Плуг «Победа » превращается в рыхлитель путем замены отвала металлическим лемехом для более глубокого проникновения. (Ханспитер Линигер и Фредерик Кихара) (Hanspeter Liniger (WOCAT, Centre for Development and Environment, University of Bern))

Маломасштабная сберегающая обработка почвы (Кения)

ConTill (англ.); Kupiga Tindo (Свахили)

Описание

Разрыхление почвы с помощью запряженных волов с целью улучшения количества накопленной воды и производительности пахотных земель маломасштабных хозяйств.

Регион Лайкипия в Кении характеризуется полузасушливым климатом, большой высотой суши и холмистой местностью. Большая часть потерь почвы и воды происходит в течение нескольких сильных бурь в начале каждого сельскохозяйственного сезона. Более 90% населения имеют до двух гектаров земли, и лишь немногие имеют альтернативные источники дохода. Форма сохранения сельского хозяйства, описанная в этом исследовании, включает в себя использование волов для вспахивания земель. Вспашка осуществляется в один проход в глубину 10 см после сбора урожая. Расстояние между линиями вспашки составляет 30 см (в случае пшеницы). При необходимости делается глубокое разрыхление почвы тем же орудием, глубина достигает более 30 см. Адаптация обычного грядиля плуга (общего отвала плуга «Победа») делает возможным настройки на различную глубину и превращает его в рыхлитель для глубокого и поверхностного рыхления. Цель рыхления является повышение инфильтрации воды и уменьшение стока. В отличии от обычной обработки, почва не переворачивается, в результате чего некоторое количество растительных остатков остаются на поверхности. В итоге почва менее подвержена и не сильно уязвима к воздействию всплеска и листовой эрозии, а потери воды возникают при испарении и стока. Кроме того, проявляется экономия энергии, используемой для выращивания. В хорошо разрыхленных полях осадки от бурь, прошедших в начале сельскохозяйственного сезона, сохраняются в коренящейся зоне, потому посев устойчив к последующим периодам засухи. Разрыхление почвы в течение сухого сезона наряду с покрытием мульчи уменьшает прорастание сорняков. В случае неподатливых сорняков используются гербициды перед их появлением. Урожай от сберегающей обработки почвы может быть более чем на 60% выше, чем при обычной вспашке. Еще одним важным преимуществом является то, что урожай созревает быстрее при сберегающей обработке почвы, потому что они могут быть посажены раньше: в обычной вспашке фермер должен ждать пока почва не станет достаточно влажной для вспашки. Ранняя зрелость урожая означает ее доступ к рынкам, когда цены все еще высокие. На практике существуют различные благосклонные технологии, которые могут улучшить эффективность вспашки. Они включают: 1) использование компоста/удобрения, чтобы улучшить структуру почвы для лучшего водного хранения; 2) использование покрытия для урожая( Mucuna pruriens), которое устанавливается в конце сезона, чтобы предотвратить эрозию, управлять численностью сорняков и улучшить качество почвы; 3) агролесничество: преимущественно Гревиллея крупная, посаженная на полевых границах (см. также ‘систему агролесничества Гревиллея’).

Местоположение

Местоположение: район Лайкипиа, долина Рифт, Кения

Число исследованных участков, где применяется Технология:

Географическая привязка выбранных участков
  • 36.7587, 0.4234

Пространственное распространение Технологии:

На постоянно охраняемой территории?:

Продолжительность применения Технологии: менее 10 лет назад (недавняя)

Тип внедрения/ применения
Демонстрация обработки почвы: мелкие стерни с тягловыми животными (Hanspeter Liniger (WOCAT, Centre for Development and Environment, University of Bern))

Классификация Технологии

Основная цель
  • повышение производства
  • снижение или предотвращение деградации земель, восстановление нарушенных земель
  • сохранение экосистем
  • защита бассейнов рек (приводораздельной части/ нижнего течения) – в сочетании с другими Технологиями
  • сохранение/ повышение биоразнообразия
  • снижение риска стихийных бедствий
  • адаптация к изменению климата / экстремальным погодным явлениям и их последствиям
  • смягчение последствий изменения климата
  • создание благоприятных экономических условий
  • создание благоприятных социальных условий
Землепользование
Комбинированное землепользование в пределах одной и той же земельной единицы: Нет

  • Пахотные угодья и плантации
    • Однолетние культуры: зерновые культуры - кукуруза, бобовые - бобы, корневые / клубнеплодные культуры - картофель
    Число урожаев за год: 2
  • Леса/ лесистая местностьTree types: Grevillea robusta
Водоснабжение
  • богарные земли
  • сочетание богарных и орошаемых земель
  • полное орошение
Цель, связанная с деградацией земель
  • предотвращение деградации земель
  • снижение деградации земель
  • восстановление/ реабилитация нарушенных земель
  • адаптация к деградации земель
  • не применимо
Тип деградации, на борьбу с которым направлена
  • водная эрозия почв - ВЭп: поверхностная эрозия/смыв верхних почвенных горизонтов
  • ухудшение физических свойств почв - Фу: уплотнение
  • деградация водных ресурсов - Ва: почвенная засуха
Категория УЗП
  • Улучшение почвенного/ растительного покрова
  • Минимальная обработка почв
Мероприятия УЗП
  • Агрономические мероприятия - A3: Поверхностная обработка почв, А7: Другие
  • Мероприятия с использованием растительности - Р1: Древесный и кустарниковый покров

Технический рисунок

Технические характеристики

Запуск и текущее обслуживание: мероприятия, необходимые ресурсы и затраты

Подсчет вложений и затрат
  • Подсчитанные затраты:
  • Денежные единицы, использованные для подсчета затрат: Кенийский шиллинг
  • Обменный курс (к доллару США): 1 USD = недоступно Кенийский шиллинг
  • Средний размер дневного заработка для нанятых работников: 7.00
Наиболее значимые факторы, влияющие на стоимость затрат
Стоимость подготовки земли – оборудование, рабочий скот, оператор.
Мероприятия, необходимые для начала реализации
n.a.
Текущее обслуживание
  1. Разрыхление почвы (Сроки/ повторяемость проведения: Сухой сезон, после сбора урожая / до дождевого сезона)
  2. Разрыхление почвы (Сроки/ повторяемость проведения: Сухой сезон, после сбора урожая / до дождевого сезона)
  3. Разрыхление почвы (Сроки/ повторяемость проведения: Сухой сезон, после сбора урожая / до дождевого сезона)
  4. Разрыхление почвы (Сроки/ повторяемость проведения: Сухой сезон, после сбора урожая / до дождевого сезона)
  5. Использование растительных остатков в качестве мульчи: до 3 р/га (Сроки/ повторяемость проведения: None)
Стоимость вложений и затрат по эксплуатации
Опишите затраты Единица Количество Затраты на единицу (Кенийский шиллинг) Общая стоимость на единицу (Кенийский шиллинг) % затрат, оплаченных землепользователями
Оплата труда
Труд га 1,0 25,0 25,0 100,0
Посадочный материал
1,0 25,0 25,0 100,0
Удобрения и ядохимикаты
1,0 8,0 8,0 100,0
1,0 35,0 35,0 100,0
Общая стоимость поддержания Технологии 93.0
Общие затраты на поддержание Технологии в долларах США 93.0

Природные условия

Среднегодовое количество осадков
  • < 250 мм
  • 251-500 мм
  • 501-750 мм
  • 751-1000 мм
  • 1001-1500 мм
  • 1501-2000 мм
  • 2001-3000 мм
  • 3001-4000 мм
  • > 4000 мм
Агроклиматическая зона
  • влажная
  • Умеренно-влажная
  • полузасушливая
  • засушливая
Дополнительные характеристики климата
н/п
Склон
  • пологие (0-2%)
  • покатые (3-5%)
  • покато-крутые (6-10%)
  • крутые (11-15%)
  • очень крутые (16-30%)
  • чрезвычайно крутые (31-60%)
  • обрывистые (>60%)
Формы рельефа
  • плато/ равнины
  • гребни хребтов/холмов
  • склоны гор
  • склоны холмов
  • подножья
  • днища долин
Высота над уровнем моря
  • 0-100 м над уровнем моря
  • 101-500 м н.у.м.
  • 501-1000 м н.у.м.
  • 1001-1500 м н.у.м.
  • 1501-2000 м н.у.м.
  • 2001-2500 м н.у.м.
  • 2501-3000 м н.у.м.
  • 3001-4000 м н.у.м.
  • > 4 тыс. м н.у.м.
Технология применяется в
  • в условиях выпуклого рельефа
  • в ситуациях вогнутого рельефа
  • не имеет значения
Мощность почв
  • поверхностные (0-20 см)
  • неглубокие (21-50 см)
  • умеренно глубокие (51-80 см)
  • глубокие (81-120 см)
  • очень глубокие (> 120 см)
Гранулометрический состав (верхнего горизонта)
  • грубый крупнозернистый/ лёгкий (песчаный)
  • средние фракции (суглинистый, супесчаный)
  • тонкодисперсный/ тяжёлый (глинистый)
Гранулометрический состав (на глубине более 20 см)
  • грубый крупнозернистый/ лёгкий (песчаный)
  • средние фракции (суглинистый, супесчаный)
  • тонкодисперсный/ тяжёлый (глинистый)
Содержание органического вещества в верхнем почвенном горизонте
  • высокое (> 3%)
  • среднее (1-3%)
  • низкое (< 1%)
Уровень грунтовых вод
  • на поверхности
  • < 5 м
  • 5-50 м
  • > 50 м
Доступность поверхностных вод
  • избыток
  • хорошая
  • средняя
  • недостаточны/ отсутствуют
Качество воды (без обработки)
  • питьевая вода хорошего качества
  • питьевая вода плохого качества (необходима обработка)
  • исключительно для сельскохозяйственного использования (орошение)
  • непригодная для использования
Является ли солёность воды проблемой?
  • Да
  • Нет

Повторяемость затопления
  • Да
  • Нет
Видовое разнообразие
  • высокое
  • средняя
  • низкое
Разнообразие местообитаний
  • высокое
  • средняя
  • низкое

Характеристика землепользователей, применяющих Технологию

Рыночная ориентация
  • натуральное хозяйство (самообеспечение)
  • смешанный (натуральный / коммерческий)
  • товарное/ рыночное хозяйство
Доходы из других источников
  • < 10% всех доходов
  • 10-50% всех доходов
  • > 50% всех доходов
Относительный уровень достатка
  • очень плохой
  • плохой
  • средний
  • обеспеченный
  • весьма обеспеченный
Уровень механизации
  • ручной труд
  • тягловая сила
  • механизировано/ есть автотранспорт
Осёдлый или кочевой
  • Осёдлый
  • Полукочевой
  • Кочевой
Индивидуальное или коллективное хозяйство
  • частное/ домовладение
  • группа/ община
  • кооператив
  • использующее наемных работников (компания, государство)
Пол
  • женщины
  • мужчины
Возраст
  • дети
  • молодёжь
  • средний возраст
  • пожилой
Площадь, используемая домохозяйством
  • < 0,5 га
  • 0,5-1 га
  • 1-2 га
  • 2-5 га
  • 5-15 га
  • 15-50 га
  • 50-100 га
  • 100-500 га
  • 500-1000 га
  • 1000-10000 га
  • > 10000 га
Масштаб
  • мелкое
  • среднего размера
  • крупное
Собственность на землю
  • государственная
  • частной компании
  • общинная/ поселковая
  • коллективная
  • индивидуальная, не оформленная в собственность
  • индивидуальная, оформленная в собственность
Права на землепользование
  • неограниченное (неконтролируемое)
  • общинное (контролируемое)
  • аренда
  • индивидуальное
Права на водовользование
  • неограниченное (неконтролируемое)
  • общинное (контролируемое)
  • аренда
  • индивидуальное
Доступ к базовым услугам и инфраструктуре

Влияние

Социально-экономическое воздействие
Продуктивность сельскохозяйственных культур
снизил.
x
увеличил.

производство кормов
снизил.
x
увеличил.

доходы хозяйства
снизил.
x
увеличил.

Социальное и культурное воздействие
местное самоуправление
ослабл.
x
укрепил.

знания в области УЗП/ деградации земель
снизил.
x
улучшил.

Экологическое воздействие
поверхностный сток
увеличил.
x
снизил.

Количество до применения УЗП : 50
Количество после применения УЗП: 20

водный дренаж
снизил.
x
улучшил.

испарение
увеличил.
x
снизил.

влажность почв
снизил.
x
увеличил.

почвенный покров
снизил.
x
улучшил.

утрата почв
увеличил.
x
снизил.

Влияние за пределами территории применения
надежность и постоянство водотоков (включая слабые водотоки)
снизил.
x
увеличил.

затопление участков ниже по течению (нежелательное)
увеличил.
x
сократил.

отложение наносов ниже по течению
увеличил.
x
снизил.

загрязнение подземных/ речных вод
увеличил.
x
сократил.

Анализ эффективности затрат

Насколько получаемый результат сопоставим с первоначальными вложениями
Насколько получаемый результат сопоставим с затратами на техническое обслуживание
Эффективность затрат в краткосрочной перспективе
крайне отрицательно
x
очень позитивное

Эффективность затрат в долгосрочной перспективе
крайне отрицательно
x
очень позитивное

Первоначальные инвестиции могут быть высокими (закупка нового оборудования). Затраты уменьшаются в течение длительного времени и увеличения прибыли

Изменение климата

-

Внедрение и адаптация

Доля землепользователей (в процентах), применяющих Технологию
  • отдельные случаи/ эксперимент
  • 1-10%
  • 11-50%
  • > 50%
Среди применяющих Технологию землепользователей, какова доля лиц, применяющих её по собственной инициативе, т.е. без какого-либо материального стимулирования со стороны?
  • 0-10%
  • 11-50%
  • 51-90%
  • 91-100%
Была ли Технология УЗП модифицирована в недавнее время с целью адаптации к меняющимся условиям среды?
  • Да
  • Нет
К каким именно изменяющимся условиям среды?
  • изменения климата/ экстремальные погодные явления
  • изменяющиеся условия рынка
  • доступность рабочей силы (например, из-за миграции населения)

Заключительные положения и извлечённые уроки

Сильные стороны: по мнению землепользователей
  • Интенсификация производства с уменьшенными вложениями (ситуация "победа-победа"): смягчает проблему снижения размеров участков.
Сильные стороны: по мнению составителя или ответственных специалистов
  • Улучшенное управление водными ресурсами и почвой приводящее к 1) уменьшению стока (сильный шторм - сток уменьшен от 75%до 50%, средний шторм – сток уменьшен от 50% до 25%); 2) уменьшения испарения воды ( без остатков урожая потеряно 40–60% дождевой воды посредством прямого испарения от поверхности почвы); улучшена влажность почвы (на 25-60% лучше результаты для сильного ливня и тяжелых штормов); уменьшенное количество опрокинутой почвы: воздействие - сохранение органического вещества и энергосбережение: прорыв в сохранении органического вещества и энергосбережении; ранняя зрелость урожая (16%-ое сокращение периода зрелости урожая для пшеницы: уменьшен риск страдания от засухи, возможность получить зерновые культуры для продажи раньше); улучшено производство сельскохозяйственных культур и урожайность (от 1.5 до 2.7 т/га пшеницы) 3 1 Мутунга, 1995; 2 Линигер &Томас, 1998; 3 Нгиги, 2003.
  • Большой потенциал для увеличения доходов (избыток урожая продается).
  • Стабильное производство урожая.
  • Производство устойчивое и стабильное
  • Увеличение объемов производства с сокращением затрат (беспроигрышный)
Слабые стороны/ недостатки/ риски: по мнению землепользователейвозможные пути преодоления
  • Высокие затраты на техническое обслуживание оборудования и животных возможность кредитов (микро финансирования); создание крестьянских групп самопомощи для распределения затрат
Слабые стороны/ недостатки/ риски: по мнению составителя или ответственных специалистоввозможные пути преодоления
  • Нет явного преимущества в экстремальных погодных условиях Объяснить фермерам об этом, чтобы они не были обескуражены.
  • Поскольку остатки урожая часто используются для того, чтобы накормить животных, существует спор между использованием остатков как мульча или как корм для домашнего скота Большой урожай подразумевает более высокий доход, и некоторые сбережения могут быть использованы для покупки корма, посредством водного сохранения также есть производство остатка.
  • Оборудование и стоимость содержания животных Возможная схема ссуды (микро-кредиты); создавать фермы с несколькими владельцами для разделения затрат.
  • В районах со стойкими сорняками необходимо применение гербицидов Применение мульчи уменьшает отрицательные эффекты сорняков.
  • Конфликт по поводу использования остатков: мульчирование или корм для скота с наибольшей производительностью могут позволить себе купить корм: больше биомассы / мульчирование материала

Справочные материалы

Составитель
  • Frederick I. Kihara
Editors
Рецензент
  • Deborah Niggli
  • Rima Mekdaschi Studer
  • Alexandra Gavilano
Продолжительность применения Технологии: 13 сентября 2010 г.
Последнее обновление: 3 июня 2019 г.
Ответственные специалисты
Полное описание в базе данных ВОКАТ
Связанные данные по УЗП
Документирование осуществлялось при участии
Организация Проект
Ключевые ссылки
  • Kihara FI. 1999. An investigation into the soil loss problem in the Upper Ewaso Ng’iro basin, Kenya. MSc. Thesis. University of Nairobi, Kenya:
  • Mutunga C.N. 1995. The influence of vegetation cover on runoff and soil loss – a study in Mukogodo, Laikipia district Kenya. MSc Thesis, University of Nairobi, Kenya:
  • Ngigi S.N. 2003. Rainwater Harvesting for improved land productivity in the Greater Horn of Africa. Kenya Rainwater Association, Nairobi:
  • Liniger HP. and D.B. Thomas. 1998. GRASS – Ground Cover for Restoration of Arid and Semi-arid Soils.: Advances in GeoEcology 31, 1167–1178. Catena Verlag, Reiskirchen
This work is licensed under Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareaAlike 4.0 International