para acomodar la profundidad de

descortezado, las cuchillas disponen de un sistema neumático de presión variable

según la tipología de la corteza.

La troza se mantiene fija respecto al rotor gracias a la presencia de unos rodillos

prensores y motrices encargados de la alimentación, situados a la entrada de la

máquina, que ascienden o descienden según el diámetro de la troza mediante un

sistema hidráulico. A la salida de la máquina, se disponen rodillos de la misma

naturaleza que los de la entrada para completar la alimentación de la troza cuando ésta

deja de ser sujetada por estos últimos.

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Figura 25. Descortezador empleado en diferentes aserraderos.

Es importante señalar que uno de los elementos que caracterizan el descortezador lo

constituye su productividad; parámetro que se puede determinar a partir de la siguiente

expresión matemática:

P = 0,7854 * d2 * T * Va * Kut * Kum (65)

Donde:

P- productividad del descortezador, m3/jornada de trabajo

d- diámetro promedio de las trozas, m

T- duración de la jornada de trabajo, minutos

Va- velocidad de avance del descortezador, m/min

Kut- coeficiente de utilización del tiempo de trabajo

Kum- coeficiente de utilización del tiempo de máquina

Por otra parte, es necesario establecer que los medios para realizar el descortezado

varían en función de las características de la madera y de la calidad de descortezado

que se quiera obtener. (Casado, 1997):

1. Para el caso que se tenga madera recta y de dimensiones muy uniformes el

procedimiento que se elige debe ser el la utilización de un descortezador de

cuchillas u otro elemento cortante. A la madera se le hace girar mientras que

una herramienta provista de cuchillas y desplazándose por la troza corta la

corteza e incluso parte de la madera, dejando esta perfectamente cilíndrica.

2. Para el resto de los casos, el principio de la eliminación de la corteza no es el

corte de esta, sino la separación de la madera por presión a la profundidad del

cambium. La diferencia entre la resistencia de la madera y la corteza hace que,

por presión, se separen ambas.

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El descortezado de las trozas persigue los siguientes objetivos:

1. Mayor precisión en la ejecución de los cortes en la troza, sobretodo en la

localización del corte de apertura, ya que en las trozas descortezadas el

aserrador puede inspeccionar mejor la troza y distinguir con facilidad los

defectos.

2. Aumentar la duración efectiva del filo de los elementos de corte, pues al eliminar

la corteza se elimina la arena, piedras y otros materiales extraños que suelen

adherirse a la madera.

3. Obtener la corteza para su empleo como compost, como materia prima para

otros procesos industriales, como es el caso de la obtención de taninos; así

como material energético para las calderas en la generación de vapor.

4. Obtener desperdicios libres de corteza que serán utilizados en otras industrias

forestales.

4. 3. 2. 2. Operaciones de aserrado inicial

Aquí e incluyen todas las operaciones que están relacionadas con el corte de las trozas

o de piezas semielaboradas, ya sea en la dirección longitudinal o en la transversal,

para la producción de madera aserrada.

A) Aserrado en la sierra principal

Cuando la troza esta en la parte superior del muelle de carga, con objeto de

garantizar el control del proceso, el operario tendrá que efectuar las siguientes

operaciones:

a) Identificación de la troza que ya ha sido contabilizada en el patio de apilado.

b) Medición de la troza y fijación de la especie.

En el caso de que existieran dos sierras principales, y por lo tanto dos muelles de

alimentación de sierras, cada una de ellas suele estar especializada en un determinado

despiece, o en una especie. El operario anteriormente mencionado es el que distribuye

las trozas mediante los empujadores.

Cuando esto no se produce, es el propio aserrador el que efectúa la operación de

empuje de la troza al muelle de carga. Por el contrario, el equipo de carga de la troza

en el carro siempre es manejado por el propio aserrador.

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Para efectuar el aserrado, además de ciertas reglas especiales que la práctica va

perfilando en función de la calidad de la materia prima que manipula, se establecen

unas reglas generales que se recogen a continuación:

1. No sacar gruesos superiores a 25 mm, hasta que el costado de la troza sea

rectangular. El corte gradual y apertura de la troza pone de manifiesto

paulatinamente la profundidad y extensión de los defectos.

2. No cortar en dos caras de la troza mientras exista oportunidad de obtener

madera limpia de defectos en una de ellas.

3. Cuando se sacan costeros dar dos cortes.

4. Evitar, siempre que sea posible, que las marcas de los dientes gira troncos y

de las garras de lasa escuadra del carro se produzcan en las caras de mejor

calidad.

5. Evitar, siempre que sea posible, que las marcas de los dientes de los gira

troncos y de la garra de las escuadra del carro se produzcan en las caras de

mejor calidad.

6. Cuando las trozas tengan una curvatura pronunciada, dar los cortes

tangenciales a la curvatura y no en el plano de ellas.

7. Cuando aparezca una acebolladura, cortar las tablas paralelas a esta, ya que

si el corte se hace perpendicularmente se obtienen tablas más estrechas.

8. Cuando la conicidad sea grande, desplazar las escuadras del carro para

conseguir el corte al hilo; después dar unos cortes de alineación.

La sierra principal de un aserradero puede ser de tres tipos:

1. Sierra de cinta

2. Sierra circular o de disco

3. Sierra alternativa

Las más utilizadas son las de banda, mientras que las de disco se emplean sobre todo

en los países productores de maderas tropicales.

Las sierras de discos utilizadas en Rusia y Estados Unidos no suelen utilizarse ni en

Europa ni en el aserrado de maderas tropicales. Esto es debido al gran desperdicio

que supone su ancha vía y la limitación de corte que suponen los diámetros del disco.

En ocasiones para paliar este último inconveniente se recurre a disponer dos discos

superpuestos, perfectamente alineados, decalados en su vertical y casi tangentes entre

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sí. Aún así, con este tipo de sierras el número de cortes debe reducirse al mínimo,

completándose la operación con sierras de cinta.

SIERRAS DE CINTA

Atendiendo a la posición del bastidor se distinguen los siguientes tipos de sierras:

horizontal, vertical e inclinada. Figura 26

Figura 26Tipos de sierras de cinta. Fuente: García et al., 1999.

Cuando el número de bastidores trabajando simultáneamente son dos, se denominan

sierras enfrentadas, aunque ocasionalmente en aserraderos especiales pueden

encontrarse hasta tres y cuatro sierras simultáneas.

En función del mecanismo de desplazamiento, puede ocurrir que sea la troza la que se

desplace y la cinta la que esté fija, pero también puede ocurrir que sea la madera la

que permanezca fija y la sierra la que se desplace. Por último, en función de la

naturaleza de la cinta, puede cortar por un solo lado de sus bordes, denominándose

sierra monocorte, o por el contrario, por ambos bordes aprovechando la ida y vuelta

del carro, sierra bicorte.

El uso de las sierras de CINTA presenta las siguientes ventajas:

- Mecanizado de las trozas rápido, permitiendo acomodar su posición en función

de los defectos y anomalías observadas.

- La hoja puede cambiarse con relativa facilidad.

- Ocasiona una baja pérdida de madera debido al escaso ancho de vía.

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- Produce aserrados de buena calidad.

Por otra parte, presenta los siguientes inconvenientes:

- Obtención de gruesos irregulares en el encuentro de nudos u otras anomalías.

- Pérdida de tiempo en el retorno del carro.

- El mantenimiento de la hoja requiere personal experto.

- Potencia elevada.

Las sierras monocorte son las más utilizadas, representando del orden del 90 % de las

sierras que funcionan en la actualidad.

4. 3. 2. 2. 1 Parámetros que afectan el esfuerzo de corte durante el aserrado. a)

Velocidad de corte

La velocidad de corte no tiene una repercusión importante en el esfuerzo de corte en

los valores habituales utilizados (5 y 50 m/s) para espesores de corte de 0,5 a 1,5 mm,

pero sí influye notablemente en el desgaste y en la temperatura del diente.

Como datos de referencia se manejan los siguientes:

- para madera duras: 35 m/s

- para maderas blandas: 45 m/s

- para coníferas: 40 m/s

b) Temperatura de la madera.

Tampoco es un factor determinante sobre el esfuerzo de corte, y solo es representativo

cuando las maderas se encuentran heladas debido a temperaturas bajas. Al igual que

el factor anterior, afecta directamente al desgaste del diente. c. Humedad de la

madera

Como regla general, se puede afirmar que el esfuerzo de corte con madera seca

siempre es mayor que con madera húmeda. Mientras que sobre maderas ligeras este

factor tiene mucha importancia, llegándose incluso a doblar los valores del esfuerzo de

corte entre madera seca y verde, con maderas densas o muy densas los esfuerzos no

sobrepasan el 20 % entre un estado y otro.

Esta afirmación justifica la necesidad de recurrir al aserrado inmediatamente después

de ser cortado el árbol.

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No obstante, esto no siempre es posible. Para soslayar este problema, algunos

aserraderos de gran dimensión mantienen las trozas en balsas o disponen en el patio

de apilado de sistemas de pulverización. d. Densidad de la madera

El esfuerzo de corte en la madera está íntimamente relacionado con la densidad de

ésta, de manera que a mayor densidad el esfuerzo aumenta. De forma general, se

puede afirmar que el esfuerzo de corte aumenta proporcionalmente a la densidad,

siguiendo la siguiente relación:

Fc = Kf * D12 (66)

Donde

Fc, es el esfuerzo de corte (N) para madera seca al 12 %, para un ancho de arista y un

espesor de corte de 1 mm

Kf , es un factor de proporcionalidad estimado en 75 N m3 kg-1

Esta expresión puede ser utilizada para determinar el esfuerzo de corte de forma

general, pero no se debe olvidar que se pueden cometer errores de hasta un ± 30 %,

y que en maderas ligeras el valor real es siempre superior al calculado. e. Desgaste y

afilado

Sobre especies abrasivas es importante que el afilado del diente se mantenga el mayor

tiempo posible, ya que la perdida de afilado supone un aumento del esfuerzo de corte.

f. Espesor de corte

El esfuerzo de corte varía linealmente, pero no proporcionalmente respecto al espesor

de corte. Es decir, si su valor para un espesor de corte de 0,5 mm es de 50 N, para 2

mm es de 120 N. Esto significa que el trabajo a desarrollar por los dientes para un

espesor de corte cuatro veces superior, solamente aumenta 2,4 veces.

El espesor de corte en una sierra de cinta viene dado por la expresión: a⋅P

δ= (67)

60⋅v Donde

a, velocidad de alimentación; m/min

P, paso de diente; mm

V, velocidad lineal de la hoja (velocidad de corte); m/s

Los valores óptimos se sitúan entre 0,5 y 2 mm para maderas blandas y de 0,3 a 1,5

mm para maderas duras.

h. Dimensiones de las hojas

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La longitud de las hojas de una sierra de cinta viene fijada por el diámetro de los

volantes y su distancia entre ejes. No obstante, para asegurar rendimientos óptimos

del equipo, dicha longitud debe ser la menor posible, asegurando de esta manera una

mejor rigidez de la hoja. Habitualmente está comprendida entre 6 y 8 veces el diámetro

de los volantes.

La anchura depende de la que posean los volantes, debiendo sobredimensionarse en

15 m para que los dientes de la hoja sobresalgan de las llantas. La disminución de la

anchura por los afilados sucesivos limita su uso, estableciéndose su umbral de uso

cuando haya perdido 1/3 de su anchura.

En Tabla 8, se puede apreciar que el espesor se establece en función del diámetro de

los volantes. En la práctica se calcula suponiendo que dicho espesor no sobrepase la

milésima del diámetro del volante, y que esté comprendido entre 1/1000 y 1/1250.

Tabla 8. Espesor de las hojas recomendado.

Diámetro de los volantes (m) Espesor de las hojas (mm)

2,40 2,10

2,10 1,85

1,80 1,65

1,60 1,50

1,50 1,35

1,40 1,30

1,40 1,25

1,30 1,20

1,30 1,10

1,20 1,00

1,10

Fuente: CIRAD. Sales, 1990. i.

Tipos de dientes

Los dos tipos de dientes más empleados son el de pico de loro proyectado y el pico de

loro americano. Mientras que el primero se recomienda para maderas tropicales y

especies duras, en general, por su facilidad de evacuación de residuos, el segundo se

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usa en maderas blandas y coníferas con velocidades de alimentación de 50 m/min. El

ángulo de desahogo se fija entre 12 y 20o.

El paso del diente (Tabla 9), es función de la velocidad de alimentación y de la velocidad

de corte. Como regla general, las maderas duras se asierran a velocidades de corte

entre 30 y 40 m/s, y para maderas blandas entre 40 y 55 m/s.

Por otra parte, el cociente p/h caracteriza la rigidez del diente, siendo p el paso y h la

altura del diente. Cuanto mayor sea este cociente, mejor absorberá el diente los

esfuerzos de corte. Las relaciones para maderas blandas es de 2,5 a 3, y para maderas

duras de 3 a 4.

En la Tabla 9, se establecen los pasos, recomendados en los dentados de las sierras

de cintas de diámetros de volantes superiores a 1,70 m. En función de la dureza de la

especie y la altura de aserrado, teniendo en cuenta que el paso depende también de

la anchura de la hoja.

Tabla 9. Pasos de dientes recomendados

Madera Altura de aserrado (mm) Paso (mm)

Blanda

Pequeña (<500) 55-65

Grande (>500) 65-80

Dura

Pequeño (<500) 50-65

Grande (>500) 60-75

Fuente: CIRAD. Sales 1990

SIERRAS CIRCULARES

El sistema más común es el uso de un tren de alimentación o un carro sobre un eje que

se fija a la troza o pieza ya escuadrada.

Por otra parte podemos afirmar que el aserrado con sierras circulares es el más barato

en precio y manutención. Este tipo de aserradero es fuerte, simple de operar y no

precisa de personal muy calificado. Figura 27.

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Figura 27. Aserradero de Sierra Circular

Sus características le permiten, más que a ningún otro tipo de aserradero, ser

accionado por cualquier tipo de motor, con lo que puede operar en forma estacionaria

o móvil.

Los discos de gran diámetro, utilizados en los aserraderos circulares, que en ocasiones

pueden llegar a 1 900 mm, soportan espesores muy elevados, abriendo vías de corte

superiores incluso al centímetro, requiriendo para su funcionamiento potencias

próximas a los 250 cv.

Algunos aserríos disponen de sierras circulares con dos o tres hojas capaces de

realizar aserrado múltiple en cabeza. La potencia media necesaria para una sierra

circular principal con una solo hoja ronda los 85 cv y si dispone de tres supera los 200

cv.

El uso de la sierra circular tiene las siguientes ventajas:

- Puede modificarse el mecanizado después de las sucesivas pasadas.

- El cambio del disco no entraña dificultades.

Por el contrario presenta los siguientes inconvenientes:

- Consumo de tiempo durante el proceso de retorno del carro.

- Pérdida grande de madera debido al elevado espesor del disco.

SIERRAS ALTERNATIVAS VERTICALES

Las sierras alternativas verticales (Figura 28), basan su funcionamiento en un

movimiento de vaivén alternativo, ascendente-descendente, aportado por el efecto de

una biela-manivela. Es en el descenso cuando las hojas cortan la madera, adelantando

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cada vez una cantidad que constituye el avance de la sierra. Este avance es de 2 a 15

mm por descenso según se trate de maderas duras o blandas.

Los elementos fundamentales de una sierra alternativa son:

- Las hojas montadas sobre un bastidor

rectangular - El dispositivo de alimentación.

Sobre los travesaños superior e inferior del bastidor de la máquina se instalan las

hojas. Estos travesaños están sometidos a unas fuerzas de tensado en torno a los 60

o 70 t, repartiendo sobre cada una de las hojas una tensión de 20 a 30 kp/mm2. Como

normas esenciales para realizar un buen corte con alternativa múltiple se pueden citar:

- Las hojas no deben presentar el más mínimo movimiento lateral.

- Los planos de corte de las hojas deben ser paralelos a la dirección de avance

del sistema de alimentación.

- El montaje de las hojas sobre el bastidor no debe realizarse en un mismo plano,

sino que deben disponerse siguiendo una pequeña curvatura, con una flecha de

20 a 30 mm en el centro, de manera que las hojas exteriores intervengan antes

sobre la troza que las interiores.

- Las hojas deben montarse simétricamente respecto al bastidor que las contiene.

Un montaje asimétrico puede provocar deformaciones irreversibles en dicho

bastidor.

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Figura 28. Sierra alternativa vertical

Las sierras alternativas pequeñas que procesan entre 30 y 40 cm de diámetro, trabajan

con velocidades de alimentación de 1 a 2 m/min, velocidades de las hojas de 5 m/s en

coníferas y entre 250 – 350 r.p.m., elaborando en una jornada entre 40 y 70 m3. La

potencia necesaria varía entre 35 y 55 cv.

La grandes sierras alternativas con potencias instaladas de 200 cv son capaces de

procesar trozas de hasta 95 cm de diámetro, con velocidades de alimentación de 8 a

15 m/min, utilizando espesores de hojas de 3 mm, montadas sobre un bastidor de 25 t

de peso.

Las sierras alternativas verticales presentan las siguientes ventajas:

- A diferencia de la sierra de banda y circular, la alternativa realiza la operación

de corte de la troza de una sola pasada, reduciendo notablemente el tiempo de

manipulación de la troza

- Se pueden revisar con facilidad las hojas, debido a su facilidad de acceso -

Ofrece un aserrado de alta calidad.

No obstante tiene los siguientes inconvenientes:

- No se puede modificar el mecanizado de los productos en función de los

defectos observados sobre la troza. En la actualidad el diseño de los rodillos

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de alimentación con movimiento lateral respecto al de avance de la troza,

permite corregir y aprovechar mejor trozas con curvaturas excesivas.

- El aserrado es más lento que en los procedimientos anteriores.

- Es una máquina compleja cuya regulación requiere experiencia y destreza.

- El cambio de las hojas es costoso.

- Su gran masa requiere bancadas sólidas para evitar vibraciones.

Estas máquinas están especialmente diseñadas para el aserrado de trozas

homogéneas de baja conicidad y curvatura. Han sido utilizadas tradicionalmente

desde el siglo pasado en Estados Unidos y Canadá en el aserrado de maderas de

coniferas.

ASERRADO EN LA DESDOBLADORA

En la desdobladora se realizan las operaciones siguientes al aserrado principal y

consiste en realizar cortes paralelos a los de referencia determinando el grueso final

de las piezas y tiene como finalidad preparar piezas de madera aserrada para el

canteado y/o despunte, a partir del bloque cuadrado o de cuerpos semielaborados en

la sierra principal.

De esta forma el aserrador principal, no se ve en la necesidad de producir piezas de

menor grosor, limitándose a realizar el menor número de cortes, suficientes para

obtener un cuerpo semielaborado con dos, tres, o cuatro planos de referencia y el

mínimo posible de piezas laterales semielaboradas, lo que permite aumentar el

rendimiento de la maquinaria y la productividad.

Por lo general el sistema de alimentación en la desdobladora es la denominada

alimentación continua a través de rodillos dentados, ranurados, piñas, helicoidales y

otros. Para algunos casos las máquina está diseñada de tal forma que un carro

alimenta las piezas semielaboradas a la sierra en combinación con un sistema de

alimentación de rodillos dentados; siendo esto más común en sierra alternativas.

En aserraderos de cintas, las desdobladoras suelen estar constituidas por dos hojas

(desdobladoras de hojas enfrentadas) o por tres hojas (sierra triple). Por lo general el

ancho de las hojas de la sierra y las dimensiones de la armadura son menores que los

de la sierra principal puesto que la desdobladora está sujeta a menores esfuerzos de

tracción.

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CANTEADO

El canteado es la operación que se lleva a cabo después del asierre en la sierra

principal o en la desdobladora y consiste en la eliminación de pedazos de corteza u

otros defectos, a través de cortes longitudinales perpendiculares a los planos de

referencia, y dejar dimensionado el ancho de las piezas de acuerdo con las

especificaciones del mercado.

La localización de los cortes de manera apropiada durante el proceso de canteado es

de suma importancia para elevar los rendimientos volumétricos totales y la calidad de

la madera aserrada. Lo que depende en gran medida de a preparación técnica y de la

experiencia del operador de la canteadora.

Podemos definir además, que con el canteado se logra aumentar la calidad de las

piezas a expensas de una menor o mayor disminución del rendimiento volumétrico

total, lo que puede ser factible según el caso particular de que se trate. De hecho las

piezas de alta calidad son comercializadas a altos precios.

Las canteadoras por regla general, consisten en sierras circulares sujetas a un árbol

de estructura metálica. Las más comunes están formadas por dos sierras, una de las

cuales es móvil que permite dimensionar el ancho de las piezas en dependencia de los

objetivos que se persigue en cada caso específico.

También se han ideado canteadoras múltiples (canteadora-desdobladora) provistas de

varias sierras circulares que permiten no solo llevar a cabo el canteado, sino también

la operación de asierre de cuerpos de trozas semielaborados en la sierra principal.

DESPUNTE

El despunte consiste en el corte transversal de las piezas en ángulo recto respecto al

eje longitudinal y a los cantos y se realiza con el objetivo de eliminar los extremos de

la madera aserrada que presenten irregularidades; así como definir la longitud de un

surtido determinado de acuerdo a las especificaciones del mercado consumidor.

En el despunte las piezas largas con defectos pueden ser cortadas en piezas más

cortas eliminando los defectos para elevar la calidad del producto final, siempre y

cuando esté garantizado el mercado para el producto.

Esta operación por lo general se ejecuta mediante una sierra circular y con el auxilio

de los transportadores.

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El rendimiento de la maquinaria que realiza las labores de despunte generalmente es

alto ya que la misma es inherente al corte de la madera en una pequeña superficie,

aunque puede decrecer significativamente cuando se está canteando surtidos de

grandes dimensiones.

4. 3. 3. Eficiencia del proceso de aserrado

Los indicadores de la eficiencia de conversión de las trozas en madera aserrada se

pueden dividir en dos grandes grupos:

1. Los indicadores relacionados con la eficiencia de conversión en volumen.

a) Rendimiento volumétrico total

b) % de desperdicio de aserrín

c) % de desperdicio de otros residuos

2. Los indicadores de la eficiencia de conversión en valor, también denominados

indicadores del rendimiento en valor.

a) Valor por m3 de madera aserrada

b) Valor por m3 de trozas

Rendimiento Volumétrico total

Existe un grupo de autores que consideran dos formas de expresar el rendimiento

volumétrico: rendimiento volumétrico por surtidos y rendimiento volumétrico total. El

primer indicador no es más que la relación entre el volumen de madera aserrada de un

pedido específico o de una clase de calidad determinada y el volumen total de madera

aserrada obtenida de una troza o grupo de trozas (ambos volúmenes en m3) expresado

en porcentaje.

El rendimiento volumétrico total caracteriza el nivel de utilización de la madera de la

troza sin considerar las dimensiones ni la calidad de madera aserrada obtenida por lo

que es un indicador importante pero no suficiente para caracterizar la eficiencia de

conversión en un aserradero.

Igualmente existe otro grupo de autores que mencionan tres formas de expresar el

rendimiento volumétrico: el % de conversión, el factor de conversión de madera

aserrada y el factor de conversión cúbico.

El % de conversión (PC), es el volumen actual de madera aserrada, expresado en píes

tablas, obtenido por pié-tabla de madera aserrada de una troza estimada por la escala

neta de Scribner, multiplicado por 100:

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Volumenactualdemaderaaserrada(píetabla)

PC = *100 (68)

Volumenestimado porescaladeScribner(píes −tabla)

Obsérvese que un píe tabla de madera aserrada equivale a 0,0023597 m3

El factor de conversión de madera aserrada (FCMA) no es más que la cantidad de píes-

tabla nominales de madera aserrada obtenidos por píe cúbico de volumen de una troza

multiplicado por 100

Volumennominaldemaderaaserrada FCMA= *100 (69)

Volumendelatroza

Obsérvese que un pie cúbico equivale a 0,0283168 m3

El factor de conversión cúbico (FCC) es el por ciento de volumen cúbico de madera

aserrada que se obtiene por unidad de volumen cúbico de una troza.

Volumendemaderaaserrada(m3)

FCC = Volumendelatroza(m3) *100

(70)

El volumen de madera aserrada total en cada troza en los aserraderos, se determina

sobre la base de las mediciones lineales obtenidas de madera aserrada de acuerdo

con las expresiones que se exponen a continuación.

n

Vma = ∑(ai * gi *li ) (71)

i=1

Donde

Vma- Volumen de madera aserrada de una troza, m3

aj ,gj, lj - ancho, grueso y longitud de la pieza i obtenida de una troza o grupo de troza,

m

n- Número de piezas aserradas de una troza

4. 3. 4 Control de la calidad de la madera aserrada

El control de calidad hace referencia a un proceso o un conjunto de actividades y

técnicas operacionales que se usan para cumplir los requerimientos de calidad. Esta

definición podría implicar que cualquier operación que sirva para mejorar, dirigir o

asegurar la calidad podría ser una actividad de control de calidad. Básicamente se

podría resumir como todo aquello que significa comprobar que lo realizado se ajusta a

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lo planificado. Hoy el aseguramiento de la calidad en pequeñas y medianas empresas

es tan imprescindible como la gestión de las finanzas o la de las ventas.

La escasa práctica a la hora de realizar controles de calidad en las industrias del

sector forestal condiciona la complejidad de los mecanismos de control que se deben

plantear. Teniendo eso siempre en cuenta, se pueden proponer algunas

metodologías muy sencillas como son los gráficos de control de cualquier tipo.

La escasa práctica a la hora de realizar controles de calidad en las industrias del sector

forestal condiciona la complejidad de los mecanismos de control que se deben plantear.

Teniendo eso siempre en cuenta, se pueden proponer algunas metodologías muy

sencillas como son los gráficos de control de cualquier tipo. El gráfico de control

fundamenta su uso en el análisis de un período inicial o período base. En dicho período

se marcan unas pautas según las cuales el sistema productivo se define como estable.

Alcanzada esta estabilidad, se adoptan esos mismos parámetros para el período de

vigilancia, el cual, si no hay alteraciones, en principio podría durar eternamente.

Después de diseñar y tomar los datos del inventario, se tienen que definir dos valores:

el límite superior y el inferior de control. Su definición se puede hacer en función de la

media de las mediciones o en función del recorrido, entendiendo por recorrido la

diferencia que existe entre el valor máximo y el mínimo en cada inventario de la variable

medida. Mediante esas líneas o límites de control (superior e inferior) lo que definimos

es el margen de oscilación de las mediciones que se acepta para considerar el proceso

bajo control.

Cuando las mediciones se sitúan fuera de los límites se dice que el proceso está fuera

de control, lo cual significa que en cualquier momento pueden aparecer muestras que

no cumplan las especificaciones deseadas. Si esto ocurre durante el período base, se

anulan esas mediciones y se calculan de nuevo medias y/o recorridos con las demás.

Sin embargo, esos datos no se olvidan y se trata de esclarecer el motivo de tales

errores.

La metodología de cálculo de los límites de control es la misma en los dos casos. En

el caso de utilizar las medias del proceso, se opera del siguiente modo:

− −

L.S.C = X + A2 *R

Si operamos exclusivamente con los recorridos tendremos que:

(72)

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178

L.S.C =D4 *R (73)

Esos eran los límites superiores de control. Los inferiores:

− −

L.I.C=X−A2*R

(74 y 75)

L.I.C=D2*R

Todos los parámetros de las ecuaciones son conocidos, a excepción de los coeficientes

A2, D3 y D4; pero todos sus valores se encuentran tabulados.

Es significativo señalar, a partir de lo antes expuesto que se le debe tener muy en

cuenta el dimensionamiento de la madera aserrada producida. Partiendo del hecho de

que el comportamiento de las dimensiones de la madera aserrada está determinado

por un grupo de factores (sobre o subestimación, variación de aserrado y dimensiones

de los surtidos) que al igual que los esquemas de corte y de troceado, los especialistas

pueden transformarlos con la finalidad de aumentar la eficiencia del aserrado sin tener

que realizar cambios sensibles en las tecnologías de aserrado existentes, por lo que

se realizó un estudio analítico de estos factores. Este estudio es inherente solo al

grosor (Figura 29), de la madera aserrada, factor que posee un gran impacto sobre el

rendimiento.

Figura 29. Determinación del grosor de las piezas aserradas para la construcción de

los gráficos de control

A partir de los trabajos desarrollados por diferentes autores para el calculo de las

dimensiones óptimas de corte y de otros parámetros, se utilizan las siguientes

expresiones:

Do = DF +TC +Z St⋅ (76)

1−%C

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179

Donde

Do - dimensión óptima de corte de madera verde, mm

DF- dimensión final, mm

TC- tolerancia por cepillado en ambas caras, mm

%C- tolerancia por contracción, %

Z- factor de dimensión mínima aceptable (adimensional)

St- variación total de aserrado, mm

30−CHF

%C = (77)

30⋅β

Donde

CHF- contenido de humedad final que la madera alcanza como resultado del secado

β- contracción promedio de la especie para una dirección dada de fibra, %

St = Sd2 +Se

2 (78)

Donde

St- desviación estándar del proceso de aserrado dentro de las piezas, mm

Sd = (79)

donde s2corresponde al promedio de las varianzas en grosor de las piezas

Se - desviación estándar del proceso del aserrado entre piezas, mm

Se = S( )x 2 − S22 (80)

n

Donde S(x)2representa la varianza de las medias de los grosores de cada pieza

muestreada; así como n la cantidad de mediciones realizadas por piezas.

Es importante señalar que la Dimensión Critica (Dc), se relaciona con el ancho o grosor

al cual se debiera dimensionar la madera verde, si se pudiera producir piezas sin

variación de aserrado, para la obtención de piezas de dimensión final acorde con las

especificaciones del mercado; calculándose de la siguiente manera:

Dc = DF −TC (81)

1−C

Donde Dc es la dimensión critica, mm

2 s

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180

Estas expresiones posibilitan la elaboración de software (Control), para el análisis de

la variación de las dimensiones de madera aserrada en los diferentes establecimientos,

demostrándose que se trata de una herramienta factible y adecuada no solo para la

determinación de diferentes parámetros relacionados con la actividad de control de

dimensiones, sino también para ilustrar gráficamente el comportamiento dimensional

de la madera aserrada, elementos importantes para la toma de decisiones dirigidas a

la reducción de la dimensión óptima de la madera verde y por ende para el incremento

de la eficiencia de conversión.

V. PRODUCTOS FORESTALES NO MADERABLES

5. 1 Antecedentes históricos del Aprovechamiento de la Resina de pino.

El uso de la resina de pino se reporta desde épocas remotas antes de nuestra era,

señalándose que fueron los antiguos egipcios y chinos los primeros en utilizarla para

preparar diferentes productos que empleaban durante la realización de ceremonias

religiosas en forma de inciensos o directamente en su forma natural (óleo-resina) para

obtener sustancias repelentes al agua, barnices y un tipo de laca para la preparación

de las momias.

A finales del Siglo XVII el gobierno británico fomenta la producción de resina en las

colonias americanas y en el año 1605 se inicia a nivel comercial la producción de

resina en los Estados Unidos de Norteamérica. En 1805 alcanza gran auge en

Carolina del Norte y en 1875 en Georgia.

En América Latina hay reportes que señalan que en México se iniciaron las

explotaciones resineras en 1920.

5. 2 Clasificación de las resinas

De forma general se clasifican en Resinas Naturales y Resinas Sintéticas. Las

naturales son sustancias producidas durante el metabolismo de las plantas y las

sintéticas se obtienen por polimerización de sustancias obtenidas en su mayoría de

hidrocarburos u otros compuestos inorgánicos, lográndose propiedades físicas

similares a las resinas naturales. Ejemplo de ellas son las resinas ureicas y fenólicas,

con una gran variedad de denominaciones según el compuesto polimerizado.

La clasificación de las resinas naturales y sus principales componentes se presentan

en la Tabla 10: Tabla 10.

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181

CLASES DE RESINAS PRINCIPALES COMPONENTES

Gomo - Resinas Resina + Goma Natural

Oleo - Resina Resina + Aceite Esencial

Bálsamos Oleo Resina + terpenos y ácidos

benzóicos

Gluco - Resinas Resina + Glucósido

Las resinas pertenecen a un grupo de compuestos orgánicos extremadamente

complejos entre las cuales se distinguen las gomo-resinas, las óleo-resinas y las

gluco-resinas. La variedad y complejidad de su composición química ha dificultado

considerablemente el estudio de los mecanismos que intervienen en su síntesis.

Como todo compuesto orgánico complejo está integrada por tres elementos químicos

fundamentales, el Carbono (C), el Hidrógeno (H2) y el Oxígeno (O2).

El Carbono y el Oxígeno son obtenidos por las plantas a partir del aire, en forma de

CO2 , el Hidrógeno es obtenido a partir del agua que absorbe a través de las raíces y

la formada como uno de los productos finales del proceso respiratorio, y a través del

proceso de la fotosíntesis tiene lugar la formación de diversos compuestos orgánicos,

los cuales intervienen en los procesos de síntesis de las resinas y los aceites

esenciales.

Principales familias vegetales con especies resinosas y su distribución por zonas

ecológicas

ZONAS ECOLOGICAS

F A M I L I A S

T R O P I C A L Burceraceae, Anacardiaceae,

Myrtaceae, Rubiaceae y otras 8 familias

T E M P L A D A Juglandaceae, PINACEAE y otras 5

familias

DE DISTRIBUCION GENERAL Euphorbiaceae, Leguminosae y otras

3 familias

En total se conocen 24 familias resinosas.

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182

Se hace necesario destacar que por su abundancia, por los mecanismos fisiológicos

para su formación así como por sus múltiples usos comerciales, la resina de los

pinos se considera la de mayor importancia económica.

5. 3 Características generales de las resinas vegetales

Las resinas constituyen un producto del metabolismo secundario del vegetal y se

presenta en mayor abundancia en las especies comprendidas dentro de la clase

Coniferinae, con la excepción del género Taxus.

La resina es una mezcla semi-sólida, de gran viscosidad constituida por esencias

destilables, ácidos resínicos no destilables y otras sustancias acompañantes. Son

sustancias de un peso molecular elevado, estando formadas por enlaces entre 12 y

80 átomos de carbono.

Se caracterizan por su estabilidad química: son inertes, no son atacadas fácilmente

por ácidos y bases. Son insolubles en agua y en solventes inorgánicos y

medianamente solubles en diversos compuestos orgánicos.

Su estructura es amorfa, raramente cristalina, volviéndose pegajosas cuando se

calientan a temperaturas relativamente altas, y su punto de fusión se encuentra entre

límites no muy estrechos.

En algunos casos, la presencia de la resina dentro del árbol está asociada a la

presencia de aceites esenciales.

Existen hipótesis que plantean la relación entre los aceites esenciales y la formación

de resina, estableciendo que las plantas productoras de resinas deben contener

igualmente aceites esenciales

En este sentido se ha podido comprobar que de 87 familias vegetales que contienen

aceites esenciales, solamente 24 (27,8%) contienen resinas en cantidades

apreciables. De acuerdo a ello es evidente que no es necesario para una familia

vegetal que posea aceites esenciales tener resina en forma significativa.

Sin embargo, de las 27 familias que contienen resina, 24 (88,8%) de ellas tienen aceites

esenciales.

Haciendo una comparación referente a las familias que contienen resinas y aceites

esenciales con su hábitat, se puede observar lo siguiente:

♦ Familias vegetales productoras de aceites esenciales: 44 % son tropicales;

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19 % son de clima templado y 2 % son sub-tropicales .

♦ Familias vegetales productoras de resinas: 50 % son tropicales; 23 % son de

clima templado y 4 % son sub-tropicales.

♦ Atendiendo a su distribución general, el 27 % de las familias vegetales tienen

aceites esenciales y el 23 % tienen resina.

Composición química de la resina de los pinos

Estamos en presencia de una Oleo – Resina, que está en forma de una solución

integrada por una “resina típica” denominada brea o colofonia, disuelta en un aceite

esencial conocido como aguarrás o aceite de trementina. A esta solución de brea

y aguarrás se le suele denominar miera o gema, la cual en contacto con el aire se

vuelve viscosa, opaca y deja en el tronco del árbol, al evaporarse el aguarrás, una

sustancia blanca-amarillenta que recibe el nombre de barrasco o incienso blanco.

La colofonia es la fracción resinosa ácida de la oleoresina, constituida hasta un 90

% de ácidos resínicos como el ácido abietínico, (C20 H30 O2) y pimárico, estando

constituido el 10 % restante por ésteres y ácidos grasos. Sus características

principales son:

♦ Densidad, variable con el color, entre 1,07 – 1.12 g . cm -3, aumentando con el color,

desde amarillo pálido al café rojizo, casi negro.

♦ Insoluble en agua y soluble en alcohol, benceno, éter, y otras sustancias orgánicas.

♦ Frágil.

♦ Punto de reblandecimiento entre 70 y 80 oC.

♦ Por la acción del aire se oxida su superficie, a la luz y al calor se isomeriza, polimeriza

o condensa gran parte de los compuestos que la forman.

El aguarrás o aceite de trementina, es la parte no resinosa, volátil, de la

oleorresina, formada por hidrocarburos terpénicos como el α y el β pineno. Sus

características principales son:

♦ Es un líquido incoloro, de olor penetrante.

♦ Densidad a 15 °C: 0.86 – 0.866 g . cm -3 .

♦ Apolar.

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♦ Punto de ebullición: 159 °C.

♦ Punto de inflamación: 33 – 35 ºC.

♦ Tensión superficial: Muy baja.

♦ Soluble en alcohol, sulfato de metilo, anilina, etc.

♦ Insoluble en agua y algo más ligera que ella.

♦ Se oxida por la acción del aire, espesándose y coloreándose.

Es una sustancia que se utiliza, fundamentalmente, por sus propiedades como

disolvente, humectante (tensión superficial baja), y dispersante de pigmentos debido

a que es apolar en pinturas y similares.

Por la acción del tiempo, el contacto con el aire y la exposición a la luz el aguarrás

experimenta alteraciones. Al absorber oxígeno se colorea de amarillo, pierde fluidez y

se alteran sus propiedades físicas (entre ellas el punto de ebullición, la densidad, la

solubilidad y el poder rotatorio).

5. 4 Principios fisiológicos de la resinación.

Atendiendo a la estructura anatómica de la madera, se presentan diferencias

importantes entre la madera de las angiospermas o latifolias y de las gimnospermas o

coníferas, en particular de acuerdo a los elementos anatómicos que las conforman,

entre ellos los relacionados con los de sostén y de conducción.

Es conocido que la resina no constituye propiamente la savia de la planta, ni que

proviene de los vasos conductores de savia o de los vasos que conducen soluciones

acuosas, sino que constituye un “sub-producto especial” que se forma en el árbol.

Una de las diferencias más distintivas lo constituye la presencia de canales

resiníferos o canales de resina en las especies pertenecientes a la familia de las

pináceas.

Si tenemos en cuenta las tres direcciones en que dividimos o realizamos cortes en la

madera para su estudio: transversal – tangencial – radial, podemos distinguir con

relativa facilidad la presencia de los canales de resina.

Estos canales se forman en la parte media del tejido parenquimatoso y se ha

comprobado que la resina se condensa en las células del parénquima situadas en la

región más interna de la corteza. (ojo )

Las células del parénquima viven más tiempo que las células fibrosas que conducen

la savia acuosa y es en estas células donde se sintetizan, transforman,

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intercambian y acumulan diversos compuestos, que son manifestación de la

actividad fisiológica de la planta. Se agrupan alrededor de espacios intercelulares

especializados formando los canales de resina. Estos conductos, convertidos en

tejidos secretores están rodeados por tejido esclerenquimatoso que le confiere

rigidez y evita su obstrucción.(ojo)

Las cavidades o canales resiníferos se encuentran en todas las partes del árbol, en el

tronco, ramas, raíces, hojas, semillas y corteza primaria constituyendo importantes

sustancias de reserva. De acuerdo a su distribución en el árbol se diferencian

canales verticales y canales horizontales, encontrándose entrelazados unos a

otros formando una red con puntos de fusión entre canales verticales con

verticales y verticales con canales horizontales.

Normalmente el número de canales resiníferos es mayor en las zonas próximas a la

periferia de la sección transversal (cerca de la corteza) que en la madera de corazón

o duramen.

De acuerdo a las investigaciones realizadas se ha podido determinar la longitud y

diámetro de los canales, variando la longitud en los canales verticales desde 10 hasta

80 cm. y el diámetro entre 4 – 18 x 10-2 mm.

En el caso de los canales horizontales su longitud depende del radio del tronco y el

diámetro es mucho más pequeño que en los canales verticales, con valores

promedios de 4 x 10-2 mm.

Este sistema de canales, convertidos en una red presentan entre 200 y 600 puntos de

fusión por cm3 , siendo ello lo que posibilita que el movimiento de la resina, atendiendo

a los estudios que se han efectuado, se lleve a cabo en diferentes direcciones, es

decir, hacia abajo, hacia arriba y hacia el interior y exterior del tronco.

La variación del diámetro de los canales está relacionado también con la altura en el

tronco y con la edad. En el caso del Pinus caribaea se pudo comprobar, a una altura

de 110 cm. desde el suelo, la existencia de diámetros de 2 – 24 x 10-2 mm. y a una

altura de 330 cm. los valores promedios fueron de 6 – 30 x 10-2 mm.

Otra característica importante lo constituye la presión en el interior del canal, la cual

es hasta 16 veces superior a la presión atmosférica. Cuando dicha presión en la

superficie de la tierra es de 1,62 MPa., la presión en el interior asciende a 25,92 MPa.

Esta diferencia de presiones provoca que cuando se produce una herida en la madera

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186

y son cortados los canales, la resina fluya inmediatamente. Esta presión de que se

habla es producto del contenido hídrico de las células epiteliales que rodean al canal,

las cuales presentan una alta presión de turgencia (Ψt), conduciendo a que el diámetro

interior del canal disminuya, aumentando la presión en su interior y obligando a la

resina a salir.

El estudio del sistema de canales de resina ha constituido la base para poder

establecer la Tecnología para la Resinación de los Pinos, por cuanto constituye uno

de los factores que mejor se debe conocer para estudiar la distribución de los

rendimientos. En este sentido se han efectuado investigaciones para poder conocer

el volumen de resina que pueda ser transportada por el interior de un canal en una

sección “l” del mismo. Para ello Stephan (1973), aplicó la Ecuación de “Pousille”

(médico francés del siglo XIX) que permite comparar el movimiento de la resina en los

canales con el de la sangre por las arterias. En ese sentido la Ecuación establece las

siguientes relaciones:

πr 4Δp

Q = (82)

8μl

Donde

Q es el volumen de resina que pasa por la sección “l” del canal, con la diferencia de

presión en dicha sección multiplicado por la constante π y el valor del radio elevado a

la 4ta. Potencia, todo ello dividido por 8 veces el Coeficiente de Viscosidad (μ) por la

longitud del canal estudiado.

Otra relación que es necesario conocer es la que establece la dependencia entre el

número de canales verticales y el ancho del anillo anual, descrita por Münch,

(1919), y comprobada por Stephan en el Pinus silvestris.

N = 4b + 3 (83)

Donde

N es el número de canales verticales en 1 cm. lineal de circunferencia

b es el ancho del anillo anual expresado en mm.

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A partir de esta expresión es posible calcular la Densidad de canales en un cm2 de la

madera, para ello se procede de la forma siguiente:

Primero: Se determina el número de anillos anuales en 1 cm. de longitud (10 mm)

10

No. Anillos = (84)

b

Donde b = ancho del anillo en mm.

Segundo: Determinar la Densidad de canales (D) en 1 cm. de longitud del anillo

10 D = (n) (85)

b

Tercero: Como n= 4 b + 3 se sustituye este valor en la expresión anterior

10 D = (4 b + 3) (86)

b

1. de la intensidad de la resinación. Normalmente el intervalo es de siete días.

2. La dirección de la pica puede ser Descendente o Ascendente.

5. 5 Métodos para la obtención de resina

Se han identificado de forma general tres métodos:

RESINACION DE ARBOLES VIVOS. - GUM NAVAL STORES

EN EL PROCESO DE OBTENCION DE CELULOSA - SULPHATE NAVAL

STORES

POR DESTILACION DE TOCONES - WOOD NAVAL STORES

El primer método es el más antiguo y constituye a su vez el más generalizado. Se

fundamenta en la realización en el tronco de los pinos de incisiones, heridas o picas,

para lo cual se utilizan instrumentos especializados. Existen varios Sistemas o

Tecnologías, siendo la más extensiva la denominada Pica de corteza con

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estimulante, practicada en sus inicios en Francia, España y Portugal, y

posteriormente extendida a Centroamérica. Esta tecnología no daña la madera, en

principio sólo se retira la corteza y el liber y en el área expuesta se le aplica un ácido

inorgánico, que puede ser en forma líquida o en pasta.

En segundo lugar el denominado Sistema Alemán o Alemán-Americano,

practicada en Alemania, Rusia, Polonia, y posteriormente extendida a la República

Popular China, Vietnan y Cuba. Con pocas diferencias este Sistema se empleó en

los Estados Unidos, y en menor escala se está aplicando en Brasil y Honduras.

El segundo método, se ha desarrollado en los países que basan la producción de

celulosa para papeles y cartones en la fibra de los pinos. Los árboles son convertidos

en astillas, y éstas contienen la resina dentro de los canales. Por procesos químicos

se separa la lignina de la celulosa y en el licor residual van disueltas los componentes

de la resina, la colofonia y el aguarrás, los cuales por procesos continuos son

separados del licor residual. En relación al primer método por éste se recupera menos

del 50 % del volumen que se obtiene por el método de Resinación de árboles vivos.

Principales Sistemas de Resinación que se han utilizado.

La denominación y descripción de los Sistemas de Resinación más empleados se

remonta al siglo XVII cuando en algunos países europeos (Suecia, Dinamarca, Rusia

y posteriormente España y Portugal) así como en colonias inglesas en el continente

americano, principalmente en los Estados Unidos se comenzó la práctica de la

resinación.

En ese sentido se han descrito como los más generalizados los siguientes:

• Sistema de Cajete. Se realizaban cortes de 20 cm. De ancho y de 5 cm. de

profundidad en la parte inferior del tronco, y posteriormente dichos cortes se iban

realizando en forma ascendente. Este sistema conllevaba al agotamiento muy rápido

del árbol, a su debilitamiento y era muy vulnerable al ataque de agentes destructores

de la madera. En la actualidad no se utiliza.

• Sistema Francés o de Hugues. Se realiza el descortezamiento a una altura

aproximada de 1,60 m y se producen heridas de 10 cm. de ancho, 8 cm. de largo y

1,5 cm. de profundidad, posteriormente se realizan heridas sucesivas en dirección

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descendente. Por la profundidad de las heridas afecta seriamente la madera en esta

sección del tronco. En la actualidad prácticamente no se utiliza.

• Espina de Pescado. Como su nombre lo indica se basa en la realización de

heridas en forma de V a partir de 20 cm. del suelo en dirección ascendente, se coloca

una lámina de metal o vicera con la misma forma de la pica por donde escurre la

resina. No se realiza canal central y las picas son independientes unas de otras con

una “costilla” pronunciada entre cada una. En la actualidad prácticamente no se utiliza.

• Pica de corteza con estimulante. Ha constituido el Sistema de Resinación más

generalizado, habiéndose aplicado con éxito en España, Portugal, países de

centroamérica, Brasil y en otros países asiáticos. Tiene la característica que lo

diferencia de otros sistemas, que las picas o heridas no pican la madera, sino sólo es

retirada la corteza y el liber. Las picas son de 10 cm. de ancho y 5 cm. de altura.

Constituye una exigencia de este sistema la utilización de estimulantes, en este caso

ácidos inorgánicos como el ácido sulfúrico o el ácido clorhídrico, en

concentraciones que pueden llegar hasta un 60 %. En los últimos años,

investigaciones desarrolladas en España han evaluado el empleo de ácidos en forma

de pastas, con lo cual se han disminuido las posibilidades de daños físicos producidos

por quemaduras tanto en la piel de los resineros como en la ropa, calzado u otros

medios, ya que la manipulación de los ácidos en forma líquida siempre fue perjudicial.

No obstante los avances experimentados con el empleo de pastas, siempre quedan

residuos en la superficie del tronco resinada que trae como consecuencia que con la

ocurrencia de lluvias, partes de este ácido sean arrastradas hacia los mantos freáticos

y traiga consigo la contaminación de las aguas tanto superficiales como subterráneas.

Como ventaja de este sistema existe la posibilidad de ampliar el intervalo entre

picas, con lo que un obrero puede resinar un mayor número de áreas, así como que

el incremento en los rendimientos puede llegar hasta un 40 %. Igualmente tiene la

ventaja que por lo estrecha de las heridas es posible resinar un árbol por tiempo

superior a los 10 años.

5. 5. 1 Sistema de Resinación

El Sistema que se aplica en Cuba es el denominado Sistema Alemán o Alemán

Americano. Las características técnicas de este sistema son las siguientes:

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190

1. La ejecución de las picas se inicia a una altura de 1,60 m.

2. Se descorteza el fuste en lo que será la “cara” hasta dejar aproximadamente 2

mm. de corteza.

3. El ancho de la cara nunca debe ser mayor que 2/3 de la longitud de la

circunferencia del tronco medida a 1,30 m.

4. El área del fuste no resinada equivalente a 1/3 de la longitud de la circunferencia

es lo que se denomina Paso de Vida, y es a través de ésta que el árbol

continuará realizando sus funciones fisiológicas durante la resinación.

5. A partir de la altura de 1,60 m. y por el centro de la cara se realiza el canal

central, existiendo para su ejecución un instrumento o cuchilla. El ancho del

canal es de 15 mm. y su profundidad es de 5 mm.

6. A partir del vértice del canal central y a la altura de 1,60 m., se comienza la

realización de las picas, las cuales tienen forma de “ V “. Para la realización de

las picas existen instrumentos o cuchillas específicas.

7. El ángulo de la pica con el canal central es de 40 o.

8. El ancho de la pica es de 1 cm, y la profundidad es entre 2 y 3 mm.

9. El intervalo entre la realización de las picas es variable, dependiendo

10. Cuando se cumple que la dirección de la pica es descendente; el ángulo de la

pica de 40o; el ancho de la pica de 10 mm; la profundidad de la pica de 5 mm y

el intervalo entre picas de 7 días, se está en presencia de una RESINACION

NORMAL,(R. N. ) siendo esta la que se aplica de forma general, para resinar los

árboles en no menos de 3 años.

Esta Tecnología permite variar algunos de los elementos que la conforman y por ello

se convierte en una Tecnología de referencia.

Cantidad de resina. Concepto.

Se define como la cantidad de resina que vierte una pica expresada en gramos.

Ejemplo: 80 g / pica

Rendimiento de resina. Concepto.

Se define como la cantidad de resina que vierte una pica en relación a un metro

de cara resinada. Se expresa en g / pica x m.c.

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191

Ejemplo: 80 g / pica x m.c.

Determinación de los metros caras (m.c.)

La evaluación de las áreas constituye una exigencia para poder establecer un

Programa de Resinación en cualquier bosque de pinos que se quiera resinar. Como

quiera que la resinación no constituye el objetivo principal ni final en el

aprovechamiento del bosque, sino que forma parte del aprovechamiento integral del

mismo es necesario si se desea organizar sobre bases reales y técnicas la explotación

de la resina, conocer que tenemos, cuanto nos puede brindar, y como utilizar

planificadamente este recurso, para ello no basta con conocer el diámetro de los

árboles, y poder estimar que cada árbol nos pueda ofrecer 3 – 4 kg. de resina, sino

para poder evaluar uniformemente las áreas para su posterior división de acuerdo a

la frecuencia de picas que se utilice es necesario hacerlo no por el número de

árboles ( o número de cubos que tenga cada extractor), sino por los metros de

cara que tendrá cada extractor para cada uno de los días que le corresponde la

realización de las picas de acuerdo a la norma establecida, que en el caso de los

pinares en nuestro país se ha establecido en 300 m.c. por jornada. Para ello se

levantan parcelas circulares de 1000 m2, se mide el diámetro de todos los árboles

que caen dentro de la misma y como quiera que hemos evaluado un 10 % de una

hectárea, multiplicamos por 10 para calcular la distribución de los árboles por

hectárea y clase diamétrica. Es necesario precisar que se utiliza esta intensidad de

muestreo (10 %), toda vez que por investigaciones anteriores se ha determinado que

es confiable en plantaciones de pinos dada la estrecha variabilidad de los diámetros y

ello es suficiente para los cálculos posteriores que se realizarán. Con los resultados

anteriores se calculan los metros caras (m.c.) de la forma siguiente:

• Se determina el número de árboles por cada clase diamétrica, o el valor de la

circunferencia a la altura del pecho.

• Conociendo que 1/3 de la circunferencia no se resinará, sino se deja como paso

de vida, se determina para cada clase diamétrica el ancho de la cara que se resinará

(2/3 de la circunferencia). Este procedimiento se puede realizar por dos vías, el

primero conociendo que la longitud de la circunferencia L = 2π r, se divide éste valor

entre 3 y se calculan los 2/3 de la cara. La otra vía práctica y comprobada es al

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192

determinar el valor de la clase diamétrica, 1/3 de la circunferencia es igual al valor

del diámetro más la unidad (Dap + 1).

• Finalmente se multiplica el número de árboles de cada clase diamétrica por los 2/3

de circunferencia que se corresponde con la misma y se obtienen los metros caras

para los árboles comprendidos en dicha clase. Esto se repite para cada c.d. y al final

se obtienen los metros caras por hectárea o del área que se está evaluando.

Determinación de los Rendimientos de resina por pica y por metro de cara

resinada.

Para determinar el Rendimiento de resina ( R ) expresado en gramos por pica y por

metro de cara resinada, se utiliza la siguiente expresión

Cx100

R = (85)

2(D +1)

Donde C = cantidad de resina por pica expresada en gramos y D es el valor del

diámetro.

De acuerdo a resultados de investigaciones anteriores al evaluar las potencialidades

como productores de resina del Pinus caribaea y el Pinus tropicalis se determinaron

los Rendimientos de resina de ambas especies en el año y su distribución, los cuales

se muestran en la Tabla 11.

Tabla 11. Rendimientos de resina por meses.

Meses Pinus caribaea Pinus tropicalis

Enero 355 255

Febrero 350 250

Marzo 365 260

Abril 386 275

Mayo 380 273

Junio 393 280

Julio 390 278

Agosto 320 228

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Msc. Ing Julio César Gómez G Estelí, Nicaragua – Aprovechamiento Forestal

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Septiembre 330 240

Octubre 320 230

Noviembre 300 220

Diciembre 300 210

En promedio 350 280

Variantes del Sistema Alemán

De acuerdo al conocimiento de la especie de pino que se esté resinando, expresado

en los Rendimientos y su distribución en el año, clases diamétricas y su distribución

por hectárea, metros caras por hectárea, fecha de tala de los árboles, características

del sistema de canales resiníferos, es posible variar la tecnología y aplicar otras

modalidades como pueden ser: Picas ascendentes, Picas estrechas, Picas dobles,

Variación del intervalo, Variación del ángulo de la pica.

Todo ello constituyen variantes de la tecnología que le confieren flexibilidad y

adecuación a diferentes condiciones.

5. 5. 2 Principales factores que influyen en los rendimientos de resina.

Como se pudo apreciar en el cuadro que refleja la distribución de los rendimientos en

los diferentes meses del año, dichos rendimientos están condicionados a diferentes

factores, pues de lo contrario serían siempre similares, y es todo lo contrario, existen

diferencias significativas en diferentes etapas del año motivados en este caso por la

influencia del clima, igualmente ocurre con las características naturales de la especie,

los factores relacionados con la fertilidad del suelo, y otros. Teniendo en cuenta lo

anterior podemos considerar que los principales factores que influyen en los

rendimientos son los siguientes:

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• Factores naturales o propios del árbol.

• Factores climáticos.

• Factores del sitio.

• Factores tecnológicos.

En el caso del primer grupo, los factores naturales o propios del árbol, están en

relación con las características genéticas de la especie y dentro de ello, la variabilidad

dentro del árbol propiamente. Se ubican en este grupo la edad de los árboles, el

diámetro de la copa, el diámetro, distribución y densidad de los canales

resiníferos, asi como el contenido de aceite de trementina que contenga la

resina.

En el caso de la edad de los árboles, debemos tener en cuenta que la resina

pertenece a los compuestos químicos de la madera denominado sustancias

extractivas, y que estos en sentido general van a presentarse en mayores

proporciones cuando los árboles son adultos o de edades avanzadas, entendiéndose

para el caso de los pinos cubanos cuando alcanzan edades superiores a los 30 años.

En el caso del diámetro de la copa la misma influye en una proporción que está en

correspondencia con el incremento del follaje y por tanto con un aumento de la

actividad fotosintética, no obstante se pueden presentar los casos de árboles

relativamente ralos y que tengan altos rendimientos.

El número, diámetro y densidad de los canales de resina ha demostrado constituir

uno de los elementos propios de la estructura anatómica que condiciona los

rendimientos y en algunos casos caracteriza a determinada especies de pinos. En

correspondencia con ello el número de canales de algunas de las especies mayores

productoras de resina que se conocen son los siguientes:

Pinus merkusii (asiático).......................... 30 canales por cm2

Pinus montezumae (mexicano)................. “

Pinus silvestris (europeo).......................... 50 “

Pinus caribaea .......................................... 55 “

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Pinus tropicalis.......................................... 60 “

Pinus massoniana..................................... 80 “

El contenido de aceite de trementina de acuerdo a investigaciones realizadas con

el Pinus silvestris en Alemania ha permitido comprobar que cuando este se

presenta en mayor proporción, los rendimientos de resina son también mayores. Ello

tiene su explicación en la ecuación descrita anteriormente de Pousille donde el

mismo es inversamente proporcional al volumen del liquido que pasa por un segmento

de capilar en la unidad de tiempo.

Factores climáticos.

Como ocurre de forma general con todos los seres vivos los factores del clima influyen

en determinada proporción en el comportamiento general de los mismos. En el caso

de los rendimientos de resina los que mayor influencia ejercen son los siguientes:

Temperatura: Influye directamente en el comportamiento fisiológico del árbol. Las

temperaturas donde se obtienen los mayores rendimientos se encuentran entre los

22 y 28ºC, y por debajo de los 16º C los rendimientos disminuyen significativamente.

Temperaturas muy bajas, próximas a los 0oC conducen a que no fluya la resina,

estando ello determinado por la baja temperatura del suelo y la imposibilidad que tiene

la planta de absorber los nutrientes del suelo disueltos en el agua. Temperaturas muy

altas, por encima de los 34º C influyen marcadamente en el proceso de volatilización

del aguarrás o aceite de trementina presente en la resina, conduciendo a pérdidas

sensibles de dicho compuesto.

Precipitaciones: Influye directamente en los rendimientos, altas precipitaciones

favorecen la exudación de la resina y viceversa, bajas precipitaciones conducen a

bajos rendimientos.

Ello se puede apreciar al observar el curso de los rendimientos en determinadas

etapas del año, donde se puede comprobar que en los meses de menos lluvia son

también los meses de más bajo comportamiento. Resulta claro que está asociado a

los procesos fisiológicos de la planta.

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Humedad: Su influencia aunque menos marcada que los anteriores factores se hace

sentir cuando los rangos de humedad del aire se encuentran por debajo del 40 % y

por encima del 80% en sentido general. Climas muy secos o muy húmedos son

desfavorables.

Viento: En sentido general el comportamiento del viento es negativo, debido a que

fuertes vientos conducen a favorecer la volatilización del aceite de trementina y con

ello se acelera el proceso de cristalización de la colofonia y cerrado de los canales,

dejando de fluir la resina.

En sentido general los elementos del clima deben ser considerados en el marco de un

sistema, con una estrecha interrelación y armonía, toda vez que no es posible en no

pocas ocasiones de evaluarlos por separado.

Factores tecnológicos

Los factores tecnológicos donde más se ponen de manifiesto su influencia en los

rendimientos de resina lo constituyen los siguientes:

• Paso de vida

• Dirección de la pica

• Angulo de la pica

• Profundidad de la pica

• Ancho de la pica

• Descortezado

En el caso del paso de vida, éste tiene una influencia marcada en las cantidades

de resina que se obtienen por pica, sin embargo su influencia en los rendimientos no

es tan marcada toda vez que el rendimiento no depende directamente del ancho de la

cara sino de su relación con un metro de cara resinada.

Del resto de los factores los que mayor incidencia pueden presentar lo constituyen el

descortezado y el ángulo de la pica. En el caso del descortezado resulta evidente

que mientras más corteza quede durante la preparación de la cara cuando se realice

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la pica ésta profundizará menos en la madera, interceptando menos canales y

fluyendo menos resina.

El ángulo de la pica tiene incidencia toda vez que si éste disminuye, la pica se hace

más larga e intercepta un mayor número de canales horizontales, pero

proporcionalmente se incrementa el consumo vertical sobre el canal central y por

tanto en la misma longitud de la cara se podrán realizar menos picas que las

previstas. En este sentido debemos tener presente la siguiente ecuación:

sen α = b (86)

h

Donde

b = ancho de la pica h = consumo vertical

sobre el canal central

α = ángulo de la pica con el canal central

De acuerdo a lo anterior si despejamos (h) nos quedaría:

h = b para una pica y

senα

L h = n* b para (n) picas

senα

Ejemplo: Para un ángulo de 40º el valor de su seno es de 0,642 y por tanto el consumo

de una pica (h) será iguaql a 1,55 cm.

Si consideramos una campaña con 40 picas el consumo vertical total (L40) será igual a

62,3 cm.

El resultado anterior conduce a que la cara que se debe preparar para dicha campaña

debe tener una longitud de cara no menor de los 62,3 cm. Calculados.

5. 5. 3. Principales vías para incrementar los rendimientos

El incremento de los rendimientos constituye un objetivo básico para poder disminuir

los costos de producción e incrementar la rentabilidad en las tareas del

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aprovechamiento de la resina. Existen diversas posibilidades para lograr este objetivo,

siendo la más empleadas la relacionada con la aplicación de estimulantes

inmediatamente después de realizada la pica. Entre los estimulantes más empleados

se encuentran los ácidos sulfúrico y clorhídrico, que en diversas concentraciones

son capaces de incrementar los rendimientos hasta un 40 %.

Otros productos como los conocidos y herbicidas 2-4D, 2-45T, el CAMPOSAN, la

Hidraxida Maleica y el Flordimex (reguladores del crecimiento) pueden

incrementar igualmente hasta un 40 %.

En particular la levadura de cerveza (sacharomices cereviceae) en

concentraciones en agua de 1 gramo en 200 ml. de agua incrementa los

rendimientos hasta en un 20 %. Por su bajo costo, fácil preparación y no causar daños

ni molestias al hombre es uno de los estimulantes más recomendados. Otra vía

investigada y demostrada su efectividad lo constituye la fertilización de los suelos la

cual logra incrementos de hasta un 20 %. No obstante ésta encarece los costos de

producción y en general se utiliza muy poco.

Finalmente es necesario mencionar el mejoramiento genético, a partir del

establecimiento de árboles con altos rendimientos. Para ello se han empleado

diversas formas, desde los injertos y la micropropagación , sin embargo, por la demora

en el desarrollo de las plantaciones no constituye una vía que se haya generalizado.

Dirección de la producción

La dirección del proceso del aprovechamiento de la resina al igual que cualquier otro

proceso productivo contempla de forma general las actividades de Organización,

Planificación, Ejecución y Control.

La etapa de organización contempla las actividades generales que se deben

desarrollar destacándose entre ellas por orden de ejecución las siguientes:

1. Evaluación de las áreas atendiendo a la Ordenación y el Plan de Aprovechamiento.

2. Determinación de los metros caras por hectárea y en las áreas previstas para

resinar.

3. Determinar la pendiente promedio y la distancia promedio entre árboles.

4. Establecer en función de estudios anteriores las NORMAS por actividades.

• Descortezado................................................................ 30 m.c. por día.

• Realizar canal central y colocación del pote.............200 por día

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• Realización de las picas...............................................300 m.c. por día.

5. Se dividen las áreas por días de trabajo de acuerdo al intervalo entre picas.

6. Se determina el área total por resinador.

7. Se calculan los volúmenes posibles a producir por extractor y por área.

8. Se determina el Plan de Producción para el año.

9. Se constituyen las Brigadas.

10. Se establece y desarrolla el programa de capacitación con los trabajadores. El

proceso o etapa de Planificación contempla la programación de las actividades

que se desarrollarán en el marco de la campaña de resinación. Para las

condiciones de Cuba y atendiendo al comportamiento de los Rendimientos durante

el año existen dos variantes o alternativas:

Tareas Variante no. 1 Variante no. 2

Inicio de campaña 15 de febrero 1ro. de octubre

Fin de campaña 20 de noviem bre 30 de junio

Duración de la campaña 40 semanas 40 semanas

Reserva 2 seman

diciembre)

as (nov.- 2 semanas (julio-agosto)

Vacaciones 4 semanas 4 semanas

Tareas preparatorias 6

seman

a febrero)

s (enero- 6 semanas (agosto-

septiembre)

5. 5. 4 Importancia económica y perspectivas de la resinación para Cuba. De

forma general el Aprovechamiento de la Resina constituye para muchos países un

sector de la Economía Forestal que aporta importantes recursos financieros e

incorpora nuevos valores agregados a los valores directos del bosque. En la

actualidad la producción mundial de colofonia asciende a 1,2 millones de toneladas,

siendo la República Popular China el primer productor con el 50 % del total

aproximadamente. Otros países de producciones significativas son los Estados

Unidos, Indonesia, Rusia, Brasil y Portugal. En el caso de Cuba, después de haberse

visto deprimida la producción por los efectos de la crisis económica de los años 90, en

el año 2000 se alcanzó la mayor producción de los 15 años desde que ésta se inició,

con valores de 1112 Tm. Los estudios que se han desarrollado permiten proyectar

proyecciones en los próximos 5 años de hasta 5000 Tm. Sin embargo, para lograr

tales propósitos es necesario superar barreras subjetivas y objetivas que hacen en la

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actualidad irrentable dicho aprovechamiento. De forma general hoy resinan en Cuba

las Empresas Forestales Integrales de “La Palma”, “Minas”, y “Macurijes” en Pinar del

Río con más del 95 % de la producción nacional, y en menor medida la Empresa

Forestal Integral de “Mayarí” en Holguín y la Empresa Forestal de “Baracoa” en

Guantánamo.

La demanda nacional de colofonia y aguarrás o aceite de trementina está sobre las

3.000 Tm. de colofonía y las 1.500 Tm. de aguarrás, con proyecciones crecientes en

los próximos años. Ello se debe a la amplia versatilidad para cubrir exigencias en las

industrias químicas, en particular las industrias de pinturas y barnices, de cosméticos,

de pulpa para papeles así como de otros productos para desinfectantes y de colofonias

modificadas.

5. 6. SERVICIOS AMBIENTALES

Los bosques y selvas son sumamente valiosos para el ser humano por los productos

maderables y otros productos vegetales no maderables que crecen en ellos. Pero su

utilidad va mucho más allá. Proveen una variedad de beneficios indirectos, pero no

menos importantes para las economías y el bienestar humano, llamados comúnmente

servicios ambientales. La contribución económica de estos servicios ha sido

tradicionalmente poco reconocida, en parte debido a la dificultad para valuarlos

económicamente y a la complejidad de factores que afectan su funcionamiento. No

obstante, su valor para las economías globales es inmenso.

Los bosques y selvas son el hábitat de una gran diversidad de plantas, hongos,

insectos, mamíferos, reptiles y aves silvestres que se explotan como alimentos, objetos

ornamentales, medicinas o simplemente como materias primas para la fabricación de

otros productos. Los organismos de estas especies cumplen también funciones

ecológicas relevantes como son la polinización de muchas especies de plantas

silvestres y agrícolas y el control de plagas. Además, las bacterias y otros

microorganismos que habitan el suelo de los bosques contribuyen a la descomposición

de la materia orgánica y al reciclado de los nutrimentos que incrementan la fertilidad y

favorecen la formación del suelo; de ahí que uno de los principales productos no

maderables de estos ecosistemas sea la tierra de monte que se vende para jardinería.

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Sin la vegetación que retiene el suelo con sus raíces no sería posible su acumulación,

pues el agua de la lluvia y el viento lo arrastrarían consigo.

Los árboles de los bosques y selvas son fundamentales para regular el ciclo

hidrológico. En primer lugar, favorecen la regularidad de la precipitación de una zona

al bombear continuamente agua del suelo hacia la atmósfera por medio de la

transpiración de las plantas. Cuando llueve, una cantidad significativa de agua se

retiene en el follaje, la cual al evaporarse también ayuda a conservar la humedad

ambiental y favorece que vuelva a precipitarse en forma de lluvia. Los árboles de

bosques y selvas también mantienen con sus raíces y la hojarasca condiciones

apropiadas para una infiltración gradual de la lluvia en el suelo, la que favorece la

recarga de los acuíferos y el mantenimiento de los ríos y manantiales. Esto mismo

impide la formación de escurrimientos superficiales que en grandes volúmenes

ocasionan la erosión del suelo y las devastadoras inundaciones cuenca abajo.

Gracias también a que los bosques y selvas regulan la infiltración y el escurrimiento

superficial, contribuyen al mantenimiento de la calidad del agua, ya que retienen los

sedimentos y dan tiempo a que las plantas asimilen los nutrimentos y degraden o

filtren, junto con el suelo, los contaminantes que arrastran las aguas. En las últimas

décadas, en las que la acumulación del bióxido de carbono y otros gases en la

atmósfera resultado del uso desmedido de combustibles fósiles ha ocasionado el

calentamiento global, los bosques y selvas han adquirido un valor adicional. Los

árboles tienen la capacidad de asimilar grandes cantidades de este gas directamente

de la atmósfera para construir sus tallos y follaje, por lo que estos ecosistemas se

reconocen actualmente como importantes sumideros y reservorios del excedente de

bióxido de carbono atmosférico. A la vez que fijan el bióxido de carbono, los árboles

desechan como subproducto de sus procesos metabólicos el oxígeno sin el cual los

seres humanos y muchas otras especies no podríamos sobrevivir.

Los bosques y selvas contribuyen asimismo a mantener nuestra salud y bienestar de

otras formas más sutiles. Favorecen la buena calidad del aire reteniendo en su follaje

las partículas suspendidas, así como por su capacidad para bloquear y regular la

fuerza del viento. No debe dejarse de lado su valor estético como paisajes de los que

tanto disfruta la sociedad, lo que les otorga además, un gran valor recreativo. La

complejidad de las interacciones entre los seres vivos que componen los bosques y

selvas y el medio físico hace posible la existencia de todos estos servicios ambientales.

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La pérdida y degradación de estos sitios por la sobreexplotación de sus recursos o su

conversión a terrenos agrícolas, ganaderos o urbanos implica no sólo una pérdida

económica resultado de la reducción de los volúmenes de productos maderables y no

maderables no explotados, sino también por la falta de los servicios que nos presta la

rica biodiversidad de estos ecosistemas. En este sentido, resulta prioritario para

asegurar el futuro de las nuevas generaciones la conservación y recuperación de las

superficies forestales nacionales.

BIENES Y SERVICIOS QUE PRESTAN LOS BOSQUES

Bien: utilidad, beneficio. En Filosofía: En la teoría de los valores, la realidad que posee

un valor positivo y por ello es estimable. Servicios: Prestación humana que satisface

alguna necesidad social y que no consiste en la producción de bienes materiales.

Desde los orígenes de la vida animal en tierra firme, la misma ha estado

indisolublemente ligada a la existencia de árboles y en su conjunto a los bosques.

Estos han servido de abrigo ante las inclemencias del tiempo y del clima, han

proporcionado los alimentos necesarios para la subsistencia humana y le han facilitado

al hombre los primeros utensilios para defenderse, así como el fuego necesario para

calentarse en épocas frías y cocer los alimentos.

La madera a través del tiempo ha sido el principal recurso natural utilizado en las

construcciones. Aún hoy, en los países desarrollados, cerca de 20 % de las viviendas

se construyen con madera. En los países subdesarrollados esta cifra es de 50 %

aproximadamente. Su versatilidad para adaptarse a los diferentes usos le ha

permitido, a través de procesos mecánicos, convertirse en madera aserrada y tableros

contrachapados, de partículas y de fibra, y satisfacer innumerables necesidades de la

vida familiar y social. A través de procesos de transformación mecánicos y químicos,

la madera se convierte en papel, que satisface los más variados usos, que ha permitido

al hombre escribir sus ideas y trasmitirlas a distintas generaciones.

Otros bienes o productos no celulósicos como son los Productos Forestales No

Maderables (PFNM), representados por frutos, cortezas, semillas, flores, exudados, y

otras formas, presentes en la vida cotidiana a través de los alimentos, medicamentos,

ropa, cosméticos, y otros muchos usos, que se verán más adelante. De gran

significación y valor son los servicios que ofrecen los bosques; entre ellos con marcado

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acento y actualidad se cuentan los servicios ambientales. En Cuba son varios y

valiosos los servicios ambientales que brindan los bosques, teniendo en cuenta las

características de nuestro archipiélago y la biota cubana. Muchos de estos servicios

se han venido brindando de forma espontánea, pero su valoración económica no se

ha realizado y recién comienzan las investigaciones en esta temática. Uno de los

principales servicios ambientales es la protección de los recursos hídricos y de los

suelos contra la erosión y la desertificación.

El carácter multifuncional de los bosques como protectores de suelo y de aguas, su

rica biodiversidad, tanto en plantas como animales, su función mejoradora del clima y

como pulmones verdes proveedores del oxígeno necesario para la vida, su belleza

escénica, que sirve de fuente inspiradora para los artistas, sus complejos secretos que

motivan a los investigadores, entre otros muchos valores, hacen que sean verdaderos

laboratorios vivos y que constituyan, de todos los recursos naturales existentes, los de

mayor contribución a la mitigación de los cambios climáticos que amenazan la vida

sobre la superficie terrestre. ¿Cuáles bienes pueden señalarse a los bosques?

Servicios de los bosques

Como resultado de las transformaciones que se han producido en el escenario rural,

la actividad forestal cobra un mayor protagonismo socio económico y ecológico. En

este sentido, la política del Estado Cubano en relación con el desarrollo forestal se

fortalece y se hace más certera, lo cual se traduce en que los bosques puedan a

mediano plazo brindar, entre otros, los servicios siguientes:

• Dado el incremento de los niveles anuales de reforestación, tanto de plantaciones

de carácter productor como protector, el cubrimiento del área forestal alcanzará 27 %

para el 2015, y brindará importantes aportes económicos, ambientales, sociales y

culturales.

• Disminución de las actividades de tala en bosques naturales a cuenta de las

plantaciones, lo cual contribuirá a incrementar la biodiversidad como factor

determinante en el equilibrio biológico.

• Protección de los bosques y de la biodiversidad asociada a ellos, a partir de

medidas novedosas contra incendios y otras manifestaciones antrópicas.

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• Acelerar la creación de fajas forestales hidrorreguladoras a orillas de embalses y

ríos, lo cual permitirá incrementar los volúmenes de agua potable para la población y

animales.

• Generalizar las técnicas de regeneración natural para la forestación y reforestación,

y contribuir con ello a mantener áreas destinadas a la conservación de germoplasmas

y a la investigación.

• Realización de la Ordenación Forestal en todo el patrimonio forestal del país, que

incluye la implementación y monitoreo de los criterios e indicadores para el Manejo

Forestal Sostenible.

• Incremento de los niveles anuales de reconstrucción, enriquecimiento de bosques

naturales y tratamientos silvícolas en plantaciones (limpias, podas y raleos,

fundamentalmente).

• Incrementar la producción de Productos Forestales No Maderables (PFNM) y la

vinculación de las comunidades a su sostenibilidad.

• Introducción paulatina de tecnologías de punta en la silvicultura y en las actividades

de aprovechamiento forestal. En este último caso, sustituir aquellas de gran impacto

ambiental por tecnologías menos agresivas hacia el medio ambiente.

• Incrementar el ritmo de construcción de fincas forestales, por las múltiples ventajas

que esta modalidad tiene para el desarrollo forestal sostenible, y priorizar los sistemas

agroforestales.

Los servicios ambientales que brindan los bosques son innumerables, teniendo en

cuenta las características del archipiélago y la biota cubana. Muchos de estos servicios

brindan de forma espontánea, sin realizar una valoración económica por lo que recién

han comenzado las investigaciones en esta temática. Uno de los principales servicios

ambientales que se esperan de los bosques es la protección de los recursos hídricos

y los suelos contra la erosión y la desertificación.

Ecoturismo. En el país se han identificado alrededor de 68 sitios en los cuales se

puede practicar el turismo de naturaleza. Estos escenarios son en su gran mayoría

patrimonio forestal, áreas protegidas, ríos y arroyos, todos lugares ricos en diversidad

biológica, tanto de la flora como de la fauna. Actualmente hay 134 senderos, caminatas

y recorridos aprobados, que cuentan con los requerimientos establecidos para su

utilización (Figura 19). Los ingresos que se obtienen anualmente por concepto de

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ecoturismo son del orden de los 18 millones de USD, y en el año se reciben cerca de

635 000 turistas. Las bellezas escénicas que ofrecen algunas de las formaciones

forestales en Cuba se proyectan como una importante fuente de turismo nacional e

internacional. Se trabaja además, en la selección de indicadores de sostenibilidad para

los productos de ecoturismo y se han analizado los principales impactos que puede

provocar la actividad turística para a partir de ellos, proponer cómo medir dichos

indicadores. Cada vez es más usual la práctica del ecoturismo libre, sin arreglo a un

área o locación específica. Los bosques, en este sentido, tienen un atractivo especial

y sus potencialidades son infinitas.

Figura 30. Uno de los senderos en la Sierra del Rosario es “La Serafina” situado al

noroeste de las Comunidad Las Terrazas.

Secuestro de carbono. Las plantas secuestran carbono a través de la fotosíntesis:

utilizando la energía de la radiación solar, convierten el dióxido de carbono atmosférico

en compuestos orgánicos y liberan agua y oxígeno. Los bosques del mundo contienen

un estimado de 340 Gt (gigatoneladas) de carbono en la vegetación y unas 620 Gt en

el suelo. La forestación, fundamentalmente en los trópicos, donde las tasas de

crecimiento de los bosques son tres veces superiores a las regiones templadas, tiene

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un gran efecto neto de mitigación del calentamiento global, debido a que las altas tasas

de crecimiento favorecen el aumento de las cantidades de carbono secuestrado

(Figura 20). A este efecto se suma el incremento de la nubosidad debido al aumento

de la evaporación. Cada árbol en un bosque húmedo tropical elimina de la atmósfera

como promedio 22 kg de dióxido de carbono al año, y aporta 16 kg de oxígeno. Esto

representa una acumulación de carbono a una tasa de 1 a 2 ton/ha/año, la cual puede

desviar las emisiones que producen la deforestación y degradación.

Figura 31. Según el MINAG (2006), el

potencial de CO2 con que el país cuenta

para negociar sería del orden de los 43

000 000 de t/año, deducidos 50% por no

permanencia del carbono final del turno

(reemisión), con excepción de las

plantaciones netamente protectoras, y

20% debido a riesgos (económico u

otros como

pérdidas por incendios, plagas,

enfermedades). Si se asume un precio de 3,0 USD/t el valor sería de 12 900 000 de

USD/año.

En su informe del 2001, la Comisión Intergubernamental sobre el Cambio Climático

(IPCC) estimó que el potencial de las opciones de mitigación biológica, a través,

fundamentalmente, de la siembra de árboles, está en el orden de las 100

gigatoneladas de carbono hacia el año 2050, lo cual equivaldría de 10 a 20 % de las

emisiones de CO2 debidas a la quema de combustibles fósiles prevista para ese

periodo. Los costos de la forestación como medida de mitigación, son bajos en relación

con otras opciones. El IPCC plantea que los costos de mitigación a través de la

reforestación son realmente modestos (0,1 y 20 dólares por tonelada de dióxido de

carbono) en los países subdesarrollados. Invirtiendo 90 dólares se pueden plantar

unos 900 árboles, suficiente para secuestrar tanto CO2 al año, como el que produce

en ese mismo periodo un ciudadano promedio de los Estados Unidos. Cerca de 250

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Msc. Ing Julio César Gómez G Estelí, Nicaragua – Aprovechamiento Forestal

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millones de hectáreas de tierras en los trópicos podrían ser utilizadas para la

reforestación, las que pueden conservar y secuestrar unas 40 Gt de carbono hacia el

2050, equivalente a entre 11 y 15 % del total de las emisiones de combustible fósil,

durante el mismo período de tiempo. Un estudio realizado de la capacidad de

secuestro de carbono en los bosques siempreverde del occidente de Cuba, demuestra

que acumulan unas 100 t/ha de carbono. De este total, cerca de 60 % lo acumulan las

dos especies más abundantes: el macurije (Matayba apetala) y la macagua

(Pseudolmedia spuria). Estas especies tienen poco valor comercial, pero

desempeñan un rol fundamental en el funcionamiento del ecosistema. Es un tema no

tratado en la silvicultura cubana, pues aún cuando se han efectuado determinados

cálculos de los niveles actuales y potenciales de secuestro de carbono por parte de

los ecosistemas forestales, aún esta modalidad de gestión, como fuente alternativa de

financiamiento para la silvicultura, no forma parte de la administración forestal, desde

el punto de vista práctico ni conceptual. Cuba puede convertirse, proporcionalmente a

su extensión superficial, en un país líder en la captura de gases de efecto invernadero,

principalmente CO2. Sólo por concepto del incremento medio anual (IMA) de nuevas

plantaciones que se establezcan en los próximos 8 años, la captura de carbono puede

sobrepasar los dos millones de toneladas por año, sin tener en cuenta los contenidos

de carbono en el suelo ni en el total de la biomasa. Si a esto se le suman las capturas

de carbono por concepto de bosques naturales enriquecidos y reconstruidos, las áreas

que se incorporan por regeneración natural y la disminución de las emisiones por el

decrecimiento de los incendios forestales tal y como se espera, el balance emisión

secuestro de CO2 es aún más significativo.

Caza. Actividad humana, que tuvo sus orígenes con la aparición del hombre como

especie; primero tenía un carácter puramente utilitario, como subsistencia de las

comunidades indígenas y la población rural en muchos territorios de países pobres,

luego el carácter deportivo de la caza aparece cuando su práctica está destinada al

entrenamiento, la demostración de habilidades y no a la satisfacción de las

necesidades alimentarias, la obtención de pieles, grasa y otros productos de consumo.

En Cuba, la caza está conceptuada como deporte y a menudo sus practicantes no

comprenden el alcance y valores universales de la actividad cinegética (Figura 21).

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208

Hay además, en el país, una oposición importante a la caza que la considera factor de

degradación de la fauna y manifestación social de irrespeto a la naturaleza.

Figura 32. La caza es un deporte pero a su vez puede ser una fuente de recursos para

la sociedad

Entre las especies de caza menor aparecen: En las aves terrestres: codorniz (Colinus

virginianus), gallina de guinea (Numida meleagris), faisán de collar (Phasianus

colchicus), torcaza cabeciblanca (Columba leucocephala), paloma rabiche

(Zenaida macroura), los patos chapoteadores del género Anas, las yaguasas (Figura

22), además conejo cimarrón (Oryctolagus cuniculus), jutía conga (Capromys

pilorides), jutía carabalí o mona (Capromys prehensilis). Entre las especies de caza

mayor están: puerco jíbaro (Sus scropha), venado de cola blanca (Odocoileus

virginianus), perro jíbaro (Canis familiaris), entre otras especies (Figura 23).

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Figura 33. Una representación de las aves que están incluidas en las especies de caza

menor en Cuba según Hernández (2010)

Para catalogar a una especie como pieza de caza se han de cumplir tres requisitos

básicos: a) Que sea comestible, aunque actualmente dicho criterio tiene poca

importancia, b) El carácter deportivo que supone su caza, en el sentido de que su

captura lleva implícita una cierta dificultad, esfuerzo, habilidad o peligro y c) Necesidad

de control de sus poblaciones por daños a la agricultura o a otras especies cinegéticas.

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Figura 34. Una representación de mamíferos que están incluidas en las especies de

caza menor (las jutías) y de caza mayor (Puerco jíbaro y Venado) en Cuba según

Hernández (2010)

BIBLIOGRAFIA

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