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)

National Research and Development Institute for So (National Research and Development Institute for So) - Румын

1.3 ВОКАТ-аар баримтжуулсан өгөгдлийг ашиглахтай холбоотой нөхцөл

Мэдээллийг хэзээ (газар дээр нь) цуглуулсан бэ?

18/05/2015

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

Тийм

1.4 Технологи тогтвортой гэдгийг баталгаажуулах

Энэ технологийг газрын доройтлыг бууруулж, газрын тогтвортой менежментийг хангахад тохиромжтой гэж үзэж болох уу?

Үгүй

2.1 Технологийн товч тодорхойлолт

Технологийн тодорхойлолт:

Miscanthus sinensis gigantheus is a perennial warm-season grass used as a commercial energy crop on soils contaminated with heavy metals.

2.2 Технологийн дэлгэрэнгүй тодорхойлолт

Тодорхойлолт:

Cropping Miscanthus sinensis gigantheus mainly addresses the problem of land contamination with toxic materials namely soil pollution with heavy metals due to industrial activities. Miscanthus is a perennial warm-season grass used as a commercial energy crop. The plant is a sterile hybrid, unable to produce viable seed, vegetative propagation being by rhizomes, therefore reducing the risk to become invasive. Its special type of photosynthesis (C4) implies the return of the nutrients in the rhizomes during the cold season. As temperatures cool in the fall, the dark green foliage fades to buff and drops, leaving the stems which are the most important commercial part of Miscanthus. Regarding cropping on contaminated soils, research has shown that the amount of heavy metals uptaken by Miscanthus is extremely low, making the plant unsuitable for phytoextraction but allowing it to be used for green energy or in various other fields like pulp and paper industry, without any risk. Miscanthus sinensis gigantheus stands for an alternative crop, from which an annual income can be obtained, instead of food crops and fodder that can represent a risk for human and animal consumption in areas with soils contaminated with heavy metals.

The aim of this technology is to assure a sustainable use of polluted soils with heavy metals through cultivation of energy crops with economic value and very few risks for humans, animals and environment. Studies of Miscanthus sinensis gigantheus behaviour on contaminated soils with heavy metals showed that very small amount of Pb (Lead) and Cd (Cadmium) were detected in the upper parts of the plants. In comparison, higher amounts of heavy metals is being retained at root level in rhizomes, which in time will decrease when root system will develop deeper, in less affected soil horizons as roots can reach 2-3 m in depth. The applied technology increases overall soil quality in terms of organic matter, nutrients and structure. Miscanthus cropping enhances the nutrients cycle in the plant–soil system. As a result of the high input of leaves, rhizomes and roots, the alluvial sandy loam soils, on which Miscanthus is currently croped, can benefit of increased organic carbon amount.

The establishment phase takes place on arable land (annual cropland) which after implementation will become a permanent cropland with perennial (non-woody) cropping, as the crop has the potential to be in the ground for at least 15 years. Miscanthus cropping technique consists of the following: weeding the site in July-August by spraying herbicides for controlling perennial weeds, deep ploughing in October-November to improve subsoil structure and soil aeration possible affected by compaction or hardpan, harrowing in February-April to ensure an adequate seedbed for rhizomes and planting in March-May. Early planting is being recommended as it takes advantage of spring time soil moisture and allows an extended first season of growth. The operation can be made using a modular potato planter or specialized planter like Miscanthus ETPM4. The planting rate is 10 000 rhizomes per hectare in order to provide a good crop density required to achieve optimal yields from year three onwards and effective weed suppression through competition. Rhizomes need to be planted at a depth of 8-15 cm and at 1m x 1m wide spacing. The crop is harvested annually during February-March, typically with conventional farm machineries or specialized ones like Miscanthus CRM Harvesting Cropper. The crop needs 3 to 4 years to reach a mature yield between 15-18 t/ha. The technology requires mechanized agricultural operations and investments in specialized equipment, if necessary.

The technology is applied mainly on alluvial sandy loam soils (Fluvisols), with deep depths, on low lands with flat-gentle slops (0-5%), placed in valley floors/floodplains. The climate is temperate, semi-arid, with an average annual rainfall between 550-600 mm. The plots cropped with Miscanthus are privately owned but leased. Size of crop land where the technology is applied is usually small up to 2 ha. The farmers receive agricultural subsidies and the production system is mechanized and market oriented.

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 жилийн өмнө (саяхны)

2.7 Технологийн танилцуулга

Технологийг хэрхэн нэвтрүүлснийг тодорхойл:

• Гадны төсөл/хөтөлбөрийн дэмжлэгтэйгээр

Тайлбар (төслийн төрөл г.м.):

from 2008

3.2 Технологи нэвтрүүлсэн газрын одоогийн газар ашиглалтын хэлбэр(үүд)

Тайлбар:

Major land use problems (compiler’s opinion): Soil contamination with heavy metals (Pb, Cd, Zn).
Major land use problems (land users’ perception): Soil contamination with heavy metals (Pb, Cd, Zn).

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

Cropland: Ca: Annual cropping

3.3 Газар ашиглалтын тухай нэмэлт мэдээлэл

Технологи хэрэгжүүлсэн газрын усан хангамж:

• Байгалийн усалгаатай

Жилд ургамал ургах улирлын тоо:

• 1

Тодорхойлно уу:

Longest growing period in days: 240Longest growing period from month to month: April until October

3.4 Технологи ГТМ-ийн аль бүлэгт хамаарах вэ

• хөрс/ ургамлын бүрхэвч сайжруулах
• Хөрсний үржил шимийн нэгдсэн менежмент

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:

• 0.1-1 км2

Тайлбар:

Total area covered by the SLM Technology is 0.14 m2.

3.6 Технологийг бүрдүүлэх ГТМ арга хэмжээ

Тайлбар:

Main measures: vegetative measures
Secondary measures: management measures
Type of vegetative measures: aligned: -linear

3.7 Технологид харгалзах газрын доройтлын төрөл

Тайлбар:

Main causes of degradation: release of airborne pollutants (urban/industry…) (Heavy metals contamination (Pb, Cd, Zn))
Secondary causes of degradation: governance / institutional (Non-ferrous industry was a strategic activity in communist period with high mass production on the expense of environmental investments (e.g. filters).)

3.8 Газрын доройтлоос урьдчилан сэргийлэх, сааруулах ба нөхөн сэргээх

Газрын доройтолтой холбоотойгоор Технологи ямар зорилго тавьсан болохыг тодорхойл:

• Газрын доройтлыг бууруулах

4.1 Технологийн техник зураг

4.2 Техникийн үзүүлэлт/ техникийн зургийн тайлбар

Schematic diagram indicating the spatial distribution of Mischantus rhizomes (1 m between plants) - part of the planting technology
Technical knowledge required for land users: moderate
Main technical functions: increase of biomass (quantity), retain heavy metals at roots level
Secondary technical functions: improvement of ground cover, improvement of surface structure (crusting, sealing), improvement of topsoil structure (compaction), improvement of subsoil structure (hardpan), increase in organic matter, reduction in wind speed
Aligned: -linear
Vegetative material: C : perennial crops
Number of plants per (ha): 10000
Vertical interval between rows / strips / blocks (m): 1
Spacing between rows / strips / blocks (m): 1
Vertical interval within rows / strips / blocks (m): 1
Width within rows / strips / blocks (m): 1
Perennial crops species: Miscanthus sinensis gigantheus
Change of land use practices / intensity level: from rotational cropping to mono-cropping
Major change in timing of activities: from land preparation and planting in the first year to only harvesting from year 3 to 15

4.3 Материал болон зардалд хамаарах ерөнхий мэдээлэл

бусад/үндэсний мөнгөн нэгж (тодорхойл):

Lei

Ам.доллар ба үндэсний мөнгөн нэгж хоорондын хөрвөх үнийг тодорхойл (шаардлагатай бол): 1 USD =:

4.0

4.4 Бий болгох үйл ажиллагаа

	Үйл ажиллагаа	Арга хэмжээний төрөл	Хугацаа
1.	Treatment with herbicides	Ургамлын	month VII -VIII
2.	Deep ploughing	Ургамлын	month X-XI
3.	Soil preparation by harrowing	Ургамлын	month II-IV
4.	Planting	Ургамлын	month III-V

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		ha	1.0	102.0	102.0	93.0
Тоног төхөөрөмж	machine use	ha	1.0	237.0	237.0	93.0
таримал материал	seeds	ha	1.0	2180.0	2180.0	93.0
таримал материал	biocides	ha	1.0	62.0	62.0	93.0
Технологи бий болгох нийт үнэ өртөг					2581.0

Тайлбар:

Duration of establishment phase: 9 month(s)

4.6 Арчилгаа/ урсгал үйл ажиллагаа

	Үйл ажиллагаа	Арга хэмжээний төрөл	Хугацаа/ давтамж
1.	Harvest	Ургамлын	month II-III
2.	Harvest	Менежментийн	month II-III

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		ha	1.0	25.0	25.0
Тоног төхөөрөмж	machine use	ha	1.0	124.0	124.0
Технологийн арчилгаа/урсгал үйл ажиллагаанд шаардагдах нийт үнэ өртөг					149.0

Тайлбар:

Machinery/ tools: MISCANTHUS ETPM4 Planter; MISCANTHUS CRM HARVESTING Cropper; Deep Reversible Plough; Disc Harrows; Sprayers machime; Tractor, MISCANTHUS ETPM4 Planter; MISCANTHUS CRM HARVESTING Cropper; Deep Reversible Plough; Disc Harrows; Sprayers machime; Tractor
The costs are indicated per ha of land where the technology is implemented. The establishment costs are high but after this in the next 15 years the crop requires only harvesting. As part of the National Rural Development Programme, energy crops receive a subsidy of 173 US $ per ha. Prices are for spring 2015.

4.8 Зардалд нөлөөлж байгаа хамгийн чухал хүчин зүйл

Өртөг, зардалд нөлөөлөх гол хүчин зүйл:

The price of rhizomes (seeds) per hectare and harvesting activity involving special machines that cut and chop stems are the most determinate factors affecting the costs.

5.1 Уур амьсгал

5.2 Гадаргын хэлбэр

5.3 Хөрс

5.4 Усны хүртээмж ба чанар

5.5 Биологийн олон янз байдал

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
Population density: 10-50 persons/km2
Annual population growth: 0.5% - 1%
100% of the land users are average wealthy and own 75% of the land.
and own 25% of the land.

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:

• хувь хүн, өмчийн гэрчилгээгүй

Газар ашиглах эрх:

• түрээсийн хэлбэрээр

5.9 Дэд бүтэц, үйлчилгээний хүртээмж

6.1 Технологийн талбайд үзүүлсэн нөлөө

Нийгэм-эдийн засгийн үр нөлөө

Үйлдвэрлэл

Орлого, зарлага

Нийгэм-эдийн засгийн бусад үр нөлөө

Нийгэм-соёлын үр нөлөө

Экологийн үр нөлөө

Усны эргэлт/ илүүдэл

Хөрс

Биологийн олон янз байдал: ургамал, амьтан

Уур амьсгал болон гамшгийн эрсдлийг бууруулах

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	сайн
орон нутгийн салхин шуурга	сайн

Уур амьсгалын гамшиг

	Технологи түүний нөлөөг хэрхэн бууруулж байна?
ган гачиг	муу

Усзүйн гамшиг

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

Уур амьсгалд хамаарах бусад үр дагавар

Уур амьсгалд хамаарах бусад үр дагавар

	Технологи түүний нөлөөг хэрхэн бууруулж байна?
цргалтын хугацаа багасах	мэдэхгүй

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

• 50 -иас их %

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

1 land user family

Тайлбар:

The farmers receive subsidies provided for energy crops.
There is no trend towards (growing) spontaneous adoption of the technology. The establishment costs are considered high.

6.7 Технологийн давуу тал/боломжууд

Газар ашиглагчдын тодорхойлсон давуу тал/боломжууд
High economic value of the crop
Simple agricultural technique
Low-cost of maintenance / recurrent activities

Эмхэтгэгч, бусад мэдээлэл өгсөн хүмүүсийн өнцгөөс тодорхойлсон давуу тал/боломжууд
This technology allows a sustainable land use of contaminated soils with heavy metals with minimum risk for humans, animals and environment
It is very effective for biomass production with multiple uses: biofuel, animal bedding or cellulose production
Miscanthus sinensis gigantheus is a phytoexcluder with low heavy metal uptake from contaminated soils

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

Газар ашиглагч нарын тодорхойлсон сул тал/ дутагдал/ эрсдэл	Тэдгээрийг хэрхэн даван туулах вэ?
High costs for initial establishment. The cost of rhizomes (seeds) represents 85% of total initial investment costs	Initial costs could be reduced if a proportion of the crop is used as a “mother crop” for the production of rhizome cuttings
High costs for purchasing special machines for harvesting activity	Subsidizing
Undeveloped energy crop market	Support for creating local or regional markets for energy crops

Эмхэтгэгч, бусад мэдээлэл өгсөн хүмүүсийн өнцгөөс тодорхойлсон сул тал/ дутагдал/ эрсдэл	Тэдгээрийг хэрхэн даван туулах вэ?
Low suitability on lands without phreatic input	Selecting sites with good groundwater availability
Relatively long period (three to four years) for achieving a mature yield	Maintaining the energy crop subsidies

7.1 Мэдээлэл цуглуулсан арга/эх үүсвэр

7.2 Ном, хэвлэлийн ишлэл

Гарчиг, зохиогч, он, ISBN:

Barbu, C.H., Pavel, P.B., Sand, C.; Pop, M.R., 2013. Reduced uptake of Cd and Pb by Miscanthus sinensis x giganteus cultivated on polluted soil and its use as biofuel, Environmental Engineering & Management Journal (EEMJ), Vol. 12 Issue 2, pp: 233-236

Гарчиг, зохиогч, он, ISBN:

Barbu, C.H., Pavel, P.B., Sand, C.; Pop, M.R., 2009. Miscanthus sinensis gigantheus’ behavior on soils polluted with heavy metals, Metal Elements in Environment, Medicine and Biology, Tome IX, Cluj University Press, pp: 21-24