Technologies

Drip irrigation [Russie]

Капельное орошение (in Russian)

technologies_1371 - Russie

État complet : 84%

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:
Nom du projet qui a facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
DESIRE (EU-DES!RE)

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)

2. Description de la Technologie de GDT

2.1 Courte description de la Technologie

Définition de la Technologie:

Drip irrigation systems gradually apply water into the zone around the stem of the irrigated plant.

2.2 Description détaillée de la Technologie

Description:

Drip irrigation experiments have been carried out on the left bank of the Volga River. Economic problems, regional reforms and shortage of investments in municipal water supply infrastructure led to problems of water quality and quantity of available water for industrial, agricultural and domestic uses. The situation is getting worse with the effects of regional climate change. Especially during summer, the study region has problems with shortage of water not just for irrigation of agricultural fields, or gardens, but also for domestic use. In such situations, more efficient water use is required through introducing water-saving technologies. One of these well-known irrigation technologies is drip irrigation. Small quantities of water are directly delivered to the plants by a pipe system. This technology is the most effective from the point of view of green water use efficiency. Correct application of drip irrigation technology drastically decreases water losses by runoff and evaporation as well as deep percolation to soil depths inaccessible to root uptake. Water can be provided to plants from surface water reservoirs, water tanks or groundwater wells through a network of plastic pipes (under low water pressure) and delivered through a water drip system. The flow rate can be adjusted to the needs of the particular stage of plant growth, to soil hydraulic properties and to the prevailing weather conditions. The low-pressure supply system can be operated using a header tank or directly by using a water pump to raise water from nearby surface water storage or a groundwater well.

The aim of this technology is to show the effectiveness of freshwater usage in irrigating vegetables (tomatoes, peppers) at the scale of subsidiary plots or small irrigation systems (several ha in size) in a region with scarce water resources both as a water-saving measure and an eco-friendly alternative to furrow irrigation. Owing to the relative narrowness of the drip feeders, they are prone to blockages from organic matter, mineral particles or dissolved compounds. To prolong the lifetime of the drip irrigation equipment, it needs to be maintained using preventive and remedial measures such as visual inspection of pipes and water supply sources, filter installations as well as flushing the tubes and drip emitters to remove deposits.

In general, a number of medium-scale farmers are using furrow irrigation of vegetables as their main agricultural activity. Drip-irrigation technology was tested with four families and compared to furrow irrigation in order to compare water consumption (water use efficiency as rate of yield and volume of water used for irrigation) as well as its impact on soil degradation and ground-water. The water use efficiency of drip irrigation is 3 - 10 times higher than that of furrow irrigation, depending on local conditions and qualification of furrow irrigators. Furthermore, this technology avoids water loss through soil surface evaporation, percolation to deep soil layers and ground water, and runoff into near water bodies (causing pollution by chemicals used for agricultural activities at irrigated fields like fertilizers and plant protectors). The negative impact of furrow irrigation on soil productivity is usually very high due to soil erosion.

Experimentations and demonstration of drip irrigation were done at two levels. The first level involved large-scale farms with the aim of demonstrating the considerable gains to be made through the efficient use of water, through the development of representative experimental plots on fields used for furrow irrigation by two farmers. The second level was developed for small-scale farmers and householders to demonstrate the efficiency of water saving in gardening.

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:

Russie

Région/ Etat/ Province:

Saratov Region

Autres spécifications du lieu:

Marksovsky District

Spécifiez la diffusion de la Technologie:
  • répartie uniformément sur une zone
S'il n'existe pas d'informations exactes sur la superficie, indiquez les limites approximatives de la zone couverte:
  • < 0,1 km2 (10 ha)
Commentaires:

Technology now is in testing mode.

2.6 Date de mise en œuvre de la Technologie

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

  • réduire, prévenir, restaurer les terres dégradées

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

Terres cultivées

Terres cultivées

  • Cultures annuelles
Nombre de période de croissance par an: :
  • 1
Précisez:

Longest growing period in days: 120, Longest growing period from month to month: May - Sept

Commentaires:

Major land use problems (compiler’s opinion): Scarcity of fresh water resources, change of local seasonal climate patterns related to change in rainfall, scarcity of freshwater resources, soil salinization, disappearance of some species of flora and fauna
Major land use problems (land users’ perception): Scarcity of fresh water resources, change of local seasonal climate patterns related to change in rainfall, scarcity of freshwater resources, soil salinization, disappearance of some species of flora and fauna
Type of cropping system and major crops comments: Some changes in the cropping system can be seen as there are several years of water shortage can be observed.
Livestock is grazing on crop residues

3.4 Approvisionnement en eau

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

3.5 Groupe de GDT auquel appartient la Technologie

  • gestion de l'irrigation (incl. l'approvisionnement en eau, le drainage)
  • dérivation et drainage de l'eau

3.6 Mesures de GDT constituant la Technologie

structures physiques

structures physiques

  • S11: Autres

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
dégradation chimique des sols

dégradation chimique des sols

  • Cs: salinisation/ alcalinisation
dégradation hydrique

dégradation hydrique

  • Hp: baisse de la qualité des eaux de surface
Commentaires:

Main causes of degradation: disturbance of water cycle (infiltration / runoff) (Disappearing of water sources produced by spring runoff (ponds). However, this disturbance is natural, appear due to changes in nature. Snow melted water (in the absence of frosted topsoil) infiltrate), inputs and infrastructure: (roads, markets, distribution of water points, other, …) (The water distribution system has no possibilities equally distribute water in village. People living at end of village have no water for domestic use, in beginning all water resouces were taken)
Secondary causes of degradation: change of seasonal rainfall (Quantity of rainfalls decreased)

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

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

4.1 Dessin technique de la Technologie

Spécifications techniques (associées au dessin technique):

Schematic diagram of an experimental plot with drip irrigation at the large-scale farm level, showing the location of access tubes for soil moisture monitoring
Location: Romashki village. Pallasovsky District
Date: 01/06/2008

Technical knowledge required for field staff / advisors: moderate
Technical knowledge required for land users: moderate
Main technical functions: saving water resources
Secondary technical functions: increase in organic matter, promotion of vegetation species and varieties (quality, eg palatable fodder)

Structural measure: irrigation system
Construction material (other): plastic tubes, water tank
Slope (which determines the spacing indicated above): 1.00%

Auteur:

Semenov V.

4.2 Informations générales sur le calcul des intrants et des coûts

autre/ monnaie nationale (précisez):

ruble

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

35,0

Indiquez le coût salarial moyen de la main d'œuvre par jour:

15.00

4.3 Activités de mise en place/ d'établissement

Activité Calendrier des activités (saisonnier)
1. installation of pipe network
2. tapping the source of water supply

4.4 Coûts et intrants nécessaires à la mise en place

Spécifiez les intrants Unité Quantité Coûts par unité Coût total par intrant % du coût supporté par les exploitants des terres
Main d'œuvre labour ha 1,0 60,0 60,0 100,0
Equipements tools ha 1,0 3000,0 3000,0
Coût total de mise en place de la Technologie 3060,0
Coût total de mise en place de la Technologie en dollars américains (USD) 87,43
Commentaires:

Duration of establishment phase: 3 month(s)

4.5 Activités d'entretien/ récurrentes

Activité Calendrier/ fréquence
1. Reinstallation of pipe network every year

4.6 Coûts et intrants nécessaires aux activités d'entretien/ récurrentes (par an)

Spécifiez les intrants Unité Quantité Coûts par unité Coût total par intrant % du coût supporté par les exploitants des terres
Main d'œuvre labour ha 1,0 60,0 60,0 100,0
Coût total d'entretien de la Technologie 60,0
Coût total d'entretien de la Technologie en dollars américains (USD) 1,71
Commentaires:

Costs are given for 1 ha of land.

4.7 Facteurs les plus importants affectant les coûts

Décrivez les facteurs les plus importants affectant les coûts :

The pipe system is the most determining factor affecting the costs.

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
Spécifications/ commentaires sur les précipitations:

summer time 150-200, annual 300-350

Zone agro-climatique
  • semi-aride

Thermal climate class: temperate

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

5.3 Sols

Profondeur moyenne du sol:
  • très superficiel (0-20 cm)
  • superficiel (21-50 cm)
  • modérément profond (51-80 cm)
  • profond (81-120 cm)
  • très profond (>120 cm)
Texture du sol (de la couche arable):
  • moyen (limoneux)
Matière organique de la couche arable:
  • faible (<1%)

5.4 Disponibilité et qualité de l'eau

Profondeur estimée de l’eau dans le sol:

5-50 m

Disponibilité de l’eau de surface:

faible/ absente

Qualité de l’eau (non traitée):

uniquement pour usage agricole (irrigation)

5.5 Biodiversité

Diversité des espèces:
  • faible

5.6 Caractéristiques des exploitants des terres appliquant la Technologie

Orientation du système de production:
  • subsistance (auto-approvisionnement)
  • exploitation mixte (de subsistance/ commerciale)
Revenus hors exploitation:
  • moins de 10% de tous les revenus
Niveau relatif de richesse:
  • très pauvre
  • pauvre
Individus ou groupes:
  • individu/ ménage
Niveau de mécanisation:
  • travail manuel
  • mécanisé/ motorisé
Indiquez toute autre caractéristique pertinente des exploitants des terres:

Population density: < 10 persons/km2
Annual population growth: < 0.5%
70% of the land users are poor and own 80% of the land.
30% of the land users are poor and own 20% of the land.

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

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

Propriété foncière:
  • communauté/ village
Droits d’utilisation des terres:
  • communautaire (organisé)
  • individuel
Droits d’utilisation de l’eau:
  • communautaire (organisé)
  • individuel

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

diversité des produits

en baisse
en augmentation
Disponibilité et qualité de l'eau

demande pour l'eau d'irrigation

en augmentation
en baisse
Autres impacts socio-économiques

relatively high costs for purchasing, installation and maintenance

increased
decreased

Impacts socioculturels

sécurité alimentaire/ autosuffisance

réduit
amélioré

contribution to human well-being

decreased
increased
Commentaires/ spécifiez:

This technology will help people to receive more diverse table.

Impacts écologiques

Cycle de l'eau/ ruissellement

évaporation

en augmentation
en baisse
Sols

humidité du sol

en baisse
en augmentation

6.2 Impacts hors site que la Technologie a montrés

no runoff, no water erosion, no ground water rising

decreased
increased

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)

Extrêmes climatiques (catastrophes)

Catastrophes climatiques
Comment la Technologie fait-elle face à cela?
sécheresse pas 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:

neutre / équilibrée

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:

Even in first year the labour time is much less compare to the labour needed for irrigation by furrows.

6.5 Adoption de la Technologie

  • > 50%
Commentaires:

100% of land user families have adopted the Technology with external material support
4 land user families have adopted the Technology with external material support
The system is at an experimental phase.
There is a moderate trend towards spontaneous adoption of the Technology
People are interested in the technology and are watching their benefits on the experimental plots

6.7 Points forts/ avantages/ possibilités de la Technologie

Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue de l'exploitant des terres
Saving of the water
Diversification of crop production
Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé
Saving of the water
Diversification of crop production
Savings of soil fertility

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

Faiblesses/ inconvénients/ risques du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé Comment peuvent-ils être surmontés?
Requires preventive and regular maintenance monitoring and independent control of water use efficiency as well as through financial instruments (pressure on inefficient users)
High investment costs due to expensive pipe system provide subsidies for drip irrigation user.

7. Références et liens

7.1 Méthodes/ sources d'information

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

20/10/2011

7.2 Références des publications disponibles

Titre, auteur, année, ISBN:

Zeiliguer, A., G. Sokolova, V. Semeonv, O. Ermolaeva. Results of field experimentations at 2008 to grow tomatoes under drip irrigation at Pallasovsky District of Volgograd Region.

Disponible à partir d'où? Coût?

Proceeding of conference at MSUEE. 2008, p. 45-56.

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