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 WOCAT-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 технологи азрын доройтлыг бууруулахад нөлөө үзүүлэхгүй тул газрын тогтвортой менежментийн технологи болж чадахгүй юу?

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 тайлбар

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 Хэрэгжих огноо

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 хэвтрүүлсэн газрын одоогийн газар ашиглалтын хэлбэр(д)

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).

3.3 Технологи хэрэгжүүлснээс газар ашиглалтад өөрчлөлт гарсан уу?

Технологи хэрэгжүүлснээс газар ашиглалтад өөрчлөлт гарсан уу?

• Тийм (Технологи хэрэгжүүлэхээс өмнөх үеийн газар ашиглалтын талаархи асуулгыг бөглөнө үү)

3.4 Усан хангамж

Технологи хэрэгжүүлсэн газрын усан хангамж:

• Байгалийн усалгаатай

3.5 Технологи ГТМ-ийн аль бүлэгт хамаарах

• гадаргын/ ургамал бүрхэвч сайжрах
• Хөрсний үржил шимт цогц менежмент

3.6 Технологийг бүрдүүлэх ГТМ арга хэмжээ

Тайлбар:

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

3.7 Технологийн шийдвэрлэсэн газрын доройтлын үндсэн төрлүүд

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 багасгах сааруулах

4.1 Технологийн техникийн зураг

4.2 Материал болон зардалд хамаарах ерөнхий мэдээлэл

бусад/үндэсний мөнгөн нэгж (тодорхойл):

Lei

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

4.0

4.3 Байгуулах үйл ажиллагаа

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

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		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
Технологи бий болгох нийт үнэ өртөг, ам.доллар					645.25

Тайлбар:

Duration of establishment phase: 9 month(s)

4.5 Засвар үйлчилгээ / давтагдах үйл ажиллагаа

	Үйл ажиллагаа	Хугацаа/ давтамж
1.	Harvest	month II-III
2.	Harvest	month II-III

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		ha	1.0	25.0	25.0
Тоног төхөөрөмж	machine use	ha	1.0	124.0	124.0
Технологийг арчилах тордоход шаардагдах нийт үнэ өртөг					149.0
Технологи сайжруулах нийт үнэ өртөг, ам.доллар					37.25

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.

4.7 Зардалд нөлөөлж байгаа хамгийн чухал хүчин зүйл

Өртөг зардлыг тодорхойлох гол хүчин зүйлсийг дурьдана уу:

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 Байрзүйн зураг

5.3 Хөрс

5.4 Усны хүртээм ба чанар

5.5 Биологийн төрөл зүйл

5.6 Технологи нэвтрүүлсэн газар ашиглагчидын онцлог шинж

Газар ашиглагчдын бусад шаардлагатай 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 нэвтрүүлэхэд газар ашиглагчийн ашигласан газрын дундаж талбай

5.8 Газар эзэмшил, газар ашиглах эрх, ус ашиглах эрх

Газар өмчлөл:

• Хувь хүн, тодорхой цол эргэмгүй

Газар ашиглах эрх:

• Түрээсийн хэлбэрээр

5.9 Дэд бүтэц, үйлчилгээний хүртээмж

6.1 Технологийн талбай дахь үр нөлөө

Нийгэм-эдийн засгийн үр нөлөө

Үйлдвэрлэл

Орлого, зарлага

Бусад нийгэм-эдийн засгийн нөлөөллүүд

Нийгэм-соёлын үр нөлөө

Экологийн үр нөлөө

Усны эргэлт/ илүүдэл

Хөрс

Биологийн: ургамал, амьтан

Уур амьсгал болон гамшгийн эрсдлийг бууруулах

6.2 Технологийн талбайн гадна үзүүлсэн үр нөлөө

6.3 Технологийн уур амьсгалын өөрчлөлт ба Уур амьсгалаас хамаарах аюул/гамшигт үзэгдэлд өртөх байдал ба эмзэг байдал (газар ашиглагч нарын дүгнэлтээр)

Уур амьсгалын аажим өөрчлөлт

Уур амьсгалын аажим өөрчлөлт

	Улирал	Өсөх эсвэл буурах	Технологи түүний нөлөөг хэрхэн бууруулж байна?
Жилийн дундаж температур		Өсөлт	Сайн

Уур амьсгалаас хамаарах аюулууд (гамшигууд)

Цаг уурын гамшигууд

	Технологи түүний нөлөөг хэрхэн бууруулж байна?
Орон нутгийн аадар бороо	Сайн
Орон нутгийн салхин шуурга	Сайн

Уур амьсгалын гамшигууд

	Технологи түүний нөлөөг хэрхэн бууруулж байна?
Ган гачиг	Сайн биш

Гидрологийн гамшиг

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

Бусад уур амьсгалд хамаарах үр дагаварууд

Бусад уур амьсгалд хамаарах үр дагаварууд

	Технологи түүний нөлөөг хэрхэн бууруулж байна?
Ургалтын хугацаа багасах	Мэдэхгүй

6.4 Зардал ба үр ашгийн шинжилгээ

Үр ашгийг барилга байгууламжийн зардалтай (газар ашиглагчдын үзэл бодлоор) хэрхэн харьцуулах вэ?

Үр ашгийг засвар үйлчилгээ/ урсгал зардалтай (газар ашиглагчдын үзэл бодлоор) хэрхэн харьцуулах вэ?

6.5 Технологи нутагшуулах

• > 50%

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 тэдгээрийн хэрхэн даван туулах арга замууд

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 Мэдээллийн аргууд / эх сурвалжууд

7.2 Хүртээмжтэй ном, бүтээлийн 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