Análisis de la variabilidad fenológica de malezas en plantaciones forestales de Pinus radiata (D. Don) en predios de forestal Mininco SPA en la Región del Maule

Abstract

Las plantaciones forestales son un componente económico importante para Chile, representando el 1,6% del PIB nacional. Su manejo se estructura en tres etapas clave: (i) Establecimiento, donde la supervivencia de los árboles jóvenes es crítica; (ii) Raleos y podas, que mejoran la calidad de la materia prima; y (iii) Cosecha final, que define la rentabilidad. Durante el establecimiento, las malezas compiten por agua, luz y nutrientes, pudiendo reducir el crecimiento inicial de los árboles, por lo cual su manejo es prioritario. Investigaciones recientes destacan que la efectividad del control no radica solo en el producto utilizado, sino en sincronizar las aplicaciones con etapas fenológicas de las malezas. En este contexto, en este estudio se evaluó la variación fenológica intra e interanual de malezas en plantaciones de P. radiata en la Región del Maule, utilizando tres enfoques: (i) identificación de especies de malezas en terreno, mediante 11 transectos en zonas costeras, de valle y precordillera; (ii) análisis de imágenes Sentinel-2 para detectar puntos de quiebre en el crecimiento; y (iii) calibración y validación de modelos predictivos (Spring Warming, UniForc, UniChill) basados en datos de temperatura. Se identificaron 47 especies pertenecientes a 30 familias en los 11 transectos evaluados, con una cobertura vegetal promedio del 49%. El análisis reveló un predominio de especies herbáceas (79% perennes) de origen exótico (72%), con diferencias espaciales: la comuna costera de Constitución presentó la mayor riqueza (33 especies). Por otro lado, en la comuna de Pencahue (valle central) se identificó 28 especies mientras que, en Río Claro (precordillera) se registraron solo 19 especies. El inicio del crecimiento ocurrió entre los días 161-186 del año (finales de otoño a principios de invierno) y no fue posible determinar el término ya que las imágenes disponibles no abarcan el ciclo completo. En cuanto a los modelos, UniForc es el que obtuvo mejores resultados con un RMSE de 7,69 y un ME de 0,467 Los resultados demuestran que las malezas en áreas recién cosechadas presentan alta diversidad y capacidad competitiva, requiriendo estrategias de manejo que permitan precisar la ventana de acción para prevenir el daño causado por estas. A su vez, se recomienda desarrollar sistemas de control diferenciados por zona y mejorar los modelos predictivos a través del uso de temperaturas más locales y mediante la inclusión de otros parámetros relevantes, tales como temperatura y fotoperiodo. Lo anterior, permitiría optimizar el manejo durante las ventanas fenológicas críticas identificadas.

Forest plantations are an important economic component for Chile, accounting for 1.6% of national GDP. Their management is structured in three key stages: (i) establishment, where the survival of young trees is critical; (ii) thinning and pruning, which improve the quality of the raw material; and (iii) final harvesting, which defines profitability. During establishment, weeds compete for water, light and nutrients and can reduce initial tree growth, making their management a priority. Recent research shows that the effectiveness of control lies not only in the product used, but also in the timing of applications with the phenological stages of weeds. For this purpose, the intra- and inter-annual phenological variation of weeds in P. radiata plantations in the Maule region was evaluated by combining three approaches: (i) field work (11 transects in coastal, valley and foothill areas) for species identification; (ii) analysis of Sentinel-2 images to detect growth breakpoints; and (iii) calibration and validation of predictive models (Spring Warming, UniForc, UniChill) based on temperature data (ERA5- Land). Forty-seven species belonging to 30 families were identified in the 11 transects evaluated, with an average vegetation cover of 49%. The analysis revealed a predominance of herbaceous species (79% perennials) of exotic origin (72%), with spatial differences: the coastal commune of Constitución had the greatest richness (33 species). On the other hand, in the commune of Pencahue (central valley), 28 species were identified, while in Río Claro (foothills) only 19 species were recorded. The onset of growth occurred between days 161-186 of the year (late autumn to early winter) and it was not possible to determine the end of the cycle because the available images do not cover the entire cycle. As for the models, UniForc is the one that obtained the best results with an RMSE of 7.69 and an ME of 0.467. The results show that weeds in recently harvested areas present high diversity and competitive capacity, requiring management strategies that allow the window of action to prevent damage caused by these weeds to be specified. At the same time, it is recommended to develop control systems differentiated by zone and improve predictive models through the use of more local temperatures and by including other relevant parameters, such as temperature and photoperiod. This would allow optimising management during the critical phenological windows identified.