modulo 27 manejo integrado
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Módulo # 27
El Manejo Integrado de Plagas
en la Agricultura
Prof. Juan Irizarry Morales
TECP 2019
Oficina C-113
E-mail: [email protected]
Objetivos
A través del estudio de esta lección el
estudiante:
◦ Conocerá qué es el manejo integrado de
plagas.
◦ La implementación del manejo integrado de
plagas.
◦ La biología de las plagas y su relación con la
ecología.
Pre prueba
¿Qué es el manejo integrado de plagas?
¿Para qué sirve el manejo integrado de
plagas?
¿Qué es la ecología?
¿Cuál es la relación entre la biología de las
plagas y la ecología?
Términos Importantes
en el Manejo de las Plagas
Biología de insectos- rama de la entomología
que estudia las expresiones de la estructura
genética intrínseca de los insectos.
Etología- estudio del comportamiento de los
insectos.
Ecología- estudio de las interrelaciones de los
insectos con su ambiente físico y biótico.
Áreas de interés que debemos
conocer del insecto plaga 1. Determinar el potencial de daño
◦ Existen plagas que es fácil de decir si causan impactoeconómico.
◦ Ej. Gusano cogollero del maiz Spodoptera frugiperda, picudode las palmeras Rhynchophorus palmarum
◦ Otras no es tan fácil.
◦ Ej. Ácaros y homópteros.
◦ Algunos insectos pueden ser confundidos como plagas y en realidad son invasores saprofíticos.
Ej. Nitidúlidos
Áreas de interés que debemos
conocer del insecto plaga2. Comprensión de la naturaleza, causas y probabilidades
◦ Los brotes de las plagas tienen su origen en fenómenos ecológicos.
◦ Las condiciones locales determinan la época y la intensidad delataque de la plaga.
La abundancia de la plaga esta determinada por la presencia y número
de enemigos naturales, el manejo de la tierra y el clima local.
3. Diseño de sistemas de muestreo y niveles críticos
◦ Cómo, cuándo y dónde buscar la plaga
◦ El comportamiento y distribución en la planta dependerá de la hora
del día y el clima.
Ej. Crisomélidos en frijol, abundan en las mañanas y las tardes en
días soleados mientras que en días nublados se esconden.
Areas de interés que debemos
conocer del insecto plaga
Los ciclos lunares afectan la abundancia de los noctúidos.
Los adultos de Phyllophaga (cacúlo de mayo) son más abundantes en los meses de mayo y junio.
Si sabemos el lugar preferido por la plaga, hacemos un muestreo más dirigido. Ej. Muestrear hojas jóvenes para el ácaro verde de la yuca, panículas con pólen para la mosca roja del sorgo
Conceptos bioecológicos de
importancia en el MIP
Al MIP se le conoce también como “ecologíaaplicada”
Conceptos◦ Individuo- único, con características únicas.
◦ Población- individuos de la misma especie quecomparten un área determinada, interactúan y seprocrean entre sí. Con una distribución geográficadefinida.
◦ Especie- poblaciones que se reproducen entre sí.
◦ Pool genético- características genéticas fija de unapoblación. Suma total de los genes existentes en todoslos individuos de una población.
Conceptos bioecológicos de
importancia en el MIP
Nichos- complejo de requisitos ambientales que la
población exige de su ambiente para sobrevivir y
reproducirse.
◦ Los nichos ecológicos están determinados por
factores físicos y bióticos.
Áreas heterogéneas (con muchos cultivos odiferentes ecosistemas), poseerán más nichos ymás poblaciones.
◦ Ej. Áreas donde varía la humedad y el contenidode nutrientes del suelo posee más nichos que unlugar donde las condiciones de suelo sonuniformes.
Conceptos bioecológicos de
importancia en el MIP Las plantas también proveen nichos para los insectos
y otros organismos.
Áreas con mayor número de especies de plantasposeerá mayor número de insectos diferentes.
Plantas de diferentes etapas fenológicas (edades)aumenta el número de nichos presentes.
Para cada nicho existe un organismo capaz deocuparlo
Conceptos bioecológicos de
importancia en el MIP
Niveles Tróficos:
◦ Se refiere a los diferente niveles donde fluye laenergía.
◦ Se conoce también como la CADENAALIMENTICIA
◦ En esta cadena o red, la energía fluye y en cadaeslabón de la misma se pierde una parte de laenergía debido a procesos metabólicos odigestión ineficiente. Cuando se llega al cuarto oquinto nivel, trófico ya no queda casi energía.
Conceptos bioecológicos de
importancia en el MIP
El flujo de energía se mueve del nivel inferior
al superior
Plantas
Consumidor
primario
Consumidor
secundario
Cons.
terciario
Las plantas son
Autótrofos o
productores
Los
consumidores
primarios son
Principalmente
fitófagos
Un consumidor
secundario podría
ser un parasitoide
Un consumidor
terciario podría
ser un depredador
Conceptos bioecológicos de
importancia en el MIP
Algunos organismos pueden colocarse en más de unnivel trófico. Ej. Los humanos podemos serconsumidores primarios o secundarios dependiendo siconsumismo el producto vegetal o el animal.
Los saprófitos son muy valiosos en el flujo de losnutrientes y el mantenimiento de la fertilidad del suelo.
La energía y la materia fluyen a través de las cadenasalimenticias.
También las sustancias tóxicas se mueven a través delas redes.
Conceptos bioecológicos de
importancia en el MIP Al contrario de la energía que se disipa y reduce según
aumentan los niveles tróficos, las sustancias tóxicas se
concentran más en los organismos según aumentan los niveles.
Este fenómeno es conocido como Biomagnificación.
Ej. Insecticidas clorinados (hidrocarburos halogenados) como el
DDT, Aldrin, Dieldrin, Chlordano, y los inorgánicos como
mercurio. Se encontraron niveles más altos de mercurio en
personas que consumieron peces contaminados con mercurio.
La leche materna contenía mayores concentraciones de DDT
que la encontrada en animales expuestos al plaguicida y que
fueron consumidos por las mujeres.
Conceptos bioecológicos de
importancia en el MIP Comunidades y ecosistemas:
◦ Interacciones entre las poblaciones: Competencia-explotación de un mismo nicho
por dos especies distintas Depredación y parasitismo- se explotan una a
la otra. Mutualismo- poblaciones interactúan para beneficio
mutuo. Factores físicos o abióticos que rodean a todo
organismo vivo: Tipo de suelo Estructura del suelo pH del suelo Contenido de nutrientes del suelo Cantidad y distribución de la lluvia Humedád relativa
Conceptos bioecológicos de
importancia en el MIP
Densidad poblacional:
Se refiere al número de organismos por unidadde área (cm2, m2, ha, km2) o por unidad de hábitat(por hoja, fruto, planta, cm3 de aire o agua).
Reproducción:Proceso ecológico que determina la densidad
poblacionalLa tasa de reproducción dependerá de varios
factoresFecundidad de las hembrasFertilización exitosaProporción de hembras a machos 1:1Patrón de oviposición
Conceptos bioecológicos de
importancia en el MIP
Mortalidad:
◦ De no existir la posibilidad de muerte, las
poblaciones se expandirían exponencialmente
◦ La mortalidad de los organismos es causada por
dos tipos de factores: denso-independientes y
los denso-dependientes
Factores denso-independientes
◦ Matan una proporción de la población en forma
independiente a la densidad…
ej. Clima, prácticas agrícolas como el arado profundo
Mortalidad
Factores denso-dependientes:Matan pocos individuos a densidades poblacionales
bajas pero destruyen una alta proporción adensidades altas.
La tasa de mortalidad esta correlacionada con ladensidad poblacional.
Los factores denso-dependientes pueden ser de doscategoría:A) Exógenos- externos a la población e incluyen a
los enemigos naturales (parásitos, depredadores,patógenos)
El alimento es también un factor exógeno que essignificativo cuando las poblaciones son altas.
Mortalidad
B) Endógenos- son aquellos mecanismosreguladores que actúan dentro de la poblaciónmisma. Estos incluyen:
◦ Localizar alimento, abrigo, protección contraenemigos naturales
◦ Luchas intra-específicas por territorio, alimentoo apareo.
Factores
físicos
Factores
bióticos
Factores
físicos
Alta
Baja
De
nsid
ad
P
ob
la
cio
na
l
Fig. 4.8 La importancia relativa de factores bióticos y abióticos
En la regulación de poblaciones de insectos en diferentes partes
De su rango geográfico (Según Price, 1984) tomado de Manejo de
Plagas insectiles (Andrews y Quezada, 1989).
No favorable Favorable No favorable
Conceptos bioecológicos de
importancia en el MIP
Dispersión, movimiento y Colonización:Permite la colonización de nuevos hábitats y el
escape de ambientes no favorables.Facilita el intercambio de material genético lo
que permite la evolución por selección naturalEl movimiento de los insectos puede ser pasivo
y activo
Los insectos más grandes tienen movimiento(activo) propio casi siempre por la presencia dealas.
Los insectos más pequeños a pesar de poseer alaspueden ser arrastrados pasivamente a grandesdistancias por el viento.
Conceptos bioecológicos de
importancia en el MIP
Estrategias de Sobrevivencia:
◦ Los organismos oportunistas y loscompetidores son dos expresiones desobrevivencia.
◦ Oportunistas- pequeños, de corta vida, móvil, sereproduce rápidamente y abundantemente,vagabundo, explota hábitats transitorios.
◦ Competidores- mayor tamaño, vive más tiempo,generalmente sedentario, invierte tiempoconsiderable en la protección de sus crías.
Conceptos bioecológicos de
importancia en el MIP
Fluctuaciones poblacionales:
◦ La densidad poblacional esta determinada
por dos procesos aditivos (natalidad e
inmigración) y por dos sustractivos
(mortalidad y emigración)
◦ Cuando los procesos aditivos tienen un
impacto más grande que los procesos
sustractivos, la densidad poblacional
aumenta y viceversa.
Fluctuaciones poblacionales…
La densidad poblacional varía alrededor de lo que conocemos como „posición de equilibrio‟.
Si un factor adverso para la población de una organismo es introducido en su habitat, se reducirá su densidad poblacional.
◦ (Ej. enemigo natural, eliminación de una planta hospedera)
Otros factores aňadidos que sean favorables parael organismo, aumentarán la densidad poblacional
◦ (Ej. mejoría en el clima, aumento de plantashospederas)
Fluctuaciones de la densidad poblacional de un insecto
Densidad máxima
Densidad mínima
P. E. anterior
P. E. nueva
Posición de
Equilibrio (P. E.)
Conceptos bioecológicos de
importancia en el MIP
Sucesiones ecológicas:
Diferentes etapas del establecimiento de losorganismos (plantas, animales,microorganismos) en un ecosistema.
Los desastres ecológicos naturales o inducidos por loshumanos puede resultar en el aniquilamiento de unacomunidad.
Incendios forestales, erupciones volcánicas,deslizamientos de rocas, huracanes y operacionesagrícolas de preparación de suelos.
Sucesiones ecológicas Como resultado de estos desastres, se abren nuevos nichos
y los “colonizadores oportunistas” se establecen pronto.
Se inicia una sucesión de ecológica con el establecimientode productores (autótrofos), a los que le siguen losconsumidores primarios (fitófagos) y después de éstos susenemigos naturales (carnívoros).
El establecimiento de estos organismos modifica elambiente y aparecen nuevas oportunidades (nuevos nichos).
Inicialmente las comunidades son simples, incompletas, ypobremente interrelacionadas.
Con el tiempo las comunidades se establecen y cada vezsurgen menos cambios hasta estabilizarse (comunidad enclímax).
El Agroecosistema Ecosistema que contiene componentes manejados
por el hombre con fines agrícolas.
Incluye el área cultivada, las áreas adyacentes nocultivadas, los organismos que se encuentran enambas y el ambiente físico asociado a ellas.
Los agroecosistemas pueden ser recientes y depoca modificación.
Pueden estar altamente modificados en áreas en lasque predominan los monocultivos como el algodóny los bananos, y en los cuales hasta los cercos vivosy las zanjas enmalezadas pueden ser raros.
Aspectos sobresalientes que
separan los agroecosistemas de los
ecosistemas naturales
1. El agro-ecosistema es inherentemente inestable ypor lo general se asemejan a las etapas tempranas desucesión.
2. Las etapas subsecuentes de sucesión se interrumpenpor la intervención humana usando técnicas como lapreparación del suelo, deshierbas y aplicación deagroquímicos.
3. Los nutrientes no se reciclan sino que entran en laforma de fertilizantes inorgánicos, saliendo en la formade cosecha.
Aspectos sobresalientes que separan los
agroecosistemas de los ecosistemas naturales
4. La diversidad genética se minimiza por medio delfitomejoramiento y el establecimiento demonocultivos o asociaciones de cultivos simples.
5. El efecto de las sucesiones es menos pronunciadoen el agro-ecosistema ya que las sucesiones seinician y terminan en forma artificial a través de lapreparación del suelo, el control de agua y lacosecha.
6. Las explosiones severas e irregulares de plagasson sucesos comunes en los agro-ecosistemas,mientras que tales eventos son raros en losecosistemas naturales.
Pre prueba
¿Qué es el manejo integrado de plagas?
¿Para qué sirve el manejo integrado de
plagas?
¿Qué es la ecología?
¿Cuál es la relación entre la biología de las
plagas y la ecología?
Referencias
Quezada K. L. 1989. Manejo Integrado de Plagas Insectiles en la
Agricultura; Estado Actual y Futuro. Escuela Agrícola Panamericana.
http://www.epa.gov/pesticides/factsheets/ipm-sp.html
http://npic.orst.edu/pest/ipm.es.html
http://www.fao.org/noticias/1998/ipm-s.htm