Tecnologías

Alternate wetting and drying (AWD) method in rice cultivation [Bangladesh]

Magic pipe er madhomme kom panite dhan chas

technologies_4671 - Bangladesh

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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:
usuario de la tierra:

Zaman Md. Shahid Uz

Farmer

Bangladesh

co-compilador:

Azad Md. Abul Kalam

Department of Agricultural Extension (DAE)

Bangladesh

co-compilador:

Jalal Uddin Dewan

Department of Agricultural Extension (DAE)

Bangladesh

Nombre del proyecto que financió la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)
Decision Support for Mainstreaming and Scaling out Sustainable Land Management (GEF-FAO / DS-SLM)
Nombre de la(s) institución(es) que facilitaron la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)
FAO Bangladesh (FAO Bangladesh) - Bangladesh
Nombre de la(s) institución(es) que facilitaron la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)
Department of Agricultural Extension (DAE) - Bangladesh
Nombre de la(s) institución(es) que facilitaron la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)
Barind Multipurpose Development Authority (BMDA) - Bangladesh

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:

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. Descripción de la Tecnología MST

2.1 Breve descripción de la Tecnología

Definición de la Tecnología:

Alternative Drying and Wetting (AWD) is a practice in rice cultivation which decrease water use, while having no impact on rice yield. It also decreases the amount of methane into the atmosphere and fuel consumption of water pumps.

2.2 Descripción detallada de la Tecnología

Descripción:

The Rajshahi, Chapai Nawabganj and Naogaon regions of Bangladesh geographically belong to High Barind Tract (HBT) of Bangladesh under Agro Ecological Zone (AEZ) 26. This region is the hottest region of the country where water scarcity is a common problem. The annual precipitation is 1410 mm and the farmer is habituated to use deep tubewell underground water for their crops operated by Barind Multipurpose Development Authority (BMDA). Rice is the common crop in this region and in Boro season (from November to March) rice consumed the lion share of underground water through flood irrigation. And this flood irrigation system is very traditional cultivation method resulting the underground water table is consistently going down for heavy extraction by shallow or deep tube-well.

It is not always necessary to keep standing water in rice fields for its maximum production like aquatic plant. To address these problems ‘Alternate Wetting and Drying’ is a good choice, because it is not necessary to keep the water standing throughout the whole growing season of Boro rice (wet rice). In this method 20-25% less water is consumed, which may save approximately USD 30 per hectare.

After 10-15 days of transplanting of rice seedling shallow standing water can be allowed and then the field can be drained and wetted alternately. To implement this method, first a perforated plastic pipe is installed to examine the water level and irrigate the rice field when necessary. The 25 cm long and 7-10 cm diameter perforated pipe is installed vertically. Only the lower 15 cm of the pipe should be perforated so that water can enter and exit, and then the pipe should be installed so that the non-perforated portion remains above the ground to protect it from debris.

In a leveled rice field of one hectare, seven to eight pipes are enough to monitor water depth. 10-15 days after seedling transplanting the AWD method can start. In each irrigation, the water level should reach 5-7 cm from the above the soil in wetting regime, and when the water level goes down to the soil level in drying regime, then the field can be irrigated again. This can continue until the panicle initiation stage. Then from panicle initiation to the milking stage, the field should be irrigated with 2-4 cm of water (also wetting regime). After the milking stage, the AWD can be continued until two weeks before harvesting from April to May (depending on rice variety).

Promotion of AWD in Bangladesh has been piloted and tested by different organisations like Bangladesh Rice Research Institute (BRRI), Barind Multipurpose Development Authority (BMDA) and Department of Agricultural Extension (DAE) during 2008 to 2010. In HBT, the quantity of groundwater is continuously decreasing, so farmers applied AWD without installing the pipe. The farmers are experienced with this technology long-ago and know that the cracks appeared when the groundwater goes down to 18-20 cm below soil surface. When the farmers saw the "hair like crack" in their rice field, they irrigated. BMDA introduced the pre-paid card for irrigation, so the farmer irrigated his rice field several times when he saw the field cracks. The aim is to save money as well as to save groundwater.

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:

Bangladesh

Región/ Estado/ Provincia:

Chapainawabganj

Especifique más el lugar :

Amnura

Especifique la difusión de la Tecnología:
  • aplicada en puntos específicos/ concentrada en un área pequeña
¿El/los sitio(s) de la Tecnología se ubica(n) en un área de protección permanente?

No

Comentarios:

The land user use this technology in their rice field

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:
  • mediante la innovación de usuarios de tierras
  • durante experimentos/ investigación
  • mediante proyectos/ intervenciones externas
Comentarios (tipo de proyecto, etc.):

- From long ago, farmer observed "hair like crack" in rice field that indicate water goes down in 18-20 com
- Bangladesh Rice Research Institute (BRRI) has set up a lot of research plot on AWD use
- Department of Agricultural Extension (DAE) and Barind Multipurpose Development Authority (BMDA) also has projects to install AWD in farmers field through demonstration

3. Clasificación de la Tecnología MST

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

  • mejorar la producción
  • adaptarse al cambio climático/ extremos climáticos y sus impactos
  • mitigar cambio climático y sus impactos

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


Tierras cultivadas

Tierras cultivadas

  • Cosecha anual
Cosechas anuales - Especifique cultivos:
  • cereales - arroz (humedal)
Número de temporadas de cultivo por año:
  • 3
Especifique:

Mustard/Potato/Pulse-Boro - Fallow - T.Aman

¿Se practica el intercultivo?

No

¿Se practica la rotación de cultivos?

Si fuera el caso, especifique :

Mustard/Potato/Pulse then irrigated Boro rice then keep fallow for few days and then again Transplanted Aman rice

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?
  • No (Continúe con la pregunta 3.4)

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

  • Manejo de irrigación: (incl. provisión de agua, invernaderos)
  • manejo de agua subterránea
  • tecnologías de eficiencia energética

3.6 Medidas MST que componen la Tecnología

medidas estructurales

medidas estructurales

  • S7: Equipo para cosechar agua / provisión de agua/ irrigación
medidas de manejo

medidas de manejo

  • M2: Cambio de gestión/ nivel de intensidad
  • M4: Cambios significativos en la programación de las actividades
Comentarios:

Because the cultivation technology in rice cultivation remains the same as before, except of the new irrigation regime, only S7, M2 and M4 are actually part of the measures associated with the new technology.

3.7 Principales tipos de degradación del suelo encarados con la Tecnología

degradación del agua

degradación del agua

  • Hs: cambio en la cantidad de aguas superficiales
  • Hg: cambio en nivel de aguas subterráneas/ nivel de acuífero
  • Hq: reducción de la calidad de subterráneas
  • Hq: reducción de la calidad de aguas subterráneas
otros

otros

Especifique:

Flooding rice cultivation increase GHG emission from nitrogen fertilizer

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:
  • reducir la degradación del suelo

4. Especificaciones técnicas, actividades de implementación, insumos y costos

4.1 Dibujo técnico de la Tecnología

Especificaciones técnicas (relacionadas al dibujo técnico):

Length of plastic tube: 30 cm
Width of plastic tube: 7-10 cm
Perforated portion of plastic tube : 20 cm
Non-perforated portion of plastic tube: 10 cm
Height of irrigated water: 5 cm (above surface)
Time for irrigation: When water goes down at bottom of plastic tube (approximately 15 cm below soil surface)
Number of plastic tube: 20 in one hectare of land

Autor:

RIAZ, A. et al. 2017.

Fecha:

06/02/2017

4.2 Información general sobre el cálculo de insumos y costos

Especifique cómo se calcularon los costos e insumos:
  • por área de Tecnología
Indique tamaño y unidad de área:

1 Hectare

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

USD 5.0

4.3 Actividades de establecimiento

Actividad Momento (estación)
1. Plastic tube installation March - April

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 Labour for plastic tube installation Person-day 1,0 5,0 5,0 100,0
Equipo Plastic tube Number 20,0 0,64 12,8 100,0
Costos totales para establecer la Tecnología 17,8
Costos totales para establecer la Tecnología en USD 17,8

4.5 Actividades de establecimiento/ recurrentes

Actividad Momento/ frequencia
1. Land preparation (cleaning land, repairing border, repairing canal etc. manual work) January - February
2. Plowing January - February
3. Seedling transplanting January - February
4. Irrigation in different vegetative and reproductive stages January - May
5. Fertilization January - April
6. Herbicide and pesticide application January - March
7. Harvesting May - June
8. Threshing May - June

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 Land preparation Person-day 6,0 5,0 30,0 100,0
Mano de obra Seedling transplanting Person-day 37,0 5,0 185,0 100,0
Mano de obra Herbicide and pesticide application Person-day 8,0 5,0 40,0 100,0
Mano de obra Irrigation Person-day 18,0 5,0 90,0 100,0
Equipo Power tiller rent for plowing Machine-hour 16,0 2,0 32,0 100,0
Equipo Sprayer Machine-hour 24,0 1,0 24,0 100,0
Equipo Cost for irrigation Machine-hour 22,0 2,5 55,0 100,0
Material para plantas Seed kg 15,0 1,3 19,5 100,0
Fertilizantes y biocidas Chemical fertilizer Kg 70,0 0,35 24,5 100,0
Fertilizantes y biocidas Manure Kg 1500,0 0,05 75,0 100,0
Fertilizantes y biocidas Herbicide and pesticide Kg 18,0 2,4 43,2 100,0
Otros Labour for harvesting Person-day 24,0 5,0 120,0 100,0
Otros Labour for threshing Person-day 10,0 5,0 50,0 100,0
Otros Labour for drying Person-day 4,0 5,0 20,0 100,0
Otros Labour for repairing spray machine Person-day 2,0 5,0 10,0 100,0
Otros Labour for cleaning plastic tube Person-day 1,0 5,0 5,0 100,0
Indique los costos totales para mantenecer la Tecnología 823,2
Costos totales para mantener la Tecnología en USD 823,2
Comentarios:

For the sake of completeness, all recurring costs relating to rice growing have been listed here. However, the recurring costs for AWD technology are actually only those related to irrigation (work for irrigation, patching and cleaning). Irrigation pump installation and maintenance cost belongs to BMDA, the farmer have no responsibility on irrigation pump. They just purchase irrigation water through pre-paid card.

4.7 Factores más determinantes que afectan los costos:

Describa los factores más determinantes que afectan los costos:

- Irrigation according to wetting and drying regimes

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
Especifique el promedio anual de lluvia (si lo conoce), en mm:

1400,00

Especificaciones/ comentarios sobre la cantidad de lluvia:

The average rainfall in High Barind Tract is low than other parts of Bangladesh

Indique el nombre de la estación metereológica de referencia considerada:

Weather Atlas; {https://www.weather-atlas.com/en/bangladesh/rajshahi-climate#rainfall}

Zona agroclimática
  • Sub-húmeda

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:
  • situaciones convexas

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)
Textura del suelo (> 20 cm debajo de la superficie):
  • fina/ pesada (arcilla)
Materia orgánica de capa arable:
  • baja (<1%)

5.4 Disponibilidad y calidad de agua

Agua subterránea:

5-50 m

Disponibilidad de aguas superficiales:

pobre/ ninguna

Calidad de agua (sin tratar):

agua potable de buena calidad

La calidad de agua se refiere a:

agua subterránea

¿La salinidad del agua es un problema?

No

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

No

5.5 Biodiversidad

Diversidad de especies:
  • baja
Diversidad de hábitats:
  • baja

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

Sedentario o nómada:
  • Sedentario
Orientación del mercado del sistema de producción:
  • subsistencia (autoprovisionamiento)
  • mixta (subsistencia/ comercial)
Ingresos no agrarios:
  • menos del 10% de todos los ingresos
Nivel relativo de riqueza:
  • muy pobre
  • pobre
Individuos o grupos:
  • individual/ doméstico
Nivel de mecanización:
  • trabajo manual
  • tracción animal
Género:
  • mujeres
  • hombres
Edad de los usuarios de la tierra:
  • jóvenes
  • personas de mediana edad
  • ancianos

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:
  • arrendamiento
  • individual
Derechos de uso de agua:
  • individual
¿Los derechos del uso de la tierra se basan en un sistema legal tradicional?

Especifique:

In Chapai Nawabganj, there are two types of land viz. Government owned and (popularly known as Khas land) and public owned land. The public owned land has registered to a person and that person paid tax to Government in yearly basis, this is the way of traditional legal system.

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
Comentarios/ especifique:

AWD increases the crop production (yield) than traditional method. So, more crop yield increases the socio-economic condition of farmer. Moreover, this method reduces the input cost for crop production.

riesgo de fracaso de producción

incrementó
disminuyó

área de producción

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

AWD method decreases the production cost for irrigation. So, the land area under this method is increasing gradually.

manejo de tierras

obstaculizado
simplificado
Disponibilidad y calidad de agua

disponibilidad de agua potable

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

The irrigation water and the drinking water come from same underground source by deep tube-well. So, when the water extraction is reduce for irrigation, the availability for drinking water is increase.

disponibilidad de agua para irrigar

disminuyó
incrementó

demanda de agua para irrigar

incrementó
disminuyó
Ingreso y costos

gastos en insumos agrícolas

incrementó
disminuyó

ingreso agrario

disminuyó
incrementó

carga de trabajo

incrementó
disminuyó

Impactos socioculturales

seguridad alimentaria/ autosuficiencia

disminuyó
mejoró

MST/ conocimiento de la degradación del suelo

disminuyó
mejoró

Impactos ecológicos

Ciclo de agua/ escurrimiento de sedimento

cantidad de agua

disminuyó
incrementó

cosecha/ recolección de agua

disminuyó
mejoró

drenaje de agua en exceso

disminuyó
mejoró

nivel freático/ acuífero

disminuyó
recargó

evaporación

incrementó
disminuyó
Comentarios/ especifique:

In dry regime of AWD method, the evaporation is decrease on land

Suelo

ciclo/ recarga de nutrientes

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

Some plant nutrient like Zinc (Zn) is much available when the soil going from wet to dry regime. Constant wet condition inhibit some other plant nutrient also.

materia orgánica debajo del suelo C

disminuyó
incrementó
Biodiversidad: vegetación, animales

biomasa/ sobre suelo C

disminuyó
incrementó

control de pestes/ enfermedades

disminuyó
incrementó
Reducción de riesgos de desastres y riesgos climáticos

impactos de sequías

incrementó
disminuyó

emisión de carbono y gases de invernadero

incrementó
disminuyó

micro-clima

empeoró
mejoró

6.2 Impactos fuera del sitio demostrados por la Tecnología

disponibilidad de agua

disminuyó
incrementó

impacto de gases de invernadero

incrementó
disminuyó

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
temperatura estacional estación seca incrementó bien
lluvia anual disminuyó bien
lluvia estacional verano disminuyó bien

Extremos (desastres) relacionados al clima

Desastres climatológicos:
¿Cómo es que la tecnología soporta esto?
tornado moderadamente
Desastres climatológicos
¿Cómo es que la tecnología soporta esto?
sequía 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:

positivo

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

muy positivo

Ingresos a largo plazo:

muy positivo

6.5 Adopción de la Tecnología

  • 11-50%
De todos quienes adoptaron la Tecnología, ¿cuántos lo hicieron espontáneamente, por ej. sin recibir nada de incentivos/ materiales:
  • 91-100%

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
Easy to monitor irrigation schedule in AWD method. Farmer able to understand about dry and wet regime of rice cultivation that reduce the irrigation cost.
This Alternate Wetting and Drying (AWD) system enhance the tillering of rice resulting yield would be higher than traditional continuous flooding cultivation system
Fuerzas/ ventajas/ oportunidades desde la perspectiva del compilador o de otra persona de referencia clave
AWD facilitate drying rice field for certain period. This practice inhibit the chemical reaction of nitrogen fertilizer that emit low greenhouse gas
Water is the most demandable input and in AWD system the requirement of irrigation water become low that reduces input cost
Potentials for scale-up of this AWD method, because the groundwater scarcity became increase that would be popular to all farmer

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?
Magic pipe is not available everywhere Department of Agricultural Extension (DAE) support them to use AWD
Technical knowledge Sub-Assistant Agriculture Officer (SAAO) and resource farmer provide technical support
Debilidades/ desventajas/ riesgos desde la perspectiva del compilador o de otra persona de referencia clave ¿Cómo sobreponerse a ellas?
Technical knowledge of land user Consultation with SAAO and resource farmer
Misunderstanding on yield to use AWD; Land user think yield is lower when using Alternative Wetting and Drying method Show results by taking farmers to visit demonstration plots, field day, cross visit etc.

7. Referencias y vínculos

7.1 Métodos/ fuentes de información

  • visitas de campo, encuestas de campo

3

  • entrevistas con usuarios de tierras

4

  • entrevistas con especialistas/ expertos en MST

3

¿Cuándo se compilaron los datos (en el campo)?

14/02/2019

7.2 Vínculos a las publicaciones disponibles

Título, autor, año, ISBN:

Bangladesh Rice Research institute (BRRI), Gazipur

¿Dónde se halla disponible? ¿Costo?

Internet, free

7.3 Vínculos a la información relevante disponible en línea

Título/ descripción:

Use of irrigation water saving technology (AWD) in rice field

URL:

http://www.knowledgebank-brri.org/Rice_Production_Training_Manual/Day_2/Module_7/Factsheet%204%20-%20water%20saving%20technology%20(AWD).pdf

7.4 Comentarios generales

In the case of annual crop cultivation, the questionnaire should be revised.

Vínculos y módulos

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