Technologies

Leaf Litter Collection for FYM Production [Bhoutan]

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

technologies_6818 - Bhoutan

État complet : 94%

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)

exploitant des terres:

Norbu Dawa

Lingmukha Chiwog (Community), Lingmukha Gewog (Block), Punakha Dzongkhag (District)

Bhoutan

Nom du projet qui a facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
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)
Nom du ou des institutions qui ont facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
National Soil Services Center, Department of Agric (National Soil Services Center, Department of Agric) - Bhoutan

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

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

Oui

1.4 Déclaration sur la durabilité de la Technologie décrite

Est-ce que la Technologie décrite ici pose problème par rapport à la dégradation des terres, de telle sorte qu'elle ne peut pas être déclarée comme étant une technologie de gestion durable des terres?

Non

Commentaires:

This technology is practiced for decades without any problems regarding land degradation. While leaf litter collection can have positive effects when managed sustainably, there are also potential negative impacts associated with excessive or improper leaf litter collection

2. Description de la Technologie de GDT

2.1 Courte description de la Technologie

Définition de la Technologie:

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.

2.2 Description détaillée de la Technologie

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. 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.

2.3 Photos de la Technologie

Remarques générales concernant les photos:

FYM is produced in the cattle shed

2.4 Vidéos de la Technologie

Date:

06/07/2023

Lieu:

Proper Lingmukha

Nom du vidéaste:

Niki Rai

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

Pays:

Bhoutan

Région/ Etat/ Province:

Bhutan

Autres spécifications du lieu:

Punakha, Lingmukha

Spécifiez la diffusion de la Technologie:
  • appliquée en des points spécifiques ou concentrée sur une petite surface
Est-ce que les sites dans lesquels la Technologie est appliquée sont situés dans des zones protégées en permanence?

Non

Commentaires:

The end product, FYM, is located in the farmer's own field.

2.6 Date de mise en œuvre de la Technologie

Si l'année précise est inconnue, indiquez la date approximative: :
  • il y a plus de 50 ans (technologie traditionnelle)

2.7 Introduction de la Technologie

Spécifiez comment la Technologie a été introduite: :
  • dans le cadre d'un système traditionnel (> 50 ans)
Commentaires (type de projet, etc.) :

Traditional farming practices in Bhutan

3. Classification de la Technologie de GDT

3.1 Principal(aux) objectif(s) de la Technologie

  • améliorer la production
  • créer un impact économique positif
  • créer un impact social positif
  • Bedding materials for cattle

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

Terres cultivées

Terres cultivées

  • Cultures annuelles
Cultures annuelles - Précisez les cultures:
  • céréales - orge
  • céréales - autres
  • potatoes, chili and beans
Système de cultures annuelles :

Légumes - blé/orge/avoine/riz sec

Nombre de période de croissance par an: :
  • 1
Précisez:

once a year

Est-ce que les cultures intercalaires sont pratiquées?

Non

Est-ce que la rotation des cultures est appliquée?

Oui

Si oui, veuillez préciser:

Cereals-Vegetables

Commentaires:

Owner grows all the cereal crops (Locally known as 'Dru na gu'). The farm is the focus for the FYM application so that is described here.

3.3 Est-ce que l’utilisation des terres a changé en raison de la mise en œuvre de la Technologie ?

Est-ce que l’utilisation des terres a changé en raison de la mise en œuvre de la Technologie ?
  • Non (Passez à la question 3.4)
Les divers types d'utilisation des terres au sein du même unité de terrain: :

Oui

Précisez l'utilisation mixte des terres (cultures/ pâturages/ arbres):
  • Agroforesterie
Terres cultivées

Terres cultivées

  • Cultures annuelles
Cultures annuelles - Précisez les cultures:
  • céréales - autres
  • légumes - autres
  • Beans, Chili, potatoes
Système de cultures annuelles :

Légumes - blé/orge/avoine/riz sec

Est-ce que les cultures intercalaires sont pratiquées?

Non

Est-ce que la rotation des cultures est appliquée?

Oui

Si oui, veuillez préciser:

cereals- Vegetables

Commentaires:

Owner grows all the cereal crops (Locally known as 'Dru na gu'). The farm is the focus for the FYM application so that is described here.

3.4 Approvisionnement en eau

Approvisionnement en eau des terres sur lesquelles est appliquée la Technologie:
  • mixte: pluvial-irrigué
Commentaires:

Irrigation is relied upon for crops like chili and cole crops when rainfed conditions are insufficient.

3.5 Groupe de GDT auquel appartient la Technologie

  • gestion des forêts naturelles et semi-naturelles
  • gestion intégrée cultures-élevage
  • gestion intégrée de la fertilité des sols

3.6 Mesures de GDT constituant la Technologie

pratiques agronomiques

pratiques agronomiques

  • A2: Matière organique/ fertilité du sol
  • A6: Gestion des résidus des cultures
  • A7: Autres
A6: Précisez la gestion des résidus des cultures:

A 6.3: Résidus ramassés

modes de gestion

modes de gestion

  • M6: Gestion des déchets (recyclage, réutilisation ou réduction)
Commentaires:

They are collecting leaf litter from forest

3.7 Principaux types de dégradation des terres traités par la Technologie

érosion hydrique des sols

érosion hydrique des sols

  • Wt: perte de la couche superficielle des sols (couche arable)/ érosion de surface
érosion éolienne des sols

érosion éolienne des sols

  • Et: perte de la couche superficielle des sols (couche arable)
dégradation biologique

dégradation biologique

  • Bc: réduction de la couverture végétale
  • Bq: baisse de la quantité/ biomasse
  • Bl: perte de la vie des sols
Commentaires:

that farmland is protected against degradation because FYM application however, Forest land are left barren after collecting the residues exposing the area to natural calamities such as erosion, destroying natural habitats of microorganisms.

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:
  • non applicable
Commentaires:

While this technology may not directly address land degradation, it involves utilizing forest residues to produce farmyard manure (FYM) for crop cultivation, leading to improved fertility of the cultivated land. however there are also potential negative impacts associated with excessive or improper leaf litter collection to the forest area.

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

4.1 Dessin technique de la Technologie

Spécifications techniques (associées au dessin technique):

Technical specifications as given above

Auteur:

karma Wangdi

Date:

06/07/2023

4.2 Informations générales sur le calcul des intrants et des coûts

Spécifiez la manière dont les coûts et les intrants ont été calculés:
  • par entité de la Technologie
Précisez l'unité:

Cattle shed area

Précisez les dimensions de l'unité de terrain (le cas échéant):

15/10

autre/ monnaie nationale (précisez):

Ngultrum

Indiquez le taux de change des USD en devise locale, le cas échéant (p.ex. 1 USD = 79.9 réal brésilien): 1 USD = :

82,0

Indiquez le coût salarial moyen de la main d'œuvre par jour:

800

4.3 Activités de mise en place/ d'établissement

Activité Calendrier des activités (saisonnier)
1. Site selection Winter
2. Collection of cosnstruction materials Before on set of rain
3. hiring of labors Before the cultivation
4. Construction of the cow shed winter
5. collection of leaf litters from the forest winter
6. Stocking and use of leaf litter as bedding materials in the cow shed winter
7. Let the leaf litter decompose for a month or more anytime
8. Application of FYM during the field preparation Before the cultivation of crops
Commentaires:

Establishment is done based at his own convenience and he has to bear all the establishment cost

4.4 Coûts et intrants nécessaires à la mise en place

Spécifiez les intrants Unité Quantité Coûts par unité Coût total par intrant % 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
Equipements crowbar no. 3,0 100,0
Equipements pickaxe no. 2,0 100,0
Equipements sickle no. 3,0 100,0
Equipements wire metre 50,0 100,0
Equipements knife no. 3,0 100,0
Equipements Power chain no. 1,0 98,0
Matériaux de construction nail kg 1,0 500,0 500,0 100,0
Matériaux de construction Timber nos. 150,0 350,0 52500,0 100,0
Matériaux de construction 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 86750,0
Coût total de mise en place de la Technologie en dollars américains (USD) 1057,93
Commentaires:

All the cost for construction including labor charge and food are all covered by the owner

4.5 Activités d'entretien/ récurrentes

Activité Calendrier/ fréquence
1. Timber/wood change after damage caused by rain and heat
2. CGI sheet replacement
3. Leaf litter collection
4. FYM production
Commentaires:

Repairment and repayment of construction materials are done when ever there is damage caused.

4.6 Coûts et intrants nécessaires aux activités d'entretien/ récurrentes (par an)

Spécifiez les intrants Unité Quantité Coûts par unité Coût total par intrant % 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
Equipements crowbar nos 3,0 100,0
Equipements pickaxe nos 2,0 100,0
Equipements sickle nos 3,0 100,0
Equipements wire metre 20,0 100,0
Equipements 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
Matériaux de construction Timber change nos. 30,0 150,0 4500,0 100,0
Matériaux de construction 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 25565,0
Coût total d'entretien de la Technologie en dollars américains (USD) 311,77
Commentaires:

Maintenance cost are all borne by the owner

4.7 Facteurs les plus importants affectant les coûts

Décrivez les 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.

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
Spécifiez la pluviométrie moyenne annuelle (si connue), en mm:

1000,00

Spécifications/ commentaires sur les précipitations:

Annual rainfall ranges from 500 mm to 1500 mm

Indiquez le nom de la station météorologique de référence considérée:

National center for hydrology and metrology

Zone agro-climatique
  • semi-aride

This area probably falls under warm temperate zone which is one of the Bhutan's agro-climatic zone.

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
Commentaires et précisions supplémentaires sur la topographie:

Altitude:
slope angles: 3%

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)
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 Type: Sandy clay loam
MC (%): 6.84
OM (%): 7.98
OC (%): 4.64
pH (H20): 5.98
EC (µs/cm): 250.20
N (%):0.23
P (ppm):0.33
K (mg/100ml):140.07

5.4 Disponibilité et qualité de l'eau

Disponibilité de l’eau de surface:

bonne

Qualité de l’eau (non traitée):

eau potable

La qualité de l'eau fait référence à:

eaux de surface

La salinité de l'eau est-elle un problème? :

Non

La zone est-elle inondée?

Non

5.5 Biodiversité

Diversité des espèces:
  • moyenne
Diversité des habitats:
  • moyenne
Commentaires et précisions supplémentaires sur la biodiversité:

The region comprises a mixture of forest, shrub-land, wetlands, alpine habitats, agricultural land, and areas around human habitation

5.6 Caractéristiques des exploitants des terres appliquant la Technologie

Sédentaire ou nomade:
  • Sédentaire
Orientation du système de production:
  • exploitation mixte (de subsistance/ commerciale)
Revenus hors exploitation:
  • moins de 10% de tous les revenus
Niveau relatif de richesse:
  • moyen
Individus ou groupes:
  • individu/ ménage
Niveau de mécanisation:
  • travail manuel
Genre:
  • femmes
  • hommes
Age des exploitants des terres:
  • personnes d'âge moyen
Indiquez toute autre caractéristique pertinente des exploitants des terres:

Owner is a native of Lingmukha

5.7 Superficie moyenne des terres utilisées par les exploitants des terres 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)?
  • moyenne dimension
Commentaires:

He owns 5 acres of land where by he cultivates cereals, vegetables and some fruit trees

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

  • Family
  • Family
Droits d’utilisation de l’eau:
  • communautaire (organisé)
Est-ce que les droits d'utilisation des terres sont fondés sur un système juridique traditionnel?

Oui

Précisez:

Water User Group and bylaws

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
Commentaires:

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

6. Impacts et conclusions

6.1 Impacts sur site que la Technologie a montrés

Impacts socio-économiques

Production

production agricole

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

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

qualité des cultures

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

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
Commentaires/ spécifiez:

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

Revenus et coûts

dépenses pour les intrants agricoles

en augmentation
en baisse
Commentaires/ spécifiez:

They are continuing the traditional farming practices

revenus agricoles

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

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
Commentaires/ spécifiez:

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
Commentaires/ spécifiez:

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

Sols

humidité du sol

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

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

couverture du sol

réduit
amélioré
Commentaires/ spécifiez:

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

Précisez l'évaluation des impacts sur site (sous forme de mesures):

Soil fertility and crop production improvement after technology.

6.2 Impacts hors site que la Technologie a montrés

envasement en aval

en augmentation
en baisse
Précisez l'évaluation des impacts extérieurs (sous forme de mesures):

Disturbance to microorganisms and soil vegetation of forest. There may be downstream siltation if too much forest is denuded.

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 Augmentation ou diminution Comment la Technologie fait-elle face à cela?
températures annuelles augmente pas bien
précipitations annuelles décroît pas connu

Extrêmes climatiques (catastrophes)

Catastrophes climatiques
Comment la Technologie fait-elle face à cela?
sécheresse modérément

6.4 Analyse coûts-bénéfices

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

neutre / équilibrée

Rentabilité à long terme:

neutre / équilibrée

6.5 Adoption de la Technologie

  • > 50%
Si disponible, quantifiez (nombre de ménages et/ou superficie couverte):

29 households

De tous ceux qui ont adopté la Technologie, combien d'entre eux l'ont fait spontanément, à savoir sans recevoir aucune incitation matérielle, ou aucune rémunération? :
  • 91-100%
Commentaires:

They have been using this technology for more than 5 decades without receiving materials, incentives and payments

6.6 Adaptation

La Technologie a-t-elle été récemment modifiée pour s'adapter à l'évolution des conditions?

Non

6.7 Points forts/ avantages/ possibilités de la Technologie

Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue de l'exploitant des terres
Soil fertility improvement
Improved crop production.
Minimise the cost for buying chemical fertilizers.
Points forts/ avantages/ possibilités du 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

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?
Habitat alteration Reforestation and one alternative can be use of kitchen waste
Labor intensive Labor exchange and power tillers for transportation
Faiblesses/ inconvénients/ risques du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé Comment peuvent-ils être surmontés?
Depletion of forest recourses Strong policy on leaf litter collection

7. Références et liens

7.1 Méthodes/ sources d'information

  • visites de terrain, enquêtes sur le terrain

1

  • interviews/entretiens avec les exploitants des terres

1

  • compilation à partir de rapports et d'autres documents existants

1

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

06/07/2023

Commentaires:

Data were collected based on field visits and face to face interactions with the land user.

7.2 Références des publications disponibles

Titre, auteur, année, ISBN:

NSSC Bhutan catalogue of soil and water conservation approaches and technologies, 2012

Disponible à partir d'où? Coût?

Website

7.3 Liens vers les informations pertinentes en ligne

Titre/ description:

Traditional practice of leaf litter harvesting and utilization by farmers in west-central Bhutan: Paving the way for sustainable management

URL:

https://ag2.kku.ac.th/kaj/PDF.cfm?filename=07-Rekha.pdf&id=825&keeptrack=8

7.4 Observations d'ordre général

This technology doesn't fit easily into the form because it has three components (litter collection/ FYM production from bedding/ application to the field

Modules