Sin ttulo de diapositiva

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Estudio del efecto del enriquecimiento del aire
con dióxido de carbono en el crecimiento de
especies leñosas
Carmen Biel 1 (carmen.biel_at_irta.es) Feli de
Herralde 1 (felicidad.deherralde_at_irta.es),
Robert Savé 1 (robert.save_at_irta.es), Antoni
Pardo 1,3 (pardo_at_bio.ub.es), 1 Departament de
Tecnologia Hortícola, IRTA-Centre de Cabrils,
Carretera de Cabrils, s/n, 08348 Cabrils. 3
Departament de Biologia Vegetal, Universitat de
Barcelona, Avda. Diagonal, 645, 08028 Barcelona
Josep Maria Espelta 2 (Josep.espelta_at_uab.es),
Nacima Meghelli 2 (Nacima_at_creaf.uab.es), 2
CREAF (Centre de Recerca Ecològica i Aplicacions
Forestals), Facultat de Ciències, Universitat
Autònoma de Barcelona, 08193-Bellaterra-Barcelona
Introducción La exposición de las plantas a
ambientes con una elevada concentración de
dióxido de carbono durante cortos períodos de
tiempo, generalmente estimula el crecimiento y la
fijación fotosintética de carbono (BassiriRad et
al., 1997). Así, en estudios a corto plazo
(inferiores a los 6 meses) en árboles expuestos a
niveles elevados de CO2 y con diferentes
disponibilidades de recursos, se ha descrito que
la biomasa total incrementa de media un 38 en
coníferas y en un 63 en caducifolios (Ceulemans
y Mousseau, 1994 Tissue et al., 1997). Asimismo,
en estudios llevados a cabo a medio plazo y/o a
largo plazo se han descrito cambios en el tamaño
y en las relaciones alométricas (Bazzaz et al.,
1993), en la cantidad y proporción de biomasa
radical (BassiriRad et al., 1997 Will and
Teskey, 1997) y en la concentración de diferentes
nutrientes en los tejidos, especialmente
nitrógeno (Peñuelas et al., 1995 Rogers et al.,
1996). Desde el año 1996 el IRTA y el CREAF junto
con agriGas (Unidad mixta Carburos
Metálicos-IRTA) está realizando ensayos de
enriquecimiento con dióxido de carbono (ECO2) del
aire del invernadero.
Objetivos Por todo ello, un objetivo del presente
trabajo es estudiar el posible incremento de la
productividad de especies leñosas en un vivero en
condiciones controladas con el aire enriquecido
con abonado carbónico en condiciones de clima
mediterráneo. A la vez se pretende conseguir un
producto de mejor calidad que este adaptado a las
condiciones xéricas que se dan en la mayoría de
las revegetaciones que actualmente se efectúan.
Material y Métodos Desde el año 1996 se han
realizado ensayos de enriquecimiento de CO2 en
condiciones de invernadero y en época
invernal-primaveral. La razón por la que se llevó
a cabo en estas épocas fue porque son los meses
del año donde es más rentable la aplicación de
este gas debido a que la cubierta del invernadero
permanece más tiempo cerrada. Las especies
estudiadas han sido Arbutus unedo, Buxus
sempervirens, Chamaerops humilis, Cycas revoluta,
Ginkgo biloba, Ilex aquifolium, Olea europaea,
Quercus ilex, Q. humilis, Q. coccifera, Pinus
halepensis, P. nigra, P. pinaster, Rosmarinus
officinalis, Taxus baccata. Las plantas que se
utilizaron provenían de viveros comerciales en
estado de plántula de edades que comprendían
desde la semilla (caso de Pinus nigra y P.
halepensis), los 2 meses de edad (caso de R.
officinalis) hasta los dos años (caso del P.
nigra y T. baccata). El tipo de contenedor
utilizado para las especies forestales fue
Forest-pot? de 300 cm3 y para el resto
contenedores de 1 a 3 litros volumen según las
necesidades. Se utilizó como substrato
turba-perlita (21, vv) o corteza de pino
compostada cuando se compraban en el vivero con
más de 1 savia. El riego fue por aspersión en el
cultivo en contenedor forestal y riego gota a
gota en los otros contendores. Se realizó
fertirrigación aplicando un solución nutritiva
con un equilibrio (NP2O5K2O, 10,51,5
pH6,5). Parámetros medidos Peso seco de las 3
fracciones, área foliar, altura y diámetro del
tallo. A partir de estos datos se calculó el peso
específico (SLW), la tasa de crecimiento relativo
(RGR) del peso total y de las diferentes
fracciones, de la altura y del diámetro del
tallo. Para poder relacionar todos los datos
hemos realizado el cociente entre el RGR de las
plantas que han crecido a 500 ppm y 750 ppm con
el correspondiente a CO2 ambiente. Este cálculo
es la relación del estímulo del crecimiento (BER,
Biomass enhancement ratio) definida en Poorter y
Pérez-Soba (2002).
Tabla 1. Relación de las especies estudiadas y de
su respuesta al abonado carbónico en época
invernal-primaveral en relación a las plantas que
han crecido en CO2 ambiental.
Resultados El enriquecimiento del aire con
dióxido de carbono ha tenido un efecto positivo
en el crecimiento de plantas de A. unedo, B.
sempervirens, C. revoluta, G. biloba, O.
europaea, P. halepensis, P. nigra, T. baccata de
1 savia y R. officinalis (Tabla 1). La media de
la relación del estímulo del crecimiento (BER) ha
sido 1,5 (Figura 1). Dicha relación ha variado
desde valores menores de 1 en Q. coccifera y
P.nigra de semilla, hasta valores de 2,95 y 2,74
en P. nigra de 1 savia y T. baccata de 1 savia
(Figura 1). No ha habido relación significativa
entre el RGR a 350 y el BER de las plantas que
han crecido en 750 ppm (Figura 2). El peso
específico ha aumentado en varias especies por el
efecto del abonado carbónico pero solamente de
forma significativa en A. unedo, C. humilis, C.
revoluta, O. europaea y T. baccata (Figura 3).
Figura 2. Representación de la relación del
estímulo del crecimiento (BER) en las plantas de
diferentes especies que crecieron en un
invernadero enriquecido con 750 ppm en función de
la tasa de crecimiento relativo de las plantas
que crecieron en CO2 ambiente. Las letras
corresponden a las abreviaturas que aparecen en
la Tabla 1.
Figura 1. Relación del estímulo del crecimiento
(BER) en las plantas de diferentes especies que
crecieron en un invernadero enriquecido con 750
ppm.
Figura 3. Incremento del peso específico (SLW) en
las plantas que crecieron a 750 ppm respecto a
las que crecieron en CO2 ambiente.
Conclusiones Los resultados obtenidos han sido
dispares ya que ha habido especies que mostraron
una respuesta en general positiva al CO2 elevado
mientras que otras especies tuvieron una
respuesta más bien negativa. Esta respuesta
diferencial puede deberse a la fenología y edad
en el momento de aplicación del ECO2. Los
resultados ofrecen información de la respuesta de
especies leñosas al incremento de dióxido de
carbono y a la posible aplicación de esta técnica
para su producción.
Agradecimientos Los datos que aparecen en este
trabajo proceden de diferentes fuentes de
financiación aportadas por la empresa Carburos
Metálicos S.A, por el INIA con el Proyecto de
Demostración PD99-008 y el MCYT por el Proyecto
de Demostración PETRI PTR1995-0511-OP.