Technologies

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

Magic pipe er madhomme kom panite dhan chas

technologies_4671 - Bangladesh

État complet: 92%

1. Informations générales

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

Personne(s)-ressource(s) clé(s)

Spécialiste GDT:
exploitant des terres:

Zaman Md. Shahid Uz

Farmer

Bangladesh

co-rédacteur:

Azad Md. Abul Kalam

Department of Agricultural Extension (DAE)

Bangladesh

co-rédacteur:

Jalal Uddin Dewan

Department of Agricultural Extension (DAE)

Bangladesh

Nom du projet qui a facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
Decision Support for Mainstreaming and Scaling out Sustainable Land Management (GEF-FAO / DS-SLM)
Nom du ou des institutions qui ont facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
FAO Bangladesh (FAO Bangladesh) - Bangladesh
Nom du ou des institutions qui ont facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
Department of Agricultural Extension (DAE) - Bangladesh
Nom du ou des institutions qui ont facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
Barind Multipurpose Development Authority (BMDA) - Bangladesh

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

2. Description de la Technologie de GDT

2.1 Courte description de la Technologie

Définition de la Technologie:

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 Description détaillée de la Technologie

Description:

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 Photos de la Technologie

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

Pays:

Bangladesh

Région/ Etat/ Province:

Chapainawabganj

Autres spécifications du lieu:

Amnura

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 land user use this technology in their rice field

2.6 Date de mise en œuvre de la Technologie

Si l'année précise est inconnue, indiquez la date approximative: :
  • il y a moins de 10 ans (récemment)

2.7 Introduction de la Technologie

Spécifiez comment la Technologie a été introduite: :
  • grâce à l'innovation d'exploitants des terres
  • au cours d'expérimentations / de recherches
  • par le biais de projets/ d'interventions extérieures
Commentaires (type de projet, 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. Classification de la Technologie de GDT

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

  • améliorer la production
  • s'adapter au changement et aux extrêmes climatiques et à leurs impacts
  • atténuer le changement climatique et ses impacts

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

Terres cultivées

  • Cultures annuelles
Cultures annuelles - Précisez les cultures:
  • céréales - riz (de terres humides)
Nombre de période de croissance par an: :
  • 3
Précisez:

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

Est-ce que les cultures intercalaires sont pratiquées?

Non

Est-ce que la rotation des cultures est appliquée?

Oui

Si oui, veuillez préciser:

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

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:
  • mixte: pluvial-irrigué

3.5 Groupe de GDT auquel appartient la Technologie

  • gestion de l'irrigation (incl. l'approvisionnement en eau, le drainage)
  • gestion des eaux souterraines
  • technologies d'efficacité énergétique

3.6 Mesures de GDT constituant la Technologie

structures physiques

structures physiques

  • S7: Collecte de l'eau/ approvisionnent en eau/ équipement d'irrigation
modes de gestion

modes de gestion

  • M2: Changement du niveau de gestion / d'intensification
  • M4: Changement majeur dans le calendrier des activités
Commentaires:

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 Principaux types de dégradation des terres traités par la Technologie

dégradation hydrique

dégradation hydrique

  • Hs: changement de la quantité d’eau de surface
  • Hg: changement du niveau des nappes phréatiques (eaux souterraines) et des aquifères
  • Hp: baisse de la qualité des eaux de surface
  • Hq: baisse de la qualité des eaux souterraines
autre

autre

Précisez:

Flooding rice cultivation increase GHG emission from nitrogen fertilizer

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:
  • réduire la dégradation des terres

4. Spécifications techniques, activités, intrants et coûts de mise en œuvre

4.1 Dessin technique de la Technologie

Spécifications techniques (associées au dessin technique):

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

Auteur:

RIAZ, A. et al. 2017.

Date:

06/02/2017

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
Indiquez la taille et l'unité de surface:

1 Hectare

Indiquez la monnaie utilisée pour le calcul des coûts:
  • dollars américains
Indiquez le coût salarial moyen de la main d'œuvre par jour:

USD 5.0

4.3 Activités de mise en place/ d'établissement

Activité Calendrier des activités (saisonnier)
1. Plastic tube installation March - April

4.4 Coûts et intrants nécessaires à la mise en place

Spécifiez les intrants Unité Quantité Coûts par unité Coût total par intrant % du coût supporté par les exploitants des terres
Main d'œuvre Labour for plastic tube installation Person-day 1,0 5,0 5,0 100,0
Equipements Plastic tube Number 20,0 0,64 12,8 100,0
Coût total de mise en place de la Technologie 17,8
Coût total de mise en place de la Technologie en dollars américains (USD) 17,8

4.5 Activités d'entretien/ récurrentes

Activité Calendrier/ fréquence
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 Coûts et intrants nécessaires aux activités d'entretien/ récurrentes (par an)

Spécifiez les intrants Unité Quantité Coûts par unité Coût total par intrant % du coût supporté par les exploitants des terres
Main d'œuvre Land preparation Person-day 6,0 5,0 30,0 100,0
Main d'œuvre Seedling transplanting Person-day 37,0 5,0 185,0 100,0
Main d'œuvre Herbicide and pesticide application Person-day 8,0 5,0 40,0 100,0
Main d'œuvre Irrigation Person-day 18,0 5,0 90,0 100,0
Equipements Power tiller rent for plowing Machine-hour 16,0 2,0 32,0 100,0
Equipements Sprayer Machine-hour 24,0 1,0 24,0 100,0
Equipements Cost for irrigation Machine-hour 22,0 2,5 55,0 100,0
Matériel végétal Seed kg 15,0 1,3 19,5 100,0
Engrais et biocides Chemical fertilizer Kg 70,0 0,35 24,5 100,0
Engrais et biocides Manure Kg 1500,0 0,05 75,0 100,0
Engrais et biocides Herbicide and pesticide Kg 18,0 2,4 43,2 100,0
Autre Labour for harvesting Person-day 24,0 5,0 120,0 100,0
Autre Labour for threshing Person-day 10,0 5,0 50,0 100,0
Autre Labour for drying Person-day 4,0 5,0 20,0 100,0
Autre Labour for repairing spray machine Person-day 2,0 5,0 10,0 100,0
Autre Labour for cleaning plastic tube Person-day 1,0 5,0 5,0 100,0
Coût total d'entretien de la Technologie 823,2
Coût total d'entretien de la Technologie en dollars américains (USD) 823,2
Commentaires:

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 Facteurs les plus importants affectant les coûts

Décrivez les facteurs les plus importants affectant les coûts :

- Irrigation according to wetting and drying regimes

5. Environnement naturel et humain

5.1 Climat

Précipitations annuelles
  • < 250 mm
  • 251-500 mm
  • 501-750 mm
  • 751-1000 mm
  • 1001-1500 mm
  • 1501-2000 mm
  • 2001-3000 mm
  • 3001-4000 mm
  • > 4000 mm
Spécifiez la pluviométrie moyenne annuelle (si connue), en mm:

1400,00

Spécifications/ commentaires sur les précipitations:

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

Indiquez le nom de la station météorologique de référence considérée:

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

Zone agro-climatique
  • subhumide

5.2 Topographie

Pentes moyennes:
  • plat (0-2 %)
  • faible (3-5%)
  • modéré (6-10%)
  • onduleux (11-15%)
  • vallonné (16-30%)
  • raide (31-60%)
  • très raide (>60%)
Reliefs:
  • plateaux/ plaines
  • crêtes
  • flancs/ pentes de montagne
  • flancs/ pentes de colline
  • piémonts/ glacis (bas de pente)
  • fonds de vallée/bas-fonds
Zones altitudinales:
  • 0-100 m
  • 101-500 m
  • 501-1000 m
  • 1001-1500 m
  • 1501-2000 m
  • 2001-2500 m
  • 2501-3000 m
  • 3001-4000 m
  • > 4000 m
Indiquez si la Technologie est spécifiquement appliquée dans des:
  • situations convexes

5.3 Sols

Profondeur moyenne du sol:
  • très superficiel (0-20 cm)
  • superficiel (21-50 cm)
  • modérément profond (51-80 cm)
  • profond (81-120 cm)
  • très profond (>120 cm)
Texture du sol (de la couche arable):
  • fin/ lourd (argile)
Texture du sol (> 20 cm sous la surface):
  • fin/ lourd (argile)
Matière organique de la couche arable:
  • faible (<1%)

5.4 Disponibilité et qualité de l'eau

Profondeur estimée de l’eau dans le sol:

5-50 m

Disponibilité de l’eau de surface:

faible/ absente

Qualité de l’eau (non traitée):

eau potable

La qualité de l'eau fait référence à:

eaux souterraines

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

Non

La zone est-elle inondée?

Non

5.5 Biodiversité

Diversité des espèces:
  • faible
Diversité des habitats:
  • faible

5.6 Caractéristiques des exploitants des terres appliquant la Technologie

Sédentaire ou nomade:
  • Sédentaire
Orientation du système de production:
  • subsistance (auto-approvisionnement)
  • exploitation mixte (de subsistance/ commerciale)
Revenus hors exploitation:
  • moins de 10% de tous les revenus
Niveau relatif de richesse:
  • très pauvre
  • pauvre
Individus ou groupes:
  • individu/ ménage
Niveau de mécanisation:
  • travail manuel
  • traction animale
Genre:
  • femmes
  • hommes
Age des exploitants des terres:
  • jeunes
  • personnes d'âge moyen
  • personnes âgées

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

  • < 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
Cette superficie est-elle considérée comme de petite, moyenne ou grande dimension (en se référant au contexte local)?
  • petite dimension

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

Propriété foncière:
  • individu, avec titre de propriété
Droits d’utilisation des terres:
  • loué
  • individuel
Droits d’utilisation de l’eau:
  • individuel
Est-ce que les droits d'utilisation des terres sont fondés sur un système juridique traditionnel?

Oui

Précisez:

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 Accès aux services et aux infrastructures

santé:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
éducation:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
assistance technique:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
emploi (par ex. hors exploitation):
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
marchés:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
énergie:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
routes et transports:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
eau potable et assainissement:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
services financiers:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne

6. Impacts et conclusions

6.1 Impacts sur site que la Technologie a montrés

Impacts socio-économiques

Production

production agricole

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

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.

risque d'échec de la production

en augmentation
en baisse

surface de production

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

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

gestion des terres

entravé
simplifié
Disponibilité et qualité de l'eau

disponibilité de l'eau potable

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

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.

disponibilité de l'eau d'irrigation

en baisse
en augmentation

demande pour l'eau d'irrigation

en augmentation
en baisse
Revenus et coûts

dépenses pour les intrants agricoles

en augmentation
en baisse

revenus agricoles

en baisse
en augmentation

charge de travail

en augmentation
en baisse

Impacts socioculturels

sécurité alimentaire/ autosuffisance

réduit
amélioré

connaissances sur la GDT/ dégradation des terres

réduit
amélioré

Impacts écologiques

Cycle de l'eau/ ruissellement

quantité d'eau

en baisse
en augmentation

récolte/ collecte de l'eau

réduit
amélioré

drainage de l'excès d'eau

réduit
amélioré

nappes phréatiques/ aquifères

en baisse
rechargé

évaporation

en augmentation
en baisse
Commentaires/ spécifiez:

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

Sols

cycle/ recharge des éléments nutritifs

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

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.

matière organique du sol/ au dessous du sol C

en baisse
en augmentation
Biodiversité: végétale, animale

biomasse/ au dessus du sol C

en baisse
en augmentation

contrôle des animaux nuisibles/ maladies

en baisse
en augmentation
Réduction des risques de catastrophe et des risques climatiques

impacts de la sécheresse

en augmentation
en baisse

émissions de carbone et de gaz à effet de serre

en augmentation
en baisse

microclimat

détérioré
amélioré

6.2 Impacts hors site que la Technologie a montrés

disponibilité de l'eau

en baisse
en augmentation

impact des gaz à effet de serre

en augmentation
réduit

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
Saison Augmentation ou diminution Comment la Technologie fait-elle face à cela?
températures annuelles augmente bien
températures saisonnières saison sèche augmente bien
précipitations annuelles décroît bien
précipitations saisonnières été décroît bien

Extrêmes climatiques (catastrophes)

Catastrophes météorologiques
Comment la Technologie fait-elle face à cela?
tornade locale modérément
Catastrophes climatiques
Comment la Technologie fait-elle face à cela?
sécheresse très bien

6.4 Analyse coûts-bénéfices

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

positive

Rentabilité à long terme:

positive

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

très positive

Rentabilité à long terme:

très positive

6.5 Adoption de la Technologie

  • 11-50%
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? :
  • 91-100%

6.6 Adaptation

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

Non

6.7 Points forts/ avantages/ possibilités de la Technologie

Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue de l'exploitant des terres
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
Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé
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 Faiblesses/ inconvénients/ risques de la Technologie et moyens de les surmonter

Faiblesses/ inconvénients/ risques du point de vue de l’exploitant des terres Comment peuvent-ils être surmontés?
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
Faiblesses/ inconvénients/ risques du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé Comment peuvent-ils être surmontés?
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. Références et liens

7.1 Méthodes/ sources d'information

  • visites de terrain, enquêtes sur le terrain

3

  • interviews/entretiens avec les exploitants des terres

4

  • interviews/ entretiens avec les spécialistes/ experts de GDT

3

Quand les données ont-elles été compilées (sur le terrain)?

14/02/2019

7.2 Références des publications disponibles

Titre, auteur, année, ISBN:

Bangladesh Rice Research institute (BRRI), Gazipur

Disponible à partir d'où? Coût?

Internet, free

7.3 Liens vers les informations pertinentes en ligne

Titre/ description:

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 Observations d'ordre général

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

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