Tecnologías

Closed Pipe-conduit [China]

Rat tunnel tillage

technologies_1556 - China

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1. Información general

1.2 Detalles de contacto de las personas de referencia e instituciones involucradas en la evaluación y la documentación de la Tecnología

Persona(s) de referencia clave

Especialista MST:
Especialista MST:

Lingqin Meng

Division of water and soil conservation, Songliao water resources commission, ministry of water resources P.R. China

China

Nombre de la(s) institución(es) que facilitaron la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)
Songliao Water Resources Commission (Songliao Water Resources Commission) - China

1.3 Condiciones referidas al uso de datos documentados mediante WOCAT

El compilador y la/s persona(s) de referencia claves aceptan las condiciones acerca del uso de los datos documentados mediante WOCAT:

1.4 Declaración de la sostenibilidad de la Tecnología descrita

¿La Tecnología aquí descrita resulta problemática en relación a la degradación de la tierra, de tal forma que no puede considerársela una tecnología sostenible para el manejo de la tierra?

No

2. Descripción de la Tecnología MST

2.1 Breve descripción de la Tecnología

Definición de la Tecnología:

A Rat tunnel is a kind of subdrainage. It is a drainage duct formed through extrusion or oscillation in soil layer by pulling a mole plough with a tractor. The rat tunnels in a field should be used together with a concealed conduit drainage system in order to safely and quickly drains the water in the rat tunnels and avoid field collapses incurred by poor drainage and washings on the rat tunnels.

2.2 Descripción detallada de la Tecnología

Descripción:

Rat tunnels are suitable for the regions with sticky and heavy soil, thick soil layer, and lower infiltration rates, high underground water level and where waterlogs are very likely to happen. By applying the rat tunnels, infiltration can be increased, soil salinization can be prevented without affecting the growth of the crops and occupying croplands. Good effect can be achieved by combining rat tunnels with closed conduits in application. Closed drainage refers to burying the drain pipes underground and letting the underground water flow along the fissures between the pipes and penetrate into the tubes and drained. In a field, if rat tunnels and closed conduits are combined for use, the rat tunnels constitute the first-grade drainage system, the closed conduits constitute the second-grade drainage system; the stagnant water in the plough layer penetrates through the soil and rat fissures and converges into the rat tunnels; While draining the water inside themselves to the outside, the rat tunnels collect the inside stagnant water and guide the water into the closed conduits, through which the water is discharged. In this way, the surface water can be discharged in a relatively thorough way.

Increase of soil infiltration, rapid discharge of direct surface runoffs, prevention of soil salinization.

In building such a project, the closed conduits should be built first, followed by the building of the rat tunnels; the closed conduits should be under the rat tunnels, the included angle between a closed conduit and a rat tunnel should be 90°.
The gap between two neighboring laid closed conduits should be 50m-100m. The burying depth of a closed conduit should be 80cm-90cm, the area around the closed conduit should be evenly laid with a layer of coarse gravels 5-8cm in thickness. After the project on the closed conduits in a field is accomplished, restore the flatness of the field surface, then undertake the operation on the rat tunnels.
In building the rat tunnels, a tractor is directly applied to pull the mole plough in accordance with the designed distances. When the tractor moves forward, the mole plough goes deep into a specified depth(generally 60cm) of soil layer and generates through piercing the soil along the direction of the forward motion of the tractor a tunnel(rat tunnels) whose diameter is equal to bullet diameter and which is in parallel with the ground surface. The separation distance between two neighboring rat tunnels is 1-5m. The service life is generally 2-5 years. If the rate of flow of a field obviously decreases, new rat tunnels should be built by averting the original routes.
After a rainfall, check whether the rat tunnels have collapsed. The service life of the newly laid closed conduits is over 20, however, new rat tunnels should be built every two years.

Rat tunnels are mainly distributed on the Three River Plain, which is the largest marsh distribution area. It has a total population of about 8.625, with the population density being about 79/km2. With the annual average temperature being 1℃-4℃,being warm in summer with the average temperature being over 22℃, having an annual amount of precipitation of 500-600 mm with the rainfall seasons mainly concentrated in the hot seasons from June to August, the Three River Plain is suitable for the growth of crops. The area is affluent in water resources, with the total quantity reaching about 18.764 billion/m3. In this area, the per capita cultivated land area is about 5 times of the average level in China. There are also about 2.52 millions of theropencedrymion distributed in the terrains with low mountains and hills.

2.3 Fotografías de la Tecnología

2.5 País/ región/ lugares donde la Tecnología fue aplicada y que se hallan comprendidos por esta evaluación

País:

China

Región/ Estado/ Provincia:

Hei Longjiang

Especifique más el lugar :

San Jiang Plain

Especifique la difusión de la Tecnología:
  • distribuida parejamente sobre un área
Si se desconoce el área precisa, indique el área aproximada cubierta:
  • > 10,000 km2
Comentarios:

This technology is widely used in San Jiang Plain.

2.6 Fecha de la implementación

Si no se conoce el año preciso, indique la fecha aproximada:
  • 10-50 años atrás

2.7 Introducción de la Tecnología

Especifique cómo se introdujo la Tecnología:
  • durante experimentos/ investigación

3. Clasificación de la Tecnología MST

3.1 Propósito(s) principal(es) de la Tecnología MST

  • reducir, prevenir, restaurar la degradación del suelo

3.2 Tipo(s) actuales de uso de la tierra donde se aplica la Tecnología

Tierras cultivadas

Tierras cultivadas

  • Cosecha anual
Número de temporadas de cultivo por año:
  • 1
Especifique:

Longest growing period in days: 150, Longest growing period from month to month: From April to September

Comentarios:

Major land use problems (compiler’s opinion): high underground water level, lower infiltration rates,Soil salinization
Major land use problems (land users’ perception): It's hard to drainage excess water. Lower soil fertility

3.4 Provisión de agua

Provisión de agua para la tierra donde se aplica la Tecnología:
  • de secano

3.5 Grupo MST al que pertenece la Tecnología

  • diversión y drenaje de agua

3.6 Medidas MST que componen la Tecnología

medidas estructurales

medidas estructurales

  • S11: Otros

3.7 Principales tipos de degradación del suelo encarados con la Tecnología

erosión de suelos por agua

erosión de suelos por agua

  • Wt: pérdida de capa arable/ erosión de la superficie
  • Wm: movimiento de masas / deslizamientos de tierra
erosión de suelos por viento

erosión de suelos por viento

  • Et: pérdida de capa arable
deterioro físico del suelo

deterioro físico del suelo

  • Pc: compactación
Comentarios:

Causes of degradation: soil management (Backward management modes), change of seasonal rainfall (The rainy seasons mainly focus on summer), Heavy / extreme rainfall (intensity/amounts) (The land can't drainge the excess water after downpours), population pressure (Population pressure makes extensive cultivation in this region), land tenure (As the lands are owned by country or by peasant communities, the peasants will not protect their land initiatively.), education, access to knowledge and support services (The channels for the local peasants get knowledge are few, and they will not learn knowledge initiatively.), governance / institutional

3.8 Prevención, reducción o restauración de la degradación del suelo

Especifique la meta de la Tecnología con relación a la degradación de la tierra:
  • restaurar/ rehabilitar tierra severamente degradada

4. Especificaciones técnicas, actividades de implementación, insumos y costos

4.1 Dibujo técnico de la Tecnología

Especificaciones técnicas (relacionadas al dibujo técnico):

Diameter of closed conduit: 6-8cm, separation distance between two neighboring closed conduits: 50-100m, burying depth: 80-90cm: Diameter of rat tunnel: 5cm, separation between two neighboring rat tunnels: 1-5m, depth: 35-100cm(generally being 60cm). If the depth of the rat tunnels is >60cm, the depth of the closed conduit should be adequately increased.
Location: Hong Xing Farm. Hei Longjiang Province
Date: 2012-7-19

Technical knowledge required for field staff / advisors: high
Technical knowledge required for land users: high (It's complicate to constructe this technology)

Main technical functions: increase of infiltration
Secondary technical functions: control of dispersed runoff: retain / trap, control of dispersed runoff: impede / retard, control of concentrated runoff: impede / retard, improvement of surface structure (crusting, sealing), improvement of topsoil structure (compaction), improvement of subsoil structure (hardpan), improvement of water quality, buffering / filtering water

Structural measure: Closed conduit
Vertical interval between structures (m): 0
Spacing between structures (m): 50-100
Depth of ditches/pits/dams (m): 8-9
Width of ditches/pits/dams (m): 0.06-0.08
Length of ditches/pits/dams (m): >50

Structural measure: Rat tunnel
Vertical interval between structures (m): 0
Spacing between structures (m): 1-5
Depth of ditches/pits/dams (m): 6
Width of ditches/pits/dams (m): 0.05
Length of ditches/pits/dams (m): >50

Construction material (other): A closed conduit is a kind of corrugated plastic conduit with the diameter generally being 6-8cm and
Slope (which determines the spacing indicated above): 0%
Lateral gradient along the structure: 0%

Autor:

Zhao Mei, Beijing Normal University

4.2 Información general sobre el cálculo de insumos y costos

otra / moneda nacional (especifique):

Ren Min Bi

Si fuera relevante, indique la tasa de cambio de dólares americanos a la moneda local (ej. 1 U$ = 79.9 Reales Brasileros): 1 U$ =:

6,25

Indique el costo promedio del salario de trabajo contratado por día:

60.00

4.3 Actividades de establecimiento

Actividad Momento (estación)
1. Layout the line of Closed Conduit Spring
2. Laid closed conduits Spring
3. Build rat tunnels.The tractor is directly applied to pull the mole plough in accordance with the designed distances. Spring

4.4 Costos e insumos necesarios para el establecimiento

Especifique insumo Unidad Cantidad Costos por unidad Costos totales por insumo % de los costos cubiertos por los usuarios de las tierras
Mano de obra labour ha 1,0 64,0 64,0
Equipo first machine ha 1,0 224,0 224,0
Equipo second machine ha 1,0 24,0 24,0
Material de construcción corrugated plastic conduit ha 1,0 640,0 640,0
Costos totales para establecer la Tecnología 952,0
Costos totales para establecer la Tecnología en USD 152,32
Comentarios:

Duration of establishment phase: 1 month(s)

4.5 Actividades de establecimiento/ recurrentes

Actividad Momento/ frequencia
1. Build rat tunnels. every two years

4.6 Costos e insumos necesarios para actividades de mantenimiento/ recurrentes (por año)

Especifique insumo Unidad Cantidad Costos por unidad Costos totales por insumo % de los costos cubiertos por los usuarios de las tierras
Equipo second machine ha 1,0 24,0 24,0
Indique los costos totales para mantenecer la Tecnología 24,0
Costos totales para mantener la Tecnología en USD 3,84
Comentarios:

Machinery/ tools: Mole Plough, refer to the photo of technical drawing.
The accounted costs for each hectare are as follows: Depth, diameter and spacing on closed conduit: being 90cm, 8cm and 80m respectively, the closed conduits with a total length of 200m are required for each hectare. 1. Costs of closed conduit laying: Tractor cost is 224$US ; Expense of the conduit materials is 640$US; Labor expense is 64$US. 2. Costs of rat tunnel building: Machinery cost: 24$US/hectare (the operation efficiency: 30 hectare/day). No maintenance cost. However, new rate tunnels should be built with the same costs(24$US) every 2 years. The service life of the closed conduits is over 20 years.

4.7 Factores más determinantes que afectan los costos:

Describa los factores más determinantes que afectan los costos:

The most determinate factors is the cost of corrugated plastic conduit.

5. Entorno natural y humano

5.1 Clima

Lluvia anual
  • < 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
  • Sub-húmeda
  • semi-árida

Thermal climate class: temperate, boreal

5.2 Topografía

Pendientes en promedio:
  • 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
Zona altitudinal:
  • 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

5.3 Suelos

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):
  • mediana (limosa)
Materia orgánica de capa arable:
  • media (1-3%)

5.4 Disponibilidad y calidad de agua

Agua subterránea:

5-50 m

Disponibilidad de aguas superficiales:

excesiva

Calidad de agua (sin tratar):

solo para uso agrícola (irrigación)

5.5 Biodiversidad

Diversidad de especies:
  • mediana

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

Orientación del mercado del sistema de producción:
  • mixta (subsistencia/ comercial)
  • comercial/ mercado
Ingresos no agrarios:
  • 10-50% de todo el ingreso
Nivel relativo de riqueza:
  • promedio
  • rico
Individuos o grupos:
  • grupos/ comunal
Nivel de mecanización:
  • trabajo manual
  • mecanizado/motorizado
Género:
  • hombres
Indique otras características relevantes de los usuarios de las tierras:

Land users applying the Technology are mainly common / average land users
Population density: 10-50 persons/km2
Annual population growth: < 0.5%
10% of the land users are very rich.
45% of the land users are rich.
35% of the land users are average wealthy.
10% of the land users are poor.
Off-farm income specification: Apart from farming, the main works of the local people involve doing works for others in cities and towns or doing business.

5.7 Área promedio de la tierra usada por usuarios de tierra que aplican la Tecnología

  • < 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
¿Esto se considera de pequeña, mediana o gran escala (refiriéndose al contexto local)?
  • gran escala

5.8 Tenencia de tierra, uso de tierra y derechos de uso de agua

Tenencia de tierra:
  • estado
  • comunitaria/ aldea
Derechos de uso de tierra:
  • comunitarios (organizado)
Derechos de uso de agua:
  • comunitarios (organizado)
Comentarios:

The lands are owned by country or by peasant communities.

5.9 Acceso a servicios e infraestructura

salud:
  • pobre
  • moderado
  • bueno
educación:
  • pobre
  • moderado
  • bueno
asistencia técnica:
  • pobre
  • moderado
  • bueno
empleo (ej. fuera de la granja):
  • pobre
  • moderado
  • bueno
mercados:
  • pobre
  • moderado
  • bueno
energía:
  • pobre
  • moderado
  • bueno
caminos y transporte:
  • pobre
  • moderado
  • bueno
agua potable y saneamiento:
  • pobre
  • moderado
  • bueno
servicios financieros:
  • pobre
  • moderado
  • bueno

6. Impactos y comentarios para concluir

6.1 Impactos in situ demostrados por la Tecnología

Impactos socioeconómicos

Producción

producción de forraje

disminuyó
incrementó

calidad de forraje

disminuyó
incrementó

producción animal

disminuyó
incrementó

producción de madera

disminuyó
incrementó

diversidad de producto

disminuyó
incrementó

área de producción

disminuyó
incrementó
Disponibilidad y calidad de agua

disponibilidad de agua potable

disminuyó
incrementó
Ingreso y costos

ingreso agrario

disminuyó
incrementó

diversidad de fuentes de ingreso

disminuyó
incrementó

disparidades económicas

incrementó
disminuyó

carga de trabajo

incrementó
disminuyó

Impactos socioculturales

oportunidades culturales

disminuyó
mejoró

instituciones comunitarias

se debilitaron
se fortalecieron

instituciones nacionales

se debilitaron
se fortalecieron

MST/ conocimiento de la degradación del suelo

disminuyó
mejoró

mitigación de conflicto

empeoró
mejoró

situación de grupos en desventaja social y económica

empeoró
mejoró

contribution to human well-being

decreased
increased
Comentarios/ especifique:

Local peasants learn some knowledges of soil and water conservation though this technology.

Impactos ecológicos

Ciclo de agua/ escurrimiento de sedimento

cantidad de agua

disminuyó
incrementó

calidad de agua

disminuyó
incrementó

cosecha/ recolección de agua

disminuyó
mejoró

escurrimiento superficial

incrementó
disminuyó

drenaje de agua en exceso

disminuyó
mejoró

nivel freático/ acuífero

disminuyó
recargó

evaporación

incrementó
disminuyó
Suelo

humedad del suelo

disminuyó
incrementó

pérdida de suelo

incrementó
disminuyó

encostramiento/ sellado de suelo

incrementó
disminuyó

salinidad

incrementó
disminuyó

6.2 Impactos fuera del sitio demostrados por la Tecnología

disponibilidad de agua

disminuyó
incrementó

corriente confiable y estable fluye en estación seca

disminuyó
incrementó

inundaciones río abajo

incrementó
disminuyó

colmatación río abajo

incrementó
disminuyó

contaminación de aguas subterráneas/ de ríos

incrementó
disminuyó

capacidad de amortiguación/ filtrado

disminuyó
mejoró

daño a campos de vecinos

incrementó
disminuyó

daños a infraestructura pública / privada

incrementó
disminuyó

6.3 Exposición y sensibilidad de la Tecnología al cambio climático gradual y a extremos relacionados al clima/ desastres (desde la percepción de los usuarios de tierras)

Cambio climático gradual

Cambio climático gradual
Estación Incremento o reducción ¿Cómo es que la tecnología soporta esto?
temperatura anual incrementó bien

Extremos (desastres) relacionados al clima

Desastres climatológicos:
¿Cómo es que la tecnología soporta esto?
tormenta de lluvia local bien
tormenta de viento bien
Desastres climatológicos
¿Cómo es que la tecnología soporta esto?
sequía bien
Desastres hidrológicos
¿Cómo es que la tecnología soporta esto?
inundación general (río) bien

Otras consecuencias relacionadas al clima

Otras consecuencias relacionadas al clima
¿Cómo es que la tecnología soporta esto?
periodo reducido de crecimiento bien

6.4 Análisis costo-beneficio

¿Cómo se comparan los beneficios con los costos de establecimiento (desde la perspectiva de los usuarios de tierra)?
Ingresos a corto plazo:

negativo

Ingresos a largo plazo:

ligeramente positivo

¿Cómo se comparan los beneficios con los costos de mantenimiento/ recurrentes (desde la perspectiva de los usuarios de tierra)?
Ingresos a corto plazo:

ligeramente negativo

Ingresos a largo plazo:

positivo

6.5 Adopción de la Tecnología

  • > 50%
Si tiene la información disponible, cuantifique (número de hogares y/o área cubierta):

95% of all households

De todos quienes adoptaron la Tecnología, ¿cuántos lo hicieron espontáneamente, por ej. sin recibir nada de incentivos/ materiales:
  • 0-10%
Comentarios:

This technology only be implemented by farmers, because it's too expensive for peasant to afford it. If farmers implement the technology, the local government will organization peasants to help farmers, the government pay for the wages.
A few of land users will implement the technology without any external material support.
There is a little trend towards spontaneous adoption of the Technology

6.7 Fuerzas/ ventajas/ oportunidades de la Tecnología

Fuerzas/ ventajas/ oportunidades desde la perspectiva del compilador o de otra persona de referencia clave
Fast drainage of surface water
Prevention of soil salination

6.8 Debilidades/ desventajas/ riesgos de la Tecnología y formas de sobreponerse a ellos

Debilidades/ desventajas/ riesgos desde la perspectiva del usuario de la tierra ¿Cómo sobreponerse a ellas?
New rat tunnels should be built every two years
Debilidades/ desventajas/ riesgos desde la perspectiva del compilador o de otra persona de referencia clave ¿Cómo sobreponerse a ellas?
Complicated in construction, big investment seeking other substitutes

7. Referencias y vínculos

7.1 Métodos/ fuentes de información

  • visitas de campo, encuestas de campo
  • entrevistas con usuarios de tierras
¿Cuándo se compilaron los datos (en el campo)?

28/02/2013

7.2 Vínculos a las publicaciones disponibles

Título, autor, año, ISBN:

Techniques standard for comprehensive control of soil erosion in the black soil region, Author: Shen Bo; Meng Lingqin, Years: 2009

¿Dónde se halla disponible? ¿Costo?

Internal book

Vínculos y módulos

Expandir todo Colapsar todos

Módulos