Farmers collecting leaf litter (Niki Rai)

Leaf Litter Collection for FYM Production (Bhoutan)

Sochhag Tey Nor Lue Zhoni (གསོ་འཕྱག་སྟེ་ནོར་ལུད་བཟོ་ནི།)

Description

Leaf litter collection is the practice of collecting leaf litter from a designated forest area called sokshing and using it as bedding material for cattle. It then forms a constituent of farmyard manure which is applied to farmland.

Leaf litter collection, is the practice of collecting leaf litter from a designated forest area called sokshing and using it as bedding material for cattle. It then forms a constituent of farmyard manure which is applied to farmland. The term 'sokshing' comes from 'sok' meaning leaf litter and 'shing' meaning tree. The tradition of harvesting leaf litter from a designated forest area for agricultural use has been in practice for decades in the life of Bhutanese farmer (Chettri et al., 2012). According to BHUCAT, 2012, the use of sokshing is a widely used traditional farming practice in Bhutan with dominance in temperate regions but spreading into more humid subtropical areas. Leaf litter from the forests is used for the purpose of livestock bedding and then farmyard manure (FYM) production. Leaf litter as animal bedding is kept for a few months to almost a year. In Bhutanese society leaf litter is an important component of agriculture because of its contribution to manure production with most communities having designated specific forest management units for its production and collection for individuals or for communities. Sokshing is an important and highly relevant system and it continues to be important for villagers, even in the face of changing livelihood and institutional orientations. The government recognises sokshing and its institutions as a relevant mechanism for community forest management (Dorji et al., 2003).
Leaf litter, predominantly gathered during the winter when the leaves have fallen, is collected from the forest floor by cleaning the entire understorey. It is carried to the farm and stored before being used as bedding material for cattle, providing comfort and insulation from cold. It is then mixed with cattle manure to form farmyard manure (FYM), (BHUCAT, 2012). FYM and mineral fertilizers are the two main sources of plant nutrients in Bhutan. Farmers not only depend on forests for leaf litter but also for livestock feed and construction materials (Gautam, 2009). FYM is a mixture of animal dung, crop residues, and other organic materials and plays a vital role in enhancing soil fertility and improving crop productivity. Its application to agricultural fields provides numerous benefits. Recent research by Gupta et al. (2022) demonstrated the positive impact of FYM on soil health and crop yields. The study found that FYM application significantly increased soil organic carbon content, which is essential for soil structure, water holding capacity, and nutrient retention. Furthermore, FYM enhanced the availability of essential nutrients such as nitrogen, phosphorus, and potassium, promoting optimal plant growth and development. Additionally, FYM improved soil microbial activity, leading to enhanced nutrient cycling and improved nutrient uptake by plants.
Leaf litter collection plays a role in ecosystem health and functioning. The accumulation of fallen leaves on the forest floor contributes to nutrient cycling, soil health, and moisture retention. Despite its benefits, the sokshing process exposes the forest's soil to erosion because all the leaves, debris, and undergrowth are removed. Nutrient mining occurs over time as a result of the annual removal of leaf litter, and many sokshing forests exhibit stunted growth and other signs of forest degradation. However, on balance, when used in conjunction with dairy production, sokshing offers a low-cost, readily available supply of bedding and then organic fertilizer, although it is labour-intensive.
In some situations, there may be specific benefits in removing the litter. A recent study by Jiang et al. (2021) emphasized the importance of leaf litter collection for mitigating the negative impacts of invasive species. The research found that invasive plants can alter the decomposition rates of leaf litter, disrupting nutrient cycling and leading to changes in soil properties. By collecting leaf litter, especially in areas where invasive species are prevalent, we can minimize their detrimental effects and help preserve the ecological balance.

Lieu

Lieu: Punakha, Lingmukha, Bhutan, Bhoutan

Nbr de sites de la Technologie analysés: site unique

Géo-référence des sites sélectionnés
  • 89.90991, 27.56226

Diffusion de la Technologie: appliquée en des points spécifiques ou concentrée sur une petite surface

Dans des zones protégées en permanence ?: Non

Date de mise en oeuvre: il y a plus de 50 ans (technologie traditionnelle)

Type d'introduction
Leaf litter stock (Niki Rai)
Owners cattle shed (Niki Rai)

Classification de la Technologie

Principal objectif
  • améliorer la production
  • réduire, prévenir, restaurer les terres dégradées
  • préserver l'écosystème
  • protéger un bassin versant/ des zones situées en aval - en combinaison avec d'autres technologies
  • conserver/ améliorer la biodiversité
  • réduire les risques de catastrophes
  • s'adapter au changement et aux extrêmes climatiques et à leurs impacts
  • atténuer le changement climatique et ses impacts
  • créer un impact économique positif
  • créer un impact social positif
  • Bedding materials for cattle
L'utilisation des terres

  • Terres cultivées
    • Cultures annuelles: céréales - orge, céréales - autres, potatoes, chili and beans. Cropping system: Légumes - blé/orge/avoine/riz sec
    Nombre de période de croissance par an: : 1
    Est-ce que les cultures intercalaires sont pratiquées? Non
    Est-ce que la rotation des cultures est appliquée? Oui

Approvisionnement en eau
  • pluvial
  • mixte: pluvial-irrigué
  • pleine irrigation

But relatif à la dégradation des terres
  • prévenir la dégradation des terres
  • réduire la dégradation des terres
  • restaurer/ réhabiliter des terres sévèrement dégradées
  • s'adapter à la dégradation des terres
  • non applicable
Dégradation des terres traité
  • érosion hydrique des sols - Wt: perte de la couche superficielle des sols (couche arable)/ érosion de surface
  • érosion éolienne des sols - Et: perte de la couche superficielle des sols (couche arable)
  • dégradation biologique - Bc: réduction de la couverture végétale, Bq: baisse de la quantité/ biomasse, Bl: perte de la vie des sols
Groupe de GDT
  • gestion des forêts naturelles et semi-naturelles
  • gestion intégrée cultures-élevage
  • gestion intégrée de la fertilité des sols
Mesures de GDT
  • pratiques agronomiques - A2: Matière organique/ fertilité du sol , A6: Gestion des résidus des cultures (A 6.3: Résidus ramassés), A7: Autres
  • modes de gestion - M6: Gestion des déchets (recyclage, réutilisation ou réduction)

Dessin technique

Spécifications techniques
Technical specifications as given above
Author: karma Wangdi

Mise en œuvre et entretien : activités, intrants et coûts

Calcul des intrants et des coûts
  • Les coûts sont calculés : par entité de la Technologie (unité : Cattle shed area volume, length: 15/10)
  • Monnaie utilisée pour le calcul des coûts : Ngultrum
  • Taux de change (en dollars américains - USD) : 1 USD = 82.0 Ngultrum
  • Coût salarial moyen de la main-d'oeuvre par jour : 800
Facteurs les plus importants affectant les coûts
There are no additional off-farm income-generating activities besides vegetable production, which has an impact on the overall costs.
Activités de mise en place/ d'établissement
  1. Site selection (Calendrier/ fréquence: Winter)
  2. Collection of cosnstruction materials (Calendrier/ fréquence: Before on set of rain)
  3. hiring of labors (Calendrier/ fréquence: Before the cultivation)
  4. Construction of the cow shed (Calendrier/ fréquence: winter)
  5. collection of leaf litters from the forest (Calendrier/ fréquence: winter)
  6. Stocking and use of leaf litter as bedding materials in the cow shed (Calendrier/ fréquence: winter)
  7. Let the leaf litter decompose for a month or more (Calendrier/ fréquence: anytime)
  8. Application of FYM during the field preparation (Calendrier/ fréquence: Before the cultivation of crops)
Intrants et coûts de mise en place (per Cattle shed area)
Spécifiez les intrants Unité Quantité Coûts par unité (Ngultrum) Coût total par intrant (Ngultrum) % des coût supporté par les exploitants des terres
Main d'œuvre
person days 15,0 800,0 12000,0 100,0
Equipements
Spade no. 6,0 100,0
crowbar no. 3,0 100,0
pickaxe no. 2,0 100,0
sickle no. 3,0 100,0
wire metre 50,0 100,0
knife no. 3,0 100,0
Power chain no. 1,0 98,0
Matériaux de construction
nail kg 1,0 500,0 500,0 100,0
Timber nos. 150,0 350,0 52500,0 100,0
CGI sheet nos. 20,0 780,0 15600,0 100,0
Autre
Working Lunch and Refreshment person day 15,0 410,0 6150,0 100,0
Coût total de mise en place de la Technologie 86'750.0
Coût total de mise en place de la Technologie en dollars américains (USD) 1'057.93
Activités récurrentes d'entretien
  1. Timber/wood change after damage caused by rain and heat (Calendrier/ fréquence: None)
  2. CGI sheet replacement (Calendrier/ fréquence: None)
  3. Leaf litter collection (Calendrier/ fréquence: None)
  4. FYM production (Calendrier/ fréquence: None)
Intrants et coûts de l'entretien (per Cattle shed area)
Spécifiez les intrants Unité Quantité Coûts par unité (Ngultrum) Coût total par intrant (Ngultrum) % des coût supporté par les exploitants des terres
Main d'œuvre
person 10,0 800,0 8000,0 100,0
Equipements
spade nos 5,0 100,0
crowbar nos 3,0 100,0
pickaxe nos 2,0 100,0
sickle nos 3,0 100,0
wire metre 20,0 100,0
knife nos 3,0 100,0
Engrais et biocides
Urea packets 2,0 1300,0 2600,0 100,0
Matériaux de construction
Nail kg 0,5 250,0 125,0 100,0
Timber change nos. 30,0 150,0 4500,0 100,0
CGI sheet change nos. 8,0 780,0 6240,0 100,0
Autre
Working lunch and Refreshment Per Person 10,0 410,0 4100,0 100,0
Coût total d'entretien de la Technologie 25'565.0
Coût total d'entretien de la Technologie en dollars américains (USD) 311.77

Environnement naturel

Précipitations annuelles
  • < 250 mm
  • 251-500 mm
  • 501-750 mm
  • 751-1000 mm
  • 1001-1500 mm
  • 1501-2000 mm
  • 2001-3000 mm
  • 3001-4000 mm
  • > 4000 mm
Zones agro-climatiques
  • humide
  • subhumide
  • semi-aride
  • aride
Spécifications sur le climat
Précipitations moyennes annuelles en mm : 1000.0
Annual rainfall ranges from 500 mm to 1500 mm
Nom de la station météorologique : National center for hydrology and metrology
This area probably falls under warm temperate zone which is one of the Bhutan's agro-climatic zone.
Pentes moyennes
  • plat (0-2 %)
  • faible (3-5%)
  • modéré (6-10%)
  • onduleux (11-15%)
  • vallonné (16-30%)
  • raide (31-60%)
  • très raide (>60%)
Reliefs
  • plateaux/ plaines
  • crêtes
  • flancs/ pentes de montagne
  • flancs/ pentes de colline
  • piémonts/ glacis (bas de pente)
  • fonds de vallée/bas-fonds
Zones altitudinales
  • 0-100 m
  • 101-500 m
  • 501-1000 m
  • 1001-1500 m
  • 1501-2000 m
  • 2001-2500 m
  • 2501-3000 m
  • 3001-4000 m
  • > 4000 m
La Technologie est appliquée dans
  • situations convexes
  • situations concaves
  • non pertinent
Profondeurs moyennes du sol
  • très superficiel (0-20 cm)
  • superficiel (21-50 cm)
  • modérément profond (51-80 cm)
  • profond (81-120 cm)
  • très profond (>120 cm)
Textures du sol (de la couche arable)
  • grossier/ léger (sablonneux)
  • moyen (limoneux)
  • fin/ lourd (argile)
Textures du sol (> 20 cm sous la surface)
  • grossier/ léger (sablonneux)
  • moyen (limoneux)
  • fin/ lourd (argile)
Matière organique de la couche arable
  • abondant (>3%)
  • moyen (1-3%)
  • faible (<1%)
Profondeur estimée de l’eau dans le sol
  • en surface
  • < 5 m
  • 5-50 m
  • > 50 m
Disponibilité de l’eau de surface
  • excès
  • bonne
  • moyenne
  • faible/ absente
Qualité de l’eau (non traitée)
  • eau potable
  • faiblement potable (traitement nécessaire)
  • uniquement pour usage agricole (irrigation)
  • eau inutilisable
La qualité de l'eau fait référence à: eaux de surface
La salinité de l'eau est-elle un problème ?
  • Oui
  • Non

Présence d'inondations
  • Oui
  • Non
Diversité des espèces
  • élevé
  • moyenne
  • faible
Diversité des habitats
  • élevé
  • moyenne
  • faible

Caractéristiques des exploitants des terres appliquant la Technologie

Orientation du système de production
  • subsistance (auto-approvisionnement)
  • exploitation mixte (de subsistance/ commerciale)
  • commercial/ de marché
Revenus hors exploitation
  • moins de 10% de tous les revenus
  • 10-50% de tous les revenus
  • > 50% de tous les revenus
Niveau relatif de richesse
  • très pauvre
  • pauvre
  • moyen
  • riche
  • très riche
Niveau de mécanisation
  • travail manuel
  • traction animale
  • mécanisé/ motorisé
Sédentaire ou nomade
  • Sédentaire
  • Semi-nomade
  • Nomade
Individus ou groupes
  • individu/ ménage
  • groupe/ communauté
  • coopérative
  • employé (entreprise, gouvernement)
Genre
  • femmes
  • hommes
Âge
  • enfants
  • jeunes
  • personnes d'âge moyen
  • personnes âgées
Superficie utilisée par ménage
  • < 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
Échelle
  • petite dimension
  • moyenne dimension
  • grande dimension
Propriété foncière
  • état
  • entreprise
  • communauté/ village
  • groupe
  • individu, sans titre de propriété
  • individu, avec titre de propriété
  • Family
Droits d’utilisation des terres
  • accès libre (non organisé)
  • communautaire (organisé)
  • loué
  • individuel
  • Family
Droits d’utilisation de l’eau
  • accès libre (non organisé)
  • communautaire (organisé)
  • loué
  • individuel
Accès aux services et aux infrastructures
santé

pauvre
bonne
éducation

pauvre
bonne
assistance technique

pauvre
bonne
emploi (par ex. hors exploitation)

pauvre
bonne
marchés

pauvre
bonne
énergie

pauvre
bonne
routes et transports

pauvre
bonne
eau potable et assainissement

pauvre
bonne
services financiers

pauvre
bonne
Commentaires

Many of the household are average earned farmers so they are accessible to good infrastructure facilities.

Impact

Impacts socio-économiques
Production agricole
en baisse
en augmentation


After the SLM technology, crop production doubled in case of chili and cole crops.

qualité des cultures
en baisse
en augmentation


The introduction of hybrid crops has enhanced crop quality, but it is challenging to quantify this improvement in terms of specific quantities.

production animale
en baisse
en augmentation


Enhanced bedding materials and improved living conditions for livestock animals have led to increased product production.
well this is professional estimates.

dépenses pour les intrants agricoles
en augmentation
en baisse


They are continuing the traditional farming practices

revenus agricoles
en baisse
en augmentation


Farm production costs are minimal as they can produce their own organic manure directly from the field

diversité des sources de revenus
en baisse
en augmentation


The integration of livestock and agriculture production provides farmers with various sources of income, including earnings from animal products

Impacts socioculturels
sécurité alimentaire/ autosuffisance
réduit
amélioré


The impact of technology on food security or self sufficiency cannot be quantified however in their opinion there is increase in food production after the technology. Now they can commercialized their product as well as adequate for self consumption.

Impacts écologiques
humidité du sol
en baisse
en augmentation


Soil moisture has been improved in the applied field where they are practising from olden days

couverture du sol
réduit
amélioré


The forest's land cover has reduced because of leaf litter collection.

Impacts hors site
envasement en aval
en augmentation
en baisse

Analyse coûts-bénéfices

Bénéfices par rapport aux coûts de mise en place
Bénéfices par rapport aux coûts d'entretien
Rentabilité à court terme
très négative
très positive

Rentabilité à long terme
très négative
très positive

Changement climatique

Changements climatiques progressifs
températures annuelles augmente

pas bien du tout
très bien
précipitations annuelles décroît

pas bien du tout
très bien
Réponse : pas connu
Extrêmes climatiques (catastrophes)
sécheresse

pas bien du tout
très bien

Adoption et adaptation de la Technologie

Pourcentage d'exploitants des terres ayant adopté la Technologie dans la région
  • cas isolés/ expérimentaux
  • 1-10%
  • 11-50%
  • > 50%
Parmi tous ceux qui ont adopté la Technologie, combien d'entre eux l'ont fait spontanément, à savoir sans recevoir aucune incitation matérielle ou aucun paiement ?
  • 0-10%
  • 11-50%
  • 51-90%
  • 91-100%
Nombre de ménages et/ou superficie couverte
29 households
La Technologie a-t-elle été récemment modifiée pour s'adapter à l'évolution des conditions ?
  • Oui
  • Non
A quel changement ?
  • changements/ extrêmes climatiques
  • évolution des marchés
  • la disponibilité de la main-d'œuvre (par ex., en raison de migrations)

Conclusions et enseignements tirés

Points forts: point de vue de l'exploitant des terres
  • Soil fertility improvement
  • Improved crop production.
  • Minimise the cost for buying chemical fertilizers.
Points forts: point de vue du compilateur ou d'une autre personne-ressource clé
  • Enhance soil structure
  • Sustainable nutrient recycling
  • Cost effective option or low cost technology
Faiblesses/ inconvénients/ risques: point de vue de l'exploitant des terrescomment surmonter
  • Habitat alteration Reforestation and one alternative can be use of kitchen waste
  • Labor intensive Labor exchange and power tillers for transportation
Faiblesses/ inconvénients/ risques: point de vue du compilateur ou d'une autre personne-ressource clécomment surmonter
  • Depletion of forest recourses Strong policy on leaf litter collection

Références

Compilateur
  • Karma Wangdi
Editors
  • Tashi Wangdi
Examinateur
  • William Critchley
  • Rima Mekdaschi Studer
Date de mise en oeuvre: 5 juillet 2023
Dernière mise à jour: 1 avril 2024
Personnes-ressources
Description complète dans la base de données WOCAT
Données de GDT correspondantes
La documentation a été facilitée par
Institution Projet
Références clés
  • NSSC Bhutan catalogue of soil and water conservation approaches and technologies, 2012: Website
Liens vers des informations pertinentes disponibles en ligne
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