1.2 Coordonnées des personnes-ressources et des institutions impliquées dans l'évaluation et la documentation de la Technologie

Nom du projet qui a facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)

Nom du ou des institutions qui ont facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)

1.3 Conditions relatives à l'utilisation par WOCAT des données documentées

Le compilateur et la(les) personne(s) ressource(s) acceptent les conditions relatives à l'utilisation par WOCAT des données documentées:

Oui

1.4 Déclaration sur la durabilité de la Technologie décrite

Est-ce que la Technologie décrite ici pose problème par rapport à la dégradation des terres, de telle sorte qu'elle ne peut pas être déclarée comme étant une technologie de gestion durable des terres?

Non

Commentaires:

ISFM offers reduced degradation, or even avoided degradation of soils compared to the locally most used alternative maize growing systems, traditional low-input maize production and high input maize production with only mineral N fertilizer. As demonstrated in four long-term trials, both of these systems usually come at the cost of soil fertility loss.

2.1 Courte description de la Technologie

Définition de la Technologie:

Integrated soil fertility management constitutes a group of management practices aimed at increasing soil fertility and crop productivity with the local context in mind. These practices integrate the use of organic inputs, fertilizers, and better quality seeds with all inputs managed following good farming practices.

2.2 Description détaillée de la Technologie

Description:

Integrated Soil Fertility Management (ISFM) is applied in arable cropping systems. In this example it was rigorously tested in maize cropping systems in Kenya. The main features of ISFM are the integration of organic inputs to increase or maintain soil fertility and provide a background of nutrient release, with mineral fertilizers to meet peak plant demand together with high quality seeds that can utilize the inputs well. The main objectives are to increase crop yield while maintaining or improving soil fertility. This is important because four long-term trials in Kenya have shown that long-term maize yields decline in both low-input systems and systems with high mineral N inputs but without organic inputs. In contrast, systems with farmyard manure application maintained yields over two decades and maintained significantly higher soil fertility. It has also been shown that the input of organic resources with a low C:N ratio, such as farmyard manure, is more effective in maintaining yields and soil fertility than mineral fertilizer inputs. Thus, the main inputs are organic resources with a low C:N ratio (ideally farmyard manure, but green manures such as Tithonia sp. or Calliandra sp. can also be used), while mineral fertilizers and high quality seeds are also needed. A major activity is the incorporation of organic resources before planting, which requires additional labour. ISFM offers significantly higher yields, and yield maintenance over time, while maintaining or increasing soil fertility. However, it is important to note that the advantage of ISFM over mineral fertilizer use becomes apparent only in the long term (e.g., after 5 to 10 years of continuous cropping). This is because mineral fertilizer inputs may initially mask the loss of soil fertility. This long-term perspective has to be kept in mind when considering the main perceived disadvantage of ISFM - that is the need for manure input and labour for its incorporation, which does not immediately result in higher yields compared to mineral fertilizer application alone.

2.3 Photos de la Technologie

2.5 Pays/ région/ lieux où la Technologie a été appliquée et qui sont couverts par cette évaluation

Pays:

Kenya

Région/ Etat/ Province:

Embu County; Siaya County; Busia County

Autres spécifications du lieu:

Embu city; Mavuria; close to Siaya; close to Busia

Spécifiez la diffusion de la Technologie:

• appliquée en des points spécifiques ou concentrée sur une petite surface

Est-ce que les sites dans lesquels la Technologie est appliquée sont situés dans des zones protégées en permanence?

Non

Commentaires:

The locations display the position of the long-term trials in which ISFM was tested

Map

×

2.6 Date de mise en œuvre de la Technologie

Indiquez l'année de mise en œuvre:

2002

2.7 Introduction de la Technologie

Spécifiez comment la Technologie a été introduite: :

• au cours d'expérimentations / de recherches

3.1 Principal(aux) objectif(s) de la Technologie

• améliorer la production
• réduire, prévenir, restaurer les terres dégradées
• s'adapter au changement et aux extrêmes climatiques et à leurs impacts
• créer un impact économique positif

3.2 Type(s) actuel(s) d'utilisation des terres, là où la Technologie est appliquée

Les divers types d'utilisation des terres au sein du même unité de terrain: :

Non

Terres cultivées

• Cultures annuelles

Cultures annuelles - Précisez les cultures:

• céréales - maïs
• céréales - mil
• céréales - sorgho

Système de cultures annuelles :

Culture continue du maïs/du sorgho/du mil

Nombre de période de croissance par an: :

• 2

Est-ce que les cultures intercalaires sont pratiquées?

Non

Est-ce que la rotation des cultures est appliquée?

Non

Autre

Précisez:

Mixed crop-livestock farms

Remarques:

Manure can come from animals that are grazed or from animals kept in a zero-grazing system.

3.3 Est-ce que l’utilisation des terres a changé en raison de la mise en œuvre de la Technologie ?

Est-ce que l’utilisation des terres a changé en raison de la mise en œuvre de la Technologie ?

• Non (Passez à la question 3.4)

3.4 Approvisionnement en eau

Approvisionnement en eau des terres sur lesquelles est appliquée la Technologie:

• pluvial

3.5 Groupe de GDT auquel appartient la Technologie

• gestion intégrée cultures-élevage
• gestion intégrée de la fertilité des sols
• amélioration des variétés végétales, des races animales

3.6 Mesures de GDT constituant la Technologie

pratiques agronomiques

• A2: Matière organique/ fertilité du sol
• A5: Gestion des semences, amélioration des variétés
• A6: Gestion des résidus des cultures

A6: Précisez la gestion des résidus des cultures:

A 6.2: Résidus broutés

3.7 Principaux types de dégradation des terres traités par la Technologie

dégradation chimique des sols

• Cn: baisse de la fertilité des sols et réduction du niveau de matière organique (non causée par l’érosion)

dégradation biologique

• Bl: perte de la vie des sols

3.8 Prévention, réduction de la dégradation ou réhabilitation des terres dégradées

Spécifiez l'objectif de la Technologie au regard de la dégradation des terres:

• prévenir la dégradation des terres
• réduire la dégradation des terres

4.1 Dessin technique de la Technologie

Spécifications techniques (associées au dessin technique):

Organic resources are distributed equally across the field and then incorporated (usually by hand hoe). Full ISFM integrates this with improved maize varieties and small doses of mineral fertilizer.

Auteur:

Moritz Laub

Date:

07/05/2024

4.2 Informations générales sur le calcul des intrants et des coûts

Spécifiez la manière dont les coûts et les intrants ont été calculés:

• par superficie de la Technologie

autre/ monnaie nationale (précisez):

KSH

Indiquez le taux de change des USD en devise locale, le cas échéant (p.ex. 1 USD = 79.9 réal brésilien): 1 USD = :

135,0

4.3 Activités de mise en place/ d'établissement

4.4 Coûts et intrants nécessaires à la mise en place

Si le coût n'est pas pris en charge à 100% par l'exploitant des terres, indiquez qui a financé le coût restant:

One or two days of workshop costs. Cost of exchanges with extension agents (mainly time)

4.5 Activités d'entretien/ récurrentes

4.6 Coûts et intrants nécessaires aux activités d'entretien/ récurrentes (par an)

Commentaires:

Prices of May 2024. The cost of manure is highly variable locally (estimated to be around 2000 KSH per t dry matter in western and up to 9000 KSH per t dry matter in central Kenya; we used the mean value of these). In mixed crop-livestock systems, the manure may be sourced from the own farm, in which case the cost of ISFM may be reduced tremendously.

4.7 Facteurs les plus importants affectant les coûts

Décrivez les facteurs les plus importants affectant les coûts :

Local labor prices. Local availability of livestock. Local fertilizer and seed prices.

5.1 Climat

5.2 Topographie

Indiquez si la Technologie est spécifiquement appliquée dans des:

• non pertinent

5.3 Sols

Si disponible, joignez une description complète du sol ou précisez les informations disponibles, par ex., type de sol, pH/ acidité du sol, capacité d'échange cationique, azote, salinité, etc.

Detailed descriptions can be found here: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378429022003598
and here: https://soil.copernicus.org/articles/9/301/2023/

5.4 Disponibilité et qualité de l'eau

La salinité de l'eau est-elle un problème? :

Non

La zone est-elle inondée?

Non

5.5 Biodiversité

5.6 Caractéristiques des exploitants des terres appliquant la Technologie

5.7 Superficie moyenne des terres utilisées par les exploitants des terres appliquant la Technologie

5.8 Propriété foncière, droits d’utilisation des terres et de l'eau

Propriété foncière:

• individu, sans titre de propriété
• individu, avec titre de propriété

Droits d’utilisation des terres:

• individuel

5.9 Accès aux services et aux infrastructures

6.1 Impacts sur site que la Technologie a montrés

Impacts socio-économiques

Production

Revenus et coûts

Impacts écologiques

Sols

6.2 Impacts hors site que la Technologie a montrés

6.3 Exposition et sensibilité de la Technologie aux changements progressifs et aux évènements extrêmes/catastrophes liés au climat (telles que perçues par les exploitants des terres)

Changements climatiques progressifs

Changements climatiques progressifs

Extrêmes climatiques (catastrophes)

Catastrophes météorologiques

Catastrophes climatiques

Commentaires:

In areas with abundant rainfall (1500 mm per year and more, as in western Kenya) the maize under ISFM did not struggle under increased temperatures. In areas with only 1200 mm (such as in central Kenya) and lower rainfall, the maize suffered severely in drier seasons, even under ISFM.

6.4 Analyse coûts-bénéfices

Quels sont les bénéfices comparativement aux coûts de mise en place (du point de vue des exploitants des terres)?

Quels sont les bénéfices comparativement aux coûts d'entretien récurrents (du point de vue des exploitants des terres)?

6.5 Adoption de la Technologie

• 11-50%

Si disponible, quantifiez (nombre de ménages et/ou superficie couverte):

Estimated to be around 20-25% both in Western and central Kenya. Currently increased uptake, mainly due to surges in mineral fertilizer prices.

De tous ceux qui ont adopté la Technologie, combien d'entre eux l'ont fait spontanément, à savoir sans recevoir aucune incitation matérielle, ou aucune rémunération? :

• 51-90%

Commentaires:

There are no government incentives to apply organic resources to the soil.

6.6 Adaptation

La Technologie a-t-elle été récemment modifiée pour s'adapter à l'évolution des conditions?

Oui

Si oui, indiquez à quel changement la Technologie s'est adaptée:

• changements/ extrêmes climatiques

Spécifiez l'adaptation de la Technologie (conception, matériaux/ espèces, etc.):

The trials have been redesigned for intercropping with the MBILI system - results are expected in 2027/8. (Details on MBILI: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378429009002809)

6.7 Points forts/ avantages/ possibilités de la Technologie

6.8 Faiblesses/ inconvénients/ risques de la Technologie et moyens de les surmonter

7.1 Méthodes/ sources d'information

7.2 Références des publications disponibles

Titre, auteur, année, ISBN:

Laub, M., Corbeels, M., Mathu Ndungu, S., Mucheru-Muna, M.W., Mugendi, D., Necpalova, M., Van de Broek, M., Waswa, W., Vanlauwe, B., Six, J., 2023. Combining manure with mineral N fertilizer maintains maize yields: Evidence from four long-term experiments in Kenya. Field Crops Research 291, 108788.

Disponible à partir d'où? Coût?

For free at: https://doi.org/10.1016/j.fcr.2022.108788

Titre, auteur, année, ISBN:

Laub, M., Corbeels, M., Couëdel, A., Ndungu, S.M., Mucheru-Muna, M.W., Mugendi, D., Necpalova, M., Waswa, W., Van de Broek, M., Vanlauwe, B., Six, J., 2023. Managing soil organic carbon in tropical agroecosystems: evidence from four long-term experiments in Kenya. SOIL 9, 301–323.

Disponible à partir d'où? Coût?

For free at: https://doi.org/10.5194/soil-9-301-2023

Titre, auteur, année, ISBN:

Mucheru-Muna, M., Pypers, P., Mugendi, D., Kung’u, J., Mugwe, J., Merckx, R., Vanlauwe, B., 2010. A staggered maize–legume intercrop arrangement robustly increases crop yields and economic returns in the highlands of Central Kenya. Field Crops Research 115, 132–139.

Disponible à partir d'où? Coût?

https://doi.org/10.1016/j.fcr.2009.10.013

7.3 Liens vers les informations pertinentes en ligne

Titre/ description:

Article on yield development in ISFM

URL:

https://doi.org/10.1016/j.fcr.2022.108788

Titre/ description:

Article on soil organic matter development in ISFM

URL:

https://doi.org/10.5194/soil-9-301-2023

7.4 Observations d'ordre général

Very detailed inputs required. Filled out to the best of my knowledge.
Only qualitative reports about economics at farm level were available. Measurements will be conducted in an upcoming project