Ecological engineering for biological pest control in lowland rice agroecosystems [Filipinas]
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technologies_1720 - Filipinas
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- Ecological engineering for biological pest control in lowland rice agroecosystems: 13 de junio de 2019 (public)
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Expandir todo Colapsar todos1. Información general
1.2 Detalles de contacto de las personas de referencia e instituciones involucradas en la evaluación y la documentación de la Tecnología
Especialista MST:
Vetterlein Doris
+49 345 558 5415
doris.vetterlein@ufz.de / doris.vetterlein@landw.uni-halle.de
Helmholtz Centre for Environmental Research - UFZ
Alemania
Especialista MST:
Settele Josef
e-mail: josef.settele@ufz.de
Helmholtz Centre for Environmental Research - UFZ
Alemania
Nombre de la(s) institución(es) que facilitaron la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)
Helmholtz Centre for Environmental Research (UFZ) - AlemaniaNombre de la(s) institución(es) que facilitaron la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)
Rice ecosystem services (LEGATO) - FilipinasNombre de la(s) institución(es) que facilitaron la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)
Philippine Rice Research Institute (PhilRice) - Filipinas1.3 Condiciones referidas al uso de datos documentados mediante WOCAT
¿Cuándo se compilaron los datos (en el campo)?
05/05/2016
El compilador y la/s persona(s) de referencia claves aceptan las condiciones acerca del uso de los datos documentados mediante WOCAT:
Sí
2. Descripción de la Tecnología MST
2.1 Breve descripción de la Tecnología
Definición de la Tecnología:
Ecological engineering in lowland rice agroecosystems by planting of flower strips in rice fields as habitats for beneficial arthropods which control pests.
2.2 Descripción detallada de la Tecnología
Descripción:
To counteract the negative impact of agricultural intensification, in particular the loss of biodiversity and ecosystem services, more sustainable management for crop land and surrounding habitats is required. ‘Ecological engineering’, in this case meaning the provision of habitats for beneficial arthropods, has recently gained considerable attention as a method of reducing pesticide input, through stimulating biological pest control by natural enemies.
Purpose of the Technology: The concept of ecological engineering is aimed primarily at the regulation of pest species, through the provision of habitats for their natural enemies. However, other ecosystem services, such as pollination and cultural services, may simultaneously be enhanced by using the same measures. One such measure, which is popular and effective in temperate countries where agro-environmental schemes are implemented, is the planting of flower strips as habitats.
In intensively managed tropical rice production systems, biological pest control, pollination services and landscape aesthetics could also benefit from the establishment of flower strips on the bunds within irrigated fields. The specific aim of the technology featured here is to increase biodiversity in rice fields and provide habitats for beneficial organisms such as predators of rice pests (e.g. spiders) or parasitoids (e.g. hymenopteran parasites), which in turn will help to minimize the use of pesticides. An additional benefit is landscape beautification.
Establishment / maintenance activities and inputs: The process comprises collecting seeds of flowering plants (e.g. flowering annuals such as Melampodium divaricatum) and planting them in a nursery. After a month or so they can be transplanted into rice fields on bunds, with a strip size of 0.25 x 5 metres, and a distance between strips of 5 metres (to enable access for farm operations such as fertilizer application). Farmers are requested not to spray insecticides when they test this system. The flowering plants should be pruned during the fallow period in the wet season; and they will require watering during the dry season when rice is cropped. The flower strips will need to be replanted after the rice crop is harvested, if an annual species are chosen.
Natural / human environment: While this SLM technology is for an irrigated rice ecosystem in the center of the island of Luzon in the Philippines, it has already been applied in other rice producing areas – for example in Vietnam and, with some adaptations, should be applicable to irrigated lowland rice production systems throughout Southeast Asia.
2.3 Fotografías de la Tecnología
2.5 País/ región/ lugares donde la Tecnología fue aplicada y que se hallan comprendidos por esta evaluación
País:
Filipinas
Región/ Estado/ Provincia:
Nueva Ecija
Especifique más el lugar :
Muñoz
Map
×2.6 Fecha de la implementación
Si no se conoce el año preciso, indique la fecha aproximada:
- hace menos de 10 años (recientemente)
2.7 Introducción de la Tecnología
Especifique cómo se introdujo la Tecnología:
- durante experimentos/ investigación
3. Clasificación de la Tecnología MST
3.2 Tipo(s) actuales de uso de la tierra donde se aplica la Tecnología
Tierras cultivadas
- Cosecha anual
Cosechas principales (comerciales y de subsistencia):
major cash crop: vegetables
major food crop: rice
Comentarios:
Major land use problems (compiler’s opinion): pest outbreaks; low population of natural enemies; loss of biodiversity and health hazards to farmers. High levels of pesticide use leading to insect resistance. Complete loss of forest leading to degraded watersheds and sedimentation of dams, soil erosion, and temperatures rising as a result of climate change. Intensive agriculture causing degraded soil conditions and compromising the sustainability of productive lands. Intensive agriculture also means increased use of water resources, more chemical inputs and more pest pressure.
Major land use problems (land users’ perception): Pest problems
Type of cropping system and major crops comments: vegetables are planted between rice cropping seasons
3.3 Información adicional sobre el uso de tierras
Provisión de agua para la tierra donde se aplica la Tecnología:
- totalmente irrigada
Número de temporadas de cultivo por año:
- 2
Especifique:
Longest growing period in days: 120Longest growing period from month to month: January to AprilSecond longest growing period in days: 120Second longest growing period from month to month: June to September
3.4 Grupo MST al que pertenece la Tecnología
- manejo integrado de pestes y enfermedades (incl. agricultura orgánica)
3.5 Difusión de la Tecnología
Especifique la difusión de la Tecnología:
- distribuida parejamente sobre un área
Si la tecnología se halla difundida homogéneamente en un área, indique el área aproximada que cubre:
- < 0.1 km2 (10 ha)
3.6 Medidas MST que componen la Tecnología
medidas vegetativas
- V5: Otros
Comentarios:
Main measures: vegetative measures
Specification of other vegetative measures: Annual flower strips
Type of vegetative measures: aligned: -along boundary
3.7 Principales tipos de degradación del suelo encarados con la Tecnología
degradación biológica
- Bs: reducción en la calidad y composición/ diversidad de las especies
- Bp: incremento de pestes/ enfermedades, pérdida de depredadores
Comentarios:
Main type of degradation addressed: Bp: increase of pests / diseases, loss of predators
Secondary types of degradation addressed: Bs: quality and species composition /diversity decline
Main causes of degradation: deforestation / removal of natural vegetation (incl. forest fires) (Complete deforestation), population pressure (Growing population)
Secondary causes of degradation: crop management (annual, perennial, tree/shrub) (intensive lowland rice production)
3.8 Prevención, reducción o restauración de la degradación del suelo
Especifique la meta de la Tecnología con relación a la degradación de la tierra:
- prevenir la degradación del suelo
- reducir la degradación del suelo
Comentarios:
Main goals: prevention of land degradation
Secondary goals: mitigation / reduction of land degradation
4. Especificaciones técnicas, actividades de implementación, insumos y costos
4.1 Dibujo técnico de la Tecnología
4.2 Especificaciones técnicas/ explicaciones del dibujo técnico
Flowering plants planted around rice field (e.g. annuals such as Melampodium divaricatum)
Location: Maligaya. Muñoz, Nueva Ecija, Philippines
Date: 14 March 2016
Technical knowledge required for field staff / advisors: low
Technical knowledge required for land users: low
Main technical functions: Biological pest control reduces pollution by agro-chemicals
Secondary technical functions: promotion of vegetation species and varieties (quality, eg palatable fodder), spatial arrangement and diversification of land use
Aligned: -along boundary
Vegetative material: O : other
Number of plants per (ha): 800
Spacing between rows / strips / blocks (m): 5
Vertical interval within rows / strips / blocks (m): 5
Other species: annual flowers, e.g. Melampodium divaricatum
4.3 Información general sobre el cálculo de insumos y costos
Especifique la moneda usada para calcular costos:
- dólares americanos
Indique el costo promedio del salario de trabajo contratado por día:
7
4.4 Actividades de establecimiento
Actividad | Tipo de medida | Momento | |
---|---|---|---|
1. | Flowering plant seed collection | Vegetativas | Fallow period |
2. | Flowering plant nursery establishment | Vegetativas | Fallow period |
3. | Transplanting flowering plants | Vegetativas | vegetative stage of rice |
4.5 Costos e insumos necesarios para el establecimiento
Especifique insumo | Unidad | Cantidad | Costos por unidad | Costos totales por insumo | % de los costos cubiertos por los usuarios de las tierras | |
---|---|---|---|---|---|---|
Mano de obra | Flowering plant/ nursery / transplanting | Person/day | 13,0 | 7,0 | 91,0 | |
Mano de obra | Trasnportation | - | 1,0 | 41,5 | 41,5 | |
Equipo | plastic bags / plot | - | 1,0 | 19,0 | 19,0 | |
Fertilizantes y biocidas | Compost | kg | 250,0 | 0,12 | 30,0 | |
Fertilizantes y biocidas | Fertilizer | kg | 4,0 | 1,0 | 4,0 | |
Costos totales para establecer la Tecnología | 185,5 |
Si el usuario de la tierra no cubrió el 100% de los costos, indique quién financió el resto del costo:
NA
Comentarios:
Duration of establishment phase: 1 month(s)
4.6 Actividades de establecimiento/ recurrentes
Actividad | Tipo de medida | Momento/ frequencia | |
---|---|---|---|
1. | Flowering plant maintenance, i.e. trimming, removal of volunteer seedlings out of the strips and thinning during cropping season. Watering and replacement in times of long drought fallow period | Vegetativas | rice cropping season |
4.7 Costos e insumos necesarios para actividades de mantenimiento/ recurrentes (por año)
Especifique insumo | Unidad | Cantidad | Costos por unidad | Costos totales por insumo | % de los costos cubiertos por los usuarios de las tierras | |
---|---|---|---|---|---|---|
Mano de obra | Flowering plant maintenance | Person/day | 10,0 | 4,0 | 40,0 | |
Indique los costos totales para mantenecer la Tecnología | 40,0 |
Si el usuario de la tierra no cubrió el 100% de los costos, indique quién financió el resto del costo:
NA
4.8 Factores más determinantes que afectan los costos:
Describa los factores más determinantes que afectan los costos:
Costs are given for the first year of testing. If flower strips with annual flowering plants will be planted recurrently, then ‘establishment’ costs will be the same each year.
5. Entorno natural y humano
5.1 Clima
Lluvia anual
- < 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
Especificaciones/ comentarios sobre la cantidad de lluvia:
rainy season May - November; dry season January - April
Zona agroclimática
- húmeda
Thermal climate class: tropics
5.2 Topografía
Pendientes en promedio:
- 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
Zona altitudinal:
- 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
Indique si la Tecnología se aplica específicamente en:
- no relevante
5.3 Suelos
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):
- fina/ pesada (arcilla)
Materia orgánica de capa arable:
- baja (<1%)
Si se halla disponible, adjunte una descripción completa de los suelos o especifique la información disponible, por ej., tipo de suelo, pH/ acidez de suelo, capacidad de intercambio catiónico, nitrógeno, salinidad, etc. :
Soil depth: plow layer of paddy soil
5.4 Disponibilidad y calidad de agua
Agua subterránea:
< 5 m
Disponibilidad de aguas superficiales:
bueno
Calidad de agua (sin tratar):
solo para uso agrícola (irrigación)
5.5 Biodiversidad
Diversidad de especies:
- baja
5.6 Las características de los usuarios de la tierra que aplican la Tecnología
Orientación del mercado del sistema de producción:
- mixta (subsistencia/ comercial)
Ingresos no agrarios:
- > 50% de todo el ingreso
Nivel relativo de riqueza:
- pobre
- promedio
Individuos o grupos:
- grupos/ comunal
Nivel de mecanización:
- trabajo manual
- mecanizado/motorizado
Género:
- mujeres
- hombres
Indique otras características relevantes de los usuarios de las tierras:
Land users applying the Technology are mainly common / average land users
Population density: 200-500 persons/km2
Annual population growth: 1% - 2%
10% of the land users are rich and own 30% of the land.
70% of the land users are average wealthy and own 50% of the land.
20% of the land users are poor and own 20% of the land.
Off-farm income specification: Farming
Manual labour: Transplanting, fertilizer application, pesticide application and other maintenance activities
Mechanised: land preparation and harvesting
5.7 Área promedio de la tierra que pertenece a o es arrendada por usuarios de tierra que aplican la Tecnología
- < 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
¿Esto se considera de pequeña, mediana o gran escala (refiriéndose al contexto local)?
- pequeña escala
5.8 Tenencia de tierra, uso de tierra y derechos de uso de agua
Tenencia de tierra:
- individual, con título
Derechos de uso de tierra:
- individual
Derechos de uso de agua:
- comunitarios (organizado)
5.9 Acceso a servicios e infraestructura
salud:
- pobre
- moderado
- bueno
educación:
- pobre
- moderado
- bueno
asistencia técnica:
- pobre
- moderado
- bueno
empleo (ej. fuera de la granja):
- pobre
- moderado
- bueno
mercados:
- pobre
- moderado
- bueno
energía:
- pobre
- moderado
- bueno
caminos y transporte:
- pobre
- moderado
- bueno
agua potable y saneamiento:
- pobre
- moderado
- bueno
servicios financieros:
- pobre
- moderado
- bueno
6. Impactos y comentarios para concluir
6.1 Impactos in situ demostrados por la Tecnología
Impactos socioeconómicos
Producción
producción de cultivo
manejo de tierras
Disponibilidad y calidad de agua
demanda de agua para irrigar
Ingreso y costos
gastos en insumos agrícolas
carga de trabajo
Comentarios/ especifique:
About 0 since labour constrains increased and workload decreased
Impactos socioculturales
situación de salud
oportunidades recreativas
Improved livelihoods and human well-being
Impactos ecológicos
Ciclo de agua/ escurrimiento de sedimento
calidad de agua
evaporación
Suelo
humedad del suelo
Biodiversidad: vegetación, animales
biomasa/ sobre suelo C
diversidad vegetal
diversidad animal
especies benéficas
diversidad de hábitats
control de pestes/ enfermedades
6.3 Exposición y sensibilidad de la Tecnología al cambio climático gradual y a extremos relacionados al clima/ desastres (desde la percepción de los usuarios de tierras)
Extremos (desastres) relacionados al clima
Desastres climatológicos:
¿Cómo es que la tecnología soporta esto? | |
---|---|
tormenta de lluvia local | bien |
Desastres climatológicos
¿Cómo es que la tecnología soporta esto? | |
---|---|
sequía | no muy bien |
Desastres hidrológicos
¿Cómo es que la tecnología soporta esto? | |
---|---|
inundación general (río) | no muy bien |
6.4 Análisis costo-beneficio
¿Cómo se comparan los beneficios con los costos de establecimiento (desde la perspectiva de los usuarios de tierra)?
Ingresos a corto plazo:
positivo
Ingresos a largo plazo:
muy positivo
¿Cómo se comparan los beneficios con los costos de mantenimiento/ recurrentes (desde la perspectiva de los usuarios de tierra)?
Ingresos a corto plazo:
ligeramente positivo
Ingresos a largo plazo:
positivo
6.5 Adopción de la Tecnología
- más de 50%
Si tiene la información disponible, cuantifique (número de hogares y/o área cubierta):
70 familes (90 percent of the area)
De todos quienes adoptaron la Tecnología, ¿cuántos lo hicieron espontáneamente, es decir, sin recibir incentivos/ pagos materiales?
- 10-50%
Comentarios:
90% of land user families have adopted the Technology with external material support
70 land user families have adopted the Technology with external material support
10% of land user families have adopted the Technology without any external material support
20 land user families have adopted the Technology without any external material support
There is a moderate trend towards spontaneous adoption of the Technology
Comments on adoption trend: adaptation for now is mainly by the project farmer cooperators and technicians (for demonstration)
6.7 Fuerzas/ ventajas/ oportunidades de la Tecnología
Fuerzas/ ventajas/ oportunidades desde la perspectiva del usuario de la tierra |
---|
Farmers save money by reducing pesticide use How can they be sustained / enhanced? Present research study results to farmers |
Ceasing or reducing pesticide use improves farmers' health How can they be sustained / enhanced? Educate farmers in the harmful effects of pesticide use |
Fuerzas/ ventajas/ oportunidades desde la perspectiva del compilador o de otra persona de referencia clave |
---|
Enhances biodiversity in rice ecosystem How can they be sustained / enhanced? Continue demonstration |
6.8 Debilidades/ desventajas/ riesgos de la Tecnología y formas de sobreponerse a ellos
Debilidades/ desventajas/ riesgos desde la perspectiva del usuario de la tierra | ¿Cómo sobreponerse a ellas? |
---|---|
Additional work for farmers | Incorporate activities in traditional rice growing activities |
To achieve maximum impact, neighboring farmers and fields should also reduce the use of pesticides and agro-chemicals | A management plan for the whole area needs to be developed |
Debilidades/ desventajas/ riesgos desde la perspectiva del compilador o de otra persona de referencia clave | ¿Cómo sobreponerse a ellas? |
---|---|
Does not solve all problems with pests, i.e. pest outbreaks are still possible | Develop integrated pest management, e.g. use pesticides only in emergencies, and/or develop an insurance system for farmers. |
7. Referencias y vínculos
7.2 Vínculos a las publicaciones disponibles
Título, autor, año, ISBN:
Westphal, C. et al. (2015) Promoting multiple ecosystem services with flower strips and participatory approaches in rice production landscapes
¿Dónde se halla disponible? ¿Costo?
http://dx.doi.org/doi:10.1016/j.baae.2015.10.004
Título, autor, año, ISBN:
LEGATO website
¿Dónde se halla disponible? ¿Costo?
http://legato-project.net/
Vínculos y módulos
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