Bioresource and Agricultural Engineering Commons^™

Reducing Food Scarcity: The Benefits Of Urban Farming, S.A. Claudell, Emilio Mejia

Journal of Nonprofit Innovation

Urban farming can enhance the lives of communities and help reduce food scarcity. This paper presents a conceptual prototype of an efficient urban farming community that can be scaled for a single apartment building or an entire community across all global geoeconomics regions, including densely populated cities and rural, developing towns and communities. When deployed in coordination with smart crop choices, local farm support, and efficient transportation then the result isn’t just sustainability, but also increasing fresh produce accessibility, optimizing nutritional value, eliminating the use of ‘forever chemicals’, reducing transportation costs, and fostering global environmental benefits.

Imagine Doris, who is …

Characterization Of Lignin Structural Variability And The Associated Application In Genome Wide Association Studies, Nathan D. Bryant

Doctoral Dissertations

Poplar (Populus sp.) is a promising biofuel feedstock due to advantageous features such as fast growth, the ability to grow on marginal land, and relatively low lignin content. However, there is tremendous variability associated with the composition of biomass. Understanding this variability, especially in lignin, is crucial to developing and implementing financially viable, integrated biorefineries. Although lignin is typically described as being comprised of three primary monolignols (syringyl, guaiacyl, p-hydroxyphenyl), it is a highly irregular biopolymer that can incorporate non-canonical monolignols. It is also connected by a variety of interunit linkages, adding to its complexity. Secondary cell wall …

Soil Respiration Measurements Reveal High Retention Of Organic Carbon From Corn Residue Derived High-Lignin Fermentation Byproduct Enabling Sustainable Lignocellulosic Biofuel Production, Michelle Sun Wang

Dartmouth College Master’s Theses

While 2G biofuel production can utilize non-edible, lignocellulosic feedstocks such as agricultural residues to produce liquid fuel, harvesting crop residues is unsustainable without careful management of the soil underneath. By harvesting a fraction of the crop residues left in the field after harvest, soil health can diminish and critically, the soil organic carbon (SOC) stored in agricultural fields can decrease. Currently, in the most popular 2G process models published, the issue of soil degradation remains unresolved with residue harvest strategies receiving considerable attention in the literature and other SOC management strategies receiving far less. Specifically, the strategy of returning the …

Characterization Of Physical And Biochemical Traits In Wheat And Corn Plants Using High Throughput Image Analysis, Kantilata Thapa

Department of Agricultural and Biological Systems Engineering: Dissertations, Theses, and Student Research

Plant phenotyping has been recognized as a rapidly growing field of research due to the labor-intensive, destructive, and time-consuming nature of traditional phenotyping methods. These phenotyping bottlenecks can be addressed by advancements in image-based phenotyping like RGB and hyperspectral imaging for the assessment of plant traits important for breeding purposes. This study aims (1) to characterize the physical and biochemical traits of wheat and corn plants using RGB and hyperspectral imaging in the greenhouse, and (2) to estimate leaf nitrogen (N), phosphorus (P), and potassium (K) content using hyperspectral imaging and an analytical spectral device (ASD spectrometer) and compare the …

Role Of Social Network On Technology Adoption: Application To Nebraska Producers In The Face Of Undesirable Vegetation Transitions, Sabrina Gulab, Holly K. Nesbitt, Simanti Banerjee, Theresa Floyd

Cornhusker Economics

Conclusion

Producers need to have access to information regarding new conservation practices and technologies to ensure land management in the face of ecological threats in general and vegetation transitions (VTs) in the context of our study. This study investigates the role of an individual producer's social network on the willingness to seek information about technologies and management practices and the likelihood of new technology adoption with special attention to risk attitudes and producer spillover effects. Our results provide evidence that network composition and information obtained through a producer's social network don't influence an individual's willingness to seek information about new …

Estimating Battery Size Requirements For Tractor Electrification Of Row-Crop Planting Operations, Cheetown Liew, Andrew Donesky, Mark Freyhof, Ian Tempelmeyer, Santosh Kumar Pitla

Biological Systems Engineering: Papers and Publications

Power sources such as batteries, used for both on-road and off-road vehicles, are advancing at a rapid pace. Electric batteries are becoming more power dense, thus allowing them to be used as a power source to replace previous diesel or gasoline-powered systems. Efforts are underway to transition off-road agricultural vehicles from Internal Combustion Engine (ICE) vehicles to electric vehicles (EVs); however, the energy requirements of typical agricultural field operations need to be fully understood before such a transition can occur. Theoretical prediction equations available in the American Society of Agricultural and Biological Engineers (ASABE) standards or the use of engine …

Sustainability And Health Impacts Of Pulse Crops In The United States Using Life Cycle Assessment, Prathamesh A. Bandekar

Graduate Theses and Dissertations

Environmental sustainability and human health impact of pulses produced and consumed in the United States was assessed using life cycle assessment (LCA). The study included three objectives 1) to estimate environmental impact of current production and consumption practices in the United States using attributional LCA; 2) to estimate environmental and human health impact of iso-caloric diets containing varying amounts of pulses using Hybrid-LCA and Combined Nutritional and Environmental-LCA (CONE-LCA); and 3) to estimate environmental impact of increased demand for pulses using consequential LCA. Scope of the study varied for each objective with system boundary encompassing cradle-to-grave activities for objective 1 …

Understanding The Perceptions Of Producers Regarding The Ogallala Aquifer Use: A Survey Report (2022), Jonathan Aguilar, Amariah Fischer, Matthew R. Sanderson

Kansas Agricultural Experiment Station Research Reports

This survey asked producers in the Ogallala aquifer how they view their role in groundwater use, what they see as the consequences of groundwater depletion, and why they believe groundwater should be conserved. Producers were also asked about their worldviews and values. Together, these questions help provide an understanding of the cultural state of the Ogallala aquifer, especially as it pertains to groundwater use.

Degumming Of Hemp Fibers Using Combined Microwave Energy And Deep Eutectic Solvent, Bulbul Ahmed

LSU Master's Theses

Hemp is considered as one of the sustainable agricultural fiber materials. Degumming or surface modification of hemp bast is needed to produce single fibers for ensuing textile and industrial applications. The traditional degumming process necessitates a high amount of alkali, which causes detrimental environmental pollution. This study offers a new method to degum hemp fibers with reduced use of harmful alkali and precious water resources. In this work, hemp bast fibers were degummed by using combined microwave energy and deep eutectic solvent (DES). The properties of hemp fibers manufactured by this method were investigated and compared with the traditional alkali …

Developing A Lab-Scale Fluidized Bed Dryer System To Enhance Rough Rice Drying Process, Kaushik Luthra

Graduate Theses and Dissertations

For more than half of the world's population, rice (Oryza sativa L.) is a staple meal. However, rice growers encounter difficulties supplying this demand, particularly in developing nations, where rice is susceptible to spoilage if the moisture content is not lowered to a safe level soon after harvest. As a result, traditional drying methods, such as sun drying and natural air drying, are commonly used by rice growers, particularly in underdeveloped nations. However, these procedures are time-consuming and can lead to rice spoilage. On the other hand, fluidized bed drying is a well-established technology that might give rice growers a …

Exploration Of The Sludge Biodiesel Pathway, Zachary Christman

Department of Agronomy and Horticulture: Dissertations, Theses, and Student Research

Wastewater sludge is an overlooked source of fat, oil, and grease (FOG) that could be converted into biodiesel. The United States produces about 8 million tons of sludge per year. The disposal cost for this amount of sludge is about 2 billion dollars. The widespread availability and low cost of sludge compared to other biodiesel raw materials make it an economical choice for a renewable fuel. Using sludge as a raw material can produce 25 to 30 mg per gram of fatty acid methyl ester (FAME); the main component of biodiesel. Sludge biodiesel has the potential of transforming a portion …

Light Intensity Control For Plc-Based Hydroponic Demonstration System, Christian Hitt

Biological and Agricultural Engineering Undergraduate Honors Theses

In order to demonstrate a skill set obtained through the University of Arkansas Biological Engineering, a group of students and I developed a hydroponic system where plants could be grown in a chamber. System parameters such as air quality, irrigation, and lighting were controlled by a Programmable Logic Computer (PLC) and an array of sensors and actuators. Each student focused on a certain aspect of this system, mine being the lighting. Developing this system involved researching the relationship between light intensity and plant growth, designing a system to suspend the lights above the growth chamber, and develop a system to …

Elucidating Basis Of Rice Discoloration And Developing Prevention Strategies, Zeinab Mohammadi Shad

Graduate Theses and Dissertations

Economically, discolored rice kernels have less market value, which can seriously impact farm net profit. The reasons for rice discoloration during storage have not been studied extensively and many questions remain. Therefore, the primary goal of this study was to improve understanding of the role and contributions of storage practices on rice quality degradation and discoloration. In this study, three rice cultivars including XL753 (hybrid), Roy J (pureline), and Titan were assessed for changes in quality and microbial kinetics. The rice samples at a high moisture content (MC) of 21% w.b. and a low MC of 16% were stored at …

Establecimiento De Dos Cultivos (Frijol Y Arracacha) Como Modelo De Diversificación De La Producción Agrícola Familiar En El Municipio De Guavatá Santander, Brayan Orlando Ariza Velasco

Ingeniería Agronómica

El proyecto Productivo se llevó a cabo en el municipio de Guavatá Santander mediante el apoyo de Universidad de La Salle proyecto Utopía. El componente de ingeniería agronómica para el cual se establecieron dos cultivos, Fríjol (Phaseolus Vulgaris) y Arracacha (Arracacia xanthorrhiza) como modelo de diversificación de la producción agrícola familiar en el municipio; este componente fue exitoso ya que se realizó un manejo técnico adecuado se dio a conocer esta alternativa en la región y se obtuvieron altos rendimientos. El componente de investigación el cual tuvo como objetivo analizar los sistemas actuales de producción de guayaba del municipio de …

El Cultivo De Fríjol (Phaseolus Vulgaris L) Como Un Modelo De Producción Agrícola En La Vereda Mercadillo Del Municipio De Guavatá, José Norvey Mateus García

Ingeniería Agronómica

La progresiva necesidad en la elaboración de alimentos a escala mundial, demanda mayor eficiencia en la creación de excelentes alternativas técnicas especializadas en la producción de cultivos, para colocarlas a disposición de pequeños, medianos y grandes productores de este sector (Escoto, 2013). El proyecto productivo del cultivo de fríjol (P. vulgaris L.) desde el componente agronómico se fundamentó en integrar una estrategia productiva para terrenos con pendientes predominantes, como alternativa transitoria en los lugares donde se realiza renovación de cultivos, principalmente en café (Coffea arabica ), minimizando costos directos en contraste con un aumento de utilidad recaudada. Desde el componente …

Implementación De Un Sistema De Producción Y Comercialización De Maíz (Zea Mays) Hibrido Para La Evaluación De Componentes De Rendimiento En San Miguel, Putumayo, Biany Liceth Casanova Linares

Ingeniería Agronómica

En el municipio de San Miguel, Putumayo, el maíz (Zea mays L.) es uno de los productos más cultivados en la zona, sin embargo, se obtienen bajos rendimientos en grano, debido a esto se realizó el presente proyecto para producir y comercializar 1 Ha de maíz (Z. mays L.) como único ciclo, A través del documento se; incluye un plan de manejo técnico, diversas prácticas empíricas, descripción del manejo integrado de plagas y arvenses, monitoreos y plan de fertilización, dando como resultado una producción de 4.500 Kg y un grano de buena calidad que fue comercializado y requerido por el …

Implementación De Un Sistema Productivo De Frijol (Phaseolus Vulgaris L.) Como Alternativa De Ingresos Y Seguridad Alimentaria En Palermo, Huila, María Esperanza Palomino Mosquera

Ingeniería Agronómica

Como proyecto productivo de grado se implementa un sistema de producción de frijol (Phaseolus vulgaris L.) con un área de 3.200 m2, ubicado en a cinco minutos del centro poblado Ospina Pérez, Palermo, Huila. Los departamentos del Huila y Tolima son los principales productores de frijol en Colombia, con un área cosechada anual 23.699 (ha) en el departamento del Huila, el Tolima con 16.646 ha y una producción anual de 26.042 (t) el Huila y Tolima con 20.964 (t) de grano seco. Durante el ciclo del cultivo fueron llevadas a cabo con las respectivas prácticas agronómicas, en al manejo de …

Establecimiento De 5.000 M2 De Frijol (Phaseolus Vulgaris L.) Como Alternativa Comercial En Chaparral - Tolima, Julián Andrés Cuevas Rayo

Ingeniería Agronómica

Con la implementación del proyecto en el establecimiento de 5.000 m2 de frijol (Phaseolus vulgaris L.) variedad Diacol Calima como alternativa comercial a cultivos tradicionales en el municipio de Chaparral - Tolima, se buscó promover en la región el establecimiento de cultivos tecnificados en la zona , que ofrecerán a los agricultores otras vías de ingreso de dinero, ya que su economía depende principalmente del cultivo de café. Para lograr esto se llegó a los habitantes de las veredas El Escobal y El salado del municipio de chaparral, con alternativas de producción utilizando nuevas técnicas de producción en la región, …

La Cebolla De Rama (Allium Fistulosum L.) Como Alternativa De Diversificación De Cultivos En El Corregimiento De La Granja, Municipio De Sucre Santander, José Reinaldo Bautista Peña

Ingeniería Agronómica

La cebolla de rama (Allium fistulosum L.) es considerada como un elemento fundamental de la canasta familiar, en el desarrollo de este proyectó se logró evaluar su potencial para la agricultura con fines comerciales, para ello se analizaron: a) las ventajas y desventajas biológicas de esta especie vegetal frente a las eventualidades climáticas de la zona; b) las experiencias de agricultores de la zona (focalizados en producción de Mora (Rubus glaucus B.); c) el componente de investigación tuvo como objetivo evaluar el impacto económico en los agentes vinculados al monocultivo de Mora (R. glaucus) y aptitudes frente a la diversificación …

Producción De Maíz Criollo (Zea Mays) Como Alternativa Sustentable Para Agricultores De La Vereda Serrezuela, Municipio De Girón, Departamento De Santander, Nayive Murcia Santamaría

Ingeniería Agronómica

Este proyecto productivo se realizó con la finalidad de brindar nuevas oportunidades de producción agrícola en la vereda Serrezuela. Durante el trascurso del proyecto se cumplió con un manejo técnico establecido previamente que consistió en el manejo integrado de arvenses, plagas, enfermedades, fertilización, trazado en contra de la pendiente del lote y finalmente la comercialización del producto. Todo esto se realizó con el objetivo de mostrar a los agricultores de la vereda que cultivos de ciclo corto como el maíz pueden aportar ingresos económicos durante etapas donde otros cultivos de ciclo más largo no están en producción teniendo en cuenta …

Implementación De Un Sistema Productivo De Maíz (Zea Mays) Blanco En Condiciones De Puerto Concordia, Meta, Rubén Andrés Gonzalez Mora

Ingeniería Agronómica

En el municipio de Puerto Concordia, Meta existe poca intervención del estado en el sector rural en cuanto acompañamiento técnico y profesional, ocasionando baja productividad en el municipio, por esta razón muchos campesinos se ven obligados a escoger cultivos ilícitos para el sustento diario ya que es un cultivo que genera rápidos ingresos económicos y además teniendo en cuenta el mal estado de las vías es muy fácil de trasportar un kilogramo de coca que una o dos toneladas de cualquier producto licito. Pero la opresión del estado a estos cultivos ilícitos ha llevado a que mucha gente se canse …

Mejoramiento Del Cultivo De Cacao (Theobroma Cacao L.) Con La Implementación De Manejo Técnico Enfocado A La Producción Y Empresarización En El Municipio De Landázuri- Santander Como Cultivo Sostenible, Patrocinio Cañas Correa

Ingeniería Agronómica

El objetivo de este trabajo fue la implementación del manejo agronómico para mejorar el rendimiento productivo del cultivo de cacao (Theobroma cacao L) llegando hasta la comercialización como fuente sostenible familiar en la finca Galapales vereda El Tagual municipio de Landázuri, Santander. También, se realizó el análisis económico del proyecto productivo que permitió evaluar su rentabilidad. Además, se implementó la investigación de artropofauna en el cultivo de banano bocadillo (Musa acuminata L.) donde se buscó conocer un poco la diversidad de insectos que se encuentran en la zona, con el propósito de saber cuáles pueden ser posibles plagas para el …

Implementación De Un Manejo Técnico En Café (Coffea Arabica) Y Análisis De La Viabilidad En Las Ventas De Seis Sistemas De Producción, En El Centro Recreacional La Isla Sasaima, Cundinamarca, Juan Diego Sánchez Beltrán

Ingeniería Agronómica

El proyecto productivo de zona de origen se desarrolló en el Centro Recreacional La Isla, ubicada en el municipio de Sasaima, departamento de Cundinamarca. El proyecto desarrolló la implementación de un plan de manejo técnico basado en todas las necesidades del sistema productivo de café (Coffea arabica) y a su vez buscando fortalecer el manejo técnico de los demás sistemas de producción del referido centro. El desarrollo del plan de manejo técnico permitió mejorar procesos de fertilización y obtener registros de la presencia de plagas y enfermedades, permitiendo reconocer que el bajo nivel de producción no se debe a problemas …

El Cultivo De Frijol Rosado (Phaseolus Vulgaris) Como Una Alternativa De Sustento Familiar En La Vereda San Pablo, Municipio De Hacarí, Norte De Santander, Jorge Eliecer Pérez Ascanio

Ingeniería Agronómica

Según (Restrepo et, al 2004) el cultivo de frijol (Phaseolus vulgaris) representa para la población campesina una de las más grandes fuentes de empleo teniendo en cuenta que es uno de los granos más consumidos a nivel del país y resaltando el alto porcentaje de proteína que contiene que lo convierte en uno de los productos principales de la canasta familiar. Se estima que el área sembrada en el país para el año 2019 es de 49.565 ha y a nivel del departamento Norte de Santander se aproxima a las 3000 ha lo que equivale al 6% de la producción …

Evaluación Y Socialización De La Economía Campesina En La Vereda Naranjos Altos Y Presentación De La Experiencia Del Cultivo De Arveja (Pisum Sativum L.) Como Alternativa De Producción En El Municipio De Algeciras, Huila, Mercy Liliana Zapata Pinto

Ingeniería Agronómica

El presente proyecto se ha llevado a cabo en el municipio de Algeciras, departamento del Huila. La implementación del cultivo se desarrolló en dos ciclos productivos ambos en un área de 2.650 m2 donde se administró con prácticas agronómicas correspondientes a necesidades nutricionales, suministro hídrico, control integrado de arvenses, plagas y enfermedades, siendo estas las más limitantes dentro del sistema productivo en cada uno de los ciclos de producción implementados. Paralelamente se desarrolló una evaluación relacionada con la caracterización económica del sistema de producción de la finca La Primavera en la vereda Naranjos Altos, lo anterior sumado a las experiencias …

Evaluación Agronómica Del Cultivo De Frijol Phaseolus Vulgaris L Variedad Lima En Las Condiciones De San Vicente Del Caguán Caquetá, Anderson Ferley Parra Pérez

Ingeniería Agronómica

La evaluación del trabajo de grado se desarrolló en cuatro etapas, agronómica, investigativa, social, y empresarial, las cuales contribuyeron en la conformación de un modelo de adaptación de una variedad no nativa. Es así como, en la fase agronómica se realizó el establecimiento de 2.700m2 de frijol (P. vulgaris.) Variedad Lima en el municipio de San Vicente del Caguán Caquetá, al cual se le realizó un manejo técnico que correspondió a la preparación del terreno siembra, manejo de plagas, enfermedades, y fertilización. Paralelamente se realizó la fase social, la cual se basó en la ejecución de charlas, prácticas técnicas sobre …

Implementación De 8.650 M2 De Maíz (Zea Mays) Hibrido Dk 7088 En La Inspección De Puerto Betania Caquetá, Yeiny Paola Cuellar

Ingeniería Agronómica

En el municipio de San Vicente del Caguan, las actividades agrícolas presentan dificultades para su desarrollo debido a la falta de tecnología, asistencia técnica e inversión al sector, sus habitantes optan por alternativas como la producción ganadera, siendo está la base de la economía de la , lo que hace necesario la implementación de nuevos proyectos, que diversificar sus actividades y con ello la economía. Para la ejecución del presente proyecto se enfocó la realización de cuatro componentes, agronómicos, sociales, investigativo y empresarialización del campo. Teniendo presente lo anterior se implementó un cultivo de maíz (Zea mays), en la Inspección …

Lulo (Solanum Quitoense Lam) Tecnificado Un Sistema Alternativo De Agronegocio Y Diversificación En La Vereda Zarandas Municipio De Vélez Santander, Robinson Ariza Zambrano

Ingeniería Agronómica

En el desarrollo del presente trabajo de grado se estableció un sistema productivo de lulo (solanum quitoense lam.) ¨tecnificado¨ buscando ser un sistema alternativo de agronegocio y diversificación en la vereda Zarandas municipio de Vélez Santander. Con el objetivo de dar a conocer a agricultores alternativas que ayuden a mejorar las producciones agrícolas de lulo y otros cultivos. Durante el tiempo de ejecución se cosecharon 1.750 kg y se esperan cosechar alrededor de 9.000 Kg de fruta al culminar el ciclo productivo. Simultáneamente se ejecutó una evaluación de diagnóstico de sustentabilidad en tres agroecosistemas de producción de lulo, buscando conocer …

Producción Y Comercialización De Lechuga Hidropónica (Lactuca Sativa L.), Como Una Alternativa Económica Para Pequeños Productores De Viotá, Cundinamarca, Johana Marcela Pachón Camelo

Ingeniería Agronómica

Mediante un módulo de producción de lechuga (Lactuca sativa L.) bajo sistema hidropónico, se brindó una alternativa de producción y comercialización para los productores de la región de Viotá; puesto que, era una propuesta rentable e innovadora que garantizaría el ingreso de recursos económicos alternos al tradicional cultivo de café en la zona. El trabajo realizado encierra cuatro componentes: agronómico, investigativo, empresarial y social. El componente agronómico reporta el trabajo realizado en campo desde la consecución del lote, construcción de la cubierta plástica, montaje del sistema hidropónico con la técnica NTF (Nutrient Film Technique), y las diversas prácticas como: fertilización, …

Evaluación De Métodos De Fermentación Y Su Efecto En La Calidad Del Grano Mediante El Sostenimiento De 5.000 M2 De Cacao (Theobroma Cacao L.) En El Municipio De Landázuri Santander, Kelvin Yaneth Mendoza Duarte

Ingeniería Agronómica

El presente trabajo tuvo como finalidad la evaluación de métodos de fermentación y su efecto en la calidad del grano mediante el sostenimiento de 5.000 m2 del cultivo de cacao (Theobroma cacao L.). Al cultivo se le realizaron la implementación de un plan de manejo técnico que se basó en: monitoreo, fertilización, podas, labores culturales, manejo de plagas y enfermedades, cosecha y postcosecha, obteniendo una producción de 365 kg durante el desarrollo del proyecto. De igual forma se desarrolló una investigación cuyo objetivo fue evaluar la calidad del grano de cacao, durante el proceso de fermentación y secado dependiendo de …