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:

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 Подробное описание Технологии

Описание:

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 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:

2014

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
• снижение или предотвращение деградации земель, восстановление нарушенных земель
• 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)

Комбинированное землепользование в пределах одной и той же земельной единицы:

Да

Укажите сочетания типов землепользования (посевы / пастбища / деревья):

• Агро-пастбищное хозяйство ( включая растениеводство-животноводство)

3.4 Водоснабжение

Обеспеченность водой участков, где реализуется Технология :

• полное орошение

Пояснения:

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

3.5 Категория УЗП, к которой относится Технология

• Улучшение почвенного/ растительного покрова
• 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 :

• предотвращение деградации земель
• снижение 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):

JOD

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

0,71

4.3 Мероприятия, необходимые для начала реализации

	Деятельность	Время (сессия)
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)

Пояснения:

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 Вложения и затраты, необходимые для начала реализации

	Опишите затраты	Единица	Количество	Затраты на единицу	Общая стоимость на единицу	% затрат, оплаченных землепользователями
Оплата труда	Pit Digging & Planting	Person Hour	47,0	100,0	4700,0	100,0
Оплата труда						100,0
Оплата труда						100,0
Оборудование	Soil Scrapping (Jackhammer)	Machine-Hour	35,0	200,0	7000,0	100,0
Оборудование	Deep Soil Ploughing (Tractor)	Machine-Hour	9,0	250,0	2250,0	100,0
Оборудование	Surface Soil Ploughing	Machine-Hour	9,0	250,0	2250,0	100,0
Посадочный материал	Cactus Pads	Pad	5000,0	0,1	500,0	100,0
Строительные материалы	Drip Irrigation (including labour for installation: 14 person days)	Whole System	1,0	13700,0	13700,0	100,0
Строительные материалы	Water Tanks (including labour for construction: 10 person days)	Tank	3,0	500,0	1500,0	100,0
Общая стоимость запуска Технологии					31900,0
Общие затраты на создание Технологии в долларах США					44929,58

Пояснения:

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 Поддержание/ текущее обслуживание

	Деятельность	Сроки/ повторяемость проведения
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 Стоимость поддержания/ текущего обслуживания ( в год)

	Опишите затраты	Единица	Количество	Затраты на единицу	Общая стоимость на единицу	% затрат, оплаченных землепользователями
Оплата труда	NPK Fertilizer Application	Person-Day	9,0	20,0	180,0	100,0
Оплата труда	Organic Manure Application	Person-Day	7,0	20,0	140,0	100,0
Оплата труда	Total Weeding	Person-Day	200,0	15,0	3000,0	100,0
Оплата труда	Harvesting / Fruit Grabbing	Person-Day	280,0	20,0	5600,0	100,0
Оборудование	Irrigation Management	Person Hour	252,0			100,0
Удобрения и ядохимикаты	NPK Fertilizer	Ton	2,0	1000,0	2000,0	100,0
Удобрения и ядохимикаты	Organic Manure	Ton	40,0	30,0	1200,0	100,0
Другие	Pit Maintenance	Per Pit	4550,0	0,25	1137,5	100,0
Другие	Water for Irrigation (360m3 per month)	Kubic Metre	4320,0	0,95	4104,0	100,0
Общая стоимость поддержания Технологии					17361,5
Общие затраты на поддержание Технологии в долларах США					24452,82

Пояснения:

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

4.7 Наиболее значимые факторы, влияющие на стоимость затрат

Опишите наиболее значимые факторы, влияющие на стоимость затрат:

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

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?

Да

Происходят ли периодические затопления территории?

Нет

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:

• коллективная

Право землепользования:

• индивидуальное

Право водопользования:

• общинное (контролируемое)

Права на землепользование основаны на традиционной правовой системе?

Да

Поясните:

Most government land is open access.

Пояснения:

The water comes from a public dam.

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

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	очень хорошо

Экстремальные явления, связанные с изменением климата (стихийные бедствия)

Погодные стихийные бедствия

	Насколько успешно Технология справляется с этим?
местный град	плохо
местные снежные бури	плохо

Стихийные бедствия климатического характера

	Насколько успешно Технология справляется с этим?
сильная жара	очень хорошо
экстремально холодная погода	плохо
экстремальные зимние условия	плохо
засухи	очень хорошо

Биологические стихийные бедствия

	Насколько успешно Технология справляется с этим?
эпидемии	плохо

Пояснения:

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

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)?

Пояснения:

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

6.5 Внедрение Технологии

• 1-10%

Если возможно, дайте количественную характеристику (число домохозяйств и/или площадь применения):

200 ha

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

• 91-100%

Пояснения:

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 Адаптация

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

Да

Если да, укажите, по отношению к каким именно изменяющимся условиям среды произведена адаптация?

• изменяющиеся условия рынка

Укажите, что именно изменилось в Технологии (дизайн, используемые материалы или виды растений/животных и т.д.):

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 Сильные стороны/ преимущества/ возможности Технологии

Сильные стороны/ преимущества/ возможности по мнению землепользователей
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.

Сильные стороны/ преимущества/ возможности по мнению составителя или других ключевых специалистов
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 Слабые стороны/ недостатки/ риски Технологии и пути их преодоления

Слабые стороны/ недостатки/ риски по мнению землепользователей	Возможные пути их преодоления/снижения?
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.

Слабые стороны/ недостатки/ риски по мнению составителя или ответственных специалистов	Возможные пути их преодоления/снижения?
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 Методы сбора/ источники информации

7.3 Ссылки на соответствующую онлайн-информацию

Название/ описание:

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.

Адрес в сети Интернет:

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

Название/ описание:

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

Адрес в сети Интернет:

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

Название/ описание:

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).

Адрес в сети Интернет:

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

Название/ описание:

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).

Адрес в сети Интернет:

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

Название/ описание:

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).

Адрес в сети Интернет:

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

Название/ описание:

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)

Адрес в сети Интернет:

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

Название/ описание:

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.

Адрес в сети Интернет:

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

Название/ описание:

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).

Адрес в сети Интернет:

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