Medio Ambiente y Desarrollo Sustentable  
Artículo arbitrado  
Servicios ambientales de árboles: énfasis en  
la industria del nogal pecanero  
*
Environmental services of trees: emphasis on pecan industry  
1,2  
1
J.G. MEXAL Y E. HERRERA  
Recibido: Agosto 12, 2013  
Aceptado: Febrero 26, 2014  
Resumen  
Abstract  
El nogal (Carya illinoinensis [Wangenh] K. Koch) es un cultivo  
económicamente importante, tanto en el norte de México como  
en el sur de EUA. Sin embargo, el valor de los huertos de nogal  
se extiende más allá del valor de la cosecha de la nuez. Las  
huertas de nogal proporcionan servicios ambientales de  
importancia; algunos de ellos tienen un valor económico que  
puede ser estimado, mientras que en otros, su valor económico  
es difícil de cuantificar. Las ramas resultantes de la poda, y la  
cáscara de la nuez, tienen un valor potencial como bio-  
combustibles, o bien pueden ser utilizadas como medio o suelo  
artificial (molida o en composta). Sin embargo, la valoración más  
importante de las huertas nogaleras está asociada con productos  
en los que es más difícil asignar un valor económico específico.  
Estos incluyen: a) mejoría de los suelos, al incorporar la biomasa  
resultante de hojas, rueznos y ramas; b) fijación del carbono de  
la atmósfera y la producción de oxígeno a través de la  
fotosíntesis; c) atrapar y eliminar polvo y contaminantes; d)  
mejoría en los microclimas y, d) algunos beneficios sociológicos.  
Sin duda, estos factores exceden fácilmente el valor de la nuez  
cosechada. Lo anterior se discute en términos de un huerto  
pequeño (1 ha) y de una región que cuenta con más de un millón  
de árboles de nogal.  
Walnut (Carya illinoinensis [Wangenh] K. Koch) is an  
economically important crop, both in northern Mexico and  
southern U.S. However, the value of walnut orchards extends  
beyond the harvest walnut for profit. Walnut orchards provide  
important environmental services; some of them have an  
economic profit that can be estimated, while others, their  
economic value is hard to quantify. The resulting pruning  
branches, and the shell of the nut, have a potential value as  
bio-fuels, or can be used as a means or artificial soil (ground or  
compost). But, the most important valuation of walnut orchards  
is associated to products that are more difficult to allocate a  
specific economic profit. These include: a) improvement of soils,  
incorporating the resulting biomass of leaves, husk and  
branches; b) fixing of carbon from the atmosphere and the  
production of oxygen by photosynthesis; c) trap and remove  
dust and pollutants; d) improvement in microclimate and, d)  
some sociological benefits. Undoubtedly, these factors easily  
exceed the value of the harvested walnut. This is discussed in  
terms of a small orchard (1 ha) and a region with over a million  
walnut trees.  
Keywords: Carya illinoinensis, pecan, biomass, carbon  
sequestration, pollution, sociological values, microclimate,  
produced oxygen, photosynthesis.  
Palabras clave: Carya Illinoinensis, nogal pecanero, biomasa,  
fijación de carbono, contaminación, valores sociológicos,  
microclima, suministrar oxígeno, fotosíntesis.  
_
________________________________  
1
2
*
Universidad Estatal de Nuevo México. Departamento de Ciencias Ambientales y de Plantas. Las Cruces, NM, EUA. 88003.  
Dirección electrónica del autor de correspondencia: jmexal@ad.nmsu.edu.  
Traducción realizada por el Dr. Julio César López Díaz.  
3
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Vol. VIII, Núm. 1 • Enero-Abril 2014 •  
J.G. MEXAL Y E. HERRERA: Servicios ambientales de árboles: énfasis en la industria del nogal pecanero  
Introducción  
a industria del nogal pecanero bajo riego de la región del oeste (Arizona, Nuevo  
México y oeste de Texas, en E.U.A., y Chihuahua, Coahuila, Durango, Nuevo León y  
Sonora, en México) ha crecido tremendamente desde que los nogales se introdujeron  
L
a principios del siglo XX (1900's). México tiene más de 96,000 hectáreas, con una producción  
anual valorada en más de $500 millones (SAGARPA, 2011). Se estima que existen 21,000  
hectáreas de nogales en el sur de Nuevo México y oeste de Texas, y el valor de la industria en  
Nuevo México alcanzó $110 millones en 2012, por debajo de los $187 millones obtenidos en  
2
010 (NMDA, 2010).  
La tendencia a la alza en la producción de  
Figura 1. Producción anual de nuez pecanera en Nuevo México,  
E.U.A. (Dawson, 1983; NMDA, 2010).  
Nuevo México (Figura 1) es debido a la edad  
relativamente joven de muchos nogales en el  
sur de este estado, lo cual indica que la  
producción probablemente seguirá aumentando  
en los próximos años. Esto es probablemente  
cierto para toda la región del oeste, aumentando  
considerablemente la importancia de esta  
región en la industria de la nuez pecanera.  
Mientras que el valor económico de la  
industria del nogal puede medirse fácilmente a  
través de los ingresos que provienen de sus  
productos (ejemplo: nueces, leña para  
combustible, composta para horticultura), hay  
otros beneficios menos evidentes hacia la  
comunidad. Estos beneficios, o servicios  
ambientales, han sido definidos por numerosos  
autores, pero quizás la definición más útil proviene  
de laAgencia de ProtecciónAmbiental de E.U.A.  
Obviamente, la oportunidad de proveer  
ingresos no se incluyó. Muchos de estos  
beneficios son difíciles de cuantificar y aún más  
difícil es asignar un valor económico. Por lo  
tanto, los valores no son medibles, ya que no  
tienen una unidad de medida común. El objetivo  
de este artículo es discutir los valores  
potenciales no cuantificables de la industria del  
nogal pecanero con relación a los valores  
medibles.  
(Patterson y Coelho, 2009):  
«Productosprovenientesdefuncionesoprocesos  
ecológicos que directa o indirectamente  
contribuyen al bienestar social o tienen el  
potencial para hacerlo en el futuro. Algunos  
productos pueden ser comprados y vendidos,  
pero la mayoría no son comercializados».  
Supuestos  
Hartman et al. (2000) identificaron muchos  
de los servicios ambientales proporcionados por  
los árboles a una comunidad, y estos son:  
La región de Nuevo México/oeste de Texas  
tiene más de 21,000 hectáreas de huertas con  
más de 2.5 millones de árboles. Los cálculos  
aquí presentados estimarán los valores de un  
árbol, una hectárea (100 árboles) y 1 millón de  
nogales adultos (por lo menos de 15 años de  
edad) con características basadas sobre la co-  
secha destructiva de cuatro árboles (Cuadro 1)  
Fijación del carbono  
Suministrar oxígeno  
Atrapar contaminantes (ej. polvo)  
Alterar el microclima  
Reducir la contaminación por ruido  
Mejorar la estética  
Mejorar los espacios urbanos al aire libre  
Transformar el carácter de la comunidad  
4
0
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J.G. MEXAL Y E. HERRERA: Servicios ambientales de árboles: énfasis en la industria del nogal pecanero  
(
Kraimer et al., 2001). No obstante que el  
biomasa podría ser cosechada, molida o  
composteada para luego ser vendida. Sin  
embargo, este material orgánico tiene más valor  
potencial cuando se deja en la huerta y es  
reciclado ahí mismo. Los beneficios de la mejora  
de la calidad del suelo al dejar la materia  
orgánica in situ son calculables, pero aún no  
han sido definidos.  
tamaño de la muestra de árboles adultos en  
este estudio es pequeño, la distribución de la  
biomasa es comparable a lo reportado por  
Smith y Wood (2006) para nogales y por  
DeJong y Grossman (1997) para árboles de  
durazno.  
Cuadro 1. Distribución de la biomasa de nogales adultos (Kraimer  
et al., 2001; Smith y Wood, 2006) y producción anual estimada  
de biomasa con base en una producción anual estimada de  
Cáscaras de nuez. En el año 2012, Nuevo  
México produjo casi 30 millones de kilogramos  
de nuez encarcelada (NMDA). Con un  
porcentaje promedio de almendra del 55%,  
alrededor de 13,500,000 kg de cáscara se  
producen cada año. La huerta modelo produce  
23.6 ton/ha/año (236 kg/árbol/año de biomasa).  
Tronco Ramas Hojas Rueznos Nueces Raíces Total  
Referencia  
kg/árbol  
8
55 kg/ha de cáscara a partir de 1,900 kg/ha de  
Kraimer et al.  
263  
541  
64  
45  
10  
28  
--  
362  
167  
1268  
614  
nuez. Esta biomasa podría utilizarse como  
biocombustible para una planta de energía  
pequeña. El valor anual adicional seria de casi  
Smith y  
Wood  
406  
--  
$
10/ton ó $315,000. Alternativamente, el  
%
del total  
63.3-66.1  
5.0-7.3  
64  
0.8  
10  
2.2 27.2-28.5  
material podría utilizarse en la industria hortícola  
como composta o como medio para macetas.  
Por lo general, este uso tiene un valor más alto  
que como biocombustible. A un precio de $50/  
kg/árbol/año  
31  
57  
28  
46  
236  
3
m como medio para macetas, las cáscaras  
Así, la huerta modelo de nogal con 100  
árboles adultos/ha produce 23,600 kg de  
biomasa/ha/año con una producción anual de  
nuez de 2,800 kg/ha/año. Sin embargo, el  
rendimiento promedio para las huertas de  
Nuevo México es 1,900 kg/ha, mientras que el  
promedio oficial para México es de 1,420 kg/ha.  
Para propósitos de este artículo, usaremos el  
promedio de Nuevo México y asumiremos que  
no existe producción bienal (alterna). Estas  
estimaciones serán utilizadas para nuestra  
huerta «objetivo» cuando no se dispone de  
ninguna otra información o para estimar la  
producción objetivo.  
de nuez tendrían un valor de más de $1.8  
millones de dólares, suponiendo 500 kg/m .  
3
Podas de la huerta. Cada dos o tres años,  
las ramas superiores de las huertas adultas son  
podadas para reducir la altura de los árboles y  
mejorar la penetración de la luz hacia la parte  
inferior de la copa. El árbol de la huerta modelo  
produce 57 kg de madera de ramas/árbol/año ó  
6,800 kg/ha/año. Las huertas se podan  
solamente en dos lados, generalmente en la  
dirección de norte a sur. Kallestad et al. (2009)  
estimaron que la poda podría generar hasta 4,000  
kg/ha/año, o aproximadamente 80,000 toneladas  
en la región de Nuevo México/oeste de Texas. A  
un precio de $10/ton de biocombustible, el valor  
de las podas sería más de $800,000/año,  
proveyendo combustible a razón de 2 ton/hora  
para la generación de energía en una planta de  
biocombustible de 4 MW.  
Servicios Ambientales (medibles)  
Hojas y rueznos.Además de las almendras  
(
nueces sin cáscara), existen otras fuentes  
potenciales de productos comercializables  
obtenidas de las huertas nogaleras. Durante la  
cosecha, las nueces se separan de las hojas y  
rueznos secos, lo cual asciende a 74 kg/árbol  
ó 7,400 kg/ha/año. Comprensiblemente, esta  
Convertir las cáscaras y las podas de la  
huerta en productos comercializables podría  
aumentar los ingresos brutos de los productores  
4
1
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J.G. MEXAL Y E. HERRERA: Servicios ambientales de árboles: énfasis en la industria del nogal pecanero  
de nuez de la región hasta $3 millones/año. Esto  
es menos del 3% de los ingresos de los nogales  
en el año 2010, pero a medida que los recursos  
se vuelven limitantes (ej. agua) o más caros (ej.  
fertilizante), un 3% adicional podría resultar  
atractivo.  
consecuencia, remover 315,000 toneladas de  
CO /año fijado en la madera de los nogales  
2
libera alrededor de 230,000 toneladas de O2.  
Este oxígeno se utiliza por los seres humanos  
en el aire que respiramos. Cada ser humano  
necesita alrededor de 180 kg de O /año para  
2
sobrevivir. Las huertas de nogal de Nuevo  
México-oeste de Texas proporcionan oxígeno  
suficiente para 1.5 millones de personas en la  
región de Nuevo México-Texas-Chihuahua.  
Obviamente, esta cifra sería mucho mayor si  
los nogales del norte de México formaran parte  
de este cálculo.  
Servicios ambientales (no-medibles)  
Los ocho valores no-medibles identificados  
por Hartman et al. (2000) pueden ser agrupados  
en cinco categorías generales: fijación del  
carbono, liberación de oxígeno, control de la  
contaminación, alteración del microclima y  
mejora de la belleza.  
Figura 2. Reacción fotosintética básica y distribución relativa  
del carbono fijado.  
Fijación del carbono: Las nogaleras pueden  
servir como almacenes de dióxido de carbono,  
a pesar de que gran parte del carbono fijado es  
consumido finalmente como almendras de la  
nuez, biocombustibles o descomposición. Las  
plantas extraen el dióxido de carbono de la  
atmósfera y lo convierten en carbohidratos  
mediante la reacción fotosintética presentada  
en la Figura 2. Así, por cada unidad de  
carbohidrato creado por el árbol de nogal, casi  
1
.5 unidades de dióxido de carbono (CO ) se  
2
extraen de la atmósfera. Gran parte del bióxido  
de carbono fijado será respirado hacia la  
atmósfera, ya sea como nueces consumidas,  
materia descompuesta (rueznos, hojas) en la  
huerta o la quema de biocombustibles. Sin  
Control de la contaminación: Los árboles  
son excelentes cortinas que atrapan polvo y  
otros contaminantes (McPherson et al., 1997).  
Una hectárea de árboles atrapa más de 500 kg  
de contaminantes, incluyendo más de 100 kg  
embargo, el 43% del CO fijado permanecerá  
2
en el árbol. Si utilizamos el árbol modelo,  
aproximadamente 100 kg de biomasa  
permanecería fijo o el equivalente a 12,000 kg/  
ha. El CO fijado por los nogales fue generado  
de ozono (O ) y partículas. Nowak (1994) estimó  
2
3
por la quema de combustibles, incluyendo a los  
automóviles. Aproximadamente, un automóvil  
que los árboles en el área de Chicago, Illinois  
habían extraído hasta 500 toneladas de O , 300  
3
genera 3.1 kg de CO /L de gasolina (19.65 lb de  
toneladas de partículas y 100 toneladas de  
óxidos de nitrógeno y azufre cada mes durante  
la temporada de crecimiento. Según un estudio  
realizado en California, cada hectárea de  
árboles valía más de $5,400 en créditos por  
reducción de emisiones. Así, los nogales de  
Nuevo México/oeste de Texas atrapan casi  
10,500 toneladas de contaminantes valorados  
en más de $100 millones de dólares.  
2
CO /gal) (US EPA, 2013). Así, las 315,000  
2
toneladas de CO capturadas equivalen a  
2
5
5,700 vehículos recorriendo 12,000 millas  
(19,000 km)/año, a razón de 25 millas/galón.  
Liberación de oxígeno: Además de extraer  
CO de la atmósfera, el proceso de fotosíntesis  
2
también genera más de 1 kg de Oxígeno (O2)  
por cada 1 kg de CO fijado (Figura 2). En  
2
4
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Otra forma de contaminación menos  
evidente es la contaminación por ruido. Los  
árboles y arbustos plantados entre las casas y  
fuentes de ruido (carreteras) pueden reducir el  
nivel de ruido en casi 10 decibeles (Miller, 1988).  
Una reducción de 10 decibeles (dBA) es una  
reducción de 10 veces en ruido, análoga a la  
escala de Richter para terremotos.  
y al medio ambiente al reducir la huella de  
carbono producidos por ambos: la compañía y  
el propietario. Durante la vida de un árbol, más  
de 250 kg de CO son removidos de la  
2
atmósfera cada año.  
Figura 3. Reducción en la demanda de energía y beneficios  
anuales de plantaciones urbanas de árboles (Donovan y Butry,  
2
009).  
Alteración benéfica del microclima: Los  
árboles son componentes importantes de un  
paisaje residencial, especialmente en climas  
calientes y secos como los del suroeste. El  
nogal se adapta idealmente como un árbol de  
paisaje en esta región. Es uno de los últimos  
árboles en brotar durante la primavera (fines de  
marzo a principios de abril) y uno de los últimos  
en defoliarse en el otoño (mediados de  
noviembre). Por lo tanto, proporciona sombra  
para una residencia desde mayo hasta la mitad  
del mes de noviembre y permite que el sol  
caliente la casa cuando el aire acondicionado  
no es necesario.  
Por desgracia, con la reciente sequía en el  
sur de E.U.A, la cubierta de árboles ha  
disminuido en los últimos 5 a 10 años (Nowak y  
Greenfield, 2012). Así, la capacidad para  
proporcionar sombra, refrigeración y extracción  
Además de proporcionar sombra, los  
árboles pueden servir como barreras contra el  
viento y el sonido para los propietarios de  
viviendas y el ganado. Una barrera rompe-  
vientos de árboles y arbustos puede disminuir  
la velocidad del viento en el lado de sotavento  
de 40% a 80% en comparación con el lado de  
barlovento (McPherson y Rowntree, 1993).  
de CO ha sido disminuida. El sur de E.U.A. ha  
2
2
perdido un promedio de 6.8 m /habitante/año de  
cubierta arbórea durante el periodo de estudio.  
La parte norte de los E.U.A. ha perdido sólo 0.6  
m /habitante/año de cubierta arbórea y  
2
solamente una ciudad en los E.U.A. (Syracuse,  
NY) mostró un aumento en la cubierta arbórea.  
Los propietarios de viviendas y los adminis-  
tradores de las ciudades necesitan ser  
conscientes de los beneficios generales que  
proporcionan los árboles hacia las comunida-  
des.  
Los beneficios obtenidos por la sombra, la  
reducción del viento y la disminución de costos  
por refrigeración pueden ser sustanciales,  
independientemente de la especie del árbol o la  
ubicación (Simpson, 2002). McPherson y  
Rowntree (1993) determinaron el beneficio de  
los árboles de paisaje en diferentes ambientes.  
Cada árbol de 7.5 m de altura plantado cerca  
de una casa disminuyó los costos de  
refrigeración de esa casa tanto como $30/año.  
Además, los árboles proporcionan el mayor  
beneficio en la tarde, cuando los costos de  
energía tienden a ser más altos (Figura 3). Estos  
árboles benefician al propietario de la vivienda  
al reducir los costos por energía, a la compañía  
de energía al reducir la necesidad de capacidad  
Mejora de la belleza hogareña: la belleza  
intrínseca de los árboles en el paisaje de una  
casa o comunidad es difícil de cuantificar. Sin  
embargo, una estimación razonable es que los  
árboles aumentan el valor de una casa hasta  
20%. Así, una casa con valor de $100,000 y 25  
años de antigüedad tendría un valor adicional  
de $20,000 dólares debido al paisaje de árboles  
(Martin et al., 1989).  
4
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J.G. MEXAL Y E. HERRERA: Servicios ambientales de árboles: énfasis en la industria del nogal pecanero  
Valor sociológico: En los últimos años ha  
Comentarios finales  
sido cada vez mayor el interés por entender el  
Los nogales, y los árboles en general, son  
papel de los árboles de zonas urbanas en la  
extremadamente valiosos no sólo para los  
generación de beneficios sociológicos para una  
productores de la región del oeste, sino también  
comunidad. Los árboles, tal vez es obvio,  
para la ciudadanía en general. Mientras que la  
mejoran la conciencia ambiental de los niños  
industria de la nuez es económicamente  
en la comunidad (Wolf, 2007). Sin embargo, los  
importante para la región, con un valor anual  
árboles tienen un mayor impacto en la salud y  
superior a los $700 millones de dólares (E.U.A  
el bienestar de los miembros de la comunidad.  
y México), los servicios ambientales prestados  
Los árboles urbanos disminuyen la delincuencia  
por los árboles bien exceden el valor económico  
en los barrios (Donovan y Prestemon, 2012),  
(Cuadro 2). Los árboles proporcionan oxígeno,  
aumentan el peso al nacer (Donovan et al.,  
011), disminuyen la incidencia de asma infantil  
Pilat et al., 2012) e incluso disminuyen la  
mortalidad de adultos (Donovan et al., 2013).  
Estos estudios señalan que los servicios  
ambientales proporcionados por los árboles son  
mucho más importantes que muchos de los  
otros beneficios descritos en este documento.  
Sin embargo, un valor económico tendría todavía  
que ser asignado a los valores sociológicos.  
secuestran carbono y amortiguan nuestro  
entorno personal contra el viento, la lluvia y el  
sol, y proporcionan beneficios cuantificables  
para la salud.Además, las huertas de nogal son  
una gran atracción para los visitantes y  
residentes por igual.  
2
(
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Valor medible Valor no medible  
Valor combinado  
Producto  
Nueces  
Cáscaras  
Una hectárea (100 árboles adultos) 1 millón de árboles  
$5,2381  
$9-90  
--  
--  
--  
$52,380,000  
$900,000  
Podas de ramas $40  
$400,000  
2
&
011. Urban trees and the risk of poor birth outcomes. Health  
Place 17:390-393.  
Hojas y rueznos --  
Secuestro de  
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42,000 millas  
$3,467,00 ó 55,700  
$416 (CC)  
Carbono  
ó 3.5 vehículos  
vehículos  
th  
Maintenance. 7 ed. Oxford Univ. Press, N.Y., 545 p.  
Liberación de  
Oxígeno  
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-
-
60,000 personas  
$5,400 (CRE)  
$30/árbol  
1,270,000 personas  
Control de  
contaminación  
--  
$113,400,000 (CRE)  
Modificación del  
clima  
--  
??  
KRAIMER, R.A., W. C. Lindemann, y E.A. Herrera. 2001. Distribution  
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15  
2
0% del valor  
HortScience 36:308-312.  
Estética  
--  
??  
de la casa  
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Valores  
Sociológicos  
--  
$$$$  
$$$$  
Beneficios  
Totales  
$5,744  
Inestimable  
>> $170,547,000  
1
Basado en $110 millones generados por 21,000 hectáreas en  
Nuevo México en el año 2010 (NMDA, 2010).  
Nowak (1994).  
2
4
4
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Este artículo es citado así:  
Mexal, J.G. y E. Herrera. 2014. Servicios ambientales de árboles: énfasis en la industria del nogal  
pecanero. TECNOCIENCIA Chihuahua 8(1): 39-45.  
Resumen curricular del autor y coautores  
JOHN G. MEXAL. He completed his Ph.D. in 1974, graduating from Colorado State University with a degree in tree physiology. He  
received his B.S. and M.S. degrees from the University of New Mexico. Following completion of his doctoral degree, he worked as  
a research scientist for Weyerhaeuser Co. in Arkansas. He joined the Horticulture Department of New Mexico State University in  
1983 as Head of the Department. He was named Distinguished Achievement Professor in 2012, and Distinguished Achievement  
Professor Emeritus when he retired in 2014. His areas of expertise are tree physiology, reforestation, and nursery production. He  
has taught courses in plant science, arboriculture, nursery production and research methods. He has supervised 11 M.S. and 6  
Ph.D. students and attracted over $2 million in grants. He has published over 200 manuscripts, including 96 refereed journal articles.  
ESTEBAN HERRERA AGUIRRE. He graduated in 1962 as an agronomist in the College ofAgriculture "Hermanos Escobar" in Ciudad Juarez,  
Mexico. He completed his Master of Science from the State University of Las Cruces, New Mexico, and his Ph.D. at the North  
Carolina State University. From 1962 to 1970 he worked as an entomologist in several states of the Mexican Republic. He has giv en  
numerous lectures and courses on pecan in every state in the United States and Mexico where pecan is grown, and in Argentina,  
Australia, Egypt, Venezuela and South Africa. He is the author of 5 books to the Academy of Sciences of the State of New Mexico.  
He is the author of 40 articles published in scientific journals, 116 publications for Extension Service State University Las Cruces,  
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5 articles published in memory congress of conferences held in Mexico and the United States, and 185 papers published in  
international agricultural journals. He worked in 1978-2005 as a research professor at the State University Las Cruces, NM where  
he is currently Professor Emeritus. He currently teaches counseling in pecan orchards in Mexico and the United States, and assists  
in the annual conferences in pecan Jimenez and Delicias, Chihuahua, and Saltillo, Coahuila.  
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Vol. VIII, Núm. 1 • Enero-Abril 2014 •