INSTITUTO DE CIENCIA Y TECNOLOGIA AGRICOLAS -1CTA- CENTRO DE INVESTIGACION DEL ALTIPLANO (CIAL)

LA ALAMEDA CHIMALTENANGO CONCEJO NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGIA (CONCYT)

JUNIO de 2,001

PROYECTO 57 -99

Modelos bioclimáticos para previsión de riesgos, en el manejo de enfermedades y plagas de insectos en los cultivos de papa, tomate,

zanahoria, arveja china y brócoli en el valle de Chimaltenango.

ING AGR FERNANDO SOLIS* ING AGR MSc DANILO DARDON"

*investigadores del Centro de Investigaciones del Altiplano (CIAL), Chimaltenango.

Modelos bioclimáticos para previsión de riesgos, en el manejo de enfermedades y plagas de insectos en los cultivos de papa, tomate,

zanahoria, arveja china y brócoli en el valle de Chimaltenango.

ING AGR FERNANDO SOLIS* ING AGR MSc DANILO DARDONW

RESUMEN DEL PROYECTO

Actualmente en Guatemala no dispone de Centros de Información Telemétrica que permitan prevenir y orientar los programas de control de enfermedades y plagas de insectos que afectan a los cultivos agrícolas de importancia económica. Por ello, este proyecto pretendió introducir la tecnología del uso de Estaciones Telemétricas para diseñar y ajustar modelos de previsión de riesgos, que inicialmente se probarán con las principales enfermedades y plagas de insectos en los cultivos de papa, tomate, zanahoria, arveja china y brócoli. Este estudio se desarrolló en el Centro de Producción del ICTA en Chimaltenango, durante el período junio 2000 a febrero 2001, con la instalación de una estación telemétrica tipo A730MD AGRO ET, conectada a un sistema central de recepción de información. Se llegó a establecer el desarrollado de modelos matemáticos epidemiológicos para el hongo Phythophtora infestans en papa y tomate, el hongo Alternaria dauci en zanahoria, el insecto Plutella xylostella en Brocoli, los insectos Trialeurodes vaporariorum y Bemisia tabaci en tomate , el hongo Ascochyta y el insecto Liriomyza en Arveja china. Se tienen las bases para el desarrollo de los modelo predictivos para cada enfermedad y plaga, en el futuro mediato. Se concluye que se debe continuar con el desarrollo de los modelos matemático epidemiológico para los cultivos en estudio. Efectuar las pruebas y ajustes de los modelos en campo durante más ciclos de cultivo para su validación y corrección en caso sea necesario. Realizar los bioensayos necesarios para enfermedades en estudio (Cero biológico) para la toma de decisión de aplicar las medidas de control. Continuar con el desarrollo de los modelos predictivos ( 2 o 3 años) para alertar al agricultor en la toma de decisión de aplicar. Estas investigaciones fueron llevadas a cabo con el apoyo financiero del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología -CONCYT- y el Instituto de Ciencia y Tecnología Agrícolas - ICTA-.

PALABRAS CLAVES

Telemetría, modelos de simulación, modelos matemáticos, fitopatógenos, epidemiología, enfermedades, plagas, cultivos hortícolas.

INVESTIGADORES DEL Instituto de Ciencia y Tecnologia Agricolas -1CTA-Guatemala, Centro AmBrica.

ANTECEDENTES

La mayoría de los agricultores del altiplano Central de Guatemala no disponen de programas racionales para el control de las enfermedades y plagas de las principales hortalizas. Los programas que se divulgan corresponden a las casas de agroquímicos que pretenden fomentar el uso de sus productos no existiendo guías formales de instituciones del sector público que orienten al agricultor y garantice su eficiencia. Es necesario que los programas de control se fundamenten en estudios objetivos que comprendan los mecanismos de origen y su relación con los efectos del medio ambiente sobre su incidencia y desarrollo. Para maximizar el control de las plagas y enfermedades es imperativo un diagnóstico correcto que facilite y anticipe las acciones que deben seguirse dentro de un programa racional del uso de plaguicidas y otros métodos alternativos existentes. Según Saunders (1984) el conocimiento de las causas de las enfermedades, su identificación, separación y las interacciones entre el patógeno, huésped y medio ambiente son de importancia para permitir un uso racional de los agentes de control químico, cultural, etológico, biológico y otras medidas de control, con el propósito de reducir el costo de las mismas. Se sabe también, que la investigación agrícola a nivel mundial ha optado por el uso de modelos matemáticos para representar los efectos del medio arribiente sobre los cultivos. Esto se debe a que en general, los cultivos tienen respuestas bajo condiciones de campo en se depende del ambiente y las características genéticas. Es por ello, que año con año la producción agrícola y las poblaciones de insectos y patógenos sufren variaciones que se encuentran directamente relacionadas con las fluctuaciones de los parámetros ambientales.

En el contexto actual, para una producción agrícola sostenible, el Manejo Integrado de los Cultivos (MIC) debe corresponder a un concepto más ecológico de Sanidad Vegetal que integre a los factores naturales y técnicos susceptibles de limitar el desarrollo de las plagas, manteniendo a sus poblaciones por debajo del umbral de daños económicamente aceptables (Agrios, 1986). Es por ello que se plantó esta investigación para que los centros de investigación como el ICTA adapten en el futuro los modelos de previsión de riesgos y proporcione a los agricultores la información necesaria que permita orientar las acciones de control, cuando realmente sean necesarias. Un proyecto de este tipo es posible cuando la información ambiental del cultivo se obtiene en forma rápida y veraz, lo cual se consigue con la instalación de Estaciones Meteorológicas Automatizadas con transmisión telemétrica, que junto con una red de información recibe y elabora los modelos. Este tipo de unidades ha permitido el pronóstico sinóptico de las condiciones que son favorables al desarrollo de tizones como Phythopthora sp y Alternaria sp y de esta forma orientar las acciones de control, en varios países de Europa, Estados Urridos y México. En Guatemala, no se cuenta con modelos de previsión de riesgos en el manejo de enfermedades y plagas, en cultivos hortícolas, por ello este proyecto constituye el inicio de la serie de investigaciones que permitan hacer de las estaciones experimentales del ICTA un centro de información y previsión con cobertura regional.

General

lmplementar un centro de Información telemétrica en el altiplano central de Guatemala, que facilite la generación de modelos de previsión de riegos en los cultivos de mayor importancia económica.

Específicos

Estudiar los factores ambientales que influyen sobre el origen y desarrollo de algunas enfermedades y plagas en los cultivos de tomate, zanahoria, arveja china, papa y brócoli en el centro de producción del ICTA en Chimaltenango.

Generar modelos de previsión de riesgos de fitopatógenos en cultivos horticolas.

Ubicación

La investigación se realizó en el Centro de Investigación del ICTA en La Alameda, Chimaltenango, ubicado entre las coordenadas 14" 39'38" de Latitud Norte, 90" 49'1 0" de Longitud Oeste, con elevación media de 1768 msnm, temperatura media anual de 16.38 "C, precipitación media anual de 988 mm, distribuida en 114 días por aiio.

Cultivos, plagas y enfermedades en estudio

Esta localidad representa las condiciones climáticas del Valle de Chimaltenango, en el cual se producen cultivos de importancia económica como papa (Solanum tuberosum) tomate (Lycopersicum esculentum) zanahoria (Daucus carota), arveja china (Pisum sativum) y brócoli (Brassica oleracea Var Itálica) estos dos últimos se tienen clasificados como productos no tradicionales de exportación. Los estudios epidemiológicos de campo se hicieron en esos cultivos. Los patógenos incluidos fueron: a. Phythopthora infestans (el hongo agente causal del Tizón tardío en tomate y

papa) b. Altemaria dauci (el hongo agente causal del Tizón de la zanahoria) c. Ascochyta sp. (el hongo agente causal de la mancha de ascoquita en arveja

china)

Además, se han estudiaron las poblaciones de insectos plaga de mayor importancia económica que afectan a estos cultivos, como: a. Mosca minadora (Liriomyza huidobrensis) en arveja china b. Mosca blanca ( Trialurodes vaporariorum Y Bemisia tabaco en tomate c. Palomilla dorso de diamante (Plutella xylostella) en brocoli.

La estación telemétrica se colocó al centro del campo experimental donde se hicieron los estudios y para ello se sembraron parcelas de 500 m* para cada cultivo y plaga en estudio, dejando el espacio necesario para enviar al sistema receptor la información detallada de las variables climáticas del cultivo, a cada 15 minutos las 24 horas del día y durante todo el tiempo que los estudios requirieron. Las variables climáticas que se incluyeron son las siguientes:

1. Temperatura ambiente ('C) 2. Temperatura máxima y mínima ("c) 3. Precipitación (mm de lluvia) 4. Humedad de la hoja del cultivo (%) 5. Humedad relativa del microclima de los cultivos (%) 6. Velocidad y direccióii del viento (Kmlhora) 7. Radiación solar (watt/m2)

El sistema telemétrico tipo A730MD AGRO ET, envia la señal vía radio UHF a una antena conectada a un receptor que recibe, almacena y permite a una computadora leer, traducir y almacenar la información por medio de una software AADVANTAGE V 3.3. (Foto 1). Estos módulos de registro generaron la base de datos, la cual alimentará a los modelos de simulación, que se diseñarán con la ayuda del programa Excel y Basic, tomando como referencia los programas de la Estación Agrícola Experimental "Edzna" del INlFAP en el estado de Campéche, México, cuyo especialista el Ing. Roberto Canales Cruz, brindo asesoría al ICTA, para respaldar la utilización y funcionamiento de este tipo de modelos que se pretenden generar.

Foto 1: Antena telemétrica Adcom en una supervisión del CONCYT

El manejo del ensayo se hizo bajo las prácticas tecnológicas normales que realiza el agricultor de la zona, a excepción del manejo de enfermedades y plagas por qué, no se realizaron aplicaciones de plaguicidas para su control, porque se requirió estudiar el momento en que se presentó el patógeno y su desarrollo en función de las variaciones climáticas a través del tiempo. De la misma forma fue para las plagas insectiles. Además fue necesario determinar en el laboratorio del ICTA en Chimaltenango y luego aislar en lo posible algunos de los patógenos que se estudiaron. Ello sirvió para respaldar la base generada de datos climáticos y generar el modelo matemático para cada organismo que se determinó según los análisis de laboratorio.

En cada parcela del cultivo se marcaron 25 plantas que se muestrearon semanalmente durante todo el período de estudio, en estas plantas seleccionada y marcadas se verificó la presencia de los patógenos en estudio, su incidencia y severidad. Y en el caso de los insectos estudiados se hicieron lecturas directas en toda la plantas y se llevó un registro constante de la población de cada plaga presente.

Metodología para diseñar y ajustar los modelos de prevención

La base de datos climáticas generada por el sistema telemétrico y los datos de incidencia o severidad o número de insectos segiin el caso, con ambos se procedió a probar inicialmente cuáles variables climáticas correlacionaban entre sí en forma mijltiple y en los modelos matemáticos sólo incluyen aquellas variables que tuvieron correlación múltiple lineal, auiique se probaron otros modelos no lineales con el softward o programa Curve Expert.

En el año 2002, mediante un programa en Basic y la base de datos ADCOM ya existente, se desarrollará el primer borrador del programa de alerta para las enfermedades, el cual deberá validarse y ajustarse en un nuevo ensayo de campo bajo diferentes condiciones climáticas en el año 2001. Será en el año 2002 cuando posiblemente se pueda poner a funcionar el sistema de alerta que permita detectar con suficiente anticipación, aquellas situaciones ambientales que favorezcan el desarrollo de epifitias.

El propósito final es que los agricultores puedan utilizar esta información, para que previamente capacitados puedan realizar acciones de control racional, es decir, disponer de un método técnico científico que les permita prevenir razonablemente las plagas y enfermedades y recurran a las aplicaciones de plaguicidas sólo cuando el sistema así lo indique.

Este es un proceso dinámico, que debe retroalimentar al modelo con nuevas variables que en el campo puedan modificar el comportamiento de la enfermedad o plaga, así como tomar en cuenta las variaciones en resistencia o susceptibilidad de la variedad cultivada por los agricultores.

Análisis de la información

Mediante el uso de programas como Excel, Curve expert y Graphpad lnstat 3.5, se diseñaron los modelos matemáticos bioclimáticos para el desarrollo epidemiológico de las enfermedades y desarrollo de las poblaciones de insectos plaga. En el futuro de continuar la validación de los modelos matemáticos se obtendrán los modelos de previsión para cada enfermedad y plaga de cada cultivo Con los registros climáticos y los datos de incidencia y severidad de las enfermedades en el campo, se realizarán análisis sobre las curvas epidemiológicas para apoyar las acciones de control que genere el modelo de predicción a futuro.

Formula utilizada: Para generar el modelo matemático de Regresión Múltiple

Y = C + AlxX1 + A2xX2 + A3xX3 + A4xX4 + A5xX5 Y= % de lndice de Enfermedad; C = Constante independiente X1= Valor de Temperatura Promedio; X2 = Valor Humedad Promedio ; X3= Valor Humedad Hoja Promedio.; X4= Valor Precipitación pluvial Semanal; X5= Valor Radiación solar Promedio semanal A l , A2, A3, A4, A5 = Constantes que afectan las Variables.

Metodología de Laboratorio:

Preparación del medio de cultivo de papa dextrosa de agar (PDA)

Ingredientes: 20g de agar, 209 de dextrosa, 200g de papa y 1000ml de agua destilada.

Procedimiento: ( Serie de fotos sin número)

1. Se debe ~ e l a r v lavar las papas (280~). ' en cuadrados pequeños de

2 cm aproximadamente. Y colocarla en 1000 ml de agua destilada.

3. se debe tapar la olla hasta que la papa este cocida.

4. Se procede a colar con la tela sobre el Erlenmeyer. Y se filtra el agua de la papa.

Procedimiento por pasos para el aislamiento de patógenos foliares

Aislamiento de hongos patógenos de las plantas

1. Cortar con tijeras el tejido con las lesiones de 5 mm.

2. Colocar los pedazos (añicos) de las hojas en alcohol etílico al 80% durante unos segundos.

3. Además se coloca en la solución de Solimán (~1000) durante un rriinuto.

4. Esterilizar las pinzas a la llama de uri mechero y después mover pedazos (añicos) de las hojas en agua esterilizada.

5. Agitar el Erlenmeyer y lavar los pedazos (añicos) de las hojas.

6. Sacar los pedazos (añicos) de las hojas con pinzas previamente esterilizadas.

7. Pasar los pedazos (añicos) de las hojas al medio de cultivo preparadoa una caja de Petrí.

8. Cerrar la tapa y poner la caja de Petrí invertida.

9. Colocar la caja de Petrí en la incubadora. Y cultivar a 20 a 25 OC durante una semana.

10. Las hifas del hongo crecen alrededor de pedazos (añicos) de las hojas.

11. Raspar las hifas con inoculador y cuidar el manejo de la asepsia.

12. Inocular en el fondo de un tubo de ensayo de 250 ml que contenga el medio de cultivo colocarlo con declive y deje reposar tranquilamente, es importante manejar la asepsia.

13. C~iltivar de 20 a 25 OC durante unos días.

14. El patógeno que haber aislado puramente. No olvidar etiquetar la placa y conservar el patógeno para futuras referencias

Aislamiento de micro-organismos

Ingredientes: 159 de agar, 309 de dextrosa, 3.09 de NaN03, 1.0g de KH2P04, 0.5g de KCI, 0.59 de MgS04-7H20,O.OIg de FeS04-7H20 (CZAPEK-DOX agar ), 1 .O ml de O. 1 N-HCI esterilizado y 1000ml de agua destilada.

Procedimiento: (Serie de fotos sin número)

- -

en 5 ml de agua est-erilizada.

estar esterilizadas. Se coloca 1 .O ml de 0.1 N-HCI.

5. Mover dandoles vueltas al derecho, 6. Cuajar el medio de cultivo. Después izquierdo y oblicuamente. se coloca en el Petrí a la inversa y

cultivar durante 3 a 4 dias.

7. Sacar el patógeno individual con un asa. Y cultivar en CZAPEK-DOX agar. Observar color, la formación de esporas, si hay micelio de aire o no, y otras características sobre la forma en el patógeno aislado.

5. ~ e d i r el agua de la papa y si es necesario aforar hasta los 1000 ml con agua destilada.

6. Posteriormente se añade el agar (20g) y la dextrosa (209).

-- L e J O ( /

--- - ,a .a

7. Se caliente en una olla que contenga agua hirviendo. Luego se coloca dentro del beaker. Mezclarlo continuamente.

9. Se procede a tapar los Erlenmeyer con aluminio.

8. Luego se coloca en un Erlenmeyer, no se debe llenar en su totalidad.

10. Se esteriliza en autoclave

Resultados esperados

Al finalizar el primer año de ejecución (año 2000) se dispondrá de los modelos matemáticos para las enfermedades de Phythopthora infestans, Alternana dauci y Ascochyfa sp., y para los insectos plaga como la mosca blanca (Trialurodes vaporariorum y Bemisia tabaco, mosca mi nadora (Liriomyza huidobrensis), palomilla dorso de diamante (Plutella xylostella) en los cultivos de papa, tomate, zanahoria , arveja china y brócoli.

Impacto del proyecto

En el año 2003, a través de la difusión de los pronósticos para previsión de riesgos, será posible reducir el número de aplicaciones y el costo de los productos fitosanitarios, incrementando la rentabilidad de los cultivos hortícolas de papa, tomate, zanahoria, arveja china y brócoli, en el valle de Chimaltenango, ya que en los programas de control, se evitará la aplicación de productos fitosanitarios con base a calendarios fijos, seleccionando aquellos de mayor eficiencia y sin riesgo a generar resistencia. Este nuevo manejo, responderá a los esquemas de la seguridad e inocuidad alimentaria y epidemiológica que Guatemala deberá cumplir en la Organización Mundial de Comercio, permitirá detectar anticipadamente las situaciones de riesgo en los cultivos y productos que puedan provocar crisis en la población guatemalteca. Estos productos agrícolas deben contener menor cantidad de residuos tóxicos y responder al menor deterioro del medio ambiente.

RESULTADOS:

Los análisis realizados determinaron que para el lndice de la enfermedad de Phythophtora infestans (Tizón tardío) en Tomate (Foto 1) tuvo correlación de 0.9674, para el modelo matemático de esta enfermedad. El modelo real indica como se desarrollo la enfermedad comparado al modelo matemático generado, como puede versé en la Figura 1 son bastante similares, lo que indica que se podría predecir el comportamiento del hongo, al ajustarlo a otras condiciones climáticas o épocas de cultivo. Los factores meteorológicos que influyen en el desarrollo de la enfermedad a causa del hongo P. infestans según el modelo bioclimático desarrollado fueron: Temperatura ambiental, Humedad Relativa ambiental, Humedad de la hoja. Los otros factores fueron excluidos del modelo, al no influir sobre el desarrollo biológico de Phytophthora infestans.

Gráfica 1: Modelo matemático de desarrollo del tizón tardío Phythoptora infestans en el cultivo de tomate en Chimaltenango, 2000.

% lndice de la Enfermedad= 1968.1 - 88.746 * Temperatura - 5.547* Humedad relativa + 12.1 156* Humedad en Hoja Correlación: 0.9674

% Indice Modelo Matemático para Phvtho~htora en Tomate Enfermedad

Similar situación ocurrió con el modelo matemático del cultivo de la papa donde P. infestans provoca el tizón tardío de la papa ver Figura 2 y Foto 3. El valor de Correlación fue de 0.9494. Este modelo se ajusta más al modelo real, los factores ambientales relevantes para el desarrollo de la enfermedad en este modelo matemático fueron la Temperatura ambiental, la Humedad ambiental y la humedad de la hoja

Figura 2: : Modelo matemático de desarrollo del tizón tardío Phythoptora infestans en el cultivo de papa en Chimaltenango, 2000.

% l. E.: -5256.8-54.381 * Tem +77.674*Hum -1 13.56* Hum Hoja Valor de Correlación: 0.9494

% lndice Modelo Matemático para Phvthophtora en Papa Enfermedad

100

80

60

40

20

O 14/07/00 21/07/00 28/07/00 2/08/00 9/08/00 16/08/00 23/06/00

Fechas

FOTO 3:Daño por P. infestans en cultivo de Papa

En el caso del Modelo matemático para Alternaria dauci (Foto 4)que causa el Tizón de la Hoja de la Zanahoria (Figura 3). El valor de correlación de 0.8543, indica Lin mayor acercamiento a los valores reales de desarrollo de la enfermedad de conformidad con el modelo matemático generado. Las pruebas futuras de los modelos en campo determinarán la validez del modelo. Algo importante en este caso es que además de que intervienen factores como la Temperatura, Humedad de ambiental y humedad de la hoja se suman dos factores más que son la Precipitación y la Radiación Solar (luminosidad).

Figura 3: : Modelo matemático de desarrollo del tizón Altemaria daucien el cultivo de zanahoria en Chimaltenango, 2000.

% Incide de Enfermedad= 617.38 -54.651 * Temp + 3.302 * Hum + 23.399 * Hum Hoja -0.3546 * rrim lluvia -0.4606* Rad. Solar

Valor de Correlación: 0.8543

% l. E. Modelo Matemático para Alternaria dauci en Zanahoria

90

Foto 4: Daño por Alternaria dauci en zanahoria

i! 10 F y ,-+REAL ' MODELO

o

-

7/9/00 14/9/00 21 19/00 28/9/00 O511 0100 1211 0100 1911 O100 2611 0100 Fecha

Para el caso del insecto Plutella xylostella (palomilla dorso de diamante) en el cultivo de brócoli se ha observado (Figura 4 y Foto 5) la presencia repentina de la plaga con altos valores del número de larvas por muestras la semana del 17 de Agosto, cuando el cultivo tenía 22 días de trasplantado, la población a partir de esa fecha se desarrolló en forma ascendente, llegando a valores de 12 larvas por muestra 3 semanas después, se observa un pequeño descenso en la población, sin embargo no es de importancia y continúa aumentando hasta situarse en 10 larvas por muestras; después de realizado los análisis, se ha logrado establecer el modelo matemático respectivo en el se puede observar un valor de correlación de 1.00, el más alto valor obtenido en los modelos que se han trabajado en estas investigaciones, además es aceptado como un inodelo apegado a la realidad por el valor obtenido en su correlación. Los factores climáticos involucrados en el desarrollo bioclimático de larvas de Plutella xylostella en este modelo son Temperatura ambiental, Humedad ambiental y milímetros de lluvia precipitada.

Figura 4: : Modelo matemático de desarrollo de la palomilla dorso de diamante Plutella xylostella en el cultivo de brocoli en Chimaltenango, 2000.

Formula del Modelo matemático: No. De Larvas de Plutellal Muestra = -48.48.33 + 3.829 * Temp - 0.08887 * Hum ambiental + 0.006586 * mm Lluvia. Valor de Correlación: 1 .O0

Modelo Matemático para Plutella en Brocoli No. de Larvas por

Muestra

l4 P I I I - - l

+Modelo Real 1 1 1

Fechas

Foto 5: Gusanos de Plutella xylostella

Para el estudio de la mosca blanca el insecto se presentó 15 días después del trasplante, dando inicio a los conteos poblacionales el 23 de Septierribre se observó 1 insecto por planta, que posteriormente disrriinuyó, a las 4 semanas se llegó a tener 0.2 insecto por planta, rr~anteniéndose así por 3 semanas, posteriormente se observó un incremento llegando a 2 insecto por planta y la tendencia fue de incremento, hasta alcanzar, en el mes de Diciembre 4 y 5 insectos por planta. El Modelo matemático desarrollado presentó un valor de correlación de 0.6406. (Figura 5 Foto 6). Los factores ambientales que están influenciando sobre el desarrollo de mosca blanca complejo de Bemisia tabaci y Tnaleurodes vaporariorum. son Temperatura Ambiental, Hurriedad Relativa, Radiación Solar y Milírrietros de lluvia precipitada.

Figura 5: : Modelo matemático de desarrollo de la mosca blanca (Bemisia tabaci y Trialeurodes vaporariorum) en el cultivo de tomate en Chimaltenango, 2000.

No. Insectos1 Planta = 25.413 -1.10* TEMP - 0.09509 * HUM REL + 0.01468 * RAD. SOLAR - 0.01 127 * mm LLUVIA Valor de Correlación: 0.6406

Modelo Matemático para Mosca Blanca en Tomate

l

11mm O 1 M O m 2 1 1 1 m 10 /11m m1 1 m m 1 m 09K11m1

Fechas

1-0- MODELO REAL 1

Foto 6: Adulto de Mosca Blanca

El estudio de Ascochyta spp.(Foto 7) en el cultivo de arveja china dio inicio en el mes de noviembre, el 10 de ese mes se tenía 10% de lndice de Enfermedad ([.E,), las plantas tenían 25 días de germinadas, durante 3 semanas mantuvo la rriisma tendencia, a la cuarta semana se elevó a 15% de I.E., y continuó su incremento, al 15 de diciembre presentó 23% de I:E. Llegó hasta 28% de I.E. el 15 de enero. Al efectuar los análisis estadísticos, se estableció que la formula (Figura 6) desarrollada generó y valor de correlación de 0.7241, en donde están interviniendo la temperatura ambiental, el porcentaje de humedad relativa, y la humedad de la hoja.

Figura 6: : Modelo matemático de desarrollo de la mancha foliar Ascochyta pisi en el cultivo de Arveja china en Chimaltenango, 2000.

Modelo Matemático para Ascochyta spp. en Arveja China % IE = 120.49 - 5.024 * TEMP - 0.3098 * % HUM REL + 0.4323 * HUM HOJA CORR.= 0.7241

Modelo Matemaüco para Mancha Ascochyfaen Aivaja China

3 5 1 1 1 ~ ~ 1

3111012WO 1W11RWO 2OHlIZWO 3W11RWO 10112RWO 201122000 W122WO OWlR001 19UlRM)l

Fecha

Ascochyta spp En Arveja China

Respecto al estudio de la mosca minadora en arveja ctiina, se estableció que a los 15 días de germinado las poblaciones eran de 0.5 moscas por hoja muestreada, el desarrollo de la plaga en las siguientes 4 semanas fue en decremento hasta llegar a O moscas por hoja, 8 días después, el 8 de diciembre se elevó súbitamente la población a 0.75 moscas por hoja y una semana después llegó a 1.5 moscas por hoja, sufrió una leve caída a 1.25 moscas por hoja, sin embargo se recuperó en las siguientes semanas llegando a 1.8 moscas por planta en 15 de enero del 2001. Al hacer los análisis estadísticos se desarrollo el modelo matemático con valor de correlación de 0.8568 (Figura 7 Foto 8), los factores climáticos que influyeron en el desarrollo poblacional de Liriomyza spp. fueron: Temperatura ambiental, porcentaje de humedad ambiental, humedad de la hoja y radiación global (solar).

Figura 7: Modelo matemático de desarrollo de la mosca minadora Liriomyza huidobrensis en el cultivo de Arveja china en Chimaltenango, 2000. No. Adultoslhoja = -0.6831 -0.4979 * TEMP +0.07234 * % HUM REL -0.3626 * HUM HOJA +0.02607 * RADlAClON SOLAR Valor de Corr.: 0.8568

Modelo Matemático para Mosca Minadora (Liriomyza) en Arveja China

3111 012000 1 O11 112000 2011 112000 3011 112000 1011212000 2011212000 30112/2000 09/01/2001 19/01/2001

Fechas

1 +MODELO REAL 1

1103Ca moadoia (Litiom)?a sp,

Foto 8: Adulto de Liriomyza spp

CONCLUSIONES:

1.- Se han desarrollado los primeros modelos bioclimáticos matemáticos epidemiológicos para Phythophtora infestans en papa y tomate, Alternaria dauci en zanahoria, Plutella xylostella en Brocoli, Bemisia tabaci en tomate, Ascochyta y Liriomyza en Arveja china.

2.- Para el hongo que provoca el tizón del follaje en solanáceas Phythophtora infestans el modelo bioclimático determinó que los factores que influyen sobre el desarrollo de la epidemia son Temperatura ambiental, Humedad ambiental y humedad de la hoja (rocío) acumulado sobre el haz del follaje del cultivo.

3.- Para el hongo que provoca el tizón foliar en zanahoria Altemaria dauci el modelo bioclimático determinó que los factores ambientales que están influenciando el desarrollo epidemiológico son Temperatura, Humedad de ambiental, humedad de la hoja, Precipitación y Radiación Solar (lurriinosidad).

4.-Para el comportamiento epidemiológico de Ascochyta en el cultivo de arveja china, el modelo bioclimático desarrollado determinó que los factores climáticos que intervienen son temperatura ambiental, el porcentaje de humedad relativa, y la humedad de la hoja.

5.- En el cultivo de tomate la población de mosca blanca complejo de insectos formado por Bemisia tabaci y Trialeurodes baporariorum el modelo bioclimático determinó la influencia de Terriperatura Ambiental, Humedad Relativa, Radiación Solar y Milímetros de lluvia precipitada.

6.- En el insecto Plutella xylostella (polilla dorso de diamante) en Brocoli el modelo bioclimático determinó que los factores ambientales que intervienen en el desarrollo poblacional fueron Temperatura ambiental, Humedad ambiental y milímetros de lluvia precipitada.

7.-Según el modelo bioclimático, los factores climáticos que irifluyeron en el desarrollo poblacional de Liriomyza spp. fueron: Temperatura ambiental, porcentaje de humedad ambiental, humedad de la hoja y radiación global (solar).

RECOMENDACIONES:

1 .- Continuar con el desarrollo de los modelos matemático epidemiológico para los cultivos en estudio.

2.- Efectuar las pruebas y ajustes de los modelos en campo durante más ciclos de cultivo.

3.- Realizar los bioensayos necesarios para enfermedades en estudio (Cero biológico).

4.- Estudiar el comportamiento de los modelos en otras épocas de siembra para su observación y desenvolvimiento.

5.- Continuar con el desarrollo de los modelos hasta llegar a los modelos predictivos (Para alertar al agricultor).

Bibliografía

SAUNDERS, J.L., y King, A. B. 1984. Las plagas invertebradas de cultivos anuales alimenticios en América Central. Departamento de producción vegetal, CATIE, Costa Rica. 182 p.

MORALES MASAYA, R.E. 1995. Manejo integrado de plagas en brócoli, Proyecto MIP-ICTA-CATIE-ARF. 39 p.

CAVE, R.D. 1995. Control biológico. Escuela Agrícola Panamericana, El Zarnorano, Honduras. 187 p.

PEREZ, R.; MENDEZ, A. y MACVEAN, C. 1997. La mosca que frena las exportaciones agrícolas en el altiplano de Guatemala. Universidad del Valle de Guatemala. 7: 10-1 6.

AGRIOS, G.N. 1986. Fitopatologia. Editorial LIMUSA, México. 756 p.

Debido a que a la fecha ( 28 de Junio de 2001) la oficina respectiva del FONACYT NO ha entregado la LlQUlDAClON DE RECURSOS del Poryecvto 57 -99 ha mi cargo, no es posible el adjun resto al informe. 7

---- ,

f. Ing. kgr. Luis ternando Solís S. Investigador del ICTA.