Tecnologías

Micro irrigation in poplar plantation [Afganistán]

Abyari joychayi

technologies_1603 - Afganistán

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1. Información general

1.2 Detalles de contacto de las personas de referencia e instituciones involucradas en la evaluación y la documentación de la Tecnología

Persona(s) de referencia clave

Especialista MST:
Especialista MST:
Especialista MST:
Nombre de la(s) institución(es) que facilitaron la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)
HELVETAS (Swiss Intercooperation)

1.3 Condiciones referidas al uso de datos documentados mediante WOCAT

El compilador y la/s persona(s) de referencia claves aceptan las condiciones acerca del uso de los datos documentados mediante WOCAT:

1.4 Declaración de la sostenibilidad de la Tecnología descrita

¿La Tecnología aquí descrita resulta problemática en relación a la degradación de la tierra, de tal forma que no puede considerársela una tecnología sostenible para el manejo de la tierra?

No

2. Descripción de la Tecnología MST

2.1 Breve descripción de la Tecnología

Definición de la Tecnología:

Micro irrigation canal system for supplying water to poplar plantations on sloping lands.

2.2 Descripción detallada de la Tecnología

Descripción:

The Micro Irrigation system technology is documented by SLM Project/HELVETAS Swiss Intercooperation with financial support of Swiss Agency for Development and Cooperation (SDC). The presented micro-irrigation system, a structural SLM technology, was applied in Central Highland’s Province of Bamyan (Afghanistan). The micro-irrigation technology is applied to bring marginal land under cultivation for economic benefits, with the added benefit of rehabilitating degraded sloping land. The main irrigation canal also conveys water to agricultural land. It is a traditional technology applied by a land user without external support. It is also implemented by many other land users with some variations to the technology.
The technology consists of a network of main irrigation canal, secondary canals from which water is conveyed to sloping micro irrigation canals. The water reaches to the roots of each tree through infiltration/seepage.
The main canal has about 2% gradient and the micro-channels from 2-7% gradient. The slope of the site ranges between 20-40%. A micro irrigation canal is 28 m long, 15 cm wide and 10 cm deep. While the cross section remains same, the length can differ according to the land size.
The site was originally a degraded site with gravel soil. According to the land user, the site was not at all suitable for agriculture due to soil degradation and bad water shortage possibilities. Approximately 25 years after the plantation of poplar trees, the site's physical and biological conditions of the slope have improved due to the establishment of poplar trees. The poplar trees can be used for timber for construction and firewood. The poplar timber has good market in Bamyan and can fetch up to 35 USD per tree.
The micro-irrigation systems, which help establishing poplar plantations, contribute to multiple benefits for the land user's family and also the environment. As the poplar plantations are irrigated, their growth increases and their mortality, due to water shortage, is reduced.
As a result of re-vegetating the relatively steep slope, soil erosion from the site has reduced and the fertility of the soil has improved. Improved soil moisture and fertility has also helped in establishment of a good ground canopy. Many birds visit the site for shelter. The plantation has reached its harvesting stage and the land user is planning to cut the trees for sale, expecting an income of about 10,500 USD from the site.

A close look at this technology shows that the system works well and that it is easily managed by the land user. Some minor improvements, such as reducing the slope gradient of the micro-irrigation canals for reducing canal erosion, construction of pits to capture sediments at the drainage points and planting suitable grasses with good roots along the canal bunds could make the system more effective and sustainable. The measures could also help in reducing the sensitivity of the micro-irrigation canals towards intense rainfall.
The farmers are applying this SLM technology without any external financial or technical support and there is growing trend towards spontaneous adoption. According to the land user's estimate, of about 400 families in his village, 80 families have applied the technology

The basic purpose of the micro-irrigation system is to supply irrigation water to the poplar trees for reducing plant mortality and increasing plant growth.

The main establishment activities include layout of the micro canals across the sloping land using shovels and pick axe without use of any alignment equipment. Approximately 150 persons-days/ha were employed for constructing the micro-irrigation canals and 5 person-days/ha sufficed for on-site maintenance works. About 970 USD/ha was spent on the construction and most of the cost for labour was covered by the family of the owner.

The site is owned by a land user with clear land use rights. The water rights are common and organized as there is a traditional social water management institution (Mirab), which ensures an equitable distribution of irrigation water to all the farmers taking water from the main canal. A command area on a turn-by-turn basis exists. Water users pay service fees to the Mirab mostly in kind. The land users mentioned that they give about 14 kg of wheat and/or potato each year to the Mirab for this site. The land user has to also participate in main canal repair works on a voluntary basis. Bamyan Centre receives about 230 mm rainfall per year. Most of the rain falls in the months of April and May. Winters are severe with temperatures falling below minus 20 degrees. The area receives snowfall up to 180 cm per year in normal years. Bamyan center has an arid and temperate climate with one main growing season of about 6 months, which is from April to September. The plantation site is located at an altitude of about 2300 m. It is north-facing slope with a soil depth of about 30-50 cm. The soil is sandy loam with a medium soil fertility.

2.3 Fotografías de la Tecnología

2.5 País/ región/ lugares donde la Tecnología fue aplicada y que se hallan comprendidos por esta evaluación

País:

Afganistán

Región/ Estado/ Provincia:

Bamyan

Especifique más el lugar :

Bamyan center

Especifique la difusión de la Tecnología:
  • distribuida parejamente sobre un área
Si la Tecnología se halla difundida homogéneamente a lo largo de un área, especifique el área que cubre (en km2):

0,16

Si se desconoce el área precisa, indique el área aproximada cubierta:
  • 0.1-1 km2
Comentarios:

Total area covered by the SLM Technology is 0.16 km2.

2.6 Fecha de la implementación

Si no se conoce el año preciso, indique la fecha aproximada:
  • 10-50 años atrás

2.7 Introducción de la Tecnología

Especifique cómo se introdujo la Tecnología:
  • mediante la innovación de usuarios de tierras
Comentarios (tipo de proyecto, etc.):

The technology is being applied on the site since about 25 years.

3. Clasificación de la Tecnología MST

3.1 Propósito(s) principal(es) de la Tecnología MST

  • mejorar la producción

3.2 Tipo(s) actuales de uso de la tierra donde se aplica la Tecnología

Bosques

Bosques

  • Bosques/ zonas boscosas (semi) naturales
  • Plantación de árboles, reforestación
Bosques/ zonas boscosas (semi-) naturales: Especifique tipo de manejo:
  • Tala selectiva
Plantación de árboles, reforestación: Especifique el origen y la composición de las especies:
  • Monocultivo variedad local
Productos y servicios:
  • Madera
  • Leña
Comentarios:

Major land use problems (compiler’s opinion): Gravely site, shortage of water for irrigation, sloping land affected by soil erosion. Heavy shrub harvesting for firewood and overgrazing on common/rangeland leading to land degradation.
Major land use problems (land users’ perception): Sloping land with sandy soil unsuitable for agriculture.

Plantation forestry: Plantation of poplar trees (mono culture)
Problems / comments regarding forest use: Land users do selective felling when they need cash. The trees are lopped for fuel wood.
Future (final) land use (after implementation of SLM Technology): Forests / woodlands: Fp: Plantations, afforestations

Number of growing seasons per year: 1
Longest growing period in days: 170, Longest growing period from month to month: April to September in the valley bottom

3.5 Grupo MST al que pertenece la Tecnología

  • Manejo de irrigación: (incl. provisión de agua, invernaderos)

3.6 Medidas MST que componen la Tecnología

medidas estructurales

medidas estructurales

  • S3: Acequias graduadas, canales, vías fluviales

3.7 Principales tipos de degradación del suelo encarados con la Tecnología

degradación biológica

degradación biológica

  • Bc: reducción de la cobertura vegetal del suelo
degradación del agua

degradación del agua

  • Ha: aridificación
Comentarios:

Main causes of degradation: over-exploitation of vegetation for domestic use (Particulary for firewood), overgrazing (Mainly by sheep and goats), population pressure, inputs and infrastructure: (roads, markets, distribution of water points, other, …) (Lack of irrigation water), governance / institutional (Specifically in the case of common lands)
Secondary causes of degradation: droughts

3.8 Prevención, reducción o restauración de la degradación del suelo

Especifique la meta de la Tecnología con relación a la degradación de la tierra:
  • reducir la degradación del suelo

4. Especificaciones técnicas, actividades de implementación, insumos y costos

4.1 Dibujo técnico de la Tecnología

Especificaciones técnicas (relacionadas al dibujo técnico):

Technical specifications of micro-irrigation system for poplar plantation. The system comprises main canal, secondary canals and micro irrigation canals which receive water from and drain into secondary canals.
Location: Tape Chauni. Bamyan Centre
Date: 10 May 2014

Technical knowledge required for field staff / advisors: low
Technical knowledge required for land users: low
Main technical functions: water harvesting / increase water supply
Secondary technical functions: increase of biomass (quantity)

Vertical interval between structures (m): 0.22-0.6
Spacing between structures (m): 1.8-2
Depth of ditches/pits/dams (m): 0.1
Width of ditches/pits/dams (m): 0.15
Length of ditches/pits/dams (m): 0.28
Construction material (earth): Soil from the site is used for canal consturction
Slope (which determines the spacing indicated above): 20-40%
Lateral gradient along the structure: 3-7%

Autor:

SLM Project, Helvetas, HELVETAS Swiss Intercooperation, Afghanistan

4.2 Información general sobre el cálculo de insumos y costos

otra / moneda nacional (especifique):

Afghani

Si fuera relevante, indique la tasa de cambio de dólares americanos a la moneda local (ej. 1 U$ = 79.9 Reales Brasileros): 1 U$ =:

57,0

Indique el costo promedio del salario de trabajo contratado por día:

70.00

4.3 Actividades de establecimiento

Actividad Momento (estación)
1. Construction of secondary and micro-irrigation canals Spring

4.4 Costos e insumos necesarios para el establecimiento

Especifique insumo Unidad Cantidad Costos por unidad Costos totales por insumo % de los costos cubiertos por los usuarios de las tierras
Mano de obra labour ha 1,0 921,0 921,0 100,0
Equipo tools ha 1,0 52,0 52,0 100,0
Costos totales para establecer la Tecnología 973,0
Costos totales para establecer la Tecnología en USD 17,07
Comentarios:

Duration of establishment phase: 0.25 month(s)

4.5 Actividades de establecimiento/ recurrentes

Actividad Momento/ frequencia
1. Maintenance of canals Spring/once per year

4.6 Costos e insumos necesarios para actividades de mantenimiento/ recurrentes (por año)

Especifique insumo Unidad Cantidad Costos por unidad Costos totales por insumo % de los costos cubiertos por los usuarios de las tierras
Mano de obra labour ha 1,0 30,0 30,0 100,0
Equipo tools ha 1,0 52,0 52,0 100,0
Indique los costos totales para mantenecer la Tecnología 82,0
Costos totales para mantener la Tecnología en USD 1,44
Comentarios:

Machinery/ tools: Pick axe and shovels
The presented costs were calculated on the basis of the exisiting local labour rate and the currency exchange rate which may vary from one year to another. For instance in 2010/11, 1 USD was 50 Afghani.

The cost of payment to the Mirab (Water distributor appointed by the land users) is not included. According to the land user, the Mirabs receive about 700 kg wheat/year from all the land users who use the main canal.

4.7 Factores más determinantes que afectan los costos:

Describa los factores más determinantes que afectan los costos:

Labour is the most determinate factor affecting the costs. All the work is done manually.

5. Entorno natural y humano

5.1 Clima

Lluvia anual
  • < 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
Especificaciones/ comentarios sobre la cantidad de lluvia:

Most rainfall is in May. According to provincial agriculture department, Bamyan centre receives about 230 mm rain a year

Zona agroclimática
  • semi-árida

Thermal climate class: temperate. Winter temperatures can go below minus 20 degree C and maximum in summer up to 34 degree C

5.2 Topografía

Pendientes en promedio:
  • 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
Zona altitudinal:
  • 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

5.3 Suelos

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)
Materia orgánica de capa arable:
  • media (1-3%)

5.4 Disponibilidad y calidad de agua

Agua subterránea:

5-50 m

Disponibilidad de aguas superficiales:

bueno

Calidad de agua (sin tratar):

solo para uso agrícola (irrigación)

5.5 Biodiversidad

Diversidad de especies:
  • mediana

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

Orientación del mercado del sistema de producción:
  • mixta (subsistencia/ comercial)
Ingresos no agrarios:
  • 10-50% de todo el ingreso
Nivel relativo de riqueza:
  • promedio
Individuos o grupos:
  • individual/ doméstico
Género:
  • hombres
Indique otras características relevantes de los usuarios de las tierras:

Land users applying the Technology are mainly common / average land users
Difference in the involvement of women and men: Women are however involved in other agriculture works but at the plantation site, they are not involved at all. The land user has about 0.4 ha irrigated crop land used for potato and wheat cultivation on a rotation basis.

Population density: 10-50 persons/km2
Annual population growth: 2% - 3%
Off-farm income specification: The land user family is food secure from its own production for up to 6 months only. For food security for 12 months, they have to depend on other sources of off farm income. The agriculture land is not enough to meet all the family needs.

5.7 Área promedio de la tierra usada por usuarios de tierra que aplican la Tecnología

  • < 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
¿Esto se considera de pequeña, mediana o gran escala (refiriéndose al contexto local)?
  • pequeña escala

5.8 Tenencia de tierra, uso de tierra y derechos de uso de agua

Tenencia de tierra:
  • individual, con título
Derechos de uso de tierra:
  • arrendamiento
Derechos de uso de agua:
  • comunitarios (organizado)
Comentarios:

For water distribution, there is a traditional system called as Mirab which is applied for the plantations as well. The land user applying the plantation/micro-irrigation technique have to participate in main irrigation canal repair and cleaning works. The land user also has to pay in kind or cash to the Mirab for his services.

5.9 Acceso a servicios e infraestructura

salud:
  • pobre
  • moderado
  • bueno
educación:
  • pobre
  • moderado
  • bueno
asistencia técnica:
  • pobre
  • moderado
  • bueno
empleo (ej. fuera de la granja):
  • pobre
  • moderado
  • bueno
mercados:
  • pobre
  • moderado
  • bueno
energía:
  • pobre
  • moderado
  • bueno
caminos y transporte:
  • pobre
  • moderado
  • bueno
agua potable y saneamiento:
  • pobre
  • moderado
  • bueno
servicios financieros:
  • pobre
  • moderado
  • bueno

6. Impactos y comentarios para concluir

6.1 Impactos in situ demostrados por la Tecnología

Impactos socioeconómicos

Producción

producción de forraje

disminuyó
incrementó

producción de madera

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

Irrigation helps in Poplar establishment and growth

riesgo de fracaso de producción

incrementó
disminuyó
Comentarios/ especifique:

Important for reducing plant mortality

área de producción

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

The area was degraded before

generación de energía

disminuyó
incrementó
Disponibilidad y calidad de agua

disponibilidad de agua para irrigar

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

For plantations

Ingreso y costos

ingreso agrario

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

From sale of poplar trees but only in the long term

carga de trabajo

incrementó
disminuyó
Comentarios/ especifique:

Irrigation needs more time and labour

Impactos socioculturales

oportunidades recreativas

disminuyó
mejoró

MST/ conocimiento de la degradación del suelo

disminuyó
mejoró
Comentarios/ especifique:

Other land users see and learn

mitigación de conflicto

empeoró
mejoró

Fuel wood sufficiency

Comentarios/ especifique:

Lopped branches are used for fuel wood

contribution to human well-being

Comentarios/ especifique:

The technology contributes to increased household income in the long term and also towards increased production of fodder, fuel wood and timber.

Impactos ecológicos

Suelo

humedad del suelo

disminuyó
incrementó

materia orgánica debajo del suelo C

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

Due to build of humus and ground cover

Biodiversidad: vegetación, animales

biomasa/ sobre suelo C

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

Due to plantations

diversidad vegetal

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

due to increased soil moisture

diversidad animal

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

habitat for birds

control de pestes/ enfermedades

disminuyó
incrementó
Reducción de riesgos de desastres y riesgos climáticos

velocidad de viento

incrementó
disminuyó
Comentarios/ especifique:

Due to plantations (indirect impact)

6.2 Impactos fuera del sitio demostrados por la Tecnología

capacidad de amortiguación/ filtrado

disminuyó
mejoró
Comentarios/ especifique:

Due to plantations

sedimentos transportados por el viento

incrementó
disminuyó
Comentarios/ especifique:

Plantations impact

daños a infraestructura pública / privada

incrementó
disminuyó
Comentarios/ especifique:

Due to less sedimentation and runoff from the site

6.3 Exposición y sensibilidad de la Tecnología al cambio climático gradual y a extremos relacionados al clima/ desastres (desde la percepción de los usuarios de tierras)

Cambio climático gradual

Cambio climático gradual
Estación Incremento o reducción ¿Cómo es que la tecnología soporta esto?
temperatura anual incrementó bien

Extremos (desastres) relacionados al clima

Desastres climatológicos:
¿Cómo es que la tecnología soporta esto?
tormenta de lluvia local no muy bien
Desastres climatológicos
¿Cómo es que la tecnología soporta esto?
sequía no muy bien
Desastres hidrológicos
¿Cómo es que la tecnología soporta esto?
inundación general (río) no muy bien
Comentarios:

Stabilize the technology with grasses and reduce the slope of the channels so that it is less sensitive to increase in rainfall intensities.

6.4 Análisis costo-beneficio

¿Cómo se comparan los beneficios con los costos de establecimiento (desde la perspectiva de los usuarios de tierra)?
Ingresos a corto plazo:

negativo

Ingresos a largo plazo:

muy positivo

¿Cómo se comparan los beneficios con los costos de mantenimiento/ recurrentes (desde la perspectiva de los usuarios de tierra)?
Ingresos a corto plazo:

ligeramente negativo

Ingresos a largo plazo:

muy positivo

Comentarios:

The returns in the form of cash start coming after 10-12 years with this poplar variety following a selective felling and replanting approach.

6.5 Adopción de la Tecnología

De todos quienes adoptaron la Tecnología, ¿cuántos lo hicieron espontáneamente, por ej. sin recibir nada de incentivos/ materiales:
  • 91-100%
Comentarios:

100% of land user families have adopted the Technology without any external material support
80 land user families have adopted the Technology without any external material support
The total area under this plantation in the village is estimated to be 16 ha (80 jerib)
There is a small growing trend towards the adoption of the technology by communities and individuals in the area. Adoption depends on (and is hampered by) the availability of a reliable water source near the sites with potential for plantation and also about the land.

6.7 Fuerzas/ ventajas/ oportunidades de la Tecnología

Fuerzas/ ventajas/ oportunidades desde la perspectiva del usuario de la tierra
The technology helps successful establishment of poplar trees and also natural grasses on sloping lands.
Fuerzas/ ventajas/ oportunidades desde la perspectiva del compilador o de otra persona de referencia clave
Micro-irrigation technology is important for the establishment and maintenance of poplar plantations. The technology is adapted for afforestation of sloping land.
The technology does not require much maintenance once the plantations are well established. A special attention need to be given to the secondary canals.
No external support for establishing or maintaining the technology.
The technology helps in improving the site's micro climate which leads to more plant and animal (bird) diversity.

6.8 Debilidades/ desventajas/ riesgos de la Tecnología y formas de sobreponerse a ellos

Debilidades/ desventajas/ riesgos desde la perspectiva del usuario de la tierra ¿Cómo sobreponerse a ellas?
There is no information available regarding the land user's view on the weaknesses of this technology.
Debilidades/ desventajas/ riesgos desde la perspectiva del compilador o de otra persona de referencia clave ¿Cómo sobreponerse a ellas?
The canals break at some weak points. Also the slopes of the micro channels is more at many places leading to some soil erosion. Proper alignment of micro-irrigation canals.
Rill and gully erosion due to rapid and uncontrolled flow of excessive drainage in secondary canals. Plant grasses with robust root system along the canals. Strengthen points where water spills from the micro-irrigation canals into the secondary canals with vegetative measures and sediment pits.
Due to small sizes of the channels, irrigation needs more time and labour. Improvements in micro irrigation canals will reduce this problem considering. Interested organisations could carry out action research on how to improve this system by also incorporating efficient water use measures.
The technology can be applied only when there is a reliable source of running water. Action research on soil and water conservation techniques for plantations in areas where there is no easy access to irrigation water.

7. Referencias y vínculos

7.1 Métodos/ fuentes de información

  • visitas de campo, encuestas de campo
  • entrevistas con usuarios de tierras
¿Cuándo se compilaron los datos (en el campo)?

10/05/2014

Vínculos y módulos

Expandir todo Colapsar todos

Módulos