Modulo 27 manejo integrado

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Modulo 27 manejo integrado

  1. 1. Módulo # 27 El Manejo Integrado de Plagas en la Agricultura Prof. Juan Irizarry Morales TECP 2019 Oficina C-113 E-mail: juan.irizarry@upr.edu Prof.jirizarry@gmail.com
  2. 2. 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.
  3. 3. 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?
  4. 4. 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.
  5. 5. Áreas de interés que debemos conocer del insecto plaga  1. Determinar el potencial de daño ◦ Existen plagas que es fácil de decir si causan impacto económico. ◦ Ej. Gusano cogollero del maiz Spodoptera frugiperda, picudo de 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
  6. 6. Áreas de interés que debemos conocer del insecto plaga 2. 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 del ataque 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.
  7. 7. 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
  8. 8. Conceptos bioecológicos de importancia en el MIP  Al MIP se le conoce también como “ecología aplicada”  Conceptos ◦ Individuo- único, con características únicas. ◦ Población- individuos de la misma especie que comparten un área determinada, interactúan y se procrean entre sí. Con una distribución geográfica definida. ◦ Especie- poblaciones que se reproducen entre sí. ◦ Pool genético- características genéticas fija de una población. Suma total de los genes existentes en todos los individuos de una población.
  9. 9. 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 o diferentes ecosistemas), poseerán más nichos y más poblaciones. ◦ Ej. Áreas donde varía la humedad y el contenido de nutrientes del suelo posee más nichos que un lugar donde las condiciones de suelo son uniformes.
  10. 10. 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 plantas poseerá mayor número de insectos diferentes.  Plantas de diferentes etapas fenológicas (edades) aumenta el número de nichos presentes.  Para cada nicho existe un organismo capaz de ocuparlo
  11. 11. Conceptos bioecológicos de importancia en el MIP  NivelesTróficos: ◦ Se refiere a los diferente niveles donde fluye la energía. ◦ Se conoce también como la CADENA ALIMENTICIA ◦ En esta cadena o red, la energía fluye y en cada eslabón de la misma se pierde una parte de la energía debido a procesos metabólicos o digestión ineficiente. Cuando se llega al cuarto o quinto nivel, trófico ya no queda casi energía.
  12. 12. 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
  13. 13. Conceptos bioecológicos de importancia en el MIP  Algunos organismos pueden colocarse en más de un nivel trófico. Ej. Los humanos podemos ser consumidores primarios o secundarios dependiendo si consumismo el producto vegetal o el animal.  Los saprófitos son muy valiosos en el flujo de los nutrientes y el mantenimiento de la fertilidad del suelo.  La energía y la materia fluyen a través de las cadenas alimenticias.  También las sustancias tóxicas se mueven a través de las redes.
  14. 14. 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.
  15. 15. 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
  16. 16. Conceptos bioecológicos de importancia en el MIP  Densidad poblacional: Se refiere al número de organismos por unidad de 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 poblacional La tasa de reproducción dependerá de varios factores Fecundidad de las hembras Fertilización exitosa Proporción de hembras a machos 1:1 Patrón de oviposición
  17. 17. 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
  18. 18. Mortalidad  Factores denso-dependientes:  Matan pocos individuos a densidades poblacionales bajas pero destruyen una alta proporción a densidades altas.  La tasa de mortalidad esta correlacionada con la densidad poblacional.  Los factores denso-dependientes pueden ser de dos categoría:  A) Exógenos- externos a la población e incluyen a los enemigos naturales (parásitos, depredadores, patógenos)  El alimento es también un factor exógeno que es significativo cuando las poblaciones son altas.
  19. 19. Mortalidad  B) Endógenos- son aquellos mecanismos reguladores que actúan dentro de la población misma. Estos incluyen: ◦ Localizar alimento, abrigo, protección contra enemigos naturales ◦ Luchas intra-específicas por territorio, alimento o apareo.
  20. 20. Factores físicos Factores bióticos Factores físicos Alta Baja DensidadPoblacional 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
  21. 21. 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 natural El movimiento de los insectos puede ser pasivo y activo  Los insectos más grandes tienen movimiento (activo) propio casi siempre por la presencia de alas.  Los insectos más pequeños a pesar de poseer alas pueden ser arrastrados pasivamente a grandes distancias por el viento.
  22. 22. Conceptos bioecológicos de importancia en el MIP  Estrategias de Sobrevivencia: ◦ Los organismos oportunistas y los competidores son dos expresiones de sobrevivencia. ◦ Oportunistas- pequeños, de corta vida, móvil, se reproduce rápidamente y abundantemente, vagabundo, explota hábitats transitorios. ◦ Competidores- mayor tamaño, vive más tiempo, generalmente sedentario, invierte tiempo considerable en la protección de sus crías.
  23. 23. 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.
  24. 24. 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 para el organismo, aumentarán la densidad poblacional ◦ (Ej. mejoría en el clima, aumento de plantas hospederas)
  25. 25. Fluctuaciones de la densidad poblacional de un insecto Densidad máxima Densidad mínima P. E. anterior P. E. nueva Posición de Equilibrio (P. E.)
  26. 26. Conceptos bioecológicos de importancia en el MIP  Sucesiones ecológicas: Diferentes etapas del establecimiento de los organismos (plantas, animales, microorganismos) en un ecosistema.  Los desastres ecológicos naturales o inducidos por los humanos puede resultar en el aniquilamiento de una comunidad.  Incendios forestales, erupciones volcánicas, deslizamientos de rocas, huracanes y operaciones agrícolas de preparación de suelos.
  27. 27. 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 establecimiento de productores (autótrofos), a los que le siguen los consumidores primarios (fitófagos) y después de éstos sus enemigos naturales (carnívoros).  El establecimiento de estos organismos modifica el ambiente y aparecen nuevas oportunidades (nuevos nichos).  Inicialmente las comunidades son simples, incompletas, y pobremente interrelacionadas.  Con el tiempo las comunidades se establecen y cada vez surgen menos cambios hasta estabilizarse (comunidad en clímax).
  28. 28. El Agroecosistema  Ecosistema que contiene componentes manejados por el hombre con fines agrícolas.  Incluye el área cultivada, las áreas adyacentes no cultivadas, los organismos que se encuentran en ambas y el ambiente físico asociado a ellas.  Los agroecosistemas pueden ser recientes y de poca modificación.  Pueden estar altamente modificados en áreas en las que predominan los monocultivos como el algodón y los bananos, y en los cuales hasta los cercos vivos y las zanjas enmalezadas pueden ser raros.
  29. 29. Aspectos sobresalientes que separan los agroecosistemas de los ecosistemas naturales 1. El agro-ecosistema es inherentemente inestable y por lo general se asemejan a las etapas tempranas de sucesión. 2. Las etapas subsecuentes de sucesión se interrumpen por la intervención humana usando técnicas como la preparación del suelo, deshierbas y aplicación de agroquímicos. 3. Los nutrientes no se reciclan sino que entran en la forma de fertilizantes inorgánicos, saliendo en la forma de cosecha.
  30. 30. Aspectos sobresalientes que separan los agroecosistemas de los ecosistemas naturales  4. La diversidad genética se minimiza por medio del fitomejoramiento y el establecimiento de monocultivos o asociaciones de cultivos simples.  5. El efecto de las sucesiones es menos pronunciado en el agro-ecosistema ya que las sucesiones se inician y terminan en forma artificial a través de la preparación del suelo, el control de agua y la cosecha.  6. Las explosiones severas e irregulares de plagas son sucesos comunes en los agro-ecosistemas, mientras que tales eventos son raros en los ecosistemas naturales.
  31. 31. 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?
  32. 32. 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

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