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)

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

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

Comentários:

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 Descrição curta da tecnologia

Definição da tecnologia:

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 Descrição detalhada da tecnologia

Descrição:

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 Fotos da tecnologia

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

País:

Quênia

Região/Estado/Província:

Embu County; Siaya County; Busia County

Especificação adicional de localização:

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

Especifique a difusão da tecnologia:

• Aplicado em pontos específicos/concentrado numa pequena área

O(s) local(is) tecnológico(s) está(ão) localizado(s) em uma área permanentemente protegida?

Não

Comentários:

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

Map

×

2.6 Data da implementação

Indique o ano de implementação:

2002

2.7 Introdução da tecnologia

Especifique como a tecnologia foi introduzida:

• durante experiências/ pesquisa

3.1 Principal/principais finalidade(s) da tecnologia

• Melhora a produção
• Reduz, previne, recupera a degradação do solo
• Adaptar a mudanças climáticas/extremos 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:

Não

Terra de cultivo

• Cultura anual

Cultivo anual - Especificar culturas:

• cereais - milho
• cereais - painço
• cereais - sorgo

Sistema de cultivo anual:

Milho/sorgo/painço contínuo

Número de estações de cultivo por ano:

• 2

O cultivo entre culturas é praticado?

Não

O rodízio de culturas é praticado?

Não

Outros

Especifique:

Mixed crop-livestock farms

Observações:

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

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

O uso do solo mudou devido à implementação da Tecnologia?

• Não (Continuar com a pergunta 3.4)

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

• Gestão integrada plantação-criação de animais
• Gestão integrada de fertilidade do solo
• variedades vegetal/raças de animais melhoradas

3.6 Medidas de GST contendo a tecnologia

Medidas agronômicas

• A2: Matéria orgânica/fertilidade do solo
• A5: Gestão de sementes, variedades melhoradas
• A6: Gerenciamento de resíduos

A6: Especificar o gerenciamento de resíduos:

A 6.2: pastado

3.7 Principais tipos de degradação da terra abordados pela tecnologia

Deteriorização química do solo

• Cn: declínio de fertilidade e teor reduzido de matéria orgânica (não causado pela erosão)

Degradação biológica

• Bl: perda da vida do solo

3.8 Redução, prevenção ou recuperação da degradação do solo

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

• Prevenir degradação do solo
• Reduzir a degradação do solo

4.1 Desenho técnico da tecnologia

Especificações técnicas (relacionada ao desenho técnico):

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.

Autor:

Moritz Laub

Data:

07/05/2024

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):

KSH

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

135,0

4.3 Atividades de implantação

4.4 Custos e entradas necessárias para a implantação

Se o usuário da terra arca com menos que 100% dos custos, indique quem cobre os custos remanescentes:

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

4.5 Atividades recorrentes/manutenção

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

Comentários:

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 Fatores mais importantes que afetam os custos

Descreva os fatores mais determinantes que afetam os custos:

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

5.1 Clima

5.2 Topografia

Indique se a tecnologia é aplicada especificamente em:

• Não relevante

5.3 Solos

Caso disponível anexe a descrição completa do solo ou especifique as informações disponíveis, p. ex. tipo de solo, PH/acidez do solo, nitrogênio, capacidade de troca catiônica, salinidade, 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 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

5.9 Acesso a serviços e infraestrutura

6.1 Impactos no local mostrados pela tecnologia

Impactos socioeconômicos

Produção

Renda e custos

Impactos ecológicos

Solo

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

Extremos (desastres) relacionados ao clima

Desastres meteorológicos

Desastres climatológicos

Comentários:

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 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)?

6.5 Adoção da tecnologia

• 11-50%

Se disponível, determine a quantidade (número de unidades familiares e/ou área abordada):

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

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

• 51-90%

Comentários:

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

6.6 Adaptação

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

Sim

Caso afirmativo, indique as condições variáveis as quais ela foi adaptada:

• Mudança climática/extremo

Especifique a adaptação da tecnologia (desenho, material/espécie, 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 Pontos fortes/vantagens/oportunidades da tecnologia

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

7.1 Métodos/fontes de informação

7.2 Referências às publicações disponíveis

Título, autor, ano, 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.

Disponível de onde? Custos?

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

Título, autor, ano, 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.

Disponível de onde? Custos?

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

Título, autor, ano, 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.

Disponível de onde? Custos?

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

7.3 Links para informações on-line relevantes

Título/ descrição:

Article on yield development in ISFM

URL:

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

Título/ descrição:

Article on soil organic matter development in ISFM

URL:

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

7.4 Comentários gerais

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