LIBRO – OPTIMIZACIÓN Y ALGORITMOS PARA EL COMBATE SOSTENIBLE DE PLANTAS NOCIVAS TEORÍA APLICACIONES Y SIMULACIONES

OPTIMIZACIÓN Y ALGORITMOS PARA EL COMBATE SOSTENIBLE DE PLANTAS NOCIVAS TEORÍA APLICACIONES Y SIMULACIONES

Fecha de Publicación: SEPTIEMBRE 2025
Desde un punto de vista económico, una planta nociva o maleza es aquella cuya presencia reduce la rentabilidad de un sistema agrícola. A nivel mundial, se aplican anualmente 4,6 millones de toneladas de pesticidas químicos, de los cuales el 47.5% son herbicidas. Si bien estos productos han sido una herramienta necesaria para asegurar las cosechas y optimizar rendimientos ante una población mundial en constante crecimiento, su uso excesivo ha provocado daños ambientales y riesgos para la salud humana. El impacto económico de las malezas se manifiesta en la reducción de la producción, los costos de control y los costos externos derivados de su propagación. La solución a este desafío no es la eliminación de los herbicidas, sino su optimización a través de un uso selectivo, racional e informado. Esto implica pasar de un enfoque general a una agricultura de precisión, donde la tecnología y los algoritmos permiten tomar decisiones informadas. Este capítulo explora cómo el Manejo Integrado de Malezas (MIM), apoyado por tecnologías de monitoreo, modelos predictivos y algoritmos de optimización, permite desarrollar estrategias de control más eficientes y sostenibles, con ejemplos prácticos aplicados a la realidad de Ecuador.

Las plantas nocivas son indeseables. Una planta determinada es nociva sólo si el hombre así lo determina. Se considera que las plantas son nocivas cuando obstaculizan la utilización de la tierra y los recursos hidráulicos o, también, si se interponen en forma adversa al bienestar humano. En general, esto significa que hay plantas nocivas que crecen en los lugares en que se desea que crezcan otras plantas, o en los que no se desea que haya planta alguna. En tierras de cultivo, agostaderos, pastizales y bosques, las plantas nocivas compiten con vegetación más beneficiosa, disminuyendo el rendimiento y la calidad de los productos del campo. La vegetación indeseable puede florecer a la vera de caminos y en brechas de paso de instalaciones de servicio público, en aeropuertos, en plantaciones ornamentales y en los costados de los barcos.

Hay plantas a las que se considera nocivas porque son venenosas para el ganado o debido a que afectan la cantidad y calidad de productos animales. Otras, tales como la Rhus radicans y las plantas alergénicas son nocivas directamente para el hombre.

Las plantas nocivas albergan plagas de insectos, roedores dañinos y enfermedades de las plantas. Plantas nocivas tales como Cuscuta spp., Viscum spp., Orobanche spp. y Striga lutea, son parásitas de plantas que tienen importancia económica. Las hierbas acuáticas atascan canales y acequias de riego y de avenamiento, obstaculizan la navegación y disminuyen la producción y población de peces y otros tipos de fauna silvestre.

Las plantas nocivas comunes del campo y los pastos son taxonómicamente diferentes, y su unidad se encuentra sólo en su posibilidad de causar daño; están muy bien adaptadas para que medren en estrecha asociación con el hombre, y también con los animales y plantas domesticados.

En determinados casos todas las especies vegetales pueden devenir en nocivas. Algunas especies casi siempre son nocivas, pero ninguna lo es por completo.

Las plantas nocivas son plagas comunes pero existen algunos atenuantes, ya que a veces resultan beneficiosas; disminuyen la erosión del suelo de tierras abandonadas, añaden materia orgánica al suelo, proporcionan alimento y refugio a la fauna silvestre, producen sustancias medicinales útiles o manjares delicados, y embellecen el paisaje. Estas plantas proporcionan un reservorio de plasma germinativo y agentes bioquímicos y constituyen una fuente potencial de plantas domésticas. Muchas plantas que hoy se consideran nocivas, en el pasado sirvieron de fuente de alimento y fibras. Algunas plantas nocivas comunes de tierras de cultivo, hoy se cultivan en forma sistemática. A medida que aumentan los esfuerzos para mejorar los métodos para combatir plantas nocivas, es necesario considerar la explotación de los posibles beneficios que aportan.

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OPTIMIZACIÓN Y ALGORITMOS PARA EL COMBATE SOSTENIBLE DE PLANTAS NOCIVAS TEORÍA APLICACIONES Y SIMULACIONES

Desde una perspectiva económica, una planta nociva o maleza es aquella que reduce la rentabilidad de un sistema agrícola al competir con cultivos beneficiosos. Impacto y Dilema de los Herbicidas El control de estas malezas es una necesidad para optimizar rendimientos y asegurar cosechas ante el crecimiento poblacional. Sin embargo, el uso intensivo de pesticidas químicos, de los cuales el 47.5% son herbicidas (de un total de 4.6 millones de toneladas aplicadas anualmente a nivel mundial), ha generado graves daños ambientales y riesgos para la salud humana. El costo económico de las malezas se refleja en la reducción de la producción y en los gastos directos e indirectos de su control y propagación. La Naturaleza de las Plantas Nocivas Una planta es considerada nociva solo si el ser humano lo determina, generalmente porque obstaculiza la utilización de la tierra, compite con vegetación más beneficiosa, o afecta adversamente el bienestar humano (siendo venenosas, alergénicas, o albergando plagas y enfermedades).

Su unidad se encuentra únicamente en su capacidad de causar daño. No obstante, las malezas no son enteramente negativas; en ocasiones, aportan beneficios como la reducción de la erosión, la adición de materia orgánica, y el suministro de alimento o refugio para la fauna silvestre. Solución: Manejo Integrado de Malezas (MIM) La solución al dilema no es eliminar los herbicidas, sino optimizar su aplicación a través de un uso selectivo, racional e informado. Este capítulo explora la transición hacia la agricultura de precisión, donde el Manejo Integrado de Malezas (MIM) se apoya en la tecnología. El MIM utiliza herramientas como: Monitoreo tecnológico. Modelos predictivos. Algoritmos de optimización. Estos elementos permiten desarrollar estrategias de control más eficientes y sostenibles, con ejemplos prácticos aplicados al contexto de Ecuador. Se enfatiza la necesidad de considerar tanto los costos como los posibles beneficios de estas plantas al mejorar los métodos de control.

Autores

 Deysi Margoth Guanga Chunata

 Isidro Fabian Bayas Morejón

 Rosa Angélica Tigre León

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AUTORES

Autor 1: Deysi Margoth Guanga Chunata CAMBIAR

Paola Estefanía Albán Trujillo, graduada en la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo como Ingeniera en Marketing, Magister en Marketing y en Gestión de Proyectos. He realizado seminarios, cursos y talleres pertinentes y de trascendencia nacional e internacional. Docente investigadora en la Universidad Estatal De Bolívar.

Autor 3: Rosa Angélica Tigre León

Ingeniera Agroindustrial y Magíster en Agroindustrias con mención en Seguridad Alimentaria. Se desempeña como técnico de laboratorio e investigadora en la Universidad Estatal de Bolívar, con experiencia en docencia, proyectos de investigación y publicaciones científicas en el área agroindustrial y microbiológica

Autor 2: Isidro Fabian Bayas Morejón

Ingeniero Agroindustrial y Magíster en Agroindustrias con mención en Seguridad Alimentaria. Se desempeña como técnico de laboratorio e investigadora en la Universidad Estatal de Bolívar, con experiencia en docencia, proyectos de investigación y publicaciones científicas en el área agroindustrial y microbiológica

AFILIACIONES
OPTIMIZACIÓN Y ALGORITMOS PARA EL COMBATE SOSTENIBLE DE PLANTAS NOCIVAS TEORÍA APLICACIONES Y SIMULACIONES 
Autor 1: Deysi Margoth Guanga Chunata

Docente Investigadora

Universidad Estatal de Bolívar

Correo Electrónico: deysiguanga@gmail.com CAMBIAR

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-6548-5585

Autor 3: Rosa Angélica Tigre León

Docente Investigadora

Universidad Estatal de Bolívar

Correo Electrónico: rtigre@ueb.edu.ec

ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2984-9457

Autor 2: Isidro Fabian Bayas Morejón

Docente Investigador

Universidad Estatal de Bolívar

Correo Electrónico: fbayas@ueb.edu.ec

ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2920-7155

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