 |
Umbrales Económicos y Niveles de Daño Económico
Larry P. Pedigo
|
|
Sin lugar a dudas, en
cualquier programa de manejo integrado de plagas (MIP) entre los elementos más
básicos están la evaluación de la población y la toma de decisiones. De hecho,
estas actividades caracterizan los enfoques más avanzados en tecnología de
plagas y diferencian el MIP de otras estrategias. Bioeconomía es el estudio
de las relaciones entre los números de las plagas, las respuestas de los
hospederos al daño y las pérdidas económicas resultantes (Pedigo 1996). La
bioeconomía sirve para formar la base de las evaluaciones y de las tomas de
decisiones.
En la Fig. 1 se muestra la relación
entre la bioeconomía y otros elementos de un sistema de MIP. Aquí se puede ver que la
bioeconomía es un elemento fundamental que conecta por una parte la biología
básica y la ecología con la toma de muestras y la identificación que está en la
otra parte. Es un elemento que involucra tanto biología como economía. Un importante resultado de
la bioeconomía es la formación de reglas para tomar las decisiones que se usan
con las opciones de manejo. De las reglas de decisión que se han establecido,
ninguna ha tenido más éxito que las relacionadas con el concepto del nivel de
daño económico (NDE) de Stern et al. (1959). De hecho, este concepto, aunque
con algunos cambios menores, aún forma la base de la mayoría de los programas
de MIP que se usan hoy en día. Por tanto, este capítulo
revisará algunos de los elementos básicos de la teoría del NDE, considerará el
estado actual de la investigación en bioeconomía y explorará algunos modos de
desarrollar umbrales económicos tanto tradicionales como avanzados. Además, se
discutirán algunas de las limitaciones implicadas en el desarrollo de los
umbrales lo mismo que áreas para mejoras futuras. ELEMENTOS DEL CONCEPTO DEL
NIVEL DE DAÑO ECONÓMICO Los elementos que Stern et
al. propusieron formalmente en 1959 esencialmente son
los mismos que se usan hoy y son: daño económico, nivel de daño económico y
umbral económico. Colectivamente, estos elementos forman el concepto de NDE. Daño económico. El daño económico es el más
elemental de los elementos del NDE, y fue definido por Stern et al. como
"la cantidad de daño que justifica el costo de medidas artificiales de
control." Esta definición ha sido criticada por varios investigadores
porque no da una expresión cuantitativa de la justificación económica. Sin embargo, Southwood y
Norton (1973) presentaron una expresión matemática práctica que ha sido
ampliamente usada. Esa expresión es: C(a) = Y[s(a)] x P[s(a)] Y(s)
x P(s) donde: Y = rendimiento, P =
precio por unidad de rendimiento, s = nivel del daño por la plaga, a
= acción de control [s(a)] es el nivel de daño en cuanto es modificado
por la acción de control, y C = costo de la acción de control. Esta
ecuación simplemente establece que el costo de la táctica de control es igual
al rendimiento multiplicado por el precio cuando se aplica la táctica de
control, menos el rendimiento multiplicado por el precio sin la táctica. En
consecuencia, el daño económico comienza en este punto, por ejemplo, cuando el
costo del daño es igual al costo de supresión. Aunque no fue reconocido
por Stern et al., otro útil nivel de daño para tener en cuenta es la barrera
de daño (Pedigo et al. 1986), también llamada el umbral de daño.
La barrera de daño es el nivel de daño más bajo
que se puede medir
(Fig. 2). Este nivel de daño ocurre antes que haya
pérdida económica. Expresada en términos de rendimiento, la pérdida económica
se alcanza en el umbral de la ganancia y el umbral de la ganancia está más allá
de la barrera de daño. Para productos de alto valor, la barrera de daño puede
estar muy cerca al umbral de la ganancia. Un principio básico de MIP que
resulta de la relación barrera de daño/daño económico, es que no hay nivel de
daño por debajo de la barrera de daño que justifique la supresión, pero el daño
predicho que resultará en daño económico sí lo justifica. Nivel de Daño Económico. Otro de los elementos básicos, el
nivel de daño económico, fue definido por Stern et al. como la más baja
densidad de población que causará daño económico. El NDE es la más básica de
las reglas para decidir; es un valor teórico que, si realmente llega a ser
alcanzado por una población de plagas, resultará en daño económico. Por tanto,
el NDE es una medida contra la cual evaluamos el estatus destructivo y el
potencial de una población de plagas. Aunque el NDE se expresa
como la densidad de una plaga, realmente es un nivel de daño que tiene un
índice (indexado) relativo al número de insectos. Por razones prácticas usamos el
número de insectos, por ejemplo, usualmente es más fácil contar plagas en lugar
de proyectar y cuantificar daños futuros.
La relación entre el NDE y la barrera de daño
se muestra en la Fig. 3. Como el NDE realmente es un
grado de daño, algunas veces es útil pensar en él en términos de un equivalente
de daño (Pedigo et al. 1986). Un equivalente de daño es el daño total producido
por un solo individuo plaga durante toda su vida. Es un valor potencial, por
ejemplo, una plaga que muere prematuramente obtendrá solo un equivalente
parcial. El concepto de usar equivalentes de daño es particularmente apropiado
cuando se trabaja con poblaciones que tienen generaciones discretas y cuando se
trata de considerar la mortalidad y su efecto en el daño total. Si se usan solo
los números, el umbral económico puede requerir ser colocado por encima del NDE
cuando comienza una generación para tener en cuenta la mortalidad subsecuente.
Cuando se usan equivalentes de daño, el umbral económico siempre está por
debajo del NDE, como lo presentó el modelo de Stern et al. Los equivalentes de
daño también han sido usados para desarrollar los NDEs
para complejos de insectos plagas con hábitos alimenticios similares (Hutchins
et al. 1988). Bien sea expresado como
números o como equivalentes de daño, el NDE es gobernado por cinco variables
primarias: costo de la táctica de manejo por unidad de producción, (C),
valor de mercado por unidad de producción (V), unidades de daño por
plaga (I), perjuicio o pérdida por unidad de daño (D), y
la reducción proporcional en ataque de la plaga (K). Si la relación
entre estas variables es lineal o lo es más o menos, el NDE se puede dar como: EIL = C/VIDK En casos en los cuales D
es fuertemente curvilínea, sería necesario reemplazar D con una función
compleja que relacione el daño con el perjuicio causado por una población
(Pedigo et al. 1986). Después, la regla final de decisión, un UE objetivo, se
basa en este valor calculado. Como es representada por
sus variables, la ecuación del NDE es un verdadero principio unificador de MIP.
Como tal, la ecuación brinda una base para decisiones estratégicas para la
investigación de prioridades en MIP y para el desarrollo de sistemas de manejo
sostenible en el medio ambiente. Umbral Económico. El umbral económico (UE) difiere
del NDE en que, en lugar de ser teórico, es una regla práctica o de operación. Stern et al. definieron el como
"la densidad de población a la cual debe ser determinada (iniciada) una
acción de control para impedir que una creciente población de plaga alcance un
nivel de daño económico." Aunque se mide en densidad de insectos, el UE
realmente es el tiempo que hay para tomar una acción, es decir, los números
simplemente son un índice de ese tiempo. Algunos investigadores se refieren al
UE como el umbral de acción para enfatizar el verdadero significado del
UE.
La relación del UE con el NDE y los
momentos de acción se muestran en la Fig. 4. El UE es un valor complejo
que depende de estimar y predecir varios parámetros difíciles. Los más
significativos de ellos incluyen 1) las variables del NDE (esto es porque el UE
se basa en el NDE), 2) fenología de la plaga y del hospedero, 3) crecimiento de
la población y de las ratas de daño, y 4) demoras de tiempo asociadas con las
prácticas de MIP usadas. A causa de las incertidumbres involucradas,
particularmente en las ratas de crecimiento de la población de plagas, la mayor
parte de los UEs son relativamente crudos; no arrojan el mismo nivel de
resolución cualitativa de los NDEs. CLASES DE UMBRALES
ECONÓMICOS El UE de Stern et al. ha sido aludido como una regla operacional de decisiones, si
bien no es ideal (Mumford y Norton 1984), y es la guía esencial que debe ser
desarrollada en una situación dada. Sin embargo, el UE es muy problemático por
su considerable incertidumbre. Al desarrollar los UEs se
han diseñado varios enfoques que representan diferentes niveles de
sofisticación. El nivel de sofisticación ha sido determinado en gran parte por
los datos existentes y las necesidades de un programa de manejo particular. La
mayor parte de estos enfoques se pueden agrupar en dos amplias clases,
determinaciones subjetivas y determinaciones objetivas. UEs Subjetivos vs. UEs
Objetivos. Las
determinaciones subjetivas son el enfoque más crudo para el desarrollo de los UEs.
Ellos no se basan en un NDE calculado; en cambio, se basan en la experiencia de
quien los practica. Ellos han sido llamados umbrales nominales por
Poston et al. (1983) y no están formulados con base en un criterio objetivo.
Probablemente los umbrales nominales representan la mayoría de los UEs que se
encuentran en las publicaciones de
extensión y en las recomendaciones verbales. Aunque son estáticos y
posiblemente imprecisos, siguen siendo más progresistas que no usar un UE
porque de todos modos requieren una evaluación de la cantidad de plaga. Por
tanto, su uso a menudo puede resultar en la reducción del número de
aplicaciones de pesticidas. Por otra parte, UEs
objetivos, se basan en los NDE calculados y cambian con cambios en las
variables primarias de los NDE (por ejemplo, los valores de mercado y los
costos de manejo). Con UEs objetivos, se calcula un NDE, y se hacen estimados
en relación con la posibilidad de que la población de la plaga exceda el NDE.
La decisión final sobre la acción que se debe tomar y el momento de aplicarla
se basa en el incremento esperado de daño y en las demoras logísticas, lo mismo
que en las ratas de actividad de las tácticas usadas. Considerando los
diferentes tipos de UEs objetivos, por lo menos se pueden describir tres. Estos
tipos pueden ser llamados 1) UEs fijos, 2) UEs descriptivos, y 3) UEs
dicótomos. UEs Fijos. El UE fijo es el tipo más común de UE
objetivo. Con este tipo, el UE se establece en un porcentaje fijo del NDE, por
ejemplo, 50% o 75%. El uso del término “fijo”
no significa que no pueda ser cambiado; quiere decir que el porcentaje
del NDE es fijo. Por tanto, cambia constantemente con cambios en el NDE. El UE
fijo ignora diferencias en crecimiento de la población y las ratas de daño; sin
embargo, los porcentajes usualmente se establecen conservadoramente bajos, por
ejemplo cuando hay error, el error está del lado de tomar una medida aún si no
es necesaria. Los UEs son crudos, pero podrían ser los niveles más altos que se
pueden desarrollar cuando la dinámica de las poblaciones se comprende
pobremente. Hay muchos ejemplos de UEs para cultivos, incluyendo los de plagas
de las uvas, frijoles, soya, arroz y manzanas (Pedigo et al. 1986). UEs Descriptivos. Los UEs descriptivos son más
sofisticados que los UEs fijos. En los UEs descriptivos, se hace una
descripción del crecimiento de la población, lo mismo que de la necesidad, y el
momento de, realizar una acción, lo cual se basa en el aumento futuro esperado
de las ratas de daño.
Como ejemplo, el
gusano verde del trébol, Plathypena scabra (F.), se puede muestrear en soya
comenzando a finales de junio y se establece una temprana curva de crecimiento
(Fig. 5). Cuando el número de larvas causa perjuicio suficiente para llegar
al nivel de daño, se puede aplicar un modelo estadístico basado en los datos de
los muestreos para proyectar el futuro crecimiento de la población. Si estas
proyecciones indican que los números excederán el NDE durante el período
susceptible, entonces se realiza una acción; si no, se continuará con muestreos
incrementales para detectar cambios inesperados en la población hasta cuando el
cultivo deje de ser susceptible. Este enfoque tiene la ventaja de usar datos de
muestreos recientes para hacer un seguimiento de lo dañina que es la población
de plaga. Su debilidad está al hacer proyecciones con base en ratas de daño
anteriores; por ejemplo, las ratas de daño futuro pueden no tener una relación
fuerte con las ratas pasadas, dando origen a errores en la toma de decisiones. UEs Dicótomos. Los UEs
dicótomos se pueden desarrollar usando un procedimiento estadístico para
clasificar una población de plaga como económica o no económica a partir de
muestras tomadas a través del tiempo. El procedimiento estadístico ha sido
denominado muestreo secuencial en el tiempo, el cual se puede usar con el
estado dañino de una plaga para determinar de manera objetiva el UE. El
procedimiento se basa en la prueba de la proporción de probabilidad secuencial
como en los muestreos convencionales o en los de espacios secuenciales. Sin
embargo, los muestreos secuenciales en el tiempo difieren en que, para tomar
las decisiones, se usa una perspectiva del tiempo en lugar de una perspectiva
del espacio. Para más información sobre este enfoque vea Pedigo y Buntin
(1994). CONCEPTOS DEL NIVEL DE
DAÑO ECONÓMICO Y LA CALIDAD DEL MEDIO AMBIENTE Anteriormente, el uso de
UEs objetivos ha tenido un impacto importante sobre la calidad del medio
ambiente particularmente en ciertos cultivos en los cuales es la base para el
MIP (National Research Council 1989). La aplicación regular de UEs convencionales
puede resultar en la reducción en el uso de pesticidas al reducir la frecuencia
de aplicación. Realmente se ha estimado que el monitoreo de las plagas, el
establecimiento de los UEs y la reducción en las
dosis de los plaguicidas pueden reducir el uso de los pesticidas en 30 a 50%.
Por tanto, un uso expandido de UEs expandidos se puede considerar como una
importante táctica para conservar la calidad del medio ambiente. Sin embargo, a
parte del desarrollo y aumento del uso de los UEs existentes, un examen del
concepto mismo del NDE también puede llevar a mayores reducciones en el uso de
pesticidas. Concepto de NDE del
Medio Ambiente. El
reto de ofrecer recomendaciones de MIP que resulten en aplicaciones cada vez
menores de pesticidas a la vez que se mantiene la producción agrícola y la
rentabilidad es intimidante. En la mayoría de los casos se piden tácticas alternativas
que reemplacen los pesticidas. Actualmente, se está colocando un énfasis
particular en el desarrollo de tácticas de control biológico que sean seguras y
rentables o sea MIP biológicamente intenso (por ejemplo, MIP que no sea
químico). A pesar de que esta prioridad puede ser muy importante, hay lugares,
sistemas y circunstancias en las cuales las tácticas alternativas posiblemente
no sean prácticas, ni siquiera en un futuro distante. Algunas de las
situaciones en las cuales el desarrollo de alternativas se ha quedado rezagado
son los cultivos anuales, las explosiones de poblaciones de plagas esporádicas
y plagas de climas del norte, por ejemplo, situaciones agrícolas que incluyen
la mayor parte de los principales productos y sus plagas artrópodas
relacionadas. Reducciones adicionales en
la aplicación de pesticidas en estas situaciones se pueden y se deben intentar
desarrollando NDE con base en el medio ambiente y sus UEs concomitantes. Un NDE
medioambiental es un NDE que enfoca los aspectos del medio ambiente y trata
de incorporar aspectos de una conciencia medioambiental en su conformación, por
ejemplo, una manipulación a propósito de las variables del NDE. Actividades
para apoyar una mayor respuesta a las preocupaciones sobre el medio ambiente en
el NDE incluyen tener en cuenta los costos relacionados con el medio ambiente
en la variable C, reducción del perjuicio causado por el daño al
incrementar la tolerancia de la planta en la variable D, y desarrollo de
una variable K que sea efectiva y sin
embargo responsable desde el punto de vista del medio ambiente, al reducir las
dosis de aplicación de los pesticidas. Para información detallada sobre las
manipulaciones sugeridas de las variables de los NDE ver Pedigo y Higley
(1992). LIMITATIONES DEL CONCEPTO
DEL NDE Y PERSPECTIVAS FUTURAS Muchos factores han
limitado tanto el diseño de nuevos umbrales económicos como el desarrollo de
los existentes. Algunas de las principales limitaciones son: 1. Falta de una definición
matemática completa del UE. 2. Falta de NDEs válidos 3. Inhabilidad de hacer
estimados de la población que sean precisos y efectivos en cuanto al costo. 4. Inhabilidad para
predecir variables críticas para el UE tales como el valor del mercado y las
tendencias de las poblaciones. 5. Falta de una manera
simple de incorporar factores externos, especialmente los costos relacionados
con el medio ambiente, en los NDEs. El desarrollo futuro y la
mejora de umbrales económicos en MIP requiere que estas limitaciones existentes
sean enfocadas y solucionadas donde quiera que sea posible. Para avanzar, las
limitaciones deben ser enfocadas en todas las áreas, incluyendo el trabajo
teórico, investigación y la implementación. En particular, se necesita
investigación para lograr umbrales mejorados. Aquí, se necesita el conocimiento
de la dinámica de las poblaciones de las plagas y una mejor posibilidad de
predecir las tendencias de las poblaciones. Además, se debe dirigir más
investigación hacia mejorar el
conocimiento del daño causado por las plagas y las respuestas de los hospederos
al daño; la comprensión de esta importante área aún es inadecuada. Ciertamente,
el conocimiento ganado sobre las respuestas del hospedero al daño mejorará
mucho los NDE y los UE que los acompañan. En particular, los UEs mejorados pueden resultar en soluciones prácticas de
manejo en un momento en que la agricultura está buscando mayor eficiencia en la
producción y rendimientos sostenibles. REFERENCIAS CITADAS:
Pedigo, L. P. 1996. Entomology and Pedigo, L. P., y L. G. Higley. 1992. A new perspective of the economic injury level concept and environmental quality. American Entomologist, 38:12-21. Pedigo, L. P., y G. D. Buntin (Eds.). 1994. Handbook of Sampling Methods for
Arthropods in Agriculture. CRC
Press, Boca Ratón, FL. 616 pp. Pedigo, L. P., S. H.
Hutchins, y L. G. Higley. 1986. Economic injury levels in theory and
practice. Annu. Rev. Entomol.
31:341-368. Poston, F. L., L. P. Pedigo, y S. M. Welch. 1983. Economic injury levels: reality and practicality. Bull. Entomol. Soc. Am. 29:49-53. Southwood, T. R. E., y G. A. Norton. 1973. Economic aspects of pest management strategies and decisions. Ecol. Soc. Aust., Mem. 1:168-184. Stern, V. M., R. F. Smith, R. van den Bosch, y K. S. Hagen. 1959. The
integrated control concept. Hilgardia 29:81-101.
Fig. 1. Diagrama de los componentes de MIP mostrando
la importancia central de la bioeconomía en relación con el desarrollo del
sistema.
Fig.2. Diagrama que muestra la relación del límite
del daño con la pérdida económica y el umbral de ganancia.
Fig. 3. Diagrama que muestra la relación del límite de
daño con el nivel de daño económico.
Fig. 4. Diagrama que muestra la relación del umbral
económico con el nivel de daño económico y el momento de realizar una acción.
Fig. 5. Crecimiento de una población del gusano verde
del trébol, Plathypena scabra, en soya según indican los incrementos en
los muestreos y proyecciones de crecimiento futuro con base en un modelo
estadístico. Regresar a la:
Portada del Texto Mundial de MIP de
Radcliffe. La Universidad de
Minnesota es un empleador y educador igualitario.
|
