เทคโนโลยี

Poplar trees for bio-drainage [คีร์กีซสถาน]

bio-drainage, reduce salinity, favourable microclimate for for plant growth

technologies_1098 - คีร์กีซสถาน

สมบูรณ์: 67%

1. ข้อมูลทั่วไป

1.2 รายละเอียดที่ติดต่อได้ของผู้รวบรวมและองค์กรที่เกี่ยวข้องในการประเมินและการจัดเตรียมทำเอกสารของเทคโนโลยี

วิทยากรหลัก

ผู้เชี่ยวชาญ SLM:
ผู้เชี่ยวชาญ SLM:
ชื่อของโครงการซึ่งอำนวยความสะดวกในการทำเอกสารหรือการประเมินเทคโนโลยี (ถ้าเกี่ยวข้อง)
Book project: where the land is greener - Case Studies and Analysis of Soil and Water Conservation Initiatives Worldwide (where the land is greener)
ชื่อขององค์กรซึ่งอำนวยความสะดวกในการทำเอกสารหรือการประเมินเทคโนโลยี (ถ้าเกี่ยวข้อง)
Kyrgyz Agrarian University (Kyrgyz Agrarian University) - คีร์กีซสถาน

1.3 เงื่อนไขการใช้ข้อมูลที่ได้บันทึกผ่านทาง WOCAT

ผู้รวบรวมและวิทยากรหลักยอมรับเงื่อนไขเกี่ยวกับการใช้ข้อมูลที่ถูกบันทึกผ่านทาง WOCAT:

ใช่

2. การอธิบายลักษณะของเทคโนโลยี SLM

2.1 การอธิบายแบบสั้น ๆ ของเทคโนโลยี

คำจำกัดความของเทคโนโลยี:

Poplars planted to lower the ground water table and reduce salinity where irrigation drainage systems have broken down; lucerne cultivated between the tree lines.

2.2 การอธิบายแบบละเอียดของเทคโนโลยี

คำอธิบาย:

In irrigated areas of Central Asia, the drainage system introduced during soviet times has broken down due to lack of maintenance. As a result, water tables have been rising and soil salinity increasing. In the Chui Valley, which is the main crop production area in Kyrgyzstan, approximately 90% of the cultivated land is irrigated for wheat, maize, sugar beet, lucerne and vegetables. Of this, approximately one third (ca. 320,000 ha) is degraded due to loss of fertility, salinisation and waterlogging.
The individual initiative described here - poplar planting - has been applied on a degraded plain (about 400 m a.s.l.), under semi-arid conditions on a plot of 5 hectares. Though initially planted for timber, an important side effect was noted by the farmer in question. Poplar trees, well known for their tolerance to waterlogging and salinity, provide ‘bio-drainage’. Excess water is rapidly taken up by the root system and transpired through the dense foliage. Within the plantation the humidity level of the lower layers of air is increased, thus reducing the influence of the dry, hot winds. A more favourable microclimate for plant growth is thus created. Simultaneously the original purpose of planting - to obtain cheap timber and firewood - is achieved through the rapid growth of the trees: there is a severe shortage of wood locally.
The varieties used include the local Populus alba and Populus nigra as well as a hybrid from Kazakhstan, P. pyramidalis. The trees are planted in rows about 5 metres wide, separated by 10-15 metre strips planted with Medicago sativa (lucerne) and Bromus inermis (a grass), both of which are grown for hay (see technical drawing). Around 3,000 saplings are needed per hectare. The young poplars require irrigating during the first year before their roots can reach the water table. The trees are weeded and their lower branches pruned to encourage straight and fast growth. They are thinned twice before they are 14 years old: these thinnings can be sold. The poplars then remain until they are 20-25 years old and suitable for felling. The output of commercial timber of a poplar plantation is 3,000 m2 per hectare (1 m2 per mature tree). Slow-growing/sick trees, as well as pruned branches, are used as firewood - which can amount to 20-30 m3 per hectare. The cycle begins again after approximately 10 years, when new saplings are planted between the existing, thinned, lines of poplars. Desalinisation of the soil takes 10 years or a little longer, when it again becomes suitable for irrigated cereal cropping.

2.3 รูปภาพของเทคโนโลยี

2.5 ประเทศภูมิภาค หรือสถานที่ตั้งที่เทคโนโลยีได้นำไปใช้และได้รับการครอบคลุมโดยการประเมินนี้

ประเทศ:

คีร์กีซสถาน

ภูมิภาค/รัฐ/จังหวัด:

Besh-Terek, Chui valley,

ระบุการกระจายตัวของเทคโนโลยี:
  • กระจายไปอย่างสม่ำเสมอในพื้นที่
If the Technology is evenly spread over an area, specify area covered (in km2):

0.05

แสดงความคิดเห็น:

Total area covered by the SLM Technology is 0.05 km2.

2.7 คำแนะนำของเทคโนโลยี

ให้ระบุว่าเทคโนโลยีถูกแนะนำเข้ามาอย่างไร:
  • ในช่วงการทดลองหรือการทำวิจัย

3. การจัดประเภทของเทคโนโลยี SLM

3.1 วัตถุประสงค์หลักของเทคโนโลยี

  • ลด ป้องกัน ฟื้นฟู การเสื่อมโทรมของที่ดิน

3.2 ประเภทของการใช้ที่ดินในปัจจุบันที่ได้นำเทคโนโลยีไปใช้

Land use mixed within the same land unit:

ใช่

Specify mixed land use (crops/ grazing/ trees):
  • วนเกษตร (Agroforestry)

พื้นที่ปลูกพืช

พื้นที่ปลูกพืช

  • การปลูกพืชล้มลุกอายุปีเดียว
Annual cropping - Specify crops:
  • fodder crops - alfalfa
จำนวนของฤดูเพาะปลูกต่อปี:
  • 1
ระบุ:

Longest growing period in days: 180; Longest growing period from month to month: Mar - Sep

ป่า/พื้นที่ทำไม้

ป่า/พื้นที่ทำไม้

Type of tree:
  • Populus species
แสดงความคิดเห็น:

Major food crop: Poplar, lucerne (alfalfa), wheat

Major land use problems (compiler’s opinion): Irrigation drainage systems have deteriorated (silted up, choked with weeds and reeds) due to lack of maintenance. This has led to a raised water table, waterlogging and increased salinity, thus seriously affecting productivity and making cultivation of some crops impossible. Farmers’ incomes have significantly reduced as a result.

Constraints of wastelands / deserts / glaciers / swamps

3.5 กลุ่ม SLM ที่ตรงกับเทคโนโลยีนี้

  • การจัดการสวนป่า
  • การปรับปรุงดิน / พืชคลุมดิน

3.6 มาตรการ SLM ที่ประกอบกันเป็นเทคโนโลยี

มาตรการจัดการพืช

มาตรการจัดการพืช

  • A1: พืช/สิ่งปกคลุมดิน
มาตรการอนุรักษ์ด้วยวิธีพืช

มาตรการอนุรักษ์ด้วยวิธีพืช

  • V1: ต้นไม้และพุ่มไม้คลุมดิน
แสดงความคิดเห็น:

Type of agronomic measures: legume inter-planting

Type of vegetative measures: aligned: -against wind

3.7 รูปแบบหลักของการเสื่อมโทรมของที่ดินที่ได้รับการแก้ไขโดยเทคโนโลยี

การเสื่อมโทรมของดินทางด้านเคมี

การเสื่อมโทรมของดินทางด้านเคมี

  • Cn (Fertility decline): ความอุดมสมบูรณ์และปริมาณอินทรียวัตถุในดินถูกทำให้ลดลงไป (ไม่ได้เกิดจากสาเหตุการกัดกร่อน)
  • Cs (Salinization/alkalinization): การสะสมเกลือหรือการทำให้เป็นด่าง
การเสื่อมโทรมของดินทางด้านกายภาพ

การเสื่อมโทรมของดินทางด้านกายภาพ

  • Pw (Waterlogging): ภาวะชุ่มน้ำ
แสดงความคิดเห็น:

Secondary types of degradation addressed: Cn: fertility decline and reduced organic matter content

3.8 การป้องกัน การลดลง หรือการฟื้นฟูความเสื่อมโทรมของที่ดิน

ระบุเป้าหมายของเทคโนโลยีกับความเสื่อมโทรมของที่ดิน:
  • ฟื้นฟูบำบัดที่ดินที่เสื่อมโทรมลงอย่างมาก

4. ข้อมูลจำเพาะด้านเทคนิค กิจกรรมการนำไปปฏิบัติใช้ ปัจจัยนำเข้า และค่าใช้จ่าย

4.1 แบบแปลนทางเทคนิคของเทคโนโลยี

ข้อมูลจำเพาะด้านเทคนิค (แบบแปลนทางเทคนิคของเทคโนโลยี):

Alternating strips of poplar trees for bio-drainage, and lucerne for fodder. Drainage channels (left) are spaced at 50 metres apart.

Technical knowledge required for field staff / advisors: moderate

Technical knowledge required for land users: moderate

Main technical functions: lower ground water level, decrease waterlogging & improve soil fertility, reduce risk of salinisation

Secondary technical functions: reduction in wind speed, increased air humidity & cooling effect

Aligned: -against wind
Vegetative material: T : trees / shrubs

Trees/ shrubs species: Poplars (Populus alba, Populus nigra, P.pyramidalis)

ผู้เขียน:

Mats Gurtner

4.2 ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับการคำนวณปัจจัยนำเข้าและค่าใช้จ่าย

ระบุสกุลเงินที่ใช้คำนวณค่าใช้จ่าย:
  • USD

4.3 กิจกรรมเพื่อการจัดตั้ง

กิจกรรม Timing (season)
1. Set up tree nursery one year before planting: take cuttings about
2. Demarcate lines in field.
3. Dig drainage trenches in the marshy area (50 cm deep, 50 cm wide, (end of summer, early autumn)
4. Plough where seedlings of the poplars are to be planted.
5. Transplant tree seedlings from the nursery to the field . in spring
6. Irrigate the seedlings by furrow for one year.
7. Protect the area from animals.
8. Plant lucerne . in first year after planting of poplars

4.4 ค่าใช้จ่ายของปัจจัยนำเข้าที่จำเป็นสำหรับการจัดตั้ง

ปัจจัยนำเข้า หน่วย ปริมาณ ค่าใช้จ่ายต่อหน่วย ค่าใช้จ่ายทั้งหมดต่อปัจจัยนำเข้า %ของค่าใช้จ่ายที่ก่อให้เกิดขึ้นโดยผู้ใช้ที่ดิน
แรงงาน All the Labour ha 1.0 350.0 350.0 100.0
แรงงาน Machine use ha 1.0 100.0 100.0 100.0
แรงงาน Animal traction ha 1.0 5.0 5.0 100.0
อุปกรณ์ Tools ha 1.0 15.0 15.0
วัสดุด้านพืช Seeds ha 1.0 20.0 20.0 1.0
วัสดุด้านพืช Seedlings ha 1.0 350.0 350.0 1.0
วัสดุด้านพืช Nursery ha 1.0 80.0 80.0 1.0
ค่าใช้จ่ายทั้งหมดของการจัดตั้งเทคโนโลยี 920.0
Total costs for establishment of the Technology in USD 920.0
แสดงความคิดเห็น:

Duration of establishment phase: 24 month(s)

4.5 การบำรุงรักษาสภาพหรือกิจกรรมที่เกิดขึ้นเป็นประจำ

กิจกรรม ช่วงระยะเวลา/ความถี่
1. Prune lower branches of the trees to encourage tall and straight
2. Continue protection of the plot (because of lucerne).
3. Cut lucerne for hay . /4 times per year
4. Weed control (main weeds are Chenopodium album,

4.6 ค่าใช้จ่ายของปัจจัยนำเข้าและกิจกรรมที่เกิดขึ้นเป็นประจำที่ต้องการการบำรุงรักษา (ต่อปี)

ปัจจัยนำเข้า หน่วย ปริมาณ ค่าใช้จ่ายต่อหน่วย ค่าใช้จ่ายทั้งหมดต่อปัจจัยนำเข้า %ของค่าใช้จ่ายที่ก่อให้เกิดขึ้นโดยผู้ใช้ที่ดิน
แรงงาน All the labour ha 1.0 25.0 25.0 100.0
อุปกรณ์ Machine use ha 1.0 5.0 5.0 100.0
ค่าใช้จ่ายทั้งหมดของการบำรุงรักษาสภาพเทคโนโลยี 30.0
Total costs for maintenance of the Technology in USD 30.0
แสดงความคิดเห็น:

Machinery/ tools: shovel, axe, saw

Labour for establishment and maintenance are provided by the farmer and his family. After 10–15 years trees are
thinned for timber and the cycle begins again – with reduced establishment costs: new saplings are planted between the
existing, thinned, lines of poplars. On two sides the plot is protected by a drainage ditch and a concrete canal protect the plot respectively. Furthermore, there is an agreement with the neighbours not to let the animals graze the lucerne. However after the last cut of lucerne animals are allowed to graze the plot.

5. สิ่งแวดล้อมทางธรรมชาติและของมนุษย์

5.1 ภูมิอากาศ

ฝนประจำปี
  • < 250 ม.ม.
  • 251-500 ม.ม.
  • 501-750 ม.ม.
  • 751-1,000 ม.ม.
  • 1,001-1,500 ม.ม.
  • 1,501-2,000 ม.ม.
  • 2,001-3,000 ม.ม.
  • 3,001-4,000 ม.ม.
  • > 4,000 ม.ม.
เขตภูมิอากาศเกษตร
  • กึ่งแห้งแล้ง

5.2 สภาพภูมิประเทศ

ค่าเฉลี่ยความลาดชัน:
  • ราบเรียบ (0-2%)
  • ลาดที่ไม่ชัน (3-5%)
  • ปานกลาง (6-10%)
  • เป็นลูกคลื่น (11-15%)
  • เป็นเนิน (16-30%)
  • ชัน (31-60%)
  • ชันมาก (>60%)
ธรณีสัณฐาน:
  • ที่ราบสูง/ที่ราบ
  • สันเขา
  • ไหล่เขา
  • ไหล่เนินเขา
  • ตีนเนิน
  • หุบเขา
ระดับความสูง:
  • 0-100 เมตร
  • 101-500 เมตร
  • 501-1,000 เมตร
  • 1,001-1,500 เมตร
  • 1,501-2,000 เมตร
  • 2,001-2,500 เมตร
  • 2,501-3,000 เมตร
  • 3,001-4,000 เมตร
  • > 4,000 เมตร

5.3 ดิน

ค่าเฉลี่ยความลึกของดิน:
  • ตื้นมาก (0-20 ซ.ม.)
  • ตื้น (21-50 ซ.ม.)
  • ลึกปานกลาง (51-80 ซ.ม.)
  • ลึก (81-120 ซ.ม.)
  • ลึกมาก (>120 ซ.ม.)
เนื้อดิน (ดินชั้นบน):
  • ปานกลาง (ดินร่วน ทรายแป้ง)
อินทรียวัตถุในดิน:
  • ปานกลาง (1-3%)
(ถ้ามี) ให้แนบคำอธิบายเรื่องดินแบบเต็มหรือระบุข้อมูลที่มีอยู่ เช่น ชนิดของดิน ค่า pH ของดินหรือความเป็นกรดของดิน ความสามารถในการแลกเปลี่ยนประจุบวก ไนโตรเจน ความเค็ม เป็นต้น:

Soil fertility is very low - low

Soil drainage / infiltration is poor

5.6 ลักษณะของผู้ใช้ที่ดินที่นำเทคโนโลยีไปปฏิบัติใช้

แนวทางการตลาดของระบบการผลิต:
  • เพื่อการยังชีพ (หาเลี้ยงตนเอง)
  • ทำการค้า/การตลาด
รายได้ที่มาจากนอกฟาร์ม:
  • 10-50% ของรายได้ทั้งหมด
ระบุลักษณะอื่นๆที่เกี่ยวข้องของผู้ใช้ที่ดิน:

Off-farm income specification: this individual is an employee of the regional agricultural department and has a small business

Market orientation of production system: Thinned poplar saplings, timber and firewood from prunings for market

5.7 Average area of land used by land users applying the Technology

  • < 0.5 เฮกตาร์
  • 0.5-1 เฮกตาร์
  • 1-2 เฮกตาร์
  • 2-5 เฮกตาร์
  • 5-15 เฮกตาร์
  • 15-50 เฮกตาร์
  • 50-100 เฮกตาร์
  • 100-500 เฮกตาร์
  • 500-1,000 เฮกตาร์
  • 1,000-10,000 เฮกตาร์
  • >10,000 เฮกตาร์

5.8 กรรมสิทธิ์ในที่ดิน สิทธิในการใช้ที่ดินและสิทธิในการใช้น้ำ

กรรมสิทธิ์ในที่ดิน:
  • รายบุคคล ได้รับสิทธิครอบครอง
สิทธิในการใช้ที่ดิน:
  • รายบุคคล

6. ผลกระทบและสรุปคำบอกกล่าว

6.1 ผลกระทบในพื้นที่ดำเนินการ (On-site) จากการใช้เทคโนโลยี

ผลกระทบทางด้านเศรษฐกิจและสังคม

การผลิต

การผลิตพืชที่ใช้เลี้ยงปศุสัตว์

ลดลง
เพิ่มขึ้น
แสดงความคิดเห็น/ระบุ:

Lucerne between tree lines

คุณภาพพืชที่ใช้เลี้ยงปศุสัตว์

ลดลง
เพิ่มขึ้น
แสดงความคิดเห็น/ระบุ:

Lucerne between tree lines

การผลิตไม้

ลดลง
เพิ่มขึ้น
รายได้และค่าใช้จ่าย

รายได้จากฟาร์ม

ลดลง
เพิ่มขึ้น

ภาระงาน

เพิ่มขึ้น
ลดลง
ผลกระทบทางด้านเศรษฐกิจและสังคมอื่น ๆ

input contstraints

increased
decreased
แสดงความคิดเห็น/ระบุ:

Not all the farmers have enough resources for introduction of this technology (equipment,

main benefit

delayed
immediately
แสดงความคิดเห็น/ระบุ:

However, short-term benefit from lucerne as fodder and from firewood through pruning

ผลกระทบด้านสังคมวัฒนธรรมอื่น ๆ

SLM หรือความรู้เรื่องความเสื่อมโทรมของที่ดิน

ลดลง
ปรับปรุงดีขึ้น

ผลกระทบด้านนิเวศวิทยา

วัฐจักรน้ำหรือน้ำบ่า

การระบายน้ำส่วนเกิน

ลดลง
ปรับปรุงดีขึ้น
ดิน

ความชื้นในดิน

ลดลง
เพิ่มขึ้น
ลดความเสี่ยงของภัยพิบัติ

ความเสี่ยงจากไฟ

เพิ่มขึ้น
ลดลง

ความเร็วของลม

เพิ่มขึ้น
ลดลง
ผลกระทบด้านนิเวศวิทยาอื่น ๆ

soil fertility

decreased
increased
แสดงความคิดเห็น/ระบุ:

Due to lucerne: 100–130 kg of N

biodiversity

diminished
enhanced

6.2 ผลกระทบนอกพื้นที่ดำเนินการ (Off-site) จากการใช้เทคโนโลยี

ตะกอนที่ถูกพัดพามาโดยลม

เพิ่มขึ้น
ลดลง

General drop of water table

decreased
increased

6.4 การวิเคราะห์ค่าใช้จ่ายและผลประโยชน์ที่ได้รับ

ผลประโยชน์ที่ได้รับเปรียบเทียบกับค่าใช้จ่ายในการจัดตั้งเป็นอย่างไร (จากมุมมองของผู้ใช้ที่ดิน)
ผลตอบแทนระยะสั้น:

ด้านลบ

ผลตอบแทนระยะยาว:

ด้านบวกอย่างมาก

ผลประโยชน์ที่ได้รับเปรียบเทียบกับค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาหรือต้นทุนที่เกิดขึ้นซ้ำอีก เป็นอย่างไร (จากมุมมองของผู้ใช้ที่ดิน)
ผลตอบแทนระยะสั้น:

ด้านบวก

ผลตอบแทนระยะยาว:

ด้านบวกอย่างมาก

6.5 การปรับตัวของเทคโนโลยี

  • ครั้งเดียวหรือเป็นการทดลอง
ถ้ามีข้อมูลให้บอกปริมาณด้วย (จำนวนของครัวเรือนหรือครอบคลุมพื้นที่):

1 household

Of all those who have adopted the Technology, how many did so spontaneously, i.e. without receiving any material incentives/ payments?
  • 0-10%
แสดงความคิดเห็น:

There is a little trend towards spontaneous adoption of the Technology

Comments on adoption trend: A single farmer has developed this technology. It should be possible to spread the technology among other farmers but financial support (eg interest-free credit) will need to be provided. A recent assessment has showed that there is growing interest in the system by farmers in the region. Additionally, in the lower Yanvan Valley of Tajikistan, a similar bio-drainage system has been described - using poplars and mulberry trees. In that situation wheat is planted in association with the trees.

6.7 จุดแข็ง / ข้อได้เปรียบ / โอกาสของเทคโนโลยี

จุดแข็ง / ข้อได้เปรียบ / โอกาสในทัศนคติของผู้รวบรวมหรือวิทยากรหลัก
Positive ecological effect: salinity and area of marshy land can be reduced and waterlogged soils reclaimed

How can they be sustained / enhanced? Awareness raising and training of
farmers to show the effect of poplar trees on reduction of waterlogging
and salinisation.
Rapid benefit through the production of lucerne and grass. Long-term production of valuable firewood and timber (both are in short supply)

How can they be sustained / enhanced? Show the economic benefits of additional lucerne production and timber and firewood; demonstrate marketing opportunities.

6.8 จุดอ่อน / ข้อเสียเปรียบ / ความเสี่ยงของเทคโนโลยีและวิธีการแก้ไข

จุดอ่อน / ข้อเสียเปรียบ / ความเสี่ยงในทัศนคติของผู้รวบรวมหรือวิทยากรหลัก มีวิธีการแก้ไขได้อย่างไร
The implementation of the technology is not possible for all land users due to input and labour constraints Financial support, better organisation/
share of equipment.
Major benefit from timber production comes only after 25 years Create awareness about additional short-term benefits, especially firewood
and fodder, as well as the long-term effects and the sustainability of the system.
Cannot be replicated by all farmers in the valley at the same density as the market for trees (timber, firewood) will be saturated, and trees can never completely take the place of irrigated food crops: nevertheless
the benefits will extend to those growers through the drainage function of the poplars
A new overall production system will have to be worked out for the region.
The case reported here works in its current design because of its isolated ‘island effect’: if more farmer grew poplar, the same bio-drainage effect could be achieved over the whole valley at a lower density of trees per
unit area, implying a larger proportion of cultivable land.

7. การอ้างอิงและการเชื่อมต่อ

7.1 วิธีการและแหล่งข้อมูล

7.2 การอ้างอิงถึงสิ่งตีพิมพ์

หัวข้อ, ผู้เขียน, ปี, หมายเลข ISBN:

Budaychiev D (2002) The prospects for hybrid poplar forest plantations. Resolving problems and the strategy of reformingagrarian science. News of Kyrgyz Agrarian Academy Vol. 2, Issue 3, 4.1 Bishkek

โมดูล