The sandy landscape before implementation of the technology (Kosumbekov Anoyatbek (Forestry department of GBAO))

Wind forest strips for land protection against wind erosion on sandy soils (塔吉克斯坦)

描述

Establishment of an 8-row shelterbelt consisting of different varieties of willow, poplar and sea-buckthorn to protect irrigated cropland with poor quality soil in the high Pamir region from wind erosion.

The 24m wide shelterbelt consists of eight rows of trees. Three plots, 50m wide and 350m long were left in-between the trees to intercrop with lucerne and other perennial herbs. Thus, the total area which includes the shelterbelts, meadows and irrigation ditches makes up nearly 10 ha. The shelterbelt was established perpendicular to the direction of the strong winds. Past trials have shown that under the harsh climatic conditions of the Pamir region, shelterbelts in sandy and pebbly areas should include at least eight rows of trees and shrubs.

Purpose of the Technology: The purpose of this technology was to intercrop the shelterbelts with lucerne in order to help protect crops from wind erosion.

Establishment / maintenance activities and inputs: Shelterbelts were planted by hand, not using any machinery. Trees and shrubs were planted in accordance with their physiological characteristics and their tolerance to deflation. The eight rows were planted in the following order: 1st row: sea-buckthorn, 2nd: Shugnan willows, 3rd: Thuran willows, 4th: Pamir poplars, 5th: Bolle's poplars, 6th: Wilhelm’s willows, 7th: Shugnan willows and 8th: Sea Buckthorn. The distance between trees in each row was 4m. Willows and poplars were planted as cuttings, around 1.5–3m in length cut off at the point at which the diameter of the base was around 6cm. Sea buckthorn was planted as seeds at a depth of 4-6cm. Horizontal planting, which increases the growth by 25%, was used instead of vertical planting. The trees were planted between late March and early April. Furrow irrigation ditches were dug before the actual planting of the trees. The irrigation ditches were 0.3m deep and 0.5m wide. The plot was then watered before the actual planting of the trees and the Lucerne, to increase the soil moisture and improve the subsequent growth of the trees. Further watering of the area was carried out every 4-7 days depending on the weather conditions and levels of moisture in the soil. These willow and poplar trees can be pruned 5-6 years after the initial planting. At this stage the branches will be 1-3 m long and can be used by the local population.

Natural / human environment: The plot is located in an arid zone which has sandy and pebbly soil with low fertility. Initially this area was covered by Tugai forest and used as grazing land as well as for timber production. However, as a result of deforestation, the land in this area has become highly unstable and poses a threat to the irrigated lands upslope. 80% of the soil consists of stones and sand. Vegetation cover is mainly composed of sagebrush deserts. These shelterbelts were established during Soviet times and when the civil war broke out after independence, many of the poplar trees were cut down by the local population for construction- and firewood. Therefore only parts of the original shelterbelts are still in place today.

地点

地点: Ishkashim, GBAO, 塔吉克斯坦

分析的技术场所数量:

选定地点的地理参考
  • 71.7746, 36.6851

技术传播:

在永久保护区?:

实施日期: 50多年前(传统)

介绍类型
The sandy landscape before implementation of the technology (Kosumbekov Anoyatbek (Forestry department of GBAO))
Created forest shelterbelts after implementation of the technology. (Kosumbekov A (FOrestry department of GBAO))

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

  • 农田
    • 一年一作: 饲料作物 - 苜蓿, 根/块茎作物 - 土豆, 蔬菜 - 根茎类蔬菜(胡萝卜、洋葱、甜菜等), 蔬菜 - 叶菜(色拉、卷心菜、菠菜和其他), poplar, wilow, sea-buckthorn
    • 多年一作(非木材)
    • 乔木与灌木的种植
    每年的生长季节数: 1
    采用间作制度了吗?: 是
  • 森林/林地
    • 植树造林
    产品和服务: 薪材, 水果和坚果, 放牧/啃牧, 自然保持/保护, 自然灾害防护
  • 不毛之地 - 具体说明: Wastelands, deserts, glaciers, swamps, recreation areas, etc

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
  • 土壤风蚀 - Ed:风蚀风积
SLM组
  • 防风林/防护林带
  • 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
  • 植物措施 - V1:乔木和灌木覆盖层
  • 结构措施 - S11:其它
  • 管理措施 - M1:改变土地使用类型

技术图纸

技术规范
Location: GBAO. Ishkashim

Date: 20.04.2011

Technical knowledge required for field staff / advisors: moderate (All the works are simple for implementaton)

Technical knowledge required for land users: moderate (All the works are simple for implementaton)

Main technical functions: improvement of ground cover, improvement of surface structure (crusting, sealing), improvement of topsoil structure (compaction), stabilisation of soil (eg by tree roots against land slides), increase in nutrient availability (supply, recycling,…), reduction in wind speed, increase of biomass (quantity), promotion of vegetation species and varieties (quality, eg palatable fodder), spatial arrangement and diversification of land use

Secondary technical functions: increase of surface roughness, improvement of subsoil structure (hardpan), increase in organic matter, increase of infiltration, increase / maintain water stored in soil, increase of groundwater level / recharge of groundwater

Aligned: -against wind
Vegetative material: T : trees / shrubs
Number of plants per (ha): 390
Vertical interval between rows / strips / blocks (m): 1
Spacing between rows / strips / blocks (m): 6
Vertical interval within rows / strips / blocks (m): 3

Aligned: -linear
Vegetative material: G : grass
Number of plants per (ha): 20 kg seeds
Width within rows / strips / blocks (m): 4

Trees/ shrubs species: sea-buckthorns, willows and poplars

Perennial crops species: alfa alfa

Grass species: alfa alfa

Slope (which determines the spacing indicated above): 0.00%

If the original slope has changed as a result of the Technology, the slope today is (see figure below): 0.00%

Gradient along the rows / strips: 0.20%
Author: Qadamov Aslam, Gulmamadov St.52/7 apt.11

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:
  • 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:3.00
影响成本的最重要因素
seeds and seedlings cost
技术建立活动
  1. digging of pits for tree planting (时间/频率: first year)
  2. planting of trees (时间/频率: first year)
  3. sowing of the alfa-alfa in drills (时间/频率: every 5 years)
  4. construction of irrigation canals (时间/频率: None)
技术建立的投入和成本
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
Digging of pits for tree Persons/day 10.0 18.0 180.0 100.0
Planting of trees Persons/day 10.0 10.0 100.0 100.0
Sowing of the alfa-alfa in drills Persons/day 8.0 3.125 25.0 100.0
Construction of irrigation canals Persons/day 15.0 15.0 225.0 100.0
设备
Shovels and other tools pieces 30.0 1.0 30.0
植物材料
Seedling pieces 400.0 0.11 44.0
Alfalfa sees kg 20.0 0.65 13.0
肥料和杀菌剂
Fertilizer kg 45.0 2.244444 101.0
技术建立所需总成本 718.0
技术建立总成本,美元 718.0
技术维护活动
  1. sanitary cutting and pruning (时间/频率: every year)
  2. cutting of alfa alfa (时间/频率: three times per year)
  3. maintenance of the irrigation system (时间/频率: every year)
技术维护的投入和成本
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
Sanitary cutting and pruning Persons/day 3.0 3.333 10.0 100.0
Cutting of alfa alfa Persons/day 5.0 12.0 60.0 100.0
Maintenance of the irrigation system Persons/day 2.0 22.5 45.0 100.0
设备
Scissors pieces 3.0 10.0 30.0
Tools pieces 7.0 1.0 7.0
技术维护所需总成本 152.0
技术维护总成本,美元 152.0

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
average annual rainfall - 110 mm, during winter - spring times, 5 - 6 month of dry time
Thermal climate class: boreal. 3 months below 5°C and 6 months above 5°C
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
水质请参考:
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
健康

贫瘠
教育

贫瘠
技术援助

贫瘠
就业(例如非农)

贫瘠
市场

贫瘠
能源

贫瘠
道路和交通

贫瘠
饮用水和卫生设施

贫瘠
金融服务

贫瘠

影响

社会经济影响
作物生产
降低
增加

饲料生产
降低
增加

木材生产
降低
增加

生产故障风险
增加
降低

产品多样性
降低
增加

生产区域(耕种/使用中的新土地)
降低
增加

土地管理
妨碍
简化

农业投入费用
增加
降低


irrigation canals are protected and therefore don't have to be cleaned from sediments every year

农业收入
降低
增加

收入来源的多样性
降低
增加

工作量
增加
降低

社会文化影响
食品安全/自给自足
减少
改良

SLM之前的数量: 0%
SLM之后的数量: 80%
technology increases yield from croplands

社区机构
削弱
加强

国家机构
削弱
加强

SLM/土地退化知识
减少
改良

SLM之前的数量: 0%
SLM之后的数量: 50%
during field work farmers acquire knowledges about erosion and methods to prevent it

社会经济弱势群体的情况(性别、年龄、地位、种族等)
恶化
改良

SLM之前的数量: 0%
SLM之后的数量: 50%
poor farmers get opportunity to use more croplands

Livelihoods and human well-being
reduced
improved


Because of increased knowledge of the local farmers about erosion, reduce wind storm related diseases

生态影响
地表径流
增加
降低

地下水位/含水层
下降
补水

蒸发
增加
降低

SLM之前的数量: 0%
SLM之后的数量: 50%

土壤水分
降低
增加

SLM之前的数量: 0%
SLM之后的数量: 20%
windbreak rows conserve soil moisture

土壤覆盖层
减少
改良

土壤流失
增加
降低

土壤结壳/密封
增加
减少

土壤压实
增加
减少

养分循环/补给
降低
增加

土壤有机物/地下C
降低
增加

生物量/地上C
降低
增加

植物多样性
降低
增加

动物多样性
降低
增加

有益物种(捕食者、蚯蚓、传粉者)
降低
增加

栖息地多样性
降低
增加

碳和温室气体的排放
增加
降低

风速
增加
降低

场外影响
风力搬运沉积物
增加
减少

SLM之前的数量: 100%
SLM之后的数量: 20%

对公共/私人基础设施的破坏
增加
减少

SLM之前的数量: 100%
SLM之后的数量: 20%

成本效益分析

与技术建立成本相比的效益
短期回报
非常消极
非常积极

长期回报
非常消极
非常积极

与技术维护成本相比的效益
短期回报
非常消极
非常积极

长期回报
非常消极
非常积极

气候变化

渐变气候
年温度 增加

非常不好
非常好
气候有关的极端情况(灾害)
局地暴雨

非常不好
非常好
局地风暴

非常不好
非常好
干旱

非常不好
非常好
比较和缓的(河道)洪水

非常不好
非常好
其他气候相关的后果
缩短生长期

非常不好
非常好

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%
户数和/或覆盖面积
81 Households
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
  • None
  • None
长处: 编制者或其他关键资源人员的观点
  • Low cost of the technology as compared to other technologies
  • The use of local sorts of trees and shrubs allows to apply this technology in any climatic zone of the Pamir
  • High tolerance of selected sorts of trees and shrubs to sand storms, which has been confirmed by multiple practical surveys
弱点/缺点/风险: 土地使用者的观点如何克服
  • Willows and poplar trees are prone to various diseases use herbicides
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
  • Forest strips need irrigation construction of irrigation system
  • Willows and poplar trees are prone to various diseases use herbicides

参考文献

编制者
  • Aslam Qadamov
Editors
审查者
  • Alexandra Gavilano
  • David Streiff
  • Joana Eichenberger
实施日期: April 9, 2011
上次更新: Nov. 2, 2021
资源人
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