Tecnologías

Application of biological agents to increase crop resistance to salinity [Grecia]

Εφαρμογή βιολογικών παραγόντων για την αύξηση της αντοχής των φυτών στην αλατότητα του εδάφους

technologies_1281 - Grecia

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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:
Especialista MST:
Nombre del proyecto que financió la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)
Preventing and Remediating degradation of soils in Europe through Land Care (EU-RECARE )
Nombre de la(s) institución(es) que facilitaron la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)
Technical University of Crete (Technical University of Crete) - Grecia

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:

2. Descripción de la Tecnología MST

2.1 Breve descripción de la Tecnología

Definición de la Tecnología:

Use of biological agents as plant salt tolerance facilitators and soil amendments.

2.2 Descripción detallada de la Tecnología

Descripción:

The Trichoderma harzianum fungus and different various types of symbiotic associations of mycorrhizae are used in greenhouse cultivations in coastal Timpaki, Crete, Greece, in order to mitigate the impacts of salinity on crops and to improve the existing soil properties. These biological agents are supplied commercially as soil amendments, and specific treatments vary according to cultivation type.

Purpose of the Technology: The technology is applied as an effective agronomic measure for the increase of plants salt tolerance, the reduction of soil borne diseases that affect plant roots and increase of water and nutrients absorption. This technology prevents or mitigates soil degradation by improving the subsoil structure by causing plant root system expansion and increasing the ability of the plant to absorb nutrients and water. This effect can potentially decrease agricultural inputs (water and fertilizers) up to 40%. An additional benefit is the maintenance and increase of subsoil faunal diversity and the subsequent biodegradation. The improved soil structure leads to higher infiltration rates, mitigates salt accumulation in the root zone and combats soil salinity, one of the main soil degradation problems in the coastal zone. Finally, the application of the biological agent helps to keep the plants healthy thus leading to increased crop yield, and reduced production risk.

Establishment / maintenance activities and inputs: The implementation of such agents usually takes place once per plant as the microorganisms coexist with the plant (symbiotic association) and can be performed in different stages of the crop cultivation depending on the commercial product, e.g. as solution in the irrigation water, as solid soil amendment in the early growing stages, or optimally, to be applied in the plant nursery (seed bio-priming), or during planting (plant inoculation). Biological agents require increased organic matter in the soil, absence of toxic substances (e.g. copper, fungicides, and pesticides), and, depending on agent type, suitable soil moisture and temperature. Here we instigate the effects of biological agents in tomato plantations, which are implemented in the early growing stages through irrigation.

Natural / human environment: The average annual precipitation in the area is 500 mm and the climate ranges between sub-humid Mediterranean and semi-arid. Average annual temperature is 18.5 °C with 6 months below 18 °C but above 5 °C, thus classifying the area as subtropical. In the location where the technology is applied, land is mostly privately owned and water rights can be public, cooperative or private. The financial means of the land user applying this technology are more or less on par with those of the rest of the community, although he has wider empirical and theoretical education and higher impact acquired though his involvement in the local agricultural association as agronomist.
This Technology was documented within the scope of FP7 RECARE Project, grant agreement no 603498.

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:

Grecia

Región/ Estado/ Provincia:

Heraklion

Especifique más el lugar :

Timpaki

Comentarios:

Total area covered by the SLM Technology is 0.002 km2.

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:
  • mediante la innovación de usuarios de tierras
Comentarios (tipo de proyecto, etc.):

The use of biological agents in agriculture is not new but it is also not part of the traditional cultivation system in the area, therefore the technology is not widely used.

3. Clasificación de la Tecnología MST

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

Tierras cultivadas

Tierras cultivadas

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

Longest growing period in days: 300Longest growing period from month to month: September to June

Comentarios:

Major land use problems (compiler’s opinion): The main problem in the region is the change in the groundwater quality, caused by the groundwater exploitation and and the subsequent seawater intrusion, resulting in soil salinisation through irrigation. The poor availability of non-saline water for irrigation results in increased production risk and agricultural inputs.

Major land use problems (land users’ perception): Reduced soil fertility and productivity, increase of soil salinity that affects productivity both short-term and long-term.

3.4 Provisión de agua

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

3.5 Grupo MST al que pertenece la Tecnología

  • manejo integrado de pestes y enfermedades (incl. agricultura orgánica)
  • soil amendments

3.6 Medidas MST que componen la Tecnología

medidas agronómicas

medidas agronómicas

  • A2: materia orgánica/ fertilidad del suelo
  • A4: Tratamiento de subsuperficie
Comentarios:

Main measures: agronomic measures

3.7 Principales tipos de degradación del suelo encarados con la Tecnología

deterioro químico del suelo

deterioro químico del suelo

  • Cn: reducción de la fertilidad y contenido reducido de la materia orgánica del suelo (no ocasionados por la erosión)
  • Cs: salinización/ alcalinización
deterioro físico del suelo

deterioro físico del suelo

  • Pu: pérdida de la función bioproductiva a causa de otras actividades
degradación biológica

degradación biológica

  • Bq: reducción de la cantidad/ biomasa
Comentarios:

Main type of degradation addressed: Pu: loss of bio-productive function due to other activities, Bq: quantity / biomass decline

Secondary types of degradation addressed: Cn: fertility decline and reduced organic matter content, Cs: salinisation / alkalinisation

Main causes of degradation: soil management (Intensive cultivation), over abstraction / excessive withdrawal of water (for irrigation, industry, etc.) (Over-pumping), inputs and infrastructure: (roads, markets, distribution of water points, other, …) (Poor coverage of freshwater irrigation network.)

Secondary causes of degradation: crop management (annual, perennial, tree/shrub) (Monocultivation), droughts (Lack of sustainable water resources.)

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:

Main goals: prevention of land degradation

Secondary goals: mitigation / reduction of land degradation

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

4.1 Dibujo técnico de la Tecnología

Especificaciones técnicas (relacionadas al dibujo técnico):

Technical knowledge required for field staff / advisors: high

Technical knowledge required for land users: low

Main technical functions: improvement of subsoil structure (hardpan), increase in nutrient availability (supply, recycling,…), increase of water and nutrients absorption rate by plants, plant root system expansion

Secondary technical functions: increase of infiltration

Agronomic measure: use of biological agents
Material/ species: Trichoderma harzianum or Mycorrhizae
Remarks: 25 gr/10 lt water is enough for 10 tomato plants

4.2 Información general sobre el cálculo de insumos y costos

otra / moneda nacional (especifique):

Euro

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

0,91

4.3 Actividades de establecimiento

Actividad Momento (estación)
1. biological agents in the form of powder and implementation through irrigation in each growing season in each growing season

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
Fertilizantes y biocidas Biological agents (powder) ha 1,0 3232,0 3232,0 100,0
Costos totales para establecer la Tecnología 3232,0
Costos totales para establecer la Tecnología en USD 3551,65

4.7 Factores más determinantes que afectan los costos:

Describa los factores más determinantes que afectan los costos:

The only cost is the supply of the formulation with the biological agents which should be done before each growing season.

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: subtropics. 6 months below 18 °C but above 5 °C

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:
  • 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. :

Soil texture: Medium (characterized mainly as sandy clay loam or clay loam)

5.4 Disponibilidad y calidad de agua

Disponibilidad de aguas superficiales:

mediana

Comentarios y especificaciones adicionales sobre calidad y cantidad de agua:

Ground water table: < 5 m, 5-50 m

Water quality (untreated): good drinking water, for agricultural use only (irrigation), unusable (brackish irrigation water)

5.5 Biodiversidad

Diversidad de especies:
  • baja

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

Orientación del mercado del sistema de producción:
  • comercial/ mercado
Ingresos no agrarios:
  • menos del 10% de todos los ingresos
Nivel relativo de riqueza:
  • promedio
  • rico
Individuos o grupos:
  • individual/ doméstico
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: 1% - 2%
Level of mechanization: Manual labour and mechanised (automatic drip irrigation system)
Market orientation:

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

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:
  • arrendamiento
  • individual
  • cooperative
Derechos de uso de agua:
  • comunitarios (organizado)
  • individual
  • cooperative

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

disminuyó
incrementó

riesgo de fracaso de producción

incrementó
disminuyó
Disponibilidad y calidad de agua

demanda de agua para irrigar

incrementó
disminuyó
Ingreso y costos

gastos en insumos agrícolas

incrementó
disminuyó

Impactos socioculturales

Improved livelihoods and human well-being

decreased
increased

Impactos ecológicos

Suelo

humedad del suelo

disminuyó
incrementó

salinidad

incrementó
disminuyó
Biodiversidad: vegetación, animales

especies benéficas

disminuyó
incrementó

control de pestes/ enfermedades

disminuyó
incrementó
Otros impactos ecológicos

Increased soil biodiversity

decreased
increased

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 no muy bien

Extremos (desastres) relacionados al clima

Desastres climatológicos:
¿Cómo es que la tecnología soporta esto?
tormenta de lluvia local bien
Desastres climatológicos
¿Cómo es que la tecnología soporta esto?
sequía no muy bien
Comentarios:

The variety of biological agents is wide. A choice of thermophilic microorganisms is made in order for them to be able to withstand the high temperature conditions attained inside the greenhouse.

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:

muy positivo

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

muy positivo

Ingresos a largo plazo:

muy positivo

6.5 Adopción de la Tecnología

De todos quienes adoptaron la Tecnología, ¿cuántos lo hicieron espontáneamente, por ej. sin recibir nada de incentivos/ materiales:
  • 91-100%
Comentarios:

100% of land user families have adopted the Technology without any external material support

There is a strong trend towards spontaneous adoption of the Technology

Comments on adoption trend: 15% of the local farmers have already applied the technology. As the level of knowledge and farming expertise in the area increases and word of mouth makes the good results of the technology known, more farmers apply it.

6.7 Fuerzas/ ventajas/ oportunidades de la Tecnología

Fuerzas/ ventajas/ oportunidades desde la perspectiva del usuario de la tierra
Simple to implement and little additional workload.

How can they be sustained / enhanced? Introduction of pre-inoculated plants.
Reduced net costs of agricultural inputs.

How can they be sustained / enhanced? Keep soil free of heavy metals and pesticides that limit biological agents so that they can function as intended.
Fuerzas/ ventajas/ oportunidades desde la perspectiva del compilador o de otra persona de referencia clave
The technology greatly improves soil functions and crop production.

How can they be sustained / enhanced? Keep soil free of heavy metals and pesticides that limit biological agents so that they can function as intended.
There is a wide variety of biological agents and their application can be tailored to the specific needs of each cultivation.

How can they be sustained / enhanced? Research on specific applications for local cultivations and conditions in order to achieve optimal results

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?
High initial cost. Biological agents can be purchased in bulk quantities by the local farmer's union to reduce costs.

7. Referencias y vínculos

7.1 Métodos/ fuentes de información

Vínculos y módulos

Expandir todo Colapsar todos

Módulos