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Fondo Institucional de Fomento Regional para el Desarrollo Científico,

Tecnológico y de Innovación

CLAVE DEL PROYECTO:

2010-01-139259

TITULO DEL PROYECTO:

Desarrollo y evaluación de tecnología para el manejo sustentable del

huanglongbing (Candidatus Liberibacter) y su vector (Diaphorina citri) en los

cítricos ácidos del Pacifico de México.

RESPONSABLE:

Gustavo Mora Aguilera

LINEA:

Desarrollo de una plataforma Web de transferencia de tecnología, dirigida a

productores, para coadyuvar al manejo sustentable del HLB y su vector en Colima,

México.

1.- Desarrollo

1.1. Presentación

En la etapa final de esta línea de investigación, el avance consistió en el

desarrollo de una plataforma web de transferencia tecnológica que integra el

conocimiento sobre el pato-sistema HLB-Cítricos, el cual se generó a través de

diferentes líneas de investigación en la región citrícola de Colima. Esta propuesta

se denominó: Sistema Regional para el Manejo Integrado del HLB (SIREMI-HLB).

1.2. El modelo

El SIREMI-HLB constituye la primera propuesta de una herramienta electrónica

para coadyuvar al manejo del HLB, la cual integra insumos científicos,

2

tecnológicos y empíricos con un enfoque regional, en consideración del productor

como eje integrador y responsable de la accionabilidad del manejo recomendado

(Figura 1).

Figura 1. Modelo General del SIREMI-HLB.

El modelo emplea datos de evaluaciones de campo durante 2012-2014, estatus

epidémico del HLB con datos oficiales, datos climáticos de la región, niveles de

manejo agronómico determinados por los usuarios, niveles productivos, monitoreo

del PAC (Psílido Asiático de los Cítricos), manejo del HLB mediante ARCOs,

paquetes tecnológicos, entre otros insumos adicionales.

La integración de estos datos se realiza mediante indicadores y parámetros de

modelos correlativos obtenidos mediante análisis exploratorio y estadístico de los

datos. Finalmente en la plataforma web se desarrollan algoritmos para indicar los

procesos y la toma de decisiones. El insumo final es una recomendación de

manejo del huerto con base en los datos analizados.

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Figura 2. Esquema de gestión y análisis de datos y salidas del modelo.

1.3. Supuestos

El SIREMI-HLB se desarrolló con base en las siguientes supuestos:

a) El impacto productivo del HLB depende del manejo agronómico de los huertos,

categorizado como baja, moderada y alta tecnificación.

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b) El nivel de cronicidad y riesgo de los huertos depende de su ubicación, con

respecto al análisis epidemiológico del HLB en la región, y de las condiciones

inductivas inherentes al sistema productivo del huerto.

1.4. Base conceptual

Concepto de Riesgo

En epidemiología el riesgo se refiere a la probabilidad de que un proceso

epidémico se lleve a cabo, esto implica que variables inductivas en cierto

patosistema se integran en tiempo y espacio, dando origen a una epidemia (Mora-

Aguilera et al., 2013a). En el patosistema HLB-Cítricos el riesgo se determina con

el análisis de variables inductivas para su presencia, es decir, superficie citrícola,

vulnerabilidad de especie de cítrico cultivada, cercanía con fuentes de inóculo

(focos), atractabilidad hacia D. citri, manejo agronómico, entre otras.

En un enfoque integral el riesgo debería determinarse con base en la variabilidad

regional (riesgo regional) por multifactores, lo que implica que debe considerar

contrastes entre variables evaluadas, p.e. superficie citrícola (pequeños y grandes

productores; tipo de riego: microaspersión y rodado; huertos jóvenes y viejos;

manejo con alta y baja tecnificación y condiciones climáticas contrastantes. Por lo

anterior, el riesgo regional explica con más detalle un proceso epidémico como el

HLB por lo que justifica su uso para el desarrollo de esta propuesta (Mora-Aguilera

et al., 2013a).

Un ejemplo aplicado de la determinación del riesgo regional lo constituye la

propuesta ARCOs, la cual se generó con base en un análisis de riesgo regional

para la determinación del área regional de control del PAC (Mora-Aguilera et al.,

2013b).

Insumos de investigación

La explicación biológica y analítica del SIREMI-HLB proviene de datos obtenidos

en líneas de investigación del HLB en Colima con enfoque epidemiológico,

agronómico y de manejo.

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a) Evaluación de Cronicidad

En cada huerto, se midió la severidad de 100 árboles mediante una escala

arbitraria con clases 0=0, 1=25, 2=50, 3=75, 4=100, porcentaje de copa con

síntomas de HLB (Figura 3) (Flores-Sánchez et al., 2015) para estimar cronicidad

de infección y frecuencia de árboles por clase de severidad. A partir de esta

evaluación se determinó el porcentaje promedio de cronicidad del huerto.

Figura 3. Escala de severidad de HLB en árboles de limón mexicano empleada para

determinar cronicidad y seleccionar árboles a estimar impacto productivo inducido por

CLas.

b) Estimación del impacto productivo

A partir de la evaluación de la cronicidad, se seleccionaron en 20 árboles por

huerto, cinco por clase de severidad, para estimación de la producción.

1. Método no destructivo:

En abril 2014, en cada árbol seleccionado se contó el número de frutos cuajados

en un cubo 50x50x50cm en cuatro puntos cardinales del dosel y se estimó el

volumen de copa, como estimador de la producción total, esta metodología es

ampliamente usada en estudios de pronóstico de cosecha en cítricos (Figura 4).

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Figura 4. Estimación de producción a partir del conteo de frutos por punto cardinal.

2. Método destructivo:

En junio 2014, se realizó la validación del método estimativo de producción, en

cada árbol se cosecharon frutos totales y se midió diámetro ecuatorial-polar y peso

de 10 frutos seleccionados aleatoriamente (Figura 5).

Figura 5. Cosecha de árboles seleccionados para estimación del impacto productivo

inducido por CLas en huertos de limón mexicano de Colima.

Los datos sugieren que el impacto en producción está asociado al nivel de manejo

agronómico y a la cronicidad del HLB en huertos, debido que a nivel parcelario la

reducción en producción estuvo en el rango de 33-79% (Figura 6) (Flores-Sánchez

et al., 2014). Aparentemente, el nivel de manejo alto tiene un efecto

7

compensatorio en la cronicidad del HLB sobre la producción (Figura 7) (Flores-

Sánchez et al., 2014).

Figura 6. Estimación del impacto productivo del HLB en limón mexicano, en huerto con

baja tecnificación de Armería, Colima. Fuente: Flores-Sánchez et al., 2014.

Figura 7. Estimación del impacto productivo del HLB en limón mexicano, en huerto con

alta tecnificación de Tecomán, Colima. Fuente: Flores-Sánchez et al., 2014.

c) Estimación del impacto nutrimental

De los predios seleccionados para la regionalización del HLB, se seleccionaron 4

para realizar una evaluación que confirmará el nivel de severidad en un bloque de

26x30, lo cual comprende 780 árboles de limón mexicano por huerto, para

proponer el diseño experimental más adecuado con base en esta condición.

33%

b b

b

a b b

A B

A B

a

b

b

8

Con apoyo del software Surfer® 8.0 se generaron mapas geoestadísticos para la

visualización del nivel de severidad por huerto (Figura 8).

Figura 8. Mapas Geoestadísticos de severidad en 4 huertos de Tecomán seleccionados

para evaluación de bactericidas y nutrientes para el manejo del HLB.

Estos datos sugieren que efectivamente la dispersión del HLB ocurre en forma de

gradiente, con mayor intensidad en el bordo que colinda a caminos o carreteras, el

cual tiene contacto con vientos que favorece la llegada de vectores infectivos, y se

reduce hacia el interior del predio. Esta información es de gran importancia puesto

que tiene que ser considerada para la distribución de los tratamientos a evaluar

con efecto nutrimental, ya que no hacerlo implicaría obtener resultados erróneos.

En la Figura 8 podemos observar que se requiere distribuir todos los tratamientos

en los diferentes niveles de severidad.

Por clase de severidad, se comparó el efecto del Manejo del Huerto y condición

asintomática-sintomática mediante ANOVA parcelas-divididas y Tukey

(p=0.05)(SAS ver9.0). En todas las clases de severidad, la concentración NO3 fue

más alta en Alta Tecnificación (2163.8ppm) siendo significativa únicamente con

9

Baja Tecnificación (1409.5ppm). K y Ca no difirieron estadísticamente entre

categorías manejo de huertos (Figura 9) (Hernández-Chan et al., 2014).

Relativo a alta tecnificación, la producción se redujo 61% y 35.3% en baja

tecnificación y moderada tecnificación, respectivamente, sugiriendo la importancia

de NO3 en el manejo productivo de limón mexicano afectado por CLas (Figura 9)

(Hernández-Chan et al., 2014).

Figura 9. Concentración de NO3, K y Ca en relación a la severidad del HLB en árboles y

nivel de manejo agronómico de huertos.

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1.4. Manual de Usuario de SIREMI-HLB

¿Qué es el SIREMI-HLB

Es una plataforma web que cumple con tres características: interactivo,

dinámico y operable por cualquier usuario hasta donde su nivel de acceso le

permita, productores, investigadores, técnicos oficiales. Ofrece la posibilidad de

almacenar, gestionar, compartir, divulgar y realizar recomendaciones de manejo

de uno de los problemas fitosanitarios de mayores impactos económicos en los

últimos años dentro del cultivo de cítricos a nivel mundial como lo es el HLB o

Huanglongbing. Es una plataforma web de transferencia tecnológica que integra el

conocimiento sobre el pato-sistema HLB-Cítricos generado a través de diferentes

líneas de investigación en la región citrícola de Colima.

¿Quiénes son los usuarios del SIREMI-HLB?

El uso de esta plataforma cuenta con dos niveles de acceso para su uso, 1)

Público, diseñado para todo público como una plataforma informativa y de

descarga de información general científica y de dominio público del HLB y 2)

Privado, para manejo de información en proceso de construcción ó validación

sobre el HLB.

Consideraciones para cargar archivos a la plataforma

Una de las funciones principales de esta plataforma es compartir, difundir y

divulgar información, sobre el tema del HLB. Estas acciones se realizan a través

de aplicaciones programadas para cargar archivos en determinadas rutas, por

ejemplo publicaciones, capacitaciones, sitios relacionados, directorio de insumos

agrícolas en Colima. Por lo tanto, es importante considerar lo siguiente al

momento realizar carga de archivos a la plataforma:

a) Los formatos que pueden subir las aplicaciones son archivos en: pdf, doc,

docx, xls, xlsx, ppt, pptx.

b) Los formatos para cargar una imagen son: png, jpg, jpej, gif, bmp.

c) El tamaño en los archivos no es restringido, pero se recomienda que los

archivos no excedan los 5 MB en su tamaño para garantizar una carga y

descarga más rápida por parte de los usuarios.

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Acceso y Manejo de la plataforma SIREMI-HLB

Acceso a la plataforma:

Opción 1. Ir al siguiente link: http://infit.org.mx/SIREMI-HLB/

Opción 2. Entrar a cualquier navegador WWW (Explorer, Chrome, Firefox, etc),

escribir en la barra de direcciones http://infit.org.mx/SIREMI-HLB/ y dar Enter.

Vista principal:

Al dar clic en la en el link o ir a través de la barra de direcciones, se mostrará la

vista pública WWW, la cual presenta aplicaciones de gestión y análisis de datos; y

información pública sobre noticias, eventos y publicaciones destacadas sobre el

HLB.

Acceso a aplicaciones:

Las aplicaciones habilitadas conforman el área pública de la plataforma, se

encuentra información general del HLB en publicaciones y presentaciones (PDF) y

herramientas para el manejo agronómico del HLB por los productores de limón

mexicano de Colima.

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1.4.1. Sitios relacionados:

Contiene los sitios web más destacados en relación al sector oficial, científico,

tecnológico del patosistema HLB-Cítricos. Para hacer uso de esta herramienta se

requiere realizar una búsqueda simple por tipo de organización, institución o

dirección web (URL), dar click en Buscar y se despliega la información:

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1.4.2. Publicaciones:

Contiene las publicaciones más destacadas sobre el patosistema HLB-Cítricos.

Para hacer uso de esta herramienta se requiere realizar una búsqueda simple por

palabra clave o título, dar click en buscar y se despliega la información.

1.4.3. Capacitaciones:

Esta herramienta contiene presentaciones sobre temas científicos, oficiales,

tecnológicos, productivos sobre el HLB y limón mexicano, desarrolladas por

investigadores, técnicos oficiales, etc. Se requiere realizar una búsqueda simple

por palabra clave o título, dar click en buscar y se despliega la información.

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1.4.4. Insumos Agrícolas:

Esta aplicación es una tipo de directorio agrícola, el cual contiene información de

contacto de empresas de agroquímicos e insumos agrícolas de Colima,

necesarios para realizar un manejo agronómico adecuado con énfasis en HLB. Se

requiere realizar una búsqueda simple por categoría de insumo agrícola o

directamente con el nombre de la empresa, dar click en buscar y aparecerán las

empresas relacionadas.

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En el área privada la constituye los productores, los cuales son el eje integrador de

los procesos de esta plataforma y con los cuales se interactúa directamente sobre

aspectos agronómicos del cultivo y manejo del HLB.

El productor requiere registrarse en la plataforma para ingresar al área privada con

nombre de usuario y contraseña. En el área privada, la vista principal se muestra

con un mapa principal del estado de colima y con la capa del padrón citrícola de

limón mexicano:

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En esta área se encuentran aplicaciones de gestión de información proveniente de

líneas de investigación, reportes técnicos y área tecnológica de paquetes

productivos, los cuales se emplean para generar propuestas de manejo del HLB

bajo las características productivas del huerto registrado por el productor,

mediante un formulario de manejo agronómico.

El formulario se divide 5 componentes: datos generales, nutrición, riego, manejo

fitosanitario y manejo del HLB. Se registra la información solicitada en cada

componente y finalmente se da click en el botón guardar, para almacenar en una

base de datos la información. La cual complementariamente funcionará como

padrón de la cadena productiva limón mexicano actualizado y bajo las condiciones

del HLB en Colima.

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La información almacenada se analiza con base en la explicación biológica del

patosistema HLB-Limón mexicano y se categoriza para definir tres tipos de manejo

agronómico: Alta, Moderada y Baja Tecnificación.

Riego

Nutrición

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Adicionalmente, con base en datos de investigación epidemiológica sobre niveles

de cronicidad y en relación a la ubicación del huerto registrado, se define el nivel

de cronicidad del huerto.

Finalmente, en la vista de salida se muestran ambos insumos, los cuales son

esenciales para la recomendación de manejo agronómico generada por la

plataforma.

Adicionalmente, el productor podrá realizar evaluaciones de campo in Situ para

actualizar los datos de cronicidad y riesgo de HLB, lo cual permitirá actualizar la

recomendación de manejo.

:

19

1.4.5. Algoritmos empleados

Los algoritmos se desarrollaron con base en modelos de regresión lineal entre

cronicidad y peso de producción y contenido de NO3, en relación al nivel de

manejo agronómico. A continuación se muestra un cuadro resumen de los

parámetros por modelo:

Nivel de

Manejo Modelos

Pérdida

Modelos

NO3

a b a B

Alto

Prod_est=a+(b*x)

59.05 -0.03

NO3_est=a+(b*x)

2189.3 2.79

Moderado 72.14 -0.52 2341.3 -3.77

Bajo 74.26 -0.05 1871.1 -3.4

Con base en estos parámetros se propusieron los siguientes algoritmos:

Por_Pérdida= 100-((Prod_est.*100)/18.5) [1]

Donde:

Por_Pérdida: Es la pérdida productiva inducida por el HLB en el huerto consultado.

Prod_est= Es la producción estimada al utilizar el modelo de regresión entre la

cronicidad y la producción en kg.

18.5= Es la producción (t) de limón mexicano obtenida en árboles sanos.

NO3= 3500 - NO3_est [2]

NO3_est: Es la cantidad de NO3 (ppm) recomendada para evitar la pérdida

productiva inducida por el HLB en el huerto consultado.

3500= Es la cantidad de NO3 presente en árboles de limón mexicano sanos.

Estimación de Generaciones Potenciales de D. citri

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El análisis de los datos climáticos se realizó mediante la metodología propuesta por

Díaz-Padilla et al. (2014) para calcular el número de generaciones potenciales y

usarlo como indicador de la presión del vector con fines de control y manejo del

HLB. La ecuación empleada fue la siguiente:

NGP

Donde:

NGP= Número de Generaciones Potenciales.

Tmed= Temperatura promedio por mes de evaluación.

Tbase= Temperatura base para el desarrollo de D. citri.

NDT= Número de días totales.

GD= 211

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2.- METAS Y OBJETIVOS ALCANZADOS.

Metas:

Desarrollo del Sistema Regional para el Manejo Integrado del HLB (SIREMI-HLB).

Objetivo:

Desarrollo y Validación de una plataforma electrónica para coadyuvar al manejo

del HLB con un enfoque regional en Colima.

3.- PRODUCTOS OBTENIDOS POR ETAPA

Plataforma desarrollada y validada del modelo interactivo para el manejo del HLB

en Colima.

4.- DESVIACIONES Y/O MODIFICACIONES EN LA ETAPA No existieron ninguna desviación y/o modificación para esta etapa. Sin embargo,

se recomienda constante carga de información actualizada sobre el manejo del

HLB con el fin de que la recomendación del modelo sea confiable.

5.-GRUPO DE TRABAJO

INTEGRACION Y DESEMPEÑO

Dr. Gustavo Mora Aguilera- Responsable técnico de la línea de investigación.

MC. Jorge L. Flores Sánchez- Desarrollo de propuesta e Investigador.

Ing. Eduardo Hernández- Programador de plataforma.

Ing. Gerardo Acevedo Sánchez- Desarrollo de propuesta y análisis espacial.

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Referencias

Díaz-Padilla, G., López-Arroyo, J. I., Sánchez-Cohen, I., Guajardo-Panes, R. A.,

Mora-Aguilera, G. y Quijano-Carranza, J. A. 2014. Áreas de abundancia

potencial en México del vector del Huanglongbing, Diaphorina citri

(Hemiptera: Liviidae). Revista Mexicana de Ciencias Agricolas. 5(7): 1137-

1153.

Flores-Sánchez, J. L., Mora-Aguilera, G., Loeza-Kuk, E., López-Arroyo, J. I.,

Domínguez-Monge, S. y Acevedo-Sánchez, G. 2012. Pérdidas en

Producción inducidas por Candidatus Liberibacter asiaticus en Limón

Persa, en Yucatán México. Revista Mexicana de Fitopatología 32 (2): 000-

000 (En prensa).

Flores-Sánchez, J. L., Mora-Aguilera, G., Domínguez-Monge, S., Acevedo-

Sánchez, G., Velázquez-Monreal, J. J. y Manzanilla-Ramírez, M. A. 2014.

Impacto productivo y fisiológico inducido por Candidatus liberibacter

asiaticus en limón mexicano a cuatro años de ingreso en Colima. In

Memorias: del XVI Congreso Internacional/XLI Congreso Nacional de

Fitopatología. 22 Julio 2014. Ixtapa de la Sal, Edo. de México.

Hernández-Chan, E. C., Mora-Aguilera, G., Cano-Medrano, R., Loeza-Kuk, E.,

López-Arroyo, J. I., Velázquez-Monreal, J. J., Flores-Sánchez, J. L. y

Domínguez-Monge, S. 2014. Efecto Fisiológico y Nutrimental del HLB en

limón mexicano. In Memorias: del XVI Congreso Internacional/XLI

Congreso Nacional de Fitopatología. 22 Julio 2014. Ixtapa de la Sal, Edo.

de México.

Mora-Aguilera, G., Acevedo-Sánchez, G., Flores-Sánchez, J. L., González-Gómez,

R. and Robles-García, P. 2013a. Applied Epidemiology to Plat Disease

Risk Analyses. In: IV Brazilian Workshop of Plant Disease Epidemiology.

December 2-4. Curitiba-Paraná, Brazil.

Mora-Aguilera, G., Robles-García, P., López Arroyo, J. I., Velázquez Monreal, J.,

Flores-Sánchez, J., Acevedo –Sánchez, G., Domínguez-Monge, S. y

González-Gómez, R. 2013b. Situación actual y perspectivas del manejo del

HLB de los cítricos. Revista Mexicana de Fitopatología. Vol. 31

(Suplemento) S6-S12 p.

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ANEXOS

1. Cuestionario de Manejo Agronómico

Generalidades:

1. Nombre del productor:

2. Ubicación del huerto:

Latitud: _________________ Longitud: __________________

3. Especie cultivada:

L. mexicano (3) L. persa (2) Otra especie: Especifique (1)

4. Superficie total:

>10 ha (3) 5 ha (2) <5 ha (1)

5. Edad del huerto:

2-4 (4) 4-8 (3) 8-10 (2) >10 (1)

6. Propiedad del huerto:

Propio (2) Rentado (1)

Nutrición:

7. Tipo:

Química (4) Lombricomposta (3) Humus (2) Estiércol (1)

8. Vía de aplicación:

Aspersora tractor (4) Riego (3) Aspersora manual (2) Al voleo (1)

9. Número de aplicaciones al año:

>10 (3) 5 (2) <5 (1) Otro: Especifique ()

10. Indicar número de jornales por aplicación, por hectárea, para

aplicación de fertilizantes:

3 (3) 2 (2) 1 (1)

11. Indicar costos de aplicación de fertilizantes por hectárea:

Jornales:

Combustible

Fertilizantes:

24

Riego:

12. Tipo:

Microaspersión (3) Goteo (2) Rodado/Melgas/Inundación (1)

13. Número de aplicaciones al año:

>10 (3) 5 (2) <5 (1)

14. Indicar número de jornales por riego y por hectárea:

3 (3) 2 (2) 1 (1)

15. Indicar costos de aplicación de riego por hectárea:

Jornales:

Luz:

Agua:

Fitosanitario:

16. Realiza control de plagas y enfermedades de los cítricos:

SI (1) NO (0)

17. Método de aplicación:

Avión (4) Aspersora (3) Riego (2) Mochila (1)

18. Número de aplicaciones al año:

>10 (3) 5 (2) <5 (1)

19. Indicar número de jornales por aplicación y por hectárea para control

de plagas y enfermedades:

3 (3) 2 (2) 1 (1)

20. Realiza podas:

SI (1) NO (0)

21. Número de podas al año:

>2 (2) 1(1)

22. Indicar número de jornales por poda y por hectárea:

3 (3) 2 (2) 1 (1)

23. Indicar costos de aplicación:

Jornales:

Combustible:

25

Insecticidas:

Fungicidas:

Bactericidas:

Herbicidas:

Manejo del HLB:

24. Realizó erradicación de plantas por HLB:

SI (1) NO (0)

25. Forma parte de las ARCOs:

SI (1) NO (0)

26. Realiza control local del PAC, en adición a las ARCOs:

SI (1) NO (0)

27. Indicar el número de aplicaciones regionales al año:

3 (3) 2 ( 2) 1 (1)

28. Indicar el número de aplicaciones locales al año:

>20 (3) 10 (2) <10 (1)

29. Indicar número de jornales por hectárea para control del HLB:

3 (3) 2 (2) 1 (1)

30. Indicar costos de aplicación:

Jornales:

Combustible:

Insecticidas:

Bactericidas: