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Eficiencia de los microorganismos eficaces (EM) en la estabilización de lodos sépticos para su uso agrícola.
(Universidad EARTH, 2005) Fioravanti Basombrío, Marcos Tomás; Hernández, Carlos E.; Okumoto, Shuichi; Yeomans, Jane; Vega Araya, Natalia
Con el presente proyecto se inició la búsqueda de un tratamiento que garantice la estabilización de los lodos sépticos producidos en la Universidad EARTH que permita la segura disposición o uso agrícola de este material. Esto significa la eliminación de patógenos y la reducción de su potencial putrescible, que es lo que causa mal olor. Para cumplir con este objetivo, se utilizaron Microorganismos Eficaces (EM). Estos son una mezcla de microorganismos benéficos que crean un ambiente negativo para patógenos y son efectivos degradadores de materia orgánica. Para determinar su eficacia en la estabilización de los lodos sépticos se realizaron dos tratamientos, 0 % de EM y 10 % (v/v) EM, de los cuales se hicieron dos repeticiones en tanques anaeróbicos con 1 m3 de lodos sépticos cada uno. Se tomaron muestras de los lodos sépticos en cero, dos y cuatro semanas, analizando características físicas, químicas y biológicas de cada muestra. Los resultados revelaron una diferencia, desde la segunda semana, entre el tratamiento de 0 % EM y 10 % EM. Los principales indicadores que favorecen al tratamiento 10 % EM son: reducción casi total de coliformes totales y fecales, cambio de un olor muy fuerte y putrefacto a un olor fuerte de fermentación, reducción de la Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO5), reducción del contenido de nitratos y reducción del pH. Estos resultados reflejan la eficacia del 10 % EM en la estabilización de los lodos sépticos para su uso agrícola.
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Estabilización anaeróbica de desechos de comida para la elaboración de suplementos alimenticios para cerdos.
(Universidad EARTH, 2005) Granja, María Belén; Menéndez, Oswaldo; Yeomans, Jane; Hernández, Carlos E.; Botero Botero, Raúl
En vista a la alta generación de desechos que se está dando alrededor del mundo, el presente trabajo tuvo como principal objetivo el de lograr un suplemento alimenticio peletizado para cerdos a partir de residuos alimenticios de la cafetería de la Universidad EARTH. Esto se logró colocando capas de residuos alimenticios triturados, alternando con capas de semolina de arroz en un balde y fermentándolos con EM (Microorganismos Eficientes), para luego ser peletizados en un molino de carnes, obteniendo un ensilaje de buena calidad. Las variables independientes que se evaluaron fueron la semolina y diferentes diluciones de EM. Se realizaron 2 tratamientos con respecto a la semolina de arroz, uno con semolina previamente fermentada y otro sin fermentar. Ambos tratamientos contaron con tres diferentes concentraciones de EM (5 %, 10 % y 15 %) para fermentar los residuos de comida. Se evaluaron las características físicas del producto como consistencia, textura y apariencia. Además se evaluó la composición química del producto por medio de materia seca, proteína cruda, energía metabolizable y pH. Los resultados obtenidos dieron que el producto con semolina fermentada y una dilución de EM al 10 % presentaron mejores características de textura, consistencia y palatabilidad. El tratamiento con semolina previamente fermentada tuvo un mejor porcentaje de proteína cruda y un pH más adecuado. La energía metabolizable y la materia seca no tuvieron diferencias significativas entre los tratamientos. El producto tuvo una buena aceptación por parte de los cerdos evidente en la palatabilidad del producto.
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Estudio de prefactibilidad para la reproducción y comercialización de escarabajos del género Phanaeus Mac Leay.
(Universidad EARTH, 2005) Villegas García, Daniel; Daza Restrepo, Andrés Felipe; Kohlmann, Bert; Tejada Ramírez, Julio César
En la búsqueda por presentar nuevos productos al mercado mundial y satisfacer la demanda de especies silvestres que ha estado en auge durante años de manera ilegal, surge la inquietud de criar escarabajos del género Phanaeus en cautiverio. Este estudio busca generar una empresa especializada en la cría en cautiverio de escarabajos, que cumpla con todos los requisitos legales para mitigar un poco el comercio ilegal de especies que existe en trópico Latinoamericano. A su vez, se comprobó que una empresa con un tamaño de 1000 individuos como pie de cría, presenta una TIR de 30 % y un VAN al 10 % de US$ 213,463 y que en un periodo de análisis de 5 años, representa una actividad financieramente rentable.
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Evaluación de la competitividad de los sectores de producción de carne porcina y vacuna de Costa Rica y el impacto del tratado del libre comercio en estos sectores.
(Universidad EARTH, 2005) León Mazariegos, Ana Gabriela; Murillo, Jorge Vinicio; Sánchez, Ivannia; French, James B.
La incorporación de Costa Rica en el CAFTA crea preguntas e incertidumbres en los productores de carne de los sectores porcino y bovino; ambos sectores son importantes para la economía del país, y representan el sector bovino un 6 % y el sector porcino un 1,9 % del PIB agropecuario en el año 2003. Por esta razón, se evaluó el clima de negocios de estos sectores utilizando el Diamante de Competitividad de Michael Porter. El objetivo fue evaluar la competitividad de los sectores porcino y vacuno costarricenses y estudiar el impacto del CAFTA en estos sectores. Se determinó que Costa Rica tiene muy buenos factores básicos para producir carne de cerdo y res, pero posee deficiencias en infraestructura, vías de acceso y transferencia de tecnología. Además de esto, estos sectores tienen una alta dependencia a la importación de insumos. Con respecto a las condiciones de la demanda, los clientes son poco exigentes y la poca rivalidad entre productores inhibe el mejoramiento de las industrias y la competitividad entre estas. Con el fin de mejorar la competitividad de estos sectores productivos del país, es necesaria la diferenciación y el aumento de valor agregado en los productos cárnicos elaborados.
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Plan dinámico de fertilización para escalopine verde (Cucurbita pepo).
(Universidad EARTH, 2006) Alpízar Vargas, María Eduviges; González Abaunza, David Fernando; Spaans, E.; Tabora, Pánfilo
Los mini vegetales representan una alternativa de diversificación agrícola en las zonas altas de Costa Rica. Por la falta de información acerca de su requerimiento nutricional, la fertilización se realiza con fórmulas comerciales que no contemplan las necesidades específicas del cultivo, ni las condiciones del suelo. Por lo anterior, se determinó la curva de absorción de nutrientes del cultivo para desarrollar planes de fertilización dinámicos en suelo y sistema hidropónico para Escalopine var. Starship, mediante investigación participativa en la finca La Ceiba, en Costa Rica. Tanto la curva de crecimiento como la curva de absorción de nutrientes mostraron un incremento casi lineal a través del tiempo, indicando que la aplicación de los fertilizantes debe ser durante todo el ciclo y proporcional al crecimiento de la planta.
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Evaluación de tres raciones alternativas para la sustitución del concentrado comercial en el engorde de cerdos.
(Universidad EARTH, 2006) Acosta Porras, Eileen Andrea; Ribera Zabala, Selva María; Botero Botero, Raúl; Taylor, Richard
En los países en desarrollo la alimentación de cerdos se basa en sistemas convencionales que poseen insumos de alto costo, lo que hace que esta actividad no tenga la rentabilidad esperada. Es por ello que se justifica la búsqueda de alternativas de alimentación más económicas y rentables que sustituyan el uso del concentrado comercial. En la porqueriza integrada de la Universidad EARTH se evaluaron tres raciones alternativas para la sustitución del concentrado comercial en el engorde de cerdos. Se utilizaron cuatro tratamientos: concentrado comercial (T1), desechos de la cafetería de la EARTH + núcleo proteínico (T2), nacedero + caña de azúcar + núcleo proteínico (T3) y nacedero + morera + caña de azúcar + núcleo proteínico + harina de maíz (T4). El tratamiento 2 fue el que obtuvo la mayor ganancia de peso diaria, mayor utilidad y rentabilidad, seguido por el tratamiento 1. Con los tratamientos 3 y 4 se obtuvieron ganancias de peso bajas en comparación con los tratamientos 1 y 2; además, no se obtuvo utilidad ni rentabilidad.
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Caracterización morfológica y extracción de ADN de 11 clones de yuca (Manihot esculenta Crantz) en la Universidad EARTH, Costa Rica.
(Universidad EARTH, 2006) Acosta Acosta, Roberto Alonso; Tamayo, Ana Cristina; Palacios, Ricardo
La yuca (Manithot esculenta Crantz) es un cultivo de importancia económica de creciente interés; instituciones como el CIAT y el IITA han realizado investigaciones por mejoramiento convencional y biotecnología para desarrollar nuevas alternativas incrementando su diversidad y adaptación en la especie. Debido a su variabilidad genotípica y fenotípica, se realizó caracterización morfológica a 11 clones de yuca que se encuentran en la Universidad EARTH, evaluando descriptores en hoja, tallo y raíz; además se adecuó un protocolo de extracción de ADN con tejido fresco y liofilizado para las condiciones del Laboratorio de Ciencias Naturales de EARTH.
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Diseño de un invernadero para las condiciones del trópico húmedo de Costa Rica.
(Universidad EARTH, 2006) Arce Brenes, Luis Diego; Singh, B. K.; Taylor, Richard
En países templados y fríos la producción bajo invernadero ha sido un éxito. Para países tropicales la tecnología se tiene que adaptar a las necesidades socioeconómicas y climáticas existentes. El objetivo de esta investigación fue evaluar un invernadero diseñado para condiciones del trópico húmedo de Costa Rica. Se diseñó y construyó un invernadero a dos aguas de 80 m2 y se evaluaron plántulas de lechuga (Lactuca sativa var. capitata L.) sometidas a tres tratamientos: (T1) invernadero cerrado, (T2) con salida de aire y (T3) con captación e inyección de agua. El T1 presentó la temperatura promedio más alta (39.1 ºC, 12:00 m.d.). Por otra parte T2 y T3 no presentaron cambios significativos de temperatura promedio (33.3 °C y 34.9 ºC, respectivamente, 12:00 m.d.). La prueba de rango múltiple de Duncan reveló que existieron diferencias estadísticamente significativas (p<0.05) entre las variables de tamaño y peso, evaluadas para la lechuga. Sin embargo, la elevada temperatura impidió el desarrollo adecuado de las plantas de lechuga.
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Caracterización del sistema de descontaminación productivo de aguas servidas en la finca pecuaria integrada de la Universidad EARTH: las plantas acuáticas.
(Universidad EARTH, 2006) Garcés Herrera, Karina Graciela; Gutiérrez Bermúdez, Rebeca Alejandra; Kohlmann, Bert; Yeomans, Jane; Botero Botero, Raúl
Las plantas acuáticas han sido desde años atrás una estrategia efectiva en sistemas de descontaminación de aguas residuales. En este estudio se analizó el sistema de descontaminación productiva de las aguas servidas de la Finca Pecuaria Integrada de la Universidad EARTH, enfocándose hacia el papel que cumplen las plantas acuáticas en dicho sistema y así determinar su uso potencial. Para esto, se realizó la identificación taxonómica, adaptación, análisis de macro y micronutrientes y análisis bromatológico de Eichhornia crassipes (Familia Pontederiaceae), Ipomoea acuatica (Familia Convolvulaceae), Limnocharis flava (Familia Limnocharitaceae), Pistia stratiotes (Familia Araceae) y Salvinia minima (Familia Salvinaceae), especies presentes en los humedales artificiales de dicho sistema. En cuanto a la adaptabilidad de las plantas acuáticas en los humedales artificiales, se determinó que de las especies de plantas acuáticas, las especies que mejor se adaptaron fueron E. crassipes en los humedales artificiales 1 y 2 y S. minima en los humedales artificiales 3 y 4, debido a la rápida adaptación y agresividad de estas dos especies al desplazar a otras especies de plantas acuáticas. En cambio, I. acuatica mostró que se desarrolla mejor en sitios con sombra y no a plena exposición solar, mientras que P. stratiotes fue la especie más sensible a adaptarse a las condiciones del sistema de descontaminación. Considerando que el N, P y K son macronutrientes de importancia agrícola, la especie L. flava presentó los porcentajes más altos de N (3.9 %), P (0.64 %) y K (8.3 %), por lo que es una planta con alto potencial como fertilizante orgánico fresco para suelo. Por otra parte, se logró determinar que las plantas acuáticas son efectivas para retener micronutrientes como Fe, Cu, Mn y Zn, destacándose principalmente la S. minima. Los análisis bromatológicos muestran que la E. crassipes por su mayor contenido de proteína cruda y su gran digestibilidad, es una planta con aptitud como alimento para dieta animal.
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Tiempo de estabilización de bokashis elaborados en fincas de la Universidad EARTH.
(Universidad EARTH, 2006) Cerrato, Manuel; Leblanc Ureña, Humberto Antonio; Cruz Coello, Walther Jarenson; Genao Durán, Angela María
El tiempo de estabilización de dos bokashis producidos en las Fincas Comercial (FC) y Pecuaria Integrada (FPI) de la Universidad EARTH fue evaluado a través de la determinación de las relaciones C:N de esos bokashis, en diferentes tiempos del proceso de elaboración. La relación C:N fue usada como indicador del grado de estabilidad del bokashi; el tiempo de estabilización se establece cuando dicha relación se vuelve constante en el tiempo. Los bokashis de FPI y FC tuvieron un tiempo de estabilización de 18 días a 24 días y 45 días a 48 días, respectivamente. La diferencia en tiempos de estabilización fue atribuida a diferencias en las características de los procesos de elaboración de esos bokashis, principalmente el tipo y las proporciones de materiales usados.
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Evaluación del sistema de producción de EM-compost utilizando aireación forzada y residuos de banano.
(Universidad EARTH, 2006) Reátegui Encarnación, Karla Gabriela; Zenteno Pedrero, Huberto; Hernández, Carlos E.; Quirós, Luis
La Empresa Agro-comercial de la Universidad EARTH evaluó el sistema de producción de EMcompost utilizando residuos de banano con aire forzado y determino que el sistema es viable. Tomando como base estos resultados, surge esta investigación para optimizar el sistema de producción; con los tiempos de aireación, inoculación y agregados adecuados. Se trabajo con cuatro tratamientos a diferentes tiempos de aireación en dos fases investigativas con diferentes agregados; aserrín y chips de madera. Finalmente se determinó que el sistema producción de EM-compost con aire forzado es técnicamente viable y económicamente rentable. El tratamiento que presentó los mejores resultados fue el que contenía chips de madera como agregado con aireación cada 6 días e inoculación de EM dirigida. La calidad del producto se determino en base a las características físicas, químicas y biológicas.
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Agricultura de precisión en la empresa agrocomercial EARTH: fertilización dinámica.
(Universidad EARTH, 2006) Barrera Ayala, Wilmer Anibal; Hernández García, Carlos Antonio; Spaans, Egbert; Vaquero Morris, Roque
Desde el año 2000, la Empresa Agrocomercial EARTH ha venido implementando agricultura de precisión para optimizar la operación en su finca bananera. El objetivo del presente estudio fue desarrollar un plan de fertilización dinámica con base en las condiciones del sitio específico. Para eso, se realizó un mapeo de suelo, el monitoreo de la cosecha y un análisis de suelo y foliar por cable. Se obtuvieron 19 perfiles típicos, con los cuales se establecieron seis unidades de suelo y tres unidades de manejo. Mediante un análisis de correlación se encontró que la acidez y el Ca/K en el suelo, afectaron negativamente al peso de racimo y a la productividad, mientras el contenido de N, Ca y Mg a nivel foliar se correlacionó con una alta productividad. Finalmente, se recomendó un plan de fertilización dinámica por unidad de manejo que resultó más económico que el programa actual de la finca.
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Payment of environmental services in Costa Rica: evaluating impact and possibilities.
(Universidad EARTH, 2006) Russo, Ricardo O.; Candela, G.
Costa Rica has developed a system of payment for environmental services. However, to truly mitigate the effects of greenhouse gases and to preserve its forests in favor of all humanity, the commitment of all countries is necessary to create an international market for the sale of these environmental services. Costa Rica has been a leader among Latin American countries in the design of and development of a system of payment for environmental services. Since 1997, a program locally called Pagos de Servicios Ambientales (known as PSA in Spanish, or Payments for Environmental Services, PES in English), has been providing payments to more than 4,400 farmers and forest owners for reforestation, forest conservation, and sustainable forest management activities.
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Evaluación de dos técnicas hidropónicas adaptadas para las condiciones del trópico húmedo.
(Universidad EARTH, 2006) Remy, Michael; Singh, B. K.; Taylor, Richard
Se desarrolló un sistema hidropónico en los invernaderos de la Universidad EARTH con el fin de evaluar las técnicas de flujo profundo (DFT) y flotante de raíz dinámica (DRF) para su uso en el trópico húmedo. Utilizando el cultivo de pak-choi (Brassica chinensis L., Familia Cruciferae) se llevó a cabo un ciclo experimental de 23 días en donde se lograron medir parámetros intrínsicos del sistema, como el pH, la conductividad eléctrica, el oxígeno disuelto, y la composición química de la solución de nutrientes. La temperatura ambiental también fue registrada a lo largo del ciclo experimental. En cuatro tratamientos, con 30 plantas de pak-choi cada uno, se evaluaron las dos técnicas hidropónicas al tener un nivel constante de solución (técnica DFT), y un nivel reducido (técnica DRF). Se encontró que las plantas bajo el sistema DRF produjeron una biomasa fresca total, foliar, y radical superior a la de la técnica DFT.
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Agricultura de precisión en la empresa agrocomercial EARTH: fertilización dinámica
(Universidad EARTH, 2006) Barrera Ayala, Wilmer Anibal; Hernández García, Carlos Antonio; Spaans, Egbert; Vaquero Morris, Roque
Desde el año 2000, la Empresa Agrocomercial EARTH ha venido implementando agricultura de precisión para optimizar la operación en su finca bananera. El objetivo del presente estudio fue desarrollar un plan de fertilización dinámica con base en las condiciones del sitio específico. Para eso, se realizó un mapeo de suelo, el monitoreo de la cosecha y un análisis de suelo y foliar por cable. Se obtuvieron 19 perfiles típicos, con los cuales se establecieron seis unidades de suelo y tres unidades de manejo. Mediante un análisis de correlación se encontró que la acidez y el Ca/K en el suelo, afectaron negativamente al peso de racimo y a la productividad, mientras el contenido de N, Ca y Mg a nivel foliar se correlacionó con una alta productividad. Finalmente, se recomendó un plan de fertilización dinámica por unidad de manejo que resultó más económico que el programa actual de la finca.
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Análisis de la capacidad productiva y adaptativa de dos líneas genéticas de gallinas ponedoras (Isa Brown y Sex Link) bajo un sistema de pastoreo en el trópico.
(Universidad EARTH, 2006) Barrantes Rivera, Andrés; Víquez Arias, Carlos Heriberto; Taylor, Richard; Botero Botero, Raúl; Okumoto, Shuichi
Se analizó la capacidad productiva y adaptativa de dos líneas de gallinas ponedoras. En el número y peso de huevos/día/semana no existen diferencias estadísticamente significativas. Se observó diferencia significativa (P≤0,05) en el porcentaje de postura. La mortalidad acumulada fue del 6,67 % en ambos grupos de aves. Las Isa Brown fueron más eficientes en conversión alimenticia. En los grados Haugh y el grosor de la cáscara no se encontró diferencia estadísticamente significativa entre los huevos de las dos razas analizadas. En el color de la yema y los niveles de colesterol, sí hubo diferencia estadísticamente significativa a favor de los huevos de las gallinas Isa Brown. La conclusión final en sistemas de producción de huevos bajo pastoreo indica que las gallinas de la línea Isa Brown presentan ventajas comparativas importantes al compararlas con las aves de la línea Sex Link.
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Los Beneficios económicos totales de la producción de biogás utilizando un biodigestor de polietileno de bajo costo.
(Universidad EARTH, 2006) Aguilar Cabezas, Francisco Xavier; Botero Botero, Raúl
La digestión anaeróbica o biodigestión es considerada una herramienta efectiva en el manejo de desechos orgánicos y la producción de metano (CH4) como una fuente de energía renovable. Sin embargo, su diseminación ha sido limitada por los altos costos de instalación de plantas de biogás convencionales. Una planta de biogás o biodigestor de polietileno es una alternativa para la producción de biogás a bajo costo; una tecnología que ofrece beneficios directos y funcionales. Como beneficios directos se han identificado el reemplazo de la combustión de combustibles fósiles gracias a la producción de CH4 y disminución en el uso de fertilizantes sintéticos por el contenido de nutrientes del material digerido. La estimación de valores funcionales incluye el potencial del uso de biogás para reducir la emisión de gases causantes del efecto invernadero (calentamiento global) emitidos durante la combustión de combustibles fósiles. Este estudio estima los beneficios directos y funcionales que pueden derivarse de la instalación de un biodigestor de 7,2 metros cúbicos de volumen.
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Elaboración y evaluación de una ración alimentaria para pollos de engorde en un sistema bajo pastoreo con insumos del trópico húmedo.
(Universidad EARTH, 2006) Cáceres Coral, Juan Carlos; Cedeño Zambrano, José Luis; Taylor, Richard; Okumoto, Shuichi
Se realizaron dos experimentos con pollos de la línea Cobb-500 bajo pastoreo. En el primer experimento se evaluaron dos tratamientos, concentrado vs una ración experimental (morera, puré de banano y harina de soya). Al comparar la ganancia de peso, consumo de alimento, índice de conversión y costo del alimento, se encontraron diferencias estadísticamente significativas (p<0,05) entre ambos tratamientos a favor de los animales alimentados con la dieta con concentrado comercial. En el segundo experimento, se comparó la alimentación con concentrado, y dos tratamientos, en los cuales se sustituyó el 10 % y el 20 % del concentrado por la ración experimental. Se encontraron diferencias estadísticamente significativas (p<0,05) entre los tratamientos, observándose la mejor ganancia de peso e índice de conversión en los pollos alimentados con un 100 % de alimento concentrado.
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Inventario e historia natural de la vida silvestre vertebrada en EARTH.
(Universidad EARTH, 2006) Pinto Berrocal, Juan Pablo; Kohlmann, Bert; Piedra, Mario
Las 3300 hectáreas del campus de la universidad EARTH contienen una riqueza extraordinaria en flora y fauna y constituyen el hogar de un sinnúmero de animales, muchos de ellos considerados en peligro de extinción. Resulta sorprendente, pero existe poca información sobre la vida silvestre que reside aquí, por lo que se decidió crear un documento fácilmente accesible y entendible para el público general que sirva de guía para conocer e identificar las especies vertebradas más representativas y contribuya al estudio y la conservación del medio y su población. Las listas en este estudio incluyen las especies que no fueron incluidas en inventarios previamente realizados. También, se incluyen las especies observadas en EARTH pero no debidamente identificadas. Los inventarios de las cinco clases de vertebrados y generalidades de cada grupo, así como la historia natural de 80 especies seleccionadas, acompañadas por fotografías y otras figuras que ayudan a revelar la riqueza biológica de la finca están publicados en el Proyecto de Graduación del 2005. Las especies escogidas se seleccionaron por ser raras o típicas de la zona, por tener un comportamiento interesante o simplemente por su extraordinaria belleza.
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Evaluación de seis estructuras de producción hidropónica diversificada en el trópico húmedo de Costa Rica.
(Universidad EARTH, 2006) Montero Chávez, Sandra Milena; Singh, B. K.; Taylor, Richard
Se construyó un invernadero en bambú de 50 m2 y se le instalaron seis estructuras elaboradas en diferentes materiales: hierro galvanizado, bambú, tubos PVC, madera y bolsas de polietileno. De igual forma, se instaló el sistema de riego por goteo a cada una de las estructuras. Se sembraron diferentes cultivos como: culantro coyote (Eryngium foetidum L.), pepino (Cucumis sativus L.), rábano (Raphanus sativus L.), culantro (Coriandrum sativum L.), lechuga (Lactuca sativa L.), chile (Capsicum annuum) y vainica (Phaseolus vulgaris), a los cuales se les aplicó una solución nutritiva general recomendada para cultivos en el trópico.