school innovative technology for agri-food and ... · school innovative technology for agri-food...

191
School Innovative Technology for Agri-Food and Environmental Sciences Cycle XXVII Dr. Joseph B. Tholley Tutor: Prof Marco Fiala PhD Thesis Integrated agricultural technology impacts on food and energy production with small scale farmers at local community level in the upland ecology of Sierra Leone page 1/30 i Dedication I would like dedicate this work to my wife (Mrs. Adama Tholley), children and parents (Pa Sorie Tholley and Ya Mballu Sesay). Their love and care have inspired me to achieve this level in search of knowledge for the common good of humanity.

Upload: buitu

Post on 29-Apr-2019

215 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

School Innovative Technology for Agri-Food and Environmental Sciences Cycle XXVII

Dr. Joseph B. Tholley Tutor: Prof Marco Fiala

PhD Thesis

Integrated agricultural technology impacts on food and energy production with small scale

farmers at local community level in the upland ecology of Sierra Leone

page 1/30

i

Dedication

I would like dedicate this work to my wife (Mrs. Adama Tholley), children and parents (Pa Sorie Tholley and Ya Mballu Sesay).

Their love and care have inspired me to achieve this level in search of knowledge for the common good of humanity.

School Innovative Technology for Agri-Food and Environmental Sciences Cycle XXVII

Dr. Joseph B. Tholley Tutor: Prof Marco Fiala

PhD Thesis Integrated agricultural technology impacts on food and energy production with small scale

farmers at local community level in the upland ecology of Sierra Leone

page 2/30

ii

Acknowledgements

I would like to express my profound thanks and appreciation to my supervisor of this work, Professor Marco Fiala; who despite his busy schedule will always find time to guide me through in all it takes to accomplish my tasks. I would have found it difficult if he was not patient and keen on everything I was doing with this research.

My sincere thanks also go to Chaira Viganò and Alessandro Antona, who were students that greatly contributed to this research through their role in the field and other activities.

My sincere thanks and appreciation also go to Jacopo Bacenetti and Daniela Lovarelli, whose contributions are virtually incalculable.

Special acknowledgement is due to Maurizia Brioschi whose warm and untiring friendship helped me tremendously in maintaining a stable happiness in Milan. She has been more a mother than an ordinary friend who has catered for me to live a peaceful life through her keen and caring concerns over my 3 –year study period. To Augusto Castagna, whose human touch and nondiscriminatory attributes made me feel at home when we were together.

My great appreciations go to my friends in San Maurizio community in Milan, especially to Quadri Marino and wife, Analisa Danzo whose immense affection and love proved worthy and uncountable to me. Much thanks to them!

My tremendous appreciation and thanks also go to Rev. Fr. Francis Ishmeal Sesay, whose courageous humanitarian concern and care have facilitated the successful completion of my studies in Italy. Bravo indeed!

To Saint Lawrence Foundation, I must say bravo for their untiring encouragement, support and love shown to me since the inception of this work in Italy. I especially owe great obligation of thanks to Antonio Di Peio, whose fatherly words of encouragement and hopeful nature inspired my zeal to always work harder than ever. He deserves great thanks! Not forgetting my great friend, Chiara Zanchi, whose frankness, love and perfect human understanding have yielded positive results in accomplishing this work.

I would like to express my gratitude to the farmers of Rotebainkoh and Bumbang; especially to Pa David Kamara and Santigie Thullah, whose tireless efforts and invaluable contributions have led to the success of this research. I owe them many thanks indeed.

My thanks also go to the Cluny sisters of Makeni; especially Sr. Mary Sweeny and Patricia Turay, whose support and words of encouragement always enkindle my spirit in the search of knowledge.

I would like to also register my thanks and appreciation to Mr. Mohamed M.B. Sesay and wife (Aminata Bernadette Sesay) for their kind support and warm friendship.

Not forgetting Madam Zainab Khanu and family, whose tireless affection, care and assistance always re-energizes me during my tedious hours of work.

School Innovative Technology for Agri-Food and Environmental Sciences Cycle XXVII

Dr. Joseph B. Tholley Tutor: Prof Marco Fiala

PhD Thesis Integrated agricultural technology impacts on food and energy production with small scale

farmers at local community level in the upland ecology of Sierra Leone

page 3/30

I will not end my thanks if fail to mention the entire University of Makeni (UNIMAK) staff and students, for whose purpose this work is meant to yield more fruits in the near future.

My heartfelt thanks are due to Rev. Fr. Prof. Joseph A. Turay (Fr Joe), whose sincere purpose of life, concern for all and balanced human interaction capability have played some leading roles in making me achieve this level. I indeed owe him immense thanks.

God bless all those whose names are not mentioned here but have virtually played vital roles in enhancing the completion of this work.

Finally, thanks to God who loves me so much by enabling me to reach this peak in my life in spite of all the trying times.

School Innovative Technology for Agri-Food and Environmental Sciences Cycle XXVII

Dr. Joseph B. Tholley Tutor: Prof Marco Fiala

PhD Thesis Integrated agricultural technology impacts on food and energy production with small scale

farmers at local community level in the upland ecology of Sierra Leone

page 4/30

iii

General index

Index

i. Dedication

ii. Acknowledgements

iii. General introduction of the study

iv. Thesis objectives

Chapter 1

Rural community approach on on-farm field research on systems of rice cultivation using traditional mix cropping and modern method intercropping (row planting) and the cultivation of jatropha as an energy crop at rural community level in the upland ecologies

Abstract

1.1. Introduction and transfer of skills and technology to illiterate and semi-illiterate small scale farmers in rural communities

1.2. Linking traditional and modern methods and skills in farming with small scale farmers

1.3. The hope and benefits of on-farm research to small scale farmers

1.4. Figures

1.5. Tables

1.6. References

Chapter 2

Rice cultivation with modern method of minimal mechanization and intercropping compared to the traditional method in the upland ecology

Abstract

2.1. Objectives of the study

2.2. Introduction

2.3. Materials and methods

2.3.1. Pre-planting phase

School Innovative Technology for Agri-Food and Environmental Sciences Cycle XXVII

Dr. Joseph B. Tholley Tutor: Prof Marco Fiala

PhD Thesis Integrated agricultural technology impacts on food and energy production with small scale

farmers at local community level in the upland ecology of Sierra Leone

page 5/30

2.3.1.1. Community sensitization and mobilization

2.3.1.2. Research site identification and selection

2.3.1.3. Soil sampling and analysis

2.3.1.4. Mechanical soil tillage for modern method of rice and intercrops planting

2.3.1.5. Research treatment lay-outing in modern method for rice and intercrop planting

2.3.1.6. Traditional method of land clearing (Slash and burn method)

2.3.2. Planting phase

2.3.2.1. Traditional mix cropping (manual broadcasting of rice and other crops and hoeing)

2.3.2.2. Modern method row planting of rice and intercrops

2.3.3. Post planting phase

2.3.3.1. Crops (rice and other crops) population density assessment

2.3.3.2. Crops growth response assessment

2.3.3.3. Assessment of soil nitrogen content through rice growth response using leaf colour chat (LCC)

2.3.3.4. Weed assessment and weeding

2.3.3.5. Pest identification and control

2.3.3.6. Yield assessment and harvesting of crops

2.4. Results and discussions

2.4.1. Pre-planting phase

2.4.1.1. Mechanical soil tillage in modern method

2.4.1.2. Traditional method of land clearing (slash and burn)

2.4.2. Planting phase

2.4.2.1. Traditional mix cropping (manual broadcasting of rice and other crops and hoeing)

2.4.2.2. Modern method row planting of rice and intercrops

2.4.3. Post planting phase

2.4.3.1. Crops (rice and other crops) population density assessment in the form of seed rate

2.4.3.2. Crops growth response assessment

2.4.3.3. Assessment of soil nitrogen content through rice growth using leaf colour chat (LLC)

2.4.3.4. Weeds and weed prevalence assessment

2.4.3.5. Crops yield assessment and harvesting

2.4.4. Conclusions

2.5. Figures

2.6. Tables

2.7. References

School Innovative Technology for Agri-Food and Environmental Sciences Cycle XXVII

Dr. Joseph B. Tholley Tutor: Prof Marco Fiala

PhD Thesis Integrated agricultural technology impacts on food and energy production with small scale

farmers at local community level in the upland ecology of Sierra Leone

page 6/30

Chapter 3

The cultivation of jatropha in the upland ecology for the production of seeds to be used for the extraction of bio-diesel for generating electricity in the rural communities by the local farmers

Abstract

3.1. Objectives of the study

3.2. Introduction

3.3. Materials and methods

3.3.1. Pre-planting phase

3.3.1.1. Community sensitization and mobilization

3.3.1.2. Research site identification and selection

3.3.1.3. Traditional method of land clearing (Slash and burn)

3.3.1.4. Traditional method of land preparation (ploughing with local small hoes)

3.3.1.5. Plot design and lay-outing

3.3.1.6. Seed collection and processing

3.3.2. Planting phase

3.3.2.1. Modern method of row planting of jatropha

3.3.2.2. Planting of ground nut seeds

3.3.3. Post planting

3.3.3.1. Crop population density assessment of ground nut and jatropha

3.3.3.2. Jatropha growth assessment

3.3.3.3. Weed prevalence assessment and weeding

3.3.3.4. Pest identification and control

3.3.3.5. Harvesting and harvest yield assessment of ground nut and jatropha

3.3.3.6. Mulching of jatropha

3.4. Results and discussions

3.4.1. Pre-planting phase

3.4.2. Planting phase

3.4.2.1. Planting of ground nut and jatropha

3.4.3. Post planting phase

3.4.3.1. Population density of crops (Ground nut and jatropha)

3.4.3.2. Growth assessment of jatropha

3.4.3.3. Weed prevalence and weeding

3.4.3.4. Ground nut yield rate and income assessment

3.4.3.5. Mulching of jatropha

3.4.3.6. Pests effects and control

3.4.3.7. Jatropha reproduction state

School Innovative Technology for Agri-Food and Environmental Sciences Cycle XXVII

Dr. Joseph B. Tholley Tutor: Prof Marco Fiala

PhD Thesis Integrated agricultural technology impacts on food and energy production with small scale

farmers at local community level in the upland ecology of Sierra Leone

page 7/30

3.5. Conclusions

3.6. Figures

3.7. Tables

3.8. References

Chapter 4

General conclusions and recommendations

4.1 Rice cultivation

4.2 Jatropha cultivation

Acronyms

Glossary

School Innovative Technology for Agri-Food and Environmental Sciences Cycle XXVII

Dr. Joseph B. Tholley Tutor: Prof Marco Fiala

PhD Thesis Integrated agricultural technology impacts on food and energy production with small scale

farmers at local community level in the upland ecology of Sierra Leone

page 8/30

Figure captions

1.1. Agricultural production pattern in Sierra Leone in accordance with the ecology.

1.2. A schematic diagram of the problems of agricultural development in Sierra Leone.

1.3. Trend of population and food production in Sierra Leone since independence in 1961.

2.1. A typical rural community settlement (2.1 a) and community research organisational meetings (2.1 b).

2.2. Community organisational structure for research.

2.3. Identifying, selecting and lay-outing the experimental plots with the farmers in the field of the research.

2.4. Soil sampling map of the research area.

2.5. Experimental treatment lay-outs for the field research.

2.6. Traditional land clearing method with cutlass and hoe (slash and burn).

2.7. Types of hoes used by the farmers in traditional soil tillage for seed planting.

2.8. Plant spacing and use of the furrow marker for spacing in rows for rice and intercrop planting.

2.9. The one meter square quadrates showing the rice plant population density assessment in the traditional and modern

methods.

2.10. Assessing the growth rate in height and width of the intercrops in the experimental plots.

2.11. Soil nitrogen content assessment using leaf colour chart (LCC) with the rice.

2.12. Weed population density assessment design and weeding exercise in the plots.

2.13. Damages caused by birds on rice (a) and a sling to control birds (b).

2.14. Some common insect pests identified in the field of rice cultivation together with its intercrops.

2.15. Some common rodent pests (squirrel, cane rat and rat) of cereals and the damaged and undamaged plots.

2.16. Rice yield assessment process from the treatment in a farmers plot.

2.17. Growth and reproduction stages of beni-seed (sesame).

2.18. Growth and reproduction stages of sorghum plant.

2.19. Growth and reproductive stages of pigeon peas.

2.20. Field activities before and during threshing of rice.

2.21. Winnowing of rice grains during milling.

2.22. Minimum soil tillage parameters for ploughing, 1st harrowing and 2nd harrowing in modern treatment plots.

2.23. Showing total time and money spent in traditional land clearing, seed sowing and ploughing in the traditional plots.

2.24. Rice seed rate and rice stand population density per meter square based on the germination rate of the applied seeds in

the different treatments.

2.25. Intercrop seed rate, germination percentage and plant population density in the treatments.

2.26. Shows the growth rate of rice in the different treatments.

2.27. Shows the tillering and panicle bearing capacity of the rice variety (Pakiamp) used in the different treatments.

2.28. Shows the height (H) and canopy (C) of the intercrops in the treatments.

2.29. Shows the height and canopy of the 3 intercrops (pigeon pea, beni-seed and sorghum) and the height of rice in the

modern treatments (a). The canopy shapes of the 3 intercrops, 120 days after planting (DAP) (b).

2.30. Shows the weed population density in the respective treatments in the treatments.

2.31. Shows weed population density and cost of weeding in the traditional (TT) and modern (MT_Ave) treatments of the

experiment.

2.32. Shows the average costs of pest control per hectare in the different treatments of the traditional and modern methods.

2.33. Shows the cost threshing and winnowing in the traditional and modern treatments of the experiment.

2.34. The yield rate of rice per kilograms per hectare in the respective treatments.

2.35. The yield rates and income of rice yields in the respective treatments in the traditional and modern methods per hectare.

School Innovative Technology for Agri-Food and Environmental Sciences Cycle XXVII

Dr. Joseph B. Tholley Tutor: Prof Marco Fiala

PhD Thesis Integrated agricultural technology impacts on food and energy production with small scale

farmers at local community level in the upland ecology of Sierra Leone

page 9/30

2.36. Shows the yield rates and the income of the intercrops in the respective treatments.

2.37. Showing the total income obtained from the intercrops in the respective treatments per hectare.

2.38. Total production cost of rice cultivation in the upland ecology using traditional method.

2.39. Total production cost of rice cultivation in the upland ecology using modern method.

2.40. Shows the time taken to carry out the field operations in the production process in the traditional method.

2.41. Shows the time taken to carry out the field operations in the production process in the modern method.

2.42. Production total cost-benefit analysis for the traditional and modern methods of rice cultivation in the upland with

intercrops or mix crops.

3.1. The importance of jatropha as a crop.

3.2. Shows typical Jatropha gossypifolia (a) and Jatropha curcas (b).

3.3. Shows the relationship between jatropha plant age and yield rate.

3.4. The relationship between annual rainfall and yield rate of jatropha plant.

3.5. Clearing of fresh bush by slashing of natural vegetation with cutlasses or machetes.

3.6. Treatment lay-out for the planting of jatropha.

3.7. Research field design by researcher and farmers.

3.8. The two common local varieties of ground nut grown in Sierra Leone.

3.9. Weighing of the shelled ground nut seeds by farmers before planting.

3.10. Samples of jatropha seeds harvested around the Makeni communities to be used for planting in the experimental farm in

Bumbang.

3.11. Modern method spacing for the planting of jatropha seeds in the experimental plots.

3.12. Farmers participating in modern method spacing for the planting of jatropha seeds.

3.13. Planting of the ground nut seeds in the treatments of jatropha with ground nut as intercrop.

3.14. Jatropha growth assessment in height (cm), 2 months after planting (DAP) in the different treatments (JIG and JSC).

3.15. Weed prevalence in the different treatments in the plots of jatropha.

3.16. Manual weeding of plots by the farmers of the research.

3.17. Some common pests observed eating ground nut seeds in the field after planting.

3.18. Some common pests of ground nut and jatropha plants during growth and reproduction.

3.19. Manual harvesting of ground nut crops in the field.

3.20. Processing of harvested ground nut stems immediately after harvesting.

3.21. Framers plugging ground nut pods from dried ground nut stems.

3.22. Assessment of the yield of ground nut crop in the research treatment JIG together with a farmer.

3.23. Some of the effects of the dry season on jatropha crops-no artificial irrigation mechanisms.

3.24. Jatropha curcas setting its first fruits at 6 months after planting.

3.25. Jatropha gossypifolia setting it first fruits 4 months after planting.

3.26. Mulching of jatropha using dry ground nut straws in the JIG treatment only.

3.27. The process of transforming jatropha seeds to rural electrification.

3.28. Manual mechanical (ram press) method of CVO extraction from jatropha seeds.

3.29. Different manual mechanical machines for the extraction of CVO from jatropha seeds.

3.30. Sedimentation tanks for the purification of CVO to PVO for generating of electricity in the rural area with an i.c electric

generator.

3.31. Field operations on the production of jatropha and ground nut as intercrop in 7 months.

3.32. Shows the total cost of field operations and the time and work capacity of the total production exercise of jatropha and

ground nut in 7 months.

3.33. Growth features of jatropha curcas in the two treatments of jatropha intercropped with ground nut (JIG) and jatropha as

sole crop (JSC).

School Innovative Technology for Agri-Food and Environmental Sciences Cycle XXVII

Dr. Joseph B. Tholley Tutor: Prof Marco Fiala

PhD Thesis Integrated agricultural technology impacts on food and energy production with small scale

farmers at local community level in the upland ecology of Sierra Leone

page 10/30

3.34. Growth features of jatropha gossypifolia in the two treatments of jatropha intercropped with ground nut (JIG) and

jatropha as sole crop (JSC).

3.35. Number of leaves in the two varieties of jatropha curcas and gossypifolia in the treatments of JIG and JSC.

3.36. Average weed population density in the treatment of jatropha with ground as intercrop (JIG) and jatropha as sole crop

(JSC).

3.37. Weed population density in the treatments a month after planting and a month after weeding in the two treatments of

JIG & JSC.

3.38. Ground nut yield rate and total income per hectare.

3.39. Jatropha seed viability and germination potential at storage period.

3.40. Viscosity of the oil product at different extraction temperatures.

3.41. The relationship between seed maturity, CVO yield quantity and FFA.

3.42. The difference reactions of the mineral contents of PVO in different containers at storage.

3.43. Motorised LISTER electric generator with 6.1 kW electric power.

3.44. Motorised LISTER PETTER electric generator with 6.1 kW electric power.

3.45. Motorised ATG Multifuel 3SP Generator electric generator with 2.8 kW electric power.

3.46. Power simulation for a 6.1 kW electric machine showing different specific consumption rates due to different loads given

to it at the same period.

3.47. Shows the cost-benefit relationship of cultivating jatropha together with ground nut as intercrop within a period of 7

months in the upland ecology of Sierra Leone.

3.48. A schematic diagram of a dehuller (a) and a woman dehulling jatropha seeds (b).

3.49. Jatropha seeds transformation processes from seed to rural electrification.

School Innovative Technology for Agri-Food and Environmental Sciences Cycle XXVII

Dr. Joseph B. Tholley Tutor: Prof Marco Fiala

PhD Thesis Integrated agricultural technology impacts on food and energy production with small scale

farmers at local community level in the upland ecology of Sierra Leone

page 11/30

Table captions

1.1. Population by sex: 1974-2011 (%).

1.2. Potential Area under cultivation of rice per hectare.

2.1. Soil sample collection pattern after harvesting of the rice and ground from the jatropha plants in the treatments.

2.2. Traditional land clearing data analysis.

2.3. Detailed information about the tractor used in soil tillage.

2.4. Mechanical soil tillage (on ploughing) data analysis.

2.5. Seed rice rate quantity analysis and cost.

2.6. Intercrop seed rate quantity analysis.

2.7. Cost of rice harvesting in the traditional and modern methods.

2.8. Rice harvest yield rate analysis and income.

2.9. Intercrop harvest yield rate analysis and income.

2.10. Total field operations summary for the rice cultivation in the upland.

2.11. Production activities cost summary for the traditional method.

2.12. Production activities cost summary for the modern method.

2.13. Production cost-benefit analysis for rice cultivation in the upland ecology.

2.14. Traditional Method compared with Modern Method: main results obtained in the field tests The index values (%) shows

that Modern Method assures better results for each parameters, except for the total cost of production (€t-1

)

3.1. Data analysis on the total cost of planting of ground nut including labour and seeds as intercrop in the jatropha crop site.

3.2. Cost analysis of all field activities in the cultivation of jatropha with ground nut as intercrop.

3.3. Physical and chemical characteristics of diesel fuel and PVO of jatropha.

3.4. LISTER electrical generator specification details.

3.5. LISTER PETTER electrical generator specification details.

3.6. Multifuel 3SP ATG electrical generator specification details

3.7. Ground nut yield rate and income of the harvest.

3.8. The cultivation of Jatropha as “sole crop” compared with “jatropha intercropped” with another crop.

School Innovative Technology for Agri-Food and Environmental Sciences Cycle XXVII

Dr. Joseph B. Tholley Tutor: Prof Marco Fiala

PhD Thesis Integrated agricultural technology impacts on food and energy production with small scale

farmers at local community level in the upland ecology of Sierra Leone

page 12/30

iv

General introduction of the study

Sierra Leone is characterised by diverse natural geographic features that range from ocean coastal mangrove swamps to high mountains, as high as 1,948 meters (6,390 ft).

The country is strategically located slightly above the equator at latitude 8˚ 49’ N and Longitude 13˚ 24’ W. It has two seasons; the rainy or wet and dry seasons. The rainy or wet season is from May to October, while the dry season ranges from November to April (Figure 1.4).

The two seasons can be described as having tremendous advantages to agricultural life but can as well be considered as aggressive and have adverse climatic effects in agriculture especially when technology is yet at its low ebb in the country. The rains during the rainy season can yield 2,070 mm in the far north to 3,250 mm of water in the South. Temperatures can grow between the ranges of 15˚ to 35˚ centigrade within the year. The relative humidity is normally high during the onset of the rainy season and at the end of it. It falls between the ranges of 1918.3-2412.6 mm.

The country (Sierra Leone) currently has a human population of 5,836,220 of which 51% are women (Table 1.1).

The land surface area is about 71,740 km² or 7.23 million hectares (WHO Country Cooperation Strategy: Sierra Leone 2004-2007), of which 5.4 million are potentially cultivable but only less than 23% is currently cultivated (Table 1.2).

There are five ecological areas where farming is practiced in the country. These are Upland, Inland Valley Swamp (IVS), Mangrove Swamp, Boliland and Riverine Grassland. The bolilands, mangrove and the riverine swamps are all lowland ecologies. The upland ecology represents approximately 80% of the total land under crop and animal cultivation; and the rest are lowlands with high potential for crop yield under sound management practices (Table 1.2).

The total arable land resource of Sierra Leone for agricultural activities is 74.2% (5.4 million ha). The lowland area, which is the most fertile, occupies 16.1% (1,165,000 ha) of which 690,000 ha are inland valley swamps (IVS), 130,000 ha are the Bolilands and the Mangrove swamps occupy 200,000 ha. It should be noted that these vast cultivable land areas are not only owned by the public sector- a large proportion is being owned by small-holder farmers [atpsnet.org, 2008, Sierra Leone].

The ecological landscape of Sierra Leone largely determines the agricultural production pattern of the country (Figure 1.1). There are however some variations due to the traditional or inter-cultural or inter-community relations amongst the farmers.

The country is made up of 13 tribes; three of which form majority of the total population, namely: the Mende, Themne and Limba who are strategically located in all the four regions of the country, making the Northern, Eastern, Southern and Western provinces.

The Themne and Limba are located in the North West of the country while the Mende mainly occupy the South-East. There are other minority tribes, such as the Kono, Vai, Krim, Kissi and Shebro who are

School Innovative Technology for Agri-Food and Environmental Sciences Cycle XXVII

Dr. Joseph B. Tholley Tutor: Prof Marco Fiala

PhD Thesis Integrated agricultural technology impacts on food and energy production with small scale

farmers at local community level in the upland ecology of Sierra Leone

page 13/30

infused amongst the Mendes in the South-East, while the Kuranko, Mandingo, Susu, Yalunka, Fulla, Loko and Krio (a progeny of the freed slaves from the West) are found in the North West.

With the exception of the Krio (Creole is the pigeon English Language) who are mainly found in the urban areas of Freetown and its municipality, all of these tribes are mainly farmers in diverse ways in the rural and sub-urban areas. They are either crop cultivators (i.e Themne, Limba, Mende, Kuranko, Kono) or fishermen (i.e Shebro, Loko, Susu, Vai) or pastoralists (i.e Fulla, Mandingo, Yalunka). The Fulla, Mandingo and Yalunka are mainly located in the North which has adequate savannah grass for the grazing of their animals.

Sierra Leone has potentials to develop an advanced agricultural sector in the future because of its natural endowments. The topography, natural soil conditions and human resources in the country are suitable for both small and large scale agricultural production if managed sustainably well.

As a result of their high illiterate level in formal education, the Resource Poor Framers (RPF) or Small Scale Farmers (SSF) are most times considered ignorant and therefore have no business to be included in research to generate innovations that can be of help to alleviate them from their predicaments. Instead, the society created an intermediary system called ‘extension services’, in this case agricultural extension services, which is meant to transfer the new innovations or knowledge gained by researchers or institutions to them.

This is the beginning of series of problems with the SSF in linking up with the world of new knowledge, skills, techniques and technologies. These problems could range from inaccurate transfer of knowledge, cost of transfer, timeliness of transfer, effectiveness of transfer, the manner of transfer, the level used to transfer etc. Eventually, instead of the RPF see this intervention as an aid to development, it becomes a burden. They (RPF) therefore prefer to do their farming in their own old ways and hence branded “conservative to innovations”. Coupled with lack of resources, the non-inclusion of the SSF or RPF in creating new knowledge through research has created inevitable stagnation or setback in the world food security especially for developing countries like Sierra Leone. Since independence in 1961, Sierra Leone has been experiencing a steady growth in population density while the food production has been staggering (Figure 1.3). This has led to the increasing food insecurity that has led to series of economic and social problems. The effects the 11-year civil war has also precipitated massive migration of able bodied men and women to urban centres for low wage jobs, hence decreasing the work force in agricultural production.

The study is therefore geared towards investigating the effects of introducing minimal mechanisation into agriculture together with basic modern techniques in the production of rice and other intercrops with the SSF in the upland ecology.

The lack of social amenities and other opportunities in rural areas has been seen to contribute to the migration of youths to urban areas. One of the reasons for this is lack is electric energy in rural areas. The study intends to therefore investigate the introduction of jatropha which is an energy producing crop that is capable of producing Pure Vegetable Oil (PVO) that can be used in specially designed internal combustion (i.c.) engine to produce electricity in the rural village with local farmers.

In essence, the study is gearing towards providing means to increase food and electric energy production in the rural communities with local farmers by introducing modern technology (minimal mechanisation) and modern techniques combined with the existing traditional methods and tools.

School Innovative Technology for Agri-Food and Environmental Sciences Cycle XXVII

Dr. Joseph B. Tholley Tutor: Prof Marco Fiala

PhD Thesis Integrated agricultural technology impacts on food and energy production with small scale

farmers at local community level in the upland ecology of Sierra Leone

page 14/30

The study shall be investigating the technical, social and economic advantages and disadvantages of these interventions in the rural settings in other to enable the development of these RPF in their local communities.

School Innovative Technology for Agri-Food and Environmental Sciences Cycle XXVII

Dr. Joseph B. Tholley Tutor: Prof Marco Fiala

PhD Thesis Integrated agricultural technology impacts on food and energy production with small scale

farmers at local community level in the upland ecology of Sierra Leone

page 15/30

Main objectives of the study

With the component of rice cultivation through the introduction of minimum mechanisation and modern techniques of row planting of crops in comparison with the traditional method, the study shall be carefully investigating the following:

1. how the use of simple farm machinery such as tractor with minimum mechanisation can influence the rice cultivation activities with the small scale farmers at rural community level in the upland ecology as follows: a) impact on the time spent by farmers on field operations on rice cultivation together with its

allied crops (sesame, pigeon pea and sorghum) when compared with the traditional method in the upland ecology;

b) investigate the cost through the use of machinery in the cultivation in comparison with the traditional method of the hoe and cutlass or machetes and

c) the work capacity of the tractor compared with the traditional manual method.

2. the use of crop (rice, sesame, pigeon pea and sorghum) spacing and other modern techniques can influence productivity when compared with the traditional method in the following aspects: a) impact on the crops (rice, beni-seed, pigeon pea and sorghum) growth responses within the

growing season; b) impact on the yield rates per hectare of the modern row planting compared with the

traditional random broadcasting method and c) influence on the post planting operations of the farm such as weeding, erosion control and

harvesting when compared with the traditional method of random broadcasting. 3. with the component of rural electrification the study shall investigate how bio fuel in the form of

Pure Vegetable Oil (PVO) can be used for rural electrification by small scale farmers through the growing of energy producing crop called jatropha in the upland ecology: a) to investigate the varieties of jatropha crops with the potentials to produce Crude Vegetable

Oil (CVO) in Sierra Leone; b) to investigate the effects or impacts of such production in relation to food production at local

community level and c) how jatropha can be grown to produce seeds that can be transformed to produce PVO for use

in an i.c. engine to generate electricity for rural electrification at village level with the local farmers;

4. the use of machinery is highly limited in Sierra Leone due to lack of the initial capital and technical-know especially with the small scale farmers in rural areas. The running cost of such machinery is also another key limiting factor for successful utility and sustainability by these resource poor farmers in their rural communities. Although other costs are underlying, the day to day running costs of the machines in most agricultural operations is likely impossible by the RPF due to the high cost which they cannot afford thus the following are some of the consequences: a) traditional tools and equipments through manual methods; b) small acreage cultivation by farmers due to the heavy manual labour involved; c) low yields per hectare; d) poor seed bed preparation for crop cultivation;

School Innovative Technology for Agri-Food and Environmental Sciences Cycle XXVII

Dr. Joseph B. Tholley Tutor: Prof Marco Fiala

PhD Thesis Integrated agricultural technology impacts on food and energy production with small scale

farmers at local community level in the upland ecology of Sierra Leone

page 16/30

e) high limitation to food transformation, hence short duration of food stuffs, low quality and market value and

f) low standard of life, hence the urge for rural urban migration especially with youths in search of better standards of living. This has precipitated lots of problems such as health, crimes, inadequate housing, food shortage, poor or low level education etc in Africa and Sierra Leone in particular.

The study is therefore intending to look out for ways to reduce these problems by capacitating the RPF through the introduction of modern technologies and techniques and their active involvement into research activities in their local communities for their own development.

School Innovative Technology for Agri-Food and Environmental Sciences Cycle XXVII

Dr. Joseph B. Tholley Tutor: Prof Marco Fiala

PhD Thesis Integrated agricultural technology impacts on food and energy production with small scale

farmers at local community level in the upland ecology of Sierra Leone

page 17/30

Extended abstract

1 - General background of the research in Sierra Leone

There is critical and crucial shortage of both food and energy in Africa of which Sierra Leone is an integral part in the West African region. The lasting solution to this problem might be obtained from adequate knowledge to secure sustainable means of producing these essential needs (food and energy) through the people of Africa themselves and Sierra Leone in this case.

This can be achieved through acquiring skills, knowledge and techniques which can be obtained mostly through research and implementation with the very people in the country or the African continent itself.

Sierra Leone, which is ranked 183rd country [UNDP, 2014] in the human development index, is yet to make very strong and conscious efforts in combating the problems of the most significant pillars of human development needs, which are food and energy. The achievement of securing adequate food and energy in any country will lead to improve education, health, infrastructure, communication and other social amenities; making the lives of its citizens meaningful and worth living in consonant with the rest of the living standards of the rapidly growing world.

It can be argued that anchoring research in the needs and opportunities of the farmers is as important as it is to anchor the research in the international scientific literature [N.G. Roling et Al., 2004]. Agriculture, which is practiced by 75% of the total population of Sierra Leone, is considered to be the most appropriate means of sustainably solving these key issues if properly practiced in the country. This research is geared towards getting possible means of minimizing the problem of food and energy shortages through the use of the local farmers by introducing basic but essential skills in minimal mechanization and modern agronomic methods in their farm sites to produce rice-staple food and bio-fuel from jatropha seeds that can be used locally by the people themselves.

The approach which is coupled with scientific research methods will not only look out for solutions to the problems of food and energy shortage but also:

1. teach the farmers some basic science skills to acquire new knowledge; 2. look for solutions to their farm problems by enabling them use the research knowledge gained

more relevantly in the agricultural activities and 3. to create positive new levels of food production and processing in their local communities.

In other to achieve this goal the use of On-Farm Research (OFR) method was applied; according to this method, the farmers are integral component or part of the entire research work from start to finish. By so doing, the farmers will not only gain from the results of the research but also learn the techniques such as:

1. careful field observation; 2. comparison of events and technical situations; 3. use of scientific skills and simple instruments or equipments, such as measurements and spacing

and 4. independently develop the ability to make judgments from the field as a living laboratory where

they live and interact every day.

School Innovative Technology for Agri-Food and Environmental Sciences Cycle XXVII

Dr. Joseph B. Tholley Tutor: Prof Marco Fiala

PhD Thesis Integrated agricultural technology impacts on food and energy production with small scale

farmers at local community level in the upland ecology of Sierra Leone

page 18/30

This makes the skills, techniques and knowledge which the farmers gain as real property of their own and can be readily used when they confront any situation during their production process and NOT as an outside or strange research results or techniques handed over to them to be used to improve their production level by researcher(s) or research institution(s).

2 - Rice cultivation with modern method of minimal mechanization and intercropping compared to the traditional method in the upland ecology

2.1 Introduction and general objectives

The objectives of the research on traditional and modern methods of upland rice cultivation with small scale farmers in the Bombali district of Sierra Leone are: 1. to assess the impacts of minimum mechanical cultivation through soil tillage (ploughing and

harrowing-1st and 2nd harrowing) and traditional method of using the hoe and cutlass in the upland rice cultivation with small scale farmers in Sierra Leone;

2. to assess the intensity of labor used in the modern and traditional methods of upland rice cultivation by the rural small scale farmers;

3. to investigate the crop response in terms of vegetative growth and yield rate of rice and its related intercrops from the field cultivated by 4 small scale farmers in 2 hectares using the traditional and modern methods of cropping system of farming in the upland ecology;

4. to assess and compare the economic input and output of the modern and traditional methods of upland rice cultivation with small scale farmers in rural communities.

The 75% of the total population of Sierra Leone are engaged in agriculture and over 70% of these are small scale farmers [ATPS, 2011] involved in upland cultivation. This has encouraged this research to be carried out to investigate what improvements could be made in trying to increase the rice yield rate

(tha-1) per farmer of this rural Resource Poor Farmers (RPF) in an economically viable input-output relationship at the same time conserving the soil potential and its superficial ecology.

It is an evident fact that most, if not all of the farm operations by the small scale farmers are done manually in Sierra Leone and elsewhere in Africa.

This militates heavily against increase in production due to high farm drudgery or intensive labour used by the farmers, resulting to limited acreage per farm family, poor agronomic practices and late completion of farm operations.

The research is geared towards investigating the relevance of introducing minimum mechanization and

modern agronomic practices that could stimulate increase in yield per hectare (tha-1) with less economic burden on the already poor resourced farmers at the end of the production season.

The research is therefore focused on what agronomic, mechanical and economic strategies could be combined:

to improve on:

1. the yield rate per hectare (tha-1);

2. the acreage worked per farmer (hafarmer-1); 3. the quality of the agronomic practices in the field such as soil tillage, pest and weed management

strategies and

School Innovative Technology for Agri-Food and Environmental Sciences Cycle XXVII

Dr. Joseph B. Tholley Tutor: Prof Marco Fiala

PhD Thesis Integrated agricultural technology impacts on food and energy production with small scale

farmers at local community level in the upland ecology of Sierra Leone

page 19/30

4. the timeliness of completing farm operations (hha-1).

to reduce on:

1. the field time for farmers (hha-1) and labor intensity as well; 2. the input factors (water, seeds, chemicals etc.) and 3. the services (contractors, manpower etc.) necessary for production.

The research is also geared towards introducing modern agricultural technology transfer to farmers by working with them in their farms through Participatory Research Approach (PRA).

This field laboratory approach where the farmers will learn new skills, discover new knowledge and can easily use what they have learnt during the research will help in their future agricultural engagements to improve the socio-economic and agricultural status without the researcher.

This is one of the main pillars of this work.

This will help bridge the gap between the agricultural research results and the users (farmers in this case) of the results. In addition, the research also aimed at stimulating and developing the farmers’ acumens in being inquisitive and curious to find out solutions to their problems from the field which is their most immediate and most permanent laboratories.

This will minimize the dependent syndrome on distant research designs and researchers to solve their local existing production problems in their fields. Concomitantly, it will also shorten the time it takes to solve their problems that are eminent in the field of production since they are active participants of the research work therefore can act now instead of waiting for far-fetched researchers to look out for solutions to their problems, especially where there are limited resources to make this becomes feasible. It was said by this writer that, the approach to the problems of farming must be made from the field, not from the laboratory. The discovery of things that matter is three-quarters of the battle. In this, the observant farmers or labourers, who have spent their lives in close contact with nature, can be of the greatest help to the investigator [Sir Albert Howard, 1943].

The introduction of minimal mechanization and modern agronomic practices will eventually save time and excessive labour, though much more costly. This will reduce the drudgery or intensive manual labour suffered by the farmers, save their time for other farm and social activities and increases the yield per hectare.

Consequently, it will also improve some of their social amenities, especially the women and children such as their health, education, domestic chores and social status, since they will now have much time to rest and share time with the family members at home.

In this research, the farmers are placed as central focal entity for them to fully participate in their own development as both learners and beneficiaries of the knowledge, skills and techniques used or discovered during the entire production process. They are both creators and users of the research results.

2.2 Methods

The research was carried out through a sensitization and mobilization of the farmers on meetings held in their communities as first entry step from which 4 farmers were selected.

School Innovative Technology for Agri-Food and Environmental Sciences Cycle XXVII

Dr. Joseph B. Tholley Tutor: Prof Marco Fiala

PhD Thesis Integrated agricultural technology impacts on food and energy production with small scale

farmers at local community level in the upland ecology of Sierra Leone

page 20/30

The community of the research participated in the selection and lay-outing of the site for the entire field work. Where?

A total land surface area of 0.5 ha was allotted to each farmer for the research; this 0.5 ha was again further divided into two halves (0.25 ha).

The 0.25 ha was used as a treatment for the Traditional Method of mix cropping while the other 0.25 was used for the Modern Method of rice intercropped with 3 different crops (pigeon peas, sesame and sorghum).

The 0.25 ha of the modern method was tilled by the same tractor (FIAT 780; 4WD), implements and operator in a sequential manner for all the 4 farmers, while the 0.25 ha was cultivated by the farmers using the traditional tools: cutlass (machetes) and hoes (slash and burn).

In the Modern Method, 5 treatments were used by combining rice and the intercrops named above as follows:

1. pure or sole rice only; 2. rice combined with pigeon peas only; 3. rice combined with sesame only; 4. rice combined with sorghum only; 5. rice combined with all the 3 intercrops.

Each of these treatments in the Modern Method had an area of 0.05 ha. The total number of treatments for the entire research was 6 including the traditional method for each farmer.

Random broadcasting of rice and the other crops was done in the Traditional Method, while row planting of rice and its intercrops was carried out in the Modern Method with definite spacing after measuring the quantities of seeds to be used in each treatment.

The population density of rice was assessed by using the 1 m2 quadrant method with 5 repetitions in each treatment while that of the intercrops was done by ‘manual head counting’ in each treatment.

The growth rates of rice was assessed by measuring its height and counting the tillers while for the other intercrops the height and canopy spread were measured at an interval of 3 months after planting.

The weed prevalence in the 6 different treatments was assessed by counting the weed population density per square meter. The Traditional Method of weed control method was used by physically removing the weeds from the crops by the farmers in all the 6 treatments recording the time and number of workers involved in the entire exercise.

The effects of insect pests were qualitatively observed, while the rodents and birds were controlled using manual traditional means of fencing and bird scaring respectively.

Harvesting and processing of both the rice and the intercrops was done manually using local tools such as knives and winnowers.

The rice yield was assessed by using the 1 m2 quadrant method with 5 samples from a centrally located point in each treatment. The 5 harvested samples were threshed individually, naturally dried to about 14% moisture content and weighed. This was repeated in all the 4 plots of the 4 farmers. The intercrops yield was assessed by harvesting 20 stands in each treatment, processed the harvested stands and weighed.

School Innovative Technology for Agri-Food and Environmental Sciences Cycle XXVII

Dr. Joseph B. Tholley Tutor: Prof Marco Fiala

PhD Thesis Integrated agricultural technology impacts on food and energy production with small scale

farmers at local community level in the upland ecology of Sierra Leone

page 21/30

2.3 Main results

The working time for seed-land preparation (land clearing and soil tillage) show that in Modern

Method plough and harrow (1st and 2nd harrowing) took 48 hha-1 (i.e. a work capacity C = 1.078

hah-1) while -in the Traditional Method- it took 128 hha-1 to do the land clearing (C = 0.008 hah-1)

and 168 hha-1 for manual hoeing (C = 0.006 ha.h-1).

This shows that there was approximately 88% of time saved by the farmers through Modern Method.

The rice plant population density was observed to be higher in the Modern Method with 178

plantsm-2; the seed rate in this treatment was 55 kgha-1 when compared with the Traditional

Method with a population density of 150 plantsm-2 but 60 kgha-1.

This implies there is better seed germination capacity with the Modern Method.

The weed population density was recorded to be lower in the Modern Method with an average of

51 weedsm-2 while in the Traditional Method it was 60 weedsm-2.

This implies more resources (time and energy) were needed to control the weeds in the Traditional than in the Modern Method.

The growth performance of rice was better in terms of height and tillers in the Modern Method than in the Traditional. The average height (measured 120 days after planting) of rice was recorded to be: 116 cm and 108 cm in Modern and Traditional Method, respectively. The tillering and panicle bearing of the rice stands was also seen to be better in the Modern Method with an average of 5 or 6 tillers per stand with a tiller without rice panicle, whilst in the Traditional treatment there was average of 5 stands with 2 without rice panicles.

The yield rate of rice was 2.34 tha-1 (14% moisture content) in the Modern Method as compared to the 2.20 t.ha-1 in the Traditional Method.

This implies there is better yield returns per hectare with the Modern Method;

The total cost of production (both for the rice and three intercrops) in the Modern Method was

however higher (5,183,870 Leha-1; 978 €ha-1 approximately) when compared to the Traditional

Method (3,948,386 Leha-1; 745 €ha-1 approximately); expressing the cost of production by Euro

per ton, the results are: 354 and 326 €t-1 for Modern and Traditional Method, respectively.

There was less time spent to complete the entire production process in the Modern Method (1960

h.ha-1) compared to Traditional Method (2000 hha-1).

School Innovative Technology for Agri-Food and Environmental Sciences Cycle XXVII

Dr. Joseph B. Tholley Tutor: Prof Marco Fiala

PhD Thesis Integrated agricultural technology impacts on food and energy production with small scale

farmers at local community level in the upland ecology of Sierra Leone

page 22/30

Table 1. Traditional Method compared with Modern Method: main results obtained in the field tests The index values (%)

shows that Modern Method assures better results for each parameters, except for the total cost of production (€t-1

).

PRODUCTIO PARAMETERS UNIT OF

MEASURE TRADITIONAL

METHOD MODERN METHOD

SEED-LAND PREPARATION TIME hha-1 396 (100%) 48 (12%)

SEED-LAND PREPARATION WORK CAPACITY hah-1

0.008 machete

0.006 hoe 1.078

PLANT POPULATION DENSITY SEED RATE

plantsm-2

kgha-1

150 (100%) 60 (100%)

178 (125%) 55 (92%)

WEED POPULATION DENSITY weedsm-2

60 (100%) 51 (85%)

AVERAGE HEIGHT TILLE RING PANICLE BEARING

m n. n.

1.08 (100%) 5 (100%) 4 (100%)

1.16 (107%) 6 (120%) 5 (125%)

YIELD RATE OF RICE YIELD RATE OF ALL INTERCROPS TOTAL

tha-1 2.20 (100%)

0.082 (100%) 2.282 (100%)

2.34 (106%) 0.422 (515%) 2.762 (121%)

TOTAL COST OF PRODUCTION (rice and all intercrops) €ha-1

€t-1

745 (100%) 326 (100%)

978 (131%) 354 (108%)

TOTAL INCOME OF PRODUCTION (rice and all intercrops) €ha-1 914 (100%) 979 (107%)

TOTAL PROFIT OF PRODUCTION (rice and all intercrops) €ha-1 169 (100%) 1 (0.6%)

TIME IN ENTIRE PROCESS OF PRODUCTION hha-1 2000 (100%) 1880 (94%)

The number of hours (2000-1880 = 120 h) is not convincing at this moment to reach an economical threshold with the Modern Method, but can be further improved by engaging additional activities such as basic mechanical seeding.

The manual modern method of seeding took 192 hha-1 in this experiment. If this time is reduced to 3 or 4 hours per hectare by using a seed sowing equipment with the same tractor, the time the farmer will

save will dramatically increase from 120 to approximately 300 hha-1.

The same equipment can also be used to sow other seeds such as millet in another field; making the value of the equipment to be increased during the cultivation season. This will improve the economic value of both the machine and the equipment during the year.

3 - The cultivation of jatropha crop as source of energy from Jatropha seeds as

bio-fuel

3.1 Introduction and general objectives

Across the continent of Africa, only 10% of individuals have access to the electrical grid, and of those, 75% come from the richest two quintiles in overall income. Electrical provisioning in Africa has generally only reached wealthy, urban middle class, and commercial sectors, bypassing the region’s large rural populations and urban poor. According to the forum of Energy Ministers of Africa, most agriculture still relies primarily on humans and animals for energy input [Energy in Africa, 2012].

This acute shortage of energy has led to the tremendous snail pace rate of development of the countries in the continent whilst the rest of the developed world is taking advantage of the deficiency to exploit the natural wealth through the importation of most of the resources in their raw or crude form to the

School Innovative Technology for Agri-Food and Environmental Sciences Cycle XXVII

Dr. Joseph B. Tholley Tutor: Prof Marco Fiala

PhD Thesis Integrated agricultural technology impacts on food and energy production with small scale

farmers at local community level in the upland ecology of Sierra Leone

page 23/30

developed countries for processing and later returned to Africa at higher costs at the expense of the impoverished people; rendering them poorer and poorer and hence branded as underdeveloped.

One of the ways to avert this unpleasant situation is to explore more sustainable means of generating energy which can be produced, processed and used in the African continents by local people.

Renewable Energy Sources (RES) could be one of the answers to achieve this objective.

This research is geared towards exploring means of animating farmers to produce energy through the cultivation of jatropha crop locally in their rural communities, which can produce Pure Vegetable Oil (PVO) that can be used as bio-fuel in a reciprocating i.c. engine to provide electricity in the rural community.

Jatropha is an introduced crop from the Western and Asiatic world that has been observed to grow well in diverse tropical soils in Africa. This crop’s products (seeds) used as a source of energy is scarcely known in the continent of Africa until late in the 20th century. The crop is known in Sierra Leone as an ornamental plant around houses in urban and rural settlements.

The growing of jatropha as a crop is a completely new phenomenon in Sierra Leone which the research is investigating to know what agronomic, economic and social impacts such a venture could have in the rural communities in relation to energy and food production. On the aspect of agronomy, the research is to investigate the growth and reproductive effects of the plant when cultivated solely as a mono-crop and as an intercrop with another crop that can be eaten by the farmers.

The research also aimed at investigating the effects of pests, weeds and other agronomic managements in relation to the growth and reproductive abilities of the crop in the field using traditional and modern method approaches by local farmers. The aspect of variety of the crop was also involved into the research to investigate which of the varieties could best suit the production process in terms of agronomic management, growth response, life cycle, and yield rate per hectare.

On the economic sphere, the research is investigating the cost of production of the crop with no mechanization but with some modern agronomic methods. The study further investigates the input-output relationship of the entire production process for one production season to acquire a first knowledge of what are the economic consequences will this venture have on the farmers in terms of food security in their community.

On the social sphere, the research will be investigating the interactive impacts of the production of other food crops and jatropha (as PVO to generate electricity) and ground nut (as food and income for the farmers). This can be achieved by:

1. investigating how much time and energy that maybe needed to produce the needed seeds for the production of bio-fuel that can be used to generate energy for the consumption of the village community;

2. discovering what challenges or positive effects the production of the crop will have on the farmers that will be involved in the activities;

3. investigating the mutual benefits shared by the farmers working together in groups to produce the seeds in the sole and intercrop methods in the field and

4. engaging modern agricultural skills and techniques that could be beneficial to the farmers from the research activities during and after the field exercises in the cultivation process.

School Innovative Technology for Agri-Food and Environmental Sciences Cycle XXVII

Dr. Joseph B. Tholley Tutor: Prof Marco Fiala

PhD Thesis Integrated agricultural technology impacts on food and energy production with small scale

farmers at local community level in the upland ecology of Sierra Leone

page 24/30

It is eminent that the national electricity grid of Sierra Leone will hardly reach the rural poor communities; therefore one of the means of acquiring sustainable energy by the rural poor is to involve in activities that can enable them get a readily available source of energy that can be produced and used locally through the use of local resources such as land, traditional tools and crops they can cultivate. These are available and sustainable thus influence their social lives to improve their socio-economic status.

The ability to grow jatropha and generate electricity through the use of engine-generator set at rural level (very low power: < 10 kW) will improve the quality of life in the community.

The energy produced by the generator depends on the available mass of jatropha seeds (yield per hectare) and the ultimate mass of PVO (efficiency of the process). From 1 to 5 years after planting,

about 4.0-5.0 tha-1 of seeds can be produced, which will eventually produce 1.5 tha-1 of PVO [Matsuno et al., 1984; Foidl et al., 1996].

This can run only a low power reciprocating i.c. engine for a short time due o the limited quantity of PVO that can be produced by the small scale rural farmers.

In other to maintain equilibrium between food and energy, the production of jatropha as should therefore be sustained by increasing, in order of priority: (i) the seeds yield, (iii) the plant duration in the field and eventually (iii) the acreage of jatropha cultivation.

The electricity produced can be used for diverse small scale purposes such as:

1. village houses lighting and small domestic appliances (e.g. fans, radio and TV sets, PC, internet connection, phone etc.), (ii) schools, community and health clinic (maintain cold chain of the drugs)centers;

2. small scale agricultural machinery such as water pumping machines for irrigation and refrigerators for food preservation (meat and fish, in particular) and

3. cottage (small scale) industries such as wood carving, polishing and light metal welding.

These and a lot more will positively impact the socio-economic status of the people in the rural areas by improving their standard of living, consequently preventing or minimizing the incidence of rural-urban migration especially by the youths.

As a result, there will be a reduction in the urban population pressure, hence minimizing problems such as the crime rates, prostitution, health hazards, unemployment, inadequate housing facilities, transportation etc.

The objectives of this study are to investigate:

1. the controversial perception about the impacts of land use for the production of jatropha as fuel for energy and the production of food by farmers at the same time. This is a highly debatable issue in the village community and the global arena [FAO, 2013]. This study will carefully investigate the integration of jatropha cultivation together with an edible crop; in this case, ground nut. This is to dismiss the fears of the farmers for prioritizing energy production more than food, hence creating equilibrium between food and energy which are all essential components for better standard living and development;

2. the varieties of jatropha that can be cultivated in Sierra Leone, that has the potentials to produce more seeds for PVO;

School Innovative Technology for Agri-Food and Environmental Sciences Cycle XXVII

Dr. Joseph B. Tholley Tutor: Prof Marco Fiala

PhD Thesis Integrated agricultural technology impacts on food and energy production with small scale

farmers at local community level in the upland ecology of Sierra Leone

page 25/30

3. how jatropha can be grown to produce seeds for the production of PVO for the use of farmers in a special diesel engine at local community level to generate electricity for domestic consumption and

4. how PVO can be locally produced and used by farmers through the growing of the energy crop for the generation of energy at community level.

3.2 Methods

Concrete and clear explanations were made to the farmers to know what benefits could be obtained in their community through the provision of energy in the form of electricity by using a local crop they can produce and process.

The community accepted the research work to be carried out in the land which was selected together with the researcher.

Five groups of 11 people each were initially formed to carry the work but later degenerated to 4 due to the effects of pests (rodents) in one of the groups plot.

Each group was allotted to a plot of 0.5 ha. The 0.5 ha was further divided into two parts of 0.1 ha and 0.4 ha.

The 0.1 ha was to be planted with jatropha only while the 0.4 was to be planted with jatropha intercropped with ground nut.

The work in the entire research was collectively done by all the members of the groups in one day week, for 4 hours.

The entire work was totally manual with the use of traditional tools, such as cutlasses, hoes, sticks and ropes. However, the researcher introduced some modern technical activities, such as lay-outing, spacing, mulching and weighing. Therefore the use of some basic instrument and equipment was introduced to the farmers, such as the scale and tape measure. The land clearing was carried out (machetes) and the soil tillage was done using local manual tools (hoes).

The jatropha seeds were obtained from different communities outside the research site and were weighed and countered for the planting purpose (plant density). The planting was done together with the farmers; the spacing of jatropha seeds was 2.0 x 2.0 m apart while the ground nut was planted with a spacing of about 0.25 x 0.15m.

The weed prevalence in the two treatments of jatropha with ground nut and jatropha without ground nut was done by using the 1 m2 quadrant method with 5 repetitions in each. This was done both before the harvesting of ground nut (2 months after planting) and 2 months after harvesting of the ground nut. The ground nut straws were used as mulch for the jatropha crop together with the farmers.

The growth response of jatropha in the two treatments was assessed by measuring the height, number of leaves, branches and fruits produced. The reproduction period of jatropha was also recorded.

The ground nut was harvested and plugged manually. The harvested product was weighed to know the yield rate per hectare.

The activities of pests, especially insects such grasshoppers observed and record qualitatively, as there was – at the moment - no control measure engaged to minimize their large invasion.

School Innovative Technology for Agri-Food and Environmental Sciences Cycle XXVII

Dr. Joseph B. Tholley Tutor: Prof Marco Fiala

PhD Thesis Integrated agricultural technology impacts on food and energy production with small scale

farmers at local community level in the upland ecology of Sierra Leone

page 26/30

From energy point of view the whole process of PVO production (seeds PVO electricity) has been theoretically examined and closely followed to be used at local community level in Sierra Leone.

The seeds, which have acquired dry weight by with about 40% moisture content, are placed in a mechanical press, manually operated machine-and the lever is lowered by the farmers.

The Crude Vegetable Oil (CVO) produced by the press is collected and placed into continuous containers to be purified by sedimentation. The resulting PVO -which has a density of about 0.85 kg/dm3 – can feed a special designed Diesel Cycle engine, directly connected with the generator of electricity.

3.4 Main results

The successful involvement of farmers in the integrated cultivation of jatropha as a crop and ground nut at local community level is a breakthrough as an entry point to bio-energy production in rural areas in Sierra Leone.

Total time taken for the cultivation of jatropha together with its intercrop, ground nut was 580 hha-1 and a work capacity of C = 0.107 ha.h-1 in a period of 7 months.

The germination rate of jatropha seeds was very poor (10%) compared to that of ground nut (95%).

The growth response of jatropha was:

1. height of jatropha curcas in treatment with ground nut as intercrop (61 cm) was much better than that of jatropha in sole cropping (31 cm) while that of Jatropha gossypifolia with ground nut was (91 cm) and the sole cropping (43 cm) at age 5 months after planting;

2. leaf production in the treatment of jatropha intercropped with ground nut was much better than the sole cropping;

3. Jatropha curcas had an average of 16 leaves per tree in the treatment with ground nut while there were 9 in that of sole cropping at the 5th month;

4. In Jatropha gossypifolia, it had 11 leaves in intercropped treatment with ground nut and 9 leaves in the treatment without and

5. The branching ability of Jatropha gossypifolia is better than that of Jatropha curcas.

In connection with seed reproduction Jatropha gossypifolia was able to reproduce fruits at 4 months, while Jatropha curcas was at 6 after planting.

Weed prevalence was less in the treatment of jatropha with ground nut (57 weedsm-2) while in the

jatropha without ground nut (62 weedsm-2).

Pest infestation qualitative observations

1. Rodents had tremendous adverse effects on the ground nut crops at 2 months after planting by eating the ground pods under the ground. While birds and some insect such as crickets, ants had some damages done on the seeds planted in the field.

2. Insects, such as grasshoppers and leaf worms had some damaging effect by eating the leaves of jatropha especially with Jatropha gossypifolia, which was observed to be more susceptive to grasshoppers.

Jatropha seeds production cost-benefit analysis

School Innovative Technology for Agri-Food and Environmental Sciences Cycle XXVII

Dr. Joseph B. Tholley Tutor: Prof Marco Fiala

PhD Thesis Integrated agricultural technology impacts on food and energy production with small scale

farmers at local community level in the upland ecology of Sierra Leone

page 27/30

1. the total cost of production was recorded to be 482 €.ha-1;

2. the average yield rate of ground nut was 0.820 t.ha-1;

3. the total income from the ground nut yield was 1,160 €.ha-1;

4. the profit made at the end of the first cropping season without the jatropha produce was € 678.ha-1.

Table 2. The cultivation of Jatropha as “sole crop” compared with “jatropha intercropped” with another crop: main results obtained in the field tests with index values (%) show that jatropha intercropped with ground nut assures better results for each parameter, including the total income return of production.

PARAMETER UNIT OF

MEASURE

JATROPHA CURCAS JATROPHA GOSSYPIFOLIA

SOLE CROPPING

(JSC)

INTERCROPPED WITH GROUND

NUT (JIG)

SOLE CROPPING

(JSC)

INTERCROPPED WITH

GROUND NUT (JIG)

TOTAL TIME OF PRODUCTION h.ha-1 580(100%) 580(100%)

WORK CAPACITY ha.h-1 0.107 0.107

GERMINATION PERCENTAGE- JATROPHA % 10 10 10 10

GERMINATION PERCENTAGE-GROUND NUT % - 95 - 95

HEIGHT AT 5 MONTHS (JATROPHA) Cm 31 (100%) 61(197%) 43 (100%) 91 (212%)

LEAVES AT 5 MONTHS n. 9 (100%) 16(178%) 9 (100%) 11 (122%)

BRANCHING ABILITY AT 4 MONTHS (JATROPHA)

n. 0 2(100%) 3 (100%) 4 (133%)

SEED REPRODUCTION AGE (JATROPHA) months 6 (100%) 6(100%) 4 (100%) 4 (100%)

WEED POPULATION DENSITY weedm-2 62 (100%) 57(92%) 62 (100%) 57 (92%)

GROUND NUT YIELD RATE t.ha-1 0.00 0.820(100%) 0.00 0.820

(100%)

INCOME FROM GROUND €.ha-1

€t-1 0.00

1160 (100%) 1415 (100%)

0.00 1160 (100%) 1415 (100%)

TOTAL PRODUCTION PROFIT AT 7 MONTHS €.ha-1 0.00 678 (100%) 0.00 678 (100%)

It can be observed from the parameters that there is total advantages in cultivating jatropha with ground nut in terms of the both the technical and economic aspects of production.

Although it is not stated from the data, but the weed population densities shown from the two systems of jatropha cultivation (sole cropping and intercropping) indicated that there was more time and energy used in weeding the sole cropping treatment plot. This may even be one of the reasons why the jatropha performance in the sole cropping is weaker.

Rural chain to transform jatropha seeds in PVO and electricity

The field activities are closely followed by the transformation of the harvested seeds to PVO for the use of the generator-set.

A local chain of processes must be carried out in other to obtain a pure oil (not refined) to be used for the production of electricity. This chain includes:

1. storage of seeds; 2. extraction of crude oil, by mechanical device (press); 3. purification of crude oil into PVO (sedimentation, filtration or flotation in water); 4. storage of PVO and 5. use in the Diesel Cycle special engine.

School Innovative Technology for Agri-Food and Environmental Sciences Cycle XXVII

Dr. Joseph B. Tholley Tutor: Prof Marco Fiala

PhD Thesis Integrated agricultural technology impacts on food and energy production with small scale

farmers at local community level in the upland ecology of Sierra Leone

page 28/30

Storage of seeds

The seeds are stored for either oil extraction or for further propagation into the field. The viability of the seeds diminishes as they stay longer in the store. The ideal time the seeds should be stored is 9 months for maximum utility [K. J. Sowmya et al., 2011].

Seed storage is key factor in other to obtain good PVO; the seeds should be placed in bags and kept in very low humidity place, especially during the rainy season. The use of materials -such as jute and other related fibres (easy to find locally) - as bags for storing the seeds has shown better results of good quality in crude oil production and germination in India [A. Kumar et al., 2010; S. Karaj, J. Müller, 2010].

Seed germination potential

The condition to maintain good germination potential of jatropha seeds is closely related to the storage period, containers used to store and the humidity.

The most appropriate period of storing the seeds for effective germination has been proven to be 9 months. The germination is more vigorous between 1 to 3 months after harvesting (60-70%). The viability begins to reduce after this period until the 12 month when they will become completely unviable. However, studies have further shown that the most suitable materials in which such seeds should be stored is jute or other local fibres bags [A. Kumar et al., 2010, S. Karaj, J. Müller, 2010]. In spite of these two conditions, the humidity of the environment in the store must also be low in other to avoid moulding hence losing its viability.

Extraction

From theoretical point of view oil extraction from jatropha seeds can be carried out in two ways:

1. Mechanical and

2. Chemical.

The mechanical method involves the use of machine through the application of high pressure to remove the oil. This mechanical method can be manual or motorised. The manual method involves compressing the seeds in a machine called ram press [K. Bielenberg, 1985].

The manual and mechanical methods tend to show different oil extraction efficiency when the in-put

and oil-put oil materials were compared. The motorized mechanical method showed EXT = 98% while

the manual method showed EXT = 6575%.

The chemical method involves the use of solvents to remove the oil with a good efficiency, but is not simple to apply. There are series of problems between the oil and the solvent such as the viscosity, temperature and miscibility.

When the two systems were compared the oil extraction efficiency was seen to be better with the

mechanical (EXT = 95.9%) than the chemical (EXT = 79.3%) [C. Ofori-Boateng et al., 2012].

For local community level, the use of the manual mechanical method is most appropriate.

Crude oil purification

This involves the cleaning up of the extracted from series of impurity that may cause damage if used as crude oil into the machine. Three main methods are involved here:

1. sedimentation;

School Innovative Technology for Agri-Food and Environmental Sciences Cycle XXVII

Dr. Joseph B. Tholley Tutor: Prof Marco Fiala

PhD Thesis Integrated agricultural technology impacts on food and energy production with small scale

farmers at local community level in the upland ecology of Sierra Leone

page 29/30

2. filtration and 3. flotation in water.

Sedimentation: it is the easiest and most economical as it involves the use of force of gravity in conjunction with the different densities that characterize the liquid extracted (oil and solid waste). More tanks are placed in series; in each of them is the separation of the phases and only the lighter part has access to the next tank. Sometimes it is also required a pre-filter (to eliminate rubbers) and/or a finishing filtration. The process is very slow: in each tank is provided a minimum time of sedimentation of 2-4 days, at a temperature of 20°C; for these reasons, sedimentation is not recommended in industrial supply chains. It is however ideal for local community use because of it has low cost, simple implementation, structural simplicity, lack of energy inputs, and the certainty of a good quality of PVO.

Filtration: this is a method widely used. It involves the passing of the oil through series of highly standardized filters at different levels to get the desired quality of oil at the end. This needs careful monitoring, cleaning and consecutive changing of filters in the system. Some of the filters are quite expensive. It cannot be suitable for rural community purposes.

Flotation in water: this is a method that is relatively unknown but seems to be very appropriate to refine the extracted oil. The method can guarantee the removal of most impurities such solid particles and other liquids from the oil. However, this system needs auxiliary activities such pre-heating of oil to 60°c, continuous mixing and the final separation of the emulsion [W. Rijssenbeek, 2010]. It cannot be suitable for rural community purposes.

Storage of PVO

This is an important stage before feeding the i.c. engine. Like any other oil, it should be placed in plastic containers (to eliminate reaction with metal wall) and placed in an ambient store with moderate temperature. The oil can be stored from 4 to 12 months to show good quality when used in an appropriate engine [www.kimminic.com].

Use of PVO for i.c. engine (Diesel Cycle)

The PVO be used directly into special Diesel engine Cycle, without going through the trans-esterification reaction [K. Nahar, S.A. Sunny, 2011], industrial process developed to produce a bio-fuel (called bio-diesel) very

similar to the gasoil. Of course, the trans-esterification process is not suitable for rural community use.

Consequently, the use of a specially designed engine (for example, Lister engine) -that can carry out effective combustion of the PVO- is necessary in this case for the local rural communities.

School Innovative Technology for Agri-Food and Environmental Sciences Cycle XXVII

Dr. Joseph B. Tholley Tutor: Prof Marco Fiala

PhD Thesis Integrated agricultural technology impacts on food and energy production with small scale

farmers at local community level in the upland ecology of Sierra Leone

page 30/30

Figure 1. Jatropha seeds transformation processes from seed to rural electrification.

School Innovative Technology for Agri-Food and Environmental Sciences Cycle XXVII

Dr. Joseph B. Tholley Tutor: Prof Marco Fiala

PhD Thesis Integrated agricultural technology impacts on food and energy production with small scale

farmers at local community level in the upland ecology of Sierra Leone

Chapter 1 Rural community approach on On-Farm Research (OFR) on systems of upland rice cultivation using modern method

intercropping and traditional mix cropping and the cultivation of energy producing crop called jatropha in the upland ecology

page 1/11

Table of contents

Chapter 1 – Rural community approach on On-Farm Research (OFR) on systems of upland rice

cultivation using modern method intercropping and traditional mix cropping and the cultivation of

energy producing crop called jatropha in the upland ecology ..................................................................... 2

1.1 Introduction and transfer of skills and technology to illiterate and semi illiterate small scale

farmers in rural areas ................................................................................................................................ 3

1.2 Linking traditional and modern methods and skills in farming with small scale farmers................... 4

1.3 The hope and benefits of the small scale farmers from research work ............................................. 6

Figures ....................................................................................................................................................... 8

Tables ...................................................................................................................................................... 10

References............................................................................................................................................... 11

School Innovative Technology for Agri-Food and Environmental Sciences Cycle XXVII

Dr. Joseph B. Tholley Tutor: Prof Marco Fiala

PhD Thesis Integrated agricultural technology impacts on food and energy production with small scale

farmers at local community level in the upland ecology of Sierra Leone

Chapter 1 Rural community approach on On-Farm Research (OFR) on systems of upland rice cultivation using modern method

intercropping and traditional mix cropping and the cultivation of energy producing crop called jatropha in the upland ecology

page 2/11

Chapter 1 – Rural community approach on On-Farm Research (OFR) on systems of upland rice cultivation using modern method intercropping and traditional mix cropping and the cultivation of energy producing crop called jatropha in the upland ecology

Abstract

During the last decades of intensifying research work in agriculture and its related disciplines to improve techniques and skills of farmers for better production, a lot of rural communities have been used as the basis for these interventions. Intensive agricultural research and production are mainly practised in rural areas in Africa and Sierra Leone in particular. This signifies the importance of these communities in agriculture as a result of the accessibility of natural resources required to accomplish functional research work.

The introduction of agricultural research to Small Scale Farmers (SSF) has been a recent phenomenon. This development initiative has been detected to be more effective since both farmers and researchers can gain tremendous benefits from the collaboration.

Population and income growth are inducing an intensification of agriculture, which threatens the sustainability of natural resources in rural environments and the livelihoods of small-scale farmers who depend on those resources to survive. Though no single action will reduce poverty and increase the sustainability of agricultural production, technical change can play a prominent role in alleviating these problems [Javier Ekboir, 2001].

This research is therefore geared towards totally involving the community small scale farmers into the activities of the experimentation from beginning to finish as active participants in other to be able to gain knowledge, skills and experience from the entire process based on their abilities.

This OFR with small scale farmers is meant to shorten the chain of transfer of knowledge, skills, technology and experience to farmers during and after the process. OFR is simply the use of the farmers farming site to carry out investigations in relation to the production processes in the field. In this case, agricultural investigations. It is closely linked with Participatory Research Approach (PRA) or Farmers Participatory Research (FPR), which in its simplest term is where the farmer becomes an integral part of the research process together with the researcher or research institution. The two can be merged; that is, where the research is taking place in the farm of the farmer who also participates in the process. In other wards the farmer participating in a research carried out in his or her farm (OFR-FPR). In some cases research can be carried out in the farmer’s site but he/she does not participate in any activities concerning the research, whilst the opposite can also be true.

The involvement of SSF in research is geared towards cutting down the cost of ‘extension services’ which have being the usual procedure of passing research results to farmers.

The farmers who are part of the entire process can carry out concrete judgements of the work themselves and consequently if the results are positive can serve as motivation to continue engaging the steps used to improve the production.

School Innovative Technology for Agri-Food and Environmental Sciences Cycle XXVII

Dr. Joseph B. Tholley Tutor: Prof Marco Fiala

PhD Thesis Integrated agricultural technology impacts on food and energy production with small scale

farmers at local community level in the upland ecology of Sierra Leone

Chapter 1 Rural community approach on On-Farm Research (OFR) on systems of upland rice cultivation using modern method

intercropping and traditional mix cropping and the cultivation of energy producing crop called jatropha in the upland ecology

page 3/11

This does not only lead to increase in production but also helps to improve the capability of farmers in identifying, solving production problems and sharing such experiences with others based on what they have practically learnt and achieved from the field with little or no cost.

The OFR is also meant to minimise and consequently dismiss the mythology once spread that the illiterate or semi-illiterate farmers are conservative i.e. they do not easily accept scientific discoveries to change their production patterns. The reason is because they have not been involved as part of the discovery or innovation process that makes the research results. Thus they regard such knowledge or innovation as an alien or strange phenomenon introduced to them from a pool of strange source whose outcome when used they may not be sure of achieving their production goals.

In short, the farmers reluctantly reject outside research result because they fear failures in their yearly production activities since they have an obligation to feed their families; a physiological and social obligation.

1.1 Introduction and transfer of skills and technology to illiterate and semi illiterate small scale farmers in rural areas

By the year 2025, 83% of the expected global human population of 8.5 billion will be living in developing countries, yet the capacity of available resources and technologies to satisfy the demands of this growing population for food and other agricultural commodities remains uncertain. Agriculture has to meet these challenges, mainly by increasing production on land already in use and by avoiding further encroachment on land that is only marginally suitable for cultivation [F. M. Abbott, 1993].

More than 75% of the world's poor live in rural areas and are predominantly farmers [World Bank report, 2012]. World Bank research on agriculture and rural development is multi-sectoral and focused on improving the well-being of rural people by building their productive, social, and environmental assets. These rural people are predominantly Resource Poor Farmers (RPF) doing agriculture with minimal traditional crude tools, using mostly animal and human energy. In Africa such farmers are mostly illiterate or semi-illiterate, therefore have very small or no influence in making national decisions and policies that can help to protect and develop their interests in their daily or yearly subsistence activities to feed their dependants. To worsen their situation, they have limited abilities to participate in the global trade as their products are sometimes branded as sub-stand or unfit for international consumption in the global trade platform. However, the massive movement towards industrial agriculture can bring a variety of economic, environmental, and social problems, including negative impacts on public health, ecosystem integrity, food quality, and in many cases disruption of traditional rural livelihoods, while accelerating indebtedness among thousands of farmers [M. A. Altieri, 2014].

Sierra Leone, which is ranked 183rd country [UNDP, Human Development Report 2014] in the human development index, is yet to make very strong and conscious efforts in combating the problems of the most significant pillars of human development needs, which are food and energy. The achievement of securing adequate food and energy in any country can lead to improve education, health, infrastructure, communication and other social amenities; making the lives of its citizens meaningful and worth living in consonant with the rest of the living standards of the rapidly growing world.

School Innovative Technology for Agri-Food and Environmental Sciences Cycle XXVII

Dr. Joseph B. Tholley Tutor: Prof Marco Fiala

PhD Thesis Integrated agricultural technology impacts on food and energy production with small scale

farmers at local community level in the upland ecology of Sierra Leone

Chapter 1 Rural community approach on On-Farm Research (OFR) on systems of upland rice cultivation using modern method

intercropping and traditional mix cropping and the cultivation of energy producing crop called jatropha in the upland ecology

page 4/11

In other to achieve these needs, the involvement of the SSF in all aspects of agriculture including research is the new inevitable hub that can provide sustainable answers. It can be argued that anchoring research in the needs and opportunities of farmers is as important as it is to anchor the research in the international scientific literature [N.G. Rolingl, 2004]. However, the process of making deliberate choices to ensure the relevance of agricultural research to small-scale farmers has received relatively little attention [Castillo, 1998].

In the situation of the developing countries where majority of the food is being produced by the SSF, ignoring their participation in acquiring the desired knowledge, skills, techniques and technologies to increase their production is tantamount to creating food and energy insecurity in the world. Over the years, very little attention has been paid to these RPF instead colossal amounts of money are being spent on institutions and individuals in the bid to generate innovations that most times are being used by mostly big commercial producers that have huge resources and capital to continue enriching themselves while the poor farmers remain poorer and hungry together with the silent majority of the world’s population.

Cross-checking the problem perception with stakeholders, especially with farmers, helps to focus scarce resources on useful and relevant activities [Castillo, 1998]. Very little effort and few resources are usually devoted to anchoring research in the needs and opportunities of farmers [Reijntjes et al, 1992]. This makes the farmers feel that they are not part of the new knowledge generation because their needs and opportunities are not catered for.

Numerous experimental and empirical studies have convinced us that West African farmers would be able to considerably expand their production with their existing technologies if the right conditions could be created at higher scales [Hounkonnou, 2001].

It is evident therefore if we want to transfer skills, technology and innovations to our RPF we must get them involved in the procedures and processes that can lead us to achieve this. Such processes and procedures are embedded mainly in research work with the farmers. This will lead to sustainability and upgrading of their standard. Doing research (effectively) with farmers generate technologies that do not need the usual “packaging and pushing for adoption [D. Hounkonnou, 2004]. This will definitely save time and money.

The ability to enable SSF respond to innovations, skills and technology is to close the gap between the sources (research) of these utilities and them. Apart from the learning by doing during the processes, they also need to improve their production output which is their ultimate goal; since as it was stated earlier, they have the responsibility to feed and satisfy the other social welfare needs of their families every day. While there are series of problems (See figure 1.2) that impede the rapid development of agriculture in Africa and Sierra Leone in particular, this study is geared towards investigating how farmers can gain agricultural education and minimum mechanisation to increase their scope of knowledge and the reduction of drudgery in their everyday field activities.

1.2 Linking traditional and modern methods and skills in farming with small scale farmers

The strategy of this OFR with small scale farmers in this research is to use the field as an active laboratory where the farmers can compare between the modern and traditional methods of rice

School Innovative Technology for Agri-Food and Environmental Sciences Cycle XXVII

Dr. Joseph B. Tholley Tutor: Prof Marco Fiala

PhD Thesis Integrated agricultural technology impacts on food and energy production with small scale

farmers at local community level in the upland ecology of Sierra Leone

Chapter 1 Rural community approach on On-Farm Research (OFR) on systems of upland rice cultivation using modern method

intercropping and traditional mix cropping and the cultivation of energy producing crop called jatropha in the upland ecology

page 5/11

cultivation in the upland ecology. This is to make the complexities involved in the two farming systems simple; bringing out the consequences for them to make their own judgement as to which is more realistic and beneficial for their own development.

For a long time, innovation has been regarded as the technical output of research and as something to be transferred to the users [E.N.A. Dormon, 2007]. There has being a complete disregard of the experience and potential knowledge of the farmers.

The research is also geared towards exposing and shortening the complex institutionalised research chain that has the consequences of high risk of inadequately transferring the results or outcomes to the farmers from the researcher(s) or research institution(s) through extension services. The research is tailored to suit the needs and interests for the improvement of the SSF. This shall be accomplished by bringing on board what they are doing in comparison with a new approach called modern method. The introduction of infrastructure and new technologies is not effective if they are not appropriate for the context in which they are promoted and not adapted to users’ realities [A.J. Hall, 2003].

It is realistic to carefully sensor what kind of innovation through research that should be introduced to the SSF since these people already have set of knowledge and experience based on what they have being doing for years on end. Despite these qualities, the farmers need to go further to explore and acquire new levels of knowledge, skills and technology to improve themselves since they also want to attain better standard of living like any other person in the world. In other to achieve this, the OFR must have these qualities:

1. linking the usual farming practice of the farmers to the new methods and techniques introduced to the farmers;

2. simplifying the technology or skills to be introduced to the farmers since most of them are either illiterates or semi-illiterates;

3. the research was tied up or orientated to concrete productive results that can be observed to improve the lifestyle of the farmers and not just a mere source of soliciting information (qualitative or quantitative) for data analysis;

4. the research work was in consonant with the farmers’ normal farm production activities; since this can enhance the effective alignment of their time use factor and the research. This is to minimise the total dependence of the farmers on either the researcher or research institution for their family survival for the entire production season or year and

5. there was confidence building bridge between the farmers and the researcher based on the spelt out objectives of the research. Empirical studies demonstrate that innovation involves a simultaneous reconfiguration of the social and technical dimensions of use [L. Klerkx, 2010]. The farmers must therefore be provided with ambient conditions and time in the search for innovations in other to make sustainable shifts or modifications from their old systems to modern approaches.

The farmers have limited time to do research work at the same time engage in producing food for their families’ needs, hence the research activities carried out with them must be observed to be socio-economically viable and can yield knowledge that will be useful to them in the future without the researcher’s presence.

School Innovative Technology for Agri-Food and Environmental Sciences Cycle XXVII

Dr. Joseph B. Tholley Tutor: Prof Marco Fiala

PhD Thesis Integrated agricultural technology impacts on food and energy production with small scale

farmers at local community level in the upland ecology of Sierra Leone

Chapter 1 Rural community approach on On-Farm Research (OFR) on systems of upland rice cultivation using modern method

intercropping and traditional mix cropping and the cultivation of energy producing crop called jatropha in the upland ecology

page 6/11

The research has to become a readily available tool for the empowerment of the farmers in their production and or processing activities in the future. This is a good prerequisite for their sustainable development in Science and Socio-economic spheres.

Individual researchers, institutions and Universities must therefore look out for ways of working together with farmers, with a strong orientation on participatory research paradigm. This will sharpen the teaching, learning and discovery ability of both the researcher and farmers. This can eventually create sustainable scientific and socio-economic platforms through which innovative networks between and amongst farmers, researchers and institutions can be built. For centuries the agriculture of developing countries was built upon the local resources of land, water, and other resources, as well as local varieties and indigenous knowledge. This has nurtured biologically and genetically diverse smallholder farms with robustness and a built-in resilience that has helped them to adjust to rapidly changing climates, pests, and diseases [W. M. Denevan, 2004]. This implies there is already some amount of adaptability of the farming in their farming systems, therefore the introduction of the modern method must be done inclusively with the existing experience and skills and other opportunities the farmers have in their natural habitats.

The scenario will precipitate useful resource centre of knowledge that could be generated from the conceited effort of the research entity of the researcher and the farmers. This will give hope to the farmers for improvements in the production capabilities based on their abilities to use the acquired scientific knowledge gained in solving their food production problems with some amount of flexibility in adapting and adopting the new results or outcomes.

1.3 The hope and benefits of the small scale farmers from research work

In Africa and Sierra Leone in particular, most of the development activities are localised in urban centres. This has led to massive rural-urban migration of youths in search for greener pastures, although this is not achieved by all. The changing dynamics of life in urban areas are also immensely influencing and affecting the rural areas such as the use of mobile phones, radios, TVs, schooling, health facilities, and other technologies. In other to maintain equilibrium in these dynamics the introduction of innovations in knowledge, technology and skills in rural areas, especially with the farmers is a strong and suitable option to maintain holistic development in any country such as Sierra Leone. It has been discovered through series of research work that farmers have tremendous hopes and benefits they would like to gain from research work. These are some of the hopes expressed for the future:

1. to in increase their yield rate per hectare; they always look out for ways to achieve this through trial and error with little or no technical know-how and technological resources;

2. to reduce or minimise the intensive labour they expend in their farms every season or year; this makes them to be interested in modern technology; such as mechanisation;

3. to increase their income per capita; they are in close link in establishing means to sell their produce always at better prices;

4. the desire for new varieties that could better their yields per hectare or per head; thus the exchange of different crop varieties and animal breeds between and amongst them is always eminent;

School Innovative Technology for Agri-Food and Environmental Sciences Cycle XXVII

Dr. Joseph B. Tholley Tutor: Prof Marco Fiala

PhD Thesis Integrated agricultural technology impacts on food and energy production with small scale

farmers at local community level in the upland ecology of Sierra Leone

Chapter 1 Rural community approach on On-Farm Research (OFR) on systems of upland rice cultivation using modern method

intercropping and traditional mix cropping and the cultivation of energy producing crop called jatropha in the upland ecology

page 7/11

5. the desire for better socio-economic standards of living such as schooling, health facilities, road

network, communication etc. This has led to the establishment of community supported schools and the proliferation of drug pedlars to help solve the problems of illiteracy and inadequate health facilities which cannot be fulfilled by the central government through the urban centres and

6. the ability to be able to use scientific techniques, skills and knowledge to solve their production problem locally without having to spend additional resources on people from outside their rural domain.

It is as a result of these, the involvement of farmers in research is of fundamental importance to their development in the rural sector and the nation as a whole.

Although it is very necessary for institutional research to continue since they may have issues that may need specific concentration, the inclusion of farmers in any farm research can yield very high benefits, aspire hopes and develop the maturity in them to be able to cope with the challenges in fulfilling their desires for advancement.

School Innovative Technology for Agri-Food and Environmental Sciences Cycle XXVII

Dr. Joseph B. Tholley Tutor: Prof Marco Fiala

PhD Thesis Integrated agricultural technology impacts on food and energy production with small scale

farmers at local community level in the upland ecology of Sierra Leone

Chapter 1 Rural community approach on On-Farm Research (OFR) on systems of upland rice cultivation using modern method

intercropping and traditional mix cropping and the cultivation of energy producing crop called jatropha in the upland ecology

page 8/11

Figures

Figure 1.1. Agricultural production pattern in Sierra Leone in accordance with the ecology.

Figure 1.2. A schematic diagram of the problems of agricultural development in Sierra Leone.

Agricultural production pattern in Sierra Leone

Animal husbandry, legumes & vegetable production basket

area

Root tubers, fruit trees and upland rice & other cereals production zone

Inla

nd

val

ley

swam

ps(

IVS)

Basic information about the country.-Population density: 5,836,220-Land surface area: 71,740 km²-Land cultivable: 74.6% (5.4 million ha) -Real land cultivated: 15.4%(0.8316 million ha)-% of pop involved into agricultural activities: 65%-% of small scale farmers: 75%-Literacy rate: 43.3%men: 54.7%Women: 32.6% (2011 est.)

-Av. Rice yield, t.ha-1:0.3 -1.95 in upland0.5-2.0 in IVS (Inland valley swamps)0.5-1.8 in flat lowland (bolliand riverine) swamps0.8-2.2 in Lowland (mangrove swamps)

Av. Prod: 0.5-1.9 Tons.ha-1

Tim

ber

logg

ing

Art

isan

al f

ish

ing

Ric

e p

rod

uct

ion

The problems of Agriculture Development in Sierra Leone

Problems of AgricultureDevelopment in Sierra

Leone

Urbanisation

Local (Artisanal)

Mining

Industrial Extractions(Agro and

Non-agro-based)

Population Pressure

Commercialisation

Climate change

Drudgery and Energy

(Mechanisation)

Low Educational

and Technological Background

Poor Infra-structure

Governmental and Non-governmental

Support

School Innovative Technology for Agri-Food and Environmental Sciences Cycle XXVII

Dr. Joseph B. Tholley Tutor: Prof Marco Fiala

PhD Thesis Integrated agricultural technology impacts on food and energy production with small scale

farmers at local community level in the upland ecology of Sierra Leone

Chapter 1 Rural community approach on On-Farm Research (OFR) on systems of upland rice cultivation using modern method

intercropping and traditional mix cropping and the cultivation of energy producing crop called jatropha in the upland ecology

page 9/11

Figure 1.3. Trend of population and food production in Sierra Leone since independence in 1961.The red line represents the tendency of both the figures.

[Source: Statistics Sierra Leone - 15th Conference of Commonwealth Statisticians in New Delhi, India – February 2011].

Figure 1.4. Climatic conditions in Sierra Leone showing the average rainfall and temperature pattern during the year.

[Source: Ministry of Agriculture, Forestry and Food Security (MAFFS) 2010, through the Metrological station].

0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

90.0

100.0

0

5

10

15

20

25

30

35

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

RA

INFA

LL (m

m)

TEM

PER

ATU

RE

(°C

)

MONTHS

Min T Max T Rainfall

School Innovative Technology for Agri-Food and Environmental Sciences Cycle XXVII

Dr. Joseph B. Tholley Tutor: Prof Marco Fiala

PhD Thesis Integrated agricultural technology impacts on food and energy production with small scale

farmers at local community level in the upland ecology of Sierra Leone

Chapter 1 Rural community approach on On-Farm Research (OFR) on systems of upland rice cultivation using modern method

intercropping and traditional mix cropping and the cultivation of energy producing crop called jatropha in the upland ecology

page 10/11

Tables

Table 1.1. Population by sex: 1974-2011 (% of total population).

[Source: Statistics Sierra Leone - 15th Conference of Commonwealth Statisticians in New Delhi, India –February 2011].

YEAR MALE (% TOTAL POPULATION)

FEMALE (% TOTAL POPULATION)

1974 50 50

1985 50 50

2004 49 52

2011 49 51

Table 1.2. Potential Area under cultivation of rice per hectare.

[Source: Ministry of Agriculture, Forestry and the Environment, Freetown, 1996]

ECOLOGY POTENTIAL AREA

103 m

2

AREA CULTIVATED

103 m

2

AREA CULTIVATED (% POTENTIAL AREA)

Upland 792 286 36%

Inland Valley swamp 690 114 17%

Mangrove swamp 200 25 13%

Boliland 145 10 7%

Riverine Grassland 130 20 15%

Total 1955 455 Av. 23%

School Innovative Technology for Agri-Food and Environmental Sciences Cycle XXVII

Dr. Joseph B. Tholley Tutor: Prof Marco Fiala

PhD Thesis Integrated agricultural technology impacts on food and energy production with small scale

farmers at local community level in the upland ecology of Sierra Leone

Chapter 1 Rural community approach on On-Farm Research (OFR) on systems of upland rice cultivation using modern method

intercropping and traditional mix cropping and the cultivation of energy producing crop called jatropha in the upland ecology

page 11/11

References

[1] A. J. Hall et al., 2003. From Measuring Impact to Learning Institutional Lessons: An Innovation Systems Perspective On Improving The Management of International Agricultural Research, Agricultural Systems, Volume 78, Issue 2: p 213–241.

[2] Atpsnet.org, 2008. Sierra Leone. Goals of Sustainable Agriculture in Sierra Leone: Can they be achieved in the Absence of Climate Change Capacity Building of Small-holder Farmers? [11-10-2014].

[3] D. Hounkonnou, A. van Huis, N. Röling, B. Sterk, 2004 .Towards Enhancing Innovation Systems Performance in Smallholder African Agriculture.

[4] D. Hounkonnou, 2001. Listening to the Cradle: Building from Local Dynamics for African Renaissance.

[5] E.N.A. Dormon, C. Leeuwis, F.Y. Fiadjoe, O. Sakyi-Dawson, A. van Huis, 2007. Creating Space for Innovation: the Case of Cocoa Production in the Suhum-Kraboa- Coalter District of Ghana, International Journal of Agricultural Sustainability, Volume 5, Issues 2-3, p 232–246.

[6] FAO, 2011. Report On General Agricultural Production in Sierra Leone - Statistics Sierra Leone, February.

[7] F. M. Abbott, 1993. Promoting Sustainable Agriculture and Rural Development.

[8] G.T. Castillo, 1998. Linking Science and Farmers innovative capacity.

[9] J. Ekboir, 2001. Developing No-tillage Packages for Small scale Farmers.

[10] L. Klerkx, N. Aarts, C. Leeuwis, 2010. Adaptive Management in Agricultural Innovation Systems.

[11] M. A. Altieri, 2014. Agro-Ecology, Small Scale Farmers and Food Sovereignty.

[12] Ministry of Agriculture, Forestry and the Environment, Freetown, Terminal report, 1996.

[13] Ministry of Agriculture, Forestry and Food Security (MAFFS) 2010, through the Metrological station.

[14] N.G. Rolingl, D. Hounkonnou, S.K. Offei, R. Tossou and A. Van Huis, 2004. Linking Science and farmers innovative capacity, Volume 52, Issues 3–4, pp 211–235.

[15] Reijntjes et al., 1992. Agro-ecology: principles and strategies for designing sustainable farming systems.

[16] Statistics Sierra Leone (15th Conference of Commonwealth Statisticians in New Delhi, India – February 2011).

[17] W. M. Denevan, 1995. Prehistoric Agricultural Methods as Models for Sustainability. Advanced Plant Pathology.

[18] UNDP, 2014. Human Development Report. [Accessed 12-09-2014].

[19] World Bank report, 2012. Agriculture and Rural development. [Accessed 11-08-14].

 

  

 Chofec

Fig

Ta

Re

 

 

 

 

 

Assessment of m

hapter 2‐ Assf rice cultivatcology ..........

2.1 Objectiv

2.2 Introduc

2.3 Materia

2.3.1 Pre

2.3.2 Plan

2.3.3 Pos

2.4 Results 

2.4.1. Pre

2.4.2 Plan

2.4.3 Pos

2.5 Conclus

gures ...........

ables ............

eferences.....

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

sessment of tion using m....................

ves of the stu

ction ...........

als and metho

‐planting ph

nting phases

st planting ph

and discussi

e‐planting ph

nting phase .

st planting ph

ion ..............

....................

....................

....................

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

the traditionachinery wit....................

udy ..............

....................

ods ..............

ase ..............

s ...................

hase .............

ons ..............

hase .............

....................

hase .............

....................

....................

....................

....................

 

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

Table o

nal mix cropth minimum....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

 of contents

  

ping method tillage and ....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

d using local row planting....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

tools and thg with interc....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

ale 

ng  page 

he modern mcrops in the u....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

1/73 

method upland ........ 2 

........ 5 

........ 5 

........ 9 

........ 9 

...... 14 

...... 15 

...... 23 

...... 23 

...... 26 

...... 27 

...... 34 

...... 36 

...... 59 

...... 72 

 

  

Chanti

Ab

TrfearpereSitJo

ThSiem[Apoan

It asAgmreshmbi

It mbuagmraFia

It mlevpe

Thco

 

Assessment of m

hapter 2‐ nd  the mllage and 

bstract 

raditional upertility and prre  forcing  faeriods and  inesult has beinte‐specific, wohnson, and 

he 75% of smerra Leone hade in tryingATPS, 2011] otential and nd Greenlan

can be argus  it  is  to  angriculture, wost appropresearch  is  gehortage  throechanizationo‐fuel from j

will  furtherodern  agronurden on  thgricultural praterials as foanging  from ala, 1996]. 

is  an evidenanually  in Svels due to er farm fami

he  research ombined: 

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

Assessmemodern  mrow plant

pland rice‐barevent the brmers  to  intncreased theng a significaweed‐suppreZ.J. Segda, 2

mall scale farhas prompteg to increasein an econoits superficid 1960, John

ued that anchnchor  the  rewhich  is praciate means oeared  towarough  the  usn and moderjatropha see

r  investigatenomic  practe  already poroduction  is ood and othnatural reso

nt  fact  that ierra Leone high farm dly, poor agro

is  therefore

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

ent of themethod  ofting with 

ased croppinuild up of petensify  their e number ofant yield redessing, multi2000]. 

rmers involved this reseae the yield ramically viabal ecology. Tnson and Ad

horing reseaesearch  in  tticed by 75%of sustainablrds  getting e  of  the  locrn agronomieds that can b

e  the  relevanices  that  cooor  resourcenot only forer needs. Thources  (soil, 

most,  if notand elsewherudgery or  ionomic pract

e  focused on

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

e traditionf  rice  cultintercrop

ng systems  inests and weerice produc

f crops they duction. Promipurpose cov

ved in uplandarch to be caate per hectle  input‐outThis phenomesina 1993].

arch in the nthe  internat% of the totly solving thepossible mecal  farmers ic methods  ibe used loca

nce  of  introould  stimulaed  farmers  ar direct humhis venture msun, water, 

t  all of  the ere  in Africantensive  labtices and late

n what  agro

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

nal mix crtivation  ups in the u

n West Africeds. Populatiction systemgrow beforemising croppver  legumes

d cultivationarried out toare (t.ha‐1) otput  relationmenon  implie. 

eeds and opional  sciential populatioese key issueeans  of miniby  introducn their farmally by the pe

oducing minite  increase at  the end o

man consumpmust therefoand air), ca

farm operata. This militabour used bye completion

nomic, mech

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

ropping musing macpland eco

ca rely on peion growth as. The  farmee  leaving theping systems as  site dura

 of the 65% o  investigate of these ruraship at  the ses to a  lot o

pportunities ific  literaturn of Sierra Les if properlyimizing  the cing  basic  b

m sites to proeople themse

imum mechin  yield  perof  the produption as foodre involve thpital and ma

tions of  the tes heavily ay the  farmern of farm ope

hanical  and 

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

method uschinery  wology 

eriods of  faland increaseers have shoe  land to exts include alteation  fallow

total popula what  improl Resource Psame  time cof West Afric

of the farmere  [N.G.  RolLeone,  is cony practiced iproblem  of

but  essentiaoduce rice‐thelves. 

hanisation,  ter  hectare  wuction  seasod but also ashe interplay anagement  [

small  scale against  incrers, resulting erations. 

economic  s

ale 

ng  page 

sing local with mini

low  to restod demand foortened  the tended fallowernating the s  [M. Becke

ation of farmovements coPoor Farmersconserving  tcan countrie

ers is as impling  et  Al., nsidered to n the countrf  food  and  el  skills  in  mhe staple foo

echnical  skilwith  less  ecoon. This  is bes primary reof series of f[G. Pellizzi a

farmers  areease  in prodto  limited a

trategies  co

2/73 

tools mum 

ore soil or land fallow w. The use of 

er, D.E. 

mers in ould be s (RPF) he soil s [Nye 

portant 2004]. be the ry. This energy minimal od and 

lls  and onomic ecause source factors and M. 

e done duction creage 

uld be 

 

  to

1.

2.3.

4.

to

1.2.3.Thul

ThwRewrestagresolatotimpalobe

Thdrfasuan

Thth

1.2.

3.

 

Assessment of m

o improve on

the yield 

the acrea the qualit

strategies

the timel

o reduce : 

the field t the input the servichis  could  betimate users

he research orking  with esearch (FPRill  learn  newesearch  for atus withougricultural  reesearch  also olutions  to boratories. To  solve  their me  it  takes  tarticipants  took  out  for  secomes feasi

he  introductrudgery or  inrm activitiesuch as healthnd share inte

he approachhe problems 

teach the look  for 

more rele to create 

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

n: 

rate per hec

age worked pty of the agrs and 

iness in com

time for farm factors (watces (contracte  achieved  bs of the resul

is also gearethe  researc

R) together ww  skills,  disctheir  futuret the researesearch  resuaimed  at dtheir  probleThis will minlocal existinto solve  theo  research wsolutions  to ible. 

ion of minimntensive mans. It will also h, education,erpersonal re

 which  is coof food and 

e farmers somsolutions  toevantly in thepositive new

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

ctare (tha‐1);per farmer (hronomic pra

pleting farm

mers (hha‐1) ter, seeds, chtors, manpowby  working lts of the res

ed towards  icher  in  theiwith the farmcover  new  k  agriculturacher  is one ults  and  theeveloping  thems  from  thimize the deng productioir problems work  therefotheir  probl

mal mechaninual  labour improve som, domestic chelationships w

upled with senergy short

me basic scie  their  farm e agriculturaw levels of fo

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

hafarmer‐1);ctices in the

m operations 

and labour ihemicals etcwer etc.) necwith  the  fasearch. 

ntroducing mr  farmers;  omers themseknowledge  al  engagemeof the main e  users  of  thhe  farmers’ he  field  whependence syon problemsthat are em

ore can act nems,  especi

sation savessuffered by me of their shores and otwith the fam

scientific restage but also

ence skills toproblems bal activities aood producti

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

e field such a

(hha‐1). 

intensity as wc.) and cessary for parmers  them

modern agrion‐farm  reslves. This fieand  can  easients  to  imprpillars of thhe  results,  iacumens  in hich  is  theiryndrome on s  in  their  fieminent  in  thenow  insteadally where  t

s time, thougthe farmersocial amenitther socializamilies at hom

search metho: 

o acquire newy  enabling  tnd on and proc

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

as soil tillage

well; 

roduction. mselves  who 

cultural techearch  approeld laboratorily  use whatrove  the  sochis work. Thin  this  case being  inqui

r  most  immdistance resld. Concomite  field of pro of waiting there  are  lim

gh much mo and save thties, especialation since te. 

ods will not 

w knowledgethem use  th

essing in the

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

e, pest and w

o  shall  be  th

hnology tranoach  or  Farmry approach wt  they  have cio‐economiis will bridgethe  farmersisitive  and  c

mediate  and search designtantly,  it wioduction sinfor  far‐fetchmited  resou

ore costly. Their time anlly for the wothey will now

 only  look o

e; he  research 

eir local com

ale 

ng  page 

weed manag

he  custodian

nsfer to farmmers  Particiwhere the falearnt  durinc  and  agrice the gap bes.  In  additiocurious  to  finmost  perm

ns and reseall also  shortence  they are hed  researchurces  to mak

his will redud energy foromen and chw have time 

out for soluti

knowledge  g

munities. 

3/73 

gement 

ns  and 

mers by patory armers ng  the ultural etween on,  the nd out manent archers en  the active 

hers  to ke  this 

uce the r other hildren to rest 

ions to 

gained 

 

  Inarw

1.2.3.4.

5.

Thanoupr

Thanlayie

Cosuto

Indedire

Thsaobgr

 

 

 

 

Assessment of m

 other to achre integral coill not only g

careful fie comparis use of sci independ

they live  developin

his makes thnd can be reautside or  strroduction lev

he  introductnd  excessivebour  suffereeld per hecta

onsequently,uch as their ho rest and sha

 this researcevelopment scovered  duesults. 

he approach aid  by  this wbservant farmreatest help t

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

hieve this goomponent orgain from the

eld observaton of eventsentific skills dently develoand interactng curiosity a

he skills, techadily used wrange  researvel by resear

ion of minime  labour,  thoed by  the  faare. 

,  it will also health, educare time wit

ch, the farmeas  both  lea

uring  the  en

to the problwriter.  The  dmers or  laboto the invest

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

oal the use or part of the e results of t

ion; s and technicand simple iop  the abilitevery day aabout the fie

hniques and hen they conrch  results orcher(s) or re

mal mechaniough much rmers,  save 

improve  socation, domeh the family 

ers are placearners  and ntire  product

lems of farmdiscovery  ofourers, who tigator [Sir A

 

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

of OFR methoentire reseathe research

cal situationsinstruments ty  to make  jund eld and prod

 knowledge nfront any sior  techniqueesearch instit

zation and mmore  costlytheir  time  f

ome of  their estic choresmembers at

ed as centrabeneficiarietion  process

ming must bef  things  thathave spent 

A. Howard 19

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

od was appliarch work froh but also lea

s; or equipmenudgments  fr

uction. 

which the  fituation duries handed otution(s). 

modern agroy.  This will  rfor other  fa

social amenand social st home. 

l focal entityes  of  the  kns.  They  are 

 made from t matter  is their  lives  in943]. 

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

ied. Accordinom start to farn some tec

nts, such as mrom  the  field

armers gain ng their prodver  to  them

onomic practreduce  the  drm and  soci

nities, espectatus, since 

y for them tonowledge,  sboth  creato

the field, nothree‐quarten close conta

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

ng to this mefinish. By so chniques suc

measuremend as a  living 

 as real production proc

m  to be used

tices will evdrudgery  orial activities 

cially  the wothey will no

o fully particskills  and  teors  and  user

ot from the laers  of  the  bact with nat

ale 

ng  page 

ethod, the fadoing, the fach as: 

nts and spaclaboratory

perty of thecess and NOTd  to  improve

entually sav  intensive mand  increas

omen and chw have muc

cipate in theechniques  usrs  of  the  re

aboratory asbattle.  In  thture, can be 

4/73 

armers armers 

cing; where 

ir own T as an e  their 

e time manual ses  the 

hildren ch time 

eir own sed  or search 

s it was is,  the of the 

 

  2.

Thsc1.

2.

3.

4.

 

2.

Agan

ForetraextoceseeaTatheq

Thbepafopeag

Sorefinforeth

 

Assessment of m

1 Objectives

he objectivescale farmers   to  asses

harrowinrice cultiv

to  assesscultivatio

to investiintercropmodern m

to assessupland ric

2 Introducti

griculture is nd it has to fa

ood  productesources  andansformatioxample, in motal crop harereals, post‐hector due to ach year aroanzania amohe dry seasoquivalent to 

hese are vere introducedarticular. Farorm of tillageerformance gricultural sk

oil  is a fundaelated to thenite amount or agriculturaeduce the prohat  occur  in 

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

s of the stud

s of the resein the Bombs  the  impacg‐1st and 2nd

vation with ss  the  intenson by the ruraigate the crops from the fmethods of c and compace cultivatio

on 

the largest eace. It sustai

tion  in  Sub‐d  sometimen of what th

many African rvested. For harvest lossespoilage anund 95 milliunt to aboutn and 25%  iUS$23 millio

y tangible red to the smalrm mechanise can changeof  crops  [O

kills can lead 

amental natue quality of sof  land ava

al sustainabioblems of la  many  part

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

earch on tradbali district ofcts  of  minimd harrowing) small scale fasity  of  laboual small scaleop response field cultivatecropping systre the econon with small 

economic acns the livelih

‐Saharan  Afs  lack  adeqhey produce.countries, thsome crops

es can reach d waste couon liters of mt 59.5 millionn the wet seon/year [FAO

easons as tol scale farmesation can lee fertility statOhiri  and  Ezto increase i

ural resourceoil. In view oilable for aglity, but alsond degradats  of  the  wo

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

ditional and f Sierra Leonmum  mechaand traditioarmers in Sieur  used  in  te farmers; in terms of ved by 4 smatem of farmiomic  input ascale farme

ctivity in sub‐hood of milli

rica  is  charuate  moder. This has ledhe post‐harvs  such as  fru50%. In East

uld average amilk, worth n liters of mieason.  In UgO, 2004]. 

o why minimers at all levead to increatus markedlyzumah  1991in the produ

e on which cof the rapidlricultural pro for environtion, decreasorld  which 

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

modern mene are: anical  cultivaonal method erra Leone; the  modern

vegetative gll scale farming in the upand output ors in rural co

‐Saharan Afrons of peop

acterized  byrn  technical d to huge losvest losses ouits, vegetabt Africa and tas much as Uaround US$lk each yearganda, appro

um mechanels of producse in acreagey and the ch1].  The  comction of crop

civilization dy expandingoduction; mnmental protsing soil fertilack  the  ba

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

thods of upl

ation  througof using the

and  traditi

rowth and ymers in 2 hectland ecologyof the modeommunities. 

rica (SSA). Dele [S. Costa e

y  small  scalknow‐how 

sses of even f food cereables and  rootthe Near EasUS$90 millio22.4 million,, over 16% ooximately 27

isation and ction schemee per farmerhanges may bmbination  of ps such as ric

epends. Agrg global popuaintaining sotection. Mainlity and rapisic  principle

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

land rice cul

gh  soil  tillage hoe and cu

ional  metho

yield rate of rctares using ty; ern and trad

espite the obet al., 2013].

le  farmers to  maximizthe little tha

als are estimt crops, beinst, economicon/year [FAO, are lost. Cuof total dairy7% of all mil

improved tees in Africa ar. The Soil mbe manifesteminimal  ti

ce. 

ricultural proulation and ioil quality  is ntenance ofidly declininges  of  good 

ale 

ng  page 

tivation with

ge  (ploughintlass in the u

ods  of  uplan

rice and its rthe tradition

itional meth

bstacles it is  

who  have  lze  productioat is produceated at 25% ng  less hardc losses in theO, 2004].  In umulative loproduction k produced 

echnical skillsand Sierra Lemanipulation,ed in good ollage  and  m

oduction  is dits pressure essential no

f soil quality g productionfarming  pra

5/73 

h small 

ng  and upland 

nd  rice 

related nal and 

hods of 

facing 

limited on  and ed. For of the y  than e dairy Kenya, sses in during is  lost, 

s must eone in  in the or poor modern 

directly on the ot only would 

n levels actices. 

 

  InGaapan

Alarstde

Acsuplfaanpr

In60

ThrafrowprcoprNericit es

Risuby75im

Gltotoim

W(Uofpr

 

Assessment of m

tensificationases  (GHG)pproximatelynthropogenic

though therre  those  thaability  [Lal  1egradation a

ccording  to urface  for  thanting. Somctors  in agrind  Rashidi, reparation ca

 Sierra Leon0% of the tot

he African Daising,  fish pom forests aood, and chrocess, preseontribution  tractices  thatews, SIERRAce; through tas  their  da

specially the 

ce, which is ubsistent fary most of  th5% of  the  ricmport rate in 

lobal rice imons in 2004. ons  in  the eamport, with a

West African US$ 0.8 billiof  Africa’s  ricrojected to b

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

n  of  agricult  emission y 13% of  totc emissions o

re are series t avoid  the 1981  and  Gnd for restor

Antapa and he  purpose me of  them miculture  that2008].  Theran be approp

e, of the 75%tal food, han

evelopment rocessing anare predominarcoal are derve, store, ato  agriculturt do not alloA LEONE, 201the use of maily  food.  Th55% of wom

Sierra Leonemers. Mechahese small scce productiothe country

ports have iDuring the sarly 1990s  toan import val

countries  shn) in early 1ce  import.  Abe between 6

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

ural  productand  affecttal global anof methane (

of disadvandegradationreenland  19ring and imp

[Angen 199of  crop  promay need ont would affeefore  for  a priate for a p

% of the popdling proces

Bank (ADB)nd marketingnantly done bominated byand transporre, women  iow women  t12]. Therefo

minimum mechis  mechanimen that are 

e’s staple foanisation  in cale  farmerson with veryy. 

ncreased bysame period,o 12 million lue estimate

how  the  sam990s to 8 mAnnual  impo6.5 and 10.1 

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

tion  has  beeting  the  wnthropogenic(CH4) and 58

tages associn of soil prop981]. Minimproving soil p

90],  tillage  isoduction.  Difnly minimumect  the  soil psuccessful  c

particular set

pulation invossing and sto

 has found tg, and gatheby females wy males. As prt all food croin  rural  Sierto  inherit  lanore, special achasnisationsation  can directly invo

ood, is mainlySierra Leones. Since  the ny  low yield p

y 80% ‐ from , African coutons  in 200

ed at US$2.5 

me  increasingillion tons (Uort  value  exmillion tons

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

en  an  impoater  balancc emissions 8% nitrous ox

ated with mperties but mum  tillage  pproductivity [

s any operatfferent  cropm  soil  tillagephysical propcrop  product of plant in t

olved in agricorage [J.S.Ses

that activitieering of  fuelwhile cattle rpart of theirops for markra  Leone  arnd,  leaving wattention sho, since 98% oreduce  the olved in it. 

y produced e,  like  in monumber of  tper hectare  (

2.5 billion tuntries increa04. This  is eqbillion. 

g  trend of  rUS$1.6 billioceeds  US$2 in 2020 [F. L

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

rtant  factor ce.  Currentand  is  respoxide (N2O). 

mechanisationmaintain croprovides  the[Lal 1983; Pa

tion or pracps  need  diffee. Soil  tillageperties and yction  care mthe field. 

culture, 55%say, 2013]. 

s such as cro wood, vegeraising, huntidominant reting [ADB, re  disadvantwomen withould be paidof the Sierraintensive  la

by small scast African cothese small s(0.5‐2.0),  the

ons (grain) inased rice impquivalent  to 

ice  import,  in) in 2004‐200 million  [Lançon et al 

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

influencing ly,  agricultuonsible  for a

n, appropriaop yields as e  best  oppoarr et al. 199

ctice  taken  tferent  soil  pe  is one of  tyield of crop

must  be  take

% are women

op farming, etables, herbing and loggrole in the cr2012]. Desptaged  by  preh  limited prod to crop culta Leone popuabour  carrie

ale farmers dountries  is mscale  farmerere  is  theref

n the early 1ports by 140about a qu

increasing  fr005, accoun[JICA  2007].2002]. 

ale 

ng  page 

the  Green ure  accounabout 47% o

te tillage prawell as ecosrtunity  for  h90].  

o prepare  thpreparation he very  impps  [Keshavaen  as  to wh

n and they pr

household pbs,  fruits aning for timberop sector, wite their signevailing  custoperty  rightstivation, espulation depeed  out  by  fa

described abminimally prars  form morfore very hig

1990s to 4.5 0% ‐ from 5 marter of  the 

rom 4 millioting for two  Rice  impor

6/73 

House ts  for of  total 

actices system halting 

he  soil before portant rzpour hat  soil 

roduce 

poultry d nuts er, fuel women nificant tomary s  [IRIN pecially nds on armers 

ove as acticed e  than gh  rice 

billion million world 

n  tons ‐thirds rts  are 

 

  Inthprraricpr

ThrehistGosc

Leinuncoafmmdu

FuMduApmar

Inpllo

Rimas

Crtoorricththyieen

 

Assessment of m

 recent yearhe productioroductivity [Aain fed systemce  land  in Wroduction, w

he  Green  Reequired to mgher  incomandards andollin, 2003]. cale farmers 

ess  than  5%secticides  onchanged  cuonstraints  coffordable dueills and mecechanized  teue to high pr

urthermore, Mean  annual uring the raipril). Some 2uch as 500 reas limits cr

creased proant growingng as it exist

ce  yield  gaanagement ssociated wit

rop (includino increased wrganic carboce yield  loss he savannah hat competiteld reductionvironmenta

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

rs, rice produn  increase dARC, 2007 Nms, particulaWest  and  Cewhich is expec

evolution  tauake them gres  and  lowd sustainableBut many rein particular

%  of  farmersor  motorizedultural  practommercializie to low ecochanics  to enechnologies.rices and lack

the  absencerainfall  is  any season  (i20 –50 percemm per annop and anim

oduction of  r where mants in a locatio

ps  were  attin  intensifieth yield redu

g rice) intenweed infestan  (C) contenin the fores[M. Becker ion of weedn to the tunal factors at t

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

uction  in Afrdue mainly  tNational Ricearly in two ecentral  Africacted to incre

ught  us  thatow ‐ can briner  food  prie economic gemain trappe. 

s  in  the  agrd  farm  equiices,  adversng  smallholdonomic returnsure  that  f. Fertilizer uk of commer

e of  irrigatioaround  2500i.e. May – Oent of the tonum  in  som

mal productio

rice has bee does not won or situatio

tributed  to ed  systems. ction, which

sification‐indtion (72% mnt and nitrogst area (explaand D.E.  Jo

ds with uplanne of 80‐100the time of c

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

rica has beento  land expae Developmecosystems, (a.  Africa  cultease by 7% p

t  technologing enormousces.  This  vigrowth has ed in subsist

ricultural  sepment.  Widsely  affects  rder  productrns from comfarmers can se at 4kg.harcial markets

on  infrastruc0 mm  but  dOctober) andotal annual re agro  climaon activities d

n  reported  twant it to be.on where it i

weeds  and Increased  c

h was largest

duced yield lmore weed bgen  (N)  supaining 65% oohnson, 199nd rice for m0%, dependinrop product

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

n expandingansion and oent StrategyThe upland ativated  abouer year, surp

ical  innovatis benefits tortuous  cyclelifted milliontence agricul

ector  have  adespread  userice  producttion.  Higher mmodities. Tbenefit  froma‐1 compareds for fertilizab

cture  significistribution  i water deficrainfall  is “loatic  regions.during the p

to be hamp Almost anys considered

nitrogen,  bcropping  inte at the sites 

loss was aboiomass) andply. Weeds of the yield 8]. Conversemoisture, nutng on the  loion. 

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

 at a rate ofonly 3% beiny]. Much of tand rain fed ut  9 million passed 20 mi

on;  higher  y poor peoplee  of  rising ns of peopleture especia

access  to  che  of  unimprtion  [A.  Abdlevels  of  ag

There is a lacm  sales of  thd  to 9kg.ha‐1

ble commod

cantly  constrs  not  uniforcit during theost” to runof The persisteriod. 

ered predomkind of plan

d undesirable

based  on  yiensity  and  rin the derive

out 25% and declining sowere  the dogap) and apely,  [Idem antrient and  ligcal weed flo

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

f 60% per anng attributedthe expansiolowland) thhectares  ofillion tons. 

yielding  seee through enproductivitye out of povally in Africa 

hemical  fertroved  varietdelrasoul].  Tgricultural  teck of rice milheir  final pro1  for  sub‐Sahdities such as

rains  agriculrm,  resultinge dry seasonff resulting  itence of  suc

minantly by nt can therefe [U. Ismaila

ield  responsreduced  falled savannah

appeared tooil quality (aominant  factppeared to pnd Showemght resultedora, growth c

ale 

ng  page 

nnum, with 7d  to an  increon has been at make up 7f  rice  in  200

ds  and  the nhanced efficy,  improvingerty  [Evensoand with the

tilizers,  herbties,  coupledThere  are mechnology  alling facilitiesoducts, and haran Africa s rice. 

ltural produg  in water  sn  (i.e. Novemn water defich deficits  in

weeds. Weefore be a wea et al, 2012]

se  to  researow  duration. 

o be related bout 20%) letor  responsiblay a  lesser imo, 2004],d  into a subscharacteristi

7/73 

70% of ease  in in the 78% of 06  and 

inputs ciency,   living on and e small 

bicides, d  with 

multiple re  not s, feed use of is  low 

ctivity. surplus mber – icits as n  some 

ed  is a eed, as . 

rchers’ n were 

mainly ess soil ble  for role  in noted 

stantial cs and 

 

  Lecrfafuinadrelik

UpThAfravasyJo

Thcusyin

Thla

Yiofmotan

Thopwth

Thbe

Irrthdean20

 

 

Assessment of m

egume  fallowropping  systermers are lounctions  in  acrease  retudditional harequirements kely to achiev

pland rice is he most comfrica and parange  of weeariability of wystems,  and ohnson, 2013

he  weed  floultivation  wiystem.  In concrease in no

he common bour intensiv

elds in farmef chemicals aay be effectther weed cond A. B. Jallo

he economicptimize profihere one orhe least costl

hus, weed coe controlled 

respective  ohrough  theirevelopment nd productio012]. 

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

ws  and  assoems  in whicooking for diaddition  to  prns  per  unitrvestable profor  labour ve progress 

dibble, broammon methorts of Latin Aeds  infest  upweed speciesis  depende

3]. 

ora  in  a  riceth  an  unchntrast, whern‐tilled rice f

practice of ve and many

ers’ fields araveraged 2.5ive in weed ontrol methoh]. 

c benefit of wits. One way a combinaty [Fryer and

ontrol is majto prevent y

of  the methor  ability  to and  adoptioon could be 

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

ociated  manh  they are urect returns providing N;t  of  labour. oducts, suchand  for maiin this direct

adcast, or rowod of weed cmerica uplanpland  rice, ms compositioent  upon  ec

e  field  is  granged  cultue crop rotatfields [K. Am

weed controy a times not

re low (0.8 –5 ‐ 3.5 t ha‐1

suppressionods,  improv

weed controy to achieve tion of meth Matsunaka

jor prerequisyield losses [Z

od of  rice  escompete  f

on of  improvachieved  to 

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

nagement  pused  (includon their inv;  in  particula  They  may h as  food,  fointenance  otion [M. Beck

w seeded, thcontrol is by nd rice is typmany  of whon in uplandcology,  the 

reatly  influeural  system tion  is practimpong‐Nyark

ol  in  lowlandt satisfactori

– 1.5 t ha‐1) w. The  identif and provideed varieties 

ol must exceethat  is to re

hods exists, a 1977, Fryer

site for imprZimdahl, 198

stablishmentfor  resourceved weed m meet  the d

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

practices  muding  farmersestments, lear,  they  alsoachieve  thidder, or  fuef  soil  fertilitker, D.E. Joh

he former behand, often pically grownich  are  pan rice tends tcropping  sy

nced  by  theencourages ced, a diverko and S. K. D

d  rice  is hanly executed. 

whilst in welfication and e a tool for ihave prove

ed the cost. educe weedand both arer 1983].  

roved rice pr88, 2004]. 

t, weeds  arees  and  themanagementdemands of 

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

ust  be  consi'  resource begumes in mo  have  to  res  by  suppreel.  Improved ty, without  anson, and Z.

eing commowith the aid

n with few, if ‐tropical,  into be greateystem  and  m

e  rice  culturthe  build  use weed florDe Datta 199

nd pulling whAs a result, 

l managed redevelopmenntegrated wn well  for ea

The primarycontrol cost

e equally eff

roductivity a

e  a major  imir  impact  ot  technologieincreasing p

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

idered  in  thbase and aspost situationeduce  labouessing  weed productivityadditional  ca.J. Segda, 20

nly used in sd of hoes or f any, purchacluding  the r than in themanagemen

re  practicedup  of  weedsra will result90]. 

hich makes 

esearchers’ nt of competweed managease of adopt

y aim of a rats.  It  is  logicfective, the f

and producti

mpediment  ton  product es,  improvedpopulation  [N

ale 

ng  page 

he  context pirations). Bens have to per  requiremes  or  by  proy through reash  investm000]. 

shifting cultivmachetes. Iased inputs. Agrass weede other prodnt  practices

d.  Continuous  adapted  tt. Perennial 

the practice

fields with ttitive rice vaement. Conttion  [S. S. H

ational farmecal, thereforefarmer will c

on therefore

to  rice prodquality.  Th

d  rice produN. Rao Adus

8/73 

of  the ecause erform ents  or oviding educed ent,  is 

vation. n Asia, A wide ds.  The duction [D.  E. 

us  rice o  that weeds 

e  to be 

he use arieties rary to arding 

er is to e, that choose 

e must 

duction hrough uctivity sumilli, 

 

  2.

Thmplefacen

 

2.

Ththfie

2.

RowPr

Thwinchotth

Thacinrelat

Thre

1.2.3.

1. 

 

Assessment of m

3 Materials 

he  entire  reethods and anting phaseffects and imctivities  can ntire researc

3.1 Pre‐plan

his involved he seeds wereld work be c

3.1.1 Comm

otebainkoh hich  is  locatrovince of Sie

he populatiohich  Rotebavolved in agharcoal burnther develophey carry out

he  rice  reseaccepted to bvolve into thesearcher. Thter at the Ro

here were  thesearch activ

first level second le third leve

   The first lthe farmiare to: 

a)   clearfarm

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

and method

search  workmaterials ues of the act

mpacts on thebe  psycho‐sh objectives 

nting phase 

all the activire sown into carried out.  

munity sensiti

(Figure  2.1) ed 5 Km Souerra Leone. R

on of Patebaainkoh  is  an gricultural acning,  fresh wpment project their farm w

arch  projecte carried ouhe research ahis was donotebainkoh fa

hree  levels ovities. They a

;  evel and el community

level commuing populatio

rly  explain  tmers and the 

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

ds 

k  was  dividesed  to  carrytivities. The te other durinsocial,  agricuand process

ities that wethe soil. The

ization and m

is  a  farminguth‐East of MRotebainkoh

ana  is  aboutintegrated tivities throu

water  artisancts undertakwork. 

t was  initiallt at Rotebaias a result ofe  in generalarming settle

of meetings re:  

y meetings.

unity meetingon together 

the  aims  andlarger comm

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

ed  into  threy out  the  resthree phaseng and after ultural  and  tses. 

ere carried oey can be con

mobilization

g  settlemenMakeni. Makh is 2 Km from

t 1,500  inhasmall  settleughout the yn  fishing  andken by  the  l

ly  introducenkoh inhabitf the spelt oul meetings hement comm

held  in all  t

gs included twith the re

d  objectivesmunity; 

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

ee main  phasearch. Thess were sequtheir implemtraditional;  b

out by eitherncrete or abs

nt  establishekeni  is the rem Patebana 

bitants  and ement with year alongsidd  sand mininarger Pateba

ed  to  the  latants who tout objectivesheld at  the Pmunity. 

the  research

the town chisearch team

s  of  the  rese

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

ases  based  ose are  the pentially carrmentation in based  on  th

the farmersstract but ar

d  by  the  peegional headMarank and 

their occupa  populationde some othng.  They  areana village c

rger  Patebanotally acceptes and the bePatebana  co

communitie

ief, communm. The object

earch  and  it

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

on  the  prodpre‐planting, ried out and the field. Th

he  needs  an

s or and the re relevant to

eople  from dquarter tow7 Km from M

pation  is main  of  about her economie  also  inevitcommunity d

na  communed and exprnefits associommunity an

es before an

nity elders, wtives of the 

ts  conseque

ale 

ng  page 

duction  procplanting aneach has re

he impacts ofd  purposes 

researcher o enable the

Patebana Mwn of the NoMakeni. 

inly  agricultu54  people, c activities stably  involveduring  the y

nity  but  evenessed readiniated with it nd  then  con

nd during  th

women, youtfirst  level m

nt  benefits 

9/73 

cesses, d post sulting f these of  the 

before  entire 

Marank, orthern 

ure, of totally such as ed  into year as 

ntually ness to by the tinued 

e  field 

hs and meeting 

to  the 

 

  

2. 

    

3. 

Infalistothes

 

Assessment of m

b)  enableactivities 

c) be ableprocesses

   The secowould  likpurpose o

    a) select a

b)  to devamongst the field, 

c) identifyfor the re

d)  concrefarmers; 

e) draw tthe reseathese farm

f) explainresearch paid, provagainst  pcultivatedsuch  as  tequipmensupport o

   The thirdThe purpthe farmechain of cneeded fthe farme

  all  these mrmers were stened to; ino understandhe conclusionssential as lo

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

e  the  command 

e to select ts from the co

nd  level meke to know wof this meeti

a leader of th

velop basic  rthe farmersacquaintanc

y and select esearch by th

etely explain

he activitiesarch work  tomers as they

n the differeperiod. For evision of thepests  and  otd. The  reseathe  tractor  tnt  or  inputson the mode

d  level meetiose of this mers involved command anor the smooers and or th

meetings,  thegiven the ocluding the wd and share n of  the entng as it follo

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

munity  chief 

he farmers oommunity re

eting  includewhat the resing is to: 

he selected 4

rules or guid and the resce with socia

the requiredhe communit

n  the  researc

 timeline of o avoid clashy have other 

nt roles andexample; thee seeds they ther  relatedarcher shouldto  till  the  sos  such  as  thrn methods 

ings  includedmeeting is tointo the resnd enable efoth running ohe researche

e  general  rupportunity twomen, youall the  informtire  researchwed the obj

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

and  land  ow

or farm famesident farm

ed  the selecsearch will b

4 farmers for

delines  that search team,al community

d hectares oty land owne

ch  field desi

the researchh of activitieactivities to 

d responsibilie farmers shhave to use d  calamities d  in  the othoil,  the  fuel,e  furrow mof the field a

d the  leadero enable a smsearch and tfficient use oof the field ar. 

ules  are  thato express thuths and othmation befoh work  (Figuectives and d

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

wners  accep

ilies that wiers only. 

cted  farmerse doing duri

r the field re

will  facilitat, for examply problems e

f land for thers and the v

gn and  the 

h together ws during  thedo during th

ities of the fhould be doinin their reseand  the  toer hand, pro,  the  paymearker,  gardeactivities. 

r of the farmmooth flow ohe researcheof time and ractivities and

t  every memheir opinionser farmers. Tore, during are 2.2). Thisdesign of the

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

pt  the  use  o

ll be particip

s and any oting  its cours

search work

te  the entiree communicetc; 

e research frvillage chief; 

purpose of 

with the 4 fare  field operahe cropping s

farmers and ng all the maearch plots, potal  ownershovide  for exaent  of  the  tren  lines,  tap

mers and theof informatioer or researcresources in d other relat

mber  of  the s or  ideas abThis enablednd after thes  is because e research. 

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

of  their  land

pating  into t

ther  intereste of activitie

k; 

e  research wcation flow, 

rom site alre

such design

rm families tations of  theseason and 

the researcanual field wprotection ohip  of  the  yample;  the ractor  operape measure 

e researcher on or commch team. Thi the passingted  issues th

communitybout the resed the entire e research aceverybody’s

ale 

ng  page 1

d  for  the  re

he entire re

ted person  (es  in the fiel

work betweetime of wor

eady being a

  to  the 4  se

to be involvee research w

h team duriwork withoutf the researcyield  of  the external  resator(s),  otheand  the  tec

or researchunication bes is to short on of informhat may pert

y  and  the  seearch and mprocess to bctivities that s contributio

10/73 

search 

search 

s)  that ld. The 

en and king  in 

llotted 

elected 

ed into work by 

ng the t being ch plot crops ources r  farm chnical 

 team. etween en the mation tain to 

elected must be be easy led to 

on was 

 

  2.

Thsefabe

Th50arfu

Thbe

Eaeavaea

Thm

On(ptoth

Thdrlaychfa

2.Bu

Twplco

1.

 

Assessment of m

3.1.2 Resear

he research selected and allow  land  inetter, led the

he area was 0 m  tape merea that has uture after th

he researchee laid across 

ach  farmer aach other anariability on ach measurin

he half hectaeasuring 25 

ne of  the  0.pigeon peas, o be cultivatehe mechanica

he plot  layourawn on the yout and its hoice of plotrmers and p

3.1.3 Soil saumbang) 

wo sets of soanting  of  thollection patt

soil samp

Before thblock for 

Each plotdepth of were all mroom tem

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

rch site iden

site was idenaccepted to nterspersed e research te

demarcatedeasure and pa definite rehe land clear

er indicated tthe gentle s

accepted  to nd  lying alonthe  treatmeng 50 m x 10

are allotted tm x 100 m in

.25 ha was beni‐seeds aed with rice al tillage (plo

ut exercise wfloor by the work wouldt  allocationslot numbers

ample collec

oil sample tehe  crops  andtern from th

ple collection

he planting o20 soil samp

t of 0.25 ha 20 cm usingmixed togetmperature an

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

tification an

ntified at Roparticipate with  savanneam to the si

d using cutlaspegs. The 3,ctangular suing and tillag

to the farmelope of the la

have an areng  the  same ents. Pegs w0 m as show

to each farmn each farme

used  for  theand sorghumand its alliedoughing and 

was concreteresearcher i

d look like be  in  the  site s was carried

ction and  lab

sts were card  the  other e field for th

n before the 

of crops a soples to be co

has two colg a shovel aher to makend 100 g was

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

nd selection

otebainkoh faon the reseanah  grass  ante. 

sses or mach 4, 5  trianguurface area tge activities.

ers the land iand surface.

ea of half he contour be

were used  town below dia

mer was further’s plot. 

e  traditionalm) to be brod intercrops harrowing) o

ely demonstin other for tefore startingthey  selecte

d out by the r

boratory ana

rried out for r  after  the  hhe two soil an

planting of c

oil sample mllected at a d

llection poinand a hand  te a total of 8s then meas

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

arming settlearch exercisend  trees.  Th

hetes to cut ular methodo ease the la

nclination an  

ectare of  lanlt  to avoid a  indicate  thegrams (Figur

her divided in

l method ofadcasted at of pigeon peof the area w

trated to thethem to haveg any field oed  for  the  rresearch tea

alysis for the

the entire reharvesting  onalysis was d

crops. 

ap was desigdepth of 20 c

ts with quantrowel. The 800 g (0.8 kgsured from th

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

ement land be. The site se  farmers, w

through thewas used b

ay‐outing of 

nd showed h

d within  theany vast diffe 4 differentres 2.3 and 2

nto two equa

mix  croppinrandom, wheas, sorghumwith the selec

e 4 farmers oe an understperations. Evesearch. Dom. 

e two resear

esearch procf  the  crops different: 

gned for thecm in each co

ntity of soil 10 soil sampg). This soil whe 800 g (0.8

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

by the farm selected waswho  know  t

e thick bush,by  the  reseathe plots of 

how the rese

e same  locatferences  in  tt plots of  th2.5). 

al parts i.e. 0

ng of  rice  ahile the remam and beni‐scted tractor.

on the groutanding of wvery farm faocumentation

arch sites (at

cess. One wain  the  field

e 2.5 ha expeollection poi

weighing 80ples collectewas dried for8 kg) homog

ale 

ng  page 1

families thas a four yeartheir  farmin

 together wrcher  to crethe farmers

earch plots w

tion; all parathe  topo‐seqhe 4  farm  fa

0.25 ha (2,50

nd  its  alliedaining 0.25 hseeds in row. 

nd with a dihat the entiramily made hn of  the nam

t Rotebainko

as done befod.  The  soil  s

erimental reint (Figure 2.

0 g, excavateed  from  the r three days genous samp

11/73 

t were r bush‐g  land 

ith the ate an s in the 

were to 

allel  to quence milies; 

00 m2), 

d  crops ha was ws after 

iagram re field his/her mes of 

oh and 

ore the sample 

search .4). 

ed at a 2.5 ha under 

ple and 

 

  

2.

 

2.

Thst

Thtra

1.2.3.1.

 

Assessment of m

placed  inmacro‐nucontents.Bumbang

soil  samrespectiv

At Roteb

After  hartreatmeneach of thsoil  from mixture awas repe6 soil sam

At Bumba

After  thetreatmenby collectsamples mixture aeach wer

Tools use(Figure  2identifica

The collelocated inout.  The meant to

1.3.1.4 Mech

he mechanicumps in an u

he 0.25 hectaactor machin

ploughing first harro second ha Land pre

plough eq

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

n  an  airtight utrients, CEC. This was dog communitie

ple  collectioely. 

ainkoh 

rvesting  of  tnts of the exphe 6 treatmethe 6  treat

and a 100 g ated for eac

mples each w

ang 

e harvesting nts of groundting 100 g ofrom  each  tand a 100 g e obtained f

ed in the coll.4),  b)  shovation tags and

ected  samplen Lunsar whilaboratory  train youths

hanical soil 

cal  soil  tillagupland ecolo

are land surfne with mod

g; owing and  arrowing. paration waquipment m

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

plastic bag.C, pH  range, one for bothes respective

on  after  ric

the  rice,  anoperimental bents in the 4 ments of  thewas measurch of the 6 trweighing 100g

of  the groud nut and jatof soil  from etreatment  ofwas measurfor laborator

ection proceel,  c)  hand d h) measuri

es were anach is a townbelongs  to  as in the field 

tillage for m

e was done ogy. 

face area wael FAIT. Thre

s done witheasuring 12

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

. The 100  g   and  some h the rice anely before th

ce  and  gro

other  set  ofblock. A quafarmers’ ploe 4  farmers’red out of threatments cog (Table 2.1 

nd nuts  in Stropha (JIG) each  treatmf  the  4  plotred as  in thery analysis. 

ess are: a) thtrowel,  d)  sing tape. 

lyzed  in  then located 50 an  agriculturof Agricultu

modern meth

in a  land  th

as prepared fee soil tillage

h  the same  t0 cm wide w

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

soil was  takphysical  feand the  jatrophe planting o

und  nut  ha

f  6  soil  samntity of 100ots making a ’ plots was  that quantity ontained in tbelow). 

September,  sand jatrophent  in each ts were  thene case of Rot

e soil samplespring  balanc

laboratoryKm away froral  vocationaral Science in

hod rice and 

hat was  left 

for seed plane operations 

tractor  throuwas used  in 

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

ken  to  the  stures  such  apha researchf the desired

arvesting  at 

ples were  cg of soil wastotal of 400 thoroughly mas the sampthe 4 experim

soil  samplesa without grof  the 4 plon mixed  togtebainkoh. T

e collection mce,  e)  polyth

and  results om Makeni wal  centre own Sierra Leon

its intercrop

fallowed  fo

nting throughwere carried

ughout  the pthe ploughin

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

soil  laboratoas  texture  ah  locations atd crops; 

t  Rotebainko

collected  fros collected f0 g per treatmmixed  to maple for laboramental plots

s were collecround nut (JSots  (Table. 2gether, makiTwo different

map of the ehene  bags,  f

recorded. Twhere the rewned by  thene. 

p planting. 

r 4 years wi

h the use of d out as follo

processes ofng process w

ale 

ng  page 1

ory  for  analynd organic mt Rotebainko

oh  and  Bum

om  the  6  difrom the fieldment.  The 40ake a homogatory analysis, making a t

cted  from  thSC). This was2. 1). The cong  a  homogt samples of

experimentaf)  plastic  she

he  laboratosearch was ce Catholic M

ith  thick gra

a four wheeows: 

f soil  tillage.which was th

12/73 

ysis  for matter oh and 

mbang 

fferent d from 00 g of genous is. This otal of 

he  two s done llected genous f 100 g 

l block eet,  g) 

ry was carried 

Mission, 

ss and 

el‐drive 

A disc he first 

 

  

2.

3.

2.

Thsuex

Thm

Thon

 

Assessment of m

land prepof the mawas doneof the nat

The tractinformati

The plougwith 3 podiameterone disc was 225 k

The harro

The disc one with kg to 140

The level m2 (25 m The time were recoThe time by the remachine The first harrow eThe quanof the encompletefarm fam

The  secoequipmenparamete

3.1.5 Resear

he 2,500 m2 

ubdivided  intxperiment. T

he entire expeasuring 2,5

he 6  treatmenly (MTRR), M

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

paration procachine was de with the natural vegetat

tor used wasion about the

gh used wasoint  linkage  was 0.63 mand anotherkg. 

ow was an Ita

harrow had diameter of

00 kg and its 

of the fuel px100 m) plotaken to comorded. taken for thsearch teamduring the tiharrowing wquipment wntity of fuel itire 2,500 me the entire 0ily plots of thond  harrowinnt  used  for ers such as fu

rch treatmen

(0.25 ha) mto 5 equal pThese treatm

perimental p500 m2 (0.25 

ents were alModern trea

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

cess for the done againstatural vegetation was req

s an  Italian me tractor use

 an Italian tywhich can b

m, with each r was 0.55 m

alian off‐set 

a hydraulic f 0.7 m with width was a

put in the tats. mplete the p

he tractor tom members dillage operatwas done witith a dimensn the tank o

m2 plot surfac0.25 ha area he experimeng  was  alsothe  first  ha

uel consump

nts lay outin

echanically carts, each ments were ea

plot of each ha) and 5 mo

ll  labelled asatment with 

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

modern met the gentle sation incorpquired or carr

model with ed in this res

ype called Nbe adjusted v  implement 

m; making a t

type, with a

lift control.  spacing of 0bout 2.30 m

nk of the tra

ploughing of 

o plough a giduring the pltion in the upth the same sion of 230 cof the machince areas of e of each farmental block.o  carried  ouarrowing  in ption, depth 

ng in the mod

cultivated (pmeasuring 50ach separate

farmer was odern treatm

s  follows: Trrice and pige

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

ethod of the slope or alonorated or plried out here

double  tractearch. 

ardi, with 3 vertically or (disc) a  lengtotal width o

 brand name

It had 11 no0.23 m. The . 

actor was rec

2,500 m2 (0

ven length ooughing exepland ecologtractor that m (2.3 m) wine was againeach farmer’smer’s plot w

t  using  the the  respecand width of

dern method

ploughed and00 m2 (25 m ed from each

having 6 trements each m

aditional  treeon peas as 

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

rice cultivatng the contooughed togee in the mod

tion. See  (Ta

discs. It washorizontallygth of 0.56 mof work of 1.

e Gherardi. 

otched frontentire weigh

corded befor

.25 ha) and t

of 30 m was rcise to calcugy of the resewas used toide. n recorded bs plot. The das recorded.

same  tractotive  farmersf harrowing. 

d of rice cult

d harrowed)x 20 m) as oh other by a m

eatments; nameasuring 50

eatment  (TT)intercrop (M

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

ion. The ploours of the laether into thdern plots of 

able 2.3)  for 

s a 1.55 m loy. The disc hm and  then .10 m. The m

t discs and 1ht of the im

re the ploug

the depth an

 recorded reulate the aveearch site. o plough, us

before and adepth, width . This was re

or  and  the s’  plots;  rec 

tivation and 

) plot of eacone treatmemeter. 

amely, a trad00 m2 (0.05 h

), Modern  trMTRP), Mode

ale 

ng  page 1

ughing orienand. The soil he soil. No bthe farmers

detailed tec

ong flat steel as a profile distance be

mass of the p

11 rear discsplement wa

ghing of each

nd width of p

epeatedly 10erage speed 

ing the off‐s

fter the harrand time ta

epeated in al

same  soil  hcording  the 

its intercrop

h farmer waent of the re

ditional treatha). 

reatment wiern treatmen

13/73 

ntation tillage 

burning . 

chnical 

frame whose etween plough 

s, each s 1300 

h 2,500 

plough 

0 times of the 

et disc 

rowing aken to ll the 4 

harrow tillage 

ps 

as now search 

tment, 

th rice nt with 

 

  beMsuth

Thlin

Ththal

2.

Thusdemtowthth

 

2.

2.w

Thfaon

Ingetatra

Thbaqurequ

Ththflaso

 

Assessment of m

eni‐seeds  asModern treatuffixes were he entire bloc

he  lay outingnes together 

he farmers whe respectivelowed to par

3.1.6 Traditi

he 0.25 ha (2sing  traditioependants  (Fowing tall eo dry for oneere cleared hrough the rahe place was 

3.2 Planting

3.2.1 Traditiwith small hoe

he  traditionarmers’ plotsn the 24th of 

 connection ermination pken  into  coaditional loc

he seed rice,alance  for  euantities  weesearcher  wiuantities hav

he traditionahe other cropat  floor wheorghum  wer

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

  intercrop  (ment with radded to eack (Figure 2.5

g exercise w with the far

were allowede treatmentsrticipate acti

ional metho

2,500 m2) tranal  tools  suFigure  2.6). lephant grase week and tagain using andom broadadequately 

g phases 

ional mix croes) 

al  and  mods. In plot 1, tMay; plot 2 

with seeds percentage oonsideration al methods g

, pigeon peaeach  treatmere  given  baith  the  quanve been used

al method ofps they intenre the rice wre  added  an

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

MTRB), Modice, pigeon pach of the tre5). 

as done usinrmers. 

d to know whs in all the plively in all th

d of land cle

aditional plouch  as  cutlasThe  processss of the fouthen burnt bcutlasses  todcasting metdry and tem

opping (rand

ern  methodthe planting on the 27th M

used in this on both  the as  every  f

generally ap

s, beni‐seedent  of  the ack  to  the ntities  of  sed in all the tre

f mixed cropnded to sow was spread and  physically

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

dern  treatmpeas, beni‐seatment lab

ng a 50 m ta

hat a meter ilots by the rhe processes.

earing (Slash

ot of each farsses  and  bigs was  carrieur‐year fallowby the farmeo create a clthod. This la

mperatures w

dom seed br

d  treatmentsof both the May, plot 3 o

experiment,rice and  th

farmer  treatplicable in th

ds and sorgh4  experimefarmers  to eeds  remaineatments inc

pping was doin the farmand the othy  mixed  tog

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

ment with  riceeds and soels for plots

ape measure

is and using gresearch tea. 

h and burn m

rmer was cleg  hoes  by  ted  out  by  cuw  land. The ers. The remear soil surfnd clearing w

were high, 35

roadcasting 

s  were  all  ptraditional aon the 30th M

, there was ne  intercropsted  his  or  hheir farming 

um of the 4 ental  plots  aplant.  Afteing  and  thecluding the t

one by the  f. A plastic sher crops sucgether.  This

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

ce  and  Sorghorghum as  in1, 2, 3 and 

e, pegs,  lay‐o

garden lines m members,

method) 

eared off thethe  farmers utting  down cut and mowaining vegetace suitablewas done ma‐40°C. 

seed rice an

planted  simand modern May and plot 

no pre‐testins. Also,  the pher  own  seeecology. 

farmers weand  the  wer  planting, ese  were  reraditional on

farmers whoheet or any sch as the pigs  seed  mixt

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

hum  as  intentercrops  (M4 to distingu

out design o

s to measure, in which th

e natural vegand  their  f  trees,  othewed vegetattative debrise  for  the  intrainly by the 

nd other cro

ultaneously method tre4 on the 2nd

ng for viabilipurity of  theeds  in  acco

re first weigeights  recordthe  farmerseweighed  to nes in the 4 f

o mixed the suitable sheegeon peas, bture  was  pl

ale 

ng  page 1

ercrop  (MTRMTTC). The nuish plots 1 

or plan and g

 the dimensihey (farmers

getations mafamily  relatier  vegetationtions were aand some sroduction ofmen in Apri

ps) and plou

in  each  of atments was June, 2013.

ty to ascertaese  seeds wrdance  with

ghed using a ded.  The  wes  returned  tknow  how 

farmers’ plot

rice togetheet was spreabeni‐seeds aaced  into  s

14/73 

S)  and umber to 4 in 

garden 

ions of s) were 

anually ves  or ns  and llowed stumps f seeds l when 

ughing 

the  4 s done  

ain the was not h  their 

spring eighed to  the much ts. 

er with ad on a nd  the smaller 

 

  cobral10deth

Thofdeacgeexbl

2.

Thtreexsodr

Thdiwroaninbemanap

Thofinde

 

2.

2.

Inaf

 

Assessment of m

ontainers  tharoadcasted tlied seed mix0  cm wide wepending on he soil surfac

hese smallerf about 0.6‐0epending onccomplish  twerminated orxercise was ock. 

3.2.2 Moder

he  modern eatments  plxperimental orghum) werrawn by the f

his furrow mstances. Theheels  is 1 molls round, mnd 1m aparttercrops  of etween  the anually pullend 2 rows bypart between

he farmers thf about 5 to dented by tepth of abou

3.3 Post plan

3.3.1 Crops 

  this  researcfter  the crop

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

at  could  bethe seeds  intxture on thewere used  tothe exertede, soil moist

 hoes used t0.90 m for mn  the height wo purposesr remained orecorded  in 

rn row plant

method  of lot  was  donblock. Like inre introducedfarmers afte

marker was me machine ham. A point waaking a distat of  the  two pigeon  peatwo metal ed by the fay the metal wn rows and a

hen drilled th10 cm and che metal whut 5 to 7 cm a

nting phase 

(Rice and int

ch,  the procps have com

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

  easily  carrito the clearee soil surfaceo  scratch an force of theure, texture 

to plough thmostly womeof  the user

s;  to  cover  ton the soil suevery  tradit

ting of rice a

seed  rice, ne  in  the  aln the traditiod into the fuer being taug

made by the as two metaas made on ance of 1 mewheels, cres,  beni‐seedwheels,  sparmer; creatinwheels for thabout 0.015 m

he seed ricecovered the heel punch cand covered 

tercrops) pop

ess of  rice apletely germ

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

ied  with  theed 0.25 ha t, smaller hoend  cover  thee person usinand structur

e soil surfacen and childrr  (Figure 2.7the  seeds  sourface after ttional plot o

and intercrop

pigeon  peasready  demaonal methodurrows createght by the res

researcher tal wheels thathe metal w

eter on the geating a spacds  and  sorgaced  at  0.02ng 3 furrow he planting om between r

into the furrseeds with created at a with soil by 

opulation den

and  its  interminated and 

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

e  hands  by traditional ples made up oe  sown  seedng the hoe, sre. 

e manually wren or long w). The  traditown  in  the  fthe clearing of  the 4  farm

ps 

s,  beni‐seedarcated  tread, the weigheed by the fusearcher (Fig

to enable that were spacwheel to crearound. This rce of 1 m x hum.  The  fu25 m  (Figurmarks with of the intercrows, while t

rows createdthe soil. Thedistance of the farmers

nsity assessm

rcrops populwell establi

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

the  farmerslot. After theof metal blads  to a depthsurface debri

were made owooden handtional  seed pfield  and  to process. Themers of  the 

ds  and  sorghtments  of  ted seeds (ricerrow markergure 2.8). 

e seeds beinced 1 m aparate an  imprerolling of the1 m  (1 m2  ),urrow markee  2.8).  The the metal pcrops. The ricthe intercrop

d by the furroe intercrops w1m apart. T. 

ment 

ation densitshed  in  thei

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

s  who  rande spreading de with diamh of betweeis, weed pop

of either shodles of abouplanting meremove  thee time taken research  in

hum  plantinthe  4  plots e, pigeon per machine w

ng planted inrt. The circuession  in thee metal whee, which was er  has  threefurrow ma

prongs for thce seeds weps were spac

ow marker’swere also soThe  intercrop

ty assessmenir respective

ale 

ng  page 1

omly  scatteof the rice a

meter of aboen 3  to 5  cmpulation den

ort wooden ht 1‐1.5 m fothod was doe weeds  thato accompli  the  experim

ng  in  the  mof  the  4  fa

eas, beni‐seewhich was ma

n precise rowmference ofe soil as the el which is 1mused  to plae metal  prorker machine seed rice dre spaced 0.ced 1 m2. 

s prongs at aown into theps were sow

nt was carriee stands or h

15/73 

red  or and  its ut 5 to 

m deep sity on 

handle r men, one  to t have sh this mental 

modern rmers’ ds and anually 

ws and f these wheel m long ant  the ongs  in ne  was drilling .025 m 

 depth e holes wn at a 

ed out hills;  in 

 

  thsq

On

Thmpoex

Thbo50exusm

ThreTh

Th

Thmtodo

2.

ThThse7 di

Gr

Riwmdaplhein do

Inth

 

Assessment of m

his  case 30 dquare (1 m2) 

ne meter sq

he 1 m2 quadodern methopulation dexperimental 

he  central porderline eff00 m2 for thxperimental sed with 4 saking a one‐

he  researcheepeated 5  timhe results we

he head coun

he populatioethods by thotal number one 30 days 

3.3.2 Crops g

he seeds planhe rice seedseeds which gdays  after fferent perio

rowth respo

ice crop: thehilst the 3rd,  tape measuays after planants  or  staneights measu  the differenone in all the

tercrops: thhree crops (p

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

days  after pquadrate an

uare (1 m2) q

drate methoods,  (Figureensity of the block. 

oint  situatedects and mine modern mtreatment omall pegs. T‐meter squar

ers  then  coumes  in each ere recorded

nt method 

on density ashe head couin the entireafter plantin

growth resp

nted during s germinatedgerminated aplanting  (DAods of their g

nse observat

 first growth4th and 5th w

ure or 1 m plnting respectnds were  seured. The exnt  treatmente treatments

e intercropspigeon peas, 

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

lanting  (DAPnd the individ

quadrate me

d was used t 2.9) whilst intercrops (

d  away  fromnimize variatmethod and of the researcThe 4 pegs wre. 

unted  the  ritreatment a

d in all the tre

ssessment ofnt method. e treatment. ng (DAP). The

ponse assessm

the experimd at 5 days aat 5 to 6 daysAP).  The  assgrowth. 

tions and ass

h assessmentwere carriedastic ruler wtively and thlected  at  raercise was rts. No width of the entire

s growth respbeni‐seeds 

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

P). The  two dual stand he

ethod 

to assess thethe  individuPigeon peas

m  the bordetions on the of the 2,500ch plot.   A diwere driven  i

ice  seedlingsand  in each eatments fo

f the  intercrThis  involveThe physicae results of t

ment 

mental periodafter plantings after plantsessment  of

sessments o

t of rice in te out at 60, 9

was used to mhe data recorandom  in  thepeated eveh or numbere experimen

ponses wereand sorghum

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

main  types ead count m

e populationual stands he, beni‐seeds

er of  each  trdata collect

0 m2 for the tistinctive yelinto the gro

s  in  the  quafarmer’s plor the entire b

ops was doned the physical head counthese intercro

d germinatedg (DAP), closing (DAP) anf  the  growth

n: 

erms of vertic90 and 120 dmeasure the vrded. In eache  central  25ery 30 days tr of  leaves ontal plots of t

e also assessm). This was

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

of  assessmeethods. 

n density of read count mand sorghu

reatment waed. A 250 mtraditional trlow colored und at a dis

adrate  and  tot and  the eblock of the f

ne  in both thcal counting t of every intops in all the

d at differentsely followedd lastly sorgh  responses 

cal height wadays after plavertical heigh treatment i50 m2  portioto obtain theof  the  rice wthe research 

ed based on done at two

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

ent used we

rice in both tmethod was m) in all the

as  selected. m2 was selectreatment rerope, measu

stance of 1m

the  result  reentire  farmefarmers. 

he traditionaof the desirtercrop in eae treatments

t periods bad by the pigeghum which g  of  these  c

as done 30 danting (DAP)ght of rice at in the experon  of  the  tree respective was counted. block. 

n the height o intervals o

ale 

ng  page 1

ere  the one 

the traditionused to asse treatments 

This was  toted centrally spectively  inuring 4 m lonm with a 90° 

ecorded.  Thrs’  research 

al and the mred crop to gach treatmes were record

sed on their eon peas andgerminated rops  was  do

days after pla) respectively30, 60, 90 animental plot,eatment  andheights of th This exercis

and canopy of 90 and 12

16/73 

meter 

nal and ess the of the 

o  avoid of the 

n every ng was angle, 

is was block. 

modern get the nt was ded. 

types. d beni‐at 6 to one  at 

anting, y. A 50 nd 120 , 5 rice d  their he rice se was 

of the 0 days 

 

  afmdaev

Grrethspnuricprth

2.(L

Thfarefaco4 tre

2.

Wculitonon

Yieswgrprimfuesm

1.

 

Assessment of m

fter planting easure or 1 ata collectedvery farmer’s

rowth respoesponse of rihe centrally pecified centumbers recoce panicles oroduced panhe selection o

3.3.3. AssessCC) 

he use of a srmers  in all esponse of rirmers. Five olour readingfarmers witeatments to

3.3.4 Weeds

Weeds  and  Wultivated in dttle or no mon crop produn crop yields

eld reductiostimated to eeds  in theirow after weroduction). Tmprove  farmuture gains inssential  to  inost of the sm

Weed pre

Weed preestimatinenterpris

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

(DAP). In alm flat plasti

d for both hes plot in the 

onse assessmice  in terms located 250 ral zone of torded. Thereonly and resuicles at 120 dof the rice st

sment of nit

tandard leafthe  treatmeice with respdifferent  ricgs were recohin  the sam avoid differ

s assessmen

Weeding  aredifferent cropodern innovauction, espec and the am

ons  in rice cabe from 44 r rice fields. eed control. There  is consers’ weed con rice yield investigate  thmall scale far

evalence and

evalence is tng  the  popue.  This  conc

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

l the crops tic ruler in eaeight and widexperimenta

ment of rice of  its tillers m2 portion he treatmenafter,  the saults recordeddays after plands used w

trogen conte

f colour charents. The wapect  to  the ce  stand  leavorded (Figuree day. A sinences based

t and weedin

e  key  farminp cultivation ations have bcially with smount of labo

aused by uncto 96%, depWorldwide,These  lossessiderable varontrol practn many counhe weed prerming popula

d population

he amount oulation  denscept  is  signif

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

the height anach treatmendth of the inal block and

on tillers anand panicleof  the  treatnt. The tillersame countedd. The exerclanting. Rice was purely at

ent through 

rt (LCC) was as done durinitrogen conves were obe 2.11).  This ngle person dd on the varia

ing 

ng  aspects  tecologies inbeen adaptemall scale farour intensity 

controlled wpending on t, some 10% s can amounriation  in yieices.  Improvntries [Kwesevalence  in  tation is enga

 density asse

of weeds preity  that  exisficant  in  any

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

nd width of nt at the centercrops weresults recor

nd their repr production tment. This s were physicd  tillers werecise was carrstands affec random usin

the rice crop

carried out ding 60 days ntent  in  the bserved by  twas done indid all  the  leations of diff

that  have  dn the world. Id to control rmers. This hinvolved in i

weed growthhe rice cultuloss of rice nt to 46 milleld  loss to wved weed msi Ampong‐Nthis  researchaged in Sierra

essment 

esent in a pists  in  the  fy  crop produ

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

5 plants werntral 250 m2 

re recorded.rded, (Figure

roductive poability, 20 rselection wacally countede observed aied out whected by pestsng normal st

p growth res

during the reafter plantinrespective  tthe  researchn all the 24 treaf colour  referent individ

diverse  effecn Africa andthe tremendhas thus had ts managem

throughouture.  In practyield can beion tons (ba

weeds amonganagement Nyarko, Surajh, especially a Leone. 

ece of cultivield  of  cropuction  ventu

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

re measured portion of t. The procese 2.10). 

otentials: to rice stands was done at  rd in each of and  recounten the rice has were comptands among

sponse using

esearch in alng  (DAP)  to treatments oher  in each  treatments oeadings of  tduals. 

cts  on  the  yd Sierra Leondous negativ tremendou

ment. 

t a cropping tice, almost e attributed  jased on 1987g countries. will contribujit K. De Daty  in  the upla

vated crop lap  cultivated ure because 

ale 

ng  page 1

d using a 50mthe treatmens was replica

assess the gwere selectedrandom withthe stands ated  the  tilleras fully tassepletely avoidegst the crops

g Leaf Colour

l the 4 plots assess  the gof  the plots treatment anf the 4 plotshe entire  re

yields  of  all e in particulave effects of s negative im

season haveall farmers cjust to weed7 world rougThere  is a nute significatta]. It is theand ecology 

and. It is knoin  an  agricit has  agro

17/73 

m tape nt. The ated in 

growth d from hin  the nd the rs with eled or ed and s. 

r Chart 

of the growth of  the nd  the  of the search 

crops ar very weeds mpacts 

e been control ds that gh rice eed to ntly  to erefore where 

own by ultural nomic, 

 

  

2.

2.

Pepe[NreSiefa

Thtre

1.

 

Assessment of m

environmthe weedquadrateweed pre

The  1m2 

experimeaverage n2.12). 

The  quadweeds prthat meawas  doneresearch,the cropsafter wee

Weeding 

Weeding the  field.Science tprocess dreproducfarmers dhoes (Figtwo monother witthe crops

Labour inthe treatm

3.3.5 Pests i

ests are anotests of  rice Nacro  et  al, esource poorerra  Leone. rmers’ activi

his research eatments an

Insect pe

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

mental and ed  prevalence method.  In evalence befo

quadrate  iental  treatmenumber of w

drates Q1  toresent  in thesured 2,500 e  two mont there was os. This was toeding among

is the intent Weeding  cechnology adone by  thetion.  It can did the weedure 2.12). Eaths after plathin the sams in the treat

ntensity assements of the

identification

ther big chalcan  cause  y1996;  Ukwr farmers (RPThe  processities during t

focuses on tnd what kind

sts observat

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

conomic effe,  the weedthis researcore and afte

s  used  in  eent. The weweeds per m

o Q5  represe treatment m2 to get thths  after  sowonly one weo investigate gst the respe

tional removan be done nd economifarmer  to palso be donding physicalach farm famanting. The fe period in Jment. 

essment of we farmers tog

n and contro

llenge in croyield  losses  fungwu  et  aPF) of the ups  of  pest  idethe productio

the qualitativof impacts t

ions 

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

fects on  the d  populationch a one mer weeding in

every  treatmeeds  in eachmeter  square

ented  the  5was assessehe average nwing  the  croeeding done  the weed pctive crop co

val of the unin diverse wic  levels.  It cprotect  the ne  through aly or manualmily used its family engagJuly. The we

weeding in thgether with t

ol 

op productiofrom  10–100al,  1989].  Thpland ecologentification on season. 

ve identificathese can ca

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

farmer  invo  density mueter square qn the respect

ment  in  the meter  squae  in all  the  r

5  quadrates ed. This was number of wops  and  oneduring the revalence beombinations 

wanted planways by diffcan be a mecrops  from appropriate lly with theirown labour ges each ploteds were pla

he respectivethe time take

n in Africa a0%  in  farmehis  can  be  agy who formand  control

ation of the duse in relatio

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

olved  in  thatust  be  calcuquadrate  (1 ive treatmen

e  centrally  lare were courespective  tr

spaces  in  thalso appliedeeds in those  and  half mperiod of thefore weedincalled treatm

nts that growferent  farmechanical, chebeing dominagronomic pr hand and loof four to sixt and weedsaced in space

e treatmentsen to accom

nd Sierra Leers’  fields  in a  dramatic  l majority of   form  a  crit

different peson to their co

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

t productionulated  througm2) was usents in the res

located  250unted and  rreatments as

he  treatmend for the trase treatmentmonths  aftehe entire repng and the wments in this

w within the ers based onemical, biolonated  in  terpractices.  In ocal tools sucx people to s the treatmes there wer

s was also replish the tas

one in particsome Westloss  to  farmf the food prtical  and  cru

sts’ prevalenontrol and cr

ale 

ng  page 1

 process. Togh  the  use ed to calculasearch block

0  m2  zone  oecorded  to s  shown  in  (

nt  from whiditional treats. The assesr weeding. production cyweed re‐emers case. 

crops cultivan  their  agricogical and pms of growtthis  researcch as cutlassremove the ents one aftre not occup

ecorded in ek. 

cular. Majort African  coumers  especiaroduction seucial  aspect 

nce in the difrop yield rat

18/73 

o know of  the ate the k. 

of  the get an (Figure 

ch  the atment ssment In  this ycle of rgence 

ated in ultural hysical th and ch,  the es and weeds ter the pied by 

each of 

 insect untries lly  the ctor in of  the 

fferent es. 

 

  

2.

 

2.

Hath

 

Assessment of m

Insects arSierra Leoafter planon the croat differeinsects  wobservation differe

Bird and r

Birds anddifferent 

Birds: In observedchestnutsbirds andthe  treatwere obseventual 

Bird  scarmaturity.by  erectideployedballs  (Figharvestinexperime

Rodents: These  rosorghum,On  the  brodent pefrond  rouhosting  trodent perodents oinner cortcomplete

3.3.6 Yields 

arvesting is ahe end of on

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

re one of theone. The pronting due toop plants. Thent times of were  seen  tions were ment crops in a

rodent pests

d rodents arestages of gro

the upland e were  birdss weavers), d the red billements durinserved to havproducts of 

ing was  car It took 30 dng  farm  gard  for  the birdure 2.13). Tng.  Two  youental plots an

Amongst thdents were , during theirbid  to  protecests, a  fenceund  the  expthe  pests  anests until haon the rice antex as food (e the fence w

assessment 

a critical farmn‐farm activit

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

e major pestominent effe the signs anhe identificatthe day. Theto  be  activade and no nall the treatm

s’ observatio

e macro pestowth and rep

ecology whes.  The  birds bush  fowls, ed quelea (Fng  the seedinve some desthese crops 

ried  out madays after tasrrets with  hd scaring  tashis activity  luths  were  ind the days i

e rodents obobserved  tor vegetative ct  the  rice  ae was constrperimental  bnd  the  crop arvesting of  tnd sorghum Figure 2.15)

were recorde

and harvest

m operationties.  It  is a v

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

ts are widespcts of insectnd symptomtion of insece  identificative  on  the  cnumerical daments in exp

on and contro

ts that inflictproduction.

ere this studyexisted  in  dguinea  fow

Figure 2.13). ng  (seed sowstructive effeat fruit bear

ainly  after  thsselling for thheight  of  absk stood  to asted  for oninvolved  in t took for th

bserved durio  be  very  astage by cutand  sorghumructed with block;  creatincultivated  sthe crops wplants by cu. The numbeed. 

ting of the cr

n in crop provery high de

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

pread in eves were main

ms of the damt pests was cion was doncrops  in  soata were colperimental pl

ol 

t damage on 

y was condudifferent  spewls,  pigeons, These were wing) and paects of eatinring stage. 

he  tassellinghe rice to maout  2 metesling  the birne month  i.ethe  scaringe rice to mat

ing the reseactive  in  destting down thm  crops whibush sticks,ng  a  temporsite.  This m

was done. Houtting the sucer of men inv

rops 

duction sincterminant th

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

ery crop ecolly observed mages and vcarried out ine  in the mome  of  the lected. Diffelots (Figure 2

the crops cu

cted, prominecies  such  aAfrican  collamongst thanicle bearinng the rice se

g  or  panicle ature for harrs  above  grds with stone. onto wheg  exercise  fture for harv

arch were thtroying  the he stems andch were  theropes, maturary  barrier inimized  theowever, destcculent vegevolved in this

e it represenhat surmoun

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

ogy especiain the treatmvisible appean all the 6 diorning hours treatments

erent insect p2.14). 

ultivated in a

nent amongas weavers  (lared  doves,e prominentng stages of eeds sown in

bearing  perrvesting. Birdround  level nes and or mn  the  rice bfor  the  twovesting it we

he cane rats, crops  especd eating the e main  cropure elephanbetween  the  destructivtruction wasetative stemss activity and

nts an imponts the quan

ale 

ng  page 1

lly in the uplments at 2 marances theyfferent treatwhen most .  Only  qualpests waged 

all ecologies 

st the macro(black  heade,  sparrows, t ones identithe rice. Alln the field a

riod  of  the d scaring wawhere  the  ymolded hardecame matuo  hectares  ore recorded 

rats and Squcially  the  ricinternal softps  attacked t straws andhe  peripherae  activities s  inflicted bys and removid the time ta

rtant step tontity and qua

19/73 

land in months y make tments of the litative attack 

and at 

o pests ed  and bishop ified in l  these nd the 

rice  to s done youths d earth ure  for of  the as 30. 

uirrels. ce  and t parts. by  the d palm al  bush of  the y  these ing the aken to 

owards ality of 

 

  yiebeprpocafa

1.

 

Assessment of m

eld obtainede  harvested,rocesses of tost  harvest areful instrucr used durin

Crops yiea) Rice 

The In  emedcent(Figupolytthe eacquweigeachplastsqua

b) BeniThe after250mtied idenbunddaysallowplatefrom(Figu

The openplast

 

c) SorgSorgmatuharv

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

d in any crop, method,  tothe yield untactivities.  Inctions to theg the entire 

ld assessmeyield assessrice yield asach  treatmeium size knifrally  locatedure  2.16).  Eathene bag aeasy detachmuire a moistught of rice peh of the 4 fartic bags, 1 litare quadrate

‐seed yield abeni‐seed plr  planting.  Tm2 centre  loctogether  in tified  centradles as 5 sams after harvew all the bened winnowem the 20 planure 2.17). 

materials usn plastic or tic bags. 

ghum yield asghum was mure panicles vesting was d

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

p since it invoools  used  toil it reaches n  this  researfarmers so acultivation p

nt ment sessment waent,  the matfe of about 2d 250m2 portach  bundle nd placed unment of all thure content oer each metermers plot inter polythen. 

assessmentlant was matThe  beni‐seecation of eaa bundle anal  portion  omple spaces st. Each drieni‐seeds to far to avoid thnts bundle w

sed  in harvemetal bowl, 

ssessment matured  in Dwere harvesdone by cutti

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

olves variouso  harvest,  hthe final conrch  greater as to know tprocess. 

as carried outure  rice  pa20‐30cm lontion of the tof  the  harvnder open she grains froof about 14%er square of tn the experimne bags, winn

tured in Noved  yield wasch  treatmennd  taken  to of  the  treatmwere separed bundle wall off their che beni‐seedwas then we

esting  the be bush  ropes

December,  3sted using kning only the 

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

s parameterhandling  of nsumer or thattention wthe yield or o

ut using the anicles  wereg. This is repreatment tovested  1m2 

hade; to be om the straw%. The driedthe treatmenmental blocknower, sprin

vember, 25ths  assessed  bnt with beni‐the  farm homent,  with ately dried u

was vigorouslcapsules. Thes from escapighed using 

eni‐seeds wes, plastic  she

0,  2013.  It  tnives that wepanicles from

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

s such as thethe  harvestehe store or mas  paid  to  toutput of the

quadrate me  harvested peated five ti make 5 samrice  paniclesthreshed aft

w. The threshd grains werent. This was k. The materng balance, id

h, 2013. It toby  harvestin‐seed as  inteouse. This weach  20  plaunder the suy shaken tilte seeds wereping into thea spring bala

ere a 30cm  leets,  spring b

took  212  toere used for m the entire 

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

e time a parted materialmarket is whthe  harvestieir labour an

ethod in thein  the  1m2 

imes in 5 difmple spaces s  was  carefter three dahed rice was e then weighdone in all trials used wedentification

ook 180 to 1ng  20  beni‐sercrop. The 

was  repeatedants  makingun  in clean pting the bune then winnoe ground. Thance and th

long knife obalance, win

o  217  days  athe harvestcrop stand. 

ale 

ng  page 2

ticular crop s  etc.  The  fat is referredng  operationd the resour

e mature ricequadrate  u

fferent spotsin each treafully  placed ys. This is todried for 3 dhed to acquhe 6 treatmeere the knifen tags and a 

183 days to mseed  plants 20 plants wd 5  times  frog  a  bundle. plastic sheetndle downwaowed with a e winnowede weight rec

r small cutlannower and 

after  plantining of the ric

20/73 

should further d to as n with rces so 

e field. using  a s in the atment into  a o allow days to ire the ents of e, fiber meter 

mature in  the 

were all om  the The  5 s for 6 ards to neatly 

d seeds corded 

ass, an 1  liter 

g.  The ce. The 

 

  

 2.

 

Assessment of m

In  asmod(2,50harvsorgeachprocusingpestwinnthe w

Matesprin

d) PigeoPigeoplanalmosplit planthe eTo  arepecentplanharvand sampwinnrepebalaweig

Harvestina) Harv

HarvLeonjoy  asettlmemyearfamiwhile

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

ssessing  thedern plot  (5000 m2)  plot vested and tiehum  each  ch  separatelycessing. The g a mortar ale.  With  thnowing. The weights reco

erials used  ing balance an

on peas asseon  peas mating.  Like  soost dry in theopen  throut. The farmeentire plant iassess  the  yeated 5 timesral portion ots were  collvested pods wrelease  the ple  were  genower was ueated for evence,  the  cleghed and res

ng and procevesting of ricvesting of ricne. Culturallyand  happineements. In fmbers  for ev. Simply putly member e  (1‐2 mont

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

  yield  of  so00 m2). The were  identied to make aontaining  5 y  placed  in sorghum graand pestle. Ee  use  of  a grains, whicorded (Figure

n  the procend plastic bo

essment atured  in  theorghum,  thee field. Howegh a naturaers used a biinto this bowield  rate  of s to make 5 of the treatmected  and pwere furtherseeds  out. 

ently  poundeused  to  sepaery sample teaned  seedsults recorde

ssing of ricee e is an impoy, it is the seess.  It  reunfact harvestivery  croppingt,  it  is a seasand  the entths) and  the 

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

orghum,  5  sosame numbified  and  haa bundle. Thstands of  ta  plastic  coains were coEvery 5 standwinnower 

h have alreae 2.18). 

ss  included owls. 

e  January,  1e  crop  is  haever, over drl explosive mig and open wl and pulledpigeon  peasamples for ment to avoplaced  in  a pr dried for thWith  the  used  to  allow arate  the pigto obtain cles  of  every  sd (Figure 2.1

ortant stage eason and faifies  lots  ofng  is observg  season aftson of excitetire communwhole villag

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

orghum  stanber of  standarvested.  In is was repeahe plants  inontainer  anmpletely sepds sample wall  the  chady dried in t

knives, mort

15th,  2014. arvested  wherying in the fmechanism; metal or pla

d out all the fas,  5  plants each treatmid borderlineplastic  contahree days to se  of  a wooall  the  see

geon pea  seean seeds nesample  (Sam19). 

of the post parming activif  families  anved to be a ster a  tediousement and  jnity. This perge  commun

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

nds were  has  in  the  ceneach  treatmated 5 times   every  treatd  taken  to parated fromas placed in affs  were  sehe field, wer

tar, pestle, w

It  took  230 en  the  podsield was totaa means of astic bowl tofruits from thwere  select

ment. Again te effects. Thainer  for  furtensure everoden mortards  to  be  reeds  from  theeded to be mples:  1,  2, 

planting phaty that is obnd  relations sign of peaces and hard woy since  theriod will howity  is  seen  t

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

arvested  in  tntral portionment,  5  sorgto make 5 dtment.  The  tthe  farm 

m the strawsa mortar aneparated  frore weighed i

winnower, 5

to  245  days  are  compally avoided f natural seeo harvest thhe numerouted  as  1  samthe plants whe pods of erther processry pod was dr  and  pestle emoved  fromhe  rest of  thweighed. W3,  4  and  5

se of farm observed to bbetween  a

e and rewardwork  for  theere  is enougwever  last  foo  return  to 

ale 

ng  page 2

the  250 m2 

 of  the  tradghum  standsifferent buntied bundleshouse  for  fs of the panicnd pounded om  the  gran each samp

500ml plastic

ys  to matureletely matursince the poed dispersal e pods by bes branches.mple  and  there selectedevery 5 pigeosing  at homry enough tothe  pods  o

m  the  pods he  chaffs. ThWith use of a )  were  sepa

operations inring a lot of and  amongstd for all the e whole  seagh  to eat  foror only  for athe usual  st

21/73 

in  the ditional s were dles of s were further cles by with a ins  by ple and 

c bags, 

e  after re  and ods can by  the ending 

is was  in the on pea e. The o open of  each and  a 

his was spring arately 

 Sierra family t  rural family son or r every a  short tate of 

 

  

 

Assessment of m

foodpeop

HarvcertacolleconsserieTheyeithe

In thpartirice matuof ricfield

The that holdthe smak

The dryin

In alby threfercontof th

In thof  lobecaactiv

The singlthere(Figu

 

b) ThreThrewho 

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

d  inadequacyple. 

vesting  is  thain period ofection  of  thesumption, saes of other py vary from oer the farme

his research, icipated in this fully driedure and ripe ce at just the by the man

harvesting inwere  abouing the rice straws just be rice bundle

dried rice bung, saving it f

l of these acthe farmers drred  to as  fitrol these loshe farmers’ t

his research tosing high quame  aware, vities were to

fairly dried ble pile. This re will be enure 20.20). 

eshing of riceeshing  is don physically  s

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

y  (hunger) w

e  physical  cf investmenteir  farm  proale and or stpost harvestone crop to r or another

rice harvest he field wor in the field,with a seed e ripe or matual human h

n the treatmt  25  to  30cstems at a cbelow the paes which wer

undles werefrom field pe

tivities thereue to the moeld post‐harsses, hence total yield in 

the attentionuantities of thence  were

o be treated 

bundles werrice pile is alough  labour

e ne by using  lswindle  thes

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

which makes

collection  oft into the venoduce  at maorage purpot processes another basr end user. 

is a major fak. Unlike the, traditional o moisture coture stage isharvesting. 

ments was docm  long.  Theconvenient hanicles. The cre left in the

e then collecests and for e

e are a lot ofovements ofrvest  losses. they form adany product

n of the farmthe rice yielde  conscious during and a

re collected lowed againr  to do  the 

long woodense  sticks on 

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

s  life unbear

f  the  yield  onture. With taturity  periooses. Harvestto  accomplised on the d

arm operatioe mechanicaor manual hontent of abos to avoid the

one traditione  rice  panicheight abovecut rice strawe field for thr

ted by the feasy access w

f losses of thef the rice froThere  is vedditional maion season.

mers was drad per hectarabout  how

after harvest

and taken ton to stay therthreshing of

n sticks obtathe piled  ri

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

rable  and  su

of  an  agricuthe traditiond  for  furtheting of any csh  the objecdesired need

on that was cl harvesting arvesting is dout 40% (Fige grains from

nally or manules were  coe the groundws with the ee to 5 days 

armers and when thresh

e rice grains m one positiry  little or njor factors r

awn to thesere of their  law  the  rice  hting in their p

o a site prepre for a weef  the  rice bu

ained from tce bundles 

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

ubsistent,  es

ultural  farminal small scaer  processingcrop  is seen ctives of prod of that cro

carried out bwhich is cardone when tgure 2.20). Thm being imm

ually throughollected  by  td that could panicles wes to dry. 

put  in a singhing is to be c

been experiion to the otnothing  the responsible f

e factors to aabour. This mharvests  andplots. 

pared withink or more dundles  in  the

he bush by in  a  circle  r

ale 

ng  page 2

specially  for 

ng  activity  ale farmers, itg  for  either to be followoducing  thatp and  its uti

by the farmerried out whthe rice is juhe early harvmensely shed

h the use of the  harvesteallow them re tied toget

gle pile for fcarried out.

ienced in thether. This is wfarmers canfor the low r

avert the incmade every fd  the  post‐h

n the plots pepending one pile as  sho

strong younound  the  ric

22/73 

young 

after  a t is the direct 

wed by t  crop. ility by 

rs that en the st fully vesting  in the 

knives ers;  by to cut ther to 

further 

e fields what is  do  to returns 

idence farmer harvest 

ut  in a n when own  in 

g men ce pile 

 

  

 

2.

2.

This 

 

Assessment of m

(Figugrouthe pthe s

c) WinnWinnthe pprocsepawinnTheytreesseparice and the cthe csack

Howthresadeqfungavailthat Chinpoormostecolothe  fprobchemsecuwithreseecolofor g

4 Results an

4.1. Pre‐plan

he results obbeing invest

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

ure 2.20). In und where thprocess. Thespot) or carrnowing and nowing is anproduction ccessing  for  earation  of  thnower. This y use a devics. It  is a circarated from in the devicstraws) mixecentre (Figurcorrect moiss or fiber pla

wever,  some shing in tradquate  fire usgus  attack orlability of stoare  importea,  India etc.r environment of the activogy  safe andfood  securitblems  for  thmicals  such rity situation the introduarch and extogically friengenerations y

nd discussion

nting phase 

btained fromtigated. 

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

some cases,he rice bund threshed ricied to the vildrying of ricenother imporcycle of rice. eating  or  fohe  rice  graioperation,  lie called winular device tthe chaff ore. This created with the re 2.21). Theture contentastic bags an

upland  farmditional rice bsing  fire woor easy  insectorage facilitied  together   In all thesental facilitiesvities withoud  friendly buty  in  the  couhe  growing as  pesticiden  in the couction of modtension of rendly environmyet unborn.

ns 

 this researc

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

, for exampledles were place was sepallage by the fe rtant post‐haThe winnowr  sale  as  huns  from  theike many otnower whichthat can holr straws by ctes an air prrice to fly oe winnowed t of about 14d stored in d

mers  keep  thbarn. The ricod  to allow t pests  attacies  in the cowith  the  cle

e processes ts available tout chemicalsut  the  indiscuntry which population

es might  creuntry. This cadern agronoesearch resulment to enh

ch are both q

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

e in this reseaced to minirated from tfarmer to be

arvest operawed rice can usk  rice  or e  chaffs  or her  farm oph is made oud about 6 kgcreating an oessure that out of the wirice was dri4% for storagdry places ins

heir  rice  togce should bethe  rice panck on  the  grountry, especeaned  rice  fthere are  treo farmers an. Although tcriminate prmight prec

n.  Thereforeate  a  vast  pan be even momic skills tots to increashance the co

qualitative a

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

earch, a tarpmize the wahe straws ane winnowed. 

ation that sigbe used in dstored  for  fstraws.  It  i

perations  is mut of canes frg of rice, deposcillatory upmakes the  linnower,  leaed again forge. The driedside the hou

gether with e dried by henicles  to dry rains. This  iscially with thfrom  the Weemendous  lod the traditihis may haveoliferation oipitate  econe,  the  minimpositive  diffemore feasibl the farmersse the yield pntinuation o

nd quantitat

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

paulin sheet astage of thend winnowe 

gnifies the fiiverse ways future  use. is  done  mamainly carrierom either rapending on p and downighter weighaving the hear at least thrd rice grains se. 

the harvesteating it throto a point  ts  rarely donhe advent ofest or Asian osses of the onal methode an advantaof pests migomic,  socialmum  use  oerence  in  imle and effects through fieper farm famof the food p

tive based o

ale 

ng  page 2

was spread e rice grains d either in‐s

nal field actisuch as for fWinnowing nually  by  ued out by waffia palms oits size. The  movement ht materials avier rice graee days to aare placed i

ed  straws wough the setthat will note now due f fiber plasticountries  srice grains dd used to carage of keepiht militate a  and physioof  machinermproving  thetive  if  it  is coeld‐based scimily and creatproduction p

n what aspe

23/73 

on the during itu (on 

ivity in further is  the 

using  a women. or palm rice  is of the (chaffs ains at acquire n jute, 

without ting of t allow to  the ic bags uch as due  to rry out ng the against ological ry  and e  food oupled ientific ting an process 

ct that 

 

  1.

2.

ThrestlaamreIncoThcoThopThto

2.

1.

 

Assessment of m

CommunThe commof  this wcommunicompletioprocessinFrom  theresearchenecessaryof commuand the r

ResearchThe  reseresearchemeasuredduring thone hectfarmers uThe initiaThis lay‐othat was inapproplay‐out as 

he  data  anaegarding all treamlined  inbour, key issmount  paid esearch work  terms of monsumed wehe  total  cosonsumables ahe work  capperation per he entire prootal income. 

4.1.1 Mecha

PloughingThe use oin enablin

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

ity sensitisatmunity sens

work.  It  formity  and  the on and achieng by both the meetings her while  they for the enhunication stresearcher.  site identificearch  site  wer. The  size d  together we exercise. Tare  (100 x 1using tape ml experimentout was howengaged  thriate equipms shown in (F

lysis  of  this he field activnto three catsues such as in  hours wek such as seemachinery,  thre calculatedst  of  each  oand machinepacity  of  evearea per dayoduction pro

anical soil til

g of tractor in ng the soil to

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

tion and mobitization anded  the  solidspecific  parevement of the researcheheld  there w  researcher hancement orategy was d

cation and sewas  identifieof  the plotswith  the  farmThey (the far100 m)  in  theasure and ptal plots werever changehat  could  noment. The alrFigure 2.5) w

research wvities in the etegories, nathe numberere  considerds and equiphe cost of  thd. operation  wery.  ery  operatioy. ocess was an

llage in mod

soil tillage ino become su

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

bilisation d mobilizatiod basis  for  thrticipants  ofthe entire rer and farmerwas  the  selealso  links uof the researesigned and

election ed  by  both s  intended  tomers side byrmers) were e  field as  thpegs. re laid as shoed during theot  perform  tready first pwith the use o

as  done  usientire crop pmely:  labourr of people inred. With  repment were he use of  th

was  obtained

on was  also 

nalyzed by ob

dern method

nvolves lots ouitable for sa

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

on has beinghe enhancemf  the  researesearch, ranrs. ction of  farmup with  the rch work thr used by bot

the  farmero be cultivaty side  learninable to knowhey participa

own in the fire ploughing othe  task weploughed ploof another tr

ng  the  comproduction pr, consumabnvolved in thespect  to  cocalculated. e machine  (

d  by  summ

calculated  t

btaining the 

d plots 

of parameteatisfactory c

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

a fundamenment of propch  work  thaging from si

mers’  leaderfarmers  throroughout theth the farme

rs  participatted by  the  fng  the use ow roughly thted  in meas

rst part of thoperations dll  as  a  resulot was changractor of the 

plex  systemprocesses webles and mache activity (ieonsumables, 

(rent),  the m

ing  up  the 

to  show  the

difference b

rs that will nrop perform

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

ntal aspect fper planningat  has  lead ite selection

r who  commough him  foe research pers participat

ting  in  the farmers  for  tof  the 50 mehe size of a hsuring all  the

he (Figure 2.5due to a probt  of  its  low ged which re model FIAT 

m  in which  vere used. Thechinery. For es), number oall  the mat

machine ope

three  para

e  quantitativ

between the

necessitate itmance. Such f

ale 

ng  page 2

for the compg with  the gto  the  succ to harvestin

municates wior  any  informeriod. A cleating in the re

research  anthe  researcheter  tape mealf (50 x 100e plots of  th

5).  blem of the thorse  powe

esulted to th780. 

arious  parame parameterthe componof hours speterials  used 

erator and  th

meters  of  l

ve  effects  o

 total cost a

ts accomplisfactors range

24/73 

pletion general cessful ng and 

ith  the mation ar flow search 

nd  the h were easure 0 m) or he  four 

tractor er  and he new 

meters s were nent of ent and in  the 

he  fuel 

abour, 

f  each 

nd the 

hment e from 

 

  

2.

 

Assessment of m

the  powconsumpResults ofThe work

ploughing1) while in

168 hha‐

This  showMethod. On  the  e1,419,580The  averoutput wThe  timeimplies it The  averploughingThe widthIt was obof  fuel coexperimedexterity (Figure 2.

Harrowina) First 

The t

The 2.96

The fimpland 

The reco

b) Seco

The 

The reco

The 

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

wer  of  the tion and timf this experimking  time  fo

g and harrow

n the Traditi‐1 for manuaws  that  the

economic  as0 Le.ha‐1 (Figage work  caas recorded   taken  to  cotook 7.6 h.hage  speed  og of 0.25 ha wh and depth bserved fromonsumed,  thental plots asof  the  trac.22). ng harrowing 

total cost of 

average wo83 ha.day‐1. 

fuel consumies the total2.8 h.ha‐1. 

depth and wrded to be 5

ond harrowin

data shows t

average worded to be 4

average wid

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

machine,  soe. ment show:or  seed‐land

wing (1st and

ional Metho

l hoeing (C =re was  appr

spect  of  theure 2.23). apacity  of  thto be 1.1538omplete  the ha‐1 was usedof  the machwas 10.3 dmof plough w

m the data thhe speed of  ts a result of fctor  operato

the first har

ork  capacity 

ption to coml fuel consum

width of harro5.1 km.h‐1 (Fig

ng 

that the tota

rk capacity o4.5956 ha.day

th and depth

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

oil  conditio

d  preparatio

d 2nd harrowi

d‐ it took 12

= 0.006 hah‐1

roximately  8

e  mechanica

he machine 8 ha.day‐1.  ploughing od. hine was  2.4m3; this implieere recordedhat there wethe  tractor afactors suchr,  the  topog

rrowing was 

of  the mac

mplete the 0mption and 

ow were 18 gure 2.22). 

al cost of the

of  the machy‐1.  

h of harrow w

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

n,  topograp

n  (land  clea

ing) took 49 

28 hha‐1 to d1). 88%  of  time

al  ploughing

was  0.13  h

of 0.25 hect

4  km.h‐1 whies 40.2 dm3.hd to be 113.0re some varand  the  time as the soil cgraphy  of  th

recorded as 

hine was  0.3

.25ha was 3.time taken t

and 230 cm 

e second harr

hine was 0.5

were 230 an

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

phy  of  the 

ring  and  so

hha‐1 (i.e. ado the land 

e  saved  by 

g,  the  avera

ha.h‐1  (Table 

tare was  rec

le  the  fuel  cha‐1 of fuel w0 and 31.9 cmiations in thee  taken  to ccondition (tehe  land  and 

506,640 Le.h

37ha.h‐1 whi

.0 dm3, whileto complete 

respectively

rowing was 3

57 ha.h‐1 whi

d 11.5cm re

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

land,  tract

oil  tillage),  in

a work capac

clearing (C =

the  farmers

age  cost  wa

2.4) while 

corded  to be

consumptionwas used. m respectivee depth of pcomplete  theexture and wthe  natura

ha‐1 (Figure 2

ile  the  total

e the time tae the hectare

y, while the a

316,700 Le.h

ilst  the  total

spectively. 

ale 

ng  page 2

tor  operator

n Modern M

city C = 1.078

= 0.008 hah

s  through M

as  recorded 

the  average

e 1.9 hours;

n  to  comple

ely. ploughing, que exercise  inwater capacitl  vegetation

2.23).  

 work  outpu

aken was 0.7e were 12 dm

average spee

ha‐1 (Figure 2.

l work outpu

25/73 

r,  fuel 

Method 

8 hah‐

‐1) and 

Modern 

to  be 

e work 

which 

ete  the 

uantity n  the 4 ty), the   cover 

ut was 

7h. This m3.ha‐1 

ed was 

.23). 

ut was 

 

  

2.

Inpi

Th

Th

Th

 

2.

2.

In

Sixtim

It pl

2.

Insous

An

Th

Inin 

 

Assessment of m

The dm3,

This the h

It cafuel and 

The 1st aeven

Therleast

4.1.2 Traditi

 the traditioece of one h

he total cost 

he data show

his means th

4.2 Planting

4.2.1 Traditi

 this exercise

x people weme involved 

can be obseoughing (Le 

4.2.2 Moder

 the modernowing in the sed to accom

n average of 

he work capa

 terms of se the modern

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

fuel consum, 6.2 km.h‐1 a

implies the hectare were

n be observeconsumptiosecond harro

work capacind 2nd harrontually affect

re was more t in 2nd (8 dm

ional metho

onal land cleahectare 4 peo

of such activ

ws that the w

e total outpu

g phase 

ional random

e some cons

ere engagedwas 42 h.ha‐

erved that m438,386) wa

rn method of

n method of 0.25 ha usin

mplish the mo

1,165, 640 L

acity was (0.0

eed application (1,165,640 

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

mption, speedand 0.4 hours

total fuel coe 8 dm3.ha‐1 a

ed from the n, speed andowing in the

ty of the mawing (0.37 ated the spee

fuel consumm3.ha‐1) harro

d of land pre

aring exercisople were en

vity was 240,

work capacity

ut of the peo

m seed broad

umables we

  to  accompl‐1, while the 

more labour aas more expe

f manual row

seed plantinng an averageodern metho

Le.ha‐1 was u

01 ha.h‐1) for

on in the traLe.ha‐1) and 

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

d and time tas respectivel

onsumption and 1.6 h.ha

data that thd time takene land prepar

achine was  land 0.57) resd and fuel co

med in plougowing.  

eparation in

se there werngaged and t

,000 Le.ha‐1(

y of the labo

ople involved

dcasting and

ere used such

lish  the  seedtotal cost w

and time weensive than l

w planting o

ng 6 people e of 48 hourod of row pla

used to accom

r this exercis

aditional and(192 h.ha‐1) 

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

aken to comly.  

and time ta‐1. 

here are varin to accompration of the 

lowest  in plospectively, duonsumption 

ghing (40.2 d

n the plots (b

re no consumthey spent 12

Table 2.2). 

ur involved i

d in this task 

d ploughing 

h as the rice 

d  applicationas 438,386 L

ere spent in pand clearing

of seed rice a

were involvers to completanting per he

mplish the p

se. 

d modern methan in the 

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

mplete the ha

ken to comp

ations in thelish the tillagexperiment

oughing (0.1ue to the conof the mach

m3.ha‐1) mor

brushing/slas

mables and m28 hours in t

n this exerci

will be 0.064

(mix croppin

and mix crop

n exercise pLe.ha‐1. 

ploughing thg (Le 240,000

and the inter

ed in the actte the exercectare (Table

lanting task (

ethods, mortraditional (4

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

arrowing of t

plete the se

e cost of tillage activities . 

4 ha.h‐1) whnditions exphine (Figure 2

re than in 1s

sh and burn 

machinery inthe exercise.

ise was 0.008

4 ha.day‐1. 

ng) in the pl

p seeds.  

per hectare. 

han in land c0). 

rcrops 

tivity of rice ise. This impe 2.10). 

(Table 2.10).

re cost and t438,386 Le.h

ale 

ng  page 2

the 0.25 ha w

cond harrow

age, work caof ploughin

en comparepressed abov2.22). 

st (12 dm3.ha

method) 

nvolved. To c  

8 ha.h‐1(Tabl

lots 

The  average

clearing. Even

and the inteplies 192 h.ha

.  

ime were inha‐1) and (42

26/73 

were 2 

wing of 

pacity, g, first 

ed with ve. This 

‐1) and 

clear a 

e 2.2).  

e  total 

ntually 

ercrops a‐1 was 

volved h.ha‐1) 

 

  mtra

 

2.

2.

Ri

1.

 

Assessment of m

ethod.  This aditional. 

4.3 Post plan

4.3.1 Seed r

ce seed rate

Rice seed

The  rice 

plantsm‐

Method w

This  imptraditiona

The reasothe traditthe modebirds, rats

a) Rice The plotsAn aplot treatseed

It cato plkg.ha

The treat

b) Rice 

Accodiffe

The highkg.ha

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

implies  see

nting phase 

rate and crop

e, germinatio

d rate and po

plant  popul

‐2;  the  seed 

with a popul

lies  there  ial (Figure 2.2

ons might betional; (ii) beern than the s, crickets, e

seed rates. data shows vs of the expeaverage of 6while  an  atment with pd rate was hig

n be observelant into thea‐1) and the a

table  showstments of th

germination

ording  to  therent rates of

data  shows er  average a‐1.  

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

ed  planting 

p population

on ability and

opulation den

lation  densi

rate  in  this

ation density

s  better  se24). 

e due to (i) better water atraditional mtc in the mo

varying quaneriment. 0 kg.ha‐1 of average  of pure rice (Mghest with 9

ed from these treatment waverage of th

s  the  seed e experimen

n ability and 

e  rice  popuf rice seed ge

different  ricrice  seed  ra

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

in  the  mo

n density 

d population 

nsity 

ity was  obse

s  treatment 

y of 150 plan

eed  germina

better seed pand temperamethod anddern method

ntities of see

seed rice wa55  kg.ha‐1  w

MTRR). The d0 kg.ha‐1 (Fig

se data that with only riche modern t

rice  rates  ant (Table 2.5)

population d

ulation  densermination i

ce plant popate  of  60  kg

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

dern  metho

density 

erved  to  be 

was  55  kghntsm‐2 but 6

ation  capac

placement inature contac(iii) better pd than the tr

ed rice sown 

as sown  intowas  used  inata further gure 2.24). 

the highest ce (MTRR) wreatments (M

nd  the  resp). 

density in the

ity  per metn the treatm

pulation  in  tg.ha‐1  than  th

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

od  is  more 

higher  in  th

ha‐1 when  c

60 kgha‐1; 

ity  with  the

nto the soil ict to stimulatprotection ofraditional. 

into the trad

o  the hectarn  the  modeshows that  i

quantity of hilst the tradMT_Ave) (55

pective  costs

e treatments

er  square  itments. 

he  traditionhe modern  t

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

labour  inte

he Modern 

compared w

e  Modern 

in the modete germinatf the seeds f

ditional and 

re of  the  traern  treatmein the pure 

seed rice (90ditional trea5 kg.ha‐1). 

s  per  hectar

t  can  be  se

al  treatmentreatments 

ale 

ng  page 2

nsive  than 

Method wit

ith  the  Trad

Method  tha

rn method tion  in the sefrom pests, s

modern trea

ditional  treants  excludinrice treatme

0 kg.ha‐1) watment (TT) g

re  in  the  dif

en  that  the

t  (TT) which(MT_Ave) w

27/73 

in  the 

th  178 

ditional 

an  the 

than in eeds  in such as 

atment 

atment ng  the ent the 

as used got (60 

fferent 

ere  are 

h has a with  55 

 

  

2.

Hodespinin

Th

Thfo

Wapth

Bala

Ondicoon

 Itso

Inus

 

Assessment of m

Thera low150 

Intercropa) Inter

Unlikeachin  thsorgwith0.39quanbeniTable

b) InterThe experand

owever,  witetermine thepacing of eactercrop in thtercrops we

his makes it e

he  results  shollowed by be

With  the  indpplication, thhe modern th

ased on thesrgely depend

ne of the profferent seedommunity stne of the rea

t was also dowing; this co

 terms of thsed hence m

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

re is higher rwer seed ratplants.m‐2 w

p seed rate, grcrop seed rake rice whichh other in tehe  traditionahum were 0 only each o kg.ha‐1 respntity of seed‐seeds and se 2.6). 

rcrops germigerminationeriment  espedom and plou

th  the  introe number of ch intercrop whe respectivere introduce

easy to estab

how  an  oveeni‐seeds wi

dividual  treahe data showhan the tradi

se germinatident on the g

oblems idends have diffeored their inasons for the

etected  thatould also be 

e duration oight not be t

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

ice populatiote of 55 kg.hith a higher s

germination ates in the dh was of therms of weighal  treatment 0.91 kg, 0.07of these 3 intectively. In td rate was asorghum we

ination abilitn  percentageecially  in  thughed into th

duction  of stands of thwas 1m2, it we treatmentsed there were

blish the per

erall  averageth 22% and 2

atments  of ws that the gitional metho

on percentagermination

tified was thrent storagentercrop see poor germin

t  the  farmeranother fact

of seed storathe problem 

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

on density ina‐1 than in tseed rate of 

ability and pifferent treae same varietht, physiologthe average

7 kg and 0.11tercrops in tthe modern tlmost  the saere 0.64 kg, 

ty and popule  of  intercrohe  traditionahe soil. 

a  definite  she intercropwas easy to es with only oe 3,333 stan

rcentage germ

e  of  37%  ge21% for sorg

both  the  tgermination od (Figure 2.

ges it can be percentage 

he poor seede conditions eds  in much nation of the

rs did not vator that migh

age, they conof poor germ

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

n the modernhe traditiona60 kg.ha‐1. 

population detments. ty and qualitgical and moe mix crop s1 kg.ha‐1 resthe treatmentreatment wame as  in  th0.08 kg and 

ation densityops  has  beeal  method  w

spacing  in  ts in each treestablish thaone intercropds of each in

mination rat

ermination  oghum. 

raditional  apercentage o.25).  

e seen that tof the seeds

d managemein other to mthe same wese intercrop

ary  the planht have affec

nfessed thatmination if th

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

n treatmentsal treatment

ensity 

ty, the 3 inteorphological seed  rates ofpectively. Wnt the seed rwhere all the he  traditiona0.13 kg.ha‐1

y. en  very  diffiwhere  the  s

he  modern eatment. In tat a hectare cp. In the modntercrop in th

e in the trea

of  pigeon  pe

nd  modernof all the int

the intercrops (Figure 2.25

nt by the farmaintain the

way  like they ps seeds in th

nting depths cted the germ

the previouhe above con

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

s with 178 plts with a pop

ercrops werefeatures. Thf pigeon pea

While  in the mrates were 13 intercrops

al  treatment.1 respectivel

icult  to  deteseeds  were 

treatmentsthe modern contains 10,dern treatmehe treatmen

atments.  

eas  being  th

n  methods  otercrop seed

ps populatio5).  

rmers in theeir viability, tdid for the he treatmen

of  the diffemination.  

us year’s harnditions wer

ale 

ng  page 2

lants.m‐2 whipulation den

e all differenhe data showas, beni‐seedmodern trea1.9 kg, 0.25 s were applie. The pigeony  (Figure 2.2

ermine  durinjust  scatte

s  it  was  easmethod, sin000 stands oent where alt. 

he  highest,  c

of  intercrops is much be

on densities w

e communitythe farmers rice. This cots. 

erent  seeds 

vested seedsre satisfied.

28/73 

ich has nsity of 

nt from ws that ds and atment kg and ed, the n peas, 25 and 

ng  the red  at 

sier  to nce the of each ll the 3 

closely 

p  seed etter in 

will be 

y. Since in this 

ould be 

during 

s were 

 

  2.

Thth10Thwtre1.

2.

 

Assessment of m

4.3.2 Crops g

he growth pehe Traditiona08 cm in Modhe tillering aith an averaeatment the Vertical h

The  dataexperime

The rice g(Figure 2.with (107

The growthe pigeo

On the avwas seen(108  cm)during th

The growin the diff

The resulrate (38 cafter plan

In the trewithin  thsecond m

This was intercrop

Tillering a

The tillerthe total (NPBT). 

The data It  furtherproductio

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

growth resp

erformance al. The averadern and Traand panicle age of 5 or 6ere was averaheight growt

a  analysis  sents. 

growth  in te.26), whilst t7 cm) during 

wth rate of rion peas, whil

verage, the g to be the be, while  the e same life c

wth of rice taferent treatm

lts of the grocm) in 30 danting whilst i

eatment intee period  (90

month after p

also  true wps (MTTC), th

and panicle b

ing capacity number of t

shows that tr  shows  thaon of 4 rice p

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

ponse assessm

of rice was bge height (maditional Mebearing of t6  tillers per age of 5 stanh response o

hows  some 

erms of heigthe least groits life cycle 

ce intercrope the rice wi

growth rate e better whemodern  trecycle of the c

kes place at ments. 

owth responys in the tret experience

rcropped wi0‐120 days)planting.  

with  the  treae pure rice (

bearing asses

of the rice tillers (TOT), 

the rice variet  not  all  thepanicle per st

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

ment 

better in termeasured 12thod, respecthe rice stanstand with 

nds with 2 wiof rice 

growth  res

ght  is highestwth is obtainof 158 days.

pped with soith the beni‐

of rice in then comparedatment withcrop. 

different pe

nse of rice seatment inteed the minim

ith beni‐seedafter plantin

atments wit(MTRR) and t

ssment of ric

variety usedthe panicle 

ety used hase  tillers  aretand in all th

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

ms of height0 days after ctively (Figurds was also a  tiller withithout rice p

sponses  of 

t  (122 cm)  inned from the.  

rghum (117 seeds closely

e modern md with the grh  purely  rice

eriods during

how that thrcropped wi

mum growth 

ds (MTRB), tng whilst  it 

th  sorghum the tradition

ce 

d  in the expebearing tille

s an average   capable  of he treatment

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

t and tillers iplanting) wa

re 2.26).  seen to be 

hout  rice pananicles (Figu

rice  in  the 

n the treatme modern tre

cm) was obsy followed.  

method treatowth rate ine  showed  th

 the 158 day

e rice respoth pigeon perate at the s

he rice growattained  the

(MTTRS),  thnal treatment

eriment was rs (PBT) and 

tillering capproducing 

ts. 

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

in the Modeas recorded 

better  in thenicle, whilst ure 2.27). 

  different  t

ment with pieatment wit

served to be

tment (MT_An the traditiohe  least  grow

ys of its life c

onded with teas (MTRP) asecond mont

wth rate was e  least grow

he  total  comt (TT) (Figure

s assessed usthe non‐pan

acity of 5 to panicles.  Th

ale 

ng  page 2

rn Method tto be: 116 c

e Modern Min  the Trad

treatments 

geon peas  (h rice only (

e second to t

Ave) with (11onal treatmewth  rate  (10

cycle after pl

he highest gat the third th (24 cm). 

highest in 3wth  rate duri

mbination  of e 2.26). 

sing 3 paramnicle bearing

6 tillers per here  is  an  av

29/73 

than in cm and 

Method ditional 

of  the 

MTRP) MTRR) 

that of 

16 cm) nt (TT) 07  cm) 

lanting 

growth month 

30 days ng  the 

f the  3 

meters; g tillers 

stand. verage 

 

  

3.

 

Assessment of m

In all the not  prodpanicles (

The figurepanicles a

Growth r

The grow2 parame

This was 

The  (Figupigeon pe

At 120 daand cano

The figurcm respe

In the moseed plan

The pigeobeni‐seed

In spite oof this ca

It is evidetheir effe

The canoshade  onlaterally canopy o

Comparintreatmencm) is greone of th

In the trecm) are n

With the and 58 cm

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

modern treuce  rice  pan(Figure 2.27)

e shows thatand 1 withou

esponse of i

wth responseeters; the he

done at two

ure 2.26) shoeas (MTRP) i

ays after planpy spread of

e further revctively.  

odern treatmnts at 120 da

on had the hds plants (Fig

of the pigeonnopy was ob

ent that the ects on the ri

py of pigeonn  its  undernoriented  leaf beni‐seed i

ng the heighnts,  it  is evideatest and coe reasons w

eatment withnot much diff

sorghum asm) when com

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

atments (MTnicle while  i. 

t an averageut in the mod

ntercrops 

 of the 3 inteight and can

strategic int

ows  that  thes highest tha

nting, the mf pigeon pea

vealed the h

ment of rice ys after plan

ighest heighgure 2.28). 

 pea plants hbserved to ha

canopy shapce growth co

n pea crop hneath,  while aves  that  cas fairly conic

t of rice andently shownovers the hehy there was

h beni‐seed ferent from t

s  intercrop, ampared with

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

TRR, MTRP, in  the  tradit

e of 5 tillers wdern treatme

ercrops (pigeopy of the c

tervals of 90 

e vertical groan in the trad

odern treatms are 180 an

height and ca

and beni‐senting (DAP) w

ht and most s

having the have some ad

pe of the 3 iould also be 

has an umbre  the  canopyan  allow  adcal (Figure 2.

d the height n that the heeight of the rs less rice yie

as  intercropthat of the r

although theh the height 

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

MTRB, MTRStional  treatm

were obtainent of rice in

eon peas, berops.  

and 120 day

owth responditional and 

ment of rice d 71 cm resp

anopy sprea

ed (MTRB), twas 127 and 

spread cano

ighest heighdverse effect

ntercrops indifferent.  

ella shape wy  of  sorghuequate  sunl.29 b), thus c

of the 3  inteight and carice (122 cmeld rate in th

p, the heightice (112 cm)

e height andof rice (117

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

S, MTTC) thement  (TT),  th

ed per rice stercropped w

eni‐seeds and

ys after plant

se of rice  inthe other mo

and pigeon pectively.  

d of sorghum

the height a42 cm respe

py, followed

t and most ss of the grow

n the experim

with thick florm,  being  a ight  penetracasting very s

ercrops andnopy of the ) completelyis treatment

t and canopy.  

d canopy of t7 cm), the  la

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

ere is at leashere  are  2  t

stand of whiwith pigeon 

d sorghum) w

ting (DAP). 

n height  in  todern treatm

peas (MTRP

m at 120 day

nd canopy sectively.  

d by sorghum

spread canowth of rice. 

ment were d

ral leaves, camonocotyleation  on  itssmall shade 

d their canoppigeon pea y (Figure 2.2t (Figure 2.34

y of the  inte

the  intercroteral orienta

ale 

ng  page 3

st 1 tiller thatillers witho

ch 4 producepeas. 

was assessed

he  treatmenments with r

) shows the 

ys was 159 a

spread of the

m and the lea

py, the orien

different, the

asting tremeedonous  plas  underneaton its under

pies  in the mplant (180 a9 a). This co4). 

ercrop (127 a

p are greateation of the 

30/73 

at does ut  rice 

ed rice 

d using 

nt with ice. 

height 

and 59 

e beni‐

ast was 

ntation 

erefore 

endous nt  has h.  The neath. 

modern and 71 ould be 

and 42 

er (159 leaves 

 

  

2.

Thth

Thcy4. otav

 

2.

ThwreM

Thw

Inw

Thtre

Ho2.

It pratsu

Intre

An15

Thcogr

Pe

 

Assessment of m

allows mgrowth. 

4.3.3 Assess

he nitrogen ahe average re

hese numberycle. The high This impliesthers, whilst vailable for t

4.3.4 Weeds

he weed popeeds.m‐2 whesources  (timMethod. 

he  average  peeds.m‐2 and

 the moderneeding and 5

his  shows  theatments.   

owever, the 30). 

is  also  evidrevalence ofttributed  to uppressing w

  relation  toeatments th

n  average  o50,000Le.ha‐

he most comoinyzoides  (grass), Pennise

est identifica

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

ore sunlight 

sment of nitr

availability  iesults indicat

rs on the tabhest numbers there was mthe treatmehe use of the

s and weed p

pulation denhile  in  the  Tme and energ

population  dd 64 weeds.m

n treatment 53 weeds.m‐2

hat  the weed

level of wee

dent  that  thf 21 weeds.mthe  ability 

weeds (Figure

o  the  cost  oan the mode

of  240,000  L‐1 was used in

mmon weedsgoat weed), etum pupuer

ation and co

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

on the rice 

rogen availa

n the soil wated in Table 

ble show ther was found wmore nitrogeent with ricee crops in th

prevalence a

nsity was recTraditional Mgy) were ne

density  of wm‐2 2 months

(MT_Ave) th2, 2 months a

ds populatio

ed prevalenc

e  treatmentm‐2 before wof  pigeon  p

e 2.29 b). 

f weed  conern ones due

Le.ha‐1  was n the moder

s identified inMimosa  purum and Rot

ntrol 

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

crop beneat

ability in the 

as assessed 2.14. 

e nitrogen cowith the treaen available fe only (MTRRis treatment

assessment

corded to beMethod  it weded to con

weeds  befores after weedi

he weed popafter weedin

on density w

ce in the diff

t  of  rice  inteweeding and peas’  rapid 

trol  the  date to the high

used  to  conrn treatment

n these plotsudica  (sensitittboellia coch

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

th it, thus ad

soil through

through the

ontent that satment with for the use oR) had the nut. 

e  lower  in thas  60 weedntrol the wee

e weeding  iing. 

pulation denng.  

was  less durin

ferent treatm

ercropped w22 weeds.mgrowth,  he

ta  shows  ther weed infe

ntrol  weeds t (Figure 2.31

s were: impeive mimosa)hinchinensis.

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

dequate pen

h the rice leaf

e use of  leaf 

supported thpigeon peas

of the rice in umber 2, me

he Modern Ms.m‐2    beforeeds  in the T

n  then  tradi

nsity was 51 

ng  the  first 2

ments was ob

with  pigeon m‐2 2 monthsnce  providin

at  there  is estation in th

in  the  trad1).  

erata cylindr),  paspalum 

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

netration wa

af colour cha

colour chat

he growth ofs as intercrothis treatmeeaning there

Method withe weeding. Traditional th

itional  treat

weeds.m‐2 in

2 months be

bserved to b

peas  showes after weedng  canopy  t

higher  cost he former. 

ditional  trea

rica (langlangssp,  cynodo

ale 

ng  page 3

s enhanced 

art (LCC) 

 (LCC) show

f rice during ps (MTRP) went than anye was less nit

h an averageThis  implieshan  in  the M

tment  (TT) w

n 2 months 

efore weedi

be different (

ed  the  leasting. This mithat  is  capa

in  the  trad

tment,  whil

g grass), Ageon  dactylon(

31/73 

during 

ed the 

its life which is y of the trogen 

e of 51 s more Modern 

was  60 

before 

ng  the 

(Figure 

t weed ght be able  of 

ditional 

e  only 

eratum (carpet 

 

  Thm

Thth

Ththpr

Th10

Thh.

Sowgrqusepe

2.

Th2.

Th

1.

2.

 

Assessment of m

he cost of rodethods, whil

he rodents ahe young and

his shows thahe upland  ecrocess.  

hese farm op00% losses o

he two pest ha‐1 and 960

ome  insect pere:  The  shrasshoppers,uantitatively eed plants wests 3 month

 

4.3.5 Yields 

he yield rate20 t.ha‐1 in t

his implies th

Harvestin

The analym2 was d

In terms the traditthe  rice broadcas

This  showthan in th

Threshing

The data modern t

This  is vetreatmen

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

dent pest cole for bird sc

te the rice ad mature rice

at pest contrcology  since 

perations arf the entire f

control activ0 h.ha‐1 respe

pests were  idhort  horned  leaf wormscalculated bhich were hihs after plant

assessment 

e of rice was the Tradition

here is bette

ng of rice 

ysis shows thone within t

of cost,  it totional Le 240planted  in  rted in the fie

ws  that harvhe traditiona

g and winnow

shows  thattreatment th

ery  likely thant  than  in th

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

ontrol was rearing it was 

nd sorghume grains of th

rol is one of it  incurred 

e very cruciafarm produc

vities; fencinectively in the

dentified dud  brown  ans and  leaf bebut they causghly susceptting when th

and harvest

2.34 tha‐1 (nal Method.

r yield retur

hat 1000 m2

he same per

ook Le 150,00,000 was sprows was  eaeld in which 

vesting of  ricl. 

wing 

more monehan in the tra

t there was e traditiona

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

ecorded to be1,800,000 Le

m vegetative he plants.  

the major chthe highest

al  in small sccts by these t

ng and bird se production

uring  the vegnd  grey  graeetles  (Figursed some tretible to their heir damage 

ting of crops

14% moistur

rns per hecta

2 was harvesriod per day 

000 to harveent per hectasier  to  hanmore time is

ce  is easier, 

ey  (240,000aditional (150

more quantl. However, 

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

e 720,000 Lee.ha‐1 for eac

parts mostly

hallenges in t  single oper

cale farmingtwo types of 

scaring also n process (Ta

getative stagsshoppers, re 2.14). Theemendous dattacks. Theeffects were

re content) i

are with the 

sted  in one din the tradit

est a hectaretare (Table 2ndle  and  cuts needed to g

faster and  l

Le.ha‐1) was0,000 Le.ha‐1

tity of rice hthe amount

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

e.ha‐1 in eachch of the trea

y in the field 

the productration  cost p

g because  if pests.  

consumed thable 2.10). 

ge of  the crolong  horn ese pests,  thamages on te crops seeme seen to hav

n the Moder

Modern Met

day  in the mional treatm

e of rice  in th.10 and Figut  by  the  farget the straw

ess costly  to

s  spent  in  th1).  

arvested to t of money s

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

h of the tradiatments (Fig

while the bi

ion of rice aper hectare 

not well ma

he highest h

ops. Prominebrown  grashough  their dthe crops, esm to be resistve subsided. 

rn Method a

thod. 

modern methments. 

he modern ture 2.33). Thirmers  than  tw together b

o o  in  the m

he  threshing

be threshedspent  in the 

ale 

ng  page 3

tional and mgure 2.32). 

irds damage

nd its intercrin  the prod

anaged can  l

human time 

ent amongstss  hoppers, damages wespecially withtant to these

as compared 

hod while on

treatment wis is very likethe  one  ranbefore cutting

modern  treat

 of  the  rice 

d from the mwinnowing 

32/73 

modern 

d both 

rops in duction 

ead to 

of 384 

t  them green 

ere not h beni‐e insect 

to the 

nly 625 

while  in ely that ndomly g. 

tments 

in  the 

modern of the 

 

  

3.

Yi

ThInra

Hoyie

Thanre

Comthhiof

 The

Yi

Ththofth

Thw

Thbecloyiet.h

Hobe1) 2.

 

Assessment of m

rice  in  bo(Figure 2.

Harvestin

The data modern t

eld rates an

he rice yield  terms of siate per hecta

owever,  in  teld rate of 2

he average ynd the data espectively (F

omparing  thodern  treatmhe  least  (2.19ghest (2.339f 2.203 t.ha‐1

he  costs  of ectare (Figur

eld rates an

he yield ratehe experimenf intercroppihe traditiona

he yield  ratehich eventua

he  income  veni‐seed shoosely followeeld rate of 0ha‐1 (Figure 2

owever,  in  tecause of its despite its lo37). 

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

oth  the  trad.33). 

ng and proce

shows that treatments (6

d income of

rates in the ngled out  trare (2.535 t.h

he modern .105 t.ha‐1. 

yield rate of shows the mFigure 2.34). 

e  traditionaments with 99  t.ha‐1)  yie9 t.ha‐1), clos. 

the  yields  ore 2.35 and T

d income of

es of the  intent; the traditng rice with l method tre

es of  the  intally led to th

value of  the owed the higed by the pi0.343 t.ha‐1, 2.36).  

terms  of maquantity anow yield of 0

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

ditional  and 

ssing of inte

less cost was60,000 Le.ha

rice 

respective treatment, thha‐1). 

treatment o

rice  in the tmodern treat

l  (TT) moderintercrops  (eld, while  thely followed

of  rice wereTable 2.8). 

intercrops

ercrops varytional and mpigeon peas

eatments (Fig

ercrops are ese plant po

intercrops  ihest market geon peas aclosely follow

arket  valuesd not its cos0.042 t.ha‐1. S

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

modern  tre

ercrops 

s involved ina‐1) than in th

reatments she one of ric

of  rice and p

traditional (Ttment with 

rn  treatmenMT_Ave),  thhe modern md by the mod

e  expressed 

y markedly bmodern meths, beni‐seedsgure 2.36 an

highly affecopulation den

n  the  treatm value despiand lastly thewed by sorg

s  of  these  yt per kilograSorghum ha

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

eatments wa

n the harvesthe traditiona

how varied pe  intercropp

pigeon peas, 

TT) and mod2.339 t.ha‐1, 

t with rice ohe data showmethod  treadern treatme

in  consonan

based on thehod treatmes and sorghud Table 2.9).

cted by  the gnsities in the

ments  varieste not havine sorghum. Hghum with 0

yields,  pigeom, while bend the least in

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

as  the  same

ting and procl (135,000 Le

performancesped with sor

the  rice yie

ern (MT_Avwhile  in the

only  (MTRR) ws  that  the  tatment with ent with rice

nt with  the  y

e two main mnts. The inteum showed h. 

germination e treatments 

s  largely basg the highesHowever, th.248 t.ha‐1 a

n  peas  has ni‐seed had ncome of 49

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

e  per  hectar

cessing of the.ha‐1) (Table

s. rghum show

eld was seen

ve) treatmene traditional 

and  the avetraditional  t  intercrops e only (MTRR

yield  rates  p

methods of ercrops in thhigher yield 

  rate of  the (Figure 2.25

sed on  the mst yield rate ie pigeon pend  lastly ben

the  highesthigher value95,787 Le.ha‐

ale 

ng  page 3

re  (60,000  L

he intercropse 2.10).  

s the highes

n  to have  the

ts were comit was 2.199

erage of  thereatment  (T(MT_Ave) hR) with a yie

per  treatme

cultivation uhe modern mperformanc

seeds  in  th5). 

market pricein this experas had the hni‐seed with

t  (799,659  Le of (622,875‐1 (Figures 2.3

33/73 

Le.ha‐1) 

s in the 

st yield 

e  least 

mpared 9 t.ha‐1 

e other TT) had ad  the ld rate 

ent  per 

used  in method ce than 

e  field 

es. The riment, highest h 0.042 

Le.ha‐1) 5 Le.ha‐

36 and 

 

  FieTh

h

Th

ho

(3

re

Thcoan

Thhem

Intraw

Onfa

LoLe

Thfapstrapr

 

2.

ThagitsThto5%fa1.2.

 

Assessment of m

eld operatiohere was  les

ha‐1) compa

he  total  cos

owever highe

,948,386Lehesults are: 35

he  work  caonsumables nd its intercr

he  data  showectare of  ricethod was (1

 spite of thisaditional meith 1.175 ha.

n the contrar less costly 

ooking at  thee.ha‐1) yields 

he cost‐benevorable  for sychological aditional merocess (Table

5 Conclusion

he  results  ogronomic pras allied interche minimumo saving 6% (%  (210,000 rmers can le increase t creating r

better ca

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

ons summaryss  time  spen

red to Tradit

st  of  produc

er (5,183,870

ha‐1;  745  €h54 and 326 €

pacity,  the used are esops in the up

ws  that  thee and  its  int1960 h.ha‐1) 

s amount of ethod  (0.142.h‐1 in the ric

ary, the averthan in the m

e economic more financ

efit relationsthe  traditionbenefits  ob

ethod as expe 2.10). 

of  the  reseaactices have crops as wel mechanisat40 h.ha‐1) of Le.ha‐1)  of  tead to positivthe men’s enroom for wore of the soc

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

y nt  to  comple

tional Metho

ction  (both 

0 Leha‐1; 97ha‐1  approxi

t‐1 for Mode

human  timsential  compland ecolog

  total  amoutercrops  is gin the upland

time spent 2 ha.h‐1)  i.e. e cultivation

age cost of pmodern met

value of  theial returns th

hip of the trnal method btained  in  thpressed by th

arch  show  tsome releval as on the livtion practicethe time of he  labour  cve contributingagements omen and chcial welfare o

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

ete  the enti

od (2000 hha

for  the  rice

8 €ha‐1 appmately);  exp

ern and Trad

me  spent,  tponents  to gy using the t

unt  of  humagreater  in  thd ecology. 

in the field t142 m2.h‐1  i

n activities in

production ihod (5,183,8

e profit marhan the mod

raditional anthan  the mhe modernhe farmers t

that  the  intant socio‐ecoves of the smed through pthe farmers cost  of  the  fions to the binto other eildren especof the young 

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

ire productio

a‐1). 

e  and  three 

roximately) w

pressing  the

itional Meth

the  machineevaluate  thetraditional a

an  time  expee  traditiona

to cultivate ais very  smal the upland

n the traditi870 Le.ha‐1 ≈

gin,  it  is eviddern method

d modern modern methmethod  by hemselves a

troduction  oonomic impamall scale farploughing anthat would farmers.  Thibetterment oeconomic actcially to be abones and so

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

on process 

intercrops) 

when compa

cost  of  pro

hod, respectiv

ery  used,  te  various prnd modern m

ended  to  acl method  (2

a hectare, thl when  com(Figures 2.41

onal method€ 978) (Tabl

dent  that  th (3181 Le.ha

methods is cleod  (Figure 2the  farmer

and the resu

of  minimumacts on the prmers. d harrowinghave been sps  increase  iof the lives oftivities apart ble to have aome domesti

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

in  the Mode

  in  the Mod

ared to the T

oduction  by 

vely (Figure 

he  labour roduction  intmethods. 

ccomplish  th2000 h.ha‐1), 

he human wpared  to  the1).  

d (3,948,386le 2.14). 

he  traditionaa‐1) (Figures 2

early expres2.42). Howevrs’  far  surpalts of the da

m  mechanisaproduction p

g of the farmpent in the fin  the  time f farmers sucfrom just cuadequate timic chores and

ale 

ng  page 3

ern Method 

dern Metho

Traditional M

Euro  per  to

2.14). 

involved  anterventions 

he  cultivatiowhile  the m

ork capacitye modern m

6 Le.ha‐1 ≈ € 

al method  (82.38 and 2.39

ssed as beingver,  the  sociasses  those ata of the re

ation  and  mprocess of ri

m land has refarms and reavailability ch as: ultivating riceme to rest and 

34/73 

(1960 

od  was 

Method 

on,  the 

nd  the of  rice 

n  of  a modern 

 in the method 

745) is 

894478 9). 

g more ial and in  the search 

modern ce and 

esulted ducing to  the 

e; nd take 

 

  3.

Theslo

Ththco

Thpecrus

Geecmhi

 Hfamadco

Evpsenyiepr

Ththas

Th4 

safaso

Thvamfa

 

Assessment of m

enabling physiologdiseases a

he  high  levestablishmentw work capa

his effect canhe  farm  actiompletion. 

he higher  leverformance orops on timese of the eda

enerally,  altconomically ethod per hegh cost of th

However, thisrmers durinodern  methdditional  finommunities. 

ventually,  thsychological nable them ield per hectroblems in th

he  number  ohreshold withs basic mech

he manual mhours per h

ave will dramrmer and hisocial welfare 

he same equalue of the eachine  and rmers. 

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

adequate timgical  and  heand the adve

el  of work  cat of bigger  faacity of (0.14

n lead to notvities  as  a 

vel of  field of the cropse, hence creaaphic and cli

though  therthe results oectare whenhe use of ma

s economic bg the produhod  can  leanancial  retu

he  introductigains  but  amprove theitare and  lookhe field. 

of  hours  (20h the Moderanical seedin

modern methectare by us

matically  incrs family to hin their com

uipment can equipment duthe  equipm

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

me to rest frealth  status erse environ

apacity  (1.17arms by  the42 ha.h‐1) (Ta

t only the estresult  of  th

work  capacis since thereating an enamatic condit

re  is  higherof this resean compared wchinery. 

benefit cannction seasond  to  familierns  through

ion  of modealso  exposesr farming cak out for  las

000‐1960  = rn Method, bng (Tables 2.

hod of seedinsing a seed s

rease  from 4have some exmmunity. 

also be useduring the cu

ment  and  ev

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

rom the inteof  the  ruramental or cl

75  ha.h‐1)  ine  farmers whbles 2.10 an

tablishment e  speedy  ra

ity with  the e  is the possabling condittions for the

r  yield  per arch show thwith the mo

not be compan. Quite apaes  engagingh  the  profit

ern method s  the  farmerareer by adopsting solution

40  h)  is  notbut can be im11 and 2.12

ng took 192 sowing equip

40  to approxtra activitie

d to sow othltivation seaventually  the

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

nsive field dal  poor  farmimatic condi

n  the moderhen compared 2.11). 

of bigger farate  at  which

modern meibility for thetions and enir growth an

hectare  thrhat there  is hdern method

ared with thrt, the use ointo  other table  ventu

approach  drs  to  new  spting new syns or answe

t  convincing mproved fur).  

hha‐1 in thispment with t

ximately 228es in their liv

her seeds sucason. This wie  entire  farm

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

rudgery on tmers  by  buitions. 

n method  aed with  the 

rms but alsoh  the  field  a

echanical mee farmers tovironment fod reproduct

rough  the  uhigher  incomd approach (

e social and of the time aeconomic  ares  they  u

does  not  onkills,  knowleystems of prors to their d

at  this momrther by enga

s experimentthe same tra

8 hha‐1. Thises and also r

ch as millet ill improve thming  profita

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

the farm, helding  up  be

approach  cantraditional m

o the timely aactivities  we

ethod  can  ao complete tor the cropstion. 

use  of  the me returns w(Figure 2.13)

health retuand energy activities  thandertake  in

nly  create  soedge  and  teoduction to ay to day fa

ment  to  reaaging additio

t. If this timeactor, the tim

s  is a converest to secur

in another fihe economicbility  during

ale 

ng  page 3

ence improvietter  resistan

n  also  lead method  that

accomplishmere  carried 

also  lead  to the planting s to realize t

modern  mwith the trad). This is due 

rns enjoyed saved throuat  can  yieldn  their  resp

ocio‐economchniques  thhelp increasarming activi

ach  an  econonal activitie

e is reduced tme the farm

nient  time  fre their heal

eld; increasic value of bog  the  year  f

35/73 

ing the nce  to 

to  the t has a 

ment of out  to 

better of the he full 

ethod, ditional to the 

by the gh the   them pective 

mic  and at will e their ties or 

omical es such 

to 3 or mer will 

for  the th and 

ing the oth the for  the 

 

  Fig

 

FigVig

 

Fig

 

Assessment of m

gures 

gure  2.1.  Typicgano]. 

gure 2.2. Comm

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

cal  rural  comm

munity organisa

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

munity  settleme

ational structure

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

ent  (left)  and 

e for research.

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

community  res

 

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

search  organis

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

sational meetin

ale 

ng  page 3

 

ngs  (right)  [Sou

 

36/73 

urce:  C. 

 

   

FigVig

 

Fig

 

 

Assessment of m

gure 2.3. Identigano]. 

gure 2.4. Soil sa

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

ifying, selecting

ampling map of

ssp 3

ssp 8

½ Hect

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

g and lay‐outing

f the research a

 

ssp 4

ssp 6

2 He

Soil samp

tare

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

g the experime

area. 

ssp 2

ssp 9

250m

ectares experime

pling map

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

ental plots with

ssp 5

ssp 7

ental site

p for expe

ssp = s

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

 the farmers in

ssp 1

ssp 10

erimental Key

soil sample point

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

n the field of th

200m

analysis

ale 

ng  page 3

 

e research. [So

 

200m

37/73 

ource: C. 

 

  

 

 

Fig

 

Assessment of m

gure 2.5. Exper

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

imental treatm

TT1

½ 

¼  ha

100m

5

Farm

First

Plot 1

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

ment lay‐outs fo

Field TT1

MTRR11

MTRP12

MTRB13

MTRS14

MTTC15

TT2

hectareKey

a25 m

50m

20m

mer 1

Rt lay‐out before plo

1 Plot 2

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

or the field rese

Research T

MTRR22

MTTC21

MTRP23

MTRB24

MTRS25

TT2

TT3

y: TT=Traditional treatme

MTRP=Modern treatmrice & pigeon peas

Rice experimoughing

Plot 3 Plot 4

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

arch. 

Treatment

MTRR33

MTRS31

MTTC32

MTRP34

MTRB35

TT3

TT4

ent  MTRR=Modern trea

ment  MTRS=Modern trea&sorghum

mental site lNew  and fina

Plot 1

Plot 4

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

t Lay‐out

MTRR44

MTRB41

MTRS42

MTTC43

MTRP45

TT4

atment only riceMTRB=M& beni‐s

atment rice MTTC=Mtotal com

ay outal lay‐out during plo

Plot 2

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

 

Modern treatment rice seeds

Modern treatment mbination

oughing

Plot 3

ale 

ng  page 3

 

38/73 

 

   

 

Fig

 

Fig

 

 

 

Assessment of m

gure 2.6. Tradit

gure 2.7. Types

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

tional land clea

s of hoes used b

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

ring method wi

by the farmers i

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

ith cutlass and 

in traditional so

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

hoe (slash and 

oil tillage for se

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

burn) [Source: 

ed planting [So

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

 C. Vigano]. 

ource: C. Vigano

ale 

ng  page 3

 

 

o]. 

39/73 

 

  

Fig

 

Figmo

 

 

Assessment of m

gure 2.8. Plant 

gure  2.9.  The odern methods

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

spacing and us

one meter  squs. 

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

e of the furrow

uare  quadrates

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

w marker for spa

s  showing  the 

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

acing in rows fo

rice  plant  pop

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

or rice and inter

pulation  densit

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

rcrop planting 

ty  assessment 

ale 

ng  page 4

[Source: C. Viga

 

in  the  traditio

40/73 

 

ano]. 

onal  and 

 

  

Fig

 

Fig

 

 

 

Assessment of m

gure 2.10.  Asse

gure 2.11. Soil n

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

essing the grow

nitrogen conten

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

wth rate in heigh

nt assessment u

 

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

ht and width of

using leaf colou

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

f the intercrops

ur chart (LCC) w

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

s in the experim

with the rice. 

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

mental plots. 

ale 

ng  page 4

 

 

41/73 

 

   

Fig

 

Fig

 

 

Assessment of m

gure 2.12. Wee

gure 2.13. Dam

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

ed population d

ages caused by

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

ensity assessm

y birds on rice (

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

ent design and

left)   and a slin

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

 weeding exerc

ng to control bi

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

cise in the plots

rds (right).  

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

 

 

s. 

ale 

ng  page 4

 

42/73 

 

  

Fig

 

Fig

 

 

Assessment of m

gure 2.14. Som

gure 2.15. Som

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

e common inse

e common rod

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

ect pests identif

ent pests (squir

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

fied in the field

rrel, cane rat an

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

d of rice cultivat

nd rat) of cerea

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

tion together w

als and the dam

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

with its intercrop

maged and unda

ale 

ng  page 4

 

ps. 

 

amaged plots.

43/73 

 

  

Fig

 

Fig

 

 

Assessment of m

gure 2.16. Rice 

gure 2.17. Stage

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

yield assessme

es of growth an

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

ent process from

nd reproduction

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

m the treatmen

n of beni‐seed 

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

nt in a farmers p

(sesame). 

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

plot. 

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

ale 

ng  page 4

 

44/73 

 

 

  

Fig

 

Fig

 

Assessment of m

gure 2.18. Grow

gure 2.19. Grow

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

wth and reprod

wth and reprod

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

uction stages o

uctive stages o

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

of sorghum plan

of pigeon peas.

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

nt. 

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

ale 

ng  page 4

 

 

45/73 

 

  

Fig

 

 

Assessment of m

gure 2.20. Field

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

d activities befo

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

re and during t

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

threshing of rice

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

 

e. 

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

ale 

ng  page 4

 

 

46/73 

 

  

Fig

 

 

Fig

 

Assessment of m

gure 2. 21. Win

gure 2.22. Mini

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

nowing of rice 

mum soil tillag

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

grains during m

e parameters fo

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

milling [Source: 

or ploughing, 1

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

M. Fiala]. 

  

  

1st harrowing a

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

 

nd 2nd harrowi

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

ing in modern t

ale 

ng  page 4

treatment plots

47/73 

 

 

s. 

 

  

Fig

 

Figse

 

 

Assessment of m

gure 2.23. Show

gure 2.24. Riceeds in the diffe

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

wing total time 

e seed rate anderent treatment

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

and money spe

d rice stand   pots. 

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

ent in tradition

opulation densi

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

 

al land clearing

  

ity   per meter 

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

g, seed sowing a

square based o

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

and ploughing i

on the germina

ale 

ng  page 4

 

in the tradition

ation rate of th

48/73 

al plots. 

 

he applied 

 

  

Fig

Thtreseeint

 

 

 

Assessment of m

gure 2.25. Inter

he intercrop seeeatment, TTS = eds with  rice  itercrops combin

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

rcrop seed rate

ed rates in the dSorghum in train modern  treaned, MTTCB = B

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

, germination p

different treatmaditional treatmatment, MTRS Beni‐seeds in al

 

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

percentage and

ments (TTP = piment, MTRP = o= Only  sorghumll 3 intercrops co

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

d plant populati

igeon peas in tronly pigeon pem with  rice  in ombined and M

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

on density in th

raditional treatas with rice in modern  treatm

MTTCS=Sorghum

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

he treatments. 

tment, TTB = bemodern treatmment, MTTCP  =m in all 3 interc

ale 

ng  page 4

 

eni‐seeds in trament, MTRB=On=  pigeon  peas rops combined)

49/73 

 

aditional nly beni‐in  all  3 ). 

 

  

Fig

TTtrebeint

 

 

 

Assessment of m

gure 2.26. show

T = Traditional eatment with  reni‐seeds  only, tercrops combin

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

ws the growth r

treatment withrice only, MTRPMTRS  = Modened and MT_Av

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

rate of rice in th

h rice mixed wiP=Modern  treatern  treatment ve= Average res

 

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

he different tre

ith all the 3 alitment with  ricewith  rice  and sults for moder

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

  

atments.  

en crops of pige and pigeon psorghum  only

rn treatments.

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

geon peas, benipeas only, MTRy, MTTC  = Mod

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

i‐seeds and sorRB = Modern  trdern  treatmen

ale 

ng  page 5

 

rghum, MTRR=reatment with rnt with  rice  an

50/73 

 

=Modern rice and d  the  3 

 

   

 

 

Assessment of m

Figure  2.27treatments. 

PBT = Panicl

 

Figure 2.28. 

TTP‐Traditiosorghum, Mwith sorghuMTTCS‐Sorg

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

.  Shows  the  t

le bearing tillers

Shows the heig

onal  treatment MTRP‐Modern trm, MTTCP‐Pigeghum with all 3 

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

tillering  and  pa

s, NPBT=Non pa

ght (H) and can

with  pigeon  preatment with peon peas with aintercrops com

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

anicle  bearing 

anicle bearing t

nopy (C) of the i

peas,  TTB‐Tradipigeon peas, Mall 3 intercrops

mbined. 

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

capacities  of 

tillers and TOT

intercrops in th

itional  treatmeMTRB‐Modern t  combined, M

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

the  rice  varie

= Total number

e treatments. 

nt with beni‐sereatment with TTCB‐Beni‐seed

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

ety  (Pakiamp) 

r of tillers in the

eeds,  TTS‐Tradbeni‐seeds, MTds with all 3 int

ale 

ng  page 5

 

used  in  the  d

e stand. 

 

ditional  treatmeTRS‐Modern tretercrops combin

51/73 

different 

ent with eatment ned and 

 

  

Figmo

 

Fig

 

 

Assessment of m

gure 2.29. Showodern treatmen

gure. 2.30. Show

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

ws the height ants (left). The c

ws the weed po

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

nd canopy of thanopy shapes o

opulation dens

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

he 3 intercropsof the 3 intercro

ity in the respe

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

s (pigeon pea, bops after 120 d

ective treatmen

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

beni‐seed and says after planti

ts in the treatm

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

sorghum) and ting (DAP) (right

ments. 

ale 

ng  page 5

he height of rict). 

 

52/73 

 

ce in the 

 

  

Figthe

Figme

 

Assessment of m

gure 2.31. Showe experiment. 

gure 2.32.  showethods. 

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

ws weed popu

ws  the average

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

lation density a

e  costs of pest

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

and cost of we

t  control per h

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

  

eeding  in the tr

 

ectare  in  the d

 

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

raditional (TT) a

different  treatm

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

and modern (M

ments of  the  tr

ale 

ng  page 5

MT_Ave) treatm

 

raditional and 

53/73 

 

ments of 

modern 

 

  

Fig

 

 

Fig

TTpewitre

 

 

Assessment of m

gure 2.33. show

gure 2.34. The y

T=Traditional treas only, MTRRith  sorghum oneatments. 

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

tons

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

ws the cost thre

yield rate of ric

reatment, MTRRB=Modern treanly, MTTC=Mod

2.199 2.2025 2.10

TT MTRR MTR

Total  rice

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

eshing and winn

ce per kilograms

R=Modern treaatment of rice  idern  treatment

05

2.4152.535 2.

RP MTRB MTRS M

TREATMENTS

e yield  in tons per he

Total yield t.ha‐1

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

nowing in the t

s per hectare in

atment with ricintercropped wt of  rice  intercr

435 2.3725

TTC MT_Ave

ectare

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

raditional and m

n the respective

ce only, MTRP=with beni‐seeds ropped with al

Tot

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

modern treatm

e treatments. 

Modern treatmonly, MTRS=Mll  the 3  intercro

2.3725

tal  rice yield  in tons per

of cultiv

TT

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

ments of the exp

ment of rice  intModern treatmeops, MT_Ave=A

2.199

2.2025

r hectare in the  3 main

ation in upland

MTRR MT

ale 

ng  page 5

periment. 

 

ercropped withent of rice  interAverage of all 

 methods 

54/73 

 

h pigeon rcropped modern 

 

  

Fighe

TTtreseeco

 

Fig

TTsosoSo

 

 

Assessment of m

gure 2.35. The ectare. 

T=Traditional  treatment with rieds  only, MTRSmbined and M

gure 2.36. Show

TP‐Traditional  trghum, MTRP‐Mrghum, MTTCPorghum with all 

0.000

0.050

0.100

0.150

0.200

0.250

0.300

0.350

0.400

tons

Tr

TOTAL Y

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

yield rates and

reatment with ice only, MTRP=S=Modern  treaT_Ave=Average

ws the yield rat

treatment  withModern treatmP‐Pigeon peas w3 intercrops co

2

3

4

5

6

Le

reatments with intercro

YIELD RATES OF INTERC

t.ha‐

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

d income of rice

rice mixed with=Modern treatmatment with  rice results for mo

es  and the inco

h  pigeon  peasment with pigeowith all 3  intercombined. 

439800

2.20

0

1000000

2000000

3000000

4000000

5000000

6000000

TT

Rice yield 

ops

CROPS IN THE TREATME

‐1

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

e yields in the 

h all  the 3 aliement with rice ace  and  sorghumodern treatmen

ome of the inte

s,  TTB‐Traditioon peas, MTRB‐rcrops   combine

00 4405000 4210

2.20 2.1

MTRR MT

rate and inco

u

Le.ha‐1

ENTS

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

respective trea

en  crops of pigand pigeon peam  only, MTTC=ts. 

ercrops in the re

nal  treatment ‐Modern treatmed, MTTCB‐Ben

0000

483000050

112.42

TRP MTRB

Treatments

me per treatm

upland ecology

1

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

Income (Le)

Total y

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

atments in the 

eon peas, benias only, MTRB=M=Modern  treatm

espective treat

with  beni‐seement with beni‐ni‐seeds with al

070000 4870000

2.54 2.44

MTRS MTTC

ment per hecta

t.ha‐1

Treatmen

yield rates of interc

Le.ha‐1.tre

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

traditional and

i‐seeds and  sorModern treatmtment with  rice

ments.  

eds,  TTS‐Tradit‐seeds, MTRS‐Mll 3  intercrops 

4677000

2.34

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

MT_Ave

re in the 

nts with intercrops

rops and income pe

eatment‐2 t.ha‐1

ale 

ng  page 5

 

d modern meth

rghum, MTRR=ment with rice ae  and  the  3  in

tional  treatmeModern treatmecombined and 

tons

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

er hectare 

55/73 

hods per 

=Modern nd beni‐tercrops 

 

ent  with ent with MTTCS‐

00

50

00

50

00

50

00

50

00

tons

 

  

Fig

TTtre

 

Fig

 

 

Assessment of m

gure 2.37. Show

T Traditional treeatment with b

gure 2.38. Tota

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

wing the total in

eatment with pieni‐seeds, MTR

l production co

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Leones

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

ncome obtaine

igeon peas, benRS‐Modern trea

ost of rice cultiv

0

00000

00000

00000

00000

00000

00000

00000

00000

00000

Total

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

d from the inte

ni‐seeds and soatment with sor

vation in the up

Income of 

l income from in

MTRP

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

ercrops in the re

orghum, MTRP‐rghum, MTTC‐P

pland ecology u

Le.ha‐1.treat

intercrops   per  t

ntercrops per tr

P MTRB MTR

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

espective treatm

Modern treatmigeon peas, ben

sing traditional

ment‐1

reatment per hec

reatment 

RS

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

ments per hect

ment with pigeoni –seed and so

l method. 

ctare

ale 

ng  page 5

 

tare. 

on peas, MTRB‐orghum. 

56/73 

‐Modern 

 

 

  

Fig

 

Fig

 

 

Assessment of m

gure 2.39. Tota

gure 2.40. Show

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

l production co

ws the time tak

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

ost of rice cultiv

en to carry out 

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

vation in the up

t the field opera

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

pland ecology u

ations in the pr

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

sing modern m

oduction proce

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

method. 

ess in the tradit

ale 

ng  page 5

ional method.

57/73 

 

 

  

Fig

 

Figint

 

 

 

Assessment of m

gure 2.41. Show

gure 2.42. Prodtercrops or mix

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

ws the time tak

duction total cox crops. 

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

en to carry out 

ost‐benefit anal

 

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

t the field opera

ysis for the tra

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

ations in the pr

ditional and mo

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

oduction proce

odern methods

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

ess in the mode

s of rice cultivat

ale 

ng  page 5

 

ern method 

 

tion in the upla

58/73 

and with 

 

  Ta

 

Ta

 

 

 

 

Assessment of m

ables 

able 2.1. Soil sa

Plot 

Number

1

2

3

4

Total

Quantity (g

needed for

lab  analysis

Sub  total

Quantity (g

lab  a

Sub

Gran

T

Plot n

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

mple collection

g) 

s

800

g) needed for 

analysis

b total

nd total

4

Total

2

3

Jatro

number

1

400

100

3=100

4=100

R

MTRR treatme

1=100

2=100

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

n pattern after h

 

0=0.8 Kg 

100

4=100

400

2=100

3=100

pha research site s

JIG (g)

1=100

Rice research site s

ent (g) MTRP

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

harvesting of th

200 g=0.2 Kg

soil sample collect

Lo

400

100

2=100

3=100

4=100

soil sample collect

Lo

P treatment (g)

1=100

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

he rice and grou

MTRB 

treatment 

(g)

1=100

2=100

3=100

4=100

400

100

100

4=100

400

2=100

3=100

600 g=0.6 kg

tion after the harv

ocation: Bumbang

JSC (g)

1=100

tion after the harv

cation: Rotebainko

M

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

und from the ja

vesting of the grou

g

400

100

2=100

3=100

4=100

vesting of rice in No

o

MTRS treatment (g)

1=100

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

atropha plants 

MTTC 

treatment 

(g)

1=100

2=100

3=100

4=100

400

100

nd nut October, 20

Comm

ovember, 2‐2013.

ale 

ng  page 5

in the treatmen

TT 

treatment 

(g)

1=100

2=100

3=100

4=100

400

100

013.

ment(s)

Com

59/73 

nts. 

 

mment(s)

 

  Ta

 

 

Assessment of m

able 2.2. Traditi

OP_01 

  

LABOUR 

CONSU

MABLES 

MACHINES 

COSTS 

  

  

  

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

onal land clear

LAND C

Plot 

   Area 

Numbe

Employ(men/w

Human

(A) Lab

  

Lunche (plate 

Consum

  

Consum

  

Consum

  

Consum

  

Consum

  

(B) Concosts 

  

Total fu

Machin

  

Operat

  

(C) Mac

Operat (A+B+C

  

  

  

Work c

 (area/t

  

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

ing data analys

CLEARING (Type

er of day 

yed  women) 

n total time 

bour cost 

s of rice) 

mable_02 

mable_03 

mable_04 

mable_05 

mable_06 

nsumables  

uel consumptio

nes total time 

or total time 

chinery costs 

tion cost C) 

apacity 

time) 

 

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

sis. 

TRADI

e of operation:

Unit 

ha 

nr 

nr 

Le 

€ 

 

Le 

€ 

on  dm3 

min 

min 

Le 

€ 

Le 

€ 

Le.ha‐1 

€.ha‐1 

ha.h‐1 

m2.h‐1 

m2.day‐1

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

ITIONAL APPRO

 MANUAL)   

P1  P

0.25  0

1.0  1

4  4

32  3

60,000  6

11.32  1

0.00  0

0  0

0  0

0  0

0.00  0

0  0

0.00  0

0  0

0.00  0

0  0

0.00  0

0  0

0  0

0  0

0.00  0

0.00  0

0.0  0

0.00  0

0.0  0

0  0

0  0

60,000  6

11.32  1

240,000  2

45.3  4

0.008  0

78  71 625  6

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

OACH 

  

2  P3

.25  0.2

.0  1.0

2.0  40

0,000  75

1.32  14

.00  0.0

.00  0.0

.00  0.0

.00  0.0

.00  0.0

.00  0.0

.00  0.0

.0  0 

.0  0.0

.0  0.0

.00  0.0

0,000  75

1.32  14

40,000  30

5.3  56

.008  0.0

8  63 

25  50

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

  

3  P4 

25  0.25 

0  1.00 

4.00 

0.0  32.0 

5,000  60,000

4.15  11.32 

00  0.00 

00  0.00 

00  0.00 

00  0.00 

00  0.00 

00  0.00 

00  0.00 

0  0.0 

0  0.0 

00  0.00 

5,000  60,000

4.15  11.32 

00,000  240,00

6.6  45.3 

006  0.008 

3  78 

00  625 

ale 

ng  page 6

  

P_Ave 

0.25 

1.0 

32.0 

60,000 

11.32 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.0 

0.0 

0.0 

0.00 

60,000 

11.32 

0  240,000 

45.3 

0.008 

78 

625 

60/73 

 

  Ta

 

 

 

 

Assessment of m

able 2.3. Detaile

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

ed information 

FIAT 780 

Technical information 

Years 

Engine model 

Cyl/Turbo/Interer

Displacement 

Bore x stroke m

Rated power hpDIN/rpm 

Max. Power hp DIN/rpm 

Torque Nm DIN/rpm 

Cab noise level 

Steering 

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

about the tract

 

  

  

1975‐197

FIAT 8045

rcool4

3670 

mm  103X110

p X 

78/2440

262/1400

Db  89.5/82.5

hydrost 

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

tor used in soil 

78 

Transmis

Synchron

Quick ‐ch

Reverser

Speeds in

Max. Spe

Hydrauli

Hydr. Flo

Hydr. Pre

Lift capa

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

tillage. 

ssion 8

nised gears 

hange gear 

n km/h  1

eed km/h

ic system 

ow l/min 

essure bar 

city (kg)  

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

+2/12+3

04‐Jun 

1.4‐26.2 

x

  

25.8 

2400 

PTO

Dimwe

We

We (D

He

Len

Wh

Fue

Tu

Tu4W

Fro

Fro(DT

Re

Re(DT

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

O Speed 

mensions and eights 

eight kg 2WD 

eight kg 4WD DT Model) 

eight wcab (cm) 

ngth (cm) 

heelbase (cm) 

el tank (l) 

rning circle M2wd 

rning circle m WD (mod DT) 

ont tyres 2WD  

ont tyres 4WD  T Model) 

ar tyres 2WD 

ar tyres 4WD  T Model)

ale 

ng  page 6

540

  

2940 

3200

255

349 

227 

80 

7.5 

11.4 

7.5‐18

11.2‐28 

16.9‐34 

16.9‐34

61/73 

 

  Ta

 

Assessment of m

able 2. 4. Mecha

OP_01 

  

LABOUR 

CONSU

MABLES 

MACHINES 

COSTS 

  

  

  

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

anical soil tillag

PLOUGHIN

Plot 

   Area 

Number of

Employed  (men/wom

Human tot

(A) Labour 

  

Consumabl

  

Consumabl

  

Consumabl

  

Consumabl

  

Consumabl

  

Consumabl

  

(B) Consum

  

Total fuel  consumptio

Machines t

  

Operator to

  

(C) Machin

  

Operation  (A+B+C) 

  

  

  

Work capa

 (area/time

  

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

ge (on ploughing

NG (Type of ope

U

h

f day  n

men) n

al time  h

cost  L

le_01 

le_02 

le_03 

le_04 

le_05 

le_06 

mables costs L

on d

total time  m

h

otal time  m

h

nery costs  L

cost L

L

city  h

e)  m

m

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

g) data analysis

MO

eration: MECHA

Unit  P1

ha  0.

nr  0.

nr  0

h  0.

Le  0

€  0.

  0.

  0

  0.

  0

  0.

  0

  0.

  0

  0.

  0

  0.

  0

Le  0

€  0.

dm3  9.

min  11

h  1.

min  11

h  1.

Le  11

€  21

Le  11

€  21

Le.ha‐1  45

€.ha‐1  86

ha.h‐1  0.

m2.h‐1  13

m2.day‐1 

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

s. 

DERN APPROAC

ANICAL)   

1  P

25  0

0  0

0

0  0

0

00  0

00  0

0

00  0

0

00  0

0

00  0

0

00  0

0

00  0

0

0

00  0

0  9

10  1

8  2

10  1

8  2

14,017  1

1.51  2

14,017  1

1.51  2

56,067  5

6.1  1

14  0

364  1

10909

 

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

CH 

  

2  P3 

.25  0.25

.0  0.0 

  0 

.0  0.0 

  0 

.00  0.00

.00  0.00

  0 

.00  0.00

  0 

.00  0.00

  0 

.00  0.00

  0 

.00  0.00

  0 

.00  0.00

  0 

  0 

.00  0.00

.0  11.5

48  100 

.5  1.7 

48  100 

.5  1.7 

39,413  118,

6.30  22.3

39,413  118,

6.30  22.3

57,653  474,

05.2  89.5

.10  0.15

014  1500

8108

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

  

P4 

5  0.25 

0.0 

0.0 

0  0.00 

0  0.00 

0  0.00 

0  0.00 

0  0.00 

0  0.00 

0  0.00 

0  0.00 

5  11.5 

104 

1.7 

104 

1.7 

,583  121,257 

37  22.88 

,583  121,257 

37  22.88 

,333  485,027 

5  91.5 

5  0.14 

0  1442 

1200 115

ale 

ng  page 6

  

P_Ave 

0.25 

0.0 

0.0 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

0.00 

10.3 

116 

1.9 

116 

1.9 

123,318 

23.27 

123,318 

23.27 

493,270 

93.1 

0.13 

1330 

538

62/73 

 

   

 

Ta

 

Ta

 

 

 

Assessment of m

able 2.5. Seed ri

  

PLO

P 1 

P2 

P3 

P4 

Ave

sd 

Seed

Tota

Tota

able 2.6. Intercr

PLO

P 1

P2 

P3 

P4 

Ave

See

sd 

Totinte

Tot

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

ice rate quantit

OT  Unit 

kg 

kg 

kg 

kg 

rage  kg 

d rate  kg.ha‐

al cost  Le.ha‐

al cost  €.ha‐1

rop seed rate q

OT 

erage 

ed rate 

tal cost of  ercrop seeds 

tal 

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

ty analysis and 

0.25  0

TT  M

14.99  4

14.97  4

14.96  4

14.98  4

14.98  4

0.01  0‐1  60  9‐1  119800 1

  22.60  3

uantity analysis

Unit 

TT

kg  0.23

kg  0.23

kg  0.23

kg  0.23

kg  0.23

kg.ha‐1  0.9

0.00

Le.ha‐1  212

€.ha‐1  0.40

 

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

cost. 

Rice se

0.05  0.05

MTRR  MT

4.52  2.75

4.51  2.75

4.53  2.75

4.53  2.75

4.52  2.75

0.01  0.00

90  55

180900  110

34.13  20.7

s. 

Intercro

B  S

3  0.02  0.0

3  0.02  0.0

3  0.02  0.0

3  0.02  0.0

3  0.02  0.0

1  0.07  0.1

0  0.00  0.0

21 1004  21

0  0.19  0.0

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

eed quantity an

SURFACE AR

5  0.05 

TREATME

RP  MTRB

5  2.75 

5  2.75 

5  2.75 

5  2.75 

5  2.75 

0  0.00 

55 

0100  110080

77  20.77

ps seeds rate a

SURFACE

TREAT

MT  M

RP  RB

03  0.09  0.

03  0.09  0.

03  0.09  0.

03  0.09  0.

03  0.09  0.

11  1.89  0.

00  0.00  0.

2  4412  38

04  0.83  0.

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

alysis 

REA (ha) 

0.05 

ENTS 

MTRS 

2.75 

2.75 

2.75 

2.75 

2.75 

0.00 

55 

0  110070 

20.77 

analysis 

E AREA (ha) 

TMENTS 

MTTC 

B  RS 

01  0.02 

01  0.02 

01  0.02 

01  0.02 

01  0.02 

25  0.39 

00  0.00 

810  781 

72  0.15 

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

0.05 

MTTC 

2.75 

2.75 

2.75 

2.75 

2.75 

0.00 

55 

110050 

20.76 

P  B 

0.03  0.00 

0.03  0.00 

0.03  0.00 

0.03  0.00 

0.03  0.004 

0.64  0.08 

0.00  0.00 

1481  1253 

0.28  0.24 

ale 

ng  page 6

 

0.05 

Ave. 

MT_Ave 

2.75 

55 

110060 

 

 

0.01 

0.01 

0.01 

0.01 

0.01 

0.13 

0.00 

250 

0.05 

63/73 

 

  Ta

 

 

Assessment of m

able 2.7. Cost of

MODERN AP

OP_04  RI

Tr

LABOUR  N

Em(m

H

(A

CONSU

MABLES 

Ri

Se

Pi

So

Fu

Taan

(Bco

MACHINES 

To c

Mti

O ti

(Cco

COSTS  O

 (A

W

(a

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

f rice harvestin

PPROACH 

ICE and INTERC

reatments 

umber of day 

mployed  men/women) 

uman total tim

A) Labour cost 

ice seeds 

esame seeds 

igeon pea seeds

orghum seeds 

urrow maker 

ape measure  nd garden lines

B) Consumablesosts 

otal fuel onsumption 

Machines total  me 

perator total ime 

C) Machinery  osts 

Operation cost A+B+C) 

Work capacity 

area/time) 

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

g in the traditio

CROPS PLANTIN

Unit 

nr 

nr 

e  h 

Le 

€ 

kg 

Le 

kg 

Le 

s  kg 

Le 

kg 

Le 

Le 

s h 

Le 

s  Le 

€ 

dm3 

min 

min 

Le 

€ 

Le 

€ 

Le.ha‐1 

€.ha‐1 

ha.h‐1 

m2.h‐1 

m2/day 

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

onal and moder

NG  (Type of ope

TT  MTRR

0.0  0.2 

0  6 

0.0  9.6 

0  18,000

0.00  3.40 

0.00  4.52 

0  9,040

0.00 

0  0 

0.00 

0  0 

0.00 

0  0 

200.00

 80.00

80  9,040

0.02  1.71 

0.0  0.0 

0  0 

0.0  0.0 

0  0 

0.0  0.0 

0  0 

0.00  0.00 

80  27,040

0.02  5.10 

540,80

102.0

0.005

52 

0  417 

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

rn methods. 

eration: MANU

MTRP 

0.2 

9.6 

  18,000 

3.40 

2.75 

5,500 

0.09 

210 

  200.00 

40,000 

80.00 

80 

45,790 

8.64 

0.0 

0.0 

0.0 

0.00 

  63,790 

12.04 

0 1,275,799 

240.7 

0.005 

52 

417 

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

A

MTRB  M

0.2  0

6  6

9.6  9

18,000  1

3.40  3

2.75  2

5,500  5

0.01 

150  0

0  0

0

0  4

200.00  2

40,000  4

80.00  8

80  8

45,730  4

8.63  8

0.0  0

0  0

0.0  0

0  0

0.0  0

0  0

0.00  0

63,730  6

12.02  1

1,274,600 1

240.5  2

0.005  0

52  5

417  4

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

MTRS  MT

0.2  0.2

6  6 

9.6  9.6

18,000  18,

3.40  3.4

2.75  2.7

5,500  5,5

0.0

0  60 

0.0

0  70 

0.02  0.0

40  20 

200.00  200

40,000  40,

80.00  80.

80  80 

45,620  45,

8.61  8.6

0.0  0.0

0  0 

0.0  0.0

0  0 

0.0  0.0

0  0 

0.00  0.0

63,620  63,

12.00  12.

1,272,400  1,2

240.1  240

0.005  0.0

52  52 

417  417

ale 

ng  page 6

TTC  P_Ave

2  0.2 

6  9.6 

,000  18,000

40  3.40 

75  3.10 

500  6,208

004  0.01 

42 

03  0.06 

56 

01  0.02 

12 

0.00  200.00

,000 

.00  80.00

,730  

63 

0  0.0 

0  0.0 

0  0.0 

00  0.00 

,730  56,382

.02  10.64

274,600 1,127,

0.5  212.8

005  0.01 

52 

7  417 

64/73 

,640

 

   

Ta

 

 

 

Assessment of m

able 2.8. Rice ha

 

P1 

P2 

P3 

P4 

Average y

sd 

Average y

Total rice

Total Cos

Total cost

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

arvest yield rate

yield of rice 

yield of rice 

e yield 

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

e analysis and i

Rice harvest yi

Plot  TREA

Unit  TT 

g  240

g  210

g  200

g  240

g  190

g  200

g  180

g  210

g  150

g  250

g  200

g  240

g  250

g  200

g  200

g  200

g  278

g  300

g  270

g  190

g.m‐²  220

35 

kg.m‐²  0 

t.ha‐1  2.20

Le.ha‐1  4398

€̇.ha‐1  829.8

 

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

income. 

ield rate analys

ATMENT 

MTRR 

200 

150 

240 

165 

250 

290 

250 

110 

220 

210 

300 

220 

190 

340 

200 

220 

200 

200 

250 

200 

220 

50 

2.20 

8000  4405000

8  831.1 

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

sis 

MTRP 

290 

200 

170 

120 

290 

210 

200 

210 

290 

250 

190 

200 

150 

250 

120 

220 

200 

250 

200 

200 

211 

47 

2.11 

0  4210000 4

794.3 

 

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

MTRB  MTR

200  180 

290  210 

200  300 

300  200 

220  150 

210  200 

220  200 

310  450 

290  400 

290  210 

300  290 

110  200 

240  310 

150  400 

220  300 

290  240 

230  200 

290  230 

180  200 

290  200 

242  254 

54  79 

0  0 

2.42  2.54

4830000 5070

911.3  956.

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

RS  MTTC 

190 

150 

200 

200 

130 

260 

280 

250 

400 

210 

390 

300 

200 

250 

300 

280 

200 

190 

290 

200 

244 

67 

4  2.44 

0000  487000

.6  918.9 

ale 

ng  page 6

MT_Ave 

212 

200 

222 

197 

208 

234 

230 

266 

320 

234 

294 

206 

218 

278 

228 

250 

206 

232 

224 

218 

234 

59 

2.34 

00.0 4677000.0

882.5 

65/73 

0

 

  Ta

 

Sam

Avekg.s

sd 

Totpopden int

Totrate

Tot

Tot

 

 

 

Assessment of m

able 2.9. Intercr

mple  Un

un

un

un

un

un

erage yield sample‐1 

sa

tal  pulation  nsities of ercrop 

ha

tal yield  e 

kg

tal income 

tal cost  €.h

Le

€.h

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

rop harvest yiel

nit 

nit 

nit 

nit 

nit 

nit 

ample 

g.ha‐1 

ha‐1 

e.ha‐1.treatment

ha‐1.treatment‐

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

d rate analysis 

TREATMEN

TT 

P 5Plants

B2

0.3  0

0.2  0

0.2  0

0.2  0

0.2  0

0.2  0

0.0  0

663  1

29  2

68024  3

12.83  6

t‐2  41  8

 

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

and income. 

Intercrop

0.25 

NTS 

B 20Plants 

S 5Pl

0.3  0.2

0.3  0.5

0.2  0.2

0.2  0.3

0.4  0.3

0.3  0.3

0.1  0.1

1545  436

22  26

324520  523

61.23  9.8

444864 

83.94 

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

p harvest yield a

S

MT 

antsRP 5Plants

0.3 

0.2 

0.2 

0.2 

0.2 

0.2 

0.0 

6  7790 

343 

320  799659

7  150.88

799659

150.88

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

analysis 

SURFACE AREA 

RB 20Plants 

0.3 

0.2 

0.2 

0.2 

0.2 

0.2 

0.0 

3775 

42 

622875 

117.52 

622875 

117.52 

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

(ha) 

0.05 

MTT

RS 5Plants 

P 5Pla

0.3  0.3 

0.3  0.2 

0.2  0.2 

0.2  0.2 

0.4  0.2 

0.3  0.2 

0.1  0.0 

4427  2610

248  115 

495787  2679

93.54  50.5

495787 

93.54 

ale 

ng  page 6

TC 

ntsB 20Plants 

0.3 

0.2 

0.2 

0.2 

0.2 

0.2 

0.0 

0  1205 

13 

922 198825 

5  37.51 

631947 

119.24 

66/73 

S 5Plants

0.3 

0.3 

0.2 

0.2 

0.4 

0.3 

0.1 

1475 

83 

165200

31.17 

 

  Ta

 

LA

H

P

1

2

R

W

W

P

P

P

P

R

R

R

R

W

W

H I

H I

 

 

 

Assessment of m

able 2.10. Total 

AND CLEARING

HOEING and SOW

LOUGHING, Me

st HARROWING

nd HARROWIN

RICE and INTERC

WEEDING, Man,

WEEDING, Man,

EST CONTROL (

EST CONTROL (

EST CONTROL (

EST CONTROL (

RICE HARVESTIN

RICE HARVESTIN

RICE THRESHING

RICE THRESHING

WINNOWING, M

WINNOWING, M

HARVESTING ANNTERCROPS, M

HARVESTING ANNTERCROPS, M

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

field operation

G, Man, Tr 

WING, Man, Tr

ec, Md 

G, Mec, Md 

G, Mec, Md 

CROP PLANTING

, Md 

, Tr 

(FENCING), Ma

(FENCING), Ma

(BIRD SCARING

(BIRD SCARING

NG,Man, Md 

NG, Man, Tr 

G, Man, Md 

G, Man, Tr 

Man, Md 

Man, Tr 

ND PROCESSINGMan, Md 

ND PROCESSINGMan, Tr 

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

ns summary for

O

LC

L

2

  3

0

0

0

G, Man, Md  3

1

2

n, Md  7

n,Tr  7

), Man, Md  1

), Man,Tr  1

1

2

2

1

6

G OF 6

G OF 1

 

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

r the rice cultiva

FIELD OP

OPERATION CO

LABOUR  COST 

C

Le.ha‐1  Le

240,000  0

315,000  1

0  0

0  0

0  0

360,000  80

150,000  0

240,000  0

720,000  0

720,000  0

1,800,000  0

1,800,000  0

150,000  0

240,000  0

240,000  0

120,000  0

60,000  0

60,000  0

135,000  0

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

ation in the upl

PERATIONS SUM

OST 

ONSUMABLES

e.ha‐1 

23,386 

05,640 

 

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

and. 

MMARY 

MACHINERY

Le.ha‐1 

493,270 

163,785 

106,175 

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

Y  TOTAL 

Le.ha‐1 

240,000 

438,386 

493,270 

163,785 

106,175 

1,165,640 

150,000 

240,000 

720,000 

720,000 

1,800,000 

1,800,000 

150,000 

240,000 

240,000 

120,000 

60,000 

60,000 

60,000 

135,000 

ale 

ng  page 6

HUMAN TIME 

WOCA

TOTAL  TO

h.ha‐1  ha

128  0.0

168  0.0

8  0.1

3  0.3

2  0.5

192  0.0

80  0.0

128  0.0

384  0.0

384  0.0

960  0.0

960  0.0

80  0.0

128  0.0

128  0.0

64  0.0

32  0.0

32  0.0

12  0.0

8  0.0

67/73 

ORK  APACITY

OTAL 

.h‐1 

008 

006 

133 

371 

574 

005 

013 

008 

003 

003 

001 

001 

013 

008 

008 

016 

031 

031 

023 

063 

 

  Ta

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Assessment of m

able 2. 11. Prod

 

LAND CLEAR

Pre‐planting

HOEING and

Planting ope

WEEDING, M

PEST CONTRMan,Tr 

PEST CONTR Man,Tr 

RICE HARVE

RICE THRESH

WINNOWIN

HARVESTINGOF INTERCR

Post plantin

TOTAL 

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

uction activitie

RING, Man, Tr 

g operations 

d SOWING, Ma

erations 

Man, Tr 

ROL (FENCING),

ROL (BIRD SCAR

ESTING, Man, Tr

HING, Man, Tr 

NG, Man, Tr 

G AND PROCESROPS, Man, Tr 

ng operations 

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

s cost summary

TRADIT

OPERACOST L

labour

240,00

240,00

n, Tr  315,00

315,00

240,00

,  720,00

RING), 1,800,

r  240,00

120,00

60,000

SSING  90,000

3,270,

3,825,

100%

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

y for the traditi

TIONAL METHO

ATION Le.ha‐1 

CONSBLES

r cost 

00  0 

00  0 

00  123,3

00  123,3

00  0 

00  0 

000  0 

00  0 

00  0 

0  0 

0  

000  0 

,000  123,3

100%

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

ional method.

OD PRODUCTIO

SUMA‐ MACHNERY

386  0 

386  0 

 

386  0 

%  0 

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

ON COST SUMM

HI‐Y 

TOTAL 

240,000 

240,000 

438,386 

438,386 

240,000 

720,000 

1,800,000

240,000 

120,000 

60,000 

90,000 

3,270,000

3,948,386

100% 

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

MARY 

HUMAN TIM

h.ha‐1  %

128  6

128  6

168  8

168  8

128  6

384  1

0  960  4

128  6

64  3

32  1

8  0

0  1,704  8

6  2,000  1

100%  1

ale 

ng  page 6

ME WORK CAPAC

%  ha.h‐1 

6.4%  0.008

6.4%  0.008

8.4%  0.006

8.4%  0.006

6.4%  0.008

19.2% 0.003

48.0% 0.001

6.4%  0.008

3.2%  0.016

1.6%  0.031

0.4%  0.063

85.2% 0.129

100%  0.142

100%  100% 

68/73 

 CITY

 

  Ta

 

Assessment of m

able 2.12. Produ

 

PLOUGHING, M

1st HARROWIN

2nd HARROWI

Pre‐planting o

RICE and INTERPLANTING, Ma

Planting opera

WEEDING, Ma

PEST CONTROMan, Md 

PEST CONTRO(BIRD SCARING

RICE HARVEST

RICE THRESHIN

WINNOWING, 

HARVESTING APROCESSING OMan, Md 

Post planting o

TOTAL 

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

uction activities

Mec, Md 

NG, Mec, Md 

ING, Mec, Md 

perations 

RCROP  an, Md 

ations 

n, Md 

L (FENCING),  

L  G), Man, Md 

ING,Man, Md 

NG, Man, Md 

Man, Md 

AND  OF INTERCROPS

operations 

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

s cost summary

MOD

LABOURCOST 

360,000

360,000

150,000

720,000

1,800,000

150,000

240,000

60,000 

S,   135,000

3,255,000

3,615,00

95% 

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

y for the moder

DERN METHOD

CONSUMA‐BLES 

805,640 

805,640 

0 0 

0 0 

00 805,640 

653% 

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

rn method. 

D PRODUCTION

‐  MACHI‐NERY 

493,270

163,785

106,175

763,230

763,230

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

 COST SUMMA

TOTAL 

493,270 

163,785 

106,175 

763,230 

1,165,640

1,165,640

150,000 

720,000 

1,800,000

150,000 

240,000 

60,000 

135,000 

3,255,000

5,183,870

131% 

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

ARY 

h.ha‐1  %

7.7  0

2.85  0

1.75  0

49  1

0  192  1

0  192  1

80  4

384  2

0  960  5

80  4

128  6

32  1

12  0

0  1,676  8

0  1,960  9

96%  1

ale 

ng  page 6

%  ha.h

0.4%  0.13

0.1%  0.37

0.1%  0.57

107.8%  0.00

10.0%  0.00

10.0%  0.00

4.2%  0.01

20.0%  0.00

50.1%  0.00

4.2%  0.01

6.7%  0.00

1.7%  0.03

0.6%  0.02

86.8%  0.09

97%  1.17

100%  825

69/73 

h‐1 

33 

71 

74 

00 

05 

05 

13 

03 

01 

13 

08 

31 

23 

91 

75 

 

 

I

Assessment of thm

  Table 2.13. Produc

Un

Total cost of production 

Le.h

Income generated 

  

  

  

  

  

Total income of production  

Le.h

Total Profit/deficit 

  

Total profit/deficit 

€ 

 

School Innov

Integrated agriculturafarmers at l

he traditional mix croppiachinery with minimum

ction cost‐benefit ana

nit 

ha‐1     3,

     

   Rice  4

  Pigeon peas 

  Beni‐seeds 

3

   Sorghum 

  Total 

Intercrops 4

ha‐1     4

   8

  

vative Technology for Cy

Dr. JosepTutor: Pr

Phal technology impactslocal community leve

Chapter 2ing method using local t

m tillage and row plantin

alysis for rice cultivati

PRO

TT          Leone 

Euro 

948,386  744.98  5,

   0.00 

398000  829.81  4

68024  12.83 

324520  61.23 

52320  9.87 

444864  83.94 

842864  913.75  4

894478  169  ‐

   169 

r Agri‐Food and Enviroycle XXVII ph B. Tholley rof Marco Fiala 

D Thesis s on food and energy el in the upland ecolog

2tools and the modern mg with intercrops in the 

on in the upland ecol

ODUCTION COST‐BEN

MTRR     Leone  

Euro 

048,870  952.62  5,

     

4405000  831.13  4

0     7

   0.00 

0    

0     7

4405000  831.13  5

643870  ‐121  ‐

   ‐121 

 

onmental Sciences

production with smagy of Sierra Leone 

ethod of rice cultivationupland ecology 

logy. 

EFIT ANALYSIS FOR R

MTRP    Leone 

Euro 

,168,870  975.26  5,

     

4210000  794.34  4

799659  150.88 

   0.00  6

0  0.00 

799659  150.88  6

5009659  945.22  5

159211  ‐30  2

   ‐30 

ll scale 

n using  page 70/

RICE AND ITS ALLIED I

MTRB  Leone 

Euro 

,168,870  975.26  5

     

4830000  911.32 

0  0.00 

622875  117.52 

0  0.00 

622875  117.52 

5452875  1028.84 

284005  54 

   54 

/73 

INTERCROPS 

MTRS     Leone 

Euro 

5,168,870  975.26 

     

5070000  956.60 

0  0.00 

0  0.00 

495787  93.54 

495787  93.54 

5565787  1050.15 

396917  75 

   75 

MTTC    Leone 

Euro 

5,228,870  986.58 

     

4870000  918.87 

267922  50.55 

198825  37.51 

165200  31.17 

631947  119.24 

5501947  1038.10

273077  52 

   52 

MT_Ave    Leone 

MT_Ave

5,183,870  978

     

4,677,000  882

213,516  40.

164,340  31.

132,197  24.

510,054  96.

5,187,054  978

3184  0.

   0.6

e(Euro) 

.09 

.45 

29 

01 

94 

24 

.69 

60 

 

  Ta

sh

 

 

Ta

 

 

 

 

Assessment of m

able 2.14. Tradi

ows that Mode

PRODUC

SEED‐LAN

SEED‐LAN

CAPACITY

PLANT PO

SEED RAT

WEED PO

AVERAGE

TILLE RIN

PANICLE 

YIELD RA

YIELD RA

TOTAL 

TOTAL CO

(rice and

TOTAL IN

(rice and

TOTAL PR

(rice and

TIME IN E

PRODUCT

able 2.15. Leaf c

Treatme

Level of 

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

itional Method

ern Method ass

CTIO PARAMETE

ND PREPARATIO

ND PREPARATIO

OPULATION DE

TE 

OPULATION DE

E HEIGHT 

NG  

BEARING 

ATE OF RICE 

ATE OF ALL INTE

OST OF PRODU

 intercrops) 

NCOME OF PRO

 intercrops) 

ROFIT OF PROD

 intercrops) 

ENTIRE PROCES

TION 

colour chat (LCC

ent 

nitrogen in the

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

compared wit

sures better res

ERS U

M

ON TIME  h

ON WORK  h

ENSITY  p

k

NSITY  w

m

n

n

ERCROPS  t

CTION  €

ODUCTION  €

DUCTION  €

SS OF  h

C) showing the 

e soil 

 

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

th Modern Met

sults for each pa

UNIT OF  

MEASURE 

hha‐1

hah‐1 

plantsm‐2

kgha‐1 

weedsm‐2 

n. 

n. 

tha‐1 

€ha‐1 

€t‐1 

€ha‐1 

€ha‐1 

hha‐1 

nitrogen conte

TT

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

thod: main resu

arameters, exce

TRADITIONAL

396 (100%) 

0.008 machete

0.006 hoe 

150 (100%) 

60 (100%) 

60 (100%) 

1.08 (100%) 

5 (100%) 

4 (100%) 

2.20 (100%) 

0.082 (100%)

2.282 (100%)

745 (100%) 

326 (100%) 

914 (100%) 

169 (100%) 

2000 (100%) 

ent in the soil th

MTRR 

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

ults obtained  in

ept for the tota

METHOD  M

48

e 1.

17

55

51

1.

2.

0.

2.

97

35

97

19

hrough the resp

MTRP  MTR

4  3 

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

n the field test

al cost of produ

MODERN METHO

8 (12%) 

.078 

78 (125%) 

5 (92%) 

1 (85%) 

.16 (107%) 

(120%) 

(125%) 

.34 (106%) 

.422 (515%) 

.762 (121%) 

78 (131%) 

54 (108%) 

79 (107%) 

(0.6%) 

960 (96%) 

ponse of rice gr

RB  MTRS 

ale 

ng  page 7

ts The  index va

uction (€t‐1). 

OD 

rowth. 

MTTC 

71/73 

lues (%) 

 

  Re

[1

[2

[3

[4

[5

[6

[7

[8

[9

[1

[1

[1

[1

[1

[1

[1

[1

[1

[1

 

Assessment of m

eferences 

1]  A. How

2]  A. Abd2013. 

3]  Angen

4]  D.  E.  JWeed 

5]  Evens

6]  FAO, 2Food S

7]  Lançoand Ch

8]  Fryer a

9]  G. Pel

10]  Josephand Re

11]  K. Am

12]  KeshaQualit

13]  Lal 19

14]  Lal an

15]  M.  BeSustai

16]  N. RaoIn Dire

17]  NacroGall MscrobiIntern101‐10

18]  N.G. RFrom G

19]  O.A. OOkigw

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

ward, 1943. 

delrasoul, APioneering H

n, 1990. An A

Johnson,  20Manageme

on and Golli

2004. The StSummit and 

n T. Defoer,hange: Towa

and Matsun

lizzi and M. 

h Sam Sesayecommenda

pong‐Nyark

avarzpour  anty of Tomato

83; Parr et a

d Greenland

ecker  and  Dnability in W

o Adusumilliect‐Seeded R

o et al., 1996Midge  (Orseoculatum L) Inational Rese06. 

Roling et Al.Ghana And B

Opara‐Nadi, we, Nigeria. 

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

An Agricultu

Abigail ChildsHigh‐Yield Ri

Appraisal of C

013. Natural nt in Small H

in, 2003. The

tate of FoodMillennium 

 M.C.S. Wopards Rice‐Bas

aka, 1983. A

Fiala, 1996.

y, 2013. Stattions. With S

o and S. K. D

nd Rashidi,  2. World Jour

al., 1990. Con

d 1981. Soil T

D.E.  JohnsoWest Africa. 

i and J.K. LadRice In A Cha

; Ukwungwuolia  oryzivornfested Riceearch  Journa

., 2004.  LinkBenin. 

1991. Colle

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

ural Testame

s,  Jasmine Cce Productio

Conservation

Resources Holder Rice P

e State Of Fo

d  Insecurity  iDevelopmen

pereis, M.P.sed Food Sec

A Hand Book 

Agriculture 

tus of AgricSpecial Atten

De Datta 199

2008. Mulchrnal of Funga

nservation T

Tillage in Afr

n,  2000.  Cr

dha, 2012. Panging World

u et al., 1989ra)  H.  &  G.e Genotypes al of Agricul

king Science 

ege of Agricu

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

ent, Oxford U

Clerisme, Eyron in Sierra L

n Tillage on t

Institute UnProduction in

ood and Agric

in the Worldnt Goals. 

 Jones, and curity in Sub‐

for Weed Co

Machines an

ulture  in Siention to Rice

90. (IRRI) A H

h  and  Tillageal and Plant B

illage for Inc

ica; Needs a

ropping  Inte

Possible Appd. 

9. Effects Of (Diptera:  CAt Edozhigi tural  Scienc

and Farmer

ulture and V

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

University Pre

ra Dzakuma,Leone. 

the Soil Prop

iversity of Gn the Tropics

culture, 2003

d. Monitorin

O. Erenstein‐Saharan Afr

ontrol in Rice

nd Mechanisa

erra Leone: S, the Countr

Hand Book fo

e  Effects on Biology. 

reased Crop

nd Challenge

ensity  Effect

roaches for 

Parasitoids OCecidomyiideIn Central Age  and  Soil  S

rs'  Innovativ

Veterinary M

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

ess New Yor

, Bryan Pittm

perties and C

Greenwich C. 

3‐2004. 

g progress t

n 2002, Chalrica. 

e. 

ation. 

Synopsis, Prry’s Staple Fo

or Weed Con

  Yield,  Yield

p Production.

es. 

ts  on  Uplan

Ecological W

On The Seveea)  in  Koda gro‐EcologicScience, Volu

ve Capacity: 

Medicine,  Imo

ale 

ng  page 7

k and Londo

man, Erzen 

 Sequestrati

Chatham,  Ke

towards the 

lenges, Inno

ogress, Chalood. 

trol in Rice.

d  Componen

nd  Rice  Yiel

Weed Manag

rity Of Africamillet,  (Pas

cal Zone of Nume  4,  Issue

Diagnostic S

o State Univ

72/73 

n. 

Sogut, 

on. 

nt, UK 

World 

ovation 

lenges 

ts  and 

d  And 

gement 

an Rice spalum Nigeria. e  6, p. 

Studies 

versity, 

 

  [2

[2

[2

[2

[2Pr

[2

[2

[2[2

 

 

 

Assessment of m

20]  Rober

21]  S.  CosAfrica,

22]  S. S. HLowla

23]  U.  IsmNigeri

24]  Vikas roperties and

25]  ADB, 2

26]  ATPS A

27]  IRIN N28]  UNDP

Buildin

Scho

Integrated agrfarm

the traditional mmachinery with m

rt L. Zimdahl

sta,  G. Matt, an overview

Harding and nd Rice Varie

maila, A. C. Wa through Ef

Abrol  and d C Sequestr

2011. African

ANNUAL REP

News, SIERRAP. Human  Inng Resilience

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

mix cropping methminimum tillage a

, 2004. Integ

teo  Crovettow of good pr

A. B. Jalloh,eties in Sierr

Wada, E. Daffective Wee

Peeyush  Shation. 

n Developme

PORT 2011. 

A LEONE, 20dex  report, e [Accessed 1

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 2hod using local toand row planting 

grated Weed

o,  Stefano  Bractices in Su

, 2012. Evalura Leone. 

aniya2 & A. ed Managem

harma,  2012

ent Bank Gro

Science, Tec

12. Fighting 2014.  Susta

10‐09‐2014]

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

ools and the modewith intercrops i

d Manageme

Bocchi,  2013ub‐Saharan A

uation of the

U. Gbangubent Sustaina

2.  An  Appra

oup, Sierra Le

chnology and

for Women’aining Huma. 

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

ern method of ricn the upland eco

ent in Rice in 

3.  UniversityAfrica. 

e Relative W

ba, 2012. Meable Agricultu

aisal  of  Con

eone Countr

d Innovation 

s Right to Laan  Progress:

Sciences 

on with small sca Leone 

ce cultivation usinology 

India. 

y  of Milan. 

Weed Compe

eeting  the Loure Research

nservation  T

ry Gender Pr

for Africa De

and [Accesse:  Reducing  V

ale 

ng  page 7

Family  Farm

titiveness of

ocal Rice Neh. 

Tillage  on  th

rofile. 

evelopment.

d 22‐08‐201Vulnerabilitie

73/73 

ming  in 

f Some 

eeds  in 

he  Soil 

14]. es  and 

T

  

 

 

 

 

The cultivation of

CHAPTER used  for  tlocal farm

3.1 Objectiv

3.2 Introduc

3.3 Method

3.3.1. Pre

3.3.2. Pla

3.3.3 Pos

3.4 Results 

3.4.1 Pre

3.4.2 Plan

3.4.3 Pos

3.5 Conclus

Figures .......

Tables ........

References .

 

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

3‐The cultivthe extractioers ..............

ves of the stu

ction of the s

ds and mater

e‐planting ph

anting phase 

st planting ph

and discussi

‐planting ph

nting operat

st planting op

ion ..............

....................

....................

....................

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

ation of  jatron of bio‐die....................

udy ..............

study ...........

rials ..............

hase .............

....................

hase .............

ons ..............

ase ..............

ions .............

perations .....

....................

....................

....................

....................

 

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

Table o

ropha  in the esel  for gene....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

 

of contents

 

 

upland ecoerating elect....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

logy for the tricity  in  the ....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

production e  rural comm....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

....................

ale 

el for  page 

of seeds to munities by  t................. 2

................. 3

................. 3

................. 5

....................

....................

....................

............... 15

....................

....................

....................

............... 30

............... 32

............... 57

............... 63

1/64 

be the  

 

 

 

.. 6 

.. 9 

 10 

 

 15 

 15 

 15 

 

 

T

  

Cofth 

Ab

Ac75onpore[h

enwthfore

Onenenis jatbifroAfAfar

ThLeim

Onplth

 Tremshof

Oncu

 

The cultivation of

HAPTER 3f seeds tohe rural co

bstract 

cross the co5% come fronly  reached opulations anelies  prhttp://en.wik

nergy  has  lehilst the resthrough the imor processingendering them

ne of the wanergy which nergy in the fgeared towtropha crop o‐fuel  in  speom  the Wesfrica.  This  crfrica until latround house

he growing oeone  which mpacts such a

n  the aspectant when cuhe farmers.  

he research elation  to  theethod approhall also be inf manageme

n  the  econoultivated as a

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

3‐The culto be usedommuniti

ntinent of Am the richeswealthy, urnd urban porimarily kipedia.org/w

ed  to  the  tret of the devemportation og and  later rm poorer an

ays to avert tcan be prodform of planards explorilocally  in  thecific  electristern and Asrop’s producte in the 20t

s in urban an

of  jatropha this  researca venture co

t of agronomultivated sole

is aimed at ie growth anoaches with lnvestigated tnt, life cycle 

omic  sphere,a sole crop a

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

ivation of for the ees by the 

Africa, only 1st two quintiban middle or.  Accordinon  h

wiki/Energy_i

emendous  sneloped worldof most of theturned to Ad poorer and

this unpleasauced, procesnt products cng means ofheir  rural coicity  generatsiatic world wct  (seeds) ush century. Thnd rural settl

as a  crop  foch  is  investiuld have in t

my,  the  reseely as a mon

investigatingnd  reproductlocal farmersto know whito reproduc

,  the  researcnd as an inte

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

f jatrophaextractionlocal farm

10% of  indiviiles in overalclass, and  cng to the forhumans in_Africa#Cu

nail  pace  rad is taking adhe resources Africa at higd hence bran

ant situationssed and usecould be onef animating ommunities, ting machinewhich has bsed  as  sourche crop was lements. 

or energy prigating  to  kthe rural com

earch  is  to  ino‐crop and a

g the effects tive patterns. In additionich of the vace and yield r

ch  is  investiercrop with a

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

a in the upn of bio‐dimers 

iduals have all income. Elecommercial  srum of Energand 

urrent_Energy

te  of  develodvantage of tin their rawher costs at nded as unde

n is to explored in the Afr of the answfarmers to pwhich can pes  to providbeen observece of  energymainly know

roduction  is now  what  ammunities in

nvestigate  thas an intercr

of pests, weof  the crop n, the aspectarieties couldratio per hec

igating  the  canother edib

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

pland ecoiesel for g

access to theectrical provsectors, bypagy Ministers animalsy_Usage_in_

opment  of  tthe deficiencw or crude fothe expenseerdeveloped

re a more surican continewers to achievproduce eneproduce vegee  energy.  Jaed  to grow wy was  scarcewn in Sierra 

a  completeagronomic,  s relation to e

he growth anop with anot

eeds and othin  the  field t of the varied best suit thctare. 

cost of prodble crop by th

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

ology for tgeneratin

e electrical gvisioning in Aassing  the  rof Africa, mfor 

_Africa]. Thisthe  countriecy to exploit rm to the dee of the  impd.  

ustainable ment by local pve this objecergy throughetable oil  thatropha  is  awell  in diverely  known  inLeone as an

ly new phensocio‐econoenergy and f

nd  reproducther crop th

er agronomi using  traditeties involvedhe productio

duction of  thhe farmers in

ale 

el for  page 

the produg electric

grid, and of Africa has genegion’s  largeost agricultuenergy  acute shorts  in  the  conthe natural weveloped coupoverished p

eans of genepeople. Renective. This reh the cultivathat can be un  introducerse  tropical sn  the  continn ornamenta

nomenon  in mic  and  tecfood product

ctive effects at can be ea

ic managemetional and md into the ren process in

he  crop when the commu

2/64 

ction ity  in 

those, nerally e  rural ure still input 

tage of ntinent wealth untries people; 

erating ewable search tion of sed as d  crop soils  in nent of al plant 

Sierra chnical tion.  

of  the aten by 

ents in modern search  terms 

en  it  is unity.  

T

  OnprcoshcowThbecufuac

It coinancuso

 

3.

1.

2.

3.

4.

5.

 

3.

BiaptimtroEutrofir

 

The cultivation of

n  the social roduce the nonsumption hall  have  onommunity. Torking togethe  research eneficial  to  tultivation. Thuel  to  generctivities in th

is  eminentommunities; volve in an and used locaultivated. Thocial lives to 

1 Objectives

To  investused  to gjatropha.

To  investactivities 

How jatrothe  use  oelectricity

To  investpotential

How  the farmers in

2 Introducti

o  fuel  resoupproaches  inme  the  comopical  counuphorbiaceaeopics  in  Afrrewood,  fen

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

sphere,  theneeded seedof  the  villagn  the  farminThe  researchther in groupwill be direthe  farmers he  research rate  electrice lives of the

t  that  the  ntherefore  o

activity that lly through tis may not oimprove the

s of the stud

tigate how bgenerate ele  tigate  the  iat local comopha can be of  farmers y for domesttigate  the  vs to reproducultivation nvolved in th

on of the stu

urce  technoln productionmbined  targetries  [G.M. e,  is a nativeica  or  Asia. ncing,  latex, 

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

  research wds  for the prge  communitng  activities  will also  inps to producected  also  tofrom  the  rewill  investigity);  grounde rural comm

national  eleone  of  the mcan enable tthe use of loonly be  readir socio‐econ

bio  fuel  in  thectricity by  f

mpacts  of  smmunity levegrown to prin  a  specialtic consumptvarieties  of uce seeds forof  jatrophahe crop’s pro

udy 

logy  involven processes. ts of  the  croGiibitz].  Jate of  tropicalThe  crop  herosion  co

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

will  investigatroduction ofty. The  chalof  the  farmvestigate  the the jatrophowards discoesearch  activgate  the  inted  nut  (as  fomunity peopl

ectricity  gridmeans  of  acthem get a reocal resourcedily availablenomic status

he  form of Pfarmers  thro

such  producl. roduce seedsly  designed tion.  jatropha  thr bio‐fuel.   may  impacoduction in S

s  the  exploiThe utilizatiop,  thus pottropha,  a  ml America, bas  been  use

ontrol  and  o

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

te how muchbio‐fuel thalenges or pomers  that  we mutual beha seeds in tovering whavities duringeractive  impaod  for  the e.  

d  of  Sierra cquiring  susteadily availaes such as lae but also sus.  

Pure Vegetabugh  the gro

ction  in  rela

s for the prodiesel  engi

hat  can  be 

ct  the  socialSierra Leone.

itation  of  naon of varioutentially  impmultipurposebut now  thrived  for  diverornamental 

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

h  time and eat can be useositive effecwill  be  involvenefits  that whe sole and t modern  agg  and  after  tacts of  the pfarmers)  an

Leone  will tainable  eneble source ond, traditionustainable  th

ble Oil  (PVOwing of  the 

ation  to  foo

duction of bne  at  local 

cultivated  in

,  economic   

atural  substaus parts of  Japroving  the e  small  treeves  in manyse  purposesplant.  Desp

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

energy  that ed  to genercts  the prodved  into  thwill be  sharintercrop megricultural  sthe  field exeproduction ond  the  othe

hardly  reacergy  is  by  thof energy thanal tools andhus positivel

O) can be  loc energy pro

od  productio

io fuel in thecommunity 

n  Sierra  Leo

and  agrono

ances  and/oatropha, reveconomic  sie  belonging y parts of  ths  such  as mpite  all  vario

ale 

el for  page 

maybe needate energy  fuction of  jate  research ed by  the  faethods in thekills  that  coercises  in  jatof  the  jatroper  food  culti

ch  the  rurahe  rural  pooat can be pro crops they y  influencing

cally produceducing crop 

on  and  proc

e form of (PVlevel  to  ge

one,  that  ha

omic  status 

or  biotechnovealed  for  thituation of  vto  the  fame  tropics an

medicine,  pesous  purpose

3/64 

ded  to for the tropha in  the armers e field. uld be tropha pha  (as ivation 

l  poor or  is  to oduced can be g  their 

ed and called 

cessing 

VO) for nerate 

as  the 

of  the 

ological he  first various mily  of d sub‐sticide, es,  the 

T

  ap[B

 Ja

ThdeexcrAf

Hothap

Va

Jamgocam

Thesaslo

Jam

 J.unso

 Tthbr

Thve

Thbrfo5.ja12anof

 

The cultivation of

pplication asBredeson, 20

atropha is a p

he technologevelopmentsxperience in rop  is not edfrica where t

owever, lookhrough  climappropriate al

arieties of ja

tropha existost  commoossypifolia  (Jarefully to  inostly the tra

he  two  variespecially in us a purgativecal tribal dia

tropha  is  a aintain a hei

 curcas lifespnder conditiooils, especiall

hey show dihat is branchrown stains, 

he root systeertically into 

he plant  is mranches  in bootball” and  Jatropha gotropha curca2 mm wide and between f 1333 seeds 

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

s fuel  is prob007]. 

promising cr

gy  is  in  its  ins  are  underwseveral pilotdible,  it  is sethe level of f

king at the crate  change  alternatives to

atropha culti

ts in differenon  varieties J.gossypifolianvestigate thditional met

eties  commourban comme in most comalects (Creole

tall  bush  oight of about

pan is in the ons of waterly in the trop

ifferent planed from belwhich are ha

em  from natdeeper soil 

monoecious, bunches.  Jatrare about 40ossypifolia, has in every band 10 mm tseeds from dper kilogram

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

bably the mo

rop with man

fancy and oway,  but  not projects aneen by a  lot ood product

ritical situatiand  the dowo these fossi

vars 

nt varieties tmostly  see

a  L.)  (Figureeir respectivthod of crop 

only grown  iunities. Jatrommunities ine) in Sierra Le

r  shrub  thatt 3 m in very

range of 50 r stress. Thispics. 

t architectuow. The braard to wash 

tural  jatrophlayers. 

with male aropha  curcas0 mm long. Ehowever havranch. Jatropthick. These different prom. The weigh

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

ost  interestin

ny applicatio

on the verge ot much  has nd has encouof  food advtion is incred

on of the wownturn of  cril fuels; of wh

hat are growen  cultivatees  3.  2.  a  anve field perfcultivation, 

in  Sierra  Leoopha curcasn Sierra Leoneone. 

t  can  grow y good soils.

 years. Theses makes  it to

re, ranging fnches of theout.  

ha plants  is w

and  female s  can have Each fruit cove fewer seepha seeds lodimensions ovenances. Sht of jatropha

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

ng from both

ons (Figure 3.

of commercbeen  realis

untered manvocators as adibly low. 

orld’s fuel coude oil  resehich jatropha

wn all over td  are  jatrond  b).  Thisormances  ininterspersed

one  serve asis also knowe. The plant

up  to  6m  t

e trees are do be able to 

from a maine jatropha p

well develop

flowers on  t5 – 20  fruitsntains 3 seeeds with smaook like blackvary within 

Seed weigh ba gossypifoli

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

h economica

.1).  

cialisation. Eed  so  far.  Ry initial obsta  threat  to e

onsumption lerves,  there a is one of th

he world todpha  curcas study  shall n Sierra Leond with moder

s hedges arown as a mediis commonl

all,  (J.  curca

deciduous wosurvive  in ad

 stem with lant contain 

ped, with roo

the  same plas, with  a  shds, though oaller size butk beans with seeds from 

between 0.5 ia is known t

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

al and ecolo

Expectations Researchers tacles and predible  food 

level and theis  an urgenthe answers.  

day in the fi(J.  Curcas look  into  thne  in the uprn agronomi

ound housesicine used toy called “Fig

as), while  (J

ood type witdverse clima

no or few b white, stick

ots growing 

ant. Fruits  fape  resemboccasionally t can be moan average the same pland 0.8 gramto be 7500 se

ale 

el for  page 

gical point o

are high. Thare  trying  troblems. Sinstuffs espec

e threat it is t need  to  lo

ve continentL.)  and  ja

hese  two  valand ecologyic practices. 

s and ornamo cure malarg nut” in one

.  gossypifoli

th leaves fallatic conditio

ranches to aky latex that 

both  latera

orm at  the ebling  an  “Amone may havore numerouof 18 mm loant or provem, with an aveeds per kilo

4/64 

of view 

he first to  gain ce this ially  in 

posing ook  for 

ts. The tropha arieties y using 

mentals ria and  of the 

ia)  can 

ling off ns and 

a plant leaves 

lly and 

end of merican ve 4 or us than ng and enance verage ogram. 

T

  SeansoanprGe

Inafinpr

So

LikagHecoprwwpranveim

Reconoarals

JaScin an

3.

ThcoSiehe ThprThpr

 

The cultivation of

eeds containnd are non‐eoft white kernd contain beresent  in  theermany and 

 normal confter 5 years. Tput.  The  agrogresses as 

oil and clima

ke any otherge,  especiallyeavy soils  (conditions  whroductive beetness (it beith moistureroduction). Tnd when  theery dry and wmpaired [Y. Ja

egardless of onditions jatrot exceed 30re  limited. Hso favourabl

tropha needcale Project  Sierra Leonnd reproduct

3 Methods a

he  location oommunity caerra  Leone. eavily relying

his  research roduction; nahe  operatioroduction of 

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

n various toxedible. Seedsrnel that maetween 32 ae  kernel.  ThEuropean St

nditions the pThis largely, ge  of  jatrophthe plant be

atic condition

r crop, jatropy with  J. Goclay, sandy chen  frequencause these ecomes watee  for  long  pThese condite ground wawet periods an Franken a

the soil, a gropha growt0°. Jatropha cigher nutriele to jatroph

ds an averagDevelopmene, adequate tion (Figure 3

and materia

of  the  reseaalled BumbanThe  commug on upland f

on  jatrophamely pre‐plns  in  each the crop. Al

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

ic compounds consist of aakes up 63% nd 40% of ois  oil  can  eatandard Orga

plant will frudepends onha  has  tremecomes more

ns 

pha needs veossypifolia.  Tlay, clay  loant  periods  osoils usually

erlogged). Heeriods  (maxions occur wter  table  is quickly folloand F. Nielse

good pH for th is limited. can survive lnt  levels  in ta growth, es

ge rainfall of nt, FACT 200rain fed sup3.4).  

ls 

rch  is 8°48’3ng.  It is foununity  has  a farm cultivat

a  crop  prodlanting, planof  these  plthough jatro

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

ds (phorbol a hard shell by weight. il, with an avasily  be  conanization thr

uit once a ye the genetic 

mendous  effee mature in a

ery good soilThe most  suam, silty clayof  heavy  rainy have a goodeavy soils, thximum  one wwhen there aout of  reach

ow each otheen 2010]. 

jatropha  lieSoil depth slow soil nutrthe soil transpecially in co

f 600‐1500m07]. Since artpport of the 

36” N; 11°57nd in the Pakpopulation  otion activitie

duction  is  cting and posphases  wereopha was pe

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

esters, curcithat makes The dry seeverage of 34nverted  into rough the pro

ear, yielding variety, agro

ects  on  its  rage (Figure 3

s in other touitable  soils y  loam, and nfall  are  absd nutrient suerefore, areweek, whichre no periodh. Heavy soier because t

s between 5should be at rient contentslate  into  inoarse soils.

m of rain petificial irrigatplant will lar

7’27” W.  It  iki Masabong of  1700  inhs. 

haracterisedst planting. e  essential erceived to b

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

in, trypsin  inup around 3ds have a m% [Azam M.bio‐diesel, ocess called 

2–5 tons of o‐climatic coeproduction3.3). 

be able to gare  loam,  sasilt) are onlysent.  In  thaupply. Jatroponly suitablh will  alreads of high rainls are not suhey shrink a

5.5 and 8.5. least 45 cents, but in thacreased pro

er year [Position is hardlyrgely affect it

s 12.3 Km bchiefdom, inabitants wh

d  by  the  thr

in  accomplbe an ornam

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

nhibitors,  lec37% by weigmoisture cont.M, 2005]. Vimeeting  thetrans‐esterif

dry seed peonditions andn  process.  T

grow and repandy  clay  loy suitable uat  case  jatropha cannot tole when theydy  have  a  nnfall that leauitable undend swell and

Under morentimetres anat case growoduction. Soi

ition Paper y practiced its field perfo

by air and 14n the Bombao  are  predo

ree  main  ph

ishing  the ental crop in

ale 

el for  page 

ctins and phyght on averagtent of arouirtually all the  standards fication. 

er hectare ped the managhe  yield  per

produce at anoam  and  siltnder  relativeopha  can  beolerate permy are not sategative  impad to water ler conditionsd root forma

e acidic or ad soil slope 

wth and prodl organic ma

on Jatrophan Africa, espormance in g

4 Km on  roaali district, Noominantly  fa

hases  of  the

managemenn Sierra Leon

5/64 

ytates) ge and und 7% he oil is of US, 

er year gement r  plant 

n early   loam. ely dry e  quite manent urated act  on ogging s were ation is 

lkaline should duction atter  is 

a Large pecially growth 

ad  in a orth of rmers, 

e  crop 

nt  and ne, the 

T

  sethaginThvilobca 

3.

3.

AsThcuofthsoam

3.

ThreacbejatThloUsbywrereveprac

3.

Asprormjom

 

The cultivation of

ensitization ahe entire comgriculture  acstead of perhe materials llage,  such abtained  locaarried out. 

3.1. Pre‐plan

.3.1.1. Comm

s described ihis was  to exultivate jatrof  the work  shrough  the  folid  foundatimicably and 

3.1.2. Resea

he  acceptancesearch  to  bccomplished e used for thtropha is a rehe researchecation 100 msing a 50 m y the commuhich  the pegesearch; makesearch site  tegetation  (broject  must ccomplished

3.1.3. Tradit

s scheduled reparation or cutting dowember of thb  like  the  rembers have

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

and clear expmmunity peoctivities  in  thceiving it to used in thisas  the 50 m lly  either  in

nting phase 

munity sensi

n chapter twxplain  the opha as a croschedule  andformulation ion  for  the successfully 

arch site iden

ce  of  the  vibe  done  in in one of the research aelatively perer and  the  fam from the vtape measuunity for thegs were useking a total otogether witrushing) wabe  carried .  

tional metho

by  the  two f the land fown of the tree project waregular meme come from

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

planation of ople that its che  village. Kebe a mere o research wetape measu  the  village 

itization and

wo, communbjectives of p, the offerind work  ethiof  simple  rucommencemover the per

ntification an

llage  authorthe  commu

he village meactivities for rmanent croparmers  togetillage and clore the 2.5 he research prd  to  indicateof 2.5 ha for th  the  farmes  to  be  starout  in  one

od of land pr

heads of  thor planted wees and grasas required tmber  of  the m tapping the

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

this researccultivation aey  emphasizrnamental pere purely loure and  sprior  around  t

d mobilizatio

nity sensitizathe  researcng of their lacs within,  bules  and  regment  of  theriod of the fi

nd selection

rities  togethunity  land  teetings. The a period to bp.  ther with  those to the ma  land was droject. The fae 0.5 ha  for the entire rers and  theirted.  It was e  of  the  da

reparation o

he communitwas started wsses  (slashinto be presenproject.  Th

eir morning 

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

ch shed vividas a crop muzes were  laiplant as the cocal with a fng balance. the Norther

on 

tion was carch, strategiesand for the rbetween  andgulations by e  research  aeld research

er with  the through  theland ownerbe determine

he  land ownemotor road todemarcated armers usedeach of  the

research worr  leaders as agreed  thatays  of  the 

of the plots (b

ty  farmers  towith the cleang) using cutnt or send a he  work  nor‘palm wine’

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

d convincing st be embrad on  the  recase was befoew that cannAll  the  toolsn  region wh

rried out thros  to be usedesearch word  amongst  ththe  farmersctivities wh work. 

land  ownere  offering  os agreed to ed by the res

ers went  to owards Maketogether wit

d cutlasses toe 5 groups  trk. A meetinto when  thet  all  the  fieweek  until 

brushing/sla

ogether withring of the nlasses by borepresentatimally  startsaround the c

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

responses bced as an inlevance of  jore the resenot be obtais and plantihere  the  res

ough the thrd  to get  the rk and the gehe  farmers s  themselvesich were  se

rs  for  the  jaof  a  small  mrelease theisearcher and

identify  theeni.  th the farmeo create the hat were  tog was immee work of clld  operationthe  researc

ashing and b

h  the  farmenatural vegeoth women aive that wass  at  9:  am  acommunity 

ale 

el for  page 

by the farmetegral part oatropha  as arch.  ined aroundng materialssearch projec

ree level mefarmers acceneral organin  the  comms.  These  foreen  to  go  th

atropha  cultimoney  toker  land of 2.5d the farmer

e research sit

ers of the sepath way th participate ediately heldlearing  the nns  of  the  rech  activities

burning) 

rs  themselvetation by brand women. capable to after  some bushes. Palm

6/64 

ers and of their a  crop 

 in the s were ct was 

etings. cept  to ization munity med  a hrough 

ivation n  was 5 ha to s since 

te  in a 

elected hrough in  the  in the natural search s  were 

es,  the ushing . Every do the of  the m wine 

T

  is Thmofscen4 BelebethFoapwretreThbrThththThmcu

3.

AfbyPlLikdeplopcoacEvthalabw 

 

The cultivation of

an essentialhe leaders usembers intof  these  groucheduled perntire group dhours for eaefore  the beaders  that  ifeen schedulehe group, theor  every  fielppointed  secorking perioegistering meeatment of ehis bush clearushing of thhe tools and he fresh bushhem continuehe brushed vembers  of  tutlasses to al

3.1.4 Traditi

fter burning y the farmersoughing invoke in the culepth of plougoughed wasperation andompetition  accelerated thvery smaller hese portionsl members bsent. This oas ploughed

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

l local beversually take tho small groupups will  brusriod of the wdoes not proch day, i.e. heginning of  tf any membed to take ple member aud  activity  cacretary  of  thd. This helpeembers durinevery membaring operatioe 2.5 ha for materials ushes, farmerse with the exvegetation wthe  group.  Tlow easy acc

ional metho

and clearings. Ploughing olved the ustivation of rgh was abous  subdividedd each smallamongst  thehe day’s worgroup that s for further present wasperation wa.  

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

age from thehe lead by asps of four or sh  their  porwork. The woovide food duhalf man‐daythe  field worber of  the prlace on a genutomatically arried  out  bhe  entire  groed a lot in cong and afterer in terms oon was carrithe entire prsed were cuts were seen xercise. was allowed tThe  remainicess for furth

d of land pre

g of the debrwas done bye of small hoice women uut 10 to 15cmd  into  smalleer group wie  farmers  ark to be ablecompleted  iallotment us  done  and s consecutiv

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

e palm tree sking a memfive; dependrtion  from  sork normallyuring the woy.  rk, a  regulatroject absennerally agreeloses his or 

by  the  groupoup  and  naontrolling abr work was sof equal conted out for throject (Figurtlasses, sharsharpening

to dry for a ng  debris  aher field activ

eparation in

ris and stumpy both men aoes as beingused the shom dependinger  pieces  amll engage  in as  to  who e to completeits portion wuntil the timethose  absen

vely carried o

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

that is usedmber of the eding on the nstart  to  finisy ends at aboork period; h

tion was  instts him or heed day, withher memberp,  registratiomes  of  thosbsenteeism dstrictly adhetribution to three consecue 3.5).  pening stonethe cutlasse

week and thnd  some  stuvities such a

n the plots (p

ps, ploughingand women g done for thort handle hog on the strenmongst  the its portion should  come a large porwill report toe of recess frnt were  notout until ever

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

by most of entire group number of fah  and  then out 1:00 pmhence their w

tituted by  therself  three out giving arship with thon  of membse  present wduring the fiered to by ththe work forutive times in

es and waters on special 

hen burning umps were s ploughing 

ploughing) 

g was the nein the clearehe planting ooes while thength and skilnumber  of  funtil  it was mplete  their rtion of the fo the  leader rom the worted with  thery part of the

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

the people to share porarmers that wmove  to  a

m each day. Tworking pote

he entire grotimes  for  thny approvede project.  bers  present were  called eld operatiohe group  leadrce of the fien three wee

r. At some in stone using

was carried cleared  off using small h

ext activity thed area.  of the rice ine men used ll of the farmfarmers  precompleted. r  portion  firfield intenderesponsible rk was reacheir  excuses e field intend

ale 

el for  page 

in this commrtions amongwere presentnother  durinThis  is becauential lasts fo

oup  throughhe work whid valid reaso

was  done at  the  end ns. The exerders to enabld activities.ks to comple

ntervals of slg water to en

out by one the  surfacehoes.  

hat was carri

 the upland the long onemer. The areasent  for  theThere was arst  and  rested to be ploufor the shaed. Registratof why  theyded for the p

7/64 

munity. gst the t. Each ng  the use the or only 

h  the 2 ch has n(s) to 

by  the of  the rcise of ble fair 

ete the 

ashing nabled 

or two e  using 

ed out 

farms. es. The a to be e  day’s a keen t.  This ughed. ring of tion of y were project 

T

  3.

AfasanTh(1jat(F ThreouThfalinanus

3.

1.

2.

 

The cultivation of

3.1.5. Plot d

fter ploughinssigned to a nd female) ohe entire 0.51000 m2 i.e. (tropha and igure 3.6).  

he  lay‐outingesearcher to ut parallel tohe use of mrmers and rnes that havnd spacing fose the 50 m t

3.1.6. Seed c

Ground nGround ndry  soils lowland sand  can prominennot grow The color(Figure 3varieties by the fathe seedsusing a seach  plottreatmenThis was t

Jatropha The jatrodistrict frurban setReports  fcollected placed inwas mainpeople w

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

design and tr

ng, the wholegroup of farf that group5 ha (5000 m(50 m x 20 mintercropped

g  was  doneknow the si

o each other aterials  suchesearcher. Te been calibor the plantitape measur

collection an

nut seeds nut is the fiftwith only  fisuch as  the grow  in widnt edaphic fain any water of the seed.8). The seedare normallyrmers in terms removed, wpring balanct,  the  remant plot.  to determineseeds pha seeds wrom jatrophattlements. from  peoplefrom  the  g either plastnly  done  onwho owned  t

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

reatment lay

e surface aremers. Each g. 

m2 i.e. 50 m xm) and 0.8 hd with groun

e  together  wmple design measuring 1h as  the 50The farmers,brated  into mng of jatrophre during the

nd processin

th most impoeld capacityinland valleyde  range of actor for ther logged cons of the locads used  in thy used in thims of producwinnowed ace and the wining  seeds 

e the exact q

were collectea trees that c

e  bringing  orground  undetic bags or o  request  bythe  trees be

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

y‐outing 

ea was dividgroup was m

x 100 m) of ea (4000 m2 ind nut while

with  the  farn of the treat100 m x 50 mm  tape mea who cannotmeters to paha in the tree lay‐outing a

g for plantin

ortant crop y water; predy swamps dsoils;  from e growth of ndition. al ground nuthis experimeis mixed maction and qund weighed weight recordare  again w

quantities th

d from diffecould be fou

r  selling  theer  the  jatroppen plastic cy  the  researfore  this  res

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

ed into 5 plomade of 10 to

each group w.e. 50 m x 80e the 1000 m

rmers  who tments and m each. asure, pegs,t read and warticipate  in eatments. Evand planting 

ng 

widely growdominantly uring  the drgravel  stoneground nut 

t mostly cultent were obtnner with lituality. The grfor plantingded before pweighed  to  k

at were used

rent sourcesund around h

ese  seeds  topha  plant,  thcontainers bcher  as  thessearch  interv

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

ots of 0.5 ha o 11 farmers

was again sub0 m). The 40m2 was to be

were  totallythe entire p

garden  linewrite, therefothe measur

ventually moexercises (F

wn in Sierra Lin  the uplanry season.  It e  loam  to  sais the soil be

ivated in Sietained from ttle or no coround nut po. For each gplanting  (Figknow  the  am

d in each tre

s by differenthouses and a

o  the  researche  epicarp  refore collectse  seeds wevention. Sinc

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

(5000 m2) es including th

bdivided into000 m2 was te planted pu

y  involved  tplot. The 0.5 

es, and hoesfore used  lonring process ost of the farigure 3.7). 

Leone. It is cnd.  It  can beis highly  toandy  clay oreing well dra

erra Leone cathe farmersncerns abouods were sheroup, the segure 3.9). Aftmount  of  se

eatment of th

t people in aalong hedge

cher  are  tharemoved  anting them. Tere  completce  these see

ale 

el for  page 

ach. Each plhe 2 heads (a

o two parts; to be planteurely with  jat

together  witha plots we

s was done ng sticks or gduring  the  lrmers were a

cultivated in e also cultivalerant  to dror  loamy.  Theained since  i

an be brown s’ stock. Thesut their diffeelled manuaeeds were weter the planteeds  used  in

he plot.  

and out of Bos in both rur

at  the  seedsd  the  driedThe seed collely  useless eds were co

8/64 

ot was a male 

0.2 ha ed with tropha 

th  the ere laid 

by  the garden ay‐out able to 

friable ated  in oughts e most it does 

or red se two rences lly and eighed ting of n  each 

ombali ral and 

s were seeds lection to  the llected 

T

  

 

3.

3.

SpThtomjatMfavaThm

Pl

Plthofdeserathspde

Thw12

 

The cultivation of

from  diffdifferent them  froplastic baThe  procvariety  pbecause  tgrowing wknown agpeople wenough twas very This promsuppliers 

3.2. Planting

3.2.1. Mode

pacing for thhe  planting ogether with easure  to mtropha inter

Materials suchrmers  to  caarieties) planhe planting waking a spac

anting of the

anting of  thhe number off  jatropha atebris were reeedling. The atio of 4:1 plohe same 4 mpacing proceesigned to do

he planting oithin the sam250 seeds w

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

ferent  peopltreatments m  the owneags ready forcess was  thelanted  in  Sithe  jatrophawild in the egronomic prawho  suppliedime to test tlittle time le

mpted the difrom the dif

g phase 

ern method o

he planting oof  jatropha the farmers

measure distcropped with as the 50 rry out  the nts in the reswas commencing of 2 x 2 m

e jatropha s

e  jatropha sf seeds per ht a depth ofemoved fromtwo varietieots respectiv

m2 spacing. Thess  in which o the spacing

of the jatropme day whenwere planted 

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

e  and  at  difgiven  to  th

ers  (Figure  3r planting. e  same  for erra  Leone.a plants werenvironmentsactices to had  the  stock the germinateft for the plarect sowing fferent locat

of row planti

of jatropha sewas  done 

s in the field ances of 2  xh ground (JIGm tape mea2  x 2 m  spaearch plots (nced by dropm apart in ea

eeds 

seeds  is donhole and the f 2‐4 cm deem the spot oes of  jatrophvely. Four plohis planting either  the 5g by these fa

ha seeds wan the groundmaking a  to

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

fferent  timehem  during 3.10).  The  se

the  seeds  oThe  seed  c

re  found  in  is; predominandle the haplanted  in  ttion rate of anting seasoof seeds intions around 

ting of jatrop

eeds using  a moof research.x 2 m  in  theG) and jatropasure, pegs, gacing  for  the(Figure 3.11)pping a singleach treatmen

e manually depth of plaep and  seedof the planteha (jatropha ots were usewas done  in50 m tape marmers in the

as done usingd nut was plaotal of 6250

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

es,  it was  difharvesting, eeds  collecte

of  jatropha collection wirregular poiantly near orvesting, prothe  researchthese seeds n to expire ao the field oMakeni. 

pha seeds 

odern metho. The farmere already depha as sole cgarden  linese  jatropha  (j). e seed of jatrnt.  

by  the  reseaanting. Each  was covered seed to allcurcas and  jed to plant J.n holes alreameasure was e plots (Figur

g either the anted in the 0  jatropha se

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

fficult  to  assprocessing ed were  cou

gossypifolia as  a  very  bnts as eitheld communitocessing andh  site.   On  tbefore the pafter the earf research as

od  of  row  ps were taughemarcated pcrop (JSC).   and  long slejatropha  cur

ropha in eac

archer, who demarcateded with  fine ow easy or ujatropha gos. Curcas and ady demarcaused or there 3.12). 

cutlasses or treatments.eeds  for  the 

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

sess  their  vand  storageunted, weig

which was ig  challengeer purely ornty settlemend storage of tthe  other  haplanting intoly rains of Ms they were 

planting  witht on the uslots of  the  t

ender sticksrcas and  jat

ch spot mark

demonstrat point was psoil  tilth. Alundisturbedssypifolia) w 1 plot for J.ated by the fe 2 m  long s

the small ho. For each pl5 plots. Plo

ale 

el for  page 

iability  due e  before  colhed  and  pla

another  coe  for  this  renamental plants. There wthese seeds and,  there wo the field asMay in Sierra obtained fro

h  definite  se of the 50 mtwo  treatme

 were used tropha gossy

ked by the fa

ted  to  the  faplanted with ll  large  stone emergence 

were planted Gossypifoliafarmers duritick that has

oes by the faot of the 5 gots 1‐3 and 5

9/64 

to  the lecting aced  in 

mmon search ants or ere no by the was  no s there Leone. om the 

pacing m tape ents of 

by the ypifolia 

rmers; 

armers a seed es and of the in the a using ng the s been 

armers groups, 5 were 

T

  plgo

3.

Grexin plmhathwof

Ththamthin

Scthdadeth

 

3.

3.

Ja

Thplin

Gr

Thofanpo

3.

Thmlac

 

The cultivation of

anted with  Jossypifolia 4:

3.2.2. Planti

round nut wxperimental   the  describoughed  areaanner as theandled with he soil with tith fine soil tf 15 cm x 30 

he depth of he ploughed mple space fhese objects.cidence of p

caring of pesheir other resays  when  geestruction whreshold leve

3.3 Post pla

3.3.1. Popul

atropha popu

he populatioot and the ttercrop in ea

round nut pl

he populatiof the 5 plots nd  number opulation de

3.3.2. Jatrop

he growth asonth after pck of adequa

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

J. Curcas wh:1 respective

ing of groun

was planted plot. The alrbed  area  of a of  the expe planting waone hand abthe blade whtilth (Figure cm or 15 x 2

planting ransoil surface

for the easy . The groundpests from ea

sts from the spective farmermination  w

was done to tels.  

nting phase 

lation densit

ulation dens

n density of otal numberach plot and 

lant populat

n density of of the experof  ground  nnsity of the g

pha growth a

ssessment olanting untilate field capa

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

hile plot 4 wely. 

d nut seeds

as an  interceady procesthe  researcperimental pas done manbout 30cm frhere the gro3.13). This p5 cm, depen

nges  from 2‐ were  remoemergence od nut  seeds ating the see

planted grom operationswas  expectethe planted 

ties of Jatrop

sity assessme

the jatrophar recorded. Tresults reco

tion density 

the ground riment 1 monnut  plants  iground nut c

assessment

of the differe the 6th monacity water t

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

was planted w

crop amongssed and weich  plot.  The plot. The  spanually; mostlrom its bladund nut seeprocess was nding on the 

‐3 cm deep. oved  togetheof the youngwere prope

eds.  

ound nut wass which canned  to  be  coground nut 

pha and grou

ent  

a was assessThis was donorded. 

assessment

nut crop wanth after plan  these  quacrop in the tr

ent varieties nth when thethat can supp

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

with  J. gossy

st  the  jatropghed seeds oseeds wereacing of  groly by the woe by the plad was dropprepeated byskill and exp

During  the er with any bg ground nuterly  covered 

s not possibnot allow theomplete.  It  wseeds  in the

und 

sed by head ne in the two

as assessed bnting. Five dadrates  wasreatments of

of  jatropha e dry season port visible p

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

ypifolia, mak

pha  in 0.8 haof ground nue  planted  usund nut  seemen of the rnter and a hped with they all the planperience of t

planting probig stone ort seedlings wwith  the  so

le because aem to stay inwas  howevee research p

counting of o different tr

by using the different quas  recorded. f jatropha in

plants was eminently aphysiological

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

king the ratio

a of  the entut were plansing  small  hoeds was donresearch farmhole was cree other handnters makinghe planters. 

ocess all weer stick debriswith little or oil  to preven

all the farmen the researcer  observedplots by thes

the germinareatments of

1 m2 quadraadrates wereThis  was  to

ntercropped w

carried out ffected the gl activities. 

ale 

el for  page 1

o of  J. Curca

tire 0.5 ha oted by the faoes  in  the  ane  in  an estimers. The hoated by scra and then corough dime

eds germinas. This was  tno obstructint or minimi

ers were busch site within  that  no  emse pests abo

ated plants if jatropha so

ate method ie taken in eaco  get  the  avwith ground

at an  intervgrowth rate 

10/64 

as to  J. 

of each armers already mated oe was atching overed ensions 

ting  in to give ons by ise  the 

sy with n the 7 minent ove the 

n each ole and 

n each ch plot verage  (JIG).  

al of 1 due to 

T

  Twexpafru

Wsesupltrethac

3.

W

Wthpl

Wjatwdiww

W

Washain trewJSoure

3.

PeLeorsojatcasp

 

The cultivation of

wenty  plantsxperimental arameters: thuits (when a

With  the use elected at rauch measureants  was  coeatments ofhe souring drctivities in th

3.3.3. Weed

Weeding 

Weeds were nhe jatropha aanting of the

Weeding was tropha and as recorded fferent  ploteeded by alere each me

Weed assessm

Weeds assessssessed  a moarvesting of g  the  field  weatments ofere countedC. The methut how muchecorded. 

3.3.4. Pest id

ests  are majeone  and  Arganisms)  in owing  of  thetropha plantaused by sompecial device

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

s were  selecplots. For eahe vertical hvailable) (Fig

of a  tape mndom in theements recorounted  and f the 4 plots ry season whe plants.  

ds and weed 

noticed  in aland ground ne crops by th

done manuaground nut by the farms; weeding l  the  farmerember was ei

ments in the 

sment was  conth  after pground nut iwas  the  1  mf each plot a and recordehod was repeh weeds hav

dentification

jor  agents  tAfrica  at  largthe  fields  o

e  ground  nuts  in  the  fieme of these pe used  to  ide

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

cted  randomach assessmeeight (in cm)gure 3.14). 

measure or me centrally lorded. The nurecord.  Thiuntil Januaryhen there w

prevalence 

l the two difnuts in the phe farmers of

ally using cuplants  (Figu

mers’ group  lthe  first  plars  involved  iither present

treatments

arried out  inplanting of  gin the treatmm2  quadratend with theed. This was eated in the ve re‐emerge

n and contro

hat  have  bege.  They  raof  cultivatiot  seeds  in  tld with  the pests. The peentify  these 

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

mly  in  the  ceent period th), number of

meter  ruler, ocated regionumber of leais  exercise  wy when the 

was little or n

assessment

fferent treatplots. Weedinf the researc

tlasses and ure 3.15). Theaders. The anted  plots nto  the  reset or sent a re

n  two  stageground  and ments. The pe  method.  F use of the done in plotsame treatmed from the

ol 

een  known  tange  from  mn.  In  this  rethe  field  to naked  eyesests included pests.  Inste

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

entral  part  ohe growth raf leaves, num

the vertical n of the treaaves, branchewas  repeatevisible growno additiona

tments of JIGng was schedch project. 

hand pullinge number oweeding prfollowed  byearch  like wepresentativ

s  in  the  treajatropha  in process used Five  differenmeter squarts 1 and 2, 3 ments a mon two treatm

to  have  advmicro  (invisesearch  pestits  harvest. s  as  there wd birds, rodeead,  they we

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

of  each  treate was meas

mber of branc

height of  thatment werees and fruitsed  every  1 th of the crol water to su

G and JSC twduled to tak

g of the weedof  farmers progressed wity  the  secondas accomplise (Figure 3.1

atments of  tthe  treatmeto assess thnt  locations re quadrate and 4 in eacnth after thements  (JIG an

erse  effects ible  organists  have  beenAlso  pests  h

was no devicents and insecere  identifie

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

atment  (JIG sured using tches and nu

he  jatropha e measured is (when avaimonth  sincops came to upport the a

wo weeks afke place a mo

ds from the resent  for  thth the datesd  and  so  onshed with  th16). 

the plots. Thents  and onehe population  were  selecthe numberch of the treae ground wasnd JSC)  in th

  on  crop  prsms)  to  man  identified have  been  ie used  to  vcts (Figure 3ed  through  s

ale 

el for  page 1

and  JSC)  inthe followingmber of flow

plants whichin centimeteilable) of thee  June,  in  aa standstill 

active physio

ter the planonth and hal

crops i.e. amhis  farm opes of planting n.  The  plotshe other act

he prevalence month  aftn density of cted  within r of weeds patments of Js harvested te 4 plots an

roduction  in cro  (easily from  the  tidentified wierify  the da.17). There wseries of  visi

11/64 

  the  4 g plant wers or 

h were ers and e same all  the due to ological 

ting of lf after 

mongst eration in the s  were tivities, 

ce was ter  the weeds the  2 

present IG and to find d data 

Sierra visible ime  of ith  the mages was no its  and 

T

  phdewdi

DuinupecThSothww4 

Prevgoefca

3.

Gr

Thfa

Th(Fpowea

Thgrgremof

As

ThThco

Thth

 

The cultivation of

hysical  obseestroying groere active drectly as the

uring  the  grvaded  the  pprooting the cology at a their feeding ome  protecthreshold. Howas plot 5. Thhich was conplots. Plots 1

rominent  amven  the  stemossypifolia  thffects  of  thearried out in 

3.3.5. Harve

round nut ha

he  harvestinrmers to avo

he harvestingigure 3.19). ods exposedeek to allowasy plugging 

he spread grround nut poround nut pomptied into bf the ground 

ssessment o

he yield of ghe process inontaining gro

he 1 m2 quadhe centre of 

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

rvations  on ound nut at uring the daey try to germ

rowth  proceplots.  Cane entire planttime. They aactivities cantive measurewever, the dhey eat all thnsequently a1‐3 were pla

mongst  the  ims  of  the  jhan  jatrophaese  insect  pethe respectiv

esting and cr

arvesting 

g  of  groundoid the groun

g was done mThe uproote enough into

w the pods toof these pod

round nut stods  from  thods from thebigger plastinut were do

f ground nut

round nut wnvolved the ound nut pla

drate was usthe  treatme

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

the  damagethe germinaay while the minate or em

ess  of  grounrats  and  pot from the sore mostly acn destroy a wes  were  takdamage caushe ground nuabandoned bnted with J.c

nsect pests atropha  plaa curcas  in  tests  damageve treatmen

rop yields as

d  nut  took  pnd nut pods 

manually by ed plants weo the sunligho dry and theds from the s

ems are  lefte  stems  (Fige straw. Smac bags and cone by both m

t yield 

was assesseduse of the 1nts (JIG) in e

ed with 5 raent. Every 1

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

es  they  causation stage  icrickets and

merge from t

nd  nut  plantorcupine  (Fioil. These arective at nighwhole farm ifken  by  the  rsed ended uut plants whby the researcurcas while 

also were  tnt.  They  wethe experimee  in  the  fieldnts and plots.

ssessment of

place  90  dayremaining in

uprooting there placed  inht to get drye stalks attacstems. 

t  in the field gure 3.20). Tll containerscarried to themen and wo

d by both the1 m2 quadrateach plot. 

andomly selem2 space of

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

sed  in  the  fincluded guid ants were he soil or wh

ts  the  rodenigure  3.18)e small mamt while theyf no proper aresearcher  ap destroyinghich led to thrch team. Thplot 4 was w

the  grasshopere  howeveental  field. Td  during  this.  

f ground nut

ys  after  plann the soil or r

he entire plan a single play. The spreadching the po

for a week The pluggings were used te village fromomen of the r

e farmers ante by the far

ected points f  the ground

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

ield.  It was nea hens, bumore activehen uncovere

nt  pests  callfeed  on  themals that livy rest  in quieand timely coand  farmersg one of the he aggressiveis led to the with J. Gossyp

ppers.  They r  seen  to  bThere was nos  research;  o

and jatroph

nting.  This wre‐germinati

ants with theace, spreadind ground plads to the ste

before the fg  is again doto collect them final dryingresearch tea

nd the reseamers and th

in each of thd nut plants 

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

observed  thush fowls ane at night; aed by the pla

led  cane  rate  young  grove in groups et cold bushontrol intervs  to  control plots of the e growth of entire resea

ypifolia.  

attacked bobe  more  acto device useonly  visual  o

ha 

was  done  iming. 

e hands togeng the strawants were lefem of the pl

farmers wenone manuallye ground nug. The harvem (Figure 3.

archer from the researche

he four plotswas harvest

ale 

el for  page 1

hat  the  pestnd squirrels, ll eating theanters.  

ts  and  porcound  nut  poof 4‐6 in anyes during thventions are their  activitexperimentweeds in tharch to end u

oth  the  leavetive  with  jaed  to measuobservations

mmediately 

ther with thws with the gft in the fieldant shrink to

nt back to ply by  removit pods whichesting and pl21). 

the field’s haer in the trea

s. This was dted and  the 

12/64 

s  seen which 

e seeds 

upines ods  by y given he day. taken. ties  to  which e plot, up with 

es  and tropha ure  the s were 

by  the 

e pods ground d for a o allow 

ug the ng  the h were ugging 

arvest. atment 

one at stems 

T

  tietheasitfa

As

ThreHocy

Jaseafththac

Th

1.

2.

3.

Ththto

Th(Fmdr

3.

Mprplgrplm

 

The cultivation of

ed together he village andach 1 m2 grotuation  usedrmers and th

ssessment o

he  reproducteview. It has owever, the ycles. 

atropha gossyet on  its flowfter plantinghere were nohe plants. Sinctive growth 

he yields of t

the reseafruits of t

the dry serains to sdropped through t

attack ofleaves of 

he entire cuhe plants muo conserve th

he reproductigure 3.24) ost of its leary spell of the

3.3.6. Mulch

Mulching  is  throtect  it  fromant. The dryround nut onugged off thulch which w

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

to be plugged dried for 5ound nut podd  by  the  farhe one harve

f jatropha re

tion of  jatrobeen observtwo varietie

ypifolia whicwers and frui. The  reprodo more rainsnce the entirrate of the c

these two jat

arch period wthe crops froeason interrsupport the all  their  leathe leaves (Ff  the  jatrophthe plants.  

ltivation systst adapt a syhe water in t

tion of the fwas  interrupaves as a mee season. 

hing of jatrop

he  spreadingm adverse  cy ground nutnly. The mulche ground nuwill eventua

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

ed  later (Figu5 days. The dds from the rmers  to  ensested for the

eproduction

opha crop haved that the es show diffe

ch tends to gits 4 monthsduction procs to provide re productiocrops to a sta

tropha variet

was completm the field aupted the regrowth and ves  to avoidigure 3.23) aha  crops by 

tem was  totystem of survhe soil for its

fruits by the pted by  the eans of conse

pha plants

g of any  suitonditions ant straws werching involveut pods, whilly become f

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

ure 3.22). Thdried quantitground nut sure  there we assessment

 

as been  the two varietieerent period

grow very fas after plantcess of  theseadequate w

on process wandstill.   

ties were no

ted from theafter that peeproductive reproductiod excess evaand insect pests

tally dependviving the 6 s survival du

 two  jatrophdry  season erving the so

table maternd add  to  the used to med the spreach the farmfertilizer for 

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

he 5 differenties were witreatments.were  no  vart purpose. 

major  focuses of jatrophs of reprodu

st when coming, while  jae crops howwater that cowas a rain‐fe

t calculated 

e field after 6riod; life cycle of ton of the croapo‐transpira

s  (grasshopp

dent on  the months longring the dry 

ha varieties:period  fromoil’s limited a

ials  (soil, plahe  soil’s nutulch the jatrading of the ers use as fothe growth 

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

nt samples frnnowed and The procesriations  in  t

s of  this  resea can reproduction during

mpared to jatatropha curcawever came  tould supportd system,  its

due to these

6 months, he

the jatrophaops.  In fact,  iation of  the 

pers)  in  the  f

natural  rain g dry season period. 

J. Curcas  (Fm  January, damount of w

ant  remains,ritional valuropha crops already dry ood and the and reprodu

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

rom the 4 pd weighed toss was the sahe  quantity 

earch duringduce within og the growth

tropha curcacas started flto a halt  in t the physios recession b

e factors: 

ence was un

a plants as thit was repor  limited wat

field which 

cycle  (rain‐f by dropping

Figure 3.25) adue  to  the  trwater for its 

, or plastic) e  for  the usin the treatground straremains weuction of  jat

ale 

el for  page 1

lots were tao get the weame as the nharvested 

g  the period one croppingh and reprod

as was obserowering 6 mJanuary whelogical activibrought the 

nable to colle

here were norted that theter      from  t

ate  the  rem

fed) which  ig most of its 

and  J. Gossyremendous survival duri

around a plse of  the  intment plantews that haveere used as otropha. The 

13/64 

ken to ight of normal by  the 

under g year. duction 

rved to months en  the ities of entire 

ect the 

o more e crops he  soil 

maining 

mplies leaves 

ypifolia loss of ing the 

lant  to tended ed with e been organic straws 

T

  w3.

3.

Wmwanpr

Thin 

Hast

Soviabesu

Thpr

ThThthle(F

Th1.2.3.

Seim3.

Thanbe

FiPVruqu

Floin

 

The cultivation of

hich were al26). 

3.3.7. Rural 

Whilst  the  jaodern agronill not be comn  internal  coropagation to

his literature rural comm

arvested seeorage metho

ome publicatability for fue stored in duitable fibers

he period of roduction or 

he extractionhe mechaniche manual mss  cost  and igures 3. 28 

he purificatio sediment filtration  flotation 

edimentationmpurities to g30). 

his method  iny other chee slow since 

ltration  is thVO. This  invoural communuality of the 

otation in wavolves other

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

ready dry w

chain to tra

tropha  seednomic practicmplete withoombustion  (o new plants

e review careunities in Sie

eds need to od is therefo

tions have  crther plantindry places wis.  

storage of tpropagation

n of PVO fromcal method ismechanical m

does  not  nand 3.29). 

on of the Crutation; and in water. 

n  involves  thget PVO whic

s seen to bemicals, costsit involves 2‐

he process oolves carefunities since itoil by the illi

ater is a veryr auxiliary ac

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

ere spread a

nsform jatro

d  productionces, the chaiout the propi.c)  engine. s and b) for P

efully examinerra Leone (F

be stored beore very cruci

confirmed  thng or the proth low humi

the seeds mn.  

m seeds can s furthered deans is highneed  any  ot

ude Vegetabl

he passing och can be us

e most suitabs or the use ‐4 days in ot

f passing thel monitoring involves theterate farme

y good methtivities such 

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

around the ja

opha seeds i

n  has  been in of the entper transformSeeds  can PVO to gene

nes how seeFigure 3.28).

efore being ial in this cas

hat  the  storaoduction of oidity. The pr

must be preci

be done in tdivided intoly recommether  electric

le Oil (CVO) t

of  the CVO  ised in a spec

ble for rural of energy toher to get th

e CVO throug, cleaning ae high cost oers.  

od of purifyias pre‐heati

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

atropha plan

into Pure Veg

carefully  extire process mation of thebe  transformrate electrici

eds can be tr 

processed asse.  

age method oil [J. Moncaeferred cont

ise to maint

two differentmotorized anded since ial  or mecha

to PVO can b

nto  three dially designe

communitieo get the purhe desired qu

ugh series ofnd changingof the filters 

ing CVO sincing, continuo

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

nts by the fa

getable Oil (

xamined  usito generate ese seeds intmed  into  twity and other

ansformed i

s either for p

is very  impaleano‐Escantainers (bags

ain the viab

t ways. It couand manual. t can be useanical  energy

be done in th

ifferent  tanked i.c. engine

es since it dority of the oiuality of the 

f filters to obg of  filters. Tand the tech

e it can remoous mixing an

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

rmers with t

(PVO) and el

ing  the  trad electricity ato PVO whicwo major war by‐product

into electric 

planting or o

portant  to dendon et al., s) should be 

ility of the s

uld be chemFor the pur

ed in the ruragy  to  carry  o

hree ways:  

ks  to  separae to generate

oes not invoil. However, PVO. 

btain the deThis method hnical aspect

oval most ofnd final sepa

ale 

el for  page 1

their hands (

lectricity 

ditional  and at communitch can be useays:  a)  for  fts.  

energy to b

oil productio

etermine  the2013]. Seedjute or othe

seeds for eit

ical or mechpose of this al communitout  the  extr

te  the oil  fre electricity (

lve the additthis method

sired purity is not suitabt of monitori

f the impuritaration of th

14/64 

(Figure 

some ty level ed into further 

e used 

on. The 

e  seed s must er local 

her oil 

anical. study, ty with raction 

rom  its (Figure 

tion of d could 

of the ble  for ing the 

ies but e PVO. 

T

  Thfa

Stusenthto

Thesbio

co

Coef

 

3.

3.

Prsmopha

 

3.

3.

Thconuca

 

3.

Poplpeis 

Thcath

 

 

The cultivation of

his will  creatrmers, thus 

torage of thesed. The mosnsure little ohe PVO storao be used. 

he  PVO  cansterification o‐diesel)  very

ommunity us

onsequently,ffective comb

4 Results an

4.1 Pre‐plan

re‐planting amall  hand  hperations waa.h‐1 (Figure 3

4.2 Planting

4.2.1 Plantin

he planting oost of 680,50ut seeds (380apacity of 0.0

4.3 Post pla

ost  planting ugging and der hectare. T0.047 ha.h‐1.

he total costapacity of 0.1he experimen

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

te  additionait is not suita

e oil is a key st appropriator no furtherage must be 

  be  used  dreaction [K. y  similar  to  t

se. 

, the use of abustion of th

nd discussion

nting phase 

activities whioes)  has  a as 148 h.ha‐1,3.31). 

g operations 

ng of ground

operation  in00 Le.ha‐1. Th0,500 Le.ha‐1

026 ha.h‐1. 

nting operat

operations drying of groThe total hum.  

t of producti107 ha.h‐1 (Tnt. 

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

al  use  of  eneable for rura

factor to enate method or reaction of carefully de

directly  into Nahar, S.A. S

he  gasoil. Of

a specially dehe PVO‐ is ne

ns  

ch includedtotal  cost  o, while the w

d nut and jat

cluded the she cost of lab), (Table 3.1)

tions 

or  activitieound nuts. Thman time spe

ion  is 2, 555Table 3.2). A

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

ergy,  cost  al purposes to

able the effiof storing thef the oil withetermined to

special  dieSunny, 2011],

f  course,  the

esigned engiecessary in th

the brushinof  555,000  Lwork capacity

tropha 

sowing of grbor was (300). The total t

es  involved his phase of tent in all the

5,500 Le.ha‐1

ll these activ

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

nd  high  teco generate e

cient performe oil is in plash its environmo avoid excee

esel  engine ,  industrial pr

e  trans‐este

ine (like, for his case for t

g, clearing oLe.ha‐1.  The y of the hum

round nut an0,000 Le.ha‐1

time spent o

weeding,  pthe field worese field acti

using a totavities were c

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

hnical  skills electricity [W

mance of thestic containement. [F.O. Aeding its use

Cycle,  withorocess develo

rification  pro

example, Lishe local rura

of debris aftetotal  time  i

man labor inv

nd  jatropha 1) and the con these oper

est  observark had the hivities is 352 

al time of 58carried out w

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

which  cannW. Rijssenbeek

e engine intoers in ambienAbulude, 20eful quality w

out  going  thped to produ

ocess  is  not

ster engine) al communit

er burning aninvolved  in volved has a

seeds. This ost of the jatrations is 80 

ation  and  coighest cost o h.ha‐1 while

80 h.ha‐1 andwithin a peri

ale 

el for  page 1

not  be met k, 2010]. 

o which the nt temperatu007]. The pewith the i.c. e

hrough  the uce a bio‐fuel 

t  suitable  fo

‐that can caries. 

nd ploughingcarrying  all n average of

was achievetropha and gh.ha‐1, with a

ontrol,  harvof 1,320,000 the work ca

d an averageiod of 7 mon

15/64 

by  the 

PVO is ures to riod of engine 

trans‐(called 

r  rural 

rry out 

g (with these 

f 0.035 

ed at a ground a work 

esting, Le.ha‐1 apacity 

e work nths of 

T

  3.

1.

2.

3.

ThgrcareIn(JS1.

2.

3.

4.

 

The cultivation of

4.3.1 Popula

Ground nThe  grouexcellent makes upwas there

Jatropha Germinatgerminat2,500 staseeds and

4.3.2 Growt

he  two  varierowth responan reproduceeproduce see terms of theSC), differen The vertic

In all the with grouafter plancm. With cm with J

The numbIn all the when  comtreatmenGossypifosame per

The brancThe brantreatmenshowed aWith the branchingwith jatro

Fruit reprWith the The data realised f

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

ation densiti

nut und  nut  germwith  95%. 

p for a spacinefore estima tion of jatropion rate of 1ands.ha‐1 wasd the poor m

th assessmen

eties  of  jatronses in the fie seeds at theds only aftee two treatmt performancal growth ra two varietieund (JIG) thanting, it was J. gossypifoJIG while witber of leavestwo varietiempared withnt  while  theolia, an averriod i.e. 5th mching and caching and cants of  JIG ana better canoJ. Gossypifog and eventuopha sole croroduction jatropha goshows  that 

from the JSC 

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

ies of crops

minated  5  dThe  averageng of 15 cm xted to be 26

pha was at 5 10% in this exs  rather 250management

nt of jatroph

opha  (J.  Curield of cultivhe age of 4 mr 6 months oments of jatrces in termsate  es planted, tan the ones aable to attalia, which teh JSC was ons es  in the exph  the  JSC.  Are  were  onage of 11  lemonth (Figurnopy spreadanopy spread  JSC. Althoopy spread wolia which haually better copping (JSC) 

ossypifolia wmore  fruits at that age (

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

days  after  pe  stands  of x 25 cm. The6,666,667 pla

 to 7 days afxperiment; h0 stands.ha‐1.before reac

ha 

rcas  and  J. Gvation. Jatropmonths afterof planting (Fropha intercr of growth o

the  jatrophaas sole cropsin a vertical ends to grownly 43 cm in 

periment, thAn  average  only  9  leaves aves was rere3.35); d ad of the twoough  Jatrophwith JIG wheas a better bcanopy spreat the 4th m

hich was ab were produ(Figures 3.33

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

planting  in  tground  nut e total grounants.ha‐1. 

fter planting.hence its pop. This was mhing the rese

Gossypifolia)pha gossypifr planting, wFigures 3.34ropped with of the 2 varie

a realised bes (JSC). Withgrowth heig

w faster than 5 months; 

he  leaf produof  16  leaveswith  the  tralised with J

o varieties sha Curcas  is en comparedbranching abad in the tre

month; 

le to reproduced with  th3 and 3.34).

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

he  field.  Its plants  per md nut plant p

. The jatrophpulation denmainly due  toearcher for p

)  used  for  tfolia can growhile jatrophaand 3.35). ground nut ties were no

etter vertical  jatropha cught of 61 cm J. curcas, it a

uction rate os was  obtainreatment  JSJIG while the

howed muca very poor d with JSC atbility, the dateatment with

uce fruits athe  JIG  treatm

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

  germinatiometer  squarpopulation d

ha seeds plannsity which wo  the undefiplanting. 

he  experimew more rapia curcas gro

(JIG) and jatoticed. 

 growth rateurcas varietyin JIG whileattained a ve

of the plantsned  by  J.  CuSC  at  the  5tere was only

h differencebranching vt the 5th mota showed th ground (JIG

t the 4th moment, while 

ale 

el for  page 1

n  percentagre were  26,density per h

nted had verwas expectedined source 

ent  have  difdly in the fiews slower a

tropha as sol

e  in the trea, at the 6th  with JSC it wertical heigh

s was higherurcas with  tth  month. Wy 6 with JSC 

e between thvariety,  it hoonth after plahat there  is G) when com

onth after plathere was n

16/64 

ge was which 

hectare 

ry poor d to be of  the 

fferent eld and nd can 

le crop 

atment month was 35 t of 97 

r  in JIG the  JIG With  J. at the 

he two owever anting. better 

mpared 

anting. othing 

T

  

3.

Winsuprnurecaw(1Thnuhepe

3.

ThLetopo

7,Thimfunuintoon

3.

ThtrestmatNoatgr 

 

The cultivation of

In summaGossypifocrop in th

4.3.3 Weed 

Weed prevaleclusion of  guppression orevalence assut  in  the  jateasons why tan be seen theeding) duri174 h.ha‐1) duherefore,  theutrients  in  thence reducinests using th

4.3.4 Groun

he average yeones per heotal cost of positive return

500,000 Le.this  makes  thmmediate beuel  for  the  gutrient provicome for tho accept the ne or two ye

4.3.5 Mulch

he  use  of  temendous braw as mulcanure  to  thtmosphere  aovember  anttributed  to round as inte

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

ary, it can beolia)  is bettehe upland ec

prevalence a

ence was obground nut  af the weeds sessments, itropha  experthe rate of jahat the cost ng the singluring the proe  inclusion ohe  form of nng the time ae weeds as s

d nut yield r

yield of grouectare is 6,15production isns to the far

t‐1 (≈1415 €the  cultivatioenefit of the generation  oder, weed sue rural poorgrowing of  jars for gene

ing of the ja

he  ground benefits aftech, 3 monthshe  jatropha around  the  jd  encouragithe  increaseercrops when

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

e observed ter  in  the  treaology.  

and weeding

bserved  to bas  an  intercrin the JIG trt was observrimental ploatropha perfof weed cone productionoduction procof ground nunitrogen  to  tand energy ssecondary ho

rate and inco

nd nut per h50,000 Le.ha‐

s 2,555,500 Lrmers with a‐1).  on  of  jatropexercise eve

of  electricityuppressant afarmers. Thjatropha whrating electr

atropha 

nut  straw  tr the harvess after harveplants,  supatropha, esping  the  actived  growth on compared 

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

that the geneatment with

be higher  in rop  in  the  creatment whved that weeots.  This highformance in ntrol is high wn season. Thcess.  ut as an  intethe  soil but spent in contosts to attack

ome assessm

hectare  in th‐1 (≈1160 €)Le.ha‐1; therea profit of 3,

pha  even  men before thfor  the  rur

and source oherefore, it phich does noricity for thei

to  mulch  thsting of the est; has valuappressing  thpecially whevities  of  theof  jatropha  (with jatroph

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

eral performh ground nut

the  JSC  thacultivation ofhen compareeds dominateher weed prthe field of cwith a total ahis farm ope

ercrop will nalso acts astrolling thesek the jatroph

ment 

his research (Table 3.7 anefore the pro,594,500 Le.

ore  acceptahe harvestingal  people.  Inof food for thpsychologicat seem to ber domestic u

he  jatropha ground nut ably contribue  weeds,  reen  it was ap macro  and(J.  Curcas  anha as sole cro

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

mance of the t  than when

n  in  the  JIGf  jatropha med with the Jed more in trevalence  in cultivation wamount of 6ration consu

ot only helps weed  suppe weeds andha plants. 

is 0.820 t.hand Figure 3.3oduction anaha‐1. The cos

able  to  the g of the jatron  addition  the people, it lly creates a e much beneuse.  

plant  in  thin  the plots.uted to the aeducing  the proaching  thmicro‐orga

nd  J. Gossypop (Figures 3

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

jatropha cron cultivated 

G  (Figures  3.might  have  cJSC. In all thethe treatmen  the  JSC miwas less than652,500 Le.haumes a  lot o

p  in enhancipressor  for  td also avertin

a‐1. The cost 38). Accordinalysis will dest of ground

farmers  beopha for theto  ground  nt also createsroom of hoeficial to the

his  experime. The spreadadditional prate  of  wa

he dry  seasonisms  in  thepifolia)  in  th3.33 and 3.34

ale 

el for  page 1

op (J. Curcasas a  single o

37  and  3.38contributed e two sets ofnts without gght be one n in the JIG. Aa‐1 (for 1st anf the farmer

ng  the addithe  jatropha ng the incide

of this quanng to the daefinitely yieldd  in Sierra Le

cause  theree extraction ut  being  uses a ready soupe for the faem during th

ent  showed ding of grourovision of oater  lose  inton  in Octobee  soil.  This  ce  treatment4).  

17/64 

s and J. or  sole 

8).  The to  the f weed ground of  the Also, it nd 2nd rs time 

tion of crops, 

ence of 

ntity  in ta, the d some eone  is 

e  is  an of bio‐eful  as urce of armers he first 

some nd nut organic to  the er and can  be ts with 

T

  3.

NoththGuwplenin [Nsebeww

3.

Fr4 jatthThApmsethThdufeto

3.

Alstripmimin fruhapl

 Tim

 

The cultivation of

3.3.6 Pest ef

o numerical he effects of he jatropha duinea hens, chile  the  ratsugging by thnsure maxim  Africa  geneNielsen  2007evere  damageetle has beehere  it also as available 

4.3.7 Jatrop

rom the datamonths  aftetropha can rhat the produhe eventual pril)  can  vehentioned  abeason, hencehis period.  he cultivatiouring  the  raertiliser migho augment th

4.3.8. Harve

though this udies  have pening charaainly done b

mpact on the the entire puits  can  be arvesting of taces [W. Rijs

here  have mprovements

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

ffects and co

data or estipests can beduring the prcane rats ans were  identhe farmers. Itmum realisatierally  Flea  b7,  Gagnaux ge  than  the en known incauses seveto investigat

pha reproduc

a collected, rer  planting, reproduce  ituction level wchange of  shemently  inbove,  the  jae becoming v

n of  this croiny  season  tt be possiblehe nutrient c

esting and de

research didhowever  shacteristics ofby hand. Thee production production pharvested 

the crop takssenbeek, 20

been  manys are still und

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

ontrol  

imates on the clearly shoroduction prod porcupinestified  to  eatt is thereforeon of the probeetles  (Aph2008].  The golden  flea

n Manica Prore damage. Tte their avail

ction state 

results show while  J.  Cuts seeds  in owas very lowseason;  fromterrupt  the tropha,  beinvirtually dor

op  thereforeto maximisee if the farmontent of th

ehulling (she

d not carry oown  that  haf the jatrophe harvesting costs of jatr

process. In Taby  day  depes about 30%010]. 

y  attempts der developm

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

he effects ofwn from theocess. The 5s. The leavest  a  lot of  the very emineoduction levthona  spp.) yellow  flea   beetle,  somovince in MoThese were ability and d

w that J. Gossrcas was  atone cultivatiow due to the m  the  rainy  sgrowth  and

ng  a  broad rmant  in term

e must be  tie  its  growth mers cannot ce soil for the

elling) of jatr

out any harvarvesting  of ha fruit. Due process bec

ropha oil. Haanzania andpending  on % of the tota

to  improve ment, howev

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

f pests weree physical dath plot of ths of J. Gossype  ground poent that the vel of both theat  the  leabeetle  (Aph

metimes  resozambique anot experie

damages with

sypifolia was6 months  a

on season  (6height and aseason  (Mayd  reproductileaf  crop,  dms of active

me bound wand  reprodcontinue wite plant. 

ropha fruits

esting due tthe  jatrophto these ripcomes a veryarvesting, the Congo, datathe  populaal cost of pro

this  procever, and have

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

e carried outmages causee experimenpifolia were ods  uprootepests must bhe intercrop ves  and  thehthona  dilutulting  in  100nd also noticnced  in this h the jatroph

able to prodafter  plantin6 months) ofage of the croy‐October)  tion  activitiesrops  almost growth and

with great cauction perfoth the cultiva

o the limitedha  seeds  is  apening issuesy  labour‐inteerefore, is ana have showation  densityoduction in s

ss  by  meche been appli

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

t  in this expeed to both tnt was damaalmost eateed  and packebe controlledand jatropheir  larvae  petipes)  appea0% mortalitced in anothresearch sinha crop in th

duce its firstng.  This  resuf the year bops.  to  the dry  ses  of  jatropht  all  its  leavd reproducti

are  in manaormance.  Thation of grou

d period on a  difficult  ps, the harvesensive procen important wn that 50 toy  of  the  plsome farms 

hanisation. ied only in pi

ale 

el for  page 1

eriment. Howhe ground nged by bushn by grasshoed  in  the  fied by the farma plants. Howenetrate  thears  to  causey.  The  yelloher farm in Mnce not muce field. 

t fruit at the ult  confirmeut  further sh

eason  (Noveha  in  the  fieves  during  thon of fruits

ging  the crohe use of  chund nut ever

the field actrocess  due sting of jatroess, and has aspect to coo 60 kg of jatants.  The  min Africa and

These  mechilot projects.

18/64 

wever, ut and  fowls, oppers, eld  for mers to wever, e  roots e more ow  flea Malawi h time 

age of ed  that howed 

ember‐eld.  As he  dry during 

op well emical ry year 

tivities; to  the opha is a high 

onsider tropha manual d other 

hanical  

T

  Thdetyinsm

DefruDehise

3.

Se

Dr

Wtraca

Thhefosekil(a

St

Thgr

Thbejucuw

Thth

It sh3.

Thduis ru

 

The cultivation of

he  dehullingehuller that rypes  of  dehudustrial  usemall, locally m

ehulling can uit  is  approehulling  the gher dehullieeds and the

4.3.8 Rural t

eed drying a

rying 

When  the  seeansport  the arts, bikes or

he drying proectare, perioor drying. If oeeds, which logram of seeration) and

torage 

he bulk densrams per see

he design of e similar as ost  like thoseubic meter cill be 1.7 m3.

he storing ofhe humidity, 

has been prhows  its best39). 

he humidity uring the rainhowever dif

ural commun

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

g  principle  isresults in theullers;  from s  and  large made types i

be done witximately  5 larger  sizeding efficiencyy need to be

transformat

nd storage 

eds  are  sepaseeds  from  manual. The

ocess takes pod of harvestone looks at can weigh eed, this woud or jute or o

ity of jatroped.  

a storage shone used to se for maize. Yan be stored. The shed fo

f seeds for eduration, typ

roven from rt germinatio

of  the  storany season infficult to achnities where 

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

s  based  on e opening anmanual  to volumes.  Sin use, which

th fresh (yelmm  thick,  wd  fresh  fruit y  than of dre separated [

ion of jatrop

arated  fromthe  field  toe seeds requ

place for theting and thethe area ne550  to  800 uld be arounther locally a

ha seed is es

hed needs tostore maize.Yet jatrophad, the net voor a hectare s

ither furtherpe of contain

research thaton performa

age  system n Sierra Leonhieve  in Siersome of  the

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

provoking  snd coming lomotor  drivmilar dehulh are made o

low) fruits owhile  the  shhas  the advry  fruit. The [T. Galema, 2

pha seeds int

m  the  fruit  so  the procesuire drying to

e individual se duration ofeeded, it is egrams,  req

nd 0.25 m². Aavailable fibr

stimated at a

o have a larg It should bea seed  is notolume for thshould be 1 x

r propagationer and the t

t the viabilitnce at 3 mo

must be  lowne. The tempra Leone wheir houses a

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

slight  pressuoose of the fren. Most  oflers  are useof local availa

or with dry (bhell  of  the vantage of pfruit  shells 2010]. 

to PVO and 

hells  they  hssing area. To 6% moistur

seeds, while f drying detestimated thauire  0.2 m² After drying re container

a cubic area 

e roof and ae well aeratet eaten, so fuhe storage shx 1 x 1.7 m=1

on or oil prodtemperature

ty of jatrophonths after h

w  to avert  thperature mushich has an aare made up

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

ure  and  fricruit shells (Fif  the  existind  for  coffeeable materia

brown) fruitsdried  fruit  irovoking mocome out o

electricity 

ave  to  be  sransport more content (id

storage takeermine the sat one seed (average wthe seeds cas for further 

of 400 kg.m‐

n open or seed and the coumigation  is hed for 665 1.7m3. 

duction is che of the store

a seeds is atharvest  [K.  J 

he  incidencest be moderaaverage temp of  thatch,  t

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

ction  on  theigure 3.48). Tng  dehullerse  and peanuls, using man

s. The shell ois  approximaore  friction, of  the dehull

stored  for  uodes are  tradeally) befor

es place in ssize of the drequires abo

would  be  140an be placed storage. 

‐3. This is for 

emi‐open waontainers shs not neededkg.ha‐1 estim

haracterised e. 

t maximum 9Sowmya et

e of  seed mate in the st

mperature of this could se

ale 

el for  page 1

e  fruits  withThere are dif  are  designuts.  There  arnpower. 

of a fresh jatately  1 mmwhich  resuler mixed wi

se.  It  is  besctor  carts, dre pressing. 

acks. The yierying area nout 2 cm², so00  seeds.kg‐

d into woven

air‐dry seed

all structure.ould be oped. Since 400 mated  in this

by factors s

9 months, wt al., 2011]  (

oulding, espore (20‐25°C30 to 35°C. erve as  idea

19/64 

hin  the fferent ed  for re  also 

tropha   thick. ts  in a ith  the 

st  is  to donkey 

eld per needed o 1000 ‐1).  Per n sacks 

d of 0.8 

. It can n bins, kg per s study 

such as 

whilst it (Figure 

pecially C). This In the l store 

T

  ceThthst

Thmphm

CV

BausmTelatinGrin

Thprsuw

Thdeel

Fr

1.

2.

Thth

Th19ofse

 Rcoal

Th

sh

 

The cultivation of

entre during his could howhis period, hores. 

he  containeraterials [A. hysical  and  caintaining a 

VO/PVO extr

asically, the sed for this puch  practicaechnological te  1980s  anstitutions,  inroningen) in itiatives by j

he  extractionroducing eleuch as  the  rehich method

he  removal escribed aboectrical or m

rom theoreti

mechanic

chemical.

he mechaniche oil. This m

he manual m985]. The capf 0.918 kg.dmeeds using a 

ecently,  theountries has ., 2009]. Ma

he manual m

howed EXT =

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

the dry seaswever be a pence may af

rs used  to pKumar et alchemical  comoisture co

raction 

process of gpurpose haveal  experiencCo‐operationd  early  19ncluding  thethe Netherlatropha enth

n  of  CVO  isctricity  fromemoval of  thd could be us

of  the  epicaove (dehullinmechanical en

cal point of v

cal and 

al method inechanical m

method  invopacity of thism3, this measingle manu

e  aspect  of been studiechines of thi

mechanical 

= 98%. 

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

son since theproblem durffect  the qu

lace  the  see., 2010]. Thintents  as  rentent (m.c.) 

getting oil  fre evolved, it e with  preson) was one 90s.  New  se WUR  (Waands. In addhusiasts have

  a  critical  am plants.  In  the epicarp  frsed for the e

arp  can  be g) for this stnergy in the 

view oil extra

nvolves the uethod can be

olves  compres method is lns < 1dm3.hal machine a

developingd through ths type are in

method  ten

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

ey maintain ing the rainyality of  the 

eds  should bis will help teported by  aof 5‐7%. 

rom oilseedsstill entails tssing  of  jatroof the first ostudies  on  egeningen  Udition to thee yielded int

activity  that this process,rom  the seextraction. 

done mechtudy since it village. 

action from 

use of machie manual or 

essing  the  simited to 2‐3h‐1. This impland an opera

the  supply he use of man India, with

nds  to  show

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

lower tempey season becseeds  if not

be  fiber bagto maintain ga  research  in

s  is as old asthe crushing opha  seeds organisationsexpelling  anniversity  anse big reseateresting res

will  determ, series of oteds, examini

anical  or mdoes not inv

jatropha see

ine through tmotorised. 

seeds  in  a m3 kg.h‐1. At a ies, in otherator, it will ne

chains  foranually operaworking cap

w  EXT  =  65

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

eratures of 2cause they at  removed  to

s made up ogood status n  India  [S. K

s mankind. Aof the seedsto  draw  ups to be involvd  cleaning d  Research rch instituteults [P. Beere

mine  the  sucther related ng  the mois

anually.  Thevolve any ad

eds can be ca

the applicati

machine  callrecovery ratto extract aeed 665/3 kg

the  generaated mechanacity of 30‐6

75%,  the m

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

28‐32°C durire normally o  corrugated

of  jute or oof the seed

Karaj,  and  J.

Although thes to extract tpon.  GTZ  (Gved in jatropof  jatrophaCentre)  and

es, smaller, prens et al]. 

ccess  of  the activities m

sture conten

e manual mddition cost t

arried out in 

ion of high p

led  ram  prete of 70‐80%a quantity ofg x 8 h =28 d

tion  of  enenical method60 kg ∙ h‐1. 

motorized m

ale 

el for  page 2

ng the dry svery humid d  iron  sheet

ther  suitables  in terms o. Müller, 20

e means thathe oil. Thereerman  Agenpha pressing  started  at d  RUG  (Univpractically or

entire  procmust be carriet and determ

method  is  hothrough the 

two ways: 

pressure to re

ess  [K.  Biele% and an oil df 665 kg.ha‐1

days.ha‐1.  

ergy  in  deveds [R.C. Prad

mechanical m

20/64 

eason. during t  (zinc) 

e  local of their 10] by 

t were e is not ncy  for g in the other versity riented 

cess  of ed out mining 

owever use of 

emove 

nberg, density of dry 

eloping han et 

method 

T

   

Desu

1.

2.

3.

4.

5.

AtThhuprhacodoLachofpeenensuenelThsimte

W

m

Thth20

 

Tham

 

The cultivation of

espite  the huch as the ra

simple str

low main

meager in

minimal s

low produ 

t rural local chis  is becausuman (farmeroduction prand, by one oosts 3000 kilown to an enarger  capacithosen becausf  the energyerfectly possngine can evngine,  the enuperior oil renergy efficieectricity or fhe chemical mple  to  appemperature a

When  the  tw

echanical (

his however hat the highe011].  

he net quanmount of ene

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

igher extracm press has 

ructure;  

tenance and

nvestment a

specialization

uction level. 

community lse  it does noer) effort althocesses, powor several opojoules  if opnergy consumty presses,  ese of their eay  content of sible to coupven  run on  tnergy  input ecovery rate ncy point offuel requiredmethod  invply. There  arand miscibilit

o  systems w

EXT = 95.9%) 

largely depeer the moistu

tity  (Net extergy input co

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

ction efficienthe followin

d repairs;  

nd low oper

n of operato

evel therefoot  involve thhough this mwer is needeperators. Capperated by 2mption of 0.8especially  thase of installthe produc

ple the pressthe  jatropha will be 5‐10of the expelf view  the e are not avaolves the usre  series of ty. 

were  compa

than the che

ends on the ure content,

traction efficompared wit

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

ncy of  the mng advantage

rating costs; 

or and 

ore, the use ohe use of addmay result toed. Small prepacity is the2 persons an85 kWh.dm‐3

he  expellers,lation, coupled oil  is uses directly to  oil  that  it  is0% of  the enler this comeexpeller  is prilable in manse of solventproblems be

red  the  oil 

emical (EXT 

moisture co, the more p

ciency) of oth the oil out

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

motorized maes that make

of the manuaditional mec low oil extraesses like then typically 3‐d roughly pr3.   are  engine ing, operatioed as  input a diesel engs pressing.  Inergy contenes down to 1referable, altny rural areats to removeetween  the 

extraction  e

= 79.3%) [C. 

ontent of thepressure is n

il extracted tput relating 

∑∑

 

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

achined,  thes it more sui

al mechanicachanical or eaction (65‐75e Bielenberg ‐5 kg seed.h‐

roduces 1  lit

driven.  In  gon and low cpower  [P. Bine to be  indn case an exnt of  the pro100‐200 joulethough one s. e the oil withoil  and  the 

efficiency wa

Ofori‐Boate

e seeds  in queeded to ext

from  the  seto its crude 

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

e manual meitable for rur

al method is electric energ5%). To pres ram press c‐1. One hour tre of oil per

general,  eleccost. As a rulBeerens, 201dependent oxpeller  is pooduced oil  [8es.kg‐1 or 0.3should keep

h a good effsolvent  suc

as  seen  to  b

eng et al., 20

uestion. Studtract the oil 

eeds  can beand pure sta

ale 

el for  page 2

echanical mral communit

most approgy rather thss oilseeds, acan be poweof press oper hour. This 

ctrical  engine of thumb 110].  It  is, howof grid – theowered by a 8]. Because 30 kWh.dm‐3

p  in mind  th

ficiency, buth  as  the  vis

be  better wi

012]. 

dies have re[A. Kabutey

calculated ates. 

21/64 

achine ty:  

priate. an the as in all ered by eration comes 

nes  are 1‐2.5% wever,  diesel diesel of  the 

3. From hat  the 

t  is not scosity, 

ith  the 

vealed y et al, 

by  the 

T

  W

Thst

Te

ThHilethca

Se

Thth

Th

 

If 25

CV

Thif 5‐Infustbyshpofil

Thoftostfopawqu

 

The cultivation of

Where  Ne

he  seeds  conandards of U

emperatures

he quantity oigher temped to  increashe  impuritiesan also be aff

eed maturity

he more the he CVO could

he oil extract

the seeds h5/35, the ext

VO purificati

his involves tused  into  t‐15% solids b  addition,  thurther procesringent thany cold pressihould be freeore  size of 5tration prob

he impuritiesf the structuo use in enginorage. Wateormations  ofarticles that ill be more duality after c

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

et extraction 

ntain  30–35US, Germany

s in CVO extr

of oil extractratures are ing  it hences of the oil  (fected by the

seed are mad be. 

tion efficienc

ave 35% of otraction effic

on 

the cleaning he machinesby weight. Thhe  circumstassing of  the n when applyng does note of all partic5‐10  μm. Thblems when t

s present in jre of the oil.nes. Removaer  (both  freef  FFA.  Pro‐omight have difficult. It is leaning. 

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

efficiency, 

%  oil  by wey and Europe

action 

ted from seeknown to afthe quantitFigure 3.41)e maturity of

ature, the les

cy therefore 

oil and the qciency will be

up of the exs or  in othehis comes doances  duringcrude oil. Fying the  jatr require degcles > 5 μm e  cleaning pthe oil was st

jatropha oil c Solid partical of these ime  and  intermoxidant metanot been filtherefore im

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

eight, which ean Standard

eds can also ffect the viscty of oil extr). Apart  fromf the seeds [

ss the level o

can be calcu

quantity extre ≈ 0.72.  

xtracted cruder  purposes. own to 10‐3g  pressing  aFor  soap‐maropha oil  in agumming anto prevent cprocess  shoutored under 

consist of boles, FFAs andmpurities is amolecular) wals  like  coptered from omportant to 

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

,

can  easily d Organizatio

be influencecosity of theracted  incream the tempe[Tigere TA et

of Free Fatty

ulated by usi

0.250.3

racted is 25%

de oil from seThe  crude 0% by volumand  the  inteking and  lama diesel engid neutralizatclogging of fuuld  follow  shunfavourab

oth dissolvedd phosphor nalso requiredwill,  for  examper  and  irooil will not amonitor feed

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

be  converteon [Azam et a

ed by the tem oil by decreases. This horature, the qt al].  

y Acids (FFA) 

ng the formu

51135

0.72 

%, then the o

eries of impujatropha oil me, dependinended  applicmp  fuel,  the ine. In most tion. Prior touel filters. Nhortly  after le storage co

d and suspenneed to be red to prevent mple,  hydroln  will  speedaffect the oildstock (mois

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

ed  into  bio‐dal., 2005]. 

mperature deasing  it butowever can  lquality and 

(Figure 3.41

ula:  

oil extraction

urities that m  leaving  theng on what tcation  for  thquality  requcases, vegeo use in a diormal diesethe pressingonditions.  

nded particleemoved befdeterioratiolyze  the  oil d  up  oxidatl  itself but thsture level &

ale 

el for  page 2

diesel meeti

during the prt  in this caselead to  increquantity of 

1) hence the 

n efficiency 

may cause de  expeller  cothe sedimenhe  oil may  ruirements atable oil proesel engine l fuel filters g process  to

es that are noore the oil ison of the oil and  stimulaion.  Dust  ohe usage of & freshness) a

22/64 

ng  the 

rocess. e  it has ease  in the oil 

better 

will be 

amage ontains nts are. require re  less oduced the oil have a o  avoid 

ot part s ready during ate  the r  solid the oil and oil 

T

  TobaInen

Th

1.

2.

3.

Se

Seatprtemabsh

Thwelmis loqu

Fi

Thfilclesy

Thpompavababea grsuco

 

The cultivation of

o assure gooased on the estitute  of  Angines, PVO f

hree main m

sediment

filtration 

flotation 

edimentation

edimentationt  the bottomroduction  raechnology anethod becaubout a weekhown in (Figu

he  tanks arehere  only  thiminate  rubinimum timenot recommw cost, simpuality of PVO

ltration 

his  is a methters  at  diffeeaning and cystem widely

he easiest wore  size!  Thaterials. A narticles biggearious suppliags, for exame optimal. M5μm  filter mravity filter, buitable  for  tonnection its

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

od PVO qualearlier ‘QualAgricultural  Efrom jatroph

ethods are i

tation; 

and 

in water. 

n is the simpm of  the  tantes of < 50 nd efficiency use little hardk with graduure 3.30) [ww

e placed  in  she  lighter  pabers)  and/oe of sedimenmended  in  inple implemeO. The sludge

hod widely uerent  levels consecutive y used in indu

ay of filterinhe  capacity ominal capaer than 5μm ers, like Monmple. FilterinMake sure themay only  filtband filter, fhe  desired s suitability in

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

ity  the Germity standardEngineering, ha should co

nvolved here

plest and chek.  Sedimentlitres/hr  sedlosses are ledware needsal  flowing.  Iww.fact‐foun

sequential orart  has  accer  a  finishingntation of 2‐4ndustrial supntation, strue of the syste

used.  It  invoto  get  the  dchanging of ustries. It can

ng  is by usingto  absorb  pcity of 85% fare stoppednopoel, amang is easier ate filter cloth ter up  to 20filter press, ppurpose  butn the rural co

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

man DIN V 5d for rapesee Wiehenstemply with th

e: 

eapest way otation  is onldimentation ess importans to be purchIf necessary,ndation.com

rder; and  iness  to  the  ng  filtration.  T4 days, at a tpply chains. Iuctural simplem as by‐pro

olves  the padesired  quafilters in thennot be suita

g a cloth. Hoparticles,  refor a cloth wd by the clotafilter group t lower viscois resistant t0μm.There  apress leaf filtt  each  has ommunities.

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

51605 was  ined oil as fuel phan.  In  orhis DIN V 516

of cleaning byy  recommenis a preferr

nt when prodhase; only st,  the procesm]. 

 each of  theext  stage.  SThe  processtemperaturet  is howeveicity, lack of oduct can als

ssing of  thelity  of  oil  ate system. Somable for rura

owever, be aferred  to  awith pores ofh. Special filor local supposity of the oto these temare 5 differeter and bag fits  own  adv. 

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

ntroduced  in5 / 2000’ froder  to mini605 norm for

y using the ended  for  smred  since  it ducing small orage tank las  can be  co

em are  the  sometimes  itis  very  slow

e of 20°C; forr  ideal for  loenergy inpuo be used as

 oil  throught  the  end.  Tme of the filtl community

aware that ns  the  nominf, for exampltering cloth pliers. The cloil. A tempermperatures. Ifnt methods filter. They avantages  an

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

n Europe  in 2om the Germmize  the  ner plant oil. 

earth’s gravitmall purificathas  low  cosvolumes. It arge enoughompleted  in 

separation pt  also  requirw:  in  each  tr these reasoocal communuts and the cs biogas. 

h  series of hThis  needs  cters are quity purposes.  

not every texnal  capacityle, 5μm meaor bag filterloth is availarature betwef not the meused  in  the

are all gearednd  disadvant

ale 

el for  page 2

2007. This nman Bavarianegative  effe

ty; the solidsion processest.  It  requireis a cheap cl to keep themultiple  sta

phases of  thres  a  pre‐filttank  is  provons, sedimennity becausecertainty of a

ighly  standaareful monite expensive

xtile has a suy,  differs  bens that 85% s can be bouable in sheeteen 40‐55°C esh may widee process, nd to make thtages  especi

23/64 

orm  is n State cts  on 

s settle es.  For es  little eaning e oil for ages as 

e CVO ter  (to vided  a ntation e  it has a good 

ardized toring, . It is a 

uitable etween of the ught at ts or as would en and amely: he CVO ially  in 

T

  Flo

ThThthanpufo

PV

Theais phcabea enplsuinen

Fosthath

VeacoiinprteCowteco

Us

Byigge

Sich

 

The cultivation of

otation in wa

his is a methhe method che oil. Howevnd  the  final urification toor rural comm

VO conservat

his is the measily change being  used

hosphorus,  aarefully seleceen investigacertain  perinvironment (astic  containuitable for usdustrial resengine [www.

or a conveniorage capacas a capacityhe cost of a c

egetable oilsctivity coefficl during storcrease in frerevent  instabemperature aontainer, 100ater. This memperature sondensation 

se of PVO as

y  nature,  PVnition  enginenerations d

nce  some  fuhanges (conv

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

ater 

od that is recan guarantever, this systseparation oo produce gomunity purpo

tion 

thod througit status eith

d.  Since  the ashes, watercted to avoidated that theiod  of  time (the containeners  [F.O. Ase within a pearchers hav.kimminic.co

ent storage ity of plasticy of 22.5 dmcontainer is 1

s contain enzcient of enzyrage as  it proee fatty acidsbility  and  anabove 30 de00  litres) or 

means water should thereis to keep th

 fuel 

VO  generallynes.  Generaiesel engines

uel propertieversions and 

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

elatively unknee  the remoem needs auof  the emulsood biodieseoses. 

gh which the her physicallPVO  contair,  and potasd it being cone container ibecause  eaer) (Figure 3Abulude, 200particular pee ascertaineom].  

capacity,  if tc containers wm3, then they1 Euro, this w

zymes that oymes doublesomotes autos in the oil. In  increase  inegrees centigother storawill be disso

efore be kepthe container 

y  has  excellally  any  was have been 

es of PVO dimodification

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

nown but seoval of most uxiliary activsion  [W. Rijss

el for the dir

 purified oil ly or chemicins  certain  assium oxidesntaminated tn which the ach  of  the  a.42). Studies07].  It has  aeriod of timed that PVO c

the communwhich have y require 30 will make a to

originated frs with each o oxidation oIt is thereforn  FFA. Mostgrade.  If the ge containeolved  in  thet, as much aairtight and 

lent  propertrm  diesel  edesigned an

iffer  from dins) must be 

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

eems to be vimpurities s

vities such prsenbeek, 201

rect consum

can be consal in other toadditional  cs  the  containthrough diffePVO/CRO is

above mentis have provelso  further  ve such as 4 can be stored

nity  is capabbeen recommplastic contaotal of 30 €.h

rom metabo10 degree ceof the oil. Thre importantt of  the  enzyjatropha oilrs,  temperate oil, which  ias possible, afilled to the

ties  as  fuel engine  will d optimized 

iesel  fuel, dimade to the

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

ery approprisuch solid pare‐heating of10].  It  is a coption of  i.c. 

erved or kepo maintain themicals  suner  in whicherent reactio put can largoned  chemin that the beverified  thatmonths afted for 12 mon

ble of producmended as tainers to stoha‐1 

lic activities entigrade inchis will result to keep theymes  in  the   is kept  in ature variatiois not good at the same lmaximum [J

in  diesel  enrun  on  hefor diesel fu

ifferent conde engines in 

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

iate to refinearticles and f oil to 60°c, omplex  indusengines.  It c

pt in such a wthe safety ofuch  as  peroxh  it  should bons to changgely determiicals which est storage st  the qualityer purificationths with a g

cing 665 dmthe best for ore the oil fro

during the pcrease. This st  in fast coloe storage aree oil becomea drum,  IBC ons can causfor  the qualevel. AnothJ. van Eijck, 

ngines,  so‐ceated  PVO. uel.  

ditions mustorder to han

ale 

el for  page 2

e the extractother  liquidcontinuous strial systemcannot be su

way that it wf engine in wxides,  FFA,  ibe  stored mge its qualityine its qualitcan  react wsystem of PVy of  the oil  cn. However,good quality 

3.ha‐1, they nPVO. If a conom one hect

plants growtshortens theour change aea cool, in ore more  activ(Internationase condensatlity of  the oer way of av2010]. 

alled  comprNevertheles

t be  followendle some of

24/64 

ted oil. s  from mixing 

m of oil uitable 

will not which it iodine, ust be . It has y after 

with  its VO is in can be , some for i.c. 

need a ntainer tare. If 

th. The e life of and an rder to ve  at  a al Bulk tion of oil. The voiding 

ression ss,  for 

d, and f these 

T

  dim

Then

1.

2.

Bocope

OnTyco

Than

Tr

Re

Than

It diSu

Coco[A

Thco

1.

 

The cultivation of

fferent  proodification. 

here  are  twongines: 

the PVO already eother kin

the  diesemaintaineregardingsuitable w

oth  conditioonsumption, erformance a

n  the other ypically, this ould be the P

he PVO can bny diesel eng

rigliceridi [fre

epresentatio

he releasing ny diesel i.c. 

has  been  fuesel. This acuch differenc

omparing  thontents are  lA.K. Hossain,

he  followingombustion: 

the specif

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

perties.  The

o  equally  im

fuel quality exist  in Germds of PVO anel  engine  shed and in a wg the specialway (load pa

ons  will  secand  guara

and fuel con

hand,  if  theis because o

PVO damage

be transformgine without 

e Fatty Acids

on of the tran

of some of engine. 

urther  obseccounts for sces can be de

he  PVO  and lower  in  the, P.A. Davis, 

  therefore  c

fic consumpt

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

e  necessary

mportant  crit

should meemany  for  rapnd hould  be  sewell adjusted challenges fttern). 

ure  efficienntee  a  normsumption wh

e PVO  is  comof deposits os the injectio

med throughresulting to 

s] + Alcool  →

ns‐esterificat

the glycerol 

rved  that  thsome of the etected in (T

the  diesel, e  latter, whil2012]. 

can be  state

tion rate is lo

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

y  changes  t

teria  to  follo

et criteria sppeseed PVO,

elected  as  sd condition. for that exa

t  combustiomal,  long  lihen running 

mbusted  ineor other waon system be

h a process cmechanical 

→  Glicerine +

tion of triglyc

 and the FFA

here  a  tremreasons wh

Table 3.3 tab

it  can  be  ce  the calorif

ed  in  terms 

ower in the P

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

to  the  eng

ow  in  order 

pecified  in PVDIN V 51 6

suitable  for In addition, ct type of en

on  of  the  Pfetime  of  ton PVO will 

efficiently, prys of accumecause of agg

called trans‐edamage [M.

+ alkyl esters 

cerides (in th

A makes the

endous  diffey PVO cannole). 

oncluded  thfic energy  in

of  the quali

PVO than the

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

ine  are  typ

to  successf

VO  fuel qua05. Similar s

PVO  convewhen it’s congine. And t

PVO,  minimhe  engine. be compara

roblems  canulating unbugressive pro

esterification. Benge, 200

he example, 

 PVO now s

erences  betwot be used a

hat  the  viscon  the diesel  f

ties of  the P

e diesel fuel;

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

pically  name

fully  use  PVO

lity standardstandards sh

ersion,  and onverted, cathe engine sh

izing  the  eUnder  thes

able to that o

n be expecteurned fuel  inperties leadi

n, which can06]. 

with methan

uitable to b

ween  PVO  aas direct fue

osity,  carbonfuel  is highe

PVO  and  th

ale 

el for  page 2

ed  conversi

O  as  fuel  in 

ds. Such stanhould be ma

it  should  bre should behould be use

missions  anse  conditionof diesel. 

ed  sooner orn the engineing to corros

 now be use

 

nol) 

e used as di

and  the  fossl  in diesel en

n  residue  aner  than  in  th

e  fossil  fuel 

25/64 

ion  or 

diesel 

ndards ade  for 

e  well e taken ed  in a 

d  fuel ns,  the 

r  later. e. Or  it sion. 

ed into 

esel  in 

sil  fuel ngines. 

nd  ash he PVO 

diesel 

T

  2.3.4.

Cr

Hascen

1.

2.

3.

4.

Th

Thfro

Th3.(Tre

It Evel

Th

ThPE(F

Wco

Thsinas

Th‘Aelel

 

The cultivation of

the therm carbon em the emiss

riteria for the

aving considcope  to  selensure the fol

enabling level; 

the use athe comm

to ensurepeople  inrate of th

by  creatiother com

he generatio

here are 3  tyom the jatro

he first is a o43). The speTable 3.4). Thelation to its 

can be obseventually, if tectric energy

he cost of thi

he second alETTER (Englaigure 3.44 an

With this macosts 9075 € (

his machine nce it is not s Bumbang.  

he third alteATG’.  It  is a hectric powerectrical pow

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

mal efficiencymission is lowsion of the n

e selection o

dered  the chct  a machinlowing: 

a system tha

a machine thmunity (lowee continuousn the village he machine ang  the netwmmunities. 

n of electrici

ypes of macopha which a

one cylinder eed of  the mhe  importanload.  

erved  that athere is 665 y of 1922kW

is machine is

ternative  is and). The dimnd Table 3.5

chine, with aLe 48,097,50

has some cocommon in 

rnative  is a highly portar of 2.8 kW. 

wer of 1477 k

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

y is lower in wer in the PVitric oxide (N

of i.c electric 

aracteristicse  that  can b

at can be car

hat will creater power‐lesss supply of eby maintainand work of  coop

ity from the 

chines yet dire compared

LISTER machmachine  is 1t aspect to b

a minimum cdm3.ha‐1 of 

Wh.ha‐1 from t

s 3480 Euros

another genmensions are). 

a capacity of00), almost tw

omplex electAfrica. Ther

machine witble machineIt has a specWh.ha‐1. It co

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

PVO than thVO than in thNo) is higher 

machine 

s of  the PVObe used  in  a

rried out com

te a balances consumptionergy that isning a balanc

peration betw

selected ma

iscovered byd here.  

hine with a p000  rpm/mibe considere

consumptionPVO, it will pthe jatropha

s=Le 18,444,0

nerator callee similar to th

f 350 h, usinwice the LIST

tronic controefore it coul

th the modee with  less wcific consumposts 1937 € (

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

e diesel fosshe fossil fuelin PVO than

O  in  relation a  small  villa

mpletely incl

e between thon); s sustainablece between 

ween and a

achine 

y  this  resear

power of 12 Cin. The  teched here  is th

n of 0.346 dproduce (wit cultivated.

000 

d LWA 10(Ahe last one b

ng the same TER generato

ol system anld not be sui

el “Multifuel weight  (106 ption rate of (Le 7,828,10

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

sil fuel;  diesel and  in the diese

to  its combge  commun

uding the en

he energy ne

e, optimal anthe quantity

mongst  farm

rch,  specially

CV and an elnical details he specific co

m3.kWh‐1 with a full capa

) that  is probut this is mo

665 dm3  it wor above. 

d has some itable for the

3SP, which kg) and size 0.45 dm3.kW0) (Figure 3.4

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

el. 

bustibility  in ity must be

nergy transfo

eeded and  f

nd can improy of PVO and

mers  that  ca

y designed  f

lectric powe of  the maconsumption 

ill produce 2acity of 315h

oduced by thore recent an

will produce

difficult maie village com

is a German 720 x 480 xWh‐1 with an 45 and Table

ale 

el for  page 2

an  i.c. engin  carefully do

ormation at 

food produc

ove the lives d the consum

an be  replica

or  the use o

r of 6.1 kW (hine are shoof the mach

2.89 kWh peh) a correspo

he company nd more exp

e 2135 kWh.

ntenance prmmunity leve

n product brx 630 cm), aability to gee 3.6). 

26/64 

ne,  the one  to 

village 

tion  in 

of the mption 

ated  in 

of PVO 

(Figure own  in hine  in 

er dm3. onding 

LISTER pensive 

ha‐1.  It 

roblem el such 

randed and an nerate 

T

  Inevpu

Th

1s

2n

3r

It froesmco

Hapequob

It th

Th

Th

1.2.3.4.5.6.7.8.9.1011

Anavne

Thne

To

 

The cultivation of

  consideringvaluated  tecurpose. 

herefore, we

t 3480 Euro/

nd 9075 Euro/

d 1937 Euro/

can be stateom  that  it  hspecially in Sore electric ould be too s

aving examineople  at  theuantity of  sebtained base

can be obsehe communit

he regular ne

he following 

domestic domestic domestic radio stat TV station agricultur agricultur cottage in public ligh0. public fan1. communi

n  average  coverage  specieeded, hence

he quantity oeeds sustaina

o know the h

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

g  the  socio‐chnically  and

e look at the 

/6.0 kW=570

/6.0 kW=148

/2.8 kW=692

ed here that has  better mSierra Leone,potential to small to achie

ned the powe  communityeeds  that areed on the con

erved that thty.  

eeds of the c

have been id

 light;  fans;  water supption; n; ral irrigationral refrigeratndustries (woht (mosque ans (mosque aity centre (lig

onsumption fic  consumpe the quantit

of PVO can bably, econom

hectare of th

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

economic  ad  economica

€.kW‐1 of the

 €.kW‐1 

88 €.kW‐1 

2 €.kW‐1. 

the LISTER mmaintenance, when compbe able to sueve that. 

wer of these y  level was  ae needed annsumption o

e use of ene

community w

dentified as 

ly; 

; tion; ood carving and church);and church) ght & musica

of  the  elecption of  the ty of PVO tha

be determinemically and e

e PVO neede

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

nd  technicaally  to  know

e three mach

machine is me  opportunitpared with tupply the en

machines analso  examinnd  the  subseof the machin

ergy varies in

were categor

key electric 

and polishin; and al set/video)

tric  energy machine.  Tat can produ

ed by the quenvironment

ed at any giv

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

al  aspect  of w  which  on

hines.  

most suitableties  since  suhe Multifuelntire village c

nd their otheed.  This wilequent amone. 

n accordance

rized into do

power needs

ng, tailoring, 

.  

can be  calcuhis will  leaduce such ene

antity of jatrally friendly.

ven time, the

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

the  investmne  is  most  s

e in terms ofuch machine 3SP ATG brcommunity, w

er characterl  enable  theunt of PVO 

e with the da

mestic, socia

s of the Bum

light metal w

ulated per h  to  know horgy.  

ropha seeds  

e following ca

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

ment,  the  3 suitable  for

f the cost (Eues  are  very rand and LISTwhile the for

ristics, the ene  research  tfrom  these 

ay’s activities

al or public o

mbang comm

welding); 

hour of  the ow much  to

produced to

an be used: 

ale 

el for  page 2

machines  c  rural  comm

uro) per kW.common  in TER PETTER.rmer with (2

nergy needs o  determineseeds  that c

s and the sea

occupational 

unity: 

day  based ootal  energy w

o satisfy the 

27/64 

can  be munity 

. Apart Africa . It has .8 kW) 

of the e what can be 

ason in 

use. 

on  the will be 

village 

T

  

W

vS

 dS

 

Thbefrothsa

 Tno

Thhone

Ocid

So

A coa, 

Th

Thco

Thco

Incoenhe

Hodmge

 

The cultivation of

Where A= Are

VO= Quantit

SVO= Density

he power coe seen that tom the mache future if thafely without

his howeverot of importa

he  needs  caouses, domeeeds that are

ccupational entified as a

ocial needs s

simulation oonsumption b, c). 

he first is dom

he  second  hommunity du

he third hypoommunity du

 hypothesis ompared witngagement oence its spec

owever, the m3 PVO  for  tenerate 2810

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

ea (ha),  

ty of PVO (dm

y of PVO, 

/

nsumption lethe total powhine that hahere is any at energy stre

r has its disadance to the l

n  however, estic water se critical and

public  neednother prior

such as mosq

of  the use oof the mach

mestic and s

hypothesis  isuring the day

othesis is to uring the day

3, it can be h (Figures 3.of the electricific consump

quantity of the year. Sin05 kWh.yr‐1. 

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

m3), 

  

evels are schwer needed s a 6.1 kW. dditional enss or damag

dvantage of ives of the co

be  prioritizupply, radio cut across in

ds  such  as rity area.  

que, church, 

of  the 6.1 kWine based on

ocial activitie

s  to  engagey (Figure 3.46

the providey and the con

observed fro46a and 3.46ic power (70ption is highl

fuel (PVO) unce  this mac

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

heduled as sof the entireThis makes tergy needs fge due to any

not using thommunity.

zed  based  oo station, schn the comm

cottage  indu

community 

W energy can the load th

es in the com

e  all  the  dom6a).  

power for ansumption e

om (Figure 36b.) for hypo0%) producedly reduced. 

used was 82chine with  th

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

∙ %

howed in (Te village is 4.the machinefrom the comy additional l

he full poten

n  their  imphool and heaunity.  

ustries,  agri

centre were

n  therefore hat is given t

mmunity (Fig

mestic  and 

all the activitefficiency of t

3.46c) that totheses 1 and by the mac

dm3 per dayhis  load can

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

∙ % ∙ 

able 3.7). Fro.6 kW. Theree safe to be ammunity. It aoad induced

tial of the m

ortance.  Foralth centre a

cultural  irrig

 branded as 

be made  toto it during it

gure 3.46b). 

occupationa

ies to be carthe machine 

he specific cd 2. This is bchine into th

y. Thereforeproduce 77

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

,  

om the powe is a reserveable to carryalso has the d. 

machine, con

r  example  tare amongst

gation  and 

another set 

o be able  to ts 24 hours 

al  and  publi

rried out sime observed (F

consumptionbecause therhe activities 

e this machin7 kWh.day‐1,

ale 

el for  page 2

wer schedule,e power of 1y additional ladvantage to

suming fuel 

the  lighting t the key do

refrigeration

of priorities

know  the avwork (Figure

c  activities 

multaneouslyFigure 3.46c)

n was lowestre is more effof the comm

ne will need   it  t can  the

28/64 

, it can 1.5 kW load in o work 

that is 

of  the mestic 

n  were 

.  

verage es 3.46 

of  the 

y in the . 

t when fective munity; 

29930 erefore 

T

  Inthlo74kW

Incois 

Core

Hyprsm

Hesh

In

In

In

Coprbe

1.

2.

3.

It sahahysain

 Tfie

Inarpr

 

The cultivation of

 hypothesis he electric mwer when c4.7 kWh per Wh for the ye

  hypothesisonsumption 17520 dm3 f

omparing  thequired in ea

ypothesis:‐If roduced per mooth runnin

ence, 29930/hown. 

 hypothesis 

 hypothesis 

 hypothesis 

omparing throduced wase:  

  14272/10

  27266/16

  28105/17

 

can be cleaatisfy the neea respectivelypothesis  1 atisfy the neeefficient use

he cultivatioeld work and

 other to marea  by  increractices of th

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

2, the figureachine was ompared widay was proear. 

  1,  the  speper day was for the entire

he  3  hypothech scenario,

f the  total  chectare is 1ng of the ma

/1754=17.1 

1, 10 ha are 

2, 16.6 ha ar

3, 17.1 ha ar

e kWh prods 28105 kWh

0=1427.2 kW

6.6=1634 kW

7.1=1644 kW

rly seen thateds of the coy) but the ohowever,  theds of the pe of the powe

on of 17.1 hed general ma

aintain this teasing  the  yhe farmers.  

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

e shows veryminimally usth hypothesoduced. The 

ecific  consum48 dm3 ande year. It wil

eses  in  termthe followin

onsumption 754 dm3.ha‐

achine will be

ha. Using the

needed to s

re needed to

re needed to

uced  in eachh.yr‐1. If 17.1

Wh.ha‐1; 

Wh.ha‐1 and 

Wh.ha‐1  

t  in hypotheommunity. Autput of kWhe  area  to  bpeople  insteaer of the mac

ectares at annagement. 

type of systeyield  quantit

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

y high specifsed. The quasis 3. The totamount of k

mption  leve can producl therefore p

ms  of  the  sung calculation

  of  the mac‐1 in this stude: ∑ (tot. PVO

e same appr

support the p

o support the

o support the

h of the 3 hha are need

eses 2 and 3Although therWh is appreciabe  cultivatedad there  is achine. 

ny village  lev

em, the firstty  per  hecta

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

fic consumpantity of PVOtal  fuel needkWh to be pr

l  is  mid  wae 39.1 kWhproduce 1427

urface  area n was done.

chine  per  yedy, the total O dm3 consu

roach for hyp

process per y

e running of 

e smooth run

ypothesis peded to produ

, higher kWre are largerable to fulfild was  less ba high specif

vel  is tremen

t and most imare.  This  ca

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

tion rate beO used was 8ded more throduced from

y  between per day. The72 kWh for t

needed  to 

ear  is  29930number of med.yr‐1)/ (T

pothesis 2 an

year. 

the machine

nning of the 

er hectare,  iuce this kWh

h productionsurface areal the needs aut  the  kWhic fuel consu

ndous difficu

mportant strn  be  done 

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

ecause the p80 dm3 per dhe year will bm this hypoth

Hypothesis e total PVO nthe year. 

produce  the

0  dm3.yr‐1,  gihectares neeTot. PVO dm3

nd 3 the follo

es for per ye

electric gene

in hypothesih, then amou

n per hectaras to be cultand desires  produced  cumption  leve

ult and chall

rategy is to rby  improvi

ale 

el for  page 2

ower producday, which isbe 29200 dmhesis will be 

1  and  3.  Itneeded in th

e  quantity  o

iven  that  theded to satis3.ha‐1). 

owing result

ar. 

erator per ye

s 3, the totaunt of kWh.h

re was achieivated (9.4 aof the peoplcannot  adeqel that will  l

enging  in te

reduce the sng  the  agro

29/64 

ced by s much m3 and 27266 

ts  fuel is case 

of  PVO 

e  PVO sfy the 

s were 

ear. 

al kWh ha‐1 will 

ved to and 8.7 le. The quately ead to 

rms of 

surface onomic 

T

  Thal

ThkWkW

 

3.

Thwot

It co

Thpopr3.wel

Thefan

 Traserebasuag

It reapph

Pethsewsu

Inth

 

The cultivation of

he second is l of these act

he third is toW  if  it  is avaW, thus a 6 k

5 Conclusion

he research aith a consumther regular c

further showonsumable c

he data resuositive for throduction of 8). This  therhich will eveectricity in th

he data  showffects on botnd 3.37).  

he study hasate of seed peed productiesearcher to ased on somuch  as  the  tgronomic pra

can be also eproduction pproaches, hysiological a

est infestatiohan jatropha eason througas no controuch as the we

 terms of thehe  (29930  dm

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

to improve tivities can le

o select a maailable  in thekW machine 

n  

also shows tmable crop wcrop produc

ws that  jatrorop such as g

lts show thae farmers asthe jatropharefore  can  sentually leadhe rural com

ws  that  inteth the growt

s confirmed production caion  for  the  fcollect the d

me bibliograptype  of  soilactices engag

seen from thof  jatrophaintensive  sactivities of t

on in the forcurcas. This

gh the eatingol measures eeds from th

e power supm3)  needed 

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

on the seed ead to increa

achine that ce market. Thcould virtual

that an averawithin  the cotion activitie

opha can be ground whic

at the cost‐bs there is a ha seeds at thserve  as  a mto larger pr

mmunities if p

ercropping  a h rate of jatr

that jatrophan be increafirst year wadata of the jahies read, thl  and  its  feged. 

he results tha  (Figures  3.hedding  of the crop such

rm of grasshos was especiag of all the  lused during

he jatropha c

ply from jatrPVO  for  th

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

managemenase in the qu

can consumeis  is becauselly be a wast

age of 10 farourse of  thees such as ric

 grown  in thh the farmer

enefit relatioigh profit gehe end of evmotivating  faroduction of properly man

leguminousropha (Figur

ha seeds can sed as the lias not howeatropha fruithe seed prodrtility  mana

hat the chang.33,  3.34  anleaves  wa

h as fruit pro

oppers was ally during tleaves  includg  the periodcrops. 

ropha, a calce  6.1  kW m

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

nt in terms ouantity and q

e less PVO due  in this resete of power t

rmers can cue productionce cassava, p

he rural comrs can event

onship in theenerated by tery productiactor  for  farthe jatrophanaged. 

s  crop  such es 3.33, 3.34

be reproducife cycle periever  calculatt production duction can gement,  wa

ge of seasonnd  3.35).  Asas  observedoduction. 

observed tohe end of thding the stemd except  the

culated areamachine.  This

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

of storage, exquality of the

ue to its low earch the amthat is not ne

ultivate a hecn season  (onotato etc in t

munities  if  iually use as e

e cultivationthe ground non season (Fmers  to  incra seeds for m

as  ground n4 and 3.35) a

ced in one cuiod of the tred as  there during the prange from 0ater  availabi

 has an adves  the  dry  sed  which  ev

 be more ache rainy seasms at some removal of 

of 17.1 ha shs  quantity  o

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

xtraction ande PVO. 

energy prodmount of poeeded by run

ctare of jatrne year) withtheir farms. 

its cultivatioeither food o

n of jatrophanut per hectaFigure 3.47 arease  their  amore sustain

nut with  jatrand weed co

ultivation serees continuewas not en

period under0.5 to 6 t.haility,  type  o

erse effects eason  (perioventually  af

cute with jatson whilst aplevel of the f all  the pest

hould be culof  fuel  can  p

ale 

el for  page 3

d purification

duction suchower needednning it. 

opha intercrhout hinderi

n  is tied up or for cash. 

 and groundare, apart froand Tables 3acreage per able generat

ropha has pontrol (Figure

eason; and thes. The quanough  time  fr review. How‐1 based on fof  variety  an

on the growod  with  no fected  the 

tropha gossypproaching tinfestation.ts  secondary

tivated to prprovide  the 

30/64 

n since 

 as a 5 d  is 4.6 

ropped ng  the 

with a 

d nut is om the 3.7 and group tion of 

ositive es 3.36 

hat the ntity of for  the wever, factors nd  the 

wth and rains) other 

ypifolia the dry  There y hosts 

roduce power 

T

  nenoac

 Wofprsuofst

1.2.3.4.5.

 

 

The cultivation of

eeded to fulfot all the powchieve the ef

Whilst the intf  the  rural roductivity oustained throf the neededudy will reco

identifica improve t improving  introduct the minim

farmers).

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

fill the most wer shall be fficient use o

troduction opoor,  the 

of  the commoughout the d PVO by theomend the fo

ation of high the agronomg on the intetion of minimmal  use  of  c 

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

desirable neused as the

of the machin

f electric pocomplete  tr

munity  if  the year. This ise  farmers usollowing: 

yielding varimic practices ercropping symal mechanichemicals  (f

 

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

eeds of the cere is a reserne but NOT o

wer is possiraditional  muse and mas due to the sing the hoe

ieties of jatroof the farmeystem in theization to mifertilizers  an

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

community fve of 1.5 kWoverstretchin

ble and it is method  of  jaintenance olarge 17.1 h

e and cutlass

opha ( J. Gosers;  form of cropnimise the dd  pesticides

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

for the entireW. More activng its power 

an importanatropha  culof  this machha surface ars  (slash and 

ssypifolia and

p rotation bydrudgery of ts‐if  easily  av

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

e year (Figurvities can belimit of 6.1 k

nt venture toltivation  wilhine’s electrirea needed burn metho

d J. Curcas); 

y the farmerthe famers available  and 

ale 

el for  page 3

re 3.46c). Alte added in otkW. 

o improve thl  affect  thecal power  isfor the prodod). Therefo

s; nd affordable 

31/64 

though ther to 

he lives e  food s  to be duction re this 

by  the 

T

   

Fig 

Fig

 

Fig

 

 

The cultivation of

gures 

gure 3.1. The im

gure 3.2. Shows

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

mportance of ja

s typical Jatrop

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

atropha as a cro

ha gossypifolia

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

op. 

a (left) and Jatro

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

opha curcas (rig

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

ght) 

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

ale 

el for  page 3

 

 

32/64 

T

  

Fig

Fig

 

Fig

 

 

The cultivation of

gure 3.3. Shows

gure 3.4. The re

gure 3.5. Cleari

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

s the relationsh

elationship betw

ng of fresh bus

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

hip between jat

ween annual ra

h by slashing o

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

tropha plant ag

ainfall and yield

f natural veget

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

ge and yield rate

d rate of jatroph

  

ation with cutla

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

e. 

ha plant. 

asses or mache

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

etes (source: C. 

ale 

el for  page 3

 

 

 

Vigano). 

33/64 

T

  

Fig

 

Fig

 

 

The cultivation of

gure 3.6. Treatm

gure 3.7. Resea

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

ment lay‐out fo

arch field design

 

1/5  x 5000 smetresSole croppingjatropha (JSC

4/5

x50

00sq.metres‐

Inter

crop

Jatrop

hawithgrou

ndnu

t(JIG)

Group 1

Research fi

80m

20m

50m

Half hectar

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

or the planting o

n by researcher

sq. 

g of C)

Grou

ield lay‐out for t

re

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

of jatropha. 

r and farmers [S

up 2

the cultivation o

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

Source: C. Vigan

Group 3

of jatropha at Bu

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

no]. 

Group 4

umbang village‐

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

Group 5

‐Bombali district

ale 

el for  page 3

 

 

5

t.

34/64 

T

  

Fig

 

Fig

 

The cultivation of

gure 3.8. The tw

gure 3.9. Weigh

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

wo common loc

hing of the shel

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

cal varieties of g

led ground nut

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

ground nut cult

t seeds by farm

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

tivated in Sierra

ers before plan

 

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

a Leone [Source

nting [Source: C

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

e: C. Vigano]. 

C. Vigano]. 

ale 

el for  page 3

 

 

35/64 

T

  

Figfar

 

Fig

 

 

The cultivation of

gure 3.10. Samrm in Bumbang

gure 3.11. Mod

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

ples of jatrophg. 

dern method sp

  Modof  ja

2m

Be

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

a seeds harves

acing for the p

dern methatropha se

2m

2m m

easuring

 stick

tween rows

2m

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

sted around the

lanting of jatro

hod of fieeeds by th

Betw

een plan

ts

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

e Makeni comm

pha seeds in th

ld spacinghe farmer

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

munities to be u

he experimenta

g for the prs and res

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

used for planti

al plots. 

planting searcher

Pegs 

Garden 

ale 

el for  page 3

 

ng in the exper

 

lines

36/64 

rimental 

T

  

Fig

 

Fig

 

 

The cultivation of

gure 3.12. Farm

gure 3.13. Plant

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

mers participatin

ting of the grou

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

ng in modern m

und nut seeds in

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

method spacing

n the treatmen

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

g for the plantin

nts of jatropha w

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

ng of jatropha s

with ground nu

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

seeds [Source: C

ut as intercrop [

ale 

el for  page 3

 

C. Vigano]. 

 

[Source: C. Viga

37/64 

ano]. 

T

  

FigJSC

 

Fig

 

 

 

The cultivation of

gure 3.14.  JatroC). 

gure 3.15. Wee

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

opha growth a

ed prevalence in

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

ssessments  in 

n the different t

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

height  (cm), 2 

treatments in t

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

months after 

the plots of jatr

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

planting  (DAP) 

opha. 

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

  in  the differen

ale 

el for  page 3

 

nt  treatments  (

 

38/64 

(JIG and 

T

  

Fig

 

Fig

 

 

The cultivation of

gure 3.16. Man

gure 3.17. Som

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

ual weeding of

e common pest

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

f plots by the fa

ts observed eat

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

armers of the re

ting ground nut

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

esearch. 

t seeds in the fi

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

ield after planti

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

ing. 

ale 

el for  page 3

 

 

39/64 

T

  

Fig

Fig

 

 

The cultivation of

gure 3.18. Som

gure 3.19. Man

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

e common pest

ual harvesting 

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

ts of ground nu

of ground nut c

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

ut and jatropha

crop in the field

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

 plants during g

 

d. 

 

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

growth and rep

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

production. 

ale 

el for  page 4

 

 

40/64 

T

  

Fig

 

Fig

 

 

The cultivation of

gure 3.20. Proc

gure 3.21. Fram

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

essing of harve

mers plugging gr

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

ested ground nu

round nut pods

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

ut stems immed

s from dried gro

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

diately after ha

ound nut stems

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

rvesting. 

s. 

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

ale 

el for  page 4

 

 

41/64 

T

  

Fig

 

Fig

 

 

 

The cultivation of

gure 3.22. Asse

gure 3.23. Som

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

essment of the y

e of the effects

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

yield of ground

s of the dry seas

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

d nut crop in the

son on jatropha

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

e research treat

a crops‐no artif

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

tment JIG toget

ficial irrigation m

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

ther with a farm

mechanisms. 

ale 

el for  page 4

 

mer. 

 

42/64 

T

  

Fig

 

Fig

 

 

The cultivation of

gure 3.24. Jatro

gure 3.25. Jatro

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

opha curcas set

opha gossypifol

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

ting its first fru

ia setting it firs

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

its at 6 months

st fruits 4 mont

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

s after planting.

 

hs after plantin

 

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

 

ng. 

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

ale 

el for  page 4

 

 

43/64 

T

  

Fig

 

Fig

 

 

The cultivation of

gure 3.26. Mulc

gure 3.27. The 

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

ching of jatroph

process of Tran

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

ha using dry gro

nsforming jatro

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

ound nut straw

pha seeds to ru

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

s in the JIG trea

ural electrificati

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

atment only. 

on. 

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

ale 

el for  page 4

 

 

44/64 

T

  

Fig

 

Fig

 

 

The cultivation of

gure 3.28 . Man

gure 3.29. Diffe

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

nual mechanica

erent manual m

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

al (ram press) m

mechanical mach

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

method of CVO 

hines for the ex

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

extraction from

xtraction of CVO

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

m jatropha seed

O from jatropha

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

 

ds. 

a seeds. 

ale 

el for  page 4

 

45/64 

T

  

Figele

 

Fig

 

 

 

The cultivation of

gure 3.30. Sediectric generato

gure 3.31. Field

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

imentation  tanr. 

d operations on

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

ks  for  the puri

 the production

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

ification of CVO

n of jatropha an

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

O  to PVO  for g

nd ground nut a

 

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

enerating of el

as intercrop in 

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

lectricity  in  the

7 months. 

ale 

el for  page 4

 

e rural area wit

 

46/64 

th an  i.c 

T

  

Figan

 

Figjat

 

 

The cultivation of

gure 3.32. Shownd ground nut in

gure 3.33 Growtropha as sole c

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

ws the total cosn 7 months. 

wth  features ofcrop (JSC). 

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

st of field opera

f  jatropha  curc

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

ations and the t

case  in  the  two

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

   

time and work c

o  treatments o

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

Cost (Le)

Total 

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

capacity of the 

of  jatropha  inte

555000 6

Field productio

Cost of production  of ja

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

total productio

ercropped with

680500

132000

on operation phases

atropha and the ground

Total Cost 

ale 

el for  page 4

on exercise of ja

 

h ground nut  (J

00

2555500

d nut for 7 months 

47/64 

 

atropha 

JIG) and 

T

  

Figjat

 

Fig

 

 

 

The cultivation of

gure 3.34. Growtropha as sole c

gure 3.35. Num

8

0

5

10

15

20

25

Number of leaves

Number 

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

wth features ofcrop (JSC). 

mber of leaves in

8

16

8

16

Treatm

of leaves per plant of jaground nut and jatro

Avera

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

f jatropha gossy

n the two varie

6

9

23

19

ments and period

atropha  curcas intercroopha as sole cropping 

age number of leaves in 

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

ypifolia in the t

ties of jatropha

3 3

pped with 

a  plant (LF)

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

two treatments

a curcas and go

7

0

2

4

6

8

10

12

JIG

Mo

Number of leaves

Number of l

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

s of jatropha int

ossypifolia in the

89

JSC JIG

onth 1

Traet

eaves of jatropha gonut (JIG) and jatroph

Average number 

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

tercropped wit

e treatments o

6

G JSC

Month 3

ment and Period

ssypifolia intercroppha as sole cropping (JS

of leaves in a  plant (

ale 

el for  page 4

 

th ground nut (J

f JIG and JSC. 

11

6

JIG JSC

Month 4

ed with ground SC)

LF)

48/64 

JIG) and 

 

T

  

Figcro

 

Figtre

 

 

The cultivation of

gure 3.36. Averop (JSC). 

gure  3.37. Weeatments of JIG

44

0

10

20

30

40

50

60

70

80

JIG

Plots 

Weed pop. density/m

²

Weed popjatropha w

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

rage weed pop

ed  population G & JSC. 

7

0

20

40

60

80

100

120

Weed pop. den

sity

. m‐²

We

72

58

JSC JIG

1 and 2

Plots a

pulation density a mowith ground nut (JIG) &

Av. P

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

ulation density

density  in  the

79

10

44

eed prevalenc

Av. Pop

73

JSC

Plot 3

nd treatments

onth after planting in & jatropha without g

op. Density.m‐²

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

y in the treatme

e  treatments  a

9

54

72

Plo

ce before weedin the JIG a

p. Density.m‐² 

40

68

JIG JSC

Plot 4

the treatments ground nut (JSC)

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

ent of jatropha

   

a month  after 

83

58

73

ots and Treatme

ding and after hand JSC treatm

Av.

0

20

40

60

80

100

120

Weed Pop. density/m

²

Weedjatrop

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

 with ground a

planting  and 

44

3

40

ents

harvestingof gments

. Pop. Density.

79

109

Plots 1 and 2

Plo

 population density apha with ground nut 

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

as intercrop (JIG

a month  afte

82

68

ground nut 

m‐²

54

83

Plot 3

ts  and treatments

a month after harvest(JIG) & jatropha with

Av. Pop. Density.m‐² 

ale 

el for  page 4

 

G) and jatropha

r  weeding  in  t

44

Plot 4

ting of ground nuts inout ground nut (JSC)

49/64 

a as sole 

 

the  two 

82

 

T

  

Fig

Fig

 

 

The cultivation of

gure 3.38. Grou

gure 3.39. Jatro

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

und nut yield ra

opha seed viabi

6

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

Yield(t)

Y

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

ate and total inc

lity  and germin

0.900 0

6750000 66

P1

Yield rate and

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

come per hecta

nation potentia

0.880 0.8

600000600

p2 p

Plo

d income fromja

t.

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

are. 

 

al at storage pe

8000.70

000052500

p3 p4

ots

m ground nut tropha

.ha‐1 Le

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

riod. 

000.820

000615000

p_Ave

intercropped

. ha‐1

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

0

0

1000000

2000000

3000000

4000000

5000000

6000000

7000000

8000000

I(L

)

d with 

ale 

el for  page 5

 

 

Income (Le)

50/64 

T

  

Fig

 

Fig

 

 

The cultivation of

gure 3.40. Visco

gure 3.41. The r

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

osity of the oil p

relationship be

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

product at diffe

tween seed ma

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

erent extraction

aturity, CVO yie

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

n temperatures

eld quantity and

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

s. 

d FFA. 

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

ale 

el for  page 5

 

 

51/64 

T

  

Fig

 

Fig

 

The cultivation of

gure 3.42. The d

gure 3.43. Moto

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

difference reac

orised LISTER e

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

ctions of the mi

lectric generato

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

neral contents 

or with 6.1 kW 

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

of PVO in diffe

electric power

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

rent containers

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

s at storage. 

 

ale 

el for  page 552/64 

 

T

  

Fig

 

Fig

 

 

The cultivation of

gure 3.44. Moto

gure 3.45. Moto

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

orised LISTER P

orised ATG Mu

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

PETTER electric 

ltifuel 3SP Gene

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

generator with

erator electric g

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

h 6.1 kW electri

generator with

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

c power. 

2.8 kW electric

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

 

 

c power. 

ale 

el for  page 553/64 

T

  

Fig

 

Fig

 

The cultivation of

gure 3.46 (a) 

gure 3.46 (b) 

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

ale 

el for  page 554/64 

 

 

T

  

Fig

Figdif

Fig7 m

 

 

The cultivation of

gure 3.46 (c) 

gure  3.46  (a, bfferent loads gi

gure 3.47. Showmonths in the u

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

b,  c).  Power  simven to it at the 

ws the cost‐benupland ecology 

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

Le. ha‐

1

P

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

mulation  for  a same period.

nefit relationshiof Sierra Leone

3173

0

000

000

000

000

000

000

000

Produc

Production an

Production cost

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

  6.1  kW  electr

ip of cultivatinge. 

3251

tion cost

Produc

nalysis for jatro

Prod

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

ric machine  sh

 

g jatropha toge

6151160

Production incom

ction cost‐benefit

opha and grou

uction income

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

owing  differen

ther with groun

2

me Product

t analysis

nd nut in 7 mo

Product

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

nt  specific  cons

nd nut as inter

977910

tion profit

nths

tion profit

ale 

el for  page 5

sumption  rates

 

crop within a p

55/64 

 

s  due  to 

period of 

T

  

Fig

 

Fig

 

 

 

 

The cultivation of

gure 3.48. A sch

gure 3.49. Jatro

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

hematic diagram

opha seeds tran

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

m of a dehuller

nsformation pro

 

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

r (left) and a wo

ocesses from se

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

oman dehulling

 

eed to rural ele

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

 jatropha seeds

ctrification. 

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

s (right). 

ale 

el for  page 5

 

 

56/64 

T

  Ta 

Tasit

 

The cultivation of

ables 

able 3.1. Data ate. 

OP_02 

  

  

LABOUR 

CONSU

MABLES 

MACHINES 

COSTS 

  

  

  

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

analysis on the 

  

Plot 

Area 

Number of da

Employed (me

Human total t

(A) Labour co

  

Ground nut se

  

Jatropha seed

  

  

  

  

  

Other_consum

  

Other_consum

  

(B) Consumab

  

Total fuel con

Mechines tota

  

Operator tota

  

(C) Machinery

  

Operation cos

  

  

  

Work capacity

 (area/time) 

  

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

total cost of pla

 

U

h

ay  n

en/women) n

time  h

st  L

eeds  k

L

ds  k

L

k

L

k

L

mable_05   

 

mable_06   

 

bles costs  L

sumption  d

al time  m

h

al time  m

h

y costs  L

st (A+B+C)  L

L

y  h

m

m

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

anting of groun

Planting 

    

Unit  P1 

ha  0.50

nr  1.0 

nr  12 

h  48.0

Le  90,00

€  16.98

kg  11 

Le    

kg    

Le  0 

kg    

Le  0 

kg    

Le  0 

    

  0 

    

  0 

Le  0 

€  0.00

dm3  0.0 

min  0 

h  0.0 

min  0 

h  0.0 

Le  0 

€  0.00

Le  90,00

€  16.98

Le.ha‐1  180,0

€.ha‐1  34.0

ha.h‐1  0.010

m2.h‐1  104

m2.day‐1 833

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

nd nut including

of ground nut 

  

P2 

0.50 

1.0 

12 

48.0 

00  90,000 

8  16.98 

23 

  

  

  

  

  

  

0.00 

0.0 

0.0 

0.0 

0.00 

00  90,000 

8  16.98 

000  180,000

34.0 

0  0.010 

104 

833 

 

 

 

 

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

g labour and se

  

P3 

0.50 

1.0 

12 

48.0 

90,000 

16.98 

22 

  

  

  

  

  

  

0.00 

0.0 

0.0 

0.00 

90,000 

16.98 

180,000 

34.0 

0.010 

104 

833 

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

eeds as intercro

     

P4  P_A

0.50  0.5

1.0  1.0

12  12 

48.0  48.

90,000  900

16.98  16.

22  19.

     

     

0  0.0

     

0  0.0

     

0  0.0

     

0  0.0

     

0  0.0

0  0 

0.00  0 

0  0 

0  0 

0.0  0.0

0  0 

0.0  0.0

0  0.0

0.00  0.0

90,000  90,

16.98  17 

180,000  180

34.0  34 

0.010  0.0

104  104

833  833

ale 

el for  page 5

op in the jatrop

Ave 

50 

.0 

000 

.98 

.50 

,000 

0,000 

01 

57/64 

pha crop 

T

   

Ta

 

Ta

 

 

The cultivation of

able 3.2. Cost an

Field opera

Pre‐plantin

Bush cleari

Debris clea

Ploughing 

Pre‐plantin

Planting ph

Planting of 

Planting jat

Planting ph

Post plantin

First  weed

Second wee

Harvesting 

Plugging of mulching 

Drying of g

Post plantin

Total 

able 3.3. Physica

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

nalysis of all fie

ation 

g phase 

ng 

ring 

g phase 

hase 

G.nut 

tropha 

hase 

ng phase 

ing 

eding 

ground nuts 

f ground & 

round nut 

ng phase 

al and chemica

Proper

Density

API Gra

Kinema

Cloud p

Pour po

Flash p

Calorifi

Carbon

Ash con

Carbon

Hydrog

Nitroge

Oxygen

Sulphu

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

eld activities in t

Labour cost 

C

150000  0

120000  0

285000  0

555000  0

180000  2

120000  8

300000  3

315000  0

337500  0

315000  0

262500 

90000  0

1320000  0

2175000  3

l characteristics

ty 

avity 

atic viscosity at 

point (° C) 

oint ( °C ) 

oint (° C) 

c value (Kj/kg)

n residue (%w/w

ntent (% w/w)

n % 

gen % 

en (ppm) 

n ( % w/w) 

r (ppm) 

 

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

the cultivation 

TRADITION

Consumables

292500 

88000 

380500 

380500 

s of diesel fuel

40° C (cSt) 

w) 

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

of jatropha wit

NAL METHOD O

Work capacity

ha.h‐1 

0.013 

0.016 

0.007 

0.035 

0.010 

0.016 

0.026 

0.006 

0.006 

0.006 

0.008 

0.021 

0.047 

0.107 

and PVO of jatr

Mineral diese

830 

37.15 

2.5 

‐12 

‐15 

70 

42,200 

0.05 

0.01 

86.71 

12.98 

0.31 

340 

 

 

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

h ground nut a

OF JATROPHA C

y Human time

h.ha‐1 

40.0 

32.0 

76.0 

148 

48.0 

32.0 

80 

84 

90 

84 

70 

24 

352 

580 

ropha. 

el Jatropha oil

918 

22.81 

37 

238 

37,500 

0.8 

0.04 

77.21 

10.25 

12.52 

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

as intercrop. 

CULTIVATION 

e  Total Cost 

Le.ha‐1 

150,000 

120000 

285000 

555000 

472500 

208000 

680500 

315000 

337500 

315000 

262500 

90000 

1320000 

2555500 

ale 

el for  page 5

€.ha‐1 

28.3 

22.6 

53.8 

104.7 

89.2 

39.2 

128.4 

59.4 

63.7 

59.4 

49.5 

17.0 

233.1 

58/64 

T

  Ta

 

Ta

 

 

 

 

The cultivation of

able 3.4. LISTER

able 3.5. LISTER

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

 electric genera

E

P

M

C

L

M

C

L

M

C

S

 PETTER electri

Maximu

Continu

Level of

Number

Maximu

Revolut

Ignition 

Cooling 

Full load

Full load

Weight 

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

ator specificatio

Electric specific

Power single ph

Max output 

Continuous out

Load ampage at

Maximum load

Continuous load

Load ampage at

Maximum load

Continuous load

Sound level at 7

cal generator s

um power (kW)

ous power (kW

f acoustic at 7 m

r of cylinders 

um power (CV)

ion per minute

d consumption 

d specific consu

(kg) 

 

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

on details.  

cation 

hase 

tput 

t 120 volts 

t 240 volts 

7 m at full load

specification de

W) 

m (dB) 

e (rpm) 

per hour ( dm3

umption (dm3.k

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

6.6 

6.1 

55 

51 

27.5 

25.4 

70 dB (A) 

etails. 

3.h‐1) 

Wh‐1) 

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

6.3 

6.1 

64 

11 

1500 

Direct 

Water 

1.9 

0.311 

314 

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

ale 

el for  page 559/64 

T

  Ta

 

Ta

 

 

 

 

The cultivation of

able 3.6. Multifu

able 3.7.  Comm

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

uel 3SP ATG ele

M

M

C

T

N

M

R

Ig

C

F

F

munity power ut

U

D

D

D

R

TV

A

A

C

P

P

C

Sc

H

T

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

ectrical generat

Multifuel 3SP AT

Maximum powe

Continuous pow

Type 

Number of cylin

Maximum curre

Revolution per m

gnition 

Cooling 

Full load consum

Full load specific

tility schedule o

Utility 

Domestic light 

Domestic water 

Domestic fan 

adio 

Agricultural irrig

Agriculture refrig

ottage industri

ublic light 

ublic fan 

ommunity cent

chool 

ealth centre 

otal power (kW

 

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

tor specification

TG details 

er 

wer 

nders 

ent intensity (A)

minute (rpm) 

mption per hou

c consumption 

on various activ

supply 

gation 

geration 

es 

tre 

W) 

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

n details. 

ur dm3.h‐1 

dm3.kWh‐1 

vities. 

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

2.8 

13 

3000 

Direct 

Air 

1.6 

0.4 

Power (kW) 

0.1 

0.8 

0.1 

0.2 

0.3 

0.2 

0.8 

1.5 

0.1 

0.1 

0.1 

0.1 

0.2 

4.6 

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

ale 

el for  page 660/64 

T

  Ta

 

 

 

 

The cultivation of

able 3.8. Ground

Plot 

  

No. of

Avera

Avera

Weigh

Weighnut po

Averagroun

Cost  

Cost  

Table  3.9.  Thresults obtainresults for ea

PARAMETER 

TOTAL TIME O

WORK CAPAC

GERMINATIONJATROPHA 

GERMINATIONGROUND NUT

HEIGHT AT 5 M

LEAVES AT 5 M

BRANCHING A (JATROPHA) 

SEED REPROD(JATROPHA) 

WEED POPULA

GROUND NUT

INCOME FROM

TOTAL PRODUMONTHS 

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

d nut yield rate

f plants 

ge no. of pods 

ge quantity of p

ht of dry pods 

ht of dry groundods 

ge yield quantitd nut 

he  cultivation ned  in  the  fieldch parameter, 

OF PRODUCTIO

CITY 

N PERCENTAGE

N PERCENTAGET 

MONTHS (JATR

MONTHS 

ABILITY AT 4 MO

DUCTION AGE  

ATION DENSITY

T YIELD RATE 

M GROUND 

UCTION PROFIT

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

e and income of

Yield ra

  

Unit 

m² 

Plant 

pods  m² 

g.m‐² 

d  kg.m‐² 

ty of t.ha‐1 

Le. ha‐1

€.ha‐1 

of  Jatropha  asd  tests with  indincluding the to

UNM

N  h.h

ha

E‐  %

E‐ %

ROPHA)  cm

n.

ONTHS n.

Mo

Y  De

t.h

€.h

€tT AT 7  

€.h

 

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

f the harvest. 

ate quantity an

0.2 

27 

10 

270 

90 

0.1 

0.900 

6750000 

1273.58 

s  “sole  crop”  cdex values  (%) otal income ret

NIT OF  EASURE 

JAT

SOCRO(JSC

ha‐1  580

a.h‐1  0.1

10

‐ 

m  31 

9 (1

onths  6 (1

ensity.m‐2 62 

ha‐1  0.0

ha‐1 

t‐1 0.0

ha‐1  0.0

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

nd income from

2  3

0.4  0

25  2

8  7

200  1

88  8

0.1  0

0.880  0

6600000  6

1245.28  1

compared with show  that  jatrturn of product

TROPHA CURCA

LE  OPPING C) 

INTWINU

0(100%) 

107 

10

95

(100%)  61

100%)  16

2(1

100%)  6(1

(100%)  57

00  0.8

00 1114

00  67

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

m  ground nut 

3  4 

0.4  0.

23  23

7  5 

161  11

80  70

0.1  0.

0.800  0.

6000000  52

1132.08  99

“jatropha  interopha  intercropion. 

AS 

TERCROPPED  ITH GROUND  UT (JIG) 

(197%) 

(178%) 

100%) 

100%) 

(92%) 

820(100%) 

60 (100%) 15 (100%) 

8 (100%) 

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

Ave_

.4 

3  25 

15  187 

0  82 

.1  0.1 

.700  0.820

250000  6150

90.57  1160

ercropped” witpped with grou

JATROPHA G

SOLE  CROPPING (JSC) 

580(100%) 

0.107 

10 

‐ 

43 (100%) 

9 (100%) 

3 (100%) 

4 (100%) 

62 (100%) 

0.00 

0.00 

0.00 

ale 

el for  page 6

_P 

0000 

0.38 

th  another  cround nut assure

GOSSYPIFOLIA

INTERCROPP WITH GROU NUT (JIG) 

10 

95 

91 (212%) 

11 (122%) 

4 (133%) 

4 (100%) 

57 (92%) 

0.820 (100%)

1160 (100%)1415 (100%)

678 (100%) 

61/64 

op: main s better 

EDND

 

T

  Ta

 

 

 

The cultivation of

able 3.10. Jatr

J

SOIL FERTILITY 

High 

Medium 

Low 

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

ropha yield rat

JATROPHA SEE

WET SEEkg‐1∙ha‐1 ∙

4500 

2250 

750 

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

tes at differen

ED YIELDS FOR 

ED yr‐1 

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

nt soil conditio

DIFFERENT WA(500 >

DRY SEEDkg.ha‐1.yr‐1

1500 

750 

250 

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

ons and rainfa

ATER SUPPLY A> 2500 mm) 

Okg‐1.h

3

1

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

all. 

ND SOIL FERTIL

OILha‐1.yr‐1 

300 

150 

50 

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

LITY WITH RAIN

POWER OkWh.ha‐1

275

137

458

 

ale 

el for  page 6

NFALL  

UTPUT 1 . yr‐1 

50 

75 

62/64 

T

  

Re

 

[1

[2

[3

[4

[5

[6

[7

[8

[9

[1

[1

[1

[1

[1

[1

[1

[1

 

The cultivation of

eferences 

1]  A.K. HIndireJatrop

2]  A. KumSeeds

3]  A.M.MSome 

4]  A.KabCurcas

5]  BredeComp

6]  C. OfoMetho

7]  D. HerOf Jat

8]  F.O. ANut) a

9]  G.M. GCurcas

10]  J. MoStorag

11]  J. van 

12]  K. J. S

13]  M. BeProdu

4]  M.  KEnviro

15]  N. S.ACurcas

16]  N. Ans

17]  P.  BeeCount

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

Hossain, P.Act  Injection pha and Kara

mar et al., 20. 

M., Waris ANon‐Traditio

butey, D. Hes L. Seeds un

eson, 2007. Bression Load

ori‐Boateng ods: Solvent 

rák et al. 20tropha Curca

Abulude, 200and Helianth

Giibitz, M. Ms L, Bioresou

ncaleano‐Esge and Aging

Eijck, 2010. 

owmya et a

enge, 2006. uction and ot

umar;  Sharonment and 

A. Sunny, 20s L.) by Trans

sø, T. Galem

erens,  2007tries. Eindhov

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

A. Davis,  201(IDI)  Multi

anj Oils Prehe

010. Effect o

., Nahar N.Monal Seed Oi

rák, A. Sedlánder Compre

Behaviour Oding. Volume

et al., 2012And Mechan

10; Francis es L. Seeds Un

07. Storage Pus Annuus (S

Mittelbach, Murce Technol

scandon et ag. 

Handling an

l., 2011. Effe

Assessment ther Uses in D

rma,  P.  D.;Ecology.  

011. Extractios‐esterificati

ma, T. Adriaan

.  Screw‐Presven Universi

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

12, Performai‐Cylinder  Coeated by Jac

of Packaging 

M.  2005.  Prils for Use as

áček, 2011. ession Loadin

Of Different Me 57, Issue 2

2, Comparatinical Extract

et al. 2005; Tnder Compre

Properties ofSunflower).

M. Trabi. 199ogy. 

al., 2013. Ge

nd Storage of

ect of Packag

of  the PoteDeveloping C

;  Vishal  Ku

on of Biodieon Process.

ns, J. van Eij

ssing  of  Jatrty Of Techno

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

ance,  Emissiompression ket Water. 

Material on 

ospects  ands Biodiesel In

Behaviour ong. Volume 5

Moisture Co: pp72–77. 

ive Energy Aion Processe

Tewari 2007.ession Loadi

f Oils Of Two

98. Exploitat

ermination R

f Oil. Fact‐Fo

ging and Che

ential of  JatrCountries. 

umar,  2010.

esel  from a S

ck. 2010. Ap

ropha  Seedsology August

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

on And ComIgnition  (CI

Storability o

d  Potential  o India.  

of Different M57, Issue 2, P

ntents Of  Ja

Analyses of  Jes. 

. Behaviour ong. Volume 5

o Nigerian Oi

tion of the Tr

Responses o

oundation. 

micals on Sto

ropha Curcas

Physical  P

Second Gene

pplications of

for  Fuellingt. 

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

mbustion ChI)  Engine  O

of Jatropha (J

of  Fatty Acid

Moisture CoPp72–77. 

atropha Curc

Jatropha Cur

of Different 57, Issue 2, P

l Seeds Jatro

ropical Oil Se

of  Jatropha C

orability of J

s,  (Biodiesel

Properties  o

eration Ener

f Jatropha Pr

g  Purposes 

ale 

el for  page 6

aracteristicsOperating  on

Jatropha Cur

d Methyl  Est

ntents of Ja

cas L. Seeds 

rcas Oil Extr

Moisture CoPp 72–77. 

opha Curcas 

eed Plant Ja

Curcas  L.  Se

atropha. 

 Tree), For E

of  Jatropha 

rgy Crop  (Ja

roducts. 

in  Less Deve

63/64 

s of  an n  Neat 

rcas L.) 

ters  of 

tropha 

Under 

raction 

ontents 

(Phisic 

tropha 

eds  to 

Energy 

Seed, 

tropha 

eloped 

T

  [1

[1

[2

[2

[2

[2

[2

 

 

 

The cultivation of

18]  S. Karof See

19]  TigerePotenExplor

20]  W. Rij

21]  Y. Jan

22]  http:/09‐20

23]  http:/

24]  Positio

Scho

Integrated agrfarm

f jatropha in the ugenera

raj, Joachim eds And Kern

e  T.A.,  Gatstial  of  Jatroratory Study 

jssenbeek, 2

 Franken an

//en.wikiped14]. 

//www.kimm

on Paper on 

ol Innovative Te

ricultural technmers at local co

upland ecology foating electricity in

Müller, 201nels of Jatrop

si  T.C.,  Mudpha  Curcas of Makosa W

010. Options

d Flemming 

ia.org/wiki/E

minic.com/oil

Jatropha an

Technology for ACyc

Dr. JosepTutor: Pro

PhDnology impacts ommunity level 

Chapter 3or the productionn the rural comm

0. Determinpha Curcas L.

dita  II,  ChikIn  ImprovinWard. 

s For Jatroph

Nielsen, 201

Energy_in_A

l.htm [Acces

d Large Scale

Agri‐Food and Ele XXVII ph B. Tholleyof Marco Fiala 

D Thesis on food and enin the upland e

n of seeds to be usunities by the loc

ation of Phy. 

uvire  T.J.,  Tng  Smallhold

ha Oil Purific

10. Plant Est

frica#Curren

sed 22‐10‐20

e Project Dev

Environmental S

nergy productioecology of Sierra

sed for the extraccal farmers 

ysical, Mecha

Thamanganier  Farmers’ 

cation. 

ablishment a

nt_Energy_U

014]. 

velopment, F

Sciences 

on with small sca Leone 

ction of bio‐diese

anical and Ch

i  S.,  Mavun  Livelihoods

and Manage

sage_in_Afr

FACT, June, 

ale 

el for  page 6

hemical Prop

nganidze  Z., s  in  Zimbabw

ment. 

ica  [Accesse

2007. 

64/64 

perties 

2006. we: An 

ed  20‐

  

Chap

4.1

4.2

4.3

4.4

4

4

4

Acron

Gloss

 

 

 

 

 

Inte

ter 4 ‐ Gene

1 General co

2 Conclusion

3 Conclusion

4 Recommen

4.4.1 Genera

4.4.2 Minim

4.4.3 On Jatr

nyms and Ab

sary ..............

School In

egrated agriculfarmers

G

ral conclusio

nclusion abo

 on rice rese

 on jatropha

ndations ......

al recommen

um mechani

ropha cultiva

bbreviations 

....................

nnovative Techn

D

ltural technologs at local comm

eneral conclusion

ons and reco

out the persp

earch compo

 research co

....................

ndations of t

isation, mod

ation for the 

....................

....................

 

nology for Agri‐Cycle XX

Dr. Joseph BTutor: Prof M

PhD Thgy impacts on fmunity level in th

Chapter 4ns and recomme

Table of c

mmendation

pectives of th

nent ............

omponent ....

....................

the research

ern agronom

 production 

....................

....................

‐Food and EnvirXVII B. Tholley arco Fiala 

esis food and energyhe upland ecolo

4ndations of the r

contents 

ns of the rese

he research i

....................

....................

....................

....................

mic and tech

of PVO for r

....................

....................

ronmental Scien

y production wiogy of Sierra Leo

esearch 

earch ..........

in the rural c

....................

....................

....................

....................

nical approa

ural electrific

....................

....................

nces 

ith small scale one 

....................

communities

....................

....................

....................

....................

ach to rice cu

cation .........

....................

....................

page 1/13

....................

s ...................

....................

....................

....................

....................

ultivation .....

....................

....................

....................

... 2 

... 2 

... 2 

... 5 

... 7 

... 7 

... 8 

... 8 

. 10 

. 12 

  

Cha

 

4.1 G

 

With follow

1. tie

2. tchBbc

3. tftr

4. ttao

5. tSlrk

6. tdaorr

 

4.2 C

1. G

 

Inte

pter 4 ‐ G

General conc

regards  to wing were id

there  was  hinnovations economic an

the  researchcollaborationhad concreteBeing that thbut  also  to commitment

the  confidenfarmers are vtherefore  enrelationship 

there was cleto  avoid misamicable woof the resear

there was aSSF were  allistened  to  areciprocal  reknowledge. T

there was adesigned plaactivities theof  interests,responsibilitrather the “l

onclusion on

General perc

School In

egrated agriculfarmers

G

eneral co

lusion about

the  researchdentified as k

high  enthusthat are connd welfare st

h  goals weren between the results at he rural smatake  food  tts were obse

nce of  the  fvery consciongaging  themand high est

ear chain of sinformationorking conditrch; 

n acceptanclowed  to  coand  adoptedesponse  for This created

ctive and  coan of work toe farmers we,  the  farmey without foeader”. 

n rice resear

ceptions 

nnovative Techn

D

ltural technologs at local comm

eneral conclusion

nclusions 

t the perspe

h  carried oukey issues dis

siasm  from nnected withtatus; 

e  in  consonahe research the end of tll scale farmo  their  famierved to be p

famers wasous of their sm  together teem; 

command an  between  ations and  int

ce of the  farontribute whd  some of  ththem  to  ala “give and

onsistent  leao be followeere engaged ers  must  knorcing them 

rch compone

nology for Agri‐Cycle XX

Dr. Joseph BTutor: Prof M

PhD Thgy impacts on fmunity level in th

Chapter 4ns and recomme

and reco

ectives of the

ut  in  the  rurscovered dur

rural  Smalh their every

ant with  thand the farmthe productioers have an ilies  at  the productive at

won  througocial status awith  their w

and communand  amongstterpersonal 

rmers as parhat  they  knoheir  suggestlso  accept  td take” situat

adership by ed during thein during th

now  and  acto do  it. The

ent 

‐Food and EnvirXVII B. Tholley arco Fiala 

esis food and energyhe upland ecolo

4ndations of the r

mmendat

e research in

al  communiring the peri

l  Scale  Farmyday’s produ

e  activitiesmers. This is on season inobligation toend  of  evert the end of 

gh  respect,  tand responswives  and  c

nication durit  the  farmerelationship

rt of  the resow  about  thtions  as parthe  researchtion during t

the  farmers e research. The time of thccept  veheme researcher

ronmental Scien

y production wiogy of Sierra Leo

esearch 

tions of th

n the rural co

ties of Roteod of the exe

mers  (SSF) uction activit

of  the  SSF, because the n relation to o not only gery  cultivationthe research

trust and hoibilities theyhildren mus

ng the resears  and  the  rs that  led to

earch  team he  field wort of  the  reseer’s  new  idhe research 

and  the  resThis is becaue research. T

mently  what r avoided to 

nces 

ith small scale one 

he researc

ommunities 

ebainkoh andercise:  

to  follow  aties to  impro

hence  theree objectives wthe desires et new known  season,  thh project; 

onesty. This y have in thest  be  done w

arch work. Tresearcher  ho the success

through parrk.  They  appearch work. eas,  skills,  tand 

searcher. Thuse there weTo avoid unt  they  shou be seen as 

page 2/13

ch 

d Bumbang 

and  learn  nove their soc

e was  effectwere active aof the farme

wledge and skheir  efforts  a

is because ir communitwith  very  go

his is importhence  fostersful complet

rticipation. Tpreciated  beThis  createtechniques  a

here was a were lots of otnecessary clld  do  as  ththe “boss” 

the 

new cio‐

tive and ers. kills and 

the ies, ood 

tant ring tion 

The eing d  a and 

well her ash heir but 

  

‘Wcfaa

Tnaw

2. S

Tfi

a

b

c

d

 

Inte

We  accepteomments marmers are rabout all farm

They said thano  alternativafforded  by whatever me

Some proble

The use of mield labour h

a) the costLeone a

This caninternatforeign rural res

b) the  techidentifieand autappropr

Institutitrainingagricultcommu

c) the  genconcernand  posectors.

Good  mmechan

d) the farmtilled byremovaatmospspent in

 There ssedenta

School In

egrated agriculfarmers

G

d  your  reseade by the freally tired wmers, especia

at they have ve  to  the  trthe  SSF  due

eans, they ca

ems of minim

machines  for has myriad of

t of the tracamidst the re

n be achievetional commdesigned agsource poor 

hnical knowed  to be a mto mechanicsriately and u

ions (both gog  and  equipural machinenities; 

neral managn as there aror managem. 

managemennisation in th

ming site  lany the tractorl  of  bigger here  for  then the cultivat

should be a ary crop culti

nnovative Techn

D

ltural technologs at local comm

eneral conclusion

earch  propoarmers at Rowith intensiveally the SSF. 

held on to maditional  “he  to  their  cnnot afford t

mum mechan

minimum mf challenges 

ctors is high ealm of the d

d by the coumunities’ resgricultural prfarmers; 

w‐how  for  thmajor stumbs to adequatrgently addr

overnment, pping  the  yery and equi

gement  of  the a lot tractoment  ability 

nt  leadershie country w

nd preparatir needs to bestumps,  tr

e machine, tion of a hect

gradual shifivation toget

nology for Agri‐Cycle XX

Dr. Joseph BTutor: Prof M

PhD Thgy impacts on fmunity level in th

Chapter 4ns and recomme

sal  becauseotebainkoh, e labour in t 

manual labouoe  and  cutlcosts.  If  theto maintain 

nisation with

mechanizatioas identified

to be able tdonor driven

untry develosources towarojects that d

he use and mbling block  toely use and aressed. 

non‐governmyouths  of  thipment for su

he  tractors ors being miin  either  th

p  and  honith special re

ion.  It was de properly prees,  termiteequipment tare due to t

ft  from  the ther with a s

‐Food and EnvirXVII B. Tholley arco Fiala 

esis food and energyhe upland ecolo

4ndations of the r

  we  saw  thwhere the ritheir farms e

ur in their culass” methoy  (tractors)and run them

h small scale 

on  to help  red from the re

to support th budget of th

oping a natioards that dirdo not reflec

maintenanceo mechanisaamend mach

mental and phe  rural  areustainable ex

and  their  rusused and ahe  governm

nesty  of  pueference to t

discovered  inrepared befoe  hills  and and  operatothe status of

popular “shisystematic m

ronmental Scien

y production wiogy of Sierra Leo

esearch 

he  tractor  bce research every year. T

ltivation actid. Machinesare made  am successful

farmers in S

elieve  the  faesearch: 

he 65‐75% fahe country.  

onal policy threction rathect the real ne

e of machineation. The  inhines when t

private) MUSeas  on  the xecution of t

unning  cost. bused in Sie

ment  instituti

rpose  mustthe small com

n this researore the exerstones  to or.  Tremendf the land und

ifting cultivamethod of cro

nces 

ith small scale one 

behind  you’;took place. TThis is a fact 

ivities only bs  (e.g.  tractavailable  to lly.  

ierra Leone 

armers  from

arming popu

hat will direcer than workeeds and as

es  such as  tnability of  trathere are pro

ST take the ruse  and  m

the field ope

This  needs erra Leone duions,  NGOs 

t  be  an  inmmunities; 

rch that the rcise. This invcreate  conddous  time  ader tillage. 

ation”  to a mop rotation a

page 3/13

  is  one  of This implies in Sierra Leo

because therors)  cannot them  throu

their  intens

ulation of Sie

ct the local aking on alienpirations of 

the  tractor wactor operatoblems must

responsibilitymaintenanceerations in sm

to  be  of  grue to ignoraor  the  priv

ntegral  part 

land site tovolves levelliducive  worknd  energy w

more organiand mix cult

the the one 

re is be ugh 

sive 

erra 

and n or the 

was tors t be 

y of   of mall 

reat nce vate 

of 

o be ing, king was 

sed ure 

  

e

3. Sra

b

c

4. T

Ma

Itaf

Tm

Twp

Wtt

a

 

Inte

approacproduct

e) the avathe cultduring tthe  entappropr

Directinauthent

Some  solutiorural areas wa) coopera

emphascommufor  themservice 

b) trainingcame frare  parcommu

c) availabifarmers

Technical as

Mechanicallyareas for the

In terms of tthe modern and cutlass ifarmers. 

The work  camodern met

This clearly swithin a shopreparation 

With  the mtractor has hthe field resu

a) there w

plantsm

School In

egrated agriculfarmers

G

ches to avertion and   

ilability of Stivation periothe work frotire  process riate spare p

ng  the  natiotic spare par

ons  to  improwith the SSF ative  or  grosised  in  Sienities, depem  in  their  rewhen they ag  of  rural  yorom them. Trt  of  the  conities to do tility of sourcs.  pects  

y, there is a e SSF.  

time, the usemethod wain the tradit

apacity  by  uthod, while in

shows that mort time duriper farm fam

inimum mechad some poults in the fie

was better se

m‐2) than the

nnovative Techn

D

ltural technologs at local comm

eneral conclusion

t the proble

Spare parts fod. It becamom around oif  appropri

parts for the 

onal  budget rts for the ex

ove minimu

oup  farmingrra  Leone. nding on theespective  sitare sure it wiouths  on  thehis is becausmmunities  ithe same woces of financ

huge advant

e of 49 hours compared ional metho

using  the  tran the traditio

more hectareng the seasomily. 

chanisation ositive effecteld: 

eed germina

e (traditional 

nology for Agri‐Cycle XX

Dr. Joseph BTutor: Prof M

PhD Thgy impacts on fmunity level in th

Chapter 4ns and recomme

em of heavy 

for the machme extremelyor even withate  measureexisting mac

and  privatexisting machi

m mechanis

g  is  what  thThis  is  wheeir sizes, for tes. Most ofll be done ase  use  of  farse they affirmis  less  whenork and ial assistanc

tage on the 

rs to cultivatewith 128 ho

od. There wa

actor  to  do onal method

es can be cuon of soil til

aspect  as  pts on the agr

tion in the a

method‐150

‐Food and EnvirXVII B. Tholley arco Fiala 

esis food and energyhe upland ecolo

4ndations of the r

land clearing

hinery. This wy difficult to in the countes  are  not chines in the 

e  sector  entnery in agric

sation  in  Sie

he  farmers ere,  for  exaa period of f  the  farmers and when trm machinermed that then  compared 

e either in th

use of mach

e (plough anours spent toas 88% of tim

the  soil  tilld it was 0.006

ultivated by lage. This m

part  of  the mronomic aspe

area cultivate

0 plantsm‐2)

ronmental Scien

y production wiogy of Sierra Leo

esearch 

g every year

was identifieobtain sparetry. This can taken  to  incountry.  

terprises  to culture shoul

rra  Leone a

of  this  reseample,  a  trtime to carrs are  ready they need it;ry was  anote cost of mawith  bringi

he form of lo

ines (e.g. tra

nd harrow) a o do the samme saved in 

age  operatio6 ha.h‐1. 

a farmer thray  lead to b

modern metects of the re

ed by the tra

) plots; 

nces 

ith small scale one 

r in a new lo

ed as a critice parts broklead to a toclude  the  p

  securing  apld be a matte

nd Africa  in

earch  suggeractor  is  prory out soil tito pay  for ;  her  strong  sintaining theing  someone

oan, grant or

actors) in soi

 hectare witme job with tthese farm a

ons was  1.0

rough the usbigger farms 

thod  approaesearch as d

actor (mode

page 4/13

ocation for c

al factor durken or damagotal standstilprocurement

ppropriate  aer of MUST.

 general  in 

sted  MUSTovided  for illage procesthe  cost of 

suggestion  tese youths we  outside  th

r subsidy to 

il tillage in ru

th the tractothe manual hactivities of 

07  ha.h‐1  in 

se of a machand better 

ach,  the  usediscovered fr

ern method‐1

rop 

ring ged l of t  of 

and 

the 

be 1‐3 sses the 

that who heir 

the 

ural 

r in hoe the 

the 

hine soil 

e  of rom 

178 

  

b

c

d

5. E

a

b

In suand h

The mcassaavaila

In otmann

 

4.3 C

The csolut

1. G

Twn

T

a

 

Inte

b) the weethe trad

c) the  cro

mechanheight a

d) some fathe mec

Economic as

a) the cost(895,70productdue  to techniq

b) some  omethodthe enttime  frofarmerssocio‐ec

mmary, the harrowing bu

machine couava, potato, able. 

her  to econoner than just

onclusion on

cultivation, pions for the 

General perc

The  introducwelcomed  bneeds for ele

The needs hi

a) no  elecproduct

School In

egrated agriculfarmers

G

ed prevalencditional (60 w

p  performa

nised modernand 2.20 t.ha

arm activitiechanised mo

spects 

t‐benefit rela0 Le.ha‐1) whtion was  lowthe  additionues to mana

of  the  activitd of seed plaire farm opeom 169 h.has can use thiconomic acti

cost of produt also seed a

ld be used fvegetables, 

omically  reat for a single 

n jatropha re

processing aprovision of 

ceptions 

ction of  the by  the  Bumbectricity in th

ighlighted be

ctricity  in  tht (kerosene) 

nnovative Techn

D

ltural technologs at local comm

eneral conclusion

ce was loweweeds.m‐2) ho

nce,  (in  term

n method (1a‐1) and 

es such as weodern plots th

ationship of hen comparewer  in the tranal  cost  of  tage and run i

ties will  be nting. This herations. Thisa‐1  to abouts time to resivities. 

duction canapplication w

or additionamaize  and 

lise  the effetype of field

esearch com

nd use of PVrural electrif

idea of  rurabang  commhe communit

efore the res

heir  homes, to light their

nology for Agri‐Cycle XX

Dr. Joseph BTutor: Prof M

PhD Thgy impacts on fmunity level in th

Chapter 4ns and recomme

er in the tracoe and cutla

ms  of  grow

116 cm in he

eeding and hhan in the tr

the researched with the maditional methe machinet and  

less  expensas the secons could be lo4 h.ha‐1. Thst, have ade

be reduced with the use 

l farm operasome other

ective utility d operation i

mponent 

VO from  jatrfication in th

al electrificatunity.  This ty before thi

search projec

hence  the r hurricane la

‐Food and EnvirXVII B. Tholley arco Fiala 

esis food and energyhe upland ecolo

4ndations of the r

tor cultivatess or machet

th  and  yield

ight and 2.3

harvesting waditional on

h was seen tomodern metethod than  inery which  n

sive  if  they nd highest sinowered if it wis  could havequate time w

if mechanisof the same

ations such ar  stationary 

of  the  tractn the produc

ropha are sehe communit

tion  throughis  because  tis research.

ct began are

use  of  the amps at nigh

ronmental Scien

y production wiogy of Sierra Leo

esearch 

ed treatmenttes; 

d  rates) was

4 tha‐1) than

were acceptees. 

o be more pohod (5,300 Ln the modereeds more  s

are mechanngle activity was mechanve  saved appwith their fa

sation covers machine.  

as the cultivafunctions  if 

tor,  it must ction scale. 

een as a breaties of Sierra

h  the use of there  were 

inadequate ht; 

nces 

ith small scale one 

ts (51 weeds

s  seen  to  be

n the traditio

ed to be faste

ositive with Le.ha‐1), becarn. This  is hospecialisatio

nised,  such cost of 1,16nised. It can proximately amilies and e

s more than

ation of othethe  equipm

be used  in a

ak‐through  ia Leone. 

f  jatropha serelevant  an

and  expen

page 5/13

s.m‐2) area th

e  better  in 

onal (108 cm

er and easie

the   traditioause the costowever obvion  on  skills  a

as  the mod5, 640 Le.ha‐

also save so165 h.ha‐1. Tengage in ot

n  just plough

er crops suchments  are ma

a multi‐face

n searching

eeds was hignd  fundamen

sive  petrole

han 

the 

m in 

r in 

onal t of ous and 

ern ‐1 in ome The her 

hing 

h as ade 

ted 

for 

ghly ntal 

eum 

  

b

c

d

e

f

g

Hwc

St

Tce

Tmp

2. A

Tm

a

b

c

d

Ttpr

 

Inte

b) no elect

c) no light

d) no lightshows a

e) problemreceived

f) food wa

g) inadequproduct

 

However, thewere aware cultivated or

Successful sethe main foo

The  results community electricity th

The  productmethod usedpracticed du

Agronomic a

The introducmethods yie

a) avertedproducisupplem

b) impacte

c) positiveand 

d) acquisitnut thro

The assessmthe field reseperiod for thread in the r

School In

egrated agriculfarmers

G

tricity to cha

 for children

t in their comand settleme

m  of  the  hed from the re

astage such a

uate water stion during t

ey were espethat jatrophr use its oil to

ensitisation lod productio

show  that of Bumbanghroughout th

tion  processd was well  iring the per

aspects 

ction of groulded fruitful 

d  the most  fng  a  crop  tmentary crop

ed the reduc

ely affected t

tion of new ough the sim

ment of the avearch which he reproductesearch. 

nnovative Techn

D

ltural technologs at local comm

eneral conclusion

rge their mo

 to study at 

mmunity cenent of comm

alth  centre eferral hospi

as meat and 

upply for bohe dry seaso

ecially conceha seeds cano produce ele

led them to n activities.

10  farmersg has  the poe year since 

s  of  jatrophntegrated wiod of the re

und nut as anresults as fo

feared  percethat  cannot p (ground nu

tion of weed

the growth r

skills and knmple scientific

verage produended withtion of seeds

nology for Agri‐Cycle XX

Dr. Joseph BTutor: Prof M

PhD Thgy impacts on fmunity level in th

Chapter 4ns and recomme

obile phones

night in the 

ntre for sociaunity dispute

to maintainitals; 

fish obtaine

oth domesticon. 

erned as to hnnot be eatenectricity.  

accept that 

s  can  cultivotential  to  c their popula

ha  seeds  didwith some mesearch. 

n intercrop tollows: 

eption  of  thbe  eaten  a

ut) to eat or s

ds in the plot

rate of jatrop

nowledge as c use of spac

uction level in 7 monthss by the jatro

‐Food and EnvirXVII B. Tholley arco Fiala 

esis food and energyhe upland ecolo

4ndations of the r

school or at 

al activities ses (palavers)

n  the  cold  c

ed from their

c and agricul

how such a pn, and had n

the crop can

ate  a  hectaultivate  the ation is abou

d  not  involvodern techn

to jatropha a

he  farmers  aas  food;  witsell; 

ts hence eas

pha in all the

to how  jatrcing with tap

of the jatropwhen the cropha crop w

ronmental Scien

y production wiogy of Sierra Leo

esearch 

home; 

uch as occas) at night; 

chain  of  the 

r environmen

tural activiti

roject could no idea as to

n be cultivat

are  of  jatro17.1 ha of  j

ut 1,700. 

ve  any  mechniques which

and the inclu

allocating  allh  ground  nu

e of weeding

e plots that h

opha can bepe measure a

pha was not arops were stas in conson

nces 

ith small scale one 

sional dance

  vaccines  an

nt and 

ies, especiall

be implemeo how such a

ted without i

pha  during jatropha ne

hanisation. h the farmer

usion of mod

l  their  time ut  as  interc

g in those plo

had ground n

e  intercroppeand pegs. 

achieved dutill producingnant with the

page 6/13

es, video or f

nd  other  dr

ly for vegeta

nted when tha plant could

interfering w

the  year.  Teded  to  sup

The  traditiors accepted a

dern agrono

and  energyrop,  there  i

ots; 

nut as interc

ed with grou

e to the timeg. However, e bibliograph

film 

ugs 

able 

hey d be 

with 

The pply 

onal and 

mic 

y  in is  a 

rop 

und 

e of the hies 

  3. T

To

a

b

c

d

4. E

Tg

Hi

T

≈e

Ta

 

4.4 R

4.4.1

Cea

Abp

 

Inte

Technical as

The followinof the Bumb

a) the elecmeet  trecomm

b) the amoyear anstudy. Tmight nfirst 5 y

c) the  abicommuand 

d) the  purcommu

Economic as

The economgetting the r

However,  thincome from

This makes e

≈  1415  €t‐1

experiment. 

The cost of and equipme

Recommenda

 General rec

Community emphasised accept chang

Active particbe  an  integrproductivity 

School In

egrated agriculfarmers

G

pects 

g were discoang commu

ctric energy dthe  needs  omended was 

ount of PVO d the corresThis  implies not be possiears; 

lity  to mananity with the

rification,  stnity membe

spects 

mic aspect of recent costs o

he  agronomm the ground

economic ret1.  The  avera

extraction aents to be us

ations 

commendati

based On‐Fain agriculturges with mod

cipation and ral  componein Africa and

nnovative Techn

D

ltural technologs at local comm

eneral conclusion

overed as tecnity: 

distribution of  the  com6.1 kW; 

(29930 dm3)sponding 17.the  seed prble during  t

age  the  seede use of a m

orage  and  urs when the 

the researchof the manu

ic  cost  of  p nut yield wa

turns (profit

age  yield  of

nd purificatised and the q

ons of the re

arm Researcre to break thdern method

respect for tent  of  any  sd Sierra Leon

nology for Agri‐Cycle XX

Dr. Joseph BTutor: Prof M

PhD Thgy impacts on fmunity level in th

Chapter 4ns and recomme

chnical issue

pattern has mmunity  and

) needed to .1 hectares nroduction  shhe  first year

ds  and  extramanually ope

use  of  PVOrecommend

h cannot be al mechanic

production  was 6,150,000

t) of 3,594,50

f  the  groun

ion still needquantity of j

esearch 

h (OFR) and he unsubstad approach i

the intellectusuccessful  ane in particu

‐Food and EnvirXVII B. Tholley arco Fiala 

esis food and energyhe upland ecolo

4ndations of the r

es needed to 

been schedud  the  pote

run the LISTneeded to bould be 4  t.

r of  jatropha

act  PVO  hasrated extrac

can  be  carded LISTER e

achieved coal ram press

was  calculat0 Le.ha‐1.  

00 Le.ha‐1. Th

nd  nut  was 

ds to be calcatropha seed

or Farmers ntiated mythn agriculture

ual contributpproach  to lar. 

ronmental Scien

y production wiogy of Sierra Leo

esearch 

be achieved

uled and kilontial  power

ER generatoe cultivated ha‐1  in othea cultivation 

s  been  obsetion machine

rried  out  thlectric gener

ompletely asmachine an

ted  to  be  2

he cost of gr

calculated 

culated baseds available. 

Participatoryhology of fare. 

tions of farmdiscover wa

nces 

ith small scale one 

d for the rura

o watt needer  supply  of

r with 6.1kW was achieveer  to achieve but gradua

rved  to  be e, preferably

hrough  minimrating machi

s there was snd the electri

2,555500  Le.

round nut is 

to  be  0.82

ed on the ty 

ry Research (rmers being 

mers in field rays  to  impro

page 7/13

al electrificat

ed estimatedf  the  mach

W, for the whed through te  this goal. Tlly  through 

possible  in y the ram pr

mal  trainingne is obtaine

still the issueic generator.

ha‐1,  while 

7,500,000 Le

0  t.ha‐1  in  t

pe of machi

(FPR) shouldconservative

research shoove  agricultu

tion 

d to hine 

hole this This the 

the ress 

g  of ed. 

e of .  

the 

e.t‐1 

this 

nes 

d be e to 

ould ural 

  

Grtf

 

4.4.2

The s

Iot

Bs

TSef

Aopw

4.4.3

This s

Fc

I

I

 p

Tf

Tgc

 

Inte

Good  leaderesearch  shotechniques  cfarmers for e

 Minimum m

study recomm

Intensificatioother to redtimely planti

Basic  traininsuccessful m

The redesignSSF;  such  asessential brefarming. 

A continuatiof  the modepiece of landwhich dema

 On Jatropha

study recom

Further idencontinued. 

Improving th

Improve on t

Introductionprocessing a

The minimafarmers) sho

The  procuregenerator spcompletion o

School In

egrated agriculfarmers

G

rship  skills, ould  be  fostcan  be  conseffective acc

mechanisatio

mends the fo

on of minimuduce the amoing of crops 

ng  of  auto mmechanisation

ning or deves  seeders  theak‐through 

on of this reern method d for 2 ‐3 yeands huge am

 

a cultivation

mends the fo

ntification of 

he agronomi

the intercrop

n of minimalnd use of jat

l  use  of  cheould be intro

ement  of  expecially desigof this resea

nnovative Techn

D

ltural technologs at local comm

eneral conclusion

proper  timtered  to  cresciously  or eptance and

on, modern a

ollowing. 

um mechaniount of timein farm sites

mechanics  ann in Sierra Le

loping machhat  can  intefor a sustain

esearch workof  rice  interars is a dare mount of ene

n for the pro

ollowing. 

high yieldin

c practices o

pping system

l mechanizattropha. 

emicals  (fertduced. 

xtraction  magned  for  therch in the ru

nology for Agri‐Cycle XX

Dr. Joseph BTutor: Prof M

PhD Thgy impacts on fmunity level in th

Chapter 4ns and recomme

me  and  activeate  active  funconsciousd use. 

agronomic a

isation include and energys.  

nd machine eone and Afr

hines that wircrop  rice wnable agricu

k to further vrcropping coneed. This wergy, time an

duction of P

ng varieties o

of the farmer

m in the form

tion to minim

ilizers  and  p

achine  (rame use of PVOral commun

‐Food and EnvirXVII B. Tholley arco Fiala 

esis food and energyhe upland ecolo

4ndations of the r

vity  managefield  laboratsly  generate

and technica

ding seed ply spent  in  fi

operators  irica in genera

ill suit the tywith  other  slture develo

verify the intompared witwill help to md cost from 

PVO for rural

of jatropha (J

rs. 

m of crop rota

mise the dru

pesticides‐if 

p  press),  puO  is a needeity of Bumba

ronmental Scien

y production wiogy of Sierra Leo

esearch 

ment  stratetory where d  and  learn

al approach t

anting with eld preparat

s  an  essential. 

ype of agroneeds  at  the pment for ru

ter‐play of thth  the  traditmodify the trathe already i

l electrificati

J. Gossypifol

ation by the 

udgery of the

easily  availa

urification  ued componenang. 

nces 

ith small scale one 

egies  in  comnew  knowlent  by  the  ru

to rice cultiv

SSF should btion and acc

ial  ingredien

omic activitie  same  timeural small sc

he respectivtional methoaditional shifimpoverishe

ion 

lia and J. Cu

farmers. 

e famers  in 

able  and  aff

unit  and  a  6nt  to practic

page 8/13

mmunity  baedge,  skills  aural  small  sc

vation  

be continuedcomplishing 

nt  in  enhanc

ies practised,  should  be cale commun

e combinatiood on  the  safting cultivated farmers. 

rcas) should

the cultivati

fordable  by 

6.1  kW  eleccally  realise 

sed and cale 

d in the 

cing 

d by an 

nity 

ons ame tion 

d be 

ion, 

the 

ctric the 

  

Ttt

 

 

 

 

Inte

Training of cthe entire prthe successf

School In

egrated agriculfarmers

G

community mroduction, prul implemen

nnovative Techn

D

ltural technologs at local comm

eneral conclusion

members on rocessing anntation and s

 

nology for Agri‐Cycle XX

Dr. Joseph BTutor: Prof M

PhD Thgy impacts on fmunity level in th

Chapter 4ns and recomme

the use andnd running ofsustainability

‐Food and EnvirXVII B. Tholley arco Fiala 

esis food and energyhe upland ecolo

4ndations of the r

d maintenancf the electrify of the proje

ronmental Scien

y production wiogy of Sierra Leo

esearch 

ce of the maication systeect. 

nces 

ith small scale one 

achinery andem are key p

page 9/13

d equipment re‐requisites

for s to 

  

A

A

c

D

F

F

F

G

G

h

h

i.

IV

IR

JI

JI

JS

k

L

L

 

Inte

 

ADB   African

ARC   Agricult

        Work Ca

DAP   Days Af

FAO   Food an

FFA   Free Fat

FPR   Farmers

GHG   Green 

GTZ    Germa

h      hour. 

ha    hectare. 

.c      internal

VS   Inland V

RIN   Integra

ICA   Japan In

IG   Jatropha

SC   Jatropha

kW      kilo W

LCC   Leaf Col

Le      Leone (

School In

egrated agriculfarmers

G

 Developme

ture Researc

apacity. 

fter Planting

nd Agricultur

tty Acids. 

s Participato

House Gases

n Agency for

l combustion

alley Swamp

ted Regiona

nternational

a Intercroppe

a Sole Cropp

att. 

lour Chat. 

Sierra Leone

nnovative Techn

D

ltural technologs at local comm

eneral conclusion

Acron

nt Bank. 

ch Council. 

re Organizat

ry Research.

s. 

r Technologic

n. 

p. 

l Information

 Cooperation

ed with Grou

ing. 

e currency).

nology for Agri‐Cycle XX

Dr. Joseph BTutor: Prof M

PhD Thgy impacts on fmunity level in th

Chapter 4ns and recomme

nyms and A

ion. 

cal Co‐opera

n Network.

n Agency. 

und nut. 

‐Food and EnvirXVII B. Tholley arco Fiala 

esis food and energyhe upland ecolo

4ndations of the r

 

Abbreviat

ation. 

ronmental Scien

y production wiogy of Sierra Leo

esearch 

tions 

nces 

ith small scale one 

page 10/13 

  

M

M

 M

M

M

M

s

M

N

O

P

P

S

S

S

T

T

U

W

 

 

 

Inte

MAFFS Minist

MTRR   Mode

MTRP   Mode

MTRB   Mode

MTRS   Mode

MTTC     Mod

eeds and sor

MT_Ave   Ave

NPBT   Non P

OFR   On‐Farm

PBT   Panicle 

PVO   Pure Ve

SSA   Sub Sah

SSF   Small Sc

SVO   Straight

TT   Tradition

TOT   Total nu

UNDP United

WHO World H

School In

egrated agriculfarmers

G

try of Agricu

ern Treatmen

ern Treatme

ern Treatmen

ern Treatmen

ern Treatme

rghum). 

erage of Mod

anicle Bearin

m Research. 

Bearing Tille

egetable Oil.

haran Africa. 

cale Farmers

t Vegetable O

al Treatmen

umber Of Til

d Nations Dev

Health Organ

nnovative Techn

D

ltural technologs at local comm

eneral conclusion

lture Forestr

nt with only 

ent with Rice 

nt with Rice 

nt with Sorgh

ent with Tot

dern Treatm

ng Tiller. 

er. 

 

Oil. 

t. 

lers. 

velopment P

nisation. 

 

nology for Agri‐Cycle XX

Dr. Joseph BTutor: Prof M

PhD Thgy impacts on fmunity level in th

Chapter 4ns and recomme

ry and Food 

Rice. 

 and Pigeon 

and Beni‐see

hum as inter

tal Combinat

ents. 

Projects. 

‐Food and EnvirXVII B. Tholley arco Fiala 

esis food and energyhe upland ecolo

4ndations of the r

Security. 

peas as inte

eds as interc

rcrop as inter

tion of  rice 

ronmental Scien

y production wiogy of Sierra Leo

esearch 

rcrop. 

crop. 

rcrop. 

with all  inte

nces 

ith small scale one 

ercrops  (pige

page 11/1

eon peas, be

eni‐

   

 

A mixrando

A ‘Trea  spebeing

Bolilaloose

Bush activi2‐50 

Extenreseanon‐f

Farmthat tfarme

Furroseedsthe in

Interccrop 

Intercpeas,the m

Inlancond

On‐Facarrie

Mangtogetcommcomm

 

Inte

x crop  is a com broadcas

eatment’ is ecific methog conducted 

and  is a  lowe water when

fallow is thities being cayears or mo

nsion servicearch point,  iformal or inf

mers Participathe researchers own farm

ow marker  iss are sown. ntercrops in 

crop  is a crohas been ha

cropping is t, beni‐seeds major crop is 

d  Valley  Swition during 

arm Researced out; inste

grove swamther with higmonly  calledmonly found 

School In

egrated agriculfarmers

G

crop that  is psting. The mi

referring to d of  cultivatto collect da

w  land ecologn there are le

e period in warried out inre. 

es are activitnstitutions oformal metho

atory Researher or researms or elsewh

s a device uIt was fabricdefinite spac

op planted brvested.  

the row planand sorghuharvested fi

wamp  (IVS) most time o

ch  (OFR)  is tad of in an e

ps are lowlagh salt conted  “mangrovegrowing in t

nnovative Techn

D

ltural technologs at local comm

eneral conclusion

planted togeixed crop is n

an experimetion  carried ata either qu

gy  that can bess rains dur

which the cu that locatio

ties meant tor  individualod(s). 

rch (FPR) or rch institutioere during t

sed  to creatcated by the ces and at a 

between maj

nting togethem)  in definitirst then follo

is  a  flat  lowf the year es

the researchexclusive loca

nd ecology fent, especialle  swamps” bthese ecolog

nology for Agri‐Cycle XX

Dr. Joseph BTutor: Prof M

PhD Thgy impacts on fmunity level in th

Chapter 4ns and recomme

Gloss

ether with a normally har

ental piece oout and obalitatively or

become easring the year

ultivated lanon for a perio

to transmit  ils  to  the  far

Participatoron involves the exercise.

te  furrows  inresearcher faster rate.

jor crops  in 

er of a majorte spacing afowed by the

w  land  ecolospecially dur

h done on thation created

found along ly during thebecause  “magies along the

‐Food and EnvirXVII B. Tholley arco Fiala 

esis food and energyhe upland ecolo

4ndations of the r

sary 

major crop rvested after

of plot with dserved durinr quantitativ

ily water  logr.  

d surface is od to be dete

nformation, rmers either

ry Research the farmers d

n  the alreadto be able to

a definite sp

r crop such after soil tillae intercrops.

ogy  found  bing the wet o

he  farmers od by the rese

the ocean we dry seasonangrove  treee oceans. 

ronmental Scien

y production wiogy of Sierra Leo

esearch 

in an  irregulr the major c

defined and ng  the perioely. 

gged with  fe

allowed to rermined by t

techniques directly or 

Approach (Pdirectly into 

y  tilled soil o carry out m

pacing; to be

s seed rice age (ploughin

etween moor rainy seas

own  farm sitearcher or re

with intermitt or when thes”  are  the  s

nces 

ith small scale one 

lar spacing; crop. 

definite desod  the entire

ew  rains but 

rest without the land use

and technoindirectly;  t

PRA) is a resethe activitie

in definite smanual plan

e harvested 

and other crong and harro

untains withson. 

te  in which aesearch instit

tent water lohere are less salt  tolerant

page 12/1

mainly throu

ign, allotted e experimen

can also ea

any cultivatrs ranging fr

logies from through  form

earch approes, either in 

spaces  in whting of rice a

after the ma

ops (e.g. pigeowing)  in wh

h water  logg

all activities tution. 

ogged conditrains. They t  trees  that 

ugh 

for t  is 

asily 

tion rom 

the mal, 

ach the 

hich and 

ajor 

eon hich 

ged 

are 

tion are are 

  Minimof theactivi

Mix  cpigeoploug

Modeactivi

 Palmand tcane The psourc

Pre‐pseeds

Plantbeing

Post emer

Pure extracomb

Resotechnlevels

Riverseaso

Smalaveraneed

Tradisowinfield. 

Uplanecolo

Winnwinno

 

Inte

mum mechae field activiities such as 

cropping  refon peas, benghing or hoe

ern  methodities such as 

m wine is a wtapping the ypipe and gopractice is mce of beverag

planting phas or plant ma

ting phase isg done by the

planting phargence of the

Vegetable Octed from thbustion (i.c) e

urce  Poor  Fniques,  skillss in their dive

rine  swamp on along the 

l Scale Farmage of 0.5  tos. This farme

itional methng of seeds  

nd is an ecology that is m

nowing  is thower.  It is m

School In

egrated agriculfarmers

G

anisation  is rities  in the fploughing a

fers  to  the  ii‐seeds and ing.  

d  means  thesoil tillage a

white liquid eyounger partourd. The  liqost predomige and mone

ase  is  the peaterials into 

 the period ie farmer. 

ase is the pee crop plants

Oil  (PVO) orhe seeds of vengine speci

Farmers  (RPs,  technologierse agricult

is  an  ecoloOcean’s est

mer (SSF) is ao 2 ha per  ser is sometim

hod in this re(rice, sorghu

logy that doeostly rain fed

e act of sepmainly carried

nnovative Techn

D

ltural technologs at local comm

eneral conclusion

referring to tfarm.  In this nd harrowin

introductionsorghum) by

e  use  of  mand the sowin

extracted frots of the palmuid containsnantly carrieey for the fam

eriod  in whicthe soil. 

n which the 

eriod in whics in the field.

r  Straight Vevegetable plally designed

F)  are  thosees and capittural engagem

ogy  that  sustuarine rivers

a farmer thatseason or  yemes referred 

esearch meaum, pigeon p

es not sustaid for plant gr

arating the d out by wom

nology for Agri‐Cycle XX

Dr. Joseph BTutor: Prof M

PhD Thgy impacts on fmunity level in th

Chapter 4ns and recomme

the minimalstudy,  it  is rg of the farm

 of  a major y randomly b

achinery  sucng of seeds i

om the palmm fronds wits alcohol whed out by themilies. 

ch all  the  fie

introduction

ch all the fie. 

egetable Oiants such asd for it.   

e  small  scaletal  to engagments. They

tains  deep s. 

t carries outear  to mere to as subsist

ns the clearpeas, beni‐se

in any waterrowth and re

seeds  from men and you

‐Food and EnvirXVII B. Tholley arco Fiala 

esis food and energyhe upland ecolo

4ndations of the r

 or less use referring to mer’s field. 

crop  such  abroadcasting

ch  as  tracton definite sp

 tree by menth local instrich  is used te Limba tribe

eld activities

n of seeds or

eld activities 

l  (SVO)  is  ths Jatropha th

e  farmers  thge  in  large py are sometim

levels  of wa

 his/her cultely  feed  the tence.  

ing of the laeeds ‐sesame

r log conditioeproduction.

the chaffs thung girls in th

ronmental Scien

y production wiogy of Sierra Leo

esearch 

of farm macthe use of m

as  rice  togetg them in the

or  to  carry  opacing in the 

n in Sierra Leuments sucho drink by me of the Nort

s are  carried

r other plant

are carried o

he purified Chat can be us

hat  do  not  hroduction ormes called su

ater  logged 

tivation in a families  and

nd by using e) through r

on even duri.  

hrough the uhe rural com

nces 

ith small scale one 

chinery to acmachine only

ther with ote field by the

out  some  fafarm. 

eone. It is doh as cutlass, most people thern part of

d out before

ting material

out by the fa

Crude Vegetsed directly 

have  the  rer  increase  thubsistence fa

condition  d

small piece d  their basic

machetes arandom broa

ng the rainy

use of a  locammunities. 

page 13/1

ccomplish my for soil tilla

ther  crops  (ee farmer bef

arm  cultivat

one by climbchisel, bambin the counf the country

e  the  sowing

s into the so

armer after 

table Oil  (CVinto an inter

quired modheir productarmers. 

uring  the  ra

of land withc  social welf

nd hoe and adcasting  in 

 season. It is

al device cal

most age 

e.g. fore 

tion 

bing boo try. y as 

g of 

oil is 

the 

VO) rnal 

ern tion 

ainy 

h an fare 

the the 

s an 

lled