Tecnologias

Applying zero tillage technology for climate change sensitive rain-fed arable farming [Tajiquistão]

Примение безпахотной технологии для богарного земледелия, адаптированной к изменениям климата

technologies_4303 - Tajiquistão

Completude: 86%

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:

Negmatov Negmatjon

Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ)

Tajiquistão

Nome do projeto que facilitou a documentação/avaliação da Tecnologia (se relevante)
Strengthening of Livelihoods through Climate Change Adaptation in Kyrgyzstan and Tajikistan
Nome da(s) instituição(ões) que facilitou(ram) a documentação/ avaliação da Tecnologia (se relevante)
Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit - Tajikistan (GIZ Tajikistan) - Tajiquistão

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

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

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

2. Descrição da tecnologia de GST

2.1 Descrição curta da tecnologia

Definição da tecnologia:

Direct sowing and application of fertilizer without ploughing reduces land degradation risks associated with conventional arable farming and saves costs for farmers while improving the resilience against climate change impact, in particular drought.

2.2 Descrição detalhada da tecnologia

Descrição:

By zero tillage technology (also called direct seeding, direct sowing or direct drilling) seed of cultivated crops is placed without mechanical treatment of the topsoil. Within one operation the residues from previous crops and weeds are superficially removed, seeds are planted, fertilizer applied and covered by soil. For the purpose of weed control the field is ploughed every third year. Also herbizides are used for weed control. The special drilling machine used for this provides the opportunity of regulating the density of sowing and the dosage of applied fertilizer in accordance to the yield potential of the site, which is typically determined by soils fertility and moisture.

In comparison with the traditional methods of arable farming the application of the zero tillage technology (direct drilling) reduces the following risks from the ecology and agronomy point of view: soil compaction, lump formation, destruction of the soil and dust formation, and manifestation of water and wind erosion. Also, the decrease of organic matter and the destruction of the habitat of soil organisms caused by intensive mechanical soil treatment are reduced. The avoiding of breaking up and turning the upper soil horizon hampers the evaporation from the soil surface and increases the soil moisture.

From the economic perspective, with the use of zero tillage technology (direct sowing) farmers can save the expenses for ploughing, leveling, chiseling that significantly reduces the costs of farmers. Improved soil moisture reduces drought-related risks of rain-fed winter wheat farming. Despite the fact, that the season of 2017-2018 was unusually dry and cold, the direct drilling technology showed good result impressing local farmers.

The technology has been demonstrated at two demo plots (each 2.5 hectares) for cultivation of wheat crop, established in Devashtich district during the 2017 agriculture season. To ensure longer-term sustainability of the idea and quick dissemination among the farmers, the local Non-commercial cooperative “Agra va iqlim” was engaged as a local partner, which has been assisted in the purchase of a combined drilling and fertilizing machine (“Özdöken”, Made in Turkey). Additionally wheat varieties have been provided, which are particularly suitable for rain-fed farming and can cope with due to climate change increasing aridity in the area: “Sultan” (Turkey), “Sarvar” (Tajikistan), “Krasnodar99” and “Moskovskiy93” (Russia). These varieties are high growing and provide a good amount of straw, which is in high demand by livestock owners in the region (1.7 TJS per kg).

As a result, during the agricultural season 2017/2018 already 50 involved farmers applied the technology for 50 hectares of rain-fed land for winter wheat. During 2018/2019 an expansion of involved farmers to approx. 150 and of the coverage area to 150 hectares of land for cultivation of winter wheat is planned.

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:

Sughd region

Especificação adicional de localização:

J. Rasulov district and Istaravshan 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

2.6 Data da implementação

Indique o ano de implementação:

2017

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:
  • através de projetos/intervenções externas

3. Classificação da tecnologia de GST

3.1 Principal/principais finalidade(s) da tecnologia

  • Melhora a produção
  • Reduz, previne, recupera a degradação do solo
  • Adaptar a mudanças climáticas/extremos e seus impactos
  • 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
Cultivo anual - Especificar culturas:
  • cereais - cevada
  • cereais - trigo (primavera)
  • cereais - trigo (inverno)
  • culturas oleaginosas - girassol, colza, outros
Número de estações de cultivo por ano:
  • 1
O cultivo entre culturas é praticado?

Não

O rodízio de culturas é praticado?

Não

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)

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

  • Perturbação mínima ao solo

3.6 Medidas de GST contendo a tecnologia

Medidas agronômicas

Medidas agronômicas

  • A3: Tratamento da superfície do solo
  • A5: Gestão de sementes, variedades melhoradas
  • A6: Gerenciamento de resíduos
A3: Diferenciar os sistemas de lavoura:

A 3.1: Sem lavoura

A6: Especificar o gerenciamento de resíduos:

A 6.3: coletado

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
Erosão do solo pelo vento

Erosão do solo pelo vento

  • Et: Perda do solo superficial
Degradação da água

Degradação da água

  • Ha: aridificação

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

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

4.2 Informação geral em relação ao cálculo de entradas e custos

Especifique como custos e entradas foram calculados:
  • por área de tecnologia
Indique o tamanho e a unidade de área:

ha

Outro/moeda nacional (especifique):

TJS

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

8,0

4.3 Atividades de implantação

Atividade Periodicidade (estação do ano)
1. Purchase of drilling machine

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
Equipamento Drilling machine 1,0 140500,0 140500,0
Custos totais para a implantação da tecnologia 140500,0
Custos totais para o estabelecimento da Tecnologia em USD 17562,5
Comentários:

The investment for the purchase of the drilling machine was made by the project. The machine is owned and leased to farmers by the extension service of "Agra va iqlim". Farmers pay for the use of the machine and these revenues will be used for maintenance, future replacement of the machine and purchase of additional machines as demand grows due to the spread of the technology.

4.5 Atividades recorrentes/manutenção

Atividade Periodicidade/frequência
1. Application of herbizides
2. Combined drilling, fertilizer application and removal of residues November or March / once
3. Fertilizing Spring, once
4. Harvest June - August

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 Drilling machine services ha 1,0 380,0 380,0 100,0
Equipamento Services for spraying herbicides and other pesticides ha 1,0 100,0 100,0 100,0
Equipamento Fertilizer application ha 1,0 150,0 150,0 100,0
Material vegetal Wheat seeds kg 200,0 3,2 640,0 100,0
Fertilizantes e biocidas AmmoPhos kg 100,0 3,75 375,0 100,0
Fertilizantes e biocidas CarbamidN kg 100,0 3,0 300,0 100,0
Fertilizantes e biocidas Herbicide Granstar WDG kg 0,02 2000,0 40,0 100,0
Fertilizantes e biocidas Herbicide Dezormon 600 (2.4-D amine salt) l 0,8 100,0 80,0 100,0
Fertilizantes e biocidas Fungicide Tilt EC l 0,5 270,0 135,0 100,0
Custos totais para a manutenção da tecnologia 2200,0
Custos totais de manutenção da Tecnologia em USD 275,0
Comentários:

The capacity of the drilling machine is 150 ha per season, during one year - winter and summer season - it can reach 300 ha.

4.7 Fatores mais importantes que afetam os custos

Descreva os fatores mais determinantes que afetam os custos:

The costs of machinery and fuel for cultivation of the soil are substantial. The zero tillage technology allows for saving of 75-80% of these costs.

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
Especifique a média pluviométrica anual em mm (se conhecida):

440,00

Especificações/comentários sobre a pluviosidade:

According to Mr. Mamadyorov, the Head of the Agricultural department of Devashtich district annual rainfall in the rain-fed areas is 250-300 mm only, of which rainfall during end April-May is most important, together with rainfall in fall and winter.

Indique o nome da estação meteorológica de referência considerada:

Ghonchi

Zona agroclimática
  • Semiárido

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)
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:

Médio

Ocorre inundação da área?

Não

5.5 Biodiversidade

Diversidade de espécies:
  • Baixo
Diversidade de habitat:
  • Baixo

5.6 Características dos usuários da terra que utilizam a tecnologia

Sedentário ou nômade:
  • Sedentário
Orientação de mercado do sistema de produção:
  • Comercial/mercado
Rendimento não agrícola:
  • Menos de 10% de toda renda
Nível relativo de riqueza:
  • Média
Indivíduos ou grupos:
  • Indivíduo/unidade familiar
  • Cooperativa
Nível de mecanização:
  • Mecanizado/motorizado
Gênero:
  • Mulheres
  • Homens
Idade dos usuários da terra:
  • meia-idade

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
  • 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
  • Indivíduo
Os direitos de uso da terra são baseados em um sistema jurídico tradicional?

Não

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
Quantidade anterior à GST:

1-1.1 t/ha

Quantidade posterior à GST:

1.2-1.5 t/ha

Comentários/especificar:

Drought year - higher production increase possible in good years.

Renda e custos

Despesas com insumos agrícolas

aumentado
diminuído
Quantidade anterior à GST:

2630 TJS/ha

Quantidade posterior à GST:

2200 TJS/ha

Comentários/especificar:

Reduction of expenses for soil cultivation, sowing and application of fertilizer.

Impactos ecológicos

Ciclo hídrico/escoamento

Evaporação

aumentado
diminuído
Solo

Umidade do solo

diminuído
aumentado

Perda de solo

aumentado
diminuído

Matéria orgânica do solo/carbono abaixo do solo

diminuído
aumentado

6.2 Impactos externos mostrados pela tecnologia

Sedimentação a jusante

aumentado
diminuído

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 sazonal verão aumento bem
Precipitação pluviométrica sazonal estação úmida/das chuvas 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:

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:

positivo

Retornos a longo prazo:

positivo

Comentários:

Initial investment in machinery covered by external funding, recovery of costs and expension by payments for use of machinery by farmers.

6.5 Adoção da tecnologia

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

2017/2018 - 50, 2018/2019 - 150

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

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
Reduced number of operations for soil cultiviation and related cost reduction.
Higher yield in drough year compared to conventionally cultivated fields.
Technology can make rain-fed arable farming less risky.
Pontos fortes/vantagens/oportunidades na visão do compilador ou de outra pessoa capacitada
Reduced number of operations for soil cultiviation and related cost reduction. Higher yield. Better resilience to climate change impact, in particular to drought.
Reduced soil erosion, higher accumulaton of soil organic matter, preservation of soil organisms, reduced evaporation and more retained humidity.
Potential for expansion in terms of area, application in other crops.

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?
Perceived reduced infiltration compared to ploughing. Perception changed by observation on demonstration plots.
Potentially increasing weed abundance. Annual application of herbicides and ploughing every third year.
Pontos fracos/vantagens/riscos na visão do compilador ou de outra pessoa capacitada Como eles podem ser superados?
Crop residues on the soil surface can spread straw-borne diseases Crop residues are minimized by collecting and using of straw.
Uneven distribution of harvest residues cannot be corrected Drilling machine used for redistribution of residues.
Weeds have to be controlled with chemicals Use of herbicides with proofen minimum impact and persistence.
Wheel tracks and soil compaction cannot be mechanically repaired Ploughing every three years.

7. Referências e links

7.1 Métodos/fontes de informação

  • visitas de campo, pesquisas de campo
  • entrevistas com usuários de terras
  • entrevistas com especialistas em GST
  • compilação de relatórios e outra documentação existente

Módulos