Harvesting of green sugar cane and simultaneous spreading of the separated residues, leaving a dense mulch cover, the so called green cane trash blanket. (Hanspeter Liniger)

Green cane trash blanket (澳大利亚)

Trash blanket

描述

Elimination of burning as a pre-harvest treatment of sugar cane, and managing the resultant trash as a protective blanket to give multiple on and off-site benefits.

Under conventional production systems, sugar cane is burnt before being harvested. This reduces the volume of trash - comprising green leaves, dead leaves and top growth - making harvesting of the cane simpler, and subsequent cultivation of the soil easier. In the humid tropics of North Queensland, harvesting of cane used to be carried out by hand - as it still is in many parts of the developing tropics. Burning was necessary to make harvesting possible in a dense stand (and to reduce the danger of snakes). However, with the advent of mechanical harvesters in the 1960s, burning continued to be practiced through habit.
A new system then brought fundamental changes in soil management: The ‘green cane trash blanket’ (GCTB) technology refers to the practice of harvesting non-burnt cane, and trash blown out behind in rows by the sugar cane harvester. This trash forms a more or less complete blanket over the field. The harvested lines of cane re-grow (‘ratoon’) through this surface cover, and the next year the cycle is repeated: the cane is once again harvested and more trash accumulates in the inter-rows. Generally the basic cropping cycle is the same, whether cane is burnt or not. This involves planting of new cane stock (cuttings or ‘billets’) in the first year, harvesting this ‘plant crop’ in the second year, and then in years three, four, five and six taking successive ‘ratoon’ harvests. In year six, after harvest, it is still common, even under the GCTB system, to burn the residual trash so that the old cane stools can be more easily ploughed out, and the ground ‘worked up’ (cultivated) ready for replanting. A minority of planters, however, are doing away with burning altogether, and ploughing in the residual trash before replanting. A further variation is not to plough out and replant after the harvest in year six, but to spray the old cane stock with glyphosat (a broad spectrum non-selective systemic herbicide) to kill it, then to plant a legume (typically soy bean) as a green manure crop, and only replant the subsequent year after ploughing-in the legume. Under this latter system, one year of harvest is lost, but there are added benefits to the structure and nutrient content of the soil.
Whatever variation of GCTB is used, there are advantages in terms of increased organic matter, improved soil structure, more biodiversity (especially below ground) and a marked reduction in surface erosion - from over 50 t/ha to around 5 t/ha on average. Less erosion is good for the growers - but is also of crucial importance off-site, as sediment lost from the coastal sugar cane strip is washed out to sea, and damages the growing coral of the Great Barrier Reef.

地点

地点: Ingham, North Queensland, Australia, 澳大利亚

分析的技术场所数量:

选定地点的地理参考
  • 143.3354, -13.7444

技术传播: 均匀地分布在一个区域 (800.0 km²)

在永久保护区?:

实施日期:

介绍类型
A ‘ratoon’: a re-growing sugar cane sprouts through the trash blanket after harvest. (Hanspeter Liniger)
conventional sugar cane production (William Critchley)

技术分类

主要目的
  • 改良生产
  • 减少、预防、恢复土地退化
  • 保护生态系统
  • 结合其他技术保护流域/下游区域
  • 保持/提高生物多样性
  • 降低灾害风险
  • 适应气候变化/极端天气及其影响
  • 减缓气候变化及其影响
  • 创造有益的经济影响
  • 创造有益的社会影响
土地利用
同一土地单元内混合使用的土地: 否

  • 农田
    • 多年一作(非木材): 甘蔗
    每年的生长季节数: 1
    采用间作制度了吗?: 否
    采用轮作制度了吗?: 否
供水
  • 雨养
  • 混合雨水灌溉
  • 充分灌溉

土地退化相关的目的
  • 防止土地退化
  • 减少土地退化
  • 修复/恢复严重退化的土地
  • 适应土地退化
  • 不适用
解决的退化问题
  • 土壤水蚀 - Wt:表土流失/地表侵蚀 , Wo:场外劣化效应
  • 化学性土壤退化 - Cn:肥力下降和有机质含量下降(非侵蚀所致)
SLM组
  • 改良的地面/植被覆盖
SLM措施
  • 农艺措施 - A1:植被和土壤覆盖层, A6:残株管理 (A 6.4:保留)

技术图纸

技术规范
Harvester harvesting cane and depositing trash on surface

Location: Queensland

Technical knowledge required for field staff / advisors: low; Technical knowledge required for land users: low.

Main technical functions: control of raindrop splash, improvement of ground cover, improvement of soil structure, control of dispersed runoff. Secondary technical functions: increase in organic matter, increase of infiltration, increase in soil fertility, increase in surface roughness.

Mulching: "trash blanketing"
Author: Anthony J.Webster

技术建立与维护:活动、投入和费用

投入和成本的计算
  • 计算的成本为:每个技术区域 (尺寸和面积单位:1 ha
  • 成本计算使用的货币:美元
  • 汇率(换算为美元):1 美元 = 不适用
  • 雇用劳工的每日平均工资成本:100.00
影响成本的最重要因素
不适用
技术建立活动
n.a.
技术维护活动
  1. Mulching of inter-rows with trash[previously: burn cane with associated trash and then harvest] (时间/频率: August)
  2. Fertilize cane (时间/频率: October)
  3. Spray with Amicide (very efficient herbicide, systemic and non-selective) (时间/频率: November)
  4. Spray with Amicide (时间/频率: January)
技术维护的投入和成本 (per 1 ha)
对投入进行具体说明 单位 数量 单位成本 (美元) 每项投入的总成本 (美元) 土地使用者承担的成本%
劳动力
Contract harvesting ha 1.0 390.0 390.0 100.0
肥料和杀菌剂
Fertilizer ha 1.0 120.0 120.0 100.0
Herbicides ha 1.0 33.0 33.0 100.0
技术维护所需总成本 543.0
技术维护总成本,美元 543.0

自然环境

年平均降雨量
  • < 250毫米
  • 251-500毫米
  • 501-750毫米
  • 751-1,000毫米
  • 1,001-1,500毫米
  • 1,501-2,000毫米
  • 2,001-3,000毫米
  • 3,001-4,000毫米
  • > 4,000毫米
农业气候带
  • 潮湿的
  • 半湿润
  • 半干旱
  • 干旱
关于气候的规范
Thermal climate class: tropics
斜坡
  • 水平(0-2%)
  • 缓降(3-5%)
  • 平缓(6-10%)
  • 滚坡(11-15%)
  • 崎岖(16-30%)
  • 陡峭(31-60%)
  • 非常陡峭(>60%)
地形
  • 高原/平原
  • 山脊
  • 山坡
  • 山地斜坡
  • 麓坡
  • 谷底
海拔
  • 0-100 m a.s.l.
  • 101-500 m a.s.l.
  • 501-1,000 m a.s.l.
  • 1,001-1,500 m a.s.l.
  • 1,501-2,000 m a.s.l.
  • 2,001-2,500 m a.s.l.
  • 2,501-3,000 m a.s.l.
  • 3,001-4,000 m a.s.l.
  • > 4,000 m a.s.l.
......应用的技术
  • 凸形情况
  • 凹陷情况
  • 不相关
土壤深度
  • 非常浅(0-20厘米)
  • 浅(21-50厘米)
  • 中等深度(51-80厘米)
  • 深(81-120厘米)
  • 非常深(> 120厘米)
土壤质地(表土)
  • 粗粒/轻(砂质)
  • 中粒(壤土、粉土)
  • 细粒/重质(粘土)
土壤质地(地表以下>20厘米)
  • 粗粒/轻(砂质)
  • 中粒(壤土、粉土)
  • 细粒/重质(粘土)
表土有机质含量
  • 高(>3%)
  • 中(1-3%)
  • 低(<1%)
地下水位
  • 表面上
  • < 5米
  • 5-50米
  • > 50米
地表水的可用性
  • 过量
  • 中等
  • 匮乏/没有
水质(未处理)
  • 良好饮用水
  • 不良饮用水(需要处理)
  • 仅供农业使用(灌溉)
  • 不可用
盐度是个问题吗?

洪水发生
物种多样性
  • 中等
栖息地多样性
  • 中等

应用该技术的土地使用者的特征

市场定位
  • 生计(自给)
  • 混合(生计/商业)
  • 商业/市场
非农收入
  • 低于全部收入的10%
  • 收入的10-50%
  • > 收入的50%
相对财富水平
  • 非常贫瘠
  • 贫瘠
  • 平均水平
  • 丰富
  • 非常丰富
机械化水平
  • 手工作业
  • 畜力牵引
  • 机械化/电动
定栖或游牧
  • 定栖的
  • 半游牧的
  • 游牧的
个人或集体
  • 个人/家庭
  • 团体/社区
  • 合作社
  • 员工(公司、政府)
性别
  • 女人
  • 男人
年龄
  • 儿童
  • 青年人
  • 中年人
  • 老年人
每户使用面积
  • < 0.5 公顷
  • 0.5-1 公顷
  • 1-2 公顷
  • 2-5公顷
  • 5-15公顷
  • 15-50公顷
  • 50-100公顷
  • 100-500公顷
  • 500-1,000公顷
  • 1,000-10,000公顷
  • > 10,000公顷
规模
  • 小规模的
  • 中等规模的
  • 大规模的
土地所有权
  • 公司
  • 社区/村庄
  • 团体
  • 个人,未命名
  • 个人,有命名
土地使用权
  • 自由进入(无组织)
  • 社区(有组织)
  • 租赁
  • 个人
用水权
  • 自由进入(无组织)
  • 社区(有组织)
  • 租赁
  • 个人
进入服务和基础设施的通道

影响

社会经济影响
农业收入
降低
x
增加

社会文化影响
SLM/土地退化知识
减少
x
改良

Acceptance by society
decreased
x
increased


Enhanced reputation of sugar cane growers as 'environmentally friendly'

生态影响
地表径流
增加
x
降低

多余水的排放
减少
x
改良

土壤水分
降低
x
增加

土壤覆盖层
减少
x
改良

土壤流失
增加
x
降低


From >50 t/ha to 5 t/ha; although the location is relatively flat, soil erosion can be high due to high rainfall

养分循环/补给
降低
x
增加


Loss of nutrients reduced, inproved soil structure

土壤有机物/地下C
降低
x
增加

生物量/地上C
降低
x
增加

动物多样性
降低
x
增加

Soil fertility
decreased
x
increased

场外影响
下游洪水(不希望)
增加
x
减少

下游淤积
增加
x
降低

地下水/河流污染
增加
x
减少

风力搬运沉积物
增加
x
减少

成本效益分析

与技术建立成本相比的效益
与技术维护成本相比的效益
短期回报
非常消极
x
非常积极

长期回报
非常消极
x
非常积极

气候变化

-

采用和适应

采用该技术的地区内土地使用者的百分比
  • 单例/实验
  • 1-10%
  • 11-50%
  • > 50%
在所有采用这种技术的人当中,有多少人在没有获得物质奖励的情况下采用了这种技术?
  • 0-10%
  • 11-50%
  • 51-90%
  • 91-100%
最近是否对该技术进行了修改以适应不断变化的条件?
什么样的变化条件?
  • 气候变化/极端气候
  • 不断变化的市场
  • 劳动力可用性(例如,由于迁移)

结论和吸取的教训

长处: 土地使用者的观点
长处: 编制者或其他关键资源人员的观点
  • GCTB systems offer multiple on-farm environmental benefits

    How can they be sustained / enhanced? Continue to refine the system, by encouraging (a) non burning of trash in the
  • Increases overall farm income by maintaining yields of sugar cane while

    How can they be sustained / enhanced? Continue to refine the system.
  • GCTB systems provide protection to the coral reef, through substantially reducing the sediment yield that reaches the lagoon and thence the Great Barrier Reef

    How can they be sustained / enhanced? Give recognition to the growers for their overall environmental contribution.
弱点/缺点/风险: 土地使用者的观点如何克服
弱点/缺点/风险: 编制者或其他关键资源人员的观点如何克服
  • Some burning still continues through (a) the few farmers who have not yet adopted GCTB and (b) the common practice of burning trash before replanting Continue to encourage non-burning for multiple reasons.

参考文献

编制者
  • Anthony J. Webster
Editors
审查者
  • Alexandra Gavilano
  • Fabian Ottiger
实施日期: Nov. 2, 2010
上次更新: Feb. 14, 2019
资源人
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链接的SLM数据
文件编制者
机构 项目
主要参考文献
  • Mullins JA, Truong PN and Prove BG (1984) Options for controlling soil loss in canelands – some interim values. Proc. Aust. Soc. Sugar Cane Technol., 6: 95–100:
  • Vallis I, Parton WJ, Keating BA and Wood AW (1996) Simulation of the effects of trash and N fertilizer management on soil organic matter levels and yields of sugarcane. Soil and Tillage Research. 38: 115–132:
  • Wood AW (1991) Management of crop residues following green harvesting of sugarcane in north Queensland. Soil Till. Res. 20: 69–85:
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