Tecnologias

Mulching in rainfed vineyards on terraces in the loess hill zone [Tajiquistão]

Mulcha Sino

technologies_1111 - Tajiquistão

Completude: 76%

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:

Boev Jahonbek

Tajik Soil Institute

Tajiquistão

Nome da(s) instituição(ões) que facilitou(ram) a documentação/ avaliação da Tecnologia (se relevante)
Tajik Soil Insitute (Tajik Soil Institute) - Tajiquistão
Nome da(s) instituição(ões) que facilitou(ram) a documentação/ avaliação da Tecnologia (se relevante)
NCCR North-South (NCCR North-South) - Quirguizistão

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

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

Sim

2. Descrição da tecnologia de GST

2.1 Descrição curta da tecnologia

Definição da tecnologia:

This technology consists of vineyards plots that are mulched with grass and established on terraced land in the loess hills of Tajikistan.

2.2 Descrição detalhada da tecnologia

Descrição:

On the terrain of the Tajik Soil Institut's research station in Karsang, Faizabad District, Tajikistan, a vineyard was established on forward sloping terraces with about 12° inclination on land formerly used as extensive pastures. This technology dates back to the times of the Soviet Union in 1968. Bulldozers were used to establish the terraces.

Before the planting of vines the soil was ploughed. Local vine sorts were used for the plantation and intercropping is done with wheat and fodder crops. About 1300 vine seedlings were planted per hectare.

Purpose of the Technology: Mulching treatment with grass was initiated to increase soil moisture in the soil, improve soil quality such as soil organic matter and other elements and protect soil from erosion by water and wind.

Establishment / maintenance activities and inputs: Mulching with grass was set up by the Tajik Soil Institute and but has been maintained by the farmers who lease the land. Mulching with grass is relatively easy but can be very challenging; depending on the availability of resources. First, plots between the vineyard rows were ploughed by using animal power, in most cases horses. Natural grasses were cut from the property of the research station and applied as a mulch in between plots within the designated vineyard plots. Since then the experiment has been maintained by the farmers and over the last ten years layer of mulch with grass has been growing and building up the top soil layer. This layer of mulch prevents rainwater from eroding the top soil, improves soil organic carbon, provides shade to plant roots, and most importantly keeps soil moisture moderately in hot summer months, which is very essential in these rainfed areas.

Natural / human environment: The terraces have greatly helped to reduced soil erosion and the vines supported this effect in further stabilising the soil. Soil humidity has improved through increased soil moisture and reduced evaporation due to mulching throughout the year. As the vineyard was established on pasture land, a disadvantage is the reduced grazing land area. The disadvantage of mulching is that no inter cropping between the vines can take place for several years.

In summer of 2011, WOCAT questionnary was used to analyze and evaluate current conditions of the vineyard mulching treatment. At the same time proper soil samples were taken from the plots with mulch and control plots in 0-15 and 15-30cm for further comparison for soil organic carbon (SOC). All together 240 soil samples were taken from eight different plots and each have been analyzed for soil SOC content.

From this study it was revealed that plots with mulch has significantly higher SOC content than control plots. In average, plots with mulch consisted of 1.3% SOC and control plots in average contained 0.4% SOC within the 0-15cm depths. Average SOC content for plots with mulch and control plots were observed but there were no significant difference in 30cm depth, both contained 0.4-0.5% of SOC.

2.3 Fotos da tecnologia

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

País:

Tajiquistão

Região/Estado/Província:

RRS

Especificação adicional de localização:

Faizabad, Javonon, Karsang

Especifique a difusão da tecnologia:
  • Uniformemente difundida numa área
Se a área precisa não for conhecida, indicar a área aproximada coberta:
  • < 0,1 km2 (10 ha)
Comentários:

Total area covered by the SLM Technology is 0.07 km2.

2.6 Data da implementação

Caso o ano exato seja desconhecido, indique a data aproximada:
  • menos de 10 anos atrás (recentemente)

2.7 Introdução da tecnologia

Especifique como a tecnologia foi introduzida:
  • durante experiências/ pesquisa
Comentários (tipos de projeto, etc.):

The vineyard was originally set up 60 years ago but the mulching experiment within the vineyard was introduced around 2000-2003.

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

Uso do solo misturado dentro da mesma unidade de terra:

Sim

Especificar o uso misto da terra (culturas/ pastoreio/ árvores):
  • Agrofloresta

Terra de cultivo

Terra de cultivo

  • Cultura perene (não lenhosa)
  • Cultura de árvores e arbustos
Cultivo de árvores e arbustos - Especificar culturas:
  • uvas
Número de estações de cultivo por ano:
  • 1
Especifique:

Longest growing period from month to month: April to November

Pastagem

Pastagem

Floresta/bosques

Floresta/bosques

Comentários:

Major land use problems (compiler’s opinion): soil erosion through wind and water, soil moisture loss, soil nutrient mining

Major land use problems (land users’ perception): soil fertility and humidity decline, lack of technical equipment, low productivity of non-irrigated land on slopes when used in a conventional way as cropland of extensive pasture

Future (final) land use (after implementation of SLM Technology): Mixed: Mf: Agroforestry

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

O uso do solo mudou devido à implementação da Tecnologia?
  • Sim (Por favor, preencha as perguntas abaixo com relação ao uso do solo antes da implementação da Tecnologia)
Uso do solo misturado dentro da mesma unidade de terra:

Sim

Especificar o uso misto da terra (culturas/ pastoreio/ árvores):
  • Agrofloresta
Pastagem

Pastagem

Comentários:

Future (final) land use (after implementation of SLM Technology): Mixed: Mf: Agroforestry

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

  • Agrofloresta
  • Solo/cobertura vegetal melhorada
  • Medidas de curva de nível

3.6 Medidas de GST contendo a tecnologia

Medidas agronômicas

Medidas agronômicas

  • A1: cobertura vegetal/do solo
  • A3: Tratamento da superfície do solo
A3: Diferenciar os sistemas de lavoura:

A 3.1: Sem lavoura

Medidas vegetativas

Medidas vegetativas

  • V1: cobertura de árvores/arbustos
Medidas estruturais

Medidas estruturais

  • S1: Terraços
Medidas de gestão

Medidas de gestão

  • M1: Mudança no tipo de uso da terra
Comentários:

Main measures: agronomic measures, vegetative measures

Secondary measures: structural measures, management measures

Type of agronomic measures: mulching, breaking compacted topsoil, zero tillage / no-till

Type of vegetative measures: aligned: -contour

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
  • Wg: Erosão por ravinas/ravinamento
Comentários:

Main type of degradation addressed: Wt: loss of topsoil / surface erosion

Secondary types of degradation addressed: Wg: gully erosion / gullying

Main causes of degradation: soil management (Plowing), overgrazing, Heavy / extreme rainfall (intensity/amounts)

Secondary causes of degradation: wind storms / dust storms, droughts, governance / institutional (common grazing land in the vicinity of the village regulated management)

3.8 Redução, prevenção ou recuperação da degradação do solo

Especifique o objetivo da tecnologia em relação a degradação da terra:
  • Prevenir degradação do solo
  • Reduzir a degradação do solo
Comentários:

Main goals: prevention of land degradation

Secondary goals: mitigation / reduction of land degradation, rehabilitation / reclamation of denuded land

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

4.1 Desenho técnico da tecnologia

Especificações técnicas (relacionada ao desenho técnico):

ocation: Faizabad, Tajikistan. RRS

Date: September, 2011

Technical knowledge required for field staff / advisors: moderate

Technical knowledge required for land users: moderate

Main technical functions: control of raindrop splash, control of dispersed runoff: impede / retard, improvement of ground cover, increase in organic matter, increase in nutrient availability (supply, recycling,…), increase / maintain water stored in soil

Secondary technical functions: control of dispersed runoff: retain / trap, improvement of surface structure (crusting, sealing), stabilisation of soil (eg by tree roots against land slides), increase of infiltration, water harvesting / increase water supply, increase of biomass (quantity)

Diversion ditch/ drainage
Material: earth

Mulching
Material/ species: grass
Quantity/ density: 15-20cm
Remarks: mulch layer thickness (15-20cm)

Breaking compacted topsoil
Material/ species: loosing of soil around vines, yearly

Zero tillage / no-till
Material/ species: zero tillage between the vines on the terraces

Aligned: -contour
Vegetative material: F : fruit trees / shrubs
Number of plants per (ha): 1300
Spacing between rows / strips / blocks (m): 3
Vertical interval within rows / strips / blocks (m): 2

Fruit trees / shrubs species: vineyards "rosevitaiti", improved local sorts

Terrace: bench level
Width of bunds/banks/others (m): 3

Vegetation is used for stabilisation of structures.

Autor:

Ibrohimov Huseyn

4.2 Informação geral em relação ao cálculo de entradas e custos

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

-2,13

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

6.5

4.3 Atividades de implantação

Atividade Periodicidade (estação do ano)
1. Planting
2. Terracing by bulldozer late autumn / early 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 Planting Persons/day 13,0 6,5 84,5
Mão-de-obra Terracing by bulldozer hours 16,0 2,81222 45,0
Equipamento Bulldozer rent hours 16,0 0,8125 13,0
Material vegetal Seedlings Seeds/ha 1300,0 0,5 650,0
Fertilizantes e biocidas Fertilizer kg 5,0 1,0 5,0
Material de construção Grass tons 1,0 165,0 165,0
Custos totais para a implantação da tecnologia 962,5
Custos totais para o estabelecimento da Tecnologia em USD -451,88

4.5 Atividades recorrentes/manutenção

Atividade Periodicidade/frequência
1. cutting of grass spring/once a year
2. soil loosening around the trees
3. Mulching spring (end of April/beginning of May)
4. Cutting the grass 1
5. Protecting the vineyard from animals autumn to spring

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 Cutting of grass Persons/day 5,0 6,5 32,5
Mão-de-obra Soil loosening Persons/day 2,0 6,5 13,0
Mão-de-obra Cutting the grass 2nd time Persons/day 4,0 6,5 26,0
Equipamento Mulching tons 1,0 86,0 86,0
Equipamento Scissors ha 1,0 60,0 60,0
Custos totais para a manutenção da tecnologia 217,5
Custos totais de manutenção da Tecnologia em USD -102,11
Comentários:

Machinery/ tools: scissors, hoes

The establishment of the vineyard took place in Soviet times and costs were born by the Soil Institute, which is a state institution. However, costs were calculated based on current costs (2011).

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
  • Semiárido

Thermal climate class: temperate

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%)
Caso disponível anexe a descrição completa do solo ou especifique as informações disponíveis, p. ex. tipo de solo, PH/acidez do solo, nitrogênio, capacidade de troca catiônica, salinidade, etc.

Soil fertility is medium

Soil drainage / infiltration is poor

5.4 Disponibilidade e qualidade de água

Lençol freático:

5-50 m

Disponibilidade de água de superfície:

Médio

Qualidade da água (não tratada):

Água potável boa

5.5 Biodiversidade

Diversidade de espécies:
  • Baixo

5.6 Características dos usuários da terra que utilizam a tecnologia

Orientação de mercado do sistema de produção:
  • Subsistência (autoabastecimento)
Rendimento não agrícola:
  • Menos de 10% de toda renda
Indivíduos ou grupos:
  • Empregado (empresa, governo)
Nível de mecanização:
  • Trabalho manual
  • Mecanizado/motorizado
Gênero:
  • Homens
Indique outras características relevantes dos usuários da terra:

Annual population growth: 1% - 2%

Subsistence (self-supply) is supported by the local Institution.

All three levels of mechanization are existing.

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)?
  • Média escala

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

Propriedade da terra:
  • Estado
Direitos do uso da terra:
  • Arrendado
  • research
  • research
Comentários:

harvest: 50% to state / 50% to land user

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

Produção de forragens

diminuído
aumentado

Impactos ecológicos

Ciclo hídrico/escoamento

Escoamento superficial

aumentado
diminuído

Drenagem de excesso de água

Reduzido
Melhorado

Evaporação

aumentado
diminuído
Solo

Umidade do solo

diminuído
aumentado

Cobertura do solo

Reduzido
Melhorado

Perda de solo

aumentado
diminuído

Ressecamento/ selagem do solo

aumentado
Reduzido

Compactação do solo

aumentado
Reduzido

Matéria orgânica do solo/carbono abaixo do solo

diminuído
aumentado
Biodiversidade: vegetação, animais

Espécies benéficas

diminuído
aumentado
Comentários/especificar:

earthworms

Outros impactos ecológicos

Hazards towards adverse events

improved
reduced
Comentários/especificar:

drought

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 não bem
Desastres hidrológicos
Como a tecnologia lida com isso?
Inundação geral (rio) não bem
Comentários:

Different types of mulching are currently being tested to increase soil moisture storage, to build up soil organic matter and thus infiltration capacity and soil fertility properties.

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 positivo

Retornos a longo prazo:

positivo

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

neutro/balanceado

Retornos a longo prazo:

positivo

Comentários:

Farmers have noted that usually change can be seen within few years after the technology has established.

6.5 Adoção da tecnologia

  • 1-10%
Se disponível, determine a quantidade (número de unidades familiares e/ou área abordada):

10 households (3 percent of stated area)

De todos aqueles que adotaram a Tecnologia, quantos o fizeram espontaneamente, ou seja, sem receber nenhum incentivo/ pagamento material?
  • 91-100%
Comentários:

100% of land user families have adopted the Technology without any external material support

10 land user families have adopted the Technology without any external material support

Comments on spontaneous adoption: Overall acreage of the all field are roughly 3 hectares.

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 usuário da terra
Vineyards are adapted to climate and give consistently good harvest.
Between the rows there is an additional harvest thanks to intercropping.
Pontos fortes/vantagens/oportunidades na visão do compilador ou de outra pessoa capacitada
Efficient soil protection.
Very practical and easily adaptable in villages, where grass is available.

How can they be sustained / enhanced? At the same time grass can become deficit in villages, because of high number of livestock. In that cases small scale mulching is recommended with rotation system.

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

Pontos fracos/vantagens/riscos na visão do compilador ou de outra pessoa capacitada Como eles podem ser superados?
Technology is very practical but so far it has not been taken seriously by the farmers. Probably, few educational days for knowledge sharing would be very helpful.
Grass might be available for small scale mulching but usually not for a big scale, because everyone in the region has high number of livestock and automatically grass is used as fodder for animals. Maybe mulching can be applied around the trees and not so much for covering entire plots.

7. Referências e links

7.1 Métodos/fontes de informação

Módulos