Modelando la dinámica de transmisión y estrategia de control óptima para el Huanglongbing
Autores: Liu, Yujiang; Gao, Shujing; Chen, Di; Liu, Bing
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Modelando la dinámica de transmisión y estrategia de control óptima para el Huanglongbing
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Huanglongbing
Enfermedad de la huanglongbing de los cítricos
Estrategias de control
Modelo de transmisión
Número de reproducción
Modelo de control óptimo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Huanglongbing (HLB), también conocida como enfermedad de la huanglongbing, representa una amenaza grave e inminente para la industria global de los cítricos. Sin una cura completa disponible actualmente, las estrategias de control efectivas son cruciales. Este artículo presenta un modelo de transmisión de HLB, tanto con como sin inyección de nutrientes, para explorar métodos para controlar la propagación de la enfermedad. Al calcular el número básico de reproducción () y analizar la dinámica del umbral, demostramos que el sistema permanece globalmente estable cuando , pero persiste cuando . Los análisis de sensibilidad revelan factores que impactan significativamente en la propagación de HLB a escala global y local. También proponemos un modelo integral de control óptimo utilizando el principio del mínimo de Pontryagin y validamos su viabilidad a través de simulaciones numéricas. Los resultados muestran que si bien la eliminación de árboles infectados y la pulverización de insecticidas pueden reducir significativamente la propagación de la enfermedad, una combinación de medidas, incluida la producción de material de injerto y árboles de vivero libres de enfermedades, la inyección de solución de nutrientes, la eliminación de árboles infectados y la aplicación de insecticidas, proporciona un control superior y cumple con los objetivos de control deseados. Estos hallazgos ofrecen información valiosa para los responsables políticos para comprender y gestionar los brotes de HLB.
Descripción
Huanglongbing (HLB), también conocida como enfermedad de la huanglongbing, representa una amenaza grave e inminente para la industria global de los cítricos. Sin una cura completa disponible actualmente, las estrategias de control efectivas son cruciales. Este artículo presenta un modelo de transmisión de HLB, tanto con como sin inyección de nutrientes, para explorar métodos para controlar la propagación de la enfermedad. Al calcular el número básico de reproducción () y analizar la dinámica del umbral, demostramos que el sistema permanece globalmente estable cuando , pero persiste cuando . Los análisis de sensibilidad revelan factores que impactan significativamente en la propagación de HLB a escala global y local. También proponemos un modelo integral de control óptimo utilizando el principio del mínimo de Pontryagin y validamos su viabilidad a través de simulaciones numéricas. Los resultados muestran que si bien la eliminación de árboles infectados y la pulverización de insecticidas pueden reducir significativamente la propagación de la enfermedad, una combinación de medidas, incluida la producción de material de injerto y árboles de vivero libres de enfermedades, la inyección de solución de nutrientes, la eliminación de árboles infectados y la aplicación de insecticidas, proporciona un control superior y cumple con los objetivos de control deseados. Estos hallazgos ofrecen información valiosa para los responsables políticos para comprender y gestionar los brotes de HLB.