Использование солнечных биоферментеров для управления питанием и здоровьем почвы

Полное решение
Наполнение биоферментера
GIC India

Ухудшение состояния почвы и потеря биоразнообразия, рост затрат на потребление и снижение эффективности удобрений - все это указывает на общее потенциальное решение: переход к более устойчивым системам сельского хозяйства с уменьшением зависимости от химических средств производства.
Ключевым фактором, способствующим такому переходу, может стать использование биоферментных установок для производства высококачественных биологических ресурсов на ферме. Это поможет восстановить почвенные экосистемы, повысить устойчивость фермеров к изменению климата и снизить зависимость от рыночных ресурсов. Внедрение дополнительных практик, таких как промежуточные посевы и мульчирование, еще больше увеличивает эти преимущества.
Однако ручная подготовка биологических удобрений требует больших затрат труда, времени и зачастую неприятна из-за сильного запаха. Чтобы преодолеть эти барьеры, Центры зеленых инноваций в Индии опробовали биоферментатор на солнечных батареях для фермеров, выращивающих яблоки в штате Химачал-Прадеш. Это решение сокращает трудозатраты, повышает качество исходных материалов и способствует более широкому переходу фермеров на натуральное земледелие.

Последнее обновление: 01 Jul 2025
59 Просмотров
Контекст
Решаемые задачи
Деградация земель и лесов
Потеря экосистемы
Отсутствие технического потенциала

Экологические проблемы:

Монокультура и длительное, чрезмерное использование агрохимикатов в яблоневых садах штата Химачал-Прадеш сильно ухудшили состояние почвы, истощив органическое вещество, разрушив микробные сообщества и снизив способность почвы удерживать воду. Помимо деградации почвы, стоки от удобрений и пестицидов загрязняют водные источники и угрожают местному биоразнообразию.

Экономические проблемы:

Удобрения являются одним из основных факторов, влияющих на стоимость выращивания яблок. Хотя ручная подготовка органических удобрений была признана многими фермерами в качестве устойчивой альтернативы, она требует до 60 минут ежедневно, что увеличивает затраты на рабочую силу или сокращает время для выполнения других важных задач. Эти затраты ограничивают более широкое внедрение.

Социальные проблемы:

Переход к устойчивым методам ведения сельского хозяйства требует изменения устоявшейся практики. Без широкой демонстрации жизнеспособных альтернатив, а также целенаправленного наращивания потенциала и систем поддержки, внедрение методов натурального земледелия остается ограниченным.

Масштаб реализации
Местный
Субнациональные
Экосистемы
Фруктовый сад
Тема
Адаптация
Устойчивое финансирование
Устойчивые средства к существованию
Сельское хозяйство
Возобновляемые источники энергии
Расположение
Химачал-Прадеш, Индия
Южная Азия
Процесс
Краткое описание процесса

Эти строительные блоки устраняют технические, финансовые и информационные барьеры, мешающие внедрению методов устойчивого сельского хозяйства. Биоферментатор, работающий на солнечной энергии, решает практические проблемы, связанные с ручным производством, снижая трудоемкость подготовки биологического сырья и улучшая качество продукции. Финансирование через организации фермеров-производителей снижает входной барьер для мелких фермеров, а практическое обучение развивает у фермеров навыки использования и обслуживания системы. Вместе эти элементы создают условия для того, чтобы все больше фермеров могли устойчиво внедрять натуральные методы ведения сельского хозяйства.

Строительные блоки
Биоферментатор на солнечных батареях

Биоферментатор на солнечных батареях автоматизирует процесс ферментации для приготовления биологического сырья. Система состоит из двух резервуаров (для ферментации и фильтрации), двигателя, работающего от аккумулятора, и контроллера времени. Ферментер работает полностью на солнечной энергии и оснащен автоматической мешалкой, которая перемешивает смесь шесть раз в день, подавая кислород через регулярные промежутки времени для поддержания активности микроорганизмов и последовательной ферментации. Шестиступенчатый процесс фильтрации позволяет использовать полученный продукт в различных вариантах: в виде суспензии для внесения в почву, в виде отфильтрованного раствора для внекорневого опрыскивания или через системы капельного орошения.

Биоферментатор можно использовать как на уровне отдельного хозяйства, так и в рамках общей модели. При общинном подходе один фермер становится поставщиком услуг, заготавливая природные вещества и поставляя их соседним фермерам за определенную плату. Эта модель поддерживает местное предпринимательство и способствует более широкому доступу к высококачественным биологическим ресурсам, даже для тех фермеров, у которых может не быть времени или возможностей для самостоятельной эксплуатации ферментера.

Финансирование

Несмотря на долгосрочный потенциал экономии биоферментеров, работающих на солнечной энергии, распространение технологии существенно сдерживается первоначальными инвестиционными затратами, которые зачастую непомерно высоки, особенно для мелких фермеров.

Чтобы обеспечить более широкий доступ, GIC создал модель возобновляемого финансирования через партнерские организации фермеров-производителей (FPO) KPM и CVA, которые теперь служат помощниками в освоении технологии мелкими фермерами в регионе.

ОФП взяли 10-летний кредит для финансирования биоферментеров на солнечных батареях для своих фермеров-членов. Вместо того чтобы распределять оборудование на условиях полного субсидирования или требовать полной предоплаты, БСС внедрили внутреннюю систему погашения кредита, позволяющую фермерам выплачивать стоимость постепенно в течение одного года.

Каждый год новая группа фермеров получает поддержку за счет средств, собранных за предыдущий цикл. Такая система позволяет ежегодно циркулировать одним и тем же средствам, эффективно охватывая большее число бенефициаров без необходимости повторного внешнего финансирования.

Эта модель снижает финансовое давление на отдельных фермеров, поощряет ответственное погашение кредитов и укрепляет роль ЛПК как финансовых посредников для своих членов. Она также гарантирует, что доступ к оборудованию не ограничивается теми, кто может позволить себе высокие авансовые расходы или воспользоваться формальными кредитными системами, что делает модель гораздо более инклюзивной и масштабируемой.

Учебный модуль по биоферментаторам

Наряду с техническим решением и финансовой моделью GIC разработала учебный модуль, который гарантирует, что фермеры, внедряющие это решение, будут готовы производить и применять биологические удобрения, такие как Jeevamrut (жидкое органическое удобрение), Ghanjeevamrut (твердое органическое удобрение) и Neemastra (естественная борьба с вредителями).

На основе этого модуля все фермеры прошли обучение по безопасной эксплуатации системы, ее обслуживанию, обеспечению стабильного качества ферментации и долговечности системы, а также по устранению основных неполадок, чтобы избежать необходимости обращения за внешней технической поддержкой. Кроме того, они прошли обучение по составлению различных органических добавок и их использованию в системах почвенного, листового и капельного орошения. Также были представлены основные принципы управления питательными веществами с акцентом на сбалансированное внесение удобрений и роль этих веществ в поддержании здоровья почвы.

Формируя эти навыки и понимание в ходе практических занятий, модуль помогает фермерам с большей уверенностью внедрять методы естественного земледелия. Кроме того, он служит воспроизводимой моделью для расширения масштабов использования биоферментеров и природных ресурсов в других регионах и условиях.

Воздействие

Воздействие на окружающую среду
Биоферментатор, работающий на солнечной энергии, позволяет избежать выбросов парниковых газов, связанных с использованием топливной механизации. Она позволяет использовать природные ресурсы без применения химических удобрений и пестицидов, что способствует улучшению структуры почвы, жизнедеятельности микроорганизмов, повышению уровня органического углерода и удержанию воды. Эти изменения помогают восстановить деградировавшие почвы, пострадавшие от монокультуры и чрезмерного использования химикатов в яблоневых садах штата Химачал-Прадеш.

Социальные последствия
Ферментатор снижает физическую нагрузку и улучшает условия труда, заменяя ручное перемешивание автоматизированным перемешиванием с помощью солнечных батарей. Он обеспечивает более последовательное и своевременное приготовление биологического сырья, поддерживая непрерывность естественных методов ведения сельского хозяйства. При коллективном использовании он способствует совместному использованию ресурсов в фермерских сообществах и местных бизнес-моделях.

Экономические последствия
Решение снижает потребность в наемном труде и дорогостоящих химических препаратах. Равномерное перемешивание улучшает качество ферментированного продукта, что способствует улучшению здоровья растений и повышению урожайности. Производство средств производства на ферме укрепляет самодостаточность фермеров и снижает производственные затраты, а модели использования в сообществах открывают возможности для получения дохода от оказания услуг.

Бенефициары

Фермеры, выращивающие яблоки, и окружающие их сообщества получили прямую выгоду. Это решение также может поддержать фермеров в других регионах и цепочках добавленной стоимости, внедряющих натуральное земледелие и подготовку местных ресурсов.

Глобальная рамочная программа по биоразнообразию (ГРП)
Задача 10 ГБФ - Повышение биоразнообразия и устойчивости в сельском хозяйстве, аквакультуре, рыболовстве и лесном хозяйстве
Цели устойчивого развития
ЦУР 2 - Нулевой голод
ЦУР 12 - Ответственное потребление и производство
ЦУР 15 - Жизнь на земле
История
Рама Деви с членом своей группы перед биоферментатором в Куллу, штат Химачал-Прадеш
Рама Деви с членом своей группы перед биоферментатором в Куллу, штат Химачал-Прадеш
GIZ

Рама Деви, женщина-фермер из Куллу, штат Химачал-Прадеш, Индия, рассказывает о том, как ей и членам ее группы помог биоферментатор, работающий на солнечных батареях:

Мы фермеры из Химачал-Прадеш, а также работаем в качестве общественных организаторов в некоторых правительственных программах, где мы информируем женщин в наших деревнях о лучших методах ведения сельского хозяйства и мобилизуем их для участия в учебных программах. Вначале мы прошли обучение по сельскому хозяйству и узнали, как готовить различные биологические добавки, такие как jeevamrit и ghanajeevamrit, которые готовятся из коровьего навоза и других сельскохозяйственных остатков и улучшают здоровье почвы. Затем мы продолжили мобилизацию женщин в наши группы и способствовали их участию в тренингах, организованных в рамках правительственных инициатив. Наша цель заключалась в том, чтобы они также стали самостоятельными. Раньше женщины в наших деревнях даже не выходили из дома, но после этих тренингов мы начали разводить небольшие огороды у себя дома, где не использовали никаких химикатов и применяли только устойчивые методы с использованием биодобавок.

Наши группы прошли обучение в рамках проекта GIC по переработке продуктов питания, где мы научились готовить различные продукты из яблок и других культур. Мы представляем их на местных выставках, ярмарках и мероприятиях, где они продаются и приносят нам дополнительный доход. Поскольку доходов наших семей иногда не хватает на все домашние нужды, мы хотим работать, чтобы поддерживать наши семьи и быть равными им.

GIC помог нам установить на ферме биоферментатор, что значительно облегчило нашу работу. Это сократило наши трудозатраты и усилия по соблюдению устойчивых практик, наши производственные расходы и позволило использовать продукцию из садов питания в наших домах, а также продавать ее на рынке.

Наша группа из 20 женщин-фермеров даже создала общественный сад питания. Мы собираем сырье, такое как коровий навоз, из каждого дома, чтобы вместе готовить исходные материалы. Теперь мы собираем нашу продукцию и продаем ее коллективно на местном рынке, поскольку продавать ее по отдельности было невозможно, так как количество продукции, произведенной каждой из нас в отдельности, было слишком мало. Мы очень довольны биоферментатором и надеемся, что наши группы будут продолжать его использовать.

Связь с соавторами
Другие вкладчики
Пунит Бансал
Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH
Саши Кумар
Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH
Регина Санчес Соса-и-Эрнандес
Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH