Технологии

Application of biological agents to increase crop resistance to salinity [Греция]

Εφαρμογή βιολογικών παραγόντων για την αύξηση της αντοχής των φυτών στην αλατότητα του εδάφους

technologies_1281 - Греция

Просмотреть разделы

Развернуть все Свернуть все
Завершённость: 69%

1. Общая информация

1.2 Контактные данные специалистов и организаций, участвующих в описании и оценке Технологии

Ответственный (-ые) специалист (-ы)

Специалист по УЗП:
Специалист по УЗП:
Специалист по УЗП:
Название проекта, содействовавшего документированию/оценке Технологии (если применимо)
Preventing and Remediating degradation of soils in Europe through Land Care (EU-RECARE )
Название организации (-ий), содействовавших документированию/оценке Технологии (если применимо)
Technical University of Crete (Technical University of Crete) - Греция

1.3 Условия, регламентирующие использование данных, собранных ВОКАТ

Составитель и ответственный(-ые) специалист(-ы) согласны с условиями, регламентирующими использование собранных ВОКАТ данных:

Да

2. Описание Технологии УЗП

2.1 Краткое описание Технологии

Определение Технологии:

Use of biological agents as plant salt tolerance facilitators and soil amendments.

2.2 Подробное описание Технологии

Описание:

The Trichoderma harzianum fungus and different various types of symbiotic associations of mycorrhizae are used in greenhouse cultivations in coastal Timpaki, Crete, Greece, in order to mitigate the impacts of salinity on crops and to improve the existing soil properties. These biological agents are supplied commercially as soil amendments, and specific treatments vary according to cultivation type.

Purpose of the Technology: The technology is applied as an effective agronomic measure for the increase of plants salt tolerance, the reduction of soil borne diseases that affect plant roots and increase of water and nutrients absorption. This technology prevents or mitigates soil degradation by improving the subsoil structure by causing plant root system expansion and increasing the ability of the plant to absorb nutrients and water. This effect can potentially decrease agricultural inputs (water and fertilizers) up to 40%. An additional benefit is the maintenance and increase of subsoil faunal diversity and the subsequent biodegradation. The improved soil structure leads to higher infiltration rates, mitigates salt accumulation in the root zone and combats soil salinity, one of the main soil degradation problems in the coastal zone. Finally, the application of the biological agent helps to keep the plants healthy thus leading to increased crop yield, and reduced production risk.

Establishment / maintenance activities and inputs: The implementation of such agents usually takes place once per plant as the microorganisms coexist with the plant (symbiotic association) and can be performed in different stages of the crop cultivation depending on the commercial product, e.g. as solution in the irrigation water, as solid soil amendment in the early growing stages, or optimally, to be applied in the plant nursery (seed bio-priming), or during planting (plant inoculation). Biological agents require increased organic matter in the soil, absence of toxic substances (e.g. copper, fungicides, and pesticides), and, depending on agent type, suitable soil moisture and temperature. Here we instigate the effects of biological agents in tomato plantations, which are implemented in the early growing stages through irrigation.

Natural / human environment: The average annual precipitation in the area is 500 mm and the climate ranges between sub-humid Mediterranean and semi-arid. Average annual temperature is 18.5 °C with 6 months below 18 °C but above 5 °C, thus classifying the area as subtropical. In the location where the technology is applied, land is mostly privately owned and water rights can be public, cooperative or private. The financial means of the land user applying this technology are more or less on par with those of the rest of the community, although he has wider empirical and theoretical education and higher impact acquired though his involvement in the local agricultural association as agronomist.
This Technology was documented within the scope of FP7 RECARE Project, grant agreement no 603498.

2.3 Фотографии, иллюстрирующие Технологию

2.5 Страна/ регион/ места, где применяется Технология, информация о которых собрана в данной Анкете

Страна:

Греция

Административная единица (Район/Область):

Heraklion

Более точная привязка места:

Timpaki

Пояснения:

Total area covered by the SLM Technology is 0.002 km2.

2.6 Сколько лет применяется данная Технология

Если год начала применения Технологии достоверно неизвестен, дайте примерную оценку:
  • 10-50 лет назад

2.7 Внедрение Технологии

Укажите, как именно Технология УЗП была внедрена:
  • как инновация (инициатива) землепользователей
Пояснения (тип проекта и т.д.):

The use of biological agents in agriculture is not new but it is also not part of the traditional cultivation system in the area, therefore the technology is not widely used.

3. Классификация Технологии УЗП

3.2 Текущий(-ие) тип(-ы) землепользования на территории, где применяется Технология

Пахотные угодья и плантации

Пахотные угодья и плантации

  • Однолетние культуры
  • tomatoes
Число урожаев за год:
  • 1
Поясните:

Longest growing period in days: 300Longest growing period from month to month: September to June

Пояснения:

Major land use problems (compiler’s opinion): The main problem in the region is the change in the groundwater quality, caused by the groundwater exploitation and and the subsequent seawater intrusion, resulting in soil salinisation through irrigation. The poor availability of non-saline water for irrigation results in increased production risk and agricultural inputs.

Major land use problems (land users’ perception): Reduced soil fertility and productivity, increase of soil salinity that affects productivity both short-term and long-term.

3.4 Водоснабжение

Обеспеченность водой участков, где реализуется Технология :
  • полное орошение

3.5 Категория УЗП, к которой относится Технология

  • Комплексная борьба с сельскохозяйственными вредителями и болезнями (включая органическое сельское хозяйство)
  • soil amendments

3.6 Мероприятия УЗП, выполняемые в рамках Технологии

Агрономические мероприятия

Агрономические мероприятия

  • A2: Органическое вещество/ почвенное плодородие
  • A4: Глубокая обработка почв
Пояснения:

Main measures: agronomic measures

3.7 Основные проблемы деградации земель, на решение которых направлена Технология

ухудшение химических свойств почв

ухудшение химических свойств почв

  • Хп: Снижение плодородия и уменьшение содержания органического вещества (вызванное не эрозией, а другими причинами)
  • Хс: засоление/ подщелачивание
ухудшение физических свойств почв

ухудшение физических свойств почв

  • Фд: утрата био-продуктивных функций по другим причинам
биологическая деградация

биологическая деградация

  • Бк: сокращение количества биомассы
Пояснения:

Main type of degradation addressed: Pu: loss of bio-productive function due to other activities, Bq: quantity / biomass decline

Secondary types of degradation addressed: Cn: fertility decline and reduced organic matter content, Cs: salinisation / alkalinisation

Main causes of degradation: soil management (Intensive cultivation), over abstraction / excessive withdrawal of water (for irrigation, industry, etc.) (Over-pumping), inputs and infrastructure: (roads, markets, distribution of water points, other, …) (Poor coverage of freshwater irrigation network.)

Secondary causes of degradation: crop management (annual, perennial, tree/shrub) (Monocultivation), droughts (Lack of sustainable water resources.)

3.8 Предотвращение и снижение деградации земель, или восстановление нарушенных земель

Укажите цель Технологии по отношению к деградации земель :
  • предотвращение деградации земель
  • снижение деградации земель
Пояснения:

Main goals: prevention of land degradation

Secondary goals: mitigation / reduction of land degradation

4. Технические характеристики, мероприятия по практической реализации, вложения и стоимость

4.1 Технический рисунок, иллюстрирующий Технологию

Спецификация (пояснения к техническому рисунку):

Technical knowledge required for field staff / advisors: high

Technical knowledge required for land users: low

Main technical functions: improvement of subsoil structure (hardpan), increase in nutrient availability (supply, recycling,…), increase of water and nutrients absorption rate by plants, plant root system expansion

Secondary technical functions: increase of infiltration

Agronomic measure: use of biological agents
Material/ species: Trichoderma harzianum or Mycorrhizae
Remarks: 25 gr/10 lt water is enough for 10 tomato plants

4.2 Общая информация по необходимым вложениям и стоимости

другая/ национальная валюта (название):

Euro

Если это необходимо, укажите обменный курс от доллара США к местной валюте (например, 1 доллар США = 79,9 бразильского реала): 1 доллар США =:

0,91

4.3 Мероприятия, необходимые для начала реализации

Деятельность Время (сессия)
1. biological agents in the form of powder and implementation through irrigation in each growing season in each growing season

4.4 Вложения и затраты, необходимые для начала реализации

Опишите затраты Единица Количество Затраты на единицу Общая стоимость на единицу % затрат, оплаченных землепользователями
Удобрения и ядохимикаты Biological agents (powder) ha 1,0 3232,0 3232,0 100,0
Общая стоимость запуска Технологии 3232,0
Общие затраты на создание Технологии в долларах США 3551,65

4.7 Наиболее значимые факторы, влияющие на стоимость затрат

Опишите наиболее значимые факторы, влияющие на стоимость затрат:

The only cost is the supply of the formulation with the biological agents which should be done before each growing season.

5. Природные и социально-экономические условия

5.1 Климат

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
  • Умеренно-влажная
  • полузасушливая

Thermal climate class: subtropics. 6 months below 18 °C but above 5 °C

5.2 Рельеф

Склоны (преобладающие):
  • 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
Зона высотной поясности:
  • 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.

5.3 Почвы

Средняя 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):
  • средние фракции (суглинистый, супесчаный)
Содержание органического вещества в верхнем горизонте:
  • высокое (> 3%)
Если возможно, приложите полное описание почв или укажите доступную информацию, например тип почв, рH/ кислотность почв, ёмкость катионного обмена, содержание азота, содержание солей и т.д.

Soil texture: Medium (characterized mainly as sandy clay loam or clay loam)

5.4 Доступность и качество воды

Доступность поверхностных вод:

средняя

Комментарии и дополнительная информация по качеству и количеству воды:

Ground water table: < 5 m, 5-50 m

Water quality (untreated): good drinking water, for agricultural use only (irrigation), unusable (brackish irrigation water)

5.5 Биоразнообразие

Видовое разнообразие:
  • низкое

5.6 Характеристика землепользователей, применяющих Технологию

Рыночная ориентация производства:
  • товарное/ рыночное хозяйство
Доходы из других источников:
  • < 10% всех доходов
Относительный уровень достатка:
  • средний
  • обеспеченный
Индивидуальное или коллективное хозяйство:
  • частное/ домовладение
Уровень механизации:
  • ручной труд
  • механизировано/ есть автотранспорт
Пол:
  • мужчины
Укажите другие важные характеристики землепользователей:

Land users applying the Technology are mainly common / average land users
Population density: 10-50 persons/km2
Annual population growth: 1% - 2%
Level of mechanization: Manual labour and mechanised (automatic drip irrigation system)
Market orientation:

5.7 Средняя площадь земель, используемых землепользователями с применением Технологии

  • < 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
Считается ли это мелким, средним или крупным хозяйством (по местным масштабам)?
  • мелкое

5.8 Собственность на землю, права на земле- и водопользование

Землевладелец:
  • индивидуальная, оформленная в собственность
Право землепользования:
  • аренда
  • индивидуальное
  • cooperative
Право водопользования:
  • общинное (контролируемое)
  • индивидуальное
  • cooperative

5.9 Доступ к базовым услугам и инфраструктуре

медицинское обслуживание:
  • плохой
  • средний
  • хорошая
образование:
  • плохой
  • средний
  • хорошая
технические консультации:
  • плохой
  • средний
  • хорошая
занятость (вне хозяйства):
  • плохой
  • средний
  • хорошая
рынки:
  • плохой
  • средний
  • хорошая
электроснабжение:
  • плохой
  • средний
  • хорошая
транспорт и дорожная сеть:
  • плохой
  • средний
  • хорошая
водоснабжение и канализация:
  • плохой
  • средний
  • хорошая
финансовые услуги:
  • плохой
  • средний
  • хорошая

6. Воздействия и заключительные положения

6.1 Влияние Технологии УЗП в пределах территории ее применения

Социально-экономическое воздействие

Продуктивность

производство сельскозяйственных культур

снизил.
увеличил.

риск потери продуктивности

увеличил.
снизил.
Доступность и качество воды

потребность в оросительной воде

увеличил.
снизил.
Доходы и затраты

сельскохозяйственные издержки

увеличил.
снизил.

Социальное и культурное воздействие

Improved livelihoods and human well-being

decreased
increased

Экологическое воздействие

Почвы

влажность почв

снизил.
увеличил.

засоленность

увеличил.
снизил.
Биоразнообразие: растительность, животный мир

полезные виды

снизил.
увеличил.

борьба с вредителями/ болезнями

снизил.
увеличил.
Другие экологические последствия

Increased soil biodiversity

decreased
increased

6.3 Подверженность и чувствительность Технологии УЗП к постепенным изменениям климата и экстремальным погодным явлениям/ стихийным бедствиям, связанным с изменением климата (в понимании землепользователей)

Постепенное изменение климата

Постепенное изменение климата
Сезон увеличение или уменьшение Насколько успешно Технология справляется с этим?
среднегодовые температуры увеличилось плохо

Экстремальные явления, связанные с изменением климата (стихийные бедствия)

Погодные стихийные бедствия
Насколько успешно Технология справляется с этим?
местные ливневые дожди хорошо
Стихийные бедствия климатического характера
Насколько успешно Технология справляется с этим?
засухи плохо
Пояснения:

The variety of biological agents is wide. A choice of thermophilic microorganisms is made in order for them to be able to withstand the high temperature conditions attained inside the greenhouse.

6.4 Анализ эффективности затрат

Насколько получаемый результат сопоставим с первоначальными вложениями (с точки зрения землепользователей)?
Эффективность затрат в краткосрочной перспективе:

отрицательно

Эффективность затрат в долгосрочной перспективе:

очень позитивное

Насколько получаемый результат сопоставим с текущими расходами по поддержанию технологии (с точки зрения землепользователей)?
Эффективность затрат в краткосрочной перспективе:

очень позитивное

Эффективность затрат в долгосрочной перспективе:

очень позитивное

6.5 Внедрение Технологии

Среди применяющих Технологию землепользователей, какова доля лиц, применяющих её по собственной инициативе, т.е. без какого-либо материального стимулирования со стороны?
  • 91-100%
Пояснения:

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

There is a strong trend towards spontaneous adoption of the Technology

Comments on adoption trend: 15% of the local farmers have already applied the technology. As the level of knowledge and farming expertise in the area increases and word of mouth makes the good results of the technology known, more farmers apply it.

6.7 Сильные стороны/ преимущества/ возможности Технологии

Сильные стороны/ преимущества/ возможности по мнению землепользователей
Simple to implement and little additional workload.

How can they be sustained / enhanced? Introduction of pre-inoculated plants.
Reduced net costs of agricultural inputs.

How can they be sustained / enhanced? Keep soil free of heavy metals and pesticides that limit biological agents so that they can function as intended.
Сильные стороны/ преимущества/ возможности по мнению составителя или других ключевых специалистов
The technology greatly improves soil functions and crop production.

How can they be sustained / enhanced? Keep soil free of heavy metals and pesticides that limit biological agents so that they can function as intended.
There is a wide variety of biological agents and their application can be tailored to the specific needs of each cultivation.

How can they be sustained / enhanced? Research on specific applications for local cultivations and conditions in order to achieve optimal results

6.8 Слабые стороны/ недостатки/ риски Технологии и пути их преодоления

Слабые стороны/ недостатки/ риски по мнению землепользователей Возможные пути их преодоления/снижения?
High initial cost. Biological agents can be purchased in bulk quantities by the local farmer's union to reduce costs.

7. Справочные материалы и ссылки

7.1 Методы сбора/ источники информации

Модули