Plastic mulching for cash crops [Bután]
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- Compilador: Tshering Yangzom
- Editor: Kuenzang Nima
- Revisores: William Critchley, Rima Mekdaschi Studer
technologies_6864 - Bután
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Expandir todo Colapsar todos1. 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
usuario de la tierra:
Rai Pratap Singh
Bután
Nombre del proyecto que financió la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)
Strengthening national-level institutional and professional capacities of country Parties towards enhanced UNCCD monitoring and reporting – GEF 7 EA Umbrella II (GEF 7 UNCCD Enabling Activities_Umbrella II)Nombre de la(s) institución(es) que facilitaron la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)
National Soil Services Center, Department of Agric (National Soil Services Center, Department of Agric) - Bután1.3 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:
Sí
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
Comentarios:
Mulching in agriculture helps conserve moisture, prevent water and wind erosion, control weeds, and regulate soil temperature. While it has these benefits, it also poses environmental concerns related to soil contamination and waste accumulation. Plastic mulches are a significant source of microplastic pollution in agricultural soils. The residual microplastics in the soil negatively affect soil health. Used plastic mulches are eventually burned and the burning releases greenhouse gases, contributing to climate change and global warming. Additionally, the residues left behind after burning plastic mulches can persist in the soil for extended periods thereby contaminating the soil. Though mulching helps increase crop yields, it has negative effects on the natural environment and thus the use of mulching necessitates careful consideration.
2. Descripción de la Tecnología MST
2.1 Breve descripción de la Tecnología
Definición de la Tecnología:
Plastic mulching comprises thin plastic sheets laid out on raised soil surfaces around plants to help conserve soil moisture, prevent water and wind erosion, control weeds, and regulate soil temperature. It is used in agriculture to increase crop yields. However, there are environmental concerns about soil contamination and waste disposal.
2.2 Descripción detallada de la Tecnología
Descripción:
Plastic mulching is a widely used agricultural practice in Bhutan, primarily employed in the cultivation of cash crops. Farmers have adopted plastic mulching to enhance crop production and address specific agricultural challenges. It allows farmers to optimize water usage by reducing evaporation and maintaining soil moisture levels, which is crucial in regions where water resources are limited. It also helps suppress weed growth, minimizing competition for nutrients and ensuring healthier crop growth. Additionally, the regulation of soil temperature through plastic mulching can extend the growing season and improve crop quality and yields. These benefits are particularly valuable in Bhutan's mountainous terrain and varied climatic conditions.
However, the application of plastic mulching can have both direct and indirect impacts on the natural environment. Improper disposal or management of plastic mulch can lead to environmental pollution, including soil contamination and plastic waste accumulation. Therefore, sustainable practices and appropriate waste management techniques are crucial to minimize the potential negative effects on the natural environment.
Plastic mulching serves several purposes and functions in agricultural practices. One of its primary functions is moisture conservation, as it helps prevent water evaporation from the soil surface by acting as a barrier. Additionally, plastic mulch controls weeds by blocking sunlight and inhibiting weed seed germination, reducing competition for nutrients. Another important function is soil temperature regulation, as plastic mulching traps heat from the sun, raising soil temperatures in cooler climates and promoting faster plant growth. Overall, plastic mulch contributes to enhanced crop performance.
Furthermore, it helps prevent soil erosion by protecting the soil surface from wind and water erosion, thus maintaining soil structure and fertility, and creating a barrier between plants and the soil, reducing the risk of soil-borne pests and diseases affecting the crops. It can also deter certain pests by disrupting their habitat and limiting access to plants.
Plastic mulching involves the use of thin sheets or films made of polyethylene or similar materials, which come in various colours and thicknesses. Manual tools are utilized to lay the sheets evenly over the prepared soil. Before laying the plastic mulch, the soil is typically ploughed, levelled, raised, and cleared of debris to create a smooth surface. To prevent displacement by wind or other factors, the plastic mulch needs to be securely anchored to the ground. Plastic mulching can be combined with drip irrigation systems to provide water and nutrients directly to the plant roots.
Some specific advantages pointed out by the land user include the opportunity to achieve higher returns on agricultural investments. It reduces the need for manual weeding or herbicide application, saving time, labour, and resources. Additionally, it reduces the frequency of irrigation. It also extends the growing season expanding options and potential profits. There are many advantages of mulching but there are some serious disadvantages of the technology. Plastic mulching poses environmental concerns related to soil contamination and waste accumulation. Plastic mulches are a significant source of microplastic pollution in agricultural soils and these microplastics negatively affect soil health. The disposal of plastic mulches is a challenge as recycling options are limited resulting in waste accumulation on farms. These accumulated wastes are eventually burned and release greenhouse gases, contributing to climate change and global warming. Additionally, the residues left behind after burning plastic mulches can persist in the soil for extended periods thereby contaminating the soil. Also, the cost of purchasing plastic mulch can prove to be too high for farmers if the land area is huge. Though mulching helps increase crop yields, it has negative effects on the natural environment - thus the use of mulching necessitates careful consideration.
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:
Bután
Región/ Estado/ Provincia:
Sergithang, Tsirang
Especifique la difusión de la Tecnología:
- distribuida parejamente sobre un área
Si se desconoce el área precisa, indique el área aproximada cubierta:
- < 0.1 km2 (10 ha)
¿El/los sitio(s) de la Tecnología se ubica(n) en un área de protección permanente?
No
Comentarios:
The land user uses plastic mulching on 1 acre of land for chili production.
Map
×2.6 Fecha de la implementación
Indique año de implementación:
2018
2.7 Introducción de la Tecnología
- It was introduced by the gewog Agriculture Extension Officer and through exposure to social media.
3. Clasificación de la Tecnología MST
3.1 Propósito(s) principal(es) de la Tecnología MST
- mejorar la producción
- crear impacto económico benéfico
3.2 Tipo(s) actuales de uso de la tierra donde se aplica la Tecnología
Mezcla de tipos de uso de tierras dentro de la misma unidad de tierras: :
Sí
Especifique el uso combinado de tierras (cultivos/ pastoreo/ árboles):
- Agroforestería
Tierras cultivadas
- Cosecha anual
- Cosecha de árboles y arbustos
Cosechas anuales - Especifique cultivos:
- cereales - maíz
- cereales - arroz (humedal)
- cultivos de raíces/ tubérculos - patatas
- vegetales - verdura de hojas verdes (ensaladas, repollo, espinaca, otros)
- vegetales - melón, zapallo, calabaza o calabacín
- vegetales - vegetales de raíz (zanahorias, cebollas, remolachas, otros)
Cultivos de matorrales y arbustos - Especifique cultivos:
- avocado
- frutas, otros
- mango, mangostán, guayaba
Número de temporadas de cultivo por año:
- 2
¿Se practica el intercultivo?
Sí
Si respondió que sí, especifique qué cultivos son intercultivados:
Vegetable crops are intercropped for self-consumption.
¿Se practica la rotación de cultivos?
Sí
Si fuera el caso, especifique :
Vegetable crops are rotated.
Bosques
- Bosques/ zonas boscosas (semi) naturales
¿Los árboles especificados son deciduos o imperecederos?
- mixto deciduo/ imperecedero
Productos y servicios:
- Leña
3.3 ¿Cambió el uso de tierras debido a la implementación de la Tecnología?
¿Cambió el uso de tierras debido a la implementación de la Tecnología?
- No (Continúe con la pregunta 3.4)
3.4 Provisión de agua
Provisión de agua para la tierra donde se aplica la Tecnología:
- mixta de secano – irrigada
Comentarios:
The land users of Sergithang face water shortage problems.
3.5 Grupo MST al que pertenece la Tecnología
- Weed management
3.6 Medidas MST que componen la Tecnología
otras medidas
Especifique:
Plastic mulching may fall under structural measures.
3.7 Principales tipos de degradación del suelo encarados con la Tecnología
erosión de suelos por agua
- Wt: pérdida de capa arable/ erosión de la superficie
erosión de suelos por viento
- Et: pérdida de capa arable
degradación biológica
- Bp: incremento de pestes/ enfermedades, pérdida de depredadores
degradación del agua
- Ha: aridificación
- Hs: cambio en la cantidad de aguas superficiales
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:
- prevenir la degradación del suelo
- reducir la degradación del suelo
Comentarios:
Plastic mulching prevents soil and water erosion and conserves soil mositure.
4. Especificaciones técnicas, actividades de implementación, insumos y costos
4.1 Dibujo técnico de la Tecnología
Especificaciones técnicas (relacionadas al dibujo técnico):
This diagram shows a cross-section of a raised bed using plastic mulching. The plants grow through the punctured holes in the plastic. The length of the bed varies from farm to farm and is 1 m wide and spaced 30 cm apart (bed-bed spacing) for easy access/movement. The bed is usually raised to 20 cm in height. The planting distance shown in the diagram is for chilies, 50-70 cm. The distances will vary according to the crop/variety.
Autor:
Thinley Penjor Dorji
Fecha:
20/07/2023
4.2 Información general sobre el cálculo de insumos y costos
Especifique cómo se calcularon los costos e insumos:
- por área de Tecnología
Indique tamaño y unidad de área:
1 acre
otra / moneda nacional (especifique):
Ngultrum
Si fuera relevante, indique la tasa de cambio de dólares americanos a la moneda local (ej. 1 U$ = 79.9 Reales Brasileros): 1 U$ =:
82,1
Indique el costo promedio del salario de trabajo contratado por día:
Nu 400
4.3 Actividades de establecimiento
Actividad | Momento (estación) | |
---|---|---|
1. | Field preparation (tilling) | Winter |
2. | Field preparation (rotary tilling) | Winter |
3. | Manure application | Winter |
4. | Bed preparation | Winter |
5. | Laying of plastic mulch | Winter |
6. | Making holes in the plastic | Winter |
7. | Transplantation | Winter |
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 | Field preparation (tilling) | Person/day | 5,0 | 400,0 | 2000,0 | 100,0 |
Mano de obra | Manure application and rotary tilling | Person/day | 8,0 | 400,0 | 3200,0 | 100,0 |
Mano de obra | Bed preparation, laying of plastic mulch and making holes | Person/day | 12,0 | 400,0 | 4800,0 | 100,0 |
Mano de obra | Transplantation | Person/day | 8,0 | 400,0 | 3200,0 | 100,0 |
Equipo | Power tiller (tilling) | Per day | 1,0 | 2500,0 | 2500,0 | 100,0 |
Equipo | Power tiller (rotary tilling) | Per day | 1,0 | 2500,0 | 2500,0 | 100,0 |
Material para plantas | Seeds | Packet | 5,0 | 15,0 | 75,0 | 100,0 |
Material de construcción | Plastic mulch | Rolls | 4,0 | 2800,0 | 11200,0 | 100,0 |
Otros | Food and Refreshment | per person | 33,0 | 350,0 | 11550,0 | 100,0 |
Costos totales para establecer la Tecnología | 41025,0 | |||||
Costos totales para establecer la Tecnología en USD | 499,7 |
4.5 Actividades de establecimiento/ recurrentes
Comentarios:
No maintenance work has been carried out.
4.6 Costos e insumos necesarios para actividades de mantenimiento/ recurrentes (por año)
Si no puede desglosar los costos especificados en la tabla anterior, proporcione un estimado de los cálculos totales en los que se incurrió para mantener la Tecnología:
29823,0
Comentarios:
The plastic mulch is reused and hence there is no expenditure on the plastic mulches.
4.7 Factores más determinantes que afectan los costos:
Describa los factores más determinantes que afectan los costos:
Higher cost of plastic mulching and hiring a power tiller.
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
Especificaciones/ comentarios sobre la cantidad de lluvia:
Falls under Humid Sub-tropical Zone with an annual rainfall of 1200-2500 mm
Indique el nombre de la estación metereológica de referencia considerada:
The rain estimate has been derived based on the agro-ecological zone (AEZ) the area falls under. Bhutan is divided into AEZs (source: https://www.fao.org/3/ad103e/AD103E02.htm).
Zona agroclimática
- húmeda
Bhutan has six AEZs. The wet sub-tropical zone is from 150 to 600 m, followed by the humid sub-tropical zone from 600 to 1,200 m. The dry sub-tropical zone starts at 1,200 m and extends to 1,800 m, followed by the warm temperate zone, which reaches 2,600 m. The cool temperate zone lies between 2,600 and 3,600 m and, finally, the alpine zone between 3,600 m and 4,600 m.
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
Indique si la Tecnología se aplica específicamente en:
- no relevante
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)
Textura del suelo (> 20 cm debajo de la superficie):
- mediana (limosa)
Materia orgánica de capa arable:
- elevada (>3%)
Si se halla disponible, adjunte una descripción completa de los suelos o especifique la información disponible, por ej., tipo de suelo, pH/ acidez de suelo, capacidad de intercambio catiónico, nitrógeno, salinidad, etc. :
Moisture content-4.46%
Organic matter-5.85 %
Organic carbon-3.40%
pH-6.15
Electrical conductivity-853.00 µs/cm
Nitrogen-0.17
Phosphorus-1.92
Potassium-198.73 mg/100ml
Soil texture-Silt Clay Loam
5.4 Disponibilidad y calidad de agua
Agua subterránea:
5-50 m
Disponibilidad de aguas superficiales:
mediana
Calidad de agua (sin tratar):
agua potable de buena calidad
La calidad de agua se refiere a:
agua superficial
¿La salinidad del agua es un problema?
No
¿Se está llevando a cabo la inundación del área? :
No
5.5 Biodiversidad
Diversidad de especies:
- mediana
Diversidad de hábitats:
- mediana
5.6 Las características de los usuarios de la tierra que aplican la Tecnología
Sedentario o nómada:
- Sedentario
Orientación del mercado del sistema de producción:
- mixta (subsistencia/ comercial)
Ingresos no agrarios:
- menos del 10% de todos los ingresos
Nivel relativo de riqueza:
- promedio
Individuos o grupos:
- individual/ doméstico
Nivel de mecanización:
- trabajo manual
- mecanizado/motorizado
Género:
- hombres
Edad de los usuarios de la tierra:
- personas de mediana edad
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)?
- pequeña escala
Comentarios:
1 acre or 0.404 ha
5.8 Tenencia de tierra, uso de tierra y derechos de uso de agua
Tenencia de tierra:
- individual, con título
Derechos de uso de tierra:
- individual
Derechos de uso de agua:
- comunitarios (organizado)
¿Los derechos del uso de la tierra se basan en un sistema legal tradicional?
Sí
Especifique:
The land use rights in Bhutan are based on a traditional legal system guided by formal land-act rules and regulations.
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 cultivo
Comentarios/ especifique:
The production of winter chili has increased to 700-800 kg following the use of mulching.
calidad de cultivo
Comentarios/ especifique:
Crop quality has increased due to reduced competition from weeds.
riesgo de fracaso de producción
Comentarios/ especifique:
The risk has decreased as mulching helps conserve moisture, prevent water and wind erosion, control weeds, and regulate soil temperature.
manejo de tierras
Comentarios/ especifique:
Mulching reduces soil erosion.
Ingreso y costos
ingreso agrario
Comentarios/ especifique:
The farm income from chilli has increased resulting from mulching
carga de trabajo
Comentarios/ especifique:
Workload has decreased due to a reduction in weeding requirements.
Impactos socioculturales
seguridad alimentaria/ autosuficiencia
Comentarios/ especifique:
The land user produces enough for self-consumption as well as for commercial purposes.
Impactos ecológicos
Suelo
humedad del suelo
Comentarios/ especifique:
Soil moisture is retained and the need for frequent irrigation is reduced.
pérdida de suelo
Comentarios/ especifique:
Soil erosion has reduced due to mulching.
Especifique la evaluación de los impactos en el sitio (mediciones):
These are the on-site impacts that have been shared by the land user. The land user has reused the mulches. He is unaware of the soil contamination caused by the plastics due to residual microplastics in the soil but is well aware of the wastes that will be generated. For the lack of better waste disposal options, like many other land users of the community the land user will opt to burn the wastes.
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 | |
temperatura estacional | invierno | incrementó | bien |
lluvia anual | incrementó | bien | |
lluvia estacional | verano | incrementó | 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:
positivo
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:
positivo
Ingresos a largo plazo:
ligeramente negativo
Comentarios:
In the long run, the benefits will be negative, as the land user has to invest in additional costly plastic mulch. Furthermore, the existing mulching plastic is not durable.
6.5 Adopción de la Tecnología
- > 50%
Si tiene la información disponible, cuantifique (número de hogares y/o área cubierta):
All the land users of Sergithang have implemented the technology.
De todos quienes adoptaron la Tecnología, ¿cuántos lo hicieron espontáneamente, por ej. sin recibir nada de incentivos/ materiales:
- 91-100%
6.6 Adaptación
¿La tecnología fue modificada recientemente para adaptarse a las condiciones cambiantes?
No
6.7 Fuerzas/ ventajas/ oportunidades de la Tecnología
Fuerzas/ ventajas/ oportunidades desde la perspectiva del usuario de la tierra |
---|
Plastic mulching technology increases crop production. |
The workload is reduced as there is reduction in the need of weeding. |
It isn't a very complex technology and can be adopted easily. |
Controls weeds. |
Fuerzas/ ventajas/ oportunidades desde la perspectiva del compilador o de otra persona de referencia clave |
---|
It aids off-season (winter) crop production. |
Conserves moisture. |
Reduces erosion (wind and water). |
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? |
---|---|
Plastic mulching poses environmental concerns related to soil contamination and waste accumulation. | Disposal of plastic mulch is a challenge as recycling options are limited resulting in waste accumulation on farms. But one thing that the land users can do is switch to biodegradable plastic mulches or even better organic mulches (straw and Artemisia myriantha). In Bhutan straw and Artemisia myriantha mulches are very common. |
Plastic mulching can prove to be very expensive if the land area is huge. | Opt for other more environmentally friendly alternatives such as straw and Artemisia myriantha mulching. |
7. Referencias y vínculos
7.1 Métodos/ fuentes de información
- visitas de campo, encuestas de campo
1
- entrevistas con usuarios de tierras
1
¿Cuándo se compilaron los datos (en el campo)?
19/07/2023
7.3 Vínculos a la información relevante disponible en línea
Título/ descripción:
Vegetable cultivation Theme 3 Mulching
URL:
http://rcbajo.gov.bt/wp-content/uploads/2020/05/Veg-Theme-03-Mulching-printing.pdf
Vínculos y módulos
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