1.2 Detalhes do contato das pessoas capacitadas e instituições envolvidas na avaliação e documentação da tecnologia

Nome do projeto que facilitou a documentação/avaliação da Tecnologia (se relevante)

GEF-UNEP-AGRA-KALRO SLM Project

Nome do projeto que facilitou a documentação/avaliação da Tecnologia (se relevante)

Carbon Benefits Project (CBP)

Nome da(s) instituição(ões) que facilitou(ram) a documentação/ avaliação da Tecnologia (se relevante)

Kenya Agricultural and Livestock Research Organization (KALRO) - Quênia

1.3 Condições em relação ao uso da informação documentada através de WOCAT

O/a compilador/a e a(s) pessoa(s) capacitada(s) aceitam as condições relativas ao uso de dados documentados através da WOCAT:

Sim

1.4 Declaração de sustentabilidade da tecnologia descrita

A tecnologia descrita aqui é problemática em relação a degradação da terra de forma que não pode ser declarada uma tecnologia de gestão sustentável de terra?

Não

2.1 Descrição curta da tecnologia

Definição da tecnologia:

Conservation agriculture for maize-legume systems with velvet bean (Mucuna pruriens) as a dense cover crop is being promoted in western Kenya to address the challenges of land degradation, low crop yields, low incomes, high production costs and climate change.

2.2 Descrição detalhada da tecnologia

Descrição:

Agriculture in western Kenya suffers from low productivity due to the degraded landscape. The soils are predominantly acidic and low in fertility, with the yields of food staples, such as maize and common bean averaging 1 ton/ ha and 5 tons/ ha, respectively. Consequently, the smallholder farmers have encroached into the adjacent Kakamega and Nandi forests in their quest for supplementary agro-ecosystem services and farm incomes. Degradation of the agro-resource base is underpinned by unsustainable practices carried out under conventional farming; for example, continuous cultivation with low nutrient inputs, mono-cropping, removal of crop residues and full tillage. Some of these practices enhance climate change by intensifying the emissions of greenhouse gases, such as carbon dioxide (CO2) into the atmosphere. Therefore, widespread adoption of conservation agriculture (CA) technology is being promoted to reduce the adverse impacts of conventional farming and enhance sustainable land management, environmental protection, and climate change mitigation and adaptation in 10 micro-catchments located within a 5-km radius from the edge of Kakamega and Nandi forests. The CA technology is characterized by the principles of minimum mechanical soil disturbance, maintenance of at least 30 percent permanent organic soil cover, diversified cropping through intercropping and crop rotations, and weed control. These principles have been adapted to the local conditions and needs.

The establishment of CA technology begins with land preparation. That is, the existing weeds and previous crop residues in the field are either slashed, or controlled through the application of appropriate herbicides. All the residues are retained on soil surface as opposed to burning, or removal in the conventional system. Land preparation is followed by planting, where the jab planter is used for precise placement of seeds and fertilizers in un-ploughed field, or within the established planting hills and rip lines to minimize soil tillage. This contrasts with conventional farming practice where a plough, or a hand hoe is used to till the entire field and establish the planting holes for placing seeds and fertilizers. A combination of cereal (maize – Zea mays L.) and legumes (common bean – Phaseolus vulgaris L., soybean - Glycine max, velvet bean – Mucuna pruriens and cowpea – Vigna unguiculata) are either intercropped, or rotated in the field each season to optimize the use of the available soil resources, including water, nutrients, and micro-organisms. The main cereal-legume association involves the establishment of Mucuna pruriens under maize as a dense cover crop. In this cropping system, Mucuna pruriens seeds are sown within a spacing of 1 m × 0.5 m where they grow and spread to completely cover the soil surface. As the cover crop grows, the leaves fall and decompose on the ground, enriching the soil’s nutrients, organic matter and fertility. The maize - Mucuna pruriens mix is rotated with either sole common bean, soybean and cowpea crop, or an intercrop of maize with any of the legumes. Weeding is carried out using either selective herbicides, or weed scrapers. When designing the intercropping and rotation plans, crop families (N-fixing vs. non-fixing), root depths (shallow vs. deep roots), and susceptibility to diseases, pests and weeds are all considered.

Generally, CA technologies have multiple benefits for farmers and the environment. In the context of the Kakamega-Nandi forest landscape, the CA plots with Mucuna pruriens as a dense cover crop have shown improved soil organic matter, soil structure and nutrient status. It is expected that this will reduce the use of fertilizers over time. Most farmers have also reported that reduced tillage and direct placement of inputs (seeds and fertilizers) save them time, money, fuel, labour and inputs. Aside from saving resources, reduced tillage will ultimately enhance soil living organisms and mitigate atmospheric CO2 emissions through the decrease in fuel consumption and soil disturbance. Moreover, farmers have observed that the maize established with Mucuna pruriens as a cover crop remains green and healthy for long during mid-season dry spells compared to those under mono-culture, or light mulch. This implies that the CA technology also increases water infiltration and soil water content; thus, acting as insurance against drought. The increase in water infiltration and soil moisture occurs because the dense Mucuna pruriens cover crop not only regulates the soil surface temperatures and evaporation, but also reduces surface runoff and exposure to wind erosion. In addition, farmers have witnessed the suppression of weeds, such as Striga hermonthica (witchweed) in plots under dense cover crop and diversified cropping. Besides, diversified cropping through rotations has reduced the incidences of insect pests and diseases, as well as the risk of crop failure during extreme weather conditions and pest infestations. Specifically, farmers have noticed that the CA plots under maize - Mucuna pruriens intercrop are less affected by the fall armyworm (Spodoptera frugiperda) compared to those under mono-culture. They have also noted that, in seasons of excessive rainfall, the maize intercropped with the common bean is usually harvested even when the common bean fails. Most importantly, these CA benefits have boosted maize yields by over 50 percent, meaning more food and income, and fewer forest encroachments.

Proper adoption of the CA technology by land users within the Kakamega-Nandi forest landscape is being hampered by several factors. Firstly, crop residues are inadequate due to competing uses, such as animal feed and fuel. At times, livestock is even allowed to graze on the stubble field, contravening the CA principles. Besides, some farmers have not fully embraced crop diversification and still grow maize throughout the seasons without rotation with other drought-tolerant cereals, such as sorghum and millet. Conventional ploughing is also quite entrenched. Further, some farmers still do not prefer Mucuna pruriens as a cover crop because of insufficient knowledge on the utilization of its inedible yields. Lastly, some farmers are finding it hard to access CA inputs and tools, such as the jab planters, weed scrapers, herbicides and seeds of Mucuna pruriens owing to either high prices, or shortages.

2.3 Fotos da tecnologia

2.4 Vídeos da tecnologia

2.5 País/região/locais onde a tecnologia foi aplicada e que estão cobertos nesta avaliação

2.6 Data da implementação

Indique o ano de implementação:

2019

2.7 Introdução da tecnologia

Especifique como a tecnologia foi introduzida:

• durante experiências/ pesquisa
• através de projetos/intervenções externas

Comentários (tipos de projeto, etc.):

Projects and research focusing mainly on advancing land degradation neutrality and agricultural productivity in the area

3.1 Principal/principais finalidade(s) da tecnologia

• Melhora a produção
• Reduz, previne, recupera a degradação do solo
• Preservar/melhorar a biodiversidade
• Atenuar a mudanças climáticas e seus impactos
• Criar impacto econômico benéfico

3.2 Tipo(s) atualizado(s) de uso da terra onde a tecnologia foi aplicada

Uso do solo misturado dentro da mesma unidade de terra:

Sim

Especificar o uso misto da terra (culturas/ pastoreio/ árvores):

• Agropecuária (incl. agricultura e pecuária)

3.3 O uso do solo mudou devido à implementação da Tecnologia?

O uso do solo mudou devido à implementação da Tecnologia?

• Sim (Por favor, preencha as perguntas abaixo com relação ao uso do solo antes da implementação da Tecnologia)

Uso do solo misturado dentro da mesma unidade de terra:

Sim

Especificar o uso misto da terra (culturas/ pastoreio/ árvores):

• Agropecuária (incl. agricultura e pecuária)

3.4 Abastecimento de água

Abastecimento de água para a terra na qual a tecnologia é aplicada:

• Precipitação natural

3.5 Grupo de GST ao qual pertence a tecnologia

• Solo/cobertura vegetal melhorada
• Perturbação mínima ao solo
• Gestão integrada de fertilidade do solo

3.6 Medidas de GST contendo a tecnologia

3.7 Principais tipos de degradação da terra abordados pela tecnologia

3.8 Redução, prevenção ou recuperação da degradação do solo

Especifique o objetivo da tecnologia em relação a degradação da terra:

• Reduzir a degradação do solo

4.1 Desenho técnico da tecnologia

4.2 Informação geral em relação ao cálculo de entradas e custos

Especifique como custos e entradas foram calculados:

• por área de tecnologia

Outro/moeda nacional (especifique):

KES

Se for relevante, indique a taxa de câmbio do USD para moeda local (por exemplo, 1 USD = 79,9 Real): 1 USD =:

107,08

4.3 Atividades de implantação

	Atividade	Periodicidade (estação do ano)
1.	Purchase of CA tools - jab planter, knapsack sprayer, protection gear, slasher, weed scraper, and gunny bag)	Initial stage

4.4 Custos e entradas necessárias para a implantação

	Especifique a entrada	Unidade	Quantidade	Custos por unidade	Custos totais por entrada	% dos custos arcados pelos usuários da terra
Equipamento	Jab planter	Piece	2,0	1500,0	3000,0	100,0
Equipamento	Knapsack sprayer	Piece	2,0	2500,0	5000,0	100,0
Equipamento	Protection gear	Piece	2,0	1000,0	2000,0	100,0
Equipamento	Weed scraper	Piece	2,0	500,0	1000,0	100,0
Equipamento	Slasher	Piece	2,0	500,0	1000,0	100,0
Equipamento	Gunny bag	Piece	50,0	50,0	2500,0	100,0
Custos totais para a implantação da tecnologia					14500,0
Custos totais para o estabelecimento da Tecnologia em USD					135,41

4.5 Atividades recorrentes/manutenção

	Atividade	Periodicidade/frequência
1.	Land preparation - Slashing	Initial stage
2.	Preparing the planting hills and rip lines	Initial stage
3.	Planting - placing seeds and fertilizer using jab planter	Initial stage
4.	Herbicide application	Initial and growing stages
5.	Pesticide application	Growing stage
6.	Fertilizer application (top-dressing)	Growing stage
7.	Harvesting, drying and shelling	Final stage

4.6 Custos e entradas necessárias pata a manutenção/atividades recorrentes (por ano)

	Especifique a entrada	Unidade	Quantidade	Custos por unidade	Custos totais por entrada	% dos custos arcados pelos usuários da terra
Mão-de-obra	Land preparation - slashing and herbicide application	Man day	4,0	300,0	1200,0	100,0
Mão-de-obra	Planting - preparing the planting hills and placing seeds and fertilizer	Man day	38,0	300,0	11400,0	100,0
Mão-de-obra	Top-dressing and pesticide application	Man day	8,0	300,0	2400,0	100,0
Mão-de-obra	Harvesting, shelling and drying	Man day	30,0	300,0	9000,0	100,0
Material vegetal	Maize seed	Kg	20,0	250,0	5000,0	100,0
Material vegetal	Legume seed	Kg	8,0	250,0	2000,0	100,0
Fertilizantes e biocidas	Planting fertilizer	Kg	125,0	60,0	7500,0	100,0
Fertilizantes e biocidas	Top-dressing fertilizer	Kg	125,0	50,0	6250,0	100,0
Fertilizantes e biocidas	Pesticide	Litre	2,0	1250,0	2500,0	100,0
Fertilizantes e biocidas	Herbicide	Litre	5,0	875,0	4375,0	100,0
Outros	Transport	Km	5,0	1500,0	7500,0	100,0
Custos totais para a manutenção da tecnologia					59125,0
Custos totais de manutenção da Tecnologia em USD					552,16

4.7 Fatores mais importantes que afetam os custos

Descreva os fatores mais determinantes que afetam os custos:

1. Prevailing market prices of the inputs, equipment and labour.

5.1 Clima

5.2 Topografia

Indique se a tecnologia é aplicada especificamente em:

• Não relevante

5.3 Solos

5.4 Disponibilidade e qualidade de água

A salinidade da água é um problema?

Não

Ocorre inundação da área?

Não

5.5 Biodiversidade

5.6 Características dos usuários da terra que utilizam a tecnologia

5.7 Área média de terrenos utilizados pelos usuários de terrenos que aplicam a Tecnologia

5.8 Propriedade de terra, direitos de uso da terra e de uso da água

Propriedade da terra:

• Indivíduo, não intitulado
• Indivíduo, intitulado

Direitos do uso da terra:

• Indivíduo

Direitos do uso da água:

• Comunitário (organizado)
• Indivíduo

Os direitos de uso da terra são baseados em um sistema jurídico tradicional?

Sim

5.9 Acesso a serviços e infraestrutura

6.1 Impactos no local mostrados pela tecnologia

Impactos socioeconômicos

Produção

Renda e custos

Impactos socioculturais

Impactos ecológicos

Ciclo hídrico/escoamento

Solo

Biodiversidade: vegetação, animais

Clima e redução de riscos de desastre

6.2 Impactos externos mostrados pela tecnologia

6.3 Exposição e sensibilidade da tecnologia às mudanças climáticas graduais e extremos/desastres relacionados ao clima (conforme o ponto de vista dos usuários da terra)

Mudança climática gradual

Mudança climática gradual

	Estação do ano	aumento ou diminuição	Como a tecnologia lida com isso?
Temperatura anual		aumento	bem
Precipitação pluviométrica anual		aumento	bem

Extremos (desastres) relacionados ao clima

Desastres climatológicos

	Como a tecnologia lida com isso?
Seca	bem

Desastres biológicos

	Como a tecnologia lida com isso?
Doenças epidêmicas	bem
Infestação de insetos/vermes	bem

6.4 Análise do custo-benefício

Como os benefícios se comparam aos custos de implantação (do ponto de vista dos usuários da terra)?

Como os benefícios se comparam aos custos recorrentes/de manutenção(do ponto de vista dos usuários da terra)?

Comentários:

For example, it is expected that the associated improvement in soil organic matter, soil structure and nutrient status will reduce the use of fertilizers in the long term.

6.5 Adoção da tecnologia

• 1-10%

De todos aqueles que adotaram a Tecnologia, quantos o fizeram espontaneamente, ou seja, sem receber nenhum incentivo/ pagamento material?

• 51-90%

6.6 Adaptação

A tecnologia foi recentemente modificada para adaptar-se as condições variáveis?

Não

6.7 Pontos fortes/vantagens/oportunidades da tecnologia

Pontos fortes/vantagens/oportunidades na visão do usuário da terra
Maize established with Mucuna pruriens as a dense cover crop is not adversely affected by the fall army worm (Spodoptera frugiperda)
Reduced tillage saves time, money and energy, while the direct placement of inputs (seeds and fertilizers) minimizes wastage. The saved resources can be used to engage in other income-generating activities
Maize established with Mucuna pruriens as a dense cover crop remains green and healthy for long during mid-season dry spells
Weeds, such as Striga hermonthica (witchweed) are suppressed in plots under dense cover crop and diversified cropping (rotations and inter-crops)
In seasons of excessive rainfall, the maize intercropped with the common bean is usually harvested even when the common bean fails
The CA technology has boosted maize yields, meaning more food and income, and reduced cost of feeding the family

Pontos fortes/vantagens/oportunidades na visão do/a compilador/a ou de outra pessoa capacitada
The CA plots with Mucuna pruriens as a dense cover crop have improved soil organic matter, soil structure and nutrient status
Reduced tillage has enhanced soil living organisms, such as earthworms and decreased fuel consumption and soil disturbance; hence, mitigating atmospheric carbon dioxide emissions and storing carbon in soils
The CA technology has increased water infiltration and soil water content (moisture); thus, acting as insurance against drought
Diversified cropping through rotations has reduced the incidences of insect pests and diseases, as well as the risk of crop failure during extreme weather conditions and pest infestations

6.8 Pontos fracos, desvantagens/riscos da tecnologia e formas de superá-los

Pontos fracos/desvantagens/riscos na visão do usuário da terra	Como eles podem ser superados?
The Mucuna pruriens used as a dense cover crop intertwines on maize crop, which might increase manual labour	Promote other erect cover crops like the lablab bean (Dolichos lablab), Desmodium and Canavalia that will have less effect on the cereal crop established
The yields of Mucuna pruriens used as a dense cover crop are not edible	- Extension agents and Trainer of Trainees (ToTs) to equip farmers with knowledge on the options available for utilizing Mucuna pruriens yields other than being a cover crop - Promote other erect cover crops like the lablab bean (Dolichos lablab), Desmodium and Canavalia
Residue retention reduces the availability of fodder and fuel materials	Adopt an agro-forestry system with tree species that can provide alternative source of fodder and fuel
The critical CA inputs and implements, such as the jab planters, weed scrapers, herbicides and Mucuna seeds are hard to access	- Incentivize and train the local fabricators to fabricate affordable CA tools - Subsidize CA inputs, such as fertilizer and herbicides - Facilitate access to credit - Train more seed producers to multiply the seeds of Mucuna pruriens

Pontos fracos/vantagens/riscos na visão do/a compilador/a ou de outra pessoa capacitada	Como eles podem ser superados?
Agro-ecosystem contamination through use of herbicides and inorganic fertilizers	Use the right doses of herbicides and fertilizers

7.1 Métodos/fontes de informação

7.4 Comentários gerais

Simple and clear.