Investigando la dinámica de la enfermedad del bayoud en palmeras datileras y análisis de control óptimo
Autores: Alsaqer, Alaa A.; Butt, Azhar Iqbal Kashif; Al Nuwairan, Muneerah
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Investigando la dinámica de la enfermedad del bayoud en palmeras datileras y análisis de control óptimo
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Hongo
Enfermedad de Bayoud
Modelo matemático
Dinámica de transmisión
Fungicidas
Cuarentena
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
El hongo Fusarium oxysporum (f.sp. albedinis) causa la enfermedad del Bayoud. Es una de las enfermedades epifitóticas que afecta a una amplia gama de especies de palmeras y actualmente no tiene cura conocida. Sin embargo, se pueden tomar medidas preventivas para reducir los efectos de la enfermedad. La enfermedad del Bayoud ha causado enormes pérdidas económicas debido a la disminución del rendimiento y la calidad de los cultivos. Por lo tanto, es esencial desarrollar un modelo matemático para la dinámica de la enfermedad y proponer algunos métodos asequibles para el manejo de la enfermedad. En este estudio, proponemos un nuevo modelo matemático que describe la dinámica de transmisión de la enfermedad en palmeras datileras. El modelo incorpora varios factores como la tasa de contacto de los hongos con las palmeras datileras, la utilización de fungicidas y la introducción de un compartimento de cuarentena para prevenir la diseminación de la enfermedad. Primero demostramos algunas propiedades clave del modelo propuesto para asegurar que el modelo esté bien planteado y sea adecuado para investigaciones numéricas. Establecemos que el modelo tiene una solución positiva única que está acotada y estable en el tiempo. Utilizamos análisis de sensibilidad para identificar los parámetros que tienen el mayor efecto en el número de reproducción e ilustramos este efecto gráficamente. Luego formulamos un problema de control óptimo para identificar los enfoques de control de enfermedades más adecuados y rentables. Como primer enfoque, nos centramos únicamente en la aplicación de fungicidas a árboles susceptibles y determinamos las mejores tasas de pulverización para una mayor disminución de árboles expuestos e infectados. En segundo lugar, enfatizamos la cuarentena de árboles expuestos e infectados a tasas óptimas. Finalmente, exploramos el efecto combinado de la pulverización de fungicidas y el aislamiento de árboles infectados en el control de la enfermedad. Los hallazgos de este último enfoque resultan ser los más gratificantes y rentables para minimizar las infecciones en palmeras datileras.
Descripción
El hongo Fusarium oxysporum (f.sp. albedinis) causa la enfermedad del Bayoud. Es una de las enfermedades epifitóticas que afecta a una amplia gama de especies de palmeras y actualmente no tiene cura conocida. Sin embargo, se pueden tomar medidas preventivas para reducir los efectos de la enfermedad. La enfermedad del Bayoud ha causado enormes pérdidas económicas debido a la disminución del rendimiento y la calidad de los cultivos. Por lo tanto, es esencial desarrollar un modelo matemático para la dinámica de la enfermedad y proponer algunos métodos asequibles para el manejo de la enfermedad. En este estudio, proponemos un nuevo modelo matemático que describe la dinámica de transmisión de la enfermedad en palmeras datileras. El modelo incorpora varios factores como la tasa de contacto de los hongos con las palmeras datileras, la utilización de fungicidas y la introducción de un compartimento de cuarentena para prevenir la diseminación de la enfermedad. Primero demostramos algunas propiedades clave del modelo propuesto para asegurar que el modelo esté bien planteado y sea adecuado para investigaciones numéricas. Establecemos que el modelo tiene una solución positiva única que está acotada y estable en el tiempo. Utilizamos análisis de sensibilidad para identificar los parámetros que tienen el mayor efecto en el número de reproducción e ilustramos este efecto gráficamente. Luego formulamos un problema de control óptimo para identificar los enfoques de control de enfermedades más adecuados y rentables. Como primer enfoque, nos centramos únicamente en la aplicación de fungicidas a árboles susceptibles y determinamos las mejores tasas de pulverización para una mayor disminución de árboles expuestos e infectados. En segundo lugar, enfatizamos la cuarentena de árboles expuestos e infectados a tasas óptimas. Finalmente, exploramos el efecto combinado de la pulverización de fungicidas y el aislamiento de árboles infectados en el control de la enfermedad. Los hallazgos de este último enfoque resultan ser los más gratificantes y rentables para minimizar las infecciones en palmeras datileras.