Technologies

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

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Применение технологии капельного орошения для эффективного использования ирригационной воды

technologies_4307 - Tadjikistan

État complet : 86%

1. Informations générales

1.2 Coordonnées des personnes-ressources et des institutions impliquées dans l'évaluation et la documentation de la Technologie

Personne(s)-ressource(s) clé(s)

Spécialiste GDT:

Muhidinov Nodir

Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ)

Tadjikistan

Spécialiste GDT:

Negmatov Negmatjon

Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ)

Tadjikistan

Nom du projet qui a facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
Strengthening of Livelihoods through Climate Change Adaptation in Kyrgyzstan and Tajikistan
Nom du ou des institutions qui ont facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
GIZ Tajikistan (GIZ Tajikistan) - Tadjikistan

1.3 Conditions relatives à l'utilisation par WOCAT des données documentées

Le compilateur et la(les) personne(s) ressource(s) acceptent les conditions relatives à l'utilisation par WOCAT des données documentées:

Oui

1.4 Déclaration sur la durabilité de la Technologie décrite

Est-ce que la Technologie décrite ici pose problème par rapport à la dégradation des terres, de telle sorte qu'elle ne peut pas être déclarée comme étant une technologie de gestion durable des terres?

Non

1.5 Référence au(x) Questionnaires sur les Approches de GDT (documentées au moyen de 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 … [Tadjikistan]

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.

  • Compilateur : Stefan Michel

2. Description de la Technologie de GDT

2.1 Courte description de la Technologie

Définition de la Technologie:

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 Description détaillée de la Technologie

Description:

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 Photos de la Technologie

2.5 Pays/ région/ lieux où la Technologie a été appliquée et qui sont couverts par cette évaluation

Pays:

Tadjikistan

Région/ Etat/ Province:

Sughd region

Spécifiez la diffusion de la Technologie:
  • appliquée en des points spécifiques ou concentrée sur une petite surface
Est-ce que les sites dans lesquels la Technologie est appliquée sont situés dans des zones protégées en permanence?

Non

2.6 Date de mise en œuvre de la Technologie

Indiquez l'année de mise en œuvre:

2017

Si l'année précise est inconnue, indiquez la date approximative: :
  • il y a moins de 10 ans (récemment)

2.7 Introduction de la Technologie

Spécifiez comment la Technologie a été introduite: :
  • par le biais de projets/ d'interventions extérieures

3. Classification de la Technologie de GDT

3.1 Principal(aux) objectif(s) de la Technologie

  • améliorer la production
  • s'adapter au changement et aux extrêmes climatiques et à leurs impacts
  • créer un impact économique positif
  • créer un impact social positif

3.2 Type(s) actuel(s) d'utilisation des terres, là où la Technologie est appliquée

Les divers types d'utilisation des terres au sein du même unité de terrain: :

Non


Terres cultivées

Terres cultivées

  • Cultures annuelles
  • Cultures pérennes (non ligneuses)
  • Plantations d’arbres ou de buissons
Cultures annuelles - Précisez les cultures:
  • céréales - maïs
  • cultures oléagineuses - tournesol, colza, autres
  • légumes - melon, citrouille, courge ou cucurbitacées
  • légumes - légumes-racines (carotte, oignon, betterave, autres)
Plantations d'arbres et d'arbustes - Précisez les cultures:
  • citron
  • fruits, autres
  • raisins
Nombre de période de croissance par an: :
  • 1
Est-ce que les cultures intercalaires sont pratiquées?

Non

Est-ce que la rotation des cultures est appliquée?

Oui

3.3 Est-ce que l’utilisation des terres a changé en raison de la mise en œuvre de la Technologie ?

Est-ce que l’utilisation des terres a changé en raison de la mise en œuvre de la Technologie ?
  • Oui (Veuillez remplir les questions ci-après au regard de l’utilisation des terres avant la mise en œuvre de la Technologie)
Les divers types d'utilisation des terres au sein du même unité de terrain: :

Non

Pâturages

Pâturages

  • unregulated
Type d'animal:
  • caprine
  • ovins
Terres improductives

Terres improductives

Précisez:

Desert/deserted rangeland

3.4 Approvisionnement en eau

Approvisionnement en eau des terres sur lesquelles est appliquée la Technologie:
  • pleine irrigation

3.5 Groupe de GDT auquel appartient la Technologie

  • récupération/ collecte de l'eau
  • gestion de l'irrigation (incl. l'approvisionnement en eau, le drainage)

3.6 Mesures de GDT constituant la Technologie

structures physiques

structures physiques

  • S7: Collecte de l'eau/ approvisionnent en eau/ équipement d'irrigation

3.7 Principaux types de dégradation des terres traités par la Technologie

érosion hydrique des sols

érosion hydrique des sols

  • Wt: perte de la couche superficielle des sols (couche arable)/ érosion de surface
  • Wg: ravinement/ érosion en ravines
dégradation chimique des sols

dégradation chimique des sols

  • Cn: baisse de la fertilité des sols et réduction du niveau de matière organique (non causée par l’érosion)
  • Cs: salinisation/ alcalinisation

3.8 Prévention, réduction de la dégradation ou réhabilitation des terres dégradées

Spécifiez l'objectif de la Technologie au regard de la dégradation des terres:
  • réduire la dégradation des terres
  • s'adapter à la dégradation des terres

4. Spécifications techniques, activités, intrants et coûts de mise en œuvre

4.2 Informations générales sur le calcul des intrants et des coûts

Spécifiez la manière dont les coûts et les intrants ont été calculés:
  • par superficie de la Technologie
Indiquez la taille et l'unité de surface:

ha

autre/ monnaie nationale (précisez):

TJS

Indiquez le taux de change des USD en devise locale, le cas échéant (p.ex. 1 USD = 79.9 réal brésilien): 1 USD = :

8,0

4.3 Activités de mise en place/ d'établissement

Activité Calendrier des activités (saisonnier)
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 Coûts et intrants nécessaires à la mise en place

Spécifiez les intrants Unité Quantité Coûts par unité Coût total par intrant % des coût supporté par les exploitants des terres
Main d'œuvre Construction of water withdrawal systems
Main d'œuvre Construction of rainwater harvest systems
Main d'œuvre Construction of water storage
Main d'œuvre Installation of drip irrigation systems ha 5,0 2800,0 14000,0
Matériaux de construction Water withdrawal systems
Matériaux de construction Rainwater harvest systems
Matériaux de construction Water storage systems
Matériaux de construction Drip irrigation system orchard ha 5,0 7000,0 35000,0
Matériaux de construction Drip irrigation system onion field ha 1,0 20000,0 20000,0
Coût total de mise en place de la Technologie 69000,0
Coût total de mise en place de la Technologie en dollars américains (USD) 8625,0
Si le coût n'est pas pris en charge à 100% par l'exploitant des terres, indiquez qui a financé le coût restant:

All investment costs of trials had been covered by the project

Commentaires:

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 Activités d'entretien/ récurrentes

Activité Calendrier/ fréquence
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 Coûts et intrants nécessaires aux activités d'entretien/ récurrentes (par an)

Commentaires:

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 Facteurs les plus importants affectant les coûts

Décrivez les facteurs les plus importants affectant les coûts :

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

5. Environnement naturel et humain

5.1 Climat

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
Spécifiez la pluviométrie moyenne annuelle (si connue), en mm:

221,00

Spécifications/ commentaires sur les précipitations:

Rainfall varies between sites

Indiquez le nom de la station météorologique de référence considérée:

Khujand

Zone agro-climatique
  • semi-aride
  • aride

5.2 Topographie

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
Commentaires et précisions supplémentaires sur la topographie:

Various altitudes.

5.3 Sols

Si disponible, joignez une description complète du sol ou précisez les informations disponibles, par ex., type de sol, pH/ acidité du sol, capacité d'échange cationique, azote, salinité, etc.

Various soil situations

5.4 Disponibilité et qualité de l'eau

Disponibilité de l’eau de surface:

faible/ absente

La salinité de l'eau est-elle un problème? :

Non

La zone est-elle inondée?

Non

Commentaires et précisions supplémentaires sur la qualité et la quantité d'eau:

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

5.5 Biodiversité

Diversité des espèces:
  • faible
Diversité des habitats:
  • faible

5.6 Caractéristiques des exploitants des terres appliquant la Technologie

Sédentaire ou nomade:
  • Sédentaire
Orientation du système de production:
  • exploitation mixte (de subsistance/ commerciale)
Revenus hors exploitation:
  • moins de 10% de tous les revenus
  • 10-50% de tous les revenus
Niveau relatif de richesse:
  • moyen
Individus ou groupes:
  • individu/ ménage
  • groupe/ communauté
Niveau de mécanisation:
  • travail manuel
  • mécanisé/ motorisé
Genre:
  • femmes
  • hommes
Age des exploitants des terres:
  • enfants
  • jeunes
  • personnes d'âge moyen
  • personnes âgées

5.7 Superficie moyenne des terres utilisées par les exploitants des terres appliquant la Technologie

  • < 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
Cette superficie est-elle considérée comme de petite, moyenne ou grande dimension (en se référant au contexte local)?
  • petite dimension
  • moyenne dimension

5.8 Propriété foncière, droits d’utilisation des terres et de l'eau

Propriété foncière:
  • état
Droits d’utilisation des terres:
  • individuel
  • Kindergarten, gov't agency
Droits d’utilisation de l’eau:
  • communautaire (organisé)
  • individuel
  • Gov't organizations
Est-ce que les droits d'utilisation des terres sont fondés sur un système juridique traditionnel?

Non

5.9 Accès aux services et aux infrastructures

santé:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
éducation:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
assistance technique:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
emploi (par ex. hors exploitation):
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
marchés:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
énergie:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
routes et transports:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
eau potable et assainissement:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
services financiers:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne

6. Impacts et conclusions

6.1 Impacts sur site que la Technologie a montrés

Impacts socio-économiques

Production

production agricole

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

Varying, depending on crop and specific situation.

risque d'échec de la production

en augmentation
en baisse
Commentaires/ spécifiez:

Varying, depending on crop and specific situation.

surface de production

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

Areas of several hundred hectares additionally cultivated (ongoing)

Disponibilité et qualité de l'eau

disponibilité de l'eau d'irrigation

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

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

demande pour l'eau d'irrigation

en augmentation
en baisse
Commentaires/ spécifiez:

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

Revenus et coûts

dépenses pour les intrants agricoles

en augmentation
en baisse
Commentaires/ spécifiez:

Expensive on-farm infrastructure required

charge de travail

en augmentation
en baisse
Commentaires/ spécifiez:

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

Impacts écologiques

Cycle de l'eau/ ruissellement

quantité d'eau

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

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

récolte/ collecte de l'eau

réduit
amélioré
Commentaires/ spécifiez:

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

Réduction des risques de catastrophe et des risques climatiques

glissements de terrains/coulées de débris

en augmentation
en baisse
Commentaires/ spécifiez:

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

impacts de la sécheresse

en augmentation
en baisse
Commentaires/ spécifiez:

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

6.2 Impacts hors site que la Technologie a montrés

disponibilité de l'eau

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

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

dommages sur les champs voisins

en augmentation
réduit
Commentaires/ spécifiez:

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

dommages sur les infrastructures publiques/ privées

en augmentation
réduit
Commentaires/ spécifiez:

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

6.3 Exposition et sensibilité de la Technologie aux changements progressifs et aux évènements extrêmes/catastrophes liés au climat (telles que perçues par les exploitants des terres)

Changements climatiques progressifs

Changements climatiques progressifs
Saison Augmentation ou diminution Comment la Technologie fait-elle face à cela?
températures saisonnières saison sèche augmente bien
précipitations annuelles décroît bien
précipitations saisonnières décroît bien

6.4 Analyse coûts-bénéfices

Quels sont les bénéfices comparativement aux coûts de mise en place (du point de vue des exploitants des terres)?
Rentabilité à court terme:

négative

Rentabilité à long terme:

positive

Quels sont les bénéfices comparativement aux coûts d'entretien récurrents (du point de vue des exploitants des terres)?
Rentabilité à court terme:

positive

Rentabilité à long terme:

positive

Commentaires:

High establishment costs.

6.5 Adoption de la Technologie

  • 1-10%
Si disponible, quantifiez (nombre de ménages et/ou superficie couverte):

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

De tous ceux qui ont adopté la Technologie, combien d'entre eux l'ont fait spontanément, à savoir sans recevoir aucune incitation matérielle, ou aucune rémunération? :
  • 51-90%
Commentaires:

Under consideration of the newly irrigated areas of Sayhun.

6.6 Adaptation

La Technologie a-t-elle été récemment modifiée pour s'adapter à l'évolution des conditions?

Non

6.7 Points forts/ avantages/ possibilités de la Technologie

Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue de l'exploitant des terres
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.
Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé
Same as land-user's view.

6.8 Faiblesses/ inconvénients/ risques de la Technologie et moyens de les surmonter

Faiblesses/ inconvénients/ risques du point de vue de l’exploitant des terres Comment peuvent-ils être surmontés?
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
Faiblesses/ inconvénients/ risques du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé Comment peuvent-ils être surmontés?
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. Références et liens

7.1 Méthodes/ sources d'information

  • visites de terrain, enquêtes sur le terrain
  • interviews/entretiens avec les exploitants des terres
  • interviews/ entretiens avec les spécialistes/ experts de GDT
Quand les données ont-elles été compilées (sur le terrain)?

27/11/2018

Commentaires:

27-29/11/2018

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