Tecnologías

Ecological engineering for biological pest control in lowland rice agroecosystems [Filipinas]

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1. Información general

1.2 Detalles de contacto de las personas de referencia e instituciones involucradas en la evaluación y la documentación de la Tecnología

Persona(s) de referencia clave

Especialista MST:
Especialista MST:

Vetterlein Doris

Helmholtz Centre for Environmental Research - UFZ

Alemania

Especialista MST:

Settele Josef

Helmholtz Centre for Environmental Research - UFZ

Alemania

Nombre del proyecto que financió la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)
Book project: Making sense of research for sustainable land management (GLUES)
Nombre de la(s) institución(es) que facilitaron la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)
Helmholtz Centre for Environmental Research (UFZ) - Alemania
Nombre de la(s) institución(es) que facilitaron la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)
Rice ecosystem services (LEGATO) - Filipinas
Nombre de la(s) institución(es) que facilitaron la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)
Philippine Rice Research Institute (PhilRice) - Filipinas

1.3 Condiciones referidas al uso de datos documentados mediante WOCAT

El compilador y la/s persona(s) de referencia claves aceptan las condiciones acerca del uso de los datos documentados mediante WOCAT:

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

Especifique la difusión de la Tecnología:
  • distribuida parejamente sobre un área
Si se desconoce el área precisa, indique el área aproximada cubierta:
  • < 0.1 km2 (10 ha)

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

Tierras cultivadas

  • Cosecha anual
Cosechas anuales - Especifique cultivos:
  • vegetales - otros
  • rice
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

Comentarios:

Major cash crop: vegetables
Major food crop: rice

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

3.4 Provisión de agua

Provisión de agua para la tierra donde se aplica la Tecnología:
  • totalmente irrigada

3.5 Grupo MST al que pertenece la Tecnología

  • manejo integrado de pestes y enfermedades (incl. agricultura orgánica)

3.6 Medidas MST que componen la Tecnología

medidas vegetativas

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

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

Especificaciones técnicas (relacionadas al 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

Autor:

Martin Wiemers, Philrice, Nueva Ecija, Philippines

4.2 Información general sobre el cálculo de insumos y costos

Especifique la moneda usada para calcular costos:
  • USD
Indique el costo promedio del salario de trabajo contratado por día:

7

4.3 Actividades de establecimiento

Actividad Momento (estación)
1. Flowering plant seed collection Fallow period
2. Flowering plant nursery establishment Fallow period
3. Transplanting flowering plants vegetative stage of rice

4.4 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
Costos totales para establecer la Tecnología en USD 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)

4.5 Actividades de establecimiento/ recurrentes

Actividad 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 rice cropping season

4.6 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
Costos totales para mantener la Tecnología en USD 40,0
Si el usuario de la tierra no cubrió el 100% de los costos, indique quién financió el resto del costo:

NA

4.7 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 usada 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

disminuyó
incrementó

manejo de tierras

obstaculizado
simplificado
Disponibilidad y calidad de agua

demanda de agua para irrigar

incrementó
disminuyó
Ingreso y costos

gastos en insumos agrícolas

incrementó
disminuyó

carga de trabajo

incrementó
disminuyó
Comentarios/ especifique:

About 0 since labour constrains increased and workload decreased

Impactos socioculturales

situación de salud

empeoró
mejoró

oportunidades recreativas

disminuyó
mejoró

Improved livelihoods and human well-being

reduced
improved

Impactos ecológicos

Ciclo de agua/ escurrimiento de sedimento

calidad de agua

disminuyó
incrementó

evaporación

incrementó
disminuyó
Suelo

humedad del suelo

disminuyó
incrementó
Biodiversidad: vegetación, animales

biomasa/ sobre suelo C

disminuyó
incrementó

diversidad vegetal

disminuyó
incrementó

diversidad animal

disminuyó
incrementó

especies benéficas

disminuyó
incrementó

diversidad de hábitats

disminuyó
incrementó

control de pestes/ enfermedades

disminuyó
incrementó

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

  • > 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, por ej. sin recibir nada de incentivos/ materiales:
  • 11-50%
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

7.1 Métodos/ fuentes de información

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

Expandir todo Colapsar todos

Módulos