1.2 تفاصيل الاتصال بالأشخاص الرئيسيين لمصدر المعلومات والمؤسسات المشاركة في تقييم وتوثيق التقنية

اسم المشروع الذي سهّل توثيق/تقييم التقنية (إذا كان ذلك على صلة)

Book project: Making sense of research for sustainable land management (GLUES)

اسم المشروع الذي سهّل توثيق/تقييم التقنية (إذا كان ذلك على صلة)

Carbon optimized land management strategies for southern Amazonia (CARBIOCIAL / GLUES)

اسم المؤسسة (المؤسسات) التي سهلت توثيق/تقييم التقنية (إذا كان ذلك على صلة)

University of Kiel (University of Kiel) - ألمانيا

اسم المؤسسة (المؤسسات) التي سهلت توثيق/تقييم التقنية (إذا كان ذلك على صلة)

Universidade Federal de Mato Grosso (Universidade Federal de Mato Grosso) - البرازيل

اسم المؤسسة (المؤسسات) التي سهلت توثيق/تقييم التقنية (إذا كان ذلك على صلة)

Université Francois-Rabelais de Tours (Université Francois-Rabelais de Tours) - فرنسا

1.3 الشروط المتعلقة باستخدام البيانات الموثقة من خلال WOCAT

يوافق جامع المعلومات والشخص (لاشخاص) الرئيسي لمصدر المعلومات على الشروط المتعلقة باستخدام البيانات الموثقة من خلال WOCAT:

نعم

1.4 إعلان بشأن استدامة التقنية الموصوفة

هل التقنية الموصوفة هنا تمثل مشكلة فيما يتعلق بتدهور الأراضي، بحيث لا يمكن إعلانها تقنية مستدامة لإدارة الأراضي؟:

كلا

1.5 الإشارة إلى الاستبيان (الاستبيانات) حول مناهج الإدارة المستدامة للأراضي (موثقة باستخدام WOCAT)

2.1 وصف مختصر للتقنية

تعريف التقنية:

Carbon-enrichment of tropical agricultural soils with locally available organic matter in the Cerrado agricultural landscape, Brazil.

2.2 وصف تفصيلي للتقنية

الوصف:

In the Carbiocial Project viable land management strategies were explored to optimize the level of carbon in soil and water, helping to maintain and/or improve ecosystem functions, under changing climatic conditions in the Southern Amazon and the Brazilian Cerrado. In the framework of this project, on-farm experiments were performed to enrich tropical agricultural soils in the medium term, with different types of organic matter (OM). In the experiment the effect of different types of OM amendments on soil carbon and macro-nutrients (N, P, and K), soil physical properties (waterholding capacity) and crop yield (soy biomass and grain production) were assessed. The amendments applied are locally available, and are either free (being waste materials) or considered cost-efficient.

The objective of this on-going experiment is to compare the impact of (i) the quality and quantity of OM applied, (ii) and the application methods (directly on the soil surface or incorporation by harrow) on soil chemical and physical properties. It is hypothesised that the addition of OM can enhance crop yields and, potentially, soil biodiversity. The effects of the different OM types, amounts and application methods were evaluated after one, two and three years. From the results, the aim is to provide recommendations for the development of soil OM-enrichment schemes and carbon-friendly landscape management programs for farmers, using local resources.

The experiment was established on an area of about one hectare on a ferrasol (red latosol) at the Rio Engano Farm, in the municipality of Campo Verde, Mato Grosso State. The farm has a total area of ca. 1500 ha, 830 ha of which are cultivated with soybean and maize rotation, under a zero-tillage system, which is typical of many farms in this region. It is located in the Brazilian Cerrado (savanna) biome at about 685 m a.s.l. This biome covers 2 million km2, which is 23% of the country area. It has a semi-humid climate with a pronounced dry season. The precipitation during the rainy season (September-April) varies between 800 and 2000 mm/year.

At the beginning of the experiment (February 2012), three different types of OM amendments were applied. They comprised (a) sugarcane filter cake (Saccharum officinarum from ethanol/sugar-production, (b) sawdust of peroba and cedrinho (Peroba jaune and Erisma uncinatum, respectively) and (c) coarse chips of Eucalyptus sp. Quantities applied were 0 (control), 6, 12 and 18 tonnes of each per hectare; using two methods: directly on the soil surface, and incorporated by harrow. There were three repetitions per treatment. The area was not fenced to allow the farmers to continue with their field routines on all plots. In February 2013, 2014 and 2015 soil samples were taken to analyze their chemical and physical properties. Soybean samples were also taken in February 2014 and 2015 to estimate biomass and grain production. From the initial results some conclusions can be drawn: 1) Organic amendment addition to ferrasols can significantly increase soil organic carbon, even in amounts as low as 6 t/ha. 2) Amendments should be reapplied every 2 years. 3) The amendment type and application method does not have a significant effect on increasing soil organic carbon. 4) The addition of OM amendments is a win-win situation as a solution for organic matter waste recycling, and simultaneously to improve soil quality.

The area was not fenced to allow the farmer to continue with their arable field routines on all treatment plots. In February 2013, 2014 and 2015 soil samples were taken to analyze their chemical and physical properties. Soy bean samples were also taken in February 2014 and 2015 to estimate biomass and grain production.
From our first results we can draw some conclusions:
1) Organic amendment addition to Ferrasol can increase significantly soil organic carbon (SOC) percentage, even in small amounts such as 6 ton/ha.
2) Amendment reapplication should be done in 2 years intervals.
3) The amendment type and disposition did not have a significant effect on increasing SOC.
4) The addition of OM amendments is a win-win situation as a solution for organic matter waste recycling and to improve soil quality.

2.3 صور التقنية

2.5 البلد/المنطقة/المواقع التي تم تنفيذ التقنية فيها والتي يغطيها هذا التقييم

2.6 تاريخ التنفيذ

في حالة عدم معرفة السنة بالتحديد، يرجى الإشارة إلى التاريخ التقريبي:

• منذ أقل من 10 سنوات (مؤخرًا)

2.7 إدخال التقنية

حدد كيف تم إدخال التقنية:

• أثناء التجارب/الأبحاث
• من خلال المشاريع/ التدخلات الخارجية

التعليقات (نوع المشروع، الخ):

The enrichment of the soil by OM application is a traditional practice. Some of the added OM types in this experimet are already used in the Cerrado without any technical specification. This project aim to identify of one or more types, amounts and application methods of OM, which improve significantly soil quality and carbon stock. The OM effects are evaluated after 2 and 3 years of its addition, which was initially done in February 2012.

3.1 الغرض الرئيسي ( الأغراض الرئيسية) للتقنية

• تحسين الإنتاج
• الحفاظ على النظام البيئي

3.2 نوع (أنواع) استخدام الأراضي الحالية حيث يتم تطبيق التقنية

استخدامات الأراضي مختلطة ضمن نفس وحدة الأرض:

نعم

حدد استخدام الأراضي المختلطة (المحاصيل / الرعي / الأشجار):

• الرعي الزراعي (بما في ذلك الإدارة المتكاملة للمحاصيل والثروة الحيوانية)

التعليقات:

Major land use problems (compiler’s opinion): Croplands demonstrate a reduction in soil organic matter, after their conversion from indigenous vegetation into agricultural fields. It is especially critical in the ferrasol soils of the Brazilian Cerrado, as its organic matter content is relatively low, and tropical temperatures and humidity accelerate microbial activity (Price and Sowers 2004)
Major land use problems (land users’ perception): There are also problems regarding soil compaction and rainfall regime change
Grazingland comments: There is some grazing by tapir, capibara, wild pig, ema, papagay
Type of grazing system comments: There is some grazing by tapir, capibara, wild pig, ema, papagay

Livestock density: > 100 LU /km2

3.4 إمدادات المياه

إمدادات المياه للأرض التي يتم تنفيذ التقنية عليها:

• بعلية

3.5 مجموعةالإدارة المستدامة للأراضي التي تنتمي إليها هذه التقنية

• الإدارة المتكاملة لخصوبة التربة

3.6 التدابير التقنية في مجال إلادارة المستدامة للأراضي

التعليقات:

Type of agronomic measures: manure / compost / residues, zero tillage / no-till, non-inversion tillage

3.7 الأنواع الرئيسية من تدهور الأراضي التي تناولتها التقنية

التعليقات:

Main causes of degradation: soil management (Extensive areas of monoculture), crop management (annual, perennial, tree/shrub) (Intensive soil use), deforestation / removal of natural vegetation (incl. forest fires) (In the region, the native vegetation of Cerrado was deforested during the early 80´s for agricultural purposes.), population pressure (Most of the agricultural production from The Brazilian Cerrado meet the food demand from Europe and China)
Secondary causes of degradation: Heavy / extreme rainfall (intensity/amounts) (There is an increase of extreme rainfall events which take place during the rainy season), labour availability (Reduction of availability of skilled labor for instance, to carry out integral monitoring of plagues), education, access to knowledge and support services (There a positive relationship between education level of farmers and the adoption of new technologies for sustainable land management), governance / institutional (Part of the colonization and conversion of the Brazilian Cerrado into agricultural systems was encouraged by Research (Embrapa) and Financing Government Programs)

3.8 منع أو حد أو عكس تدهور الأراضي

تحديد هدف التقنية فيما يتعلق بتدهور الأراضي:

• الحد من تدهور الأراضي

4.1 الرسم الفني للتقنية

4.2 معلومات عامة بخصوص حساب المدخلات والتكاليف

عملة أخرى/ عملة وطنية (حدد):

BRL

إذا كان ذا صلة، وضح سعر الصرف من الدولار الأمريكي إلى العملة المحلية (على سبيل المثال، 1 دولار أمريكي = 79.9 ريال برازيلي): 1 دولار أمريكي =:

4,0

4.4 التكاليف والمدخلات اللازمة للتأسيس

التعليقات:

Duration of establishment phase: 0 month(s)

4.5 الصيانة/الأنشطة المتكررة

	النشاط	التوقيت/الوتيرة
1.	1.Transport of amendments by trucks (0.2 tonne/US$)
2.	2.Spreading / incorporation of organic matter by tractor (US$ 3/ha for petrol and US$ 5/ha for tractor driver).

4.6 التكاليف والمدخلات اللازمة للصيانة/للأنشطة المتكررة (سنويًا)

	تحديد المدخلات	الوحدة	الكمية	التكاليف لكل وحدة	إجمالي التكاليف لكل مدخل	% من التكاليف التي يتحملها مستخدمو الأراضي
العمالة	labour	ha	1,0	5,0	5,0	100,0
معدات	machine use	ha	1,0	15,0	15,0	100,0
معدات	truck transport	ha	1,0	150,0	150,0	100,0
إجمالي تكاليف صيانة التقنية					170,0
إجمالي تكاليف صيانة التقنية بالدولار الأمريكي					42,5

4.7 أهم العوامل المؤثرة على التكاليف

قدم وصفا لأهم العوامل التي تؤثر على التكاليف:

Amendment truck transport (0,2 ton/US$), amendment application by tractor(15 US$*ha/dia)
and tractor driver (5 US$*ha) costs.
The used organic matter amendments are cost-free. It is suggested to use cost-free materials if possible or cost–efficient materials to reduce implementation and maintenance costs. Transport of amendments is paid by tonne, independently of the type. The OM application methods (direct on the soil by hand or with harrow incorporation) did not show significant differences. For this reason only the costs for the tractor were calculated, because it is a more economic option.

5.1 المناخ

5.2 طوبوغرافيا

5.3 التربة

5.4 توافر المياه ونوعيتها

5.5 التنوع البيولوجي

5.6 خصائص مستخدمي الأراضي الذين يطبقون التقنية

اذكر الخصائص الأخرى ذات الصلة لمستخدمي الأراضي:

Land users applying the Technology are mainly common / average land users
Difference in the involvement of women and men: In the Cerrado most of the extensive crops (soy bean, corn and cotton) are managed by men
Population density: < 10 persons/km2
Annual population growth: > 4%; 7%
3% of the land users are very rich.
46% of the land users are rich.
51% of the land users are average wealthy.
Off-farm income specification: The off-farm income in the Cerrado is in most cases not relevant for farmers, both applying or not conservation meaures. Their income depent principally on agricultural activities such as soy bean, corn and cotton crops among others.

5.7 متوسط مساحة الأرض التي يستخدمها مستخدمو الأراضي الذين يطبقون التقنية

5.8 ملكية الأراضي، وحقوق استخدام الأراضي، وحقوق استخدام المياه

ملكية الارض:

• فردية، يوجد سند ملكية

حقوق استخدام الأراضي:

• فردي

حقوق استخدام المياه:

• مؤجر

التعليقات:

The water used is regulated by the Environmental Secretary of the State (SEMA). Thus, water users have to obtain an Environmental License, where the volumen of water consumption is declared. The license is free of charge.

5.9 الوصول إلى الخدمات والبنية التحتية

6.1 الآثار التي أظهرتها التقنية في الموقع

الآثار الاجتماعية والاقتصادية

الإنتاج

توافر المياه ونوعيتها

الدخل والتكاليف

آثار اجتماعية واقتصادية أخرى

الآثار الاجتماعية والثقافية

الآثار الايكولوجية

التربة

التنوع البيولوجي: الغطاء النباتي، الحيوانات

الآثار الايكولوجية الأخرى

6.3 تعرض التقنية وحساسيتها لتغير المناخ التدريجي والظواهر المتطرفة/الكوارث المرتبطة بالمناخ (كما يراها مستخدمو الأراضي)

تغير مناخ تدريجي

تغير مناخ تدريجي

	الموسم	زيادة أو نقصان	كيف تتعامل التقنية مع ذلك؟
درجة الحرارة السنوية		زيادة	ليس جيدا

الظواهر المتطرفة / الكوارث المرتبطة بالمناخ

الكوارث الجوية

	كيف تتعامل التقنية مع ذلك؟
عاصفة ممطرة محلية	جيدا
عاصفة هوائية محلية	جيدا

الكوارث المناخية

	كيف تتعامل التقنية مع ذلك؟
جفاف	ليس جيدا

الكوارث الهيدرولوجية

	كيف تتعامل التقنية مع ذلك؟
فيضان عام (نهر)	ليس جيدا

العواقب الأخرى المتعلقة بالمناخ

العواقب الأخرى المتعلقة بالمناخ

	كيف تتعامل التقنية مع ذلك؟
انخفاض فترة النمو	ليس جيدا

6.4 تحليل التكلفة والعائد

كيف يمكن مقارنة العوائد نسبة لتكاليف الإنشاء (من وجهة نظر مستخدمي الأراضي)؟

كيف تتم مقارنة العوائدمع كلفة الصيانة/التكاليف المتكررة (من وجهة نظر مستخدمي الأراضي)؟

التعليقات:

The technology cost of maintenance is the same as establishment cost. According with our results, amendment reapplication should be done in 2 years intervals, starting from small amounts such as 6 ton/ha.

6.5 اعتماد التقنية

التعليقات:

There is no trend towards spontaneous adoption of the Technology
Antonio Huebner, land owner and user of the Rio Engano Farm is aware of the technology benefits for soil fertility. However, he considers that OM costs of transport and application can hinder the technology incorporation into common practice for soil management.

6.7 نقاط القوة / المزايا / الفرص التي توفرها التقنية

نقاط القوة/ المزايا/ الفرص من وجهة نظر جامع المعلومات أو غيره من الاشخاص الرئيسيين لمصدر المعلومات
The addition of industrial organic matter (OM) waste from levels of only 6 tonnes/ha onwards can significantly increase soil organic carbon on a ferrasol in the Brazilian Cerrado. This increase took place regardless of the type of OM waste applied and even when the soil was under no-tillage for more than 20 years

6.8 نقاط ضعف / مساوىء / مخاطر التقنية وسبل التغلب عليها

نقاط الضعف/ المساوىء/ المخاطر من وجهة نظر مستخدم الأراضي	كيف يمكن التغلب عليها؟
The costs of transport and application can hinder the extensive use of soil OM enrichment practices among land users in the Brazilian Cerrado	Subsidies could encourage the technology adoption.
There is no specific machinery for OM spreading / incorporation, which increases human workload	To reduce human labour, it is recommended to design / adapt machinery for this purpose (e.g. of lime or mulch application machinery). However, more tests and improvements of the application methods are desirable.
Materials used as OM amendments could be toxic and pose a risk of soil pollution	It is important that land users are well informed about the risks. Crude forest material such as sawdust from peroba and cedrinho or roughly processed material such as filter cake of sugarcane used in this study should not have a toxic effect. Regarding the potential allelopathic effect of eucalyptus, its decomposing biomass does not seem to have a significant inhibitory effect on other crops (Chu et al. 2014)

7.1 طرق جمع/مصادر المعلومات

7.2 المراجع للمنشورات المتاحة

العنوان، المؤلف، السنة، النظام القياسي الدولي لترقيم الكتب ISBN:

Price PB, Sowers T (2004) Temperature dependence of metabolic rates for microbial growth, maintenance, and survival.

متاح من أين؟كم التكلفة؟:

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 101:4631-4636

العنوان، المؤلف، السنة، النظام القياسي الدولي لترقيم الكتب ISBN:

Tivet F et al. (2013) Aggregate C depletion by plowing and its restoration by diverse biomass-C inputs under no-till in sub-tropical and tropical regions of Brazil.

متاح من أين؟كم التكلفة؟:

Soil and tillage research, 126 :203-218

العنوان، المؤلف، السنة، النظام القياسي الدولي لترقيم الكتب ISBN:

Zech W. et al. (1997) Factors controlling humific G. ation and Mineralization of soil organic matter in the tropics.

متاح من أين؟كم التكلفة؟:

Geoderma 79 : 117-161

العنوان، المؤلف، السنة، النظام القياسي الدولي لترقيم الكتب ISBN:

Chu, C. et al. (2014) Allelopathic effects of Eucalyptus on native and introduced tree species

متاح من أين؟كم التكلفة؟:

Forest Ecology and Management, Volume 323: 79-84