Technologies

Integrated soil fertility management with biochar and zeolite [Slovénie]

Integrirano gnojenje tal z bio ogljem in zeolitom

technologies_2785 - Slovénie

État complet : 84%

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:
Nom du projet qui a facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
Interactive Soil Quality assessment in Europe and China for Agricultural productivity and Environmental Resilience (EU-iSQAPER)
Nom du ou des institutions qui ont facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
Department for Agronomy, University of Ljubljana - Slovénie

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

2. Description de la Technologie de GDT

2.1 Courte description de la Technologie

Définition de la Technologie:

Bio-char and zeolite are used in animal production and spread onto the fields as part of organic manure. Zeolite is also used as individual element in crop productions to improve soils. All residues are incorporated into the soil.

2.2 Description détaillée de la Technologie

Description:

1. Zeolite and bio-char are applied in arable fields. The technology is applied in flatland of Ljubljana with an average altitude of 350 m.a.s.l. The average annual precipitation is 1400 mm. The climate in the area is characterized by often stormy precipitation events and occasional droughts. Silty loam soils in the area are moderately deep to deep with medium soil organic matter. Area has good availability of surface water and groundwater of good drinking quality. The biodiversity in the region is medium and farmers practise basically a commercial agriculture with less than 10 percent of off-farm income. In general farm households are average in wealth and mainly mechanized/motorized. The size of the examined farm applying the technology is of medium scale with land partly owned by the land user and partly leased from the state. All farm households in the region have good access to good services and infrastructure.

2. Bio-char and zeolite as feed additive to pigs and chickens as part of a healthy diet. Animal excreta are spread over fields as part of organic manure (chicken - solid form and pigs - liquid form). Zeolite is spread also as individual element. All plant residues after harvest are left on the ground and incorporated during spring or fall by ploughing.

3. The purpose of technology is
(1) the improvement of the animal production efficiency,
(2) the absorption of nutrients for slower release,
(3) the absorption of toxic chemicals – lock,
(4) to retain more water in the soils,
(5) to prevent nutrients to be out-gassed from soil,
(6) to guarantee the vigour of soils - healthy microbial and fungi activity,
(7) and less unpleasant odours.

4. It is easy to establish and maintain the technology (see point 2. above) and produce multiple positive effects. Cost for establishment and maintenance are the same as no additional or special technology is needed. Main costs are related to buying the bio-char and zeolite. Cost related to feeding process are minor as bio-char and zeolite are added in to regular fodder mixture. Cost (working hours, fuel) can be more moderate when zeolite or bio-char is applied to fields as individual element.

5. Benefits are:
(1) the lower Nitrogen loss,
(2) the locking of toxic chemicals,
(3) healthy animals and plants going with better yields,
(4) and vital and healthier soils.

6a. Land users like:
(1) the avoiding of bad odours,
(2) and the small amount of work for visible results.

6b. Land users dislike the costs of bio-char and zeolite, which can be overcome by good market research.

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:

Slovénie

Autres spécifications du lieu:

Municipality of Ljubljana

Spécifiez la diffusion de la Technologie:
  • répartie uniformément sur une zone
S'il n'existe pas d'informations exactes sur la superficie, indiquez les limites approximatives de la zone couverte:
  • < 0,1 km2 (10 ha)

2.6 Date de mise en œuvre de la Technologie

Indiquez l'année de mise en œuvre:

2015

Si l'année précise est inconnue, indiquez la date approximative: :
  • il y a moins de 10 ans (récemment)

2.7 Introduction de la Technologie

Spécifiez comment la Technologie a été introduite: :
  • grâce à l'innovation d'exploitants des terres

3. Classification de la Technologie de GDT

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

  • améliorer la production
  • protéger un bassin versant/ des zones situées en aval - en combinaison avec d'autres technologies
  • conserver/ améliorer la biodiversité
  • créer un impact économique positif

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 - maïs
  • céréales - autres
  • céréales - blé d'hiver
  • légumineuses et légumes secs - pois
  • buckwheat
Nombre de période de croissance par an: :
  • 1
Précisez:

1 main crop (after cereals usually buckwheat)

Commentaires:

Main crops (cash and food crops): corn (grain) / cereals (winter wheat, winter barley) / buckwheat / peas

3.4 Approvisionnement en eau

Approvisionnement en eau des terres sur lesquelles est appliquée la Technologie:
  • pluvial

3.5 Groupe de GDT auquel appartient la Technologie

  • 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

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)
dégradation physique des sols

dégradation physique des sols

  • Pk: scellage et encroûtement
dégradation biologique

dégradation biologique

  • Bq: baisse de la quantité/ biomasse
  • Bl: perte de la vie des sols

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:
  • réduire la dégradation des terres

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

4.1 Dessin technique de la Technologie

Spécifications techniques (associées au dessin technique):

The infographic shows the possible application of bio-char and zeolite and it positive impact on the soil. Both can be used as part of the feeding mixture or directly applied on the soil.

Auteur:

Matjaž Glavan

Date:

02/08/2017

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 superficie de la Technologie
Indiquez la taille et l'unité de surface:

20 hectares

autre/ monnaie nationale (précisez):

EUR

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

0,89

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

50 EUR

4.3 Activités de mise en place/ d'établissement

Commentaires:

No special establishment machinery is needed.

4.4 Coûts et intrants nécessaires à la mise en place

Commentaires:

No special establishment cost.

4.5 Activités d'entretien/ récurrentes

Activité Calendrier/ fréquence
1. mix bio-char and zeolite with fodder all year around
2. spreading organic manure spring to autumn
3. mulching residues autumn
4. spreading zeolite early spring
5. hire slurry tank early spring

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 % du coût supporté par les exploitants des terres
Main d'œuvre Fodder preperation person day 10,0 50,0 500,0 100,0
Main d'œuvre Spreading zeolite resp. manure person day 1,0 50,0 50,0 100,0
Equipements hire slurry tank (6 m3) ha 20,0 15,0 300,0 100,0
Engrais et biocides Bio-char for fodder kg 2000,0 0,4 800,0 100,0
Engrais et biocides Zeolite for fodder kg 1500,0 0,138 207,0 100,0
Engrais et biocides Zeolite at fields kg 3000,0 0,138 414,0 100,0
Coût total d'entretien de la Technologie 2271,0
Coût total d'entretien de la Technologie en dollars américains (USD) 2551,69

4.7 Facteurs les plus importants affectant les coûts

Décrivez les facteurs les plus importants affectant les coûts :

price of bio-char and zeolite

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:

1352,00

Spécifications/ commentaires sur les précipitations:

average (1991-2000)
majority of rain in autumn, followed by summer, spring and winter

Indiquez le nom de la station météorologique de référence considérée:

Ljubljana Bežigrad

Zone agro-climatique
  • subhumide

strong summer thunder storms and showers - local precipitation occasional droughts

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
Indiquez si la Technologie est spécifiquement appliquée dans des:
  • non pertinent

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)
Texture du sol (> 20 cm sous la surface):
  • moyen (limoneux)
Matière organique de la couche arable:
  • moyen (1-3%)

5.4 Disponibilité et qualité de l'eau

Profondeur estimée de l’eau dans le sol:

5-50 m

Disponibilité de l’eau de surface:

bonne

Qualité de l’eau (non traitée):

eau potable

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

5.6 Caractéristiques des exploitants des terres appliquant la Technologie

Sédentaire ou nomade:
  • Sédentaire
Orientation du système de production:
  • commercial/ de marché
Revenus hors exploitation:
  • moins de 10% de tous les revenus
Niveau relatif de richesse:
  • moyen
Individus ou groupes:
  • individu/ ménage
Niveau de mécanisation:
  • mécanisé/ motorisé
Genre:
  • hommes
Age des exploitants des terres:
  • personnes d'âge moyen

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

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

Propriété foncière:
  • état
  • individu, avec titre de propriété
Droits d’utilisation des terres:
  • loué
  • individuel
Droits d’utilisation de l’eau:
  • individuel

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
  • 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

qualité des cultures

en baisse
en augmentation

production animale

en baisse
en augmentation

risque d'échec de la production

en augmentation
en baisse
Commentaires/ spécifiez:

Better soil moisture at periods of drought.

Disponibilité et qualité de l'eau

qualité de l'eau potable

en baisse
en augmentation
Revenus et coûts

dépenses pour les intrants agricoles

en augmentation
en baisse

revenus agricoles

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

Small increase observed. However the technology was started two years ago and it is possible that increase could become bigger in the future.

Autres impacts socio-économiques

Bad odours on manure can be avoided due to the addition of bio-char and zeolite to the fodder.

Commentaires/ spécifiez:

This was the main purposes of the technology. Along with that they discover other benefits.

Impacts socioculturels

bad odours on manure can be avoided though the addition of zeloite and

Impacts écologiques

Sols

humidité du sol

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

Farmer observed that soil moisture condition of the light sandy soils where zeolite was applied is better.

cycle/ recharge des éléments nutritifs

en baisse
en augmentation
Réduction des risques de catastrophe et des risques climatiques

impacts de la sécheresse

en augmentation
en baisse
Commentaires/ spécifiez:

Better soil moisture at times of drought.

6.2 Impacts hors site que la Technologie a montrés

pollution des rivières/ nappes phréatiques

en augmentation
réduit

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 saisonnières automne augmente très bien

Extrêmes climatiques (catastrophes)

Catastrophes météorologiques
Comment la Technologie fait-elle face à cela?
pluie torrentielle locale pas connu
orage local pas connu
averse de grêle locale pas connu
Catastrophes climatiques
Comment la Technologie fait-elle face à cela?
canicule pas connu
vague de froid pas connu
conditions hivernales extrêmes pas connu
sécheresse bien

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:

légèrement positive

Rentabilité à long terme:

légèrement positive

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

légèrement positive

Rentabilité à long terme:

légèrement positive

6.5 Adoption de la Technologie

  • cas isolés/ expérimentaux
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%

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
Low costs, simple technology. Animal health.
Less unpleasant odours. Better crop growth. By fertilizing with slurry almost no clogging of pipes with slurry injection equipment for slurry tanker during incorporating it into the soil .
Better soil moisture means higher yield at drought.
Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé
Strength low labour requirements. Easy to handle and maintain the technology.
Low cost of materials. Positive impacts on soil moisture and fertilizers loss.
All materials (bio-char and zeolite) are natural and therefore possible to be applied in organic production as well.

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?
Almost none. Maybe price and availability of materials. Better research of bio-char and zeolite market.
Faiblesses/ inconvénients/ risques du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé Comment peuvent-ils être surmontés?
No significant weakness/disadvantages/risks to be mentioned

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

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

29/05/2017

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