Drip Irrigation in a Lentil-Onion production System (Mina Devkota)

Diversified Cropping System: Relay Intercropping of Lentils with Onions (摩洛哥)

描述

A Diversified Cropping System (DCS) results in more resilient and intensive cropping. In this case, the cash crop of onions was introduced as an intercrop for lentils. The yield of lentils is not reduced; hence the system becomes more productive, profitable and resilient with the introduction of onions.

In the semi-arid regions of Morocco agricultural production is increasingly unstable as consequence of changing climate, variable rainfall and more frequent extreme weather events. There is a need, where possible, to intensify agricultural systems while improving food security - and increasing the resilience of the overall system.

Cultivating lentils in cereal-based systems is common practice in rural Morocco. To intensify this cropping system, taking into account the effects of climate change, the International Centre for Agricultural Research Dry Areas (ICARDA) introduced onions into the common lentil production system. This was a part of research trials to find suitability and economic profitability of crop rotation systems. The introduction of onions as a relay intercrop within lentils has multiple benefits and advantages. Firstly, with two crops are harvested from the same piece of land, thus overall farm profit increases. Secondly, the cultivation of two crops creates a more resilient overall system because the farmer is not dependent on one single crop. Thirdly, as onions are harvested later than lentils, the soil is covered for a longer period, consequently protecting it from degradation, hence soil quality is improved. Fourthly, lentils are leguminous, fixing nitrogen in the soil, thus improving soil fertility. Lastly, the market linkage for onions is very good in Morocco because it is a commonly cultivated crop with high cultural and culinary value: indeed, onions are a cash crop.

However, the technology has potential drawbacks. Firstly, onions require supplementary irrigation if there is not enough late season rainfall. Highly efficient irrigation systems (e.g. drip) require initial investment. In this case the Moroccan government supports 80% of the investment cost for installing drip irrigation. This establishment activity is thus a one-time cost. Secondly, if planted in small plots there may be risks of free grazing livestock as well as pest and insect infestations. This can be overcome by community farming and pest control.

In 2020 and 2021, ICARDA tested this Diversified Cropping System on a trial field of half a hectare, in an area with average annual precipitation of 400 mm. DCS is implemented in the following order of activities. The field is prepared by ploughing. In December, lentils are mechanically seeded. Two rows of lentils are planted 15 cm apart. The spacing between each two-row pair is roughly 95 cm. Compound fertilizer is applied during the seeding. In January, a single spray of herbicide is applied to control grassy weeds. The field is mechanically weeded twice, in mid-January and then again in February.
Onion seedlings are raised in January. These are then transplanted in March: also in paired lines (two rows at 20 cm apart). Compound fertilizer is applied before transplanting. Each pair-row of onion seedlings is planted between two pair-rows of lentils. Because the onions are planted within an already growing crop of lentils, this form of intercropping is termed "relay planting".
The onions are manually weeded in March-April. In April, the lentils are manually harvested and mechanically threshed. Finally, in June, the onions are manually harvested.
During a period from March until May, the onions are irrigated three times. Because the irrigation is just partial, it is termed "supplementary irrigation". The average irrigation amount per event was 15 millimetres. This is done through drip irrigation.

地点

地点: Merchouch, 摩洛哥

分析的技术场所数量: 单一场所

选定地点的地理参考
  • -6.68688, 33.56218

技术传播: 均匀地分布在一个区域 (approx. < 0.1 平方千米(10 公顷))

在永久保护区?:

实施日期: 2020

介绍类型
Onions growing in a field after the lentils were harvested. (Mina Devkota)
Lentils growing before the onions were seeded (Mina Devkota)

技术分类

主要目的
  • 改良生产
  • 减少、预防、恢复土地退化
  • 保护生态系统
  • 结合其他技术保护流域/下游区域
  • 保持/提高生物多样性
  • 降低灾害风险
  • 适应气候变化/极端天气及其影响
  • 减缓气候变化及其影响
  • 创造有益的经济影响
  • 创造有益的社会影响
土地利用

  • 农田
    • 一年一作: legumes and pulses - lentils, 蔬菜 - 根茎类蔬菜(胡萝卜、洋葱、甜菜等)
    每年的生长季节数: 2
    采用间作制度了吗?: 是

供水
  • 雨养
  • 混合雨水灌溉
  • 充分灌溉

土地退化相关的目的
  • 防止土地退化
  • 减少土地退化
  • 修复/恢复严重退化的土地
  • 适应土地退化
  • 不适用
解决的退化问题
  • 土壤水蚀 - Wt:表土流失/地表侵蚀
  • 土壤风蚀 - Et:表土流失
SLM组
  • 改良的地面/植被覆盖
SLM措施
  • 农艺措施 - A1:植被和土壤覆盖层
  • 植物措施 -
  • 管理措施 - M2:改变管理/强度级别, M4:活动时间安排的重大变化

技术图纸

技术规范
The technical drawing relates to the following quantification:
A: Spacing between a row of lentils and a row of onions = 35 centimetres
B: Spacing between two rows of lentils in the same pair = 15 centimetres
C: Spacing between two rows of onions in the same pair = 20 centimetres
D: Spacing between two rows of lentils bordering a pair of onions = 90 - 95 centimetres
Author: Joren Verbist

技术建立与维护:活动、投入和费用

投入和成本的计算
  • 计算的成本为:每个技术区域 (尺寸和面积单位:1 Hectare
  • 成本计算使用的货币:MDH
  • 汇率(换算为美元):1 美元 = 8.92 MDH
  • 雇用劳工的每日平均工资成本:75
影响成本的最重要因素
不适用
技术建立活动
  1. Set-Up Drip Irrigation System (one time) (时间/频率: None)
技术建立的投入和成本 (per 1 Hectare)
对投入进行具体说明 单位 数量 单位成本 (MDH) 每项投入的总成本 (MDH) 土地使用者承担的成本%
其它
Total Cost for Drip Irrigation Total 1.0 40000.0 40000.0 20.0
技术建立所需总成本 40'000.0
技术建立总成本,美元 4'484.3
技术维护活动
  1. Field Ploughing (时间/频率: Prior of seeding)
  2. Lentils: Seeding (时间/频率: December)
  3. Lentils: Fertilizer Application (时间/频率: December)
  4. Lentils Herbicide Application (if needed) (时间/频率: January)
  5. Lentils: Mechanical Weeding (时间/频率: Mid-January)
  6. Lentils: Mechanical Weeding (时间/频率: Mid-February)
  7. Lentils Fungicide Application (if needed) (时间/频率: February-March)
  8. Onions: Seedling raising (时间/频率: January)
  9. Onion: Transplanting (时间/频率: March)
  10. Onions: Fertilizer Application (时间/频率: March)
  11. Lentils: Harvesting (时间/频率: April)
  12. Onions Manual Weeding (时间/频率: March-April)
  13. Onions: Irrigation (时间/频率: March-May)
  14. Onions: Harvesting (时间/频率: June)
技术维护的投入和成本 (per 1 Hectare)
对投入进行具体说明 单位 数量 单位成本 (MDH) 每项投入的总成本 (MDH) 土地使用者承担的成本%
劳动力
Onion Seedling Planting Person-Days 15.0 75.0 1125.0 100.0
Onion Seedling raising Person-Days 20.0 75.0 1500.0 100.0
Weeding Person-Days 30.0 75.0 2250.0 100.0
Harvesting Person-Days 20.0 75.0 1500.0 100.0
设备
Lentil Seeding Machine-Hours 1.0 150.0 150.0 100.0
Lentil Weeding Machine-Hours 2.0 100.0 200.0 100.0
Threshing of Lentils Machine-Hours 2.0 150.0 300.0 100.0
Herbicide Application Machine-Hours 1.0 60.0 60.0 100.0
Fungicide Application Machine-Hours 1.0 60.0 60.0 100.0
植物材料
Lentil Seeds Kilogram 45.0 8.0 360.0 100.0
Onion Seeds Kilogram 4.0 600.0 2400.0 100.0
肥料和杀菌剂
Fertilizer (NPK 10-20-20) for Lentil Kilogram 100.0 3.0 300.0 100.0
Fertilizer (NPK 10-20-20) for Onion Kilogram 100.0 3.0 300.0 100.0
Herbicide for Lentils Liter 0.5 100.0 50.0 100.0
Fungicide for Lentils Liter 0.5 150.0 75.0 100.0
其它
Irrigation Costs Per Event 3.0 200.0 600.0 100.0
技术维护所需总成本 11'230.0
技术维护总成本,美元 1'258.97

自然环境

年平均降雨量
  • < 250毫米
  • 251-500毫米
  • 501-750毫米
  • 751-1,000毫米
  • 1,001-1,500毫米
  • 1,501-2,000毫米
  • 2,001-3,000毫米
  • 3,001-4,000毫米
  • > 4,000毫米
农业气候带
  • 潮湿的
  • 半湿润
  • 半干旱
  • 干旱
关于气候的规范
不适用
斜坡
  • 水平(0-2%)
  • 缓降(3-5%)
  • 平缓(6-10%)
  • 滚坡(11-15%)
  • 崎岖(16-30%)
  • 陡峭(31-60%)
  • 非常陡峭(>60%)
地形
  • 高原/平原
  • 山脊
  • 山坡
  • 山地斜坡
  • 麓坡
  • 谷底
海拔
  • 0-100 m a.s.l.
  • 101-500 m a.s.l.
  • 501-1,000 m a.s.l.
  • 1,001-1,500 m a.s.l.
  • 1,501-2,000 m a.s.l.
  • 2,001-2,500 m a.s.l.
  • 2,501-3,000 m a.s.l.
  • 3,001-4,000 m a.s.l.
  • > 4,000 m a.s.l.
......应用的技术
  • 凸形情况
  • 凹陷情况
  • 不相关
土壤深度
  • 非常浅(0-20厘米)
  • 浅(21-50厘米)
  • 中等深度(51-80厘米)
  • 深(81-120厘米)
  • 非常深(> 120厘米)
土壤质地(表土)
  • 粗粒/轻(砂质)
  • 中粒(壤土、粉土)
  • 细粒/重质(粘土)
土壤质地(地表以下>20厘米)
  • 粗粒/轻(砂质)
  • 中粒(壤土、粉土)
  • 细粒/重质(粘土)
表土有机质含量
  • 高(>3%)
  • 中(1-3%)
  • 低(<1%)
地下水位
  • 表面上
  • < 5米
  • 5-50米
  • > 50米
地表水的可用性
  • 过量
  • 中等
  • 匮乏/没有
水质(未处理)
  • 良好饮用水
  • 不良饮用水(需要处理)
  • 仅供农业使用(灌溉)
  • 不可用
水质请参考: 地下水
盐度是个问题吗?

洪水发生
物种多样性
  • 中等
栖息地多样性
  • 中等

应用该技术的土地使用者的特征

市场定位
  • 生计(自给)
  • 混合(生计/商业)
  • 商业/市场
非农收入
  • 低于全部收入的10%
  • 收入的10-50%
  • > 收入的50%
相对财富水平
  • 非常贫瘠
  • 贫瘠
  • 平均水平
  • 丰富
  • 非常丰富
机械化水平
  • 手工作业
  • 畜力牵引
  • 机械化/电动
定栖或游牧
  • 定栖的
  • 半游牧的
  • 游牧的
个人或集体
  • 个人/家庭
  • 团体/社区
  • 合作社
  • 员工(公司、政府)
性别
  • 女人
  • 男人
年龄
  • 儿童
  • 青年人
  • 中年人
  • 老年人
每户使用面积
  • < 0.5 公顷
  • 0.5-1 公顷
  • 1-2 公顷
  • 2-5公顷
  • 5-15公顷
  • 15-50公顷
  • 50-100公顷
  • 100-500公顷
  • 500-1,000公顷
  • 1,000-10,000公顷
  • > 10,000公顷
规模
  • 小规模的
  • 中等规模的
  • 大规模的
土地所有权
  • 公司
  • 社区/村庄
  • 团体
  • 个人,未命名
  • 个人,有命名
土地使用权
  • 自由进入(无组织)
  • 社区(有组织)
  • 租赁
  • 个人
用水权
  • 自由进入(无组织)
  • 社区(有组织)
  • 租赁
  • 个人
进入服务和基础设施的通道
健康

贫瘠
教育

贫瘠
技术援助

贫瘠
就业(例如非农)

贫瘠
市场

贫瘠
能源

贫瘠
道路和交通

贫瘠
饮用水和卫生设施

贫瘠
金融服务

贫瘠

影响

社会经济影响
作物生产
降低
增加

作物质量
降低
增加

生产故障风险
增加
降低

产品多样性
降低
增加

生产区域(耕种/使用中的新土地)
降低
增加

土地管理
妨碍
简化

灌溉用水需求
增加
降低

农业收入
降低
增加

工作量
增加
降低

社会文化影响
食品安全/自给自足
减少
改良

SLM/土地退化知识
减少
改良

生态影响
土壤水分
降低
增加

土壤覆盖层
减少
改良

土壤流失
增加
降低

养分循环/补给
降低
增加

场外影响

成本效益分析

与技术建立成本相比的效益
短期回报
非常消极
非常积极

长期回报
非常消极
非常积极

与技术维护成本相比的效益
短期回报
非常消极
非常积极

长期回报
非常消极
非常积极

气候变化

渐变气候
年温度 增加

非常不好
非常好
季雨量 增加

非常不好
非常好
季节: 夏季

采用和适应

采用该技术的地区内土地使用者的百分比
  • 单例/实验
  • 1-10%
  • 11-50%
  • > 50%
在所有采用这种技术的人当中,有多少人在没有获得物质奖励的情况下采用了这种技术?
  • 0-10%
  • 11-50%
  • 51-90%
  • 91-100%
最近是否对该技术进行了修改以适应不断变化的条件?
什么样的变化条件?
  • 气候变化/极端气候
  • 不断变化的市场
  • 劳动力可用性(例如,由于迁移)

结论和吸取的教训

长处: 土地使用者的观点
  • Improved farm income and cropping intensity
  • Better utilization of available rainwater
  • Cultivation of a cash crop
长处: 编制者或其他关键资源人员的观点
  • Improved resilience due to diversified crops
  • Reduces fallow period which help to improve soil quality
弱点/缺点/风险: 土地使用者的观点如何克服
  • Irrigation is required Implementing supplementary irrigation
  • Spreading variety of lentils makes it difficult to plant onions and inhibits their early crop growth Selecting suitable lentil varieties
弱点/缺点/风险: 编制者或其他关键资源人员的观点如何克服
  • Insect infestation may occur especially if a small area is planted, as there is not much greenery in the surroundings at the end of onion season Using adequate pest control, improved biodiversity, and/or increased area under cultivation
  • Open grazing animal may occur especially if a small area is planted, as there is not much greenery in the surroundings at the end of onion season, bordering the filed Improved fencing and/or greenery

参考文献

编制者
  • Joren Verbist
Editors
审查者
  • William Critchley
  • Rima Mekdaschi Studer
实施日期: Sept. 7, 2021
上次更新: Jan. 25, 2022
资源人
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