Multilayer Farming in Maharashtra (WOTR)

Multilayer Farming Systems For Ensuring Food Diversity And Increasing Resilience (India)

Mishrit kheti

Descripción

Multilayer farming, also known as multi-tier farming, is a technique of intercropping crops of different heights, root and shoot patterns, and maturation times in small plots of land. This technique is cost-effective, easily adaptive, and participatory, providing a large number of food groups to farmers to improve their nutritional levels, providing insurance against crop failure, reducing pest and disease incidence, and improving soil properties and soil fertility conditions. Multilayer farming minimizes crop-weed competition, and soil erosion, and optimizes resource utilization resulting in higher returns and better nutritional value. It promotes sustainable agriculture, maintains a balanced diet, increases income per unit area, and reduces the risk of crop failure.

Multilayer farming is an agricultural model that aims at achieving maximum production per unit area by utilizing water, manure, and land resources to their full potential. This method is based on the synergies between the different crops and plants planted on a given piece of land. This method is cost-effective and yields more benefits than other farming systems. By cultivating four to five crops with the same amount of fertilizer and water required for a single crop, farmers can increase their income, and multiple crops can be harvested yearly using the same piece of land.

Multilayer farming is based on scientific, ecological, and economic principles, promoting crop diversification, maximizing productivity, utilizing resources more efficiently, and promoting intensive input use. Moreover, it ensures the sustainability of farm resources and the environment in the long term.

The multilayer farming system mainly consists of an overstory of trees or shrubs with an understory of economic or forage crops. By incorporating these principles, farmers can achieve greater yields and financial success while promoting environmental sustainability.

As a part of the program's approach, WOTR (Watershed Organisation Trust, the project implementing partner trained women change-makers) to spread awareness among villagers about the importance of nutrition and a healthy diet. Since 2018, the active promotion of multilayer farming to address food and nutrition insecurity in Maharashtra is undertaken. As a result, 1124 plots across 150 villages in Maharashtra have adopted this unique farming method to enhance food and nutrition security.

The multilayer farming system involves several steps to ensure maximum productivity from the available resources.

1.The first step is land preparation, which involves applying 300 kg of cow dung or vermicompost along with one kg of Trichoderma powder per 36 x 36 feet plot. Trichoderma is a bio-fungicide that helps to prevent fungal infections in plants and roots.
2.Next, eight beds of 3 x 36 feet are prepared with 1.5 to 2 feet of space left in between. These beds need to be arranged in the North-South direction to ensure that plants receive adequate sunlight.
3.After preparing the bed, 1-foot deep channels are dug to drain excess water so ensuring that the crops are not waterlogged.
4.Finally, in the middle of each bed, vegetable and fruit crops are planted according to a crop planning chart. By planting a variety of crops in the same plot, the multilayer farming system ensures the effective utilization of resources and provides an even distribution of income and employment throughout the year by producing several off-season crops.

The multilayer farming system has numerous benefits that make it an effective and sustainable farming method. It makes effective use of soil, water, and other resources, reducing waste and increasing productivity. Additionally the system reduces climate-specific damage and enhances soil health, helping to maintain an ecological balance in the environment. The soil covered minimizes water loss due to soil evaporation, generating a higher income per unit area with an even distribution of income and employment throughout the year. The multilayer farming system generates jobs and allows for better utilization of labor while reducing the impacts of climate-specific hazards such as high-intensity rainfall, soil erosion, and landslides. Multilayer farming also utilizes soil moisture at different depths and solar energy at different heights, improving soil characteristics and adding organic matter to the soil. It reduces pests and disease infestation and provides micro-climate conditions which ensure better productivity of crops underneath. Overall, multilayer farming is a sustainable and efficient farming method that not only maximizes productivity but also enhances soil and environmental health while promoting economic and social well-being.

Lugar

Lugar: Ahmednagar, Maharashtra, India

No. de sitios de Tecnología analizados: 100-1000 sitios

Georreferencia de sitios seleccionados
  • 74.75607, 19.09

Difusión de la Tecnología: aplicada en puntos específicos/ concentrada en un área pequeña

¿En un área de protección permanente?: No

Fecha de la implementación: 2018

Tipo de introducción
Bed preparation for multilayer farming (WOTR Team)
Planting of fruits and vegetable crops in multilayer farming (WOTR)

Clasificación de la Tecnología

Propósito principal
  • mejorar la producción
  • reducir, prevenir, restaurar la degradación de la tierra
  • conservar el ecosistema
  • proteger una cuenca hidrográfica/ áreas corriente abajo – en combinación con otras Tecnologías
  • preservar/ mejorar biodiversidad
  • reducir el riesgo de desastres naturales
  • adaptarse al cambio climático/ extremos climáticos y sus impactos
  • mitigar cambio climático y sus impactos
  • crear impacto económico benéfico
  • crear impacto social benéfico
  • Ensure nutritional security
Uso de tierra
Mezcla de tipos de uso de tierras dentro de la misma unidad de tierras: No

  • Tierras cultivadas
    • Cosecha anual: cereales - trigo (invierno), cereales - sorgo, Sugarcane, Horticulture crops like Pomegranate, Guava, Mango etc, Onion, pulses
    Número de temporadas de cultivo por año: 2
    ¿Se practica el intercultivo? Sí
    ¿Se practica la rotación de cultivos? Sí

Provisión de agua
  • de secano
  • mixta de secano – irrigada
  • totalmente irrigada

Propósito relacionado a la degradación de las tierras
  • prevenir la degradación de la tierra
  • reducir la degradación de la tierra
  • restaurar/ rehabilitar tierra severamente degradada
  • adaptarse a la degradación de la tierra
  • no aplica
La degradación considerada
  • deterioro físico del suelo - Ps: hundimiento de suelos orgánicos, asentamiento del suelo
  • degradación biológica - Bc: reducción de la cobertura vegetal del suelo , Bq: reducción de la cantidad/ biomasa, Bs: reducción en la calidad y composición/ diversidad de las especies, Bp: incremento de pestes/ enfermedades, pérdida de depredadores
Grupo MST
  • cobertura de suelo/ vegetal mejorada
  • Manejo de irrigación: (incl. provisión de agua, invernaderos)
  • jardines domésticos
Medidas MST
  • medidas agronómicas - A1: vegetación/ cubierta del suelo , A2: materia orgánica/ fertilidad del suelo, A5: Manejo de semillas, variedades mejoradas
  • medidas vegetativas - V1: Cubierta de árboles y arbustos
  • medidas de manejo - M1: Cambio de tipo de uso de la tierra , M4: Cambios significativos en la programación de las actividades

Dibujo técnico

Especificaciones técnicas

Establecimiento/ mantenimiento: actividades, insumos y costos

Cálculo de insumos y costos
  • Los costos se calculan: por área de Tecnología (unidad de tamaño y área: 1; factor de conversión a una hectárea: 1 ha = ha)
  • Moneda usada para calcular costos: INR
  • Tasa de cambio (a USD): 1 USD = 80.0 INR
  • Costo promedio por día del sueldo de la mano de obra contratada: 200
Factores más determinantes que afectan los costos
1. Availability of family labour to manage the field operations 2. Availability of dairy animals at the household level to meet the FYM needs
Actividades de establecimiento
  1. Land Preperation (Momento/ frequencia: June)
  2. Preperation of beds for seed sowing (Momento/ frequencia: June)
  3. Sowing of seeds for fruits (Momento/ frequencia: Early June)
  4. Fencing of the field (Momento/ frequencia: Before the sowing)
Insumos y costos para establecimiento (per 1)
Especifique insumo Unidad Cantidad Costos por unidad (INR) Costos totales por insumo (INR) % de los costos cubiertos por los usuarios de las tierras
Mano de obra
Land preparation person days 2,0 200,0 400,0 100,0
Preperation of beds for sowing Person days 3,0 200,0 600,0 100,0
Equipo
Fencing material Lumpsum 1,0 5000,0 5000,0 100,0
Material para plantas
Seeds for fruit trees (seeds and planting material) Plant 100,0 50,0 5000,0 100,0
Fertilizantes y biocidas
Fram yard manure Tons 10,0 600,0 6000,0 100,0
Otros
Miscellaneous 1,0 2000,0 2000,0 100,0
Costos totales para establecer la Tecnología 19'000.0
Costos totales para establecer la Tecnología en USD 237.5
Actividades de mantenimiento
  1. Sowing of seeds (Momento/ frequencia: June-July/October-November/April/March/April)
  2. Application of organic manures (Momento/ frequencia: Across the year at critical growth stages)
  3. Irrigation (Momento/ frequencia: Across the year at critical growth stages)
  4. Bio-inputs (Momento/ frequencia: Based on the plant needs)
  5. Harvesting of leafy vegetables, fruits, fodder and other produces (Momento/ frequencia: Multiple plucking during the year)
  6. Sales of farm produces (Momento/ frequencia: Multiple times during the year)
Insumos y costos de mantenimiento (per 1)
Especifique insumo Unidad Cantidad Costos por unidad (INR) Costos totales por insumo (INR) % de los costos cubiertos por los usuarios de las tierras
Mano de obra
Sowing of seeds Person days 8,0 200,0 1600,0 100,0
Application of FYM and other inputs Person days 5,0 200,0 1000,0 100,0
Maintenance and monitoring of the field Person days 50,0 100,0 5000,0 100,0
Harvesting Person days 20,0 200,0 4000,0 100,0
Material para plantas
Seeds and planting material Kg 0,25 1000,0 250,0 100,0
Fertilizantes y biocidas
Farm yard manure and other inputs Tons 5,0 750,0 3750,0 100,0
Otros
Other cost Lumpsum 1,0 1000,0 1000,0 100,0
Indique los costos totales para mantenecer la Tecnología 16'600.0
Costos totales para mantener la Tecnología en USD 207.5

Entorno natural

Promedio anual de lluvia
  • < 250 mm
  • 251-500 mm
  • 501-750 mm
  • 751-1,000 mm
  • 1,001-1,500 mm
  • 1,501-2,000 mm
  • 2,001-3,000 mm
  • 3,001-4,000 mm
  • > 4,000 mm
Zona agroclimática
  • húmeda
  • Sub-húmeda
  • semi-árida
  • árida
Especificaciones sobre el clima
Promedio anual de lluvia en mm:561.0
Deccan Plateau, Hot Semi-Arid Eco-Region as per the ICAR classification of Ecological Zone
Nombre de la estación meteorológica: https://krishi.icar.gov.in/jspui/bitstream/123456789/30264/1/MH14.pdf
Length of growing period: less than 90 days
Rainy days: 44
Pendiente
  • plana (0-2 %)
  • ligera (3-5%)
  • moderada (6-10%)
  • ondulada (11-15%)
  • accidentada (16-30%)
  • empinada (31-60%)
  • muy empinada (>60%)
Formaciones telúricas
  • meseta/ planicies
  • cordilleras
  • laderas montañosas
  • laderas de cerro
  • pies de monte
  • fondo del valle
Altura
  • 0-100 m s.n.m.
  • 101-500 m s.n.m.
  • 501-1,000 m s.n.m
  • 1,001-1,500 m s.n.m
  • 1,501-2,000 m s.n.m
  • 2,001-2,500 m s.n.m
  • 2,501-3,000 m s.n.m
  • 3,001-4,000 m s.n.m
  • > 4,000 m s.n.m
La Tecnología se aplica en
  • situaciones convexas
  • situaciones cóncavas
  • no relevante
Profundidad promedio del suelo
  • muy superficial (0-20 cm)
  • superficial (21-50 cm)
  • moderadamente profunda (51-80 cm)
  • profunda (81-120 cm)
  • muy profunda (>120 cm)
Textura del suelo (capa arable)
  • áspera/ ligera (arenosa)
  • mediana (limosa)
  • fina/ pesada (arcilla)
Textura del suelo (> 20 cm debajo de la superficie)
  • áspera/ ligera (arenosa)
  • mediana (limosa)
  • fina/ pesada (arcilla)
Materia orgánica de capa arable
  • elevada (>3%)
  • media (1-3%)
  • baja (<1%)
Agua subterránea
  • en superficie
  • < 5 m
  • 5-50 m
  • > 50 m
Disponibilidad de aguas superficiales
  • excesiva
  • bueno
  • mediana
  • pobre/ ninguna
Calidad de agua (sin tratar)
  • agua potable de buena calidad
  • agua potable de mala calidad (requiere tratamiento)
  • solo para uso agrícola (irrigación)
  • inutilizable
La calidad de agua se refiere a: agua subterránea y superficial
¿La salinidad del agua es un problema?
  • No

Incidencia de inundaciones
  • No
Diversidad de especies
  • elevada
  • mediana
  • baja
Diversidad de hábitats
  • elevada
  • mediana
  • baja

Las características de los usuarios de la tierra que aplican la Tecnología

Orientación del mercado
  • subsistencia (autoprovisionamiento)
  • mixta (subsistencia/ comercial)
  • comercial/ mercado
Ingresos no agrarios
  • menos del 10% de todos los ingresos
  • 10-50% de todo el ingreso
  • > 50% de todo el ingreso
Nivel relativo de riqueza
  • muy pobre
  • pobre
  • promedio
  • rico
  • muy rico
Nivel de mecanización
  • trabajo manual
  • tracción animal
  • mecanizado/motorizado
Sedentario o nómada
  • Sedentario
  • Semi-nómada
  • Nómada
Individuos o grupos
  • individual/ doméstico
  • grupos/ comunal
  • cooperativa
  • empleado (compañía, gobierno)
Género
  • mujeres
  • hombres
Edad
  • niños
  • jóvenes
  • personas de mediana edad
  • ancianos
Área usada por hogar
  • < 0.5 ha
  • 0.5-1 ha
  • 1-2 ha
  • 2-5 ha
  • 5-15 ha
  • 15-50 ha
  • 50-100 ha
  • 100-500 ha
  • 500-1,000 ha
  • 1,000-10,000 ha
  • > 10,000 ha
Escala
  • pequeña escala
  • escala mediana
  • gran escala
Tenencia de tierra
  • estado
  • compañía
  • comunitaria/ aldea
  • grupal
  • individual, sin título
  • individual, con título
Derechos de uso de tierra
  • acceso abierto (no organizado)
  • comunitarios (organizado)
  • arrendamiento
  • individual
Derechos de uso de agua
  • acceso abierto (no organizado)
  • comunitarios (organizado)
  • arrendamiento
  • individual
Acceso a servicios e infraestructura
salud

pobre
bueno
educación

pobre
bueno
asistencia técnica

pobre
bueno
empleo (ej. fuera de la granja)

pobre
bueno
mercados

pobre
bueno
energía

pobre
bueno
caminos y transporte

pobre
bueno
agua potable y saneamiento

pobre
bueno
servicios financieros

pobre
bueno
Comentarios

The district is one among the progressive districts of Maharashtra and is well connected with a good network of roads and railways.

Impacto

Impactos socioeconómicos
Producción de cultivo
disminuyó
incrementó


Round the year farm, produce of vegetables and fruits is available from multilayer fields. The data is based on the observation of land users, there has not been any study to assess possible qualitative improvements

diversidad de producto
disminuyó
incrementó


Farmers grow multilayer crops in smaller land sizes thus increasing the diversity of the products and the nutrition quality at the household level

disponibilidad de agua para irrigar
disminuyó
incrementó


The use of micro irrigation led to a more efficient use of the same quantity of water allowing for the irrigation of land for a longer duration

gastos en insumos agrícolas
incrementó
disminuyó


Organic inputs such as cow dung, cow urine, etc were used. This reduced the cost of the inputs.

ingreso agrario
disminuyó
incrementó


Income from farms increased as farm yields increased. Excess produce of vegetables and fruits is sold in the market.

diversidad de fuentes de ingreso
disminuyó
incrementó


As the farmers shift from mono-crop to multilayer cropping. This reduces the risk of crop failure faced by mono-crop farmers.

Intake of Nutritional Food
None
None


Intake of nutritional food increased as the availability of fruits and vegetables no longer depended exclusively on markets

Impactos socioculturales
seguridad alimentaria/ autosuficiencia
disminuyó
mejoró

situación de salud
empeoró
mejoró


Nutritional food available for consumption

Impactos ecológicos
evaporación
incrementó
disminuyó


Crop cover for a longer duration over the soil, reducing evaporation losses

humedad del suelo
disminuyó
incrementó


Use of organic practices and covering the soil with crop and dry crop litter for a longer duration increased the soil moisture retention capacity

cubierta del suelo
disminuyó
mejoró

materia orgánica debajo del suelo C
disminuyó
incrementó


Bio-inputs and dry crop litter added to the soil increased the soil organic matter

biomasa/ sobre suelo C
disminuyó
incrementó

diversidad vegetal
disminuyó
incrementó


Crop diversity: vegetables and fruit crops are grown

control de pestes/ enfermedades
disminuyó
incrementó


As multiple crops are grown, pest and disease infestation is reduced

Impactos fuera del sitio

Análisis costo-beneficio

Beneficios comparados con los costos de establecimiento
Ingresos a corto plazo:
muy negativo
muy positivo

Ingresos a largo plazo
muy negativo
muy positivo

Beneficios comparados con costos de mantenimiento
Ingresos a corto plazo:
muy negativo
muy positivo

Ingresos a largo plazo
muy negativo
muy positivo

Cambio climático

-

Adopción y adaptación

Porcentaje de usuarios de la tierra que adoptaron la Tecnología
  • casos individuales / experimentales
  • 1-10%
  • 11-50%
  • > 50%
De todos quienes adoptaron la Tecnología, ¿cuántos lo hicieron sin recibir incentivos/ pagos materiales?
  • 0-10%
  • 11-50%
  • 51-90%
  • 91-100%
¿La tecnología fue modificada recientemente para adaptarse a las condiciones cambiantes?
  • No
¿A qué condiciones cambiantes?
  • cambios climáticos / extremos
  • mercados cambiantes
  • disponibilidad de mano de obra (ej. debido a migración)
The Vegetable and fruits crops are modified based on the Household requirement

Conclusiones y lecciones aprendidas

Fortalezas: perspectiva del usuario de tierras
  • Diversified vegetables and fruits available for household consumption
  • Increase in household income, as the excess produce is sold in the market and also reduced dependency on markets to purchase fruits and vegetables
  • Small farm plot (1300 sq. ft) is utilized under multilayer farming, remaining farmland is available for cereal, etc
Fortalezas: punto de vista del compilador o de otra persona recurso clave
  • Water use efficiency because of the use of micro irrigation and reduction of evaporation as the crops and dry matter cover the soil
  • A good micro-climate of the multilayer farm plot is maintained
  • Availability of a good range of food groups to farmers may lead to improvement in nutritional parameters especially for women and children
  • Improved soil health due to mixed cropping system and enhancement soil microbial activities
Debilidades/ desventajas/ riesgos: perspectiva del usuario de tierrascómo sobreponerse
  • Labor engagement throughout the year Mechanization suitable for small farm plots
  • Availability of farm yard manure to ensure cultivation following natural farming practices Promotion of animal husbandry (dairy) in convergence with the government departments
Debilidades/ desventajas/ riesgos: punto de vista del compilador o de otra persona recurso clavecómo sobreponerse
  • The produce from multilayer farming is diversified and comes in small quantities. Therefore the selling of these small quantities of produce is done in the local market. Creation of farmers' collectives for selling larger amounts of produce in the market
  • Availability of irrigation is important to ensure the sustainability of intervention Some water based enterprises can be developed to support the farmers not have irrigation facilities

Referencias

Compilador
  • Santosh Gupta
Editors
  • Noel Templer
  • Stephanie Katsir
  • Tabitha Nekesa
  • Ahmadou Gaye
  • Siagbé Golli
Revisado por
  • Udo Höggel
  • Rima Mekdaschi Studer
  • Sally Bunning
Fecha de la implementación: 10 de abril de 2023
Últimas actualización: 17 de abril de 2024
Personas de referencia
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