Traditional Soil Fertility Management (College of Natural Resources)

Traditional Soil Fertility Management through FYM Application (Butão)

Nor Lue Luktey Sa Chue Zinchong (ནོར་ལུད་བླུགས་ཏེ་ས་བཅུད་འཛིན་སྐྱོང་།)

Descrição

Traditional soil fertility management refers to the practice of improving and maintaining soil fertility using organic amendments, specifically farmyard manure (FYM). Other organic materials and crop residues can be effectively utilized through process of decomposition, fermentation and pyrolysis to produce compost, bokashi and biochar respectively.

Traditional soil fertility management refers to the practice of improving and maintaining soil fertility using organic amendments, specifically farmyard manure (FYM). Farmyard manure is a mixture of livestock excreta, bedding materials, and other organic wastes accumulated in the farmyard. It is typically left to decompose, or it is composted, before being applied to agricultural fields.
FYM application enhances soil fertility by replenishing essential plant nutrients, improving soil structure and moisture retention, increasing microbial activity, and promoting overall soil health. The organic matter in FYM serves as a nutrient source for plants, while also enhancing the soil's ability to retain water and nutrients, reducing erosion, and promoting beneficial microbial activity (Hossain et al., 2021).
Bhutan, a landlocked country nestled in the eastern Himalayas, has a predominantly agrarian economy. Farming practices in Bhutan often involve smallholder farmers who rely on traditional methods of soil fertility management, including the application of farmyard manure. According to Dorji et al., (2018) traditional soil fertility management through FYM application is very common in Bhutan. The use of FYM helps support sustainable agricultural production in the country.
Soil fertility management through FYM application in Bhutan, is conducted as follows. First and foremost, the collection of farmyard manure is essential, which involves the accumulation of livestock excreta, bedding materials, and organic waste in the farmyard. Then the collected material needs to be properly managed and decomposed through composting to ensure the production of high-quality farmyard manure. Adequate storage facilities for the composted manure should be established to prevent nutrient loss and maintain its quality. Additionally, farmers need to be trained and educated on the proper techniques of FYM application, including the optimal timing, rate, and method of application to maximize its effectiveness. Regular monitoring and assessment of soil fertility parameters are crucial to evaluate the impact of FYM application and make necessary adjustments to the management practices (Wangmo, 2020).
Traditional soil fertility management through FYM application in Bhutan offers numerous benefits and positive impacts as already noted. Furthermore, the use of FYM helps to reduce the dependency on synthetic fertilizers, thereby contributing to sustainable agriculture and minimizing the risk of environmental pollution. Overall, traditional soil fertility management through FYM application supports long-term soil health, sustainable agricultural production, and environmental conservation in Bhutan (Gyeltshen, 2020).

Localização

Localização: Nahi, Wangdue Phodrang, Bhutan, Bhutan, Butão

Nº de sites de tecnologia analisados: Local único

Geo-referência de locais selecionados
  • 89.85244, 27.46879

Difusão da tecnologia: Uniformemente difundida numa área (approx. < 0,1 km2 (10 ha))

Em uma área permanentemente protegida?: Não

Data da implementação: mais de 50 anos atrás (tradicional)

Tipo de introdução
Cattleshed where the FYM is produced (Niki Rai)
Field where the FYM is applied (Niki Rai)

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
Uso da terra
Uso do solo misturado dentro da mesma unidade de terra: Sim - Agrossilvipecuária

  • Terra de cultivo
    • Cultura anual: cereais - arroz (planalto). Cropping system: Milho ou rotação similar com feno/pasto
    Número de estações de cultivo por ano: 1
    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)
  • Deteriorização física do solo - Pc: Compactação
  • Degradação biológica - Bh: perda dos habitats, Bl: perda da vida do solo
Grupo de GST
  • sistema rotativo (rotação de culturas, pousios, cultivo itinerante)
  • Gestão integrada plantação-criação de animais
  • Gestão integrada de fertilidade do solo
Medidas de GST
  • Medidas agronômicas - A2: Matéria orgânica/fertilidade do solo
  • Medidas de gestão - M3: Disposição de acordo com o ambiente natural e humano

Desenho técnico

Especificações técnicas
Technical specifications as in the diagram above
Author: Niki Rai

Estabelecimento e manutenção: atividades, insumos e custos

Cálculo de insumos e custos
  • Os custos são calculados: Por unidade de tecnologia
  • Moeda utilizada para o cálculo de custos: Ngultrum
  • Taxa de câmbio (para USD): 1 USD = 82.0 Ngultrum
  • Custo salarial médio da mão-de-obra contratada por dia: 800
Fatores mais importantes que afetam os custos
Financial and labor charge including working lunch
Atividades de implantação
  1. Site selection (Periodicidade/frequência: Winter)
  2. Construction of cow shed (Periodicidade/frequência: After site selection)
  3. Collection of FYM near the cow shed (Periodicidade/frequência: regular basis)
  4. Washing off the by products into the pit (Periodicidade/frequência: Every morning)
  5. Placement of FYM in the field (Periodicidade/frequência: Before cultivation)
  6. Application of FYM in the field during cultivation (Periodicidade/frequência: Before cultivation)
Atividades de manutenção
  1. Wood change (Periodicidade/frequência: Where there is damage due to heat and rain)
  2. CGI sheet change (Periodicidade/frequência: Where there is damage due to heat and rain)
  3. Cement (Periodicidade/frequência: For maintainance)
Insumos e custos de manutenção
Especifique a entrada Unidade Quantidade Custos por unidade (Ngultrum) Custos totais por entrada (Ngultrum) % dos custos arcados pelos usuários da terra
Mão-de-obra
labor per head 6,0 500,0 3000,0 100,0
Equipamento
spade nos. 2,0 100,0
pickaxe nos. 2,0 100,0
Crowbar nos. 2,0 100,0
100,0
100,0
Material de construção
Wood nos 5,0 350,0 1750,0 100,0
CGI sheet nos. 22,0
cement kg 250,0
Custos totais para a manutenção da tecnologia 4'750.0
Custos totais de manutenção da Tecnologia em USD 57.93

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: 3733.0
In July precipitation reaches at peak, with an average of 713 mm
Nome da estação meteorológica: NCHM
Warm temperate zone, One of the Bhutans agro climatic zone
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: água de superfície
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
  • Family
Direitos do uso da terra
  • Acesso livre (não organizado)
  • Comunitário (organizado)
  • Arrendado
  • Indivíduo
  • Family
Direitos do uso da água
  • Acesso livre (não organizado)
  • Comunitário (organizado)
  • Arrendado
  • Indivíduo
Acesso a serviços e infraestrutura
Saúde

Pobre
Bom
Educação

Pobre
Bom
Assistência técnica

Pobre
Bom
Emprego (p. ex. não agrícola)

Pobre
Bom
Mercados

Pobre
Bom
Energia

Pobre
Bom
Vias e transporte

Pobre
Bom
Água potável e saneamento

Pobre
Bom
Serviços financeiros

Pobre
Bom

Impactos

Impactos socioeconômicos
Produção agrícola
diminuído
aumentado

Quantidade anterior à GST: less
Quantidade posterior à GST: production doubled

Qualidade da safra
diminuído
aumentado

Gestão de terra
Impedido
Simplificado


The application of FYM simplifies land management by improving soil structure, fertility, and health, which in turn promotes better crop growth and reduces the need for external inputs and interventions. Incorporating FYM into agricultural practices contributes to sustainable land management and long-term soil productivity

Despesas com insumos agrícolas
aumentado
diminuído

Rendimento agrícola
diminuído
aumentado

Impactos socioculturais
Segurança alimentar/auto-suficiência
Reduzido
Melhorado

Conhecimento de GST/ degradação da terra
Reduzido
Melhorado

Impactos ecológicos
Umidade do solo
diminuído
aumentado

Perda de solo
aumentado
diminuído

Ciclo e recarga de nutrientes
diminuído
aumentado

Biomassa/carbono acima do solo
diminuído
aumentado

Espécies benéficas (predadores, minhocas, polinizadores)
diminuído
aumentado

Impactos fora do local

Análise do custo-benefício

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

Retornos a longo prazo
muito negativo
muito positivo

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

Retornos a longo prazo
muito negativo
muito positivo

Manure is used only if it is available near the farm

Mudança climática

Mudança climática gradual
Precipitação pluviométrica anual redução/diminuição

não bem em absoluto
muito bem
Resposta: não conhecido

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
Almost all the farmer use or adopted this technology
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
  • Improve soil structure
  • Increases soil organic content
  • Helps manage soil fertility
Pontos fortes: a visão do/a compilador/a ou de outra pessoa capacitada
  • Improve soil health and microbial activity
  • Method to improve soil fertlity
Pontos fracos/desvantagens/riscos: visão do usuário de terracomo superar
  • Labor intensive Labor sharing
Pontos fracos/desvantagens/riscos: a visão do/a compilador/a ou de outra pessoa capacitadacomo superar
  • Labor intensive and heavy field work causing compaction Field applications should depend on soil moisture conditions

Referências

Compilador/a
  • Karma Wangdi
Editores
  • Kuenzang Nima
Revisor
  • William Critchley
  • Rima Mekdaschi Studer
  • Joana Eichenberger
Data da documentação: 6 de Julho de 2023
Última atualização: 4 de Junho de 2024
Pessoas capacitadas
Descrição completa no banco de dados do WOCAT
Dados GST vinculados
A documentação foi facilitada por
Instituição Projeto
Referências-chave
  • Impact of Traditional Soil Fertility Management through FYM Application on Crop Productivity, Hossain et al, 2021,: Website
  • Assessment of soil fertility management practices and their impact on soil properties in Bhutan, Dorji et al., 2018: Website
  • Assessment of soil fertility management practices in vegetable cultivation in Punakha, Bhutan, Wangmo et al, 2020: website
  • Impact of farmyard manure application on soil fertility status and crop productivity in Bhutan. Journal of Soil Science and Plant Nutrition. Gyeltshen et al, 2020: website
  • Rice husk biochar preparation, ARDC Bajo, JICA-IHPP: https://www.youtube.com/watch?v=V66OpfCholw
  • Fermented rice bran technology in Bhutan: https://www.youtu.be/sIQtSm17VmQ
  • Basics of compost preparation: https://www.youtu.be/raZcwWJdnq4
Links para informação relevante que está disponível online
This work is licensed under Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareaAlike 4.0 International