เทคโนโลยี

Sustainable Biochar Production Through Agroforestry Systems And Its Application [อินเดีย]

technologies_6735 - อินเดีย

สมบูรณ์: 94%

1. ข้อมูลทั่วไป

1.2 รายละเอียดที่ติดต่อได้ของผู้รวบรวมและองค์กรที่เกี่ยวข้องในการประเมินและการจัดเตรียมทำเอกสารของเทคโนโลยี

วิทยากรหลัก

ผู้เชี่ยวชาญ SLM:
ชื่อของโครงการซึ่งอำนวยความสะดวกในการทำเอกสารหรือการประเมินเทคโนโลยี (ถ้าเกี่ยวข้อง)
Soil protection and rehabilitation for food security (ProSo(i)l)
ชื่อขององค์กรซึ่งอำนวยความสะดวกในการทำเอกสารหรือการประเมินเทคโนโลยี (ถ้าเกี่ยวข้อง)
Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH (GIZ) - เยอรมนี
ชื่อขององค์กรซึ่งอำนวยความสะดวกในการทำเอกสารหรือการประเมินเทคโนโลยี (ถ้าเกี่ยวข้อง)
International Centre for Research in Agroforestry (ICRAF) - เคนยา
ชื่อขององค์กรซึ่งอำนวยความสะดวกในการทำเอกสารหรือการประเมินเทคโนโลยี (ถ้าเกี่ยวข้อง)
Ecociate Consultants (Ecociate Consultants) - อินเดีย

1.3 เงื่อนไขการใช้ข้อมูลที่ได้บันทึกผ่านทาง WOCAT

ผู้รวบรวมและวิทยากรหลักยอมรับเงื่อนไขเกี่ยวกับการใช้ข้อมูลที่ถูกบันทึกผ่านทาง WOCAT:

ใช่

1.4 การเปิดเผยเรื่องความยั่งยืนของเทคโนโลยีที่ได้อธิบายไว้

เทคโนโลยีที่ได้อธิบายไว้นี้เป็นปัญหาของความเสื่อมโทรมโทรมของที่ดินหรือไม่ จึงไม่ได้รับการยอมรับว่าเป็นเทคโนโลยีเพื่อการจัดการที่ดินอย่างยั่งยืน:

ไม่ใช่

แสดงความคิดเห็น:

The application of biochar to the soil is a technology that can prevent or reduce land degradation by improving soil health through the addition of organic matter, increase soil fertility and the water retention capacity of soils.

1.5 Reference to Questionnaire(s) on SLM Approaches (documented using WOCAT)

2. การอธิบายลักษณะของเทคโนโลยี SLM

2.1 การอธิบายแบบสั้น ๆ ของเทคโนโลยี

คำจำกัดความของเทคโนโลยี:

Biochar is a carbon-rich, solid material derived from a wide range of biomass or organic waste through a thermochemical method. It is an organic charcoal material that is the final product of pyrolysis, or high-temperature burning of agricultural biomass without oxygen. Surplus crop residues, agricultural waste, and wood from sustainable sources are used as feedstock (raw material). Such biochar production is linked with agroforestry plantation and agriculture to improve soil health and ensuring sustainable feedstock availability.

2.2 การอธิบายแบบละเอียดของเทคโนโลยี

คำอธิบาย:

Introduction and Background
Intensive cropping systems coupled with monocropping and high usage of synthetic fertilizers have led to the degradation of soils and depletion of nutrients directly affecting agricultural productivity and farmers' income. Farmers in the Balangir district of Odisha are facing similar challenges. To address these issues and promote sustainable farming practices, a biochar production initiative was introduced by utilizing crop residues and waste material from forests to produce biochar, a carbon-rich material that enhances soil fertility and soil structure. The initiative is a part of the Pro-Soil Project of Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ), India and implemented by the International Centre for Research in Agroforestry (ICRAF). The technology (a kiln for biochar production) and technical inputs for biochar production were sourced from the Indian Institute of Soil Science, Bhopal.
Biochar is a type of charcoal produced from biomass like agricultural or forest waste or organic materials through a process called pyrolysis. The application of sustainable biochar technology in agroforestry systems can lead to better soil structure, increased water retention, reduced nutrient leaching, and improved crop yields. Moreover, it aids in mitigating greenhouse gas emissions by locking carbon into soil for an extended period.
In the project region farmers used crop residues such as rice straw, wheat straw and residue of other crops along with non-usable biomass from local forests, such as branches, twigs, and leaves, to supplement the feedstock for the pyrolysis. Since the District has large forest areas, the availability of forest waste is no problem. The biochar produced was applied into existing crops fields as well as into agroforestry system. Aiming to promote agroforestry, the project promoted the integration of trees (both fruits and timber) and shrubs into existing agricultural practices. Agroforestry offers multiple benefits such as improved soil health, biodiversity, and carbon sequestration. When sustainable biochar production is integrated into these systems, it can create a sustainable cycle where agricultural waste is converted into biochar, which then enhances soil fertility and sequesters carbon when added back into the soil.
The project has actively involved women farmers, entrepreneurial youth, and farmers' groups in the collection, production and application process of biochar thus promoting community participation and creating awareness about the benefits of biochar.

Implementation
The biochar kiln technology, obtained from the Indian Institute of Soil Science, in Bhopal, is employed to convert biomass into biochar through pyrolysis. This technology ensures efficient and controlled production of high-quality biochar. The collected biomass undergoes a controlled pyrolysis process inside the biochar kiln, where it is burned in the relative absence of oxygen. Technical specialization during production includes kiln temperature control, feedstock preparation, and the management of pyrolysis gases to ensure efficient biochar production. This results in the conversion of biomass into biochar, also leaving behind bioenergy-rich gases. Quality control measures are implemented to ensure the production of biochar with optimal characteristics, including high carbon content, porosity, and stability.
The Biochar kiln used was designed with the aim to optimize temperature control and ensure efficient conversion of biomass. An efficient loading mechanism allows easy and controlled feeding of biomass into the kiln. This ensures a consistent flow of material during the pyrolysis process. Although local kilns are usually not equipped with temperature control mechanisms to regulate the pyrolysis temperature, the temperature in the kilns may alternatively be regulated through the rate of feeding biomass into the kilns. Such kilns usually have some safety features and proper ventilation so to prevent accidents.

To implement this technology the ICRAF conducted training sessions for farmers on the proper preparation and application of biochar. The trainings were focused on the following aspects:
-The collection and drying process for agriculture and forest waste
-The management of operations for the biochar kiln including the loading of raw material (feedstock) into the kiln, its burning, operation-timing, period check, volumes of raw material to be fed etc.
-Precautions to be taken during the process
-The quality check of prepared biochar charcoal and the process for pulverizing it
-Dosage recommendations for different crops as per local conditions
-The mixing of biochar with cow dung and cow urine before application
-Integration with existing farming practices and the long-term benefits of biochar on soil health

Impact and Knowledge Transfer
The biochar acts as a soil conditioner, enhancing water retention, nutrient availability, and microbial activity. The benefits and impacts on improved fertility, increased water retention, and reduced nutrient leaching, lead to higher crop yields and resilience against climate variability, carbon sequestration aids in reducing greenhouse gas emissions, contributing to global efforts to combat climate change, and utilizing agricultural residues reduces air pollution from open burning and provides a sustainable solution for organic waste disposal. Land users appreciated the enhanced soil productivity and environmental benefits brought by biochar. Overall, the Sustainable Biochar Production Technology represents a promising approach in sustainable agriculture and environmental stewardship.

The project team, in collaboration with local agricultural extension services and the Indian Institute of Soil Science, monitored the impact of biochar application on soil health parameters. This involved regular soil testing, crop yield assessments and feedback from participating farmers. In fact, they also measured the impact of biochar made from different feedstock (raw materials). Success stories were shared with neighboring communities, public stakeholders and researchers and encouraged the further adoption of sustainable soil management practices.

The biochar production initiative in the Balangir District of Odisha in India demonstrates a sustainable approach to addressing soil health issues using locally available resources. Through the collaboration between ICRAF and GIZ, this project not only improves soil fertility but also empowers local communities by providing them with sustainable solutions for agricultural challenges. The success of this intervention serves as a model for future initiatives aimed at promoting environmentally friendly and community-driven approaches to agriculture.

2.3 รูปภาพของเทคโนโลยี

2.4 วีดีโอของเทคโนโลยี

ความคิดเห็น/อธิบายสั้นๆ:

https://www.youtube.com/watch?v=qHpIPVX2mR8&t=8s

สถานที่:

Bhopal, MP

ชื่อผู้ถ่ายวีดีโอ:

ICAR-CIAE

2.5 ประเทศภูมิภาค หรือสถานที่ตั้งที่เทคโนโลยีได้นำไปใช้และได้รับการครอบคลุมโดยการประเมินนี้

ประเทศ:

อินเดีย

ภูมิภาค/รัฐ/จังหวัด:

Odisha

ระบุการกระจายตัวของเทคโนโลยี:
  • ใช้ ณ จุดที่เฉพาะเจาะจงหรือเน้นไปยังบริเวณพื้นที่ขนาดเล็ก
Is/are the technology site(s) located in a permanently protected area?

ไม่ใช่

2.6 วันที่การดำเนินการ

ระบุปีที่ใช้:

2021

2.7 คำแนะนำของเทคโนโลยี

ให้ระบุว่าเทคโนโลยีถูกแนะนำเข้ามาอย่างไร:
  • ในช่วงการทดลองหรือการทำวิจัย
  • ทางโครงการหรือจากภายนอก
ความคิดเห็น (ประเภทของโครงการ เป็นต้น) :

Piloting best practices to produce biochar using diverse feedstock and its application

3. การจัดประเภทของเทคโนโลยี SLM

3.1 วัตถุประสงค์หลักของเทคโนโลยี

  • ปรับปรุงการผลิตให้ดีขึ้น
  • ลด ป้องกัน ฟื้นฟู การเสื่อมโทรมของที่ดิน
  • อนุรักษ์ระบบนิเวศน์
  • รักษาสภาพหรือปรับปรุงความหลากหลายทางชีวภาพ
  • ปรับตัวเข้ากับการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศของโลก สภาพภูมิอากาศที่รุนแรงและผลกระทบ
  • สร้างผลกระทบทางด้านเศรษฐกิจที่เป็นประโยชน์

3.2 ประเภทของการใช้ที่ดินในปัจจุบันที่ได้นำเทคโนโลยีไปใช้

Land use mixed within the same land unit:

ไม่ใช่


พื้นที่ปลูกพืช

พื้นที่ปลูกพืช

  • การปลูกพืชล้มลุกอายุปีเดียว
  • การปลูกไม้ยืนต้น ไม้พุ่ม
Annual cropping - Specify crops:
  • cereals - millet
  • cereals - rice (upland)
Tree and shrub cropping - Specify crops:
  • fodder trees (Calliandra, Leucaena leucocephala, Prosopis, etc.)
  • fruits, other
จำนวนของฤดูเพาะปลูกต่อปี:
  • 2
ระบุ:

Mostly farmers are cultivating during the monsoon season as these are the rainfed farmers. Some farmers with irrigation facilities are cultivating in winter season as well

Is intercropping practiced?

ใช่

If yes, specify which crops are intercropped:

Millets and other cereals

Is crop rotation practiced?

ใช่

ถ้าใช่ ระบุ:

Cereals, Pulses, Fodder crops

ป่า/พื้นที่ทำไม้

ป่า/พื้นที่ทำไม้

  • ป่ากึ่งธรรมชาติ / พื้นที่ทำไม้
(Semi-)natural forests/ woodlands: Specify management type:
  • การเอาไม้ที่ตายแล้วออกไปหรือการตัดแต่งกิ่ง
Are the trees specified above deciduous or evergreen?
  • mixed deciduous/ evergreen
ผลิตภัณฑ์และบริการ:
  • ไม้ซุง
  • ไม้ที่นำมาทำเป็นเชื้อเพลิง
  • ผลไม้และถั่ว
  • การแทะเล็มหญ้า / การเก็บกินหญ้า
การตั้งถิ่นฐาน โครงสร้างพื้นฐาน

การตั้งถิ่นฐาน โครงสร้างพื้นฐาน

  • การตั้งถิ่นฐาน ตึกอาคาร

3.3 Has land use changed due to the implementation of the Technology?

Has land use changed due to the implementation of the Technology?
  • No (Continue with question 3.4)

3.4 การใช้น้ำ

การใช้น้ำของที่ดินที่มีการใช้เทคโนโลยีอยู่:
  • น้ำฝนร่วมกับการชลประทาน
แสดงความคิดเห็น:

Most farmers are cultivating in rainfed conditions while some also have irrigation facilities

3.5 กลุ่ม SLM ที่ตรงกับเทคโนโลยีนี้

  • การปรับปรุงดิน / พืชคลุมดิน
  • การเก็บเกี่ยวน้ำ
  • การจัดการของเสีย / การจัดการน้ำเสีย

3.6 มาตรการ SLM ที่ประกอบกันเป็นเทคโนโลยี

มาตรการจัดการพืช

มาตรการจัดการพืช

  • A1: พืช/สิ่งปกคลุมดิน
  • A2: อินทรียวัตถุในดิน/ความอุดมสมบูรณ์ในดิน
  • A3: การรักษาหน้าดิน
  • A6: Residue management
มาตรการอนุรักษ์ด้วยวิธีพืช

มาตรการอนุรักษ์ด้วยวิธีพืช

  • V4: การแทนที่หรือการนำพันธุ์ต่างถิ่น/ที่รุกล้ำเข้ามา ออกไปจากพื้นที่
  • V5: อื่นๆ
มาตรการอนุรักษ์ด้วยการจัดการ

มาตรการอนุรักษ์ด้วยการจัดการ

  • M6: การจัดการของเสีย (การทำ รีไซเคิล การเอากลับมาใช้ใหม่หรือการลดปริมาณ)
มาตรการอื่น ๆ

มาตรการอื่น ๆ

ระบุ:

Climate resilient soil management by application of biochar using varied feedstock (rwa material) generated through agroforestry

3.7 รูปแบบหลักของการเสื่อมโทรมของที่ดินที่ได้รับการแก้ไขโดยเทคโนโลยี

การกัดกร่อนของดินโดยน้ำ

การกัดกร่อนของดินโดยน้ำ

  • Wt (Loss of topsoil): การสูญเสียดินชั้นบนหรือการกัดกร่อนที่ผิวดิน
การเสื่อมโทรมของดินทางด้านกายภาพ

การเสื่อมโทรมของดินทางด้านกายภาพ

  • Ps (Subsidence of organic soils): การยุบตัวของดินอินทรีย์ การทรุดตัวของดิน
การเสื่อมโทรมของดินทางด้านชีวภาพ

การเสื่อมโทรมของดินทางด้านชีวภาพ

  • Bl (Loss of soil life): การสูญเสียสิ่งมีชีวิตในดิน

3.8 การป้องกัน การลดลง หรือการฟื้นฟูความเสื่อมโทรมของที่ดิน

ระบุเป้าหมายของเทคโนโลยีกับความเสื่อมโทรมของที่ดิน:
  • ลดความเสื่อมโทรมของดิน
  • ฟื้นฟูบำบัดที่ดินที่เสื่อมโทรมลงอย่างมาก

4. ข้อมูลจำเพาะด้านเทคนิค กิจกรรมการนำไปปฏิบัติใช้ ปัจจัยนำเข้า และค่าใช้จ่าย

4.1 แบบแปลนทางเทคนิคของเทคโนโลยี

ข้อมูลจำเพาะด้านเทคนิค (แบบแปลนทางเทคนิคของเทคโนโลยี):

The single barrel biochar klin was developed by the Indian Institute of Soil Sciences in Bhopal (IISS). The Kiln had already been designed and commercialised by the IISS. Land users can buy a metallic kiln unit from the IISS or get it fabricated from local fabricators based on the design specifications suggested in the drawing.

ผู้เขียน:

Payal Dewangan

วันที่:

12/07/2023

ข้อมูลจำเพาะด้านเทคนิค (แบบแปลนทางเทคนิคของเทคโนโลยี):

The flowchart provides a step by step guide for biochar production in the project area by land users

ผู้เขียน:

Payal and Santosh

วันที่:

20/11/2023

4.2 ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับการคำนวณปัจจัยนำเข้าและค่าใช้จ่าย

ให้ระบุว่าค่าใช้จ่ายและปัจจัยนำเข้าได้รับการคำนวณอย่างไร:
  • ต่อหน่วยเทคโนโลยี
โปรดระบุหน่วย:

200 L capacity

Specify dimensions of unit (if relevant):

Litre

อื่นๆ หรือสกุลเงินประจำชาติ (ระบุ):

INR

If relevant, indicate exchange rate from USD to local currency (e.g. 1 USD = 79.9 Brazilian Real): 1 USD =:

80.0

ระบุค่าเฉลี่ยของค่าจ้างในการจ้างแรงงานต่อวัน:

204 Rupees

4.3 กิจกรรมเพื่อการจัดตั้ง

กิจกรรม Timing (season)
1. Purchase of biochar kiln unit Can be done any time during the year but need to be ready before the month of September
2. Purchase of pulveriser Need to be purchased once and before the start of biochar production
แสดงความคิดเห็น:

Both biochar kiln and pulveriser are fixed investments and can last up to 5 years

4.4 ค่าใช้จ่ายของปัจจัยนำเข้าที่จำเป็นสำหรับการจัดตั้ง

ปัจจัยนำเข้า หน่วย ปริมาณ ค่าใช้จ่ายต่อหน่วย ค่าใช้จ่ายทั้งหมดต่อปัจจัยนำเข้า %ของค่าใช้จ่ายที่ก่อให้เกิดขึ้นโดยผู้ใช้ที่ดิน
อุปกรณ์ Biochar Klin Rs. 1.0 7000.0 7000.0
อุปกรณ์ Pulvariser unit Rs. 1.0 20000.0 20000.0
ค่าใช้จ่ายทั้งหมดของการจัดตั้งเทคโนโลยี 27000.0
Total costs for establishment of the Technology in USD 337.5
ถ้าผู้ใช้ที่ดินรับภาระน้อยกว่า 100% ของค่าใช้จ่าย ให้ระบุว่าใครเป็นผู้รับผิดชอบส่วนที่เหลือ:

The project paid towards the fixed investment costs of biochar kiln and pulverizier unit

4.5 การบำรุงรักษาสภาพหรือกิจกรรมที่เกิดขึ้นเป็นประจำ

กิจกรรม ช่วงระยะเวลา/ความถี่
1. Collecting the crop residues and forest waste Needs to be collected and dried before the start of biochar production unit (September and June)
2. Preparation of Biochar Before the sowing of Rabi (winter) and Kharif (summer) seasons (Months of September/October and June/July)
3. Application of biochar in the field During the cropping season
แสดงความคิดเห็น:

These activities may vary based on the cropping pattern and farmers' need of biochar application

4.6 ค่าใช้จ่ายของปัจจัยนำเข้าและกิจกรรมที่เกิดขึ้นเป็นประจำที่ต้องการการบำรุงรักษา (ต่อปี)

ปัจจัยนำเข้า หน่วย ปริมาณ ค่าใช้จ่ายต่อหน่วย ค่าใช้จ่ายทั้งหมดต่อปัจจัยนำเข้า %ของค่าใช้จ่ายที่ก่อให้เกิดขึ้นโดยผู้ใช้ที่ดิน
แรงงาน Preparation of biochar Person-day 2.0 200.0 400.0 100.0
แรงงาน Application of biochar in the field Person-day 1.0 200.0 200.0 100.0
ปุ๋ยและสารฆ่า/ยับยั้งการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิต (ไบโอไซด์) Farmyard manure Rs. 20.0 5.0 100.0 100.0
ปุ๋ยและสารฆ่า/ยับยั้งการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิต (ไบโอไซด์) Fertilizer Rs. 50.0 7.0 350.0 100.0
ค่าใช้จ่ายทั้งหมดของการบำรุงรักษาสภาพเทคโนโลยี 1050.0
Total costs for maintenance of the Technology in USD 13.13
แสดงความคิดเห็น:

The application of biochar was practiced by land users twice in a year, before sowing kharif and rabi crops. The amount of maintenance activities of the technology is count double for a year as farmers are practicing the biochar technology for two seasons in a year.

4.7 ปัจจัยสำคัญที่สุดที่มีผลกระทบต่อค่าใช้จ่าย

ปัจจัยสำคัญที่สุดที่มีผลกระทบต่อค่าใช้จ่ายต่างๆ:

The investment towards the purchase of the kiln- and the pulveriser unit. In the documented project, the investment costs were borne by the project. Therefore, smallholder farmers may find it difficult to purchase the hardware units of kiln and pulveriser, given such investment costs.

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.
ระบุปริมาณน้ำฝนเฉลี่ยรายปี (ถ้ารู้) :หน่วย ม.ม.

1288.00

ระบุชื่อของสถานีตรวดวัดอากาศที่ใช้อ้างอิงคือ:

Bhubaneshwar, Odisha

เขตภูมิอากาศเกษตร
  • กึ่งชุ่มชื้น

The District is located under the West Central Table Land Agro Climatic Zone characterized by hot and sub-humid climate

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
ให้ระบุถ้าเทคโนโลยีได้ถูกนำไปใช้:
  • ไม่เกี่ยวข้อง
ความคิดเห็นและข้อมูลจำเพาะเพิ่มเติมเรื่องสภาพภูมิประเทศ:

Balangir District is divided into four Agro-Ecological situations (AES) and characterized by a hot dry summer and highly erratic rainfall distribution of south-west monsoon rains, i.e., (i) plain land irrigated, (ii) plain land rainfed (iii) undulating plain drought-prone and (iv) undulating sub-mountainous tract rainfed.
The altitude of the Bolangir district is 207 masl.

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):
  • หยาบ/เบา (ดินทราย)
  • ละเอียด/หนัก (ดินเหนียว)
เนื้อดินล่าง (> 20 ซ.ม.ต่ำจากผิวดิน):
  • หยาบ/เบา (ดินทราย)
  • ละเอียด/หนัก (ดินเหนียว)
อินทรียวัตถุในดิน:
  • ต่ำ (<1%)
(ถ้ามี) ให้แนบคำอธิบายเรื่องดินแบบเต็มหรือระบุข้อมูลที่มีอยู่ เช่น ชนิดของดิน ค่า pH ของดินหรือความเป็นกรดของดิน ความสามารถในการแลกเปลี่ยนประจุบวก ไนโตรเจน ความเค็ม เป็นต้น:

Mixed red and yellow soils occur as catenary associations in undulating and rolling terrains which differ in depth, texture, and color. Red and yellow soils are moderately shallow in depth and coarse-textured. Upland soils are shallower and lighter in texture than low-land soils.
Red and black soils are light to medium textured having neutral pH. These soils occur in mixed forms of both red & black soil together in which black soils occur in patches within the predominant red soils.
Black soils are mostly found in Puintala Block and in some parts of Loisingha Block. The soils are heavier in texture having clay content more than 30%. Clay minerals are predominant with smectites due to which deep cracks are seen to develop during summer.
Laterite soils are generally distributed in a few limited patches in the Balangir District. These soils are loamy sand to sandy loam in the surface having a hard clay pan in the subsoil. Crusting is a problem in upland literite.
Brown forest soils are mostly found in Khaprakhol, Tureikela, Bangomunda, Titilagarh, Saintala, and Gudvella Block. These soils are brown to grey-brown in color, light textured, and acidic in reaction.

5.4 ความเป็นประโยชน์และคุณภาพของน้ำ

ระดับน้ำใต้ดิน:

5-50 เมตร

น้ำไหลบ่าที่ผิวดิน:

ดี

คุณภาพน้ำ (ที่ยังไม่ได้บำบัด):

เป็นน้ำเพื่อการดื่มที่ไม่ดี (จำเป็นต้องได้รับการบำบัด)

Water quality refers to:

both ground and surface water

ความเค็มของน้ำเป็นปัญหาหรือไม่:

ใช่

ระบุ:

Balangir District falls within the Western Plateau and Hills Zone of Odisha, characterized by a semi-arid climate. The agro-climatic conditions include hot summers, limited rainfall, and erratic monsoons, which pose challenges for agriculture due to water scarcity. In many regions of Odisha, including Balangir, water salinity is a significant concern, especially in areas relying on groundwater sources.

กำลังเกิดน้ำท่วมในพื้นที่หรือไม่:

ไม่ใช่

ความคิดเห็นและข้อมูลจำเพาะเพิ่มเติมเรื่องคุณภาพและปริมาณน้ำ:

The groundwater level at 3 meters below ground level in 2019 indicates water table that lies within 3-5 meters below ground level (m bgl) or less is considered shallow. This level often indicates good accessibility to groundwater, making it relatively easier for extraction using shallow wells or hand pumps.

5.5 ความหลากหลายทางชีวภาพ

ความหลากหลายทางชนิดพันธุ์:
  • สูง
ความหลากหลายของแหล่งที่อยู่:
  • สูง
ความคิดเห็นและข้อมูลจำเพาะเพิ่มเติมของความหลากหลายทางชีวภาพ:

The Odisha Government has declared the Gandhamardan Hill Range in Bargarh and Balangir Districts a Biodiversity Heritage Site (BHS).

5.6 ลักษณะของผู้ใช้ที่ดินที่นำเทคโนโลยีไปปฏิบัติใช้

แนวทางการตลาดของระบบการผลิต:
  • เพื่อการยังชีพ (หาเลี้ยงตนเอง)
รายได้ที่มาจากนอกฟาร์ม:
  • < 10% ของรายได้ทั้งหมด
ระดับของความมั่งคั่งโดยเปรียบเทียบ:
  • จน
เป็นรายบุคคล/ครัวเรือน:
  • เป็นรายบุคคล/ครัวเรือน
  • กลุ่ม/ชุมชน
ระดับของการใช้เครื่องจักรกล:
  • งานที่ใช้แรงกาย
  • การใช้กำลังจากสัตว์
เพศ:
  • หญิง
  • ชาย
อายุของผู้ใช้ที่ดิน:
  • ผู้เยาว์
  • วัยกลางคน
ระบุลักษณะอื่นๆที่เกี่ยวข้องของผู้ใช้ที่ดิน:

There are a number of women self help groups and farmer producer organisations being formed in the district as part of Government programs

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
พิจารณาว่าเป็นขนาดเล็ก กลาง หรือขนาดใหญ่ (ซึ่งอ้างอิงถึงบริบทระดับท้องถิ่น):
  • ขนาดเล็ก

5.8 กรรมสิทธิ์ในที่ดิน สิทธิในการใช้ที่ดินและสิทธิในการใช้น้ำ

กรรมสิทธิ์ในที่ดิน:
  • รายบุคคล ได้รับสิทธิครอบครอง
สิทธิในการใช้ที่ดิน:
  • รายบุคคล
สิทธิในการใช้น้ำ:
  • เกี่ยวกับชุมชน (ถูกจัดระเบียบ)
  • รายบุคคล
Are land use rights based on a traditional legal system?

ไม่ใช่

แสดงความคิดเห็น:

The majority of the farmers in the district are smallholder farmers with agriculture being mostly rained, except some areas with irrigation facilities from the nearby dam

5.9 การเข้าถึงบริการและโครงสร้างพื้นฐาน

สุขภาพ:
  • จน
  • ปานกลาง
  • ดี
การศึกษา:
  • จน
  • ปานกลาง
  • ดี
ความช่วยเหลือทางด้านเทคนิค:
  • จน
  • ปานกลาง
  • ดี
การจ้างงาน (เช่น ภายนอกฟาร์ม):
  • จน
  • ปานกลาง
  • ดี
ตลาด:
  • จน
  • ปานกลาง
  • ดี
พลังงาน:
  • จน
  • ปานกลาง
  • ดี
ถนนและการขนส่ง:
  • จน
  • ปานกลาง
  • ดี
น้ำดื่มและการสุขาภิบาล:
  • จน
  • ปานกลาง
  • ดี
บริการด้านการเงิน:
  • จน
  • ปานกลาง
  • ดี
แสดงความคิดเห็น:

The district is located in the interior parts of eastern India and considered as a backward district with poor access to infrastructure and other facilities

6. ผลกระทบและสรุปคำบอกกล่าว

6.1 ผลกระทบในพื้นที่ดำเนินการ (On-site) จากการใช้เทคโนโลยี

ผลกระทบทางด้านเศรษฐกิจและสังคม

การผลิต

การผลิตพืชผล

ลดลง
เพิ่มขึ้น
แสดงความคิดเห็น/ระบุ:

For Wood Biochar or Wood Coconut Husk Biochar (WCB), or Crop Residue Biochar (CRB) the highest grain yield of the crop was recorded with the highest dose of biochar, fertilizer, and manure application. Also, it's application significantly improved the straw yield

คุณภาพพืชผล

ลดลง
เพิ่มขึ้น
แสดงความคิดเห็น/ระบุ:

The application of Wood Biochar or Wood Coconut Husk Biochar (WCB), or Crop Residue Biochar (CRB) with manure also significantly improved the quality of the crop

การผลิตพืชที่ใช้เลี้ยงปศุสัตว์

ลดลง
เพิ่มขึ้น
แสดงความคิดเห็น/ระบุ:

It was found with significantly improved straw yield the availability of fodder for the livestock also increased

คุณภาพพืชที่ใช้เลี้ยงปศุสัตว์

ลดลง
เพิ่มขึ้น
แสดงความคิดเห็น/ระบุ:

It was recorded that the quality of the crop also the quality of the straw also improved.

การเสี่ยงต่อความล้มเหลวในการผลิต

เพิ่มขึ้น
ลดลง
แสดงความคิดเห็น/ระบุ:

It was observed that the crop in which the application of biochar was with the manure and fertilizer, the crop had better adaptation and standing properties in comparison to another crop without the application of biochar.

การจัดการที่ดิน

ขัดขวาง
ทำให้ง่ายขึ้น
รายได้และค่าใช้จ่าย

รายได้จากฟาร์ม

ลดลง
เพิ่มขึ้น
แสดงความคิดเห็น/ระบุ:

The yield for the crop in which application was done was increased which led to an increase in income

ผลกระทบด้านสังคมวัฒนธรรมอื่น ๆ

ความมั่นคงด้านอาหาร / พึ่งตนเองได้

ลดลง
ปรับปรุงดีขึ้น

ผลกระทบด้านนิเวศวิทยา

วัฐจักรน้ำหรือน้ำบ่า

การเก็บเกี่ยวหรือการกักเก็บน้ำ

ลดลง
ปรับปรุงดีขึ้น
แสดงความคิดเห็น/ระบุ:

Water retention from the soil increased because of the increase in soil organic matter and carbon content

น้ำไหลบ่าที่ผิวดิน

เพิ่มขึ้น
ลดลง
แสดงความคิดเห็น/ระบุ:

The water holding capacity of the water increased leading to less surface runoff from the field.

การระเหย

เพิ่มขึ้น
ลดลง
ดิน

ความชื้นในดิน

ลดลง
เพิ่มขึ้น
แสดงความคิดเห็น/ระบุ:

With an increase in soil organic matter and improved soil texture the soil moisture increased

การสูญเสียดิน

เพิ่มขึ้น
ลดลง
แสดงความคิดเห็น/ระบุ:

The semi-arid climate and limited rainfall, combined with sporadic and intense monsoons, can lead to soil erosion. When rainfall does occur, it can cause rapid runoff, carrying away the topsoil due to the lack of vegetation cover or inadequate soil conservation measures.

การหมุนเวียนและการเติมของธาตุอาหาร

ลดลง
เพิ่มขึ้น
แสดงความคิดเห็น/ระบุ:

The application of biochar with manure and fertilizers not only increased the nutrients in the soil but also increased the nutrient uptake of plants from the soil.

ความเค็ม

เพิ่มขึ้น
ลดลง
แสดงความคิดเห็น/ระบุ:

Biochar can act as a soil amendment to moderate soil pH depending on the initial pH level. Scientifically, biochar tends to be pH neutral, so its impact on soil pH depends on the existing soil condition. The impact of biochar on pH is often gradual and depends on various factors like the type and composition of biochar, soil characteristics and environmental conditions. Biochar acts more as a buffer, stabilizing soil pH over time rather than making drastic immediate changes.

อินทรียวัตถุในดิน/ต่ำกว่าดินชั้น C

ลดลง
เพิ่มขึ้น
ความหลากหลายทางชีวภาพของพืชและสัตว์

การปกคลุมด้วยพืช

ลดลง
เพิ่มขึ้น
แสดงความคิดเห็น/ระบุ:

The plant biomass as well as the vegetative growth of the plant showed a significant positive reaction to the biochar application on crops

มวลชีวภาพ/เหนือดินชั้น C

ลดลง
เพิ่มขึ้น

ความหลากหลายทางชีวภาพของพืช

ลดลง
เพิ่มขึ้น

การจัดการศัตรูพืชและโรคพืช

ลดลง
เพิ่มขึ้น
แสดงความคิดเห็น/ระบุ:

Resistance of the crop increases with better uptake of K from the soil. Plants become more resistant to disease and pests.

ลดความเสี่ยงของภัยพิบัติ

การปล่อยคาร์บอนและก๊าซเรือนกระจก

เพิ่มขึ้น
ลดลง
Specify assessment of on-site impacts (measurements):

In the context of regions like Balangir, where salinity and soil loss are concerns, biochar's ability to improve soil structure and fertility without altering pH drastically could be beneficial. It helps mitigate soil erosion by enhancing soil health and resilience, thus contributing to sustainable agriculture practices in these challenging environments.

6.3 การเผชิญและความตอบสนองของเทคโนโลยีต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่ค่อยเป็นค่อยไป และสภาพรุนแรงของภูมิอากาศ / ภัยพิบัติ (ที่รับรู้ได้โดยผู้ใช้ที่ดิน)

การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่ค่อยเป็นค่อยไป

การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่ค่อยเป็นค่อยไป
ฤดู increase or decrease เทคโนโลยีมีวิธีการรับมืออย่างไร
อุณหภูมิประจำปี เพิ่มขึ้น ปานกลาง
อุณหภูมิตามฤดูกาล ฤดูร้อน เพิ่มขึ้น ปานกลาง
ฝนประจำปี ลดลง ดี
ฝนตามฤดู ฤดูฝน ลดลง ปานกลาง

สภาพรุนแรงของภูมิอากาศ (ภัยพิบัติ)

ภัยพิบัติจากสภาพภูมิอากาศ
เทคโนโลยีมีวิธีการรับมืออย่างไร
ภัยจากฝนแล้ง ปานกลาง
แสดงความคิดเห็น:

Overall biochar improves the soil health and helps soil to maintain the moisture thus it is better suited to some of the climatic conditions such as low rainfall, delayed rains etc. However in case of extreme climatic conditions, technology alone may not mitigate the impact.

6.4 การวิเคราะห์ค่าใช้จ่ายและผลประโยชน์ที่ได้รับ

ผลประโยชน์ที่ได้รับเปรียบเทียบกับค่าใช้จ่ายในการจัดตั้งเป็นอย่างไร (จากมุมมองของผู้ใช้ที่ดิน)
ผลตอบแทนระยะสั้น:

ด้านบวก

ผลตอบแทนระยะยาว:

ด้านบวกอย่างมาก

ผลประโยชน์ที่ได้รับเปรียบเทียบกับค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาหรือต้นทุนที่เกิดขึ้นซ้ำอีก เป็นอย่างไร (จากมุมมองของผู้ใช้ที่ดิน)
ผลตอบแทนระยะสั้น:

ด้านบวกอย่างมาก

ผลตอบแทนระยะยาว:

ด้านบวกอย่างมาก

แสดงความคิดเห็น:

The benefits of technology to soil health, crop productivity and crop quality is much higher than the cost of establishment and maintenance

6.5 การปรับตัวของเทคโนโลยี

  • ครั้งเดียวหรือเป็นการทดลอง
ถ้ามีข้อมูลให้บอกปริมาณด้วย (จำนวนของครัวเรือนหรือครอบคลุมพื้นที่):

100

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

It was mostly done as part of the PRO-SOIL PROJECT

6.6 การปรับตัว

เทคโนโลยีได้รับการปรับเปลี่ยนเมื่อเร็วๆนี้ เพื่อให้ปรับตัวเข้ากับสภาพที่กำลังเปลี่ยนแปลงหรือไม่:

ใช่

ถ้าตอบว่าใช่ ให้ระบุว่าเงื่อนไขการเปลี่ยนแปลงใดที่ถูกปรับตัว:
  • การมีแรงงานไว้ให้ใช้ (เนื่องจากการอพยพย้ายถิ่นฐาน)
ให้ระบุการปรับตัวของเทคโนโลยี (การออกแบบ วัสดุหรือชนิดพันธุ์ เป็นต้น):

Refinements in pyrolysis methods and technologies to produce biochar with specific characteristics suited to diverse soil types and climate conditions. This includes adjusting temperature, duration, and feedstock to optimize biochar properties like porosity and water retention capacity. Innovations in application techniques to improve the efficiency and effectiveness of biochar incorporation into agricultural systems. This involves exploring precision application methods, such as localized placement or mixing with organic amendments, to ensure better distribution and utilization of biochar in the root zone. Emphasis on integrating biochar technology into climate-smart agricultural practices, focusing on sustainable intensification while adapting to changing climatic conditions. This involves promoting practices that enhance resilience to drought, water conservation and soil fertility improvement.

6.7 จุดแข็ง / ข้อได้เปรียบ / โอกาสของเทคโนโลยี

จุดแข็ง / ข้อได้เปรียบ / โอกาสในทัศนคติของผู้ใช้ที่ดิน
The soil moisture, soil texture, water retention and water-holding capacity of the soil increases. The uptake of nutrients increases which leads to less application of fertilizers in the field
There was an increase in crop yield, straw yield, vegetative mass growth, more grains or fruits per plant, and fewer pests & disease attacks on the plants were noticed
The better use of crop residue from the field increase the soil fertility and promoted better crop growth
จุดแข็ง / ข้อได้เปรียบ / โอกาสในทัศนคติของผู้รวบรวมหรือวิทยากรหลัก
The use of biochar helps to combat the climate crisis by sequestering atmospheric carbon into soil as well as processing agricultural and other waste into useful clean energy
The application of biochar significantly changes the soil’s properties (texture, porosity, bulk density, particle density, surface area, pore size distribution, cation exchange capacity, pH, and water-holding capacity) which, directly influence plant growth
High porosity and a large surface area of biochar provide space for micro-organisms that are beneficial for the soil and help in binding important anions and cations, improving soil health and enhancing crop productivity
Reduced nitrous oxide and methane emissions when biochar is applied to the soil

6.8 จุดอ่อน / ข้อเสียเปรียบ / ความเสี่ยงของเทคโนโลยีและวิธีการแก้ไข

จุดอ่อน / ข้อเสียเปรียบ / ความเสี่ยงในทัศนคติของผู้ใช้ที่ดิน มีวิธีการแก้ไขได้อย่างไร
Need large quantities of wood and crop residue for biochar production on a larger scale A better planning for crop residue management and access to communities to collect forest waste from forest can easily address this problem

Exploring alternative biomass sources like agricultural residues, crop waste, or dedicated energy crops can reduce reliance on wood or coconut shells, promoting sustainable sourcing. Also, advancements in pyrolysis technologies to optimize biochar production from smaller quantities of biomass, improving efficiency and reducing the overall demand.
Do not have knowledge about how this biochar can be sold in the market for additional income Creating more awareness among the farmers about biochar will create a market demand for it.

Conducting market assessments and creating awareness among potential buyers about the benefits of biochar for soil improvement, carbon sequestration, and agricultural productivity. Exploring the development of value-added products or applications derived from biochar, such as soil amendments, filtration systems, or compost blends, to diversify market opportunities.
จุดอ่อน / ข้อเสียเปรียบ / ความเสี่ยงในทัศนคติของผู้รวบรวมหรือวิทยากรหลัก มีวิธีการแก้ไขได้อย่างไร
The availability of suitable wood and coconut for biochar production can be limited, and there may be competition between biochar production and other uses of biomass, such as food and fuel production The innovation in technology where biochar can be produced with lesser amount of feedstock will be a great solution
If not managed sustainably, the production of biomass feedstock for biochar can lead to deforestation or the conversion of natural ecosystems into monoculture plantations, which can have negative ecological consequences The promotion of agro-forestry is important to ensure the availability of feed stock while also ensuring the increased coverage of forest.
The training of land users and other stakeholders around sustainable biochar production.

7. การอ้างอิงและการเชื่อมต่อ

7.1 วิธีการและแหล่งข้อมูล

  • การสัมภาษณ์กับผู้ใช้ที่ดิน

4

  • การสัมภาษณ์ผู้เชี่ยวชาญด้าน SLM หรือผู้ชำนาญ

3

  • การเก็บรวบรวมมาจากรายงานและเอกสารที่มีอยู่

5

วันที่เก็บรวบรวมข้อมูล(ภาคสนาม) :

07/07/2023

7.2 การอ้างอิงถึงสิ่งตีพิมพ์

หัวข้อ, ผู้เขียน, ปี, หมายเลข ISBN:

IBI publication at International Biochar Initiative

ชื่อเรื่อง ผู้เขียน ปี ISBN:

https://biochar-international.org/resources/ibi-publications/

7.3 Links to relevant online information

ชื่อเรื่องหรือคำอธิบาย:

About Balangir District

URL:

https://balangir.nic.in/about-district/

ชื่อเรื่องหรือคำอธิบาย:

Water Resources of Balangir District (Minor Irrigation Division, Balangir)

URL:

https://balangir.nic.in/water-resources/

ชื่อเรื่องหรือคำอธิบาย:

Senior Geologist, Ground Water Survey & Investigation Division, Balangir

URL:

https://www.rtiodisha.gov.in/Pages/printAllManual/office_id:2710/lang:

7.4 General comments

This documentation not only follows the land user interview findings but also follows the results mentioned in the internal report after the experimentation

โมดูล