Ingeniería agrícola

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https://hdl.handle.net/10669/271

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Examinando Ingeniería agrícola por Tipo "tesis de maestría"

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    Avaliação das propriedades físicas e qualidade do café em diferentes condições de torrefação
    (2011-02) Vargas Elías, Guillermo Asdrúbal; Corrêa, Paulo Cesar
    Objetivou-se com este trabalho avaliar as características físicas associadas a câmbios na qualidade sensorial dos grãos de café numa combinação de quatro temperaturas (255, 284, 305 e 355°C) e quatro categorias de torrefação (média clara, média, moderadamente escura e escura). Durante o processo, foram medidas as temperaturas da massa dos grãos e do torrefador; avaliou-se a perda de massa no final de cada tratamento; mediu-se o aumento do volume das amostras e da massa específica; e, finalmente, foi calculada a porosidade. Os testes da bebida demonstraram que, nos tratamentos, as temperaturas, a partir de 284°C no torrefador, com tempos entre 9 e 16 min, desenvolveram as características sensoriais de acidez, doçura e corpo em níveis ótimos, mantendo a percepção da adstringência em níveis mínimos. Na pontuação geral, a torrefação média clara foi valorizada com 80,6 pontos; as características físicas associadas foram: a temperatura da massa de grãos atingiu valores entre 228 e 245°C, a razão de matéria seca foi de 0,946 kgms kgms0 -1, a expansão da massa de grãos ficou entre 50 e 68%, a expansão unitária foi de 45 a 55%, a massa específica aparente apresentou-seem 365 kg m-3, a massa específica unitária foi de 650 kg m-3 e a porosidade estabeleceu-se em aproximadamente 45% na massa de grãos torrados.
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    Determinación de huella de agua: evaluación de dos enfoques metodológicos y su aplicación para la producción de leche en finca
    (2023) Coto Fonseca, Alberto Francisco; Alfaro Santamaría, Marianela
    La escasez del recurso hídrico es una temática actual de importancia mundial. Se estima que cerca del 70% del agua es utilizada para la producción agrícola alrededor del mundo. En Costa Rica alrededor del 42% del agua dulce se utiliza para la actividad agrícola, por lo que es necesaria una adecuada administración de dicho recurso. Para el caso del sector de producción de leche, se ha detectado que existe una escasez de información relacionada con el uso de agua, indicadores como la huella hídrica pueden resultar de gran ayuda para contribuir con la evaluación del consumo y uso del agua y a la mejora de la sostenibilidad de las actividades. La presente investigación tuvo como fin evaluar los enfoques de la Evaluación de la Huella Hídrica (WFA por sus siglas en inglés) y el Análisis de Ciclo de Vida para determinar la huella de agua y su sostenibilidad ambiental en una lechería del Valle Central de Costa Rica. Para ello durante el 2021, se levantó de manera mensual el inventario de datos requeridos durante las etapas de campo, módulo de producción lechero y el tratamiento de sus aguas residuales. Para el enfoque del WFA se determinaron los tres componentes de la huella de agua (verde, azul y gris), donde el componente verde fue el que siempre presentó el mayor peso sobre la huella de agua total. En el enfoque de ACV, se determinó que durante la época seca el mayor consumo está asociado al uso consuntivo debido al sistema de riego de algunas áreas de potreros, mientras que, para la época lluviosa, el mayor consumo estuvo asociado al uso degradativo del agua debido al lavado de las áreas de la lechería. Así mismo, se encontraron diferencias significativas entre la época seca y lluviosa para la huella hídrica total y el uso de agua consuntivo de los enfoques WFA y ACV respectivamente, lo cual se debe al mayor uso de agua en el sistema de riego. En vista de la escasez de información, este tipo de estudios que contemplan la determinación del consumo de agua a nivel de finca y sus impactos asociados al medio ambiente, son necesarios debido a su importancia de promover la generación de información útil para el sector productor lechero del país. Así mismo, es necesario que los cálculos de la huella de agua asociada a fincas de producción lechera sean llevados a cabo de manera mensual y no anual, permitiendo de esta manera analizar la fluctuación del consumo de agua a lo largo del año, así como el impacto de la época seca y lluviosa sobre el mismo.
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    Efecto de variables productivas en un sistema hidropónico orbital computarizado sobre características comerciales de lechuga (LACTUCA SATIVA L)
    (2023-04-04) Rojas Montero, Sergio José; Bustamante Román, Mauricio
    El aumento de la población humana en el 2050 demandará un aumento del 60% de la producción agrícola actual para satisfacer la demanda alimentaria. La población rural representará solo un 30% de la población total, lo que implica una menor mano de obra disponible para el sector agropecuario. La alteración en los patrones de lluvias y aumento de eventos climatológicos extremos a causa del cambio climático son realidades que el sector debe afrontar y que limitan su capacidad de producción. Los sistemas agrícolas convencionales a campo abierto e invernaderos pueden verse afectados por fenómenos extraordinarios como la pandemia del COVID-19 la cual perjudicó la cadena de exportaciones e importaciones y aumento las enfermedades en los productores, eventos meteorológicos extremos o aparición de plagas, lo que hace que una combinación de factores pueda poner en riesgo la seguridad alimentaria. Las Fábricas de Plantas con Luz Artificial (PFAL por sus siglas en inglés) son un sistema artificial cerrado con potencial como método alternativo de producción agrícola. En el año 2018, el autor diseñó y construyó el Sistema Hidropónico Orbital Computarizado (SHIOC) como un prototipo de una PFAL, que al encontrarse en fase de desarrollo requería de más investigación para alcanzar eficiencias comerciables. Al ser un sistema donde interactúan múltiples parámetros interrelacionados y con efecto en el rendimiento agrícola, se considera como un sistema biocomplejo y debe ser abordado como tal. Esta investigación tuvo como objetivo determinar la combinación de parámetros operacionales de SHIOC que permitieran obtener la mayor producción de biomasa de lechuga (Lactuca sativa). Se propusieron tratamientos donde se contempló la velocidad de rotación y el fotoperiodo y se realizó un análisis estadístico multivariado para determinar el efecto de cada factor. Finalmente, se compararon los resultados del modelo estadístico con los rendimientos de sistemas convencionales para determinar si es viable su uso industrializado.
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    Evaluación del comportamiento hidrológico, de sedimentos y de concentración de nutrientes en una microcuenca en Tarrazú, Costa Rica
    (2023-10-02) Wong Monge, Anayansi; Rojas González, Alejandra María
    La disponibilidad de los suelos y aguas en el tiempo juegan un papel preponderante en el desarrollo y la calidad de vida de los seres humanos. Estos recursos son bienes esenciales pues impactan la sinergia socioeconómica de los productores de café. Por tanto, en este proyecto se realizó un levantamiento de información de indicadores de la gestión del suelo y del recurso hídrico, manejado de forma integral a través de una microcuenca del río Pirrís. Se trabajaron dos parcelas de estudio en San Pedro de Tarrazú, donde se realizaron evaluaciones de los parámetros físicos y químicos de los suelos. Para determinar el efecto de la erosión hídrica, se establecieron barreras con geotextil para la recolección de sedimentos, a los cuales se les estimó el peso, el contenido de humedad y análisis químicos. La calidad del agua fue cuantificada en la naciente como en el efluente de la microcuenca, en el sitio se midió: pH, temperatura, conductividad eléctrica y concentración de oxígeno disuelto. Se aplicó cromatografía iónica para determinar aniones de fluoruro, cloruro, nitrato, fosfato y sulfato; así como los cationes de sodio, potasio, magnesio, calcio y amonio. A partir de los análisis químicos de suelos se obtuvo que presentan altos niveles de acidez, deficiencias en el contenido de calcio, fósforo y zinc; que son problemáticas asociadas a suelos dedicados al cultivo de café con aplicaciones de fertilizaciones nitrogenadas. Se observaron mayores concentraciones de nutrientes en las muestras de sedimentos con respecto al suelo de las parcelas, demostrando pérdidas de nutrientes para el cultivo. El monitoreo de la calidad del agua demostró un comportamiento adecuado de las variables antes señaladas, a excepción de la concentración de amonio que sobrepasa el límite permitido de 0,5 mg/l, siendo el parámetro más crítico. Según la escala del Sistema Holandés implica contaminación incipiente en la estación lluviosa y contaminación moderada en la época seca, para la microcuenca de estudio. La modelación de caudal, sedimentos y nitrógeno en SWAT requirió de datos climáticos proporcionados por el IMN, un modelo de elevación digital, la capa de cobertura y del tipo de suelo para ser manejados con sistemas de información geográfica (SIG). SWAT ha demostrado ser una herramienta útil para estimar el comportamiento hidrológico de la microcuenca estudiada (NSE = 0,518; PBIAS = -5,012 y R2 = 0,664). Mientras que la modelación del transporte de sedimentos realizó una sobreestimación en la cuantificación de 1,334 ton/ha, cuando en campo se obtuvo 0,903 ton/ha; provocando porcentajes de error bastante altos en los meses evaluados (E ˃ 60 %). La modelación del transporte de nitrógeno presentó un comportamiento similar al real (R2 = 0,732) en la estación lluviosa; aunque no se consideró satisfactoria en la estación seca porque en SWAT no reporta presencia de nitrógeno por el mínimo de escorrentía y de flujos de caudal.