A drip system irrigating bitter gourd seedlings - seedlings are generally transplanted in February-March when water availability is low (PARDYP)

Low cost drip irrigation (Nepal)

Thopa Sichaee (Nepali)

Descripción

An irrigation system which allows the slow and precise delivery of water to crops

Drip irrigation is a very water-efficient irrigation system. Water is dripped to individual plant root zones at low rates (2.25 l/hr) from emitters embedded in small diameter plastic pipes.
Farmers in the Jhikhu Khola watershed, Nepal, suffer from a shortage of water for irrigation between the end of one monsoon (June to September) and the next pre-monsoon period (May). This seriously limits agricultural production and leads to much land being left fallow after the monsoon crops have been harvested. Only a small area is planted with winter crops. The sources of irrigation water (such as rivers, and streams) are limited and the amount of water they provide is inadequate for cropping. Most of the sources remain dry outside the monsoon. Farmers expend considerable time and labour gathering what water they can to irrigate their crops. Low cost drip irrigation (LCDI) has been introduced in the watershed as a cost effective way of making the best use of the limited available water.
The cropping pattern of this area sees pre-monsoon vegetables established in February and March and winter vegetables in September and October. The low cost drip irrigation sets are installed while the fields are being prepared by ploughing, levelling, and ridging. Lateral pipes (12m long) are laid along the ridges which lie 1.5m apart. A wooden platform with storage tank is installed and connected to the lateral pipes. After the lateral pipes are laid out, planting holes are dug along the ridges spaced to coincide with the drip holes. These holes are usually set every 0.6 or 1.2m along the pipes depending on the crop. Farmyard manure and chemical fertiliser is placed in each pit and mixed well with the soil. Next, vegetable seedlings are planted in each hole and daily drip watering begins. Bitter gourd is the most commonly grown crop followed by cauliflower. Irrigation water is generally applied either in the morning or the evening. If needed, stakes are placed next to each plant a week later to allow the plants to climb. The climber crops like bitter gourd are netted one month after planting to provide more space for fruiting. Harvesting starts in mid-May and continues until September. Farmers maintain the system by repairing leaks in the pipe joints and by unblocking blocked drip holes.

Lugar

Lugar: Kavepalanchowk/Jhikhu Khola watershed, Bagmati zone, Nepal

No. de sitios de Tecnología analizados:

Georreferencia de sitios seleccionados
  • 85.6785, 27.62532

Difusión de la Tecnología: distribuida parejamente sobre un área (approx. < 0.1 km2 (10 ha))

¿En un área de protección permanente?:

Fecha de la implementación: hace menos de 10 años (recientemente)

Tipo de introducción

Clasificación de la Tecnología

Propósito principal
  • mejorar la producción
  • reducir, prevenir, restaurar la degradación del suelo
  • conservar el ecosistema
  • proteger una cuenca hidrográfica/ áreas corriente abajo – en combinación con otras Tecnologías
  • preservar/ mejorar biodiversidad
  • reducir el riesgo de desastres naturales
  • adaptarse al cambio climático/ extremos climáticos y sus impactos
  • mitigar cambio climático y sus impactos
  • crear impacto económico benéfico
  • crear impacto social benéfico
  • Reduce water input
Uso de tierra

  • Tierras cultivadas
    • Cosecha anual: cereales - cebada, cereales - maíz, cultivos de raíces/ tubérculos - patatas, cultivos de semillas - sésamo, amapola, mostaza, otros, vegetales - otros, rice, wheat
    • Cosecha de árboles y arbustos: árboles para forraje (Calliandra, Leucaena leucocephala, Prosopis, etc.), frutas, otros
    Número de temporadas de cultivo por año: 3

Provisión de agua
  • de secano
  • mixta de secano – irrigada
  • totalmente irrigada

Propósito relacionado a la degradación de las tierras
  • prevenir la degradación del suelo
  • reducir la degradación del suelo
  • restaurar/ rehabilitar tierra severamente degradada
  • adaptarse a la degradación del suelo
  • no aplica
La degradación considerada
  • degradación del agua - Hs: cambio en la cantidad de aguas superficiales
Grupo MST
  • Manejo de irrigación: (incl. provisión de agua, invernaderos)
Medidas MST
  • medidas de manejo - M2: Cambio de gestión/ nivel de intensidad

Dibujo técnico

Especificaciones técnicas
Technical parts and design of a low cost drip irrigation system

Location: Jhikhu Khola watershed. Kabrepalanchowk/

Technical knowledge required for field staff / advisors: high

Technical knowledge required for land users: moderate

Main technical functions: increase / maintain water stored in soil, slow and precise delivery of water to plant root zones, enhanced phot*

Secondary technical functions: reduction of evaporation losses*, reduction of water distribution losses*

Change of land use practices / intensity level: from conventional irrigation flood/ bucket) to efficient irrigation
Author: IDE Nepal

Establecimiento/ mantenimiento: actividades, insumos y costos

Cálculo de insumos y costos
  • Los costos se calculan: por unidad de Tecnología (unidad: Drip irrigation system volume, length: 150 square meter)
  • Moneda usada para calcular costos: USD
  • Tasa de cambio (a USD): 1 USD = n.d.
  • Costo promedio por día del sueldo de la mano de obra contratada: 2.80
Factores más determinantes que afectan los costos
n.d.
Actividades de establecimiento
  1. Connection of the lateral pipes to the water storage tank (Momento/ frequencia: February/March)
  2. Opening and closing of gate valves (Momento/ frequencia: February/March)
  3. Levelling of land for uniform water distribution (Momento/ frequencia: February/ March ( if required))
  4. Construction of wooden platform to raise the storage tank generally (Momento/ frequencia: February/March)
  5. Installation of lateral pipes along the ridges/beds;check the spacing (Momento/ frequencia: February /March)
  6. then dig about 0.5m deep and 0.3m diameter planting pits for (Momento/ frequencia: February/March)
Insumos y costos para establecimiento (per Drip irrigation system)
Especifique insumo Unidad Cantidad Costos por unidad (USD) Costos totales por insumo (USD) % de los costos cubiertos por los usuarios de las tierras
Mano de obra
Labour Persons/day 1,0 2,8 2,8 100,0
Equipo
Drip set unit 1,0 25,8 25,8
Costos totales para establecer la Tecnología 28.6
Costos totales para establecer la Tecnología en USD 28.6
Actividades de mantenimiento
  1. Prevent leakage by replacing damaged or worn out parts (Momento/ frequencia: / as per need)
  2. Clean the drip holes with water and a pin (Momento/ frequencia: / as per need)
Insumos y costos de mantenimiento (per Drip irrigation system)
Especifique insumo Unidad Cantidad Costos por unidad (USD) Costos totales por insumo (USD) % de los costos cubiertos por los usuarios de las tierras
Mano de obra
Cleaning drip holes Persons/day 1,43 2,8 4,0 100,0
Equipo
Replacing damaged parts unit 1,0 300,0 300,0 100,0
Indique los costos totales para mantenecer la Tecnología 304.0
Costos totales para mantener la Tecnología en USD 304.0

Entorno natural

Promedio anual de lluvia
  • < 250 mm
  • 251-500 mm
  • 501-750 mm
  • 751-1,000 mm
  • 1,001-1,500 mm
  • 1,501-2,000 mm
  • 2,001-3,000 mm
  • 3,001-4,000 mm
  • > 4,000 mm
Zona agroclimática
  • húmeda
  • Sub-húmeda
  • semi-árida
  • árida
Especificaciones sobre el clima
Thermal climate class: subtropics
Pendiente
  • plana (0-2 %)
  • ligera (3-5%)
  • moderada (6-10%)
  • ondulada (11-15%)
  • accidentada (16-30%)
  • empinada (31-60%)
  • muy empinada (>60%)
Formaciones telúricas
  • meseta/ planicies
  • cordilleras
  • laderas montañosas
  • laderas de cerro
  • pies de monte
  • fondo del valle
Altura
  • 0-100 m s.n.m.
  • 101-500 m s.n.m.
  • 501-1,000 m s.n.m
  • 1,001-1,500 m s.n.m
  • 1,501-2,000 m s.n.m
  • 2,001-2,500 m s.n.m
  • 2,501-3,000 m s.n.m
  • 3,001-4,000 m s.n.m
  • > 4,000 m s.n.m
La Tecnología se aplica en
  • situaciones convexas
  • situaciones cóncavas
  • no relevante
Profundidad promedio del suelo
  • muy superficial (0-20 cm)
  • superficial (21-50 cm)
  • moderadamente profunda (51-80 cm)
  • profunda (81-120 cm)
  • muy profunda (>120 cm)
Textura del suelo (capa arable)
  • áspera/ ligera (arenosa)
  • mediana (limosa)
  • fina/ pesada (arcilla)
Textura del suelo (> 20 cm debajo de la superficie)
  • áspera/ ligera (arenosa)
  • mediana (limosa)
  • fina/ pesada (arcilla)
Materia orgánica de capa arable
  • elevada (>3%)
  • media (1-3%)
  • baja (<1%)
Agua subterránea
  • en superficie
  • < 5 m
  • 5-50 m
  • > 50 m
Disponibilidad de aguas superficiales
  • excesiva
  • bueno
  • mediana
  • pobre/ ninguna
Calidad de agua (sin tratar)
  • agua potable de buena calidad
  • agua potable de mala calidad (requiere tratamiento)
  • solo para uso agrícola (irrigación)
  • inutilizable
La calidad de agua se refiere a:
¿La salinidad del agua es un problema?
  • No

Incidencia de inundaciones
  • No
Diversidad de especies
  • elevada
  • mediana
  • baja
Diversidad de hábitats
  • elevada
  • mediana
  • baja

Las características de los usuarios de la tierra que aplican la Tecnología

Orientación del mercado
  • subsistencia (autoprovisionamiento)
  • mixta (subsistencia/ comercial)
  • comercial/ mercado
Ingresos no agrarios
  • menos del 10% de todos los ingresos
  • 10-50% de todo el ingreso
  • > 50% de todo el ingreso
Nivel relativo de riqueza
  • muy pobre
  • pobre
  • promedio
  • rico
  • muy rico
Nivel de mecanización
  • trabajo manual
  • tracción animal
  • mecanizado/motorizado
Sedentario o nómada
  • Sedentario
  • Semi-nómada
  • Nómada
Individuos o grupos
  • individual/ doméstico
  • grupos/ comunal
  • cooperativa
  • empleado (compañía, gobierno)
Género
  • mujeres
  • hombres
Edad
  • niños
  • jóvenes
  • personas de mediana edad
  • ancianos
Área usada por hogar
  • < 0.5 ha
  • 0.5-1 ha
  • 1-2 ha
  • 2-5 ha
  • 5-15 ha
  • 15-50 ha
  • 50-100 ha
  • 100-500 ha
  • 500-1,000 ha
  • 1,000-10,000 ha
  • > 10,000 ha
Escala
  • pequeña escala
  • escala mediana
  • gran escala
Tenencia de tierra
  • estado
  • compañía
  • comunitaria/ aldea
  • grupal
  • individual, sin título
  • individual, con título
Derechos de uso de tierra
  • acceso abierto (no organizado)
  • comunitarios (organizado)
  • arrendamiento
  • individual
Derechos de uso de agua
  • acceso abierto (no organizado)
  • comunitarios (organizado)
  • arrendamiento
  • individual
Acceso a servicios e infraestructura

Impacto

Impactos socioeconómicos
gastos en insumos agrícolas
incrementó
disminuyó


Reduced cost and time for irrigation and applying fertiliser

ingreso agrario
disminuyó
incrementó


extra income (US$ 700/ha) due to early

carga de trabajo
incrementó
disminuyó


time for irrigation and fertigation reduced, but cropping area increased due to the technology; this increases the workload of women around 0-5%

Impactos socioculturales
instituciones comunitarias
se debilitaron
se fortalecieron


increased no. of drip users

MST/ conocimiento de la degradación del suelo
disminuyó
mejoró


land users become familiar

Livelihood and human well-being
reduced
improved


Fallow land used for vegetable production; more income for households.

Impactos ecológicos
evaporación
incrementó
disminuyó


Reduction of water loses through evaporation , percolation

humedad del suelo
disminuyó
incrementó


due to applying water directly to plants’

pérdida de suelo
incrementó
disminuyó


due to slow and precise delivery of water into the soil

Mono cropping
reduced
improved


majority of farmers grow bitter gourd followed by cauliflower

Technology is not suitable where enough water is available
None
None


few farmers abandon the drips

Drip set is not available in local market
None
None


there should be provision to get drip sets locally. Presently, every farmer has to approach PARDYP project

Impactos fuera del sitio
disponibilidad de agua (aguas subterráneas, manantiales)
disminuyó
incrementó


less water used to irrigate crops making more

Risk of increased water consumption
improved
reduced


Spread of the system could lead to increased upstream water

Análisis costo-beneficio

Beneficios comparados con los costos de establecimiento
Ingresos a corto plazo:
muy negativo
muy positivo

Ingresos a largo plazo
muy negativo
muy positivo

Beneficios comparados con costos de mantenimiento
Ingresos a corto plazo:
muy negativo
muy positivo

Ingresos a largo plazo
muy negativo
muy positivo

The practice delivers quick and tangible benefits so that users usually get a return on the cost of investment after only one crop season.

Cambio climático

Cambio climático gradual
temperatura anual incrementó

nada bien
muy bien
Respuesta: no se sabe
Extremos (desastres) relacionados al clima
tormenta de lluvia local

nada bien
muy bien
tormenta de viento

nada bien
muy bien
sequía

nada bien
muy bien
inundación general (río)

nada bien
muy bien
Otras consecuencias relacionadas al clima
periodo reducido de crecimiento

nada bien
muy bien

Adopción y adaptación

Porcentaje de usuarios de la tierra que adoptaron la Tecnología
  • casos individuales / experimentales
  • 1-10%
  • 11-50%
  • > 50%
De todos quienes adoptaron la Tecnología, ¿cuántos lo hicieron sin recibir incentivos/ pagos materiales?
  • 0-10%
  • 11-50%
  • 51-90%
  • 91-100%
Número de hogares y/ o área cubierta
50 households in an area of 10 ha
¿La tecnología fue modificada recientemente para adaptarse a las condiciones cambiantes?
  • No
¿A qué condiciones cambiantes?
  • cambios climáticos / extremos
  • mercados cambiantes
  • disponibilidad de mano de obra (ej. debido a migración)

Conclusiones y lecciones aprendidas

Fortalezas: perspectiva del usuario de tierras
  • Dry season ( off season) vegetable production become possible for the areas having limited sources of water.

    How can they be sustained / enhanced? Technology should be available in the local market
  • Effective irrigation with little amount of water.
  • Plant to plant visits are not required while irrigating, so irrigation, fertigation,
    and weeding take less time – the technology needs 50% less labor compared to bucket irrigation

    How can they be sustained / enhanced? Experience sharing and interactions among
    drip users and non-users, easy access to technology with necessary trainings
  • Easy fertilizer application with drip.
  • Women farmers self-esteem was enhanced because of drip as they could grow cash crops alone .
Fortalezas: punto de vista del compilador o de otra persona recurso clave
  • Drip irrigation saved 60% of water compared to bucket irrigation; dry season (off-season) vegetable production became possible and cropping area increased on areas with limited access to irrigation water

    How can they be sustained / enhanced? Construction of water harvesting ponds and the use of collected water in drip systems makes for sustainable crop production
  • Additional household income (~$700/ha) due to early fruiting in case of bitter gourd (comparative study of drip vs. bucket irrigation)

    How can they be sustained / enhanced? Options for other potential high value cash crops should be explored
  • Soil moisture lasted for longer period, losses from evaporation reduced.
Debilidades/ desventajas/ riesgos: perspectiva del usuario de tierrascómo sobreponerse
  • The spacing of the drip holes does not match the farmer’s needs Make pipes available with at least 50 cm distance between drip holes
  • Spare parts are not available in the local market and farmers have to travel far (to Kathmandu) to get spare parts Make parts available locally
  • Rats damage drip pipe frequently.
Debilidades/ desventajas/ riesgos: punto de vista del compilador o de otra persona recurso clavecómo sobreponerse
  • Technology is not suitable for sloping land and covers only a small area (using a medium-sized kit) Modifying and levelling slopes and increasing the number of drip kits can overcome this limitation
  • Setup ( fitting) procedure is sophisticated regular training

Referencias

Compilador
  • Madhav Dhakal
Editors
Revisado por
  • David Streiff
  • Alexandra Gavilano
Fecha de la implementación: 7 de junio de 2011
Últimas actualización: 3 de junio de 2019
Personas de referencia
Descripción completa en la base de datos de WOCAT
Datos MST vinculados
La documentación fue facilitada por
Institución Proyecto
Referencias claves
  • ICIMOD (2007) Good Practices in Watershed Management, Lessons Learned in the Mid Hills of Nepal. Kathmandu: ICIMOD: ICIMOD
  • Prajapati-Merz, B. (2003) ‘Drip Irrigation System.’ In PARDYP Annual Report 2003 submitted to ICIMOD, Kathmandu: ICIMOD
  • Shrestha, S. (2004) Adoption of Drip Technology and It’s Impact on Gender: a Case Study fromJhikhu Khola Watershed, a report submitted to PARDYP project, ICIMOD, Kathmandu, Nepal: ICIMOD
  • Von Westarp, S. (2002) Agricultural Intensifi cation, Soil Fertility Dynamics, and Low CostDrip Irrigation in the Middle Mountains of Nepal, M.Sc. Thesis. Vancouver: University of British Columbia (UBC): ICIMOD,UBC Canada
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