Technologies

Recycling rice husks in Sri Lanka as a biochar-based slow-release urea fertilizer [Sri Lanka]

“anguru kata” pohora

technologies_6184 - Sri Lanka

État complet : 92%

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:

Dissanayaka Lakmini

Coconut Research Institute

Sri Lanka

exploitant des terres:

Senarathna Renuka

Sri Lanka

exploitant des terres:

Nandasena Lekam Ralalage

Sri Lanka

exploitant des terres:

Kirihamige Vimalawathi

Sri Lanka

co-compiler:

Dharmakeerthi Saman

University of Peradeniya

Sri Lanka

co-compiler:
Nom du ou des institutions qui ont facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
Faculty of Agriculture, University of Peradeniya, Sri Lanka (AGRI.PDN) - Sri Lanka

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:

Urea is the type of nitrogen fertilizer available in Sri Lanka. Urea is readily soluble in water and hydrolyses to ammonia which in turn is converted to nitrate by microorganisms. Nitrate can be lost by leaching, volatilization, and denitrification in paddy fields. However, slow release fertilizer (SRF) releases the N in urea slowly to the soil and allows efficient uptake by the crop at the right time. Hence, it reduces the negative environmental impacts associated with N losses and also maintains adequate productivity in rice cultivation. In addition, this technology reduces CO2 emissions from rice husks to the atmosphere.

2. Description de la Technologie de GDT

2.1 Courte description de la Technologie

Définition de la Technologie:

Rice husks, a waste product generated in rice mills, can release its carbon as a greenhouse gas (GHG) to the atmosphere through burning or decomposition. Converting it into biochar and intercalating (filled) with urea can produce a slow-release nitrogen (N) fertiliser that improves N-use efficiency while minimizing GHG emissions.

2.2 Description détaillée de la Technologie

Description:

Rice husks are often considered as a waste, and its carbon is released to the atmosphere as carbon dioxide (CO2) which is a greenhouse gas (GHG) through either decomposition or burning as a biofuel. However, rice husks can be converted into biochar – where its carbon is stable - with a large number of micro and sub-micron size pores in a honeycomb-like structure. Rice husk biochar was produced using an improved batch pyrolizer, “Kunthaniya”, at a temperature of between 450°C and 650°C. Pore spaces in rice husk biochar can be intercalated (filled) with urea and then, slow-release fertilizer (SRF) pellets can be produced through the use of a suitable biodegradable binder. This SRF has found to be more efficient in improving the N-use efficiency, hence the urea requirement of paddy fields in Sri Lanka can be reduced by about 25%, further contributing to environment sustainability. It has been well documented that biochar can improve soil physical, chemical and biological properties in a sustainable manner. This process is a contribution to creative recycling of agricultural waste.
The SRF technology was evaluated against current farmer practice in rice cultivated area in Mahakanumulla village, Anuradhapura district, Sri Lanka. The area belongs to the Dry Zone of Sri Lanka (mean annual rainfall <1750mm). Rice is cultivated during two seasons, yala (May-September) and maha (December – February): the yala season is generally drier. Farmers rely on irrigation water supplied from a small village tank. The SRF was transported to farmers’ fields and applied at 2 weeks (@ 100 kg/ha), at 4 weeks (@ 170 kg/ha) and 7 weeks (@ 145 kg/ha) after direct seeding.
Farmers indicated that the granule size was large and light, hence they had some concerns about even distribution of fertilizer. They perceive that plants receive N slowly compared to granular urea - suggesting the slow releasing nature of the new technology. They did not observe any yield difference. Obtaining rice husks in large quantities from rice mills to produce biochar can sometimes be difficult in some areas of the country due to competition for use in the poultry industry. Some farmers may be discouraged to implement this technology due to lack of knowledge: this can be overcome through extension officers operating at field level.

This new technology qualifies as a sustainable land management practice in number of ways. First it increases N-use efficiency in paddy fields, second it reduces the urea requirement by 25% while sustaining productivity, third it recycles agricultural wastes in paddy fields, fourth, repeated application of SRF improves soil fertility through rice husk biochar, and finally it reduces GHG emissions.

2.3 Photos de la Technologie

Remarques générales concernant les photos:

The photos show the application of SRF on farmers fields and the physical nature of the SRF.

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

Pays:

Sri Lanka

Région/ Etat/ Province:

North Central Province

Autres spécifications du lieu:

Mahakanumulla village, Thirappane

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

2.6 Date de mise en œuvre de la Technologie

Indiquez l'année de mise en œuvre:

2021

2.7 Introduction de la Technologie

Spécifiez comment la Technologie a été introduite: :
  • au cours d'expérimentations / de recherches
  • par le biais de projets/ d'interventions extérieures

3. Classification de la Technologie de GDT

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

  • améliorer la production
  • réduire, prévenir, restaurer les terres dégradées
  • atténuer le changement climatique et ses impacts
  • créer un impact économique positif
  • créer un impact social positif

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

Les divers types d'utilisation des terres au sein du même unité de terrain: :

Non


Terres cultivées

Terres cultivées

  • Cultures annuelles
Cultures annuelles - Précisez les cultures:
  • céréales - riz (de terres humides)
Système de cultures annuelles :

Culture continue du riz de terres humides

Nombre de période de croissance par an: :
  • 2
Précisez:

yala and maha seasons

Est-ce que les cultures intercalaires sont pratiquées?

Non

Est-ce que la rotation des cultures est appliquée?

Non

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)

3.4 Approvisionnement en eau

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

Rice farmers in Mahakanumulla mainly depend on irrigation water supplied from a small tank located above the rice fields. However, farmers do not irrigate rice fields if they receive adequate rainfall. But, increasingly, farmers depend on irrigation water due to decreasing rainfall during the growing season.

3.5 Groupe de GDT auquel appartient la Technologie

  • gestion intégrée de la fertilité des sols
  • gestion des déchets/ gestion des eaux usées

3.6 Mesures de GDT constituant la Technologie

pratiques agronomiques

pratiques agronomiques

  • A2: Matière organique/ fertilité du sol
  • A3: Traitement de la couche superficielle du sol
  • A6: Gestion des résidus des cultures
A3: Différenciez les systèmes de travail du sol:

A 3.3: Full tillage (< 30% soil cover)

A6: Précisez la gestion des résidus des cultures:

A 6.5: Résidus retenus

Commentaires:

Application of SRF to the crop at the required growth stages to improve the soil fertility and, thus, crop productivity.

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)
  • Cp: pollution des sols
dégradation hydrique

dégradation hydrique

  • Hp: baisse de la qualité des eaux de surface
  • Hq: baisse de la qualité des eaux souterraines
Commentaires:

The SRF technology improves soil fertility by reducing nitrogen (N) loss from the soil due to leaching. And it also reduces accumulation of excess N in surface and ground water bodies, preventing water pollution.

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
Commentaires:

The use of conventional N fertilizers to cultivate rice for a long period of time causes higher N losses from the soil and results a potential risk of environment pollution. Application as an SRF reduces the losses of N from the soil, increases crop nutrient uptake and increases crop productivity. The reduced losses mitigate soil fertility degradation and deterioration of water quality.

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

4.1 Dessin technique de la Technologie

Spécifications techniques (associées au dessin technique):

Production of SRF: Rice husks were pyrolyzed using a locally modified “Kunthaniya” (a batch pyrolyser) to produce rice husk biochar. The temperature of the pyrolyser was around 450°C to 600°C with a heating rate of less than 20°C per hour. Pore structures were saturated using a urea solution through capillary action. The urea-intercalated rice husk biochar is then mixed with a biodegradable organic substance and pelletized using a medium scale pelletizer and dried to increase its mechanical properties such as resistance to disintegration and shear forces.
Field Experiment : Five paddy farmers were randomly selected from the command area of a small tank in the Mahakanumulla Village Tank Cascade System in the Dry Zone of Sri Lanka. The produced SRF was applied at a rate of 75% of recommended N in three split applications. Yields in SRF applied areas were compared against the current farmer practice. Experimental evidence showed that there is no yield reduction despite the reduction of nitrogen input into their fields.

Auteur:

H.P.G.T.N. Kulasinghe

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:

1ha

autre/ monnaie nationale (précisez):

LKR

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

275,0

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

1500

4.3 Activités de mise en place/ d'établissement

Activité Calendrier des activités (saisonnier)
1. Collection of paddy husk from rice milling stations 2 months before cultivation
2. Pyrolyzing of paddy husk using a pyrolizer or a kunthani 6 weeks before cultivation
3. Mixing with urea, ERP and other ingredients and pelletizing 4 weeks before cultivation
4. Drying the pellets (SRF) 2 weeks before cultivation
5. Packing and transporting SRF to the rice fields 1 week before cultivation
Commentaires:

One of the major raw materials to produce SRF is rice husks and it can be supplied from rice milling stations, generally available year-round. However, there is competition for rice husks in the market because of demand from the poultry industry. Hence, finding rice husks is sometimes difficult in some areas of the country.

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 Manufacturing SRF Labour days 2,5 1500,0 3750,0
Engrais et biocides Urea kg 200,0 270,0 54000,0
Matériaux de construction Binding materials 1 kg 10,0 25,0 250,0
Matériaux de construction Binding materials 2 kg 10,0 250,0 2500,0
Matériaux de construction Rice husk biochar kg 200,0 50,0 10000,0
Coût total de mise en place de la Technologie 70500,0
Coût total de mise en place de la Technologie en dollars américains (USD) 256,36
Si le coût n'est pas pris en charge à 100% par l'exploitant des terres, indiquez qui a financé le coût restant:

Project funded by the National Research Council of Sri Lanka (Grant No. : NRC TO-16/07)

Commentaires:

SRF was given to the farmer, free, for application. The cost of SRF was borne by the project funded by the National Research Council of Sri Lanka (Grant No. : NRC TO-16/07)

4.5 Activités d'entretien/ récurrentes

Activité Calendrier/ fréquence
1. Application of first dose of SRF 2 weeks after direct seeding of rice
2. Application of second dose of SRF 4 weeks after direct seeding of rice
3. Application of third dose of SRF 7 weeks after direct seeding of rice
Commentaires:

Application of correct amount of SRF at the correct growth stage of the rice crop is important for efficient uptake of N to the crop and reduce losses.

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 Labour for SRF application Labour days 3,0 1500,0 4500,0 100,0
Coût total d'entretien de la Technologie 4500,0
Coût total d'entretien de la Technologie en dollars américains (USD) 16,36

4.7 Facteurs les plus importants affectant les coûts

Décrivez les facteurs les plus importants affectant les coûts :

Labour availability and finding raw materials are the major factors that affect the cost.

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:

1400,00

Spécifications/ commentaires sur les précipitations:

The Mahakanumulla area receives monsoon rainfall during two distinct seasons, namely yala (May – September) and maha (December – February), hence a bimodal rainfall pattern can be observed. The highest amount of rainfall is received during the maha season, in which most of the rainfall comes from the North-eastern monsoonal rains. Lesser rainfall is received from the South-west monsoonal rains, during the yala season. Hence prolonged dry periods are observed during the yala season. Other than that, this area receives rainfall from two inter-monsoonal rains (March-April and October-November).

Indiquez le nom de la station météorologique de référence considérée:

Mahailuppallama, Anuradhapura

Zone agro-climatique
  • semi-aride

Recorded minimum and maximum temperatures in the area are 20.8°C and 29.5°C respectively

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
Commentaires et précisions supplémentaires sur la topographie:

The altitude of the area is 112m. An undulating pattern of topography is a distinct feature of this landscape. The rice is cultivated mainly in the valley area of the catena and other upland crops are cultivated in the crest area of the catena.

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

Rice growing soils of the Mahakanumulla area are classified as Alfisols (Typic endoaquaalf). The soil is poorly drained. The pH of the soil is in the neutral range (6.05-7.23). Soil EC (55.5-143.0 µs/cm, 1:2.5 soil:water) values did not show any occurrence of soil salinity. Av. P content of the soil (Olsen P) was low for rice growth (<5 mg/kg) and ranged from 2.9-3.5 mg/kg. Av. K content of the soils was medium to high for rice growth and ranged from 61.3-99 mg/kg.

5.4 Disponibilité et qualité de l'eau

Profondeur estimée de l’eau dans le sol:

< 5 m

Disponibilité de l’eau de surface:

bonne

Qualité de l’eau (non traitée):

uniquement pour usage agricole (irrigation)

La qualité de l'eau fait référence à:

à la fois les eaux souterraines et de surface

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

Non

La zone est-elle inondée?

Non

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

The amount of water supplied through the irrigation is limited during the dry season (yala). The water quality is affected by soil macro-nutrients (N, P, K) added as fertilizers to the soil. Due to the undulating topography of the landscape, those soil nutrients can wash-off from higher positions to lower positions due to surface runoff and leaching into the ground water and accumulating in the water bodies in the lower positions of the catena.

5.5 Biodiversité

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

Number of different tree species, wild animals, birds, insects and aquatic life can be observed around Mahakanumulla village. Forest patches can be identified mostly around the small tank, and those areas are habitats for multiple wild animals and birds.

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:
  • 10-50% de tous les revenus
Niveau relatif de richesse:
  • pauvre
Individus ou groupes:
  • individu/ ménage
Niveau de mécanisation:
  • travail manuel
  • mécanisé/ motorisé
Genre:
  • femmes
  • hommes
Age des exploitants des terres:
  • personnes d'âge moyen
Indiquez toute autre caractéristique pertinente des exploitants des terres:

Most of the land users are dependent on full time rice farming. But some land users use rice farming as a secondary source of income and do other jobs in the city. Most of the younger generation in the village are migrating for jobs in the cities.

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)?
  • petite dimension
Commentaires:

Rice is cultivated over a large area. However, single farmer manage relatively small fields (0.5-1 ha or 2-5 ha). The fields managed by farmers are located adjacent to each other.

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

Non

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:

The villagers of Mahaknumulla have access for most of the resources like infrastructure and energy/electricity/fuel. But most of the villagers/landusers complain about technical assistant/support for agricultural practices, finding markets for their produce and availability of good quality drinking water. The villagers go to nearby shops to buy day-to-day needs, but they have to go to the town, which is 8-10km away, for other services such as health and financial services.

6. Impacts et conclusions

6.1 Impacts sur site que la Technologie a montrés

Impacts socio-économiques

Production

production agricole

en baisse
en augmentation
Quantité avant la GDT:

6.5 t/ha (two seasons)

Quantité après la GDT:

6.9 t/ha (two seasons)

Commentaires/ spécifiez:

Although farmers could not observe a yield increase , experimental evidence suggests upto10% yield increase compared to farmer fertilizer management. A decrease in yield however not observed by farmers despite 25% reduction in N input. The above figures are for average of five farmers over two seasons.

qualité des cultures

en baisse
en augmentation

risque d'échec de la production

en augmentation
en baisse

diversité des produits

en baisse
en augmentation

surface de production

en baisse
en augmentation

gestion des terres

entravé
simplifié
Disponibilité et qualité de l'eau

disponibilité de l'eau potable

en baisse
en augmentation

qualité de l'eau potable

en baisse
en augmentation

disponibilité de l'eau pour l'élevage

en baisse
en augmentation

qualité de l'eau pour l'élevage

en baisse
en augmentation

disponibilité de l'eau d'irrigation

en baisse
en augmentation

qualité de l'eau d'irrigation

en baisse
en augmentation

demande pour l'eau d'irrigation

en augmentation
en baisse
Revenus et coûts

dépenses pour les intrants agricoles

en augmentation
en baisse
Quantité avant la GDT:

LKR 60,750.00/ha for urea

Quantité après la GDT:

LKR 70,500/ha for SRF

Commentaires/ spécifiez:

LKR 270/kg urea and LKR 167/kg of SRF. Expenses were calculated assuming all other costs are constants under two situations

revenus agricoles

en baisse
en augmentation
Quantité avant la GDT:

LKR 520,000/ha

Quantité après la GDT:

LKR 552,000/ha

Commentaires/ spécifiez:

LKR 80/kg of paddy. Average yields mentioned above was used to calculate the farm income. Therefore, farm income is expected to be increased more than the expenses in SRF applied fields.

diversité des sources de revenus

en baisse
en augmentation

disparités économiques

en augmentation
en baisse

charge de travail

en augmentation
en baisse
Commentaires/ spécifiez:

Although a longer time is required for SRF application because of higher bulk volume (175kg more), this application cost is negligible

Impacts socioculturels

sécurité alimentaire/ autosuffisance

réduit
amélioré
Commentaires/ spécifiez:

Expected improvements in productivity due to SRF application could strengthen the food security

situation sanitaire

détérioré
amélioré

droits d'utilisation des terres/ de l'eau

détérioré
amélioré

opportunités culturelles

réduit
amélioré

possibilités de loisirs

réduit
amélioré

institutions communautaires

affaibli
renforcé

institutions nationales

affaibli
renforcé

connaissances sur la GDT/ dégradation des terres

réduit
amélioré
Commentaires/ spécifiez:

Farmers gain awareness through extension programmes when implementing the SRF technology

apaisement des conflits

détérioré
amélioré

situation des groupes socialement et économiquement désavantagés

détérioré
amélioré

Impacts écologiques

Cycle de l'eau/ ruissellement

quantité d'eau

en baisse
en augmentation

qualité de l'eau

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

N accumulation in water bodies is reducing due to lower N losses of SRF

récolte/ collecte de l'eau

réduit
amélioré

ruissellement de surface

en augmentation
en baisse

drainage de l'excès d'eau

réduit
amélioré

nappes phréatiques/ aquifères

en baisse
rechargé

évaporation

en augmentation
en baisse
Sols

humidité du sol

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

It is expected to have a better moisture content as a result of accumulation of biochar with repeated application of SRF

couverture du sol

réduit
amélioré
Commentaires/ spécifiez:

Experimental evidence suggests that soil cover is more with rice plants that grow better and tiller more due to better N utilization for crop growth

perte en sol

en augmentation
en baisse

accumulation de sol

en baisse
en augmentation

encroûtement/ battance du sol

en augmentation
réduit

compaction du sol

en augmentation
réduit

cycle/ recharge des éléments nutritifs

en baisse
en augmentation
Quantité avant la GDT:

N uptake: 167 kg of N/ha

Quantité après la GDT:

N uptake: 219 kg of N/ha

Commentaires/ spécifiez:

Higher uptake of N by rice plants due to SRF application, nutrient recycling is expected to be improved. The above values were obtained from 5 farmer fields in the year 2021.

salinité

en augmentation
en baisse
Quantité avant la GDT:

Electrical Conductivity : 0.11 dS/m

Quantité après la GDT:

Electrical Conductivity : 0.09 dS/m

Commentaires/ spécifiez:

The above values were obtained from 5 farmer fields in the year 2021.

matière organique du sol/ au dessous du sol C

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

SRF contains biochar which is a good source to improve the soil C.

acidité

en augmentation
réduit
Quantité avant la GDT:

pH : 7.42

Quantité après la GDT:

pH : 7.38

Commentaires/ spécifiez:

The above values were obtained from 5 farmer fields in the year 2021.

Biodiversité: végétale, animale

Couverture végétale

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

Efficient uptake of N cause to improve the crop growth, thereby vegetation cover

biomasse/ au dessus du sol C

en baisse
en augmentation
Quantité avant la GDT:

5.2 t/ha (straw) + 8.1 (grain)

Quantité après la GDT:

6.0 t/ha (straw) + 8.7 t/ha (grain)

Commentaires/ spécifiez:

Higher crop growth results higher biomass production. The above values were obtained from 5 farmer fields in the year 2021.

diversité végétale

en baisse
en augmentation

espèces étrangères envahissantes

en augmentation
réduit

diversité animale

en baisse
en augmentation

espèces bénéfiques

en baisse
en augmentation

diversité des habitats

en baisse
en augmentation

contrôle des animaux nuisibles/ maladies

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

impacts des inondations

en augmentation
en baisse

glissements de terrains/coulées de débris

en augmentation
en baisse

impacts de la sécheresse

en augmentation
en baisse

impacts des cyclones, pluies torrentielles

en augmentation
en baisse

émissions de carbone et de gaz à effet de serre

en augmentation
en baisse

risques d'incendies

en augmentation
en baisse

vitesse du vent

en augmentation
en baisse

microclimat

détérioré
amélioré
Commentaires/ spécifiez:

Because of the better growth of the rice plants micro climate in the paddy fields is expected to be improved.

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

Plant growth parameters and yield

6.2 Impacts hors site que la Technologie a montrés

disponibilité de l'eau

en baisse
en augmentation

flux des cours d'eau fiables et stables en saison sèche

réduit
en augmentation

inondations en aval

en augmentation
réduit

envasement en aval

en augmentation
en baisse

pollution des rivières/ nappes phréatiques

en augmentation
réduit
Commentaires/ spécifiez:

N accumulation in water bodies is expected to be reduced due to lower N losses from SRF

capacité tampon/de filtration

réduit
amélioré

sédiments (indésirables) transportés par le vent

en augmentation
réduit

dommages sur les champs voisins

en augmentation
réduit

dommages sur les infrastructures publiques/ privées

en augmentation
réduit

impact des gaz à effet de serre

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 annuelles augmente pas connu
précipitations annuelles décroît pas connu

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:

neutre / équilibrée

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:

positive

Rentabilité à long terme:

légèrement positive

6.5 Adoption de la Technologie

  • cas isolés/ expérimentaux
Si disponible, quantifiez (nombre de ménages et/ou superficie couverte):

5 farmers/households

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
This technology uses less chemical fertilizer and therefore it is good for their health and environment
This technology gives better crop growth and slightly higher yield
Biochar could improve the fertility of the soil
Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé
SRF reduces the N losses from the soil and allows the rice crop to uptake N effectively from soil at required growth stages. Efficient N uptake promotes the crop growth and increase the productivity.
Reduced N losses of SRF directly influence the water quality by reducing the losses of N through surface runoff and leaching and avoid accumulation in water bodies at the lower positions of the landscape.
Rice husks, which is are good source of C, are utilized for SRF production; hence it promotes C sequestration as it is added back to the soil as biochar. It improves the soil organic carbon pool and promotes carbon sequestration in soil.
Utilizing rice husks by returning back to the rice fields is an effective solution for rice waste management.
If the SRF production technology can be transferred to farmers, their societies can produce the SRF by themselves from the wastes generated in small scale rice mills.

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?
Additional cost despite reduced chemical fertilizer increased crop yields can partially compensate this. They can produce their own SRF if the production technology is transferred to them
Uneven distribution of nitrogen in the field Changing the water management practices that have been currently adopted by farmers
Faiblesses/ inconvénients/ risques du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé Comment peuvent-ils être surmontés?
The raw materials need to be formulated accurately to get the benefits of the technology. Hence, technical knowledge and experience is required when preparing SRF. Proper guidance and technical support from the beginning to the end of the process is essential. This can be achieved through educating and training extension officers to teach and disseminate knowledge for farmers.

7. Références et liens

7.1 Méthodes/ sources d'information

  • visites de terrain, enquêtes sur le terrain

More than 10 field visits

  • interviews/entretiens avec les exploitants des terres

Interviewed 5 farmers

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

08/05/2021

Commentaires:

Plant growth measurements were collected 7 weeks after broadcasting rice and yield data collected after 3 ½ months after broadcasting.

7.2 Références des publications disponibles

Titre, auteur, année, ISBN:

Preparation of Biochar as a Soil Amendment from Rice Husk and Corn Cob by Slow Pyrolysis Process, S.T. Munasinghe, R.S. Dharmakeerthi, P. Weerasinghe and L.G.S. Madusanka, ISSN 0041-3224

Disponible à partir d'où? Coût?

Tropical Agriculturist Journal

Titre, auteur, année, ISBN:

Changes in Structural and Chemical Properties of Rice Husk Biochar Co-pyrolysed with Eppawala Rock Phosphate under Different Temperatures, D.K.R.P.L. Dissanayake, R.S. Dharmakeerthi, A.K. Karunarathna and W.S. Dandeniya, ISSN: 2706-0233

Disponible à partir d'où? Coût?

Tropical Agricultural Research Journal

Titre, auteur, année, ISBN:

Biochar Based Slow-Release Urea Fertilizer: Production and Assessing the Effects on Growth of Lowland Rice and Nitrogen Dynamics in an Alfisol, M.K.N.W. Jayarathna, R.S. Dharmakeerthi and W.M.U.K. Rathnayaka, ISSN: 2706-0233

Disponible à partir d'où? Coût?

Tropical Agricultural Research Journal

7.3 Liens vers les informations pertinentes en ligne

Titre/ description:

Changes in Structural and Chemical Properties of Rice Husk Biochar Co-pyrolysed with Eppawala Rock Phosphate under Different Temperatures

URL:

http://192.248.43.153/bitstream/1/3160/2/PGIATAR_30_1_19.pdf

Titre/ description:

Biochar Based Slow-Release Urea Fertilizer: Production and Assessing the Effects on Growth of Lowland Rice and Nitrogen Dynamics in an Alfisol

URL:

https://tar.sljol.info/articles/abstract/10.4038/tar.v32i2.8464/

7.4 Observations d'ordre général

The WOCAT questionnaire on SLM technologies covers all the aspects that can affect on the sustainability of natural and human environment.

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