1.2 Технологийг үнэлэх, баримтжуулах ажилд хамаарах мэдээлэл өгсөн хүмүүс, байгууллагуудын холбоо барих мэдээлэл

Технологи баримтжуулах/үнэлэх ажилд дэмжлэг үзүүлсэн байгууллага(ууд)-ын нэр (шаардлагатай бол)

Universität Hohenheim - Герман

1.3 ВОКАТ-аар баримтжуулсан өгөгдлийг ашиглахтай холбоотой нөхцөл

Мэдээллийг хэзээ (газар дээр нь) цуглуулсан бэ?

14/05/2015

Эмхэтгэгч болон гол мэдээлэгч хүн(хүмүүс) WOCAT аргачлалаар баримтжуулсан мэдээллийг ашиглахтай холбоотой нөхцлийг хүлээн зөвшөөрсөн:

Тийм

2.1 Технологийн товч тодорхойлолт

Технологийн тодорхойлолт:

Drip irrigation under plastic mulch, associated with drainage, to reduce water demand and improve cotton yields in Xinjiang Province, China.

2.2 Технологийн дэлгэрэнгүй тодорхойлолт

Тодорхойлолт:

The dry climate and the long hours of sunshine make Xinjiang especially suitable for production of high quality cotton, and as a result some 40% of China’s cotton is grown here. But there are two main problems: shortage of water and salinization of the soil. Farmers who use the traditional flood irrigation method, and don’t have a drainage system, tend to abandon their fields when they become too saline - and then they look for new land to cultivate. A combination of mulching and drip irrigation can be very effective but still needs careful management. Drip irrigation helps to save water for farmers - and for the environment. But it is still very important to install a drainage system to dispose of surplus water in order to reduce the risk of salinization of the soils. Every four cotton rows are covered with transparent polyethylene film and as a result approximately 80% of the ground surface is covered by the plastic mulch. Plastic mulch and drip lines are placed with a specially equipped tractor.

Purpose of the Technology: Low temperatures and dry soil at sowing, in combination with soil salinity, hinder early plant growth. Plastic mulching increases soil temperature, reduces the need for irrigation, and also helps control salinity in the root zone and suppresses weeds, thereby increasing yields by 10–30% (and improving quality also) (Wang, R. et al., 2011). In the first stages after sowing the climate is particularly cold. With plastic mulching the cotton plants can be sown earlier, because the soil will not cool down during the night as much as without plastic mulch.

Establishment / maintenance activities and inputs: For the establishment of the new technology of drip irrigation under plastic mulch, it is simultaneously essential to install a drainage system to avoid raising the groundwater level and causing salinity. For the installation of the drip lines, the transparent plastic film and the seeding, a tractor and a special tool for the installationis needed: one acre can be installed in a day. After the emerging of the cotton plants, holes must be cut in the plastic film so that the cotton plants can emerge. After harvesting, the drip lines and the plastic film must be collected and recycled. If the plastic is left behind it will pollute the soils and injure livestock if they eat it. Furthermore plastic residues in the soil can reduce subsequent yields, as roots are physically inhibited. After the collection of the plastic residues, if there is no adequate drainage system, the field needs to be flooded to flush the salt layer, which has accumulated below the root zone, deeper into the soil. If the field is not flooded the salt will negatively affect the next years’ cotton plantation.

Natural / human environment: Southern Xinjiang is an arid region with 50 to 90 mm per year. Most precipitation occurs between June and August. It is classified as a temperate cold desert climate. For drip irrigation under plastic mulch, it is principally surface water that is used, which is delivered to the field via channels from reservoirs to the fields. The reservoirs are filled in summer with the floods along the Tarim River. The untreated surface water is of poor quality - for agricultural use only. For drip irrigation, the water needs to be treated to avoid blocking the drip outlets. The overall technology is expensive, and only land user groups and communities can afford the machines and the materials.

2.3 Технологийн гэрэл зураг

2.5 Энэ үнэлгээнд хамрагдсан технологийг хэрэгжүүлсэн улс орон/ бүс нутаг/ байршил

2.6 Хэрэгжсэн хугацаа

Байгуулсан тодорхой оныг мэдэхгүй бол баримжаа хугацааг тодорхойл:

• 10-50 жилийн өмнө

2.7 Технологийн танилцуулга

Тайлбар (төслийн төрөл г.м.):

It is not clear how the technology was invented.

3.1 Технологийн үндсэн зорилго (ууд)

• үйлдвэрлэлийг сайжруулах

3.2 Технологи нэвтрүүлсэн газрын одоогийн газар ашиглалтын хэлбэр(үүд)

Тайлбар:

Major land use problems (compiler’s opinion): Water use conflicts between agriculture and natural vegetation, soil salinization, desertification.

Major land use problems (land users’ perception): Soil salinization and water shortage.

Future (final) land use (after implementation of SLM Technology): Cropland: Ca: Annual cropping

Livestock is grazing on crop residues

Constraints of wastelands / deserts / glaciers / swamps: water availability, evaporation

Хэрэв технологи нэвтрүүлснээр газар ашиглалтад өөрчлөлт гарсан бол технологи нэвтрүүлэхээс өмнө байсан газар ашиглалтын хэлбэрийг тодорхойлно уу:

Forests / woodlands: Fn: Natural

3.3 Газар ашиглалтын тухай нэмэлт мэдээлэл

Технологи хэрэгжүүлсэн газрын усан хангамж:

• бүрэн усалгаатай

Жилд ургамал ургах улирлын тоо:

• 1

Тодорхойлно уу:

Longest growing period in days: 220Longest growing period from month to month: March to October with irrigation

3.4 Технологи ГТМ-ийн аль бүлэгт хамаарах вэ

• хөрс/ ургамлын бүрхэвч сайжруулах
• Усны урсац зохицуулах болон салаалах

3.5 Технологийн хамрах талбай

Технологи өргөн дэлгэрсэн эсхийг тодорхойл:

• газар дээр жигд тархсан

Технологи газар нутгийн хэмжээнд жигд тархсан бол түүний эзлэх талбайг дундажаар тооцож тэмдэглэ:

• > 10,000 км2

Тайлбар:

It might be used also in other provinces. But this not known to the author.

3.6 Технологийг бүрдүүлэх ГТМ арга хэмжээ

Тайлбар:

Main measures: management measures

Secondary measures: agronomic measures

Type of agronomic measures: mulching

3.7 Технологид харгалзах газрын доройтлын төрөл

Тайлбар:

Main type of degradation addressed: Cs: salinisation / alkalinisation, Ha: aridification

Secondary types of degradation addressed: Pw: waterlogging

Main causes of degradation: soil management (Most fields have no drainage - Increase of groundwater - salinization of soils), crop management (annual, perennial, tree/shrub) (cotton monoculture), deforestation / removal of natural vegetation (incl. forest fires) (Deforestation to gain new arable land), over abstraction / excessive withdrawal of water (for irrigation, industry, etc.), wind storms / dust storms (Dust storms, blow out of top soil), droughts (It is an arid climate), population pressure (Doubling of population during the last thirty years.), land tenure (Land belongs to the state), poverty / wealth (Family farmers are poorer than city dwellers), education, access to knowledge and support services (Poorer farmers have less access to extension services.)

Secondary causes of degradation: industrial activities and mining (There is oil production in the region, but it was not studied), discharges (point contamination of water) (Non-point source pollution and drainage water discharge from the fields.), disturbance of water cycle (infiltration / runoff) (use of surface and ground water for large scale irrigation), floods (Floods are necessary for the region (riparian forests))

3.8 Газрын доройтлоос урьдчилан сэргийлэх, сааруулах ба нөхөн сэргээх

Газрын доройтолтой холбоотойгоор Технологи ямар зорилго тавьсан болохыг тодорхойл:

• Газрын доройтлыг бууруулах

Тайлбар:

Main goals: mitigation / reduction of land degradation

4.1 Технологийн техник зураг

4.2 Техникийн үзүүлэлт/ техникийн зургийн тайлбар

There are double rows of cotton 20 cm apart, with a drip line between. 40 cm then separates each double row. Two double rows are covered by one length of plastic mulch. There is a small strip of bare soil between each length of plastic mulch. Mulch covers around 80% of the soil surface.

Location: Korla City. Xinjiang Province / China

Technical knowledge required for field staff / advisors: moderate (For the easy and fast installation a tractor is needed)

Technical knowledge required for land users: moderate

Main technical functions: improvement of ground cover, increase of biomass (quantity), increase of water use efficiency

Secondary technical functions: improvement of surface structure (crusting, sealing), increase / maintain water stored in soil

Mulching
Material/ species: transparent plastic (Polyethylene), thickness: 0.08 mm
Quantity/ density: 7100 m/ha
Remarks: 1.4 m width in lines with spacing of 20 cm between lines

Change of land use practices / intensity level: Change from flood irrigation to drip irrigation

Major change in timing of activities: Plastic mulch enables early sowing of cotton

4.3 Материал болон зардалд хамаарах ерөнхий мэдээлэл

Үнэ өртөгийг тооцоход ашигласан мөнгөн нэгж:

• Америк доллар

4.4 Бий болгох үйл ажиллагаа

	Үйл ажиллагаа	Арга хэмжээний төрөл	Хугацаа
1.	Tractor
2.	Drip line installation, plastic mulch and seeding tool	Агрономийн	At sowing
3.	Making holes for the (cotton) plants in the plastic mulch.Maintaining hoses	Агрономийн	After emerging

4.5 Бий болгоход шаардагдсан зардал, хөрөнгийн өртөг

	Зардлын нэр, төрөл	Хэмжих нэгж	Тоо хэмжээ	Нэгжийн үнэ	Зардал бүрийн нийт өртөг	Нийт дүнгээс газар ашиглагчийн төлсөн %
Хөдөлмөр эрхлэлт	Drip line installation	ha	1.0	3.0	3.0	100.0
Хөдөлмөр эрхлэлт	Machine use	ha	1.0	5.0	5.0	100.0
Тоног төхөөрөмж	Tractor	Piece	1.0	5000.0	5000.0	100.0
таримал материал	seeds	kg	30.0	3.0	90.0
Барилгын материал	Plastic mulch		1.0	32.0	32.0	50.0
Барилгын материал	Black dripe lines	Set	1.0	380.0	380.0	50.0
Технологи бий болгох нийт үнэ өртөг					5510.0

Тайлбар:

Duration of establishment phase: 0.33 month(s)

4.6 Арчилгаа/ урсгал үйл ажиллагаа

	Үйл ажиллагаа	Арга хэмжээний төрөл	Хугацаа/ давтамж
1.	Ploughing and leveling of field.	Агрономийн	Before sowing
2.	Irrigation
3.	Removal of the drip lines and the plastic mulch

4.7 Арчилгаа/урсгал ажилд шаардагдсан зардал, хөрөнгийн өртөг (нэг жилд)

	Зардлын нэр, төрөл	Хэмжих нэгж	Тоо хэмжээ	Нэгжийн үнэ	Зардал бүрийн нийт өртөг	Нийт дүнгээс газар ашиглагчийн төлсөн %
Хөдөлмөр эрхлэлт	Collecting mulch	ha	1.0	5.0	5.0	98.0
Бордоо ба биоцид	Irrigation and flooding water		1.0	8.0	8.0	100.0
Технологийн арчилгаа/урсгал үйл ажиллагаанд шаардагдах нийт үнэ өртөг					13.0

Тайлбар:

Machinery/ tools: tractor with installation tool for the drip irrigation under plastic mulch, other tools: hoe

The costs for the machine, the plastic hoses and the plastic mulch are calculated above are for 1 ha and were calculated on the basis of 2013 (subsequently costs have risen). Water price: 0.019 CNY/m3. Farmers need 3000 m3 per ha.

5.1 Уур амьсгал

5.2 Гадаргын хэлбэр

Технологи дараах асуудалд хандсан эсэхийг тодорхойл:

• хамааралгүй

Гадаргын талаархи тодорхойлолт ба бусад тайлбар:

Altitudinal zone: altitudes of 800 to 1300 meters

5.3 Хөрс

Боломжтой бол хөрсний бүрэн тодорхойлолт, боломжит мэдээллийг өгнө үү, жишээ нь хөрсний төрөл, хөрсний урвалын орчин/хүчиллэг байдал, катион солилцох чадавхи, азотын хэмжээ, давсжилт г.м.

Soil fertility: low - medium

Soil drainage / infiltration: medium

Soil water storage capacity: medium high

5.4 Усны хүртээмж ба чанар

Усны чанар, нөөцийн талаархи тайлбар ба бусад тодорхойлолт:

Ground water table: also < 5 m and the installation of drip irrigation under plastic mulch should be installed with a drainage system. If the groundwater table is too high salinisation of the soil will be the result

Availability of surface water: For the drip irrigation under plastic mulch mostly surface water is used. It is diverted by channels to the agricultural fields. There must be a good water availability at the fields.

Water quality (untreated): For the drip irrigation under plastic mulch the water quality must be quite high, otherwise the small holes of the drip lines will be blocked soon.

5.6 Технологи нэвтрүүлсэн газар ашиглагчдын тухай мэдээлэл

Газар ашиглагчдын бусад шинж чанарыг тодорхойл:

Land users applying the Technology are mainly common / average land users

Difference in the involvement of women and men: Man are doing the earth works in the fields, women do more the harvesting

Population density: 10-50 persons/km2

Annual population growth: > 4%; 7%

5% of the land users are very rich and own 10% of the land (income from large fields of cash crops).
20% of the land users are rich and own 30% of the land (income from cash crops (fruits, cotton)).
40% of the land users are average wealthy and own 30% of the land (income from cash crops (fruits, cotton)).
30% of the land users are poor and own 20% of the land.
5% of the land users are poor and own 10% of the land.

Off-farm income specification: Farmers who have not implemented the drip irrigation under plastic mulch also generate off-farm income.

Manual labour: harvesting

5.7 Технологи нэвтрүүлсэн газар ашиглагчийн өмчилж буй, эзэмшиж буй, түрээсэлж буй эсвэл ашиглаж буй (ашиглах эрх) газрын талбай

5.8 Газар эзэмшил, газар ашиглах эрх, ус ашиглах эрх

Газар өмчлөл:

• төрийн

Газар ашиглах эрх:

• нэгдлийн хэлбэрээр (зохион байгуулалттай)
• түрээсийн хэлбэрээр

Ус ашиглах эрх:

• нэгдлийн хэлбэрээр (зохион байгуулалттай)
• түрээсийн хэлбэрээр

Тайлбар:

All the land belongs to the state. Farmers have the right to use the land for 70 years.

5.9 Дэд бүтэц, үйлчилгээний хүртээмж

6.1 Технологийн талбайд үзүүлсэн нөлөө

Нийгэм-эдийн засгийн үр нөлөө

Үйлдвэрлэл

Усны хүртээмж ба чанар

Орлого, зарлага

Нийгэм-соёлын үр нөлөө

Экологийн үр нөлөө

Усны эргэлт/ илүүдэл

Хөрс

Экологийн бусад үр нөлөө

6.2 Технологийн талбайн гадна үзүүлсэн үр нөлөө

6.3 Технологийн уур амьсгалын өөрчлөлт, цаг агаарын гамшигт үзэгдэлд өртөх байдал ба эмзэг байдал (газар ашиглагчийн бодлоор)

Уур амьсгалын аажим өөрчлөлт

Уур амьсгалын аажим өөрчлөлт

	Улирал	Уур амьсгалын өөрчлөлт/экстрим үзэгдлийн төрөл	Технологи түүний нөлөөг хэрхэн бууруулж байна?
жилийн дундаж температур		Өсөлт	сайн

Уур амьсгалаас хамаарах аюул (гамшиг)

Цаг уурын гамшигт үзэгдэл

	Технологи түүний нөлөөг хэрхэн бууруулж байна?
орон нутгийн аадар бороо	муу
орон нутгийн салхин шуурга	сайн

Уур амьсгалын гамшиг

	Технологи түүний нөлөөг хэрхэн бууруулж байна?
ган гачиг	сайн

Усзүйн гамшиг

	Технологи түүний нөлөөг хэрхэн бууруулж байна?
усны үер (гол)	муу

Уур амьсгалд хамаарах бусад үр дагавар

Уур амьсгалд хамаарах бусад үр дагавар

	Технологи түүний нөлөөг хэрхэн бууруулж байна?
цргалтын хугацаа багасах	сайн

6.4 Өртөг ба ашгийн шинжилгээ

Бий болгох зардалтай харьцуулахад ямар ашиг өгсөн бэ (газар ашиглагчийн бодлоор)?

Арчилгаа/урсгал зардалтай харьцуулахад ямар ашиг өгсөн бэ (газар ашиглагчийн бодлоор)?

6.5 Технологи нэвтрүүлэлт

Боломжтой бол, тоогоор илэрхийл (өрхийн тоо эсвэл бүрхэх талбай):

No number on households

Тайлбар:

100% of land user families have adopted the Technology with external material support

Comments on acceptance with external material support: The government gives subsidies to the farmers who are installing the drip irrigation under plastic mulch.

There is a little trend towards spontaneous adoption of the Technology

Comments on adoption trend: The government want to spread the technology in the whole region by giving subsidies to the farmers.

6.7 Технологийн давуу тал/боломжууд

Газар ашиглагчдын тодорхойлсон давуу тал/боломжууд
helps to save water thus saves costs. How can they be sustained / enhanced? It is subsidies by the government.

Эмхэтгэгч, бусад мэдээлэл өгсөн хүмүүсийн өнцгөөс тодорхойлсон давуу тал/боломжууд
It helps to save water during the vegetation period and thus helps to reduce the conflicts between the upstream and downstream farmers. How can they be sustained / enhanced? The technology (drip + mulch) needs to be supplemented by installing a drainage system in the fields otherwise there will be a build-up of salinity and farmers will abandon land and move on.

6.8 Технологийн дутагдалтай/сул тал/аюул болон тэдгээрийг хэрхэн даван туулах арга зам

Эмхэтгэгч, бусад мэдээлэл өгсөн хүмүүсийн өнцгөөс тодорхойлсон сул тал/ дутагдал/ эрсдэл	Тэдгээрийг хэрхэн даван туулах вэ?
Salinization of the soils is increasing The consequence is that the fields are flooded after harvest in November/December to leach out the salt. The water used for drip irrigation plus the water to flush the salts to lower soil layers add up to almost the same amount as if farmers were using the original flood irrigation technology.	drainage system in the fields required.

7.2 Ном, хэвлэлийн ишлэл

Гарчиг, зохиогч, он, ISBN:

Zia-Khan,S., Spreer, W., et al. Effect of dust deposition on stomatal conductance and leaf temperature of cotton in Northwest China.

Хаанаас авч болох вэ? Зардал?

Water 2015, 7, 116-131; doi: 10.3390/w7010116. www.mdpi.com/journal/water open access.