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Technologies
Inactif

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

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

technologies_1281 - Grèce

État complet: 69%

1. Informations générales

1.2 Coordonnées des personnes-ressources et des institutions impliquées dans l'évaluation et la documentation de la Technologie

Personne(s)-ressource(s) clé(s)

Spécialiste GDT:
Spécialiste GDT:
Spécialiste GDT:
Nom du projet qui a facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
Preventing and Remediating degradation of soils in Europe through Land Care (EU-RECARE )
Nom du ou des institutions qui ont facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
Technical University of Crete (Technical University of Crete) - Grèce

1.3 Conditions relatives à l'utilisation par WOCAT des données documentées

Quand les données ont-elles été compilées (sur le terrain)?

08/03/2015

Le compilateur et la(les) personne(s) ressource(s) acceptent les conditions relatives à l'utilisation par WOCAT des données documentées:

Oui

2. Description de la Technologie de GDT

2.1 Courte description de la Technologie

Définition de la Technologie:

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

2.2 Description détaillée de la Technologie

Description:

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 Photos de la Technologie

2.5 Pays/ région/ lieux où la Technologie a été appliquée et qui sont couverts par cette évaluation

Pays:

Grèce

Région/ Etat/ Province:

Heraklion

Autres spécifications du lieu:

Timpaki

2.6 Date de mise en œuvre de la Technologie

Si l'année précise est inconnue, indiquez la date approximative: :
  • il y a entre 10-50 ans

2.7 Introduction de la Technologie

Spécifiez comment la Technologie a été introduite: :
  • grâce à l'innovation d'exploitants des terres
Commentaires (type de projet, 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. Classification de la Technologie de GDT

3.2 Type(s) actuel(s) d'utilisation des terres, là où la Technologie est appliquée

Terres cultivées

Terres cultivées

  • Cultures annuelles
Principales cultures (vivrières et commerciales):

Major cash crop: Tomato Solanum lycopersicum

Commentaires:

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.

3.3 Informations complémentaires sur l'utilisation des terres

Approvisionnement en eau des terres sur lesquelles est appliquée la Technologie:
  • pleine irrigation
Nombre de période de croissance par an: :
  • 1
Précisez:

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

3.4 Groupe de GDT auquel appartient la Technologie

  • lutte intégrée contre les ravageurs et les maladies (incluant l'agriculture biologique)
  • soil amendments

3.5 Diffusion de la Technologie

Commentaires:

Total area covered by the SLM Technology is 0.002 m2.

3.6 Mesures de GDT constituant la Technologie

pratiques agronomiques

pratiques agronomiques

  • A2: Matière organique/ fertilité du sol
  • A4: Traitement de la couche profonde du sol
Commentaires:

Main measures: agronomic measures

3.7 Principaux types de dégradation des terres traités par la Technologie

dégradation chimique des sols

dégradation chimique des sols

  • Cn: baisse de la fertilité des sols et réduction du niveau de matière organique (non causée par l’érosion)
  • Cs: salinisation/ alcalinisation
dégradation physique des sols

dégradation physique des sols

  • Pu: perte de la fonction de bio-production en raison d’autres activités
dégradation biologique

dégradation biologique

  • Bq: baisse de la quantité/ biomasse
Commentaires:

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 Prévention, réduction de la dégradation ou réhabilitation des terres dégradées

Spécifiez l'objectif de la Technologie au regard de la dégradation des terres:
  • prévenir la dégradation des terres
  • réduire la dégradation des terres
Commentaires:

Main goals: prevention of land degradation

Secondary goals: mitigation / reduction of land degradation

4. Spécifications techniques, activités, intrants et coûts de mise en œuvre

4.2 Spécification/ explications techniques du dessin technique

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

4.3 Informations générales sur le calcul des intrants et des coûts

autre/ monnaie nationale (précisez):

Euro

Indiquer le taux de change du dollars en monnaie locale (si pertinent): 1 USD= :

0,91

4.4 Activités de mise en place/ d'établissement

Activité Type de mesures Calendrier
1. biological agents in the form of powder and implementation through irrigation in each growing season Agronomique in each growing season

4.5 Coûts et intrants nécessaires à la mise en place

Spécifiez les intrants Unité Quantité Coûts par unité Coût total par intrant % du coût supporté par les exploitants des terres
Engrais et biocides Biological agents (powder) ha 1,0 3232,0 3232,0 100,0
Coût total de mise en place de la Technologie 3232,0

4.8 Facteurs les plus importants affectant les coûts

Décrivez les facteurs les plus importants affectant les coûts :

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

5. Environnement naturel et humain

5.1 Climat

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
Zone agro-climatique
  • subhumide
  • semi-aride

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

5.2 Topographie

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

5.3 Sols

Profondeur moyenne du sol:
  • très superficiel (0-20 cm)
  • superficiel (21-50 cm)
  • modérément profond (51-80 cm)
  • profond (81-120 cm)
  • très profond (>120 cm)
Texture du sol (de la couche arable):
  • moyen (limoneux)
Matière organique de la couche arable:
  • abondant (>3%)
Si disponible, joignez une description complète du sol ou précisez les informations disponibles, par ex., type de sol, pH/ acidité du sol, capacité d'échange cationique, azote, salinité, etc.

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

5.4 Disponibilité et qualité de l'eau

Disponibilité de l’eau de surface:

moyenne

Commentaires et précisions supplémentaires sur la qualité et la quantité d'eau:

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 Biodiversité

Diversité des espèces:
  • faible

5.6 Caractéristiques des exploitants des terres appliquant la Technologie

Orientation du système de production:
  • commercial/ de marché
Revenus hors exploitation:
  • moins de 10% de tous les revenus
Niveau relatif de richesse:
  • moyen
  • riche
Individus ou groupes:
  • individu/ ménage
Niveau de mécanisation:
  • travail manuel
  • mécanisé/ motorisé
Genre:
  • hommes
Indiquez toute autre caractéristique pertinente des exploitants des terres:

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 Superficie moyenne des terres détenues ou louées par les exploitants appliquant la Technologie

  • < 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
Cette superficie est-elle considérée comme de petite, moyenne ou grande dimension (en se référant au contexte local)?
  • petite dimension

5.8 Propriété foncière, droits d’utilisation des terres et de l'eau

Propriété foncière:
  • individu, avec titre de propriété
Droits d’utilisation des terres:
  • loué
  • individuel
  • cooperative
Droits d’utilisation de l’eau:
  • communautaire (organisé)
  • individuel
  • cooperative

5.9 Accès aux services et aux infrastructures

santé:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
éducation:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
assistance technique:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
emploi (par ex. hors exploitation):
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
marchés:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
énergie:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
routes et transports:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
eau potable et assainissement:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
services financiers:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne

6. Impacts et conclusions

6.1 Impacts sur site que la Technologie a montrés

Impacts socio-économiques

Production

production agricole

en baisse
en augmentation

risque d'échec de la production

en augmentation
en baisse
Disponibilité et qualité de l'eau

demande pour l'eau d'irrigation

en augmentation
en baisse
Revenus et coûts

dépenses pour les intrants agricoles

en augmentation
en baisse

Impacts socioculturels

Improved livelihoods and human well-being

decreased
increased

Impacts écologiques

Sols

humidité du sol

en baisse
en augmentation

salinité

en augmentation
en baisse
Biodiversité: végétale, animale

espèces bénéfiques

en baisse
en augmentation

contrôle des animaux nuisibles/ maladies

en baisse
en augmentation
Autres impacts écologiques

Increased soil biodiversity

decreased
increased

6.3 Exposition et sensibilité de la Technologie aux changements progressifs et aux évènements extrêmes/catastrophes liés au climat (telles que perçues par les exploitants des terres)

Changements climatiques progressifs

Changements climatiques progressifs
Saison Type de changements/ extrêmes climatiques Comment la Technologie fait-elle face à cela?
températures annuelles augmente pas bien

Extrêmes climatiques (catastrophes)

Catastrophes météorologiques
Comment la Technologie fait-elle face à cela?
pluie torrentielle locale bien
Catastrophes climatiques
Comment la Technologie fait-elle face à cela?
sécheresse pas bien
Commentaires:

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 Analyse coûts-bénéfices

Quels sont les bénéfices comparativement aux coûts de mise en place (du point de vue des exploitants des terres)?
Rentabilité à court terme:

négative

Rentabilité à long terme:

très positive

Quels sont les bénéfices comparativement aux coûts d'entretien récurrents (du point de vue des exploitants des terres)?
Rentabilité à court terme:

très positive

Rentabilité à long terme:

très positive

6.5 Adoption de la Technologie

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?
  • 90-100%
Commentaires:

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 Points forts/ avantages/ possibilités de la Technologie

Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue de l'exploitant des terres
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.
Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé
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 Faiblesses/ inconvénients/ risques de la Technologie et moyens de les surmonter

Faiblesses/ inconvénients/ risques du point de vue de l’exploitant des terres Comment peuvent-ils être surmontés?
High initial cost. Biological agents can be purchased in bulk quantities by the local farmer's union to reduce costs.

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