1.2 Контактные данные специалистов и организаций, участвующих в описании и оценке Технологии

Название проекта, содействовавшего документированию/оценке Технологии (если применимо)

ICARDA Institutional Knowledge Management Initiative

Название организации (-ий), содействовавших документированию/оценке Технологии (если применимо)

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

1.3 Условия, регламентирующие использование данных, собранных ВОКАТ

Составитель и ответственный(-ые) специалист(-ы) согласны с условиями, регламентирующими использование собранных ВОКАТ данных:

Да

1.4 Декларация по устойчивости описываемой Технологии

Вызывает ли описанная здесь Технология проблемы деградации земель настолько, что ее нельзя назвать природосберегающей?

Нет

2.1 Краткое описание Технологии

Определение Технологии:

Supplemental Irrigation (SI) offers a solution for irregular rainfall, as it provides a limited amount of water to essentially rainfed crops consequently ensuring good plant growth. Furthermore, SI provides the opportunity for a more diverse production system such as a legume-cotton system in which chickpeas are cultivated as a winter crop, and soybean and cotton are inter-cropped in the summer.

2.2 Подробное описание Технологии

Описание:

The state of Madhya Pradesh (India) has an average annual rainfall of around 1170 mm. However, data shows a declining trend. It is characterized by a monsoon period from July to September. Winter is from December to January and the summer is from February to March. The rainfall is irregular, resulting in crop failures, land degradation, nutrient leaching and shortened growing seasons. This constrains the agricultural sector, upon which 74% of the population is either directly or indirectly dependent. 38% of the agricultural area is intensively/conventionally irrigated. The majority of the water is obtained from groundwater which has led to over-exploitation.
To sustainably improve the agricultural sector, the International Center for Agricultural Research in the Dry Areas (ICARDA) introduced Supplemental Irrigation (SI). This is a practice in which essentially rainfed crops are cultivated rather than more water demanding crops. SI ensures a sufficient amount of water as rainfall satisfies the majority of the crop water demand. Water availability is not sought in (fossil) groundwater extraction, thus avoiding over-exploitation, but rather through rainwater harvesting (RWH), using the rainfall optimally. In addition, SI prolongs the growing season and enables more diverse farming systems by crop rotation and inter-cropping.
In 2018, a reservoir was constructed, with a 900,000 litres capacity. Every rainy season groundwater rises to the surface, indicating that the soil is fully saturated. The reservoir is filled by pumping the surface water from shallow wells. This is considered sustainable RWH as it assumed the pumped water is solely rainwater. An additional benefit of this approach is that no large catchment area is required. The building of the reservoir consists of 1) excavating the soil; 2) stone pitching the excavation; 3) installing polysheet to avoid water losses through infiltration. The water from the reservoir is distributed over the field by a portable (wheeled) sprinkler irrigation system. Hence, pumping from the reservoir is required.
The water from the reservoir allows for crop rotation with a winter crop, namely chickpeas. This crop grows from November till March, outside of the rainy season. Without SI, chickpea yield is poor as farmers must wait until sufficient rain has fallen before sowing, limiting the growing period. SI can provide the necessary water for the chickpeas to germinate well, ensuring a sufficient growing period. The chickpeas are manually harvested in March. Besides increased income for the farmer, chickpeas also provide valuable soil improvement as the plant fixes atmospheric nitrogen in the soil.
In additional to crop rotation, SI and water harvesting allows for a more intensive cropping system in which cotton and soybean are intercropped. These crops are planted in June-July. The intercrop ratio is two rows of cotton and six rows of soybean. Soybean and cotton are respectively threshed and harvested in October. Consequently, the plants are grown mainly in the rainy season. Fertilizer (80 kg nitrogen, 100 kg phosphorus and 60 kg potassium per hectare) is applied directly after sowing, hence June-July. In the same period the field is manually weeded. Micro-Nutrients (a mixture of B, Zn, Mn) are applied if needed. On average, this corresponds to one kilogram per hectare. Mechanical pesticide application is done from July to August by a sprayer, consisting of herbicides, fungicides and insecticides.
The frequency and amount of irrigated water through SI is unpredictable as it compensates rainfall irregularity. Nevertheless, it is advised to irrigate less than the infiltration rate of the soil, to avoid deep percolation of water and nutrient leaching. That is, it is better to irrigate small doses multiple times. For this reason, sandy soils are unsuitable as they have relatively high infiltration rates and low water holding capacity. On average, one hectare of this particular production system is irrigated through sprinklers thrice by 250 cubic meters of harvested water.

A great advantage of SI is that it leads to a year-round income through a diversified production system with an additional winter crop. Farmers also value SI ensuring stable yields, thus making them less vulnerable to rainfall irregularities. Also, the diversified system protects the crops better against epidemics. And as there are legumes included in the system, the soil quality is improved, lowering the required amount of nitrogen fertilizer.
Nevertheless, SI has some weaknesses. For example, the implementation of SI is difficult for smallholder farmers as they lack the area for a reservoir. In addition, the initial costs are high, so adoption may be restrained by the lack of available funds, especially for smallholder farmer. This specific SI, by water harvesting (extracting shallow groundwater) is not suitable in areas of poor groundwater recharge. But the concept of SI can be applied. To conclude, where it is technically and financially feasible, SI allows for more intensive, diversified and stable production system under climate change induced risks, hence supplemental irrigation is an important technique to improve the livelihoods of farmers exposed to climate change.

2.3 Фотографии, иллюстрирующие Технологию

2.5 Страна/ регион/ места, где применяется Технология, информация о которых собрана в данной Анкете

2.6 Сколько лет применяется данная Технология

Год начала реализации:

2018

2.7 Внедрение Технологии

Укажите, как именно Технология УЗП была внедрена:

• в качестве научного/ полевого эксперимента
• через проекты/ внешнее вмешательство

3.1 Основные цели и задачи реализации Технологии

• повышение производства
• адаптация к изменению климата / экстремальным погодным явлениям и их последствиям
• создание благоприятных экономических условий
• создание благоприятных социальных условий

3.2 Текущий(-ие) тип(-ы) землепользования на территории, где применяется Технология

Комбинированное землепользование в пределах одной и той же земельной единицы:

Нет

3.3 Изменилось ли использование земель в связи с внедрением Технологии?

Изменилось ли использование земель в связи с внедрением Технологии?

• Да (Пожалуйста, заполните нижеприведенные вопросы относительно использования земель до внедрения Технологии)

3.4 Водоснабжение

Обеспеченность водой участков, где реализуется Технология :

• сочетание богарных и орошаемых земель

3.5 Категория УЗП, к которой относится Технология

• ротационная система (севооборот, парование, переложное использование)
• сбор атмосферных осадков
• Управление орошением (включая водоснабжение и дренаж)

3.6 Мероприятия УЗП, выполняемые в рамках Технологии

3.7 Основные проблемы деградации земель, на решение которых направлена Технология

3.8 Предотвращение и снижение деградации земель, или восстановление нарушенных земель

Укажите цель Технологии по отношению к деградации земель :

• адаптация к деградации земель

4.1 Технический рисунок, иллюстрирующий Технологию

4.2 Общая информация по необходимым вложениям и стоимости

Уточните, как рассчитывались затраты и вложения:

• на площадь, где применяется Технология

другая/ национальная валюта (название):

INR

Если это необходимо, укажите обменный курс от доллара США к местной валюте (например, 1 доллар США = 79,9 бразильского реала): 1 доллар США =:

73,52

4.3 Мероприятия, необходимые для начала реализации

	Деятельность	Время (сессия)
1.	Earth Work	Summer Season (May)
2.	Pitching	Summer Season (May)
3.	Polysheet Installation	Summer Season (May)
4.	Filling water	Rainy Season
5.	Installing Irrigation System	At time of irrigation (as it is portable)

4.4 Вложения и затраты, необходимые для начала реализации

	Опишите затраты	Единица	Количество	Затраты на единицу	Общая стоимость на единицу	% затрат, оплаченных землепользователями
Оплата труда	Pond Excavation	m2	53,0	4000,0	212000,0	100,0
Оплата труда	Sprinker Operation	Person Hour	1,0	37,5	37,5	100,0
Оборудование	Zero Tillage Seed Drill	Machine	1,0	55000,0	55000,0	100,0
Оборудование	Sprinkler System (portable)	System	1,0	28300,0	28300,0	100,0
Строительные материалы	Micron-Geo-Membrane	m2	2857,0	105,0	299985,0	100,0
Другие	Tax (18%)	Total	1,0	38160,0	38160,0	100,0
Общая стоимость запуска Технологии					633482,5
Общие затраты на создание Технологии в долларах США					8616,46

4.5 Поддержание/ текущее обслуживание

	Деятельность	Сроки/ повторяемость проведения
1.	Sowing Chickpeas	November
2.	Sowing Cotton and Soybean	June-July
3.	Weeding	July-August
4.	Fertilizer Application	June-July
5.	Micro-Nutrient Application	Upon Inspection (June)
6.	Irrigation	If needed (throughout growing season)
7.	Pesticide Application	July-August
8.	Harvesting Chickpeas	March
9.	Picking Cotton	October
10.	Threshing Soybean	October

4.6 Стоимость поддержания/ текущего обслуживания ( в год)

	Опишите затраты	Единица	Количество	Затраты на единицу	Общая стоимость на единицу	% затрат, оплаченных землепользователями
Оплата труда	Total Labour (inc sowing, fertilizer, irrigation, threshing, etc)	Peron-Hours	640,0	37,5	24000,0	100,0
Оборудование	Sowing (Zero-Tillage Seeder)	Machine-Hours	57,0	500,0	28500,0	100,0
Оборудование	Threshing Soybean (Thresher)	Machine-Hours	51,0	300,0	15300,0	100,0
Оборудование	Sprayer (weeding)	Machine-Hours	51,0	300,0	15300,0	100,0
Посадочный материал	Chickpeas Seeds	Kilogram	448,0	450,0	201600,0	100,0
Посадочный материал	Cotton Seeds	Kilogram	10,0	1400,0	14000,0	100,0
Посадочный материал	Soybean Seeds	Kilogram	256,0	150,0	38400,0	100,0
Удобрения и ядохимикаты	Micro-Nutrients (mixture of B, Zn, Mn)	Kilogram	6,4	900,0	5760,0	100,0
Удобрения и ядохимикаты	Nitrogen (Urea)	Kilogram	510,0	6,0	3060,0	100,0
Удобрения и ядохимикаты	Phosphorus (DAP)	Kilogram	640,0	25,4	16256,0	100,0
Удобрения и ядохимикаты	Potassium (MOP)	Kilogram	380,0	36,0	13680,0	100,0
Удобрения и ядохимикаты	Herbicide	Liter	6,4	470,0	3008,0	100,0
Удобрения и ядохимикаты	Fungicide	Liter	3,2	570,0	1824,0	100,0
Удобрения и ядохимикаты	Insecticide	Liter	3,2	580,0	1856,0	100,0
Другие	Cost Irrigation	Total	6,4	250,0	1600,0	100,0
Другие	Irrigation Events	Event	19,0			100,0
Другие	Water (depth) per irrigation event	mm	300,0			100,0
Общая стоимость поддержания Технологии					384144,0
Общие затраты на поддержание Технологии в долларах США					5225,03

Пояснения:

Harvesting/picking =40 person-hours; General fertilizer application = 16 person-hour; Micro-Nutrient application = 16 person hours; Weeding =20 person hours; Irrigation management = 8 person hours
The reservoir is able to provide 6.4 hectares under the defined SI-technology. However, this is not the case since the described cropping system (Cotton-Legume) is on a smaller trial field. However, to balance the agricultural (recurrent) costs with the establishment costs of the reservoir, we multiplied the costs of the trial field accordingly.

4.7 Наиболее значимые факторы, влияющие на стоимость затрат

Опишите наиболее значимые факторы, влияющие на стоимость затрат:

The most important factor that affects the cost is the establishment of the reservoir. However, this reservoir is able to irrigate 6.4 hectares.

5.1 Климат

5.2 Рельеф

Укажите, приурочено ли применение Технологии к специфическим условиям:

• не имеет значения

5.3 Почвы

5.4 Доступность и качество воды

Является ли солёность воды проблемой?

Нет

Происходят ли периодические затопления территории?

Да

Регулярность:

часто

5.5 Биоразнообразие

5.6 Характеристика землепользователей, применяющих Технологию

5.7 Средняя площадь земель, используемых землепользователями с применением Технологии

5.8 Собственность на землю, права на земле- и водопользование

Землевладелец:

• индивидуальная, не оформленная в собственность

Право землепользования:

• индивидуальное

Право водопользования:

• индивидуальное

Права на землепользование основаны на традиционной правовой системе?

Да

5.9 Доступ к базовым услугам и инфраструктуре

6.1 Влияние Технологии УЗП в пределах территории ее применения

Социально-экономическое воздействие

Продуктивность

Доступность и качество воды

Доходы и затраты

Социальное и культурное воздействие

Экологическое воздействие

Водный цикл/ поверхностный сток

Почвы

Биоразнообразие: растительность, животный мир

Климат и снижение риска стихийных бедствий

6.3 Подверженность и чувствительность Технологии УЗП к постепенным изменениям климата и экстремальным погодным явлениям/ стихийным бедствиям, связанным с изменением климата (в понимании землепользователей)

Постепенное изменение климата

Постепенное изменение климата

	Сезон	увеличение или уменьшение	Насколько успешно Технология справляется с этим?
среднегодовые температуры		увеличилось	хорошо
сезонное количество осадков	сухой сезон	снизилось	хорошо

Экстремальные явления, связанные с изменением климата (стихийные бедствия)

Стихийные бедствия климатического характера

	Насколько успешно Технология справляется с этим?
засухи	хорошо

Биологические стихийные бедствия

	Насколько успешно Технология справляется с этим?
эпидемии	хорошо

6.4 Анализ эффективности затрат

Насколько получаемый результат сопоставим с первоначальными вложениями (с точки зрения землепользователей)?

Насколько получаемый результат сопоставим с текущими расходами по поддержанию технологии (с точки зрения землепользователей)?

6.5 Внедрение Технологии

• 1-10%

Среди применяющих Технологию землепользователей, какова доля лиц, применяющих её по собственной инициативе, т.е. без какого-либо материального стимулирования со стороны?

• 0-10%

6.6 Адаптация

Была ли Технология УЗП изменена в недавнее время с целью адаптации к меняющимся условиям среды?

Нет

6.7 Сильные стороны/ преимущества/ возможности Технологии

Сильные стороны/ преимущества/ возможности по мнению землепользователей
Efficient utilization of available resources.
A profitable and sustainable system for rainfed areas.
Diversified system ensures round the year income.

Сильные стороны/ преимущества/ возможности по мнению составителя или других ключевых специалистов
Optimal use of rainwater, making it a sustainable practice.
Low risk of disaster or epidemic

6.8 Слабые стороны/ недостатки/ риски Технологии и пути их преодоления

Слабые стороны/ недостатки/ риски по мнению землепользователей	Возможные пути их преодоления/снижения?
The implementation of the technology is difficult to implement for smallholder farmers. As they might lack a suitable area for the reservoir and/or the necessary funds.	They establishment or improvement of water boards. This social capital can disseminate knowledge about SI. Also, it allows farmers to corporate more easily, e.g. paying for the construction of a reservoir jointly.
The high initial costs for the construction of a reservoir and sprinkler installation.	By granting subsidy for the technology. Or farmer may purchase the technology jointly, lowering the effective price per farmer.

Слабые стороны/ недостатки/ риски по мнению составителя или ответственных специалистов	Возможные пути их преодоления/снижения?
Problem in areas of poor groundwater recharge.	→ Water for the reservoir could be obtained by larger catchments instead of pumping up shallow ground water. However, there should be irrigated more frequently to ensure efficient water use.
The high initial costs for the construction of a reservoir and sprinkler installation.	By granting subsidy for the technology or farmer may purchase the technology jointly, lowering the effective price per farmer.

7.1 Методы сбора/ источники информации

7.3 Ссылки на соответствующую онлайн-информацию

Название/ описание:

Vinay Nangia, Theib Oweis, Francis Kemeze, Julian Schnetzer. (1/3/2018). Supplemental Irrigation: A promising Climate-Smart Practice for Dryland Agriculture. Beirut, Lebanon: International Center for Agricultural Research in the Dry Areas (ICARDA).

Адрес в сети Интернет:

https://hdl.handle.net/20.500.11766/9003

Название/ описание:

Theib Oweis, Ahmed Hachum. (2/4/2012). Supplemental Irrigation: A Highly Efficient Water‐Use Practice. Beirut, Lebanon: International Center for Agricultural Research in the Dry Areas (ICARDA).

Адрес в сети Интернет:

https://hdl.handle.net/20.500.11766/7524

Название/ описание:

Vinay Nangia. (10/11/2020). Water for Food, Water for Life: The Drylands Challenge.

Адрес в сети Интернет:

https://hdl.handle.net/20.500.11766/12017

Название/ описание:

Kumar Shalander, B. Venkateswarlu, Khem Chand, Murari Mohan Roy. (20/11/2013). Farm level rainwater harvesting for dryland agriculture in India: Performance assessment and institutional and policy needs. Harbin, China

Адрес в сети Интернет:

https://hdl.handle.net/20.500.11766/5259