Distribution and Use of Various Forages in Ethiopia · Distribution and Use of Various Forages in...

13
Distribution and Use of Various Forages in Ethiopia By Hannah E. Hix 2008 World Food Prize Borlaug – Ruan Intern International Livestock Research Institute Forage Diversity Department

Transcript of Distribution and Use of Various Forages in Ethiopia · Distribution and Use of Various Forages in...

Distribution and Use of Various Forages in Ethiopia 

 

 

 

 

 

 

By Hannah E. Hix 

2008 World Food Prize Borlaug – Ruan Intern 

International Livestock Research Institute 

Forage Diversity Department 

  2

Background Information 

  My name is Hannah Elizabeth Hix, and I attended the World Food Prize Youth 

Institute in both my junior and senior years (2006 and 2007) of high school as the 

participant from Union High School in La Porte City, Iowa. I am currently a freshman at 

Iowa State University majoring in Animal Science. 

  I became interested in the Borlaug – Ruan internship program after listening to 

the presentations given by the interns during the years I participated in the Youth 

Institute. I became extremely interested in the International Livestock Research Institute 

(ILRI) because of my passion for agriculture, most specifically with the livestock industry. 

As I was already certain I was going to major in animal science, I thought an internship at 

ILRI would be a wonderful opportunity to help people and expand my views of 

agriculture. This outlook helped me decide to apply for the Borlaug – Ruan internship. 

  In the summer of 2008, I spent eight weeks in Addis Ababa, Ethiopia, working at 

the International Livestock Research Institute (ILRI). ILRI is a member of the Consultative 

Group for International Agriculture Research (CGIAR). The ultimate goal of all the 

research centers involved in CGIAR is to reduce poverty through sustainable agriculture 

methods. In turn, this will allow people to improve their livelihoods by raising or 

purchasing better food. ILRI specifically aims to develop sustainable technologies 

directed at smallholder livestock and crop operations in developing nations.  

  After being accepted for the internship, I was given the choice of working with 

either livestock genetics or forages. Although I was extremely interested in studying 

  3

animal genetics, I chose to work in the Forage Diversity department in hopes that I 

would gain a new appreciation for other aspects of agriculture. 

While at ILRI, I worked with the Forage Diversity Department under the direction 

of Dr. Jean Hanson. Dr. Hanson was my main supervisor throughout the duration of my 

project. I also worked with Fikirte Neway, who was a tremendous help with the creation 

of the GIS (geographic information system, similar to GPS technology) maps and 

distribution statistics. 

  I had many responsibilities while working at ILRI. In order to complete my 

project, it was first necessary to correct all the errors in the computerized version of the 

seed request database. This entailed checking each entry against the paper records in 

the books. After this was completed, I compiled various statistics concerning the 

popularity of various forages and used GIS technology to plot the distribution of the 

forages I studied. I then created a survey directed toward local farmers regarding their 

land use, livestock inventory, and feeding program. I cataloged all of the responses and 

was able to generate many statistics regarding the forage crops and their use. All of this 

data would eventually be formatted into a report to present my findings.  

 

Introduction 

  While the true definition of a forage is any plant or part of a plant that can be 

eaten by animals, the term is usually further defined as a crop grown mainly for 

livestock feed. Forages can help increase soil stability and fertility by adding more 

organic matter content, reduce erosion and fertilizer application by providing 

  4

groundcover, and improve agricultural profitability. There are three categories of 

forages: legumes, grasses, and multipurpose browses (fodder trees). Forages have much 

potential in agricultural systems in Ethiopia, as well as all of Africa. 

The agricultural regions in Ethiopia can be split into two distinct sectors: the 

highlands and the lowlands. The highlands, classified as any land that is 1,500 meters or 

more above sea level, consist of only 40 percent of Ethiopia’s total landmass, but are 

home to over 80 percent of the human population. Therefore, the highlands are also 

home to 90 percent of the livestock in Ethiopia, including 75percent of the cattle and 

sheep. The annual rainfall, number of growing days, and average temperature in the 

highlands varies from area to area. The major commodities grown in the highlands 

include coffee, barley, teff (a product similar to hay, only part of it can be eaten by 

humans and the remains fed to livestock), wheat, cattle, sheep, and poultry. Because of 

the steepness of the land, oxen are commonly used in the highlands for farm work. The 

lowlands, any land under 1,500 meters above sea level, consist of 60 percent of 

Ethiopia’s total land mass, and home to only around 20 percent of the country’s total 

population. The lowlands are home to only 10 percent of the livestock, including 70 

percent of the goats and 100 percent of the camels. The lowlands are characterized as 

being drier and warmer than the highlands, but also having fewer growing days.  

The International Livestock Research Institute in Addis Ababa, Ethiopia, has 

established a forage genebank (storage area for certain products for sustainable use) 

through the Forage Diversity department. This genebank allows for the preservation of 

plant genetic resources. It also allows scientists to identify genotypes of various forages 

  5

that have potential as livestock feed for both highland and lowland areas. This genebank 

consists of over 18,000 accessions from over 1,000 forage plant species. The genebank 

provides storage for sustainable use of these genetic resources. As part of its genebank, 

the forage diversity department is also engaged in forage seed production. ILRI regularly 

distributes small amounts of forages from its genebank to farmers and other 

organizations. The seeds are produced in large plots at the Debre Zeit Field Station. As 

requests come in from April to July, the necessary seeds are harvested, prepared, and 

packaged. The seeds are then either sent to Addis Ababa or kept at the field site for pick 

up by the purchaser. ILRI provides these seeds to people all around the world, but this 

study was focused in Ethiopia. 

 

Popularity of Various Forages 

A large portion of this study was dedicated to the popularity of various forage 

species. This was done through analyzing the data in the seed request database using 

Microsoft Excel. Many statistics concerning the popularity of various forages were 

created. 

This map shows the number of requests for each forage species, but includes 

only those species that had 10 or more requests. The most popular species were 

Pennisetum purpureum (465 requests), Lablab purpureus (420 requests), Chloris gayana 

(330 requests), Medicago sativa (324 requests), and Vicia villiosa (315 requests). 

 

 

  6

 

 

 

 

 

 

 

 

These maps show the number of requests for each forage species, but are 

broken down into categories: legumes (plants from the pea or bean family), grasses 

(family of plants grown for pasture, feed, or turf), and browses (plants belonging to the 

multipurpose tree family).  

The most popular legumes are Lablab purpureus (420 requests), Medicago sativa 

(324 requests), Vicia villiosa (315 requests), Macroptilitum atropurpurem (285 requests), 

and Vigna unguiculata (273 requests). 

 

 

 

 

 

Plant Popularity - Ethiopia

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

Ave

na s

ativ

aB

othr

ioch

loa

pert

usa

Bra

chia

ria d

ecum

bens

Caj

anus

caj

anC

ench

rus

cilia

risC

entr

osem

a pa

scuo

rum

Cen

tros

ema

pube

scen

sC

ham

aecr

ista

rot

undi

folia

Chl

oris

gay

ana

Cyt

isus

pro

lifer

usD

esm

anth

us v

irgat

usD

esm

odiu

m in

tort

umD

esm

odiu

m u

ncin

atum

Labl

ab p

urpu

reus

Leuc

aena

leuc

ocep

hala

Leuc

aena

pal

lida

Loto

noni

s ba

ines

iiLu

pinu

s al

bus

Lupi

nus

angu

stifo

lius

Lupi

nus

mut

abili

sM

acro

ptili

um a

trop

urpu

reum

Mac

ropt

ilium

lath

yroi

des

Mac

roty

lom

a ax

illar

eM

edic

ago

litto

ralis

Med

icag

o sa

tiva

Med

icag

o sc

utel

lata

Med

icag

o tr

unca

tula

Mel

ilotu

s al

bus

Neo

noto

nia

wig

htii

Pan

icum

col

orat

umP

anic

um m

axim

umP

enni

setu

m c

land

estin

umP

enni

setu

m p

urpu

reum

Pen

nise

tum

purp

ureu

m x

gla

ucum

Pue

raria

pha

seol

oide

sS

esba

nia

sesb

anS

etar

aia

spha

cela

taS

tylo

sant

hes

guia

nens

isS

tylo

sant

hes

ham

ata

Sty

losa

nthe

s sc

abra

Trif

oliu

m d

ecor

umT

rifol

ium

pra

tens

eT

rifol

ium

qua

rtin

ianu

mT

rifol

ium

rep

ens

Trif

oliu

m r

uepp

ellia

num

Trif

oliu

m s

emip

ilosu

mT

rifol

ium

ste

udne

riT

rifol

ium

tem

bens

eV

icia

ben

ghal

ensi

sV

icia

sat

iva

Vic

ia v

illos

aV

igna

par

keri

Vig

na u

ngui

cula

ta

Plant Name

Nu

mb

er

of

Tim

es

Re

qu

es

ted

*Plant varieties requested less than 10 times not included*

Legum e P opularity

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

Aes

chyn

omen

e am

eric

ana

Aes

chyn

omen

e fa

lcat

aA

lysi

carp

us g

lum

aceu

s

Ara

chis

pin

toi

Cen

tros

ema

aren

ariu

mC

entr

osem

a pa

scuo

rum

Cen

tros

ema

pube

scen

sC

ham

aecr

ista

rot

undi

folia

Des

man

thus

lept

ophy

llus

Des

man

thus

sp

Des

man

thus

virg

atus

Des

mod

ium

into

rtum

Des

mod

ium

unc

inat

umIn

digo

fera

arr

ecta

Labl

ab p

urpu

reus

Loto

noni

s ba

ines

iiLu

pinu

s al

bus

Lupi

nus

angu

stifo

lius

Lupi

nus

mut

abili

sM

acro

ptili

um a

trop

urpu

reum

Mac

ropt

ilium

lath

yroi

des

Mac

roty

lom

a ax

illar

eM

edic

ago

arbo

rea

Med

icag

o lit

tora

lisM

edic

ago

sativ

aM

edic

ago

scut

ella

taM

edic

ago

trun

catu

laM

elilo

tus

albu

sN

eono

toni

a W

ight

iiP

hase

olus

acu

tifol

ius

Pue

raria

pha

seol

oide

sR

hync

hosi

a m

inim

aS

tylo

sant

hes

guia

nens

isS

tylo

sant

hes

ham

ata

Sty

losa

nthe

s sc

abra

Trif

oliu

m d

ecor

umT

rifol

ium

pra

tens

eT

rifol

ium

qua

rtin

ianu

mT

rifol

ium

rep

ens

Trif

oliu

m r

uepp

ellia

num

Trif

oliu

m s

emip

ilosu

mT

rifol

ium

ste

udne

riT

rifol

ium

tem

bens

eV

icia

ben

ghal

ensi

s

Vic

ia s

ativ

a

Vic

ia v

illos

aV

igna

par

keri

Vig

na u

ngui

cula

ta

P lant N am e

Nu

mb

er o

f T

imes

Req

ues

ted

  7

The most popular grasses are Pennisetum purpureum (420 requests), Chloris 

gayana (330 requests), Avena sativa (160 requests), Setaraia sphacelata (152 requests), 

and Panicum coloratum (116 reqeusts). 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

The most popular fodder trees are Sesbania sesban (245 requests), Cajanus 

cajan (207 requests), Leucaena leucocephala (138 requests), Lucaena pallida (168 

requests), and Cytisus proliferus (12 requests). 

 

 

 

 

 

 

 

G rass P o p u larity

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

And

ropo

gon

gaya

nus

Ave

na s

ativ

aB

othr

ioch

loa

insc

ulpt

aB

othr

ioch

loa

pert

usa

Bra

chia

ria b

rizan

tha

Bra

chia

ria d

ecum

bens

Bra

chia

ria r

uziz

iens

isC

ench

rus

cilia

risC

hlor

is g

ayan

aC

ynod

on d

acty

lon

Dac

tylis

glo

mer

ata

Dig

itaria

aby

ssin

ica

Dig

itaria

eria

ntha

Dig

itaria

mila

njia

naE

chin

ochl

oa p

yram

idal

isE

chin

ochl

oa s

tagn

ina

Ele

usin

e flo

ccifo

liaE

lym

us h

ispi

dus

Era

gros

tis r

otife

rE

ragr

ostis

sup

erba

Fes

tuca

aru

ndin

acea

Hyp

arrh

enia

filip

endu

laLo

lium

mul

tiflo

rum

Loliu

m p

eren

neM

elin

is m

inut

iflor

aM

elin

is r

epen

sP

anic

um c

olor

atum

Pan

icum

max

imum

Pas

palu

m d

ilata

tum

Pas

palu

m p

licat

ulum

Pen

nise

tum

cla

ndes

tinum

Pen

nise

tum

pol

ysta

chio

nP

enni

setu

m p

urpu

reum

Pen

nise

tum

pur

pure

um x

gla

ucum

Pen

nise

tum

trac

hyph

yllu

mP

hala

ris a

quat

ica

Poa

pra

tens

isS

etar

ia in

cras

sata

Set

arai

a sp

hace

lata

Sor

ghum

alm

umT

ripsa

cum

and

erso

nii

Vet

iver

gra

ss

P lant N am e

Nu

mb

er

of

Tim

es

Re

qu

es

ted

Fo d d e r T r e e Po p u lar ity

0

50

10 0

150

2 0 0

2 50

3 0 0

P l a n t N a m e

  8

Ada’a Liben Wereda 

  The survey interviews were conducted with farmers who reside in the Ada’a 

Liben Wereda, a highland region in southern Ethiopia. The total land area of Ada’a Liben 

Wereda is 1635.2 km2 (around 1016 miles). The total population is 332,917 people, 

giving the region a population density of 203 people per kilometer (327 people per 

mile). 51 percent of the total population is male, while 49 percent of the population is 

female. Land classified as “rural” makes up 75 percent of the area, leaving the other 25 

percent to be classified as urban. There are a total of 41,474 rural households in the 

region. There are several types of livestock raised in Ada’a Liben Wereda, with the most 

popular being cattle (160,697 head), donkeys (38,726 head), goats (37,510 head), and 

sheep (22,181 head). There are several different soil types in the area, making it hard to 

find one crop species that is easily grown throughout the whole region. These soil types 

include, but are not limited to Koticha (black clay), Gombore (light sand), Abolse (red 

and black light soil), and Cheri (stony soil). The average altitude in the area is anywhere 

from 1,592 to 2,937 meters (5,223 to 9,635 feet). The average yearly rainfall ranges 

from 854 to 1,130 mm (33 to 44 inches). The temperature in Ada’a Liben Wereda can 

range from 13 to 20 oC (55 – 68 oF). The most common crop commodities grown in the 

region include teff, wheat, chickpea, maize, and sorghum. The most commonly 

produced livestock commodities are milk, butter, eggs, meat, and honey (apiculture). 

 

 

 

  9

Farmer Interviews 

  The farmers I interviewed had been working in conjunction with ILRI for a variety 

of years, usually anywhere from one to five. I interviewed 36 farmers total, 26 of which 

were men, and 10 were women. These farmers all came from villages within the Ada’a 

Liben Wereda, including Genda Gorba (24 farmers), Babogaya (7 farmers), Godeti (2 

farmers), Buti (2 farmers), and Mekana (1 farmer). My surveys consisted of 15 

questions, asking primarily about land use, livestock inventory, and feeding and forages. 

The interviews were completed with the help of translators. On average, each survey 

took about 20 minutes to complete. I spent three days of my total time in Ethiopia 

working on interviewing local farmers. A copy of the survey is provided as an 

attachment to the report. 

 

Summary of Survey Results 

Through my interviews, I discovered that the average farmer residing in Ada’a 

Liben Wereda farms three hectares (ha) of land. (One hectare is about 2.7 acres.) 2.5 ha 

are used for growing food crops, while .3 ha are used as pastureland for livestock. The 

remaining .2 ha are used up by the farmer’s home and other farm structures. Only three 

out of the 36 (eight percent) farmers that I interviewed were even remotely interested 

in increasing available grazing, but none were willing to give up cropland to be 

converted into pastureland.  

  10

I also discovered that every farmer owned somewhere between one and 56 

animals. The average numbers for livestock are as follows: three oxen, three cattle, two 

donkeys, one goat, two sheep, and four poultry, leading to a total of 16 animals.  

In terms of feed and forages, the most common sources of livestock feed are 

own pasture grazing, rented pasture grazing, teff straw, wheat straw, wheat bran, 

nougcake, and linseed. A majority of farmers – 21 out of 36 (58 percent) – farmers 

reported having shortages of feed, and 32 (89 percent) farmers buy feed from either 

their neighbors or from the factory. Many farmers favor their livestock with either more 

or better feed. Several farmers – 13 (36 percent) – favored their dairy livestock, nine (25 

percent) favored their draft animals, for a total of 22 farmers (61 percent) who favor 

some type of livestock. This leaves 14 (39 percent) farmers who do not favor any 

livestock. Only two of the 36 (5 percent) of farmers have enough feed leftover to sell. A 

small majority of the farmers – 19 out of 36 (53 percent) – still have forages they 

received from ILRI. Of these farmers, 37 percent planted forages in the back yard behind 

the house, while 63 percent plant the forages in a completely separate field. Out of the 

original 36 farmers, 11 of them (31 percent) produce their own seeds from year to year. 

The majority of farmers had been working with ILRI for four years. I found no 

correlations between different types of data (i.e. number of livestock raised and the 

amount of pastureland owned). Therefore, I was unable to create any statistics showing 

relationships between the various factors of wealth. 

 

 

  11

Conclusions 

From my data, I concluded that the popularity of forages is hard to predict. The 

more popular the forage, the more the farmers value it. I noticed that the most 

commonly requested forages were the same ones most commonly mentioned during 

the interviews. Farmers must feel that food crops are more important than forages, 

because none of the farmers were willing to give up cropland for pastureland. Pasture 

grazing and cut/carry grasses are the most popular forms of livestock feed. Almost all 

farmers have shortages of feed, which causes farmer to favor the livestock that they 

deem is more important. Although slightly over half of the interviewed farmers still raise 

forages from ILRI, they may need more training in keeping forages alive and producing 

their own seed from parent plants.  

 

Effects on Food Security 

  I feel that the work I completed at ILRI will have lasting effects on food security. 

My work has helped add to ILRI’s understanding about why some forages remain 

popular and others do not. This demand and market intelligence will help ILRI produce 

the types of seed that farmers need and want, while insuring forage seed availability 

into the future. My study will be analyzed to help determine a need to educate farmers 

about new seeds or forage crops. My work will also help with continuing research in the 

forage diversity area, both as resource to be referred to and as a model to encourage 

and guide other similar projects. 

 

  12

Experience 

  The many things I experienced while at ILRI will remain with me for a lifetime. 

This experience had and will continue to have a great impact on my life. Traveling 

through and living in a foreign culture is an experience that everyone should have the 

opportunity to do. An experience abroad gives a person a greater appreciation for the 

luxuries he or she has back home.  It also helps one better view the dynamics of his or 

her culture from another point of view. My internship experience has not only affected 

the way I view the “American Dream” and materialism, but also my future career plans.  

Because of this internship, I hope to obtain a degree in Veterinary Medicine and 

return to Ethiopia to work with livestock genetics, rather than simply work as a small 

town veterinarian in rural Iowa. This overseas experience was a real eye‐opener for me, 

and helped me see there is more to the world than just what is good for the Americans. 

The experience also expanded my views of agriculture. Growing up in rural Iowa, I saw 

agriculture merely as cows and cornfields, with occasional other crops and livestock 

thrown in as well. While in Ethiopia, I realized there is a lot more to the agriculture 

industry, from the forages grown to feed livestock to the creation of newer, hardier 

livestock breeds capable of surviving in various climates. I have benefited greatly from 

this experience. 

The World Food Prize Youth Institute and Borlaug – Ruan Internship are great 

programs helping young adults become passionate about food security, not just for 

themselves, but for people the world over. Being selected as a Borlaug – Ruan intern has 

  13

made a huge impact on my life, and I am thankful for being selected for this amazing 

opportunity. 

 

 

 

Acknowledgements 

A very special thanks to the Dr. Jean Hanson and her team in ILRI’s Forage and Diversity 

Programme for mentoring me this summer as well as to the World Food Prize 

Foundation and the John Deere Foundation for their generous support of my valuable 

internship experience in Ethiopia.