manejo agroecológico sistema suelo-cultivos [modo de compatibilidad]
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DOCTORADO LATINOAMERICANO DE AGROECOLOGÍA
Universidad de Antioquia
Medellín, Colombia.Marzo, 2012
Manejo agroecológico del
sistema suelo-cultivos parareducir poblaciones de organismos nocivos
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Luis L. Vázquez MorenoIng. Agron., Ph D.
Manejo de Plagas, Agroecología, Innovación
Grupo Prospección y ExtensiónInstituto de Investigaciones de Sanidad Vegetal
Ministerio de la Agricultura
La Habana, Cuba.
http:www.inisav.cuCE: [email protected],
Instituto deInvestigaciones
de Sanidad Vegetal
INISAV
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INTEGRACION EN EL MANEJO DELSUELO
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PRÁCTICAS AGRONÓMICAS
FITOSANITARIAS
SUELO
CULTIVO
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SUELO
EL CULTIVO DE PLANTAS COMO SISTEMA (Filosfera)
ORGANISMOSARRIBA
ORGANISMOSABAJO
ORGANISMOSINTERMEDIA
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Los organismos nocivos y el suelo
HABITANCOMPLETEMANTE
EN EL SUELOY AFECTAN
EL SISTEMA RADICULARY LA BASE DE LA PLANTA
HABITANPARTE DE SU VIDA
EN EL SUELO EINVADEN LAPARTE AEREADE LA PLANTA
HABITANPARTE DE SU VIDAEN LA PARTE AEREA
DE LA PLANTA YREALIZAN
ALGUNA FASEEN EL SUELO
NematodosHongos fitopatógenosBacterias fitopatógenasGusanos cachazudosGusanos de mantecaPicudos
Bacterias fitopatógenasHongos fitopatógenos
Gusanos de manteca
Moscas de la frutaMoscas minadorasThrips
Gusanos comedoresHongos fitopatógenos
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2. LARVA QUESE DESARROLLA
EN LA FRUTA
3. LARVA QUERECIENTEMENTESE TIRÓ AL SUELO
4. LARVA QUERECIENTEMENTE
SE ENTERRÓ
5. LARVA QUE
PASÓ A PUPAEN EL SUELO
6. ADULTO QUE EMERGIODE LA PULA Y ATRAVIESA
EL SUELO
7. ADULTO QUE VUELA
EN BUSCA DE ALIMENTOY DE FRUTAS OPTIMAS
PARA OVIPOSITAR
1. ADULTO QUE OVIPOSITAEN FRUTAS OPTIMAS
RELACIÓN DE LAS MOSCAS DE LAS FRUTAS CON EL SUELO
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2. LARVA QUESE DESARROLLA
EN LA FRUTA
3. LARVA QUERECIENTEMENTESE TIRÓ AL SUELO
4. LARVA QUERECIENTEMENTE
SE ENTERRÓ
5. LARVA QUE
PASÓ A PUPAEN EL SUELO
6. ADULTO QUE EMERGIODE LA PULA Y ATRAVIESA
EL SUELO
7. ADULTO QUE VUELAEN BUSCA DE ALIMENTO
Y DE FRUTAS OPTIMASPARA OVIPOSITAR
1. ADULTO QUE OVIPOSITAEN FRUTAS OPTIMAS
Parasitoides
Predadores
Parásitos
Patógenos
RELACIÓN DE LAS MOSCAS DE LAS FRUTAS Y SUS REGULADORES NATURALESCON EL SUELO
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CAIDA DE LASHOJASAL SUELO
LAVADO QUIMICODEL FOLLAJE PORLLUVIAS HACIA EL
SUELO
MICROCLIMAFAVORECIDO
POR ESTRATOS
MONOCULTIVO PERMANENTEQUE LIMITA LA DIVERSIDAD
EN EL SUELO O SISTEMASCOMPLEJOS QUE LA FAVORECEN
ACUMULACION DE RESIDUOSVEGETALES EN LA SUPERFICIE DEL
SUELO
ESTABILIDAD RELATIVA
DE LA HUMEDAD EN EL SUELO
* PROCESOS QUE INFLUYEN EN LA DINÁMICA DEL SUELO
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M
I C R O C L I
M A
PrecipitacionesRadiación
Solar
Emisiónde calor
BD-BD+
Biomasa
P E D O C L I M
A
MO-MO+
OB+ OB-
* INTEMPERISMO-COBERTURAS DEL SUELO* DESCOMPOSICIÓN DE LA MATERIA ORGÁNICA-ORGANISMOS
BENÉFICOS
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MANEJO
DELSUELO
Integrado a latecnología
del cultivo
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MANEJODEL SUELO
Sistema de
rotaciones
Sistema de
preparación
Sistema denutrición
Sistema deriego
Sistema deantierosión
Sistemas de
cultivo
Diversidad
de cultivos
Sistema dedesmalezaje
Tratamientosfitosanitarios
Sistema de manejo
post-cosecha
REDUCCIÓN DELOS NIVELES DE
ORGANISMOS
NOCIVOS (PLAGAS)
MANTENER Y MEJORARLAS PROPIEDADES YFUNCIONAMIENTO
AGRONÓMICO DEL SUELO
FAVORECER ELDESARROLLO DE
LOS ORGANISMOS
BENÉFICOS
REDUCIR GASTOSENERGÉTICOS
CONSERVAREL SUELO
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MANEJO FITOSANITARIO DEL SUELO
• Laboreo mínimo• Subsolación• Laboreo y aporques en campos cultivados
• Micorrización• Incorporación de materia orgánica• Drenaje de la finca• Coberturas del suelo• Rotaciones de cultivos• Abonos verdes• Manejo de los restos de cosecha• Solarización• Biofumigación
PRÁCTICAS INTEGRADAS AL MANEJO DEL AGROECOSISTEMA
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MANEJO AGRONÓMICO DE ARVENSES
Manejo de la densidad de siembra
Manejo de la fecha de siembra Sistemas de rotaciones de cultivos
Cultivos de cobertura y abonos verdes Asociaciones de cultivos Mulch y arrope Multiarado y otros
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Multiarado y arados de cincel que no invierten el prisma del
suelo.De uso frecuente para mínima labranza
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IMPLEMENTOS. Introducción y dispersión de plagas en los campos.COMPACTACION (PISOS DE ARADO). Las plantas crecen débiles y mássensibles a problemas fitosanitarios. Favorece el encharcamiento, reduceactividad de reguladores naturales, etc.
NIVELACIÓN. La nivelación del suelo reduce las posibilidades deencharcamiento. También disminuye las posibilidades de dispersión desemillas, nematodos y patógenos del suelo por arrastre a través de lascorrientes de agua.
SUBSOLACIÓN. Aumenta la ventilación en las capas inferiores del suelo, loque contribuye a disminuir los patógenos del suelo, incrementa el desarrolloy la actividad de los reguladores naturales y facilita la lixiviación de losresiduos de plaguicidas.
INVERSIÓN PRISMA. Contribuye a la ventilación del suelo y extrae a lasuperficie estructuras reproductivas de arvenses, así como poblaciones deinsectos y ácaros; además, afecta a los patógenos del suelo; puede sernegativa porque fracciona estructuras reproductivas de ciertas especies de
arvenses contribuyendo a su multiplicación.
* PREPARACIÓN DEL SUELO-FITOSANIDAD
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SURCADO PROFUNDO. La profundidad del surcado es importante en lasraíces y tubérculos, los que al desarrollarse más cercanos a la superficie delsuelo están expuestos al ataque de ciertas plagas.
LABOREO MINIMO. Favorece el desarrollo de la mayoría de los organismosbenéficos; sin embargo, exige conocer si el cultivo anterior estaba afectadopor nematodos o patógenos del suelo y la susceptibilidad a los mismos delcultivo siguiente, ya que este es el principal factor que lo puede limitar.
Además de la carga tóxica que recibió el cultivo anterior y que se acumulaen el suelo y sus posibles efectos residuales sobre el siguiente,principalmente si fueron aplicados herbicidas.
* PREPARACIÓN DEL SUELO-FITOSANIDAD
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MANEJO DE FITOPATOGENOS
Manejo de la fecha de siembra
Sistema de preparación del suelo Manejo de la densidad de siembra
Sistemas de rotaciones de cultivos Asociaciones e intercalamiento de cultivos Manejo de la humedad
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RESTOS DE COSECHA O SUBPRODUCTOS
EXTRAER YQUEMARPlagas dealto riesgo
EXTRAER YCOMPOSTAR
INCORPORARAL SUELO
Si no es hospedantede plagas del suelo
DEJAR COMOCOVERTURA
MUERTA SOBREEL SUELOSi no es reservorio
de plagas
ARROPAREN EL
HILO DEPLANTASSi no es
reservoriode plagas
LABOREOMÍNIMO ONO LABOREOPlagas cultivo
Anterior y siguiente
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DINAMICA DE CULTIVOS
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DINÁMICA DE CULTIVOS
GENÉTICA
ESPACIAL
TEMPORAL
• Germoplasma adaptado
• Germoplasma tolerante o resistente
• Manejo del germoplasma
• Diversidad de germoplasma
• Diversidad de cultivos y animales
• Diversidad de cultivos
• Colindancia de cultivos
• Distancia y profundidad de siembra-trasplante
• Asociación de cultivos• Intercalamiento de cultivos
• Integración animal
• Rotación de cultivos
• Relevo de cultivos• Fecha de siembra
• Programa de siembra
• Rotación de animales
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Regulación del microclima.
Conservación del suelo. Mejoramiento de las propiedades físicas,
químicas y biológicas del suelo.
Favorecimiento de polinizadores. Favorecimiento de reguladores naturales de
organismos nocivos.
Reducción de las poblaciones de organismosnocivos.
Diversidad de sub productos
APORTES DE LAS INTERACCIONES COMPLEJAS DE LABIODIVERSIDAD EN SISTEMAS DE PRODUCCIÓN
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• Incrementar biodiversidad
• Contextualidad de variedades
• Variedades locales (autóctonas y otras)• Fitomejoramiento participativo
• Selección varietal continua (agricultor)• Reducción de fitopatógenos y fitófagos
• Mejoramiento para resistencia
• Resiliencia al cambio climático• Producción en sistemas agroecológicos
MANEJO Y DINÁMICA DE GERMOPLASMA
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FECHA Y PROGRAMA DE SIEMBRA
FECHA DE SIEMBRA: Es la fecha en que tradicionalmente y paradicha localidad se debe sembrar cada cultivo. Está enmarcada en un
periodo de días.PROGRAMA DE SIEMBRA: Se refiere a la programación de siembra de losdiferentes campos dentro de la finca. Involucra la fecha de siembra, loscampos a sembrar y la secuencia de la siembra.
PROPÓSITOS PRINCIPALES
DISPONIBILIDAD DE INSUMOS MERCADO FITOSANIDAD
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IMPORTANCIA FITOSANITARIA DE LA DISTANCIA Y PROFUNDIDADDE SIEMBRA
ESPACIADAS
Reducción de fitopatógenos(radiaciones solares)
ALTAS DENSIDADES
Reducción de malezas(competencia)
POCOPROFUNDAS
Incremento de fitopatógenosy fitófagosPROFUNDAS
Reducción de fitopatógenosy fitófagos
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Siembra - trasplante
•Campos•Parcelas•Canteros
TIEMPO
ESPACIO
Colindancia de cultivos
•Fitotécnicos•Insumos•Labores•Cosecha•Comercialización
Prevención ysupresión de
Organismos nocivos
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Colindancia de cultivos
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ASOCIACION E INTERCALAMIENTO DE CULTIVOS
• Mayor ganancia por unidad de superficie (ahorros, ingresos)
• Diversificación de la producción (mercados)
• Mejora del suelo
•Incremento de la biodiversidad
• Mejora del microclima (humedad relativa, radiaciones solares, corrientes deaire).
• Incremento del reciclaje de nutrientes
• Repelencia de fitofagos inmigrantes (olores o colores)
• Confusión de fitofagos inmigrantes (desorientación)
• Reducción de la concentración de recursos de organismos nocivos (atracción,incremento)
• Efectos sobre los reguladores naturales
• Disminución en el uso de agroquímicos
• Disminución en mecanización y consumo de combustible para labores
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ASOCIACION EINTERCALAMIENTO
DE CULTIVOS
Ó
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ROTACIÓN DE CULTIVOS
PROPIEDADES DEL SUELO
REDUCCIÓN DE FITOPATÓGENOS Y FITÓFAGOS
REDUCCIÓN DE ARVENSES
CONSERVACIÓN DE LA BIODIVERSIDAD FUNCIONAL
EFICIENCIA DEL SISTEMA
Efectos fitosanitarios de la rotación de
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REDUCCIÓN DENIVELES
POBLACIONALESDE ORGANISMOS
NOCIVOSDEL SUELO
Hospedantes
Alelopatía
REDUCCIÓN DENIVELES
POBLACIONALESY ARRIBO DEFOTOFAGOS
FOLIARESHospedante
Confusión
MEJORA DE LASPROPIEDADES
DEL SUELOEstructura
FAVORECIMIENTO
DEMICROORGANISMOS
BENÉFICOSDEL SUELO
AntagonistasDescomponedores
PLAGAS DEL SUELONematodos
HongosBacterias
VirusInsectosÁcaros
Moluscos
RoedoresMalezas
Efectos fitosanitarios de la rotación de
cultivos
C lti á tili d t i d i
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Cultivos más utilizados en rotaciones para reducirniveles de arvenses en Cuba
COBERTURAS VIVAS
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COBERTURAS VIVASLas plantas que se consideran de cobertura son aquellas que tienen
un sistema radicular poco profundo, bajo porte y cubren la superficiedel suelo, por lo que no compiten o tienen una competencia tolerablecon el cultivo
•Limitan o impiden el desarrollo de las arvenses competitivas.•Limitan la superficie del suelo para el desarrollo de la pupa dealgunos insectos.•Incrementan las poblaciones de hormigas predadoras en elsuelo.•Mejoran el microclima en el suelo para favorecer el desarrollode microorganismos entomopatógenos y antagonistas.•Favorecen fuentes alternativas de alimento a los adultos de los
entomófagos.•Contribuyen a la actividad de los bioplaguicidas que se aplicanal suelo, como son los antagonistas (Trichoderma ) o losnematodos entomopatógenos (Heterorrhabditis y otros).
BARRERAS VIVAS
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BARRERAS VIVAS
TIPOS: Herbáceas, arbustivas, arbóreas y combinacionesPROPÓSITOS:
Conservación
del suelo
Repelencia
a plagas
Barreraa plagas
inmigrantes
Conservación deReguladores naturales
Barreras para
el viento
Alimentoanimal
Medicinal
USOS (aprovechamiento):
AlimentaciónPreparadosbotánicos
UBICACIÓN:
Bordes de
campos
Cerca
viva
Intercalada
en campos
Corredor
ecológico
BARRERAS VIVAS EN AGRICULTURA URBANA
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BARRERAS VIVAS EN AGRICULTURA URBANA
Maíz
MaízGirasol Cerca viva
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INTERACCIONES DE LAAGROBIODIVERSIDAD
INTERACCIONES EN EL AGROECOSISTEMA
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INTERACCIONES EN EL AGROECOSISTEMAEJEMPLO: FINCA DE TOPOGRAFIA IRREGULAR
INTERACCIONES EN EL AGROECOSISTEMA
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12
3 77 10
11
4
5 61
2
9
CAMPOS SEMBRADOS/RESTO EN LA FINCA
INTERACCIONES EN EL AGROECOSISTEMA
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12
3 77 10
11
4
5 61
2
9
CAMPOS SEMBRADOS/RESTO EN LA FINCA
AMBIENTESSEMINATURALES
AMBIENTESNATURALES
BARRERASANTIEROSIVAS
INTERACCIONES EN EL AGROECOSISTEMA
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BIODIVERSIDAD PRODUCTIVA Y AUXILIAR
AMBIENTES
SEMINATURALES
AMBIENTESNATURALES
BARRERASANTIEROSIVAS
INTERACCIONES COMPLEJAS DE LOS ORGANIMOS NOCIVOS Y SUS
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REGULADORES NATURALES
HOSPEDEROSPRINCIPALES
(cultivospreferidos)
HOSPEDEROS
SECUNDARIOS(otros cultivos)
ARVENSES DENTRODEL CAMPO
ARVENSES FUERADEL CAMPO
REGULADORESNATURALES
ORGANISMOS
NOCIVOS
INTERACCIONES DE LA AGROBIODIVERSIDAD
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INTERACCIONES DE LA AGROBIODIVERSIDADDistribución-arreglo espacial y temporal
Cultivos anuales y temporales(hortalizas, granos, raíces y tubérculos)
Ganadería(animales, pastos, forrajes, granos)
Frutalescultivados
Bosquesfomentados
INTERACCIONES DE LA AGROBIODIVERSIDAD
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INTERACCIONES DE LA AGROBIODIVERSIDADDistribución-arreglo espacial y temporal
Campo 1
(Plátano)
Campo 2
(Papaya)
Campo 3(tomate)
Campo 4(Pastizal)
Campo 5(Guayaba)
Campo 6 (Teca)
1
2
3
4
5
6
7
8
INTERACCIONES DE LA AGROBIODIVERSIDAD
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INTERACCIONES DE LA AGROBIODIVERSIDADDistribución-arreglo espacial y temporal
Cultivos anuales y Temporales(hortalizas, granos, raíces y tubérculos)
Ganadería
Frutalescultivados
Bosquesfomentados
ROTACIÓNDE CULTIVOS
ASOCIACIÓN EINTERCALAMIENTO
DE CULTIVOS
BARRERAS VIVASEN CAMPOS DE
CULTIVOS
COBERTURAVIVA
ARBOLESINTERCALADOS
INTERACCIONES DE LA AGROBIODIVERSIDAD
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AMBIENTESSEMI
NATURALESARBOLEDAS
INTERACCIONES DE LA AGROBIODIVERSIDADDistribución-arreglo espacial y temporal
Cultivos anuales y Temporales(hortalizas, granos, raíces y tubérculos)
Ganadería
Frutalescultivados
Bosquesfomentados
ROTACIÓNDE CULTIVOS
ASOCIACIÓN EINTERCALAMIENTO
DE CULTIVOS
BARRERAS VIVASEN CAMPOS DE
CULTIVOS
COBERTURAVIVA
ARBOLESINTERCALADOS
CORREDORES INTERNOSDIVERSIFICADOS
CERCA O POSTES VIVOS DIVERSIFICADOS
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INTERACCIONES DE LA AGROBIODIVERSIDADDistribución-arreglo espacial y temporal
Campo 1
(plátano)
Campo 2
(papaya)
Campo 3
(tomate)
Campo 4
(pastizal)
Campo 5
(Guayaba)
Campo 6 (Teca)
CORREDOR ECOLÓGICO INTERNO
C O R R
E D O R E C O L Ó G
I C O I
N T E R N O
ARBOLEDAS
AMBIENTESSEMI
NATURALES
1
2
3
4
5 6
7
8
9
10
11
12
13
14
1516
17
18
19
20
21
22
23
24
INTERACCIONES DE LA AGROBIODIVERSIDAD
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CC O S G O O SDistribución-arreglo espacial y temporal
Campo 1(plátano +
cebolla
intercalada)
Campo 2
(papaya)
Campo 3(tomate + maíz intercalado)
Campo 4
(pastizal + arboles intercalados)
Campo 5(Guayaba + hileras de frijol
intercaladas)
Campo 6 (Teca)
CORREDOR ECOLÓGICO INTERNO
C O R R
E D O R E C O L Ó G
I C O I
N T E R N O
ARBOLEDAS
ARBOLEDA
25
26
27
28
29
30
31 32
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EN AGROECOSISTEMA DE POLICULTIVOS
1
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3 4
5 6
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EN AGROECOSISTEMA DE POLICULTIVOS
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INTERACCIONES DE LA BIODIVERSIDAD EN
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INTERCALAMIENTO Y ASOCIACION DE CULTIVOS
INTERACCIONES DE LA BIODIVERSIDAD A TRAVES DE LOS
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CORREDORES ECOLÓGICOS
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FINCA DE CASIMIRO: 10 ha (Foto: Funes-Monzote, 2010)
INTERACCIONES COMPLEJAS DE LA BIODIVERSIDAD EN SISTEMAS DE PRODUCCIÓN
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Cultivos anuales y temporales
(hortalizas, granos, raíces y tubérculos)
Ganadería
Frutales
cultivados
Bosques
fomentados
Cerca viva Arboledas
CorredoresEcológicos
internos
Barrerasvivas
Ambientessemi naturales
Asociaciones decultivos
Intercalamientode cultivos
Integración dearboles
Integraciónde cobertura
Rotacionesde cultivos
BIODIVERSIDADFUNCIONAL
BIODIVERSIDADNOCIVA>
SERVICIOS ECOLÓGICOS DEL MAIZ
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El maíz como reservorio eficiente
Alimentación
de los
adultosde los
parasitoides
y
predadores
Presas
alternativas
para los
predadores
Fuente de
parasitoidesde lepidópteros
Microclima
favorable
para diversos
biorreguladores
RELACIONES TRÓFICAS DEL BROTE TERMINAL DEL MAIZ EN CUBA(Vázquez, 2009)
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THYSANOPTERA
Thrips (1)
HEMIPTERA
Afidos (4) Salta hojas (2)
LEPIDOPTERA
Palomilla (1)
PRED-5
PRED-1
PRED-1 PRED-1
PARAS-2PARAS-20 PARAS-2
I
II
III
IV HIPERPARAS-2
(Vázquez, 2009)
LOS POLICULTIVOS COMO EJEMPLO DE INTERACCIONESENTRE PLAGAS DE INSECTOS Y SUS REGULADORES NATURALES
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Arroz Sorgo Maíz
Frijol Boniato Repollo Tomate
Spodoptera
frugiperda
Anticarsia
gemmatilis
Spodoptera
ornithogalli
Ascia
monuste
eubotea
Agrotis
spp.
Zenillia blanda (Ostern-Sacken)(Diptera: Tachinidae)
Vázquez (2006, 2011)
ENERGÍA SOLAR BIODIVERSIDAD
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CULTIVOS
ANUALES YTEMPORALES
FRUTALES
FORESTALES
PASTIZALES
FORRAJE
Familia
Mercado
Animales
Compost
Lombricompost
Biodigestor
Peces
Productos
Combustible
A l i m e n t o
Abono
A b o n o
A l i m e n t o
Entomófagos Alimento
A l i m e n t
o
Alimento