Urine collection channel (Kiran Ghising)

Improved cattleshed for urine collection (Nepal)

Mutra sankalan ka lagi sudhariyeko goth (Nepali)

Descripción

Collection of cattle urine in improved cattle sheds for use as liquid manure and organic pesticide

Nitrogen is the most important macronutrient for plants, and high crop productivity can only be achieved by making sufficient nitrogen available to crops. Nitrogen is also the most limiting nutrient in farms across Nepal’s midhills. Traditionally farmers applied farmyard manure to fertilise their needs. In many places this is being supplemented or even entirely replaced by inorganic fertiliser - mainly urea. The price of inorganic fertiliser has increased continuously in recent years and it is only available in limited quantities in areas far from the roadheads. On the other hand, cultivation practices are intensifying with increased cropping intensities and more nutrient-demanding crops as, for example, local varieties are replaced by hybrids and new crops are grown. This can easily lead to declining soil fertility and nutrient mining if it is not compensated for by an equivalent increase in organic or mineral fertilisation.
Cattle urine is a viable alternative to mineral fertiliser. Of the nitrogen excreted by cattle, 60% is found in the urine and only 40% in dung. In traditional sheds, urine is left to be absorbed in the bedding material, while excess urine is channelled out of the shed and disposed of. The technology described here - improved cattle sheds- are designed for collecting the urine in a pit or drum. This pit is generally located in the shed itself or just outside connected to the drainage channel through a pipe and protected from rain and runoff. Where urine is collected for incorporation in farmyard manure, the pit may be directly connected to the manure pit or heap. Urine that is going to be used as liquid manure or organic pesticide has to be stored in a drum for fermentation.
A household with two cattle can save the equivalent of purchasing about 100 kg of urea over one year by applying urine either directly as liquid fertiliser or as a component in improved farmyard manure.

Lugar

Lugar: Midhill districts of Nepal, Nepal

No. de sitios de Tecnología analizados:

Georreferencia de sitios seleccionados
  • 85.0, 27.0

Difusión de la Tecnología:

¿En un área de protección permanente?:

Fecha de la implementación:

Tipo de introducción

Clasificación de la Tecnología

Propósito principal
  • mejorar la producción
  • reducir, prevenir, restaurar la degradación del suelo
  • conservar el ecosistema
  • proteger una cuenca hidrográfica/ áreas corriente abajo – en combinación con otras Tecnologías
  • preservar/ mejorar biodiversidad
  • reducir el riesgo de desastres naturales
  • adaptarse al cambio climático/ extremos climáticos y sus impactos
  • mitigar cambio climático y sus impactos
  • crear impacto económico benéfico
  • crear impacto social benéfico
  • Collect fertilizer
Uso de tierra

  • Tierras cultivadas
    • Cosecha anual

Provisión de agua
  • de secano
  • mixta de secano – irrigada
  • totalmente irrigada

Propósito relacionado a la degradación de las tierras
  • prevenir la degradación del suelo
  • reducir la degradación del suelo
  • restaurar/ rehabilitar tierra severamente degradada
  • adaptarse a la degradación del suelo
  • no aplica
La degradación considerada
  • deterioro químico del suelo - Cn: reducción de la fertilidad y contenido reducido de la materia orgánica del suelo (no ocasionados por la erosión)
Grupo MST
  • manejo integrado de la fertilidad del suelo
Medidas MST
  • medidas de manejo - M6: Manejo de desperdicios (reciclado, reutilización o reducción)

Dibujo técnico

Especificaciones técnicas
a) Urine collection and direct incorporation in covered farmyard manure pit.
b) Urine collection for later application as liquid manure or organic pesticide.

Technical knowledge required for field staff / advisors: low

Technical knowledge required for land users: low

Main technical functions: increase in organic matter, increase in soil fertility, increase in soil productivity, pest control

Secondary technical functions: supplementary irrigation

Establecimiento/ mantenimiento: actividades, insumos y costos

Cálculo de insumos y costos
  • Los costos se calculan: por unidad de Tecnología (unidad: Urine collection system)
  • Moneda usada para calcular costos: USD
  • Tasa de cambio (a USD): 1 USD = n.d.
  • Costo promedio por día del sueldo de la mano de obra contratada: 2.00
Factores más determinantes que afectan los costos
n.d.
Actividades de establecimiento
  1. Provide slight slope to the cattle shed floor (Momento/ frequencia: None)
  2. Dig a draining ditch and a collection pit, if possible at the lowest point inside the shed. If this is not possible, an outside pit should be dug, protected from rain and runoff, and connected with the draining ditch through a pipe or a channel. (Momento/ frequencia: None)
  3. Make the floor as impermeable as possible; e.g. with cement (expensive and durable), stone slabs, soil compaction, or clay (cheap but not durable). The more impermeable the floor, the more urine can be collected. (Momento/ frequencia: None)
  4. Provide a jug/’decapitated’ plastic bottle/cup/etc. to scoop the urine out of the collection pit into the fermentation drum. (Momento/ frequencia: None)
Insumos y costos para establecimiento (per Urine collection system)
Especifique insumo Unidad Cantidad Costos por unidad (USD) Costos totales por insumo (USD) % de los costos cubiertos por los usuarios de las tierras
Mano de obra
Labour per unit 1,0 6,0 6,0 100,0
Material de construcción
Plastic drum per unit 6,0 1,0 6,0 100,0
Costos totales para establecer la Tecnología 12.0
Costos totales para establecer la Tecnología en USD 12.0
Actividades de mantenimiento
  1. When the collection pit is full, the collected urine has to be removed from the pit and stored in a plastic drum for fermentation. (Momento/ frequencia: None)
  2. The urine is applied as liquid fertiliser by jug or through drip irrigation. (Momento/ frequencia: None)

Entorno natural

Promedio anual de lluvia
  • < 250 mm
  • 251-500 mm
  • 501-750 mm
  • 751-1,000 mm
  • 1,001-1,500 mm
  • 1,501-2,000 mm
  • 2,001-3,000 mm
  • 3,001-4,000 mm
  • > 4,000 mm
Zona agroclimática
  • húmeda
  • Sub-húmeda
  • semi-árida
  • árida
Especificaciones sobre el clima
Annual rainfall: Also 2000-3000 mm
Thermal climate class: subtropics
Pendiente
  • plana (0-2 %)
  • ligera (3-5%)
  • moderada (6-10%)
  • ondulada (11-15%)
  • accidentada (16-30%)
  • empinada (31-60%)
  • muy empinada (>60%)
Formaciones telúricas
  • meseta/ planicies
  • cordilleras
  • laderas montañosas
  • laderas de cerro
  • pies de monte
  • fondo del valle
Altura
  • 0-100 m s.n.m.
  • 101-500 m s.n.m.
  • 501-1,000 m s.n.m
  • 1,001-1,500 m s.n.m
  • 1,501-2,000 m s.n.m
  • 2,001-2,500 m s.n.m
  • 2,501-3,000 m s.n.m
  • 3,001-4,000 m s.n.m
  • > 4,000 m s.n.m
La Tecnología se aplica en
  • situaciones convexas
  • situaciones cóncavas
  • no relevante
Profundidad promedio del suelo
  • muy superficial (0-20 cm)
  • superficial (21-50 cm)
  • moderadamente profunda (51-80 cm)
  • profunda (81-120 cm)
  • muy profunda (>120 cm)
Textura del suelo (capa arable)
  • áspera/ ligera (arenosa)
  • mediana (limosa)
  • fina/ pesada (arcilla)
Textura del suelo (> 20 cm debajo de la superficie)
  • áspera/ ligera (arenosa)
  • mediana (limosa)
  • fina/ pesada (arcilla)
Materia orgánica de capa arable
  • elevada (>3%)
  • media (1-3%)
  • baja (<1%)
Agua subterránea
  • en superficie
  • < 5 m
  • 5-50 m
  • > 50 m
Disponibilidad de aguas superficiales
  • excesiva
  • bueno
  • mediana
  • pobre/ ninguna
Calidad de agua (sin tratar)
  • agua potable de buena calidad
  • agua potable de mala calidad (requiere tratamiento)
  • solo para uso agrícola (irrigación)
  • inutilizable
¿La salinidad del agua es un problema?
  • No

Incidencia de inundaciones
  • No
Diversidad de especies
  • elevada
  • mediana
  • baja
Diversidad de hábitats
  • elevada
  • mediana
  • baja

Las características de los usuarios de la tierra que aplican la Tecnología

Orientación del mercado
  • subsistencia (autoprovisionamiento)
  • mixta (subsistencia/ comercial)
  • comercial/ mercado
Ingresos no agrarios
  • menos del 10% de todos los ingresos
  • 10-50% de todo el ingreso
  • > 50% de todo el ingreso
Nivel relativo de riqueza
  • muy pobre
  • pobre
  • promedio
  • rico
  • muy rico
Nivel de mecanización
  • trabajo manual
  • tracción animal
  • mecanizado/motorizado
Sedentario o nómada
  • Sedentario
  • Semi-nómada
  • Nómada
Individuos o grupos
  • individual/ doméstico
  • grupos/ comunal
  • cooperativa
  • empleado (compañía, gobierno)
Género
  • mujeres
  • hombres
Edad
  • niños
  • jóvenes
  • personas de mediana edad
  • ancianos
Área usada por hogar
  • < 0.5 ha
  • 0.5-1 ha
  • 1-2 ha
  • 2-5 ha
  • 5-15 ha
  • 15-50 ha
  • 50-100 ha
  • 100-500 ha
  • 500-1,000 ha
  • 1,000-10,000 ha
  • > 10,000 ha
Escala
  • pequeña escala
  • escala mediana
  • gran escala
Tenencia de tierra
  • estado
  • compañía
  • comunitaria/ aldea
  • grupal
  • individual, sin título
  • individual, con título
Derechos de uso de tierra
  • acceso abierto (no organizado)
  • comunitarios (organizado)
  • arrendamiento
  • individual
Derechos de uso de agua
  • acceso abierto (no organizado)
  • comunitarios (organizado)
  • arrendamiento
  • individual
Acceso a servicios e infraestructura

Impacto

Impactos socioeconómicos
gastos en insumos agrícolas
incrementó
disminuyó


Reduced expenses for agrochemicals

Shed management and cleaning
complicated
simplified

Organic crop production
disabled
enabled

Animal health
reduced
improved

Establishment costs if cement is used
increased
decreased

Impactos socioculturales
Social prestige as seen as progressive farmer
reduced
improved

Handling of dung and urine
increased
decreased

Impactos ecológicos
Eutrophication and nitrification of waterbodies due to controlled outflow of urine
improved
reduced

Impactos fuera del sitio
contaminación de aguas subterráneas/ de ríos
incrementó
disminuyó


Reduction of nutrient influx into water bodies

Dependence on outside inputs
improved
reduced

Análisis costo-beneficio

Beneficios comparados con los costos de establecimiento
Ingresos a corto plazo:
muy negativo
muy positivo

Ingresos a largo plazo
muy negativo
muy positivo

Beneficios comparados con costos de mantenimiento
Ingresos a corto plazo:
muy negativo
muy positivo

Ingresos a largo plazo
muy negativo
muy positivo

The high cost of mineral fertiliser means that the establishment costs are soon recovered. In the long-term, the major reduction in fertiliser cost leads to increased benefits.

Cambio climático

-

Adopción y adaptación

Porcentaje de usuarios de la tierra que adoptaron la Tecnología
  • casos individuales / experimentales
  • 1-10%
  • 11-50%
  • > 50%
De todos quienes adoptaron la Tecnología, ¿cuántos lo hicieron sin recibir incentivos/ pagos materiales?
  • 0-10%
  • 11-50%
  • 51-90%
  • 91-100%
¿La tecnología fue modificada recientemente para adaptarse a las condiciones cambiantes?
  • No
¿A qué condiciones cambiantes?
  • cambios climáticos / extremos
  • mercados cambiantes
  • disponibilidad de mano de obra (ej. debido a migración)

Conclusiones y lecciones aprendidas

Fortalezas: perspectiva del usuario de tierras
Fortalezas: punto de vista del compilador o de otra persona recurso clave
  • The use of urine collected on-farm reduced the requirement for mineral fertiliser which reduced production costs and outside dependency

    How can they be sustained / enhanced? Further promotion of the technology will increase this impact
  • Human urine can also be used to fertilise crops, but needs to be fermented longer and may be socially less accepted

    How can they be sustained / enhanced? Promote the use of urine further and show there is no problem with using human urine
  • Applying urine as a liquid manure also irrigates the crops (fertigation)

    How can they be sustained / enhanced? The link between urine application and drip irrigation, or other forms of smallscale irrigation, should be promoted. It has been tested and applied successfully by farmers related to SSMP in Syangja and Surkhet in western Nepal
Debilidades/ desventajas/ riesgos: perspectiva del usuario de tierrascómo sobreponerse
Debilidades/ desventajas/ riesgos: punto de vista del compilador o de otra persona recurso clavecómo sobreponerse
  • The initial costs incurred whilst improving a durable shed using cement may hinder adoption Simpler methods such as using clay soil, compacting the fl oor, and using stone slates may, however lead to less urine being collected
  • Project incentives (cement, plastic drum) have hindered adoption in some places No incentives should be provided, rather very simple
    methods should be demonstrated and adapted to local conditions
  • Urine collection is feasible for subsistence farm households or small scale commercial producers. It may, however, not be applicable for larger scale commercial vegetable producers as a balance between area needed for livestock and growing the crops is needed Urine could become a tradeable commodity which would see large-scale livestock producers selling their urine to large-scale vegetable producers.

Referencias

Compilador
  • Richard Allen
Editors
Revisado por
  • David Streiff
  • Alexandra Gavilano
Fecha de la implementación: 6 de junio de 2011
Últimas actualización: 5 de junio de 2019
Personas de referencia
Descripción completa en la base de datos de WOCAT
Datos MST vinculados
La documentación fue facilitada por
Institución Proyecto
Referencias claves
  • STSS; SSMP (2001) Farmyard Manure and Compost Management (in Nepali). Kathmandu: Soil Testing Services Section, Department of Agriculture and Sustainable Soil Management Programme: SSMP
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