Urine application through drip irrigation for bitter gourd production
(Népal)
Karela kheti ma thopa sinchai ko satha ma pasu mutra ko prayog (Nepali)
Description
Application of cattle urine through drip irrigation technology to provide constant flow of fertiliser to bitter gourd
Bitter gourd vegetables fetch a high price in the off-season and respond well if grown with drip irrigation. This crop is planted in December/January and harvested from May through to July/August. The growing period mainly falls in the driest period of the year and therefore requires irrigation.
In addition to water, the plants need fertiliser to ensure healthy growth and good production. Nitrogen is the most important macronutrient for plants and high crop productivity can only be achieved if sufficient nitrogen is available. Nitrogen is also the most limiting nutrient in most areas of Nepal’s midhills. Traditionally farmers applied farmyard manure; but in many places this is being supplemented or entirely replaced by inorganic fertiliser, mainly urea. However, fertiliser prices have increased substantially in recent years and this type of fertiliser is often not available in sufficient quantities in areas away from the roadheads. At the same time cultivation practices are intensifying with greater cropping intensities and more nutrient demanding crops as local varieties are replaced by hybrids and new crops are introduced. This can easily lead to nutrient mining and soil fertility decline unless there is an equivalent increase in inorganic or mineral fertilisation.
Cattle urine is a viable alternative to mineral fertiliser; it is nitrogen rich. The urine is collected in improved cattle sheds (fact sheet on urine collection QT NEP1). For constant fertiliser application and to reduce the water requirement, the collected urine can be added to the irrigation water in the drip irrigation tanks (fertigation). Farmers who have tried this say it has increased the yield of bitter gourd and other cash crops, in some cases by as much as 100%. Other crops that can be grown using drip irrigation with a water-urine mixture are cauliflower, cucumber, and other types of gourd.
Lieu
Lieu: Midhills districts of Nepal, Népal
Nbr de sites de la Technologie analysés:
Géo-référence des sites sélectionnés
Diffusion de la Technologie: répartie uniformément sur une zone
Dans des zones protégées en permanence ?:
Date de mise en oeuvre:
Type d'introduction
-
grâce à l'innovation d'exploitants des terres
-
dans le cadre d'un système traditionnel (> 50 ans)
-
au cours d'expérimentations / de recherches
-
par le biais de projets/ d'interventions extérieures
Classification de la Technologie
Principal objectif
-
améliorer la production
-
réduire, prévenir, restaurer les terres dégradées
-
préserver l'écosystème
-
protéger un bassin versant/ des zones situées en aval - en combinaison avec d'autres technologies
-
conserver/ améliorer la biodiversité
-
réduire les risques de catastrophes
-
s'adapter au changement et aux extrêmes climatiques et à leurs impacts
-
atténuer le changement climatique et ses impacts
-
créer un impact économique positif
-
créer un impact social positif
L'utilisation des terres
-
Terres cultivées
- Cultures annuelles: légumes - melon, citrouille, courge ou cucurbitacées
Approvisionnement en eau
-
pluvial
-
mixte: pluvial-irrigué
-
pleine irrigation
But relatif à la dégradation des terres
-
prévenir la dégradation des terres
-
réduire la dégradation des terres
-
restaurer/ réhabiliter des terres sévèrement dégradées
-
s'adapter à la dégradation des terres
-
non applicable
Dégradation des terres traité
-
dégradation chimique des sols - Cn: baisse de la fertilité des sols et réduction du niveau de matière organique (non causée par l’érosion)
Groupe de GDT
-
gestion intégrée de la fertilité des sols
Mesures de GDT
-
modes de gestion - M2: Changement du niveau de gestion / d'intensification
Dessin technique
Spécifications techniques
The following setup was used in Iman Singh Basnet’s fi eld:
- two drip irrigation sets: one set with
8 lines, one with 4 lines
- a 200 l plastic drum
- 20 bitter gourd plants per line with
1.5m spacing between lines
- approximate area covered: 200m2
Note that the drum was not delivered with the drip irrigation set. Mr Basnet uses the same drum for irrigating other crops where drip irrigation is not feasible, in which case he connects a pipe with a rose to the drum.
Technical knowledge required for field staff / advisors: low
Technical knowledge required for land users: low
Main technical functions: supplementary irrigation, constant and slow supply of nutrients, increase in soil fertility & increase in soil productivity
Secondary technical functions: pest control
Mise en œuvre et entretien : activités, intrants et coûts
Calcul des intrants et des coûts
- Les coûts sont calculés : par entité de la Technologie (unité : Drip irrigation system volume, length: 200 l plastic drum; 20 bitter gourd plants per line with 1.5m spacing between lines)
- Monnaie utilisée pour le calcul des coûts : dollars américains
- Taux de change (en dollars américains - USD) : 1 USD = n.d.
- Coût salarial moyen de la main-d'oeuvre par jour : 2.00
Facteurs les plus importants affectant les coûts
sans objet
Activités de mise en place/ d'établissement
-
Prepare and place stakes (Calendrier/ fréquence: None)
-
Collect urine (see WOCAT fact sheet ‘Improved cattle shed for improved urine collection – QT NEP1) (Calendrier/ fréquence: None)
-
Grow bitter gourd seedlings (Calendrier/ fréquence: None)
-
Set up drip irrigation set and prepare field (Calendrier/ fréquence: None)
-
Transplant seedlings (Calendrier/ fréquence: None)
Intrants et coûts de mise en place (per Drip irrigation system)
| Spécifiez les intrants |
Unité |
Quantité |
Coûts par unité (dollars américains) |
Coût total par intrant (dollars américains) |
% des coût supporté par les exploitants des terres |
|
Main d'œuvre
|
| Collect urine and prepare irrigation system |
persons/unit |
2,0 |
2,0 |
4,0 |
100,0 |
|
Equipements
|
| Drip set |
unit |
1,0 |
36,0 |
36,0 |
100,0 |
| Drum |
unit |
1,0 |
4,0 |
4,0 |
100,0 |
|
Matériaux de construction
|
| Stakes |
unit |
1,0 |
6,0 |
6,0 |
100,0 |
| Coût total de mise en place de la Technologie |
50.0 |
|
| Coût total de mise en place de la Technologie en dollars américains (USD) |
50.0 |
|
Activités récurrentes d'entretien
-
Clear drip holes (Calendrier/ fréquence: None)
-
Double filter the urine – once when taking out of the collection tank, and again when pouring into the drip irrigation tank (Calendrier/ fréquence: None)
-
Irrigate every alternate day with 160 l water and 40 l urine. (Calendrier/ fréquence: None)
-
Fix shoots to the stakes (Calendrier/ fréquence: None)
-
Raise ridges for better irrigation efficiency (Calendrier/ fréquence: None)
-
Harvest the crop (Calendrier/ fréquence: None)
Intrants et coûts de l'entretien (per Drip irrigation system)
| Spécifiez les intrants |
Unité |
Quantité |
Coûts par unité (dollars américains) |
Coût total par intrant (dollars américains) |
% des coût supporté par les exploitants des terres |
|
Main d'œuvre
|
| Maintain drip irrigatio nsystem and apply urine |
persons/unit |
15,0 |
2,0 |
30,0 |
100,0 |
| Coût total d'entretien de la Technologie |
30.0 |
|
| Coût total d'entretien de la Technologie en dollars américains (USD) |
30.0 |
|
Environnement naturel
Précipitations annuelles
-
< 250 mm
-
251-500 mm
-
501-750 mm
-
751-1000 mm
-
1001-1500 mm
-
1501-2000 mm
-
2001-3000 mm
-
3001-4000 mm
-
> 4000 mm
Zones agro-climatiques
-
humide
-
subhumide
-
semi-aride
-
aride
Spécifications sur le climat
Thermal climate class: subtropics
Pentes moyennes
-
plat (0-2 %)
-
faible (3-5%)
-
modéré (6-10%)
-
onduleux (11-15%)
-
vallonné (16-30%)
-
raide (31-60%)
-
très raide (>60%)
Reliefs
-
plateaux/ plaines
-
crêtes
-
flancs/ pentes de montagne
-
flancs/ pentes de colline
-
piémonts/ glacis (bas de pente)
-
fonds de vallée/bas-fonds
Zones altitudinales
-
0-100 m
-
101-500 m
-
501-1000 m
-
1001-1500 m
-
1501-2000 m
-
2001-2500 m
-
2501-3000 m
-
3001-4000 m
-
> 4000 m
La Technologie est appliquée dans
-
situations convexes
-
situations concaves
-
non pertinent
Profondeurs moyennes du sol
-
très superficiel (0-20 cm)
-
superficiel (21-50 cm)
-
modérément profond (51-80 cm)
-
profond (81-120 cm)
-
très profond (>120 cm)
Textures du sol (de la couche arable)
-
grossier/ léger (sablonneux)
-
moyen (limoneux)
-
fin/ lourd (argile)
Textures du sol (> 20 cm sous la surface)
-
grossier/ léger (sablonneux)
-
moyen (limoneux)
-
fin/ lourd (argile)
Matière organique de la couche arable
-
abondant (>3%)
-
moyen (1-3%)
-
faible (<1%)
Profondeur estimée de l’eau dans le sol
-
en surface
-
< 5 m
-
5-50 m
-
> 50 m
Disponibilité de l’eau de surface
-
excès
-
bonne
-
moyenne
-
faible/ absente
Qualité de l’eau (non traitée)
-
eau potable
-
faiblement potable (traitement nécessaire)
-
uniquement pour usage agricole (irrigation)
-
eau inutilisable
La salinité de l'eau est-elle un problème ?
Présence d'inondations
Caractéristiques des exploitants des terres appliquant la Technologie
Orientation du système de production
-
subsistance (auto-approvisionnement)
-
exploitation mixte (de subsistance/ commerciale)
-
commercial/ de marché
Revenus hors exploitation
-
moins de 10% de tous les revenus
-
10-50% de tous les revenus
-
> 50% de tous les revenus
Niveau relatif de richesse
-
très pauvre
-
pauvre
-
moyen
-
riche
-
très riche
Niveau de mécanisation
-
travail manuel
-
traction animale
-
mécanisé/ motorisé
Sédentaire ou nomade
-
Sédentaire
-
Semi-nomade
-
Nomade
Individus ou groupes
-
individu/ ménage
-
groupe/ communauté
-
coopérative
-
employé (entreprise, gouvernement)
Âge
-
enfants
-
jeunes
-
personnes d'âge moyen
-
personnes âgées
Superficie utilisée par ménage
-
< 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
Échelle
-
petite dimension
-
moyenne dimension
-
grande dimension
Propriété foncière
-
état
-
entreprise
-
communauté/ village
-
groupe
-
individu, sans titre de propriété
-
individu, avec titre de propriété
Droits d’utilisation des terres
-
accès libre (non organisé)
-
communautaire (organisé)
-
loué
-
individuel
Droits d’utilisation de l’eau
-
accès libre (non organisé)
-
communautaire (organisé)
-
loué
-
individuel
Accès aux services et aux infrastructures
Impact
Impacts socio-économiques
Production agricole
en baisse
en augmentation
dépenses pour les intrants agricoles
en augmentation
en baisse
reduced expenses for agrochemicals (fertilisers, pesticides)
Allows organic production of high value crops
Impacts socioculturels
social prestige as a progressive farmer
requires handling of dung and urine
Impacts écologiques
application of agrochemicals (fertilisers, pesticides)
eutrophication, nitrification of water bodies due to uncontrolled outflow of urine
Impacts hors site
pollution des rivières/ nappes phréatiques
reduced influx of nutrients into water bodies
dependence on costly external inputs
Analyse coûts-bénéfices
Bénéfices par rapport aux coûts de mise en place
Rentabilité à court terme
très négative
très positive
Rentabilité à long terme
très négative
très positive
Bénéfices par rapport aux coûts d'entretien
Rentabilité à court terme
très négative
très positive
Rentabilité à long terme
très négative
très positive
Adoption et adaptation de la Technologie
Pourcentage d'exploitants des terres ayant adopté la Technologie dans la région
-
cas isolés/ expérimentaux
-
1-10%
-
11-50%
-
> 50%
Parmi tous ceux qui ont adopté la Technologie, combien d'entre eux l'ont fait spontanément, à savoir sans recevoir aucune incitation matérielle ou aucun paiement ?
-
0-10%
-
11-50%
-
51-90%
-
91-100%
La Technologie a-t-elle été récemment modifiée pour s'adapter à l'évolution des conditions ?
A quel changement ?
-
changements/ extrêmes climatiques
-
évolution des marchés
-
la disponibilité de la main-d'œuvre (par ex., en raison de migrations)
Conclusions et enseignements tirés
Points forts: point de vue de l'exploitant des terres
Points forts: point de vue du compilateur ou d'une autre personne-ressource clé
-
Urine as a liquid manure is applied at the same time as irrigation (fertigation)
How can they be sustained / enhanced? The link between urine application and drip irrigation
or other forms of small scale irrigation needs to be promoted
-
The on-farm use of collected urine reduced the need for mineral fertiliser thereby reducing cash expenditure and outside dependency
How can they be sustained / enhanced? Further promote the technology to increase this impact
-
Human urine can also be used, but needs to be fermented longer and may be socially less acceptable
How can they be sustained / enhanced? Further promote the use of urine and show that
there is no problem with using human urine
Faiblesses/ inconvénients/ risques: point de vue de l'exploitant des terrescomment surmonter
Faiblesses/ inconvénients/ risques: point de vue du compilateur ou d'une autre personne-ressource clécomment surmonter
-
The initial establishment costs for a drip irrigation set may hinder adoption
Prepare a business plan and calculate the cost-benefi t to
convince farmers of the technology’s benefi ts
-
Lack of availability of urine may inhibit the commercial application of urine with drip irrigation
Urine needs to be established as a tradeable good produced by livestock farmers and bought by vegetable farmers to apply to their crops
Références
Examinateur
-
David Streiff
-
Alexandra Gavilano
Date de mise en oeuvre: 7 juin 2011
Dernière mise à jour: 4 juin 2019
Personnes-ressources
-
Richard Allen - Spécialiste GDT
-
Director - Spécialiste GDT
-
Team Leader - Spécialiste GDT
Description complète dans la base de données WOCAT
Données de GDT correspondantes
La documentation a été facilitée par
Institution
- Department of Agriculture, Soil Management Directorate, Hariharbhawan Lalitpur (doasoil) - Népal
- HELVETAS (Swiss Intercooperation)
Projet
- Sustainable Soil Management Programme, Nepal (SSMP)
