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

Технологи баримтжуулах/үнэлэх ажилд дэмжлэг үзүүлсэн төслийн нэр (шаардлагатай бол)

Soil protection and rehabilitation for food security (ProSo(i)l)

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

GIZ India (GIZ India) - Энэтхэг

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

Alliance Bioversity and International Center for Tropical Agriculture (Alliance Bioversity-CIAT) - Кени

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

Ecociate Consultants (Ecociate Consultants) - Энэтхэг

1.3 ВОКАТ-аар баримтжуулсан өгөгдлийг ашиглахтай холбоотой нөхцөл

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

Тайлбар:

The technology described here is the application of biochar on homestead land. This technology positively impacts soil health and crop production.

2.1 Технологийн товч тодорхойлолт

Технологийн тодорхойлолт:

Biochar is a carbon-rich solid formed from the organic residue by pyrolysis. Biochar is a stable, highly water and nutrient-retentive product that benefits microorganisms and has a very high carbon sequestration potential. Farmers in the project area have applied it to their homesteads or kitchen gardens.

2.2 Технологийн дэлгэрэнгүй тодорхойлолт

Тодорхойлолт:

Biochar, a sustainable soil amendment, is produced through pyrolysis, where organic matter such as wood or agricultural waste is heated in a closed container under low-oxygen conditions. Applying biochar to soil has numerous benefits for improving soil health, such as enhancing soil fertility, reducing greenhouse gas emissions, improving soil microbiology, and reducing soil erosion. One of the most significant benefits of biochar is its ability to sequester atmospheric carbon dioxide into the soil, which can help mitigate climate change by reducing the amount of carbon dioxide in the atmosphere. Biochar can also remove contaminants from soil and water and serve as a compost component.

Biochar also reduces the emission of ammonia and carbon dioxide (Cabeza et al. 2018), lowers soil compactness, optimizes compost (Liang et al. 2010), improves water retention and the sorption of heavy metals, increases the availability of micronutrients for plants and increases the pH of soils (Van Zwieten et al. 2010). Biochar also stimulates the growth of rhizosphere microorganisms and mycorrhizal fungi (Głuszek et al. 2017). These bacteria and fungi may also promote plant growth (Compant et al. 2010). The pH values of biochars are positively correlated with the formation of carbonates and the contents of inorganic alkalis (Ding et al. 2014). The pH value of biochar ranges from 6.5 to 10.8. It is advisable to test the pH values of both soils and biochar to reach at the optimal quantity of biochar to be applied in the field.

In the Mandla district, agriculture is the backbone of the economy, and farmers are constantly adopting new farming technologies to increase their agricultural production. One such technology that has positively impacted more than a thousand farmers in the region is the application of biochar in homestead land under a GIZ-funded Soil protection and rehabilitation of degraded soil for food security in India (ProSoil) program. Biochar in this region is prepared using low cost Biochar Kiln units developed by Indian council of agriculture research institutions, traditional methods, such as digging soil pits and burning organic residue while covering its top with soil. Since the Mandla district is a high-rainfall region, most farmers broadcast biochar over their fields before growing rabi (winter) crops. Commonly grown rabi crops in this region are mustard, vegetables, and maize.

Farmers in the Mandla district use small units of biochar production. The recovery rate of biochar is 20%, with a capacity of 100kg of organic material. The application rate per unit area varies from farmer to farmer.
1. Landholding: Farmers with more extensive land holdings or generally rotationally applied biochar in the parcels.
2. The intervention of biochar application was introduced in this region in 2020. The new practice is evolving, and the application rate of biochar varies from farmer to farmer depending on the availability of raw materials and labour availability (family/hired)

The most suitable biochar application rate is 10 − 20 t/ha. Moreover, it is essential to consider the compatibility and complementarity between biochar, soil texture, and management factors such as Nitrogen (N) application rate, pH values and growing environment into consideration (Yang Gao et al., 2021). More scientific studies are needed to define the quantity of biochar needed based on the local soil conditions. However, the current quantity of applications is very low compared to suggested in secondary documents.

The immediate effects of biochar application on crop production have been significant, with farmers reporting an increase in crop yield by 20-25% across most crops. Simple indicators such as increased grain weight and improved grain quality imply that the crop produced is of higher quality. Another critical benefit highlighted by farmers of biochar application is the retention of soil moisture over a longer duration compared to non-treated fields. Biochar can help the farmers of the Mandla district increase their agricultural productivity while promoting sustainable land use practices.

2.3 Технологийн гэрэл зураг

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

2.6 Хэрэгжсэн хугацаа

Хэрэгжүүлсэн он:

2020

2.7 Технологийн танилцуулга

Технологийг хэрхэн нэвтрүүлснийг тодорхойл:

• Туршилт/судалгааны үр дүн
• Гадны төсөл/хөтөлбөрийн дэмжлэгтэйгээр

Тайлбар (төслийн төрөл г.м.):

The application of biochar for improving soil health and crop production was introduced in this region through the GIZ-funded program

3.1 Технологийн үндсэн зорилго (ууд)

• үйлдвэрлэлийг сайжруулах
• газрын доройтлыг бууруулах, сэргийлэх, нөхөн сэргээх
• экосистемийг хамгаалах
• уур амьсгалын өөрчлөлт, түүний үр нөлөөг багасгах
• үр ашигтай эдийн засгийн нөлөөг бий болгох

3.2 Технологи нэвтрүүлсэн газрын одоогийн газар ашиглалтын хэлбэр(үүд)

Нэг газр нутгийн хэмжээнд хэрэгжих холимог газар ашиглалт:

Тийм

Газар ашиглалтын холимог тогтолцоог (тарилан/бэлчээр/ой мод) тодорхойл:

• ХАА-н ойжуулалт

Тайлбар:

As per the district census handbook of Mandla District 2001, the land use pattern of Mandla District is: 61% - under forest area, 21% - cropped area, 5% - not available for cultivation, 7% - under fallow land, and 2% - cultivable area. The net area irrigated is 7% of the net area sown, which has hardly increased in recent times (~9%).

3.3 Технологи хэрэгжүүлснээр газар ашиглалтад өөрчлөлт гарсан уу?

Технологи хэрэгжүүлснээр газар ашиглалтад өөрчлөлт гарсан уу?

• Үгүй (3.4 руу шилжинэ үү)

Тайлбар:

There has been no change in land use pattern due to project interventions.

3.4 Усан хангамж

Технологи хэрэгжүүлсэн газрын усан хангамж:

• Байгалийн/усалгаатай арга хосолсон

Тайлбар:

Mandla has nearly 9% of its net sown area irrigated. The homestead land, where biochar is applied during the rabi season, has some irrigation from surface- or groundwater sources.

3.5 Технологи ГТМ-ийн аль бүлэгт хамаарах вэ

• ХАА-н ойжуулалт
• хөрс/ ургамлын бүрхэвч сайжруулах
• Хөрсний үржил шимийн нэгдсэн менежмент

3.6 Технологийг бүрдүүлэх ГТМ арга хэмжээ

Тайлбар:

The application of biochar in the field has improved the water-holding capacity of the soil along with enhanced microbial activities. This has resulted in better and long-duration vegetation as farmers are in position to cultivate vegetables throughout the year.

3.7 Технологид харгалзах газрын доройтлын төрөл

Тайлбар:

Biochar acts as soil amendment which helps in improving soil health and status of nutrients in the soil. Some studies have also suggested increase in soil organic carbon as a result of biochar application. Farmers in the project area were also advised to reduce the tillage practices to minimise the soil disturbance.

3.8 Газрын доройтлоос урьдчилан сэргийлэх, сааруулах ба нөхөн сэргээх

Газрын доройтолтой холбоотойгоор Технологи ямар зорилго тавьсан болохыг тодорхойл:

• газрын доройтлоос урьдчилан сэргийлэх
• Газрын доройтлыг бууруулах

Тайлбар:

Prior to the application of biochar, farmers were applying synthetic fertilisers and pesticide which was degrading the land. The replacement of synthetic fertilisers with Biochar (also FYM and cow urine mixed with it) has prevented further soil degradation.

4.1 Технологийн техник зураг

4.2 Материал болон зардалд хамаарах ерөнхий мэдээлэл

Үнэ өртөг, оруулсан хувь нэмрийг хэрхэн тооцсоныг тодорхойл:

• Технологийн нэгж тус бүр

бусад/үндэсний мөнгөн нэгж (тодорхойл):

INR

Хэрэв боломжтой бол үндэсний валютын Америк доллартай харьцах харьцааг бичнэ үү (тухайлбал, 1 ам.дол. = 79,9 Бразил реал): 1 ам.дол. =:

82.5

4.3 Бий болгох үйл ажиллагаа

	Үйл ажиллагаа	Хугацаа (улирал)
1.	Purchase of Biochar Kiln Unit	Once in 4-5 years

Тайлбар:

Since it's a seasonal activity there are not many activities which can be categorised here.

4.4 Бий болгоход шаардагдсан зардал, хөрөнгийн өртөг

	Зардлын нэр, төрөл	Хэмжих нэгж	Тоо хэмжээ	Нэгжийн үнэ	Зардал бүрийн нийт өртөг	Нийт дүнгээс газар ашиглагчийн төлсөн %
Тоног төхөөрөмж	Biochar Kiln unit	Number	1.0	9000.0	9000.0	10.0
Тоног төхөөрөмж	Transportation	LS	1.0	2000.0	2000.0	10.0
Технологи бий болгох нийт үнэ өртөг					11000.0
Технологи бий болгох нийт үнэ өртөг, ам.доллар					133.33

Хэрэв газар ашиглагч нийт зардлын 100% -иас бага хэсгийг төлсөн бол хэн голлох зардлыг гаргасан бэ:

Project has financially supported the local environment committes in purchase and setting up of the Biochar Kiln units

Тайлбар:

Biochar is prepared by a low-cost method:
1. Using Soil pit kiln - Human Labor cost is usually applied as no capital cost is involved in this method.
2. Using Portable Kiln - Its cost generally range from 12000 -14000 Rs if purchased from the ICAR institutions and their associated fabricators. Sometimes farmers also get it made from the local fabricators which cost Rs 4000-6000

Refer to the following Study: Biochar production from Lantana camara (invasive species);-

https://qcat.wocat.net/en/wocat/technologies/view/technologies_6690/

4.5 Арчилгаа/ урсгал үйл ажиллагаа

	Үйл ажиллагаа	Хугацаа/ давтамж
1.	Preparation of Biochar using the Lantana Camara	After the monsoon season (September)
2.	Preparing the biochar for application by mixing it with cow dung and cow urine	During Rabi Season (Oct-Nov)
3.	Application of Biochar in homestead land	During Rabi Season (Oct-Nov)

Тайлбар:

A low-cost method of biochar preparation (traditional soil pit or portable kiln method) is used for biochar preparation. Due to simplicity in design, barely any cost is involved in the maintenance of the unit.

4.6 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	Transportation of biomass and its drying before biochar production	Person-day	2.0	200.0	400.0	100.0
Хөдөлмөр эрхлэлт	Preparation of Biochar by family members	Person-day	2.0	200.0	400.0	100.0
Хөдөлмөр эрхлэлт	Mixing biochar with cow dung and cow urine and making it ready for the application	Person-day	1.0	200.0	200.0	100.0
Хөдөлмөр эрхлэлт	Biochar Application	Person-day	1.0	200.0	200.0	100.0
Бордоо ба биоцид	Biomass for Biochar production (Approximate)		1.0	500.0	500.0	100.0
Бордоо ба биоцид	Cow dung	kg	20.0	5.0	100.0	100.0
Бордоо ба биоцид	Cow urine	kg	20.0	5.0	100.0	100.0
Технологийн арчилгаа/урсгал үйл ажиллагаанд шаардагдах нийт үнэ өртөг					1900.0
Технологи арчилах ба урсгал ажлын нийт үнэ өртөг, ам.доллар					23.03

Тайлбар:

A majority of the cost mentioned here is an opportunity cost for the farmers as they do manage all these expenses internally with available family labour and input materials such as cow dung, cow urine biomass etc.

4.7 Зардалд нөлөөлж байгаа хамгийн чухал хүчин зүйл

Өртөг, зардалд нөлөөлөх гол хүчин зүйл:

The primary factor affecting the cost is the labor cost for applying biochar to the field and the easy availability of biomass/crop residues/Lantana for biochar production

5.1 Уур амьсгал

5.2 Гадаргын хэлбэр

Технологи дараах асуудалд хандсан эсэхийг тодорхойл:

• хамааралгүй

Гадаргын талаархи тодорхойлолт ба бусад тайлбар:

Mandla District is hilly and forested (Satpura hill range) and highly undulating with a narrow strip of cultivated plains in the valley portion of the river and rivulet. The plateau is in the northern part, formed by basalt and east-west trending hills in the southern part. The highest elevation is 934m ASL in the northern region, and the lowest elevation is around 400m ASL.

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.

The soils in the area are generally clayey loam types with sandy loam soil in some areas. In the northern and central parts of the District, the undulating plateau with mounds is covered with slightly deep soil. Regarding the classification of ‘Soils of the World,’ the soils of Mandla are characterized as ‘brown earth.’ These types of soils have developed from granite gneiss and quartzite schist complexes.

5.4 Усны хүртээмж ба чанар

Усны давсжилтын асуудал бий юу?

Үгүй

Энэ газар үерт автдаг уу?

Үгүй

Усны чанар, нөөцийн талаархи тайлбар ба бусад тодорхойлолт:

The pre-monsoon groundwater level in the area ranges from 3 to 14 meters below ground level. (District at Glance, Mandla, Central Ground Water Board, 2013). The locations have a river flowing close to the area; however, access to the surface and sub-surface water is a primary concern. Basaltic lava flows of the Deccan trap underlie the Mandla District. All blocks of the district including project block Bichhiya are categorized as safe blocks. The net groundwater availability in the district is 53779 hectare meters (ham), and the groundwater draft for all uses is 8205 ham, making the Stage of Groundwater Development 15% as a whole for the district. The area's topography, soil, and geology do not let water remain for long durations, causing water scarcity in summer. The irrigation facilities are poor and limited to areas adjoining dams and canals.

5.5 Биологийн олон янз байдал

Биологийн олон янз байдлын талаархи тайлбар ба бусад тодорхойлолт:

The area is surrounded by the Kanha National Park and Phen Wildlife Sanctuary, with a good presence of forest area. Thus biodiversity is outstanding. Ecological assessment report in Mandla (where this Technology is applied) showed improved biodiversity on common lands under village governance compared to open-access or commons under government ownership. On average, the Shannon diversity index (https://www.statology.org/shannon-diversity-index/) of managed common lands was 1.45 compared to 0.42 for the open access or ungoverned commons. Most of the sites under open access lands are infested by Lantana camara, which is the main reason for the lower biomass and diversity of the ungoverned grounds. More information about the biodiversity in Mandla can be read through the following link.

https://mpsbb.mp.gov.in/completedProject/MB.pdf

5.6 Технологи нэвтрүүлсэн газар ашиглагчдын тухай мэдээлэл

Газар ашиглагчдын бусад шинж чанарыг тодорхойл:

A large majority of the user belonging to the tribal community, including some households from an ethnic community called Baiga.

5.7 Газар ашиглагчийн технологи нэвтрүүлсэн газрын дундаж талбайн хэмжээ

5.8 Газар эзэмшил, газар ашиглах эрх, ус ашиглах эрх

Газар өмчлөл:

• нэгдлийн/ тосгон
• хувь хүн, өмчийн гэрчилгээтэй

Газар ашиглах эрх:

• хувь хүн

Ус ашиглах эрх:

• нэгдлийн хэлбэрээр (зохион байгуулалттай)
• хувь хүн

Газар ашиглах эрх нь уламжлалт эрхзүйн тогтолцоонд суурилсан уу?

Тийм

Тодорхойлно уу:

The concerned authorities have issued landowners the land certificates.

5.9 Дэд бүтэц, үйлчилгээний хүртээмж

Тайлбар:

Over the years, there has been a development focus from both the Government and other civil society organizations to bring out the facilities at the door of communities, which has improved access of different facilities.

6.1 Технологийн талбайд үзүүлсэн нөлөө

Нийгэм-эдийн засгийн үр нөлөө

Үйлдвэрлэл

Орлого, зарлага

Нийгэм-соёлын үр нөлөө

Экологийн үр нөлөө

Хөрс

Биологийн олон янз байдал: ургамал, амьтан

Уур амьсгал болон гамшгийн эрсдлийг бууруулах

Талбайд илэрсэн үр нөлөөг үнэлнэ үү (хэмжилт):

All the indicated impact measures are based on discussions with farmers, implementing agencies and other stakeholders. These were reported as per their observations, eye estimations and approximation.

6.2 Технологийн талбайн гадна үзүүлсэн үр нөлөө

Талбайн гадна илрэх үр нөлөөллийн үнэлгээг тайлбарлана уу (хэмжилтүүд):

The scale of implementation is not large enough to have an ecosystem level impact

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	Өсөх эсвэл буурах	Технологи түүний нөлөөг хэрхэн бууруулж байна?
бусад аажим уур амьсгалын өөрчлөлт	When biochar is added to soil, it can sequester carbon in the form of stable organic matter, which can remain in the soil for hundreds or even thousands of years. This carbon sequestration can help to reduce the amount of carbon dioxide in the atmosphere, thereby mitigating climate change.	Бууралт	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)?

Тайлбар:

The benefits as indicated above are much higher than the cost involved. More importantly cost is too less as all the resources are being managed internally by the farmers.

6.5 Технологи нэвтрүүлэлт

• 1-10 %

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

More than 3000 farmers

6.7 Технологийн давуу тал/боломжууд

Газар ашиглагчдын тодорхойлсон давуу тал/боломжууд
Increase crop production
Improve the quality of farm produce
Improve soil water holding capacity

Эмхэтгэгч, бусад мэдээлэл өгсөн хүмүүсийн өнцгөөс тодорхойлсон давуу тал/боломжууд
Improved soil health
Mitigate climate change
Increase in soil nutrient content
Reduction in cost of inputs

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?
Manual labor is required for the preparation of biochar	Innovating/adopting automation in biochar preparation
Decentralized preparation of biochar	Developing enterprise for selling cost-effective biochar in a localized manner

Эмхэтгэгч, бусад мэдээлэл өгсөн хүмүүсийн өнцгөөс тодорхойлсон сул тал/ дутагдал/ эрсдэл	Тэдгээрийг хэрхэн даван туулах вэ?
Limited understanding of standardization of biochar quality and rate of application	Conducting more research studies and documenting experiences of farmers

7.1 Мэдээлэл цуглуулсан арга/эх үүсвэр

7.2 Ном, хэвлэлийн ишлэл

Гарчиг, зохиогч, он, ISBN:

Significance of biochar application to the environment and economy, Babalola Aisosa Onia,⁎, Olubukola Oziegbeb, Obembe O. Olawole

Хаанаас авч болох вэ? Зардал?

https://doi.org/10.1016/j.aoas.2019.12.006

Гарчиг, зохиогч, он, ISBN:

Impacts of biochar application on upland agriculture: A review, Kumuduni Niroshika Palansooriyaa,1, Yong Sik Oka,1, Yasser Mahmoud Awada, Sang Soo Leeb, Jwa-Kyung Sungc, Agamemnon Koutsospyrosd, Deok Hyun Moone

Хаанаас авч болох вэ? Зардал?

https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2018.12.085

Гарчиг, зохиогч, он, ISBN:

The role of biochar and biochar-compost in improving soil quality and crop performance: A review, Getachew Agegnehua,⁎, A.K. Srivastavab, Michael I. Birda

Хаанаас авч болох вэ? Зардал?

http://dx.doi.org/10.1016/j.apsoil.2017.06.008

Гарчиг, зохиогч, он, ISBN:

Biochar physicochemical properties: pyrolysis temperature and feedstock kind effects

Хаанаас авч болох вэ? Зардал?

https://link.springer.com/article/10.1007/s11157-020-09523-3

7.3 Холбогдох мэдээллийн интернет холбоос

Гарчиг/ тодорхойлолт:

District at glance - Mandla

URL:

http://cgwb.gov.in/District_Profile/MP/Mandla.pdf

Гарчиг/ тодорхойлолт:

District Census Handbook Mandla

URL:

http://lsi.gov.in:8081/jspui/bitstream/123456789/2097/1/38136_2001_MAN.pdf