tema 13. métodos de evaluación

TEMA 13. MÉTODOS DE EVALUACIÓN
Rafael Laborda Cenjor
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INTRODUCCIÓN............................................................................................ 1
2
CONCEPTOS BÁSICOS DE ESTADÍSTICA .................................................. 2
2.1
Población y muestra ............................................................................... 2
2.2
Media y varianza ..................................................................................... 2
3
FACTORES A CONSIDERAR EN EL MUESTREO ........................................ 3
4
ESTRATIFICACIóN DEL MUESTREO ........................................................... 5
5
OTROS MÉTODOS DE MUESTREO DE PLANTAS ...................................... 5
6
MUESTREO EN EL AIRE ............................................................................... 6
7
EVALUACIÓN DE ENFERMEDADES ............................................................ 7
8
PLANIFICACIÓN DEL MUESTREO ............................................................. 10
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EJERCICIOS PRÁCTICOS .......................................................................... 12
I
Métodos de Evaluación en Protección de Cultivos
1 INTRODUCCIÓN
La identificación del agente es sólo el primer paso del proceso en la Protección de
Cultivos. El siguiente paso es evaluar la incidencia que puede tener sobre las plantas
cultivadas.
Tenemos que cuantificar de alguna manera el nivel del artrópodo, nematodo,
hongo, virus... que está sobre el cultivo. En algunos casos esta cuantificación va a
consistir en conocer el número de individuos presentes (p.e. número de orugas que se
están comiéndose las lechugas).
Sin embargo esto no sería factible para el caso de los hongos, bacterias y virus,
en primer lugar porque no sería operativo (esta lechuga tiene 200 cm. de micelio de
Botrytis, o 10 millones de bacterias) y en segundo lugar porque en el caso de las
enfermedades el patógeno es sólo un vértice del conocido triángulo planta-ambientepatógeno. En estos casos la evaluación se centrará en los síntomas producidos por la
enfermedad (% de lechuga afectada).
Ahora bien, para evaluar la incidencia de un agente nocivo no es necesario
conocer exactamente la realidad (contar las orugas que hay en las 150.000 lechugas),
sino que nos bastará una aproximación de la realidad ( si supongo que las orugas están
distribuidas de manera regular contaré las orugas que hay en 100 lechugas y multiplicaré
por 1500).
En la actualidad estamos muy acostumbrados a este tipo de técnicas (encuestas
electorales, de consumo..) que en nuestro caso reciben el nombre de TÉCNICAS DE
MUESTREO. En el muestreo se recurre a contar una parte pequeña del total de la
población y a partir de esta muestra se estima el nivel absoluto de la población.
Las técnicas de muestreo son importantes porque en ellas están basadas las
técnicas de control integrado (conocer los niveles poblacionales para ver si han
sobrepasado el umbral económico de tratamiento) pero también podemos verlas como
una manera de podernos comunicar.
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Métodos de Evaluación en Protección de Cultivos
2 CONCEPTOS BÁSICOS DE ESTADÍSTICA
2.1 Población y muestra
POBLACIÓN. Es el conjunto de todos los individuos o entes que constituyen el
objeto de un determinado estudio y sobre los que se desea obtener ciertas conclusiones.
En toda población existe variabilidad. Unas parcelas tendrán unos niveles de
nematodos y otras tendrán otros. A cualquier característica que pueda constatarse en
cada individuo de una población se le denomina VARIABLE.
En general no resulta posible estudiar la totalidad de los individuos de una
población para obtener información sobre ésta. Para obtener información sobre una
población hay que limitarse a analizar sólo un subconjunto de individuos de la misma. A
este subconjunto se le denomina MUESTRA.
La forma de seleccionar los individuos que han de constituir la muestra tiene una
gran importancia para garantizar que las conclusiones obtenidas de ésta sean
extrapolables a la totalidad de la población. En definitiva, la muestra debe ser
REPRESENTATIVA de la población.
En teoría la única forma de garantizar la representatividad de una muestra es
seleccionando al azar los individuos que la van a componer, de forma que todos los
individuos de la población tengan A PRIORI una probabilidad idéntica de pertenecer a la
muestra.
2.2 Media y varianza
La media aritmética de los datos es el parámetro más utilizado para definir una
población.
Toda población se caracteriza por la variabilidad de los valores de las variables
que pueden observarse. Dos conjuntos de datos pueden presentar una misma media pero
tener una dispersión respecto a la media distinta
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Métodos de Evaluación en Protección de Cultivos
La medida de dispersión más utilizada en Estadística es la denominada
VARIANZA o, alternativamente, su raíz cuadrada a la que se le denomina DESVIACIÓN
TÍPICA.
CUESTIÓN 1: Qué grupo de datos presentará una mayor varianza: las edades de
los alumnos de un curso o las edades de los miembros de una familia?
CUESTIÓN 2. ¿Cual de los siguientes grupos de valores te parece que estaría
más acorde con la realidad?
MEDIA
DESVIACIÓN
VARIANZA
TÍPICA
A: 2 4 3 2 1 0 2 2 0 4
B: 5 0 0 3 0 0 4 2 5 1
C: 3 2 3 2 2 0 2 1 2 3
La pauta de distribución de una población puede ser agregativa, uniforme o al
azar. Siguiendo con el ejemplo anterior cada uno de los grupos de valores ¿a qué tipo de
distribución correspondería? ¿Qué relación existe entre la media y la varianza en cada
uno de los casos?
3 FACTORES A CONSIDERAR EN EL MUESTREO
A la hora de planificar el muestreo debemos tener en cuenta tres aspectos:

La selección del universo muestral (queremos conocer la población de
Panonychus citri ¿Incluimos tambien a los huevos o nos basta con conocer la
población de los estados no embrionarios?).

La selección de la unidad de muestreo (¿Vamos a considerar toda la planta o
parte de ella?)

La selección del tamaño de la muestra (¿Cuantas plantas o partes de ellas
vamos a muestrear?)
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Métodos de Evaluación en Protección de Cultivos
El tamaño de la muestra depende del grado de precisión deseada, que viene
definida por el error estándar. La siguiente fórmula relaciona el error estándar
predeterminado (el máximo que estamos dispuestos a aceptar) con el número de
unidades de muestreo.
E* X= S
n
CUESTIÓN 3: ¿Era suficiente el tamaño de la muestra en los ejemplos de la
cuestión 2, teniendo en cuenta que el error estándar lo hemos fijado en el 25%? ¿En qué
tipo de distribución hace falta un tamaño de muestra mayor para el mismo error estándar?
El muestreo además de tener una precisión suficiente, debe cumplir otra condición
que en principio parece contrapuesta: debe ser sencillo y realizable en un espacio de
tiempo razonable. Como se ha visto anteriormente el número de unidades de muestreo a
tomar será menor cuanto menor sea la varianza.
Sigamos con el caso del muestreo de Panonychus citri en naranjo. Supongamos
que tomamos 20 hojas tanto del exterior como del interior del árbol y que los datos
obtenidos son los siguientes:
1; 1; 0; 0; 0; 1; 0; 1; 1; 1; 8; 2; 9; 0; 7; 2; 1; 14; 0; 18
Calcular la media y la varianza.
Si hubieramos tenido la precaución de separar los datos obtenidos de las hojas
exteriores de los de las interiores:
Hojas exteriores: 8; 2; 9; 0; 7; 2; 1; 14; 0; 18
Hojas interiores: 1; 1; 0; 0; 0; 1; 0; 1; 1; 1
CUESTIÓN 4. Calcular la media y la varianza ¿Cuál sería el tamaño de muestra
necesario para un error estándar del 25% en cada uno de los casos?
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Métodos de Evaluación en Protección de Cultivos
4 ESTRATIFICACIÓN DEL MUESTREO
El conocimiento de la biología del organismo a estudiar puede servir para
simplificar el muestreo. Conocer la parte de la planta en la cual la población es más
abundante, presenta una distribución más homogénea, o muestra una relación más
estrecha con la población total puede llevarnos a la decisión de muestrear solo ese
estrato.
CUESTIÓN 5: En este caso ¿Cuál sería la estratificación?
Otra estratificación interesante es muestrear sólo un estado de desarrollo de la
población estudiada ¿Existirá una relación constante entre la población de hembras de
Panonychus citri y la población total? De ser así ¿Qué ventajas nos reportaría muestrear
sólo las hembras?
5 OTROS MÉTODOS DE MUESTREO DE PLANTAS
El método de muestreo expuesto hasta ahora está basado en el muestreo de un
número determinado de órganos vegetativos por unidad cultural homogénea. Este método
recibe el nombre de CONTEO DIRECTO.
Este es el método más sencillo y el que aplicaremos al muestreo de la mayor
parte de los artrópodos. Sin embargo para determinadas especies de artrópodos se han
diseñado otros sistemas de muestreo como los siguientes:
ICO: Consiste en golpear la planta para después recoger los
artrópodos que hayan caido en una bandeja que previamente habremos colocado debajo
de la zona golpeada.
hojas consistente en dos cepillos que giran en sentido contrario y hacen caer todo lo que
se encuentra en las hojas sobre una superficie.
una bombilla situada sobre la muestra que contiene los artrópodos. Estos se desplazan en
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Métodos de Evaluación en Protección de Cultivos
sentido contrario y caen a un embudo situado en la parte inferior, siendo recogidos en un
vial con líquido conservador
contando todos los artrópodos que se vean.
6 MUESTREO EN EL AIRE
Los métodos de muestreo en el aire están basados en la captura de individuos
voladores por distintos procedimientos. En general no son fiables como medida de los
niveles poblacionales de la plaga y su utilización más habitual es para detectar la
presencia de determinadas especies o para determinar momentos concretos de la
biología de los insectos.
eo de lámparas cuya luz atrae a los
insectos. Estos caen a un frasco en el fondo del cual se coloca un veneno.
TRAMPAS PEGAJOSAS: se trata de placas impregnadas de sustancias adhesivas, en
las que tanto el color como la forma de las placas, así como la sustancia adhesiva
empleada, son susceptibles de ser variadas, según el tipo de insecto que pretendamos
capturar.
TRAMPAS DE AGUA: constan de un recipiente (transparente o pintado de colores
atrayentes) lleno de agua a la que se añade un detergente y un conservante como el
formol.
sustancias adhesivas, o en superficies de líquidos como agua o grasa, donde quedan
retenidos los insectos tras ser atraidos por ciertas sustancias colocadas en las mismas. Si
estas sustancias han sido producidas por los propios insectos de la especie atraída, se
denominan feromonas.
Entre los productos químicos alternativos o complementarios a los insecticidas se
encuentran las feromonas. Se trata de sustancias químicas naturales utilizadas como
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Métodos de Evaluación en Protección de Cultivos
mensajeros en la vida de relación de muchas especies animales y en particular de los
insectos. Estos compuestos pueden dividirse en feromonas sexuales, de agregación, de
traza, de alarma, etc..., según el tipo de reacción comportamental que inducen. Las de
mayor interés, por la posibilidad de aplicarlas en la lucha contra los insectos nocivos, son
las sexuales que, en la mayor parte de las especies, son secretadas por glándulas
especiales presentes en el cuerpo de la hembra, dispersadas en el aire y captadas por la
antena del macho de la misma especie.
Las feromonas sexuales sintéticas a concentraciones que varían entre 1000 y
2000 microgramos se impregnan en unos soportes adecuados, generalmente de caucho o
polímeros de plástico, con una elevada superficie de difusión que dejan las moléculas de
la "señal química" libres en el ambiente. Estos soportes se incluyen en pequeñas trampas
engomadas o en dispositivos que permiten la captura de los individuos atraídos
(generalmente machos, cuando se trata de lepidópteros de costumbres nocturnas o
crepusculares).
7 EVALUACIÓN DE ENFERMEDADES
A diferencia de lo que pasa con las plagas la aplicación de algunos métodos de
lucha integrada a las enfermedades -criptogámicas y bacterianas principalmentepresenta dificultades aún no resueltas.
La lucha contra las enfermedades debe ser realizada, en la mayor parte de los
casos, preventivamente. Cuando se interviene con productos curativos, ésta intervención
se realiza (con la excepción del oidio) antes de la aparición de síntomas visibles. Además
los riesgos de enfermedad dependen en gran parte de condiciones meteorológicas
difíciles de prevenir con certitud. La decisión de tratamiento no puede estar basada en un
control efectuado los días precedentes. Dicho de otra manera: no parece posible, en la
actualidad, definir un umbral de tratamiento para cada una de las enfermedades.
El cálculo o estimación de los daños son un prerrequisito esencial para implantar o
desrrollar cualquier programa de protección vegetal sobre bases racionales y económicas;
esto, independiente del método de control que puede involucrar el uso de fungicidas,
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Métodos de Evaluación en Protección de Cultivos
cultivares resistentes, prácticas culturales o control integrado; por tanto, es necesario
conocer el costo de las pérdidas para poder compararlas con los costos inherentes al
control.
Sin embargo, los sistemas de notación de enfermedades tendrán por objeto:
1. La notación de ciertas enfermedades, permitirá conocer la eficacia de las
intervenciones realizadas (programa adoptado,
productos utilizados),
y obtener
conclusiones útiles para la próxima campaña.
2. Cuando se trata de enfermedades poco frecuentes en una zona dada, y que,
consecuentemente no necesitan habitualmente tratamientos fungicidas, la notación nos
dará información sobre la oportunidad de realizar tratamientos en la siguiente estación, en
la próxima época de receptividad del huésped.
3. Para otras enfermedades se trata, más que de una notación, de una
"detección". Serán aquellas enfermedades, cuya sola presencia constituye un daño
potencial de extrema gravedad, aconsejando la aplicación inmediata de diversas medidas
(erradicación, tratamientos preventivos).
La determinación del grado de incidencia de una enfermedad, probablemente es el
factor de mayor importancia en cualquier programa de evaluación de pérdidas y es de la
mayor importancia definir y estandarizar la metodología de evaluación de la enfermedad.
Muchos son los requisitos para una buena determinación, pero existen dos criterios que
se deben cumplir durante las etapas de evaluación y antes de emplear un método en
trabajos experimentales o en prospecciones. Primeramente, utilizando el mismo método,
diferentes observadores deben obtener resultados similares. En segundo lugar, el
procedimiento de evaluación debe ser simple y rápido; este último aspecto, la rapidez,
tiene particular importancia para realizar extensas prospecciones.
Las enfermedades se pueden cuantificar por métodos directos (por ejemplo:
determinación de la incidencia de la enfermedad en la planta) o por métodos indirectos
(por ejemplo: detectando las variaciones en la población de esporas). Los métodos
directos han tenido una aplicación más amplia debido a que presentan una mejor
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Métodos de Evaluación en Protección de Cultivos
correlación con las pérdidas en producción. Los métodos indirectos son más complicados
y consumidores de tiempo. Los métodos directos miden una enfermedad en términos de
incidencia o severidad:
Incidencia =
% de plantas enfermas
x 100
Total (sanas + enfermas) observadas
Severidad =
Superficie (área) de tejido enfermo x 100
Área Total
La incidencia generalmente se usa para evaluar infecciones sistémicas, por
ejemplo marchitamientos, virosis, o en aquellos casos en que se producen pérdidas
totales, por ej. carbones de los cereales.
Para estimar la severidad se pueden utilizar guías visuales como la indicada a
continuación.
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8 PLANIFICACIÓN DEL MUESTREO
Factores a considerar en la planificación de un muestreo:
1. Época a muestrear. Depende de la biología del organismo y de los periodos de
riesgo.
2. Órgano a muestrear.
3. Estado de desarrollo o tipo de síntoma a observar.
4. Frecuencia del muestreo. Depende de los periodos de riesgo y de los resultados
de los muestreos anteriores. Si el grado de ataque se aproxima al umbral de tratamiento
los muestreos se harán con mayor frecuencia.
5. Tamaño de la muestra. El número total de unidades de muestreo, depende del
grado de precisión deseada en la estimación, y por lo tanto del "riesgo" potencial de la
afección. Hay dos maneras de equivocarse en el muestreo (error muestral), y ambas
tienen repercusiones económicas negativas. Si se decide incorrectamente que nos
encontramos por debajo del umbral de tratamiento, habrán pérdidas debidas a la afección.
Por otra parte, si se llega a la conclusión errónea de que se ha superado el umbral de
tratamiento, se producirá un perjuicio económico directo por el tratamiento innecesario, e
indirecto debido a los posibles problemas de resurgimiento de la plaga o enfermedad,
desarrollo de resistencias de los plaguicidas, etc.
Se puede reducir el error tomando más muestras, pero el costo del muestreo
puede exceder el costo de equivocarse. En general se suele admitir un error del 20 %.
6. Forma de realizar el muestreo. Como normas generales para realizar el
muestreo se pueden dar las siguientes:
a) Tomar las muestras al azar. Si en una parcela buscamos artrópodos o síntomas
de enfermedades, probablemente encontraremos varios, pero esto no quiere decir que
estén
causando
pérdidas
económicas.
Una correcta
evaluación
de
plagas
y
enfermedades requiere que se elijan las plantas al azar, evitando escoger plantas que de
por si tengan mayor tendencia a estar enfermas o albergar plagas.
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Métodos de Evaluación en Protección de Cultivos
Mucha gente tiene una tendencia inconsciente a examinar plantas altas, que
suelen estar más infestadas por ciertas plagas, lo cual es una fuente de error. Otro error
común es elegir sólo plantas evidentemente dañadas.
Lo mismo podemos decir a la hora de escoger el órgano vegetativo a muestrar
dentro de la planta. Es fácil incurrir en el error de escoger hojas con síntomas de estar
atacados por una plaga o elegir para hacer el muestreo la parte de la planta más enferma.
Para asegurarse que la planta de la que extraemos la muestra está elegida al azar,
daremos 50 pasos hacia el interior de la parcela, nos pararemos y buscaremos la planta
más cercana. En la misma línea tomaremos la décima planta a partir de la anterior, esta
es la planta a muestrear. Para muestrear las siguientes plantas utilizar un procedimiento
similar.
b) Tamaño del área a muestrear. Cualquier decisión basada en en el muestreo se
aplicará solo en el campo o parcela muestreada y sólo en las partes en las cuales las
condiciones sean las mismas que en el área muestreada. En una parcela con partes en
las cuales el crecimiento de las plantas es distinto debido al tipo de suelo, drenaje,
microclima, u otros factores, considerar cada zona separadamente.
Por ejemplo, si en una parte de la explotación con suelo pobre, las plantas están
menos desarrolladas, tomaremos muestras separadamente de esta zona. Si una afección
se encuentra por encima de umbral de tratamiento en una sola zona, se aplicarán
lostratamiento pertinentes restringidos a esta zona.
c) Efecto borde. Muchas infestaciones empiezan en el borde de los campos a
donde las afecciones han llegado procedentes de cultivos o malas hierbas adyacentes.
Debido a este "efecto borde" no se deben tomar muestras de esta zona, a menos que se
vaya a tratar separadamente.
d) Siempre será conveniente utilizar unos estadillos normalizados, donde apuntar
los datos del muestreo.
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Métodos de Evaluación en Protección de Cultivos
9 EJERCICIOS PRÁCTICOS
Relaciona cada método de muestreo con los distintos artrópodos para los que
puede ser utilizado.
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