Tecnologias

Closed Pipe-conduit [China]

Rat tunnel tillage

technologies_1556 - China

Completude: 82%

1. Informação geral

1.2 Detalhes do contato das pessoas capacitadas e instituições envolvidas na avaliação e documentação da tecnologia

Pessoa(s) capacitada(s)

Especialista em GST:
Especialista em GST:

Lingqin Meng

Division of water and soil conservation, Songliao water resources commission, ministry of water resources P.R. China

China

Nome da(s) instituição(ões) que facilitou(ram) a documentação/ avaliação da Tecnologia (se relevante)
Songliao Water Resources Commission (Songliao Water Resources Commission) - China

1.3 Condições em relação ao uso da informação documentada através de WOCAT

O/a compilador/a e a(s) pessoa(s) capacitada(s) aceitam as condições relativas ao uso de dados documentados através da WOCAT:

Sim

1.4 Declaração de sustentabilidade da tecnologia descrita

A tecnologia descrita aqui é problemática em relação a degradação da terra de forma que não pode ser declarada uma tecnologia de gestão sustentável de terra?

Não

2. Descrição da tecnologia de GST

2.1 Descrição curta da tecnologia

Definição da tecnologia:

A Rat tunnel is a kind of subdrainage. It is a drainage duct formed through extrusion or oscillation in soil layer by pulling a mole plough with a tractor. The rat tunnels in a field should be used together with a concealed conduit drainage system in order to safely and quickly drains the water in the rat tunnels and avoid field collapses incurred by poor drainage and washings on the rat tunnels.

2.2 Descrição detalhada da tecnologia

Descrição:

Rat tunnels are suitable for the regions with sticky and heavy soil, thick soil layer, and lower infiltration rates, high underground water level and where waterlogs are very likely to happen. By applying the rat tunnels, infiltration can be increased, soil salinization can be prevented without affecting the growth of the crops and occupying croplands. Good effect can be achieved by combining rat tunnels with closed conduits in application. Closed drainage refers to burying the drain pipes underground and letting the underground water flow along the fissures between the pipes and penetrate into the tubes and drained. In a field, if rat tunnels and closed conduits are combined for use, the rat tunnels constitute the first-grade drainage system, the closed conduits constitute the second-grade drainage system; the stagnant water in the plough layer penetrates through the soil and rat fissures and converges into the rat tunnels; While draining the water inside themselves to the outside, the rat tunnels collect the inside stagnant water and guide the water into the closed conduits, through which the water is discharged. In this way, the surface water can be discharged in a relatively thorough way.

Increase of soil infiltration, rapid discharge of direct surface runoffs, prevention of soil salinization.

In building such a project, the closed conduits should be built first, followed by the building of the rat tunnels; the closed conduits should be under the rat tunnels, the included angle between a closed conduit and a rat tunnel should be 90°.
The gap between two neighboring laid closed conduits should be 50m-100m. The burying depth of a closed conduit should be 80cm-90cm, the area around the closed conduit should be evenly laid with a layer of coarse gravels 5-8cm in thickness. After the project on the closed conduits in a field is accomplished, restore the flatness of the field surface, then undertake the operation on the rat tunnels.
In building the rat tunnels, a tractor is directly applied to pull the mole plough in accordance with the designed distances. When the tractor moves forward, the mole plough goes deep into a specified depth(generally 60cm) of soil layer and generates through piercing the soil along the direction of the forward motion of the tractor a tunnel(rat tunnels) whose diameter is equal to bullet diameter and which is in parallel with the ground surface. The separation distance between two neighboring rat tunnels is 1-5m. The service life is generally 2-5 years. If the rate of flow of a field obviously decreases, new rat tunnels should be built by averting the original routes.
After a rainfall, check whether the rat tunnels have collapsed. The service life of the newly laid closed conduits is over 20, however, new rat tunnels should be built every two years.

Rat tunnels are mainly distributed on the Three River Plain, which is the largest marsh distribution area. It has a total population of about 8.625, with the population density being about 79/km2. With the annual average temperature being 1℃-4℃,being warm in summer with the average temperature being over 22℃, having an annual amount of precipitation of 500-600 mm with the rainfall seasons mainly concentrated in the hot seasons from June to August, the Three River Plain is suitable for the growth of crops. The area is affluent in water resources, with the total quantity reaching about 18.764 billion/m3. In this area, the per capita cultivated land area is about 5 times of the average level in China. There are also about 2.52 millions of theropencedrymion distributed in the terrains with low mountains and hills.

2.3 Fotos da tecnologia

2.5 País/região/locais onde a tecnologia foi aplicada e que estão cobertos nesta avaliação

País:

China

Região/Estado/Província:

Hei Longjiang

Especificação adicional de localização:

San Jiang Plain

Especifique a difusão da tecnologia:
  • Uniformemente difundida numa área
Se a área precisa não for conhecida, indicar a área aproximada coberta:
  • > 10.000 km2
Comentários:

This technology is widely used in San Jiang Plain.

2.6 Data da implementação

Caso o ano exato seja desconhecido, indique a data aproximada:
  • 10-50 anos atrás

2.7 Introdução da tecnologia

Especifique como a tecnologia foi introduzida:
  • durante experiências/ pesquisa

3. Classificação da tecnologia de GST

3.1 Principal/principais finalidade(s) da tecnologia

  • Reduz, previne, recupera a degradação do solo

3.2 Tipo(s) atualizado(s) de uso da terra onde a tecnologia foi aplicada

Terra de cultivo

Terra de cultivo

  • Cultura anual
Número de estações de cultivo por ano:
  • 1
Especifique:

Longest growing period in days: 150, Longest growing period from month to month: From April to September

Comentários:

Major land use problems (compiler’s opinion): high underground water level, lower infiltration rates,Soil salinization
Major land use problems (land users’ perception): It's hard to drainage excess water. Lower soil fertility

3.4 Abastecimento de água

Abastecimento de água para a terra na qual a tecnologia é aplicada:
  • Precipitação natural

3.5 Grupo de GST ao qual pertence a tecnologia

  • Desvio e drenagem de água

3.6 Medidas de GST contendo a tecnologia

Medidas estruturais

Medidas estruturais

  • S11: Outros

3.7 Principais tipos de degradação da terra abordados pela tecnologia

Erosão do solo pela água

Erosão do solo pela água

  • Wt: Perda do solo superficial/erosão de superfície
  • Wm: movimento de massas/deslizamentos
Erosão do solo pelo vento

Erosão do solo pelo vento

  • Et: Perda do solo superficial
Deteriorização física do solo

Deteriorização física do solo

  • Pc: Compactação
Comentários:

Causes of degradation: soil management (Backward management modes), change of seasonal rainfall (The rainy seasons mainly focus on summer), Heavy / extreme rainfall (intensity/amounts) (The land can't drainge the excess water after downpours), population pressure (Population pressure makes extensive cultivation in this region), land tenure (As the lands are owned by country or by peasant communities, the peasants will not protect their land initiatively.), education, access to knowledge and support services (The channels for the local peasants get knowledge are few, and they will not learn knowledge initiatively.), governance / institutional

3.8 Redução, prevenção ou recuperação da degradação do solo

Especifique o objetivo da tecnologia em relação a degradação da terra:
  • Recuperar/reabilitar solo severamente degradado

4. Especificações técnicas, implementação de atividades, entradas e custos

4.1 Desenho técnico da tecnologia

Especificações técnicas (relacionada ao desenho técnico):

Diameter of closed conduit: 6-8cm, separation distance between two neighboring closed conduits: 50-100m, burying depth: 80-90cm: Diameter of rat tunnel: 5cm, separation between two neighboring rat tunnels: 1-5m, depth: 35-100cm(generally being 60cm). If the depth of the rat tunnels is >60cm, the depth of the closed conduit should be adequately increased.
Location: Hong Xing Farm. Hei Longjiang Province
Date: 2012-7-19

Technical knowledge required for field staff / advisors: high
Technical knowledge required for land users: high (It's complicate to constructe this technology)

Main technical functions: increase of infiltration
Secondary technical functions: control of dispersed runoff: retain / trap, control of dispersed runoff: impede / retard, control of concentrated runoff: impede / retard, improvement of surface structure (crusting, sealing), improvement of topsoil structure (compaction), improvement of subsoil structure (hardpan), improvement of water quality, buffering / filtering water

Structural measure: Closed conduit
Vertical interval between structures (m): 0
Spacing between structures (m): 50-100
Depth of ditches/pits/dams (m): 8-9
Width of ditches/pits/dams (m): 0.06-0.08
Length of ditches/pits/dams (m): >50

Structural measure: Rat tunnel
Vertical interval between structures (m): 0
Spacing between structures (m): 1-5
Depth of ditches/pits/dams (m): 6
Width of ditches/pits/dams (m): 0.05
Length of ditches/pits/dams (m): >50

Construction material (other): A closed conduit is a kind of corrugated plastic conduit with the diameter generally being 6-8cm and
Slope (which determines the spacing indicated above): 0%
Lateral gradient along the structure: 0%

Autor:

Zhao Mei, Beijing Normal University

4.2 Informação geral em relação ao cálculo de entradas e custos

Outro/moeda nacional (especifique):

Ren Min Bi

Se for relevante, indique a taxa de câmbio do USD para moeda local (por exemplo, 1 USD = 79,9 Real): 1 USD =:

6,25

Indique a média salarial da mão-de-obra contratada por dia:

60.00

4.3 Atividades de implantação

Atividade Periodicidade (estação do ano)
1. Layout the line of Closed Conduit Spring
2. Laid closed conduits Spring
3. Build rat tunnels.The tractor is directly applied to pull the mole plough in accordance with the designed distances. Spring

4.4 Custos e entradas necessárias para a implantação

Especifique a entrada Unidade Quantidade Custos por unidade Custos totais por entrada % dos custos arcados pelos usuários da terra
Mão-de-obra labour ha 1,0 64,0 64,0
Equipamento first machine ha 1,0 224,0 224,0
Equipamento second machine ha 1,0 24,0 24,0
Material de construção corrugated plastic conduit ha 1,0 640,0 640,0
Custos totais para a implantação da tecnologia 952,0
Custos totais para o estabelecimento da Tecnologia em USD 152,32
Comentários:

Duration of establishment phase: 1 month(s)

4.5 Atividades recorrentes/manutenção

Atividade Periodicidade/frequência
1. Build rat tunnels. every two years

4.6 Custos e entradas necessárias pata a manutenção/atividades recorrentes (por ano)

Especifique a entrada Unidade Quantidade Custos por unidade Custos totais por entrada % dos custos arcados pelos usuários da terra
Equipamento second machine ha 1,0 24,0 24,0
Custos totais para a manutenção da tecnologia 24,0
Custos totais de manutenção da Tecnologia em USD 3,84
Comentários:

Machinery/ tools: Mole Plough, refer to the photo of technical drawing.
The accounted costs for each hectare are as follows: Depth, diameter and spacing on closed conduit: being 90cm, 8cm and 80m respectively, the closed conduits with a total length of 200m are required for each hectare. 1. Costs of closed conduit laying: Tractor cost is 224$US ; Expense of the conduit materials is 640$US; Labor expense is 64$US. 2. Costs of rat tunnel building: Machinery cost: 24$US/hectare (the operation efficiency: 30 hectare/day). No maintenance cost. However, new rate tunnels should be built with the same costs(24$US) every 2 years. The service life of the closed conduits is over 20 years.

4.7 Fatores mais importantes que afetam os custos

Descreva os fatores mais determinantes que afetam os custos:

The most determinate factors is the cost of corrugated plastic conduit.

5. Ambiente natural e humano

5.1 Clima

Precipitação 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
  • Subúmido
  • Semiárido

Thermal climate class: temperate, boreal

5.2 Topografia

Declividade média:
  • 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
Zona de 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.

5.3 Solos

Profundidade do solo em média:
  • 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 (solo superficial):
  • Médio (limoso, siltoso)
Matéria orgânica do solo superficial:
  • Médio (1-3%)

5.4 Disponibilidade e qualidade de água

Lençol freático:

5-50 m

Disponibilidade de água de superfície:

Excesso

Qualidade da água (não tratada):

apenas para uso agrícola (irrigação)

5.5 Biodiversidade

Diversidade de espécies:
  • Médio

5.6 Características dos usuários da terra que utilizam a tecnologia

Orientação de mercado do sistema de produção:
  • misto (subsistência/comercial)
  • Comercial/mercado
Rendimento não agrícola:
  • 10-50% de toda renda
Nível relativo de riqueza:
  • Média
  • Rico
Indivíduos ou grupos:
  • Grupos/comunidade
Nível de mecanização:
  • Trabalho manual
  • Mecanizado/motorizado
Gênero:
  • Homens
Indique outras características relevantes dos usuários da terra:

Land users applying the Technology are mainly common / average land users
Population density: 10-50 persons/km2
Annual population growth: < 0.5%
10% of the land users are very rich.
45% of the land users are rich.
35% of the land users are average wealthy.
10% of the land users are poor.
Off-farm income specification: Apart from farming, the main works of the local people involve doing works for others in cities and towns or doing business.

5.7 Área média de terrenos utilizados pelos usuários de terrenos que aplicam a Tecnologia

  • < 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
É considerado pequena, média ou grande escala (referente ao contexto local)?
  • Grande escala

5.8 Propriedade de terra, direitos de uso da terra e de uso da água

Propriedade da terra:
  • Estado
  • Comunitário/rural
Direitos do uso da terra:
  • Comunitário (organizado)
Direitos do uso da água:
  • Comunitário (organizado)
Comentários:

The lands are owned by country or by peasant communities.

5.9 Acesso a serviços e infraestrutura

Saúde:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Educação:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Assistência técnica:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Emprego (p. ex. não agrícola):
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Mercados:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Energia:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Vias e transporte:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Água potável e saneamento:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Serviços financeiros:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom

6. Impactos e declarações finais

6.1 Impactos no local mostrados pela tecnologia

Impactos socioeconômicos

Produção

Produção de forragens

diminuído
aumentado

Qualidade da forragem

diminuído
aumentado

Produção animal

diminuído
aumentado

Produção de madeira

diminuído
aumentado

Diversidade de produtos

diminuído
aumentado

Área de produção

diminuído
aumentado
Disponibilidade e qualidade de água

Disponibilidade de água potável

diminuído
aumentado
Renda e custos

Rendimento agrícola

diminuído
aumentado

Diversidade de fontes de rendimento

diminuído
aumentado

Disparidades econômicas

aumentado
diminuído

Carga de trabalho

aumentado
diminuído

Impactos socioculturais

Oportunidades culturais

Reduzido
Melhorado

Instituições comunitárias

Enfraquecido
Fortalecido

Instituições nacionais

Enfraquecido
Fortalecido

Conhecimento de GST/ degradação da terra

Reduzido
Melhorado

Atenuação de conflitos

Agravado
Melhorado

Situação de grupos social e economicamente desfavorecidos

Agravado
Melhorado

contribution to human well-being

decreased
increased
Comentários/especificar:

Local peasants learn some knowledges of soil and water conservation though this technology.

Impactos ecológicos

Ciclo hídrico/escoamento

Quantidade de água

diminuído
aumentado

Qualidade de água

diminuído
aumentado

Colheita/recolhimento de água

Reduzido
Melhorado

Escoamento superficial

aumentado
diminuído

Drenagem de excesso de água

Reduzido
Melhorado

Lençol freático/aquífero

reduzido
Recarga

Evaporação

aumentado
diminuído
Solo

Umidade do solo

diminuído
aumentado

Perda de solo

aumentado
diminuído

Ressecamento/ selagem do solo

aumentado
Reduzido

Salinidade

aumentado
diminuído

6.2 Impactos externos mostrados pela tecnologia

Disponibilidade de água

diminuído
aumentado

Caudal confiável e estável em período seco

Reduzido
aumentado

Cheias de jusante

aumentado
Reduzido

Sedimentação a jusante

aumentado
diminuído

Poluição de água subterrânea/rio

aumentado
Reduzido

Capacidade de tamponamento/filtragem

Reduzido
Melhorado

Danos em áreas vizinhas

aumentado
Reduzido

Danos na infraestrutura pública/privada

aumentado
Reduzido

6.3 Exposição e sensibilidade da tecnologia às mudanças climáticas graduais e extremos/desastres relacionados ao clima (conforme o ponto de vista dos usuários da terra)

Mudança climática gradual

Mudança climática gradual
Estação do ano aumento ou diminuição Como a tecnologia lida com isso?
Temperatura anual aumento bem

Extremos (desastres) relacionados ao clima

Desastres meteorológicos
Como a tecnologia lida com isso?
Temporal local bem
Tempestade de vento local bem
Desastres climatológicos
Como a tecnologia lida com isso?
Seca bem
Desastres hidrológicos
Como a tecnologia lida com isso?
Inundação geral (rio) bem

Outras consequências relacionadas ao clima

Outras consequências relacionadas ao clima
Como a tecnologia lida com isso?
Período de crescimento reduzido bem

6.4 Análise do custo-benefício

Como os benefícios se comparam aos custos de implantação (do ponto de vista dos usuários da terra)?
Retornos a curto prazo:

negativo

Retornos a longo prazo:

levemente positivo

Como os benefícios se comparam aos custos recorrentes/de manutenção(do ponto de vista dos usuários da terra)?
Retornos a curto prazo:

levemente negativo

Retornos a longo prazo:

positivo

6.5 Adoção da tecnologia

  • > 50%
Se disponível, determine a quantidade (número de unidades familiares e/ou área abordada):

95% of all households

De todos aqueles que adotaram a Tecnologia, quantos o fizeram espontaneamente, ou seja, sem receber nenhum incentivo/ pagamento material?
  • 0-10%
Comentários:

This technology only be implemented by farmers, because it's too expensive for peasant to afford it. If farmers implement the technology, the local government will organization peasants to help farmers, the government pay for the wages.
A few of land users will implement the technology without any external material support.
There is a little trend towards spontaneous adoption of the Technology

6.7 Pontos fortes/vantagens/oportunidades da tecnologia

Pontos fortes/vantagens/oportunidades na visão do/a compilador/a ou de outra pessoa capacitada
Fast drainage of surface water
Prevention of soil salination

6.8 Pontos fracos, desvantagens/riscos da tecnologia e formas de superá-los

Pontos fracos/desvantagens/riscos na visão do usuário da terra Como eles podem ser superados?
New rat tunnels should be built every two years
Pontos fracos/vantagens/riscos na visão do/a compilador/a ou de outra pessoa capacitada Como eles podem ser superados?
Complicated in construction, big investment seeking other substitutes

7. Referências e links

7.1 Métodos/fontes de informação

  • visitas de campo, pesquisas de campo
  • entrevistas com usuários de terras
Quando os dados foram compilados (no campo)?

28/02/2013

7.2 Referências às publicações disponíveis

Título, autor, ano, ISBN:

Techniques standard for comprehensive control of soil erosion in the black soil region, Author: Shen Bo; Meng Lingqin, Years: 2009

Disponível de onde? Custos?

Internal book

Módulos