Assessment of farmers' water and fertilizer practices and perceptions in the North China Plain

• Published in: Irrigation and drainage Vol. 71; no. 4; pp. 980 - 996
• Main Authors: Sun, Xiulu, Ritzema, Henk, Huang, Xiuqiao, Bai, Xiaojun, Hellegers, Petra
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Chichester Wiley Subscription Services, Inc 01.10.2022
• Subjects: approche participative; Barriers; Biological fertilization; Canals; case studies; China; Crop yield; Distribution; Exploitation; Farmers; Farms; Fertigation; Fertilization; Fertilizers; field monitoring; Irrigation; irrigation de surface; New technology; participatory approach; Participatory approaches; people; surface irrigation; surveillance des champs; Surveying; surveys; Technology adoption; Water pollution; Water resources; Water scarcity; China
• ISSN: 1531-0353; 1531-0361
• DOI: 10.1002/ird.2719

Irrigation and fertilization are vital to increasing crop yield, but their application often exceeds crop requirements. Excessive fertilization under inefficient irrigation depletes the already scarce water resources while contributing to water pollution. To overcome these problems, the introduction of fertigation in combination with modern irrigation technologies has been promoted in the North China Plain (NCP), but farmers have been reluctant to adopt such technologies. To better understand the current situation and farmers' perceptions, we performed a case study in the People's Victory Canal Irrigation District (PVCID) of NCP. A field survey was carried out using a participatory approach, and field monitoring was conducted on a representative farm. We found that farmers are generally satisfied with their irrigation and fertilization practices, although they result in low application efficiency and distribution uniformity. In principle, the lack of knowledge about how to implement fertigation technology, the small‐scale farming conditions, and the high cost of developing advanced fertigation systems are the main obstacles for fertigation adoption. We further conclude that (i) to improve the on‐farm performance in terms of efficiency and uniformity of irrigation and fertilization, evidence‐based guidelines are required to help farmers to implement; (ii) for effective adoption of new technologies, consideration of farmers' situation and perspectives is critical; and (iii) surface fertigation might be a good start for fertigation promotion. Résumé L'irrigation et la fertilisation sont essentielles pour augmenter le rendement des cultures, mais leur application dépasse souvent les besoins des cultures. La fertilisation excessive dans le cadre d'une irrigation inefficace épuise les ressources déjà limitées en eau tout en contribuant à la pollution de l'eau. Pour surmonter ces problèmes, l'introduction de la fertilisation en combinaison avec des technologies d'irrigation modernes a été encouragée dans la plaine du nord de la Chine, mais les agriculteurs ont été réticents à adopter de telles technologies. Pour mieux comprendre la situation actuelle et les perceptions des agriculteurs, nous avons réalisé une étude de cas dans le District d'irrigation du Canal de la victoire du peuple (PVCID) du NCP. Une enquête sur le terrain a été menée selon une approche participative et une surveillance des champs a été effectuée sur une exploitation représentative. Nous avons constaté que les agriculteurs sont généralement satisfaits de leurs pratiques d'irrigation et de fertilisation, bien qu'elles entraînent une faible efficacité d'application et une distribution uniforme. En principe, le manque de connaissances pour mettre en œuvre la technologie de fertigation, les conditions agricoles à petite échelle et le coût élevé du développement de systèmes avancés de fertigation sont les principaux obstacles à l'adoption de la fertigation. Nous concluons en outre que (i) pour améliorer les performances de l'exploitation en termes d'efficacité et d'uniformité de l'irrigation et de la fertilisation, des lignes directrices fondées sur les preuves sont nécessaires pour aider les agriculteurs à mettre en œuvre; (ii) pour une adoption efficace des nouvelles technologies, il est essentiel de tenir compte de la situation et des perspectives des agriculteurs; III) la fertigation des surfaces pourrait être un bon début pour la promotion de la fertilisation.