Integrating and Mobilizing Rice Knowledge to Improve and Stabilize Crop Productivity to Achieve Household Food 

Security in Diverse and Less Favorable Rainfed Areas of Asia 

(IRRI Ref. No.: DPPC2003‐42)   

Technical Assistance Completion Report   

submitted to the   

Asian Development Bank (ADB) 

 March 2008 

 Contact: 

 Dr. Michael T. Jackson 

Director for Program Planning and Communications (DPPC) Telephone: +63 (2) 580‐5600 ext. 2747 or 2513;  Direct: +63 (2) 580‐5621; Fax: +63 (2) 812‐7689 or 580‐5699 

E‐mail address: dppc‐irri@cgiar.org Mailing address: DAPO Box 7777, Metro Manila, Philippines Courier address: 10th Floor, Suite 1009, Security Bank Center, 6776 Ayala Avenue, Makati City 1226 

Telephone: +63 (2) 891‐1236, 891‐1303 

 

 

TABLE OF CONTENTS    Page   EXECUTIVE SUMMARY  1    I. INTRODUCTION  5 

A. The Project  5 B. Background  5 C. Objectives and Expected Outputs  6 D. Approach  7 E. Results  9 F. Structure of this Report  11 

   II. PROJECT RESULTS OF OUTPUTS BY WORKING GROUP  12 

A. Working Group 1 for drought‐prone lowlands  12 1. Rapur, India  12 2. Ubon Ratchathani, Thailand  25 

B. Working Group 2 for submergence‐prone lowlands  35 1. Faizabad, India  35 2. Rangpur, Bangladesh  48 

C. Working Group 3 for salt‐affected soils Cuttack, India  61 D. Working Group 4 for sloping rotational uplands Luang Prabang, Laos  76 E. Working Group 5 for drought‐prone plateau uplands Hazaribag, India  89 F. Working Group 6 for intensive upland systems with a long growing season  103 

1. Arakan Valley, Philippines  103 2. Lampung, Indonesia  121 

   APPENDICES  133 

1. The CURE Project Logical Framework  133 2. Research Activities Related to the Logical Framework  134 3. Summary of Star Technologies Developed from Project Support  136 4. CURE Scientific Publications, Presentations, and Posters Resulting from Research Supported by the Project 

140 

1

TA No. 6136‐REG: Eighth Agriculture and Natural Resources Research at International Agricultural Research Centers 

 Integrating and Mobilizing Rice Knowledge to Improve and Stabilize Crop Productivity to Achieve Household Food Security in Diverse and Less Favorable Rainfed Areas of Asia 

 EXECUTIVE SUMMARY  This is the terminal report for the ADB‐RETA 6136 Project implemented by the Consortium for Unfavorable Rice Environments (CURE) from 2004 to 2007 at nine key sites  in six countries of South and Southeast Asia. The Asian Development Bank (ADB) originally supported the Project for  three  years  (2004‐06),  during which  substantial  output was  achieved  in  developing  and validating useful  technologies  to  increase  rice  yields,  stabilize production,  and  intensify  and diversify the rice‐based systems of unfavorable environments. At the end of the original Project time period, the ADB approved a one‐year extension (2007) at no additional cost for purposes of validating any technologies in the mature states of development, for scaling up and scaling out the technologies beyond the CURE sites, and for conducting assessments of the impact of these technologies  on  rural  householders’  livelihoods.  Project  support  ended  on  the  31 Dec.  2007 termination date, although Project funds were committed to the Indonesian key site to complete the ongoing wet‐season activities that began in late 20071.   At  the  conclusion  of  this  Project  and  the  one‐year  extension  at  no  additional  cost, we  can summarize the major findings related in this report: 

1.   Each working group has developed, or at least is in the final stages of development, at least  two  technologies,  if not more,  that  can  raise  rice productivity  in  the unfavorable ecosystems. These technologies include (a) improved rice varieties, or the identification of  suitable  traditional varieties,  that are better yielding and able  to withstand  stresses than  farmers’  usual  cultivars;  (b)  improved  crop management  systems  that  enhance rice’s ability to survive the biotic and abiotic stresses of these ecosystems; (c) improved crop establishment systems using less labor and that provide for better management of weeds  and  soil  nutrients,  and  that  permit  system  intensification/diversification with nonrice crops;  (d) decision  tools so  farmers can apply  the principles of  improved crop production to the specific requirements of their farms; and (e) a community organization model for training farmers and monitoring their use of seed health practices to produce a reliable supply of quality seeds, that is, a community seed bank. 

2.  CURE  achieved  Project  objectives  by  applying  farmer‐participatory methodologies  in technology  research  and development. These methods  involved participatory  varietal selection  (PVS)  that  allows  farmers  to  evaluate  new  rice  varieties  under  their  own management, and on‐farm experimental  trials of new crop management practices and establishment  systems,  allowing  farmers  to  adapt  these  new methods  to  the  specific 

1 Indonesia is in the southern hemisphere, where the main (wet) cropping season occurs from November to March, in contrast to the other CURE sites north of the equator, where the wet season occurs from about mid‐year to October‐November. 

2

localized  operational  requirements  of  their  farms,  that  is,  social,  economic,  and marketing  factors;  labor  availability; weather;  soils;  pests; weeds;  etc.  In most  cases, farmers’  input  into  the  research process has produced  technologies  that  are  suited  to their  production  requirements  and  are  found  to  be more  acceptable  for  scaling  out beyond the CURE sites where they were developed. 

3.  The  impact  of  the  new  CURE  technologies  developed  under  this  Project  has  been documented  through quantitative and qualitative studies  that show  that  farmers were expanding  cropping  area  on  which  these  technologies  were  deployed,  they  were exchanging  seed  of  new  varieties with  other  farmers,  nonparticipating  farmers were showing either a keen interest in or were adopting these technologies, and seed scarcity had  been  alleviated  in  areas where  farmers  learned  proper  seed  health management practices. 

4. At least five CURE key sites have nominated new lines/varieties to national and, in some cases, state varietal testing and release programs, of which two candidate lines/varieties have  been  approved  for  widespread  use,  whereas  the  other  materials  are  still undergoing multilocational  testing  for  possible  approval  and  release.  In  the  case  of WG2‐Faizabad, more  than  20  lines/varieties were  undergoing  testing  through  official varietal release programs. 

5.   The  first  year  (2007)  of  widespread  on‐farm  tests  of  submergence‐tolerant  Sub1 introgression lines in India and Bangladesh has confirmed their tolerance of flash‐flood conditions  (less than 2 weeks of inundation) with yields comparable with or higher than those of nontolerant varieties. However, further research will be needed into developing lines/varieties  for  longer‐duration  floods,  that  is,  stagnant water,  to which  the  Sub1‐introgressed materials are vulnerable. 

6.   Useful  improved  varieties  have  been  developed,  or  improved  lines  or  traditional varieties have been identified, that in most cases can improve yields by at least 20% over those of farmers’ usual cultivars, which was an objective of this Project. Many of these varieties/lines  were  developed  or  identified  with  tolerance  of  drought,  flooding,  or salinity, of biotic stresses such as blast, or they can perform well in low‐yielding upland systems. The extent of the percentage increase for each variety/line for each ecosystem is reported  in  the  specific working  group  sections  of  this  report.  In many  cases,  yields attained could be 30% higher, or even doubled, compared with those of farmers’ usual cultivars when the new materials are grown with new crop management/establishment methods. 

7.   Many of the new rice varieties that were identified or developed have an early duration, which allows  the  crop  to avoid  late‐season  stresses, allows  rural households  to better allocate  labor  for  the  various  harvesting  tasks,  provides  rice  during  the  food‐short preharvest months  (and also when  rice and  straw prices are higher), and  can give an opportunity  for  sowing  a postrice nonrice  crop  in  the  case of  late‐season  rains or  the availability of sufficient residual soil moisture. For these reasons, farmers are interested in early‐maturing varieties and have been eager to adopt them. 

8.   New nursery management practices have been developed that produce robust seedlings that  have  better  survival  and  recovery  from  submergence.  These  practices  involve 

3

nutrient  management,  lower  seeding  density,  and  immediate  transplanting  after uprooting. Nonsubmergence‐tolerant  varieties  show  the highest  yield  gains,  although submergence‐tolerant materials  such  as  Sub1‐introgressed materials make  lesser  yield gains, probably because of the already‐high levels of submergence tolerance. 

9.   Crop  management  packages  have  been  developed  that  integrate  direct‐seeded establishment methods with improved weed control and nutrient management practices that  farmers  can  adapt  depending  on  their  prevailing  financial  circumstances,  labor availability,  soil, weather  conditions,  and  position  of  the  field  on  the  toposequence. These  packages may  also  allow  for  earlier  crop  establishment  that  allows  farmers  to harvest rice early so  they can  intensify/diversify  their system with nonrice crops given late‐season moisture levels. 

10. CURE has  identified  suitable nonrice  crops  that  can be  integrated  into  the  rice‐based system, which  can buffer  farmers against  losses  in  the  rice  crop, provide  food during preharvest rice shortages, or else can be sold for income. These include chickpea sowing after  rice,  pigeonpea  intercropping,  or  mixed  cropping  of  nonrice  crops  in  rice.  In upland Laos, a rice‐pigeonpea  intercrop allows  farmers  to harvest sticklac, which  is  in demand for industrial purposes. In addition, nonrice crops with good salinity tolerance have been  identified. Among  these are  sunflower, which allows  farmers  to  extract oil from the seed for cooking purposes. 

11. Farmers have been able to improve rice productivity by using seed health management practices,  which  involves management  of  the  standing  crop,  harvesting  practices  to avoid seed mixtures, seed cleaning methods after harvest, and proper storage methods. A community seed bank model was developed that sustains these practices so farmers can have a reliable supply of pure, good‐quality seed for their communities. 

12.  At  the  very  least,  CURE  has  made  NARES  partners  aware  of  farmer  participatory research methods by  requiring  them  to use  these methods  in developing  technologies for this Project. In many cases, IRRI’s Social Sciences Division provided backstopping to sites for the conduct of these methods. Nevertheless, the fact that CURE sites were able to  develop  farmer‐acceptable  technologies  is  evidence  of  the  value  of  farmer participatory methods for developing technologies for unfavorable environments. With ADB‐RETA 6136 support, CURE was able to provide workshops and formal training to NARES  partners  to  teach  concepts,  principles,  and  skills  for  implementing  these practices. Each key site nominated one, if not more, individual to attend the Participatory Approaches  to Agricultural Research  and Extension  training workshop  conducted  at  IRRI headquarters. The CURE Steering Committee highly recommended  that key sites send personnel to this training workshop. In addition, the Project supported the upgrading of scientists’ technical skills in advanced plant breeding methods and project management. Some sites were not able to achieve their training goals, however, because workshops on nutrient and weed management, and GIS systems, were unavailable during the term of the Project. 

13. The  Project  one‐year  extension  at  no  additional  cost was  instrumental  in  validating technologies  that were  in  the  final  stages  of development  and, more  importantly,  for scaling up and scaling out the new technologies beyond CURE’s pilot sites where they 

4

were  developed.  The  extension  year  gave  key  sites  the  additional  necessary  time  to disseminate  technologies  to  the  kinds  of  resource‐poor  farmers  for which  they were developed.  Key  sites  were  resourceful  in  developing  relationships  with  local government units, extension, and nongovernmental organizations, which extended  the key sites’ reach  in disseminating  these  technologies across regions and  to hundreds of farmers who would otherwise not have had access to CURE. 

14.  Scaling‐out  activities  also  involved  the  development  of  printed  materials,  such  as brochures and extension bulletins in local languages, providing information about new varieties and crop and natural resource management practices so the research findings could be provided to farmers and government and NGO agricultural outreach agencies. Futhermore, field days, cross‐site visits, and the use of broadcast media allowed CURE key sites to reach a wide audience of farmers and other stakeholders.  

15. CURE’s research supported by the ADB‐RETA 6136 Project has contributed a substantial body of scientific knowledge about the unfavorable environments as evidenced by more than  100  publications  in  peer‐reviewed  journals,  posters,  and  presentations  at professional scientific meetings as indicated in Appendix 4. 

             

5

I. INTRODUCTION  A. THE PROJECT  The  Asian  Development  Bank  has  provided  support  through  IRRI  to  the  Consortium  for Unfavorable Rice Environments  (CURE)  under RETA  6136  to  conduct  a  research  project  for Integrating  and Mobilizing  Rice  Knowledge  to  Improve  and  Stabilize  Crop  Productivity  to  Achieve Household Food Security in Diverse and Less Favorable Rainfed Areas of Asia beginning on 1 Jan. 2004 and ending on 31 Dec. 2006. At CURE’s request,  the ADB granted a one‐year extension at no additional  cost  through 31 Dec. 2007  for  the validation of  technologies  that were  in  the  final stages  of  development,  to  conduct  activities  for  scaling  out  and  scaling  up  validated technologies beyond  the CURE  sites,  and  for  assessing  technology  impacts  on  resource‐poor rural households. The project was  implemented  in collaboration with the national agricultural research and extension systems (NARES) of Bangladesh, India, Indonesia, Laos, the Philippines, and  Thailand.  The  project’s mission was  to  build  upon  the  knowledge  gained,  technologies developed, and partnerships already established  through  the CURE  research network  to  take these  technologies  and  knowledge  to  farmers  by  working  with  them  in  adapting  the technologies to suit their specific needs, conditions, and livelihood strategies.  This  document  describes  the  conceptual  framework  on  which  the  project  was  based,  the objectives  pursued,  and  the  achieved  outputs.  We  also  provide  a  list  of  the  scientific publications  resulting  from  this work.  The  project  had  four  outputs. We  present  the  results based  on  those  expectations.  We  will  describe  the  tangible  technological  and  knowledge products  developed  for  farmers,  the  capacity  built  for  NARES  to  conduct  and  sustain participatory research, and the engagement of nongovernmental organizations, extension, and governmental units as force multipliers to disseminate the products to farmers who will benefit from them beyond the CURE sites. Finally, we will explain the impact of these products on the livelihoods of poor farmers in improving rice production, diversifying and intensifying rainfed rice ecosystems, and enhancing the rural livelihood system.  B. BACKGROUND  A conceptual framework for research in the unfavorable rice environments  The Green Revolution  that  improved rice productivity across monsoon Asia  largely bypassed vast areas that that are not served by major irrigation infrastructure.  These  rainfed environments support  large populations, estimated at 1 billion people,  that are disproportionately poor. These areas  face drought  (about 25 million ha), prolonged and  flash floods (more than 16 million ha), and adverse soil and water quality such as alkaline and saline conditions  (more  than 12 million ha).  In addition,  some upland  systems are  characterized by low  productivity  and  environmental  deterioration.  Farming  in  all  of  these  areas  faces  the uncertainties of weather and limited time windows for cropping. Crops produce low yields and 

6

are often damaged or fail completely. Farmers either cannot afford or are reluctant to invest in inputs  because  of  risk.  A  failed  crop  year  has  prolonged  destabilizing  effects  on  poor households  that  cannot afford  to purchase grain  to  supplement  their  staple‐food deficit. One consequence  is  farmers’  off‐farm  migration  to  seek  work  to  earn  income  to  buy  food. Nonsustainable use of land, particularly on steep slopes, without the ability to apply inputs or conserve  the  soil  further  degrades  the  very  land  resources  on  which  these  resource‐poor farmers depend.  Achieving widespread  impact  in  rainfed  rice‐based  systems  has  been more  difficult  than  in irrigated systems because technologies (varieties as well as crop management practices) have to be  tailored  for  diverse  biophysical  and  socioeconomic  conditions,  while  at  the  same  time ensuring  environmental  sustainability.  In  these  environments,  it  is  necessary  to  take  into account  social,  cultural,  and  economic  factors,  as well  as  external  policy  and market  forces, which influence the degree of effectiveness and impact that improved technologies can have on enhancing the livelihoods of poor farm households.   Through past research, and  the activities conducted  through  the ADB‐RETA 6136 Project,  the Consortium  for  Unfavorable  Rice  Environments  (CURE)  has  been  able  to  improve  our understanding  of  the  characteristics  of  the  various  rainfed  environments,  the  nature  and severity  of  stresses  on  the  rice  crop,  and  the  main  strategies  for  overcoming  production constraints.  This  Project  has  demonstrated  that  a  livelihoods  perspective  can  enhance  the relevance  and  impact  of  rice  research  in  the  unfavorable  rainfed  environments.  The  people farming in these environments attempt to meet household food security first, and then improve their livelihoods. Farm households that are able to get an assured rice supply to meet domestic needs  are  then  able  to  diversify  into  other  on‐farm  and  nonfarm  activities.  Therefore,  it  is important  that  the  introduced rice  technologies not only  increase and stabilize yields but also reduce time,  land,  labor, and  input resources, thus releasing these resources for other  income‐generating activities.   C. OBJECTIVES AND EXPECTED OUTPUTS  The objectives of this project were: 

1. To  identify opportunities  for  improving  rice productivity  in  the context of production systems and livelihood strategies of mainly subsistence households; 

2. To  introduce  to  farmers  promising  rice  technologies  and  help  them  test,  adapt,  and adopt these technologies to suit local situations;  

3. To  distill,  from  site‐specific  studies,  operational  principles  and  practices  that  can  be shared with other areas experiencing similar problems;  

4. To enhance the capacity of NARES for extending knowledge, technologies, and skills to NGOs, local communities, and farmers over larger areas; and  

5. To  identify constraints  to adoption at  the  farmer, community,  institutional, and policy levels and suggest mitigation measures. 

The anticipated outputs of the project that were monitored during its duration are as follows: 

7

1. Feasible  cropping  innovations  that  combine  complementary  technologies  for  increasing productivity  and  reducing  risks  in  rice‐based  cropping  systems  developed  and evaluated with  farmers;  and  experiences  shared  across  key  sites  of  the  target  rainfed environments. 

2.  Knowledge  distilled  into  decision  tools,  management  principles,  and  operational guidelines that are extension‐ready; and extrapolation domains of improved production systems identified. 

3.  Capacity  of  NARES  strengthened  for  implementing  integrative  and  participatory technology development and dissemination. 

4.  Farmer  acceptability  and  viability  of  innovative  production  systems  assessed;  and policymakers  and  development  authorities  sensitized  on  supporting  sector  needs  for wider adoption. 

 D. APPROACH  Rather  than  prescribe  prepackaged  technologies  and  blanket  recommendations,  CURE  has made available rice technology options to farmers so they can select those that are best suited to their  needs.  This  approach  is more  appropriate  for  the  highly  diverse  conditions  in  rainfed areas.  Through  support  of  the  ADB‐RETA  6136  Project,  CURE’s  researchers  have  worked closely with  extension  people,  local  communities,  and  farmers  to  test  best‐bet  varieties  and match  crop management practices  that  fit  the  rice  crop  into  improved  farming  systems. The scientists obtained direct feedback to refine the technologies and got better insight into further research needs and gaps. At the same time, the target stakeholders gained more understanding of the basis underlying knowledge‐intensive technologies.    CURE  wants  to  ensure  that  the  efforts  made,  experiences  gained,  and  achievements accomplished  at  the  pilot  sites  are  replicated  and  extended  to  larger  areas  facing  similar production  challenges.  A  goal  of  the  Project  is  to  “distill”  research  findings  into  easily understandable  terms, decision  rules,  and  operational principles  for wider dissemination. At the same time, CURE strived to improve the capacity of NARES, NGOs, and local communities to  internalize  these  new ways  of  conducting  research  and  linking with  extension  and  rural development.  This  approach  required  new  partnerships  and  organizational  arrangements among  institutions  that  tend  to be more accustomed  to sectoral and discipline‐based research and  development  (R&D)  approaches.  The  CURE  mechanism  is  designed  to  promote  such arrangements.  As a platform  for  the  research, CURE  is a partnership between  IRRI and NARES  to draw on local scientific expertise and farmers’ indigenous knowledge in the diverse and geographically dispersed rainfed environments. CURE’s strategy involves on‐site farmer participatory research involving  scientists  from  NARES,  international  research  centers,  and  advanced  research institutions  using  a  multidisciplinary  approach  to  technology  generation,  validation,  and dissemination.   

8

As the research network for implementing the project, CURE is organized as follows: • The steering committee (SC), comprising high‐ranking NARES representatives from the 

10 member countries and the IRRI deputy director general for research, provides overall guidance  for  the  research  agenda  of  the  Consortium;  approves  funding  proposals, budgetary  allocations,  and work  plans;  reviews  progress;  and  facilitates  institutional involvement within participating countries.  

• The Consortium Coordinating Unit (CCU) serves as the secretariat for CURE. The CCU facilitated  the  initiation and establishment of  the six Working Groups  (WGs) and does coordination  for  fund  raising,  administrative  support,  and  facilitating  communication among the WGs.  

• Each WG  is  headed  by  a Working  Group  leader  (WGL),  who  coordinates  the WG activities in the various countries and sites. Each site has a site coordinator, who is a key researcher  from  the  institution  hosting  the  site.  The  host  institution makes  available research  personnel  and  facilities,  provides  logistical  support  for WG  activities,  and liaises with other partner  institutions working at  the site. Team members for each WG may come from NARES, IRRI, and other IARCs, ARIs, and NGOs. During most of the life of the original three‐year term of this Project, IRRI committed its research staff from its  two MTP projects dealing with  crop  improvement  (Project 7) and natural  resource management  (Project  8)  for  the  fragile  rainfed  environments  (Program  3),  which provided scientific  inputs  into  the various WGs. When  IRRI  initiated  its new strategic plan  in 2007, CURE was  situated  in  the new Program 1, Raising productivity  in  rainfed environments: attacking the roots of poverty. 

 The research  for  the ADB‐RETA 6136 Project was conducted at CURE’s nine key sites  in host countries shown in the following table. 

Working Group  Collaborating Institution 1. Drought‐prone lowlands  Indira Gandhi Krishi Viswavidyalaya (IGKV), 

Raipur, India Ubon Ratchathani Rice Research Center, Thailand 

2. Submergence‐prone lowlands  Narendra Dev University of Agriculture and Technology (NDUAT), Faizabad, India Bangladesh Rice Research Institute (BRRI), Rangpur (regional station) 

3. Salt‐affected lowlands  Central Rice Research Institute (CRRI), Cuttack, India 

4. Sloping rotational upland systems  National Agriculture and Forestry Research Institute (NAFRI), Luang Prabang, Laos 

5. Drought‐prone uplands  Central Rainfed Upland Rice Research Station (CRURRS), Hazaribag, India  

6. Intensive upland systems with long growing seasons 

University of Southern Mindanao (USM), Arakan Valley, Philippines Indonesian Center for Food Crops Research and Development (ICFORD), Lampung, Indonesia 

 

9

The objectives of the project were achieved through: • Strategic guidance  from  the national  systems  through  the CURE  Steering Committee, 

which  reviewed WG  results  and  work  plans  at  its  annual  meetings  to  ensure  that CURE’s activities were in accord with national goals for agricultural research. 

• Collaborative planning between  IRRI  scientists and NARES partners at annual  review and  planning  meetings,  some  of  which  were  joint WG  meetings  for  researchers  to exchange knowledge of similar problems in related ecosystems. 

• Cross‐site visits of NARES partners to share knowledge and experiences of technology development in unfavorable rice ecosystems. 

• Working Group  leaders’  visits  to  key  sites  to monitor  implementation,  to  consult  on methods and scientific issues, and to assess progress in achieving project outputs. 

• Farmers’ participation  in  identifying suitable germplasm through participatory varietal selection and in on‐farm research to test and validate new crop management practices. 

• Training farmers in proper seed health management practices for producing pure, good‐quality seeds, which raises rice productivity. 

• Providing training opportunities to NARES partners in conducting farmer participatory research and upgrading technical skills in rice research. 

• Engaging NGOs, local government units, and extension for facilitating the scaling out of germplasm and validated technologies as well as identifying policy issues to sustain the gains made by technology adoption. 

• The employment of various dissemination methods, such as field days, farmers’ visits to experimental stations or participating  farmers’  fields, publicizing  the  research  through local  broadcast  and  print  media  and  publishing  extension  brochures,  guides,  and materials. 

• Training and follow‐up monitoring of farmers in‐country on management practices for seed health quality. 

• Purchasing  specified  equipment,  that  is,  laptop  computers,  digital  cameras,  and motorcycles, to carry out CURE’s research. 

• Project monitoring,  reporting,  and  impact  assessment  by  an  IRRI  postdoctoral  fellow hired as assistant network coordinator for the ADB‐RETA 6136 Project and for the one‐year extension at no additional cost. 

 E. RESULTS  The objectives of the project have been substantially attained. First, germplasm, combined with complementary  crop  management  practices,  can  increase  the  productivity  of  rice‐based cropping systems in rainfed ecosystems. This has been achieved by identifying suitable varieties for  unfavorable  environments  through  participatory  varietal  selection  (PVS),  involving  a process  of  researcher‐managed  trials  (“mother”  trials),  and  farmer‐managed  trials  (“baby” trials). In some cases, PVS was the farmers’ first exposure to germplasm developed decades ago or  to  traditional  varieties  used  in  other  areas  of  the  country,  and  the  process  served  to familiarize farmers with new materials in remote areas in countries with a less‐developed seed industry.  Furthermore,  innovative  crop  management  practices  were  developed  that  can 

10

optimize  the potential  output  of  the  new  germplasm  specific  to  a  stress‐prone  environment. Finally,  various  cropping practices  have  been developed  that  allow  farmers  to  intensify  and diversify system productivity. These may  involve growing rice and nonrice crops at  the same time, that is, mixed cropping or intercropping, or employing early rice establishment practices combined with early‐maturing varieties that permit the earlier sowing of nonrice crops that can take  advantage  of  residual  soil  moisture  after  the  harvest  of  the  wet‐season  rice  crop. Qualitative impact assessments were conducted at six key sites to evaluate farmer acceptability of  these  technologies  and  to provide  context  to quantitative data derived  from  the key  sites. Assessments  were  conducted  at  WG1‐Raipur,  WG2‐Rangur,  WG3‐Cuttack,  WG4‐Luang Prabang, WG5‐Hazaribag, and WG6‐Arakan Valley.  Second,  the  support  of  ADB‐RETA  6136  has  advanced  our  understanding  of  rainfed  rice ecosystems,  and,  in  the  case  of  drought‐prone  lowlands,  even  required  a  rethinking  of management  strategies  that were  largely  based  on  favorable  irrigated  systems  found  to  be inappropriate  for marginal environments. Based on  the key  sites’  results, extension materials were developed during  the Project duration, or were being developed by  the end of  the one‐year  extension  at no additional  cost. These  sorts of materials  are made possible  from  farmer participatory research methods that generate feedback from farmers so the research design can be modified according to their criteria and technologies can be developed that are suitable for their specific ecosystem’s requirements. In addition, CURE is producing three publications that cover scientific research for unfavorable environments. These include the proceedings of papers presented at a 2005 crop improvement workshop at Lombok Island, Indonesia, and a 2006 crop and natural resource management workshop at Dhaka, Bangladesh. The third publication  is a technical bulletin on qualitative assessments of the impact of technologies developed under this Project at five key sites. These publications are forthcoming in 2008.  Third,  CURE’s  close  collaborative  process  between  IRRI  scientists  and  NARES  builds  the capacity  of  the  latter’s  scientists  to  conduct  integrative  and  participatory  technology development.  Scientists  share  research  protocols,  knowledge,  and  methods  with  NARES colleagues  that raise  their awareness, develop skills, and necessarily require  them  to generate results,  all  of which  is  conducive  to  building  their  capacity  for  doing  farmer  participatory, integrative work. This has been accomplished through exchanges of information formally at the annual Steering Committee meeting and WG review and planning meetings, and through site and cross‐site visits. Furthermore, through ADB‐RETA 6136 support, IRRI has been able to host NARES staff in training workshops at IRRI headquarters. Unfortunately, Project support could not cover all of the training for specific technical skills in advanced research techniques; in other cases, not all training courses were available as expected at the outset of the Project.  Fourth,  CURE’s  downstream  approach  provides  researchers with  the  opportunity  to  assess constraints and opportunities  to adoption at  the  farm  level  that can be  translated  into higher‐level objectives for nongovernmental and governmental agencies that address the well‐being of resource‐poor  rural  households.  Furthermore,  fostering  these  communication  channels  also allows CURE scientists to become aware of regional issues that are not always apparent at the 

11

local research site. Many of the key sites integrated extra‐CURE officials in their communication channels  in  order  to  sensitize  them  on  the  supporting  sector  needs  for wider  adoption.  For example, WG6‐Arakan Valley, Philippines,  has  integrated  its PVS program  into  the  national varietal  testing  and  release program,  the National Cooperative Test, which provides  needed feedback to plant breeders on farmers’ criteria for new germplasm.  CURE’s  ADB‐RETA  6136  Project  has  been  a  complex  undertaking  given  the  assortment  of outputs  that extend beyond mere  technology development and  that address  less quantifiable areas  of  cross‐site  knowledge  exchanges,  capacity  building,  and  network  coordination. Complicating the effort are the key sites’ varied skill levels in farmer participatory research and the diverse and localized nature of stresses in unfavorable rice environments. The achievement of  outputs  has  been  substantial  across  CURE’s  key  sites  considering  the  different  sets  of circumstances  across  such  a  broad  array  of  research  sites. We  believe  that  each  key  site has developed  several  technologies  that  can  improve  rice  productivity  and/or  lead  to  crop diversification; at  the same  time,  this Project has  increased our understanding of unfavorable environments,  fostered dialogue  among  the  various  stakeholders,  and  thus  set  a  foundation upon which further progress can be achieved.  A summary of star technologies developed at each of the key sites is located in Appendix 3.  F. THE STRUCTURE OF THIS REPORT  Following this introduction, the report is structured according to accomplishments achieved for each of  the  four outputs established at  the Project  inception. For  the  first output, we  include sub‐outputs 1.1 and 1.2. Sub‐output 1.1 covers the baseline characterizations of the CURE sites, including  socioeconomic  and  biophysical  parameters,  descriptions  of  the  farming  systems, technologies employed,  indigenous knowledge, and farmers’ perceptions of their productivity problems. Sub‐output 1.2  includes  the results of  the specific research activities set  forth at  the Project  outset  for  developing  useful  technologies  to  raise  the  crop  productivity  of  each ecosystem. This is the heart of the report in terms of tangible products that were developed for improving  farmers’  livelihoods. Output 2 covers  the knowledge products of  the  research and activities accomplished for disseminating this information to farmers, extensionists, agricultural universities,  and  researchers.  Output  3  gives  a  description  of  the  training  to  which  WG personnel were  sent  to  learn  farmer  participatory  research methods  or  to  increase  skills  for agricultural  research.  Output  4  covers  the  assessment  of  impact,  either  quantitatively  or qualitatively,  or derived  from  feedback  through  researchers’  close  interactions with  farmers, and the engagement of government authorities, policymakers, and NGOs in support of further dissemination of  the  technologies. Finally,  the  appendices  include  the Logical Framework  (I) and  activities  that were  expected  to  achieve  the outputs  (II),  a  summary of  star  technologies developed  for  each  ecosystem  by Working Group  (III),  and  a  list  of  scientific  publications, posters, and presentations at major scientific meetings, resulting from the research supported by ADB‐RETA 6136 (IV).  

12

II. PROJECT RESULTS OF OUTPUTS BY WORKING GROUP  A.1. Working Group 1 for drought‐prone lowlands         Indira Gandhi Krishi Vishwavidyalaya (IGKV)         Raipur, India   Output 1.1  Baseline information on farmer households, cropping practices, constraints, existing data sets, technologies, and recommendations made available.  The Working Group at Raipur has two full‐time social scientists, who, in collaboration with the IRRI Social Sciences Division, conducted the baseline survey of the three villages at the key site. A  formal  survey  of  50 households was  conducted  in  each of  the villages, based on  a  farm’s landholding  size.  Additional  data were  collected  through  the  official  census  report,  farmer group discussions, and interviews with key informants and local panchayat officials. The data in Table 1 were presented at  the  IGKV Rainfed Rice Symposium, 11‐13 Oct. 2004,  in Raipur and reported  to  the WG1‐5  joint  review  and  planning meeting,  28  Feb.‐3 March  2005,  at  IRRI headquarters. Subsequent meetings were held to finalize a manuscript for publication.  

Table 1. Village data at CURE key site, Chhattisgarh, India. 

Village  Population Km from IGKV 

Developmentlevel 

Major soil type 

% area available 

to irrigation Tarra, Raipur District 

2,900  35  Moderate  Vertisols  62.7 

Higna, Durg District 

415  42  Poor  Vertisols  Nil 

Kotanpali, Mahasamund District 

750  102  Average  Entisols  Nil 

 Higna  and Kotanpali  villages  have  66–75%  of  landholdings  in  the marginal  and  small  size categories,  whereas  4%  are  landless  and  12–25%  are  in  the  medium  to  large  landholding categories. Tarra  has  57%  of  landholdings  in marginal  to  small  categories, whereas  18%  are landless. Approximately 25% of the Tarra households are  in the medium to  large  landholding category. Almost all people in the three villages are in the other backward caste/scheduled caste or tribe social categories as defined by the national government.  Severe drought at the early and terminal stages of crop growth occurs once in every four years, reducing  yields  to  less  than  1.0  t  ha–1,  although  frequent  drought  occurs  every  year.  The recurring prevalence of drought seriously affects food supplies and destabilizes households due to lost income. In the severe drought of 2000, household income dropped 57% from the annual average of US$813. The crop  is most susceptible  to drought at  the  ling stage or when  farmers perform  their  traditional  establishment practice known  as  beushening  (the  local  term  is  biasi), whereas  terminal  drought  occurs  at  the  reproductive  stage  (after mid‐September) when  soil 

13

fertility  status  is poor and  the  crop  is  subject  to weeds and pests. Weeds are  the main biotic production  constraint,  which  results  in  5–15%  production  losses.  Biasi  operations  and handweeding  are  the main weed  control  practices.  Farmers  indicated  they  lack  information about herbicides and that high cost and unfavorable weather discourage their use.  The recent  trend has been  the adoption of  improved varieties, which are sown on 95% of  the rice lands. Less than one decade ago, only 44% of rice area was sown with improved varieties. Popular  improved  varieties  are  Swarna,  MTU‐1010,  Mahayama,  MTU‐1001,  IR64/IR36, Poornima,  HMT,  and  other  scented  materials.  Farmers  are  seeking  lowland  varieties  with shorter duration, good yield  and grain quality,  low water  requirement,  and,  to  some  extent, good market potential.   Based  on  the  survey,  the  social  science  team  recommended  that  research  activities  should emphasize 

• Effective use of existing resources; • Development of short‐duration, high‐yielding rice varieties with drought resistance; • Development and dissemination of drought‐alleviating technologies; • Development  of  a  location‐specific  cropping  system  for  sustainable  productivity  and 

crop intensification; and • Engagement in a strategic extension effort for need‐based training and dissemination of 

technology in farming communities.  Output 1.2 Feasible cropping innovations that combine complementary technologies for increasing productivity and reducing  risks  in  rice‐based  cropping  systems  developed  and  evaluated with  farmers,  and  experiences shared across key sites of the target rainfed environments  Detailed targets (WG1) Risk‐reducing  and  productivity‐enhancing  crop  and  natural  resource management  practices developed  for  drought‐tolerant  or  drought‐avoiding  responsive  varieties  and  validated  for specific risk profiles for both transplanting and direct‐seeded systems.  a.   At least 10 improved varieties and advanced breeding lines evaluated in a minimum of eight farmers’ 

fields per key site with participation of farmers and extension service providers.  In  2004,  nine  improved  varieties/advanced  breeding  lines were  evaluated  in  Kotanpali  and Tarra villages  and  14  improved varieties/advanced breeding  lines were  evaluated  in Hingna village. The  three  top‐preferred entries were Mahamaya,  IR64, and  IR73234‐2. Entries R979‐1‐1528‐2‐1 and Swarna were also ranked high.  In  2005, PVS  trials  on  five  farms  tested  15  early‐duration  genotypes  at upland  sites  of  these villages,  of which R979‐1528‐2‐1, R1027‐2282‐2‐1,  and  IR74371‐70‐1‐1 were highly  favored by farmers.  The  farmer‐preferred  new  varieties  performed  as well  as  the  best  current  varieties 

14

under  favorable  conditions,  but  yielded  much  higher  under  severe  stress.  A  total  of  17 genotypes were tested in lowlands in these villages, and those receiving farmers’ high rankings were  experimental  lines  R741‐1‐55‐2‐1  and  R1213‐1‐1  and  one  hybrid,  PHB‐71.  The  analysis showed similar results  for all  three villages  for short‐duration varieties; however, much more variation was observed for medium‐duration varieties.  In  2006,  PVS was  conducted  in  three  villages, where  18  entries were  tested  in  researcher‐managed mother trials and four entries were tested in farmer‐managed baby trials. Trials at two sites  suffered  severe  drought;  however,  breeding  lines  IR74371‐70‐1,  Swarna/IR42253‐55‐207, ARB 8, and ARB 6 yielded 1.5–2.5  t ha–1 under  stress while  two popular high‐yielding  check varieties  yielded  less  than  0.5  t  ha–1.  Farmers  also  expressed  their  preference  for  these  lines compared with the others tested.  In 2007, PVS activities were conducted in five villages and at two sites per village with one site each in midlands and uplands. Each trial tested 16 entries covering a duration of 110–120 days, and included the best lines determined in previous PVS trials. Data analysis was ongoing at the time of this report writing in early 2008.  b.   At  least  one  improved  variety  results  in  significantly  higher  productivity  averaged  over  seasons, 

including drought years.  Two medium‐duration  lines—ARB  6  and  IRMBP‐2—gave  good  yield  under  severe  drought stress when farmers’ popular varieties completely failed. The identification of shorter‐duration varieties with good yield potential is a major advancement that matches farmers’ demands for the drought‐prone  lowland ecology. Under favorable conditions, ARB 6 and IRMBP‐2 yielded in  the  6.0  t  ha–1  range,  similar  to  the  performance  of  popular  varieties Mahamaya,  Samba Mahsuri, and Swarna  (Table 2). However,  these popular varieties had extreme yield  loss and even yield collapse under moderate and severe drought stress. ARB 6 and IRMBP‐2 yielded 4.3 and 3.2  t ha–1,  respectively, under moderate  stress, and 1.9 and 1.3  t ha–1,  respectively, under severe stress. In summary, the new varieties are high yielding without drought stress, maintain much  higher  yields under medium  and  severe water  stress,  and  are  of  considerably  shorter duration, which reduces the risk of late‐season drought damage and increases opportunities for a postrice crop. In addition, farmers liked their grain quality.   Table 2. New medium‐duration materials  tested against farmers’ usual varieties, Chhattisgarh State, India. 

Entry  Yield (t ha–1)  Days to flowering Stress level  Nil  Mod.  Sev.  Nil  Mod.  Sev. ARB 6  6.7  4.3  1.9  79  78  81 IRMBP‐2  6.1  3.2  1.3  82  84  85 Checks Mahamaya  6.5  1.9  0.6  92  93  96 Samba Mahsuri  6.7  0.8  0.0  103  111  – Swarna  6.0  2.1  1.3  103  110  126 

15

c.   At  least 50% of cooperating  farmers adopt/prefer  improved breeding  lines or released varieties over their current variety. 

 As it has been extremely difficult to develop suitable tolerant genotypes for the drought‐prone ecology and because most progress was achieved within the last four years only, WG1‐Raipur prioritized only the testing of new materials under a range of stress conditions for the term of this  project.  The  specific  objectives  of  Raipur’s  germplasm  development  program  were  to identify  farmers’ preferences  and  the kind of materials  that match  their  criteria  and perform well under the variable biophysical conditions of this ecology. Because the evaluation of these materials was ongoing, they were not used in Raipur’s crop management trials. Also, sufficient seed was unavailable. Therefore, the popular medium‐duration variety MTU1010 was used  in crop management  trials. This allowed  farmers  to observe  the performance of  the variety  they would  likely  use  should  they  adopt  the  new management  practices  instead  of  their  usual cropping practices.  However,  by  the  end  of  this  Project, we  can  report  that ARB6, ARB8,  and  IR74371‐46 were nominated to India’s national varietal testing and release program (see section “d” below). The consistent  high  ranking  of  the  best  new  materials  in  the  numerous  PVS  trials,  where  the currently  preferred  varieties were  used  as  checks,  indicates  the  high  likelihood  of  adoption should the national varietal test program approve these varieties for farmers’ use.  d.   At  least  one  superior  farmer‐preferred breeding  line per  key  site  is  submitted  for  consideration  for 

official release, or released varieties are recommended.  Three of  the most promising  lines, ARB6, ARB8, and  IR74371‐46, were nominated  to  the All‐India Coordinated Rice Improvement Programme (AICRIP) for multilocational testing in 2007. As  of  this  report  writing,  they  were  undergoing  AICRIP’s  multiyear  field  evaluations  to ascertain their suitability for national release.  e.   Improved establishment, weed control, and nutrient management methods evaluated in a minimum 

of  eight  farmers’  fields  per  key  site  with  participation  of  farmers  and  agricultural  development workers. 

 New establishment practices developed as effective alternatives to beushening  The most widespread rice establishment method  in eastern India’s rainfed  lowlands  is biasi or beushening. The  technique  consists  of  broadcast  seeding  after  the  onset  of  seasonal monsoon rains,  followed  about  30–40  days  later  by wet‐plowing  in  shallow water with  a  nonturning country  plow.  Thereafter,  rice  seedlings  are  redistributed  by  hand.  This  traditional  cultural practice provides good crop establishment and weed control when timely, sufficient rains occur. However, disadvantages include high labor needs, high yield losses to weeds when insufficient early‐season  rains delay  the wet‐plowing, and a prolonged  crop duration  that  increases  late‐season drought risk and reduces options for a postrice crop.  

16

WG1‐Raipur’s  main  target  from  2004  to  2007  was  therefore  to  investigate  alternative establishment  and weed management  practices  able  to  reduce  needed  labor,  crop  losses  to weeds,  and  crop  duration,  and  to  increase  the  possibility  for  a  postrice  crop.  Establishment options  tested other  than broadcast  seeding were direct  seeding  in  lines  in dry and wet  soil. These  three  establishment options were  combined with  three different weed  control options: beushening  and  pre‐  or  postemergence  herbicides.  Further  on,  farmers’  nutrient management was compared with the regionally recommended fertilizer practice. All trials were conducted in a participatory manner in farmers’ fields (at least four farmers per village) at three locations—Hingna (poor farmers, clay soil, low topography), Tarra (better‐off farmers, silty loam, medium topography), and Kotanpali (tribal area, sandy clay loam, medium topography).   Table 3 illustrates some of the results based on 2006 data. In all villages, wet line sowing gave consistently  higher  yields  than  broadcast  biasi. Dry  seeding  had  a  clear  yield  advantage  in Kotanpali,  characterized  by  light‐textured  soils,  but  resulted  in  the  lowest  average  yields  in Hingna  and Tarra  (it  even  failed  in Hingna due  to  an  early‐season drought  spell.) Wet‐line‐seeded  rice  reached maturity  about  1 week before  the  traditionally  established  crop  and  the crop matured almost 1 month earlier in dry direct seeding.   Table  3.  Date  of  sowing,  maturity,  and  yield  under  different  establishment  systems, Chhattisgarh District, 2006. 

Higna (clayey)  Tarra (silty loam)  Kotanpali (sandy clay loam)Est. method  Date 

sown Maturity  Yield 

(t ha–1) Date sown 

Maturity  Yield (t ha–1) 

Date sown 

Maturity Yield (t ha–1) 

Dry line seeding 

5‐6 June  

Failed  0.0  6 June  

10 Oct.  

3.23  25 June  15 Oct.  

5.72 

Wet line seeding 

27 June  28‐30 Oct.   4.75  15 July  7 Nov.  

4.58  15 July  

7 Nov.  4.85 

Broadcast biasi 

June 28  3‐6 Nov.  4.35  12 July  

11 Nov.  4.28  12 July  

11 Nov.  3.57 

 The  alternative  establishment  × weed management  ×  fertility management  options  also  had economic advantages as  shown  in Table 4  for Hingna and Kotanpali  in 2006. Economic data were not collected from Tarra. Traditionally broadcast biasi had the highest  labor requirement for crop establishment and weeding, which, in general, compensated for the higher input costs of  the other  two establishment and weed management options. As a result of  input costs and yields achieved, wet line seeding resulted in higher net profits than broadcast biasi at both sites, and  dry  direct  seeding  was  the  most  profitable  option  in  Kotanpali.  Farmers  preferred postemergence  herbicides  (combined  application  of  fenoxaprop  +  chlorimuron‐ethyl  + metsulfuron‐methyl),  which  gave  the  highest  returns  at  both  sites.  Finally,  higher  yields achieved with the recommended fertilizer practice more than compensated for the higher input costs and also increased net profit.  

17

Table 4. Labor requirement, cost of cultivation, and net profit of rice in relation to establishment method and weed and fertilizer management,  Hingna and Kotanpali, 2006. 

Labor requirement (days) 

Cost of cultivation (Rs ha–1) 

Net profit (Rs ha–1) 

Benefit:cost ratio (Rs Rs–1 invested) Treatment 

Hingna  Kotanpali  Hingna  Kotanpali  Hingna  Kotanpali  Hingna Kotanpali Establishment method Dry line seeding  –  137  –  13,716  –  24,978  –  2.82 Wet line seeding  135  136  14,648  13,825  17,397  18,910  2.19  2.37 Broadcast biasi  154  152  15,843  14,519  13,605  9,568  1.86  1.67 LSD (5%)  2  10  71  457  1,249  4,706  0.23  0.33 Weed management Pendimethalin  139  137  15,398  14,156  15,049  17,036  1.98  2.21 Fenox + chlor + met  132  131  15,133  13,727  16,174  21,930  2.07  2.60 Interculture/biasi  162  156  15,205  14,177  15,279  14,490  2.01  2.04 LSD (5%)  2  7  63  317  218  1,016  0.05  0.08 Fertilizer management Recom. fertilizer  145  144  15,809  14,425  14,239  19,633  2.02  2.38 Farmers’ fertilizer  144  139  14,681  13,614  8,795  16,004  1.66  2.19 LSD (5%)  nsa  5  72  203  1171  1003  0.08  0.07 ans = nonsignificant.  To evaluate farmers’ opinions and acceptance of the tested establishment × weed management × fertility management  options,  participatory management  evaluations were  conducted  in  all three villages in 2004 and 2005 (similar to the PVS method, we asked farmers to vote for the best treatment and their likelihood to adopt during a field visit in mid‐season). Farmers in Kotanpali clearly preferred dry  seeding + postemergence herbicide,  farmers  in Tarra preferred wet  line seeding  with  either  pre‐  or  postemergence  herbicide,  and  farmers  in  Hingna  liked  the traditional broadcast biasi system and the wet line seeding with postemergence herbicide. These results indicate that the best establishment × weed management option is dependent on the soil texture and the available water resources, which are usually related to the topographic position of the field: 

• Heavy‐textured, clayey fields dominate the lowest positions in the landscape (Hingna). These soils are very hard when dry, making dry soil preparation rather difficult; surface runoff from early rains accumulates here, making the traditional broadcast biasi system a good option. In slightly higher positions with less water accumulation, and for farmers with labor constraints and/or more purchasing power, wet line seeding with the use of postemergence herbicides might be the best option.  

• On  higher  fields,  the  texture  is  usually  lighter  (loam–silty  loam)  and  available water resources are frequently limited (Tarra). The traditional broadcast biasi system as well as dry line seeding are risky and wet line seeding with the use of postemergence herbicides offers the best option.  

• Kotanpali  with  much  sandier  soils  across  the  toposequence  represents  a  different environment.  Here,  dry  line  seeding  with  the  use  of  postemergence  herbicides 

18

outperformed the other options by far; farmers confirmed these results in their ratings of the various options.  

 Herbicide treatments for saving labor and improving yield  Effective weed  control  is  critical  in  farmers’ adoption of direct‐seeded  systems because weed problems are more  intense  than  in  transplanted or broadcast establishment systems. Raipur’s studies  showed  that uncontrolled weeds  in direct‐seeded  rainfed  rice  can  reduce yield by  as much as 74%. WG1‐Raipur’s weed  control experiments on 12  farms  in  three villages  showed that postemergence herbicides are an effective way  to  improve yield and save  labor. Farmers indicated they were most interested in postemergence herbicides due to a lack of water earlier in  the  season  for  preparing  preemergence  products  for  application.  From  an  agronomic perspective, preemergence products have a  short  residual effect on weeds,  so postemergence herbicides are preferable due to the long germination patterns of weed species.   Table  5.  Yields  under  different  herbicide  regimes  vs.  traditional  establishment  practices, Chhattisgarh State. For each weed management option, average values for all establishment and nutrient management options tested are shown. 

2005  2006 Treatment  Yield 

(t ha–1) Yield diff. from biasi and % 

Yield (t ha‐1) 

Yield diff. from biasi and % 

Preemergence  4.45  0.48 t ha–1   (12.0)  3.50  –0.55 t ha–1 (–13.5) Postemergence  4.33  0.36 t ha–1   (9.0)  4.55  0.50 t ha–1 (12.3) Interculture/ biasi operation 

3.97  –  4.05  – 

 Results across sites  from 2005 and 2006  (Table 5) showed  that postemergence herbicides gave the most consistent yield results, ranging from one‐third (9%) to one‐half ton (12.3%) more than when weeds were controlled with the traditional biasi operation. Preemergence herbicides were more problematic, giving a half‐ton yield increase (12%) in 2005, but a half‐ton yield decrease (–13.5%) in 2006, in comparison with biasi. In concert with on‐farm work, researchers’ on‐station experiments ascertained that popular varieties used by farmers could recover rather well from products’  adverse  interactions  with  rice  plants,  that  is,  phytotoxicity,  which  farmers  had indicated  was  a  constraint  to  adopting  herbicide  treatments.  Varieties  most  susceptible  to phytotoxicity,  such  as  IR64  and  Poornima,  recovered within  9  days  of  herbicide  treatment. Mahahmaya, MTU 1010, Swarna, and MTU 1001 recovered within 1 week or  less. These  tests involved  fenoxaprop with  chlorimuron‐ethyl  and metsulfuron‐methyl herbicides. To prepare farmers  for  proper  applications,  training  was  given  in  the  CURE  villages  (as  well  as  in neighboring villages) 1 month before rice sowing and at the time of application.  Improved nutrient management for consistent yield increases  To  test  the existing nutrient management recommendations,  two  fertilizer rates were  tested—the  recommended  rate  (NPK  80‐50‐30  kg  ha–1)  and  the  average  farmers’  rate,  which  was 

19

determined in a baseline survey (NPK 50‐30‐0 kg ha–1). Results from all three seasons and across all  sites,  establishment,  and  weed management  options  are  shown  in  Table  6.  The  results indicate a consistent yield increase of about 1 t ha–1 for the recommended fertilizer rate.    Table 6. Yields for the two fertilizer management options tested, that is, the recommended rate (NPK 80‐50‐30 kg ha–1) and the average farmers’ rate (NPK 50‐30‐0 kg ha–1). For each fertilizer option,  average  values  across  all  establishment  and  weed  management  options  tested  are shown. 

2004  2005  2006 

Yield  Yield increase 

Yield  Yield increase 

Yield  Yield increase 

Treatments 

(t ha–1) Farmers’ rate  3.11    3.83    3.93   Recommended rate  4.13  1.02  4.69  0.86  4.94  1.01  f.  Improved  methods  result  in  significantly  higher  productivity  averaged  over  seasons,  including 

drought years.  Wet and dry line seeding practices for earlier rice harvest  New  early‐establishment  direct‐seeded  systems  sown with  farmers’  popular  early‐medium‐duration rice variety MTU 1010 resulted in higher productivity for the drought‐prone lowlands. In years with sufficient postrice soil moisture or  late‐season rains, the rice‐based system could be diversified with a postrice sowing of chickpea. Wet line seeding and dry direct seeding, each of which includes applications of postemergence herbicides, enabled an earlier rice harvest and conserved  more  soil  moisture  for  a  following  crop  compared  to  the  traditional  beushening establishment system. Depending on the site, wet line seeding could give a 7–38% yield increase over  beushening,  and dry  seeding had  a  clear yield  advantage  in Kotanpali,  characterized by light‐textured  soils,  resulting  in  an  almost  50%  yield  increase  over  beushening  if  the  site conditions are favorable for this practice (Table 7). This reflects a yield increase of 0.3 to 1.4 t ha–1 for wet line seeding and as much as a 2.0 t ha–1 increase for dry seeding. For wet line seeding, the  crop  can  be  established  in mid‐  to  late  July, which  is  about  the  same  time  as  for  the traditional establishment, but improved growth results in a 7‐ to 10‐day earlier maturity in late October  or  early November. Dry‐direct‐seeded  crops  can  be  sown  in mid‐June,  or  2 weeks earlier than the beushening‐established crops, and harvested in mid‐October, about 3 to 4 weeks earlier than in the beushening system.   

20

Table 7. Yield data for new direct‐seeded establishment systems, Chhattisgarh, India. For each establishment system, average values for all weed and nutrient management options tested are shown. 

2004  2005  2006 Establishment 

method  Yield (t ha–1) 

% diff. from biasi 

Yield (t ha–1) 

% diff. from biasi 

(absolute value) 

Yield (t ha–1) 

% diff. from biasi 

(absolute value) Tarra Village (silty loam) 

Dry seeding  2.17  –11.8 (–0.29)  3.45  –11.3 (–0.44)  3.23  –24.0 (–1.05) Wet line seeding  3.40  38.2 (0.94)  4.18  7.4  (0.29)  4.58  7.0 (0.30) Broadcast biasi  2.46  –  3.89  –  4.28  – Hingna Village (clayey) Dry seeding  3.21  15.9 (0.44)  4.36  3.0 (0.13)  0.0  –4.35 (–4.35) Wet line seeding  3.67  32.5 (0.90)  4.66  10.1 (0.43)  4.76  9.1 (0.40) Broadcast biasi  2.77  –  4.23  –  4.35  – Kotanpali Village (sandy clay loam) Dry seeding  5.46  48.8 (1.79)  5.20  37.2 (1.33)  5.72  47.8 (2.15) Wet line seeding  5.07  38.2 (1.40)  4.45  15.7 (0.75)  4.85  35.8 (1.28) Broadcast biasi  3.67  –  3.87  –  3.57  –  Chances improved for sowing postrice crop  The earlier harvest with dry‐seeded rice may permit the sowing of a postrice crop of chickpea, depending on  the residual soil moisture available and/or  late rains. Farmers have expressed a keen  interest  in chickpea as  it yields more and attracts a higher price  than  the usual  laythrus postrice crop. Chickpea as a postrice crop was established after dry line‐seeded rice in Kotanpali in 2004 and 2005; in both years, moisture availability after rice harvest was not sufficient for any of the other establishment options, and in 2006 chickpea could not even be established after dry line‐seeded rice (Table 8).   Table 8. Chickpea yields as post‐rice crop, Kotanpali, India. 

Grain yield (t ha–1) Rice establishment method 2004  2005  2006 

Dry seeding  0.56  0.75  Not sown due to lack of late‐season rains 

Wet line seeding  Not sown due to lack of  postrice residual soil moisture Broadcast biasi  Not sown due to lack of postrice residual soil moisture  Herbicides as an effective alternative to biasi  The  traditional  establishment  system  is  labor‐intensive,  as weeds  are  controlled  by  the  biasi operation, which makes the subsequent manual redistribution of rice seedlings necessary. The new establishment practices use a herbicide application in place of the biasi operation, although either  system  requires  one  or  two  handweedings  later. Consequently, WG1‐Raipur  recorded 

21

significant labor savings, which, with better weed control and improved nutrient management, translated into higher economic returns for the direct‐seeded establishment practices (Table 8). At Hingna, wet  line seeding saved 19  labor days compared  to biasi, which required 154  labor days. At Kotanpali, dry seeding and wet line seeding saved 15 and 16 labor days, respectively, compared  to biasi, which  required 152  labor days. Labor data were not compiled at Tarra.  In terms of economic  returns, WG1‐Raipur calculated  that Kotanpali  farmers  recouped  INR 2.82 and  INR  2.37  for  each  rupee  invested  in  dry  seeding  and  wet  line  seeding,  respectively, compared to INR 1.67 for biasi. At Hingna, wet line seeding recouped INR 2.19 for each rupee invested compared to INR 1.86 for biasi.  g.  At least 50% of cooperating farmers adopt one or more components of improved technology  During  the  2007 ADB‐RETA  6136  Project  one‐year  extension  at  no  additional  cost, wet  line seeding was scaled out to 25 farmers in Tarra village (20 ha) and 12 farmers in Hingna village (5 ha), and dry direct seeding was scaled out to eight farmers in Kotanapali village (5 ha). The total of farmers was 35 for a total scaling out on 30 ha at this key site. Furthermore, there was visual evidence  that  these  technologies were spreading  to neighboring villages; a postseason survey was under way to document the technology diffusion. It appeared that four villages (about 10 ha) were adopting the new technologies around Tarra village, two villages (about 10 ha) were adopting  the  technologies  around  Hingna village,  and  three  villages  (about  10  ha) were adopting  technologies  around  Kotanapli village.  The  drought‐prone  sites  received  an unusually favorable year for rainfall in terms of sufficient moisture and distribution throughout the  growing  season.  A  total  of  200  mm  of rainfall  came  from  5  July  to  29  July.  A qualitative  impact  assessment  in  late October determined  that  farmers  adapted  to  favorable rainfall  by  broadcasting  seed  under  puddled conditions  rather  than  following  the wet  line seeding  practice.  However,  they  omitted  the traditional  biasi  operation  and  applied herbicides for weed control, just as they would under wet  line  seeding. As  the  year was  not suitable  for  wet  line  seeding,  we  could  not evaluate  farmers’  adoption. However,  farmers were  impressed by  the effective weed  control, labor  savings,  and  associated  cost  savings, yield  and  performance  of  rice,  and  the opportunity  to  sow  a  postrice  chickpea  crop. They  indicated  their  interest  in  adoption  by 

Dry‐Seeding Practices Motivate Kotanpali Farmers to Adopt 

 Farmers at a CURE’s drought‐prone site, Kotanpali village in Chhattisgarh, India, indicated they would adopt dry direct seeding, as they asked CURE to discontinue its support of seed and herbicides. They were impressed by the new practices and would continue using them on their own. They only asked for continued technical guidance and herbicide application training from the CURE Working Group. This indicates that farmers may be able to easily adopt dry direct seeding without having to make substantial financial outlays, and, in this sense, the technology is sustainable as farmers can continue the practice by using their available resources. Just as in the other CURE villages for this key site, farmers said they appreciated the savings of labor and associated costs, better crop performance and yield, and also that this system provides the opportunity to grow a postrice chickpea crop.

22

requesting  continued  training  on herbicide  application procedures  and updates  on herbicide products. As one farmer put it: “With wet line seeding, the crop does so well compared to biasi.”   i. Guidelines available to extension services for adaptation into locally available extension materials.  During the one‐year extension at no additional cost, the Working Group prioritized the scaling out of these technologies to assure that farmers would be able to take advantage of  improved technologies by using them. Extensive data from the on‐farm trials were still being compiled by the  Project’s  end,  and  will  be  available  for  formulating  into  guidelines  for  extension  and outreach agencies for future use.   Output 2 Knowledge  distilled  into  decision  tools, management  principles,  and  operational  guidelines that are extension‐ready; extrapolation domains of improved production systems identified.  The principles of integrated nutrient management for rainfed drought‐prone lowlands were not very well known prior to CURE’s research supported by the ADB‐RETA 6136 Project. Uniform recommendations based on research in irrigated systems did not seem to be suitable for rainfed environments,  and  farmers  used  their  own  principles  based  on  everyday  experiences  in growing crops here. As a result of CURE’s on‐farm work during  this project, we were able  to develop a framework for site‐specific nutrient management in water‐limited environments. The principles are 

• Fertilizer response under drought stress can be similar/equal to the response in irrigated systems; 

• Even traditional varieties can give good fertilizer response; but • Fertilizer rates must be decreased with increasing stress to get a good response; and • Fertilizer response declines rapidly when stress occurs around flowering. 

 CURE has shown that nutrient management integrated with improved varieties, herbicide use, and direct seeding in lines can increase yield while reducing risk and labor needs, and shorten crop duration to allow for seeding a postrice sequence crop. Findings have been published on nutrient management (Sharma et al 2005), and findings are in the process of being published in workshop proceedings  on  varietal  recommendations  (Kumar  and Atlin  2007), direct  seeding (Rathore et. al. 2007), and policy implications (Pal 2007).  Furthermore, CURE’s work  in eastern  India has  integrated  these principles  into an E‐learning format  for  the  online  Rice  Production  Course  available  in  the  IRRI  Rice  Knowledge  Bank. Researchers,  extensionists,  and  agricultural  colleges  can  access  these materials  to  better  help farmers  in  adjusting  their  practices  to  biophysical  parameters  (soil  type  and  weather)  and socioeconomic factors (financial status, labor availability, and access to machinery).  

23

Output 3 Capacity of NARES  strengthened  for  implementing  integrative and participatory  technology development and dissemination.  Although the Working Group set forth an extensive program for formal training of its members, many of the proposed courses were either not available or were not developed. These included nutrient  management,  weed  management,  and  crop  establishment  courses  for  rainfed environments. However,  the Working Group  did  take  advantage  of  other  available  training opportunities  in  participatory methods,  plant  breeding,  and  statistical  training. A  summary follows in Table 9.  Table 9. NARES capacity‐building activities, CURE WG1‐Raipur. 

Training/activities  WG1‐Raipur participants Innovative  Research  Methods  and  Strategies  for Conducting Research in Rainfed Environments Ubon Ratchathani, Thailand, 4 June 2004 

Dr. Gary Atlin, WG1  leader; Dr. M.N. Shrivastava, key site coordinator 

Planning Plant Breeding Programs for Impact IRRI HQ, Los Baños, Philippines, 7‐18 Feb. 2005 

Dr.  S. Verulkar and Dr. A. Kumar   

IRRISTAT statistical program IRRI HQ, Los Baños, Philippines, 28 Feb.‐1 March 2005 

Dr. S.K. Patil, Dr. A.L. Rathore, Dr. S.K. Taunk, Dr. M.L. Sharma, Dr. S.S. Kolhe, and Dr. R.K. Sahu  

Participatory Approaches  for Agricultural Research & Extension, IRRI HQ, Los Baños, Philippines, 7‐18 Aug. 2006 

Dr. Vidyanand Mishra  

 Output 4 Farmer acceptability and viability of  innovative production  systems  assessed; policymakers and development authorities sensitized on supporting sector needs for wider adoption.  An IRRI anthropologist conducted a qualitative impact assessment at three CURE villages on 29 Oct.‐1 Nov.  2007.  This  study,  combined with  the Working Group’s  experimental  data  from farmer participatory work,  confirmed  that new establishment  systems and  crop management practices were farmer acceptable and were viable across the range of environmental conditions that could be expected in this drought‐prone environment.  The qualitative impact assessment elicited farmers’ perceptions from focus group discussions in the villages or in the field. A significant finding at Kotanpali village was that farmers reported that  they  would  continue  with  dry  direct  line  seeding  without  project  support  of  seed (MTU1010) and herbicides. They requested only continued  technical guidance  from  the WG1‐Raipur  team.  In other words,  improved  crop performance  convinced  these  farmers  that  they could continue these practices by their own means. This  is significant because  it  indicates that these  technologies  are  sustainable  under  the  financial  constraints  and  labor  requirements  of 

24

farmers of  this ecosystem. This also  indicates  that  these  technologies can be adapted by other farmers in similar circumstances in this ecosystem.  A second significant finding was that farmers in Tarra and Hingna villages who tested the wet direct‐seeding practices  for drought‐prone  environments  could  still  adapt  the postemergence herbicide treatments for years of favorable rainfall. There was sufficient rainfall during the one‐year  project  extension  at  no  additional  cost  (2007)  so  farmers  used  their  usual  broadcasting method of sowing in puddled conditions rather than wet direct seed the crop in lines. However, they  were  able  to  use  herbicide  treatments  they  had  learned  and  obtained  effective  weed control.  This  is  significant  because  this  flexibility  leads  to  farmer  acceptability  because  the practices  can  be  adapted  effectively  to  raise  system  productivity  for  the  range  of  climatic conditions in Chhattisgarh State.  Other major findings were that 

• Food security  is not as much of an  issue as are  the  labor shortages  for critical  tasks  in field operations for traditional rice establishment systems. Better‐paying jobs draw male laborers  away  from  critical  labor‐intensive  tasks  required  for  traditional  beushening operations. Farmers perceive that the new direct‐seeding practices can save them  labor and costs of production in establishing a crop.  

• Farmers cited numerous advantages of these direct‐seeding technologies compared with the traditional beushening system, including earlier rice establishment and harvest, better growth  and higher yield of  the  rice  crop,  less  labor  requirements  that  are  less  costly, better use of seed and fertilizers when the crop is sown in a line, and the opportunity for sowing a postrice chickpea crop if late‐season soil moisture is available. 

• Farmers  are  keen  to plant  a postrice  chickpea  crop due  to  higher  yield  and  a  higher market price compared with a usual postrice crop of lathyrus that can be grown only in fields that have irrigation available.  

• Farmers  appear  to  be  motivated  to  diligently  follow  the  herbicide  application procedures  that  the  Working  Group  taught  them.  They  want  to  follow  correct procedures  to  avoid  phytotoxic  effects  on  rice  plants,  and  they  asked  for  continued training in proper application procedures.  

• The  adoption  of  these  technologies  appears  to  have  had  positive  effects  that  have radiated  throughout  the  living  standards of participating  farmers, and,  in  some  cases, this has even improved their mental outlook. 

 In each of CURE’s three villages, researchers could identify two or three other villages that were beginning to use the new technologies. The research team facilitated this process by providing training  in  proper  herbicide  application methods.  To  document  the  adoption,  the Working Group was conducting a quantitative survey in the final months of the project extension.   

25

A.2 Working Group 1 for drought‐prone lowlands        Ubon Ratchathani Rice Research Center (URRC)        Ubon Ratchathani, Thailand  Output 1.1  Baseline information on farmer households, cropping practices, constraints, existing data sets, technologies, and recommendations made available.  The Working Group 1 at the key site, Ubon Ratchathani, Thailand, lacks social science support for conducting a baseline survey on  the  two main  research villages  in northeastern Thailand. However,  the WG was able  to  compile  information  from past projects  that was useful  in  the conduct of  the ADB‐RETA  6136 Project  research. The  information was presented  to  the  joint WG1‐5 review and planning meeting, 28 Feb.‐3 March 2005, at IRRI headquarters.  One  of  the  CURE  villages  in  Thailand,  Kam  Pa‐oong,  Roi  Et  Province,  is  about  190  km northwest of Ubon. Rice production  is  largely a subsistence activity as 58% of  the crop  is  for home  consumption. This  is also  reflected by  the  fact  that more  than  three‐fourths of  the  rice varieties planted are RD6, a glutinous variety, while about 20% of production  is KDML 105, a nonglutinous material that  is a main export of the region. The average rice yield  is 2.23 t ha–1. Transplanting  is  the main  rice  establishment  system, whereas  about  one‐tenth  of  the  crop  is direct‐seeded. Drought  is  the main production  constraint and  is most  likely at  the vegetative stage. Annual rainfall averages 1,300 mm. About half of the soils are sandy with low moisture capacity, whereas clay/loamy sands are the next major grouping and  they are poorly drained. Farmers generally apply 16‐16‐8 fertilizers two times: the first is 1 to 2 weeks after transplanting and  the  second at  the  rice  reproductive  stage. About one‐half of  the  farm households use no weed control, whereas one‐third weed by hand and about one‐fifth use herbicides.  As  the  high  cost  of  fertilizers  is  a  major  constraint,  the  WG  studied  farm  households’ application practices, with  the possibility of developing  efficient  soil  fertility methods. Other major constraints cited by farmers were low product prices, high labor costs, and lack of money for investment in household operations.  WG1‐Ubon’s  other main  site  is  Sra  Patoum  village  in  Phimai  District,  Nakorn  Ratchasima Province, about 250 km due west of Ubon. Unlike Kam Pa‐oong, most of the rice is marketed, whereas  about  one‐fifth  of  annual  production  is  consumed  by  the  household.  The  main nonglutinous varieties, which are marketed, are RD15 and,  to a  lesser extent, KDML 105. For home consumption, households raise the glutinous variety RD6. Yields range from 1.25 to 3.12 t ha–1, but 1.24 to 1.87 t ha–1 is the typical average.  Much  more  rice  is  direct‐seeded  in  Sra  Patoum  than  in  Kam  Pa‐oong,  although  it  is  the establishment method for about one‐quarter of the rice area. The rest is transplanted. Average rainfall here is about 1,000 mm. More than half of the soils are sandy with low moisture‐holding capacity, whereas clay/loamy sands are the next major grouping and  they are poorly drained. 

26

Drought  is  likely  to  occur  at  any  stage  of  rice  growth,  that  is,  sowing/transplanting  and vegetative and reproductive stages. Field nutrient management  is the same as  in Kam Pa‐oog: farmers apply 16‐8‐8 at 1  to 2 weeks after  transplanting, and  the  second application  is at  the reproductive stage.  As direct seeding seems to be spreading to this area, the WG has worked on weed control as the primary research focus. Roughly one‐third of the households use no weed control at all, another third  use  hand  weeding,  and  the  other  third  use  herbicides.  Farmers  indicated  that socioeconomic  constraints are  low prices  for products, high  cost of  fertilizers, and high  labor costs.  Output 1.2 Feasible  cropping  innovations  that  combine  complementary  technologies  for  increasing productivity and reducing risks in rice‐based cropping systems developed and evaluated with farmers; experiences shared across key sites of the target rainfed environments  Detailed targets (WG1)  Risk‐reducing  and  productivity‐enhancing  crop  and  natural  resource management  practices developed  for  drought‐tolerant  or  drought‐avoiding  responsive  varieties  and  validated  for specific risk profiles for both transplanting and direct‐seeded systems.  a.   At least 10 improved varieties and advanced breeding lines evaluated in a minimum of eight farmers’ 

fields per key site with participation of farmers and extension service providers.  In 2004,  researchers  tested 20 short‐ and medium‐duration advanced backcross derivatives of the farmers’ usual variety, KDML 105, which were chosen for their blast resistance, at three sites in  Phimai District, Nakorn  Ratchasima  Province,  and  at  two  sites  in  Roi  Et  Province. Data collected under a severe drought at some of the sites, combined with previous years’ data under severe  stress,  allowed  researchers  to  confirm  that KDML  105  and  its  derivatives  are  highly tolerant of late‐season drought. CURE’s work with KDML 105 under extreme stress is one of the rare documented confirmations of a highly drought‐tolerant genotype adapted to the  lowland environment.  The  identification  of  promising materials  expands  our  knowledge  in  that  (a) KDML 105 can be used as a donor for  lowland drought  tolerance and (b) genes for  improved yield performance and disease  tolerance can be  introgressed  into a KDML 105 background  to preserve the quality and drought tolerance needed by farmers in northeastern Thailand.   Varietal work  for  northeastern  Thailand was  shifted  to  aerobic  rice  under  the  support  of  a Challenge Program  for Water and Food, Developing  a System  of Temperate  and Tropical Aerobic Rice (STAR) in Asia. The rationale is that aerobic rice would be a suitable fit for an indigenous rotational system involving sugarcane and cassava, which are increasingly grown as cash crops on about 1 million hectares of upper fields of northeastern Thailand.   Improved or  traditional upland rice cultivars that farmers use are not specifically developed for these systems and the 

27

environment. On‐farm  trials,  along with  on‐station  tests, were  conducted  in  Phimai District, Nakorn Ratchasima Province, and in Roi Et Province and Maha Sarakham Province.  b.   At  least  one  improved  variety  results  in  significantly  higher  productivity  averaged  over  seasons, 

including drought years.  Two  years  of  on‐farm  tests  showed  that KDML  105‐backcross  derivatives  yielded  1.7  t  ha–1 when severe drought occurs at flowering and grain‐filling, which would otherwise restrict other sorts  of materials  from making  a  crop.  Thus,  under  stress  conditions,  these materials  could achieve yields roughly within the range of annual rice yield averages of 2.30 t ha–1 at the Roi Et site and 1.25–1.87  t ha–1 at  the Phimai site. However,  large production gains would be  limited because KDML 105 has a yield ceiling of about 4 t ha–1 under the most favorable conditions.  c.  At  least 50% of cooperating  farmers adopt/prefer  improved breeding  lines or released varieties over 

their current variety.  Varietal  adoption  in  northeastern  Thailand  is market‐driven,  as  farmers  grow  KDML  105‐derived  materials  in  response  to  consumer  demand  and  export  markets  for  jasmine  rice. Therefore,  the  role  of  varietal  improvement  in  this  production  system  is  limited  by  the productive  capacity of KDML  105. Varietal  improvement programs  concentrate on  increased stress tolerance (mainly drought and blast tolerance) and are unlikely to increase this variety’s yield  ceiling of  about  4  t ha–1. Farmers will  continue  to grow  it unless  consumer  and  export market preferences shift  to a different variety  that  is higher yielding or  that achieves a higher price on the market.  d.   At  least  one  superior  farmer‐preferred breeding  line per  key  site  is  submitted  for  consideration  for 

official release, or released varieties are recommended.  The  first  short‐duration KDML 105 backcross derivative, RD33, was  released  to  farmers on 6 March 2007. This variety  is highly  tolerant of blast and matures approximately 1  to 2 weeks earlier than KDML 105, which reduces its exposure to late‐season drought frequently occurring in  northeastern  Thailand.  This  variety  is  indistinguishable  in  quality  from  KDML  105.  The variety is a product of farmer participatory selection conducted by CURE and the Department of Agriculture of Thailand.   e.   Improved establishment and weed control methods evaluated  in a minimum of eight  farmers’  fields 

per key site with participation of farmers and agricultural development workers.  In  2004,  participatory  experiments  were  conducted  on  five  upper  and  five  lower  fields  in Phimai  District  to  evaluate  the  effectiveness  of  preemergence  and  postemergence  herbicide treatments  in  direct‐seeded  crops  relative  to  water‐level  fluctuations  on  weed  pressure.  A second activity evaluated farmers’ usual weed management in plots that were clean weeded by hand. A third activity tested a rice‐mungbean intercrop system with six farmers, as farmers had 

28

indicated an interest in this practice. However, the cropping season brought weather extremes, starting with  heavy  rains  and  concluding with  severe  late‐season  drought.  Therefore,  some participating  farmers  reverted  to  transplanting, which  indicates  their  preference  over  direct‐seeding under early‐season favorable moisture conditions. Weed pressure reduced yields by an average  of  0.6  t  ha–1  in  direct‐sown  fields  relative  to  cleanly weeded  crops. Complete weed control resulted in a 25–30% yield increase in direct‐seeded crops.   Based  on  the  2004  experience, weed management  options were  narrowed  to  two  options  in 2005: (a) postemergence herbicide treatment and (b) rice‐mungbean intercrop system. As before, experiments were conducted on five upper and five  lower fields. A  late‐season drought at the vegetative stage damaged all  rice plants,  resulting in very  low yields. The highest yield of 0.70  t ha–1 came  from  direct‐seeded  rice  treated  with postemergence  herbicide  and  the  recommended fertilizer  rate.  Direct‐seeded  rice  with  farmers’ management yielded only  0.40  t ha–1  independent of the fertilizer rate. Early heavy rains damaged the mungbean  crop,  preventing  farmers  from harvesting it.  The  2005  on‐farm  experiments  targeting  direct‐seeded rice were repeated in 2006 at Phimai. Again, late‐season  drought  destroyed  the  trials  in  upper fields  completely.  Mungbean  intercropping succeeded in lower fields and participating farmers mentioned  higher  soil  fertility  as  an  advantage. However,  discussions  with  participating  farmers revealed  that  they were not  ready  to  spend  labor harvesting the mungbean and that mungbean seed availability  and  price  would  not  allow  them  to continue  this  technique.  In  addition,  yield  loss evaluations were  repeated  in  10  fields  at  Phimai and Surin. At Phimai, average yield  losses due  to weeds  in  lower  fields were about 11%, while  they were about 26% in upper fields. Similarly, at Surin, average  yield  losses  due  to  weeds  were  6%  in lower fields and 35%  in upper fields. A  total of 67 weed species were found at the Phimai site.   It can be summarized that, even though the results of  CURE’s  three‐year  weed  management  trials indicate that there are considerable crop losses due to weeds, farmers were not ready to adopt any  of  the  tested weed  control measures  as  a  general management  practice  (although  some 

Harnessing farmers’ knowledge: rice cutting in northeast Thailand 

 Conducting farmer participatory research allows scientists to generate new rice production ideas from farmers. WG1‐Ubon used ADB‐RETA 6136 support to investigate the effects of a newly described indigenous “rice cutting” practice. According to this practice, farmers direct‐seed their crops and then cut the plants 15 cm above ground about 1 or 2 months after establishment. The cut biomass covers the field, which, according to the farmers, serves as “mulch” that suppresses weeds, improves soil fertility, and has an ultimate benefit on yield. CURE’s 2006 studies at Ubon showed that, in low‐fertility upland soils, rice cutting reduced weed growth and produced a significantly higher yield than in the uncut treatments. No significant difference between rice cutting and the noncut crops was observed on highly fertile lowland soils at Chumpae. The Thai CURE team continued this research in 2007 with funding by the national system (data analysis in progress). The goal of this ongoing work is to determine whether the rice‐cutting practice offers a new technology for improved weed and soil management for rainfed rice in northeast Thailand.  

29

farmers do use herbicides already).  In  lower  fields,  the  combination of generally good water supplies and the vigorous growth of preferred traditional varieties such as KDML 105 and RD6 controls weeds  sufficiently. Weed‐suppressing management  interventions,  for  example, more frequent harrowing before establishment, leveling, and herbicides, are used on individual fields with observed high weed pressure. On upper fields with frequent water  limitation, good crop yields  can  only  be  achieved  in  “wet”  years  and  farmers will not  invest many  inputs  and/or much labor because of the high production risk. Therefore, in comparison with farmers’ current practice,  none  of  the  available  and  tested  technologies  for  improved weed management  in direct‐seeded  rice provided  a  sufficient productivity  increase  to  get  farmers  interested. As  a consequence,  no  related  special  recommendations  or  information materials were  developed even though the results are currently prepared for publication.   f.   Improved nutrient management methods that take into account water status and pest risk evaluated 

in a minimum of eight fields per key site with participation of farmers and extension workers.  CURE’s  on‐farm  nutrient management work  in  Roi  Et  Province  is  significant  in  two main aspects:  first,  it  confirmed  the  strength  of  obtaining  local  knowledge  of  farmers’  practices through farmer participatory on‐farm research: second, it showed the limitations of the existing uniform  and  large‐scale  fertilizer  recommendation.  The  observed  farmers’  practice  of  using fertilizers (Table 10), which may be as much as 85% below the current recommended rates, was highly  field‐specific  and  cost‐efficient,  and  maintained  system  productivity.  As  a  result, researchers  improved  their understanding of drought‐prone rainfed  lowland rice  in northeast Thailand  and  are  now  in  the  process  of  developing  site‐specific  fertilizer  recommendations combining scientific principles and farmers’ knowledge and understanding of their production environment.   Table 10. Comparison of farmers’ nutrient management practices with currently recommended fertilizer rates, Roi Et Province, northeast Thailand. Nutrient 

 Recommended rate (kg ha–1) 

Farmers’ rates (kg ha–1) 

% diff. 

N  40  6.0–12.0  –70 to –85 P  12  2.5–5.0  –58 to –79 K  0–10  2.5–5.0  + to –50  In 2004, participatory experiments evaluating fertilizer treatments were conducted on 10 farms at  the Roi Et  site. The  results  showed  that  farmers’  low  fertilizer  rates are as productive but often more profitable than recommended doses for traditional varieties such as RD6, RD15, and KDML 105, which can yield up to 4.0 t ha–1 only under favorable conditions of standing water (usually occurring in lower fields) and in soils with a clay content greater than 5%.  The  2005  on‐farm  trials verified  the  effectiveness  of  the  farmers’ practice  of  applying  low N rates  on N‐use  efficiency  in  tests  in  eight  fields  each  in  upper  and  lower  terraces  in Roi  Et Province (Table 11). In general, the tests showed that low rates of fertilizer (20‐8.7‐8.3 NPK ha‐1) 

30

could  get  as  good  results  as  medium  rates  (40‐8.7‐8.3  NPK  ha–1).  But  the  amount  of improvement in crop growth and yield depended on the field position in the toposequence. On upper  terraces,  the  tests  showed  that  fertilizer  could  significantly  improve  crop  growth  and grain yield, but the amount of improvement diminished quickly as higher rates were applied. A doubled rate of N brought about only a slight improvement in crop growth and yield. On lower terraces, even low fertilizer rates (20‐8.7‐8.3 NPK ha–1) could only slightly improve crop growth and yield, and a doubled N rate (40‐8.7‐8.3 NPK ha–1) did not increase yields significantly.   Table  11.  Cost‐benefit  analysis  of  nutrient  management  practices  at  different  levels  of  the toposequence, Roi Et Province, 2004. 

Treatments Fertilizer costs(baht ha–1) 

Yield gain overunfertilized 

control (t ha–1) 

Average value/ 

cost ratio Upper & middle terraces T1 (farmers’ practice)  1,565  0.4  2.1 T3 (improved variety V1         + fertilizer rate) 

2,051  0.4  1.8 

T4 (improved variety V2        + fertilizer rate) 

2,051  0.4  1.7 

Lower terraces  T1 (farmers’ practice)  888  0.3  2.0 T5 (farmers’ variety      + fertilizer rate) 

1,499  0.4  1.6 

T6 (improved variety V3      + fertilizer rate) 

1,499  0.1  0.5 

 g.   Improved methods  result  in  significantly  (at P = 0.05) higher productivity  averaged  over  seasons, 

including drought years.  The principles of nutrient management for rainfed lowland rice are still in development and no improved nutrient management  technology was available at  the beginning of  the ADB‐RETA 6136 Project. Therefore,  an  important  goal  of CURE’s work  in  northeastern Thailand was  to develop site‐specific and efficient fertilizer recommendations for rainfed lowland rice. Based on CURE’s  farmer participatory experimentation during  the ADB‐RETA 6136 Project and  the  re‐analysis of nutrient management studies from 1995 to 1997, the WG1 team was able to develop a  tentative  framework  for  field‐/site‐specific nutrient management  in  the  rainfed  lowlands of northeastern Thailand. A draft of  the proposed decision  tool, which  is currently being  further refined,  appears  in  Figure  1.  The  validation  of  this  framework  is  still  ongoing  based  on  a database  that  includes CURE  trials and experiments conducted within various other projects. The  target  is  to provide  farmers with a  simple decision  tool allowing  them  to optimize  their fertilizer management according to the conditions in individual fields.    

31

Fig. 1. Proposed decision tree for site-specific nutrient management options (to be verified).

Very low inorganic

and organic fertilizer

Medium inorganic fertilizer

Onlyorganic fertilizer

Very low inorganic

and/or organic fertilizer

Yield without fertilizer< 3 t ha–1

Yield without fertilizer< 3 t ha–1

Yield without fertilizer= 3 t ha–1

Very low inorganic fertilizer

< 5% clay

> 5% clay

< 5% clay> 5% clay

High drought riskLow drought risk

  Second,  the WG1 CURE  team  recognized  that  such  a  decision  tool  needed  to  take  farmers’ decision making into consideration to ensure that they would and could adopt the framework developed. For this purpose, and under guidance from the IRRI Social Sciences Division, WG1‐Ubon conducted surveys in eight villages (two near Ubon, three in Roi Et, and three in Phimai; total  of  72 participants)  to  better understand  farmers’ decision‐making processes  in  order  to combine  scientific  principles  and  farmers’  knowledge  in  new  recommendations.  Important results were that 

• Farmers  are  well  aware  of  the  beneficial  effect  of  organic  fertilizer  for  soil  fertility (preferably applied on poor soils), but use  is constrained by  the availability and  labor needed. Farmers apply  less organic fertilizer  if  the crop  looked good  last season and  if they  have  few  organic materials  available.  Farmers  believe  that  organic  fertilizer  is acting slower than inorganic fertilizer, but that the positive effect lasts longer, and it can have negative effects if it contains a lot of weed seeds. 

• Inorganic  fertilizer  rates  are  often  adjusted  to  the  toposequence;  in  Roi  Et  (limited drought  risk),  farmers  tend  to  apply higher  fertilizer  rates on upper  fields;  in Phimai (high drought risk), they tend to apply less on upper fields. 

• Inorganic fertilizer rates are often adjusted to crop growth in the previous season; they are lower if the previous season was good and vice‐versa. 

• Inorganic fertilizer rates are often adjusted during the season. Farmers increase the rate if  the  crop  looks bad;  they  reduce  the  rate  if  the  crop  looks good;  they  skip  fertilizer application if there is no water in the field. 

• Farmers apply more inorganic fertilizer if the rice price is high, less if weed infestation is high. 

 

32

Final products,  including a  framework  for  fertilizer use  in northeast Thailand, decision  tools, and  materials  for  the  Thai  Rice  Knowledge  Bank,  all  of  which  will  be  used  to  address researchers, extension staff, and farmers, are in preparation and will be finalized in 2008.   CURE also conducted on‐station tests to investigate whether black carbon in the form of charred rice husks could improve the soil fertility of northeastern Thailand’s poor soils, as other studies have  shown  benefits  of  black  carbon  on  highly weathered  tropical  soils.  In  2005  and  2006, carbonized  rice  husk  applications with  or without  various  rates  of  inorganic  fertilizer were studied  (Table  12).  The  control  plots  were  either  untreated  with  carbonized  residues  or fertilizer, or were treated only with a medium rate of fertilizer. In general, the results from both seasons showed that carbonized rice husks had a positive effect on rice yields (KDML 105). Analysis of soils samples showed an effect of carbonized rice husks on  soil organic matter  concentration and  total content. This  research  is  targeted at  integrated bioenergy‐rice production systems  in which rice residues are used  for energy production and by‐products  (biochar)  can  be  used  to  improve  soils  sustainably.  Interest  in  such  systems  is increasing rapidly and possible applications are much more likely within 2008.   Table 12. Grain yields at 14% moisture content for all treatments of field experiments at Ubon (northeast Thailand), two seasons. 

2005 WS grain yielda 

2006 WS grain yielda Treatment  Application 

(t ha–1)  (t ha–1) 

1  No  fertilizer/ no carbonized husks 

2.63 b  2.18 c 

2  Medium fertilizer/ no carbonized husks 

3.31 ab  2.63 b 

3  No fertilizer/ carbonized husks 

2.73 b  2.76 b 

4  Medium fertilizer/ carbonized husks 

3.71 a  3.33 a 

5  No fertilizer/ rice husks 

2.61 b  2.27 c 

6  Medium fertilizer/ rice husks 

3.10 ab  2.88 b 

aYield results from one site and followed by a common letter are not significantly different according to the Tukey‐Kramer test with P < 0.05.  h.   At least 50% of cooperating farmers adopt one or more components of the improved technology.  The newly developed variety RD33 was released only in 2007 and it is too early to evaluate its impact. Adoption will depend not only on varietal performance but also on  the rice price  for this  variety.  Similarly,  the  decision  support  tool  for  improved  nutrient management will  be released  in  2008  and  it  is  not  yet  feasible  to  assess  how many  farmers will  adopt  new  site‐

33

specific  nutrient  management  guidelines.  Partly,  this  will  depend  on  how  outreach organizations, such as the extension service, use this material, but this probably will take some time. However, the CURE WG1‐Ubon’s work showed that hardly any farmer uses the existing nutrient  management  recommendations,  indicating  that  improved  concepts  and recommendations are needed. The research also showed  that many  farmers are already using elements  of  the  developed  field‐/site‐specific  nutrient  management  approach,  but  the  new decision  tool will allow more rainfed  lowland  farmers  in northeast Thailand  to  improve  their crop management.   i. Guidelines available to extension services for adaptation into locally available extension materials.  Based on CURE experiments and earlier data, the principles and the framework for  improved nutrient management in rainfed lowland rice were developed and published (Haefele at al 2004, 2006,  2008, Haefele  2005, Kunnika  et  al  2006, Haefele  and Bouman  2008). These publications addressed mainly  rice  scientists  in  the  region.  The  basic  lessons were  integrated  into  an  E‐learning  course on  rice production  targeted at NARES and available online  from  IRRI’s Rice Knowledge Bank. The  same material was provided  to NARES colleagues and  integrated  into the Thai version of the Rice Knowledge Bank. An update of the nutrient management module in the Thai version of the Rice Knowledge Bank will be prepared and published in early 2008.   Output 2 Knowledge  distilled  into  decision  tools,  management  principles,  and  operational  guidelines  that  are extension‐ready; extrapolation domains of improved production systems identified.  Based on CURE’s farmer participatory experimentation from  the ADB‐RETA 6136 Project and data from nutrient management studies from 1995 to 1997, we now have a  framework  for  a  site‐specific  nutrient management  strategy  in  rainfed  lowland  rice.  This  is significant because there was no improved nutrient management technology before the start of the  Project.  Furthermore,  uniform  fertilizer  recommendations  were  based  on  irrigated  rice systems—not  always  appropriate  for  rainfed  rice‐based  systems—and  were  generally  not followed by farmers in rainfed environments. The new strategy involved re‐thinking of nutrient management  vis‐à‐vis  rainfed  ecosystems,  requiring  researchers  to  establish  considerable theoretical  groundwork. The  findings  of  this  investigation  are  reported  in  three publications (Haefele et al 2006, Naklang et al 2006, Rathore et al 2008). The rationale and  findings of  this work  are  further discussed  in WG1‐Ubon’s Outputs  1.2  section of  this  report. Consequently, WG1‐Ubon is integrating its field research with input from farmers about their decision‐making in  this  environment.  Focus  group  discussions were  conducted  in  2007  among  72  farmers  in eight villages near Ubon, and  in Phimai District and Roi Et Province. The objectives of  these discussions are 

•   To understand and document farmers’ management decisions for nutrient management of rainfed rice in northeast Thailand, 

•  To compare farmers’ practice with researchers’ concept of best‐bet nutrient management options, and 

34

•  To  integrate  both  approaches  and  develop  improved  nutrient  management recommendations that are acceptable to farmers. 

 One output, expected in 2008, will be a nutrient management decision tool taking into account water  fluctuation  levels  and  pest  risk  for  the  different  levels  of  the  toposequence. Another output will  be  a  training  course  for nutrient management  in water‐limited  environments,  so extensionists,  researchers,  and  staff  of  agricultural  outreach  organizations  can  better  advise farmers in northeast Thailand and similar environments.  In 2007, these materials were incorporated into an E‐learning course available through the IRRI Rice Knowledge Bank  (RKB) so  they can be accessed worldwide by  those working  in similar environments.  In  addition,  the WG1‐Ubon  team  is  developing  these materials  for  the  Thai version of the RKB so the information can be accessed by agricultural specialists working in that country.  Output 3 Capacity of NARES  strengthened  for  implementing  integrative and participatory  technology development and dissemination.  Although the Working Group set forth an extensive program for formal training of its members, many of the proposed courses were either not available or were not developed. These included nutrient  management,  weed  management,  and  crop  establishment  courses  for  rainfed environments. However,  the Working Group  did  take  advantage  of  other  available  training opportunities in participatory methods, technology transfer, and statistical training. A summary follows in Table 13.  Table 13. NARES capacity‐building activities, CURE WG1‐Ubon. 

Training/activities  WG1‐Ubon participants Innovative Research Methods and Strategies for Conducting Research in Rainfed Environments Ubon Ratchathani, Thailand, 4 June 2004 

Dr. Gary Atlin, WG1 leader  Dr.  Varapong  Chamarerk,  key  site coordinator 

IRRISTAT statistical program IRRI HQ, Los Baños, Philippines, 28 Feb.‐1 March 2005 

Dr. Varapong Chamarerk Dr. Yothin Konboon Dr. Boonrat Jongdee Mr. Panya Romyen 

Rice Technology Transfer Systems Suwan, South Korea, 28 Aug.‐11 Sept. 2005 

Dr. Varapong Chamarerk  

Participatory Approaches for Agricultural Research & Extension, IRRI HQ, Los Baños, Philippines, 21 Nov. ‐ 2 Dec. 2005 

Ms. Waraporn Wongboon 

Participatory Approaches for Agricultural Research & Extension, IRRI HQ, Los Baños, Philippines, 7‐18 Aug. 2006 

Mr. Sommai Lertna 

Rice Technology Transfer Systems Suwan, South Korea, 20 Aug.‐3 Sept. 2006 

Mr. Panya Romyen 

 

35

Output 4 Farmer acceptability and viability of  innovative production  systems  assessed; policymakers and development authorities sensitized on supporting sector needs for wider adoption.  CURE’s cooperation with  the Thai Department of Agriculture  resulted  in  the development of the  first  short‐duration  KDML  backcross  derivative,  RD33,  released  on  6 March  2007.  This variety is highly tolerant of blast, matures approximately 1 month earlier than KDML 105, and is  indistinguishable  in quality  from KDML.  Starting  in  2003,  there were detailed discussions with the private sector and policymakers regarding the pending release of a new KDML variety, which was used and tested in several CURE trials.   B.1. Working Group 2 for submergence‐prone lowlands          Narendra Dev University of Agriculture and Technology          Faizabad, India  Output 1.1 Baseline information on farmer households, cropping practices, constraints, existing data sets, technologies, and recommendations made available.  Working  Group  2‐Faizabad  conducts  its  research  at  CURE  villages  in  Faizabad  and Siddharthnagar districts, both in the flood‐prone ecology of eastern Uttar Pradesh State.  A  participatory  rural  appraisal  was  conducted  to  characterize  the  socioeconomic  and biophysical  parameters  of  seven  villages  (Table  14).  A  preliminary  report  of  the  PRA was published  in the Narendra Dev University of Agriculture and Technology 2005 annual report, and basic parameters were reported at the annual CURE Steering Committee meetings.  Table  14.  Baseline  socioeconomic  data  and  biophysical  data,  CURE  villages, Uttar  Pradesh, India. 

Descriptor  Faizabad District 

Siddharthnagar District 

# of villages surveyed  2  5 % lowland area  40–50  70–90 % adopting improved varieties 

95–98  40–50 

Traditional varieties  0 Sarya, Bengalia, Jarethawa, Bhainslot, Lalsengar, Dulhinia,Kalanamak, Nebuar, Gethawa 

Traditional varieties, average  yield (t ha‐1) 

0  1.5–2.0 

Improved varieties, upland/midland 

NDR 359, Sarjoo 52, NDR 97,  Arize 6444 (Pro‐Agro‐6444), Arize 6201, Arize 6203, PBH 71, RH10  (all hybrids) 

NDR 359, Sarjoo 49, Sarjoo 52 Gorakh Nath, and Lok Nath (research materials)  

Improved varieties/research  Swarna, Sambha Mahsuri,  Sambha Mahsuri, Rupali, 

36

materials lowland  NDR 8002,  NDR 9730018, NDR 9830144, NDR 9830099, NDR 9930111, NDR 96005,  

Malaysia,  NDR 9730018,  NDR 9830144, NDR 9930111, NDR 9830135, NDR 9920116 

Improved varieties, yield  3.0–4.0  2.5–3.0 

Rice establishment system  Primarily transplanting, a few areas have direct seeding 

More direct seeding, less transplanting 

Fertilizer inputs Traditional varieties: 0 Improved varieties/hybrids: high 

Traditional varieties: nominal to nil Improved varieties/hybrids: moderate doses of N 

Migration rate Low (local commuting to nonfarm jobs) 

Medium from Piprahawa Village (long‐term absences to metropolitan areas & to Persian Gulf); almost nil from Nagwa, Babhani, Khamharia, and Supa Raja villages 

 The PRA reported  that soils are heavy clay  to clay  loam with neutral pH, and  fertility ranges from poor  to medium. Runoff  from  catchments  brings  nutrients  to  the  lowlands.  Faizabad’s farmers apply high rates of nitrogen fertilizer in the form of urea in Faizabad, whereas those in Siddharthnagar  apply  nominal  to  low  rates.  To  avoid  the  risk  of  losing  fertilizers  to  floods, farmers make applications only when floodwaters recede.  Almost all households are landowners, but the largest category has marginal landholding sizes, followed by small‐ and medium‐size holdings. More than one‐quarter of the landholding are in the submergence‐ and flood‐prone lowlands, whereas the remainder of land is in uplands and irrigated midlands.  Overall,  the  region  has  rice  cultivated  only  in  the  wet  season  (June  to  December)  and production requirements vary by topography. Farmers cultivate rice in drought‐prone uplands, irrigated midlands, and drought‐prone or submergence‐prone lowlands, or both, depending on the onset,  severity, and distribution of  rainfall. Farmers  can  expect  flash  floods and  stagnant water from one to three times per growing season depending on the land type and amount of rainfall, with erratic rainfall distribution within the season, resulting in an uneven distribution for field crops.   The villages are true target locations for flood‐ and submergence‐prone conditions. The lack of submergence‐tolerant varieties  is a major  constraint  to  rice productivity  in both districts, but preferences for varietal duration differ between the districts. Faizabad’s farmers prefer medium‐duration materials to fit the time window of the rice‐wheat cropping system, whereas farmers in  Siddharthnagar prefer medium‐  to  long‐duration  varieties with  good  regeneration  ability. Transplanting is the preferred crop establishment method in shallow lowlands in both districts where  flash‐flooding  is  a  threat.  In  selected  Siddharthnagar  villages,  farmers’  direct‐seed traditional varieties in uplands as well as in some flash‐flood‐prone lowlands. Traditional and 

37

improved  varieties/hybrids  are  established  by  transplanting  in  Siddharthnagar’s  shallow lowlands. Although  improved varieties have made headway,  two villages  in Siddharthnagar have traditional varieties that constitute 80% of the lowland crops.  Output 1.2 Feasible  cropping  innovations  that  combine  complementary  technologies  for  increasing productivity and reducing risks in rice‐based cropping systems developed and evaluated with farmers, and experiences shared across key sites of the target rainfed environments  Detailed targets  a.   Five  elite  breeding  lines with  submergence  tolerance with  at  least  two  validated CNRM  practices 

tested with 10 farmers at Faizabad and Rangpur.  Yield performance of Sub1 introgression lines  Yield performance  of  the  three Sub1  introgression  lines  (Samba‐Sub1,  Swarna‐Sub1,  and  IR6‐Sub1) was  evaluated  under  normal  lowland  conditions  at NDUAT  Faizabad during  the wet season of 2007. The yield performance was almost on a par with that of the popular varieties. However, one general observation was about the shattering of grains at maturity in all the Sub1 varieties. Most of the farmers conducting crop and natural resource management and PVS trials also reported grain shattering of Swarna‐Sub1 at maturity. Farmers also observed researchers’ findings  that Sub1  is  susceptible  to  stagnant  flooding. Swarna‐Sub1  is nonelongating and has short stature, and  it almost died completely  in NDUAT’s coordinated submergence screening trials  in  which  long‐term  stagnation  of  50  cm  of  water  was  maintained  in  the  field  until flowering.  To prepare for the 2008 yield trials, NDUAT multiplied the seeds of all three introgression lines. Some  180  kg  of  Swarna‐Sub1,  150  kg  of  IR64‐Sub1,  and  35  kg  of  Sambha  ‐Sub1  seeds  are available (Table 15).  Table 15. Yield performance of popular mega‐varieties and their Sub1 introgression lines under Uttar Pradesh conditions (on‐station trial at CRS Masodha, Faizabad, India, wet season, 2007). 

Genotype  Days to flowering  Plant Height (cm) 

Yield (t ha–1) 

Sambha‐Sub1  120  109  5.26 Sambha  122  108  5.07 Swarna‐Sub1  128  110  5.44 Swarna  125  116  5.66 IR64‐Sub1  93  98  4.26 IR64  96  85  4.15  

38

Crop and natural resource management practices to improve rice productivity  Working Group  2‐Faizabad  tested  two  sorts  of  crop management practices  that  enhance  the genetic  potential  of  submergence‐tolerant  and  nontolerant  breeding  lines  to  survive  flooded conditions. In addition, CURE’s other working group for submergence‐prone environments at Rangpur, Bangladesh, also developed effective CNRM practices for this ecosystem. Faizabad’s two  crop  management  practices,  which  are  discussed  below,  are  (a)  nursery  nutrient management  and  (b)  low  seeding  density/seedling  handling. Nursery  nutrient management results in healthier seedlings that are better able to withstand flooding after transplanting to the main  field. Low  seeding density  improves  seedling vigor  in  the nursery and,  combined with proper  timing of  seedling  transplanting after uprooting  from  the nursery,  the  result  is better survival  of  flooding,  better  crop  establishment,  and  improved  rice  yields.  Both  practices enhanced  the performance of  submergence  tolerance of elite breeding  lines  tested on‐farm  in Faizabad and Siddharthnagar districts of eastern Uttar Pradesh. During the one‐year extension of the ADB‐RETA 6136 Project, WG2‐Faizaibad scaled out a package of these practices with 19 varieties to 18 farmers in 12 villages in Faizabad District.   Nursery nutrient management to improve seedling survival  Two  years  of  tests  validated  improved  nursery  nutrient management  using  a  total  of  five submergence‐tolerant materials  in  two  farmers’  fields  in  Faizabad  District.  These  tests  also showed  that  improved  nursery  nutrient management  can  also  optimize  the  performance  of submergence‐tolerant  varieties,  notably  Swarna‐Sub1.  Of  the  treatments  tested,  the  optimal treatment was an application of N60P40Zn20 + farmyard manure at 10 t ha–1.   In  2005,  two  tolerant  varieties, NDR  9730018  and NDR  9930116, were  seeded  in  nurseries treated with these practices, and, after 15 days of complete submergence in the main field, these varieties  yielded  1.2  and  1.7  t  ha–1,  respectively,  or  two  and  three  times  the  yield  of submergence‐susceptible Sambha Mahsuri (0.5 t ha–1).   The 2006 on‐farm trials included Swarna‐Sub1 plus Swarna and two other lines (Table 16). One field experienced complete submergence for 15 days, while the other field experienced 7 days of flooding.  Improved nursery management  increased yields  from 38%  to 450%  compared with the unfertilized  control. Swarna‐Sub1 had  the  lowest yield  increase of 38% due  to  its already high submergence tolerance. However, improved nursery management could optimize Swarna‐Sub1’s yield potential, which was 4.04  t ha–1  in  this study. The greatest yield  increase of 450% occurred with nontolerant Swarna, which yielded 1.45  t ha–1 with  improved management.  In other  words,  nursery  nutrient  management  practices  can  improve  seedling  quality  of  a nontolerant  rice variety, which  allows  farmers  to  still have  a  crop under  flooded  conditions, although at lower yield than with tolerant varieties.  

39

Table 16. 2006 on‐farm test, nutrient nursery management, Faizabad. Yield (t ha–1) 

Variety/line  Unfertilized control 

Nursery nutrient mgmt. 

Yield increase over unfertilized

control Swarna‐Sub1  2.93  4.04          1.01 (38%) NDR 9730018  2.16  3.71          1.55 (72%) NDR 9930111  3.04  4.35          1.31 (43%) Swarna  0.26  1.45  1.19 (450%)  Low seeding density/seedling handling  On‐station tests of a low seeding rate of 50 g m–2 in the nursery and immediate transplanting in the main  field  after  uprooting were  found  to  improve  seedling  survival  after  flooding. This resulted  in better yields compared  to a higher density commonly used by  farmers who often transplant after a 24‐hour lag following uprooting. The higher seeding densities tested were 100 g  m–2  and  150  g  m–2.  Yields  for  submergence‐tolerant  NDR  9730018  and  submergence‐susceptible Swarna improved by 80% and 155%, respectively, by the final year (2006) of the on‐station tests (Table 17). Yield of Swarna‐Sub1 did not improve markedly, apparently because of its already high  submergence  tolerance. By  the  time of  the one‐year Project  extension  (2007), WG2‐Faizabad scaled out  to  farmers a  technology package  that consisted of a  lower seedling density, nursery nutrient management, and improved varieties with submergence tolerance.  Table  17.  Seedling  management,  final  year’s  on‐station  test  (2006),  Faizabad  (partial results). 

Treatment NDR 9730018 (submergence‐

tolerant) 

Swarna‐Sub1 (submergence‐

tolerant) 

Swarna (non submergence‐ 

tolerant) Survival percentage     Diff. 

from T4   Diff. 

from T4   Diff. 

from T4 50 g m–2, transplanted immediately after uprooting 

50.9  29.9  97.4  4.8  19.9  7.1 

50 g m–2, transplaned after 24‐hour lag 

46.8  25.8  97.2  4.6  19.2  6.4 

150 g m–2, transplanted immediately after uprooting 

23.7  2.7  95.9  3.3  10.9  1.9 

150 g m–2, transplanted after 24‐hour lag 

21.0  –  92.6  –  12.8  – 

Yield (t ha–1) 50 g m–2, transplanted immediately after uprooting 

2.33 1.04 (80%)  3.82 

–0.01 (–0.26%)  0.92 

0.56 (155%) 

40

50 g m–2, transplanted after 24‐hour lag 

2.29  1.0 (77%) 

3.78  –0.05 (–1.0%) 

0.82  0.46 (127%) 

150 g m–2, transplanted immediately after uprooting 

1.37 0.08 (6%)  3.85 

–0.03 (–0.78)  0.39  0.03 (8%) 

150 g m–2, transplanted after 24‐hour lag 

1.29  –  3.83  –  0.36  – 

 PVS identifies candidates for national and state varietal testing programs  Through support of the ADB‐RETA 6136 Project, NDUAT was able to test many varieties with good  submergence  tolerance  through participatory varietal  selection  in  farmers’  fields  (Table 18).  The  good  performers  were  nominated  for  the  national  All‐India  Coordinated  Rice Improvement Programme  (AICRIP) and  for Uttar Pradesh  state programs  for varietal  testing and release (Table 19). By 2005, the AICRIP had approved the NDUAT‐developed variety NDR 8002  for  eastern Uttar  Pradesh, Madhya  Pradesh, Orissa,  and West Bengal. This  variety  has moderate submergence  tolerance, good disease resistance, excellent yield potential up  to 6.5  t ha–1,  and  good  eating  quality.  Three  other  products  of  the NDUAT  breeding  program were recommended  to AICRIP’s Varietal  Improvement Committee  for  release  in  2008. There were also 11 other NDUAT nominees at various levels of testing under AICRIP in 2007. For the Uttar Pradesh  State  Varietal  Testing  Programme,  three  varieties  were  recommended  to  the  State Varietal Improvement Committee (SVRC) for release in 2008, whereas six other nominees were still at various levels of testing.   Table 18. NDUAT entries, All‐India Coordinated Rice Improvement Programme. 

Variety  Characteristics  Status States 

recommended for release 

Yield potential(t ha–1) 

NDR 8002 

Semidwarf, slender grain, high yield, disease resistant, good cooking quality, moderate submergence tolerance 

Released in 2005 

Eastern UP, Madhya Pradesh, Orissa, and West Bengal  

5.0–6.5 

NDR 9830017 

Late duration, long bold grain, resistance to brown spot and preharvest sprouting (PHS) 

Release proposal submitted to Varietal Identification Committee (VIC) 

Recommended for Assam and Orissa  

4.0–5.0 

NDR 9930112 

Late duration, long and slender grains, suitable for delayed planting, submergence tolerance, resistant to leaf blast and brown leaf spot (BLS), moderately resistant to sheath rot 

Release proposal submitted to VIC 

Recommended for Orissa and Gujarat   

5.0–6.0 

NDR  Late duration, long slender grains, good cooking  Release  Recommended  5.5–6.0 

41

9830144  quality, submergence tolerance, resistant to neck blast, sheath blight (ShB), rice tungro virus (RTV), brown planthopper (BPH), and stem borer   

proposal submitted to VIC 

for Orissa, Chhattisgarh, and Andhra Pradesh  

NDR 9930013 

Long bold grains, tolerance of soil sodicity, late duration, resistant to leaf blast, brown spot, and stem borer 

Final‐year test (AVT2) 

–  5.5–6.0 

NDR 9930077 

Semideepwater, late duration, long slender grains, submergence tolerant, resistant to ShB and white‐backed planthopper (WBPH) 

Promoted to final‐year test 

–  4.0–5.0 

NDR 8011 

Late duration, short bold grains, aromatic, resistant to ShB and stem borer 

Final‐year test (AVT2) 

–  6.0–7.0 

NDR 8015 

Late duration, short slender grains, aromatic, resistant to BLS, BPH, and PHS 

Final‐year test (AVT2) 

–  5.5–6.0 

NDR 9930111 

Late duration, shallow‐water ecology  Final‐year test 

–  5.5–6.0 

NDR 9830099 

Semideepwater, late duration, medium bold grains, submergence tolerant, lodging resistant, resistant to bacterial leaf blight (BLB), BLS, and BPH 

Promoted to third‐year Advanced Varietal Test 

–  5.5–6.0 

NDR 9830119 

Long slender grains, tolerant of soil sodicity, resistant to leaf blast, neck blast, and PHS 

Third‐year test 

–  5.0–6.0 

NDR 9830145 

Late duration, long slender grains, good cooking quality, good head rice recovery, submergence tolerant, resistant to brown spot and WBPH 

Promoted to second‐year test (AVT1) 

–  5.0–6.0 

NDR 9930015 

Late duration, long bold grains, tolerant of soil sodicity, resistant to brown spot, BLB, and BPH 

Second‐year test 

–  5.0–5.5 

NDR 9432 

Medium duration, long slender grains, good cooking quality, resistant to BLB, BLS, stem borer, and BPH 

First‐year Irrigated Varietal Test  

–  6.2–6.8 

NDGR 105 

Deepwater ecology  Nominated for 2008 test 

–  4.0–4.5 

 Table 19. NDUAT entries, Uttar Pradesh State Varietal Testing and Release Programme. 

Variety  Characteristics  Status Yield 

potential (t ha–1) 

NDR 9830132 

Late duration, long and bold grains, good submergence tolerance, resistant to leaf blast, neck blast, RTV, and PHS 

Release proposal submitted to SVRC 

5.5–6.0 

NDR 9830144 

Late duration, long and slender grains, good cooking quality, submergence tolerance, resistant to neck blast, ShB, RTV, BPH, and stem borer 

Release proposal submitted to SVRC 

5.8–6.0 

NDR  Late duration, long and slender grains, suitable for delayed  Final‐year  6.5–7.0 

42

  NDUAT’s varietal output is the result of a collaboration with the Eastern India Shuttle Breeding Network that is able to supply promising materials for testing under the stress‐prone conditions of  this  submergence‐prone ecosystem.  In 2004, 10  submergence‐tolerant  lines were  tested on‐station and in eight farmers’ fields each in Faizabad and Siddharthnagar districts. Of these, the top performers yielded 4.0–5.0 t ha–1, or a 1.0 t ha–1 advantage over the check varieties. In 2005, six  submergence‐tolerant  varieties were  tested  on‐station  in  five  villages  in  Siddharthnagar District and in two villages in Faizabad District. Yields were better in Faizabad, where flooding was  not  so  severe.  The  yields  results  were  4–5  t  ha–1  in  Faizabad  and  2.9–5.0  t  ha–1  in Siddharthnagar. The year 2006 brought  severe drought  to  the  submergence‐prone ecosystem, which affected  the performance of 13  lines  tested  in  five villages  in Faizabad and eight  lines tested in four villages in Siddharthnagar. Of the 46 participating farmers, only 30 were able to have  a  crop. Consequently,  the  farmers with  severely  affected  fields were  forced  to  harvest maturing crops and use  them as  fodder  for cattle. This was  the  first year  for on‐farm  tests of Swarna‐Sub1, yielding 2.0–5.5 t ha–1, whereas other lines/varieties yielded 2.8–5.5 t ha–1. Despite the poor growing  conditions,  farmers were  impressed by  the performance of  surviving  lines, especially as other varieties could hardly survive in drought.  By 2007, WG2‐Faizabad was able to supply 19 promising  lines for scaling out to a total of 100 farmers  in  five  villages  each  in  Siddharthnagar  and  Faizabad  districts,  as  part  of  crop management  packages  validated  in  the  Project.  The  distributed  varieties were  found  to  be promising in previous PVS trials and also included some new materials for farmers’ evaluation.  

9930112  planting, submergence tolerance, resistant to leaf blast and BLS, moderate resistance to sheath rot 

testing 

NDR 9730018 

Semidwarf, long slender grains, high yield, disease resistant, excellent submergence tolerance, good cooking quality 

Final‐year testing 

6.0–6.5 

NDKN 3131 

Late duration, short bold grains, aromatic, good cooking quality, resistant to sheath rot, sheath blast, and BPH 

Final‐year testing 

3.2–3.8 

NDR 9830135 

Late duration, long bold grains, submergence tolerant, resistant to stem borer, WBPH, BLB, and ShB 

Release proposal submitted to SVRC 

5.2–5.6 

NDR 9730025 

Late duration, long bold grains, submergence tolerant, resistant to BLB and ShB 

First‐year testing 

5.8–6.0 

NDR 9930015 

Late duration, tolerant of soil sodicity  First‐year testing 

5.5–5.8 

NDR 9930024 

Medium duration, medium bold grains, submergence tolerance, high yield 

Final‐year testing 

5.5–6.0 

43

b. Three elite genotypes tested in farmers’ fields under deepwater conditions in Uttar Pradesh.  More  than  three elite genotypes  for  the deepwater ecology were  tested  in  farmers’  fields  during  two  years  (2005  and 2006) of the original term of the ADB‐RETA 6136 Project and during  the  one‐year  extension  (2007).  In  2005,  eight  lines were tested; in 2006, five lines were evaluated. By the second year of  testing, several suitable varieties were  identified  for nomination  to  the AICRIP  and  to  the Uttar  Pradesh  State Varietal  Testing  Programme.  Nominated  to  AICRIP  were NDGR  60, NDGR  85,  and NDGR  105, while  the UPSVTP entries were NDR 9930056 and NDR 9930148. Of  the  latter two, NDR 9930056 had been dropped from AICRIP’s testing program.  But,  because  of  this  variety’s  popularity  with farmers,  it  was  nominated  to  the  state  program.  Farmers favored  its  fine  grain  and  eating  quality,  elongation  and nonlodging  characteristics,  yield  potential  (4.0–4.5  t  ha–1), and disease resistance. In 2007, WG2‐Faizabad continued its testing of deepwater varieties and validated  the  following materials  in  farmers’  fields  in  two villages: NDGR 105, NDGR 107, NDR 9930016, and NDR 9930111.  Delayed transplanting  WG2‐Faizabad also identified varieties suitable for delayed transplanting under Uttar Pradesh conditions. By using these varieties, farmers can plant rice later than usual, with reduced yield penalty  if  rains  come  late,  or,  if  severe  flooding  occurs,  they  can  still  transplant  rice  after floodwater  recedes. These varieties were  transplanted  in  the  first week of August, or about 1 month after normal transplanting. In the 2005 on‐farm test, varieties NDR 96005 and NDR 96006 had  a  yield  loss  of  only  1.5  t  ha–1  under  delayed  planting,  but  could  still  give  respectable productivity of 2.6–3.7 t ha–1, or a 26–39% yield decrease from the crop sown at the normal time. In contrast, popular variety Samba Mahsuri had a 49% yield loss under delayed transplanting. Severe drought affected the 2006 on‐farm tests of NDR 9730004 and NDR 96005, and the crop did not reach maturity. Farmers cut the crop at the vegetative stage and fed  it to cattle. WG2‐Faizabad tested five varieties alone with two national checks in farmers’ fields again in 2007. Of all  varieties  tested,  NDR  96005  again  produced  higher  yields  (4.75  t  ha–1)  under  delayed planting, and it was nominated to AICRIP.  Researchers learned that farmers prefer not to plant varieties suitable for delayed transplanting as the yield is lower relative to unsuitable varieties, and they cannot predict whether rains will be  delayed. Hence,  they will  plant  their  usual  popular  varieties  that  are  better‐yielding  in normal years. However, developing varieties that are adaptable to delayed and erratic rainfall will be a chief subject for future research.  

Farmer gets bumper crop in adverse weather year 

 Despite the severe rains in 2007, a cooperating farmer in Medaurea Kala Village, Ballia District, had a bumper crop with NDR 9730018 that yielded 5.2 t ha–1. At the end of the season, he had 1.5 tons of seed of this variety, which was in demand by about 50 farmers in the nearby flood‐prone areas. The seed will be distributed to farmers during the 2008 wet season under  

44

c.  One donor with reasonable tolerance of anaerobic conditions during germination, water stagnation, and  regeneration  ability  identified  and  breeding  activities  initiated  to  incorporate  tolerance  into popular varieties. 

 In 2006 and 2007, eight and 21 promising  lines,  respectively, were studied  for anaerobic seed germination,  that  is, germination of direct‐seeded rice under  flooded conditions. The protocol called  for  submerging  the  lines  in  10  to  12  cm  of  stagnant water  to  investigate  growth  and regeneration  ability. Lines  that  emerged  from water were  selected  for  an  evaluation  of  their physiological traits, which could lead to breeding activities that could incorporate tolerance into popular varieties. More than 10 lines were promising and could germinate and grow in 10 to 15 cm  of  standing water.  The  best  of  these were  Panikekoa  and  AC1631, with  78%  and  69% germination,  respectively. Panikekoa has  late duration, but  can produce good  flowering  and grain yield. Other promising lines that showed 40–44% germination under anaerobic conditions are NDR 8024, NDR 8022, NDR 9830090, and NDR 9930076. One entry, NDR 9730018, had only 36%  germination,  but  it  produced  3.66  g  plant–1  grain  yield—very  close  to  the  best  yield  of AC1631 (3.97 g plant–1).  The  findings  clearly  show  that  some  of  these  lines  can  be used  as donors  for  tolerance  and anaerobic  seed  germination  in  future  breeding  programs,  especially  since  these  traits  are required  for  direct‐seeded  flood‐prone  areas. NDUAT  is  planning  to  start  a  comprehensive screening program for developing germplasm tolerant of the frequent flood damage that occurs during early seeding to germination of the crop.  d.   At least one alternative approach for crop establishment validated with farmers.  For  the  submergence‐prone  lowlands,  this work was  carried out by  the key  site at Rangpur, Bangladesh, which tested early direct‐seeding establishment practices using a drum seeder and lithao. At Faizabad, new nutrient management practices for the nursery were validated for the flood‐prone ecosystem. Although nursery practices are not crop establishment practices, per se, the  resulting healthier  seedlings were  better  able  to  survive  and  recover  from  flooding  after transplanting, which  helped  to  establish  the  crop  under  flooded  conditions. These  practices, discussed in section “a” above, were particularly useful for improving seedling performance of nontolerant  varieties  such  as  Swarna  and  Samba Mahsuri, which were  able  to  significantly survive flooding and increase yields. The positive effects were also seen in terms of survival and yield of the submergence‐tolerant line NDR 9730018, but not as much with Swarna‐Sub1, which had apparently achieved maximum results due to its already good submergence tolerance.  Output 2 Knowledge  distilled  into  decision  tools, management  principles,  and  operational  guidelines that are extension‐ready; extrapolation domains of improved production systems identified  

45

Identifying extrapolation domains for technology scaling‐out  In  April‐May  2007,  an  extensive  survey  was  done  in  eastern  Uttar  Pradesh  to  identify extrapolation domains for targeting the scaling out of improved varieties and crop management practices developed under  the ADB‐RETA 6136 Project. This  scaling out was conducted with the collaboration of the NDUAT extension unit of Krishi Vigan Kandra, Sohaon (KVK Sohaon), the NEFORD NGO, and in some areas with the local governments. The lines selected for scaling out were NDR  9730018, NDR  9930111,  and NDR  8002, which were  sown  as  a  package  of technologies  with  nursery  nutrient  management  and  lower  seeding  density.  The  targeted domains for the scaling out were 

• CURE  villages  in  Faizabad  and  Siddharthnagar  districts:  a  total  of  35  farmers  in  eight villages  evaluated  new  germplasm  for  submergence‐prone  areas  through  PVS  baby trials,  of  which  four  are  new  villages;  18  farmers  in  12  villages  tested  new  crop management practices integrated with new germplasm. 

• Ballia  District,  Dubhand  block:  with  assistance  of  a  local  government  official  and extensionists  of  KVK  Sohaon,  a  total  of  16  farmers  were  selected  for  up‐scaling technologies  in  a  bowl‐shaped  diverse  flood‐prone  ecology  of  Suraha  Taal  (Suraha Lake). This area  consists of a deepwater  rice monoculture area and  shallow  lowlands where rice is grown in the wet season followed by mixed cropping in the rabi season. 

• Ballia  District,  Sohaon  block:  with  assistance  of  the  before‐mentioned  officials  and organizations, nine villages were selected at the periphery of the rice‐bowl toposequence for future up‐scaling, but available resources limited participation to only five farmers in 2007.  

• Mau District:  in collaboration with NEFORD, 23  farmers were selected  in nine villages for up‐scaling new technologies. 

 Reaching out to farmers with seed health training and field days  Throughout  the ADB‐RETA  6136  Project  and  during  the  one‐year  extension, WG2‐Faizabad disseminated  knowledge  of  the  new  technologies  to  farmers,  extensionists,  NGOs,  and government officials by hosting various field days, training activities, and cross‐site visits. The main activities follow:  October 2007: A farmers’ field day and farmers’ cross‐site visits were conducted to showcase the technologies in Faizabad, Siddharthnagar, Ballia, and Mau districts.  28 May 2007: Farmer‐scientist  interactions occurred at a farmers’ fair  in Mau District attended by 100 farmers; lectures were given by specialists from NDUAT; Directorate of Seed Research, ICAR; Uttar Pradesh state government; and NEFORD.   April  and  November  2006:  Two  training  activities  communicated  to  farmers  the  benefits  of following  seed health practices  for better crop production. The April  training  involved about 100  men  and  women  farmers  over  five  days  in  villages  in  Siddharthnagar  and  Faizabad 

46

districts.  Farmers  were  taught  salt  flotation  for  cleaning  seeds  for  nursery  sowing.  The November  training  involved  75  men  and  women  farmers  at  the  Crop  Research  Station Masodha. They were trained on healthy panicle selection in the field for obtaining good‐quality seeds. They were also trained to rogue fields to remove unwanted plants and to use mixtures to maintain seed purity.  2005: During this year, there was (a) one field day each in Siddharthnagar and Faizabad districts attended  by  45  and  35  farmers,  respectively,  for  PVS  evaluations. A  total  of  nine  extension workers  and  researchers  attended  these  field  days;  (b)  seed  health management  training  in which 144  farmers each  in  three villages of Faizabad were  trained on seed cleaning,  roguing, and  postharvest  storage;  and  (c)  a  farmer‐cooperators’  visit  to  experimental  fields  at  Crop Research Station Masodha and  to Kotwa and Aruwanawa villages, where  they also observed technology demonstrations.  Reaching farmers through publications  WG2‐Faizabad  produced  an  extension  bulletin  in  the  local  Hindi  dialect  for  eastern  Uttar Pradesh farmers. The bulletin, based on research conducted under the ADB‐RETA 6136 Project, is “Successful cultivation of rice  in flood‐prone areas: modern technology” (Barh Grast   kshetro mein dhan ki safal kheti: Aaadhunik takneek).   Output 3 Capacity of NARES  strengthened  for  implementing  integrative and participatory  technology development and dissemination  WG2‐Faizabad achieved its objectives in building staff capacity in farmer participatory research as well as in upgrading scientists’ skills to develop products that will be farmer‐acceptable. At the Project outset, the Working Group leader and key site coordinator attended a participatory methods workshop at  the 2004 CURE Steering Committee meeting, while  field  staff  received skills training in these methods in workshops at IRRI HQ in 2005 and 2006. Six scientists were trained  in  advances  in marker‐assisted  selection,  which  can  reduce  the  amount  of  time  in breeding  acceptable  rice  varieties  so  farmers  can  receive  the  benefits  of  improved  rice productivity much sooner. Another workshop provided hands‐on training in methods to elicit farmers’ perspectives for breeding farmer‐acceptable rice varieties. Two cross‐site visits to other CURE key sites in India and Bangladesh in 2005 and 2006 allowed scientists to exchange ideas for developing  technologies  for unfavorable  rice environments. The specific  training activities are highlighted in Table 20.  

47

Table 20. NARES capacity‐building activities, CURE WG2‐Faizabad. Training course  WG2‐Faizabad participants 

Innovative Research Methods and Strategies for Conducting Research in Rainfed Environments Ubon Ratchathani, Thailand  4 June 2004 

Dr. Abdelbagi Ismail, Working Group leader; Dr. P.C. Ram, key site coordinator 

Advances in Marker‐Assisted Selection Workshop IRRI HQ, Los Baños, Philippines  21‐24 Feb. 2005 

Dr. O.P. Verma, Dr. V.N. Singh, Dr. P.N. Singh, Dr. Uma Singh, Dr. P.C. Ram, Dr. J.L. Dwivedi 

Planning Plant Breeding Programs for Impact IRRI HQ, Los Baños, Philippines 21‐24 Feb. 2005 

Dr. V.N.Singh 

Project Management Workshop IRRI HQ, Los Baños, Philippines  28 Feb. 2005 

Dr. J.L. Dwivedi, Dr. P.C. Ram, Dr. P.N. Singh, Dr. Uma Singh, Dr. V.N. Singh, Dr. O.P. Verma 

Cross‐site visits to India and Bangladesh, and Review and Planning meeting of CURE & BMZ Project NDUAT, Faizabad, India; CRRI, Cuttack, India; Dhaka, Bangladesh; and BRRI Regional Station, Rangpur, Bangladesh  15‐20 Sept. 2005 

Dr. P.C. Ram, Dr. B.B. Singh (vice‐chancellor, NDUAT) 

Participatory Approaches for Agricultural Research and Extension IRRI HQ, Los Baños, Philippines  21 Nov.‐2 Dec. 2005 

Dr. R.P. Singh 

Showcase of diverse rice‐growing environments and boro rice in Bangladesh Rural Development Academy, Bogor, and BRRI Regional Station, Rangpur  10‐11 March 2006 

Dr. P.C. Ram, Dr. B.B. Singh, Dr. T.B. Singh 

Participatory Approaches for Agricultural Research and Extension IRRI HQ, Los Baños, Philippines  7‐18 Aug. 2006 

Dr. Uma Singh  

 Output 4 Farmer acceptability and viability of  innovative production  systems  assessed; policymakers and development authorities sensitized on supporting sector needs for wider adoption.  WG2‐Faizabad ascertained  the  farmer acceptability and viability of new  technologies  through its extensive farmer participatory experiments, either involving PVS for new lines/varieties or in testing new  crop management practices  in  farmers’  fields. As a  result,  the national and  state varietal testing and release programs were evaluating more than NDUAT lines/varieties in 2007 (see Output 1.2). To  identify  these candidate materials,  the PVS  involved 16  farmers  in 2004, seven villages in 2005, and 46 farmers in 2006. By the Project extension year (2007), the Working Group was able to scale out 19 promising lines to a total of 100 farmers in five villages each in 

48

Siddharthnagar  and  Faizabad  districts.  To  enhance  the  genetic  potential  of  the  improved varieties, new crop management practices were validated in two farmers’ fields in the 2005 and 2006 cropping seasons. The component management practices consisting of low seeding density and  seedling handling practices  in  the nursery,  and nutrient management  in  the main  field, were packaged for scaling out with the new varieties in 2007.  In addition to the farmer participatory work at CURE villages, the Working Group engaged in a collaboration  with  the  NEFORD  NGO  to  disseminate  seeds  of  NDUAT‐developed lines/varieites  to  farmers  from 2004  through 2006 and also  in  the Project  extension year. The NDUAT extension unit of Krishi Vigan Kandra Sohaon also participated with the scaling out in 2007. NEFORD documented farmers’ perceptions of the new lines’ performance under localized patterns of drought and flooding, and for the biophysical parameters of the toposequence. The discussions  revealed  gaps  in  farmers’  knowledge  about,  and  lack  of  access  to,  the  kinds  of technologies available  for  flood‐prone areas  (which  the NGO was  simultaneously addressing through  the  CURE  scaling  out).  These  farmers  are  also  resource‐poor  in  terms  of  financial support, insufficient facilities for soil tests, inability to afford inputs when needed, and lacking supplemental  irritation  to  mitigate  drought,  and  they  are  often  vulnerable  to  marketing structures that favor local traders.  B.2. Working Group 2 for submergence‐prone lowlands       Rangpur Regional Station, Bangladesh Rice Research Institute    Rangpur, Bangladesh  Output 1.1 Baseline information on farmer households, cropping practices, constraints, existing data sets, technologies, and recommendations made available  A baseline survey was conducted to characterize the biophysical and socioeconomic aspects of two CURE villages in the flood‐prone lowlands of Rangpur District. Another baseline study on the  indigenous  double‐transplanting  system  (bolon)  surveyed  200  farmers  in  five  villages  of three northern districts of Bangladesh—Rangpur, Lalmonirhat, and Nilpharmi. The latter was a collaboration  of  social  scientists  at  BRRI  and  IRRI,  and  the  results  were  presented  to  the conference of the International Association of Agricultural Economists in 2006.  Bangladesh has three predominant rice‐growing seasons. The traditional wet‐season (monsoon) crop is T. aman, grown from mid‐June through November/December. The dry‐season crop, boro, is grown  from November/December  to March/April. The  third or early‐monsoon  crop  is  aus, grown from about March through July. The season that is spread from late boro through aus is known as braus.  Flooding from heavy rains from mid‐July through September  is the major risk for the T. aman rice  crop.  To  get  tall,  healthy  seedlings,  farmers  mostly  practice  an  indigenous  double‐transplanting system of crop establishment called bolon. After seedlings reach a certain height, 

49

they are transferred to another seedbed at a higher density in order to become even taller, and they are then more likely to survive flooding when finally transferred to the main field. CURE’s research showed that although rice cultivation through bolon involved a higher cost from labor, both  rice yield and net  returns were higher  than with  the  single‐transplanting  system  (Table 21).2 Because of  its  technical efficiency  found  in  the 2004 study,  farmers were expanding  their bolon holdings  from  the  lowlands  to medium  lands and highlands. The  report  recommended that  researchers  further  refine  this  system  with  better  rice  varieties  and  crop management practices.  The  only  disadvantages  of  bolon  were  additional  costs  of  land  preparation  and transplanting seedlings, poor fodder quality of bolon‐produced rice straw, and less convenience for farmers with large landholdings due to the effort required to transplant twice.  Table 21. Difference in yield and other production parameters between bolon (double‐transplanting) and naicha (single‐transplanting) systems. 

Parameters  Bolon (double‐transplanting) 

Naicha (single‐transplanting) 

PercentageDifference 

Yield (t ha‐1)  4.00  3.79  5.5 Labor cost (US$ ha‐1)  107  104  3.2 Pesticide cost (US$ ha‐1)  5.5  7.3  ‐24.7 Gross cost (US$ ha‐1)  208  204  1.9 Net return (US$ ha‐1)  237  216  9.4 Source: Azad and Hossain (2006).  Farmers have expanded beyond the T. aman crop to boro rice, that is, modern high‐yielding rice varieties  grown  in  the dry  or winter  season.  Shallow  tube wells provide  reliable dry‐season irrigation. Higher and more  stable yields  for  boro  rice are distinctly advantageous  to  farmers compared with  the  higher  risk  and  lower  yields  of  the monsoon‐season  rice,  particularly  in deepwater areas. However, proper varieties for boro are not available and farmers rely on using the same varieties  for T. aman. Cold weather during nursery establishment and  transplanting can  kill  seedlings  and  result  in  poor  crop  establishment. CURE  is  thus working  to  develop suitable varieties and nursery management practices to maintain healthy seedlings that survive cold stress.  In terms of food security, farm households face hungry months known as monga when annual food stocks are depleted  in  the preharvest months of October and November. Wage‐laboring opportunities for landless households are also nil as this is a slack period for agricultural field work.  This  is  also  a  time  of  financial  instability  for  owners  of  small‐  to  medium‐size landholdings, as they borrow from moneylenders at predatory rates to buy food. The Working Group launched a research program to mitigate the effects of monga by establishing rice earlier so  harvest will  occur  in  the  food‐short  period,  and  also  to  increase  opportunities  for wage laboring  in  fields. The  crop  can  be  established  earlier  by direct‐seeding with  a drum  seeder 

2 Azad MAS, Hossain M. 2006. Double transplanting: economic assessment of an indigenous technology for submergence avoidance in the flood‐prone rice environment in Bangladesh. Paper presented at the International Association of Agricultural Economists Conference, Gold Coast, Australia, 12‐18 Aug. 

50

under puddled  conditions  or by  the human‐powered  lithao  for dry  soil  conditions. Also,  an early‐duration  variety,  BRRI  dhan  33,  can  permit  an  earlier  harvest.  The  early  rice  harvest provides  for a more  timely sowing of a potato sequence crop, which avoids disease and cuts down on spraying costs. Taking monga mitigation to its fullest extent, a maize crop can be either relayed  in  potato  or  sown  after  the  potato  harvest,  providing  farm  households  with  an intensified system of three annual crops on the same plot of ground.  Output 1.2 Cultivars and  crop and natural  resource management options developed and validated with farmers for submergence‐prone areas  Rangpur is in northwestern Bangladesh, which has three predominant growing seasons, each of which  has  its  own  cropping  requirements  based  on  climate  and  water  availability.  The traditional wet‐season crop, T. aman,  is grown during  the monsoon  season  that extends  from mid‐June  through November/December. The dry‐season crop, boro, which  is  irrigated by  tube wells,  is from November/December to about mid‐June. A third crop, aus,  is possible by taking advantage of the early monsoon from about March through July/August. In some cases, farmers may combine the irrigated season of boro with the rainfed potential of aus, for the braus season.  Detailed outputs  a.   Five  elite  breeding  lines with  submergence  tolerance with  at  least  two  validated CNRM  practices 

tested with 10 farmers at Faizabad and Rangpur.  On‐farm validation of Swarna‐Sub1  During the Project’s one‐year extension, WQG2‐Rangpur partnered with nine NGOs to validate the  new  submergence‐tolerant  variety  Swarna‐Sub1  in  widespread  tests  across  flash‐flood‐prone areas of northwestern Bangladesh. Seed was distributed to 114 farmers in eight districts, which  allowed  farmers  and  researchers  to  evaluate  Swarna‐Sub1  under  the  kinds  of  natural flooding that can be expected in this ecosystem. Together with the on‐farm validation at WG2’s sister site in Faizabad, India, a total of 139 farmers tried the new variety that was developed to survive and recover from 2 weeks of flash‐flooding (Table 22).  Table 22. Participating NGOs in WG2‐Rangpur’s on‐farm validation of Swarna‐Sub1, 2007 T. aman season. 

#  Participating NGOs 

Districts of operation 

Swiss‐funded IC‐LEAF—partner NGOs 1.  SOLIDARITY  Kurigram 2.  ZIBIKA  Lalmonirhat 3.  SERP  Nilphamari 4.  BRIF  Nilphamari 5.  Uddyog  Gaibandhi 

51

6.   NDP  Sirajganj 7.  Social Equality for 

Effective Development (SEED) 

Alalchar 

8.  WAVE Foundation Chuadhanga 

Kurigram, Patuakhali, Noakhali 

EC‐FosHol—partner NGO 9.  Action Aid   Kurigram, 

Patuakhali, Noakhali 

 In  Bangladesh,  the  tests  showed  that  Swarna‐Sub1  could  survive  flash  flooding  of  various durations and  could  still produce good yields  relative  to  areas  that were  flood‐free. Swarna‐Sub1 averaged 4.58 t ha–1 in flood‐free areas, which served as a check for comparison with the variety’s performance in flooded areas. When the variety was subjected to a single submergence lasting 5 to 9 days, Swarna‐Sub1 yielded 3.88 t ha–1 or only a 15% (–0.7 t ha–1) yield reduction. In areas receiving two submergence events lasting a total of 2 to 14 days, Swarna‐Sub1 yielded 3.76 t ha–1, or a decrease of only 17% (–0.82 t ha–1). In a few areas that received three submergence events lasting for a total of 3 to 10 days, the variety yielded 3.51 t ha–1, or only a 23% decrease (–1.07 t ha–1).   Furthermore, qualitative data  collected  from  13 participating  farmers  showed  that  they were impressed they could still have a crop despite the extent of flash‐floods that would usually set back their production. When floodwaters covered their fields, farmers were first skeptical that Swarna‐Sub1 would survive. They were surprised to observe that Swarna‐Sub1 survived much better  than  their  usual  variety  BR11,  and  it  went  on  to  have  good  tillering  and  panicle production.  Even  in  cases when  BR11  appeared  to  do well  in  the  field,  farmers  found  that Swarna‐Sub1 had much better yields when they could measure the difference at harvest.   Although Swarna‐Sub1 performed well under flash‐flood conditions, the variety was damaged in more  severe  flooding  for which  it was  not  developed.  These were  cases  in which  flood currents were  strong,  stagnant water  inundated  the  fields  for up  to 1 month, and  there were high amuonts of sand/silt deposits in fields. Scientists’ next goal is to develop varieties that can withstand longer‐term submergence.  Improved practices for bolon double‐transplanting system  Farmers use an  indigenous double‐transplanting system, bolon, that  is adapted to the seasonal natural  flooding conditions of northern Bangladesh. The process of  transplanting seedlings  in an intermediate field before final transplanting in the main field allows farmers to manipulate seedlings  to get a  taller plant  to  survive  floods, and  it also affords  some  flexibility  in  timing transplanting  for  the  recession  of  floodwaters. WG2‐Rangpur’s  research  in  farmers’  fields  as 

52

well as  continued on‐station work developed new management practices  that  could  improve bolon. The tests usually involved BR 11, as it is a popular variety with farmers, and later Swarna‐Sub1.  In  addition, preliminary yield  trials  identified new  cultivars  that might be  suitable  for improved rice performance in bolon.  A  2006  test  of  a  package  of  improved  bolon management  practices  for  the main  field was conducted in four farmers’ fields at Kishamaot Habu village. Swarna‐Sub1 and BR11 averaged 4.9  t ha–1 or a 1  t ha–1  increase  (25%) compared with  farmers’ usual bolon practices  that could attain 3.9 t ha–1. The package called for transplanting 30‐day‐old seedlings (versus the farmers’ practice of 60‐day‐old seedlings) in the main field at a spacing of 20 × 20 cm with two to three seedlings per hill. A  fertilizer  regime of urea,  triple  superphosphate  (TSP), muriate of potash (MP),  and  gypsum was  applied. A  2005  test  of  a  similar  package  in  five  farmers’  fields  in Tampat  and Dorshana  villages,  using  only  BR11,  gave  similar  results.  Farmers were  able  to achieve a 7% yield increase to 4.1 t ha–1 with improved management, compared with 3.9 t ha–1 under  their own management. The package was  the  same,  except  that nutrient management consisted  of  a  basal  application  of  diammonium  phosphate  (DAP)  and  applications  of  urea supergranule (USG) or Guti urea (GU) after transplanting.   WG2‐Rangpur  also  validated  new  nursery management  practices  in  seven  farmers’  fields  in 2006 for improving rice performance in bolon. These practices resulted in good‐quality seedlings that were able to achieve higher yields than farmers’ usual bolon. The practices involved a lower seeding rate of 50 g m–2 and a nutrient management package of N60P30Zn20 + farmyard manure (FYM) at a 10 t ha–1 + Furadan (carbofuran) at 10 kg ha–1. Six farmers were able to achieve a yield of 4.8 t ha–1 by using good‐quality seedlings with BR11, or a 0.6 t ha–1 increase above the 4.2 t ha–1 yield achieved with farmersʹ bolon. Swarna‐Sub1 achieved a 4.9 t ha–1 yield when transplanted with good‐quality seedlings, compared with 4.7 t ha–1 with the farmers’ usual practice.   In on‐station work, WG2‐Rangpur identified three advanced BRRI lines that could yield 0.8 to 1.2 t ha–1 more than the farmers’ popular variety BR11  in the bolon system. Furthermore, these lines could obtain at least 4.0 t ha–1 or more, whereas BR11 could achieve only 3.2 t ha–1 in these tests. These lines have 58–64‐cm seedling height, or 7–13 cm taller than BR11, and their height matches  lowland  floodwater  levels.  In addition,  the 161–164‐day duration  is comparable with that of BR11. The lines BR4970‐107‐20‐3, BR4973‐16‐1‐4, and BR4973‐19‐3‐4‐4 were chosen from a test of 16 advanced lines and BR11 and Swarna‐Sub1 checks.  Cold‐tolerant technologies for boro establishment  Farmers’ adoption of shallow tube well irrigation allows them to expand their rice coverage to the  dry  season when  low  temperatures  can  adversely  affect  the  time  of  crop  establishment during  the  coldest  months  (December  to  February)  of  the  year  in  northwest  Bangladesh. Furthermore, rice direct seeded by a drum seeder allows for earlier crop establishment during the  cold period. A 2005 on‐station  test determined  that  the “precold” period during  the  first week  of December  increased  yield  by  at  least  12%  over  direct  seeding  during  the  cold  and 

53

postcold periods. Furthermore, the precold establishment and wet direct‐seeded rice (DSR) by a drum seeder shortened crop duration by about 1 week, which could allow  time  for sowing a post‐boro crop known as aus or braus.  For  farmers who chose  to  transplant  rice, a 2006 on‐station  test  identified  two  IRRI  lines  that performed well when seeded in a nursery in early January and transplanted in the main field 1 month  later. The  lines  (IR55274‐B‐7‐3‐3‐3  and  IR73691‐14‐1) had  the  lowest  cold‐related  crop losses  of  20%  and  12%,  respectively,  and  gave  the  highest  yields  of  4.11  and  5.00  t  ha–1, respectively. These yields were 25–50% higher than that of BRRI improved varieties that yielded less than 3.7 t ha–1. A total of 17 entries and three checks were evaluated.   b.   Three elite genotypes tested in farmers’ fields under deepwater conditions in Uttar Pradesh  WG2’s key site at Faizabad,  India, performed  this  research  for deepwater conditions  in Uttar Pradesh. Please refer to the WG2‐Faizabad section for results of this research.  c.   One donor with reasonable tolerance of anaerobic conditions during germination, water stagnation, 

and  regeneration  identified  and  breeding  activities  initiated  to  incorporate  tolerance  into  popular varieties 

 WG2‐Rangpur identified landrace Jati Balam as a potential donor source for breeding tolerance of  rice  for  medium  stagnant  water  conditions.  Jati  Balam  was  among  166  advanced lines/landraces screened at stagnant‐water depths of 30–40 cm after submergence in flash‐flood conditions, 30–40 cm without prior submergence, and a 5‐cm depth with submergence (check). Jati Balam performed well under all three scenarios. This is a significant finding, as researchers attempt  to  expand  their  investigation  of  submergence  tolerance  to  longer periods  beyond  2‐week  flash‐flood  conditions.  The materials  tested  included  62  local  landraces  from  different submergence‐prone districts of Bangladesh,  14  lines  from BRRI,  84  lines  from  IRRI,  and  five checks: FR13A, BR5, BR11, Swarna‐Sub1, and Swarna.  In  addition  to  its work  on  rice  tolerance  of  stagnant water, WG2‐Rangpur  also  conducted extensive screening on other sources of rice tolerance of flash‐flooding. A preliminary yield trial in 2006  screened 38 advanced  lines,  two  resistant  checks  (FR13A and Swarna‐Sub1), and  two susceptible checks (BR5 and Swarna). Nine IRRI  lines were found  to have a 97–100% survival rate, compared with Swarna‐Sub1 (94%) and FR13A (98%). These lines are IR72015‐4‐CPA‐3‐1‐3‐1,  IR70210‐38‐CPA‐2‐1‐1,  IR70181‐3‐PMI‐1‐UBN‐1‐B‐1‐1,  IR70181‐32‐PMI‐1‐1‐4‐2,  IR69502‐6‐SRN‐3‐UBN‐1‐4‐2,  IR69502‐6‐SRN‐3‐UBN‐1‐B‐1‐2,  IR78533‐30‐2‐1,  IR78905‐105‐1‐2‐4,  and IR78875‐131‐B‐2‐1. This screening was preceded by a 2005 PYT  that screened 22 entries and a 2004 PYT that screened 10 IRRI lines.  In 2005,  the nine entries, IR66036‐3B‐12‐2‐B, IR66036‐3B‐13‐2‐B, IR67518‐B‐11‐2‐B, IR67518‐B‐1‐3‐B,  IR75407‐R‐R‐R‐R‐5,  IR75407‐R‐R‐R‐R‐7,  IR75407‐R‐R‐R‐R‐8,  IR75407‐R‐R‐R‐R‐10,  and IR75407‐R‐R‐R‐R‐10, out of 22  lines  tested, were selected based on green color, good survival 

54

percentage,  and  stunted  growth  at  stressed  conditions  after  10  days  of  submergence.  These entries  elongated much  less  than  the  check after water was drained  from  the  field. The nine lines  showed  increased plant height of 13–22  cm  compared  to  resistant  check FR13A  (21  cm) and Swarna‐Sub1 (11 cm). Local landraces (37–58 cm) Gheegog, Hogla, Sadamota, Kajalsail, and Moulata, and susceptible check BR5 lodged because of their elongation character after draining the water. Moreover, BR11, BRRI dhan32, Swarna (local check), and the advanced line BR6004 had increased plant height of 34, 29, 26, and 33 cm, respectively. The selected nine entries had a 76–88% survival rating, except for IR67518‐B‐1‐3‐B (71%), compared with resistant check FR13A (84%)  and  Swarna‐Sub1  (92%).  Susceptible  check BR5  had  only  a  12%  survival  rating. Local landraces  and  other  entries  survived  37%  to  71%,  except  Sadamota  (77%). The  selected nine lines matured  16–20  days  earlier  than  Swarna‐Sub1  and  the  others,  and  this was  similar  to FR13A. Moreover, these entries showed 4 to 6 days’ more growth duration than BR6004. Four entries,  IR66036‐3B‐12‐2‐B,  IR67518‐B‐11‐2‐B,  IR67518‐B‐1‐3‐B,  and  IR75407‐R‐R‐R‐R‐10, produced higher grain yield (1.82–2.19 t ha–1) than FR13A (1.80 t ha–1) and lower than Swarna‐Sub1 (3.08 t ha–1). Advanced  line BR6004 showed a 47% survival rate, but this  line produced a yield (3.05 t ha–1) similar to Swarna‐Sub1 because of good recovery after water was drained from the field.  d.   At least one alternative approach for crop establishment validated with farmers  WG2‐Rangpur  has  developed  an  effective,  alternative  crop  establishment  practice  that diversifies  the  rice‐based  cropping  system  for  year‐round  production  while  reducing  food shortages and providing wage‐earning opportunities for landless laborers. The new system was developed  to mitigate monga, which  is  the  food‐short and slack employment period  from  late September/early October  to mid‐November right before  the T. aman rice harvest. At  this  time, owners  of medium‐sized  farms  have  to  borrow  from moneylenders  at  unfavorable  rates  to secure  cash  for  buying  food, while  landless  laborers  have  few  opportunities  for  agricultural work  in  the  fields  of  maturing  rice.  WG2‐Rangpur  has  developed  new  direct‐seeding establishment systems that sow rice by mid‐June, or 3 to 4 weeks earlier than by the traditional transplanting  practices.  Consequently,  rice  is  harvested  at  monga,  which  provides  food  to landowners and gives wage‐earning opportunities  for  laborers  in  these  fields. The earlier rice harvest  provides  an  early  seeding  of  potato  as  a  sequence  crop,  which  also  provides employment to agricultural workers who do field tasks. Farmers can either sow maize as a relay crop  in potato or plant a separate maize crop after  the potato harvest. The  intensified system allows farmers to grow three crops on a single piece of ground year‐round.   What  technologies  allow  farmers  to  sow  an  earlier  T.  aman  rice  crop?  The Working Group introduced (1) wet direct seeding by a drum seeder in puddled soil in medium‐high lands, and in  irrigated/sufficient rainwater conditions, and (2) dry direct seeding by a  lithao on medium‐high lands and upper terraces under rainfed and water‐scarce situations. Farmers can use these technologies to sow the popular long‐duration variety BR11 by mid‐June, or else they can use a short‐duration variety, such as BRRI dhan 33, with usual transplanting practices to establish the crop by late June. 

55

WG2‐validated the rice‐potato‐maize system  in 23 farmers’ fields during the 2006‐07 cropping season  in  Tampat, Dorshona, Kishamot Habu,  and  Changmari  villages.  In  addition,  a  local NGO, Udyonkur  Seba  Sangstha,  scaled  out  these  cropping  systems  in Nilpharmari District, achieving  favorable  farmers’  responses,  as  dcoumented  in  a March  2007  qualitative  impact assessment. WG2‐Rangpur  estimates  that  this  system  is  suitable  for  107,000  ha  of  high  and medium lands in the monga‐affected districts of Rangpur, Kurigram, Lalmonirhat, Nilphamari, and Gaibandha.  A  qualitative  impact  assessment  conducted  in March  2007  determined  that  farmers  found several economic advantages to this new system: 

• Farmers can sell rice when prices are 3–4 Tk kg–1 higher because of seasonal shortages. • Likewise, farmers can sell straw when prices are higher. • Owners of large‐ and medium‐sized land areas can employ rural laborers at the time of 

year when wage rates are lower. • Numbers of sprayings to control potato blight decline from 12–15 per season to about 2–

5, as early‐sown potato avoids major disease outbreaks.  WG2‐Rangpur’s  economic  analysis,  based  on  2005‐06  results,  showed  that  rice‐potato‐maize was the most productive of various sequence cropping patterns tested at the key site. Using a rice equivalent yield (REY) concept based on commodity prices, rice‐potato‐maize output could give an  income  that would be equivalent  to a 20.3  t ha–1 rice yield  that  is unachievable under current technological practices for growing rice alone (Table 23). This cropping pattern is twice as productive  as  two  rice  crops  sequenced  over  the T.  aman‐boro  seasons. The  second most productive was rice‐potato‐maize, with a REY of 20.2 t ha–1, which is also twice as productive as the rice‐rice‐fallow sequence. The third most productive was rice‐potato‐mungbean.  Table 23. Various cropping sequences tested at the BRRI Regional Station, Rangpur. 

Treatment  T. aman rice yield (t ha–1) 

Potato yield (t ha–1) 

Boro mungbean/maize (t ha–1) 

Rice equivalent yield (t ha–1) 

Rice‐potato‐maize  3.6  14  10.3  20.3 Rice‐potato‐relay maize  3.6  14  9.3  20.2 Rice‐potato‐mungbean  3.6  14  0.3  14.9 Rice‐rice‐fallow  3.6  –  6.5  10.1  In  the  2006‐07  cropping  season, WG2‐Rangpur  fine‐tuned  this  cropping  system  by  using  a short‐duration potato, Patroness, and  two high‐quality maize varieties, NK40 and Pacific 984. The  results  (Table 24) almost doubled  the REY of  rice‐potato‐maize  from  the previous year’s study, showing  that maize variety can be a productivity  factor  in  this system. Whether maize was relayed or planted solo after potato, the system sown with maize variety NK40 achieved a slightly higher REY  than  the system sown with Pacific 984. Regardless,  the diversified system gave a significantly higher REY than continuous rice.  

56

Table 24. System productivity, early rice–short‐duration potato (Patroness) and maize cropping patterns, Rangpur District, Bangladesh. 

Cropping pattern and  maize variety 

Rice equivalentyield (t ha–1) 

Rice‐potato‐relay maize (NK40)  38.1 Rice‐potato‐maize (NK40)  36.4 Rice‐potato‐relay maize (Pacific 984)  34.8 Rice‐potato‐maize (Pacific 984)  34.1 Rice‐rice‐fallow  13.2  Furthermore,  the  economic  benefits  of  these mitigating monga  cropping  patterns  can  radiate throughout the social system and can also improve relationships between social classes, farmers reported  (Table  25). Owners of medium‐  and  large‐sized  landholdings  could provide  jobs  to agricultural  laborers, and  these  farmers could also  lend rice  to  their needy relatives. Also,  the medium  landowners  reported  that  the  new  system  reduced  their  debt  load  from  having  to borrow money at high interest rates for purposes of buying rice during monga. Members of this middle  class  appreciated  the  savings  because  they  also  incurred  debts  for  supporting  their children’s education.  Table 25. Social structure of monga, Rangpur District, Bangladesh. 

Landholding category 

Landholdingsize (ha) 

% of population 

Food security status 

Large (wealthy)  1.0–2.0  10  Secure Medium  0.50–0.60  20  Vulnerable 2–4 months Agricultural laborers  0  25  Purchase food Nonagricultural laborers  0  45  Purchase food  Output 2 Knowledge  distilled  into  decision  tools, management  principles,  and  operational  guidelines that are extension‐ready; extrapolation domains of improved production systems identified.   Farmers’ group approach to develop/scale out technologies   WG2‐Rangpur used a  farmers’ group approach based on  the nongovernmental organizations’ farmer  field  school  (FFS)  model  for  the  purpose  of  testing  technologies  for  developing management  guidelines,  and  for  scaling  out  the  technologies  in  the  Project  extension  year. Through  this model,  selected  farmers  serve  as  resource  persons  in  the  community  through which  management  principles  of  the  new  technologies  are  also  introduced  to  interested neighboring  farmers.  The  first  year  of  the  Project  was  devoted  to  group  formation  and familiarizing farmers with new technologies in on‐station experimental fields. Full‐fledged on‐farm  trials  took  place  in  2005  and  2006.  By  the  third  year,  this  approach  developed  and/or trained farmers in the following technologies: 

57

• Improved nursery management involving a low seeding rate and fertilizer management for producing good‐quality seedlings that have better chances of survival under flooded conditions.  

• Wet direct‐seeding by  a drum  seeder  that  improved yield  and  increased panicles per unit area compared with transplanted rice (TPR), although Swarna‐Sub1 performed well under either practice. 

• Improved  bolon  (double  transplanting)  practices  consisting  of  a  low  seeding  rate  and nutrient management practices combined with improved varieties that greatly increased rice productivity compared with farmers’ usual practice. 

• Quality seed health management practices, such as panicle selection and seed cleaning by hand, that produced modest yield increases.  

• Mitigating hungry months (monga) by direct‐seeding popular variety BR11 from 1 to 15 June or the early‐maturing variety BRRI dhan33 established 25‐30 June by either DSR or TPR, which  allows  an  early  rice  harvest  during  seasonal  rice  shortages  and  a more timely sowing of a nonrice crop for better performance in the boro season.  

• Raised‐bed establishment practices  for an  improved postrice wheat crop, due  to better field drainage, compared with level‐bed establishment.  

• Sowing  the  early‐maturing mungbean  variety BARI Mung6  for  good  yield  and  good prices during  seasonal  shortages when  sown  in a  rice‐wheat‐mungbean  system;  later‐duration varieties yield lower but have more advantages as a green manure. 

 Seed health management training for production of good‐quality seed  Extensive  training was  conducted  to  instill  the principles  of  seed health management  so  the farmers could raise pure, good‐quality rice seeds that could improve yields. On 11‐14 July 2005, 10  farmers  from Rangpur and 20  from  the Satkhira  satellite  site attended  this  training at  the Rural Development Academy (RDA), Bogra, for implementing these practices in the following T.  aman  main  (wet)  season.  Follow‐up  training  involving  56  farmers  and  two  NGO  staff members  occurred  on  26‐27  Dec.  2005,  and  another  training  involved  30  farmers  and  40 government  staff members  on  30‐31  Dec.  2005.  Refresher  training was  given  to  14 women farmers in two villages on 25 May 2006 so they could fulfill their own seed needs, in addition to receiving training on best management options for raising of good‐quality seedlings.  Promoting technologies through farmers’ field days  In  addition  to  developing  and  disseminating  technologies  through  the  farmers’  group approach, WG2‐Rangpur  also  conducted  field days  to  reach  the widest possible  audience  of farmers,  government  officials,  and  nongovernmental  organizations  working  throughout northwestern Bangladesh. In many cases, local print and electronic media representatives were invited  to  publicize  the  technologies  to  an  even  wider  audience.  In  2005,  a  total  of  181 participants attended field days on improved crop management practices on 28 March, 17 June, 12 October, and 26 August. In 2006, a total of 232 participants were counted at six field days and 

58

two  field  visits.  In  2007,  training  of  trainers  that  involved  government  officials,  extension personnel, and NGOs was conducted, as will be discussed in Output 4. WG2‐Rangpur  has  also  prepared  a  pamphlet  for  eventual  publication  on  monga mitigation through early T. aman rice production and crop diversification to create work opportunities and improve  food  security  in  the  greater  Rangpur  region  of  Bangladesh.  This  pamphlet  will document  the  management  principles  so  that  the  information  will  be  available  to  a  wide audience in the postproject period. In this way, the targeted audience can still benefit from the research progress made from this Project.  Output 3 Capacity of NARES  strengthened  for  implementing  integrative and participatory  technology development and dissemination.   WG2‐Rangpur staff and associated researchers at the Bangladesh Rice Research Institute (BRRI) were  provided  with  numerous  training  activities  for  implementing  farmer  participatory research  and  for  upgrading  skills  in  plant  breeding  that  could  be  applied  to  unfavorable environments. Familiarization with farmer participatory methods occurred at the Project outset at  the 2004 CURE Steering Committee meeting  in Ubon, Thailand, and specific skills  training involved  staff  members  at  the  Participatory  Approaches  for  Agricultural  Research  and Extension  at  IRRI  HQ.  The  key  site  at  BRRI  Regional  Station,  Rangpur,  also  hosted  a familiarization  tour of boro  cropping  systems on 10‐11 March 2006  for many CURE Steering Committee  members  and  working  group  leaders  following  the  annual  CURE  Steering Committee  meeting  in  Dhaka.  The  tour  was  especially  instructive  for  collaborators  from Southeast Asian countries  that were unfamiliar with  technology developments  in South Asia, and it stimulated fruitful discussions to cross‐fertilize ideas between collaborators of both major regions. Specific training activities follow in Table 26.  Table 26. Building NARES capacity, CURE WG2‐Rangpur, Bangladesh. 

Training course/activity  WG2‐Rangpur participants Innovative Research Methods and Strategies for Conducting Research in Rainfed Environments  Ubon Ratchathani, Thailand 4 June 2004 

Dr. Abdelbagi Ismail, Working Group leader; Dr. M.A. Mazid, key site coordinator 

Advances in Marker‐Assisted Selection Workshop, IRRI HQ, Los Baños, Philippines 21‐24 Feb. 2005 

Mr. M.A.Akhlasur Rahman  

Project Management Workshop  IRRI HQ, Los Baños, Philippines  28 Feb. 2005 

Dr. Helal Uddin Ahmed, Dr. A.K.G.M. Enamul Haque, Dr. Md Enamul Hoque, Dr. N.H. Karim, Mr. Md. Ibrahim Khalil, Dr. Md. A.M. Mazid, Mr. Akhlasur Rahman, Dr. M.A. Salam 

Field Visit to India and Bangladesh & Review & Planning Meetings of BMZ & CURE Faizabad and Cuttack, India; Dhaka, Bangladesh 15‐21 Sept. 2005 

Dr. M.A. Mazid, Dr. Helal Uddin Ahmed, Dr. M. Serajul Islam  

59

Leadership Course for Asian Women in Agriculturel Research & Development IRRI HQ, Los Baños, Philippines 7‐18 Nov. 2005 

Ms. Shamina Akter 

Participatory Approaches for Agricultural Research & Extension  IRRI HQ, Los Baños, Philippines 21 Nov.‐2 Dec. 2005 

Mr. Biswajit Karmakar  

Showcase of diverse rice‐growing environments and boro rice in Bangladesh  Rural Development Academy, Bogor, and BRRI Regional Station, Rangpur 10‐11 March 2006 

Dr. M.A. Mazid (host), Dr. M.A. Baqui 

Participatory Approaches for Agricultural Research & Extension  IRRI HQ, Los Baños, Philippines 7‐18 Aug. 2006 

Dr. Md. Abdul Mannan Akhand  

 Output 4 Farmer acceptability and viability of  innovative production  systems  assessed; policymakers and development authorities sensitized on supporting sector needs for wider adoption.   Raising public officials’ and NGO representatives’ awareness   With  a  view  to  raising  government  officials’  and  nongovernmental  organizations’ representatives’  awareness  about  supporting  sector needs  for wider  adoption, WG2‐Rangpur hosted familiarization tours of the developed technologies. A highlight was a visit of Mr. M. K. Anwar,  Honorable  Minister  of  Agriculture,  Government  of  the  People’s  Republic  of Bangladesh, to the BRRI Regional Station, Rangpur, on 11 May 2006. He was accompanied by Dr.  Mahiul  Haque,  director  general  of  BRRI  and  the  2006  chair  of  the  CURE  Steering Committee; other guests were regional‐level government officials, representatives of NGOs, and farmers. The guests participated in the crop cutting of boro rice established by a drum seeder in addition to a tour of the Rangpur regional station’s activities.   WG2‐Rangpur  is  a partner  in  the Northwestern  Focal Area  Forum  (FAF), which  serves  as  a communication  platform  for NGOs,  agricultural development  organizations,  and  the  private sector  to  identify  farmers’  technology needs and  to work  toward  further efforts  in up‐scaling. Through the forum, WG2‐Rangpur is able to establish the kinds of linkages with organizations that can provide feedback on farmers’ technology needs and that can disseminate technologies throughout northwestern Bangladesh. This organization plays a key role as a supporting sector for wider  adoption.  Among  the  groups  that  have  collaborated with WG2‐Rangpur  are  the NGOs  Uddoy  Unkur  Seba  Sangstha  (USS),  Thangamara  Mahjla  Sabuj  Sangstha  (TMSS), Rangpur‐Dinajpur  Rural  Services  (RDRS),  and Social  Equality  for  Effective  Development (SEED). 

60

Furthermore,  WG2‐Rangpur  enhanced  the  supporting  roles  of  the  government  sector  and NGOs  by  training  their  staffs  so  they  could  disseminate  the  newly  developed  technologies across northwestern Bangladesh. These  staff members are  also providing  follow‐up  technical guidance to farmers in the dissemination process. On 2 June 2007, training of trainers (TOT) was given  to 64 participants on rice‐based system  intensification/diversification  to alleviate monga. The  event  was  broadcast  that  evening  on  cable  television.  Participants  were  from  the Department of Agricultural Extension  (DAE), Bangladesh Rural Development Board  (BRDB), and the NGOs RDRS and SEED. On 3 June 2007, TOT was given to 45 participants from DAE, BRDB,  and  SEED  on  quality  seedling  raising  and  improved  bolon  practice,  as  well  as instructions on using a protocol for validating Swarna‐Sub1 in flash‐flooded ecosystems.  Other activities during the first half of 2007 included 

• Orientation on  rainfed  cropping  systems and disease  constraints  for 100 postgraduate students from Carmichael University, Rangpur, 30 April;  

• BRRI senior management tour of CURE villages, 20 April; and  • On‐station tour of monga mitigation research for Rangpur District officials and  upazilla 

agricultural officers, 10 May.  Qualitative impact assessment of the Rangpur key site   An anthropologist from IRRI conducted a qualitative impact assessment of the WG‐2 Rangpur’s activities on 26‐30 March 2007. The assessment involved focus group discussions with farmers at  the CURE villages of Dharmondas, Sheikpara, and Kishamot Habu, and  in an NGO‐served village  of  Babarighar.  This  assessment  verified  farmer  acceptability  of  monga  mitigation technologies involving early direct seeding by either a drum seeder or lithao. The early seeding allows an earlier harvest when food  is usually scarce and wage‐earning opportunities are few for  agricultural  laborers.  It  appeared  that  the  technologies  could  improve  livelihoods  of wealthy, marginal,  and  poorer  rural  households,  and  there was  evidence  that  even  landless laborers could take up some of the technologies. Particular benefits of the technologies were the better  rice yields and  labor  costs  saved  from having  to  transplant  the  crop as  it was directly seeded. The landowners said that the early establishment practices allowed them to harvest rice early so they could sell rice and straw at higher prices at seasonal shortages, and they could hire laborers  when  wages  were  lower  during  the  slack  employment  period.  Early  potato establishment  allowed  the  crop  to  avoid  late  blight  disease, which  reduced  the  number  of chemical  sprays  from  12–15 per  season  to  2–5. Farmers  tended  to  comment  that  they would expand the areas that were sown with the new technologies in the next cropping season (2007). Usually,  they were  convinced after  trying out  the practices on a  small piece of ground, and, after  getting  good  results,  they  expected  to  triple  the  area  for  the  next  season.  In  addition, nonparticipating farmers often approached the assessment team seeking out knowledge about the new  technologies, as  they had observed positive  results  in  their neighbors’  fields. As one farmer said, “These people are doing it. I ask myself, ‘Why am I not doing it?’” 

61

C. Working Group 3 for salt‐affected soils      Central Rice Reseach Institute (CRRI)      Cuttack, India  Output 1.1 Baseline information on farmer households, cropping practices, constraints, existing data sets, technologies, and recommendations made available.  The  biological  scientists  at  the  Central  Rice  Research  Institute  (CRRI)  conducted  a  site characterization and inventory of indigenous technologies under the direction of an IRRI social scientist. The  result was a baseline  report of 50  rural households  from CURE’s six villages  in Erasama  block,  Jagatsingphur District,  in  the  coastal  saline  lowlands  of Orissa  State. Results were compiled into a formal report and also presented to the CURE Steering Committee.  The coastal saline site is within 2–12 km of the Bay of Bengal and is subject to tidal intrusions of saltwater. As  the  intrusions vary  in  intensity during  the year,  technologies were developed  to help farmers cope with the different seasonal levels of salinity stress.  Here, almost two‐thirds of the predominantly  lowland ecosystem area has mostly  sandy  loam  soils. The  remaining  soils are  clay,  clay‐loam,  and  sandy  types.  This  is  an  area  of  smallholders,  where  88%  of  the households  cultivate marginal  to  small‐sized  farms  of  less  than  2 ha  (Fig.  2). The  remaining farms have medium to  large  landholdings. Using the baseline survey as a guide, the Working Group developed technologies to address the constraints to improved agricultural productivity, some  of  which  are  depicted  in  Figure  3:  the  lack  of  suitable  varieties,  lack  of  low‐cost technologies  to  enhance  soil  fertility,  lack  of  water  management  technologies,  and  lack  of improved crop management technologies. The farmers generally grow traditional rice varieties with  a minimal  use  of  agricultural  inputs  due  to  the  high  risks  of  abiotic  stresses,  that  is, salinity, drought, and submergence, and due  to natural calamities, which  include  storms and cyclones. For the wet season, farm households plant  long‐duration  local rice varieties, such as Bhaluki,  Bhundi,  and  Rahspunjar, with  yield  potential  of  1.5  t  ha–1.  The  Project  introduced higher‐yielding modern materials  such as Lunishree, SR 26, Pankaj, and Patnai 23, with 4.0  t   ha–1 yield potential. The dry‐season usual varieties were short‐duration Kandagiri and Naveen, grown only at freshwater irrigated sites. The Project introduced Canning 7, Annapurna, CSR 4, and CSR 10  that have yielding potential of 3.0  t ha–1 at marginal  saline‐irrigated  sites, which allowed for dry‐season rice area expansion. 

62

Fig. 2. Proportion of households by landholding category, CURE site at Jagatsinghpur District, Orissa.3 

Marginal (48%)

Small (40%)

Medium & large (12%)

Key to landholding sizesMarginal < 1.0 haSmall 1.0–2.0 haMedium & large > 2.0 ha

  By  the 2007 dry  season, an  expanded assessment of 111 households  in 11 villages,  including non‐CURE  sites,  showed  that  farmers who adopted CURE  technologies were able  to  expand their dry‐season rice area from 5% of total cropping area to about 25%. On individual farms, the crop  area  expansion  ranged  from  25%  to  152%  from  the  previous  year.  The  expansion was attributed to the introduction of salt‐tolerant varieties and matching crop and natural resource management practices, which were goals at  the outset of  the project.  In addition, 7% of  total landholdings were planted  in dry‐season nonrice  crops  introduced by  the Project:  sunflower, watermelon, chilli, okra, and groundnut.   

3 Saha S. 2005. Development of technologies to harness the productivity potential of salt‐affected areas of the Indo‐Gangetic, Mekong, and Nile River basins. Report for IRRI‐ICAR‐CRRI Collaborative Research Project. 

63

Fig.  3. Complexities  of  the  coastal  saline  ecosystem  in Orissa,  based  on  a CURE  benchmark survey.4                       Output 1.2 Feasible  cropping  innovations  that  combine  complementary  technologies  for  increasing productivity and reducing risks in rice‐based cropping systems developed and evaluated with farmers, and experiences shared across key sites of the target rainfed environments  Detailed targets  a.  Ten  salt‐tolerant  varieties/elite  lines  evaluated  on‐farm  with  at  least  two  appropriate  crop 

management practices  A  total of 12–14  salt‐tolerant varieties were  tested on‐farm during  the wet  seasons  (Table 14) throughout the original term of the ADB‐RETA 6136 Project and in the 2007 one‐year extension. However, only one salt‐tolerant variety, either SR 26B or Lunishree, was tested with improved management, depending  on  the  year. By  the  second  year  (2005)  of  the Project,  the Working Group validated that new varieties + improved crop management practices could improve rice productivity by 91% over  farmers’ usual varieties and management  (Fig. 4), about a 1.5  t ha–1  4 Saha S. 2005. Development of technologies to harness the productivity potential of salt‐affected areas of the Indo‐Gangetic, Mekong, and Nile River basins. Report for IRRI‐ICAR‐CRRI Collaborative Research Project. 

Low input use

Small landholdings

Resource-poor farmers

Lack of improved

technologies

Ecosystem mostly rainfed

Erratic rainfall

Cyclones

Abioticstress

Low farm income

Low yieldMonocropping

* Salinity* Drought* Submergence* Waterlogging

Normal rainfall in only 2 years of the past 25 years

Low input use

Small landholdings

Resource-poor farmers

Lack of improved

technologies

Ecosystem mostly rainfed

Erratic rainfall

Cyclones

Abioticstress

Low farm income

Low yieldMonocropping

* Salinity* Drought* Submergence* Waterlogging

Normal rainfall in only 2 years of the past 25 years

64

yield  increase. Furthermore, using  improved salt‐tolerant varieties with  farmers’ management or farmers’ usual varieties with improved management could result in 22% and 47% increases, respectively, over farmers’ usual varieties and management.   For the dry seasons throughout the Project and its extension, 13 to 19 salt‐tolerant varieties were tested on‐farm  (Table 27). However, only one variety, either Annapurna or CSR 4, was  tested with  improved management, depending on  the year. By  2006,  the Working Group validated that new varieties + improved crop management could improve rice productivity by 75% over farmers’ usual varieties and practices, or a 1.5 t ha–1 increase.  

            Fig.  4.  Yield  enhancement  due  to  improved  management  practices  and  salt‐tolerant  rice varieties in farmers’ fields in coastal saline soils, 2005 dry season and 2006 wet season.                  

Dry‐season impact: CURE technologies expand rice cropping area  

At the ADB‐RETA 6136 Project inception, dry‐season production was limited to areas of freshwater irrigation at the coastal salinity site of Orissa State. This was about 5% of total cropping area. By using newly developed CURE technologies, dry‐season cropping area expanded to about 25% of cultivable areas by the one‐year extension (2007). This expanded rice‐growing area could help to buffer households’ food security from potential failures in the wet‐season crop. The dry‐season improvement is largely due to farmers’ use of improved management because, combined with their usual varieties, productivity improved by 46% (Table 14). Farmers who used improved varieties with their own management had a lesser increase of 23% above their usual varieties and management. WG3’s work underscores the fact that improved management is very important for improving dry‐season productivity, although the use of improved varieties alone can result in better performance, but to a lesser extent. 

0

1

2

3

4

2005 WS 2006 DSYear

Gra

in y

ield

(t h

a–1)

Farmers’ var. + farmers’ mgmt. Farmers’ var. + improved mgmt.

Improved var. + farmers’ mgmt. Improved var. + improved mgmt.

47 91 23 75Percent increase

over FVFM4622

0

1

2

3

4

2005 WS 2006 DSYear

Gra

in y

ield

(t h

a–1)

Farmers’ var. + farmers’ mgmt. Farmers’ var. + improved mgmt.

Improved var. + farmers’ mgmt. Improved var. + improved mgmt.

47 91 23 75Percent increase

over FVFM4622

65

The  technology components of  the new crop management system were fine‐tuned  in separate on‐farm  tests  that  occurred  simultaneously  throughout  the  Project.  This  section will  further discuss  these  components  in  detail,  that  is,  nursery  management  and  improved  nutrient management in the main field.  Nursery management  CURE developed nursery management practices to produce robust seedlings that could better withstand stress of salt‐affected soils after they were transplanted into the main field. Nursery management practices tested at the key site’s villages are 

• Improved nutrient management: An application of NPK at  two different rates was  tested alone  or  with  organic  applications  of  farmyard  manure,  Azolla  compost,  or vermicompost.  In  general,  NPK  plus  organic  manures  resulted  in  more  vigorous seedlings and higher grain yield compared with the farmers’ practice that does not use fertilizer. 

• Seedling age and spacing: Older, 50‐day‐old seedlings, transplanted at closer spacing, 15 × 10  cm,  in  the  main  field  was  found  to  be  more  productive  than  using  30‐day‐old seedlings  (farmers’ practice) and 40‐day‐old  seedlings, and wider  spacing, 15 × 15  cm (farmers’ practice) and 15 × 20 cm. 

• Advanced  transplanting  (dry  season): Transplanting before mid‐January can allow  rice  to avoid higher  levels of dry‐season salinity and  improve productivity. Rice  transplanted on 8 and 18 January recorded high yields compared with the farmers’ usual practice of transplanting  in  late  January and early February, which,  in some cases, results  in crop failure  due  to  high  salinity  that  coincides with  the  flowering  stage.  In  a  qualitative impact assessment, farmers said that establishing nurseries earlier did not conflict with other seasonal tasks, such as the harvest of mature wet‐season rice, which did not have a narrow time window for completion.   

 Improved nutrient management for survival in salt‐affected soils of the main field  Sesbania green manuring and an aquatic fern, Azolla biofertilizer, are sources of organic fertilizer that  resource‐poor  farmers  can  adopt  at very  little  cost  to  improve  crop productivity  in  salt‐affected  soils. This  can be  very  encouraging  to  the many  resource‐poor  farmers who use no fertilizer at all in the coastal salinity lowlands. Specific tests using these fertilizer sources were designed for wet‐ and dry‐season conditions: 

• Wet  season:  Combinations  of  Azolla  and  Sesbania  as  organic  fertilizer  sources  plus farmyard manure with or without prilled urea, and urea supergranules, were fine‐tuned for growing rice in shallow (up to 20 cm) and intermediate (20–50 cm) lowlands. Sesbania + inorganic fertilizer, or Sesbania + Azolla dual cropping, gave results comparable to high‐level  applications  of  inorganic  fertilizers  in  shallow  lowlands  (2004  wet  season).  In intermediate lowlands where application of inorganic fertilizers is not feasible, Sesbania was found promising. The implications are that farmers can improve plant survival and yield by  integrating nitrogen‐fixing  species  such as Sesbania and Azolla  into a nutrient 

66

management  system,  or  else  use  these  species with  lower  amounts  of manufactured fertilizer  inputs.  Farmers  expressed  satisfaction  with  the  new  nutrient  management practices; however, a constraint is that Sesbania is subject to drought, especially in light‐textured soils. 

• Dry  season: Azolla treatments could save 30 kg ha–1 of fertilizer N as well as produce 0.5 t ha–1 more grain when they are used in tests with Annapurna and Canning 7 improved varieties. Azolla  can  also  check weed  growth  and  improve  the  efficiency  of  inorganic fertilizer that is applied in combination with biofertilizer. 

 On‐farm tests for new rice lines/varieties    While WG3  tested  new  varieties with  improved  crop management  practices,  the  team  also initiated participatory  varietal  selection  trials  to  identify  the  kinds  of  varieties  that  could  be suitable  for wet‐ and dry‐season  conditions at  the  coastal  salinity  site  (Table 27). These  trials were  valuable  in  discerning  the  performance  of  these  varieties  as well  as  eliciting  farmers’ evaluations.  In  the  2004 wet  season, WG3  initiated  an  on‐farm  “mother”  trial  that  allowed farmers to evaluate 12 promising salt‐tolerant varieties out of a total of 56 evaluated in previous PVS trials. This season had overall good growing conditions with rainfall sufficient for the crop growth  stages.  The  top‐yielding  varieties/CRRI  elite  lines were  Lunishree  and  CR  2093‐7‐2, yielding more than 6.0 t ha–1, and Sonamai, SR 26B, and CR 2094‐46‐3, yielding from 5.0 to 6.0 t ha–1.   Table 27. Varieties/lines tested in PVS for the coastal saline ecosystem, Cuttack.   WS 2004  DS 2005  WS 2005  DS 2006  WS 2006  DS 2007  WS 2007 1.  Lunishree      IR73571‐

3B‐9‐3 Lunishree  CSR 4  Lunishree  CR  2472‐1‐

6‐2 CR  2096‐71‐2 

2.  Sonamani    IR74096‐AC 35   

SR 26B  CSR 10   SR 26B  CR  2473‐9‐131‐1 

CR  2070‐52‐2 

3.  SR 26B           IR73571‐3B‐9‐1 

Sonamani  IR73571‐3B‐14‐1 

Patnai 23  IR72046‐B‐R‐3‐3‐3‐1 

CR  2093‐7‐1 

4.  Sumati   IR75000‐69‐2‐1 

Sumati  IR72046‐B‐R‐4‐3‐2‐1 

CR  2094‐46‐3 

IR72593‐B‐19‐2‐3‐1 

CR  2069‐16‐1 

5.  Bhaluki (check) 

IR63307‐4B‐2‐1           

Patnai 23  IR72046‐B‐R‐6‐1‐1‐1 

CR  2094‐155‐4 

CR  2472‐1‐2‐4‐28‐2 

CR  2095‐181‐1 

6.  Bhundi          IR73571‐3B‐14‐1         

CR  2093‐7‐1 

IR69997‐AC 4 

CR  2093‐7‐1 

CR  2484‐197‐1‐1 

CR  2094‐46‐3 

7.  Rahspunjar 

IR73571‐3B‐13‐3 

CR  2094‐46‐3 

IR70023‐4B‐R‐12‐3‐1‐2B‐2 

CR  2092‐141‐2 

CR  2472‐3‐8‐80‐1 

CR  2094‐155‐4 

8.  CR  2096‐71‐2  

IR64197‐3B‐8‐2 

CR  2092‐96‐2 

IR72048‐B‐R‐8‐3‐1 

CR  2096‐71‐2 

CR  2485‐7‐1‐3‐45‐1 

CR  2092‐141‐2 

9.  CR  2070‐54‐2  

IR72593‐B‐19‐2‐3‐1  

CR  2096‐71‐2 

IR72593‐B‐19‐2‐3‐1 

Bhaluki (check) 

CSR 4  Patnai 23 

10.  CR  2070‐54‐3  

PSBRc 50  CR  2070‐52‐2 

IR70023‐4B‐R‐12‐3‐

CR  2095‐181‐1 

Khandagiri (check) 

SR 26B 

67

1‐1 11  CR  2094‐

46‐3  IR29 (susceptible check)        

Bhaluki (check) 

IR29 (susceptiblecheck) 

CR  2069‐16‐1 

IR29 (check) 

Bhaluki (check) 

12  CR  2093‐7‐2 

Canning  7 (resistant check) 

Rahspanjar  Canning 7  CR  2070‐52‐2 

Annapurna 

Lunishree 

13.    CSR 4  

Chakrakund 

Khandagiri (check) 

IR72048‐4B‐R‐12‐3‐1‐2B‐2  

IR66401‐2B‐6‐1‐3 

CR  2071‐247‐1 

14.    Khandagiri  (check) 

  Annapurna 

IR72049‐B‐R‐22‐3‐1‐1 

  CR  2071‐245‐3 

15.    Annapurna 

  IR72046‐B‐R‐3‐3‐3‐1 

     

16.    IR72046‐B‐R‐3‐3‐3‐1 

  IR72049‐B‐R‐22‐3‐1‐1 

     

17.    IR72046‐B‐R‐4‐3‐2‐1 

  IR72048‐B‐R‐2‐2‐2‐1 

     

18.    IR72046‐B‐R‐6‐1‐1‐1  

         

19.    IR72400‐B‐6‐3‐3‐3‐3 

         

 In the 2005 dry season, 20 farmers evaluated 19 promising improved varieties and IRRI lines in on‐farm tests. Of these,  improved variety CSR4 and IRRI cultures IR73571‐3B‐14‐1, IR72593‐B‐19‐2‐3‐1, IR72046‐B‐R‐3‐3‐3‐1, and IR72046‐B‐R‐4‐3‐2‐1 yielded more than 3.0 t ha–1, which was significantly higher than the checks.   In the 2005 wet season, 25 farmers evaluated 13 improved varieties in farmers’ fields, of which Patnai 23 and CR 2096‐71‐2 yielded more than 2.5 t ha–1, or about 1.0 t ha–1 more than the local check.  Farmers  preferred  SB  26B,  Patnai  23,  CR  2095‐181‐1,  and  CR  2093‐7‐1,  which  were multiplied in the 2006 wet season for distribution in the next wet season.   In the 2006 dry season, 15 promising salt‐tolerant varieties/elite lines were evaluated in farmers’ fields.  Farmers  ranked  highly  the  top‐yielder  IR72046‐B‐R‐3‐3‐3‐1  (3.67  t  ha–1)  and  other  top yielders, Canning 7, Annapurna, IR72593‐B‐19‐2‐3‐1, and CSR 4 (yield of 3.5–3.7  t ha–1). Based on  farmers’  rankings,  lines were  nominated  to  the All‐India Coordinated Rice  Improvement Programme (AICRIP) for national testing and for potential release (Table 28).  

68

Table 28. Nominees to the All‐India Coordinated Rice Improvement Programme, Cuttack. 

Line  Ecosystem  Traits/characteristics/potential yield  

AICRIP status  

CR 2069‐16‐1 (IET 19680) 

Coastal saline  Medium tall, weakly photosensitive, medium slender grain, 115 days to 50% flowering, yield potential 4 t ha–1 

SATVTa (1st year)  

CR 2092‐141‐2 (IET 19471)  

Coastal saline  Medium tall, photosensitive, medium slender grain, 120 days to 50% flowering, yield potential 4 t ha–1 

SATVT (2nd year)  

 CR 2093‐7‐1 (IET 19468) 

Coastal saline  Tall, photosensitive, medium bold grain, 125 days to 50% flowering, yield potential 4 t ha–1 

SATVT (2nd year) 

 CR 2094‐46‐3 (IET 18696) 

Coastal saline  Tall, photosensitive, medium bold grain, 126 days to 50% flowering, yield potential 4.5 t ha–1 

SATVT (3rd year) 

CR 2096‐71‐2 (IET 18697) 

Coastal saline  Tall, photosensitive, medium slender grain, 125 days to 50% flowering, yield potential 4 t ha–1 

SATVT (3rd year) identified, N response trial being conducted 

 CR 2070‐52‐2  (IET 18692) 

Sodic   Tall, photosensitive, medium bold grain, 115 days to 50% flowering, yield potential 4.5 t ha–1 

SATVT (3rd year) identified, N response trial 

CR 2577 (IR72046‐B‐R‐3‐3‐3‐1  

Coastal (DS)  Medium height, photo‐insensitive, medium slender grain, 80 days to 50% flowering, yield potential 4.5 t ha–1  

NSASNb (1st year) 

aSATVT = Saline Alkaline Tolerant Varietal Trial. bNSASN = National Saline Alkaline Screening Nursery.  In the 2006 wet season, 11 varieties/elite CRRI lines were evaluated in farmers’ fields, of which SR 26B, Patnai 23, CR 2095‐181‐1, and CR 2093‐7‐1 (yield of 2.99–3.66 t ha–1) were top ranked by 25 farmers. These materials were distributed in the 2007 wet season.  In  the  2007  dry  season,  11  promising  salt‐tolerant  varieties/IRRI  and  CRRI  elite  lines were evaluated in farmers’ fields. The most promising were the lines CR 2472‐1‐6‐2, CR 2473‐9‐136‐1‐1, IR72046‐B‐R‐3‐3‐3‐1, and IR72596‐B‐19‐2‐3‐1, which yielded more than 3.0 t ha–1.   In  the  2007 wet  season,  heavy  rainfall,  compounded  by  sand  deposition  blocking  the  river outlet,  resulted  in  severe  flooding  that  damaged most  of  the  farmers’  fields  and  also  all  13 varieties/elite  lines  sown  for  on‐farm  evaluations.  Whatever  performance  data  that  were available were collected and compiled for analysis.  In addition to the PVS testing, WG3 also evaluated hundreds of new materials, that is, IRRI and CRRI breeding  lines, elite  lines, and  landraces,  in observational nursery  trials  for purposes of identifying their tolerance of salt‐affected soils (Table 29). The data sets compiled will be useful 

69

for  identifying  genetic materials  for  future  breeding  of  rice  for  the  kinds  of  stresses  of  this ecosystem. Some materials were  tested  in coordination with  the  International Rice Soil Stress Tolerance Observational Nursery (IRSSTON).   Table 29. Quantities of genetic material tested in the observational nursery, Cuttack. Year  Wet season  Dry season 2004  177 breeding lines (IRRI and CRRI),  

23 landraces Not available 

2005  135 breeding lines  20 varieties/elite lines  2006  66 elite lines (IRRI) and 256 breeding 

lines (CRRI) 49 elite breeding lines 

2007  150 elite lines, of which 101 from IRSSTN all died from prolonged submergence before transplanting 

66 elite lines from IRRI under IRSSTN, 256 CRRI breeding lines 

 b.  A 20–30% improvement in rice yield at target sites  As discussed in section “a” above and illustrated in Figure 2, the technologies developed for the coastal  salinity area  can  improve  farmers’ productivity well beyond  the 20–30% objective  for this output. Improved management and new varieties can raise wet‐season rice yields by 91%, whereas  it can raise dry‐season rice yields by 71%, which  is more than three to four times the targeted  percentage  increase  set  forth  for  this  output. A  2007  dry‐season  survey  found  that farmers were achieving a 1.0 t ha–1 yield  increase over their traditional varieties, which would be a 33–40% productivity  increase for  the dry season.5 The report found  that varieties such as Annapurna and CSR 4, along with IRRI cultures, yielded 3.5–4.0 t ha–1. Popular varieties such as Khandagiri, Parijat, and Naveen could achieve only 2.5–3.0 t ha–1 because of their sensitivity to salinity during  the dry season. More  important  is  that  farmers could either expand or  initiate dry‐season rice sowings as  they gained confidence  in  these materials. Data collected  from  the surveyed  villages  in  Erasama  block,  Jagatsinghpur  District,  showed  that  dry‐season  rice cultivation increased from 136.4 ha in 2006 to 306.9 ha in 2007—a 125% increase.  A  qualitative  impact  assessment  conducted  in  November  2006  found  that  farmers  had improved rice productivity to the extent they had achieved food security and were growing a surplus  for marketing, which contrasted  to  the preproject period when  they could only grow enough rice for only 4 to 9 months. They were optimistic that male household members either would not have  to  out‐migrate  or  they  could  reduce  the  amount  of out‐migration  to  jobs  in urban  areas where  they  earned money  to  support  the  household.  Because  they  could  grow enough  rice,  they  could  invest  the  savings  from  rice purchases  in  the household  to  improve their overall well‐being. At Chaulia village, for example, men and women farmers reported that 

5 Saha S. 2005. Development of technologies to harness the productivity potential of salt‐affected areas of the Indo‐Gangetic, Mekong, and Nile River basins. Report for IRRI‐ICAR‐CRRI Collaborative Research Project. 

70

they were able to afford to send all boys and girls to school now, and that they also had enough money  to  buy  consumer  goods.  Furthermore,  the  WG3  team’s  2007  dry‐season  survey documented  that  these  technologies were  being  taken  up  by  farmers  outside  of  the  CURE network.  c.  A 25% increase in cropping intensity through diversification  Through  the  introduction of salt‐tolerant nonrice crops  to diversify  the  rice‐based production system, dry‐season cropping  intensity more  than doubled after  the Project start‐up period.6 A 2007  dry‐season  survey  found  that  participating  farmers  grew  these  new  crops  on  10.2  ha, which is 101% more than the 5.0‐ha area grown in nonrice crops in 2004. In addition, cultivation of  nonrice  crops  spread  to  nonparticipating  farmers,  who  had  28.47  ha  under  production, according to the 2007 survey. These  increases can be attributed entirely to CURE as it was the only organization that introduced these crops to these villages.  Of 10  crops  tested under  low, medium, and high  salinity,  sunflower earned highly  favorable comments  from  farmers  (Table  30). The on‐farm  investigations  also  found  that  it was highly productive under conditions of  low, medium, or high salinity. Farmers  liked  the  fact  that  the seed  can  be  pressed  into  cooking  oil, which  saved  them  from  having  to  buy  that  essential household  commodity.  However,  they  wanted  more  information  about  postharvest  seed preparation for pressing, and the area also lacked efficient seed‐pressing facilities. Farmers also favorably evaluated other nonrice crops, but they gave production priority to sunflower.  Because of  farmers’  favor  for  sunflower, CURE distributed 64 kg of  seed  to 90  farmers  in 11 villages  in the 2007 scaling out for the Project’s one‐year extension. In that year, the team also investigated management practices to optimize sunflower production. The highest yields were attained with an NPK + farmyard manure (5.0 t ha–1) application, sown at spacing of either 30 × 30 cm or 30 × 25 cm. Other crops were scaled out based on their good performance in the three years of  tests. These were  chilli  for high‐saline areas and watermelon and okra  for medium‐saline areas.  Finally,  WG3  tested  various  millets  and  tuber  crops  in  2006  and  2007,  respectively,  to investigate  their  suitability  for  the  coastal  salinity  ecosystem. These  included  12  salt‐tolerant genotypes each of sorghum and pearl millet from the International Crops Research Institute for the Semi‐Arid Tropics (ICRISAT) for fodder. There was wide variability in forage yield, but five genotypes of sorghum and four genotypes of pearl millet gave the highest green‐fodder yields of  9–10  t  ha–1  in  two  cuttings.  In  the  tuber  trials,  a  total  of  15  sweet  potato  varieties were evaluated and two International Potato Center (CIP) and two Indian varieties were found to be very productive under medium and high salinity.   6 Saha S. 2005. Development of technologies to harness the productivity potential of salt‐affected areas of the Indo‐Gangetic, Mekong, and Nile River basins. Report for IRRI‐ICAR‐CRRI Collaborative Research Project. 

71

Table 30. Nonrice crops tested in the coastal salinity ecosystem, Cuttack. On‐farm evaluation  Scaling out (# of farmers) 

   2005  

 2006  

2007 

  Medium salinity 

High salinity  Medium salinity 

High salinity 

High salinity 

Medium salinity 

1  Basella  Basella  Chilli  Basella  Chilli (8)  Okra (35) 2  Bitter gourd  Bitter gourd  Groundnut  Chilli  Sunflower 

(90) Watermelon (35) 

3  Carrot  Carrot  Okra  Pumpkin     4  Chilli  Chilli  Pumpkin  Sunflower     5  Groundnut  Groundnut  Sunflower  Watermelon     6  Okra  Okra  Watermelon       7  Pumpkin  Pumpkin         8  Sunflower  Sunflower         9  Tomato  Tomato         10  Watermelon  Watermelon          Output 2 Knowledge distilled into decision tools, management principles, and operational guidelines that are extension‐ready; extrapolation domains of improved production systems identified.  Research findings presented at major conferences  By  the  end  of  the  2005  wet  season  and  2006  dry  season,  improved  varieties  and  crop management practices were validated  for  the  coastal  saline  ecosystem  in villages at Erasama block,  Jagatsinghpur  District.  Members  of  the  research  team  were  able  to  document  the management  principles  and  operational  guidelines  and  present  these  findings  at  three international meetings: 

• Second International Rice Congress, New Delhi, India, 9‐13 Oct. 2006 (four); • International  Symposium  on  Management  of  the  Coastal  Ecosystem:  Technological 

Advancement and Livelihood Security, Kolkata, India, 27‐30 Oct. 2007 (four); and • Delta  7: Managing  the Coastal Land‐Water  Interface  in Tropical Delta  Systems, Bang 

Saen, Thailand, 7‐9 Nov. 2007 (four).  These  presentations  covered  farmer  participatory methodologies  for  developing  germplasm and crop and natural resource management practices  for  the coastal saline ecosystem. For  the Cuttack  key  site,  the methods  were  able  to  identify  farmer‐acceptable  varieties  tolerant  of salinity  and  other  abiotic  stresses  that  frequently  occur  in  this  ecosystem.  In  addition, researchers worked with  farmers  to develop appropriate management  techniques  to enhance the genetic potential of new rice varieties. The research showed that improved management is particularly  important for achieving  the yield potential of new rice varieties  in  the dry season and, to a lesser extent, in the wet season. In any event, the combination of improved germplasm 

72

and  new  crop  management  practices  can  improve  rice  productivity  and  enhance  rural households’ livelihoods. Specific citations of the above papers can be found in the WG3, Cuttack, section of Appendix 4.  

 Creating awareness of technologies through farmers’ field days  To promote the technologies developed for the coastal saline ecosystem, WG3 sponsored annual field days at research sites and  farmers’ visits  to experimental sites  in  the CURE villages. The field days allowed a wide audience of farmers and representatives of NGOs, local government units, and extension to become familiar with rice varieties and crop management practices that can  improve  rural  households’  productivity.  Field  days were  conducted  on  17 Dec.  2004  at Chaulia village, with 60  farmers attending; 18  June 2005 at Kankan village, with 100  farmers attending; 23 Dec. 2006 at Nagari village, Erasama block, with 100  farmers attending; and 23 April 2007 at CRRI, Cuttack, with 50 farmers attending. The farmers’ visits, each involving 20–25 men and women participants, were  conducted  twice a year, during which  they evaluated technologies and discussed  constraints and opportunities with  researchers.  It was during  the farmers’  visits  that  PVS  trials  were  conducted.  Researchers  noted  that  farmers’  attitudes changed positively toward these technologies, which set the groundwork for further spread and adoption.   Promoting technologies through various media  To sustain  the gains of the Project over  the  long  term, a bulletin, “High‐yielding rice varieties for  coastal  saline  soils,” was printed  in Oriya,  the  local  language,  in  2005. This  bulletin will assure  that  important  research  findings on varietal  identification will be available  to  farmers even after Project termination.  The Working Group  also  promoted  the  technologies  through  television  programs  that were broadcast in the Oriya language across Orissa: 

• October 2005: awareness‐raising program on the new technologies. • April 2006: newly developed technologies of this ecosystem. • August 2006: use of the aquatic fern, Azolla biofertilizer, in rice (also in Hindi). • June  2007:  farmers’  problems  in  the  coastal  saline  ecosystem,  management  of  salt‐

affected coastal soils for increasing productivity of rice and nonrice crops, and farmers’ experiences of working in partnership with scientists under CURE and CPWF projects. 

 Training farmers for proper seed health management  A CRRI resident agronomist, Dr. Sanjoy Saha, underwent seed health management training in September 2005 at the CURE key site at Faizabad in order to prepare for training farmers at the Cuttack key site. Dr. Saha provided training to 25 farmers on 11 Nov. 2005 at CRRI, Cuttack. An IRRI seed health consultant  followed up  the  training with an assessment of  farmers’ practices on  15‐19  May  2006,  which  also  served  as  refresher  training  of  the  principles  taught.  The 

73

consultant  took  samples  of  stored  seed  from  21  trained  farmers  and  from  four  nontrained farmers  of  nine  villages  throughout  Jagatsinghpur  District.  The  consultant  found  that  the trained  farmers had better quality  seed  than nontrained  farmers. The majority of  the  trained farmers  had  seeds  with  a  satisfactory  germination  rating  of  greater  than  85%,  and  the proportion  of  clean  seeds  in  most  of  the  samples  was  more  than  80%,  a  high  level  of acceptability. The consultant noted that some samples did not meet seed health quality levels so researchers would need to closely monitor them in the future.  Output 3 Capacity of NARES  strengthened  for  implementing  integrative and participatory  technology development and dissemination.  Members  of  the  WG3  research  team  participated  in  numerous  training  activities  for implementing  farmer  participatory  research  throughout  the  life  of  this  Project.  This  training involved a  familiarization workshop at  the 2004 CURE Steering Committee meeting  in Ubon, Thailand,  followed  by  two  researchers  receiving  specific  skills  training  in  Participatory Approaches for Agricultural Research and Extension at IRRI headquarters. WG3 members and associated  CRRI  staff  also  received  training  to  upgrade  their  technical  skills  in  seed  health management,  rice  breeding,  and  project management.    Specific  training  activities  follow  in Table 31.  Table 31. NARES’ capacity‐building activities, CURE WG3‐Cuttack. 

Training course/activity  W3‐Cuttack participants Innovative Research Methods and Strategies for Conducting Research in Rainfed Environments Ubon Ratchathani, Thailand, 4 June 2004 

Dr. S.G. Sharma, Working Group leader, and Dr. Glenn Gregorio, Working Group co‐ leader  

Advances in Marker‐Assisted Selection Workshop IRRI HQ, Los Baños, Philippines, 21‐24 Feb. 2005 

Dr. D.P. Singh, Dr. J.N. Reddy, Dr. P. Sen, Dr. R.K. Sarkar, Dr. Sanjay Singh 

Project Management Workshop IRRI HQ, Los Baños, Philippines, 28 Feb. 2005 

Dr. D.P. Singh, Dr. J.N. Reddy, Dr. P. Sen, Dr. R.K. Sarkar, Dr. Sanjay Singh 

Rice Seed Health Management Training NDUAT, Faizabad, India, 1‐4 Sept. 2005 

Dr. Sanjoy Saha 

Cross‐site visits to India and Bangladesh, and Review and Planning meeting of CURE  and BMZ Project NDUAT, Faizabad, India; CRRI, Cuttack, India; Dhaka, Bangladesh, and BRRI Regional Station, Rangpur, Bangladesh, 15‐20 Sept. 2005 

Dr. J.N. Reddy, Dr. R.K. Sarkar, Mr. S.S.C. Patnaik 

Participatory Approaches for Agricultural Research & Extension IRRI HQ, Los Baños, Philippines, 21 Nov. ‐2 Dec. 2005 

Dr. D.P. Singh, key site coordinator, and Dr. Sanjoy Saha 

  

74

Output 4 Farmer acceptability and viability of  innovative production  systems  assessed; policymakers and development authorities sensitized on supporting sector needs for wider adoption.  Assessments of farmer acceptability of technologies  Through  the  process  of  farmer  participatory  research,  the WG3  team  worked  closely  with farmers  in  their  fields  and  were  able  to  assess  their  receptivity  to  the  newly  developed technologies. As a result of  this  interaction, researchers reported by  the second year  (2005) of the Project  that  farmers’ attitudes were  changing  favorably  toward  the  technologies. Farmers were  increasingly asking for seed of salt‐tolerant rice varieties and nonrice crops, and  interest was  emerging  in  organic  fertilizer  applications,  that  is,  Sesbania  green  manuring  and  the biofertilizer Azolla aquatic fern. In particular, farmers were satisfied with 

• Salt‐tolerant varieties; • Crop management  practices  such  as  nursery  fertilization,  closer  seedling  spacing  for 

wet‐season crop establishment, advanced transplanting for the dry season, etc.; • Organic nutrient management practices  that can be adopted at  little cost,  for example, 

Sesbania green manuring and the aquatic fern Azolla biofertilizer; • Use of salt‐tolerant rice varieties with best‐bet management practices; and • Nonrice  crops  to  diversify  dry‐season  production,  such  as  sunflower,  Basella, 

watermelon, chilli, and okra.  In  the  2006  dry  season,  the  IRRI  Social  Sciences  Division  conducted  a  short‐term  impact assessment, which essentially confirmed the researchers’ observations. The study documented the  increasing  demand  for  seeds  of  improved  salt‐tolerant  varieties,  nonrice  crops,  Sesbania green manure,  and Azolla  inoculum. A  few  farmers had  established Azolla nurseries  in  their ponds and were producing Sesbania seeds for their own use.  Qualitative impact assessment conducted by anthropologist  A qualitative assessment by an anthropologist from IRRI, 26 Nov.‐3 Dec. 2006, also documented that farmers’ perceptions were largely favorable toward the impact of the new technologies on improving  food security at  two CURE villages. Separate  focus group discussions of men and women farmers were conducted in each village. Farmers said that the new technologies raised yields  of  the main wet‐season  crop  and  allowed  expansion  of  rice  area  in  the  dry  season, resulting in a rice surplus and enhanced farmers’ income. Even though farmers have been able to achieve  food security by using CURE  technologies,  they are still very conservative  toward total  adoption  as  they want  to  continue  to  test  these  technologies  under  the wide‐ranging climatic conditions of this ecosystem. It may take three or four more years to achieve complete adoption if farmers continue to observe the advantages of these technologies. Sunflower is well accepted by  farmers  as  a way  to diversify  the  rice‐based  cropping  system  in  the dry  season because a basic household commodity, cooking oil, can be extracted from the seed, which saves farmers  money  on  household  expenses.  Farmers  reported  that  they  observed  good  crop 

75

conditions by using nutrient management and improved transplanting methods. Farmers desire salt‐tolerant  varieties  that  also have  equally  good  tolerance  of  submergence  and drought,  as weather  conditions  are  erratic  and  unpredictable  in  this  coastal  saline  ecosystem. Of  critical importance are varieties that do well under saline‐water‐irrigated conditions for the dry season.  Quantitative assessment of dry‐season impacts  Dr. Saha also documented farmer acceptability and viability of the dry‐season technologies in a March 2007 quantitative impact assessment of villages participating in the ADB‐RETA 6136 and Challenge Program for Water and Food projects at the CURE site. The technology adoption  is entirely due  to CURE because  it  is  the only organization doing agricultural outreach  in  these villages. Table 32  shows  that  rice area  increased by about 20 ha, or more  than doubled  from 2006  to 2007. Furthermore, yields  for  the  introduced varieties of Annapurna, CSR4, and  IRRI lines averaged 3.5–4.0  t ha–1, or a 1  t ha–1  increase over  farmers’ usual varieties. Only Chaulia village saw a decline in rice area due to a shift to nonrice crops that CURE had introduced. The village had nearly  1.0 ha  sown  in nonrice  crops, of which  sunflower  (0.41 ha) was  the most popular.   Table 32. Area under rice cultivation during dry season, Orissa State. Site no.  Village  Rice area (ha) 

    2006          2007 % 

increase 1  Saraba  2.1  3.8  76.5 2  Saraba Pata  1.8  3.9  110.9 3  Bada Belari  2.4  4.9  104.2 4  Sahada Bedi  2.4  5.0  108.3 5  Nagari  1.5  7.4  406.8 6  Kimilo  3.3  6.8  104.3 7  Patna  0.4  0.5  25.0 8  Chaulia  1.8  1.4  –22.2 9  Ambiki  1.2  2.8  133.3 10  Ganga Devi  0.2  0.8  300.0   Total  17.1  37.3  122.5  The survey also showed that farmers sowed nearly 10.2 ha, or 7% of total wet‐ and dry‐season cultivable area, in the nonrice crops that CURE introduced to these villages (Table 33). The data show  that  nine  and  eight  villages  were  growing  chilli  (0.98  ha)  and  sunflower  (2.16  ha), respectively, which were among the most popular nonrice crops. Although more area was sown in watermelon (2.30 ha) and groundnut (4.23 ha), most of this area was confined to Patna (2.0 ha) and Bada Belari (3.80 ha) villages, respectively, due to the suitable growing environments at these locations.  

76

Table 33. Area under nonrice crops during dry season, 2007. Crops Site no.  Village 

Sunflower  Watermelon  Groundnut  Chilli  Okra  Total 1  Saraba  0.28  0  0  0  0  0.28 2  Saraba 

Pata 0  0  0  0.04  0  0.04 

3  Bada Belari 

0.22  0  3.80  0.20  0  4.22 

4  Sahada Bedi 

0  0  0  0  0  0 

5  Nagari  0.14  0  0.16  0.09  0.04  0.43 6  Kimilo  0.53  0.04  0  0.11  0.32  1.00 7  Kankan  0.26  0.09  0.04  0.11  0.14  0.64 8  Patna  0.02  2.00  0  0.06  0.09  2.17 9  Chaulia  0.41  0.17  0.21  0.15  0.04  0.98 10  Ambiki  0.30  0  0.02  0.04  0.02  0.38 11  Ganga 

Devi 0  0  0  0.04  0  0.04 

  Total  2.16  2.30  4.23  0.84  0.65  10.18  D. Working Group 4 for sloping rotational uplands      Northern Agriculture and Forestry Research Center (NAFReC)         Luang Prabang, Laos  Output 1.1 Baseline information on farmer households, cropping practices, constraints, existing data sets, technologies, and recommendations made available  Working  Group  4  undertook  two  socioeconomic  studies  in  northern  Laos  to  assess  the applicability  of new  technologies  to  the poorest  of  the poor  farming households beyond  the Luang Prabang key site. These studies assessed technology needs in two of the poorest districts in  Laos  and  provided  some  guidance  for  CURE’s  research  in  the  uplands.  These  studies involved  largely  qualitative  research methodologies  in Oudomxay  Province,  27 April‐7 May 2005,  and  in  Phongsaly  Province,  14‐20  Oct.  2005.  Research  at  the  latter  site  also  gathered household economic data.  Four  villages  were  studied  in  each  province.  The  Oudomxay  (and  number  of  villages  in parentheses)  study  covered  Khmu  (2), Hmong  (1),  and  Tai  Dam‐Tai  Yang  (1)  villages;  the Phongsaly  study  covered Khmu  (1),  Lao‐Phu Noy  (1),  Phouxang  (1),  and Mouchi  (1)  ethnic groups. The  latter  two groups are not widely  studied. Na Mo District  is  reported  to have an overall poverty rate of 92.6%, but a 1‐month food surplus (although the surveyed villages had several months of food deficits); Samphanh District is reported to have a 96% poverty rate and 

77

food shortages for 6 months.7 Overall socioeconomic conditions are provided in Table 34 for Na Mo District and in Table 35 for Samphanh District.  Table 34. Villages surveyed, Na Mo District, Oudomxay Province, Lao PDR. 

Village  Ethnicity  AEA survey on poverty status a 

Km from sealed road, from district seat 

(minutes from district seat) 

Namo Tay  Tai Dam and Tai Yang  Medium poor  1, 7 (13) Kiewlan  Hmong  Medium poor  6, 12 (20) Houay Hok  Khmu  Very poor  9, 9  (35) Mak Chouk  Khmu  Very poor  6, 34 (36) a Agroecological analysis compiled by Swedish International Development Agency.  For Na Mo District, the study characterized the agroecological zones, types of farming practices, and crops cultivated  in each. These  include very  limited  lowland paddy  (rainfed and,  in one case,  irrigated),  sloping upland  fields,  livestock grazing  lands, homegardens,  and  forest. The households value  the high productivity potential of  lowland paddy, but  the  amount of  land available  is extremely  limited. Paddy may yield as much as 4.0  t ha–1, whereas rice  in sloping upland fields yields about 1.5–2.5 t ha–1. Commonly, households experience two to three hungry months prior  to  the upland rice harvest  (July  through September);  the Hmong ethnic group’s hungry months may  be  for  half  a  year,  during which  they  consume maize.  Farmers  at  all villages  are  also  concerned  about  the  effect  of  the  expansion  of  shifting  cultivation  fields  on forest  cover, as  the  latter  is a  resource  for gathering  remunerative nontimber  forest products (NTFP), an important income‐generating activity.  As a result of the survey, the following technology needs were assessed for Na Mo District: 

• Improved  germplasm  is  needed  to  improve  rice  production  in  the  limited  lowland paddy  and  for  the  shortened  fallow  situation  in  upland  fields. Drought‐tolerant  and short‐duration  varieties  should  be  tested  for  upland  fields,  whereas  moisture‐short tolerant varieties would be preferred for lowland paddy. Gall midge and rodent damage are also production constraints in rice. 

• In the livelihood system, maize is grown widely as a cash crop; farmers are interested in better production methods. NTFPs, particularly  for export  to China, are  important  for households’ livelihoods. A Khmu village has drying facilities for red mushroom, while it and  the  other villages market  cardamom, bamboo  shoots, barks  of various  trees,  and grass for broom‐making. 

• There  is an  interest  in plantation  crops as a  sustainable alternative  integrated practice with shifting cultivation; they are perceived to require less labor than rice. Rubber was mentioned  as  a  possibility,  although  villagers  needed  technical  know‐how  and marketing information. 

7 The source of data is the Lao Expenditure and Consumption Survey 1998 (LECS), National Statistical Center, Committee for Planning and Cooperation, Lao PDR. 

78

Table 35. Villages surveyed, Samphanh District, Phongsaly Province. 

Village  Altitude (m) 

Ethnicity 

Mode of transport to district seat, Ban Naxai (accessible only by mountain trail or by boat on Nam Ou River) 

Travel time/distance to district seat a 

Hatlan  1,072  Khmu  Boat  10 minutes south on Nam Ou River 

Khana  780  Lao‐Phu‐Noy 

Boat  5 minutes north on Nam Ou River 

Phouxang  1,020  Phouxang  Boat and road  55 minutes: 20‐minute boat ride to landing at Lao‐American Project Road, 35‐minute drive over 14‐km road 

Mouchi Kang 

1,143  Mouchi  Boat and road  1 hour, 5 minutes: 20‐minute boat ride to Lao‐American Project Road landing, 45‐minute drive over 23‐km road 

a Travel times by road are based on the use of a motorized vehicle, to which most people do not have access. Walking  is  the most common form of transport, although villagers  indicated that the recently constructed Lao‐American Project Road makes going from place to place easier.  Samphanh District is in a postopium transition, as U.S.‐funded projects appear to have reduced opium production, and householders are  seeking viable alternatives  to  fill  the gap  in  income once occupied by opium. The  construction of  the Lao‐American Project Road  in  recent years gives villagers better access to markets, although most district residents must reach them either by  a  boat  landing  or  by  hiking  on mountain  trails.   Households  greatly  depend  on  upland shifting fields for food security, as level lands for paddy are limited in this steep terrain and/or are nonexistent  in many villages. Only  two of  the surveyed households had any paddy  land, whereas  the Lao‐American Project was developing  terraces  in  one  of  the  two  other  villages. Virtually  all  rice  varieties  grown  are  traditional,  yielding  less  than  2.0  t  ha–1,  although  the district  government  and  Lao‐American  Project  have  introduced  some  improved  lowland varieties. Households sowing solely upland  rice are  food  insecure up  to six months per year. They have to find ways to earn money to buy rice, either through selling NTFPs or livestock or by day‐laboring. They may also borrow rice or exchange it for local products.  Based on the survey, these technology needs were assessed for Samphanh District: 

• Opportunities  exist  for  newer  germplasm  to  raise  productivity  in  sloping  rotational upland fields, whereas terraces would need to be constructed for paddy production, as there  is  limited  if  any  suitable  lowlands.  Priority  should  be  given  to  food‐insecure households  farming  sloping uplands  as well  as  constructing  terraces  for  their use,  as households with existing lowland paddy are food‐secure. 

• Livestock  (cattle, buffalo, swine, chickens, and ducks) are an  important part of upland livelihood  systems  in  terms  of  food  and  cash generation,  and  any  crop  improvement initiative should be  integrated with the  livestock production system as animals tend to 

79

damage crops. Disease control  is a main constraint for  livestock productivity as not all villages have access to animal vaccinations.  

• The livelihood system could benefit from remunerative upland nonrice crops that can be marketed as the road system has improved. Households are already selling some crops, such as sesame,  tea, chilli, and ginger. Other cash‐generating activities  include NTFPs, although unregulated gathering is a problem. Farmers also recognize that reducing the expansion of shifting cultivation fields will favor forest cover and NTFP production. 

 Output 1.2.1 Suitable  upland  rice  varieties  and  improved  fallow  management  options  developed  and validated for rotational rice‐based systems  a.  At least five improved varieties suitable to upland conditions developed   Working  Group  4’s  participatory  varietal  selection  (PVS)  trials  throughout  northern  Laos identified suitable traditional rice varieties for short‐fallow and intensely cropped upland areas, as well  as  improved materials  for more  favorable  uplands. As  a  result  of  these  trials, WG4 recommends  four  glutinous,  one  nonglutinous,  and  two  improved  rice  varieties  for  upland cropping systems. Many of  these varieties yielded considerably above  the  local checks, while earning  farmers’ high preference  rankings  (Table  36). For  short‐fallow  systems,  rice varieties Nok and Mak Hin Soung yielded 1.88–2.05  t ha–1 or 0.3–0.5  t ha–1 above  local check cultivars (1.58  t  ha–1).  For  continuous  cropping  systems,  rice  varieties  Chao Mad, Non,  and  Laboun yielded 1.98–2.08 t ha–1, or 0.4–0.5 t ha–1 above the local check cultivar (1.58 t ha–1). The improved varieties, B6144F‐MR‐6 and  IR55423‐1 yielded 2.18–2.98  t ha–1, or 0.6–1.4  t ha–1 above  the  local check cultivars (1.58 t ha–1). Furthermore, these varieties have different durations, which allow farmers  to better manage  the  timing of plantings  to avoid pest damage and  to better manage labor allocation for harvesting rice.  Table 36. Suitable rice varieties identified for sloping rotational upland systems, northern Laos. 

Cultivar  Type  Yield (t ha–1)  % yield over check (1.58 t ha–1, all varieties) 

Short fallow Nok  Early glutinous Mak Hin Soung  Medium glutinous 

1.88–2.05  18–31 

Continuous cropping Chao Mad  Medium nonglutinous Non  Medium glutinous Laboun  Medium glutinous 

1.98–2.08  25–31 

Improved varieties B6144F‐MR‐6  Medium nonglutinous IR55423‐1   Early nonglutinous 

2.18–2.98  37–88 

 WG4’s  PVS  trials  encompassed  the  northern  provinces  of  Laos,  which  allowed  farmers  to evaluate  the varieties under  the ranges of  local environmental conditions  in  this mountainous 

80

area. Many of  these areas are remote and have poor  transport  infrastructure, so  farmers were able  to  evaluate  new  cultivars  to which  they might  not  otherwise  have  access.  In  all, WG4 conducted  PVS  trials  in  Luang  Prabang,  Luang  Namtha,  Xieng  Khouang,  Oudomxay, Sayabouli, Phongsaly, Bokeo, and Houa Phan provinces  throughout  the Project’s original  life (2004‐06)  and  in  the one‐year  (2007)  extension.  In  all,  the Northern Agriculture  and Forestry Research Center  in Luang Prabang Province  screened more  than  2,600  traditional  accessions and  more  than  700  improved  lines  through  a  selection  process  involving  observational nurseries,  on‐station/on‐farm multilocational  trials,  and  PVS  in  farmers’  fields.  In  each  step, materials were evaluated  for  suitability, and  then  the better‐performers were  selected  for  the succeeding evaluations. The number of PVS participants  increased  from 66  farmers  in 2004  to 145 farmers in 2006; over this period, about 2,380 farmers visited the sites (Table 37). The large numbers  of  participants  and  visiting  farmers  is  significant  as  Laos  is  home  to many  ethnic minority  groups  who  use  their  own  cultural  criteria  to  evaluate  rice  varieties.  The  many varieties  tested  allowed  them  to  seek  out  rice  varieties  to  match  cultural  preferences  and varieties suitable for the specific growing requirements of their local ecosystems.  Table 37. Summary of PVS trials, northern Laos, 2004‐06. 

Year No. of participating 

farmers 

No. of visiting farmers 

2004  66  583 2005  70  564 2006  145  1,233 Total  281  2,380  Evaluations of cold‐tolerant varieties for upland paddies  Dry‐season cropping in paddies offers farmers an opportunity to increase rice production in the more favorable areas of  the uplands; however, rice  is planted when cold  is a constraint at  the rice seedling stage. CURE tested four glutinous varieties for cold tolerance during the 2005‐06 dry season in farmers’ fields in Phone Thong, Na Ngiew, and Na Ngoy villages, Luang Prabang Province. The varieties were chosen based on farmers’ preferences and their field performance in previous  trials. The varieties were  sown  in mid‐January 2006 and were harvested  in early June. Three of the improved varieties yielded about 1 t ha–1 or more above the local check, while the fourth variety yielded about 0.33 t ha–1 more than the check (Table 38). The farmer‐preferred line was  IR62443‐2B‐7‐2‐2‐1, which was  the  second‐highest yielder, at 1.50  t ha–1.  In  the prior season, the high yielders were IR62445‐2B‐12‐12 (3.10 t ha–1), IR6244‐2B‐73‐2‐2‐1 (2.86 t ha–1), and K39‐96‐1‐1‐1‐2 (2.81 t ha–1).   

81

Table 38. PVS results of cold‐tolerant rice varieties, 2005‐06 dry season, Laos 

Variety  Yield (t ha–1) 

Yield (t ha–1) and percentage

difference from check 

Farmers’ranking 

IR62443‐2B‐7‐2‐2‐1  1.50  0.76 (102%)  1 IR58614‐2B‐13‐1  1.53  0.79 (106%)  2 IR62445‐2B‐12‐12  1.05  0.31 (41%)  3 (tie) Local check  0.74  –  3 (tie) K39‐96‐1‐1‐1‐2  1.45  0.74 (95%)  5  b.   Improved crop rotation options are validated by at least 50 participating farm households  Rice‐rice bean rotation  Multiyear trials were conducted to evaluate rice‐rice bean as a suitable rotation crop that could improve  soil conditions and  rice yield.  In 2004,  four varieties of  rice bean Phaseolus  calcaratus Rox.  and upland  rice variety Nok were  sown  in  farmers’  fields, while  another  field was  left fallow. The following year, rice variety Laboun was sown in these fields and gave a 44% yield increase at the site previously sown with the yellow and big‐grain rice bean. Laboun had a 5.7% yield  increase  in  the  field  that was previously  sown with green‐grain  rice bean  (Table 39). A total of 50 farmers evaluated these trials conducted in 10 farmers’ fields in four villages.  Table  39. Rice  variety  Laboun  yields  in  a  rice  and  nonrice  cropping  rotation,  2005,  and  on‐station PVS results, 2006 

Previous year’s crop 2005 rice 

yield (t ha–1) 

2005 rice yield difference and percentage

difference versus rice‐rice rotation 

2006 rice bean yields(t ha–1) and  

on‐station PVS (farmers’ rankings in parentheses) 

Rice bean, yellow and big grain  1.01  0.31 (44%)  1.5 (4) Rice bean, black grain  0.69  −0.01 (−1.4%)  5.3 (1) Rice bean, yellow and small grain  0.71  0.01 (1.4%)  3.0 (3) Rice bean, green grain  0.74  0.04 (5.7%)  3.1 (2) Fallow  0.45  −0.25 (−35%)  – Rice variety Nok  0.70  –  –  In 2006, WG4 hosted rice bean varietal trials established at Houay Khot Station, Luang Prabang Province.  The  high  yielder,  black‐grain  rice  bean  (5.3  t  ha–1),  had  good  growth  and  a  high number of filled pods, and drew the farmers’ top ranking (Table 39). Farmers gave the second and  third rankings  to  the green‐grain  (3.1  t ha–1) and yellow‐ and small‐grain  (3.09  t ha–1) rice beans, respectively. Farmers’  least‐preferred variety was  the big‐grain yellow bean  (1.5  t ha–1) that had incurred insect damage during grain filling.  

82

Table 40.   Grain yield of rice and rice bean  in different plantings of rice bean, 2007 on‐station test. 

Yield (t ha–1) Sowing of rice bean after rice (week)  Rice  Rice bean 

4  0.49  0.14 8  0.83  0.10 12  0.84  0.00 After harvest of rice  0.78  0.00 5%LSD  0.529116  0.106607  WG4 followed up these trials with 2007 on‐station rice bean establishment demonstrations in a rice‐based system. Black rice bean was broadcast  into a stand of rice variety Khao Nok while this  rice bean variety was  line‐sown by dibbling  in a comparison plot. The dates of  rice bean sowing were 4, 8, and 12 weeks after rice sowing, as well as after the rice harvest (Tables 40, 41). The early planting by dibbling provided for good rice bean growth; however, the plants shaded the rice, which affected yield. Broadcasting resulted in poor germination because the rice bean remained on the soil surface only, although rice outyielded the rice bean crop intercropped by dibbling.  The  researchers  concluded  that  rice  bean  should  be  intercropped  only  if  there  is sufficient rainfall 10 weeks after rice sowing, and  the bean should be established by dibbling. Consequently, the leaf litter would provide a beneficial cover for the field in the dry season.   Table 41.  Comparison of grain yield (rice and rice bean) between different planting methods of rice bean. 

Treatment  Rice yield (t ha–1)  Rice bean yield (t ha–1) Dibbled  0.59  0.12 Broadcast  0.88  0.00 5% LSD  0.221  0.075  Rice‐pigeon pea rotation  CURE  investigates  sticklac  production  in  a  rice‐pigeon  pea  system  to  achieve  an  economic return on a marketable crop, as well as a way to use a leguminous species to renew soils during short fallows. Initial work (2004) showed that rice yield improved when rice was sown in a field that  was  in  a  pigeon  pea  fallow  in  the  previous  season,  compared  to  fields  that  were  in continuous rice or a natural fallow (Fig. 5). The pigeon pea had been relayed in rice in 2002, and, after the rice harvest, pigeon pea was maintained as a fallow crop (2003) to regenerate soils until planting  rice  the  next  year  (2004).  Forty  farmers  evaluated  the  trials  either  at Houay  Khot Station or on‐farm. Based on this research, CURE recommended the rice‐pigeon pea system for short  fallows and  scaled  it out  to Pak Ou District, where 50  farmers participated  in  the 2005 evaluations.  In  2005,  farmers  became  aware  of  the  potential  for  pigeon  pea  as  a  host  crop  for  sticklac production. They  can  inoculate  the plant with  the parasitic  insect Laccifer  lacca  for  extracting resin, which can be harvested and sold  for  the  industrial production of dyes, waxes, shellacs, 

83

and varnishes. WG4 scaled out a rice‐pigeon pea/sticklac system to seven farmers in Houay Hia village  in 2006, where other  farmers were growing  it  for a  local  trader. Participating  farmers were  able  to harvest  sticklac  in  the  following year. Two  farmers  indicated  that  their  sticklac yields were 20 kg ha–1 and 75 kg ha–1, while the marketing price was 10,000 kip kg–1). The lower yields were attributed to ant feeding on the parasite, limiting the amount of resin that could be extracted from the plant.  Fig. 5.  2004 rice yields after various one‐year fallows, Laos.               WG4 also tested a pigeon pea‐rice intercrop combined with preplant herbicide application as an effective control for Imperata cylindrica. The discussion of results is in section “a” of Output 1.2 below.  Other cropping options for uplands diversification  Based on CURE’s dry‐season research, soybeans are recommended as a viable crop in lowland areas with access to roads for marketing. However, farmers were discouraged by low soybean prices. CURE  also  conducted  upland  soybean  trials  in  a  rice‐based  system, which  identified problems  that  require  further  investigation.  In  2004,  it was  found  that  an  early  rice‐soybean combination results in low soybean yields, and the harvest management conflicts with longer‐duration rice  in other  fields. A  total of 30  farmers evaluated  this system. A 2005 study  found that sowing soybeans in May resulted in higher yields than with a July sowing. However, this earlier planting time results in a harvest during the rainy season. A total of 50 farmers evaluated this system. This research also confirmed  that soybean varieties SJ5 and  JM60 were suited  for upland conditions. In 2006, farmers planted upland rice late, resulting in a late rice harvest and late soybean sowing. Drought caused poor germination and seriously affected soybean growth.  Also as a result of Project research, CURE can recommend paper mulberry in a rice rotation for upland  farmers  who  have  access  to  paper mulberry markets.  However,  livestock must  be controlled to avoid trampling the crop during establishment.  

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

Continuous rice Natural fallow Pigeon peafallow

Leucaena fallow

Ric

e gr

ain

yiel

d (t

ha–1

)

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

Continuous rice Natural fallow Pigeon peafallow

Leucaena fallow

Ric

e gr

ain

yiel

d (t

ha–1

)

84

Output 1.2.2 Suitable lowland rice varieties and improved nutrient and pest management options developed and validated for paddies in the uplands.  a.   Improved pest management options evaluated by at least 50 participating farm households  Imperata  cylindrica  is  a  tough  invasive weed with  deep  rhizome  systems  that  can  overtake upland  cropping  areas  during  fallow  periods  of  sloping  rotational  systems.  The  weed  can render  extensive  areas uncultivable.  Farmers’ practice  of  burning  off  the  top  growth  is  very ineffective. WG4 has developed an effective  treatment  that  involves a preplant application of glyphosate herbicide before sowing a pigeon pea‐rice intercrop (Table 42). In a 2006 on‐station trial,  this  treatment eliminated 99% of  the  Imperata shoots, which was more effective  than  the rice‐pigeon pea  intercrop without glyphosate  (51% weed  reduction), and  rice grown without any treatment in a control plot (58% weed reduction). Rice variety B6144‐MR‐6 was sown with these  treatments.  In  participatory  evaluations,  six  farmers  expressed  preference  for  the glyphosate + pigeon pea‐rice treatment. In the 2005 test, the glyphosate + pigeon pea‐rice system resulted in a 90% reduction in Imperata shoots, and a 30% rice yield increase.   Table 42. Imperata management treatments, Houay Khot Station, Laos; 2006 

Treatment 

No. of Imperata shoots before transplanting  

(no. m–2) 

No. of Imperata shoots after transplanting  

(no. m–2) and  percentage reduction 

 

Rice yield (t ha–1) 

Yield (t ha–1) difference 

from control (T3) 

Glyphosate +  pigeon pea‐rice (B6144‐MR‐6) 

349  2   (99%)  1.37  0.65 (91%) 

Pigeon pea‐rice (B6144‐MR‐6) 

360  176 (51%)  0.70  –0.02 (–1.8%) 

Rice (B6144‐MR‐6)  435  182 (58%)  0.72  –  b.   Nutrient management strategies developed on‐station for further testing in farmers’ fields  This  output  was  given  low  priority  because  staff  members  were  committed  to  the  other activities proposed for this key site during the Project. The Working Group did investigate the planting of legumes, such as pigeon pea, as a fallow crop that could be a source of N fixation in soils of sloping rotational fields as discussed in section “a” of Output 1.2.1 above.  c.  At least two gall midge‐resistant varieties evaluated  Gall midge can be a major constraint for growing rice  in upland paddies, which are  the more productive  cropping  areas  in  this  environment.  During  the  ADB‐RETA  6136  Project, WG4 evaluated  gall midge‐resistant  varieties.  Some  of  the  better  performers were Mak Nge  and Meuang Nga. Their performances were evaluated in 11 farmers’ fields in four villages in 2005. 

85

Because  of  the  promising  results with Meung Nga,  150  kg  of  seed was multiplied  in  three farmers’ fields in Pak Ou District in 2006 in preparation for scaling out the next year.  Output 2 Knowledge  distilled  into  decision  tools, management  principles,  and  operational  guidelines that are extension‐ready; extrapolation domains of improved production systems identified.  The  extrapolation domain  is  identified  as  the  sloping  upland  rotational  systems  of  northern Laos, where CURE has tested traditional and improved varieties through on‐farm PVS trials. As this  is a diverse ecosystem,  farmers have  the opportunity  in PVS  trials  to evaluate numerous varieties to choose those that are suitable for their local growing requirements. As discussed in Output 1.2.1, CURE identified traditional varieties that can yield about 2.0 t ha–1, which is about 30% more than the  local check cultivars. The good performers were Nok and Mak Hin Soung for short  fallows and Laboun, Non, and Chao Mad  for continuous cropping systems. For  the improved varieties, B6144F‐MR‐6 and IR55423‐1 reached yields of almost 3.0 t ha–1, or as much as 88% more yield than local checks.  The knowledge gained from PVS trials allowed CURE to supply seed for further dissemination in an IFAD  loan program, Farmer‐participatory evaluation, demonstration, and transfer of  improved technologies  for  rice‐based  systems  in  the uplands  of Laos, which  includes participating provincial and district agricultural officers of Oudomxay and Sayabouli provinces. For this project, CURE supplied 1,534 kg of upland seed in 2006 and 2,763 kg of upland seed in 2007 for dissemination through the provincial and district officers (Table 43). This represents a significant influx of seed to these two provinces, as only 5 kg of seed was supplied  in the 2000‐05 period. Furthermore, CURE supplied 650 kg of seed in 2006 and 1,720 kg of seed in 2007 for distribution to farmers in Luang Prabang, Bokeo, Luang Namtha, and Houa Phanh provinces, which were outside of the IFAD  loan program. These  figures  are  significant because,  in  the  2000‐05 period,  the  limited resources allowed substantial seed distribution only within Luang Prabang Province  (100 kg), while other northern provinces received only 5 kg of seed during that period. As a result of the CURE‐IFAD  collaborative  effort,  much  more  seed  is  being  disseminated  beyond  Luang Prabang,  and  the  volume  of  seed disseminated  to  both Oudomxay  and  Sayabouli provinces even exceeded the amount disseminated in Luang Prabang alone in 2006 and 2007.  Table 43. Upland seed supplied (kg) to northern Lao provinces. 

Province  2000‐05  2006  2007 Luang Prabang   100  200  400 Bokeo  5  80  120 Luang Namtha  5  20  80 Houa Phanh  5  60  120 Oudomxay  5  884  1,000 Sayabouli  5  290  1,043 Total  125  1,534  2,763   

86

In support of scaling‐out efforts, and  to assure  that  technologies developed  from  the research could be broadly adopted beyond targeted areas, WG4 developed fact sheets in local languages so that ethnic minority groups could receive the information. These printed materials are 

• A  fact  sheet  titled  “Benefits  of using  glyphosate  for  controlling  Imperata  cylindrica before rice planting”; 

• A fact sheet on  rice‐pigeon pea/sticklac intercrop; and • A  fact sheet  (3  in  total)  for cultivating  improved  lines  IR55423‐1,  IR60080‐16A, and 

B6144F‐MR‐6 for favorable uplands.  

By  the  completion  of  the ADB‐RETA  6136  Project, WG4 was  developing  six  fact  sheets  on nutrient, weed, and varietal management, all to be printed in local languages.  Output 3 Capacity of NARES  strengthened  for  implementing  integrative and participatory  technology development and dissemination.  Because  of  limited  social  science  capacity  in  Laos,  CURE made  an  extensive  effort  to  train collaborators on  social  science methodologies  and  farmer participatory methodologies. These training  activities  included  familiarization with  farmer  participatory methods  after  the  2004 CURE  Steering  Committee  meeting  in  Thailand  and  skills  training  at  the  Participatory Approaches to Agricultural Research and Extension workshops in 2005 and 2006 at IRRI HQs. WG4  staff  members  were  able  to  attend  a  workshop  in  South  Korea  to  learn  about methodologies  for  transferring rice  technologies. General social science concepts and methods were taught  in 2004 to nine Lao staff at a 10‐day workshop  in Vientiane, while the CURE key site coordinator also received project management training at the Social Sciences Division (IRRI) for a 2‐week period later in the year. In addition, numerous training activities were conducted to upgrade staff skills in weed management technologies and for English language instruction. Specific training activities are listed in Table 45.  Table 44. NARES’ capacity‐building activities, CURE WG4, Luang Prabang. 

Training course/activity  WG4 Luang Prabang participants Innovative Research Methods and Strategies for Conducting Research in Rainfed Environments Ubon Ratchathani, Thailand 4 June 2004 

Dr. Sushil Pandey, Working Group leader; Mr. Khamla Phanthaboun, key site coordinator 

Weed Management Short Course Houay Khot Station, Laos 20‐22 July 2004 

Ten technicians trained from the National Agriculture & Forestry Research Institute (NAFRI) 

Enhancing Social Science Capacity in Agricultural Research and Development  Vientiane, Lao PDR 23 Aug.‐1 Sept. 2004  

Nine NAFRI staff members  

CURE project management training IRRI HQs, Los Baños, Philippines 

Mr. Khamla Phanthaboun 

87

30 Nov.‐14 Dec. 2004 On‐the‐job training on weeds and IPM research Houay Khot Station, Laos August 2005 

Mr. Khamser Yang 

Leadership Course for Asian Women in Agriculturel Research & Development  IRRI HQs. Los Baños, Philippines 7‐18 Nov. 2005 

Ms. Vilayvanh Sihabouth 

Participatory Approaches for Agricultural Research & Extension IRRI HQs, Los Baños, Philippines   21 Nov.‐2 Dec. 2005 

Mr. Khamdok Songyikhangsuthor 

Showcase of diverse rice‐growing environments and boro rice in Bangladesh  Rural Development Academy, Bogor, and BRRI Regional Station, Rangpur  10‐11 March 2006 

Mr. Khamdok Songyikhangsuthor 

Rice Technology Transfer Systems in Asia Suwon, South Korea 20 Aug.‐3 Sept. 2006 

Mr. Khamdok Songyikhangsuthor and Mr. Vorachith Sihathep  

Participatory Approaches for Agricultural Research & Extension IRRI HQs, Los Baños, Philippines   7‐18 Aug. 2006 

Mr. Khamla Phanthaboun 

 Output 4 Farmer acceptability and viability of  innovative production  systems  assessed; policymakers and development authorities sensitized on supporting sector needs for wider adoption.  Engaging agricultural officials for technology scaling out  WG4 has engaged provincial and district agricultural officials  to actively scale out  traditional and  improved  rice  lines/cultivars  to  resource‐poor  farmers  in  Sayabouli  and  Oudomxay provinces. WG4’s efforts  in  identifying genetic materials for upland conditions allowed CURE to have available the kind of technology products (Output 2) that could be scaled out through an  IFAD  loan program  in  these  two provinces. As WG4’s  scaling‐out  capacity  is  limited,  the IFAD project  is a sort of force multiplier  that extends  the benefits of CURE’s research beyond project villages. CURE distributed more  than 3,200 kg of seed  to  these  two provinces  in 2006 and 2007, which is a quantum  jump from the 10 kg of seed that was distributed in the 2000‐05 period.  Furthermore,  small‐scale  studies  indicated  that  farmers were  exchanging  seed with other farmers, which could account for the further spread of these new lines/varieties that were initially disseminated through the IFAD loan program. The study showed that 18.5 kg of seed supplied  from  CURE  was  distributed  to  10  farmers  in  10  villages  in  2006.  Those  farmers subsequently  distributed  943  kg  of  these  lines/varieties  to  62  farmers  in  23  villages  in  2007 (Table 45). The  lines/varieties tracked  in this study were B6144F‐MR‐6, Nok, and Phae Daeng. 

88

Although the study may not be representative of the project’s areas as a whole, it does illustrate the extent to which farmer‐to‐farmer exchanges can be effective in the further dissemination of lines/cultivars.  Table 45. Farmer‐to‐farmer exchanges of seed supplied by CURE to the IFAD loan program, Sayabouli and Oudomxay provinces. 

Line/cultivar No. of farmers/villages

receiving lines/cultivars (2006) 

Kg of seed supplied 

to each farmer 

No. of farmer‐to‐farmer seed recipients (2007) 

 

Kg of seed receivedin farmer‐to‐farmer

exchanges B6144F‐MR‐6  5 farmers/ 

5 villages (uplands) 2.5  a. 26 farmers, 

     8 villages (upland) b. 24 farmers,     10 villages (lowland) 

a. 380  b. 520 

Nok  2 farmers/ 2 villages (uplands) 

8.0  6 farmers, 2 villages (upland) 

20 

Phae Daeng  3 farmers/ 3 villages 

8.0  6 farmers, 3 villages (upland) 

23 

Total  10 farmers/ 10 villages 

18.5  62 farmers/23 villages  943 

 Qualitative impact assessment of CURE technologies  An anthropologist from IRRI conducted a qualitative impact assessment, 25 Feb.‐2 March 2007, on  technologies developed by  the WG4 key site. The anthropologist conducted key  informant interviews  with  farmers  who  had  tried  new  rice  lines/varieties  supplied  by  CURE  for dissemination through the IFAD loan program. The interviews occurred at Haeng Tai and Nam Haeng Neua villages in Oudomxay Province. The technologies had just been scaled out to these villages  in  the prior year, so  it was  too early  to ascertain whether farmers would adopt  them. However, the assessment did find that farmers appreciated the opportunity to try new seeds, as they could evaluate the lines/varieties’ performance under local environmental conditions that can  vary  from  village  to  village. Although  they  could  achieve  higher  yields with  fertilizers, farmers explained that their financial situations would prevent them from purchasing the kind of inputs that had been provided by the project. Furthermore, the assessment identified cultural criteria that the Khmu farmers use to evaluate rice varieties. For example, Khmu use glutinous varieties  for household consumption, but  they may also be able  to use nonglutinous varieties for making noodles to market to non‐Khmu neighbors. A bold grain is preferable for processing rice into noodles. Also, the Khmu use the hand‐strip method to harvest rice, leaving the straw in the field. Therefore, they would prefer new varieties that allow them to easily remove panicles from  the  plant  stem.  Finally,  the  assessment  elicited  indigenous  knowledge  that  could  be further  investigated  to  verify  correlations  of  farmers’  observations  to  crop damage  they had observed in fields.  An assessment was also conducted of the rice‐pigeon pea/sticklac intercrop at Houa Hia village, Luang Prabang Province, but the extent of sticklac production could not be evaluated because 

89

the first harvest was 2 months away. However, farmers saw a good opportunity for enhancing their livelihood as a local company had been promoting sticklac production for export markets.  E. Working Group 5 for drought‐prone plateau uplands      Central Rainfed Upland Rice Research Station (CRURRS)      Hazaribag, India  Output 1.1 Baseline information on farmer households, cropping practices, constraints, existing data sets, technologies, and recommendations made available.  The Central  Rainfed Upland  Rice  Research  Station  is  home  to CURE Working Group  5  for drought‐prone  plateau  uplands  at  Hazaribag,  Jharkhand  State,  India.  A  socioeconomic characterization was conducted in three villages that are also participating in a parallel project for  the  International  Fund  for Agricultural Development  (IFAD)  for  accelerating  technology adoption on the Eastern Indo‐Gangetic Plains. CURE covered the unbunded uplands, while the IFAD‐IGP project covered  the shallow  rainfed  lowlands and bunded uplands. As many  farm households operate both  types of  rice  lands, a more complete  socioeconomic characterization was obtained at villages participating in both projects.  Researchers  of  the  Birsa Agricultural University, Ranchi,  and  the Holy Cross Krishi Vigyan Kendra (KVK), Hazaribag, conducted a baseline survey of 30 households each in Kuchu village, Ranchi District; Amnari Village, Hazaribag District;  and Gidhore, which  is  one  village  in  a cluster  in Chatra District. The research activities  in Chatra District actually occurred  in Amin, another village in that cluster. In the third year of the ADB‐RETA 6136 Project, Amnari farmers opted  for growing vegetables,  so CURE  transferred operations  to Lupung village, Hazaribag District. The  socioeconomic  characterization,  however,  identified  problems  common  to  these districts.  Follow‐up  focus  group  discussions  were  conducted  by  an  IRRI  anthropologist  at Kuchu, Amin, and Amnari villages in September 2005, which also preceded a qualitative impact assessment at Kuchu, Lupung, and Amin villages in 2006.  Farming  systems  are  quite  diverse  among  the  sites,  but  generally  included  upland  rice  in unbunded uplands as well as maize, pulses, and millets depending on  location, and modern and  traditional varieties  in  lowland rice. Farmers  in  these villages were mostly resource‐poor. More than two‐thirds of the farms are less than 2 ha, whereas no more than one‐fourth are 2–4 ha  (Table 46). Landholdings greater  than 4 ha are  rare. Some  farmers  switched  to maize and vegetables  in  recent  years, while  others  leveled  their  land  to  grow  improved  rice  (bunded uplands).    The  bunded  uplands  remained  uncultivated  in  a  few  years  prior  to  the  Project because of failed monsoons. Farmers wanted to be involved in the Project for different reasons. Some could not  invest  in growing maize; for  them, upland rice was a better option with  low‐input management.   For farmers in the maize‐grown area, upland rice was an alternative crop to be grown  in  rotation. Although  the  farmers  in unbunded uplands wanted  to grow upland rice for their home consumption, the farmers having bunded uplands were eager to try the new 

90

shorter‐duration genotypes that could be grown under direct‐seeded conditions. Labor shortage was a serious problem  in these villages, which  is a premise that guided the CURE research to develop labor‐saving technologies.  Table 46. Farm size and tenure status (% of households), CURE WG5 key site, Jharkhand State, India. Landholding classification 

Kuchu, Ranchi District 

Gidhore, Chatra District 

Amnari, Hazaribag District 

Landless  13  1  – Marginal (<1 ha)  29  40  57 Small (1–2 ha)  35  34  30 Medium (2–4 ha)  23  24  13 Large (>4 ha)  –  1  1  Rice yields of traditional varieties grown in unbunded uplands average no more than 1.5 t ha–1. Low productivity of  the rainfed system can result  in food shortages as much as 8 months per year, which sets off male outmigration  in search of  income‐earning opportunities  in  the state and even in other urban areas of India. Farmers indicated a desire to improve crop productivity so  they could stay  in  their village.  In  fact,  farmers ranked  low household  income as  the chief constraint to increasing productivity, whereas low productivity of the rainfed system and lack of income‐generating opportunities ranked second and third, respectively. Other highly ranked constraints  were,  in  this  order,  nonavailability  of  short‐duration  improved  varieties, monocropping due to lack of irrigation, low rice yields from drought at the reproductive stage, labor shortage, insect damage at rice flowering, and weeds.  Based on the socioeconomic surveys, WG5 developed this research plan: 

• Selection of drought‐tolerant/drought‐avoiding genotypes with farmer participation; • Development of  labor‐saving direct‐seeding  line‐sowing practices  that allow for earlier 

rice establishment and the possibility of sowing a postrice sequence crop; • Development of improved nutrient management and weed control practices; and • Farmers’ training for seed health practices to produce good‐quality seeds. 

 Output 1.2 Feasible  cropping  innovations  that  combine  complementary  technologies  for  increasing productivity and reducing risks in rice‐based cropping systems developed and evaluated with farmers; experiences shared across key sites of the target rainfed environments  Detailed outputs  a.   At least 10 improved varieties and advanced breeding lines evaluated in a minimum of eight farmers’ 

fields per key site with participation of farmers and extension service providers.  The WG5 participatory  varietal  selection  setup  included  researcher‐managed  “mother”  trials and  farmer‐managed “baby”  trials, both  conducted  in  farmers’  fields. The 2004 mother  trials 

91

included 13  improved varieties/advanced  lines and  the  traditional variety Brown Gora  (Table 47)  in  two  villages, while  the  baby  trials  tested  10  improved  varieties/advanced  lines  in  40 farmers’ fields in three villages. Results for the mother trials showed that RR345‐2 and RR270‐56 were the high yielders across sites, followed by Anjali and Vandana. These materials gave a 29–100%  yield  increase  over  the  traditional  variety  Brown  Gora.  Of  these  materials,  farmers strongly  preferred RR345‐2, RR270‐56,  and Anjali.  In  general,  these  varieties  also  performed well in the baby trials, and farmers rated the new varieties as superior to their own variety for grain yield and overall acceptability. Farmers also mentioned that they would prefer a smaller set  of  genotypes  and  larger  plot  size  for  both mother  and  baby  trials,  although  researchers would prefer to expose farmers to as many genotypes as possible to give them a wide choice for selection. As a result, the number of entries for the mother trials was reduced to six to eight, and the number of entries for the baby trials was reduced to either two or three.  Table 47. Mother trials, two villages, Hazaribag key site, 2004‐06. 

Yield (t ha–1) Genotype 2004  2005  2006 

RR166‐645  1.23  NT  NT RR270‐56  1.77  1.69  1.33 RR345‐2  1.90  2.29  2.05 RR354‐1  1.18  1.86  2.01 RR356‐74  0.74  NT  NT RR363‐36  0.97  1.68  NT RR383‐22  0.94  1.72  1.44 RR385‐249  0.94  NT  NT RR433‐1  1.06  NT  NT DDR105  0.99  0.93  1.52 OR2085‐12  0.92  NT  NT RR433‐2  NT  NT  1.82 Anjali  1.66  2.64  2.06 Vandana  1.28  1.27  1.96 Brown Gora (traditional variety) 

0.95  1.35  1.22 

NT= not tested  The 2005 PVS tested seven improved breeding lines, two released varieties, and Brown Gora in mother trials at two villages. The top yielders, Anjali, RR345‐2, RR345‐1, RR383‐22, and RR270‐56, could yield 33–107% higher than Brown Gora. The top entries also had straw yields similar to  those of Brown Gora, which  is  important because straw  is a major feed for cattle. Vandana and several other improved varieties showed lower‐than‐expected yields because of neck blast damage. Anjali and RR345‐2 were also  the high yielders  in  the baby  trials, which  tested  five varieties  in  28  fields  in  two  villages.  Farmers  expressed  a  strong  desire  to  grow Anjali  and RR345‐2 in the next season. Mother trials for eight genotypes of aerobic rice were established in two villages, but severe drought and  termites destroyed  the  trial  in one village. Drought also 

92

affected the crop in the other village, but it did produce a low‐yielding crop. The top performer was Sadabahr, with yield of 1.88 t ha–1. The 2006 mother trials included eight breeding lines and released varieties, of which many were tested  in 2005. The  top yielder was Anjali, which yielded 68% more  than Brown Gora. Other higher yielders were RR345‐2, RR354‐1, RR433‐2, and Vandana, which all yielded at  least 49% more  than  Brown  Gora.  Anjali  was  the  most  preferred  variety  by  farmers  because  of  its productivity,  long  panicles,  nonlodging  characteristics,  and  responsiveness  to  fertilizers. The drought‐tolerant entry, Vandana, was preferred by few farmers because of  its susceptibility to neck blast.  In  the baby  trials,  farmers also  expressed high  interest  in Anjali among  the other entries, Vandana, RR345‐2, and RR270‐56.  b.   At  least  one  improved  variety  results  in  significantly  higher  productivity  averaged  over  seasons, 

including drought years.  Anjali  not  only  ranked high  on  yield  tests  in  the  three  years  of mother  trials  in  the plateau uplands, but  it was highly preferred by farmers  largely due  to  its short duration (90–95 days) and  resistance  to neck blast  that  severely damaged other  cultivars, namely, Vandana  (which also has a short duration and is more drought tolerant). Anjali’s short duration allows farmers to  harvest  early when  households  have  their most  severe  food  shortages,  and  farmers  can spread their harvesting operations over the harvest season, which allows them to use household labor rather than have to hire workers. The earlier harvest also gives farmers the chance to sow a  postrice  chickpea  crop  in  years  of  sufficient  residual  soil  moisture  or  late  rains,  which diversifies  the  rice‐based  cropping  system.  New  direct‐seeded  crop  establishment methods (discussed  below)  can  enhance  Anjali’s  performance  and  stabilize  rice  production  over  the range of conditions that can be expected in this drought‐prone environment.   Furthermore,  another  high‐yielder  in  these  trials,  the  elite  line  RR345‐2, was  nominated  for national  varietal  testing  and  release  through  the  All‐India  Crop  Improvement  Programme. Farmers gave this line a favorable evaluation in the PVS. It is phenotypically similar to Brown Gora, but better‐yielding.  c.  At  least 50% of cooperating  farmers adopt/prefer  improved breeding  lines or released varieties over 

their currently used variety.  Although a formal quantitative survey was not conducted, there is strong evidence that Anjali is a favored variety in high demand. Each of the three villages at the key site had 15–20 farmer‐cooperators. The Working Group documented that 10 to 12 farmers from each village retained Anjali seed for sowing in the next year, while they also sold or exchanged surplus seeds to/with neighbors. In addition, WG5’s scaling up in 2007 distributed 2‐kg seed kits to 5–10 farmers in 10 new villages. Cooperating NGOs  also distributed  seed kits  to  150  farmers  in  2006  and  2007. Therefore, WG5 estimated that 300–400 farmers were sowing Anjali in 2007, not including seed obtained from farmer‐to‐farmer seed exchanges.  

93

d.   Improved establishment, nutrient, and weed management methods evaluated in a minimum of eight fields with participation of farmers and agricultural development workers. 

                  

WG5 tested a suite of new crop establishment practices for upland fields with five to six farmers in each of the three CURE villages in every year of the 2004‐06 original project term. During the 2007  extension,  a  package  of Anjali with  new  crop  establishment  and  nutrient management practices was scaled out to five or six farmers in 10 villages.  These technologies were developed to give better weed control and crop growth, while saving labor and using more efficient seeding rates, compared with farmers’ traditional tiwai practice. Tiwai involves broadcast sowing rice with high seeding rates followed by plowing 3 days later. This  practice  loosens  the  upper  crust  to  promote  faster  rice  emergence,  and  it  arrests  early‐germinating weed  seeds.  Farmers  use  high  seeding  rates  to  compensate  for  seedling  losses during plowing.   In 2004, WG5  tested  four establishment methods  involving broadcast sowing, broadcasting  in furrows, or seeding behind the plow, combined with one or two plow passes at different days after  seeding, and with or without a  treatment using a weeder. The  control method was  the farmers’ usual  tiwai practice. A summary of  the  tested practices appears  in Table 48. The on‐farm  tests  in  Amnari  and  Kuchu  villages  showed  that  significantly  lower  weed  biomass occurred with  broadcast  seeding  in  furrows  (T2),  and  that  seeding  behind  the  plow  had  no advantage  over  broadcast  sowing  in  terms  of weed  biomass. The  best  yields were  recorded among both of these practices. However, the small plots were not convenient for the plow pass, and some  farmers declined  to pursue  the second plow pass as  they worried about damaging plants. In cases in which farmers made the second plow pass, some plants were damaged, but they recovered with more vigor and  larger panicle size  than nondamaged plants. The highest 

Farmers speak out: improved rice variety Anjali favored for uplands rice fields  Qualitative impact assessments allow farmers to say in their own words what they like or don’t like about a new technology. Such an assessment conducted in November 2006 at CURE’s key site for drought‐prone plateau uplands, Hazaribag, India, indicated that farmers had a high opinion of the blast‐resistant improved variety Anjali and there was also evidence of widespread interest beyond the CURE villages. As one farmer put it, “Other farmers have seen our fields, and they want seed from us.” During this visit, nonparticipating farmers approached the assessment team to inquire about obtaining Anjali for sowing in their fields. The assessment team also visited a nonparticipating village, Pawo in Chatra District, where farmers asked an NGO to supply Anjali seed for the 2007 growing season. The qualitative assessment is backed up by quantitative evidence. WG5 documented that Kuchu village farmers sold about 500 kg of Anjali seed to farmers in nearby villages. If all of the seed were sown, it would account for 5 ha of coverage, in addition to 10 ha sown by Kuchu farmers. In Amin village, farmers doubled the area sown with Anjali in 2005 and 2006. This amounted to a total of 6 ha sown in the latter year. These cases indicate the extent to which Anjali’s performance has earned farmers’ favor, and that they are committing more land to its production. 

94

mean yield (2.29 t ha–1) was recorded when the crop was seeded behind the plow (T3), although all  of  the  new  establishment  practices  gave  better  yields  than  the  tiwai  system.  Although seeding  behind  the  plow  is more  advantageous,  farmers  preferred  broadcasting  in  furrows, which needs  less  labor but gives  slightly  lower yields. The herbicide  trials were  inconclusive because a lack of moisture failed to activate the chemical for effective control.   Table 48. Crop establishment treatments tested on‐farm, Hazaribag District. Treatment no.  2004  2005  2006 T1  Broadcast + tiwai  3 DAS  Broadcast + tiwai, 

manual weeding 30 DAS Broadcast + tiwai, manual weeding 30 DAS 

T2  Broadcast in furrows +  2 plow passes (9–12, 20–22 DAS) 

Broadcast in furrows + 2 plow passes (9–12, 20–22 DAS), manual weeding as needed 

Broadcast in furrows + 1 plow pass (15–25 DAS), manual weeding as needed 

T3  Seeding behind plow +  interrow weeder twice (9 and 20 DAS) 

Seeding behind the plow + wheel hoe (9 and 20 DAS), manual weeding as needed  

Broadcast in furrows + wheel hoe (10, 20 DAS), manual weeding 

T4   Broadcast + 2 plow passes (3 and 18–20 DAS) 

Broadcast, + 2 plow passes (3 and 18–20 DAS), manual weeding as needed 

Broadcast in furrows, 1 hand weeding 

T5  Seeding behind plow + plow pass (18–20 DAS) + interrow weeder (30 DAS) 

Seeding behind the plow + 1 plow pass (18–20 DAS) + wheel hoe (30 DAS), manual weeding as needed 

  Herbicide trials T1a  Broadcast in furrows + tiwai T2a 

 

Preemergence application of butachlor at 1.5 kg ha–1 

 

 The WG5  team narrowed  the establishment practices  to broadcast  seeding  in  furrows  for  the 2006  test  due  to  farmers’  expressed  preference,  and  the  fact  that  the  previous  two  years’ research showed that  it could be as effective as seeding behind the plow. The 2006 treatments differed by  the  intercultural operation  for weed control,  resulting  in  treatments  that  included one plow pass, a wheel operation, or handweeding. The new establishment practices resulted in yields higher than with tiwai, and the treatment that included one handweeding (T4) gave the highest yield of 2.87  t ha–1, or 0.60  t ha–1 more  than  tiwai.  In general, all  treatments,  including tiwai, had higher productivity than in the previous years because of the well‐distributed rainfall throughout  the  growing  season.  However,  the  three‐year  test  showed  that  the  new establishment  systems were most  effective  under  stress  conditions  relative  to  tiwai.  Farmers mentioned  that  line‐sown  crops  allowed  for  easier weeding  than  in  the  scattered  stand  of broadcast fields. The plow pass, in particular, uprooted early weeds that could be removed with 

95

one‐tenth of  the  labor used  in manual weeding. Other advantages  included  improved  in  situ soil moisture  conservation,  increased  light  penetration  of  the  canopy,  and  the  plow  pass  or hoeing favored a timely nitrogen topdressing, which all enhanced the productivity of improved variety Anjali.  Nutrient management   The major finding of WG5’s nutrient management trials was that moderate increases in fertilizer rates  above  farmers’  practices  not  only  improved  yield  under  drought  stress  but  also were adequately compensated by the price of the additional rice harvested. The tests evaluated new management practices against farmers’ usual practices by using traditional variety Brown Gora and improved varieties Anjali and Vandana. By the third year, farmers favored Anjali because of  its  fertilizer  responsiveness  and  relative  resistance  to  neck  blast  disease, which  damaged Vandana heavily.  The  2004  nutrient management  trials  involved  a  total  of  10  farmers  in Amnari, Amin,  and Kuchu villages. Even though the on‐farm trials suffered from several setbacks (unavailability of single superphosphate fertilizer, considerable drought, suboptimal crop management, and use of the little‐responsive variety Vandana), resulting in a very small yield increase, most farmers wanted to continue the experiment for another season.  The 2005 on‐farm trials involved a total of nine farmers in Amnari, Kuchu, and Amin villages. In  these  trials,  farmers  used  urea  and  diammonium  phosphate  as N  and  P  sources, while researchers monitored changes  in weed and pest abundance during  the growing  season. The improved nutrient management increased the mean yield of Anjali by 350 kg ha–1 (16%) in 2005.   In  2006,  the  fertilizer  application  schedule  was  modified  (three  splits  instead  of  two)  and integrated with  the  farmer‐preferred  crop  establishment  practice  of  broadcasting  in  furrows followed by manual weeding or a wheel hoe operation. Due  to  favorable  results  in 2004 and 2005,  Anjali  was  the  only  variety  tested.  The  additional  yield  from  improved  nutrient management  ranged  from  0.13  to  1.14  t  ha–1, with  a mean  increase  of  0.5  t  ha–1  across  sites. Anjali’s fertilizer response without lodging and blast susceptibility gave farmers confidence that yields  could be  raised with moderate  fertilizer  rates. However,  the  soil heterogeneity due  to denuded soils at one of the villages indicates that soil remediation may be necessary.  e.  Intercropping and relay‐cropping options evaluated by at least 10 farmers in three villages.  In  2004,  23  farmers  in Amin  and Amnari  villages  planned  to  sow  either  Toria  or Niger  as postrice crops, while eight farmers in Kuchu village established a rice‐pigeon pea intercrop and planned to follow it with postrice Niger and linseed. Of these, the rice‐pigeon pea intercrop was the most  successful,  but  rains  at harvest delayed Kuchu  farmers  from  sowing  the  follow‐on Niger crop in time. Linseed yield (0.25 t ha–1) was poor. At the other villages, a lack of adequate soil  moisture  prevented  farmers  from  sowing  a  postrice  crop,  although  they  expressed  a 

96

continued interest in this practice. Researchers also gained other valuable insights that need to be  considered  when  implementing  postrice  crops.  For  example,  community  cooperation  is needed to control cattle grazing on postharvest rice lands. Also, male outmigration after the rice harvest  limits households’ ability  to conduct  field operations  to establish a postrice crop, and some farmers are unable to hire draft animals for field operations at this time.  In  2005,  four  to  five  farmers  in  Kuchu  and  Amnari  villages  took  up  postrice  linseed  and rapeseed, whereas Kuchu village also opted for the rice‐pigeon pea intercrop. Poor rainfall after 15 September resulted in very low soil moisture after rice, and farmers abandoned the postrice crops. However,  farmers who  established  the  intercrop were  able  to  harvest  both  rice  and pigeon pea. Pigeon pea not only improves soil fertility through N fixation but also improves soil conditions by contributing leaf litter. The crop’s susceptibility to Fusarium wilt is a constraint to growing pigeon pea in continuous years. Alternating rice‐pigeon pea as an intercrop with a rice‐linseed or rice‐rapeseed sequence in the following year is suggested as an alternative.  Building on  two years of  favorable results,  the rice‐pigeon pea  intercrop was  implemented  in 2006 at Kuchu and Amin using a banded lime treatment in the acidic soils of the former village, and no liming in the latter. Pigeon pea growth was better at Amin, where soils were less acidic and more fertile. Of  the varieties  tested,  the wilt‐resistant ICPL 0.10 and high‐yielding variety Lakshmi  outperformed  local  varieties,  although  beetles  (Myrabilis  jalapa)  affected  the  former varieties. Yields ranged  from 0.2  to 1.0  t ha–1. As a result of  three years of  testing, researchers have been able to narrow the varietal selection criteria for pigeon pea to the following variables: resistance  to wilt and  sterility mosaic virus,  longer duration  to avoid beetle activity and pod borer  infestation, and  synchrony of  flowering. The  research has also  concluded  that banding lime is advantageous for pigeon pea in acidic soils, and that growing pigeon pea is not feasible in bunded uplands.   A chickpea sequence crop was sown after the rice harvest in the three villages, but only Lupung had a good  stand  in  loamy  soils, although germination was  subnormal. Lupung had a good yield of 1.5 t ha–1, but soil moisture after rice was inadequate in the other villages for the 2006 sequence cropping trials. Given the experience from three years, it was concluded that the rice‐chickpea sequence is not a viable option. Furthermore, researchers have firmly concluded that chickpea is not feasible in upland red soils.  f.   Improved seed purification and storage methods evaluated by a minimum of  five  farmers  in each of 

three villages, with participation of extension service providers.  In 2004, farmers had the chance to evaluate the performance of crops that were sown with seeds harvested in the prior year by the panicle (preferred) method and farmers’ usual bulk method. This  allowed  farmers  to  evaluate  the  performance  of  improved  seed  health  management practices, using improved rice varieties Vandana and Anjali. Both varieties sown with panicle‐harvested seed yielded almost 1.60 t ha–1, or 6–9% more than the crop sown with bulk‐harvested seed.  Panicle  selection,  though,  had  no  influence  on  panicle  characteristics  such  as weight, 

97

length,  and percentage  of  filled  grain,  as with  the  bulk‐harvested  crop.  Farmers’  indigenous storage systems were found to maintain seed viability and were concluded to be effective. These practices consist of either a sack suspended from the house ceiling rafters, dharan, or a woven bamboo basket sealed with mud‐cow dung, gaza. Farmers store the dried leaves of a wild sedge (Vitex negundo, local name senwar) as a biopesticide with the stored grain.  In 2005, five farmers each in Amnari, Kuchu, and Amin villages sowed seeds that were panicle‐harvested and bulk‐harvested  (from either on‐farm or on‐station  sources)  in 2004  to evaluate crop performance. In all cases, the crop sown with panicle‐harvested seed outyielded the crop sown with bulk‐harvested seed. The difference was a 0.4–10% yield improvement for Anjali and a 3–30% yield improvement for Vandana. However, the absolute yield for Vandana was much lower than for Anjali because of neck blast damage. The crops were then either bulk‐harvested or panicle‐harvested and stored in one of the following ways: dharan/gaza practice or an airtight recycled PVC oil container, either way stored with or without biopesticide.   In May 2006, IRRI’s seed health consultant sampled stored seed from 17 households in the three villages  and  concluded  that  “the majority  of Hazaribag  farmers were  keeping  clean  seeds.”8 Moisture content ranged from 9.1% to 11.7%, well within the range of the 12% recommendation. The lowest percentage of stored clean seed was about 70%, which was recorded on three farms; otherwise,  the proporation  of  clean  seed was  in  the  80–90%  range. The majority  of  farmers’ seeds  were  highly  viable  with  >80%  germination.  Therefore,  it  was  determined  that  no interventions were required to improve farmers’ seed storage practices.  The 2006 seed health  field  trials  involved sowings of Anjali  that were either bulk‐ or panicle‐harvested in 2005 by five farmers each in two villages and in an on‐station demonstration plot. The  seed  managed  by  proper  methods  yielded  20%  more  than  the  bulk‐harvested  seed. Furthermore,  some  farmers were  gaining  a  reputation  as  quality  seed  producers  and were actually selling seed to farmers in their or neighboring villages.  g.   Improved methods  result  in  significantly  higher  system  productivity  and  income,  averaged  over 

seasons.  WG5’s major achievement  is  the development of an  integrated crop establishment system  for improved varieties  that can  stabilize  rice yields across  the  range of environmental conditions that  can  be  expected  in  the  drought‐prone  plateau  uplands.  The  iterative  process  of  farmer participatory  research  narrowed  down  various  experimental  crop  establishment  practices  to broadcasting in furrows as farmer‐acceptable and effective. The most advantageous practice is seeding behind the plow, but it is preferred only in villages used to a similar practice for other crops.  Line‐sown  practices  can  achieve  results  in  unfavorable  years  that  farmers’  traditional tiwai establishment practice sown with the traditional variety Brown Gora can achieve only in a 

8 Elazegui F. 2006. Report on Trip to CURE Site in Hazaribag, 9‐14 May 2006. Unpublished trip report. Los Baños, Philippines: International Rice Research Institute. 

98

favorable year. The line‐sown crops yielded 81% and 60% over tiwai‐established Brown Gora in 2004 and 2005, respectively, while also giving an impressive 26% increase in the favorable 2007 season (Table 49). This corresponds to almost a 1 t ha–1 yield increase in unfavorable years. In all cases, the line‐sown crop achieved more than 2.0 t ha–1, which the tiwai‐established crop could achieve only in a favorable year.   Table 49. Traditional vs. improved establishment practices, three years of tests, Hazaribag. 

Yield (t ha–1) Parameter  2004 

(unfavorable) 2005 

(unfavorable) 2006 

(favorable) Traditional tiwai  establishment  1.17  1.43  2.27 

Improved line‐sown  establishment  2.12 a  2.29 b  2.87 c 

Mean yield  1.61  1.96  2.44 Yield improvement in t ha–1 (%)  0.95 (81)  0.86 (60)  0.60 (26)  a Broadcast in furrows followed by a plow pass.  b Seeding behind the plow followed by a wheel hoe.  c Broadcast in furrows, followed by one hand weeding.  The defined  rows, established by  line‐sowing practices, have distinctive advantages  for weed control and labor cost savings. The plow pass uproots the early weeds that could be removed by using one‐tenth of  the manpower normally required  for manual weeding. Farmers appreciate the  labor  savings  because  they  can  better  coordinate  the more  labor‐intensive  transplanting tasks required in lowland fields at about the same time. Furthermore, less labor is required for the follow‐up hand weeding. The plow pass and hoeing, both of which are followed by a hand weeding, save 13% and 25%  in  labor costs compared with the tiwai system (Table 50). In field interviews, farmers also said that the improved productivity of Anjali saves them the prospect of having  to buy  rice  for  several months,  and  they  can  invest  the  savings  in  their  children’s education.  Table 50. Gross costs, various weeding practices, Hazaribag 

Activity  No. of labor days + draft power ha–1 

Rate (Indian rupees 

day–1) 

Subtotal cost 

Total cost % diff. from tiwai 

Tewai + one light hand weeding 

11 pair of cattle with plowman + 50 labor days (female) 

150 60 

1,650 3,000  4,650  – 

Plow pass + removal of uprooted weeds 

18 pair of cattle with plowman + 5 labor days (female) 

150 60 

 2,700 300 

3,000  –13 

Hoeing + removal of uprooted weeds 

42 labor days (male) + 5 labor days (female) 

75 60 

3,150 300 

3,450  –25 

99

Manual clean weeding (control) 

200 laboring days (female)  60  12,000  12,000  +430 

 h.  At least 50% of cooperating farmers adopt one or more components of improved technology.  As discussed in section c above, there is strong evidence from WG5’s work in the three CURE villages that as many as two‐thirds of the participating farmers adopted the  improved variety Anjali,  and  they were  so  convinced  of  its performance  that  they  exchanged  seed with  other farmers.  Of  the  15–20  participating  farmers  in  each  village,  10–12  farmers  in  each  village continued  to  sow Anjali after  its  introduction. Furthermore,  farmers  reported  in  focus group discussions  in November 2006 that adoption of Anjali could  improve household food security by  about  2 months. While  annual  food  insecurity  varied  by  6  to  8 months,  depending  on household,  the  farmers appreciated  that  the  increased production saved  them  from having  to purchase food to make up the difference. They reported that money saved from food purchases was being invested back into the household, namely, in children’s education. They viewed the improved  productivity  from  such  technologies  as  a way  to  reduce male migration  to  urban areas to earn money to buy food. “When we are able to fill our bellies, why would we leave the village?”  one  farmer  said.  “If we  can  grow  enough  food, why would we  need  to  leave  the village?”  i.   Guidelines available to extension services for adaptation into locally available extension materials.  To  effectively  reach  farmers  beyond CURE  sites, WG5  has  been working with  20 NGOs  on disseminating  seeds,  establishment  systems,  and  new  management  practices  throughout northern  Jharkhand  State.  Extension  agencies  have  limited  capacity  and  are  hampered  by security  threats  in politically  troubled areas. Therefore, CURE asked government agricultural officers to recommend NGOs that can best serve farmers in far‐flung areas, that is, six northern districts  of  Jharkhand.  The  Working  Group  launched  this  outreach  with  an  orientation workshop in May 2006 to discuss the technologies and potentials for raising crop productivity. Since that workshop, CURE distributed 300 kg of seed of  improved varieties each  in 2006 and 2007, while NGOs supplemented their seed stocks by purchasing 500 kg of seed in each of these two  years.  Overall,  1,600  kg  of  seed  plus  information  about  new  cropping  practices  were distributed  to NGOs  in  these  two  years. NGOs with  adequate  facilities  indicated  they were multiplying Anjali seed for distribution in 2007‐08. CURE also responded to NGOs’ requests for Abhishek  seed  to meet  the demand of  farmers who were  impressed with  its performance  at CURE on‐station trials. This variety is suitable for bunded uplands and medium lands.  To  further  disseminate  the  research  findings  of  this  project, WG5  developed  the  following printed materials  in  local  languages  that were  either  distributed with  the  seed  kits  or  else provided to farmers and NGOs during training sessions: 

• “Anjali (rice)—a suitable variety for Don 3” (Don 3 zamin ke liye ʹAnjaliʹ (dhan) ek behathar kism) 

100

•  “A new rice variety for Don 2 of Jharkhand” (Jharkhand mein don 2 bhumi ke liye dhan ki nai kism Abhishek) 

 In  addition, WG5 has prepared publications  on  intercropping practices  and  on  a package of integrated  crop management  practices  that will  be  printed  in  early  2008  for  distribution  to NGOs and farmers.  Output 2 Knowledge  distilled  into  decision  tools, management  principles,  and  operational  guidelines that are extension‐ready; extrapolation domains of improved production systems identified.  Working Group 5 conducted two major workshops at each of which were distributed 500 seed kits containing 2 kg of new  improved varieties, and operational guidelines for  improved crop establishment/management  practices,  to  20  nongovernmental  organizations  engaged  in technology scaling out in Jharkhand State. The first workshop was in May 2006, at which WG5 distributed seed kits of short‐duration blast‐resistant Anjali for upland sowings, and Shivam, a favored variety  for  lowlands. The  research  team  chose Anjali based on  its good performance and  farmers’  favorable  evaluations  in  on‐farm  PVS  trials  in  the  drought‐  and  blast‐prone cropping seasons of 2004 and 2005. Furthermore, WG5 instructed NGO staffs on new dry direct‐line seeding practices  that could enhance Anjali’s performance, save  time and  labor, and also provide  good weed  control,  for  establishing  rice  in  bunded  and unbunded uplands.  In  June 2007, a  similar workshop was  conducted  to  implement  the  scaling out of CURE  technologies during  the  one‐year  project  extension.  The  seed  kit  consisted  of  both Anjali  and Abhishek, which has been in demand by farmers who observed its performance in on‐station experimental plots.9 Abhishek  is  blast‐resistant,  has  a  125‐day  duration,  and  yields  6.0–7.0  t  ha–1. Overall, more  than 1,600 kg of  seed was  supplied  in 2006 and 2007  to NGOs, which distributed  it  to farmers in the six northern districts of Jharkhand. NGOs with seed multiplication facilities were producing additional seed stocks of Anjali to meet farmers’  increasing demand. WG5 has also conducted  its  own  scaling  out  of  seed  and  crop management  practices  to  100  farmers  in  10 villages in northern Jharkhand State in the one‐year project extension (2007).   In  support of  the  scaling out, and  to make  these  technologies available  to  farmers even after project termination, the following titles were printed in local languages: 

• “Anjali ‘rice’—a suitable variety for Don 3” and • “A new rice variety for Don 2 of Jharkhand.” 

 WG5 is planning to expand its range of printed materials in 2008 with publications on the rice‐pigeon pea intercropping system and integrated crop management practices for rice.  

9 Shivam, the lowland variety used in the 2006 distribution, was renamed Abhishek in accordance with the national protocol for naming new varieties.  

101

Having distilled  the knowledge gained  from  the  research  conducted  in  the ADB‐RETA  6136 Project, the Working Group presented management principles and operational guidelines  in a poster  titled  “Energy‐  and  resource  efficient  technologies  for  the  establishment  and management of upland rice‐based systems” (Variar et al 2006) at the Second International Rice Congress in New Delhi, 9‐13 Oct. 2006.  WG5 also conducted several promotional activities to demonstrate the performance of the new improved  varieties  and  crop management  practices  to  as many  farmers  as  possible.  Several hundred men  and women  farmers  attended  a  27  Sept.  2005  field  day  at  Amin  village.  To facilitate  a  cross‐site  visit,  transportation was  provided  to  farmers  from Amnari  and Kuchu villages,  although hundreds of  farmers  came  from other  areas on  their own  accord. Farmers engaged  in  PVS  trials,  and  were  also  able  to  consult  with  research  team  members  about technologies that could improve their farms’ productivity. Researchers and government officials also gave presentations on  the potential  for  the new  technologies. Other  field days conducted similar programs on 7 Oct. 2006 at Lupung village, attended by 150 farmers, and on 7 Oct. 2007 at Sindhrawen village, attended by 600–700 farmers.  Cross‐site visits during the growing season were an  important activity for farmers to see their co‐agriculturalists’  implementation of  the new  technologies,  and  this  also  allowed  farmer‐to‐farmer and  farmer‐to‐researcher discussions about  their potential  for  improving productivity. However, it was not always possible to conduct cross‐site visits every year because of adverse weather, and, even in favorable years, farmers were sometimes too busy with cropping tasks to spare time during the crop growth period.  Seed health training for producing quality seed  Implementing  the  principles  and  operational  guidelines  of  seed  health management was  a going concern of WG5’s work  in CURE villages even prior  to  the  initiation of  the ADB‐RETA 6136 Project. However, the project support was crucial in allowing the research team to follow up on  farmers’ previous  training and  to monitor  their progress  in  implementing  seed health management procedures with the guidance of an IRRI consultant. Early in the project, the team documented indigenous seed health management and storage practices, and obtained feedback on  farmers’  perceptions  of  their  practices.  Farmers  stored  seeds  in  a woven  bamboo  basket sealed with a cow dung‐mud mixture, or gaza, which was  found  to be an acceptable method. Samples of seeds taken from these storage systems in the 2004‐05 off‐season were found to have acceptable moisture  levels and germination ratings. This was significant because  it meant that farmers  did  not  have  to  invest  in  new  technologies,  and  they  could  just  continue  their traditional seed storage practices with no adverse effects on seed quality/health. Also  in 2004, WG5  launched  seed  health  management  experiments  by  collecting  seeds  that  were  bulk‐harvested  (farmers’ practice) and panicle‐harvested  (preferred method), and  then distributing them  to  farmers  to  plant  in  2005  for  comparison  purposes.  The  IRRI  seed  health  consultant visited on 23‐27 Aug. 2005 to observe the fields and to provide refresher training to farmers. At harvest,  farmers observed  that  the crop planted  from panicle‐harvested seed had better grain 

102

yield, more filled grains, and better panicle length, thus reinforcing what they had learned from the training.  The  IRRI  seed health  consultant  returned on  9‐14 May  2006  to  find  that  farmers made good progress  in  following  these practices  as  indicated by  the quality of  seed  samples  taken  from storage.  Seed  moisture  content  was  acceptable  at  9.1–11.7%  as  it  did  not  exceed  the  12% threshold.  A  majority  of  farmers’  seeds  had  viable  germination  ratings  greater  than  80%. Furthermore,  it was  found  that  a majority  of  samples were  free  of weed  seed  and had high acceptable percentages of  clean  seeds. The  consultant  concluded  that  the majority of  farmers were keeping clean seeds, but also identified the remaining farmers who would need continued monitoring and additional training.  Output 3 Capacity of NARES  strengthened  for  implementing  integrative and participatory  technology development and dissemination.  The  key  staff members  of WG5  were  familiarized  with  farmer  participatory methods  in  a training  activity  conducted  after  the  2004  CURE  Steering  Committee  meeting  in  Ubon, Thailand. Throughout the life of the ADB‐RETA 6136 Project, the team conducted participatory experiments,  which  were  crucial  in  identifying  effective  crop  establishment/management methods  that  were  acceptable  to  farmers,  as  well  as  diversification  options  (pigeon  pea intercrop) that were viable in the context of the drought‐prone plateau uplands. In addition, it was through the effective implementation of PVS that WG5 identified new germplasm, Anjali, which achieved widespread acceptability among  farmers. To enhance  its  farmer participatory research,  the key  site nominated Mrs.  Sandhya Pradhan, head  of Adarsh Path NGO, Chatra District, to attend the participatory approaches workshop at IRRI so she could support WG5’s activities  in  this  remote district of  Jharkhand State. Members of  the WG5  research  team also updated  their  technical  skills  by  receiving  training  in  the  IRRISTAT  version  4.4  statistical program when they were at IRRI HQs to attend a joint WG1‐5 planning and review meeting in 2005. Specific details of these training activities follow in Table 51.  Table 51. NARES’ capacity‐building activities, CURE WG5‐Hazaribag. 

Training course/activity  WG5‐Hazaribag participants Innovative Research Methods and Strategies for Conducting Research in Rainfed Environments Ubon Ratchathani, Thailand 4 June 2004 

Dr. Edwin Javier, Working Group co‐leader; Dr. Mukund Variar, key site coordinator 

IRRISTAT ver. 4.4  statistical program IRRI HQs, Los Baños, Philippines 28 Feb.‐1 March 2005 

Dr. P.K. Sinha, Dr. Mukund Variar, Dr. D. Maiti 

Participatory Approaches for Agricultural Research & Extension IRRI HQs, Los Baños, Philippines   21 Nov.‐2 Dec. 2005 

Mrs. Sandhya Pradhan 

103

 Output 4 Farmer acceptability and viability of  innovative production  systems  assessed; policymakers and development authorities sensitized on supporting sector needs for wider adoption.  The  Jharkhand  State Agriculture Department has  limited  resources  for  supporting widescale adoption of CURE  technologies. WG5 has engaged agricultural officials whenever possible  to make  them  aware  of  the  new  technologies  and  also  to  seek  contacts  with  alternative organizations for technology dissemination. Consequently, it was the agricultural officials who provided needed contacts with  local NGOs  for  scaling out  the new  technological products  to wider  reaches of  Jharkhand. Both officials and  representatives of NGOs attended  the 12 May 2006 meeting to launch the technology dissemination effort as discussed in Output 2.  The  implementation  of  farmer  participatory  methods,  that  is,  PVS  trials  and  on‐farm experimentation  with  crop  establishment/management  practices,  was  instrumental  in developing  new  technologies  into  tangible  products  that  could  be  disseminated  to  farmers. However, the research team also sought social science input from an IRRI anthropologist who conducted focus group discussions at the three CURE villages on 23‐27 Sept. 2005 to obtain men and women farmers’ feedback about constraints to and opportunities for technology adoption. The anthropologist followed up with a visit to assess impact at three CURE villages and several non‐project  villages  served  by  NGOs,  on  31  Oct.‐2  Nov.  2006.  Overall,  the  assessment documented  farmers’  keen  interest  in  Anjali,  and  they  were  also  sowing  improved varieties/hybrids  in  the  lowlands. Based  on  the upland  area  sown,  farmers  believed Anjali’s performance could  improve household  food security by 1 or 2 months, which could ease  the financial burden of having to buy rice to make up for shortages that can be as much as 8 months per year. Anjali’s widespread acceptance was indicated by farmers’ favorable comments about yield,  and  their  intentions  to  save  seed  for  sowing  next  year  and/or  to  exchange/sell  it  to interested  farmers.  They were  also  very  interested  in  diversifying  their  rice‐based  cropping system by sowing postrice chickpea or by intercropping pigeon pea. Finally, a village (Lupung) that was familiar with dry direct seeding for other crops was interested in using this practice for rice, whereas farmers in the other CURE villages were still experimenting with these practices with no conclusive results yet in terms of convincing them to adopt them.  F.1 Working Group 6 for intensive upland systems with a long growing season      University of Southern Mindanao (USM)      Arakan Valley, Philippines  Output 1.1 Baseline information on farmer households, cropping practices, constraints, existing data sets, technologies, and recommendations made available  The  socioeconomic  characterization  of  the  WG6  key  site  at  Arakan  Valley  was  compiled through a benchmark survey conducted among 106 farm households in six villages in 2004. The 

104

team  also drew upon  a participatory  rural  appraisal  conducted  in  the prior year  to obtain  a more  complete  picture  of  household  makeup,  crops  grown,  farming  practices,  farmers’ problems, and their constraints to and opportunities for adoption.  The  benchmark  survey,  supplemented  by  secondary  data  from  the Municipal  Agricultural Office, found sparsely situated homesteads, some of which were accessible only by foot, horse, or motorcycle.  These  difficulties  in  achieving  a  complete  enumeration  limited  the  survey  to upland farmsteads that could be reached by a 1‐km walking distance from the main road.   The survey differentiated households among three types: 

• Resource‐poor, small‐scale farms (50%); cropping area ranging from less than 1 ha to 2 ha. Upland rice area was usually 0.25 to 0.50 ha cultivated for home consumption, and at least 1 ha was planted in corn for marketing. 

• Diversified  and medium‐sized  farms  (30%);  cropping area  ranging  from 2.0  to 5.0 ha. These have a larger area for upland rice (at least 1 ha) and corn (nearly 2 ha). 

• Resource‐adequate and large‐scale farms (20%); cropping area averaging 12 ha. Farmers grew upland rice, corn, and other perennials. 

 Farmers have been sowing the traditional variety Dinorado for about 30 years, but seed quality and  yield  have  declined.  Dinorado  is  favored  for  its  aroma  and  good  eating  and  cooking qualities  that attract high prices due  to demand  for  fiestas, weddings, and menus of specialty restaurants. However, upland rice yields were declining since the mid‐1990s, and area planted declined  sevenfold  from 2,753 ha  in 1994  to 377 ha  in 2002. This decline was attributed  to a) decreasing soil fertility due to soil erosion, b) weeds, c) high seed costs, and d) lack of credible seed  sources. Upland area planted  in  rice expanded  to 2,598 ha  in 2003 and  remained above 2,000  ha  per  year  during  the  ADB‐RETA  6136  Project  after  CURE  and  the  Municipal Agricultural Officer (MAO) joined efforts to introduce new technologies.  Based on the baseline and benchmark survey, WG6 recommended the following interventions: 

• Rice varietal  improvement and natural  resource management  to purify Dinorado and other locally available traditional varieties; 

• Rice genetic diversification to reduce risk of pests, buffer against crop failure, and make new varieties available; and 

• Crop  diversification  through  the mixed  cropping  of  rice with  nonrice  crops,  such  as mungbean, peanut, corn, and soybean. 

 Output 1.2 Cropping  systems  options  using  disease‐resistant  varieties  developed  and  validated  with farmers, for increasing crop diversity for reduced risk, improving productivity, and conserving traditional varieties through active use.  Detailed Outputs  

105

a.   At  least  50  farming  households  at  each  key  site  actively  engaging  in  testing  and  validating technologies with researchers, extension personnel, and NGOs. 

 Working  Group  6‐Arakan  Valley  surpassed  the  objective  of  having  at  least  50  farming households actively involved in technology development. One example is the community seed bank, which is an organization of farmers who agree to follow proper seed health management practices. Although the number of members varied during the  life of the project, the CSB had counted a membership of 45 farmers by 2007. Furthermore, the CSB had transformed itself from an  informal  network  in  2006  into  a  formal  organization  guided  by  a  board  of directors  and officers,  which  granted  the  CSB  members  the  possibility  to  sustain  these  practices  in  the community.  Participating  farmers  in  participatory  variety  selection  easily  outnumbered  150 during the project, while crop diversification trials  involved from 12 to 21 farmers, depending on  the  year.  Participation  in developing  these  latter  technologies  is discussed  in  section  “b” below. In total, farmer participation was three or four times more than the objective of having at least 50 farmers involved in technology development.  b.   At least 115 farmers validating introduced technologies (100 for PVS, 10 for rice diversification, and 

five for crop diversification).  W6‐Arakan  Valley  considerably  surpassed  the  farmer  participation  goals  in  validating  the major technologies developed at this key site. The actual numbers of participants are mentioned in  section  “c”  for  participatory  varietal  selection,  and  in  section  “e”  for  rice  genetic diversification and mixed cropping.  In sum,  the Working Group reported  that more  than 170 farmers evaluated researcher‐managed “mother”  trials  for  the 2005‐07 period. For  the  farmer‐managed “baby” trials, more than 200 farmers were evaluators for the period that included two years  of  the  preproject  period  and  the  three  years  (2004‐06)  of  the  original  project  life. Furthermore,  the Working Group  conducted  sensory  evaluations  of  cooked  rice  from  these trials, which involved at least 250 farmers, traders, and consumers for each of three years’ (2005‐07) tests.  Mixed cropping trials involved 12 farmers during the on‐farm experimental phase in 2006, and in  a  scaling  out  to  21  farmers  in  the  one‐year  project  extension.  In  addition,  the  scaling  up involved 54 farms participating in the Department of Agriculture’s Model Rice Farms program in 2007, both within and outside of the geographic confines of the Arakan Valley municipality. Furthermore, researchers often observed that fields of nonparticipating farmers were planted in mixed crops, which  indicated  that  this  technology had spread beyond  the CURE cooperators’ farms.  For  rice  genetic  diversification,  five  farmers were  involved  in  on‐farm  tests  in  2005,  and  17 farmers participated in the scale‐up in 2006. However, due to the limitations of this technology, only  two  farmers were actually using  the  researchers’  suggested  row arrangement of at  least two  rice varieties. Farmers’ modifications have been  observed  such  as planting  two  or  three upland rice varieties by parcels in the same field by 2007. 

106

c.   At  least  15  improved  varieties,  advanced  breeding  lines,  and  farmer‐preferred  traditional  varieties evaluated  in  farmers’  fields by cooperating  farmers at both key sites with participation of extension personnel. 

 Participatory varietal selection  During  each  year  of  the  project  and  the  one‐year  extension,  from  12  to  21  advanced lines/improved  varieties were  evaluated  by  farmers,  researchers,  and  extensionists  in  either researcher‐managed “mother” trials or in farmer‐managed “baby” trials. The mother trials were conducted at  the CURE demonstration site at Sitio Dilion, Poblacion Arakan, North Cotabato Province, while baby trials were conducted in as many as five barangays in Arakan Valley. By obtaining new rice  lines/varieties from IRRI, the Philippines Rice Research Institute (PhilRice), and the National Cooperative Test, CURE was able to test materials capable of achieving higher productivity above Arakan Valley’s average 1.58 t ha–1 yield recorded at the project inception.   Some lines/varieties such as UPL Ri‐5, IR72768‐8‐1‐1, and IR74371‐54‐1‐1 were tested  over  the  duration  of  the  project  because  of  their  good  performance  and  acceptability  as indicated  from  farmers’ evaluations. Other varieties were dropped, and others added, during the various years, based on performance  and  farmer  acceptability. We note  that UPL Ri‐5  is particularly  significant  because  this  improved  variety  has  grain  quality  and  agronomic characteristics  similar  to  those  of  farmers’  highly  preferred  aromatic  traditional  variety, Dinorado, but  it  is higher yielding. As a  result,  farmers could grow  it  for home consumption without  sacrificing  the quality  of  their  traditional variety,  and  they  could  save Dinorado  for marketing and fetch a higher price for it in the local specialty markets.  The CURE site’s mother trials were  incorporated  into the Philippines’ national varietal testing and release program, the National Cooperative Test (NCT). This assured that farmers’ feedback on the acceptability of the new materials could be assessed by plant breeders in developing new varieties. The mother trials evaluated the NCT lines/varieties as part of the overall test, whereas the 2007 mother  trials were divided  into an “informal”  evaluation  for CURE and a “formal” evaluation for the NCT (Table 52).   Table 52. Yield and farmers’ preferences, 2007 formal and informal mother trials (top three performers only). 

Informal mother trials  Formal mother trials (NCT) 

Line/ variety 

Top yielders (t ha–1) 

Line/ variety 

Yield (t ha–1) of 

farmers’ top rankings 

Line/ variety 

Top yielders (t ha–1) 

Line/ variety 

Yield (t ha–1) of 

farmers’ top rankings 

IRO6U101  4.13  IRO6U102  3.93  UPL Ri‐7  1.94  Malay 3  1.58 IRO6U102  3.93  PR2923‐18‐

B‐2 2.01  UPL Ri‐7  1.94  NSIC Rc11 

(check) 2.06 

NSIC Rc‐9  3.59  UPL Ri‐5  3.73  PR31132‐B‐1‐1‐1‐3‐3 

1.78  PR29211‐3‐B‐9‐1‐1‐11 

2.10 

107

Typically, farmers’ evaluations were conducted at crop maturity in the mother trials (Table 53). However,  the 2005  trials also  included an evaluation at  the panicle  initiation stage  in order  to obtain data on how farmers evaluate crops during the growing season. The number of farmers involved in the evaluations (at maturity) were 43 in 2005, 57 in 2006, and 74 in 2007.  Combined with  the preproject period  (2002‐06), WG6‐Arakan  estimates  that nearly  550 baby trials involved more than 200 farmers in six villages of Arakan Valley. The dispersed locations of  these  trials assured  that  farmers could receive new materials  in  far‐flung areas where road infrastructure  is poor. This process also allowed  farmers  to  test  the  lines/varieties under  local conditions, such as weather and soil types, of this diverse environment. The villages  involved were Anapolon, Doroluman, Kabalantian, Malibatuan, Naje, and Poblacio. Since the trials were established  in  noncontiguous  areas,  a  full‐time  research  assistant was  asked  to  stay  in  the municipality throughout the duration of the study in order to regularly monitor the trials.  Consumer sensory evaluations of rice lines/varieties  The WG6‐Arakan  Valley  team  took  the mother‐baby  trials  one  step  further  by  conducting consumer preference tests on the sensory qualities of the rice lines/varieties grown. While plant breeders develop rice varieties for good yield and agronomic characteristics, consumers are the final arbitrators of the acceptability of new varieties in terms of taste, appearance, color, texture, and  cooking  quality.  The  sensory  tests  thus  sought  to  build  bridges  between  scientists  and consumers  by  obtaining  information  about  the  lines’/varieties’  sensory  qualities.  In  addition, these  evaluations  sought  to  launch  discussions  between  farmers  and  traders  on  consumer preferences, so they could harmonize their efforts in adding value to rice in the field‐to‐dinner table chain.  The evaluators  consisted of  three groups:  farmers,  consumers, and  traders, who were mostly from Arakan Valley, but also from other areas of Mindanao, and even the Visayas and Luzon.  Table 53. Average yields of top performers, mother trials, 2002‐06. 

Average yield (t ha–1) Ranking  Upland rice entries  2002  2003  2004  2005  2006  Average 

1.  PR26420‐3‐B‐B‐4 (NCT) 

      2.99  3.51  3.25 

2.  IR74371‐3‐1‐1        ‐  3.15  2.81  2.98 

3. PR31132‐B‐1‐1‐1        (NCT)           2.94  2.91  2.92 

4.  NSIC Rc‐9     4.26  1.29  3.10  2.95  2.90 5.  IR72768‐8‐1‐1 (DR90)    4.09  4.23  1.33  2.99  1.21  2.77 6.  IR74371‐54‐1‐1  2.95  4.28  1.95  2.87  1.76  2.76 7.  PR28877‐9‐B‐2 (NCT)             3.07  2.44  2.76 8.  PR2923‐18‐B‐2   (NCT)           3.04  2.37  2.71 9.  UPL Ri‐5  3.98  3.81  0.95  2.05  2.26  2.61 10.  PR23798‐1‐7‐2 (NCT)              3.15  1.95  2.55 

108

11.  PR23798‐2‐8‐3 (NCT)              2.96  2.09  2.52 12.  PR27777‐9‐B  (NCT)               2.88  1.97  2.42 13.  IR75502‐24‐1‐1‐B        1.79  2.65  2.78  2.41 14.  Minerva  (NCT)                       2.35  2.23  2.29 

15. PR26406‐9‐B‐B‐2       (NCT)           2.62  1.77  2.19 

16.  PR23709‐10        0.48  1.82  3.04  1.78 17.  NSIC Rc‐15              1.77  1.77 18.  PR27792‐B‐B (NCT)                1.38  2.09  1.74 19.  Dinorado  2.19  0.96  0.90  1.60  0.91  1.31 20.  IR64              1.12  1.12 21.  NSIC Rc‐13              0.90  0.90  In general, there were differences in how these groups evaluated cooked rice, but they found all samples acceptable. The sensory tests confirmed the wisdom of farmers’ longstanding desire to grow Dinorado, as  it  topped  the 2005 and 2006  tests  (Table 54). Although Dinorado was not tested  in  2007,  an  improved  variety,  UPL  Ri‐5,  with  characteristics  similar  to  those  of  the traditional favorite, was on top. In the discussion, traders reported high demand for Dinorado, and consumers are willing to pay a higher price due to its excellent eating quality and aroma—again confirming farmers’ judgment in growing Dinorado.  To further fine‐tune the evaluations, a sensory test was conducted on three Azucena accessions and  six  Dinorado  accessions  chosen  from  the  2005  observational  nursery  trials.  Overall, Dinorado (Cel)‐1 and Azucena (ACC 47124)‐1 ranked first among the accessions tested.  Table 54. Rice sensory tests of varieties/lines in mother‐baby trials, Arakan Valley. 

Rank  2005 N = 252 

2006 N = 252 

2007 N = 327 

1.  Dinorado  Dinorado  UPL Ri‐5 2.  NISC Rc‐11  NSIC Rc‐9  PR26420‐3‐B‐B‐4 3.  NSIC Rc‐9  NSIC Rc‐11  NSIC Rc‐9 4.  UPLRi‐5  UPL Ri‐5  PR2877‐9‐B‐2 

5.  IR74371‐54‐1‐1  IR72768‐8‐1‐1 &IR74371‐54‐1‐1 

PR23709‐10 

6.  IR72768‐8‐1‐1  –  IR74371‐3‐1‐1 7.  IR74371‐3‐1‐1  –  PR31132‐B‐1‐1‐1  Observational nursery trials of traditional rice varieties  Although improved varieties can improve farmers’ rice productivity, farmers in Arakan Valley also prefer to grow their lower‐yielding traditional varieties that are aromatic and good‐tasting and fetch a higher price in local specialty markets. To enhance the genetic stocks of Dinorado, WG6‐Arakan  Valley  established  an  observational  nursery  to  evaluate  new  accessions  of Dinorado and a related variety, Azucena, under the environmental conditions of Arakan Valley. 

109

In  addition,  the  observational  nursery  also  tested  local  varieties  collected  from  farmers  in Arakan Valley. The nursery was established along a main  road at Dilion, Poblacion, Arakan, North Cotabato Province, allowing farmers to obtain it at any time. The researchers used it as an outdoor  laboratory,  where  they  organized  educational  activities  and  farmers’  formal evaluations of these traditional materials. The data collected were also valuable to scientists to ascertain new sources of genes that express farmer‐preferred characteristics for future breeding purposes.  Through the original three‐year term of the ADB‐RETA Project, WG6‐Arakan Valley evaluated an  average  of  nearly  50  traditional  cultivars  per  year,  documenting  yield,  agronomic characteristics, and farmers’ preferences (Table 55). During  the one‐year project extension,  the nursery showcased 91 entries, including IRRI upland lines from previous weed competitiveness trials, lowland varieties, and local cultivars collected from farmers.  Table 55. Numbers of entries, observational nursery, Arakan Valley. Cultivar/line  2004  2005  2006  2007 Dinorado  19  22  19  0 Azucena  22  19  4  0 Local varieties  12  0  25  29 Other  0  0  0  63 Total  53  41  48  92  Both researchers and farmers learned from the process of cultivating traditional varieties in the observational  nursery.  One  lesson  was  that  timing  of  planting  is  important  for  assuring productivity  of  these  materials,  particularly  for  Dinorado.  Farmers’  usual  earlier  planting (March and April) achieved good yields, whereas the crops planted later (May) in the nursery had very poor stands. Another  lesson was  that Azucena accessions could achieve yields of at least  2.00  t  ha–1,  or  double  that  of  Dinorado,  under  the  harsh  environmental  conditions  of Arakan  Valley  (Table  56). However,  farmers  still  preferred  Dinorado  for  its  eating  quality. Finally, researchers learned that when a variety meets farmers’ criteria for eating quality, they prioritize yield over agronomic characteristics in varietal selection.  

 Table  56.  Yield  of  the  recurring  entries  over  three  cropping  seasons,  observational  nursery, Arakan Valley. 

Grain yield (t ha–1) Entry 

2004  2005  2006 Dinorado (IRTP 12568)‐1  1.00  1.44  0.92 Dinorado (IRTP 12568)‐2  0.90  1.63  – Dinorado (IRTP12568)‐3  0.80  1.77  0.65 Dinorado (IRTP 12568)‐4  0.40  1.45  1.01 Dinorado (IRTP 12568)‐5  0.30  1.23  0.14 Dinorado (IRTP15545) (Acc. 52893)‐1  0.70  1.84  0.46 

Dinorado (IRTP 15545) (Acc. 52893)‐2  0.70  1.70  0.46 

110

Dinorado (IRTP 15545) (Acc. 52893)‐3  1.00  0.97  – 

Dinorado (IRTP 15545) (Acc. 52893)‐4  0.50  1.74  0.18 

Dinorado (IRTP 15545) (Acc. 52893)‐5  0.30  1.50  0.091 Dinorado (Acc. 52893)‐1  0.80  1.18  0.092 Dinorado (Acc. 30333)‐1  –  1.77  0.65 Dinorado (Acc. 53012)‐1  –  0.48  0.92 Dinorado (Acc. 80385)‐1   –  0.97  – Dinorado (Acc. 80386)‐1  0.80  1.88  0.56 Dinorado (Acc. 96107)‐1  0.30  1.63  0.092 Dinorado (Acc. 96108)‐1  0.30  2.04  1.01 Dinorado (Acc. 96109)‐1  0.20  2.20  0.84 Dinorado (CEL)‐1  0.30  1.90  0.92 Azucena (IRTP 806)‐1  1.00  0.94  2.13 Azucena (IRTP 806)‐6  –  0.66  2.06 Azucena (IRTP 806)‐9  0.30  0.71  2.21 Azucena (IRTP 806)‐10  0.20  0.65  1.6  d.   Improved seed production, management, and storage systems evaluated with participation of at least 

10 men and women farmers at each key site.  At the outset of the ADB‐RETA 6136 Project, seed scarcity was identified as a key constraint to food security in Arakan Valley. The genetic purity of Dinorado had declined after 30 years of its cultivation.  Furthermore,  farmers  did  not  have  access  to  improved  upland  varieties, which constrained their productivity  levels. Scarcity of rice seed forced farmers to shift upland fields to maize, which they sold for cash to buy rice for household consumption. From 1994, upland rice area had declined sevenfold from 2,730 ha to 377 ha in 2002. Arakan Valley, the once‐proud home of aromatic Dinorado, had been converted to a “corn belt.” The year 2003 saw a dramatic increase  in  upland  rice  area  to  2,969  ha,  and  such  high  levels were maintained  during  the project. What were the reasons for such an immediate turnaround?  CURE  joined  forces  with  the MAO  to  organize  a  network  of  seed  producers  known  as  a community seed bank (CSB). This organization consists of farmers who agree to follow proper seed  health management practices  to produce  a  reliable  supply  of  good‐quality  seed. CURE trained these farmers on management of the standing crop, proper seed cleaning after harvest, and  storage practices  to maintain  a healthy  seed  lot. Thus,  the CSB  is  a  technical  and  social process  for sustaining  the community’s supply of pure, good‐quality seed.  It  is  technical  from the standpoint that producers must follow standards in seed management, and it is social in the sense  that  it  is  a  community  of  farmers who  have  a  common  objective.  In  fact,  the  farmers decided to organize what was  intended to be an  informal network  into a formal  institution  in order  to  sustain  its  benefits  regardless  of  outside  support.  On  11  Aug.  2006,  the  farmers inaugurated  the  Arakan  Valley  Community  Seed  Bank  Organization  (ACSBO).  The  formal structure (Fig. 4) is overseen by a 12‐member board of directors. The ACSBO officers are Nestor Nombreda  Sr.,  president;    Jessie  Castor,  vice  president;  Imelda  Vilchez,  secretary;  Jogen 

111

Pedroso,  treasurer; and Enrico Aguirre, auditor.   Committees are established for membership, breeding/registration, and policy support/advocacy.  Fig. 4. Organization of the Arakan Valley Community Seed Bank Organization.                  By  the year of  the project extension  (2007),  the ACSBO  represented 45 participant‐cooperator farms distributed over four barangays of Arakan Valley. Furthermore, the MAO is supervising 106 farmers who have adopted CSB methods in 14 barangays. Thus, 151 Arakan Valley farmers use seed health management practices  through either  the ACSBO or  the MAO. The MAO has applied  the  seed  bank model  to  the  nearby Manobos  indigenous  community  to  resurrect  a traditional seed banking system that had gone into disuse, and WG6‐Arakan Valley’s sister key site  in Lampung,  Indonesia, has adopted  the Arakan seed bank model. These  latter  instances reflect the portability and adaptability of the seed bank model to other locales and cultures.  Briefly, what  follows are some of  the activities of  the CSB  through  the  life of  the ADB‐RETA 6136 Project at Arakan Valley: 2004 

• Two‐day  training  workshop  on  upland  rice  seed  production  conducted  in  May, attended by 44 farmers and 20 extensionists. 

• Seed health management workshop conducted in December, attended by 27 farmers. 2005 

• CSB’s  44  members  plant  Dinorado,  NSIC  Rc9,  NSIC  Rc11,  and  UPL  Ri‐5  for  seed multiplication. Monitoring was  conducted,  although  increased  gasoline  costs  limited travel  to outlying areas. In general, farmers who planted clean seeds observed greener and  taller  plants  of  uniform  height.Yields  ranged  from  2.79  to  4.61  t  ha–1,  and  total production was 25.08 tons of seed. In the postharvest phase, the majority of farmers had stored seeds at acceptable moisture content (12–14%). 

Board of

Directors

Officers: President

Vice President Secretary Treasurer Auditor

Committee for

Membership

Committee for Breeding/Registration

Committee for Policy

Support/Advocacy

112

• Training  on  postharvest  technologies  and  proper  seed  storage  was  conducted  on  7 October,  attended  by  27  farmers;  the  top  25  producers were  awarded  plastic  storage bins. 

2006 • A  technical  briefing  conducted  on  1 March  to discuss  crop management, upland  rice 

farming,  the  seed  industry,  and  other  practices  that  could  be  used  in  this  cropping season. 

• CSB records 30 registered members; they plant Dinorado, IR72768‐8‐1‐1, UPL Ri‐5, NSIC Rc‐9; NSIC Rc‐11, IR7437‐54‐1‐1, and PR53 for seed multiplication. No weevil infestation was found in properly stored seeds; most seeds stored in plastic storage bins distributed in 2005 had good germination. A high yielder was NSIC Rc‐9 (2.57 t ha–1) and yields for other varieties went  from a  low of 1.41  t ha–1. Training was conducted on seed health management, and rice seed production was discussed in field training at the vegetative, reproductive, and ripening stages of the crop. 

2007 • The  23 monitored  CSB member‐cooperators  planted  the  same  entries  as  in  2006  in 

addition  to  PR23709‐10,  IR64,  PR27777‐9‐B,  and  IR747371‐3‐1.  Because  of  some  seed storage problems  for  the seeds harvested  in 2006,  four new entries were rated  to have very  poor  germination.  IR72768‐8‐1‐1  “DR90”  outyielded  the  other  varieties with  an average yield of 1.70 t ha–1. This was followed closely by PR23798‐1‐7‐2 and IR75502‐24‐1‐1‐B, both with an average yield of 1.60 t ha–1. The lowest yield data were obtained for NSIC RC‐9, with an average yield of only 0.684 t ha–1. 

• A  mini‐seed  fair  was  conducted  that  featured  good‐quality  upland  rice  seed  and vegetable products  from  the CSB  seed production  farms. As part of  the  farmers’  field day activity conducted on 11 September 2007, the CSB farmer participants submitted at least 1 kg of seed from their harvest to the USM team for evaluation on seed cleanliness and seed purity. Germination percentage of the upland rice entries ranged from 88% to 99% (Table 57) and moisture content ranged from 11.5% to 17.5%. 

 Table 57. Varieties submitted for seed quality evaluation, 2007 CS, Arakan, Cotabato. 

Varieties/lines  No. of entries (farmers) submitted 

% germination 

Azucena   1   98 Dinorado   19   92 (average) IR72768‐8‐1‐1 ʺDR90ʺ    1   94 Guyod   1  97 IR75502‐24‐1‐1  1  95 Malagkit   1   97 Negros Rice   1   99 PR23813‐2‐53 ʺPR53ʺ   1   95 UPL Ri‐5   6   88 (average)      

9  Traditional  and  modern varieties 

32   

113

e.   At least one variety combination with disease resistance or preferred grain quality and/or one species combination adopted by cooperating farmers in the study domain. 

 Mixed cropping for food security/livelihood enhancement  WG6‐Arakan  Valley  sought  to  diversify  resource‐poor  farmers’  rice‐based  system  by introducing  the mixed  cropping of nonrice  crops  in  the  same  field as  rice. The  combinations tested were rice + mungbean, rice + maize, and rice + peanut. The objective was  to provide a buffer crop for food security should rice fail. Even if the rice crop is sufficient, this system offers other advantages. The leguminous crops, mungbean and peanut, are sources of protein than can enhance  rural  households’  nutrition,  and  the  plants  can  fix  nitrogen  in  the  soil  to  improve fertility.  Mungbean  is  harvested  the  month  before  rice,  and  can  provide  food  during  the “hungry”  period  of  rice  shortages.  Furthermore,  these  crops  can  be  sold  to  enhance  rural households’ income.  Prior to the project, Arakan Valley farmers had practiced mixed cropping to a certain extent as they  grew  maize  in  scattered  fields  on  the  landscape.  The  researchers  provided  a  more systematic planting concept  that establishes rice and a nonrice crop  in side‐by‐side plots. The rice  varieties  sown were Dinorado  and UPL  Ri5. During  the  scaling‐up  process  during  the project’s one‐year extension (2007), a total of 21 farmers had adopted this practice, choosing a nonrice crop that they felt was suitable for their operations. Of these, one farmer chose to sow all  three crop combinations. Furthermore, CURE  introduced various mixed‐cropping patterns using vegetables  and  root  crops  to  54  farmer‐cooperators participating  in  the Department of Agriculture’s Model Rice Farms program that covers Arakan Valley and other communities in North Cotabato and Davao provinces. The model farms serve as  learning grounds  to catalyze the adoption of new technologies among neighboring farmers.  In 2006, the year prior to the scaling‐up, researchers found that farmers could narrow the yield gap, or even surpass yields of researcher‐managed plots (Table 58). Researchers considered the yield gaps for Dinorado (–0.15 t ha–1), for UPL Ri5 (–0.63 t ha–1), and for maize (–1.36 t ha–1) fairly reasonable given  that  farmers had  limited access  to new production  technologies prior  to  this project. However,  farmers’ plots outyielded  researchers’ plots  for mungbean  (0.39  t ha–1) and peanut (0.16 t ha–1), which were also the largest percentage (and positive) differences, 38.2% and 44.4%, respectively, of all crops planted. The  latter result  is a good  indicator  that  the research efforts were making an impact on end‐users of these technologies.   Table 58. Yield gap, mixed cropping trials, Arakan Valley, 2006. 

Yield (t ha–1) Crop Researchers  12 farmers 

Yield gap from researchers 

Dinorado  1.67  1.52  −0.15 (−8.9%) UPL Ri5  3.27  2.64  −0.63 (−19.2) Maize  5.18  3.82  −1.36 (−26.2) Mungbean  0.63  1.02  0.39 (38.2%) Peanut  0.36  0.52  0.16 (44.4%) 

114

The 2006 research design allowed the 12 cooperating farmers to choose the mixed‐crop pattern that  they  felt  best  fit  their  farming  operation.  The majority,  seven,  grew  the  rice‐mungbean combination,  while  rice‐peanut  and  rice‐maize  were  each  grown  on  four  farms.  The overwhelming choice of rice‐mungbean is not surprising as the 2005 season’s research showed that  combination  to  be  the most  advantageous when  considering  the  productivity  of  these cropping patterns by  land equivalent ratio (LER). The LER compares the yields from growing two  or  more  crops  together  with  yields  from  growing  the  same  crops  in  a  monoculture. Essentially,  the LER measures  the effect of both beneficial and negative  interactions between crops. An LER greater than 1.0 usually shows that intercropping is advantageous and less than 1.0 shows a disadvantage. In ranking order, the rice + mungbean combination was followed by rice + groundnut and then rice + maize (Table 59).   Table 59. Productivity indices of mixed cropping setups, Arakan Valley, 2005. 

Crop combination  LER  Advantages 

1. Rice + mungbean  1.41 

N fixation, reliable source of income, drought tolerant, human nutritional value, harvested in “hungry” monthright before rice harvest 

2. Rice +  peanut  1.02  Human nutritional value, cash crop 

3. Rice + maize  0.96  Shorter duration than rice, cash crop 

4. Pure rice (Dinorado + UPL Ri‐5)  0.94  Food value and cash crop  Rice genetic diversification  WG6‐Arakan  introduced  a  concept  of  planting  two  different  rice  varieties  in  specified  row ratios in the same field. The research showed that rice genetic diversification can reduce disease compared with  a  varietal  pure  stand  (monoculture);  however,  improvements  in  yield were limited. The experimental setup involved two rows of Dinorado interplanted with four rows of the  improved  variety  UPL  Ri‐5  (Table  60).  The  latter  variety  has  characteristics  similar  to Dinorado, but it is higher yielding. In the first‐year test, NSIC Rc‐9 was sown as the improved variety, but was replaced by UPL Ri‐5 for the remainder of the project. Despite advantages  in controlling disease, the pure stands of Dinorado surpassed yield in the mixed plot by as much as  two and one‐half  times. Also, pure stands of  the  improved variety—whether NSIC Rc‐9 or UPL Ri‐5—had higher yield by 45–62% above the respective improved variety in a mixed stand.  

115

Table 60. Yield averages of farmer‐managed and researcher‐managed rice diversification trials, Arakan Valley, two years. 

2004  2005 

Trial no.  Rice varietal combination  Yield 

(t ha–1) 

Difference from mixed stand (t ha–1) 

Yield (t ha–1) 

Difference from mixed stand (t ha–1) 

1.  Pure Dinorado  1.35  0.97 (255%)  1.54  0.96 (165%) 2.  Pure NSIC Rc‐9  2.49  0.78 (45%)   2.48  0.95 (62%) 

NSIC Rc‐9 (4 rows)  + Dinorado (2 rows) 

1.71 0.38 

–  NT  – 

3. UPL Ri‐5 (4 rows)  + Dinorado (2 rows) 

N T  NT  1.53 0.58 

– 

NT=not tested  In 2006, rice genetic diversification, using the Dinorado‐UPL Ri‐5 combination, was scaled out to 17 farmers in seven villages of Arakan Valley. Farmers’ yields for either variety were about one‐third  less  than  the  researcher‐managed  plot  yields.  Farmer‐managned Dinorado  yielded 0.40  t ha–1  less and UPL‐Ri‐5 yielded 0.93  t ha–1  less  than  these varieties grown  in  researcher‐managed  plots  (Fig.  6).  In  2007,  only  two  farmers  were  willing  to  try  the  rice  genetic diversification practice. In a focus group discussion that year, farmers said the 2:4 row ratio was confusing for field workers at planting time, and it was difficult to keep the seed of the different varieties separate at harvest. Some had adapted the practice, however, by planting each variety as a plot beside each other in the same field, rather than in rows.   Fig. 6. Average yields in farmer‐ and researcher‐managed rice genetic diversification scaling‐up, Arakan Valley, 2006.  

  f.   At least 50% of cooperating farmers adopt one or more components of improved technology.  One hundred percent of  the  farmer‐partners adopted at  least one  introduced  technology, but most made some modifications  in adapting  it  to  their  farms.  Introduced  technologies  that are most popular with upland farmers are (1) mixed cropping, (2) planting of two or more upland rice varieties, (3) the use of quality seeds (good seeds), (4) roguing  the seed  production plots, and (5) proper seed storage.   

s s

3.0

2.0

1.0

116

Output 2 Knowledge  distilled  into  decision  tools, management  principles,  and  operational  guidelines that are extension‐ready; extrapolation domains of improved production systems identified.  Community seed bank distills knowledge into farmer‐ready practices  The  community  seed  bank  is  a  vehicle  for  instilling management principles  and  operational guidelines  for  improved  seed  health management  into  Arakan  Valley’s  rural  communities. Although membership in the CSB has ranged up to as many as 45 farmers, CURE has identified and monitors  23  farmer‐members whose practices meet  acceptable  standards  for  seed health management. These farmers are located in barangays Anapolon, Datu Mantangkil, Doroluman, Kabalantian,  Malibatuan,  Meocan,  and  Poblacion.  The  principles  of  good  seed  health management are emphasized through 

• A preplanting briefing meeting at the start of the cropping season to refresh farmers on the management practices taught in formal training; 

• Farm walks to allow farmers to assess the performance of cultivars across CSB farms; • Farmers’ classes at the early vegetative and reproductive stages, so farmers could assess 

their crop stand and observe the biotic stresses affecting rice; • Annual  farmers’  field  days  and  seed  fairs    to  draw  participants  from  far‐flung 

municipalities, and where CSB farmers display their products; and • Monitoring  the quality of stored seeds by CSB farmers. 

 Second,  the CSB  itself  is a model  that experience has shown  to be quite portable  for  instilling seed health management principles  to  communities outside of  the CURE network  in Arakan Valley. The MAO demonstrated  the CSB’s portability by successfully establishing seed banks with  25  farmer‐members  in  barangays  Badiangon,  Poblacion,  Doroluman,  Salasang,  Lower Binoongan, Datu Mantangkil, Kulaman Valley,  Sto. Niño,  and Malibatuan  of Arakan Valley. The MAO also demonstrated the seed bank model’s adaptability to ethnic communities, whose traditional  seed  banking  systems  had  become  forgotten  over  time.  The MAO  was  able  to resurrect the seed banking system among about 20 rural households of the indigenous Manobos community in Kulaman Valley and Sumalili barangays. Furthermore, the seed bank model can be applied internationally, as the WG6 sister site in Lampung, Indonesia, has established a seed bank.   Farmers’ field school model promotes crop diversification  WG6‐Arakan Valley decided that a farmers’ field school (FFS) approach would be the best way to  disseminate  management  principles  of  the  new  mixed  cropping  practices  to  farmers  in Arakan  Valley.  This  is  the  same  method  that  CURE  WG2‐Rangpur  used  in  developing technologies  for  the  submergence‐prone  lowlands  of  northwestern  Bangladesh.  Although prepackaged  technologies may have a place  in  the dissemination of agricultural  technologies, the  researchers  had  observed  that  Arakan  Valley  farmers  tend  to modify  new  agricultural practices to suit the growing requirements of their operations. The FFS approach is a process of 

117

decision making  that considers farmers’ fields  to be  the primary  learning ground for  teaching these new practices.  In  the words of  the  researchers, “The  field  is  the best  teacher,”  through which farmers improve their knowledge, develop skills at using new practices, and adapt them for  their  own  needs.  In  2006,  17  farmer‐learners  participated  in  the  FFS  conducted  at  every cropping  stage  to  emphasize  plant  requirements  for  the  various  sequences  of  the  growing season,  including  needs  for  fertilization,  weed  control,  pest  management,  and  overcoming rodent  problems.  Furthermore,  farmers were  taught  research  skills  to  collect  data  and  keep records that were useful for filling in gaps in researchers’ notes. Finally, the FFS fields were also sites for building the communities’ capacity for mixed cropping, as the participants hosted farm walks  and  farmer‐to‐farmer  visits  during  which  farmers  explained  new  practices  to  their neighbors.  Researchers  were  also  available  to  give  technical  advice.  As  the  adage  goes, “Experience is the best teacher,” and FFS participants learned new methods by trying them out on  their  own  farm, while  their  neighbors  also  benefited  by  learning  from  the  participating farmers’ experiences.  Although the FFS is useful in disseminating technologies to the local level, a broader effort was employed to spread mixed cropping practices and new rice seeds through national government programs and NGOs, some of which sought to rebuild the agricultural productive capacity of refugee populations escaping socially and politically stressed areas of Mindanao. WG6‐Arakan Valley  actively  collaborates  with  like‐minded  agricultural  outreach  programs  to  reach  the greatest number of farmers as possible who could benefit from the new technologies. One such collaboration is with the Department of Agriculture   (DA)–Philippine Rice Research Institute’s (PhilRice)  Palayamanan  program  (Model Rice  Farms),  through which management  principles and  operational  guidelines  on  crop  diversification  practices  are  disseminated. WG6‐Arakan scaled up intercropping practices to two model farms established in the rainfed uplands and to 14 model  farms  established  in  the  lowlands. Another  collaboration  is with  the University  of Southern Mindanao‐DA’s Pagkain   Para  sa   Masa  (Food  for  the Masses) and  the  International Committee of  the Red Cross’s “Arms  to Farms” programs. WG6‐Arakan Valley provided free technical assistance and start‐up materials (rice and nonrice seeds) to 7,803 farmers in 2006 and to  6,686  farmers  from  all  over   Mindanao    in  2007.  By  obtaining  start‐up  seeds,  the  farmer beneficiaries were encouraged   to implement crop diversification on their own farms.   Finally, WG6‐Arakan  Valley  actively  collaborates  with  two  NGOs,  the  Kinayahan  Foundation  and Minland  Foundation,  by  providing  seeds,  materials,  and  technical  assistance  for  their rehabilitation programs for formerly war‐torn areas.  Presenting research results in various fora/formats  To keep non‐CURE agricultural  specialists abreast of  the achievements  resulting  from  farmer participatory research in Arakan Valley, the researchers gave presentations or presented posters at the following professional meetings during the life of the ADB‐RETA 6136 Project: 

• Federation of Crop Science Society  in the Philippines (posters), Davao City (May 2004) and Tagatay City (June 2007); 

118

• Administrative Council, University of Southern Mindanao, 6‐8 Feb. 2006 and 17‐19 Jan. 2008; 

• 19th National Research & Development Conference, Philippines Rice Research Institute, Nueva Ecija, Philippines, 19 June 2006; 

• Research and development in‐house review, University of Southern Mindanao, 19 June 2006;  

• Cotabato Agricultural  Resource  and  Research Development Consortium  (CARRDEC) Regional Techno Fora, University Laboratory Schools‐University of Southern Mindanao, 23 Aug. 2006; 

• International Rice Congress (poster), New Delhi, India, October 2006; and • 4th  International  Rice  Blast  Conference  (presentation  and  posters),  Vaya  Hotel, 

Changsha, China, 9‐14 Oct. 2007.  

The Working  Group  also  used Web‐based  resources  to  promote  the  operational  guidelines developed by this project. These materials were posted on the University of Southern Mindanao Web site, www.usm.edu.ph.  Output 3 Capacity of NARES  strengthened  for  implementing  integrative and participatory  technology development and dissemination.  The  ADB‐RETA  6136  support  allowed  WG6‐Arakan  Valley’s  already‐strong  farmer participatory  research  program  to  further  the  development  of  technologies  useful  for  this ecosystem. Evidences of  the Working Group’s  success are  in  the quantitative and qualitative reports that document that upland rice area has expanded and that farmers have alleviated the seed scarcity that inhibited rice production. To broaden the scope of the team’s leadership, the key site coordinator and extension coordinator attended a farmer participatory workshop at the project outset after the 2004 CURE Steering Committee meeting in Thailand. Further cross‐site activities  in  2006  in  Lampung,  Indonesia,  and  in  Rangpur,  Bangladesh,  allowed  the  team’s leadership  to become  familiar with  farmer participatory methods  in an  international  context, allowing  the  cross‐fertilization  of  ideas  between  WG6‐Arakan  Valley  and  other  sites. Furthermore,  the  project  supported  training  in  a workshop  at  IRRI HQs  so  field  staff  could enhance  their  expertise  in  farmer participatory methods. A  summary of  training  activities  to build the Working Group’s research capacity follows in Table 61.  Table 61. NARES capacity‐building activities, CURE WG6‐Arakan Valley, Philippines. Training course/activity  WG6‐Arakan Valley participants Innovative Research Methods and Strategies for Conducting Research in Rainfed Environments Ubon Ratchathani, Thailand 4 June 2004 

Dr. Edwin Hondrade, key site coordinator; Dr. Rose Fe Hondrade, extension coordinator, Dr. Casiana Vera Cruz, Working Group leader 

Leadership Course for Asian Women in Agricultural Research & Development 

Ms. Jean J. Somera  

119

IRRI HQ, Los Baños, Philippines  7‐18 Nov. 2005 Participatory Approaches for Agricultural Research & Extension IRRI HQ, Los Baños, Philippines   21 Nov.‐2 Dec. 2005 

Ms. Lorelyn Joy Turnos   

Cross‐site visit  and review and planning meeting with WG6‐Lampung Central Lampung District, Sumatra, and Bogor, Indonesia 13‐17 Feb. 2006 

Dr. Edwin Honrade, key site coordinator; Dr. Rose Fe Hondrade, extension coordinator. 

Showcase of diverse rice‐growing environments and boro rice in Bangladesh  Rural Development Academy, Bogor, and BRRI Regional Station, Rangpur  10‐11 March 2006 

Dr. Leocadio Sebastian; Dr. Edwin Hondrade; Dr. Rose Fe Hondrade 

Participatory Approaches for Agricultural Research & Extension IRRI HQ, Los Baños, Philippines   7‐18 Aug. 2006 

Ms. Jean J. Somera: Mr. Jack Alberto Sindao Herrera 

 Output 4 Farmer acceptability and viability of  innovative production  systems  assessed; policymakers and development authorities sensitized on supporting sector needs for wider adoption.  Assessing farmer acceptability through impact  Farmer  acceptability  of  innovative  production  systems  became  apparent  at  the  outset  of  the project when  the MAO  immediately  reported  that area planted  to upland  rice had    increased five  to  seven  times  above  a  low  mark  of  377  ha  reported  in  2002  (Table  62).  CURE’s collaboration with  the MAO brought about  immediate and  significant  results  the year before the project began (2003). However, the ADB‐RETA 6136 support allowed the Working Group to establish a community seed bank to sustain these results over a longer term. Thus, the outcomes of  this project will continue  to be realized years after project  termination as  the CSB will be a community vehicle to maintain the technologies.  WG6‐Arakan Valley  also  documented  farmer  acceptability  of  the  technologies  through  seed exchanges  from  farmer‐cooperators  to other rural cultivators residing both  in and beyond  the area of the CURE operations. The benchmark survey conducted in 2004 identified seed scarcity as  a  constraint  to  improved  crop  productivity.  However,  throughout  the  project,  farmers reported they had enough seed to share with relatives, neighbors, and friends, usually as a gift. The amounts of seed exchanged and year  in parentheses were 807 kg  (2004), 1,005 kg  (2005), and 1,119 kg (2006).   

120

Table 62. Rice planting area, Arakan, North Cotabato Province, Philippines Area (ha) 

Year  Lowland (irr. & rainfed)  Upland 

1994  731.0  2,753.0 1995  680.0  2,000.0 1996  803.5  398.2 1997  1,041.0  1,590.0 1998  1,452.0  550.0 1999  694.0  950.0 2000  603.0  1,050.0 2001  1,094.2  539.0 2002  1,035.0  377.0 2003  676.5  2,969.0 2004  500.0  2,218.0 2005  600.0  2,958.0 2006  640.5  2,960.0 Source: Municipal Agricultural Office, Arakan, as quoted in Villanueva (2004:20).  Farmer  acceptability  of  the  technologies was  also mentioned  in  farmers’  comments during  a qualitative  impact assessment conducted 26‐28  June 2007 at Arakan Valley. Farmers  reported that rice yields had doubled and hungry months were reduced to just 2 months when they were previously 6 to 8 months. The improved food security was due to the alleviation of seed scarcity and  also  due  to  the  introduction  of  improved  rice  varieties  that  are  better‐yielding  than traditional  cultivars. However,  farmers will  continue  to  grow  the  lower‐yielding  traditional variety Dinorado as  it  is aromatic and  fetches attractive prices  in  the market.   Not only were farmers able to recite the principles of proper seed health management, they were also able to relate  those  principles  to  actual  crop  performance,  field  conditions,  and  seed  characteristics. Thus,  they  are  able  to  relate  abstract  ideas  to  their  actual  situation,  which  enhances  the sustainability of  these practices. Farmers also gave favorable responses to  the mixed cropping practices as a buffer against  food  shortages  in years of a poor  rice crop, and  to provide  food during the seasonal rice shortages right before harvest. Although farmers recognize the benefits of rice genetic diversification, the research design is difficult to implement on their farms. Some have adapted the researcher‐suggested row ratios by planting parcels of different rice varieties in  the  same  field  instead.  The  assessment  report  attributed  the WG6  team’s  success  to  a combination of technical expertise and use of social science methodologies, which contributed to a skillful application of  farmer participatory methods and built rapport with resource‐poor farmers.  Integrating local government into CURE activities  WG6‐Arakan Valley has made the local MAO and national government and nongovernmental organizations  full partners  in  research  and development,  and  technology demonstration  and scaling‐out  activities.  Therefore,  the Working  Group’s  relationships  have  extended  beyond 

121

merely sensitizing “policymakers and development authorities…on supporting sector needs for wider  adoption,”  as  required  by  Output  4.  Instead,  the Working  Group  has  taken  a more proactive role  in shaping the supporting sector by actively participating  in  it. The relationship with  the MAO  is particularly  instructive, as  it has been  instrumental  for disseminating  seeds throughout Arakan Valley even before the start of the ADB‐RETA 1636 Project, which resulted in considerable results as indicated by the increase in upland rice area (Table 62). Furthermore, the MAO has been able to take CURE technologies to nonparticipating communities to improve their seed health management system. In other instances, CURE has been able to earn the Local Government Unit’s  (LGU)  support  for  improving  infrastructure  that  could  allow  farmers  to benefit  from  their  adoption of CURE  technologies. These projects  included  the building of  a concrete bridge and improved road network to reduce marketing costs of farmers in Barangay Manubuan.  In  another  case,  the  LGU  improved  the  road  network  to  a  farmer‐cooperator’s property that is an important site for technology demonstrations.   WG6‐Arakan  Valley  is  also  an  important  player  in  national  government  programs  such  as Pagkain  Para sa Masa (Food for the Masses) and the International Committee of the Red Cross’s “Arms to Farms” program that had reached 14,489 rural households by the end of 2007. WG6‐Arakan  Valley  is  also  a  conduit  for  the  national  varietal  testing  and  release  program,  the National  Cooperative  Test  (NCT).  In  fact,  the  Working  Group  reorganized  its  researcher‐managed “mother  trials”  in 2007  to provide a separate output  for  the NCT. This  relationship assures  the nation’s plant breeders  that new  lines/varieties are not only  tested  in  the upland environment of Arakan Valley, but  that  farmer‐elicited evaluations are part of  the mix  in  the breeding  process.  In  this way,  resource‐poor  farmers  have  a  direct  voice  in  the  nation’s  rice breeding programs.  F.2. Working Group 6 for intensive upland systems with a long growing season         Indonesian Center for Food Crops Research and Development (ICFORD)         Lampung, Indonesia  Output 1.1 Baseline information on farmer households, cropping practices, constraints, existing data sets, technologies, and recommendations made available.  The  Lampung  site  in  southern  Sumatra,  Indonesia,  falls within  the  rice  blast  endemic  area where  highly  diverse  strains  of  the  pathogen  rapidly  break  down  the  resistance  of  rice introduced to the area. Rice yields average 1.6 t ha–1 in an area where the biophysical conditions could favor yields as high as 4.0 t ha–1 compared with the national average of 2.0 t ha–1.   For  the ADB‐RETA 6136 Project,  follow‐up  focus group discussions were  conducted  in  eight villages of Central Lampung District  in  2004  to  fill  in gaps of  a participatory  rural  appraisal done in 2003. This allowed the team to get a more complete assessment of the farming system and  practices,  and  productivity  problems  as  perceived  by  the  rural  households. Combining both studies, the picture emerged that farmers prefer the tall traditional variety Lampung Arak, 

122

which  is  low yielding but  resistant  to blast. Furthermore,  farmers prefer  the eating quality of traditional  varieties, which  is  an  incentive  for  them  to  grow  these  cultivars.  Farmers were willing  to  use  higher‐yielding  varieties,  but  past  experience  showed  that  improved  varieties performed poorly due to susceptibility to blast. Thus, lack of access to blast‐resistant improved varieties that meet farmers’ preference criteria was a constraint to better rice productivity. They also desired varieties tolerant of soil potassium deficiency, which is common in Lampung soils. Another  constraint  is  lack  of  access  to  pure,  good‐quality  seeds.  In  Lampung,  farmers  have inadequate seed storage systems and traditionally secure seeds through an informal farmer‐to‐farmer exchange system, which often results in poor seed quality. Farmers also raised concern about the continuing decline in upland rice area and labor shortage that prevented them from planting synchronously, a strategy  that usually  reduces pest  injuries  to  rice. The  farmers also indicated the need for more effective weed and soil nutrient management strategies.  Cassava is the main crop grown year‐round as it is easy to manage due to low labor and water requirements, and it can be harvested anytime when cash is needed. Rice is mixed with cassava as  a  staple  food,  and  there  is  no motivation  to  increase  rice  yield  for  a marketable  surplus. However, continuous cultivation of cassava, which removes a  large amount of nutrients  from the soil, contributes to poor soil fertility, which also affects rice yields.   The survey  identified several points  for  intervention where  technologies could be  introduced, and recommendations for research were 

• Improved seed health practices to improve farmers’ access to better seed quality; • Access  to  higher‐yielding  varieties  with  blast  resistance  through  participatory 

varietal selection; and • Improved management practices to control blast through rice genetic diversification 

(growing two varieties with differential blast resistance in the same field).  

Output 1.2 Cropping  systems  options  using  disease‐resistant  varieties  developed  and  validated  with farmers, for increasing crop diversity for reduced risk, improving productivity, and conserving traditional varieties through active use.  Detailed outputs  a.   At  least  50  farming  households  at  each  key  site  actively  engaging  in  testing  and  validating 

technologies with researchers, extension personnel, and NGOs.  Seed package development for blast management  As Central Lampung District is an endemic blast area, WG6‐Lampung is developing a package of 20–30  lines/varieties with broad‐spectrum disease  resistance. Once  this package  is ready  for  distribution,  its wide  genetic  diversity  to  blast  resistance  is  expected  to  alleviate farmers’ need to frequently change seeds in response to blast population shifts. Such a package 

123

would be very useful for raising productivity in this blast‐prone region where rice averages 1.6 t ha–1 in an otherwise favorable environment capable of yields as high as 4.0 t ha–1.  The preliminary work  for developing  this package occurred  in  2006  in  the  evaluation of  500 advanced breeding  lines at  the Muara Experiment Station of  the  Indonesian  Institute of Rice Research  (IIRR), Bogor. Scientists  screened  this pool of  lines  for  resistance against 25 diverse blast  pathogen  races.  The  evaluations  also  characterized  these materials  for  pest  resistance, agronomic traits, and grain quality.  During the 2006‐07 cropping year, 93 farmers of six villages sowed seed from 22 candidate lines (Table 63) for the purpose of testing and validating these materials for the proposed package.10 Yields ranged from 3.10 to 5.10 t ha–1, which was about 50–200% above this region’s average rice yield (1.6 t ha–1). Farmers sowed a total of 1,689 kg of seeds in Purbolinggo, Sukadana, Seputih Raman, Rumbiya, and Metro Raya villages.  Table 63. On‐farm yields of proposed lines/varieties in a seed package for blast management, 93 farmers, three districts, Lampung Province, wet season 2006‐07.a 

Lines & varieties 

Average yield (t ha–1) 

Lines & varieties 

Average yield(t ha–1) 

B11577‐MR‐B‐12‐1  4.23  IR60080‐23  3.78 B11598C‐TB‐14‐3  3.30  IR65907‐116‐1‐13‐MR‐4  3.78 B11602E‐MR‐1‐3  3.95  TB393B‐17‐1  4.61 B9071F‐TB‐1  4.02  TB437B‐TB‐1  3.84 Bio511B‐5‐12‐5‐1  3.10  TB47H‐MR‐10  3.65 Bio511B‐61‐2‐3‐1  3.59  TB490C‐TB‐1‐2‐1  4.85 Bio528‐5‐12‐5‐1  3.48  TB364B‐12‐2  4.75 Bio530B‐MR‐9‐6  3.36  TB361B‐TB‐30‐6‐2  5.08 BP1351D‐2‐PK‐3‐1  4.87  TB356B‐TB‐18‐3  3.53 BP1976B‐2‐3‐7‐TB‐1‐1  3.94  Batutegi  4.42 BP1978‐24‐5‐TB‐13  4.55  Situ Patenggang  4.38 a Data from two other districts unavailable at the time of this writing.   For  the 2007‐08 cropping year, seed  for 29 advanced  lines  (Table 64) was  increased at Taman Bogo Experiment Station for deployment to 89 farmers in four villages to validate this package under  their  own management.  CURE  distributed  1,514.5  kg  of  seed  randomly  and  free‐of‐charge  to  farmers  in  Sukadana,  Pekalongan, Metro,  and  Seputih  Raman  villages  (Table  64). Breeding lines B9071F‐TB‐1, Bio511B‐5‐12‐5‐1, IR65907‐116‐1‐13‐MR‐4, and TB393B‐17‐1, which have been  adopted by  farmers, were not multiplied, but  their  cultivation will be monitored. Local  governments  provided  credit  to  farmers  to  purchase  fertilizers  and  other  inputs.  In addition, the national varietal test and release program will include these lines in 2007‐08 trials in Central Java, West Java and South Sumatra. It is expected that the validation and deployment 

10 Indonesia is in the southern hemisphere, and the growing season occurs from November through March when it is the dry season for all other CURE sites north of the equator. 

124

of this seed package will occur after the life of the ADB‐RETA 6136 Project, as the 2007‐08 on‐farm evaluations were ongoing after project termination on 31 Dec. 2007.   Table  64.  List  of  advanced  lines  in  a  seed  package  for  blast management  distributed  to  89 farmers, four villages, Lampung Province, wet season 2007‐08. B10553E‐KN‐68‐1‐1  B11598C‐TB‐2‐1‐B‐7  TB356B‐TB‐18‐3 a B10580‐KN‐28‐1‐1  B11602E‐MR‐1‐2  TB361B‐30‐6‐2 a B11338F‐TB‐26  B11602E‐MR‐1‐3 a  TB368B‐TB‐25‐MR‐2 B11577C‐MR‐B‐12‐1 a  B11602E‐TB‐2‐4‐3  TB409B‐TB‐14‐3 B11577E‐MR‐B‐12‐1‐1  B11604E‐TB‐2‐3  TB490C‐TB‐1‐2‐1 a B11577E‐MR‐B‐13‐1‐1‐5‐5  B11604E‐TB‐2‐5  TB490C‐TB‐1‐2‐1‐MR‐1‐1 B11577E‐MR‐B‐13‐4  BP1351D‐2‐PK‐3‐1 a  TB490C‐TB‐1‐2‐1‐MR‐4‐29 B11578F‐MR‐5‐1  BP1976B‐2‐3‐7‐TB‐1‐1 a  TB203C‐CKY‐13‐1 B11587F‐4‐2  IR30176‐B‐1‐2‐MR‐2 B11593F‐MR‐11‐B‐2‐8  IR60080‐23 a 

BP702C‐Si‐5‐1‐12 

a High‐yielding lines included in the 2006‐07 cropping year.  b.   At least 115 farmers validating introduced technologies (100 for PVS, 10 for rice diversification, and 

five for crop diversification).  The PVS trials have involved from about 90 to more than 100 farmers in either the regular trials to  identify  lines/varieties for this blast‐prone environment or  in the development of a package of seeds with broad‐spectrum blast resistance. Specifically, 93  farmers  tested materials  for  the broad‐spectrum seed package  in the 2006‐07 wet season (section “a” above), 106 farmers were involved in the regular PVS in the 2005‐06 wet season (section “c” below), and 89 farmers were involved in the PVS in 2007‐08 (section “c”).  For rice genetic diversification, an experiment involving four farmers in cropping years 2003‐04 and 2004‐05  tested  the effectiveness of  interplanting one  row of a susceptible modern variety (Cirata or Way Rarem) with four rows of Limboto, another modern variety that  is moderately resistant to blast. In the next two seasons, the experiments tested interplanting practices in four farmers’ fields with a traditional variety, Sirendah, which has good blast resistance, with Cirata and Way Rarem. Details of these tests are discussed in section “e” below.  The WG‐Lampung  key  site was  not  involved  in diversification  involving  nonrice  crops;  this activity was conducted at the sister site in Arakan Valley, Philippines.  c.  At  least  15  improved  varieties,  advanced  breeding  lines,  and  farmer‐preferred  traditional  varieties 

evaluated  in  farmers’  fields by cooperating  farmers at both key sites with participation of extension personnel. 

 

125

Participatory varietal selection to identify blast‐resistant lines  For  the 2004‐05 PVS  trials, a  total of 14 advanced  lines/improved varieties were evaluated  in researcher‐managed “mother” trials at Taman Bogo Experiment Station and in farmers’ fields in two subdistricts of Central Lampung Province. Average yields for the high‐performing entries at both sites were Bio528B‐TB‐12‐1‐1 (4.79 t ha–1), TB393B‐TB‐17‐1 (4.72 t ha–1), and B9071F‐B‐7 (4.64  t  ha–1)  compared  with  the  traditional  variety  Sirendah  (3.33  t  ha‐1)  and  an  improved Sirendah (4.41 t ha‐1). At a field day on 28 March 2005, 45 farmers ranked these varieties in this order of preference: TB393B‐TB‐17‐1, Bio530B‐5‐6‐5‐4, Bio511B‐61‐2‐3‐1, and Bio530A‐4‐14‐2‐2‐8.  For  the 2005‐06 PVS, a  similar  set of advanced  lines/varieties was  sown  in “mother”  trials at Taman Bogo Experiment Station, and a  total of 1,836 kg of seed was sown by 106 farmers for “baby”  trials  in Taman Bogo,  Sukadana  Ilir, Rukti Basuki, Rama Nirwana, Rama Murti,  and Kali  Bening  villages.  The  entries  included  such  farmer‐preferred  lines/varieties  and  high yielders such as TB47H‐MR‐10, Limboto (improved), Bio528B‐12‐1‐1, TB393B‐TB‐17‐1, B9071F‐TB‐7, and Bio530B‐39‐3‐6. In addition, 784 kg of seed was distributed beyond the CURE sites to villages  recommended  by  local  government  units: Way  Bungur,  Batang  Hari  Nuban, Way Jepara, and Raman Utara. The local officials were impressed with the new varieties at the 2005 field day and had requested that farmers from their districts receive seeds.  The  2006‐07 PVS  tested  13 promising upland  lines/varieties  in  researcher‐managed  “mother” trials  sown  at  the  Taman  Bogo  Experiment  Station,  in  preparation  for  2007‐08  on‐farm  PVS trials. The high‐yielder Bio511B‐61‐2‐3‐1 (3.55 t ha–1) had performed well in previous trials and had already been grown by  some  farmers. The other high yielders,  in  respective order, were Bio528B‐TB‐12‐1‐1 (3.43 t ha–1), TB437B‐TB‐1 (3.24  t ha–1), B11598C‐TB‐2‐1‐B‐7 (3.21  t ha–1), and TB409B‐TB‐14‐3 (3.11 t ha–1). These were promoted to another year of testing in farmer‐managed “baby” trials (Table 65). In addition, these entries were selected for multilocational evaluations in the national varietal testing and release program: Bio511B‐61‐2‐3‐1, along with B9071F‐TB‐7 (2.87 t ha–1) and B1351‐D‐2‐PK‐3‐1 (2.86 t ha–1).  The  2007‐08 PVS  tested  29 promising upland  lines/varieties  in  researcher‐managed  “mother” trials sown at Taman Bogo Experiment Station and by 89 farmers for baby trials in four villages.   Table 65. Area, number of farmers, and number of lines in villages selected for the baby trial in Lampung province for cropping year 2007‐08. 

Village  Area  No. of farmers 

No. of lines/varieties 

Sukadana  10.5  21  32 Pekalongan  8  19  32 Metro  14  41  32 Seputih Raman  5  8  10 Total  37.5  89  106  

126

In  addition  to  the  PVS  trials  conducted  throughout  the  life  of  the  project,  the  29  candidate lines/varieties for the broad‐spectrum blast‐resistant seed package were tested in farmers’ fields as discussed in section “a” of this output above. Furthermore, 17 of the advanced lines will be included  in  2007‐08 national multilocational varietal  testing  to  evaluate  their  suitability  for  a wider range of environments, the procedure for evaluating varieties for release (Table 66).  Table 66. List of advanced  lines/varieties  included  in  the DSD national multilocational  test  in 2007‐08. Bio528B‐TB‐12‐1‐1  B11577E‐MR‐B‐13‐1‐1‐5‐5 Bio511B‐61‐2‐3‐1  B11338F‐TB‐26 B11577F‐MR‐12‐1  B10580E‐KN‐28‐1‐1 TB409B‐TB‐14‐3  TB490C‐TB‐1‐21‐MR‐1‐1 TB490C‐TB‐1‐2‐1  B11580‐MR‐7‐1‐1 TB490C‐TB‐1‐2‐1‐4‐29  IR30176‐B‐2‐R‐1 B11602E‐MR‐1‐2  BP1976B‐2‐3‐7‐TB‐1‐1 B11602E‐MR‐2‐3  Limboto (check variety) BP702C‐Si‐5‐1‐12  Batutegi (check variety) BP1351D‐1‐2‐PK‐3‐1  Situ Patenggang (check variety)  d.   Improved seed production, management, and storage systems evaluated with participation of at least 

10 men and women farmers at each key site.  Seed health training for improved seed health and purity  A  November  2005  survey  of  50  farmers  in  five  villages  determined  that  farmers’  seed management  practices  could  be  improved  in  order  to  raise  productivity  of  the  rice  crop. Specifically,  farmers planted varietal  seed mixtures, which  resulted  in  impure  seed  lots,  and their storage practices used sacks that resulted in poor‐quality seed health. Most farmers’ stored seeds were discolored  and  contained  crop debris, unfilled grains,  and  insect  infestation. The survey  results  supported CURE’s  launching  of  seed  health management  training  to  educate farmers  about  practices  that maintain  seed  purity,  health,  and  quality, which  studies  have shown  can  improve  rice productivity by  about  10%.  In  all  cases,  the  training  involved more than 10 men and women farmers in five villages over two years.  WG6‐Lampung’s program involved training, monitoring of farmers’ use of these practices, and the  establishment  of  a  community  seed  bank  or  a  network  of  seed  producers who  agree  to follow  proper  seed management  practices. WG6‐Lampung  adopted  the CSB model  from  its successful implementation at its sister site in Arakan Valley, Philippines. Briefly, these activities were 

• Classroom training of 25 farmers and five extensionists on 15 Oct. 2005 at Taman Bogo Experiment Station on proper seed health management practices. 

• An  IRRI  seed  health  consultant  conducted  a  seed  health  practicum  in  January  2006 involving 36 farmers in Sukadana Hilir, Taman Bogo, Kalibening‐Pekalongan, and Rama 

127

Murti/Nirwana villages. Farmers practiced roguing in their fields for rice at the panicle initiation‐to‐boot stage. 

• A follow‐up visit by the seed health consultant right before harvest in February 2006 to monitor  farmers  in  the  final  seasonal  roguing  of  the  crop.  The  consultant  advised farmers to purchase locally available plastic bags for seed storage as  plastic drums and metal cans with airtight covers were not available in the market. 

• After the seed health consultant’s visit, IIRR seed specialist Dr. Sri Wahyuni continued working with Lampung’s CSB and monitored  farmers’  implementation of proper seed health management practices. 

• A  follow‐up  inspection  of  farmers’  stored  seeds  occurred  on  28  Nov.‐1  Dec.  2006. Subsequent  laboratory tests showed that only about half the samples of seeds that had been stored in the IRRI “super bag” had high viability and vigor. The results indicated that  farmers needed  to handle  seeds better  from  field management  to processing and storage. The researchers also noted that some farmers had exchanged the original seed lots for other varieties/lines from other farmers. 

• In  the  2006‐07 wet  season,  15  farmers  in  five villages  conducted  field  experiments by establishing  a plot  sown with  their  own  seed  and  a  comparative plot  sown  in  good‐quality  seed  provided  by  researchers. Data were  collected  throughout  the  season  on plant growth, pest  incidence, and crop yields. There were no significant differences  in plant growth, pest  incidence, and grain yield between plots using  farmers’  seeds and seeds provided by Taman Bogo Station (good seed). The varieties’/lines’ characteristics most obviously influenced grain yield. 

• Training of  trainers  (TOT)  for proper seed health practices  involved 62  farmers  in  five villages on 6‐8 Jan. 2007. The TOT provided either initial or refresher training to farmers so they could teach these practices to other farmers in their five villages. 

• A  follow‐up  TOT  visit  occurred  in  the  five  villages  in March  2007,  in which  the  49 trained  farmers  instructed  co‐villagers on proper  seed management practices,  such  as roguing  and  identifying  crops  that  had  been  properly managed.  The  plots  had  few mixtures,  indicating  that  farmers  had  applied  their  training,  and  the  fields  had  few weeds, which made  for easier  roguing.  It was expected  that  farmers would be able  to produce more seeds beyond their household need. 

 e.   At least one variety combination with disease resistance or preferred grain quality and/or one species 

combination adopted by cooperating farmers in the study domain.  Rice genetic diversification to reduce blast  An experiment with  two  trials  in  the 2005‐06 and 2006‐07 cropping seasons was conducted  in farmers’ fields to test the effectiveness of interplanting two to six rows of a modern variety that is susceptible to blast with one row of a moderately resistant traditional variety. The ratios set forth  in  the on‐farm experiments  in  four  farmers’  fields  for  the 2005‐06 and 2006‐07 cropping seasons were 

1. Pure stand of Cirata (C) or Way Rarem (WR) 

128

2. Two rows of C or WR to one row of Sirendah (S) 3. Four rows of C or WR to one row of S 4. Six rows of C or WR to one row of S 5. Pure stand of Sirendah 

 Sirendah, a traditional variety, was included in this experiment to determine the probability by which  the  row  interplanting  system  can help  the  in  situ  conservation of  traditional varieties. With  the  increasing  preference  for  modern  varieties,  traditional  varieties  face  the  risk  of extinction in the uplands of Lampung. Row interplanting did not reduce neck blast incidence on Cirata, the highly susceptible variety, in both trials. On the other hand, a reduction in neck blast on Way Rarem,  the moderately  susceptible  variety,  varied  according  to  the  level  of  disease pressure. When disease pressure was higher  (neck blast  incidence  in  the pure  stand  of Way Rarem was 30.4%), neck blast incidence on Way Rarem decreased as its proportion in the mixed stand decreased. When disease pressure was lower (neck blast incidence in monoculture of the moderately  susceptible  variety  was  2.7%),  neck  blast  incidence  on  Way  Rarem  did  not significantly differ between pure and mixed stands. Although inconsistent, these results in fact show  that  the  effectiveness  of  this  interplanting  system  is more  apparent  at  higher  disease pressure. These  results also confirm  that  increasing  the  level of  resistance of components can improve the effectiveness of the row interplanting system.  In  the  preproject  cropping  season,  2003‐04,  and  in  the  first  year  of  the  project,  the  2004‐05 cropping  season,  experiments  in  four  farmers’  fields  tested  the  effectiveness  of  interplanting four  rows of Limboto, a modern variety with moderate blast  resistance,  to one  row of either Cirata or Way Rarem. This experiment showed that neck blast  incidence on Cirata, the highly susceptible variety, was  reduced only  in  the 2003‐04  season, whereas neck blast  incidence on Way Rarem,  the moderately  susceptible variety, decreased by 29%  in 2003‐04 and by 77%  in 2004‐05.  The row interplanting system has not yet been scaled out. In a focus group interview, farmers in Lampung stated that they prefer to interplant two modern varieties with the same plant height, duration, and grain quality. Mixing in the same field two modern varieties, as conducted in the first  experiments  in  2003‐04  and  2004‐05,  appears  to be  the  system  that most  likely  caters  to farmers’ preference in this area.  Future research is necessary to develop a more effective interplanting system. One suggestion is to use seed mixtures of modern varieties with Pi‐1 and Pi‐2 genes, known for high amounts of resistance to the pathogen population in this area. Avoiding the application of a high amount of nitrogen fertilizer at the vegetative stage, and increasing potassium levels, might also improve resistance  to  blast.  In  other  crops,  the  efficacy  of  varietal  diversification  increased  when combined with other disease management approaches.  

129

f.   At least 50% of cooperating farmers adopt one or more components of improved technology.  At  this point,  the  technologies  are  still  in development  and have not been  scaled out  to  any extent.  Therefore,  it would  be  premature  to  estimate  the  percentage  of  farmers who would adopt these technologies. The seed package of approximately 20 varieties with broad‐spectrum blast resistance is expected to be finalized in this current cropping season (2007‐08), for scaling out beyond  the  life of  this project. Still, a substantial number of  farmers—more  than 180 over two  years  of  tests—are  involved  in  developing  this  package.  The  rice  gene  diversification practices still need to be fine‐tuned to ascertain their effective parameters, although the results have  given  further  direction  on  how  to  proceed  in  developing  this  technology.  Finally,  the community seed bank is a work‐in‐progress, but the most recent work in the 2006‐07 cropping season  indicated  that  farmers were  using  the  practices,  although  continued monitoring  and follow‐up training will be needed.   Output 2 Knowledge  distilled  into  decision  tools, management  principles,  and  operational  guidelines that are extension‐ready; extrapolation domains of improved production systems identified.  Extrapolating domains for technology dissemination  The  extrapolation domain  for  improved production  systems  in Lampung Province was well defined at the project outset as it is an endemic blast area that constrains rice yields to just 1.6 t ha–1  in  the  environment, which  could  otherwise be  2.5  times higher. Both  the Lampung  and Arakan Valley key sites planned  to  train  four  to six  team members each  in GIS  techniques  to further compile socioeconomic and agroecological data to identify villages with a high demand for  technologies developed  for  this ecosystem. However,  the  lack of  training personnel and a suitable course at IRRI has postponed the completion of this output.  Nevertheless,  WG6‐Lampung  continued  to  evaluate  rice  lines/varieties  for  purposes  of developing  a  package  of  upland  varieties  with  broad‐spectrum  blast  resistance  so  farmers would not have to change varieties in response to the frequent shifts in blast populations. This process  required  on‐station  screenings  of  500  candidate  lines/varieties, which  narrowed  the field  to  about  20  materials  (see  section  “a,”  Output  1.2).  Researchers  obtained  valuable information from growers in on‐farm evaluations in the 2005‐06 and 2006‐07 growing seasons, which will be useful in finalizing the entries suitable for this package, expected in 2008. For the current season (2007‐08), the team chose an interactive participatory approach that will facilitate the monitoring of farmer acceptability of these new  lines. The team supplied 5‐kg seed kits to key farmers designated as “group leaders,” who conducted scaling‐out meetings to disseminate the  seed  based  on  each  farm’s  rice  land  area. A  total  of  1,515  kg  of  seed was distributed  to Seputih  Raman,  Sukadana,  Pekalongan,  and Metro  Raya  villages. Group  leaders monitored farmers to make sure they would sow the lines separately by package and not in a bulk mixture, and  they are assessing  the general progress of  the crop  throughout  the growing  season. This process assures the quality of the on‐farm tests. Once the package is finalized, it will be ready to 

130

disseminate  through CURE and  local government  channels  that have already  collaborated  in the conduct of on‐farm tests.   Another major technology output has been CURE’s investigation of rice genetic diversification as a tool to maintain the productivity of improved varieties that are less resistant to blast than traditional varieties such as Sirendah. Farmers have always been  interested  in higher‐yielding improved varieties, but  they have been discouraged by  these materials’ susceptibility  to blast. The proposed technology would allow them to grow their trusted, but low‐yielding, traditional varieties  with  higher‐yielding  modern  cultivars,  while  reducing  the  incidence  of  blast. However, the investigation has yet to produce conclusive results about the most effective ratio of rows of improved varieties to traditional varieties. Experiments conducted in farmers’ fields showed that interplanting one to two rows of a moderately susceptible variety with four to six rows of a modern or  traditional variety  that  is moderately  resistant  to blast  can  reduce neck blast.   However, results suggest that the tall modern variety outcompeted the shorter modern variety when interplanted with at least two rows of the modern variety. More research will be required before  the  findings can be distilled  into decision  tools or management principles  for widespread use by  farmers. Farmers  in  the area prefer  to mix  in  the  same  field  two modern varieties that have the same plant height, duration, and grain quality.  Disseminating management principles for seed health management  The Working Group determined that seed health management should be prioritized for this key site. Luckily, WG6‐Lampung could adopt a community seed bank  (CSB) model developed by its sister site in Arakan Valley to achieve this objective. The activities for promoting proper seed health  included diagnosing  farmers’ problems  through a 2005 survey,  training and  follow‐up monitoring with the assistance of an IRRI seed health consultant, and sustaining the knowledge in  the community by  training key  farmers  to  train  their co‐agriculturalists. Experiments were also conducted  in  farmers’  fields so  that  farmers could observe  the differences between high‐quality seeds and  the seeds  they produced and stored  in  terms of plant growth, pest  injuries, and yield. Seed health specialist Dr. Sri Wahyuni is the on‐site resource person for the CSB, and the specific activities can be reviewed in section “d” of Output 1.2 of this report. By the end of the ADB‐RETA 6136 Project, 62 farmers in five villages were participating in the Lampung CSB. The success of this activity is evident from the fact that all participating farmers had produced a seed  surplus  for  the 2007‐08  cropping  season, and  they were expected  to exchange/sell  seeds with/to others. As farmers saved seed from experimental lines that were tested in PVS but that had  not  been  officially  released,  their  sowings  are  being  monitoring  and  reported  to  the Directorate of Seed Development (DSD) of the Department of Agriculture.  

131

Output 3 Capacity of NARES  strengthened  for  implementing  integrative and participatory  technology development and dissemination.  WG6‐Lampung took advantage of every opportunity to train team members with the concepts and skills of  farmer participatory research. The  team’s  leadership was  familiarized with  these methods at a workshop conducted at the 2004 CURE Steering Committee meeting in Thailand, while  field  staff  received  specific  skills  training  at  the participatory  approaches workshop  at IRRI HQs  in 2005 and 2006. Furthermore,  cross‐site visits  to  the  sister  site  in Arakan Valley, Philippines  (2005), and  to  the CURE key site  in Bangladesh  (2006) were useful  in exchanging ideas and learning about the application of these practices to the respective environments. Team members’  participation  in  the Rice Technology  Transfer  Systems  (RTTS) workshop  in  South Korea also expanded the scope of their knowledge of technology dissemination. The Working Group also capitalized on technical skills training in the marker‐assisted selection workshop at IRRI HQs in 2005. Specific training activities are listed in Table 67.  Table 67. NARES’ capacity‐building activities, CURE WG6‐Lanpung, Indonesia. 

Training course/activity  WG6‐Lampung participants Innovative Research Methods and Strategies for Conducting Research in Rainfed Environments Ubon Ratchathani, Thailand, 4 June 2004 

Dr. Suwarno, key site coordinator; Dr. Casiana Vera Cruz, Working Group leader 

Advances in Marker‐Assisted Selection Workshop IRRI HQ, Los Baños, Philippines, 21‐24 Feb. 2005 

Joko Prasetiyono, Mr. Reflinur Bayirin 

Cross‐site visit, and review and planning meeting with WG6‐Arakan Valley Arakan Valley, Philippines, 16‐18 Aug. 2005 

Dr. Suwarno, Mr. Yoyo Soelaeman  

Rice Technology Transfer Systems in Asia Suwon, South Korea, 28 Aug.‐11 Sept. 2005 

Mr. Aris Hairmansis, Mr. Pramu Sunyoto 

Participatory Approaches for Agricultural Research & Extension IRRI HQ, Los Baños, Philippines, 21 Nov.‐2 Dec. 2005 

Mr. Santoso 

Rice Technology Transfer Systems in Asia Suwon, South Korea, 20 Aug.‐3 Sept. 2006 

Dr. Sri Wahyuni 

Showcase of diverse rice‐growing environments and boro rice in Bangladesh  Rural Development Academy, Bogor, and BRRI Regional Station, Rangpur,  10‐11 March 2006 

Dr. Hamden Pane 

Participatory Approaches for Agricultural Research & Extension IRRI HQ, Los Baños, Philippines , 7‐18 Aug. 2006 

Mr. Yoyo Soelaeman 

  

132

Output 4 Farmer acceptability and viability of  innovative production  systems  assessed; policymakers and development authorities sensitized on supporting sector needs for wider adoption.  WG6‐Lampung  has  actively  involved  local  government  officials  in  its  field  days, which  has resulted  in substantial discussions about the potential of the technologies and how to support scaling‐out  efforts.  The  initial  discussions  resulted  in  the  local  governments  recommending villages  outside  the  CURE  network  to  receive  seeds.  Villages  in  subdistricts Way  Bungur, Batang  Hari  Nuban, Way  Jepara,  and  Raman  Utara  received  784  kg  of  seed  of  improved varieties or a total cultivated area of about 25 ha for the 2005‐06 cropping season. In the 2006‐07 cropping season, local governments agreed to provide credit and extension services to support CURE’s scaling out of new varieties  in Purbolinggo, Sukadana, Seputih Raman, and Rumbiya villages for a total sown area of 60 ha.    The Working Group  has  also  engaged  national  authorities  through  the DSD  to promote  the evaluations of new lines/varieties in multilocational trials in Indonesia in both the 2006‐07 and 2007‐08 cropping seasons. This reflects the national government’s recognition of the importance of  WG6‐Lampung’s  work  in  developing  a  package  of  seeds  with  broad‐spectrum  blast resistance. The DSD tested these materials in Central Java, in West Java, and at non‐CURE sites in South Sumatra. 

133

Appendix 1. The CURE Project Logical Framework  Design summary 

Description  Performance indicators/targets  Monitoring mechanisms 

Assumptions & risks 

Goal:  Better food security for poor farmers in the marginal and diverse rainfed environments in monsoon South and Southeast Asia, through more sustainable and resilient rice‐based production systems. 

Reduction in number and frequency of households in marginal environments experiencing hungry months during climatically adverse years.  

Surveys and development studies conducted by government and ODA agencies. 

Continuation of pro‐poor government policies that give priority to the marginalized areas. 

Purpose  To mobilize rice knowledge through problem‐driven, impact‐oriented, interdisciplinary research to increase rice productivity, reduce risks, and provide opportunities for diversifying income sources of resource‐poor farm households. 

Farmers at the key sites are able to  

• Improve their rice productivity by at least 20%, and 

• Increase their cropping intensity by at least 75% in areas where multiple seasons are possible. 

 Research and extension personnel adopt integrated and participatory approaches in technology development. 

End‐of‐project impact assessment.  Center‐commissioned external review of CURE and the Program for Fragile Rice Environments of IRRI.   

Government endorsement and support for implementing demand‐driven research and extension approaches. 

Output 1  Feasible cropping innovations that combine complementary technologies for increasing productivity and reducing risks in rice‐based cropping systems developed and evaluated with farmers, and experiences shared across key sites of the target rainfed environments. 

Output 2  Knowledge distilled into decision tools, management principles, and operational guidelines that are extension‐ready; extrapolation domains of improved production systems identified. 

Output 3  Capacity of NARES strengthened for implementing integrative and participatory technology development and dissemination. Output 4  Farmer acceptability and viability of innovative production systems assessed, and policymakers and development authorities 

sensitized on supporting sector needs for wider adoption.  

134

Appendix 2. Research Activities Related to the Logical Framework  Output 1  Feasible cropping innovations that combine complementary technologies for increasing productivity and reducing risks in rice‐

based cropping systems and evaluated with farmers, and experiences shared across the key sites of the target rainfed environments. 

Activity 1.1  Inventory existing new and indigenous technologies (varieties, crop management practices, cropping systems) specifically suited to the target environment, and design interdisciplinary on‐farm trials that incorporate the key technological interventions needed to solve specific production problems on‐site. 

Activity 1.2  Conduct at multiple locations farmer participatory trials and evaluation of integrated use of tolerant varieties and matching crop management practices that enhance crop performance under stress and take into account limited time windows for cropping and resource endowments of farmers. 

Activity 1.3  Organize cross‐site visits across networks of on‐farm demonstrations that promote exchange of experiences and knowledge among farmers and R&D workers on different approaches and production systems that emerge under different circumstances. 

Output 2  Knowledge distilled into decision tools, management principles, and operational guidelines that are extension‐ready, and extrapolation domains of improved production systems identified. 

Activity 2.1  Distill location‐specific experiences and results in “global” lessons and decision rules that can be applied to similar environments. Activity 2.2  Develop extension‐ready information kits in a variety of distribution media that can be further modified by NARES and extension 

agencies into culturally sensitive materials in local languages for dissemination to farmers. Activity 2.3  Compile and analyze statistical data, reports, maps, and remote‐sensing data to determine the target domains for different sets of 

technologies and interventions. Output 3  Capacity of NARES strengthened for implementing integrative and participatory technology development and dissemination.  Activity 3.1  Conduct training involving NARES partners on specific technical skills. Activity 3.2  Familiarize research teams, including NARES partners, with participatory technology development and extension approaches 

(including development of farmer‐friendly informational materials) through mutual learning on‐the‐job and specialized training. Activity 3.3  Design and deploy procedures for monitoring crop performance in relation to technical management of farmers and their 

socioeconomic strategies. Output 4  Farmer acceptability and variability of innovative production systems assessed; policymakers and development authorities 

sensitized on supporting sector needs for wider adoption. Activity 4.1  Devise and deploy effective evaluation procedures for assessing socioeconomic and environmental effects of adopting the newer 

innovations in cropping and cropping systems. Activity 4.2  Familiarize research teams, including NARES partners, with participatory technology development and extension approaches 

(including development of farmer‐friendly informational materials) through mutual learning on‐the‐job and specialized training. Activity 4.3  Compile data and feedback from farmers and rural communities that identify constraints to and opportunities for the effective 

135

adoption of improved agricultural practices. Activity 4.4  Publicize project progress and achievements to relevant government authorities, and hold dialogues on policy and other 

development implications for enhancing desired outcomes from such agricultural R&D efforts. 

136

Appendix 3.  Summary of Star Technologies Developed from Project Support.  Working Group 1 for drought‐prone lowlands  Raipur, India 

• Crop  management  options  integrating  direct‐seeded  establishment  methods  with improved weed control and nutrient management practices; 

• Identification of suitable postemergence herbicides for effective weed control  in direct‐seeded rice;  

• Intensification of rice‐based systems with new establishment practices allowing for early rice harvest and improved chances for a postharvest nonrice crop, such as chickpea; and 

• Through  farmer participatory  trials,  the genotypes ARB6, ARB8,  and  IR74371‐46 were identified  for  their high drought  tolerance  and nominated  to  India’s national  varietal testing and release program. 

 Ubon Ratchathani, Thailand 

• Participatory  development  of  a  decision‐support  tool  for  site‐specific  nutrient management for farmers in northeastern Thailand and accompanying training materials to teach researchers and extensionists working in this ecosystem; 

• Through farmer participatory methods, the first KDML backcross derivative, RD33, was developed and officially released to farmers on 6 March 2007. This variety has high blast tolerance and matures approximately 1 to 2 weeks earlier than KDML 105, reducing its exposure to late‐season drought in northeastern Thailand, and it is indistinguishable in quality from KDML 105. 

 Working Group 2 for submergence‐prone lowlands  Both sites The Sub1 gene  for  flash‐flood  tolerance has been  introgressed  into  the varieties popular with farmers,  Swarna‐Sub1,  Sambha‐Sub1,  and  IR64‐Sub1,  and was  tested  in  farmers’  fields  at  the CURE key sites in Faizabad, India, and Rangpur, Bangladesh.  Faizabad, India 

• A package of  improved nursery management practices,  that  is, nutrient management,  lower  seedling  density,  and  immediate  transplanting  (vs.  a  24‐hour  delay)  after uprooting  seedlings  from  a  nursery,  can  produce  quality  seedlings  better  able  to withstand flash‐flood conditions in the main field, that have better recovery after water recession,  and  that  give  higher  yield  for  both  submergence‐tolerant  and  nontolerant varieties. 

• Through  farmer  participatory  trials,  NDR8002,  a  genotype  with  moderate  drought tolerance and high yield (5.0–6.5 t ha–1) was released by India’s national varietal testing and release program. In addition, 14 and eight new genotypes are undergoing testing by the  national  and  state  varietal  release  programs,  respectively. All  these  varieties  are 

137

characterized by higher yields than farmers’ usual varieties, and among them have good to  excellent  submergence  tolerance,  resistance  to  the  important  biotic  stresses  of  this ecosystem, and one each that is suitable for deepwater or delayed transplanting. 

 Rangpur, Bangladesh 

• New rice establishment methods using either a drum seeder for wet‐direct seeding or a lithao for dry‐direct seeding that can sow the crop earlier and with less labor, resulting in higher yield and an earlier rice harvest so farmers can get a more timely seeding of a postrice crop, potato, which can be  followed by a  third crop, all on  the  same piece of ground.  This  system  provides  rice  during  the  hungry months  (monga)  and  provides wage‐labor  opportunities  for  agricultural workers  at  an  otherwise  slack  employment period.  The  use  of  short‐duration  variety  BRRI  dhan  33  with  either  new  or  usual establishment practices can also advance the rice harvest for the same impact on hunger mitigation and diversification/intensification with nonrice crops. 

• Identification  of  the  landrace  Jati  Balam  as  a  potential  donor  source  for  breeding tolerance of  rice  for medium  stagnant water  conditions,  in addition  to  identifiying 18 IRRI advanced lines with good survival and tolerance of flash‐flood conditions. 

• Improved nursery management involving a low seeding rate and fertilizer management for  producing  quality  seedlings  that  have  better  chances  of  survival  under  flooded conditions.  

• New  double‐transplanting  (bolon)  practices  to  improve  plant  survival  in  flash‐flood conditions; these practices include transplanting 30‐day‐old seedlings at closer spacings and new nutrient management in the main field. 

 Working Group 3 for salt‐affected lowlands  Cuttack, India 

• A  package  of  integrated  crop  and  natural  resource management  (CNRM)  practices, which, when  used with  newly  identified  improved  salt‐tolerant  varieties  (specific  to wet‐ and dry‐season conditions), can improve overall system productivity. This package can improve not only the wet‐season main crop productivity, but also allows farmers to expand their limited dry‐season cropping area, when seasonal salinity levels are usually high,  to  buffer  against  any  crop  losses  that  might  occur  in  the  wet  season.  The package involves the following components:  

o Early transplanting to improve dry‐season rice productivity by avoiding the risk of high salinity at a sensitive growth stage such as flowering. 

o Improved  nursery  nutrient  management  for  robust  seedlings  and  seedling handling  (older  seedlings  transplanted  at  closer  spacings)  to  increase  rice productivity in the wet season. 

o Effective main field nutrient management practices  involving Sesbania for green manuring  and  the  aquatic  fern  Azolla  as  bio‐fertilizer  for  sustained  nutrient availability, which resource‐poor farmers can adopt at very little cost. 

138

• Salt‐tolerant nonrice crops  identified  to diversify  rice‐based systems  for enhancing  the livelihoods of rural resource‐poor households. These crops are sunflower, which farmers value as a source of cooking oil, chilli, watermelon, and okra. 

• Six  CRRI  lines  identified  and  nominated  to  the  national  varietal  testing  and  release program  that can yield at  least 4.0  t ha–1  in  the coastal saline ecosystem: CR 2069‐16‐1 (IET  19680);  CR  2092‐141‐2  (IET  19471);  CR  2093‐7‐1  (IET  19468);  CR  2094‐46‐3  (IET 18696); CR 2070‐52‐2  (IET 18692); and one line nominated for sodic soils, CR 2096‐71‐2 (IET 18697). 

• Many  salt‐tolerant  landraces  were  also  identified  that  can  be  used  as  donors  for breeding  rice  for  salt‐affected  ecosystems  for  future  backstopping  of  the  breeding program.  

 Working Group 4 for sloping rotational uplands  Luang Prabang, Laos 

• Through PVS trials across the northern Lao provinces, suitable traditional varieties have been  identified  for  short‐fallow  and  intensely  cropped  upland  areas,  as  well  as improved materials  for more  favorable  uplands,  that  can  provide  better  yields  than farmers’ usual cultivars. 

• Suitable  varieties, Mak Nge  and Meuang Nga,  identified  for  gall midge  resistance  in lowland fields of upland areas. 

• Cold‐tolerant varieties identified for lowland fields of upland areas, such as IR62445‐2B‐12‐12 (3.10 t ha–1), IR6244‐2B‐73‐2‐2‐1 (2.86 t ha–1), and K39‐96‐1‐1‐1‐2. 

• Crop  diversification  for  short‐fallow  upland  fields  through  a  rice‐pigeon  pea/sticklac intercropping system that can enrich soils and thus contribute to better rice productivity, and that allows farmers to earn income by harvesting and selling sticklac, which is a raw material for industrial products. 

• Improved management practices to control the invasive weed species Imperata cylindrica for fallow rotational upland fields. 

• Rice–rice bean as a suitable rotation crop  that could  improve soil conditions  for better rice productivity and rice yield. 

 Working Group 5 for drought‐prone plateau uplands  Hazaribag, India 

• A short‐duration  (90 days) variety, Anjali, with moderate drought  tolerance and good blast  resistance  has  been  identified  for  improved  rice  production  in  bunded  and unbunded  uplands;  and  the  high‐yielding  elite  line  RR345‐2  was  nominated  to  the national  varietal  testing  and  release  program.  Farmers  gave  this  line  a  favorable evaluation in the PVS; it is phenotypically similar to Brown Gora, but better‐yielding. 

• Improved crop establishment methods are now available for unbunded uplands, such as broadcast  seeding  in  furrows  +  plow  pass  establishment  system  to mitigate  drought effects  and  reduce  the  labor  requirements  for  establishing  the  crop.  Another  new 

139

practice,  seeding  behind  the  plow,  is  an  effective  option  for  farmers  using  a  similar practice.  

• New  crop diversification/intensification practices, which  can  allow  farmers  to harvest rice one month earlier, and allows the sowing of a nonrice crop, pigeon pea, which can be consumed by the household or sold  in the market. If there  is sufficient residual soil moisture or late rains, farmers may also consider sowing a postrice chickpea crop.  

 Working Group 6 for intensive upland systems with long growing season  Arakan Valley, Philippines 

• An effective model for a community seed bank developed for in situ rice germplasm conservation of local varieties and as a reliable source for healthy, 

        quality seeds that has reduced seed scarcity. • Identification  of  modern  upland  varieties,  such  as  UPL  Ri5  that  can  raise  rice 

productivity,  allowing  farmers  to  save  their  traditional  varieties  for marketing  to niche markets. 

• Mixed cropping practices for intensifying the rice‐based system with nonrice crops,  such  as  peanut,  mungbean,  and/or  maize,  developed  to  improve  food      security and enhance household livelihood. 

• Rice genetic diversification,  that  is, planting  two different rice varieties  in specified row ratios developed to control disease and improve yield. 

 Lampung, Indonesia 

• A community seed bank has been established for in situ rice germplasm conservation of local varieties and as a reliable source for healthy, quality seeds. 

• Promising  upland  rice  varieties  and  farmers’  preferred  varieties/lines  identified, which are being developed into a seed package with broad‐spectrum blast resistance that is being validated in farmers’ fields. 

 

140

Appendix  4.  CURE  Scientific  Publications,  Presentations,  and  Posters  Resulting  from Research Supported by the Project  WG1‐Raipur Haefele SM, Bouman BAM. 2008. Drought‐prone rainfed lowland rice in Asia: Limitations and 

management options. Proceedings of the Drought Frontier Project Planning Workshop, Los Baños, Philippines: International Rice Research Institute, 2‐6 Oct. 2006. (In press.) 

Haefele  SM,  Hijmans  RJ.  2008.  Soil  quality  in  rice‐based  rainfed  lowlands  of  Asia: characterization and distribution. Proceedings of the International Rice Congress 2006, New Delhi, India, 9‐13 Oct. 2006. p 297‐308. (In press.) 

Haefele SM, Konboon Y, Patil S, Mishra VN, Mazid MA, Tuong TP. 2008. Water by nutrient interactions  in  rainfed  lowland  rice: mechanisms  and  implications  for  improved  nutrient management. Proceedings of the CURE Special Workshop: Natural Resource Management for  Poverty  Reduction  and  Environmental  Sustainability  in  Fragile  Rice‐Based  Systems, Dhaka, Bangladesh, March 2006. (In press.) 

Johnson DE, Haefele  SM, Rathore AL, Romyen  P,  Pane H.  2008. Direct  seeding  of  rice  and opportunities  for  improving productivity  in Asia. Proceedings  of  the DFID Workshop  in Dhaka, Bangladesh, March 2006 (in press). 

Kumar A, Atlin GN. 2008. Germplasm development for drought‐prone environments: progress and implications for CRNM. Proceedings of the CURE Special Workshop: Natural Resource Management for Poverty Reduction and Environmental Sustainability in Fragile Rice‐Based Systems, Dhaka, Bangladesh, March 2006. (In press.) 

Pal  S, Haefele  SM,  Pandey  S.  2008.  Agricultural  diversification  in  rainfed  regions  of  India: policy,  developments,  and  sustainability  issues.  Proceedings  of  the  CURE  Special Workshop:  Natural  Resource  Management  for  Poverty  Reduction  and  Environmental Sustainability in Fragile Rice‐Based Systems, Dhaka, Bangladesh, March 2006. (In press.) 

Rathore AL, Romyen P, Mazid AM, Pane H, Haefele SH,  Johnson, DE. 2008. Challenges and opportunities of direct  seeding  in  rice‐based  rainfed  lowlands of Asia. Proceedings of  the CURE  Special  Workshop:  Natural  Resource  Management  for  Poverty  Reduction  and Environmental  Sustainability  in  Fragile  Rice‐Based  Systems,  Dhaka,  Bangladesh, March 2006. (In press.) 

Sharma G, Patil SK, Buresh RJ, Mishra VN, Das RO, Haefele SM, Shrivastava LK. 2005. Crop performance and nitrogen dynamics  in  rainfed  lowland  rice–legume  cropping  systems as related to rice establishment method. Field Crops Res. 92:17‐33. 

Singh  AP,  Kolhe  SS,  Rathore  AL, Haefele  SM.  2006.  Susceptibility  and  recovery  pattern  of popular  rice  cultivars  against  post‐emergence  herbicides  in  dry‐seeded  rainfed  rice  and effects  on  seed  yields.  Proceedings  of  the  National  Symposium  on  “Conservation  and management  of  agro‐resources  in  accelerating  the  food  production  for  21st  century,” Raipur, India, 14‐15 Dec. 2006, p 292‐294. 

 Posters and talks Haefele  SM.  2006.  The  Consortium  for  Unfavorable  Rice  Environments  (CURE)  at  Raipur: 

integrated crop management options for higher productivity and  lower production risk  in 

141

drought‐prone  eastern  India.  Poster  presented  at  the  IFAD‐CURE  workshop  in  Raipur, India, January 2006. 

Haefele SM. 2006. The Consortium  for Unfavorable Rice Environments  (CURE) at Raipur:  the various  components  of  farmers’  participation  in  the  process  of  technology  development. Poster presented at the IFAD‐CURE workshop in Raipur, India, January 2006. 

Haefele SM, Atlin G, Kam SP, Johnson DE. 2004. Improving farmers’ livelihood in rainfed rice‐based lowlands of Asia. Presented at the Deutscher Tropentag 2004, Humboldt University, Berlin, Germany, 5‐7 Oct. 2004. Available at www.tropentag.de/2004/abstracts/full/128.pdf. 

Haefele  SM, Kumar A,  Johnson DE,  Rathore AL, Verulkar  SB, Mishra VN,Taunk  SK.  2007. Drought‐prone  rainfed  lowland  rice:  advances  in  germplasm  and management  options. Presented at  the South Asian Conference: Water  in Agriculture: Management Options  for Increasing Crop Productivity per Drop of Water, Raipur, India, 15‐17 Nov. 2007. 

Jabbar  SMA,  Siopongco  JDLC,  Amarante  ST,  Cosico WC,  Sta  Cruz  PC,  Haefele  SM.  2006. Nitrogen use  efficiency  in  selected  rice  (Oryza  sativa L.)  genotypes  grown under  varying water regimes and nitrogen levels. Poster presented at the International Rice Congress 2006, New Delhi, India, 9‐13 Oct. 2006. 

Jabbar SMA, Haefele SM, Cosico WC, Amarante ST, Siopongco JDLC. 2006. Interaction of water and nitrogen  stress  at  the  vegetative  stage  of  rice. Poster presented  at  the  36th  Scientific Conference of the Crop Science Society of the Philippines, Puerto Princesa, Philippines. 

Rathore AL, Haefele SM. 2007. Dry direct‐seeded rice for improved rainwater use, productivity and  cropping  intensity  of  lowland  ecosystem.  Presented  at  the  South Asian Conference: Water  in Agriculture: Management Options  for  Increasing Crop Productivity per Drop of Water, Raipur, India, 15‐17 Nov. 2007.  

 WG1‐Ubon Haefele SM. 2007. Black soil, green rice. Rice Today, April‐June 2007.  Haefele SM, Bouman BAM. 2008. Drought‐prone rainfed  lowland rice  in Asia:  limitations and 

management  options.  Proceedings  of  the  Drought  Frontier  Project  Planning Workshop, October 2‐6 2006, International Rice Research Institute, Los Baños, Philippines (in press). 

Haefele SM, Knoblauch C, Gummert M, Konboon Y, Koyama S. 2007. Black carbon (bio‐char) in rice‐based systems: characteristics and opportunities. In: Woods WI, Teixeira W, Lehmann J, Steiner C, WinklerPrins A, editors. Terra Preta Nova: A Tribute to Wim Sombroek. Kluwer Academic Publishers, Dordrech (invited manuscript, submitted). 

Haefele SM, Konboon Y, Patil S, Mishra VN, Mazid MA, Tuong, TP. 2008. Water by nutrient interactions  in  rainfed  lowland  rice: mechanisms  and  implications  for  improved  nutrient management.  Proceedings  of  the  CURE  Resource  Management  Workshop  in  Dhaka, Bangladesh, March 2006. (In press.) 

Haefele SM, Naklang K, Harnpichitvitaya D, Jearakongman S, Skulkhu E, Romyen P, Phasopa S, Tabtim S, Suriya‐arunroj D, Khunthasuvon S, Kraisorakul D, Youngsuk P, Amarante ST, Wade LJ.  2006.  Factors  affecting  rice  yield  and  fertilizer  response  in  rainfed  lowlands  of northeast Thailand. Field Crops Res. 98:39‐51. 

142

Johnson DE, Haefele  SM, Rathore AL, Romyen  P,  Pane H.  2008. Direct  seeding  of  rice  and opportunities  for  improving productivity  in Asia. Proceedings  of  the DFID Workshop  in Dhaka, Bangladesh, March 2006. (In press.) 

Naklang K, Harnpichitvitaya D, Amarante ST, Wade LJ, Haefele SM. 2006. Internal efficiency, nutrient uptake, and the relation to field water resources in rainfed lowland rice of northeast Thailand. Plant and Soil 286:193‐208. 

Rathore AL, Romyen P, Mazid AM, Pane H, Haefele  SH,  Johnson DE.  2008. Challenges  and opportunities of direct  seeding  in  rice‐based  rainfed  lowlands of Asia. Proceedings of  the CURE Resource Management Workshop in Dhaka, Bangladesh, March 2006. (In press.) 

 Posters and talks Amarante  ST,  Siopongco  JDLC,  Haefele  SM,  Konboon  Y.  2007.  Carbonized  crop  residues 

(biochar)  for soil amelioration  in  rice‐based systems. Poster presented at  the Crop Science Society of the Philippines meeting, 12‐16 June 2007.  

Haefele  SM.  2005.  Factors  affecting  fertilizer  response  in  rice‐based  rainfed  lowlands  of northeast Thailand  and  consequences  for  fertilizer  recommendations. Poster prepared  for the ASA‐CSSA‐SSSA International Annual Meetings (6‐10 November 2005), Salt Lake City, Utah, USA. Available online. 

Haefele SM, Atlin G, Kam SP, Johnson DE. 2004. Improving farmers’ livelihood in rainfed rice‐based  lowlands  of  Asia.  Presented  at  the  Deutscher  Tropentag  2004,  Humboldt University, 5‐7 October 2004, Berlin, Germany. Available online. 

 WG2‐Faizabad Castillo E, Santosa  IE, Ram PC, Boamfa EI, Laarhoven LJJ, Reuss  J,  Jackson MB, FJM. Harren. 

2007.  Patterns  of  peroxidative methane  emission  from  submerged  rice  seedlings  indicate that  damage  from  reactive  oxygen  species  takes  place  during  submergence  and  is  not necessarily a post‐anoxic phenomenon. Planta 226:193‐202. 

Ella  ES,  Ismail AM.  2006.  Seedling  nutrient  status  before  submergence  affects  survival  after submergence in rice. Crop Sci. (in press). 

Flores  NRL,  Ismail  AM,  Diosnisio‐Sese  ML.  2005.  Gas  exchange  and  leaf  water  status  of contrasting  rice  (Oryza  sativa  L.)  genotypes  as  affected  by  salt  stress.  Philipp. Agric.  Sci. 88:40‐48. 

Inubushi  K,  Castillo  EG,  Tuong  TP,  Ismail AM.  2004.  Rice  response  to  osmotic  and  ionic stress. Proceedings of the World Rice Research Conference, Tsukuba, Japan, 4‐7 Nov. 2004 p. 34. 

Ismail AM.  2005. Revitalizing marginal  lands: discovery  of  genes  for  tolerance  of  saline  and phosphorus deficient  soils  to enhance and  sustain productivity. Proceedings of GCP 2995 Annual Research Meeting. 29 Sept.‐1 Oct. 2005. Rome, Italy. p 3‐4. 

Ismail AM, Flores NRL, Egdane JA, Dionisio‐Sese. 2005. ABA mediated early stomatal response to salt stress enhances salinity tolerance in rice. 18th Scientific conference of the Federation of Crop Science Societies of the Philippines. Philipp. J. Crop Sci. 30(Supl. 1):68. 

Ismail  AM, Heuer  S,  Thomson MJ, Wissuwa M.  2007.  Genetic  and  genomic  approaches  to develop rice germplasm for problem soils. Plant Mol. Biol. 65:547‐570. 

143

Kumar R, Sarawgi AK, Ramos C, Amarante ST,  Ismail AM, Wade LJ. 2006. Partitioning of dry matter during drought stress in rainfed lowland rice. Field Crops Res. 96:455‐465. 

Kumar M, Ram  PC,  Singh  PN.  2005.  Improving  submergence  tolerance  and  productivity  of lowland rice (Oryza sativa L.)  through nutrient management  in nursery. Abstract: National Seminar  on  Plant  Physiology:  Crop  Productivity  and  Quality  Improvement  through Physiological Interventions, held at Navsari Agricultural University, Navsari, India. 

Kumar  S,  Singh  PN,  Singh N,  Singh M,  Singh  BN,  Ram  PC,  Setter  TL.  2006.  Screening  of Ducula4/*2 Brookton double haploid populations and wheat varieties for  germination and emergence under waterlogged  sodic  soil  conditions. Proceedings  of National  Seminar  on “Physiological  and  Molecular  Approaches  for  the  Improvement  of  Agricultural, Horticultural and Forestry Crops,” Kerala Agricultural University, Vellanikkara, Thrissur, Kerala, India, 28‐30 Nov. 2006. p 71. 

Lafitte RH, Ismail AM, Bennett J. 2006. Abiotic stress tolerance in tropical rice: progress and the future. Oryza 43:171‐186. 

Maghirang‐Rodriguez R,  Pamplona R, Neeraja C,  Sanchez A, Heuer  S,  Ismail A, Mackill D. 2005. Using modern  genetics  to  reinforce  plant  breeding:  a marker‐assisted  backcrossing approach  to  submergence  tolerance  in  rice.  18th  Scientific  conference  of  the Federation  of Crop Science Societies of the Philippines. Philipp. J. Crop Sci. 30 (Supl. 1): 19. 

Moradi  F,  Ismail AM.  2007. Responses  of  photosynthesis,  chlorophyll  fluorescence  and ROS scavenging system to salt stress during seedling and reproductive stages  in rice. Ann. Bot. 99:1161‐1173. 

Paris  T,  Singh  A,  Singh  VN,  Ram  PC.  2006. Mainstreaming  social  and  gender  concerns  in participatory  rice  varietal  improvement  for  rainfed  environments  in  Eastern  India. Proceedings  of  the  International  Symposium  on  Participatory  Plant  Breeding  and Knowledge  Management  for  Strengthening  Rural  Livelihoods,  Chennai,  India:  M.S. Swaminathan Research Foundation. p 102‐129. 

Ram  PC,  Kumar  M,  Singh  PN,  Singh  M,  Singh  U,  Singh  BB.  2004.  CNRM  technology intervention for sustainable rice production in fragile ecosystems of Eastern Uttar Pradesh. In: Rice production  in U.P., key  to  food & nutritional security &  improvement of  farmers’ livelihood.  Kumaraganj,  Faizabad,  India:  Narendra  Dev  University  of  Agriculture  & Technology. 

Ram  PC,  Singh  PN,  Singh  N,  Singh  U,  Ram  P,  Singh  BB.  2005.  Importance  of  assimilate production  and  storage  on  submergence  stress  tolerance  of  lowland  rice.  Submitted  for publication. 

Ram PC, Singh PN, Singh VN, Ismail A. 2008. Physiological and molecular basis of abiotic stress tolerance  in plants. In: Crop production and adaptation under diverse environments. Ram PC,  Chaturvedi  GS,  editors.  Chaura  Rasta,  Jaipur,  India:  Aavishkar  Publishers  and Distributors. (In press.) 

Sarkar  RK,  Reddy  JN,  Sharma  SG,  Ismail  AM.  2006.  Physiological  basis  of  submergence tolerance in rice and implications for crop improvement. Curr. Sci. 91:899‐906. 

Prasad S, Ram PC, Singh  J, Pratap Khan NA. 2007. Effect of waterlogging durations on plant height, leaf area, starch content, catalase activity and grain yield of maize genotypes. Int. J. Plant Sci. 2(2):180‐184.  

144

Singh  A,  Ram  PC,  Singh  BB,  Singh  PN.  2007.  Identification  of  physiological marker  traits associated with submergence tolerance of lowland rice, submitted to Indian Journal of Plant Physiology. 

Singh AK, Ram PC, Singh S, Singh A, Singh A, Singh SP. 2006. Effect of phosphorus nutrition on seedling  vigour,  submergence  tolerance  and  recovery  of  growth  in  rainfed  lowland  rice. Oryza 43(2):137‐142.  

Singh A, Singh PC, Singh BB. n.d. Identification of physiological marker traits associated with submergence tolerance of lowland rice, submitted to Russian Journal of Plant Pathology.   

Singh AK, Ram PC, Singh S, Singh A, Singh A, Singh SP. 2006. Effect of phosphorous nutrition on  seedling vigour,  submergence  tolerance  and  recovery  growth  in  rainfed  lowland  rice. Oryza 43(2):137‐142. 

Singh BB, Singh AK, Singh VN, Singh KN. 2005. Evaluating sterility  traits  in F2 population of drought  tolerant  lines  using  molecular  tools.  Presented  at  the  Second  International Conference on  Integrated Approaches  to Sustain and  Improve Production under Drought Stress, University of Rome, La Sapienza, Rome, Italy, 24‐28 Sept. 2005. 

Singh  N,  Ram  PC,  Singh  PN,  Singh  M,  Kumar  S,  Singh  BN,  Singh  BB,  Setter  TL.  2006. Environmental  characterization  of waterlogged  sodic  soils  and  technology  validation  for mitigating  adverse  effects of waterlogging  in wheat. Proceedings of National Seminar on “Physiological  and  Molecular  Approaches  for  the  Improvement  of  Agricultural, Horticultural, and Forestry Crops.” Kerala Agricultural University, Vellanikkara, Thrissur, Kerala, 28‐30 Nov. 2006. p 68. 

Singh PN, Ram PC, Singh A, Singh BB. 2005. Effect of seedling age on submergence tolerance of rainfed lowland rice. Ann. Plant Physiol. 19:22‐26. 

Singh PN, Ram PC, Singh RP, Singh U, Singh N, Pandey D,  Ismail A. 2006. Effect of seedling age and  submergence duration on alcohol dehydrogenase  (ADH) activity of  rice varieties (Oryza  sativa  L.).  Proceedings  of  National  Seminar  on  “Physiological  and  Molecular Approaches  for  the  Improvement  of  Agricultural,  Horticultural,  and  Forestry  Crops,” Kerala Agricultural University, Vellanikkara, Thrissur, Kerala, 28‐30 Nov. 2006. p 69. 

Singh PN, Ram PC,  Singh N,  Singh M, Kumar  S,  Singh BN,  Setter TL.  (2006). Physiological studies on waterlogging  tolerance of wheat varieties having variable    responses  to micro element  toxicity under sodic soils. Proceedings of National Seminar on “Physiological and Molecular  Approaches  for  the  Improvement  of  Agricultural,  Horticultural  and  Forestry Crops,” Kerala Agricultural University, Vellanikkara, Thrissur, Kerala, 28‐30 Nov. 2006. p 70. 

Singh  S,  Singh AK,  Singh HP,  Singh VN,  Singh RS.  2005.  Studies  on  combining  ability  and heterobeltiosis of organogenesis  for  salt  tolerance  in  rice under  in vitro conditions. Oryza 42:260‐267. 

Singh U,  Ram  PC,  Singh  SP,  Prasad  B, Chaturvedi GS,  Singh  PN.  2006. Alkalinity  induced changes  in mobilization efficiency, seedling vigour, amylase and protease activities  in rice genotypes. Indian J. Plant Physiol. (accepted). 

Srivastava AK, Singh PN, Kumar S, Ram PC, Ismail A. 2007. Physiological changes associated with submergence tolerance in genetically diverse lowland rice genotypes. Trop. Agric. Res. 19:240‐253. 

145

Tuong  TP,  Inubushi  K,  Ismail  AM.  2004.  Rice  responses  to  salinity:  comparative  effects  of osmotic  and  ionic  stresses.  Proceedings  of  the  16th  International Conference  on  Soil with Low pH. Sendai, Japan, 1‐5 Aug. 2004. 

Wissuwa M, Gamat G, Ismail AM. 2005. Is root growth under phosphorus deficiency affected by source or sink limitations? J. Exp. Bot. 56:1943‐1950. 

 Posters and talks Ram PC. 2006. Lead paper, “Abiotic stress  tolerance  in plants: challenges and opportunities.” 

National seminar organized by the Indian Society for Plant Physiology, Kerala Agricultural University, Thrissur, Kerala, India, 28‐30 Nov. 2006. 

Ram  PC,  Kumar  M,  Singh  PN,  Singh  M,  Singh  U,  Singh  BB.  2004.  CNRM  technology intervention for sustainable rice production in fragile ecosystems of Eastern Uttar Pradesh. In: Rice production  in U.P., key  to  food & nutritional security &  Improvement of  farmers’ livelihood.  Kumaraganj,  Faizabad,  India:  Narendra  Dev  University  of  Agriculture  & Technology.  

Ram  PC,  Singh  PN,  Singh  N,  Singh  U,  Ram  P,  Singh  BB.  2005.  Importance  of  assimilate production  and  storage  on  submergence  stress  tolerance  of  lowland  rice.  Submitted  for publication. 

Ram PC, Singh PN, Singh VN, Singh U,  Ismail A. 2006. CNRM approaches  for breaking  the yield barrier of flood‐prone rice. The 2nd International Rice Congress, New Delhi, 9‐13 Oct. 2006. 

Ram  PC,  Singh  PN,  Singh  N,  Kumar  S,  Singh  SP,  Singh  BB,  Ismail  A.  2007.  Lead  paper: Molecular  and  physiological  aspects  of  yield  enhancement  in  rice  under  submerged environments.  National  Seminar  of  Plant  Physiology  on  “Physiological  and  molecular approaches  for  increasing  yield  and  quality  of  agricultural,  horticultural  and medicinal plants under  changing  environments, Dapoli, Maharastra,  India: Dr. B.  S. Konkan Krishi Vidyapeeth, 29 Nov.‐1 Dec. 2007.  

Ismail AM. 2004. Enhancing and stabilizing productivity in unfavorable rainfed environments: an integrated approach. In: Rice production in U.P: key to food and nutritional security and improvement of farmers’ livelihood, Lucknow, India, 13‐14 Dec. 2004. 

Kumar M, Ram  PC,  Singh  PN.  2005.  Improving  submergence  tolerance  and  productivity  of lowland rice (Oryza sativa L.)  through nutrient management  in nursery. Abstract: National Seminar  on  Plant  Physiology:  Crop  Productivity  and  Quality  Improvement  through Physiological Interventions, Navsari Agricultural University, Navsari, India. 

Paris T, Singh AJ, Singh RP, Singh J, Ram PC, Delos Reyes‐Cueno A. 2006. Helping poor women farmers  improve  their  livelihoods  in  rice  areas  suffering  from  sodicity:  a  case  in  eastern Uttar Pradesh. In: Abstracts of the 2nd International Rice Congress, New Delhi, India, 9‐13 Oct. 2006. p 548. 

Paris  T,  Singh A, Delos  Reyes‐Cueno A,  Singh VN, Atlin G.  2007. Assessing  the  impact  of participatory  research  in  rice  breeding  on women  farmers:  a  case  study  in  eastern Uttar Pradesh, India. Exp. Agric. 44:1‐16.   

146

Ram PC, Singh PN, Singh VN, Singh U,  Ismail A. 2006. CNRM approaches  for breaking  the yield barrier of flood‐prone rice. The 2nd International Rice Congress, New Delhi, 9‐13 Oct. 2006. 

Singh BB, Singh AK, Singh VN, Singh KN. 2005. Evaluating sterility  traits  in F2 population of drought  tolerant  lines  using  molecular  tools.  Presented  at  the  Second  International Conference on  Integrated Approaches  to Sustain and  Improve Production under Drought Stress, University of Rome, La Sapienza, Rome, 24‐28 Sept. 2005. 

Singh  PN,  Singh  N,  Singh  RP,  Singh  U,  Ismail  A,  Ram  PC.    2006.Improving  health  and productivity  of  sodic  soils  of  Indo Gangetic plains. The  2nd  International Rice Congress, New Delhi, 9‐13 Oct. 2006. 

Singh U, Ram  PC,  Singh  PN,  Singh N,  Ismail A.    2006. Genetic  variability  in  anti‐oxidative defense system in relation to submergence tolerance of lowland rice. The 2nd International Rice Congress, New Delhi, 9‐13 Oct. 2006. 

Singh, VN, Ram PC, Singh A, Paris T, Ismail A, Mackill D. 2006. Germplasm improvement for submergence  tolerance  in  rainfed  lowland  rice:  a  participatory  approach.  The  2nd International Rice Congress, New Delhi, 9‐13 Oct. 2006. 

Wissuwa M, Kristy Gatdula K,  Ismail A.  2004. Candidate  gene  characterization  at  the  Pup1 locus:  a  major  QTL  increasing  tolerance  to  phosphorus  deficiency.  International  Rice Functional Genomics Symposium, Tucson, Arizona, November 2004. 

 WG2‐Rangpur Das KK, Sarkar RK, Ismail AM. 2005. Elongation ability and non‐structural carbohydrate levels 

in relation to submergence tolerance in rice. Plant Sci. 168:131‐136.  Ella  E,  Ismail AM.  2004. Nutrient  status  before  submergence  affects  seedling  survival  after 

flooding  in  rice.  Proceedings  of  the  World  Rice  Research  Conference,  4‐7  Nov.  2004, Tsukuba, Japan. p 236. 

Ismail AM, Ella ES, Holt‐Stevens DF. 2004. Enhanced  levels of ethylene and amylase activity associated with  tolerance  to oxygen  stress during germination  in  rice. Proceedings of  the World Rice Research Conference, 5‐7 Nov. 2004, Tsukuba, Japan. p 235. 

Ram PC, Mazid MA, Ismail AM, Singh PN, Singh VN, Haque MA, Singh U, Ella ES, Singh BB. 2006. Crop and resource management in flood‐prone areas: farmers’ strategies and research developments. Proceedings of CURE’s  Special Workshop: Natural Resource Management for Poverty Reduction and Environmental Sustainability  in Fragile Rice‐Based Ecosystems. Dhaka, Bangladesh, 8‐9 March 2006. (In press.) 

 WG3‐Cuttack Ismail A, Mahata KR,  Singh DP.  2008. Crop  and  resource management  for  high  and  stable 

productivity  in  coastal  saline  areas.  Proceedings  of  CURE’s  Special Workshop:  Natural Resource Management  for Poverty Reduction and Environmental Sustainability  in Fragile Rice‐Based Ecosystems. Dhaka, Bangladesh, 8‐9 March 2006. (In press.) 

Mahata KR, Singh DP, Saha S, Ismail AM. 2006. Integrated nutrient management for enhancing rice productivity  in  coastal  saline  soils of eastern  India. Abstract, Proceedings of  the 2nd International Rice Congress, New Delhi, 9‐13 Oct. 2006. p 369‐370.       

147

Mahata, KR, Singh DP,  Ismail AM. 2008. Crop and resource management  for high and stable productivity  in  coastal  saline  areas.  Proceedings  of  CURE’s  Special Workshop:  Natural Resource Management  for Poverty Reduction and Environmental Sustainability  in Fragile Rice‐Based Ecosystems. Dhaka, Bangladesh, 8‐9 March 2006. (In press.) 

Saha  S,  Singh  DP.  2008.  Coastal  saline  ecosystem  in  India.  Proceedings  of  CURE’s  Special Workshop:  Natural  Resource  Management  for  Poverty  Reduction  and  Environmental Sustainability  in  Fragile Rice‐Based  Ecosystems. Dhaka,  Bangladesh,  8‐9 March  2006.  (In press.) 

Saha  S,  Paris  T,  Singh DP, Mahata  KR, Delos  Reyes‐Cueno A,  Sharma  SG.  2006.  Including gender  analysis  in  assessing  the  needs,  constraints  and  opportunities  for  improving  the livelihoods  of  farming  households  in  the  coastline  saline  areas  of  Orissa.  Abstract, Proceedings of the 2nd International Rice Congress, New Delhi, India, 9‐13 Oct. 2006. p 542. 

Sen  P,  Mahata  KR,  Singh  DP,  Singh  RK.  2006.  Identification  of  suitable  salt  tolerant  rice genotypes  for  coastal  saline  areas  of  Eastern  India.  Abstract,  Proceedings  of  the  2nd International Rice Congress, New Delhi, 9‐13 Oct. 2006. p 222‐223. 

Singh DP, Mahata KR,  Saha  S,  Ismail AM.  2006. Crop  diversification  options  for  rice‐based cropping  system  for higher  land and water productivity  in  coastal  saline areas of eastern India. Abstract, Proceedings of  the 2nd  International Rice Congress, New Delhi, 9‐13 Oct. 2006. p 475.   

 Posters and talks Delos Reyes‐Cueno A, Paris T, Singh A, Singh YP, Saha S. 2006. Development of technologies to 

harness  the productivity potential of  salt‐affected  areas of  the  Indo‐Gangetic River Basin: socioeconomic  component.  Paper  presented  at  the  2nd Review  and  Planning Meeting  of Challenge Program for Water & Food, Karnal, India, 24‐27 April 2006. 

Mahata  KR,  Singh DP,  Saha  S,  Ismail AM, Haefele  S.  2007.  Improving  rice  productivity  in coastal saline soils of the Mahanadi Delta through integrated nutrient management. Paper presented  to  Delta  7:  Managing  the  Coastal  Land‐Water  Interface  in  Tropical  Delta Systems conference, Bang Saen, Thailand; 7‐9 Nov. 2007. p 39‐40.  

Mahata KR, Singh DP, Saha S, Ismail AM. 2007. Water management for dry season rice in salt affected  coastal  soils.  Paper  presented  to  International  Symposium  on Management  of Coastal Ecosystem: Technological Advancement and Livelihood Security, Kolkata,  India, 27‐30 Oct. 2007. p 71. 

Paris TR, Saha S, Singh DP, Mahata KR, Cueno‐Delos Reyes A, Zolvinski S,  Ismail AM. 2007. Assessing  the  needs,  constraints  and  livelihood  opportunities  in  coastal  salinity environments: a case  in Orissa,  India. Paper presented  to Delta 7: Managing  the Coastal Land‐Water Interface in Tropical Delta Systems conference, Bang Saen, Thailand; 7‐9 Nov. 2007. p 20. 

Saha S, Mahata KR, Singh DP,  Ismail AM. 2007. Crop establishment  strategies  for enhancing rice  yield  in  coastal  saline  ecosystem.  Paper  presented  to  International  Symposium  on Management of Coastal Ecosystem: Technological Advancement and Livelihood Security, Kolkata, India, 27‐30 Oct. 2007. p 14‐15. 

148

Sen P, Mahata KR, Singh DP. 2007. Development and evaluation of salt tolerant rice genotypes for coastal saline areas of eastern  India. Paper presented  to  International Symposium on Management of Coastal Ecosystem: Technological Advancement and Livelihood Security, Kolkata, India, 27‐30 Oct. 2007. p 10. 

Singh  DP, Mahata  KR,  Saha  S,  Ismail  AM.  2007.  Crop  intensification  for  improving  water productivity  and  rural  livelihoods  in  coastal  saline  soils  of  the Mahanadi Delta.  Paper presented  to  Delta  7:  Managing  the  Coastal  Land‐Water  Interface  in  Tropical  Delta Systems conference, Bang Saen, Thailand; 7‐9 Nov. 2007. p 41. 

Singh RK, Redoña E. 2007. Gregorio G, Salam AM,  Islam R, Singh DP, Sen P, Saha S, Mahata KR, Sharma SG, Pandey MP, Sajise AG, Mendoza R, Toledo MC, Dante A,  Ismail AM, Paris T, Haefele S, Thomson MC, Zolvinski S, Singh YP, Nayak AK, Singh RB, Mishra VK, Sharma DK, Gautam RK, Ram PC, Singh PN, Verma OP, Singh A, Lang NT. 2007. Right rice  in  the  right  place:  systematic  exchange  and  farmer‐centered  evaluation  of  rice germplasm for salt‐affected areas. Paper presented to Delta 7: Managing the Coastal Land‐Water Interface in Tropical Delta Systems conference, Bang Saen, Thailand; 7‐9 Nov. 2007. p 30. 

Singh DP, Mahata KR, Saha S,  Ismail AM. 2007. Enhancing  rice productivity  in coastal saline ecosystem  through use of  salt‐tolerant varieties and  improved crop management. Paper presented  to  International  Symposium  on  Management  of  Coastal  Ecosystem: Technological Advancement and Livelihood Security, Kolkata, India; 27‐30 Oct. 2007. p 14. 

 WG5 Hazaribag Varier M et al. 2008. Crop management options for upland rice and upland rice based cropping 

systems (manuscript in preparation).  Posters and talks Variar M, Sinha PK, Shukla VD, Maiti D, Mandal NP, Singh CV.  2006. Energy  and  resource 

efficient technologies for the establishment and management of upland rice based systems. Poster presented at the 2nd International Rice Congress 2006, New Delhi, 9‐13 Oct. 2006. 

 WG6‐Arakan Valley Dela Paz MAG, Garcia MRF, Beligan GA, Reveche MYV, Oña IP, Ardales E, Goodwin PH, Vera 

Cruz  CM.  2008.  Genetic  variability  of  Bipolaris  oryzae  in  the  Philippines  (manuscript  in preparation). 

Dela Paz MAG, Goodwin PH, Raymundo AK, Ardales EY, Vera Cruz CM. 2006. Phylogenetic analysis based on ITS sequences and conditions affecting the type of conidial germination of Bipolaris oryzae. Plant Pathol. 55:756‐765. Doi: 10.1111/j.1365‐3059.2006.01439.x. 

Oña IP, Castro S, Tagle A, Reveche MYV, Ardales E, Goodwin P, Han SS, Roh JH, Vera Cruz CM.  2008.  Population  shift  in  Magnaporthe  oryzae  at  screening  sites  in  the  Philippines (manuscript in preparation). 

Turnos LJ, Tangonan NG. 2006. Biodiversity of naturally‐occurring diseases,  insect pests and weed species  in upland rice  fields at Arakan, Cotabato, Philippines.  J. Nature Stud. 5:105‐133. 

149

Posters and talks Banu SP, Miah B, Ali A, Brar D, Vera Cruz CM. 2006. New sources  identified for resistance to 

brown spot disease in rice. Poster presented at the International Rice Congress, New Delhi, India, October 2006. 

Dela Pena F, Manalo MA, Perez L, Ardales E, Fukuta Y, Tagle A, Ona  I, Kobayashi N, Vera Cruz CM.  2007. Distribution  and  occurrence  of  rice  blast  fungus, Pyricularia  grisea  in  the Philippines. Paper presented at the special workshop on “Development and characterization of blast resistance using differential varieties in rice” organized by JIRCAS and IRRI at the 4th International Rice Blast Conference, Vaya Hotel, Changsha, China, 9‐13 Oct. 2007. 

Hondrade RF. 2006. Community  seed bank accomplishments. Presented  to  the 19th National Rice  Research  and Development  Conference,  Philippines  Rice  Research  Institute, Nueva Ecija, Philippines, 3‐5 April 2006. 

Hondrade RF, Hondrade E, Elarde S, Vera Cruz CM. 2004. On‐farm research on mixed cropping with rice in Arakan Valley. Poster presented at the Federation of Crop Science Society in the Philippines in Davao, Philippines, May 2004. 

Oña IP, Garcia MRF, Dela Paz MAG, Beligan GA, Ardales E, Goodwin PH, Vera Cruz CM. 2007. Genetic variability of Bipolaris oryzae in the Philippines. Poster presented at the Federation of Crop Science Society in the Philippines in Tagaytay City, Philippines, 13‐15 June 2007. 

Oña  IP, Castro S, Ardales E, Goodwin PH, Han SS, Roh  JH, Vera Cruz CM. 2007. Population shift  in Magnaporthe oryzae at screening sites  in  the Philippines. Poster presented at  the 4th International Rice Blast Conference held in Changsha, China, on 9‐14 Oct. 2007. 

Oña IP, Elarde S, Hondrade E, Hondrade R, Paris T, Javier E, Vera Cruz CM. 2004. Interplanting Dinorado  and  NSIC  Rc  9  in  Arakan  Valley:  preliminary  trial.    Poster  presented  at  the Federation of Crop Science Society in the Philippines in Davao, Philippines, in May 2004 

Santoso A,  Lubis E, Suwarno, Vera Cruz CM. 2007. Selection of breeding lines for diverse blast resistance.  Poster  presented  at  the  4th  International  Rice  Blast  Conference,  Vaya  Hotel, Changsha, China, 9‐14 Oct. 2007. 

 WG6‐Lampung Hairmansis  A,  Kustianto  B,  Lubis  E,    Suwarno.  2007.  Increasing  genetic  diversity  through 

participatory  varietal  selection  of  upland  rice  in  Lampung.  Jurnal  Penelitian  Pertanian (submitted). 

Suwarno, Lubis E, Hairmansis A, Nasution A. 2008. Development of package of 20 rice varieties for blast management (in preparation for rice blast book). 

Vera Cruz CM, Castilla NP, Suwarno, Santoso, Hondrade E, Hondrade RF, Paris T, Elazegui FA.  2007.  Rice  disease  management  in  the  uplands  of  Indonesia  and  the  Philippines. Proceedings  of  the CURE  Special Workshop: Natural Resource Management  for  Poverty Reduction  and  Environmental  Sustainability  in  Fragile  Rice‐Based  Systems,  Dhaka, Bangladesh, 8‐9 March 2006 (submitted). 

 

150

Posters and talks Banu SP, Miah B, Ali A, Brar D, Vera Cruz CM. 2006. New sources identified for resistance to 

brown spot disease in rice. Poster presented at the International Rice Congress, New Delhi, India, October 2006. 

Castilla  NP,  Suwarno,  Santoso,  Sulaeman,  Y,  Mew  TW,  Vera  Cruz  CM.  2008.  Varietal diversification  for  the management of  rice blast  in  the uplands of  Indonesia.  International Congress of Plant Pathology, Turin, Italy, 24‐29 August 2008. (Paper accepted.). 

Castilla  NP,  Suwarno,  Santoso,  Sulaeman  Y,  Mew  TW,  Vera  Cruz  CM.  2008.  Varietal diversification  for  the management of  rice blast  in  the uplands of  Indonesia. Poster  to be presented at the International Congress of Plant Pathology, Turin, Italy, 24‐29 August 2008 (poster accepted). 

Santoso, Nasution,  Lubis  E,  Suwarno,  Vera  Cruz  CM.  2007.  Selection  of  breeding  lines  for diverse  blast  resistance.  Poster  presented  in  the  4th  International  Rice  Blast  Conference, Changsha, China, 9‐14 Oct. 2007. 

Suwarno, Oka Adnyana  IM. 2006. Diversification of  improved varieties  for blast management and  increasing  upland  rice  yield  (in  Indonesian).  Paper  presented  in  ICFORD  Seminar, Bogor, Indonesia, 2 March 2006.