Tecnologías

Applying drip irrigation for efficient irrigation water use in varying contexts [Tayikistán]

Применение технологии капельного орошения для эффективного использования ирригационной воды

technologies_4307 - Tayikistán

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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:

Muhidinov Nodir

Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ)

Tayikistán

Especialista MST:

Negmatov Negmatjon

Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ)

Tayikistán

Nombre del proyecto que financió la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)
Strengthening of Livelihoods through Climate Change Adaptation in Kyrgyzstan and Tajikistan
Nombre de la(s) institución(es) que facilitaron la documentación/ evaluación de la Tecnología (si fuera relevante)
Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit - Tajikistan (GIZ Tajikistan) - Tayikistán

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

1.5 Referencia al (los) Cuestionario(s) de Enfoques MST (documentados usando WOCAT)

Disaster risk reduction and sustainable land-use by integrated rehabilitation of flashflood/debris flow affected site
approaches

Disaster risk reduction and sustainable land-use by integrated … [Tayikistán]

A site affected by a debris flow was rehabilitated by joint communal work and integrated preventive measures addressing the upper catchment as well as the valley and the debris conus were implemented in collaboration of community, individual farmers, Committee of Emergency Situations and forestry enterprise.

  • Compilador: Stefan Michel

2. Descripción de la Tecnología MST

2.1 Breve descripción de la Tecnología

Definición de la Tecnología:

Drip irrigation substantially saves water compared to conventional furrow irrigation. Here the technology is applied for different perennial and annual crops and with use of different sources of water.

2.2 Descripción detallada de la Tecnología

Descripción:

In the arid areas of Sughd region cultivation of most crops is possible with irrigation only. In many cases conventional furrow irrigation is limited or impossible due to insufficient availability of irrigation water. Furthermore, conventional furrow irrigation is often connected with problems which make irrigated farming unsustainable – high water demand causes shortages for downstream water users and ecosystems, irrigation water can flush out nutrients from soil or cause erosion, high amounts of irrigation water and insufficient drainage can lead to waterlogging and where soil and/or irrigation water contain high amounts of salt to salinization. From an economic perspective, the high amounts of irrigation water required for conventional irrigation can be costly, especially where pumping from sources to fields at higher elevation is required. Climate change impacts like increasing aridity, changing seasonality of rainfall, reduced storage of precipitation as snow and glacier ice and resulting irrigation water shortages during critical seasons require adaptation in irrigated agriculture.

The broader application of drip irrigation is one way to address economic and environmental issues of irrigated farming, while specifically addressing climate change impact. The major effect of drip irrigation is the increased irrigation water use efficiency – “More crop per drop”. This avoids or reduces the above explained impacts of conventional furrow irrigation: water demand is massively reduced allowing irrigating fields and orchards in areas where water availability would not allow for conventional irrigated agriculture; loss of soil nutrients, irrigation induced erosion and waterlogging are avoided, salinization is much less likely and occurs only in small extent in cases where highly mineralized irrigation water is applied (not an issue in the described project region). The reduced need for irrigation water avoids conflict with downstream water users and the needs of ecosystems. Under climate change impact farmers applying drip irrigation have a higher security that sufficient irrigation water is available and the drip irrigation technology allows for an adapted provision of water to the crops in accordance to their physiological demand. Drip irrigation systems can be used to apply the accurate dosages of fertilizer directly to the plants. This increases the effectiveness of fertilizing and the efficiency in terms of costs as much less fertilizer is not taken by the crops.

Drip irrigation is applied for various crops:
•perennial crops: orchards of apple, apricot, pear and other fruit trees, vineyards, lemons in greenhouses;
•corn, onions, potatoes; and
•honey melon and water melon.

The high initial investment influences on the economic profitability of the technology. The project demonstrated that drip irrigation can be used not only for orchards, where it has an advantage over field crops, because there is no need re-install pipes every season. But it can be used for crops such as melons, onion, sunflower and corn. In the case of honey melon and water melon drip irrigation is particularly efficient due to the large area covered by every single plant. Thus the distances between pipes and between drippers can be large to supply each plant, but the plants with their long tendrils and large leaves effectively use the space in between. In trials of onion cultivation the generally high investment needs, required density of tubes and drippers and the comparably low market price made the technology in not economically competitive under current circumstances.

Drip irrigation can be applied with various sources of irrigation water. Compared to conventional furrow irrigation even low amounts of irrigation water or water from comparably costly sources can be effectively used. In the frame of the documented trials the following sources of irrigation water have been used for supplying drip irrigation systems in addition to water from irrigation canals:
•spring water collection with concrete reservoir;
•water from draw well, pumped to small water tower above the well and from their running by gravitation to concrete reservoir, from where it is supplying the drip irrigation system;
•rain water collection from house roofs with concrete reservoir;
•irrigation water withdrawn by large pumps from Syrdarya river and supplied via pipelines to newly irrigated areas;
•irrigation water from household water supply system, stored in concrete reservoir during day times of low demand.

The drip irrigation systems are equipped with manual (use of local irrigation water stored in concrete reservoirs or barrels) or automatic (direct use of irrigation water from pipelines) pressure regulation valves. At the outlets of reservoirs or at the pressure regulations device fertilizer can be added and provided to the plants in exact dosage.

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:

Tayikistán

Región/ Estado/ Provincia:

Sughd region

Especifique la difusión de la Tecnología:
  • aplicada en puntos específicos/ concentrada en un área pequeña
¿El/los sitio(s) de la Tecnología se ubica(n) en un área de protección permanente?

No

2.6 Fecha de la implementación

Indique año de implementación:

2017

Si no se conoce el año preciso, indique la fecha aproximada:
  • hace menos de 10 años (recientemente)

2.7 Introducción de la Tecnología

Especifique cómo se introdujo la Tecnología:
  • mediante proyectos/ intervenciones externas

3. Clasificación de la Tecnología MST

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

  • mejorar la producción
  • adaptarse al cambio climático/ extremos climáticos y sus impactos
  • crear impacto económico benéfico
  • crear impacto social benéfico

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

Mezcla de tipos de uso de tierras dentro de la misma unidad de tierras: :

No


Tierras cultivadas

Tierras cultivadas

  • Cosecha anual
  • Cultivos perennes (no leñosos)
  • Cosecha de árboles y arbustos
Cosechas anuales - Especifique cultivos:
  • cereales - maíz
  • cultivos de semillas oleaginosas - girasol, colza, otros
  • vegetales - melón, zapallo, calabaza o calabacín
  • vegetales - vegetales de raíz (zanahorias, cebollas, remolachas, otros)
Cultivos de matorrales y arbustos - Especifique cultivos:
  • cítricos
  • frutas, otros
  • uvas
Número de temporadas de cultivo por año:
  • 1
¿Se practica el intercultivo?

No

¿Se practica la rotación de cultivos?

3.3 ¿Cambió el uso de tierras debido a la implementación de la Tecnología?

¿Cambió el uso de tierras debido a la implementación de la Tecnología?
  • Sí (Por favor responda las preguntas de abajo referidas al uso de la tierra antes de implementar la Tecnología)
Mezcla de tipos de uso de tierras dentro de la misma unidad de tierras: :

No

Tierra de pastoreo

Tierra de pastoreo

  • unregulated
Tipo de animal:
  • cabras
  • ovejas
 Tierra no productiva

Tierra no productiva

Especifique:

Desert/deserted rangeland

3.4 Provisión de agua

Provisión de agua para la tierra donde se aplica la Tecnología:
  • totalmente irrigada

3.5 Grupo MST al que pertenece la Tecnología

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

3.6 Medidas MST que componen la Tecnología

medidas estructurales

medidas estructurales

  • S7: Equipo para cosechar agua / provisión de agua/ irrigación

3.7 Principales tipos de degradación del suelo encarados con la Tecnología

erosión de suelos por agua

erosión de suelos por agua

  • Wt: pérdida de capa arable/ erosión de la superficie
  • Wg: erosión en cárcavas
deterioro químico del suelo

deterioro químico del suelo

  • Cn: reducción de la fertilidad y contenido reducido de la materia orgánica del suelo (no ocasionados por la erosión)
  • Cs: salinización/ alcalinización

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
  • adaptarse a la degradación del suelo

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

4.2 Información general sobre el cálculo de insumos y costos

Especifique cómo se calcularon los costos e insumos:
  • por área de Tecnología
Indique tamaño y unidad de área:

ha

otra / moneda nacional (especifique):

TJS

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

8,0

4.3 Actividades de establecimiento

Actividad Momento (estación)
1. Construction of water supply and storage structures before irrigation season
2. Installation of drip irrigation system early in spring
3. Draining of water storages and drip irrigation system before cold season sets in

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 Construction of water withdrawal systems
Mano de obra Construction of rainwater harvest systems
Mano de obra Construction of water storage
Mano de obra Installation of drip irrigation systems ha 5,0 2800,0 14000,0
Material de construcción Water withdrawal systems
Material de construcción Rainwater harvest systems
Material de construcción Water storage systems
Material de construcción Drip irrigation system orchard ha 5,0 7000,0 35000,0
Material de construcción Drip irrigation system onion field ha 1,0 20000,0 20000,0
Costos totales para establecer la Tecnología 69000,0
Costos totales para establecer la Tecnología en USD 8625,0
Si el usuario de la tierra no cubrió el 100% de los costos, indique quién financió el resto del costo:

All investment costs of trials had been covered by the project

Comentarios:

Costs vary between the specific situations, depending on type of crop, of water supply and of water storage as well as area sizes. Inquiries about detailed costs can be send to the project.

4.5 Actividades de establecimiento/ recurrentes

Actividad Momento/ frequencia
1. Refilling of water storage Depending on specific situation
2. Regulation of water supply in drip irrigation system Permanently during irrigation season
3. Control and cleaning of drippers as necessary At least weekly

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

Comentarios:

Costs vary between the specific situations, depending on type of crop, of water supply and of water storage as well as area sizes. Inquiries about detailed costs can be send to the project.

4.7 Factores más determinantes que afectan los costos:

Describa los factores más determinantes que afectan los costos:

Water supply and storage systems, densities of drip irrigation pipes and drippers.

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
Especifique el promedio anual de lluvia (si lo conoce), en mm:

221,00

Especificaciones/ comentarios sobre la cantidad de lluvia:

Rainfall varies between sites

Indique el nombre de la estación metereológica de referencia considerada:

Khujand

Zona agroclimática
  • semi-árida
  • árida

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
Comentarios y especificaciones adicionales sobre topografía :

Various altitudes.

5.3 Suelos

Si se halla disponible, adjunte una descripción completa de los suelos o especifique la información disponible, por ej., tipo de suelo, pH/ acidez de suelo, capacidad de intercambio catiónico, nitrógeno, salinidad, etc. :

Various soil situations

5.4 Disponibilidad y calidad de agua

Disponibilidad de aguas superficiales:

pobre/ ninguna

¿La salinidad del agua es un problema?

No

¿Se está llevando a cabo la inundación del área? :

No

Comentarios y especificaciones adicionales sobre calidad y cantidad de agua:

Grond water table varying between <5 m and >50 m.

5.5 Biodiversidad

Diversidad de especies:
  • baja
Diversidad de hábitats:
  • baja

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

Sedentario o nómada:
  • Sedentario
Orientación del mercado del sistema de producción:
  • mixta (subsistencia/ comercial)
Ingresos no agrarios:
  • menos del 10% de todos los ingresos
  • 10-50% de todo el ingreso
Nivel relativo de riqueza:
  • promedio
Individuos o grupos:
  • individual/ doméstico
  • grupos/ comunal
Nivel de mecanización:
  • trabajo manual
  • mecanizado/motorizado
Género:
  • mujeres
  • hombres
Edad de los usuarios de la tierra:
  • niños
  • jóvenes
  • personas de mediana edad
  • ancianos

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
  • escala mediana

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

Tenencia de tierra:
  • estado
Derechos de uso de tierra:
  • individual
  • Kindergarten, gov't agency
Derechos de uso de agua:
  • comunitarios (organizado)
  • individual
  • Gov't organizations
¿Los derechos del uso de la tierra se basan en un sistema legal tradicional?

No

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 cultivo

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

Varying, depending on crop and specific situation.

riesgo de fracaso de producción

incrementó
disminuyó
Comentarios/ especifique:

Varying, depending on crop and specific situation.

área de producción

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

Areas of several hundred hectares additionally cultivated (ongoing)

Disponibilidad y calidad de agua

disponibilidad de agua para irrigar

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

Absolute quantity of additionally available irrigation water is not high, but due to efficient use actually possible addtional irrigation is significant.

demanda de agua para irrigar

incrementó
disminuyó
Comentarios/ especifique:

Actual consumption of irrigation water has not declined, but unsatisfied demand declined.

Ingreso y costos

gastos en insumos agrícolas

incrementó
disminuyó
Comentarios/ especifique:

Expensive on-farm infrastructure required

carga de trabajo

incrementó
disminuyó
Comentarios/ especifique:

Workload for installation and maintenance is higher than for conventional furrow irrigation.

Impactos ecológicos

Ciclo de agua/ escurrimiento de sedimento

cantidad de agua

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

Increase in area and productivity of irrigated lands without substantial increase of water withdrawal.

cosecha/ recolección de agua

disminuyó
mejoró
Comentarios/ especifique:

Use of water from previously not effectively used sources - rainwater from roofs, small springs, small wells.

Reducción de riesgos de desastres y riesgos climáticos

deslizamientos/ fluyos de escombros

incrementó
disminuyó
Comentarios/ especifique:

Use of drip irrigation for establishment of tree cover at debris flow site.

impactos de sequías

incrementó
disminuyó
Comentarios/ especifique:

Improved drought resistance by better availability, regulation and efficient use of irrigation water

6.2 Impactos fuera del sitio demostrados por la Tecnología

disponibilidad de agua

disminuyó
incrementó
Comentarios/ especifique:

Avoided reduction of water availability due to use of water efficient irrigation technology in newly irrigated areas.

daño a campos de vecinos

incrementó
disminuyó
Comentarios/ especifique:

Use of drip irrigation for establishment of tree cover at debris flow site.

daños a infraestructura pública / privada

incrementó
disminuyó
Comentarios/ especifique:

Use of drip irrigation for establishment of tree cover at debris flow 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 estacional estación seca incrementó bien
lluvia anual disminuyó bien
lluvia estacional disminuyó bien

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:

positivo

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

positivo

Ingresos a largo plazo:

positivo

Comentarios:

High establishment costs.

6.5 Adopción de la Tecnología

  • 1-10%
Si tiene la información disponible, cuantifique (número de hogares y/o área cubierta):

Beyond the trials supported by the project the technology is now applied as standard irrigation technology in the newly irrigated areas of Sayhun.

De todos quienes adoptaron la Tecnología, ¿cuántos lo hicieron espontáneamente, por ej. sin recibir nada de incentivos/ materiales:
  • 51-90%
Comentarios:

Under consideration of the newly irrigated areas of Sayhun.

6.6 Adaptación

¿La tecnología fue modificada recientemente para adaptarse a las condiciones cambiantes?

No

6.7 Fuerzas/ ventajas/ oportunidades de la Tecnología

Fuerzas/ ventajas/ oportunidades desde la perspectiva del usuario de la tierra
Irrigation possible in areas with irrigation water supply insufficient for conventional irrigation technologies.
Low amount of irrigation water needed for effective irrigation.
Potential of expansion of irrigated land use in previously non-irrigable areas.
Fuerzas/ ventajas/ oportunidades desde la perspectiva del compilador o de otra persona de referencia clave
Same as land-user's view.

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?
Expensive initial investment External financial support;
Choice of most efficient options, use of cheap versions.
Costs of replacement of damaged parts of the system and access to replacement parts External financial support;
provision of replacement parts
Debilidades/ desventajas/ riesgos desde la perspectiva del compilador o de otra persona de referencia clave ¿Cómo sobreponerse a ellas?
Expensive initial investment Decrease of costs as market of equipment becomes larger;
Provision of access to suitable financing schemes;
Application of the technology for crops with high cross margin per area unit/per investment in irrigation.
Costs of replacement of damaged parts of the system and access to replacement parts Capacity development on proper maintenance, in particular draining before the cold season;
Assistance in purchase of durable parts via extension services/procurement cooperatives.

7. Referencias y vínculos

7.1 Métodos/ fuentes de información

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

27/11/2018

Comentarios:

27-29/11/2018

Vínculos y módulos

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Módulos