Production and use of rice husk biochar in rice seed beds and vegetable production. [كمبوديا]
- تاريخ الإنشاء:
- تحديث:
- جامع المعلومات: Stefan Graf
- المحرر: –
- المراجعون: Alexandra Gavilano, Deborah Niggli
ការផលិត នឹងប្រើប្រាស់ជីធ្យូងអង្កាមលើថ្នាលសំណាបនឹងដំណំាបន្លែ (Khmer)
technologies_1229 - كمبوديا
عرض الأقسام
توسيع الكل طي الكل1. معلومات عامة
1.2 تفاصيل الاتصال بالأشخاص الرئيسيين لمصدر المعلومات والمؤسسات المشاركة في تقييم وتوثيق التقنية
متخصص في الإدارة المستدامة للأراضي:
Khun Lean Hak
SOFDEC/LAREC, www.sofdec.org
كمبوديا
متخصص في الإدارة المستدامة للأراضي:
Pith Khonhel
LAREC
كمبوديا
متخصص في الإدارة المستدامة للأراضي:
Bin Sreytouch
SOFDEC
اسم المؤسسة (المؤسسات) التي سهلت توثيق/تقييم التقنية (إذا كان ذلك على صلة)
Society for Community Development in Cambodia (SOFDEC) - كمبوديااسم المؤسسة (المؤسسات) التي سهلت توثيق/تقييم التقنية (إذا كان ذلك على صلة)
Local Agricultural Research and Extension Centre (LAREC) - كمبوديا1.3 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
2. وصف تقنيةالإدارة المستدامي للأراضي
2.1 وصف مختصر للتقنية
تعريف التقنية:
Rice husks as well as empty seeds are pyrolised and used as a soil amendment in the rice seed beds and the vegetable gardens.
2.2 وصف تفصيلي للتقنية
الوصف:
Biochar is the residue left after the pyrolysis of any organic matter and is used as a soil amendment. Pyrolysis occurs when the organic matter is heated in anaerobic conditions, which is usually done in specially designed kilns. Sometimes it is also made in a conventional fire, which is extinguished before the char turns to ash. Agricultural wastes like rice husks or unfilled grains are mainly used. Biochar can have many positive effects on the soil and plants:
-It buffers the pH, and has usually a high pH due to theash content.
-Due to its porous structure, it holds water and serves as refuge for microorganisms.
-It absorbs and adsorbs nutrients, both cations and anions. They are available for the plant roots.
-It can increase the resistance of plants to diseases.
Due to all these effects, the increased yields are higher than those that can be achieved only through the nutrients contained in the Biochar itself. Biochar is and was used in many parts of the world as soil amendment, with some benefits persisting for centuries. In Cambodia it was used during the Pol Pot regime to reduce the smell of the human faeces that were used on the fields due to a lack of other fertilizers. Today research in the Biochar domain is increasing, especially since the discovery of the man-made terra preta soils in South America.
Biochar is mainly used to increase the fertility, water holding capacity and carbon content of the soil. The fact that the benefits of Biochar addition to the soil remain for several years, unlike chemical fertilizers, makes it attractive to farmers. Other purposes, like the increased resistance of plants to diseases and buffering of nutrients are also of importance.
Biochar was introduced or reintroduced trough different NGOs, JICA (Japanese International Cooperation Agency) in this case study. Because of knowledge exchange between farmers, a rice husk char/ash mix, as residue from the pottery baking, was used already in 2011. In 2013 JICA borrowed a Biochar kiln to the local farmer self-help group with a training, so they could produce Biochar by themselves. The inner part of the kiln (cf. technical drawing) is filled with wood and lit. It is then put into an empty oil barrel, which is filled with rice husks. The heat pyrolyses the husks from the bottom to the top of the barrel, and the gases are burned in the inner part of the kiln and the chimney. Just before the upper part is pyrolysed, the husks are extinguished. There is a weight loss of about 50 to 60 % caused by this process. The Biochar is added to the fields after ploughing, and the fields are harrowed. In this case study, Biochar is used both in rice seed beds and in a vegetable patch. Concentrations of 0.5 kg/m2 are used in the rice seed bed, and 2.5 kg for the vegetables. Due to the little available quantities of husks, Biochar is not applied to the field yet. The use of Biochar is spreading quickly from farm to farm
The analysed area is flat (slope < 2%), with a tropical climate (dry season from November to May and wet season from June to October), and the soils are mostly sandy or loamy. The soil has a low fertility, contains little organic matter, and acidifies. The area has been deforested a long time ago, and the groundwater table is rather high (1-2 m during the dry season, on the surface during wet season).
Due to climate change, farmers notice more erratic rainfall, temperature rises and more recurrent droughts. Rice is the predominant crop grown in the area, since it serves as staple food (mix subsistence and commercial activities). Cattle are usually grazing on the fields after the harvest, without much control. Thus the cattle grazes too often and too much on the same spot, leading to degradation.
The increasing migration rate (the young generation leaves the villages to work in the cities, garment industry or abroad) results in a decrease of available labour force in the area which has detrimental effects on the agricultural activities. Furthermore, the civil war in the 1970s (Khmer Rouge) led to the loss of agricultural knowledge. Several NGOs are trying to re-establish the knowledge.
2.3 صور التقنية
2.5 البلد/المنطقة/المواقع التي تم تنفيذ التقنية فيها والتي يغطيها هذا التقييم
البلد:
كمبوديا
المنطقة/الولاية/المحافظة:
Kampong Chhnang
مزيد من التفاصيل حول الموقع:
Kraing Leav
حدد انتشار التقنية:
- منتشرة بالتساوي على مساحة
إذا كانت المساحة الدقيقة غير معروفة، فيرجى الإشارة إلى المنطقة التقريبية المغطاة:
- 0.1-1 كم2
التعليقات:
Area unknown and rapidly spreading.
Map
×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:
- من خلال المشاريع/ التدخلات الخارجية
التعليقات (نوع المشروع، الخ):
It was introduced in 2010 by JICA, the Japanese International Cooperation Agency.
3. تصنيف تقنية الإدارة المستدامي للأراضي
3.1 الغرض الرئيسي ( الأغراض الرئيسية) للتقنية
- تحسين الإنتاج
3.2 نوع (أنواع) استخدام الأراضي الحالية حيث يتم تطبيق التقنية
الأراضي الزراعية
- زراعة سنوية
الزراعة السنوية - حدد المحاصيل:
- خضروات - اخرى
- الخضروات - الخضروات الورقية (السلطات، الملفوف، السبانخ، وغيرها)
- الخضروات - الخضروات الجذرية (الجزر والبصل والشمندر وغيرها)
- الخضروات - البطيخ، اليقطين، الكوسى أو القريع
- rice, cucumber
عدد مواسم الزراعة في السنة:
- 1
حدد:
Longest growing period in days: 210, Longest growing period from month to month: June-December
التعليقات:
Major land use problems (compiler’s opinion): Soil fertility decline, water availability
Major land use problems (land users’ perception): Water availability. Interestingly the farmer says that soil fertility is not a problem, as the farmers know about the use of compost. The compost application is the problem.
Livestock is grazing on crop residues
In the vegetable patch the farmer plants cucumber, pumpkin, onion, watermelon and leaf vegetables in the early wet season, before planting rice.
3.4 إمدادات المياه
إمدادات المياه للأرض التي يتم تنفيذ التقنية عليها:
- مختلط بعلي-مروي
3.5 مجموعةالإدارة المستدامة للأراضي التي تنتمي إليها هذه التقنية
- الإدارة المتكاملة لخصوبة التربة
3.6 التدابير التقنية في مجال إلادارة المستدامة للأراضي
التدابير الزراعية
- A2: المادة العضوية/خصوبة التربة
3.7 الأنواع الرئيسية من تدهور الأراضي التي تناولتها التقنية
التدهور الكيميائي للتربة
- (Cn): تراجع الخصوبة وانخفاض محتوى المادة العضوية (غير ناتج عن الانجراف)
- (Ca):التحمض
تدهور المياه
- (Ha): التجفيف
التعليقات:
Main causes of degradation: soil management (Ploughing and bare soil during dry season.), labour availability (Farmers go to work in the garment industry, in construction, or sell their labor elsewhere.)
Secondary causes of degradation: deforestation / removal of natural vegetation (incl. forest fires) (Deforestation happened many years ago.), overgrazing (Uncontrolled grazing during dry season.), change in temperature (More hot days according to UNDP and farmers.)
3.8 منع أو حد أو عكس تدهور الأراضي
تحديد هدف التقنية فيما يتعلق بتدهور الأراضي:
- الحد من تدهور الأراضي
4. المواصفات الفنية، وأنشطة التنفيذ، والمدخلات، والتكاليف
4.1 الرسم الفني للتقنية
المواصفات الفنية (المتعلقة بالرسم الفني):
Biochar kiln. In the inner part, the combustion chamber, a wooden fire is lit. The burning chamber is then placed in the oil barrel, which is filled with rice husks. The heat pyrolyses the husks, the gas burn in the chamber and chimney. When pyrolysis is almost completed, the char is extinguished.
Kampong Chhnang
Date: 2014
Technical knowledge required for field staff / advisors: high
Technical knowledge required for land users: moderate (When farmers only buy Biochar the required technical knowledge is low.)
Main technical functions: increase in organic matter, increase in nutrient availability (supply, recycling,…)
Secondary technical functions: improvement of surface structure (crusting, sealing), improvement of topsoil structure (compaction)
Manure / compost / residues
Material/ species: Rice husk Biochar (together with compost, which he already did before)
Quantity/ density: 0.5-2.5
Remarks: Entity: kg/m^2. Distributing on fields and harrowing.
المؤلف:
Stefan Graf, Switzerland
4.2 معلومات عامة بخصوص حساب المدخلات والتكاليف
عملة أخرى/ عملة وطنية (حدد):
Riels
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 =:
4000,0
اذكر متوسط تكلفة أجر العمالة المستأجرة في اليوم الواحد:
5.00
4.3 أنشطة التأسيس
النشاط | التوقيت (الموسم) | |
---|---|---|
1. | biochar kiln |
4.4 التكاليف والمدخلات اللازمة للتأسيس
تحديد المدخلات | الوحدة | الكمية | التكاليف لكل وحدة | إجمالي التكاليف لكل مدخل | % من التكاليف التي يتحملها مستخدمو الأراضي | |
---|---|---|---|---|---|---|
معدات | kiln | 1,0 | 50,0 | 50,0 | ||
إجمالي تكاليف إنشاء التقنية | 50,0 | |||||
إجمالي تكاليف إنشاء التقنية بالدولار الأمريكي | 0,01 |
4.5 الصيانة/الأنشطة المتكررة
النشاط | التوقيت/الوتيرة | |
---|---|---|
1. | Biochar making | Whenever there is time |
2. | Adding Biochar to the fields after the compost was plowed in, and harrowing. | Yearly, before planting. |
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 | 1,0 | 20,0 | 20,0 | 100,0 | |
معدات | machine use | 1,0 | 0,25 | 0,25 | 100,0 | |
المواد النباتية | rise husks | 1,0 | 4,0 | 4,0 | 100,0 | |
إجمالي تكاليف صيانة التقنية | 24,25 | |||||
إجمالي تكاليف صيانة التقنية بالدولار الأمريكي | 0,01 |
التعليقات:
The costs are indicated per unit; a unit is one biochar kiln used on 1 a. The costs were calculated in 2014 for the vegetable beds, where the farmer uses around 2.5 kg/m2. He also uses Biochar on the rice seedling bed, with concentrations of around 0.5 kg/m2, 5 times less than in the vegetable patch. In the vegetable patch the farmer plants cucumber, pumpkin, onion, watermelon and leaf vegetables in the early wet season, before planting rice.
4.7 أهم العوامل المؤثرة على التكاليف
قدم وصفا لأهم العوامل التي تؤثر على التكاليف:
The factors affecting the cost the most are the biochar kiln, and the amount of added Biochar.
5. البيئة الطبيعية والبشرية
5.1 المناخ
هطول الأمطار السنوي
- < 250 مم
- 251- 500 ملم
- 501 - 750ملم
- 1,000-751 ملم
- 1,500-1,100 ملم
- 2,000-1,500 ملم
- 3,000-2,001 ملم
- 4,000-3,100 ملم
- > 4000 ملم
المواصفات/التعليقات على هطول الأمطار:
1486.45 mm 2013 in Kampong Chhnang
المنطقة المناخية الزراعية
- شبه رطبة
Thermal climate class: tropics. 27° to 35°C
5.2 طوبوغرافيا
متوسط الانحدارات:
- مسطح (0-2%)
- بسيط (3-5%)
- معتدل (6-10%)
- متدحرج (11-15%)
- تلال (16-30%)
- شديدة الانحدار(31-60%)
- فائقة الانحدار (>60%)
التضاريس:
- هضاب/سهول
- أثلام مرتفعة
- المنحدرات الجبلية
- منحدرات التلال
- منحدرات في السفوح
- قاع الوادي
المنطقة الارتفاعية:
- 100-0 متر فوق سطح البحر
- 500-101 متر فوق سطح البحر
- 1,000-501 متر فوق سطح البحر
- 1,500-1,001 متر فوق سطح البحر
- 2,000-1,501 متر فوق سطح البحر
- 2,500-2,100 متر فوق سطح البحر
- 3,000-2,501 متر فوق سطح البحر
- 4,000-3,001 متر فوق سطح البحر
- > 4000 متر فوق سطح البحر
5.3 التربة
متوسط عمق التربة:
- ضحل جدًا (0-20 سم)
- ضحلة (21-50 سم)
- متوسطة العمق (51-80 سم)
- عميقة (81-120 سم)
- عميقة جدًا (> 120 سم)
المواد العضوية في التربة السطحية:
- متوسطة (1-3%)
- منخفضة (<1%)
5.4 توافر المياه ونوعيتها
منسوب المياه الجوفية:
< 5 م
نوعية المياه (غير المعالجة):
مياه الشرب سيئة (تتطلب معالجة)
5.5 التنوع البيولوجي
تنوع الأنواع:
- منخفض
5.6 خصائص مستخدمي الأراضي الذين يطبقون التقنية
التوجه السوقي لنظام الإنتاج:
- الكفاف (الإمداد الذاتي)
- مختلط (كفاف/ تجاري)
الدخل من خارج المزرعة:
- 10-50% من جميع الإيرادات
المستوى النسبي للثروة:
- ضعيف
- متوسط
أفراداً أو مجموعات:
- فرد/أسرة معيشية
الجنس:
- نساء
- رجال
اذكر الخصائص الأخرى ذات الصلة لمستخدمي الأراضي:
Land users applying the Technology are mainly common / average land users
Population density: 10-50 persons/km2
Annual population growth: 0.5% - 1%
Off-farm income specification: handicraft, remittances and factory work
5.7 متوسط مساحة الأرض التي يستخدمها مستخدمو الأراضي الذين يطبقون التقنية
- < 0.5 هكتارا
- 0.5 - 1 هكتار
- 1 -2 هكتار
- 2 - 5 هكتار
- 5 - 15 هكتار
- 15 - 50 هكتار
- 50 - 100هكتار
- 500-100 هكتار
- 1,000-500 هكتار
- 10,000-1,000 هكتار
- > 10,000 هكتار
هل يعتبر هذا نطاقًا صغيرًا أو متوسطًا أو واسعا (في إشارة إلى السياق المحلي)؟:
- على نطاق متوسط
5.8 ملكية الأراضي، وحقوق استخدام الأراضي، وحقوق استخدام المياه
ملكية الارض:
- مجتمعي/قروي
- فردية، لا يوجد سند ملكية
حقوق استخدام الأراضي:
- مجتمعي (منظم)
- فردي
حقوق استخدام المياه:
- وصول مفتوح (غير منظم)
التعليقات:
Land users have a title that is not recognized by the state.
5.9 الوصول إلى الخدمات والبنية التحتية
الصحة:
- ضعيف
- معتدل
- جيد
التعليم:
- ضعيف
- معتدل
- جيد
المساعدة التقنية:
- ضعيف
- معتدل
- جيد
العمل (على سبيل المثال خارج المزرعة):
- ضعيف
- معتدل
- جيد
الأسواق:
- ضعيف
- معتدل
- جيد
الطاقة:
- ضعيف
- معتدل
- جيد
الطرق والنقل:
- ضعيف
- معتدل
- جيد
مياه الشرب وخدمات الصرف الصحي:
- ضعيف
- معتدل
- جيد
الخدمات المالية:
- ضعيف
- معتدل
- جيد
6. الآثار والتصريحات الختامية
6.1 الآثار التي أظهرتها التقنية في الموقع
الآثار الاجتماعية والاقتصادية
الإنتاج
إنتاج المحاصيل
التعليقات/ حدد:
According to the farmer, 50 to 70 % yield increase on his vegetable patches.
الدخل والتكاليف
النفقات على المدخلات الزراعية
التعليقات/ حدد:
Rice husks become a demanded product instead of a waste. On the other hand, less pesticides are needed.
عبء العمل
التعليقات/ حدد:
Biochar has to be made and added to the fields.
الآثار الاجتماعية والثقافية
الأمن الغذائي / الاكتفاء الذاتي
التعليقات/ حدد:
Increased production, healthier plants/less pests.
الوضع الصحي
التعليقات/ حدد:
Less pesticides needed.
contribution to human well-being
التعليقات/ حدد:
Increased income, less expenses on pesticides.
الآثار الايكولوجية
التربة
رطوبة التربة
التعليقات/ حدد:
Plants can stand a short dry spell better if grown with Biochar.
دورة المغذيات/إعادة الشحن
التعليقات/ حدد:
A waste, rice husks, is returned to the soil. Biochar also adsorbs and absorbs nutrients.
المادة العضوية في التربة/تحت الطبقة c
التعليقات/ حدد:
The carbon from Biochar has a long half-life period in the soil .
التنوع البيولوجي: الغطاء النباتي، الحيوانات
مكافحة الآفات/الأمراض
التعليقات/ حدد:
Less pesticides needed.
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 | جيدا |
الظواهر المتطرفة / الكوارث المرتبطة بالمناخ
الكوارث الجوية
كيف تتعامل التقنية مع ذلك؟ | |
---|---|
عاصفة ممطرة محلية | غير معروف |
عاصفة هوائية محلية | غير معروف |
الكوارث المناخية
كيف تتعامل التقنية مع ذلك؟ | |
---|---|
جفاف | 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 | جيدا |
6.4 تحليل التكلفة والعائد
كيف يمكن مقارنة العوائد نسبة لتكاليف الإنشاء (من وجهة نظر مستخدمي الأراضي)؟
عوائد قصيرة الأجل:
إيجابي قليلا
عوائد طويلة الأجل:
إيجابي
كيف تتم مقارنة العوائدمع كلفة الصيانة/التكاليف المتكررة (من وجهة نظر مستخدمي الأراضي)؟
عوائد قصيرة الأجل:
إيجابي
التعليقات:
The costs for the pyrolysis kiln were not borne by the land user. But as the farmer of this case study wants to build an own kiln as soon as the NGO needs it again, it is positive.
6.5 اعتماد التقنية
التعليقات:
100% of land user families have adopted the Technology with external material support
100 land user families have adopted the Technology with external material support
Considering only the farmers applying the technology with this stove. Other farmers buy Biochar, or burn the rice husks and extinguish them. But those farmers are nearly impossible to quantify as it changes quickly. The support was the kiln, which is only a small part of the costs.
Considering only the farmers applying the technology with this stove. Other farmers buy Biochar, or burn the rice husks and extinguish them. But those farmers are nearly impossible to quantify as it changes quickly.
In another area of Cambodia where the Ministry of Agriculture, Forestry and Fisheries (MAFF) is doing Biochar research, there was such a strong adoption of Biochar use that there are no more control areas. In Kampong Chhnang, the use of Biochar starts to spread now.
6.7 نقاط القوة / المزايا / الفرص التي توفرها التقنية
نقاط القوة/ المزايا/ الفرص من وجهة نظر مستخدمي الأراضي |
---|
Less insect damages where Biochar is applied. |
Good growth of vegetables, with increased yields especially for onions. |
The rice seedlings are stronger, and the roots break less while transplanting, and the plants recover quickly. |
The plants survive a short dry spell better. |
نقاط القوة/ المزايا/ الفرص من وجهة نظر جامع المعلومات أو غيره من الاشخاص الرئيسيين لمصدر المعلومات |
---|
Soil amendment with long-term effect, as Biochar has a long half-life period. |
Buffering and raising of the pH, especially in sandy soils. |
Less washing out of nutrients. |
6.8 نقاط ضعف / مساوىء / مخاطر التقنية وسبل التغلب عليها
نقاط الضعف/ المساوىء/ المخاطر من وجهة نظر مستخدم الأراضي | كيف يمكن التغلب عليها؟ |
---|---|
Substrate to make Biochar (rice husks) is difficult to find in the area in big amounts, as only small rice mills are working there. |
Rice husks are wasted in other places. Networking with other villages. Use other (waste) sources of organic matter like leaves. |
Increased workload for the Biochar production (compensated by the increased yields). | Use a bigger kiln to decrease the workload. |
نقاط الضعف/ المساوىء/ المخاطر من وجهة نظر جامع المعلومات أو غيره من الاشخاص الرئيسيين لمصدر المعلومات | كيف يمكن التغلب عليها؟ |
---|---|
The energy produced during the pyrolysis is wasted. | Use it to power engines or as heating source. This would only be viable on large-scale kilns. |
7. المراجع والروابط
7.1 طرق جمع/مصادر المعلومات
- زيارات ميدانية، مسوحات ميدانية
- مقابلات مع مستخدمي الأراضي
متى تم تجميع البيانات (ميدانيا)؟:
14/08/2014
7.2 المراجع للمنشورات المتاحة
العنوان، المؤلف، السنة، النظام القياسي الدولي لترقيم الكتب ISBN:
Ithaka Journal
متاح من أين؟كم التكلفة؟:
www.ithaka-institut.org
العنوان، المؤلف، السنة، النظام القياسي الدولي لترقيم الكتب ISBN:
Biochar foundation
متاح من أين؟كم التكلفة؟:
www.britishbiocharfoundation.org
الروابط والوحدات المواضيعية
توسيع الكل طي الكلالروابط
لا يوجد روابط
الوحدات المواضيعية
لا يوجد وحدات مواضيعية