Tecnologias

Bioslurry [Etiópia]

Siico biogaazi

technologies_6646 - Etiópia

Completude: 96%

1. Informação geral

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

Pessoa(s) capacitada(s)

usuário de terra:

Tolessa Tamiru

Farmer

Etiópia

Nome do projeto que facilitou a documentação/avaliação da Tecnologia (se relevante)
Soil protection and rehabilitation for food security (ProSo(i)l)
Nome da(s) instituição(ões) que facilitou(ram) a documentação/ avaliação da Tecnologia (se relevante)
Alliance Bioversity and International Center for Tropical Agriculture (Alliance Bioversity-CIAT) - Quênia

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

Comentários:

Apart from supplying organic and inorganic nutrients to the plants and organic matter to the soil, bioslurry is alkaline in reaction and has liming effects.

1.5 Referência ao(s) questionário(s) sobre abordagens GST (documentado(s) usando WOCAT)

Integrated Soil Fertility Management (ISFM)
approaches

Integrated Soil Fertility Management (ISFM) [Etiópia]

The Integrated Soil Fertility Management (ISFM) approach has been adopted under the Integrated Soil Fertility Management Project (ISFM+). It was introduced as a quick-win solution to increase both crop and biomass production through the incremental promotion of varied but complementary technology packages.

  • Compilador/a: GERBA LETA

2. Descrição da tecnologia de GST

2.1 Descrição curta da tecnologia

Definição da tecnologia:

Bioslurry is a byproduct of the anaerobic process used for production of methane (biogas). It is derived from the manure used to feed the biodigester. Bioslurry is an organic fertilizer that serves as a replacement for chemical fertilizers, and also plays a pesticidal role.

2.2 Descrição detalhada da tecnologia

Descrição:

Bioslurry is a byproduct of the anaerobic process used for production of methane (biogas). It is derived from the manure and other organic materials used to feed the biodigester – which is central to a biogas plant. The biodigester is fed with thoroughly mixed livestock manure and water. For instance, a biodigester with a capacity of 8m3 requires manure from 8 cattle mixed with 20 litres of water daily. This allows consistent production of biogas, and bioslurry as a byproduct.
Bioslurry is used as an organic soil amendment that serves as an alternative to chemical fertilizers. It can also play a pesticidal role. Increasing the use of organic fertilizer can reduce the money spent on inorganic fertilizer by at least half. It also improves soil structure via the addition of organic matter. Essentially, the organic matter content of bioslurry is about 20-30%. Appropriate application of the bioslurry as organic fertilizer leads to more moisture retention in the root zone and improves crop resilience to adverse conditions. Usually, bioslurry is applied around homesteads where the biogas plant is sited where it produces energy and light for the household. The main functions of bioslurry are improving soil fertility, increasing crop production, and deterring invasion by various insects. Applying filtered liquid bioslurry to the crop supplies available liquid nutrients and manages crop infestation such as by fall armyworms and maize stalk borer.
Bioslurry is a replacement for chemical fertilizers. It is applied in two forms: liquid and dry forms. The liquid form is mainly used around the homestead, using a watering can or bucket. The dried form can more easily be carried to fields for application. Bioslurry as organic fertilizer is applied to vegetables and other perennial crops around the homestead, once during the growing season. The overall application rate by smallholders is not necessarily based on the recommendation rate per hectare but on the availability of the by-product. Row application is the efficient and effective use of resources in short supply. The rate of application to the specific parcel is on a decremental basis. The end users are pleased by its merit of increasing production, reducing investment costs on chemical fertilizers, improving soil structure and associated properties. They also like the way it makes constructive use of a byproduct that needs to be disposed of. Nevertheless, bioslurry is only available to those who invest in costly biogas plants which also require intensive labour input to collect cattle manure and fetch water.

2.3 Fotos da tecnologia

Observações gerais sobre as fotos:

A farmer makes ready dry bioslurry for use in the farm located far away from the point of production.

2.4 Vídeos da tecnologia

Comentários, breve descrição:

Video on this technology was not documented.

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

País:

Etiópia

Região/Estado/Província:

Oromia

Especificação adicional de localização:

Adale-Bise Kebele, Mattu district

Especifique a difusão da tecnologia:
  • Aplicado em pontos específicos/concentrado numa pequena área
O(s) local(is) tecnológico(s) está(ão) localizado(s) em uma área permanentemente protegida?

Não

Comentários:

It is located at the homestead adjacent to the residence.

2.6 Data da implementação

Indique o ano de implementação:

2020

2.7 Introdução da tecnologia

Especifique como a tecnologia foi introduzida:
  • através de projetos/intervenções externas
Comentários (tipos de projeto, etc.):

The ISFM+ project of the GIZ has introduced it.

3. Classificação da tecnologia de GST

3.1 Principal/principais finalidade(s) da tecnologia

  • Melhora a produção
  • Reduz, previne, recupera a degradação do solo
  • Protege uma bacia/zonas a jusante – em combinação com outra tecnologia
  • Preservar/melhorar a biodiversidade
  • Criar impacto econômico benéfico

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

Uso do solo misturado dentro da mesma unidade de terra:

Não


Terra de cultivo

Terra de cultivo

  • Cultura anual
  • Cultura de árvores e arbustos
Cultivo anual - Especificar culturas:
  • cereais - milho
  • cereais - sorgo
  • Wheat
Cultivo de árvores e arbustos - Especificar culturas:
  • abacate
Número de estações de cultivo por ano:
  • 1
O rodízio de culturas é praticado?

Sim

Caso afirmativo, especifique:

Beans with maize.

3.3 O uso do solo mudou devido à implementação da Tecnologia?

O uso do solo mudou devido à implementação da Tecnologia?
  • Não (Continuar com a pergunta 3.4)
Uso do solo misturado dentro da mesma unidade de terra:

Não

3.4 Abastecimento de água

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

Crop grown under rainfed conditions.

3.5 Grupo de GST ao qual pertence a tecnologia

  • Gestão integrada plantação-criação de animais
  • Gestão integrada de fertilidade do solo
  • Gestão integrada de pragas e doenças (inclusive agricultura orgânica)

3.6 Medidas de GST contendo a tecnologia

Medidas agronômicas

Medidas agronômicas

  • A2: Matéria orgânica/fertilidade do solo
  • A3: Tratamento da superfície do solo
Medidas de gestão

Medidas de gestão

  • M2: Mudança de gestão/nível de intensidade
  • M5: Controle/mudança de composição de espécies
Comentários:

The effects of bioslurry on improving soil fertility are seen gradually. Six weeks later, the performance of the crop that grew under bioslurry surpassed that grown under chemical fertilizers.

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
Deteriorização química do solo

Deteriorização química do solo

  • Cn: declínio de fertilidade e teor reduzido de matéria orgânica (não causado pela erosão)
  • Ca: acidificação
Deteriorização física do solo

Deteriorização física do solo

  • Ps: Subsidência de solos orgânico, sedimentação do solo
  • Pu: perda da função bioprodutiva devido a outras atividades
Comentários:

According to the respondent farmer, after applying bioslurry to the degraded soil, the soil that used to be blown up quickly by the wind while tilling and was susceptible to water erosion forms a solid structure that tolerates wind and tolerates wind water erosion.

3.8 Redução, prevenção ou recuperação da degradação do solo

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

In addition to the role of complementing chemical fertilizer, bioslurry may have long-term positive effects on soil quality and crop growth via the accumulation of organic matter. It is also proved that bioslurry is rich in micro and macro nutrients.

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

4.1 Desenho técnico da tecnologia

Especificações técnicas (relacionada ao desenho técnico):

The Photo clearly portrays where the feedstock is added; the biodigester produces methane gas; gas collection and energy production points, and the final collection pits for bioslurry are located. The photo is adopted from W. Critchley PPT presentation. The dimension of the different parts is variable based on the supply of feedstock and financial resources the land users have for investment.

4.2 Informação geral em relação ao cálculo de entradas e custos

Especifique como custos e entradas foram calculados:
  • Por unidade de tecnologia
Especifique a unidade:

Biogas structure

Especificar as dimensões da unidade (se for relevante):

Structure with 8m3 digester

Outro/moeda nacional (especifique):

ETB

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

53,12

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

200

4.3 Atividades de implantação

Atividade Periodicidade (estação do ano)
1. Constructing biogas structure Anytime wanted
2. Supplying feedstock to the digester On dial basis
3. Collect bioslurry via collection pits when collection pits are filled and try to compost to transport the dry to remote farmlands.
4. Apply the slurry to the crop or the farm either in liquid or dry forms. During planting and other time of the season depending, on the types of crop.
Comentários:

Construction of the structure needs various inputs such as stone/blocks, sand, cement, and accessories for taking the gas into the home, and generating light and heat energy for the households.

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 Labor PDs 10,0 200,0 2000,0 100,0
Mão-de-obra Technician Lump sum 1,0 10000,0 10000,0
Equipamento PBC, Gate valve, plastic pipes, stove, bulbs Lump sum 1,0 6000,0 6000,0
Equipamento Spade Nnumber 1,0 300,0 300,0 100,0
Equipamento Wheel barrow Number 1,0 1600,0 1600,0
Material de construção Cement ton 1,0 10000,0 10000,0
Material de construção Stone m3 2,0 1500,0 3000,0 100,0
Material de construção Sand m3 8,0 500,0 4000,0 100,0
Custos totais para a implantação da tecnologia 36900,0
Custos totais para o estabelecimento da Tecnologia em USD 694,65
Se o usuário da terra arca com menos que 100% dos custos, indique quem cobre os custos remanescentes:

ISFM+ project and District Water and Energy Office separately as well as jointly support the establishment of biogas/bioslurry technology.

Comentários:

Material prices and labor costs are inconsistently changing. This goes with the economic instability and rousing inflation experienced in the country. Initial investment cost is priceless as compared to the benefit accrued from biogas/bioslurry overtime.

4.5 Atividades recorrentes/manutenção

Atividade Periodicidade/frequência
1. Labor for collection of livestock drops, supply water, and drying the outputs. Throughout
2. Maintenance of the malfunctioning structure and supply of biogas accessories. Throughout
Comentários:

Access to accessories is an issue that farmers often encounter.

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
Mão-de-obra Family labor to supply feedstock and collect the product. PDs 365,0 100,0
Equipamento Accessories Lump sum 5,0 200,0 1000,0 50,0
Custos totais para a manutenção da tecnologia 1000,0
Custos totais de manutenção da Tecnologia em USD 18,83
Se o usuário da terra arca com menos que 100% dos custos, indique quem cobre os custos remanescentes:

ISFM+ project and District Water and Energy office.

Comentários:

The large share of maintenance/recurrent cost is the labor cost to collect manure and fetch water that is virtually covered by family labor. Therefore, the cost of family labor is not accounted for as cost.

4.7 Fatores mais importantes que afetam os custos

Descreva os fatores mais determinantes que afetam os custos:

Economic crisis and price volatility of the labor and materials.

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
Especificações/comentários sobre a pluviosidade:

Dry season: January to March, and wet season: June to September.

Indique o nome da estação meteorológica de referência considerada:

Mettu

Zona agroclimática
  • Subúmido

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.
Indique se a tecnologia é aplicada especificamente em:
  • Não relevante
Comentários e outras especificações sobre a topografia:

The application of bioslurry is not limited by the topography.

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)
Textura do solo (>20 cm abaixo da superfície):
  • 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:

Bom

Qualidade da água (não tratada):

Água potável boa

A qualidade da água refere-se a:

água de superfície

A salinidade da água é um problema?

Não

Ocorre inundação da área?

Não

5.5 Biodiversidade

Diversidade de espécies:
  • Alto
Diversidade de habitat:
  • Médio
Comentários e outras especificações sobre biodiversidade:

The district is still endowed with diverse natural resources including the forest and the wetland areas.

5.6 Características dos usuários da terra que utilizam a tecnologia

Sedentário ou nômade:
  • Sedentário
Orientação de mercado do sistema de produção:
  • misto (subsistência/comercial)
Nível relativo de riqueza:
  • Rico
Indivíduos ou grupos:
  • Indivíduo/unidade familiar
Nível de mecanização:
  • Tração animal
Gênero:
  • Homens
Idade dos usuários da terra:
  • idosos

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)?
  • Pequena escala
Comentários:

The farmer owns 8 ha of land.

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

Propriedade da terra:
  • Estado
  • Indivíduo, intitulado
Direitos do uso da terra:
  • Indivíduo
Direitos do uso da água:
  • Acesso livre (não organizado)
Os direitos de uso da terra são baseados em um sistema jurídico tradicional?

Não

Especifique:

He accessed farmland during the land redistribution program through the local government.

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 agrícola

diminuído
aumentado
Comentários/especificar:

The farmer observed a significant increase in crop yield per unit of land post the application of bioslurry. According to the farmer, the yield increment amounts to more than double the harvest that used to be gained via the use of chemical fertilizers.

Qualidade da safra

diminuído
aumentado
Comentários/especificar:

A farmer communicated the improvement in the taste of the maize grain harvested from the farmland treated with bioslurry.

Produção de forragens

diminuído
aumentado
Comentários/especificar:

It increases biomass production and feed availability from crop residues.

Qualidade da forragem

diminuído
aumentado

Risco de falha de produção

aumentado
diminuído

Gestão de terra

Impedido
Simplificado
Comentários/especificar:

According to the land user, tilling the farmland treated by bioslurry is lighter than the other soil. Furthermore, it forms an aggregate that otherwise remains dusty on tillage without the use of organic fertilizer or the bioslurry.

Renda e custos

Despesas com insumos agrícolas

aumentado
diminuído

Rendimento agrícola

diminuído
aumentado

Impactos socioculturais

Segurança alimentar/auto-suficiência

Reduzido
Melhorado

Estado de saúde

Agravado
Melhorado

Conhecimento de GST/ degradação da terra

Reduzido
Melhorado

Impactos ecológicos

Ciclo hídrico/escoamento

Quantidade de água

diminuído
aumentado

Qualidade de água

diminuído
aumentado

Escoamento superficial

aumentado
diminuído

Drenagem de excesso de água

Reduzido
Melhorado

Lençol freático/aquífero

reduzido
Recarga
Comentários/especificar:

Not yet empirically measured.

Evaporação

aumentado
diminuído
Comentários/especificar:

As it promotes the growth of diverse plant species, it has positive effects on reducing evoration.

Solo

Umidade do solo

diminuído
aumentado

Cobertura do solo

Reduzido
Melhorado

Perda de solo

aumentado
diminuído

Acumulação de solo

diminuído
aumentado

Compactação do solo

aumentado
Reduzido

Ciclo e recarga de nutrientes

diminuído
aumentado

Matéria orgânica do solo/carbono abaixo do solo

diminuído
aumentado

Acidez

aumentado
Reduzido
Biodiversidade: vegetação, animais

Cobertura vegetal

diminuído
aumentado

Biomassa/carbono acima do solo

diminuído
aumentado

Diversidade vegetal

diminuído
aumentado
Clima e redução de riscos de desastre

Emissão de carbono e gases de efeito estufa

aumentado
diminuído
Especificar a avaliação dos impactos no local (medidas):

The application of bioslurry has a positive impact on improving the fertility and productivity of the farmland. However, comprehensive data is desirable to quantify the different attributes included in this particular questionnaire.

6.2 Impactos externos mostrados pela tecnologia

Disponibilidade de água

diminuído
aumentado

Caudal confiável e estável em período seco

Reduzido
aumentado
Comentários/especificar:

As the technology is not widely adopted and measured its impact is negligible in this regard.

Cheias de jusante

aumentado
Reduzido

Sedimentação a jusante

aumentado
diminuído
Comentários/especificar:

Reduces the runoff of soil and water because of good ground cover and high biomass production.

Danos em áreas vizinhas

aumentado
Reduzido
Comentários/especificar:

As it arrest the downstream runoff, it reduces the damage it may imposes on the adjacent fields.

Especificar a avaliação dos impactos fora do local (medidas):

The application of bioslurry has positive off-site impacts on the adjacent wetlands and other ecosystems.

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 moderadamente
Temperatura sazonal estação seca aumento moderadamente
Precipitação pluviométrica anual redução/diminuição bem
Precipitação pluviométrica sazonal verão redução/diminuição 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:

levemente negativo

Retornos a longo prazo:

muito positivo

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

positivo

Retornos a longo prazo:

muito positivo

Comentários:

During the establishment phase, the farmer hesitates to engage as the cost is on the higher side.

6.5 Adoção da tecnologia

  • casos isolados/experimental
Se disponível, determine a quantidade (número de unidades familiares e/ou área abordada):

The technology piloted by three farmers in a kebele.

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

The project directed almost all the implementers through partner government staff.

6.6 Adaptação

A tecnologia foi recentemente modificada para adaptar-se as condições variáveis?

Não

6.7 Pontos fortes/vantagens/oportunidades da tecnologia

Pontos fortes/vantagens/oportunidades na visão do usuário da terra
Improve soil fertility
Increase production per unit of land
The process allows for cleaning the environment, as cattle manure and urine are collected and safely disposed of or used as feedstock to the biogas structure.
Pontos fortes/vantagens/oportunidades na visão do/a compilador/a ou de outra pessoa capacitada
Allows the farm to retain moisture and nutrients, keep the crop vigorous, and become resilient to adverse conditions.
It creates employment opportunities for the member of the family farmers.
Liquid slurry deters insect pests from the farm and the crop.

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?
Labor-intensive technology for its production and application to the farm. Aware of family members and engaged them in the production and uses of slurry.
Pontos fracos/vantagens/riscos na visão do/a compilador/a ou de outra pessoa capacitada Como eles podem ser superados?
High initial investment cost. Provide support via the project as well as relevant government organizations such as water and energy, also through strengthening cost sharing with the end user.
As the production per structure is relatively low, the rate and frequency of application have not yet worked out. Need follow-up, documentation, and defining the right amount and frequency of application to crop and the farm.

7. Referências e links

7.1 Métodos/fontes de informação

  • visitas de campo, pesquisas de campo

Two (husband and wife)

  • entrevistas com usuários de terras

A farmer only.

  • entrevistas com especialistas em GST

One Woreda expert.

Quando os dados foram compilados (no campo)?

08/02/2023

7.2 Referências às publicações disponíveis

Título, autor, ano, ISBN:

Bioslurry: A supreme fertilizer. Warnass, L. 2014. ISBN: 978-90-70435-07-3

Disponível de onde? Custos?

https://www.academia.edu/83905083/Bioslurry_A_Supreme_Fertilizer

7.3 Links para informações on-line relevantes

Título/ descrição:

Bioslurry = Brown Gold? A review of scientific literature on co-product of biogas production.

URL:

https://www.fao.org/3/i3441e/i3441e.pdf

7.4 Comentários gerais

Some questions in the questionnaire are not directly related to the technology/practice. Sketching also needs technical knowledge and skills as it is demanding for inexperienced individual in drawing.

Módulos