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

Nombre del proyecto que financió la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)

ICARDA Institutional Knowledge Management Initiative

Nombre de la(s) institución(es) que facilitaron la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)

International Center for Agricultural Research in the Dry Areas (ICARDA) - Líbano

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:

Sí

1.4 Declaración de la sostenibilidad de la Tecnología descrita

¿La Tecnología aquí descrita resulta problemática en relación a la degradación de la tierra, de tal forma que no puede considerársela una tecnología sostenible para el manejo de la tierra?

No

2.1 Breve descripción de la Tecnología

Definición de la Tecnología:

Supplemental Irrigation (SI) offers a solution for irregular rainfall, as it provides a limited amount of water to essentially rainfed crops consequently ensuring good plant growth. Furthermore, SI provides the opportunity for a more diverse production system such as a legume-cotton system in which chickpeas are cultivated as a winter crop, and soybean and cotton are inter-cropped in the summer.

2.2 Descripción detallada de la Tecnología

Descripción:

The state of Madhya Pradesh (India) has an average annual rainfall of around 1170 mm. However, data shows a declining trend. It is characterized by a monsoon period from July to September. Winter is from December to January and the summer is from February to March. The rainfall is irregular, resulting in crop failures, land degradation, nutrient leaching and shortened growing seasons. This constrains the agricultural sector, upon which 74% of the population is either directly or indirectly dependent. 38% of the agricultural area is intensively/conventionally irrigated. The majority of the water is obtained from groundwater which has led to over-exploitation.
To sustainably improve the agricultural sector, the International Center for Agricultural Research in the Dry Areas (ICARDA) introduced Supplemental Irrigation (SI). This is a practice in which essentially rainfed crops are cultivated rather than more water demanding crops. SI ensures a sufficient amount of water as rainfall satisfies the majority of the crop water demand. Water availability is not sought in (fossil) groundwater extraction, thus avoiding over-exploitation, but rather through rainwater harvesting (RWH), using the rainfall optimally. In addition, SI prolongs the growing season and enables more diverse farming systems by crop rotation and inter-cropping.
In 2018, a reservoir was constructed, with a 900,000 litres capacity. Every rainy season groundwater rises to the surface, indicating that the soil is fully saturated. The reservoir is filled by pumping the surface water from shallow wells. This is considered sustainable RWH as it assumed the pumped water is solely rainwater. An additional benefit of this approach is that no large catchment area is required. The building of the reservoir consists of 1) excavating the soil; 2) stone pitching the excavation; 3) installing polysheet to avoid water losses through infiltration. The water from the reservoir is distributed over the field by a portable (wheeled) sprinkler irrigation system. Hence, pumping from the reservoir is required.
The water from the reservoir allows for crop rotation with a winter crop, namely chickpeas. This crop grows from November till March, outside of the rainy season. Without SI, chickpea yield is poor as farmers must wait until sufficient rain has fallen before sowing, limiting the growing period. SI can provide the necessary water for the chickpeas to germinate well, ensuring a sufficient growing period. The chickpeas are manually harvested in March. Besides increased income for the farmer, chickpeas also provide valuable soil improvement as the plant fixes atmospheric nitrogen in the soil.
In additional to crop rotation, SI and water harvesting allows for a more intensive cropping system in which cotton and soybean are intercropped. These crops are planted in June-July. The intercrop ratio is two rows of cotton and six rows of soybean. Soybean and cotton are respectively threshed and harvested in October. Consequently, the plants are grown mainly in the rainy season. Fertilizer (80 kg nitrogen, 100 kg phosphorus and 60 kg potassium per hectare) is applied directly after sowing, hence June-July. In the same period the field is manually weeded. Micro-Nutrients (a mixture of B, Zn, Mn) are applied if needed. On average, this corresponds to one kilogram per hectare. Mechanical pesticide application is done from July to August by a sprayer, consisting of herbicides, fungicides and insecticides.
The frequency and amount of irrigated water through SI is unpredictable as it compensates rainfall irregularity. Nevertheless, it is advised to irrigate less than the infiltration rate of the soil, to avoid deep percolation of water and nutrient leaching. That is, it is better to irrigate small doses multiple times. For this reason, sandy soils are unsuitable as they have relatively high infiltration rates and low water holding capacity. On average, one hectare of this particular production system is irrigated through sprinklers thrice by 250 cubic meters of harvested water.

A great advantage of SI is that it leads to a year-round income through a diversified production system with an additional winter crop. Farmers also value SI ensuring stable yields, thus making them less vulnerable to rainfall irregularities. Also, the diversified system protects the crops better against epidemics. And as there are legumes included in the system, the soil quality is improved, lowering the required amount of nitrogen fertilizer.
Nevertheless, SI has some weaknesses. For example, the implementation of SI is difficult for smallholder farmers as they lack the area for a reservoir. In addition, the initial costs are high, so adoption may be restrained by the lack of available funds, especially for smallholder farmer. This specific SI, by water harvesting (extracting shallow groundwater) is not suitable in areas of poor groundwater recharge. But the concept of SI can be applied. To conclude, where it is technically and financially feasible, SI allows for more intensive, diversified and stable production system under climate change induced risks, hence supplemental irrigation is an important technique to improve the livelihoods of farmers exposed to climate change.

2.3 Fotografías de la Tecnología

2.5 País/ región/ lugares donde la Tecnología fue aplicada y que se hallan comprendidos por esta evaluación

2.6 Fecha de la implementación

Indique año de implementación:

2018

2.7 Introducción de la Tecnología

Especifique cómo se introdujo la Tecnología:

• durante experimentos/ investigación
• mediante proyectos/ intervenciones externas

3.1 Propósito(s) principal(es) de la Tecnología MST

• mejorar la producción
• adaptarse al cambio climático/ extremos climáticos y sus impactos
• crear impacto económico benéfico
• crear impacto social benéfico

3.2 Tipo(s) actuales de uso de la tierra donde se aplica la Tecnología

Mezcla de tipos de uso de tierras dentro de la misma unidad de tierras: :

No

3.3 ¿Cambió el uso de tierras debido a la implementación de la Tecnología?

¿Cambió el uso de tierras debido a la implementación de la Tecnología?

• Sí (Por favor responda las preguntas de abajo referidas al uso de la tierra antes de implementar la Tecnología)

3.4 Provisión de agua

Provisión de agua para la tierra donde se aplica la Tecnología:

• mixta de secano – irrigada

3.5 Grupo MST al que pertenece la Tecnología

• sistemas de rotación (rotación de cosecha, cosecha rotatoria con descanso, agricultura migratoria)
• cosecha de agua
• Manejo de irrigación: (incl. provisión de agua, invernaderos)

3.6 Medidas MST que componen la Tecnología

3.7 Principales tipos de degradación del suelo encarados con la Tecnología

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:

• adaptarse a la degradación del suelo

4.1 Dibujo técnico de la Tecnología

4.2 Información general sobre el cálculo de insumos y costos

Especifique cómo se calcularon los costos e insumos:

• por área de Tecnología

otra / moneda nacional (especifique):

INR

Si fuera relevante, indique la tasa de cambio de dólares americanos a la moneda local (ej. 1 U$ = 79.9 Reales Brasileros): 1 U$ =:

73,52

4.3 Actividades de establecimiento

	Actividad	Momento (estación)
1.	Earth Work	Summer Season (May)
2.	Pitching	Summer Season (May)
3.	Polysheet Installation	Summer Season (May)
4.	Filling water	Rainy Season
5.	Installing Irrigation System	At time of irrigation (as it is portable)

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	Pond Excavation	m2	53,0	4000,0	212000,0	100,0
Mano de obra	Sprinker Operation	Person Hour	1,0	37,5	37,5	100,0
Equipo	Zero Tillage Seed Drill	Machine	1,0	55000,0	55000,0	100,0
Equipo	Sprinkler System (portable)	System	1,0	28300,0	28300,0	100,0
Material de construcción	Micron-Geo-Membrane	m2	2857,0	105,0	299985,0	100,0
Otros	Tax (18%)	Total	1,0	38160,0	38160,0	100,0
Costos totales para establecer la Tecnología					633482,5
Costos totales para establecer la Tecnología en USD					8616,46

4.5 Actividades de establecimiento/ recurrentes

	Actividad	Momento/ frequencia
1.	Sowing Chickpeas	November
2.	Sowing Cotton and Soybean	June-July
3.	Weeding	July-August
4.	Fertilizer Application	June-July
5.	Micro-Nutrient Application	Upon Inspection (June)
6.	Irrigation	If needed (throughout growing season)
7.	Pesticide Application	July-August
8.	Harvesting Chickpeas	March
9.	Picking Cotton	October
10.	Threshing Soybean	October

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	Total Labour (inc sowing, fertilizer, irrigation, threshing, etc)	Peron-Hours	640,0	37,5	24000,0	100,0
Equipo	Sowing (Zero-Tillage Seeder)	Machine-Hours	57,0	500,0	28500,0	100,0
Equipo	Threshing Soybean (Thresher)	Machine-Hours	51,0	300,0	15300,0	100,0
Equipo	Sprayer (weeding)	Machine-Hours	51,0	300,0	15300,0	100,0
Material para plantas	Chickpeas Seeds	Kilogram	448,0	450,0	201600,0	100,0
Material para plantas	Cotton Seeds	Kilogram	10,0	1400,0	14000,0	100,0
Material para plantas	Soybean Seeds	Kilogram	256,0	150,0	38400,0	100,0
Fertilizantes y biocidas	Micro-Nutrients (mixture of B, Zn, Mn)	Kilogram	6,4	900,0	5760,0	100,0
Fertilizantes y biocidas	Nitrogen (Urea)	Kilogram	510,0	6,0	3060,0	100,0
Fertilizantes y biocidas	Phosphorus (DAP)	Kilogram	640,0	25,4	16256,0	100,0
Fertilizantes y biocidas	Potassium (MOP)	Kilogram	380,0	36,0	13680,0	100,0
Fertilizantes y biocidas	Herbicide	Liter	6,4	470,0	3008,0	100,0
Fertilizantes y biocidas	Fungicide	Liter	3,2	570,0	1824,0	100,0
Fertilizantes y biocidas	Insecticide	Liter	3,2	580,0	1856,0	100,0
Otros	Cost Irrigation	Total	6,4	250,0	1600,0	100,0
Otros	Irrigation Events	Event	19,0			100,0
Otros	Water (depth) per irrigation event	mm	300,0			100,0
Indique los costos totales para mantenecer la Tecnología					384144,0
Costos totales para mantener la Tecnología en USD					5225,03

Comentarios:

Harvesting/picking =40 person-hours; General fertilizer application = 16 person-hour; Micro-Nutrient application = 16 person hours; Weeding =20 person hours; Irrigation management = 8 person hours
The reservoir is able to provide 6.4 hectares under the defined SI-technology. However, this is not the case since the described cropping system (Cotton-Legume) is on a smaller trial field. However, to balance the agricultural (recurrent) costs with the establishment costs of the reservoir, we multiplied the costs of the trial field accordingly.

4.7 Factores más determinantes que afectan los costos:

Describa los factores más determinantes que afectan los costos:

The most important factor that affects the cost is the establishment of the reservoir. However, this reservoir is able to irrigate 6.4 hectares.

5.1 Clima

5.2 Topografía

Indique si la Tecnología se aplica específicamente en:

• no relevante

5.3 Suelos

5.4 Disponibilidad y calidad de agua

¿La salinidad del agua es un problema?

No

¿Se está llevando a cabo la inundación del área? :

Sí

Frecuencia:

frecuentemente

5.5 Biodiversidad

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

5.7 Área promedio de la tierra usada por usuarios de tierra que aplican la Tecnología

5.8 Tenencia de tierra, uso de tierra y derechos de uso de agua

Tenencia de tierra:

• individual, sin título

Derechos de uso de tierra:

• individual

Derechos de uso de agua:

• individual

¿Los derechos del uso de la tierra se basan en un sistema legal tradicional?

Sí

5.9 Acceso a servicios e infraestructura

6.1 Impactos in situ demostrados por la Tecnología

Impactos socioeconómicos

Producción

Disponibilidad y calidad de agua

Ingreso y costos

Impactos socioculturales

Impactos ecológicos

Ciclo de agua/ escurrimiento de sedimento

Suelo

Biodiversidad: vegetación, animales

Reducción de riesgos de desastres y riesgos climáticos

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)

Cambio climático gradual

Cambio climático gradual

	Estación	Incremento o reducción	¿Cómo es que la tecnología soporta esto?
temperatura anual		incrementó	bien
lluvia estacional	estación seca	disminuyó	bien

Extremos (desastres) relacionados al clima

Desastres climatológicos

	¿Cómo es que la tecnología soporta esto?
sequía	bien

Desastres biológicos

	¿Cómo es que la tecnología soporta esto?
enfermedades epidémicas	bien

6.4 Análisis costo-beneficio

¿Cómo se comparan los beneficios con los costos de establecimiento (desde la perspectiva de los usuarios de tierra)?

¿Cómo se comparan los beneficios con los costos de mantenimiento/ recurrentes (desde la perspectiva de los usuarios de tierra)?

6.5 Adopción de la Tecnología

• 1-10%

De todos quienes adoptaron la Tecnología, ¿cuántos lo hicieron espontáneamente, por ej. sin recibir nada de incentivos/ materiales:

• 0-10%

6.6 Adaptación

¿La tecnología fue modificada recientemente para adaptarse a las condiciones cambiantes?

No

6.7 Fuerzas/ ventajas/ oportunidades de la Tecnología

Fuerzas/ ventajas/ oportunidades desde la perspectiva del usuario de la tierra
Efficient utilization of available resources.
A profitable and sustainable system for rainfed areas.
Diversified system ensures round the year income.

Fuerzas/ ventajas/ oportunidades desde la perspectiva del compilador o de otra persona de referencia clave
Optimal use of rainwater, making it a sustainable practice.
Low risk of disaster or epidemic

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?
The implementation of the technology is difficult to implement for smallholder farmers. As they might lack a suitable area for the reservoir and/or the necessary funds.	They establishment or improvement of water boards. This social capital can disseminate knowledge about SI. Also, it allows farmers to corporate more easily, e.g. paying for the construction of a reservoir jointly.
The high initial costs for the construction of a reservoir and sprinkler installation.	By granting subsidy for the technology. Or farmer may purchase the technology jointly, lowering the effective price per farmer.

Debilidades/ desventajas/ riesgos desde la perspectiva del compilador o de otra persona de referencia clave	¿Cómo sobreponerse a ellas?
Problem in areas of poor groundwater recharge.	→ Water for the reservoir could be obtained by larger catchments instead of pumping up shallow ground water. However, there should be irrigated more frequently to ensure efficient water use.
The high initial costs for the construction of a reservoir and sprinkler installation.	By granting subsidy for the technology or farmer may purchase the technology jointly, lowering the effective price per farmer.

7.1 Métodos/ fuentes de información

7.3 Vínculos a la información relevante disponible en línea

Título/ descripción:

Vinay Nangia, Theib Oweis, Francis Kemeze, Julian Schnetzer. (1/3/2018). Supplemental Irrigation: A promising Climate-Smart Practice for Dryland Agriculture. Beirut, Lebanon: International Center for Agricultural Research in the Dry Areas (ICARDA).

URL:

https://hdl.handle.net/20.500.11766/9003

Título/ descripción:

Theib Oweis, Ahmed Hachum. (2/4/2012). Supplemental Irrigation: A Highly Efficient Water‐Use Practice. Beirut, Lebanon: International Center for Agricultural Research in the Dry Areas (ICARDA).

URL:

https://hdl.handle.net/20.500.11766/7524

Título/ descripción:

Vinay Nangia. (10/11/2020). Water for Food, Water for Life: The Drylands Challenge.

URL:

https://hdl.handle.net/20.500.11766/12017

Título/ descripción:

Kumar Shalander, B. Venkateswarlu, Khem Chand, Murari Mohan Roy. (20/11/2013). Farm level rainwater harvesting for dryland agriculture in India: Performance assessment and institutional and policy needs. Harbin, China

URL:

https://hdl.handle.net/20.500.11766/5259