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Resumen (Introducción): Gmelina arborea se ha consolidado como la segunda especie más utilizada en la reforestación comercial en Costa Rica. (Objetivo): Evaluar el comportamiento de clones G. arborea en condiciones de suelo ácidos. (Metodología): Se utilizó un diseño experimental de bloques completos al azar, con 6 repeticiones, 29 clones y 5 testigos, con un distanciamiento de 4 x 4 m. Se realizó un análisis del suelo y se calcularon parámetros genéticos a diferentes edades, para las variables diámetro a la altura del pecho (DAP), altura y volumen comercial, utilizando el software SELEGEN, el cual se basa en el método REML/BLUP; asimismo, se realizaron correlaciones genéticas entre las variables evaluadas. (Resultados): El análisis del suelo reflejó deficiencias nutricionales de elementos esenciales para el desarrollo de la melina, un pH menor a 5.5, altos contenidos de hierro (Fe) y saturación de aluminio (Al) elevado. Los mayores coeficientes de heredabilidad individual y media del clon se presentaron a la edad de 4.5 años, donde el DAP es el carácter que presentó mayores valores. Las mayores correlaciones genéticas se presentaron entre las variables DAP-volumen comercial a partir de los 3.5 años. Se evidenció que existen 10 clones que mejor se adaptaron a las condiciones del sitio, presentando mayores crecimientos en las variables dasométricas, con ganancias genéticas dentro del rango de 12.7 % y 28 %, comparadas con la media general del ensayo y el material utilizado como testigo. (Conclusiones): Se concluye que existe material genético de melina con potencial para adaptarse a condiciones de suelo ácidos. Abstract (Introduction): Gmelina arborea has become the second most used species in commercial reforestation in Costa Rica. (Objective): To evaluate the behavior of G. arborea clones in acidic soil conditions. (Methodology): A randomized complete block experimental design was used, with 6 replications, 29 clones and 5 controls, with a distance of 4 x 4 m. A soil analysis was performed, and genetic parameters were calculated at different ages, for the variables diameter at breast height (DBH), height and commercial volume, using the SELEGEN software, which is based on the REML/BLUP method, and genetic correlations were made between the evaluated variables. (Results): Soil analysis showed nutritional deficiencies of essential elements for the development of melina, a pH lower than 5.5, high iron (Fe) contents and high aluminum (Al) saturation. The highest individual and mean heritability coefficients of the clone were obtained at the age of 4.5 years, where DBH presented the highest values. The highest genetic correlations were found between the DBH and commercial volume variables from 3.5 years onwards. Ten clones showed the best adaptation to the site conditions, presenting the highest values in dasometric variables, with genetic gains in the range of 12.7 % and 28 %, compared to the general mean of the test and the material used as control. (Conclusions): There is genetic material of melina with potential to adapt to acidic soil conditions.

Gmelina arborea is the second most planted tree species in Costa Rica, and one of the most important in several Latin American countries. In recent years, a disease caused by Ceratocystis fimbriata, has spread throughout Latin America, leading to the complete root of the tree in a few months. This study was conducted to evaluate the incidence, severity and genetic tolerance control of the Ceratocystis wilt in G. arborea. Data is based on a 2.4-year-old clonal trial, with 34 elite genotypes, at Río Jiménez, Guácimo in the Costa Rican Caribbean region. The variables diameter at breast height (DBH), total height, disease incidence and disease severity were evaluated. A pathogenicity index was proposed as a new selection criterion. SELEGEN (EMBRAPA) software was used for the evaluation of the genetic control in all traits investigated. Overall incidence rate was 39 % and severity was 13 %. Mean clonal heritability for severity was h2mc= 0.59 and for incidence h2mc= 0.47, these values were high evidencing that both traits are under a strong genetic control. The pathogenicity index becomes a useful discrimination criterion for ranking genotypes by their disease tolerance. An infection pattern inversely proportional to the DBH was observed. Although none of the 34 genotypes evaluated recorded total resistance to C. fimbriata, eight of these genotypes show strong genetic tolerance to the disease, and high productivity. Their use can be encouraging and will contribute to the reduction of Ceratocystis wilt impact in the country, as well as in the tropical Latin America region.

Biochar from agroforestry biomass residues is an alternative source of fertilizers for improving the soil fertility. In Costa Rica, Cedrela odorata is planted in pure plantations and agroforestry systems and different types of substrates are used in the nursery to enhance the growth and performance of the young saplings. The main objective of the present study was to evaluate the growth (in height, diameter, biomass) and distribution of carbon (C), hydrogen (H), and nitrogen (N) for C. odorata plants in a nursery with different application rates of biochar produced from Tectona grandis wood residues. The results showed that the above-measured variables were statistically affected by different application rates of the biochar. The stem diameter, total height, number of leaves, and height increment were statistically significantly higher in the substrate with an application rate of 25–50 tons/ha, in contrast to the 0 and 75 tons/ha application rates, which were statistically the lowest. As for the levels of C, H, and N, there were differences, with the highest values of N and C being in the leaves and stem with the 50 tons/ha application rate and the highest values of H for the 75 tons/ha application rate. The above results showed that applying biochar obtained from T. grandis residues improved soil conditions, resulting in better growth of C. odorata saplings with an application rate of 25 and 50 tons/ha.

Resumen La Gmelina arborea es una de las especies de mayor importancia en proyectos de reforestación comercial en Costa Rica y actualmente, forma parte importante del programa de mejoramiento genético en Costa Rica liderado por GENFORES. El objetivo del presente estudio consistió en determinar los parámetros genéticos de 54 clones de melina utilizados en un ensayo clonal en la región Caribe de Costa Rica. El ensayo se estableció con un diseño de bloques completos al azar con cuatro repeticiones por tratamiento, con un distanciamiento de 4 m x 3 m. Se calcularon parámetros genéticos a los 10, 22 y 34 meses, para las variables diámetro a la altura del pecho (DAP), altura comercial, volumen comercial y calidad del fuste, utilizando el software SELEGEN, el cual se basa en el método REML/BLUP, además, se realizaron correlaciones genéticas entre las variables evaluadas. Los resultados muestran mayor heredabilidad individual en sentido amplio para las variables de volumen comercial y DAP, además, reflejan que la calidad del fuste a los 22 y 34 meses presenta los mayores coeficientes de heredabilidad individual y heredabilidad media del clon. Las correlaciones genéticas reflejan valores altos y positivos entre las variables DAP-volumen comercial y altura comercial-calidad del fuste, a los 34 meses de edad, con un 0.97 y 0.74, respectivamente. Los clones 17 y 34, mostraron ser los mejores en el ranking genético en términos de volumen comercial; el material de control y el clon 19, fueron los que se ubicaron en las últimas posiciones del ranking. Se obtuvo una ganancia genética a los 34 meses de edad de 6.11 % y 9.36 % en DAP y volumen comercial, respectivamente. Se concluye que existe variabilidad genética en los materiales genéticos utilizados, que permiten obtener ganancias genéticas importantes, sobre todo si se utilizan los primeros 10 clones del ranking genético de las accesiones evaluadas. Abstract Gmelina arborea is one of the most important species in commercial reforestation projects in Costa Rica and is currently a significant part of the genetic improvement program led nationally by GENFORES. The objective of the present study is to determine the genetic parameters of 54 melina clones used in a clonal trial in the Caribbean region of Costa Rica. The trial was established in a randomized complete block design with four replications per treatment, with a distance of 4m x 3m. Genetic parameters were calculated at 10, 22, and 34 months, for the variables diameter at breast height (DBH), commercial height, commercial volume, and stem quality, using the SELEGEN REML/BLU software. Genetic correlations were also made between the evaluated variables. Results indicated greater individual heritability in the broad sense for the commercial volume and DBH variables. In addition, the quality of the stem at 22 and 34 months presents the highest coefficients of individual heritability and the average heritability of the clone. The genetic correlations reflect high and positive values between the DBH-commercial volume-commercial height-stem quality variables, at 34 months of age, with 0.97 and 0.74, respectively. Clones 17 and 34 showed to be the best in the genetic ranking in terms of commercial volume, while the material control and clone 19 were last in the ranking. A 6.11% and 9.36% genetic gain was obtained at 34 months of age in DBH and commercial volume, respectively. It is concluded that there is genetic variability in the materials used, which allows us to obtain significant genetic gain, especially if using the first 10 clones of the genetic ranking. Resumo A Gmelina arborea é uma das espécies de maior importância em projetos de reflorestamento comercial na Costa Rica e, atualmente, forma parte importante do programa de melhoramento genético na Costa Rica liderado pela GENFORES. O objetivo do presente estudo consistiu em determinar os parâmetros genéticos de 54 clones de gamelina utilizados em um ensaio clonal na região do Caribe na Costa Rica. O ensaio foi estabelecido com um desenho de blocos completos aleatórios com quatro repetições por tratamento, com uma distância de 4 m x 3 m. Foram calculados parâmetros genéticos aos 10, 22 e 34 meses, para as variáveis diâmetro à altura do peito (DAP), altura comercial, volume comercial e qualidade do fuste, utilizando o software SELEGEN, que se baseia no método REML/BLUP, além disso, foram realizadas correlações genéticas entre as variáveis avaliadas. Os resultados apresentam maior herdabilidade individual no sentido amplo para as variáveis de volume comercial e DAP; também, mostram que a qualidade do fuste aos 22 e 34 meses apresenta os maiores coeficientes de herdabilidade individual e herdabilidade média do clone. As correlações genéticas mostram valores altos e positivos entre as variáveis DAP-volume comercial e altura comercial-qualidade do fuste, aos 34 meses de idade, com 0,97 e 0,74, respectivamente. Os clones 17 e 34, mostraram ser os melhores no ranking genético em termos de volume comercial; enquanto o material de controle e o clone 19 foram os que se localizaram nas últimas posições do ranking. Obteve-se um ganho genético aos 34 meses de idade de 6,11 % e 9,36 % em DAP e volume comercial, respectivamente. Conclui-se que existe variabilidade genética nos materiais genéticos utilizados, permitindo a obtenção de ganhos genéticos importantes, especialmente se forem utilizados os primeiros 10 clones do ranking genético dos acessos avaliados.

Este trabajo formó parte de la tesis de doctorado del Doctorado en Ciencias Naturales para el Desarrollo (DOCINADE) del primer autor (William Hernández-Castro), el cual fue financiado parcialmente por el Consejo Nacional para Investigaciones Científicas y Tecnológicas (CONICIT) Introducción. La edad de selección temprana permite acelerar los programas de mejoramiento genético y optimizar la producción forestal, en este caso con melina (Gmelina arborea), la cual es la segunda especie forestal más importante para la reforestación comercial en Costa Rica. Objetivo. Determinar la edad óptima de selección de melina en Costa Rica, mediante la evaluación de cuatro caracteres genéticos. Materiales y métodos. El estudio se llevó a cabo en Siquirres y Pérez Zeledón, región Caribe y zona sur de Costa Rica, respectivamente. Se utilizó un diseño de bloques completos al azar con cuatro repeticiones (sitios 1 y 3) y seis repeticiones (sitio 2) por tratamiento. El distanciamiento inicial fue de 4 m x 3 m para el ensayo del El Porvenir y de 4 m x 4 m para los ensayos de Siquirres y La Ceniza. Se calcularon parámetros genéticos a diferentes edades, para las variables diámetro a la altura del pecho (DAP), altura comercial, volumen comercial y calidad del fuste, con el software SELEGEN, el cual se basa en el método REML/BLUP, además, se realizaron correlaciones genéticas entre las variables evaluadas. Resultados.El DAP y el volumen comercial fueron los caracteres con mayor control genético, presentaron los mayores valores promedio de heredabilidad individual y media clonal, entre los 2,8 y 4 años de edad. Las mayores correlaciones genéticas (>80 %), entre las variables DAP y volumen comercial, se presentaron a partir de los 2,8 años de edad, que aumentan en edades posteriores hasta alcanzar valores mayores a 90 %. Conclusión. Pudo determinarse el rango entre los 2,8 y 4 años, como posible edad de selección genética para melina. Introduction. The early selection age allows to accelerate genetic improvement programs and optimize forest production, in this case with melina (Gmelina arborea), which is the second most important forest species for commercial reforestation in Costa Rica. Objective. To determine the optimal selection age of melina in Costa Rica, by evaluating four genetic characters. Materials and methods. The study was carried out in Siquirres and Pérez Zeledón, the Caribbean region and the southern zone of Costa Rica, respectively. A randomized complete block design was used with four replicates (Sites 1 and 3) and six replicates (Site 2) per treatment. The initial spacing was 4 m x 3 m for the El Porvenir trial and 4 m x 4 m for the Siquirres and La Ceniza trials. Genetic parameters were calculated at different ages, for the variables diameter at breast height (DBH), commercial height, commercial volume, and shaft quality, with the SELEGEN software, which is based on the REML / BLUP method, in addition, genetic correlations were made between the evaluated variables. Results. The DBH and the commercial volume were the characters with the greatest genetic control, they presented the highest mean values of individual heritability and clonal mean, between 2.8 and 4 years of age. The highest genetic correlations (> 80%), between the DAP and commercial volume variables, occurred from 2.8 years of age, which increased in later ages until reaching values greater than 90 %. Conclusion. The range between 2.8 and 4 years could be determined as a possible age of genetic selection for melina Universidad Nacional, Costa Rica Instituto Tecnológico de Costa Rica Instituto de Investigación y Servicios Forestales

The Dipteryx genus has a natural distribution throughout several tropical countries in Latin America. This taxon has several tree species, all recognized for their high-density wood. The objective of this research was to study the variation and genetic control of several wood properties, including bark, sapwood, heartwood, green density (GD), specific gravity (SG), moisture content in green condition (MC-G), and mechanical properties, in a Dipteryx panamensis provenance/progeny test at 8 years old. The results showed that bark varied little among families and provenances, but heartwood (diameter and percentage) showed high genetic variation. SG and MC-G showed significant variation between provenances and families, while GD showed little variation. Among the mechanical properties evaluated, the greatest genetic variation was observed in the MOR in bending and shear stress. Families from the Coope San Juan provenance registered the highest values in all wood properties investigated, and families from Puerto Viejo obtained the lowest. Family heritability and the coefficient of genetic variation exhibited high values in heartwood/sapwood and the MOR in bending (h2 > 0.9 and CV > 20%) and lower values in SG, MC-G, compression stress, and shear stress. D. panamensis wood properties have a high potential to be improved through breeding programs.

En esta investigación se logró construir un modelo de costos sumamente amplio para determinar los costos de producción de plantas clonadas en ambiente protegido. El modelo logra incluir rubros nunca antes contemplados en estudios similares, como lo son el costo del material genético, el costo de la infraestructura (invernadero), vigilancia, mantenimiento de infraestructura, costos del pago de inversión, alquiler de terreno y en general, una rigurosa inclusión de costos fijos. Como parte del modelo se integra también el pago de una regalía al Instituto Tecnológico de Costa Rica, por cada planta producida bajo la marca GENFORES, como parte del proceso de conformación de una empresa universitaria. Esto ha permitido la construcción de un modelo de costos sumamente robusto, realista, integral, que permitirá una discusión profunda sobre el tema de costos reales de plantas para reforestación. Los costos de producción de una planta clonada son ₡ 255 (US $0,44, tasa de cambio 1 $ = ₡572), donde ₡ 124,4 son costos variables y ₡ 130,6 (51%) son costos fijos. La mano de obra explica un 40% de los costos variables, mientras que los costos de vigilancia y de pago de la inversión explican casi un 38% del total de costos fijos. Los costos de producción de mini-estaquillas o almácigo son de ₡166 (US $ 0,29). De este total, ₡ 50 son costos variables y ₡ 116 (70%) son costos fijos. La mano de obra significa un 46% de los costos de producción, el principal disparador de los costos de producción de plantas clonadas. Su disminución será sin duda el principal desafío para una gestión exitosa de producción y comercialización de plantas clonadas.

Vochysia guatemalensis conocido en Costa Rica comochancho blanco, es una especie nativa con buen desarrolloen plantaciones forestales. En Costa Rica es una de las especies nativas más utilizada en reforestación, pero no se cuenta con el paquete tecnológico suficiente para plantarla a gran escala. Uno de los factores necesarios para poder aumentar su tasa de reforestación, esconocer las concentraciones foliares de nutrimentos óptima para la especie. En el presente estudio se realizóun muestreo foliar de 35 árboles en donde se analizó la relación entre la variación de la concentración foliar de nutrimentos según la clase diamétrica y la posición de lahoja en la rama. Se encontró que según clase diamétricalos macronutrientes disminuyen en el siguiente orden N> K > Ca > Mg > S > P, excepto para la clase diamétricade 5,1-10,1 cm, en la que invirtieron la posición el K y Ca. Las concentraciones foliares de K, Fe y Mn, tienen un leve aumento al incrementar la clase diamétrica. Mientras que las concentraciones foliares de Fe y Mn difieren según la case diamétrica. Sus valores más altos se encontraron en la primera clase diamétrica (5,1-10,1 cm). La concentración foliar de N, es la única quese vio afectada por la posición de la hoja (follaje) en larama. Los niveles críticos foliares propuestos para la especie coinciden con los reportados en otras especies. En futuras investigaciones es importante aumentar eltamaño de muestra, ya que el coeficientes de variación en todos los nutrimentos fue mayor al 10%.

El almendro (Dipteryx panamensis) es la especie nativa con la madera de mayor dureza que se planta en la región. Como especie leguminosa expresa gran potencial para su cultivo en la zona norte y caribe del país, donde predominan suelos de baja fertilidad, compactados, mal drenados y ácidos, limitantes para la mayoría de las especies forestales. Como especie de alto valor ecológico y potencial económico, se le ha considerado entre el grupo denominado maderas gourmet y parte estratégica del desarrollo forestal del país. Se estudió el potencial de mejoramiento genético en Dipteryx panamensis a los 33 meses de edad, en un ensayo de procedencia/progenie establecido en San Carlos, zona norte de Costa Rica. Se evaluaron 3 procedencias nativas de la zona norte del país, Crucitas (Pocosol, San Carlos), Sarapiquí y Coopesanjuan (Cutris, San Carlos) y, 10 árboles dentro de cada procedencia, todos seleccionados únicamente por su sanidad y vigor en condiciones naturales, para un total final de 29 familias o accesiones. Se utilizó un diseño experimental de bloques completos al azar, con 6 bloques y 6 progenies por familia en cada bloque (parcela), distribuidas en 3 parejas aleatorizadas dentro de cada bloque. Las variables evaluadas fueron: diámetro a la altura del pecho (dap), altura total (h total), presencia de ramas gruesas, presencia de bifurcación, calidad del árbol y sobrevivencia. El análisis de los datos se realizó con el software SELEGEN de EMBRAPA, Brasil. La heredabilidad media de procedencias fue h2mp = 0,72 para el dap, h2mp = 0,81 para la altura total y h2mp = 0,64 para la presencia de ramas gruesas. Mientras que la heredabilidad individual fue h2i = 0,46 para el dap y h2i = 0,29 para la altura total. La heredabilidad media familiar para el dap fue de hmf = 0,80, para la altura total hmf = 0,72 y de 0,55 para la presencia de rama gruesa. En la clasificación genética con base en dap y altura total, 25 de las 29 familias coincidieron como las mejores para ambos caracteres. El coeficiente de variación genético fue de 8,6 % para el dap y de 5,8 % para la altura total. Si se seleccionan las mejores 10 familias la ganancia genética esperada en dap a esta edad sería de un 15 %. La mayor variación se registró entre familias dentro de procedencias y poca variación se obtuvo entre las tres procedencias. La correlación genética entre el dap y las ramas gruesas fue r = 0,53*** y de r = 0,27** con la presencia de bifurcación. Como estrategia de mejoramiento se propone seleccionar dos individuos con el mayor diámetro dentro de cada una de las mejores 10 familias sin importar su procedencia. Esto generará una población con suficiente diversidad genética para atender la demanda de semilla del país en un horizonte de planificación no menor a 15 años. Se propone ampliar la base genética del programa de mejoramiento de almendro mediante nuevas colectas de otras procedencias naturales dentro del país.