Modelamiento de plagas en cultivos de importancia económica con base en escenarios de cambio climático en la provincia de Imbabura

Abstract

Los insectos fitófagos como Bactericera cockerelli Sulc y Frankliniella occidentalis tienen una incidencia y severidad significativa en los principales cultivos de Imbabura. Las condiciones climáticas que influyen en su desarrollo se ven alteradas por el cambio climático, por lo que las superficies agrícolas en la provincia presentarán riesgo de presencia de estas especies. Por tal motivo, la presente investigación desarrolló un modelo de proyección del umbral y condiciones óptimas de desarrollo de B. cockerelli S. y F. occidentalis con el fin de estimar el riesgo de presencia en Imbabura para los años 1990, 2020 y 2060 basados en los escenarios SSP245 (optimista) y SSP58 (pesimista). Para ello, se utilizó datos de temperatura histórica y elevación, los cuales se entrenaron con los clasificadores automáticos de la herramienta Machine Learning del software MATLAB. Además, las funciones de predicción de los clasificadores de mayor precisión se ajustaron en un programa final para proyectar el riesgo en diferentes años. Los resultados evidenciaron que B. cockerelli S. tiene una superficie de riesgo alto de 3 014.57 ha en 1990, el cual aumenta a 13 032.22 ha en 2020 y a 16 351.50 ha en 2060 con el escenario optimista, mientras que bajo el escenario pesimista aumenta a 26 965.88 ha. Para F. occidentalis la superficie con riesgo alto en 1990 es de 49 000.55 ha el cual aumenta a 69 813.21 ha en 2020 y a 78 225.61 ha en 2060 con el escenario optimista, de manera similar, bajo el escenario pesimista la extensión aumenta a 91 778.66 ha en 2060. En conclusión, el modelo desarrollado tiene una precisión de 99.97% con un costo computacional de 30.16 segundos. En cuanto a las especies analizadas, se evidencia que el cambio climático aumentará las superficies con condiciones favorables para estas especies en el periodo de tiempo de 1990 – 2060 bajo ambos escenarios. Finalmente, se utilizó la matriz de Vester y la metodología PER para proponer estrategias de manejo integrado de estas plagas en cultivos de fréjol, aguacate y papa, con un enfoque en el control biológico y cultural.