Organic matter application to enhance soil health
(Великобритания)
Описание
The addition of organic matter, such as compost, to soils on farms can enhance soil health with benefits for soil organisms, soil structure, carbon sequestration and plant production.
Application of organic matter to soils, in the form of compost, helps enhance soil organisms and structure for improvements in overall soil health. This technology has been applied to 36 hectares of a 300 hectare organic arable farm that practices a rotation of 2 years grass ley, followed by a winter cereal and then two spring cereals with cover crops in the period between the two spring crops. The technology has been trialed in the south of England (Berkshire) where the average annual rainfall is around 690 mm and the soil is mostly gravel, silt and clay soil with low organic matter – making it challenging to cultivate.
The practice has been to import certified green waste compost to apply to fields on a rotational basis before the winter crop, as it requires more nitrogen than the spring crops. The application was planned for this period in the rotation as spring spreading can damage the soil through compaction after the winter crop has been harvested.
The sources of green waste varied, with 900 tonnes of composted PAS 100 certified green waste from a local waste company, and 500 tonnes of green waste from a local camomile producer, both in 2019/2020. The compost was stored in windrow heaps for 6 months on the grass leys turning once during this time. For the application, a contractor then used a spreader before soil cultivation for the winter crop. This technology is ongoing.
The primary aim of the application of organic matter is to improve soil fertility and the soil's health. This in turn results in better crops.
Challenges to overcome with this technology are issues with compaction from spreading activities and the cost of compost purchase and haulage. Compaction can be alleviated through autumn spreading, yet costs can be prohibitive. So, far the benefits of the technology application are limited as it will take a long time achieve the full impacts of increasing soil organic matter, especially in the soil type that is present on the farm, yet the hope is it will have a large impact in the future.
Местоположение
Местоположение: Reading, Berkshire, Великобритания
Число исследованных участков, где применяется Технология: отдельный участок
Географическая привязка выбранных участков
Пространственное распространение Технологии: примененяется точечно/ на небольших участках
На постоянно охраняемой территории?: Нет
Продолжительность применения Технологии: 2019
Тип внедрения/ применения
-
как инновация (инициатива) землепользователей
-
как часть традиционной системы землепользования (более 50 лет назад)
-
в качестве научного/ полевого эксперимента
-
через проекты/ внешнее вмешательство
Compost in windrows before field application (Nick Corp)
Field of rye with compost application (Nick Corp)
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 - овес, зерновые культуры - рожь, зерновые культуры - пшеница (яровая), зерновые культуры - пшеница (озимая), кормовые культуры - травы
Число урожаев за год: 1
Применяются ли посевы в междурядьях? Нет
Применяется ли севооборот? Да
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
-
ухудшение физических свойств почв - Фу: уплотнение
-
биологическая деградация - Бф: утрата биологической составляющей почв
Категория УЗП
-
Комплексное управление почвенным плодородием
Мероприятия УЗП
-
Агрономические мероприятия - A2: Органическое вещество/ почвенное плодородие
Технический рисунок
Технические характеристики
Запуск и текущее обслуживание: мероприятия, необходимые ресурсы и затраты
Подсчет вложений и затрат
- Подсчитанные затраты: на площадь, где применяется Технология (размер и единица площади: 36 hectares)
- Денежные единицы, использованные для подсчета затрат: £GBP
- Обменный курс (к доллару США): 1 USD = 0.85 £GBP
- Средний размер дневного заработка для нанятых работников: £150
Наиболее значимые факторы, влияющие на стоимость затрат
The cost of contractor haulage and spreading, which is partly driven by current fuel costs.
Мероприятия, необходимые для начала реализации
-
Procurement of compost (Сроки/ повторяемость проведения: Spring)
-
Application of compost (27.4t/ha) (Сроки/ повторяемость проведения: Autumn)
Стоимость вложений и затрат по запуску (per 36 hectares)
| Опишите затраты |
Единица |
Количество |
Затраты на единицу (£GBP) |
Общая стоимость на единицу (£GBP) |
% затрат, оплаченных землепользователями |
|
Удобрения и ядохимикаты
|
| Compost purchase, haulage and spreading (£11 per tonne) |
ha |
36,0 |
303,0 |
10908,0 |
100,0 |
| Общая стоимость запуска Технологии |
10'908.0 |
|
| Общие затраты на создание Технологии в долларах США |
12'832.94 |
|
Текущее обслуживание
n.a.
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
Среднегодовое количество осадков в мм: 693.0
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
Качество воды относится к: одновременно грунтовые и поверхностные воды
Является ли солёность воды проблемой?
Повторяемость затопления
Разнообразие местообитаний
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)
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
занятость (вне хозяйства)
транспорт и дорожная сеть
водоснабжение и канализация
Влияние
Социально-экономическое воздействие
Продуктивность сельскохозяйственных культур
Yield remains the same, yet this could be offset by any loss linked with organic conversion. Difficult to quantify at this time.
качество урожая
Quality remains the same, yet this could be offset by any change linked with organic conversion. Difficult to quantify at this time.
сельскохозяйственные издержки
More expensive technology than conventional fertilisers
Социальное и культурное воздействие
Экологическое воздействие
водный дренаж
Improved soil water infiltration evident
влажность почв
Slightly improved moisture capacity of soil evident and will improve long-term
образование корки на поверхности почв/ запечатывание
Slightly reduced soil crusting evident and will improve long-term
уплотнение почв
Slightly reduced soil compaction with more soil air space evident and will improve long-term
круговорот/ восполнение питательных веществ
Improvements in available soil nutrients
почвенное / подземное органическое вещество/ углерод
выбросы углекислого газа и парниковых газов
Increased potential for carbon sequestration with addition of carbon rich green waste
Влияние за пределами территории применения
Анализ эффективности затрат
Насколько получаемый результат сопоставим с первоначальными вложениями
Эффективность затрат в краткосрочной перспективе
крайне отрицательно
очень позитивное
Эффективность затрат в долгосрочной перспективе
крайне отрицательно
очень позитивное
Насколько получаемый результат сопоставим с затратами на техническое обслуживание
Эффективность затрат в краткосрочной перспективе
крайне отрицательно
очень позитивное
Эффективность затрат в долгосрочной перспективе
крайне отрицательно
очень позитивное
Изменение климата
Постепенное изменение климата
среднегодовые температуры увеличилось
среднегодовое количество осадков увеличилось
сезонное количество осадков увеличилось
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?
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
-
Good fertiliser option for organic system
-
Improvements in soil health will benefit farm for many years
Сильные стороны: по мнению составителя или ответственных специалистов
-
Sustainable method of soil health improvements and crop fertilisation
Слабые стороны/ недостатки/ риски: по мнению землепользователейвозможные пути преодоления
-
Relatively expensive to implement
The farm is organically certified so costs offset from higher organic food prices as this technology fits within certification. Additional farm subsidy to support technology would also be beneficial in the future if policy changes.
Слабые стороны/ недостатки/ риски: по мнению составителя или ответственных специалистоввозможные пути преодоления
-
Expense to implement
Recognition through farm subsidy
-
Have to take a long-term approach, this is not a quick fix
Set a long-term sustainability and soil health plan for repeated application management
Справочные материалы
Рецензент
-
William Critchley
-
Rima Mekdaschi Studer
Продолжительность применения Технологии: 1 июля 2021 г.
Последнее обновление: 16 августа 2021 г.
Ответственные специалисты
-
Karen Fisher - землепользователь
-
Nicholas Corp - землепользователь
Полное описание в базе данных ВОКАТ
Документирование осуществлялось при участии
Организация
- Soil Association (Soil Association) - Великобритания
- UK Centre for Ecology & Hydrology (CEH) - Великобритания
Проект
- European Interreg project FABulous Farmers
