1.2 Технологийг үнэлэх, баримтжуулах ажилд хамаарах мэдээлэл өгсөн хүмүүс, байгууллагуудын холбоо барих мэдээлэл

Технологи баримтжуулах/үнэлэх ажилд дэмжлэг үзүүлсэн төслийн нэр (шаардлагатай бол)

ICARDA Institutional Knowledge Management Initiative

Технологи баримтжуулах/үнэлэх ажилд дэмжлэг үзүүлсэн байгууллага(ууд)-ын нэр (шаардлагатай бол)

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

1.3 ВОКАТ-аар баримтжуулсан өгөгдлийг ашиглахтай холбоотой нөхцөл

Эмхэтгэгч болон гол мэдээлэгч хүн(хүмүүс) WOCAT аргачлалаар баримтжуулсан мэдээллийг ашиглахтай холбоотой нөхцлийг хүлээн зөвшөөрсөн:

Тийм

1.4 Технологи тогтвортой гэдгийг баталгаажуулах

Энэ технологийг газрын доройтлыг бууруулж, газрын тогтвортой менежментийг хангахад тохиромжтой гэж үзэж болох уу?

Үгүй

2.1 Технологийн товч тодорхойлолт

Технологийн тодорхойлолт:

This technology is based on the natural advantages and the multi-purpose usage of spineless cactus pear (Opuntia fiscus-indica), to cultivate marginal lands in Jordan, generating environmental and socio-economic benefits.

2.2 Технологийн дэлгэрэнгүй тодорхойлолт

Тодорхойлолт:

In the arid parts of Jordan with limited rainfall, little irrigation, high water evaporation, poor soil quality and unsustainable land management result in land degradation (erosion and salinization) and productivity loss. Therefore, the International Center Agricultural Research in the Dry Areas (ICARDA) and National Agricultural Research Centre of Jordan (NARC) organized field days (started in 2014) to disseminate knowledge regarding the cultivation of the cactus pear, Opuntia ficus-indica, cactus crop. Cacti can cope with high temperatures and grow well in (semi)-arid areas with 250-600mm annual rainfall or where irrigation is available. Additionally, the plant is very resilient as it can withstand a long dry season due to its high water-content and water-use -efficiency, which are a result of its morphology (waxy cuticle, no actual leaves) and the Crassulacean Acid Metabolism (CAM). In CAM plant, stomata in the leaves remain shut during the day to reduce evapotranspiration, but open at night to collect and fix carbon dioxide (CO2). In general, cacti have multiple products that benefit local livelihoods, these are for example stable production of fodder for livestock and fruits for human consumption. Also, cactus can grow and produce requiring few inputs such as fertilizers, therefore marginal lands are well suited for cactus cultivation.

The market for cactus fruits is very promising in Jordan. Nowadays, there is high demand for cactus fruits as people grow fond of the fruits but also for medicinal uses. This documentation is focused on a farm covering roughly 10 hectares, where cactus was planted due to its socio-economic and environmental advantages i.e. the high prices for cactus fruits and the ability of cactus to grow in marginal lands with little input and cover the soil hence preventing soil erosion. However, the farm is not located ideally for cactus cultivation. Therefore, the farm is currently intensively managed in terms of fertilizer application and the irrigation. The previous land use was poor cultivation of barley to feed (grazing) sheep and goats. This led to little soil cover resulting in land degradation in the form of erosion. The farmer paid for the establishment of the cactus-plantation. The cacti are spaced by 4 meters between plants and 3 meters between rows. This spacing is specific for fruit production, in case of fodder production a higher crop density is recommended. The cacti are planted on the contours in pits (40 centimetres depth and diameter) to ensure rain-water collection and efficient fertilizer application as the farm is situated on a 15% slope. The cacti reduce erosion as the roots hold the soil together. Field preparation for the establishment of the cactus field includes: (1) soil scrapping; (2) deep soil ploughing; (3) surface soil ploughing; and (4) pit digging. No fertilizer was applied in the establishment stage. Recurrent activities and costs are weeding, applying fertilizer and organic manure, maintaining the pits and harvesting. 200 kilograms per hectare of inorganic fertilizer (NPK) is applied between March and May. A total of 4 tons per hectare of organic manure is applied in September-November. These activities are non-mechanized, and therefore labour intensive.

The farm receives less than 200mm of annual rainfall and a public dam for irrigation is available. Therefore, the farmer invests in three water tanks to store water brought from the dam using his own truck, and in a drip irrigation system for high irrigation efficiency. The farm is irrigated by 360 cubic meter per month, divided in three events. The costs per cubic meter is 0.95 Jordanian Dinar (JOD) (including transportation costs). Before the realization of the drip irrigation system, the cacti were watered by hand (19991-2015). During the initial three years, cacti produce no fruits making the short-term return on investment rather negative. Currently, the cactus-plantation produces 32.5 ton/ha, equivalent to 65 kg /plant. The average net income per hectare varies between 1650 JOD to 2750 JOD. This makes the farmer relatively medium- wealthy with respect to the area. Most costs are induced by labour as the farmer uses manual weeding, harvesting and fertilizer application.

Even though the cultivation of cacti for its fruits on marginal lands has many benefits like the reduction in erosion, stable production, high output/input efficiency and good prices. There are some weaknesses, for example the relative young market of cactus products in Jordan compared to Tunisia. The Tunisian market for cactus products has a longer history, a high demand for other cactus-products like oil and juice and a better infrastructure (e.g. processing units) exist. These create more consistent prices for farmers, so less price drops during harvesting periods. Another weak point is the fact that cacti are cultivated in mono-culture. This significantly increases the risk of new pests and potential damage of the cultivated crop.

To conclude, this documentation shows that even though the selected farm does not represent an ideal site for cactus pear cultivation, the implementation of cacti is socio-economically and environmentally appropriate to cultivate dry marginal lands as cacti uses water and nutrients highly efficient while reducing land degradation. Therefore, the out-scaling of cacti is very valuable and a practical option to fight land degradation and enhance smallholder’s income.

2.3 Технологийн гэрэл зураг

2.5 Энэ үнэлгээнд хамрагдсан технологийг хэрэгжүүлсэн улс орон/ бүс нутаг/ байршил

2.6 Хэрэгжсэн хугацаа

Хэрэгжүүлсэн он:

2014

2.7 Технологийн танилцуулга

Технологийг хэрхэн нэвтрүүлснийг тодорхойл:

• Туршилт/судалгааны үр дүн
• Гадны төсөл/хөтөлбөрийн дэмжлэгтэйгээр

3.1 Технологийн үндсэн зорилго (ууд)

• үйлдвэрлэлийг сайжруулах
• газрын доройтлыг бууруулах, сэргийлэх, нөхөн сэргээх
• уур амьсгалын өөрчлөлт/ экстрим байдал болон түүний нөлөөлөлд дасан зохицох
• үр ашигтай эдийн засгийн нөлөөг бий болгох
• нийгэмд үзүүлэх үр нөлөөг бий болгох

3.2 Технологи нэвтрүүлсэн газрын одоогийн газар ашиглалтын хэлбэр(үүд)

Нэг газр нутгийн хэмжээнд хэрэгжих холимог газар ашиглалт:

Үгүй

3.3 Технологи хэрэгжүүлснээр газар ашиглалтад өөрчлөлт гарсан уу?

Технологи хэрэгжүүлснээр газар ашиглалтад өөрчлөлт гарсан уу?

• Тийм (Технологи хэрэгжүүлэхээс өмнөх үеийн газар ашиглалтын талаархи асуулгыг бөглөнө үү)

Нэг газр нутгийн хэмжээнд хэрэгжих холимог газар ашиглалт:

Тийм

Газар ашиглалтын холимог тогтолцоог (тарилан/бэлчээр/ой мод) тодорхойл:

• Агро-бэлчээр (тарилан-мал аж ахуйн хослуулсан тогтолцоог хамруулан ойлгоно)

3.4 Усан хангамж

Технологи хэрэгжүүлсэн газрын усан хангамж:

• бүрэн усалгаатай

Тайлбар:

360m^3 of water applied through drip irrigation. The annual precipitation is less than 200mm

3.5 Технологи ГТМ-ийн аль бүлэгт хамаарах вэ

• хөрс/ ургамлын бүрхэвч сайжруулах
• Усжуулалтын менежмент (усан хангамж, ус зайлуулалт зэрэг.)

3.6 Технологийг бүрдүүлэх ГТМ арга хэмжээ

3.7 Технологид харгалзах газрын доройтлын төрөл

3.8 Газрын доройтлоос урьдчилан сэргийлэх, сааруулах ба нөхөн сэргээх

Газрын доройтолтой холбоотойгоор Технологи ямар зорилго тавьсан болохыг тодорхойл:

• газрын доройтлоос урьдчилан сэргийлэх
• Газрын доройтлыг бууруулах

4.1 Технологийн техник зураг

4.2 Материал болон зардалд хамаарах ерөнхий мэдээлэл

Үнэ өртөг, оруулсан хувь нэмрийг хэрхэн тооцсоныг тодорхойл:

• Технологийн нэгж тус бүр

бусад/үндэсний мөнгөн нэгж (тодорхойл):

JOD

Хэрэв боломжтой бол үндэсний валютын Америк доллартай харьцах харьцааг бичнэ үү (тухайлбал, 1 ам.дол. = 79,9 Бразил реал): 1 ам.дол. =:

0.71

4.3 Бий болгох үйл ажиллагаа

	Үйл ажиллагаа	Хугацаа (улирал)
1.	Soil scrapping	Prior to planting
2.	Deep soil ploughing	Prior to planting
3.	Surface soil ploughing	Prior to planting
4.	Pit digging	Prior to planting
5.	Planting cacti	Last third of the dry season (August - October)
6.	Establishment of drip irrigation	If feasible (This case 2015)

Тайлбар:

Drip irrigation can be establishment when feasible (e.g. funds available). It would greatly enhance cactus-production but cacti can survive and produce without it.

4.4 Бий болгоход шаардагдсан зардал, хөрөнгийн өртөг

	Зардлын нэр, төрөл	Хэмжих нэгж	Тоо хэмжээ	Нэгжийн үнэ	Зардал бүрийн нийт өртөг	Нийт дүнгээс газар ашиглагчийн төлсөн %
Хөдөлмөр эрхлэлт	Pit Digging & Planting	Person Hour	47.0	100.0	4700.0	100.0
Хөдөлмөр эрхлэлт						100.0
Хөдөлмөр эрхлэлт						100.0
Тоног төхөөрөмж	Soil Scrapping (Jackhammer)	Machine-Hour	35.0	200.0	7000.0	100.0
Тоног төхөөрөмж	Deep Soil Ploughing (Tractor)	Machine-Hour	9.0	250.0	2250.0	100.0
Тоног төхөөрөмж	Surface Soil Ploughing	Machine-Hour	9.0	250.0	2250.0	100.0
таримал материал	Cactus Pads	Pad	5000.0	0.1	500.0	100.0
Барилгын материал	Drip Irrigation (including labour for installation: 14 person days)	Whole System	1.0	13700.0	13700.0	100.0
Барилгын материал	Water Tanks (including labour for construction: 10 person days)	Tank	3.0	500.0	1500.0	100.0
Технологи бий болгох нийт үнэ өртөг					31900.0
Технологи бий болгох нийт үнэ өртөг, ам.доллар					44929.58

Тайлбар:

The cacti are planted in pits. The digging of pits and planting of the cactus pads into the pits is done simultaneously, hence this is grouped in terms of labour. For soil preparation (scrapping and ploughing), the costs of labour are included in the machine costs as this was a hired service. The installation of the irrigation system and the construction of the tanks was each offered as a package and hence include the costs of labour.

4.5 Арчилгаа/ урсгал үйл ажиллагаа

	Үйл ажиллагаа	Хугацаа/ давтамж
1.	NPK Fertilizer (1x)	March - May
2.	NPK Fertilizer (1x)	September - November
3.	NPK Fertilizer (1x)	December - February
4.	Organic Manure Application	September - November
5.	Manual Weeding (2x)	March - May
6.	Maintenance of planting pits	April
7.	Harvesting	August - September

4.6 Арчилгаа/урсгал ажилд шаардагдсан зардал, хөрөнгийн өртөг (нэг жилд)

	Зардлын нэр, төрөл	Хэмжих нэгж	Тоо хэмжээ	Нэгжийн үнэ	Зардал бүрийн нийт өртөг	Нийт дүнгээс газар ашиглагчийн төлсөн %
Хөдөлмөр эрхлэлт	NPK Fertilizer Application	Person-Day	9.0	20.0	180.0	100.0
Хөдөлмөр эрхлэлт	Organic Manure Application	Person-Day	7.0	20.0	140.0	100.0
Хөдөлмөр эрхлэлт	Total Weeding	Person-Day	200.0	15.0	3000.0	100.0
Хөдөлмөр эрхлэлт	Harvesting / Fruit Grabbing	Person-Day	280.0	20.0	5600.0	100.0
Тоног төхөөрөмж	Irrigation Management	Person Hour	252.0			100.0
Бордоо ба биоцид	NPK Fertilizer	Ton	2.0	1000.0	2000.0	100.0
Бордоо ба биоцид	Organic Manure	Ton	40.0	30.0	1200.0	100.0
Бусад	Pit Maintenance	Per Pit	4550.0	0.25	1137.5	100.0
Бусад	Water for Irrigation (360m3 per month)	Kubic Metre	4320.0	0.95	4104.0	100.0
Технологийн арчилгаа/урсгал үйл ажиллагаанд шаардагдах нийт үнэ өртөг					17361.5
Технологи арчилах ба урсгал ажлын нийт үнэ өртөг, ам.доллар					24452.82

Тайлбар:

Irrigation Management consists of filling the tanks and using the drip irrigation.

4.7 Зардалд нөлөөлж байгаа хамгийн чухал хүчин зүйл

Өртөг, зардалд нөлөөлөх гол хүчин зүйл:

On the farm most work (e.g. weeding) is done manually. Therefore, the cost of labour contributes significantly to the total cost.

5.1 Уур амьсгал

5.2 Гадаргын хэлбэр

Технологи дараах асуудалд хандсан эсэхийг тодорхойл:

• хамааралгүй

5.3 Хөрс

5.4 Усны хүртээмж ба чанар

Усны давсжилтын асуудал бий юу?

Тийм

Энэ газар үерт автдаг уу?

Үгүй

5.5 Биологийн олон янз байдал

5.6 Технологи нэвтрүүлсэн газар ашиглагчдын тухай мэдээлэл

5.7 Газар ашиглагчийн технологи нэвтрүүлсэн газрын дундаж талбайн хэмжээ

5.8 Газар эзэмшил, газар ашиглах эрх, ус ашиглах эрх

Газар өмчлөл:

• бүлэг

Газар ашиглах эрх:

• хувь хүн

Ус ашиглах эрх:

• нэгдлийн хэлбэрээр (зохион байгуулалттай)

Газар ашиглах эрх нь уламжлалт эрхзүйн тогтолцоонд суурилсан уу?

Тийм

Тодорхойлно уу:

Most government land is open access.

Тайлбар:

The water comes from a public dam.

5.9 Дэд бүтэц, үйлчилгээний хүртээмж

6.1 Технологийн талбайд үзүүлсэн нөлөө

Нийгэм-эдийн засгийн үр нөлөө

Үйлдвэрлэл

Усны хүртээмж ба чанар

Орлого, зарлага

Нийгэм-соёлын үр нөлөө

Экологийн үр нөлөө

Хөрс

Биологийн олон янз байдал: ургамал, амьтан

Уур амьсгал болон гамшгийн эрсдлийг бууруулах

6.3 Технологийн уур амьсгалын өөрчлөлт, цаг агаарын гамшигт үзэгдэлд өртөх байдал ба эмзэг байдал (газар ашиглагчийн бодлоор)

Уур амьсгалын аажим өөрчлөлт

Уур амьсгалын аажим өөрчлөлт

	Улирал	Өсөх эсвэл буурах	Технологи түүний нөлөөг хэрхэн бууруулж байна?
жилийн дундаж температур		Өсөлт	маш сайн

Уур амьсгалаас хамаарах аюул (гамшиг)

Цаг уурын гамшигт үзэгдэл

	Технологи түүний нөлөөг хэрхэн бууруулж байна?
орон нутгийн мөндөртэй бороо	муу
орон нутгийн цасан шуурга	муу

Уур амьсгалын гамшиг

	Технологи түүний нөлөөг хэрхэн бууруулж байна?
хэт халалт	маш сайн
хэт хүйтрэл	муу
өвлийн экстрим нөхцөл	муу
ган гачиг	маш сайн

Биологийн гамшиг

	Технологи түүний нөлөөг хэрхэн бууруулж байна?
цар тахал	муу

Тайлбар:

Hail storms and snow storms may occur, but very rarely. An example of an epidemic disease is black spot or rots.

6.4 Өртөг ба ашгийн шинжилгээ

Бий болгох зардалтай харьцуулахад ямар ашиг өгсөн бэ (газар ашиглагчийн бодлоор)?

Арчилгаа/урсгал зардалтай харьцуулахад ямар ашиг өгсөн бэ (газар ашиглагчийн бодлоор)?

Тайлбар:

The Net Income per hectare varies between 1650 and 2750 JOD.

6.5 Технологи нэвтрүүлэлт

• 1-10 %

Боломжтой бол, тоогоор илэрхийл (өрхийн тоо эсвэл бүрхэх талбай):

200 ha

Технологи нэвтрүүлсэн хүмүүсээс хэд нь өөрийн хүчээр технологийг хэрэгжүүлсэн бэ, өөрөөр хэлбэл гадны тусламж дэмжлэг авалгүйгээр?

• 91-100%

Тайлбар:

All farmers who planted cactus started after requiring knowledge about the good prices for cactus fruits and the natural advantages of the cacti. So, this specific technology (Irrigated Cactus plantation) is not necessarily adopted by many farmers. But the use of cacti as a resilient, efficient and profitable crops is however adopted among many other farmers.

6.6 Дасан зохицох

Бий болсон өөрчлөлтөд зохицуулан технологийг өөрчилсөн үү?

Тийм

Хэрэв Тийм бол ямар өөрчлөлтөд дасан зохицсон бэ:

• зах зээлийн өөрчлөлт

Дасан зохицох зорилгоор технологид хийсэн өөрчлөлт (хийц, материал, төрөл зүйл г.м.):

The market demands increase for cactus pears. This results in different crop-spacing because cactus for pear production requires wider spacing, while cactus for fodder production can be planted more dense. Hence, changing market demands for the different products of cactus require different agronomic practices.

6.7 Технологийн давуу тал/боломжууд

Газар ашиглагчдын тодорхойлсон давуу тал/боломжууд
The cacti are highly productive with minimum inputs.
It does not require much water, which is important as irrigation water availability is a bottleneck for the farmer as well as for most areas in Jordan.
The cacti are even productive in poor soil and by growing cacti on these soils, it also reduces erosion.
The reduced risk of drought deteriorated yields is important as climate change leads to more extreme weather event, such as droughts. This will only increase in the future. Therefore the cactus's ability to cope with climate change (resilience to climate fluctuations) is a great advantage and increasingly important.

Эмхэтгэгч, бусад мэдээлэл өгсөн хүмүүсийн өнцгөөс тодорхойлсон давуу тал/боломжууд
Due to the suitability of cacti to be cultivated in marginal lands, the soil is partly covered permanently by vegetation in these areas which protects these degraded lands. Therefore, cacti cultivation could offer incentive to prevent land degradation.
The technology offers increased resilience of the environment and its involved livelihoods. This is because cacti are more resilient to climate change induced effects such as increased droughts and increasing (summer) temperatures, as result of their high-water content and efficiency. Therefore, this technology is better suited for the future.

6.8 Технологийн дутагдалтай/сул тал/аюул болон тэдгээрийг хэрхэн даван туулах арга зам

Газар ашиглагч нарын тодорхойлсон сул тал/ дутагдал/ эрсдэл	Тэдгээрийг хэрхэн даван туулах вэ?
The significant cost related to labour.	According to the farmer there were no alternatives.
Marketing can be considered a weakness as during harvest, the supply of cactus fruits was high and thus the selling-prices were low.	By investing in manufacturing/ processing the cacti and stably provide the market with other cactus-products, such as the Tunisian market.
The increased risk of new pests.	More awareness is required so the new pests can be identified, allowing proper and timely action.
The absence of agro-industrial processing units. Currently, the market demand is mostly related to the cactus fruits. However, cacti offer more such as seeds for oil extraction (such as the Tunisian cactus value chain) .	Investments to enhance cactus-value chain as is done in Tunisia.

Эмхэтгэгч, бусад мэдээлэл өгсөн хүмүүсийн өнцгөөс тодорхойлсон сул тал/ дутагдал/ эрсдэл	Тэдгээрийг хэрхэн даван туулах вэ?
The possible knowledge gap for farmers to switch from their conventional/traditional agricultural practices to a more innovative one could be a bottleneck for out-scaling the technology.	This bottleneck can be overcome, by developing social capital such as (e.g.) institutions or farmers networks to disseminate knowledge. A good example is the field days for farmers organized by NARC and ICARDA.
The risks of pests and diseases is a weakness of the cacti as these plants are vulnerable to this. Also, due to the density and mono-cropping of the cacti, the pest/ disease may spread easily and rapidly over the field. Eventually, risking the production of the cacti, thus possibly reducing the income of local farmers.	A solution may be found in changing the agricultural activities. An example of such a possible solution is the introduction of intercropping, this could increase bio-diversity and reduce the potential loss of income in case of a pest-outbreak.

7.1 Мэдээлэл цуглуулсан арга/эх үүсвэр

7.3 Холбогдох мэдээллийн интернет холбоос

Гарчиг/ тодорхойлолт:

Fethi Ghouhis, Mounir Louhaichi, Ali Nefzaoui. (12/8/2019). Cactus (Opuntia ficus-indica) utilization for rehabilitating rangelands in arid regions of Tunisia. Acta Horticulturae, 1247, pp. 95-102.

URL:

https://hdl.handle.net/20.500.11766/10394

Гарчиг/ тодорхойлолт:

Mounir Louhaichi, Sawsan Hassan, Giorgia Liguori. (30/12/2019). Manual: Cactus Pear Agronomic Practices.

URL:

https://hdl.handle.net/20.500.11766/10558

Гарчиг/ тодорхойлолт:

HO de Waal, Mounir Louhaichi, Makiko Taguchi, Herman Fouché, Maryna de Wit. (25/1/2015). Development of a cactus pear agro-industry for the sub-Sahara Africa Region. Bloemfontein, South Africa: HO de Waal (Curator).

URL:

https://hdl.handle.net/20.500.11766/7109

Гарчиг/ тодорхойлолт:

Mounir Louhaichi, Sawsan Hassan. (7/10/2018). Managing rangelands: promoting sustainable shrub species: Opuntia ficus-indica (L. ) Mill: a sustainable fodder plant for the dry areas. Beirut, Lebanon: International Center for Agricultural Research in the Dry Areas (ICARDA).

URL:

https://hdl.handle.net/20.500.11766/9048

Гарчиг/ тодорхойлолт:

Mourad Rekik, Mounir Louhaichi. (9/3/2014). Cactusnet: Promoting the social and ecological benefits of cactus production: Enhancing sheep reproduction through cactus-based feed diets. Beirut, Lebanon: International Center for Agricultural Research in the Dry Areas (ICARDA).

URL:

https://hdl.handle.net/20.500.11766/8523

Гарчиг/ тодорхойлолт:

Hichem Ben Salem, Mounir Louhaichi. (30/11/2014). Cactusnet: Promoting the social and ecological benefits of cactus production: Promoting Cactus as an alternative and sustainable livestock feed. Beiurt, Lebanon: International Center for Agricultural Research in the Dry Areas (ICARDA)

URL:

https://hdl.handle.net/20.500.11766/5454

Гарчиг/ тодорхойлолт:

Ali Nefzaoui, Mounir Louhaichi, Hichem Ben Salem. (30/1/2014). Cactus as a Tool to Mitigate Drought and to Combat Desertification. Journal of Arid Land Studies, 24(1), pp. 121-124.

URL:

https://hdl.handle.net/20.500.11766/7319

Гарчиг/ тодорхойлолт:

Mounir Louhaichi (Producer), Sawsan Hassan (Director). (17/1/2021). Best Agronomic Practices for establishing cactus Orchard. Jordan: International Center for Agricultural Research in the Dry Areas (ICARDA) (Executive Producer).

URL:

https://hdl.handle.net/20.500.11766/12374