por Connor Youngerman y Sean Dembrosky
Introducción
Las camas elevadas para cultivo de poda aérea (APRBs por sus siglas en inglés) son contenedores para vivero, que se construyen elevados sobre el suelo, compuestos por uno o más marcos de madera apilados uno sobre otro con una malla al fondo que se rellena de sustrato para cultivo. Los APRBs son un enfoque innovador y escalable para la propagación de plántulas arbóreas. Este método de producción mejora la arquitectura radicular (Miller y Bassuk 2018; Feng et al. 2021), aumenta el éxito del trasplante (Van Sambeek et al. 2016) y permite la propagación de plántulas a alta densidad (Evans y Griscom 2021) en contextos urbanos y rurales. Esta hoja informativa de asistencia técnica (y el siguiente vídeo muestra cómo construir una APRB) explora las mejores prácticas, potenciales especies candidatas, vías de investigación y aplicaciones de las APRBs en silvicultura urbana, agroforestería e iniciativas de reforestación. Esperamos actualizar regularmente esta información a medida que aprendamos más sobre las APRBs.
Principios de la poda aérea
La poda aérea ocurre cuando las puntas de las raíces están expuestas al aire, lo que provoca una poda natural de las raíces pivotantes expuestas (es decir, las raíces pivotantes dejan de crecer) y estimula el desarrollo lateral de las raíces. Las APRBs están suspendidas del suelo y el marco base tiene un fondo de malla metálica, que expone naturalmente las raíces pivotantes al aire cuando crecen a través del sustrato de crecimiento. A diferencia de los sistemas tradicionales en contenedores que pueden provocar raíces enrolladas, raíces pivotantes torcidas y escaso éxito de trasplante, las APRBs fomentan sistemas radiculares fibrosos y bien estructurados que pueden ayudar a las plántulas a establecerse con mayor éxito en el campo, especialmente en terrenos degradados o marginales donde el vigor radicular es crítico para la supervivencia (Van Sambeek et al. 2016).
Se ha demostrado que las APRBs son un método excelente para cultivar castaños (Evans y Griscom 2021), injertos de manzana (Elsysy y Einhorn 2022) y una variedad de especies de árboles urbanos (Miller y Bassuk 2018). Sin embargo, casi cualquier especie de árbol o arbusto puede cultivarse en una APRB, y la escasa publicación de artículos científicos no debe interpretarse como falta de aplicación. Según nuestras conversaciones con productores de viveros de Nueva York, sabemos con certeza que las siguientes especies se pueden cultivar en APRB: robles, nogales americanos, castaños, avellanos, asiminas, caquis, pinos coreanos, moras, sauces, hamamelis, guillomo, peras, duraznos, ciruelas y cerezas. Recomendamos comenzar con especies de alto valor con raíces pivotantes grandes, como árboles frutales.
La producción en APRB suele ser una práctica estacional: las semillas se siembran a principios de primavera (normalmente tras estratificación en frío) y las plántulas se trasplantan de las APRBs en otoño como portainjertos a raíz desnuda. Debido a su diseño elevado y expuesto, las APRBs dejan las plantas vulnerables a temperaturas bajo cero y al viento, lo que puede provocar una muerte invernal significativa durante condiciones adversas prolongadas. Algunas especies, como el roble blanco y la avellana, pueden ser lo suficientemente robustas como para sembrarse en otoño y pasar el invierno; otras especies resistentes al frío pueden ser lo suficientemente robustas para que sus plántulas puedan ser invernadas. Estamos investigando activamente estas ideas y actualizaremos la información a medida que obtengamos nuevos datos. Si decide probar a invernar semillas o plántulas, le recomendamos encarecidamente que aísle las APRBs con fardos de paja vieja o astillas de madera para reducir la exposición al frío. Sin embargo, como regla general, debería planificar la limpieza de sus camas elevadas en otoño como práctica habitual, especialmente para árboles que solo están marginalmente adaptados a su zona.
Por qué APRB
Los sistemas de producción de plántulas en Estados Unidos no están preparados para satisfacer las necesidades futuras de reforestación y de agroforestería. Actualmente, los esfuerzos de plantación de árboles se centran en unas pocas especies principales que puedan propagarse de forma segura y obtenerse fácilmente en viveros (Broadhurst et al. 2015). Las coníferas representan más del 97% de las plántulas cultivadas en Estados Unidos, siendo la gran mayoría (80%) producida en los estados del sureste (Haase et al. 2021); rara vez son las especies necesarias para proyectos de conservación, reforestación o agroforestería. Para este tipo de proyectos hay escasez de existencias de plantas adecuadas, y se necesitará un aumento de 2.3 veces en la producción de árboles solo para cumplir con los objetivos de reforestación a corto plazo propuestos en general en los Estados Unidos (Clark et al. 2023).
La realidad de la fuerza laboral en los viveros complica aún más el problema de la producción. La escasez de mano de obra y el envejecimiento demográfico son algunas de las mayores limitaciones para aumentar la capacidad de los viveros; la contratación y capacitación de nuevos trabajadores no avanzan al ritmo necesario para cubrir la falta de mano de obra calificada y evitar la pérdida o el deterioro del conocimiento institucional. Lamentablemente, los esfuerzos de contratación no han dado los resultados esperados (Haase y Davis, 2017). Obtenga más información sobre el programa de CCE del condado de Tompkins para ayudar a abordar la escasez de mano de obra en los viveros.
La producción de plántulas y el desarrollo de la mano de obra en viveros pueden abordarse, en parte, mediante el método APRB. Este método es escalable, modular y adaptable, con costos de establecimiento razonables y bajos requisitos de cualificación para su gestión. La producción en APRB es adecuada para entornos rurales, urbanos y suburbanos, lo que permite que nuevos participantes con acceso limitado a la tierra participen en la producción de plántulas. A su vez, esto fomenta una red descentralizada de producción de plántulas que puede responder a las necesidades regionales de reforestación utilizando ecotipos regionales como fuente de semillas.
Creatividad
No existe un estándar industrial, académico o de otro tipo para construir una cama elevada óptima. El área, la profundidad, los materiales de construcción y el sustrato se pueden ajustar a la escala y a los recursos que mejor se adapten a usted, a su presupuesto, a su espacio y a las especies de árboles que desee cultivar. Esta hoja informativa de asistencia técnica representa un consenso entre los profesionales de viveros sobre las camas elevadas, y le animamos a que experimente con nuestras recomendaciones (¡y nos cuente sus resultados!). Con el cuidado adecuado, estas camas pueden durar 5 años o muchos más (con los materiales adecuados), lo que las convierte en una inversión rentable que realmente vale la pena el tiempo y el esfuerzo invertidos en su construcción.
Ubicación
La mayoría de las especies que desee propagar en una cama elevada se desarrollan mejor a pleno sol (algunas especies, como la asimina, prefieren sombra parcial o exposición limitada al sol). Asegúrese de consultar los requisitos de cada especie que planee cultivar. En general, elija un lugar plano y relativamente cerca de una fuente de agua para el riego. Si va a instalarla en una zona con césped, considere colocar mulch de cartón o virutas de madera para evitar que crezcan malezas alrededor de la APRB.
Características clave de diseño
- Marcos de madera construidos con materiales resistentes a la pudrición (por ejemplo, falsa acacia, roble blanco, alerce; la cicuta y los pinos también sirven, pero pueden no durar tanto); dos o más hileras apiladas facilitarán el trasplante de las plántulas y retendrán mejor el sustrato. Recomendamos no utilizar madera tratada a presión.
- Malla metálica para el marco inferior, de calibre grueso de 1/2″ x 1/2″ o 1/2″ x 1″. Recomendamos enfáticamente no ajustar estos parámetros porque cualquier apertura mayor permitirá que los roedores pasen, y cualquier calibre más ligero es más propenso a la oxidación y se puede romper.
- Virutas de madera o palitos como capa base sobre la malla inferior. Solo se necesitan unos pocos centímetros; su función es evitar que el sustrato se desmorone y proporcionar un recurso fúngico para las raíces más adelante en la temporada.
- Jaula de malla protectora o de malla metálica para evitar el daño por roedores y ramoneo de venados (se recomienda 1/2 pulgada).
Materiales para el marco
Una APRB estándar de 4′ x 2′ con tres hiladas de 4″ de profundidad requiere:
- Aproximadamente 36 pies tablares de madera de 4 pulgadas de ancho; un poco más para listones si se desea.
- 8 pies cuadrados de malla galvanizada resistente de ½ pulgada para la base.
- 48 pies cuadrados de malla galvanizada de ½ pulgada para la jaula.
- Cinco bloques de concreto o ladrillos para elevar la estructura; o tres trozos de madera de 2 pies de largo para cubrir la parte inferior de la caja.
- Tornillos para exteriores y grapas resistentes.
Herramientas
- Taladro (recomendamos perforar previamente los agujeros, especialmente si se utiliza madera dura como la acacia)
- Taladro de impacto
- Sierra (nosotros usamos una sierra de mesa o circular, pero una sierra de mano afilada también sirve)
- Escuadra
- Cinta métrica y lápiz
- Equipo de seguridad
Medio de cultivo
La formulación del sustrato de cultivo es la etapa más importante para crear una APRB. El objetivo es obtener un sustrato con buen drenaje pero que retenga la humedad, con buena aireación y alta disponibilidad de nutrientes (pero no excesiva). Para obtener mejores resultados, añada el sustrato en capas; asegúrese de que su APRB esté bien ubicada y la estructura esté colocada sobre bloques antes de añadir el sustrato. Nosotros seguimos el siguiente procedimiento, pero puede modificarlo según su presupuesto y los materiales disponibles:
- Capa inferior: astillas de madera gruesas o ramas dispuestas en capas de 1-2″ de profundidad (las virutas de madera vieja son lo mejor)
- Capa intermedia: una mezcla homogénea de 3 partes de compost maduro, 1 parte de perlita y 1 parte de astillas de madera o aserrín viejo; el sustrato de cultivo de hongo comestible usado o el micelio de la tapa de vino también es excelente como complemento.
- Capa superior: capa fina de mezcla de capa media para cubrir semillas y astillas finas de madera o aserrín como capa de mulch abundante después de la siembra.
Agua
Asegurar una humedad constante y adecuada es uno de los factores más importantes para una propagación exitosa en las APRBs. Las camas aéreas se secan más rápido que las plantaciones en tierra porque están elevadas y expuestas al aire por varios lados, por lo que necesitan riego más frecuente. Si la cama se deja secar completamente, las plántulas pueden sufrir un estrés serio o morir, así que se requieren revisiones y riegos regulares. Las camas aéreas situadas en zonas calientes, abiertas o pavimentadas (como estacionamientos o campos abiertos) suelen necesitar riego más frecuente que los patios protegidos o lugares parcialmente sombreados. Cubrir con mulch alrededor y debajo de la cama con heno, paja o astillas de madera puede ayudar a mantener el microclima más fresco y reducir la desecación del lecho. Si cultiva en pavimento expuesto, también puede considerar añadir tela de sombra sobre la cama. Riegue con la frecuencia suficiente para que el sustrato se sienta ligeramente húmedo al presionar con un dedo debajo de la superficie, en lugar de seco o empapado. En muchas estaciones, la lluvia regular puede ser suficiente, pero debe complementar con una manguera o regadera cuando el sustrato comience a secarse. Si gestiona varios APRB o no puede revisarlos a diario, considere un sistema de riego por goteo programado.
Malezas y otras plagas
El control de malezas es esencial hasta que las plántulas se cierren por completo. Si las semillas se siembran densamente, el cierre de la cubierta vegetal ocurre rápidamente. Cubrir la superficie de la APRB con una capa ligera de mulch también ayudará a controlar las malezas. Durante los primeros dos meses, revise cada APRB cada 1-2 semanas y elimine las malezas. No debería ser necesario deshierbar más adelante en el verano.
La protección contra roedores es fundamental para las APRBs, ya que pequeños mamíferos como topos, ratones y ardillas pueden dañar semillas y plántulas jóvenes. Si construyes una APRB de dos o tres hileras, asegúrate de que el espacio entre filas sea inferior a 1/4″ para evitar el acceso de roedores. Si queda algún espacio, puede cubrirlo con malla metálica, madera o chapa metálica.
Se recomienda enfáticamente construir una jaula de malla metálica para cubrir el APRB y evitar que los roedores entren por la parte superior y que los venados se alimenten de las plantas jóvenes. Si está en una zona con mucha población de venados, considere instalar una cerca eléctrica alrededor del APRB.
Cosecha y almacenamiento
Las camas elevadas podadas al aire están diseñadas para una sola temporada de crecimiento de producción de plántulas y no están pensadas para que las semillas o plántulas pasen el invierno en el lugar. Se recomienda desenterrar las plántulas en otoño, una vez que las hojas se hayan marchitado o se hayan desprendido, mientras las plantas estén en estado de latencia total, pero antes de que lleguen las heladas invernales. En Nueva York y las regiones circundantes, la cosecha suele comenzar a mediados de octubre y finalizar a mediados de noviembre.
Para cosechar, retira la jaula y la capa superior para poder alcanzar las raíces, por un lado, y luego levanta suavemente las plántulas individuales o pequeños grupos con la mano. Separe ligeramente los sistemas radiculares y devuelva la mayor cantidad posible de sustrato suelto a la cama o a una cubeta cercana para su reutilización. Las plántulas de raíces desnudas deben agruparse inmediatamente; envuelve las raíces en un saco de yute u otro material húmedo y mantén los paquetes sombreados y fuera del sol directo para evitar la desecación. Para almacenar más allá de un breve período de espera, «entierre» las plántulas plantando temporalmente las raíces en tierra suelta y húmeda en un lugar fresco y sombreado hasta que pueda trasladarlas a su ubicación definitiva. Siempre que sea posible, siembre las plántulas en su lugar definitivo poco después de sacarlas de la cama para reducir el estrés del trasplante y la mortalidad.
Las camas elevadas vacías pueden permanecer al aire libre durante el invierno con el sustrato en su lugar, teniendo en cuenta que las camas elevadas exponen el sustrato y las raíces restantes a temperaturas más bajas que las de las plantaciones en el suelo. Cuando la madera no es naturalmente resistente a la pudrición, las camas elevadas se pueden desmontar y almacenar bajo techo para prolongar su vida útil. El sustrato se puede almacenar y reutilizar en la siguiente temporada, pero debe renovarse con compost nuevo, tierra mineral u otros abonos para reponer los nutrientes y la materia orgánica que se agotaron durante el cultivo anterior. La decisión de vaciar o no las camas durante el invierno depende más del tipo de madera que se utilizó para construirlas: si las camas son de madera resistente a la pudrición, como la falsa acacia o el roble, se pueden dejar llenas durante el invierno.
Especies de árboles candidatos para la propagación en camas elevadas
La mayor parte de la escasa bibliografía disponible sobre la propagación mediante camas elevadas de poda aérea se centra en árboles frutales o en otras especies con raíces pivotantes largas. De forma anecdótica, los productores afirman haber tenido éxito con este método en coníferas, esquejes, especies adaptadas a entornos urbanos y la mayoría de los frutales. Creemos que la mayoría de los árboles y arbustos pueden cultivarse mediante las APRBs y siempre nos interesa conocer las experiencias de otras personas.
Conclusión
Las camas elevadas de poda aérea ofrecen una alternativa prometedora a la propagación convencional de árboles, con amplios beneficios para la silvicultura urbana, la agroforestería y la restauración ecológica. La investigación continua y la adopción de esta técnica pueden ampliar las iniciativas de plantación de árboles, aumentar el éxito de la reforestación y favorecer paisajes más resilientes. Al integrar las camas elevadas de poda aérea en estrategias agrícolas y de conservación más amplias, los profesionales pueden cultivar árboles de manera más eficiente, al tiempo que promueven los objetivos de sostenibilidad.
Referencias
Clark, P. W. et al. A lack of ecological diversity in forest nurseries limits the achievement of tree-planting objectives in response to global change. BioScience 73, 575–586 (2023).
Elsysy, M. & Einhorn, T. C. Air-Pruning Containers Modify Root and Scion Growth and Alter Resource Allocation of Bench-Grafted Apple Plants. Horticulturae 8, 797 (2022).
Evans, T. & Griscom, H. Comparing the effects of four propagation methods on hybrid chestnut seedling quality. Trees, Forests and People 6, 100157 (2021).Fargione, J. et al. Challenges to the Reforestation Pipeline in the United States. Front. For. Glob. Change 4, (2021).
Feng, Z. et al. Improvements in the Root Morphology, Physiology, and Anatomy of Platycladus orientalis Seedlings from Air-root Pruning. horts 53, 1750–1756 (2018).
Haase, D. L. & Davis, A. S. Developing and supporting quality nursery facilities and staff are necessary to meet global forest and landscape restoration needs. REFORESTA 69–93 (2017) doi:10.21750/REFOR.4.06.45.
Haase, D. L. et al. Forest Nursery Seedling Production in the United States—Fiscal Year 202. 65, (2022).
Levinsson, A. Post-transplant Shoot Growth of Trees From Five Different Production Methods is Affected by Site and Species. isa 39, 201–210 (2013).
Maguire, T. & Harun, R. Air Root Pruning to Accelerate the Growth of Elaeagnus ebbingei From Vegetative Cuttings©. 57, (2007).
Miller, B. & Bassuk, N. The Effects of Air-Root Pruning on Seedlings of Species with Taproots. Combined Proceedings IPPS 68:145-151. 2018.
Van Sambeek, J. W., Godsey, L. D., Walter, W. D., Garrett, H. E. & Dwyer, J. P. Field Performance of Quercus bicolor; Established as Repeatedly Air-Root-Pruned Container and Bareroot Planting Stock. OJF 06, 163–176 (2016).
