Farmers with city compost bags in their field (Nitin, WOTR)

City Compost: A Solution For Waste Management And Soil Health Improvement (Índia)

Khachra Khad

Descrição

The use of city compost is a sustainable solution for addressing the problem of waste management and soil degradation. Under this technology, urban municipal waste is composted and used as organic fertiliser in agriculture. This relieves the cities’ waste management, enhances rural soils and in turn improves farm productivity.

In India, over 377 million people live in almost 8,000 cities or towns. They generate 62 million tons of municipal solid waste annually, according to the country’s government. More than 80% of such solid waste is deposited indiscriminately without treatment at dump yards in an unhygienic manner. In the Indian countryside, the ecological sustainability of agriculture has been at risk due to the excessive use of chemical fertilizers and monoculture since the ‘Green Revolution’ led to the degradation of land.

City compost is one of the solutions to both problems. Waste collected by municipal corporations is processed to make compost. During this process, organic waste is collected in the cities, recycled, processed to compost, and finally used as organic matter by farmers complementing the traditional farmyard manure. In such manner carbon that is contained in the waste is recycled back into the soil thus enhancing agricultural production.

Nashik Municipal Corporation in Nashik town of Maharashtra State in India has set-up a waste processing plant in the town. This plant processes the city’s organic waste into compost through a scientific process. The processed city compost is packed into bags of 50 kg each and these bags are supplied to fertilizer companies and further on to farmers. There are Government subsidies available to farmers for the purchase of compost bags subject to documentary proofs and other conditions.

Under the “Soil Protection and Rehabilitation for Food Security (ProSoil)” project of GIZ, farmers and FPOs (farmer producer organizations) have been supported for the application of city compost in their fields. Supported by the implementing agency WOTR (Watershed Organization Trust) the city compost application in farmer's fields in 3 districts of Maharashtra namely Ahmednagar, Jalna and Dhule has been introduced. Interventions covered more than 3000 farmers and around 1100 Acres of land. The entire intervention is implemented with the help of FPOs, which procured the city compost from ‘The Nashik Waste Management Centre’ and sold the procured material further to the farming communities. This has ensured easy availability to the farmers without incurring undue travel cost. Farmers applied the city waste compost in their farms during the month of May/June (before the onset of monsoon) to different crops.

City compost was applied to different crop combinations such as paddy-chickpea in Dhule District (moderate irrigation facility), greengram-sorghum in Ahmed Nagar District (Rainfed conditions) and soyabean-wheat in Jalna District (irrigated conditions). Farmers have seen the benefits of city compost across all crop combinations and geographies. The application of city compost has been of benefit to farmers in reducing the usage of synthetic fertilizers along with reducing the dependency on farmyard manure as it is getting scarce day by day. Farmers have also realized the improved soil health leading to better productivity of their farms.

The Indian government has also launched several initiatives to promote the use of city compost in agriculture. For example, the National Mission for Sustainable Agriculture provides financial assistance to farmers for the purchase of city compost, and the Fertilizer Control Order allows the use of city compost as a fertilizer. Although developing city waste as compost and its application in the farmer's field is a nascent approach from the India Government and other stakeholders, however looking at the availability of waste, the commitment of the Indian Government through its ‘Clean India Program’ and the vast issue of synthetic fertilizers usage and high subsidy burden, the use of city compost in agriculture has the potential to contribute to sustainable solutions in the area of waste management while improving soil health and reducing the use of synthetic fertilizers in India.

Localização

Localização: Ahmednagar, Jalna, Dhule, Maharashtra, Índia

Nº de sites de tecnologia analisados: >1000 locais

Geo-referência de locais selecionados
  • 74.44158, 19.00006
  • 75.77338, 20.26124
  • 75.7733, 20.26112
  • 75.7733, 20.26112
  • 75.77343, 20.26055
  • 74.31354, 20.99405

Difusão da tecnologia: Aplicado em pontos específicos/concentrado numa pequena área

Em uma área permanentemente protegida?: Não

Data da implementação: 2021

Tipo de introdução
Procurement of city compost by FPO (Nitin, WOTR)
Farmer mixing the city compost before application (Nitin, WOTR)

Classificação da Tecnologia

Objetivo principal
  • Melhora a produção
  • Reduz, previne, recupera a degradação do solo
  • Preserva ecossistema
  • Protege uma bacia/zonas a jusante – em combinação com outra tecnologia
  • Preservar/melhorar a biodiversidade
  • Reduzir riscos de desastre
  • Adaptar a mudanças climáticas/extremos e seus impactos
  • Atenuar a mudanças climáticas e seus impactos
  • Criar impacto econômico benéfico
  • Cria impacto social benéfico
  • Reduce municipal waste
Uso da terra
Uso do solo misturado dentro da mesma unidade de terra: Não

  • Terra de cultivo
    • Cultura anual: cereais - trigo (inverno), cereais - arroz (planalto), cereais - sorgo, Legumes e leguminosas - feijão, legumes e leguminosas - soja
    Número de estações de cultivo por ano: 2
    O cultivo entre culturas é praticado? Sim
    O rodízio de culturas é praticado? Sim
Abastecimento de água
  • Precipitação natural
  • Misto de precipitação natural-irrigado
  • Irrigação completa

Objetivo relacionado à degradação da terra
  • Prevenir degradação do solo
  • Reduzir a degradação do solo
  • Recuperar/reabilitar solo severamente degradado
  • Adaptar à degradação do solo
  • Não aplicável
Degradação abordada
  • Deteriorização química do solo - Cn: declínio de fertilidade e teor reduzido de matéria orgânica (não causado pela erosão)
Grupo de GST
  • sistema rotativo (rotação de culturas, pousios, cultivo itinerante)
  • Gestão integrada de fertilidade do solo
  • Gestão de resíduos/gestão de águas residuais
Medidas de GST
  • Medidas agronômicas - A2: Matéria orgânica/fertilidade do solo

Desenho técnico

Especificações técnicas
An overview of the field where city compost is applied

Estabelecimento e manutenção: atividades, insumos e custos

Cálculo de insumos e custos
  • Os custos são calculados: por área de tecnologia (tamanho e unidade de área: Hectare)
  • Moeda utilizada para o cálculo de custos: INR
  • Taxa de câmbio (para USD): 1 USD = 80.0 INR
  • Custo salarial médio da mão-de-obra contratada por dia: 200
Fatores mais importantes que afetam os custos
The cost of city compost is available at a subsidised price of INR 1000 per ton incl. transportation. Non-subsidised prices range at INR 3000 per ton plus transportation. Project farmers could get it at subsidised rates. However, the non-availability of required documents may be a hindrance for farmers to avail the subsidised prices.
Atividades de implantação
n.a.
Atividades de manutenção
  1. Purchase of city compost by FPO and transportation to the base location (Periodicidade/frequência: April/May)
  2. Selling of the city compost among the farmers (Periodicidade/frequência: May)
  3. Application of city compost in the field by farmers (Periodicidade/frequência: May or early June)
  4. Mixing of the city compost in soil using the cultivator or rotavator (Periodicidade/frequência: May/June (Immediately after the application))
  5. Irrigation of the field (Periodicidade/frequência: Mid June or at the onset of Monsoon (farmers having assured irrigation due with their own sources))
  6. Sowing of the seeds (Periodicidade/frequência: June or early July)
  7. Intercultural operations (Weeding, nutrient management, pest application, crop monitoring) (Periodicidade/frequência: July-October)
  8. Harvesting of the crops (Periodicidade/frequência: October/November)
Insumos e custos de manutenção (per Hectare)
Especifique a entrada Unidade Quantidade Custos por unidade (INR) Custos totais por entrada (INR) % dos custos arcados pelos usuários da terra
Mão-de-obra
Application of city compost Person days 2,0 300,0 600,0 100,0
Irrigation Person days 2,0 300,0 600,0 100,0
Equipamento
Hired machinery for mixing the city compost in soil Hours 2,0 900,0 1800,0 100,0
Fertilizantes e biocidas
City compost Ton 2,5 1200,0 3000,0 100,0
Custos totais para a manutenção da tecnologia 6'000.0
Custos totais de manutenção da Tecnologia em USD 75.0

Ambiente natural

Média pluviométrica anual
  • <250 mm
  • 251-500 mm
  • 501-750 mm
  • 751-1.000 mm
  • 1.001-1.500 mm
  • 1.501-2.000 mm
  • 2.001-3.000 mm
  • 3.001-4.000 mm
  • > 4.000 mm
Zona agroclimática
  • úmido
  • Subúmido
  • Semiárido
  • Árido
Especificações sobre o clima
Pluviosidade média anual em mm: 566.0
On an average, there are 34 rainy days (i.e. days with rainfall of 2.5 mm or more) in a year in the district. The major rainfall is usually received during months of June to September.
Nome da estação meteorológica: IMD, Pune
The project area comes under the scarcity zone, which is characterised by very low and erratic nature of rainfall, this affects the moisture content in the soil, therefore, this zone is commonly known as a drought-prone area. There is a high scarcity of irrigation water after the month of December. Thus, farmers mostly cultivate crops which can withstand very low water supplies.
Inclinação
  • Plano (0-2%)
  • Suave ondulado (3-5%)
  • Ondulado (6-10%)
  • Moderadamente ondulado (11-15%)
  • Forte ondulado (16-30%)
  • Montanhoso (31-60%)
  • Escarpado (>60%)
Formas de relevo
  • Planalto/planície
  • Cumes
  • Encosta de serra
  • Encosta de morro
  • Sopés
  • Fundos de vale
Altitude
  • 0-100 m s.n.m.
  • 101-500 m s.n.m.
  • 501-1.000 m s.n.m.
  • 1.001-1.500 m s.n.m.
  • 1.501-2.000 m s.n.m.
  • 2.001-2.500 m s.n.m.
  • 2.501-3.000 m s.n.m.
  • 3.001-4.000 m s.n.m.
  • > 4.000 m s.n.m.
A tecnologia é aplicada em
  • Posições convexas
  • Posições côncavas
  • Não relevante
Profundidade do solo
  • Muito raso (0-20 cm)
  • Raso (21-50 cm)
  • Moderadamente profundo (51-80 cm)
  • Profundo (81-120 cm)
  • Muito profundo (>120 cm)
Textura do solo (superficial)
  • Grosso/fino (arenoso)
  • Médio (limoso, siltoso)
  • Fino/pesado (argila)
Textura do solo (>20 cm abaixo da superfície)
  • Grosso/fino (arenoso)
  • Médio (limoso, siltoso)
  • Fino/pesado (argila)
Teor de matéria orgânica do solo superior
  • Alto (>3%)
  • Médio (1-3%)
  • Baixo (<1%)
Lençol freático
  • Na superfície
  • < 5 m
  • 5-50 m
  • > 50 m
Disponibilidade de água de superfície
  • Excesso
  • Bom
  • Médio
  • Precário/nenhum
Qualidade da água (não tratada)
  • Água potável boa
  • Água potável precária (tratamento necessário)
  • apenas para uso agrícola (irrigação)
  • Inutilizável
A qualidade da água refere-se a: águas subterrâneas
A salinidade é um problema?
  • Sim
  • Não

Ocorrência de enchentes
  • Sim
  • Não
Diversidade de espécies
  • Alto
  • Médio
  • Baixo
Diversidade de habitat
  • Alto
  • Médio
  • Baixo

Características dos usuários da terra que utilizam a tecnologia

Orientação de mercado
  • Subsistência (autoabastecimento)
  • misto (subsistência/comercial)
  • Comercial/mercado
Rendimento não agrícola
  • Menos de 10% de toda renda
  • 10-50% de toda renda
  • >50% de toda renda
Nível relativo de riqueza
  • Muito pobre
  • Pobre
  • Média
  • Rico
  • Muito rico
Nível de mecanização
  • Trabalho manual
  • Tração animal
  • Mecanizado/motorizado
Sedentário ou nômade
  • Sedentário
  • Semi-nômade
  • Nômade
Indivíduos ou grupos
  • Indivíduo/unidade familiar
  • Grupos/comunidade
  • Cooperativa
  • Empregado (empresa, governo)
Gênero
  • Mulheres
  • Homens
Idade
  • Crianças
  • Jovens
  • meia-idade
  • idosos
Área utilizada por residência
  • < 0,5 ha
  • 0,5-1 ha
  • 1-2 ha
  • 2-5 ha
  • 5-15 ha
  • 15-50 ha
  • 50-100 ha
  • 100-500 ha
  • 500-1.000 ha
  • 1.000-10.000 ha
  • > 10.000 ha
Escala
  • Pequena escala
  • Média escala
  • Grande escala
Propriedade da terra
  • Estado
  • Empresa
  • Comunitário/rural
  • Grupo
  • Indivíduo, não intitulado
  • Indivíduo, intitulado
Direitos do uso da terra
  • Acesso livre (não organizado)
  • Comunitário (organizado)
  • Arrendado
  • Indivíduo
Direitos do uso da água
  • Acesso livre (não organizado)
  • Comunitário (organizado)
  • Arrendado
  • Indivíduo
Acesso a serviços e infraestrutura
Saúde

Pobre
x
Bom
Educação

Pobre
x
Bom
Assistência técnica

Pobre
x
Bom
Emprego (p. ex. não agrícola)

Pobre
x
Bom
Mercados

Pobre
x
Bom
Energia

Pobre
x
Bom
Vias e transporte

Pobre
x
Bom
Água potável e saneamento

Pobre
x
Bom
Serviços financeiros

Pobre
x
Bom
Comentários

In terms of infrastructure and services, Ahmednagar is well-connected with most services. However, still there is a scope to improve these further to make farmers' life better.

Impactos

Impactos socioeconômicos
Produção agrícola
diminuído
x
aumentado

Quantidade anterior à GST: 1800 kg
Quantidade posterior à GST: 2300 kg
Based on the assessment of the project implementing agency. However, crop production increases are not only to city compost. There were other technologies, which have also contributed to improving productivity. There is no assessment for the stand-alone compost intervention.

Qualidade da safra
diminuído
x
aumentado


Reduced usage of synthetic fertilisers made the grains and pluses safer for consumption

Despesas com insumos agrícolas
aumentado
x
diminuído

Quantidade anterior à GST: 3600
Quantidade posterior à GST: 3200
Reduced cost towards synthetic fertilisers

Rendimento agrícola
diminuído
x
aumentado


Improved income due to improved productivity. Quantifiable numbers are however, not available.

Impactos socioculturais
Segurança alimentar/auto-suficiência
Reduzido
x
Melhorado

Instituições comunitárias
Enfraquecido
x
Fortalecido


Training and handholding support was provided from the project for procurement of city compost, governance and other areas.

Impactos ecológicos
Umidade do solo
diminuído
x
aumentado

Matéria orgânica do solo/carbono abaixo do solo
diminuído
x
aumentado


Reported by the implementing agency

Impactos fora do local

Análise do custo-benefício

Benefícios em relação aos custos de estabelecimento
Benefícios em relação aos custos de manutenção
Retornos a curto prazo
muito negativo
x
muito positivo

Retornos a longo prazo
muito negativo
x
muito positivo

City compost does not have any establishment cost at the farmers' level. In terms of maintenance cost, it is beneficial to farmers both in short term and long run.

Mudança climática

Mudança climática gradual
Temperatura anual aumento

não bem em absoluto
muito bem
Resposta: não conhecido
Temperatura sazonal aumento

não bem em absoluto
muito bem
Estação do ano: inverno Resposta: não conhecido
Precipitação pluviométrica anual redução/diminuição

não bem em absoluto
x
muito bem
Extremos (desastres) relacionados ao clima
Onde de calor

não bem em absoluto
muito bem
Resposta: não conhecido
Onde de frio

não bem em absoluto
muito bem
Resposta: não conhecido
Condições de inverno extremo

não bem em absoluto
muito bem
Resposta: não conhecido
Seca

não bem em absoluto
x
muito bem

Adoção e adaptação

Porcentagem de usuários de terras na área que adotaram a Tecnologia
  • casos isolados/experimental
  • 1-10%
  • 11-50%
  • > 50%
De todos aqueles que adotaram a Tecnologia, quantos o fizeram sem receber incentivos materiais?
  • 0-10%
  • 11-50%
  • 51-90%
  • 91-100%
Número de residências e/ou área coberta
1100
A tecnologia foi recentemente modificada para adaptar-se as condições variáveis?
  • Sim
  • Não
A quais condições de mudança?
  • Mudança climática/extremo
  • Mercados dinâmicos
  • Disponibilidade de mão-de-obra (p. ex. devido à migração)

Conclusões e experiências adquiridas

Pontos fortes: visão do usuário de terra
  • A good replacement for farmyard manure (dung) as its availability is a challenge due to reduction in numbers of livestock
  • Improved productivity of major crops
  • Farmers have observed improvement in soil moisture and soil texture which indicates a better soil health
Pontos fortes: a visão do/a compilador/a ou de outra pessoa capacitada
  • This is an excellent mechanism to promote the waste management and address this long-standing problem of the country
  • An economically cheaper option to meet the composting needs of farmers thus promoting the natural farming
  • A good business line for FPOs as city compost is generally not available in the market
  • In the longer run, regular application of compost can improve the soil organic carbon
Pontos fracos/desvantagens/riscos: visão do usuário de terracomo superar
  • Currently available in Nashik city only which is 150 km from the project area Collective procurement by FPO and selling it to its members
  • Prices of city compost are very high at the non-subsidised prices Farmers can keep their documents updated to get the subsidised compost. Also put up an application to concerned authorities for continuation of subsidy.
Pontos fracos/desvantagens/riscos: a visão do/a compilador/a ou de outra pessoa capacitadacomo superar
  • Regular supply from the waste processing plants. Many such plants do not operate regularly due to internal and external reasons. FPOs can undertake some longterm contracts with the company. Also in the long run they can set-up small plants for local-level composting.

Referências

Compilador/a
  • Santosh Gupta
Editores
  • Noel Templer
  • Stephanie Katsir
  • Tabitha Nekesa
  • Ahmadou Gaye
  • Siagbé Golli
Revisor
  • Udo Höggel
  • Joana Eichenberger
  • Sally Bunning
Data da documentação: 17 de Abril de 2023
Última atualização: 17 de Abril de 2024
Pessoas capacitadas
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