Технологиуд

Poplar trees for bio-drainage [Киргизстан ]

bio-drainage, reduce salinity, favourable microclimate for for plant growth

technologies_1098 - Киргизстан

Бүрэн гүйцэд байдал: 67%

1. Ерөнхий мэдээлэл

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

Мэдээлэл өгсөн хүн (с)

ГТМ мэргэжилтэн :
ГТМ мэргэжилтэн :
Технологи баримтжуулах/үнэлэх ажилд дэмжлэг үзүүлсэн төслийн нэр (шаардлагатай бол)
Book project: where the land is greener - Case Studies and Analysis of Soil and Water Conservation Initiatives Worldwide (where the land is greener)
Технологи баримтжуулах/үнэлэх ажилд дэмжлэг үзүүлсэн байгууллага(ууд)-ын нэр (шаардлагатай бол)
Kyrgyz Agrarian University (Kyrgyz Agrarian University) - Киргизстан

1.3 WOCAT-аар баримтжуулсан өгөгдлийг ашиглахтай холбоотой нөхцөл

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

Тийм

2. ГТМ Технологийн тодорхойлолт

2.1 Технологийн товч тодорхойлолт

Технологийн тодорхойлолт:

Poplars planted to lower the ground water table and reduce salinity where irrigation drainage systems have broken down; lucerne cultivated between the tree lines.

2.2 Технологийн дэлгэрэнгүй тайлбар

Тодорхойлолт:

In irrigated areas of Central Asia, the drainage system introduced during soviet times has broken down due to lack of maintenance. As a result, water tables have been rising and soil salinity increasing. In the Chui Valley, which is the main crop production area in Kyrgyzstan, approximately 90% of the cultivated land is irrigated for wheat, maize, sugar beet, lucerne and vegetables. Of this, approximately one third (ca. 320,000 ha) is degraded due to loss of fertility, salinisation and waterlogging.
The individual initiative described here - poplar planting - has been applied on a degraded plain (about 400 m a.s.l.), under semi-arid conditions on a plot of 5 hectares. Though initially planted for timber, an important side effect was noted by the farmer in question. Poplar trees, well known for their tolerance to waterlogging and salinity, provide ‘bio-drainage’. Excess water is rapidly taken up by the root system and transpired through the dense foliage. Within the plantation the humidity level of the lower layers of air is increased, thus reducing the influence of the dry, hot winds. A more favourable microclimate for plant growth is thus created. Simultaneously the original purpose of planting - to obtain cheap timber and firewood - is achieved through the rapid growth of the trees: there is a severe shortage of wood locally.
The varieties used include the local Populus alba and Populus nigra as well as a hybrid from Kazakhstan, P. pyramidalis. The trees are planted in rows about 5 metres wide, separated by 10-15 metre strips planted with Medicago sativa (lucerne) and Bromus inermis (a grass), both of which are grown for hay (see technical drawing). Around 3,000 saplings are needed per hectare. The young poplars require irrigating during the first year before their roots can reach the water table. The trees are weeded and their lower branches pruned to encourage straight and fast growth. They are thinned twice before they are 14 years old: these thinnings can be sold. The poplars then remain until they are 20-25 years old and suitable for felling. The output of commercial timber of a poplar plantation is 3,000 m2 per hectare (1 m2 per mature tree). Slow-growing/sick trees, as well as pruned branches, are used as firewood - which can amount to 20-30 m3 per hectare. The cycle begins again after approximately 10 years, when new saplings are planted between the existing, thinned, lines of poplars. Desalinisation of the soil takes 10 years or a little longer, when it again becomes suitable for irrigated cereal cropping.

2.3 Технологийн гэрэл зураг

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

Улс :

Киргизстан

Улс/аймаг/сум:

Besh-Terek, Chui valley,

Технологи өргөн дэлгэрсэн эсхийг тодорхойл:
  • газар дээр жигд тархсан
Технологи газар нутгийн хэмжээнд жигд тархсан бол түүний эзлэх талбайг тодорхойлно уу (км2-аар):

0.05

Тайлбар:

Total area covered by the SLM Technology is 0.05 km2.

2.7 Технологийн танилцуулга

Технологийг хэрхэн нэвтрүүлснийг тодорхойл:
  • Туршилт/судалгааны үр дүн

3. ГТМ технологийн ангилал

3.1 Технологийн үндсэн зорилго (д)

  • Газрын доройтлыг бууруулах, сэргийлэх, нөхөн сэргээх

3.2 Технологи хэвтрүүлсэн газрын одоогийн газар ашиглалтын хэлбэр(д)

Нэг газр нутгийн хэмжээнд хэрэгжих холимог газар ашиглалт:

Тийм

Газар ашиглалтын холимог тогтолцоог (тарилан/бэлчээр/ой мод) тодорхойл:
  • ХАА-н ойжуулалт

Тариалангийн газар

Тариалангийн газар

  • Нэг наст үр тариа
Тариалан - Таримлыг тодорхойлно уу:
  • тэжээлийн ургамал - царгас
Нэг жил дэх ургамал ургах улирлын тоо:
  • 1
Тодорхойлно уу:

Longest growing period in days: 180; Longest growing period from month to month: Mar - Sep

Байгалийн ой / модтой газар

Байгалийн ой / модтой газар

Модны төрөл:
  • Улиасны төрөл зүйл
Тайлбар:

Major food crop: Poplar, lucerne (alfalfa), wheat

Major land use problems (compiler’s opinion): Irrigation drainage systems have deteriorated (silted up, choked with weeds and reeds) due to lack of maintenance. This has led to a raised water table, waterlogging and increased salinity, thus seriously affecting productivity and making cultivation of some crops impossible. Farmers’ incomes have significantly reduced as a result.

Constraints of wastelands / deserts / glaciers / swamps

3.5 Технологи ГТМ-ийн аль бүлэгт хамаарах

  • Ойжуулалтын менежмент
  • гадаргын/ ургамал бүрхэвч сайжрах

3.6 Технологийг бүрдүүлэх ГТМ арга хэмжээ

Агрономийн арга хэмжээ

Агрономийн арга хэмжээ

  • А1: Ургамал/ хөрсөн бүрхэвч
Ургамалжилтын арга хэмжээ

Ургамалжилтын арга хэмжээ

  • V1: Мод ба бут, сөөг
Тайлбар:

Type of agronomic measures: legume inter-planting

Type of vegetative measures: aligned: -against wind

3.7 Технологийн шийдвэрлэсэн газрын доройтлын үндсэн төрлүүд

Хөрсний химийн доройтол

Хөрсний химийн доройтол

  • Cn: Үржил шим болон органик агууламж буурах (элэгдлийн шалтгаангүй)
  • Cs: Давсжилт / шүлтжилт
Хөрсний физик доройтол

Хөрсний физик доройтол

  • Pw: Усны түвшин нэмэгдэх буюу намагших
Тайлбар:

Secondary types of degradation addressed: Cn: fertility decline and reduced organic matter content

3.8 Газрын доройтлоос урьдчилан сэргийлэх, сааруулах ба нөхөн сэргээх

Газрын доройтолтой холбоотойгоор Технологи ямар зорилго тавьсан болохыг тодорхойл:
  • Хүчтэй доройтсон газрыг нөхөн сэргээх/ сайжруулах

4. Техникийн нөхцөл, хэрэгжилтийн үйл ажиллагаа, материал ба зардал

4.1 Технологийн техникийн зураг

Техник тодорхойлолт (техник зурагтай уялдана):

Alternating strips of poplar trees for bio-drainage, and lucerne for fodder. Drainage channels (left) are spaced at 50 metres apart.

Technical knowledge required for field staff / advisors: moderate

Technical knowledge required for land users: moderate

Main technical functions: lower ground water level, decrease waterlogging & improve soil fertility, reduce risk of salinisation

Secondary technical functions: reduction in wind speed, increased air humidity & cooling effect

Aligned: -against wind
Vegetative material: T : trees / shrubs

Trees/ shrubs species: Poplars (Populus alba, Populus nigra, P.pyramidalis)

Зохиогч:

Mats Gurtner

4.2 Материал болон зардалд хамаарах ерөнхий мэдээлэл

Үнэ өртөгийг тооцоход ашигласан мөнгөн нэгж:
  • Ам.доллар

4.3 Байгуулах үйл ажиллагаа

Үйл ажиллагаа Хугацаа (улирал)
1. Set up tree nursery one year before planting: take cuttings about
2. Demarcate lines in field.
3. Dig drainage trenches in the marshy area (50 cm deep, 50 cm wide, (end of summer, early autumn)
4. Plough where seedlings of the poplars are to be planted.
5. Transplant tree seedlings from the nursery to the field . in spring
6. Irrigate the seedlings by furrow for one year.
7. Protect the area from animals.
8. Plant lucerne . in first year after planting of poplars

4.4 Байгуулалтад шаардагдах зардал ба материал

Хөрөнгө оруулалтыг дурьдана уу Хэмжих нэгж Тоо хэмжээ Нэгжийн өртөг Материал бүрийн нийт өртөг % газар ашиглачаас гарсан зардал
Хөдөлмөр эрхлэлт All the Labour ha 1.0 350.0 350.0 100.0
Хөдөлмөр эрхлэлт Machine use ha 1.0 100.0 100.0 100.0
Хөдөлмөр эрхлэлт Animal traction ha 1.0 5.0 5.0 100.0
Тоног төхөөрөмж Tools ha 1.0 15.0 15.0
Таримал материал Seeds ha 1.0 20.0 20.0 1.0
Таримал материал Seedlings ha 1.0 350.0 350.0 1.0
Таримал материал Nursery ha 1.0 80.0 80.0 1.0
Технологи бий болгох нийт үнэ өртөг 920.0
Технологи бий болгох нийт үнэ өртөг, ам.доллар 920.0
Тайлбар:

Duration of establishment phase: 24 month(s)

4.5 Засвар үйлчилгээ / давтагдах үйл ажиллагаа

Үйл ажиллагаа Хугацаа/ давтамж
1. Prune lower branches of the trees to encourage tall and straight
2. Continue protection of the plot (because of lucerne).
3. Cut lucerne for hay . /4 times per year
4. Weed control (main weeds are Chenopodium album,

4.6 Засвар үйлчилгээ / урсгал үйл ажиллагаанд шаардагдах зардал ба материал (жилээр)

Хөрөнгө оруулалтыг дурьдана уу Хэмжих нэгж Тоо хэмжээ Нэгжийн өртөг Материал бүрийн нийт өртөг % газар ашиглачаас гарсан зардал
Хөдөлмөр эрхлэлт All the labour ha 1.0 25.0 25.0 100.0
Тоног төхөөрөмж Machine use ha 1.0 5.0 5.0 100.0
Технологийг арчилах тордоход шаардагдах нийт үнэ өртөг 30.0
Технологи сайжруулах нийт үнэ өртөг, ам.доллар 30.0
Тайлбар:

Machinery/ tools: shovel, axe, saw

Labour for establishment and maintenance are provided by the farmer and his family. After 10–15 years trees are
thinned for timber and the cycle begins again – with reduced establishment costs: new saplings are planted between the
existing, thinned, lines of poplars. On two sides the plot is protected by a drainage ditch and a concrete canal protect the plot respectively. Furthermore, there is an agreement with the neighbours not to let the animals graze the lucerne. However after the last cut of lucerne animals are allowed to graze the plot.

5. Хүн, байгалийн хүрээлэн буй орчин

5.1 Уур амьсгал

Жилийн нийлбэр хур тундас
  • <250 мм
  • 251-500 мм
  • 501-750 мм
  • 751-1,000 мм
  • 1,001-1,500 мм
  • 1,501-2,000 мм
  • 2,001-3,000 мм
  • 3,001-4,000 мм
  • > 4,000 мм
Агро-уур амьсгалын бүс
  • Хагас хуурай

5.2 Байрзүйн зураг

Дундаж налуу:
  • Тэгш (0-2 %)
  • Бага зэрэг хэвгий (3-5 %)
  • Дунд зэрэг хэвгий (6-10 % )
  • Долгиорхог (11-15 %)
  • Толгодорхог (16-30 %)
  • Эгц налуу (31-60 % )
  • Огцом эгц налуу (>60 %)
Гадаргын хэлбэр:
  • Тэгш өндөрлөг/тэгш тал
  • Зоо, хяр
  • Уулын энгэр, хажуу
  • Ухаа, гүвээ, дов толгод
  • Уулын бэл
  • Хөндий, хоолой, нам хотос
Өндөршлийн бүс:
  • 0-100 м д.т.д
  • 101-500 м д.т.д
  • 501-1,000 м д.т.д
  • 1,001-1,500 м д.т.д
  • 1,501-2,000 м д.т.д
  • 2,001-2,500 м д.т.д
  • 2,501-3,000 м д.т.д
  • 3,001-4,000 м д.т.д
  • > 4,000 м д.т.д

5.3 Хөрс

Хөрсний дундаж зузаан:
  • Маш нимгэн (0-20 см)
  • Нимгэн (21-50 см)
  • Дунд зэрэг зузаан (51-80 см)
  • Зузаан (81-120 cм)
  • Маш зузаан (>120 cм)
Хөрсний бүтэц (өнгөн хөрс):
  • Дунд зэрэг (шавранцар)
Өнгөн хөрсний органик нэгдэл:
  • Дунд (1-3 % )
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 is very low - low

Soil drainage / infiltration is poor

5.6 Технологи нэвтрүүлсэн газар ашиглагчидын онцлог шинж

Үйлдвэрлэлийн системийн зах зээлийн чиг баримжаа:
  • Амь зуух арга хэлбэрийн (өөрийгөө хангах)
  • Худалдаа наймааны/ зах зээлийн
Фермээс гадуурх орлого:
  • Нийт орлогын % 10-50 хувь
Газар ашиглагчдын бусад шаардлагатай шинж чанарыг тодорхойл:

Off-farm income specification: this individual is an employee of the regional agricultural department and has a small business

Market orientation of production system: Thinned poplar saplings, timber and firewood from prunings for market

5.7 Технологи нэвтрүүлэхэд газар ашиглагчийн ашигласан газрын дундаж талбай

  • < 0.5 га
  • 0.5-1 га
  • 1-2 га
  • 2-5 га
  • 5-15 га
  • 15-50 га
  • 50-100 га
  • 100-500 га
  • 500-1,000 га
  • 1,000-10,000 га
  • > 10,000 га

5.8 Газар эзэмшил, газар ашиглах эрх, ус ашиглах эрх

Газар өмчлөл:
  • Хувь хүн, цол эргэм бүхий
Газар ашиглах эрх:
  • Хувь хүн

6. Үр нөлөө ба дүгнэлт

6.1 Технологийн талбай дахь үр нөлөө

Нийгэм-эдийн засгийн үр нөлөө

Үйлдвэрлэл

тэжээл үйлдвэрлэл

буурсан
нэмэгдсэн
Тайлбар/ тодорхой дурьдах:

Lucerne between tree lines

тэжээлийн чанар

буурсан
нэмэгдсэн
Тайлбар/ тодорхой дурьдах:

Lucerne between tree lines

модлогийн бүтээмж

буурсан
нэмэгдсэн
Орлого, зарлага

тариалангийн газрын орлого

буурсан
нэмэгдсэн

хөдөлмөр хүчний хэмжээ

Нэмэгдсэн
Буурсан
Бусад нийгэм-эдийн засгийн нөлөөллүүд

input contstraints

increased
decreased
Тайлбар/ тодорхой дурьдах:

Not all the farmers have enough resources for introduction of this technology (equipment,

main benefit

delayed
immediately
Тайлбар/ тодорхой дурьдах:

However, short-term benefit from lucerne as fodder and from firewood through pruning

Нийгэм-соёлын үр нөлөө

ГТМ/ газрын доройтлын талаархи мэдлэг

буурсан
сайжирсан

Экологийн үр нөлөө

Усны эргэлт/ илүүдэл

илүүдэл ус урсгах

буурсан
сайжирсан
Хөрс

хөрсний чийг

буурсан
нэмэгдсэн
Уур амьсгал болон гамшгийн эрсдлийг бууруулах

түймрийн эрсдэл

Нэмэгдсэн
Буурсан

салхины хурд

Нэмэгдсэн
Буурсан
Бусад экологийн үр нөлөө

soil fertility

decreased
increased
Тайлбар/ тодорхой дурьдах:

Due to lucerne: 100–130 kg of N

biodiversity

diminished
enhanced

6.2 Технологийн талбайн гадна үзүүлсэн үр нөлөө

салхиар тээвэрлэгдэх хурдас

Нэмэгдсэн
багассан

General drop of water table

decreased
increased

6.4 Зардал ба үр ашгийн шинжилгээ

Үр ашгийг барилга байгууламжийн зардалтай (газар ашиглагчдын үзэл бодлоор) хэрхэн харьцуулах вэ?
Богино хугацаанд эргэн төлөгдөх байдал:

Сөрөг

Урт хугацаанд эргэн төлөгдөх байдал:

Маш эерэг

Үр ашгийг засвар үйлчилгээ/ урсгал зардалтай (газар ашиглагчдын үзэл бодлоор) хэрхэн харьцуулах вэ?
Богино хугацаанд эргэн төлөгдөх байдал:

Эерэг

Урт хугацаанд эргэн төлөгдөх байдал:

Маш эерэг

6.5 Технологи нутагшуулах

  • жишээ/ туршилт
Боломжтой бол, тоогоор илэрхийл (өрхийн тоо эсвэл бүрхэх талбай):

1 household

Технологийг өөрийн талбайд нэвтрүүлсэн бусад иргэдээс хэд нь үүнийг өөрийн хүчээр, өөрөөр хэлбэл ямар нэг материал, техникийн дэмжлэг, төлбөр авалгүй хийсэн бэ?
  • 0-10%
Тайлбар:

There is a little trend towards spontaneous adoption of the Technology

Comments on adoption trend: A single farmer has developed this technology. It should be possible to spread the technology among other farmers but financial support (eg interest-free credit) will need to be provided. A recent assessment has showed that there is growing interest in the system by farmers in the region. Additionally, in the lower Yanvan Valley of Tajikistan, a similar bio-drainage system has been described - using poplars and mulberry trees. In that situation wheat is planted in association with the trees.

6.7 Технологийн давуу тал/боломжууд

Эмхэтгэгч, бусад мэдээлэл өгсөн хүмүүсийн өнцгөөс тодорхойлсон давуу тал/боломжууд
Positive ecological effect: salinity and area of marshy land can be reduced and waterlogged soils reclaimed

How can they be sustained / enhanced? Awareness raising and training of
farmers to show the effect of poplar trees on reduction of waterlogging
and salinisation.
Rapid benefit through the production of lucerne and grass. Long-term production of valuable firewood and timber (both are in short supply)

How can they be sustained / enhanced? Show the economic benefits of additional lucerne production and timber and firewood; demonstrate marketing opportunities.

6.8 Технологийн дутагдалтай/сул тал/аюул болон тэдгээрийн хэрхэн даван туулах арга замууд

Эмхэтгэгч, бусад мэдээлэл өгсөн хүмүүсийн өнцгөөс тодорхойлсон сул тал/ дутагдал/ эрсдэл Тэдгээрийг хэрхэн даван туулах вэ?
The implementation of the technology is not possible for all land users due to input and labour constraints Financial support, better organisation/
share of equipment.
Major benefit from timber production comes only after 25 years Create awareness about additional short-term benefits, especially firewood
and fodder, as well as the long-term effects and the sustainability of the system.
Cannot be replicated by all farmers in the valley at the same density as the market for trees (timber, firewood) will be saturated, and trees can never completely take the place of irrigated food crops: nevertheless
the benefits will extend to those growers through the drainage function of the poplars
A new overall production system will have to be worked out for the region.
The case reported here works in its current design because of its isolated ‘island effect’: if more farmer grew poplar, the same bio-drainage effect could be achieved over the whole valley at a lower density of trees per
unit area, implying a larger proportion of cultivable land.

7. Ном зүй ба холбоосууд

7.1 Мэдээллийн аргууд / эх сурвалжууд

7.2 Хүртээмжтэй ном, бүтээлийн ишлэл

Гарчиг, зохиогч, он, ISBN:

Budaychiev D (2002) The prospects for hybrid poplar forest plantations. Resolving problems and the strategy of reformingagrarian science. News of Kyrgyz Agrarian Academy Vol. 2, Issue 3, 4.1 Bishkek

Модулууд