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Research Outputs and Approaches to Enhance Food Security and Improve Livelihoods

in Dry Areas

Research Outputs and Approaches to Enhance Food Security and Improve Livelihoods

in Dry Areas

International Center for Agricultural Research in the Dry Areas

Mahmoud SolhDirector General

IFAD/ICARDA Information Exchange Workshop

Outline

• Constraints leading to food insecurity and poverty in Dry Areas.

• What can make a difference?• ICARDA Strategic Plan 2007-

2016: Agricultural Research for Development in Dry Areas.

• Technologies towards food security & better livelihoods

• Approach for technology transfer• IFAD Strategic Partnerships

The The Changing Changing

WorldWorld

The The Changing Changing

WorldWorld

Agriculture and the Food Security Challenge

Expectation by 2030:

- 8.3 billion people to feed

- 83% in developing countries

- 60% more food is needed

Before the food price increase 850 million people faced hunger and absolute poverty

After, 200 million people were added to the hungry and poor

Prospects for Food and Agriculture: 2015 - 2030

Constraints leading to Food Insecurity and poverty in dry areas

Horizontal Expansion is no longer an Option for future production Growth: Expansion of Arable Land in Arab Countries Far Outpaced the World

Until the 1990s, When Expansion Became Limited to Sudan

Source: Authors. Adapted from FAO, 2008b.

Dry areas cover 41% of the earth’s surface, and are home to over 1.7 billion people – and the majority of the world’s

poor. About 16% of the population lives in chronic poverty, particularly in marginal rainfed areas.

Predominance of Dry Areas

The Dry Areas Of NENA Region: Fragile Eco-systems

• Physical water scarcity

• Rapid natural resource degradation and desertification

• Groundwater depletion

• Drought• Climate change

will make it drier

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Decrease of the Souss aquifer level in Morocco

Desertification/Land Degradation

Climate Change Severest Impact: Near East, North & Sub-Saharan Africa

Hot spots of vulnerability to climate change in Central and

West Asia and North Africa (CWANA) Region

•Temperature extremes – both heat and cold

•Water scarcity

•Loss of agro-biodiversity through habitat loss

• Increased vulnerability of pastoralists

•Smaller and more erratic harvests

Major threats

Urban population will outpace rural

Urbanization and Out-Migration

Urbanisation in developing countries will accelerate over the next 30 years

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Source: FAO.2002. World Agriculture: towards 2015/2030 Summary Report

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Less than 30% 30-50% 51-70% More than 70%

Urbanization in Countries of Dry Areas

Source: FAO Statistical Yearbook, Vol.1, 2004.

Further Challenges towards Food Security

• Inadequate agricultural policies for sustainable agricultural development

• Insufficient investment in agricultural research and development

World Development Report 2008

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1993 2002 2003

Unemployment rate in the world and world regions

High Level of Unemployment

Source: World Employment Report 2004-05: Employment, productivity and poverty reduction. ILO, December 2004.

Lack of employmentopportunities

Socio-political upheavals

Increase in Food Prices

Climate Change(Global CO2

emissions)Over-exploitation

of natural resources

Migration

Population growthAboitic Stresses

drought, heat, salinity

Food Insecurity,poverty, hungerand malnutrition

Land degradation,water scarcity, loss of

biodiversity

Interrelationships between key challenges in dry areas

Food Insecurity & Poverty Trap

Arab Countries’ Cereal Productivity Lags Behind World Averages

Source: Authors. Adapted from FAO, 2008b.

Cereal Demand Far Outpaces Domestic Production in Arab Countries

Source: Authors. Adapted from IFPRI, 2008. Note: Includes Sudan; MT is metric tons

Production and consumption of wheat in Arab countries

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Consumption

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Wheat Food Gap

Widening Food Gap in Arab Countries

Arab Countries Are the Largest Net Importers of Cereal in the World (million metric tons, 2007)

Sources: Authors. Adapted from (FAO, 2008e).

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East Asia

South Asia

Near East/North Africa

Latin America

S.S.Africa

Historical Development Projections

Cereals imports of developing regions

Food Insecurity

Source: FAO, 2002 World Agriculture: towards 2015/30, http://www.fao.org/es/ESD/gstudies.htm

Crop Prospects and Food Situation, April 2008 FAO.

Impact of Food Price Increases on Trade Balances, 2007-2008

Crop Prospects and Food Situation, April 2008 FAO

Wheat Importers & Exporters 2007 )mt(

Implications of the Food Crisis:

Countries moving from self-reliance to self sufficiency

Implications of the Food Crisis:

Countries moving from self-reliance to self sufficiency

Pathways Out of Food Insecurity & Poverty

Better employmentopportunities

Peace and social stability

Pro-poor policy and institutional options

Adaptation/mitigationto climate change

Diversification and access to

markets

Human resource development

Improved food security

Food Security &Better

Livelihoods

Resilient production systems

Sustainable use of natural resources

What can make a difference?

Food Security: What Can Make the Difference?

• Enabling policy and political will

• Advances in S & T• Integrated approaches and

better NRM for economic growth

• Sustainable intensification of production systems

• Public awareness of the long term benefits of conservation technologies

• Capacity development & institutional support

• Partnerships

ICARDA Strategic Plan 2007-2016: Agricultural Research for

Development in Dry Areas.

IWMIColombo,Sri Lanka

IWMIColombo,Sri Lanka

CIFORBogor,Indonesia

CIFORBogor,Indonesia

ICLARMPenang,Malaysa

ICLARMPenang,Malaysa

IRRILos Banos,Philippines

IRRILos Banos,Philippines

ICRISATPatancheru,

India

ICRISATPatancheru,

India

ICRAFNairobi,Kenya

ICRAFNairobi,Kenya

ILRINairobi,Kenya

ILRINairobi,Kenya

IITAIBADAN,Nigeria

IITAIBADAN,Nigeria

WARDABouake,Cote d’Iviore

WARDABouake,Cote d’Iviore

BioversityRome,Italy

BioversityRome,Italy

CIPLima,Peru

CIPLima,Peru

CIATCali,Colombia

CIATCali,Colombia

CIMMYTMexico City,Mexico

CIMMYTMexico City,Mexico

IFPRIWashinton D.C.,United States

IFPRIWashinton D.C.,United States

ICARDAAleppo,

Syria

The CGIAR Centers

CGIAR Strategic Objectives

FOOD FOR PEOPLE• Create and accelerate sustainable increases in the

productivity and production of healthy food by and for the poor

ENVIRONMENT FOR PEOPLE• Conserve, enhance and sustainably use natural

resources and biodiversity to improve the livelihoods of the poor in response to climate change and other factors

POLICIES FOR PEOPLE• Promote policy and institutional change that will

stimulate agricultural growth and equity to benefit the poor, especially rural women and other disadvantaged groups.

To overcome these challenges

and enhance food security

in achanging world …

Besides Conservation of Biodiversity and Crop Genetic Improvement, ICARDA is emphasizing:

• Risk management, drought mitigation, and adaptive capacity of agriculture to climate change

• Integrated water and land management• Socio-economic research to strengthen community and

institutional frameworks• Diversification and marketing research for income

generation and improving nutrition• Shifting to market-oriented production • Increased global coverage (Sub-Saharan Africa, South

Asia, China, and Latin America)

Strategy Emphasis

ICARDA’s Geographic Mandate

CWANA Dry areas )outside CWANA(

Temperate

Temperate

Sub-Tropical

Sub-Tropical

Tropical

Latin America

Nile Valley and Sub-Saharan Africa

North Africa

West Asia

Arabian Peninsula

South Asia and China

Highlands

Central Asia and the Caucasus

ICARDA’s Outreach Programs: Center without Walls

ICARDA VisionImproved livelihoods of the resource-poor in dry areas

ICARDA’s Mission

“To contribute to the improvement of livelihoods of the resource poor in dry areas by enhancing food security and alleviating poverty through research and partnerships to achieve sustainable increases in agricultural productivity and income, while ensuring the efficient and more equitable use and conservation of natural resources.”

Technical Mandate: Cereal Improvement

BarleyBarleyGlobal Mandate

Bread WheatBread Wheat Durum WheatDurum Wheat

Regional Mandate

Technical Mandate (cont’d):

Food Legume Improvement

Global Mandate

Lentil

Kabuli Chickpea Grass pea

Faba bean

The Balanced DietCereals + Food Legumes

Food Legumes: High in protein and lysine but low in sulfur-containing Amino Acids

Protein percentage: Faba bean 20 – 36 % Lentil 22 – 35 % Grass pea 25 – 31 % Kabuli Chickpea 16 – 24 %Cereals/Wheat Low in Protein & Lysine but high in sulfur-containing Amino Acids

• Combining food legumes & cereals provides a fully balanced diet: reducing malnutrition in poor communities

Technical Mandate (cont’d): Natural Resource Management in Non-Tropical Dry Areas

Range improvement

Forage Legumes

Water use efficiency Land degradation

Small ruminant nutrition

ICARDA’s Major Research Programs

Biodiversity and Integrated Gene Management

Integrated Water and Land Management

Diversification and Sustainable Intensification of Production Systems

Social, Economic and Policy Research

Integration in the field

Institutions, Policy, and Community Approach

Natural Resource

Management& Inputs

Crop & Livestock Genetic

Improvement

Pillars of Sustainable AgriculturalDevelopment to Enhance Food Security

Helping farmers to cope with climate change

Intensification and diversification of livelihoods

•Enhance crop adaptation through tolerance to drought, extreme temperatures & salinity

•Improve resilience of farming systems

•Risk management & adaptive capacity of rural communities

•Enabling policies

Adaptation - Mitigation - Resilience

Research Outputs & Technologies towards food security & better livelihoods

1. Improved Varieties

Number of Accessions

Crop 2007- 2009 1977-2009

Barley 489 24,823

Wheat 658 33,639

Wild cereals 38 7,300

Forage legumes 0 28,330

Food legumes 292 32,456

Wild food legumes

0 851

Forage and range 0 5,666

Total 1,477 133,065

ICARDA Gene Bank: germplasm collected )Apr 2009(

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ICARDA's holdings

Geographic coverage of the conserved plant genetic resources at ICARDA

Conventional Plant Breeding

• Genomics

• Marker Assisted Selection

• Double Haploids

• Embryo Rescue

• Tissue Culture

• DNA Fingerprinting

• Genetic Engineering

Biotechnology Tools

Crop Improvement: Varieties Released using ICARDA Germplasm Worldwide, 1977 to 2008

1977 - 2008 Last 2 years

CropDevelopingCountries

IndustrializedCountries

AllCountries

Barley 175 31 6

Durum Wheat 102 14 1

Bread Wheat 224 6 9

Chickpea 108 31 9

Faba Bean 51 6 1

Lentil 96 16 9

Forages 30 2 2

Peas 9 0  0

Sub-Total 761 120 24

Total 901 37

NET ESTIMATED BENEFIT = about US $850 m / year

Varieties Released

• High yield potential• Tolerance to abiotic stresses: - Drought - Heat - Cold - Salinity • Resistance/tolerance to biotic stresses - Diseases - Insect pests - Parasitic weeds

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 20061977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007

Area Needed Actual AreaLinear )Area Trend(

Actual ProductionLinear )Production Trend(

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Wheat in SyriaArea Saved and Production Reached

Wh

eat

area

)m

illi

on

ha(

Pro

du

ctio

n )

mil

lio

n t

on

s(

Parent Variety Yield t/ha

% recurrent parent

Cham 6*2/SW2 1.6 147

Cham 6*2/SW2 1.5 138

Cham-6 1.10 100

Attila-7 1.3 -

Wheat Crossed with Wild Relatives: Synthetic Wheat, tolerance to excessive drought

Yield of “synthetic derivatives” compared to parents under drought stress. )Tel Hadya 2008 -- 211 mm(

0

1

2

3

4

5

6

7

8

Low (280mm) High (480mm)

Average Maximum

Yield of Synthetic Wheat Varieties derived from wild relatives under moisture extremes

Yie

ld )

ton

s/h

a(

Moisture stress

Yields (kg/ha) of promising durum wheat genotypes under rainfed (RF) supplemental irrigation (SI)

Key to Acronyms: RF = Rainfed; SI = Supplemental Irrigation

RF (321 mm) RF+SI (321+70 mm) RF+SI (524+70 mm)

11 t/ha

6/t/ha

3.7t/ha

Heat-Tolerant Wheat in Sudan

Resistance/Tolerance to Hessian Fly in Morocco

Hessian Fly Resistant

Black Stem Rust )Ug99(Resistant Wheat Lines Released in Ethiopia

On-going Seed multiplications of resistant varieties in Egypt, Pakistan Afghanistan

Barley for Excessive Drought in Syria

Local Landrace

“Zahra” versus local landrace )139 mm rainfall(

Chickpea Winter Sowing

New Chickpea Variety Survived 2007 Drought in Turkey

The Kabuli chickpea, ‘Gokce’, developed by ICARDA and Turkish national scientists, has withstood severe drought in Turkey and

produced when most other crops failed in 2007.

Gokce is used on about 85% of the chickpea

production areas (over 550,000 ha). With a yield advantage of 300 kg/ha over other varieties, and world prices over USD 1000/t, this represents an additional USD 165

million for Turkish farmers, in 2007 alone.

Ethiopia / ICARDA Collaboration

Alemaya lentil variety widely adopted through EARI

Source of employment in rural areas - Ethiopia

Damage of Sunn Pest in Wheat

• Affects >15 million ha of wheat in West, Central Asia and East Europe

• Could reduce wheat yield by 50-90% in West Asia and Central Asia.

Research Outputs & Technologies towards food security & better livelihoods

2. Seed Production:

- Formal Seed Sector

- Informal Seed Sector: Village-based Seed System

- “Seed for Grain” System to cope with drought

Capacity Development in the Seed Production Sector

Favorable areas

Less favorable areas

National Seed SectorDevelop-ment Framework

Policy and regulatory reforms and harmonization

Liberalization/commercialization of seed sector

Mobilizing farmers and/or communities

Encouraging local seed production and marketing

Formal Sector Public Private

Formal Sector Public Private

Informal Sector VBSEs NGOs

Informal Sector VBSEs NGOs

FARMRERS

IMPACTS

Informal Seed Sector: Village-Based Seed Enterprises )VBSE(

VBSE: Afghanistan (17), Egypt (2), Eritrea (1), Pakistan (4)

Farmer seed )75%(

CertifiedSeed25%

National seed requirements

• Improved practices• Crop inspection and roguing• Seed testing• Known varietal identity, seed

quality (purity, germination health)

“Grain-for-Seed” Concept to Cope with Climate ChangeGood season with no seed shortage

“Grain-for-Seed” task force: research, seed suppliers, extension, NGO’s and farmers unions, to adjust the bar position when needed

Farmer seed )75%(

CertifiedSeed25%

National seed requirements

Fields selected for grain for seed to cope with seed shortageSubstandard grain fields

“Grain-for-Seed” & Coping with Climate Change:Very Dry Seasons with Severe Seed Shortage

• Improved practices• Crop inspection and roguing• Seed testing• Known varietal identity, seed

quality (purity, germination health)

“Grain-for-Seed” task force: research, seed suppliers,

extension, NGO’s and farmers unions, to adjust the bar

position when needed

Research Outputs & Technologies towards food security & better livelihoods

3. Integrated Pest Management )IPM(

Damage of Sunn Pest in Wheat

• Affects >15 million ha of wheat in West, Central Asia and East Europe

• Could reduce wheat yield by 50-90% in West Asia and Central Asia.

Damage of Sunn Pest to Wheat Quality

• Sunn pest injects enzyme that decomposes grain gluten, vital for bread baking.

• If 2-3% of a grain lot is infested, entire wheat lot is ruined with respect to baking quality.

Sunn pest IPM Technology options

•Hand collection of Sunn pest in overwintering sites

•Use of insect-killingfungi in overwintering sites

•Enhancement and conservation of egg Parasitoids

•Genetic resistance at the vegetative stage

Wheat infested by Sunn Wheat infested by Sunn pest pest

Predators of Sunn pest eggs

Sunn pest killed by Fungi isolate

IPM of Sunn Pest in Wheat

Major Accomplishments

• National policies in West Asia changed: government-supported aerial sprays replaced with ground applications by farmers, on over 3 million ha.

• Revised ETs implemented, resulting in reduced pesticide use.

• Participatory approaches led by our NARS partners in collaboration with FAO

• Publications including manual in different languages

Dissemination of IPM Sunn Pest Research Output

0

50

100

150

200

250

2001 2002 2003

Years

127

193

231

300 277

2004

Sp

raye

d a

reas

)10

00 h

a(Evolution of Sprayed Areas against Sunn

Pest in Syria

282

2005

232

2006

185

117

2007 2008 2009

87

Research Outputs & Technologies towards food security & better livelihoods

4. Water Management

• Supplemental Irrigation (Systems and management)

• Macro- and Micro-Water Catchments (Vallerani and other types)

• Deficit Irrigation as a water management strategy for the water scarce areas

Benchmark Sites for Integrated Water Management

Implementation in Three Agro-Ecologies

Rainfed Areas

Marginal Lands

Irrigated Areas

Rainfed Agro-Ecosystems

• Supplemental Irrigation

• Early sowing• Deficit irrigation• Optimization

Supplemental irrigation

3.46

5.315.91

6.21

3.7

2.39

0.961.27

0

1

2

3

4

5

6

7

rainfed Sowing SI Deficit SI Full SI

Grain yield (t/ha) Water productivity (Kg/m3)

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 3.2

Ratio of unit water cost to unit product sale price )C/P(

Opt

imal

sea

sona

l sup

plem

enta

l irr

igat

ion,

m

m

250 300 350

400 450 500

Irrigated Agro-Ecosystem

• Increasing water productivity/income

• Management of saline water and soils

• Policies and institutions

• Modifying cropping patterns

Marginal Land )Badia( Agro-Ecosystem

Water harvesting technologies Micro-catchments mechanized contour laser plantingEffective water harvesting Grazing management 40-50% increase in rainwater productivity

0

20

40

60

80

100

120

No intervention Micro WH Macro WH%

of r

ainf

all

Evaporation Transpiration

Potential of WUE: Supplemental Irrigation (SI), Rainfed and Fully Irrigated (FI) Areas

WUE: Water Use Efficiency

Tradeoffs between Water & Land Productivity - Deficit Irrigation

y = -0.4278x2 + 4.7328x - 0.543

R2 = 0.7611

0

5

10

15

20

0 2 4 6 8 10

Land productivtiy )t/ha(

Wa

ter

pro

du

ctivty

(kg

/m3

x1

0)

Max WP

Max

Yield

Water productivity can be Increased SubstantiallyWater, not Land, is the Limiting Resource

Research Outputs & Technologies towards food security & better livelihoods

5. Diversification of Production Systems with High Value Crops

- Dryland Fruit Trees- Protected Agriculture- Herbal, Medicinal and Aromatic Plants

Risk Management with Climate Change: Diversification of Production Systems

using High-Value Crops

Promotion of improved technologies for producing value-added products, to achieve higher income for rural communities in the intensified/diversified integrated crop/rangeland/livestock production systems

Indigenous dryland fruit trees are good example like olives, figs , dates palm, pomegranate, pistachio, almonds, etc.

Fruit and vegetables for better livelihoods

• A low-risk bridge from subsistence to better livelihoods

Soilless Culture

Increased yield per unit

of water, space and

energy

Protected Agriculture

Diversifying production and diets; generating more income and improving water use efficiency

Protected Agriculture for Resource-Poor Farmers

AfghanistanAfghanistan YemenYemen

Research Outputs & Technologies towards food security & better livelihoods

6. Geographic Information System (GIS)- Land use mapping to promote diversification of

production systems- Maps for potential areas for water harvesting- Maps for potential areas for de-rocking

GIS to Target for Crop Diversification

New researchable themes in GIS:

identifying areas suitable for de-rocking

Idleb Governorate:Areas with some potential for de-rocking in Jebel Wastani and Jebel Zawia, requiring further investigation

Research Outputs & Technologies towards food security & better livelihoods

7. Conservation Agriculture:

- Zero-Tillage Technology

Conservation Agriculture: Approach to Cope with Climate Change

Major Practice Worldwide• minimum soil disturbance/Zero Tillage (ZT)• stubble retention• many rotations (legumes, oilseeds)

Benefits• savings in time, fuel, machinery wear• better soil structure• better soil moisture conservation• improved traffic ability – timely sowing• higher yield potential• less soil erosion

Agronomic technology: Zero-Tillage (ZT) practices for dry areas

ZT technology introduced on large scale in 2006-07 by the ACIAR-ICARDA Project in Syria and Iraq.

In the season 2008-09:• Area of project –linked ZT crops has increased to about:

500 ha by 18 farmers in Iraq 2000 ha by 40 farmers in Syria (with another 160 ha linked to Syrian

R&D projects)

• Good foundation and confidence for wider adoption and impact higher yields and lower costs being experienced with the

technology recent increase in awareness and R&D keen involvement of farmers in testing/adoption keen involvement of local manufacturers in ZT seeder fabrication

For straw and grain yield

ZT > CC

Early > late planting

Syria: Long-term ZT vs CT Trials at ICARDA

For grain yield:

Farmer practice: CT, late sowing: 670 kg/haImproved practice: ZT, early sowing: 1285 kg/ha

Example: lentil on wheat stubble 2007-08

Iraq: ZT evaluation by farmers in 2008/09

Azaz

Tel Kief

Ninevah: 6 farmers growing 437 ha of ZT crops using modified Rama seeder

Modified ZT Rama seeder

Mr Sinan Jalili, Alnamroud

Syria: ZT demonstrations with farmers in 2008/09

Afrin

El Bab

Syria: 41 farmers testing ZT on 2073 ha

Musselmiya

Maara

ZT CC

Local ZT seeders – first made in Syria in 2008

Kamishley - local

El Bab - local

Qabbasin - local

Amazon – imported

Indian - imported

Local seeders- price ≈ $1400- performance excellent

All performed well at ICARDA research sites in 2008-09

Fabrication of Seed Drills - Iraq & Syria

ZT Seeder with press wheels, Mosul Co. for

Mechanical Works

Rama )John Shearer( ZT seeder modified by local farmer )Mr Ghazi Fathi)

Locally manufactured machinery for zero tillage )ZT( are now available )ACIAR Project(

Research Outputs & Technologies towards food security & better livelihoods

8. Livestock-Based Production Systems: - Strategic feeding of low cost balanced diets - Technologies for fodder production - Technology for improved milking - Technology for improved yogurt processing - Technology for improved cheese processing

Ecosystem Resilience: IntegratedCrop/Rangeland/Livestock Production Systems

Barley Production

Cactus& Fodder Shrubs

By-products Feed BlocksOn-farm Feed Production

Flock management

Natural Pastures Enhancement & Rangeland Management

SuccessfulTechnologiesSuccessful

Technologies

• Problems:– High costs of supplements in

dry years– Cereals used as feeds

• Solutions:– Low cost balanced diets for

intensive and semi-intensive systems using available by-products and crop residues

– Feed blocks can be used to ensure homogeneity of mixtures

– On-farm testing and implementation in community-based projects

Technology for improved feeding: Strategic feeding of low cost balanced diets

Effect of strategic feeding of urea-molasses feed blocks on performance of ewes & lambs

(Average of two years, 7 flocks in 3 villages)

Feeding periods & traits

Alternative feeding

Traditional feeding

Difference )%(

Mating and late pregnancy periodMating period, days 50 87 -43Twinning rate, % 32 11 191Birth weight, kg 4.4 3.9 15Lactation60-90 day growth rate, g/d 250 178 42Lactation and milk production periodMilk yield, kg/ewe 72 55 31Lactation length, weeks 17 15 13

Technology for improved feeding: Strategic Feeding of Low Cost Balanced Diets

• Benefits:– Strategic supplementation resulted in

a net gain of 18.7 $US per ewe compared to traditional feeding

– In an average flock of 50 ewes using this technology would generate ~935 US$

Technology for improved feeding: Strategic feeding of low cost balanced diets

Technology for improved milking

• Problems in traditional milking– Health problems of women

– Milk contamination

• Solutions:– Simple milking ramp – Cleaning udder before milking– Teat immersion after milking

• The benefits: – Comfortable milking– Cleaner milk– Mastitis detection– Better udder control– Higher quality products

reflecting in better income

Technology for improved yogurt processing Value Added

• Problems:– Weak texture and bad

transportability– Sourness of yogurt

• Solutions:– Yogurt culture with different

firmness– Use of a thermometer to avoid

contamination

• The benefits:– High quality yogurt and reduced

milk spoilage due to contaminated starters

– Firm texture, resisting transportation on bumpy roads

– More net income

Technology for improved cheese processing Added Value

• Problems:– Eye formation– Sourness and/or off flavor – Risk of Brucellosis

• Solutions:– Milk pasteurization prior to cheese

making – Use of thermometers

• The benefits: – Hygiene & high quality product

reducing risks to transmission of diseases

– Improved marketability and increased net income

• Key constraints– Low-yielding varieties– Quality seed availability– Inappropriate production methods– Ineffective extension– Lack of institutions

• Solutions– High-yielding forages– Seed production– Best practices

Technologies for fodder productionExample Afghanistan

High-yielding forages identified Grasspea & Vetch

0.0

2.0

4.0

6.0 Grain Straw

12-year average, 3 replicates

High-yielding forages identified Grasspea & Vetch

High-yielding forages identified: Cowpea

0

5

10

15

20

25

30

35

IT93K-452-1

IT98K-205-8

Baghlan-Local

IT96D-610

IT98K-506-1

IT00K-901-5

IT99K316-2

IT98K-589-2

IT97K-568-18

IT99K-491-7

IT00K-898-5

IT98K-491-4

IT99K-529-1

IT99K-1122

Yie

ld )t

/ha(

Grain Fodder

12-year average, 3 replicates

High-yielding forages identified: Grasspea & Vetch

Enhanced knowledge & information: field days

Participation in the Fodder Project:600 participating households in 13 villages

0 20 40 60 80 100 120

BalaiAsia

Labenar

Mataki

Saraki-4

Logari

Shinwari

Ghorbani

Saraki Mamorin

Saraki Atiq

Atiq Khan

Kotiha

Sarak-3

Saraki Awal

Sarak-2

Participating Households

More impact at farmers’ level

- Researcher-Extension Agent-Farmer Traditional Approach

- Integrated Research Sites as Platforms for Technology Transfer and development

- Community Approach- Participatory Approach - Poverty Mapping & Livelihoods Analysis- Value Chain- Adoption and Impact Assessment Not mutually exclusive ..

Approaches & Mechanisms for Technology Transfer:

Research for Development Continuum

DDR for

ICARDA

Research for Development

vs Research and Development

Research for Development

Diagnostic & Base Line SurveysDiagnostic & Base Line Surveys

Basic ResearchBasic Research

Applied ResearchApplied Research

Adaptive/Strategic ResearchAdaptive/Strategic Research

Researcher/Extension Agent/Farmer on-Farm Trials

Researcher/Extension Agent/Farmer on-Farm Trials

Farmer-Managed On-Farm TrialsFarmer-Managed On-Farm Trials

Pilot Production-Cum-Demonstration Plots by Farmers; Extension

Pilot Production-Cum-Demonstration Plots by Farmers; Extension

Commercial

Production Project

Commercial

Production Project

IMPACT STUDIESIMPACT STUDIES

The Continuum from Basic Research to Technology TransferThe Continuum from Basic Research to Technology TransferThe Continuum from Basic Research to Technology TransferThe Continuum from Basic Research to Technology Transfer

ON-FARM FEEDBAC

K

ON-FARM FEEDBAC

K

Adoption Studies

Adoption Studies

System

Site

Integration

• Problem analysis

• System analysis

• Site selection

• Solution development )options(

• Extrapolation and adaptation ICARDA

Integrated Research Site: INRM

Transfer and AdaptationUp-scaling and Extrapolation

GIS + Bio-economic ModelingGIS

Integrated Research Site

Similar environment Different environment

ICARDA

Linking Research with Development

Using GIS for Finding of Similarity with Research Benchmark Sites for up scaling and diffusion of Technology

Community Approach & Community Action Plans

CommunityCommunity

TechnologiesTechnologiesPolicy & Policy &

Property right Property right studiesstudies

AgroAgro -- Ecological Ecological CharacterizationCharacterization

ScenariiScenarii

ModelingModeling

Validation with community representativesValidation with community representatives

Presentation to decision makersPresentation to decision makers

Private sector Other communities

Public institutions

CommunityCommunity

TechnologiesTechnologiesPolicy & Policy &

Property right Property right studiesstudies

AgroAgro -- Ecological Ecological CharacterizationCharacterization

Community Action Plan & Scenarios

ModelingModeling

NGOs

Validation with community representativesValidation with community representatives

Presentation to decision makersPresentation to decision makers

Private sector Other communities

Public institutions

M&M Phase1

Dropped

Chosen technologies

Local

Institutions

Adopted Rejected

Offered technologies

M&M Phase2 participatory approach

125

Livelihood Analysis & Income Mapping

Distribution of human poverty in

Sudan )2006(

Composite index of life expectancy, deprivation of knowledge, lack of access to public and private services

Based on data from two national surveys;

The 2000 Multiple Indicators Clusters Survey (MICS)

• including 2006 Health Survey

•Human poverty is the highest in the South

Participatory in Crop Improvement

Farmers score barley lines according to their selection criteria in a participatory barley breeding project of ICARDA in Eritrea

Small holder farmers Large farmers

Traders /intermediariesLocal market/ retailers

ExportersProcessors

Fresh: wholesale, retailers, shops; hotels Supermarkets

Domestic consumers International consumer

Value chain: Conceptual framework

Institutions, policies, government regulations, etc

Canned food

ACTIVITIES

BY

STAGE

&

ACTOR

L

INKAGES&POWER

Impact of wheat research in Syria

0

1

2

3

4

5

6

1977-79 1980-82 1983-85 1986-88 1989-91 1992-94 1995-97 1998-00 2001-03 2004-06

Wh

eat

Are

a )M

illio

n h

a(

0

1

2

3

4

5

6

To

tal P

rod

uct

ion

)M

illio

n t

on

es(

Actual Production

Actual Area

Area Needed

• Annual benefits from research: estimated at USD 142 million

• Saved land: The same production without the technology would have required additional 1 million hectares

Impact of Improved Technologies on Profitability )Net Return $/ha(

Technology Country AdoptersNon-

adoptersIncrease

Wheat

Egypt 1,191 830 43%

Sudan 510 134 281%

Yemen 677 318 113%

Faba bean

Egypt 962 820 17%

Ethiopia 164 108 52%

Sudan 369 293 26%

Chickpea Ethiopia 551 201 174%

Lentil Ethiopia 781 451 73%

Partnership & networking

Adoption and Impact of Technologies At Farmers’ & Rural Community Levels

THANK YOU